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(一)堅持把深化思想認識和理論學習貫穿全過程。
當前,為應對國際金融危機和加快珠三角地區現代化建設,國家和省市各級都陸續出臺了不少好的政策措施。隨著國際國內經濟形勢的變化和改革發展工作的深入推進,貫徹落實好這些政策措施任重道遠,許多政策措施還需要完善配套。這就需要我們不斷地提高認識,不斷地加強理論學習思考,才能更好地應對我們日益繁重的工作,才能真正發揮好我們的職能作用,為推進我市“三個適宜”新型城市多做貢獻。從分析檢查階段的目的來講,全體黨員干部都要完成好“找準突出問題,完善發展思路”這項任務。這必然要求我們必須不斷地去深入學習領會和思考消化科學發展觀的深刻內涵,只有這樣,才能夠始終掌握好實踐科學發展的方向和標準,才能夠進一步提出完善我局推動科學發展的思路和努力方向。
的署
體黨員干部,工作十分關鍵,任務非常艱巨。我們一定要(二)堅持高標準嚴要求,確保分析檢查工作質量。
一是要突出抓好個人分析檢查工作的落實。每一位同志都要緊密聯系工作實際,大膽剖析自己在學習實踐科學發展觀活動的過程中存在哪些突出問題,包括政治紀律、發展理念、政策水平、完成任務、勤勉高效、廉潔自律等方面的問題,要分析檢查存在這些問題的主要原因是什么,今后應采取哪些措施進行整改。
二是要廣泛組織開展征求意見活動。①設立意見箱,發動本單位的同志向班子和領導干部個人提意見建議。②下發征求意見表到各個鎮區各有關部門征求意見。③局內部采取個別座談或召開座談會的方式征求意見建議。④結合業務工作,由各分管領導帶隊組成若干個組下鎮區征求意見。辦公室負責制訂實施方案。⑤領導干部互相談心聽取意見。
三是要開好班子專題民主生活會和黨員組織生活會。要認真做好會前準備,做到“四不上會”,即:談心活動談不透的不上會,發言材料準備不好的不上會,整改措施不實的不上會,努力方向不明的不上會。要注意保護干部的工作積極性,開展批評與自我批評以正面教育為主的原則,不糾纏歷史舊帳,不糾纏個人責任。
四是要高質量寫好我局領導班子分析檢查報告。報告的結構和質量要求嚴格按市規定執行,努力做到“四個充分反映”,即:充分反映我局黨員干部在貫徹落實科學發展上形成的共識;充分反映黨的十六大以來我局貫徹落實科學發展觀取得的成效,全面梳理存在的問題,實事求是分析存在問題的主客觀原因,特別是主觀方面的原因;充分反映我局推進科學發展的總體思路,提出解決問題的辦法和措施;充分反映我局按照科學發展要求加強班子建設的具體措施。
(三)堅持重實際、講效果、進一步突出實踐特色。
學習調研期間,我局黨委班子成員通過思考交流,初步提出了“一引一調二監管五協調”九項重點工作任務和四條保障措施。一引:就是要抓好經濟預測預警和產業導向目錄動態修編工作,不斷引導經濟社會科學發展;一調:就是要以經濟社會發展宏觀規劃和重大項目投資帶動為主要抓手,調節經濟社會科學發展;二監管:就是要抓好糧食安全監管和市場價費監管,維護好群眾利益和保障民生;五協調:一是協調抓好當前中心工作,全面推進《規劃綱要》在我市實施;二是協調抓好擴大內需,努力促進我市經濟平穩較快發展;三是協調抓好調整優化產業結構,進一步促進發展方式根本轉變;四是協調抓好統籌兼顧,積極促進城鄉區域協調發展;五是協調抓好綜合改革,進一步建立有利于促進科學發展的運行機制。四條保障措施:一是進一步解放思想,筑牢科學發展的思想基礎;二是加強領導班子自身建設,提高謀劃科學發展能力;三是高標準建設公務員隊伍,提高服務科學發展能力;四是進一步改進機關作風,提高黨員干部服務水平。我們要緊緊圍繞這個基本思路,抓緊落實好當前已經明確的具體工作,確保我局在學習實踐活動取得實效。
(四)進一步加強組織領導,努力把落實工作抓細抓實。
一是領導班子和領導干部要切實履行好既是組織領導者又是分析檢查參與者的雙重責任,繼續發揮好示范表率作用,在5月20日前高質量完成個人發言材料,確保5月下旬完成召開黨委班子(擴大)專題民主生活會,6月上旬完成召開黨員組織生活會。
二是要認真組織好《領導班子分析檢查報告》的起草工作,黨委要嚴把質量關,堅持做到“四不通過”,即對征求意見范圍不廣不通過、查找突出問題不準不通過、推進科學發展思路不清不通過、服務科學發展舉措不實不通過,確保報告順利通過審核抽查關。
課題負責人:張希營 楊柏柱
課題主持人:胡新嶺
課題實施人:石海峰
實驗班班主任:魯金民
實驗教師:
魯金民、王艷說、莊雪艷、沈鴻雁、王相連、張倩倩、
葛振玲、車麗
材料組:
劉青國、石立功、高海威、王志華
二、研究措施:
1、認真組織課題組成員學習教育教學理論、學習有關課題研究方面的專業知識,提高科研能力。
2、在有條件的情況下組織教師到科研先進單位學習、交流研究經驗。
3、對課題組成員的研究情況進行定期評估,對研究工作成績突出的教師予以表彰獎勵。
4、定期召開課題組成員會,交流、展示研究成果。
三、本學期的主要研究目標:
1、完成學校社會環境狀況的調查與分析。(高海威負責)
2、完成學校、家庭與社會學習環境的調查與分析。(魯金民負責)
3、完成《給學生家長的十條建議》的信息反饋的統計與分析。(石海峰負責)
4、 研究如何在各科課堂教學中創建積極的學習環境,出一本《創建積極的學習環境論文集》。
5、開展課題組成員集體備課活動,學習、交流、掌握在課堂教學中情景創設的方法與技巧,使用專用備課,形成模式和特色。
6、開展個案研究。選擇部分優生和學困生作為采訪對象,搞好個案寫作。
7、創建積極的學習環境教學策略研究:
(1) 新課程理念下的教師行為策略研究.
(2) 新課程理念下的學生行為策略研究.
(3) 新教材實施過程中學生學習環境的積極創建策略研究
(4) 學校、家庭、社區三位一體教育模式研究
[關鍵詞]卓越計劃 實踐教學 校企合作 工程實踐能力
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)24-0044-02
我國2010年6月啟動了“卓越工程師教育培養計劃”,這是教育部貫徹教育規劃綱要精神率先啟動的一項重大改革計劃。2012年2月我校化學工程與工藝專業被教育部批準為第二批“卓越工程師教育培養計劃”試點專業。高校通過在理論教學和實踐教學中不斷融入工程實踐理念和創新理念,加大學生工程實踐能力和創新能力培養,校企聯合,重新構建新的實踐教學體系成為學校刻不容緩的重點工作。
一、實踐教學現狀分析
第一,專業基礎課程學習時間安排偏后。
第二,課程體系存在重工程科學知識,輕工程實踐訓練,重專業知識的傳授,輕綜合素質與能力的培養的普遍問題。
第三,專業基礎驗證性實驗較多,綜合性、設計性實驗項目偏少,實驗內容、形式有待調整。專業實驗項目零散,有待進一步整合。
第四,總體實踐教學學時不足,環節單一,校企合作深度及廣度不夠。
只有生產實習環節在企業進行,學生缺乏提早接觸社會、企業的機會,畢業前對企業文化、專業知識在實際生產中的作用理解不透。還沒有為卓越工程師的培養營造一個很好的條件。
第五,實踐教師缺乏工程思維、方法、實踐能力。很多教師從學校走向學校,沒有進入過企業參與工程實踐,“非工化”趨勢明顯。
二、基于“卓越計劃”實踐教學的改革
“卓越計劃”與以往工科學生培養的顯著區別在于定位更精確、目標更明確、評判標準更準確。即針對工業界,培養行業的高素質工程技術人才,能夠在企業中發揮切實、有效、有創造力的工作。正因為如此,“卓越計劃”必須立足于工業企業人才需要標準,有目標、有計劃地為企業的發展培養專業優秀人才。
(一)調整教學計劃
將本科四年的教學過程改為“3+1”模式,將部分實踐內容集中到最后一年進行,第4年以實習實訓教學為主。將專業基礎課程盡量在第一、二學期學完,這樣有利于安排相關的實踐類課程、后續專業課程的跟進,思政等課程可以均勻分配在后面學期。
(二)優化教學計劃
整合課程,減少純理論性的內容,增加結合工程實際應用型的內容,增加專業應用型課程的學習,如化工管路設計安裝、化工軟件,開展工程設計。教學中改變傳統講授方法,推動基于問題、基于項目、基于案例的研究式教學,基于構思、設計為主的設計式教學,基于化工企業、車間的過程單元式教學模式,聘請企業教師聯合授課。
(三)增加實踐教學的學時,增加實踐教學的環節,校企深度合作
沈陽工業大學化學工程與工藝專業地處遼陽校區,坐落于“石化城”—中石油遼陽石化公司,充分利用這一地域優勢,在“卓越計劃”政策的支持下,在企業建立“石油化工工程實踐教育中心”,把以課堂傳授間接知識為主的學校教育環境與直接獲取實際經驗、能力為主的生產現場環境有機結合于學生的培養過程之中。將學校的課堂教育與教學延伸至企業,每學期都設計有企業人員參與的教學過程,增加實驗室認識實習。
(四)改革專業基礎及專業實驗
減少專業基礎的驗證性實驗,增加應用性、設計性及創新性。將專業實驗改革為綜合性、設計性實驗,融合反應、蒸餾濃縮、冷卻結晶、過濾、干燥、產品指標分析等。老師在指導過程中也模擬工業生產進行講解,增強學生的工程意識。
(五)制定提高教師工程實踐能力的培養計劃,建立高水平的雙師型專兼職教師隊伍
高校教師的工程素質是培養卓越工程師的關鍵,實行教師下廠實習學習制度,安排專業教師參加各級工程實踐能力提升培訓,鼓勵教師到企業尋找科研課題,參與產學研和實際工程設計項目,獲得豐富的工程實踐經驗。從企業聘請高級工程師,講授專業課中涉及的化工產品的生產過程,聘請設計院高級工程師講授實際案例,指導化工管路設計與安裝綜合能力培訓項目,指導畢業設計等,參與學生畢業答辯,共同評價學生的培養質量。
(六)建立實踐教學保障體系
建立并完善實踐教學管理體系,是保障教學質量,實現人才培養目標的重要措施。建立實踐教學質量監控體系,全程監控實踐環節,成立院系質量監督委員會,吸收學生、企業人員參與,規范各類實踐環節的教學制度及評價標準。
三、卓越計劃下工程與工藝專業實踐教學體系的構建
在“卓越計劃”的總體教育理念下,明確了我校培養應用型化工卓越工程師的目標要求。普通工科院校培養的目標應該是基礎知識扎實、實踐能力強和綜合素質高并且具有一定創新能力應用型工程技術人才。讓學生廣泛學習企業的先進技術和先進企業文化,深入開展工程實踐活動,參與企業運行、技術創新和工程開發,從而培養學生的職業精神、職業道德和工程實踐能力。據此建立我校化工試點專業的實踐教學體系。分為基礎性實踐能力、綜合性實踐能力、工程設計性能力、企業社會實踐能力四大模塊,實踐環節學分占三分之一以上,工程實踐教學四年不斷線,企業學習四年不斷線。結合工程實際,構建和完善“以實驗及工藝基本操作技能訓練為基礎,以設計為主線,提高學生的工程實踐能力和學習能力為目標”遞進式的實踐教學體系。
表1 化學工程與工藝卓越計劃試點專業實踐教學體系
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四、結語
我校化學工程與工藝專業通過實施“卓越計劃”,構建實踐教學體系,開展“模塊化,多元化,多樣性”的實踐教學方法,與企業深度合作,建立實踐教學質量保障體系,建立工程實踐教學能力強的專兼職實踐教師隊伍,逐步提高學生主動學習的積極性,提高學生的綜合素質,培養合格的化工卓越工程師。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 白艷茹,王旭,王小寧.卓越計劃背景下創新人才培養模式的改革 [J].實驗技術與管理,2012,(3):222-224.
[2] 詹世平,王衛京,趙啟成,等.地方高校化工專業實踐教學體系的構建 [J].實驗科學與技術,2012,(3):99-101.
[3] 魏靜等.基于“卓越工程師教育培養計劃”的實踐教學體系的構建與實踐[J].紡織服裝教育,2012,(6): 486-489.
關鍵詞:卓越計劃;計算機硬件;實踐教學體系
0 引言
教育部提出的“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措之一。該計劃旨在培養造就一大批創新能力強、適應社會經濟發展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務。它有3個特點,一是強化培養學生的工程能力和創新能力,二是學校按通用標準和行業標準培養工程人才,三是行業企業深度參與培養過程。
信息技術產業已成為現代社會的支柱,計算機科學與技術是信息產業的核心和靈魂,是國民經濟和社會發展的基礎,高校計算機科學與技術專業(簡稱計算機專業)肩負著為社會培養具有較強工程實踐和創新能力的綜合素質人才。中國民航大學自2002年以來狠抓落實實踐教學,于2009年實施CDIO試點工程改革,2010年計算機專業獲批為天津市“品牌專業”并加以建設,硬件是其中主要模塊之一。硬件課程組多年來一直致力于硬件課程體系及創新人才培養模式的研究與實踐,已初見成效。但就目前來看,實踐教學這一理論聯系實際的重要教學環節還較薄弱,直接影響著學生工程與創新能力的培養。因此,在“卓越計劃”的契機下,探索計算機硬件實踐教學模式,創新硬件實踐教學體系,培養造就能適應經濟和社會發展需求的計算機硬件系統工程師人才,著力解決計算機科學領域中硬件工程實踐和創新方面所存在的問題,將具有極為重要的意義。
1 計算機硬件的重要性及目前實踐教學現狀
計算機硬件類課程是計算機專業中的核心課程,實踐性強是其突出特點之一,提升硬件類課程實踐教學質量對于提高學生實踐動手能力、樹立工程意識、培養創新能力、增強就業競爭力起著很重要的作用。特別是近年來,伴隨著多核處理器的普及應用、嵌入式技術的蓬勃發展與應用以及物聯網技術的發展,造成了全球對計算機硬件類人才需求的急劇增加(國際市場緊缺、國內市場急需,國內每年缺口大約20萬人)。目前,歐美等發達國家理工科大學的計算機專業普遍都很重視硬件類課程,教學內容涵蓋了從基本的MOS管、集成電路到整個計算機系統及接口電路,硬件實驗已發展為由實驗儀與EDA、VHDL和CPLD/FPGA等仿真器聯合承擔的階段,嵌入式系統設計也逐步成為主流,提供給學生的實驗工具多是體積較小的自主性實驗平臺,實驗資料大部分是元器件生產廠家直接提供的技術手冊,學生可以不受時間限制地進行自主實驗設計與開發,這種原理設計-模擬實現-最終實現的實驗形式能將軟、硬件結合為一個統一整體,使學生更快適應實際工作或實際研究,同時又能充分鍛煉和培養學生的動手操作、分析問題與解決問題以及創新思維能力,也能節省資源,是新時期下的發展需要與趨勢。我國的硬件實踐教學現狀并不樂觀,主要反映在以下3個方面:
第一,相對軟件而言,硬件實驗本身所固有的一些困難或問題,客觀上給硬件實驗教學的實施帶來了一些難度,具體表現為:①實驗消耗大、設備維護難、需要的設備資金投入大;②實驗項目開發非一蹴而就,周期長、見效慢;③實驗箱硬件線路相對固定,實驗內容受硬件設計制約,自主性、綜合性、創新性實驗開發難且難以滿足新技術與新方法的更新。
第二,實踐教學的實施在主觀上也存在一些問題。20世紀90年代以來的十多年間,由于硬件平臺的通用化等原因,CPU研究被不知不覺地“放棄”了,計算機硬件教育受到了嚴重影響,反映在教學中就是硬件方面的課程被無限擠壓,學生“喜軟厭硬”甚至“欺軟怕硬”,教師則是“重軟輕硬”、“重理論輕實踐”。具體表現為:①各硬件類課程實驗教學自成體系,課程之間在內容上沒有得到有機的結合和貫穿,內在聯系沒有被體現出來,沒有形成很好的具有整體化、系統化、綜合化的硬件實驗教學體系和實踐培養體系;②各門硬件課程實驗內容與社會需求相脫節,一些新技術未能及時體現在實驗中,沒有形成與國際接軌的課程標準,且大多以驗證型實驗為主,綜合設計型和創新型實驗較為欠缺;③課外實踐環節少,沒有形成產學研機制,缺乏工程實踐與創新能力培養;④沒有形成科學規范的實驗考核評價機制,偏離了以能力為導向的培養目的。
實際上,硬件與軟件是一個統一的整體,特別是近年來嵌入式技術普及應用后,硬件不再標準化,不再對軟件完全透明,社會應用需求的迅速提升更需要大批“軟硬兼通”的系統設計人才,即便是高水平的軟件人才也需懂得硬件才能從成千上萬的硬件平臺中進行選擇,才能設計出好的軟件或系統。譬如RISCOSOC、高性能計算等新興硬件層出不窮,HDL、System C等各種新興硬件設計技術和仿真工具的出現使得硬件的重要性更為突顯。新時期下,教學和應用結合已成為趨勢,教學和研究結合也已成為可能,計算機硬件教學迎來了新的機遇,但也面臨著嚴峻的挑戰。創新硬件實踐教學體系,加強與軟件間的融合,培養對社會有用的、高質量的計算機硬件人才是擺在我們面前刻不容緩的艱巨任務。
2 硬件實踐教學新體系的構建
2.1 構建思路
新實踐教學體系的構建,主要考慮了以下幾個核心要素:
(1)站在計算機專業整體優化的高度上實施。按照“卓越工程師”的培養要求,結合專業特點和自身實際情況,確立具體的、包括知識、能力、素質在內的人才培養目標和培養方案。
(2)堅持工程實踐教學與理論教學間的相互結合。實踐教學不是理論教學的附屬,但也不能脫離理論教學,要加強兩者間的相互滲透和相互促進作用,所構建的實踐教學體系應目標明確、層次清楚,且具有連續性、系統性和創造性。
(3)實踐教學安排要符合教育教學規律。按照“學思結合”“知行合一”。“因材施教”的原則組織安排課內外、校內外不同階段、不同層次的實踐教學內容,將實踐環節有機貫穿起來,循序漸進地使學生受到較系統、全面的實踐能力、工程能力與創新能力培養。
(4)重視課外教學,加強課外實踐活動。課外教學是現代大學教育的重要組成部分,在保證硬件知識體系完整的前提下,應增加綜合設計型、研究創新型實驗課程,加強課內外、校內外實踐的結合,積極創造條件使學生參加’課外科技活動、社團活動和社會實踐活動,充分發揮學生實踐的主動性與主體作用。
(5)加強與企業間的合作。要充分利用企業的實際工程環境和先進的技術、儀器等實踐教學資源,“真刀真槍”做畢業設計或搞項目開發,培養學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力。
(6)要有國際化的視野。“卓越計劃”要求未來的工程師必須具備能夠適應國際競爭的能力,成為獨自應對國際化挑戰的工程技術人員。所以,新實踐教學體系的構建需要有先進的國際工程理念和模式,能夠順應國際高等工程教育的發展趨勢。
2.2 “3+4+3+3”硬件實踐教學體系
在以上構建思路指導下,按照中國民航大學的人才培養目標,基于美國的CDIO理念,借鑒德國的“企業主導型”實踐教學模式經驗,結合硬件技術的發展,在充分調研和論證的基礎上,以面向工程、面向應用、面向實踐、面向創新、強化能力為目的,本著“繼承與創新、循序漸進與適度跳躍、工程應用能力培養4年不間斷”的原則,構建了“三階段、四結合、三層次、三自主”的“3+4+3+3”硬件實踐教學體系,見圖1所示。
(1)三階段。按照學生能力形成的不同階段,將實踐環節按學年分為3個階段。第一學年為第1階段,本階段主要進行計算機硬件通識教育,具體包括計算機基礎實驗、學生科技社團的基本培訓、嵌入式系統與C程序設計等的普及性講座;第二、三學年為第2階段,本階段主要進行專業實踐能力訓練,在結合各門課程完成基本實驗及課程設計的基礎上,鼓勵學生積極參加學生的科技社團活動、大學生科研訓練計劃,積極參與教師的各種科研項目、博創杯、國家級電子大賽和嵌人式系統競賽等各種大賽,并利用暑期到企業實習或參加各種培訓;第四學年為第3階段,本階段主要在企業的深度參與下,共同完成畢業實習和畢業設計。
(2)四結合。四結合指理論教學與實驗教學相結合,課內課程實驗與課外行業實踐相結合,虛、實實驗平臺相結合,教學與科研相結合。
(3)三層次。三層次是指遵循人才能力的培養規律,結合理論教學進度安排與3個階段環節的實施,按照“基礎驗證型”“綜合設計型”“研究創新型”3個層次設計并展開實驗實踐教學。其中第1層是每門帶有操作的理論課所必須配套開設的,目的是為了培養學生良好的科學實驗規范,訓練學生的基本實驗技能。針對各門課程中所講的內容,通過演示、操作和驗證使學生掌握基本理論知識、基本操作技術,熟悉實驗儀器,學會實驗方法,為后兩層實驗做好準備,打好基礎。
第2層包括綜合型實驗和設計型實驗,是第1層實驗的延伸、拓展或提高。實驗內容充分考慮納入一些具有時代氣息的、與工程實踐或科研密切相關的實驗內容,具體可以是開放的實驗項目、大學生科研立項項目、第二課堂或各種競賽題目,也可由教師的科研項目轉化而來,要求所有學生至少申報一項。學生必須自行設計、制作、調試、測試實驗結果并書寫實驗報告,但實現形式較為靈活,可以在課內或課外,可以自選實驗平臺。本層次的實驗目的一方面是為了加深學生對相關課程的理解,更主要的是結合已學的前導課程與選修課,將相關內容和知識有機地結合在一起,以培養學生的綜合分析與獨立解決問題的能力。
第3層結合畢業實習和畢業設計進行,該層鼓勵學生自主選題,結合自己的興趣,大膽嘗試工程實踐和研究。題目可以是第2層題目的深入或擴展,或者是來自企業轉化過來的實際項目。學生可以在校內或企業完成,也可以自構實驗平臺。該層主要目的是培養學生的工程實踐能力、創新意識和創造性思維能力。3個層次的實驗從內容上由淺入深、由易到難,對學生的要求由低到高。
(4)三自主。三自主指實驗項目、實驗操作和實驗時間都可由學生自己支配,具體為:①自主設計實驗項目。學生在完成了全部必做實驗和選做實驗項目后,還可結合自己的興趣和能力,再選做其他的開放性項目。②自主進行實驗操作。結合自己的實驗內容,學生可在開放的實驗室自選所需設備、元器件、實驗板等必備工具,自由設計實驗步驟并獨立完成實驗操作。③自主安排實驗時間。所有實驗室的硬件除了課內教學時間安排占用外,從周一至周日的其余時間(包括晚上)都面向學生免費開放,學生可通過預約方式多次到實驗室完成課外的一切項目,直到完成為止。
“三自主”實驗很適合層次化教學,學生紛紛反映現在的實驗由“要我做”過渡到了“我要做”,由原來的被動學習變成了主動學習,不僅有效提高了學生的操作動手能力、分析與解決實際問題的能力。同時也有效提高了設備利用率,實驗室人數在每一個時間段都為滿員,設備利用率總體上達到了全開放前的一倍以上。
3 實踐教學體系的實踐
為保障上述實踐教學體系的實施,在實際教學中,我們重視并堅持了“四結合”的實踐教學。
3.1 理論與實踐的結合
堅持理論教學與實踐教學的相互結合,首先體現在新的實踐教學體系是建立在新的硬件課程體系基礎上的。我們通過對原有硬件課程的整合重組建立了新的硬件課程群,對各門硬件課程的理論與實踐教學內容、時數以及課程開設的先后順序進行了調整,理順了每門課與前導課和后續課之間的關系,以保證硬件課程體系的系統性和完備性。課程體系(見表1)橫向由理論課與配套的實踐兩部分組成,縱向分為必修課、專業限選課與選修課,以保證課程體系的基礎性、實用性與創新性,達到基礎層、應用層和提高層3個層次。
3.2 課內與課外的結合
我們充分考慮到當代大學生的特點,在實際教學過程別重視和加強課外及第二課堂的可用性,在充分保證教學計劃培養方案中計劃內課時的實驗教學內容的基礎上,積極支持和鼓勵學生開展課外活動,從方案制訂到落實環環相扣。具體體現在3個方面:①對于課程,要求每門開設實驗的課程,必須至少開出3個綜合設計型實驗;②對于教師,學院實行本科生導師制;要求每位教師每年至少帶2個本科生,對他們的學習和生活加以輔導,從大一入學帶到大四畢業,具有高級職稱的教師要求每年至少有一個與實際相聯系的工程類題目或自己的科研課題,至少指導一個學生在課外完成;③對于學生,要求學生在每學完一門帶有實驗的課程后,至少做一個綜合設計型實驗,在第2階段須通過參與課外實踐活動完成一項工程實踐或科技立項項目或者是一種競賽(教學計劃中規定學生需有2分的工程實踐或創新學分),在第3階段須在企業實習的經歷。中國民航大學計算機學院與天津奧凱航空公司、民航二所、天津啟誠科技公司等企業都有合作聯系,每年暑期都會組織學生實地實習或聘請公司的工程師來校與教師一起對學生進行集中實訓。
3.3 虛、實實驗平臺的結合
在硬件方面,在規定的時間、規定的地點,讓規定的學生對象做規定的實驗,所得到的效果總是不夠理想。目前,使用HDL語言(AHDL、VEDL和Vcrilog等)通過EDA工具軟件設計各種規模的數字電子系統是工程師們的設計潮流。通過EDA、CPLD/FPGA、EWB等各種仿真工具構筑虛擬實驗平臺是硬件實驗的有效手段,也是計算機硬件實驗教學的主流方向。我們緊跟時代步伐,在實踐教學中非常重視仿真虛擬實驗平臺的建設,并加強與傳統的實物實驗平臺的結合和使用。譬如在數字邏輯課程中采用了將傳統實驗箱與IVDLEP虛擬實驗平臺相結合的實驗教學方式;在計算機組成原理課程中將實驗箱與Marie仿真軟件相結合;在單片機、嵌入式課程中將實驗箱與Proteus+Keil仿真工具相結合;在硬件課程設計中將實驗箱與Quartus Ⅱ工具相結合。在實際教學中,教師結合具體內容會適當穿插一些仿真實驗演示給學生,但要求學生在做每門課程的第一層實驗時,必須充分運用虛擬仿真工具通過課外反復實驗,徹底理解和掌握理論知識。
運用虛擬仿真工具將硬件知識的學習和軟件工具的應用結合在一起,既有效發揮了學生的創新思維,又打破了硬件實驗時不方便帶著實驗箱在課堂上演示運行結果的局面,還緩解了因硬件資源的短缺而不能滿足學生對硬件實驗操作的實際需求,同時,也可以降低硬件實驗的損耗,從而減少實驗費用,降低了實驗室設備維護量等。這是計算機硬件實驗方式的一個飛躍,是實驗教學與實際應用的很好結合。
3.4 實驗教學與科研的結合
中國民航大學是教學科研型工科院校,以培養“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質、具有創新精神的應用型高級人才”為目標,構建現代化民航業教育體系,因此,學校一直要求科研應為教學服務,教師應把最新科研成果體現在教學中。經過多年努力,現已成為教師的自覺行動。我們硬件課程組的教師們采用以科研帶動實驗的方法深化實驗教學內容,把課題研究的技術轉化成實驗項目,為實驗教學服務,在自己的科研項目中,廣泛吸納優秀本科生參加。譬如將基于RFID的行李分揀系統、基于DSl8820的溫度檢測與控制系統、基于GPRS的車輛定位監控系統等科研項目引入到實踐教學中,既使教師的教學和科研得到了融合,也促進了學生“做學研”的結合,在“做中學、學中研、研中創”。
關鍵詞:精品課程;無機及分析化學;課程建設;實踐
無機及分析化學是我校首批校級精品課程,2008年被批準為四川省精品課程。該課程是材料、環境、食品、生物、生技、制藥、農學、園藝、動科、安全和輻射等專業非常重要的一門基礎課,它是根據無機化學與分析化學兩門課程聯系緊密的特點,將無機體系和分析體系進行有機融合,既繼承了無機化學理論知識的系統性,又突出了分析化學實際操作的應用性,減少了教學中的重復和脫節內容,有利于教與學。該課程涵蓋了無機化學與分析化學的主要內容,用熱力學、動力學的知識揭示無機反應的方向和歷程;把最新的量子力學成就作為闡述元素和化合物性質的理論基礎,從而拓展到重要元素及其化合物的組成、結構、性質和變化規律;運用溶液中四大平衡原理進行滴定分析,確定物質中各組分的含量。
一、無機及分析化學課程系列教材的建設實踐
教材是教學思想、培養目標、教學內容和課程體系的載體,是教學內容和課程體系改革的主要標志,是精品課程建設的重要組成部分。在深化教學改革中,實現教材建設的創新是有效解決教學內容和教學方法存在問題的關鍵。根據非化學化工類專業本科生對化學基礎知識的要求,以少而精、精而新的原則,將傳統教學內容與現代新知識相結合,對無機化學、分析化學、普通化學內容進行整合、革新和優化,注重對學生進行素質教育,編寫出版了21世紀高等院校教材《無機及分析化學》。該教材注重處理傳統學科與新興交叉學科知識的關系,在闡述基本原理和知識的基礎上注重內容的更新,體現了材料、環境及生物類學科與化學學科的交叉與融合。將化學熱力學知識融入全書有關章節,并將四大平衡和四大滴定分析法有機結合。理論教學以化學熱力學基礎、物質結構、四大平衡為重點,適當簡化四大滴定分析法,而使其在實驗教學中加強,簡化分子軌道理論、晶體場理論等過于難深的內容。編寫了綠色化學概論、材料與化學、生命與化學、環境與化學等作為培養學生興趣和擴大知識面的閱讀材料。教材把知識傳授、能力培養和素質提高融為一體,體現了教育思想、教學觀念的轉變。編寫教材力求使量和單位在體系上、名稱和符號上系統化,科學、嚴謹地反映當代學科的發展,使基本概念更為科學、嚴謹、清晰,編寫結構層次更加合理。通過閱讀材料部分的學習,既可使學生了解本專業的發展動態,擴大知識面,又能使學生了解化學基礎理論在相關學科中的重要地位,激發他們學習化學知識的興趣和熱情。編寫中力求使本教材簡明扼要、概念準確、重點鮮明、深入淺出、通俗易懂、理論聯系實際,適用于材料、環境、生物等主要專業大類。
由于無機及分析化學課程的內容多,課時相對較少,教學進度快,教師在課堂上難于列舉足夠數量的例題,教材因篇幅限制,例題數量有限;同時該課程一般在大學一年級的第一學期開設,學生預習、復習較吃力,學習時也感到基本概念多、重點難于掌握、計算題解題困難等。為適應學生對本課程的學習、復習和練習的需要,啟迪科學思維,培養學生的獨立學習和創新能力,我們編寫了配套的《無機及分析化學學習指導》。學習指導書主要解決學生在學習理論課程時抓不住重點的問題,對每一章知識的重難點進行了梳理和總結,精選了例題;通過對教材后的習題解答,旨在引導學生如何審題和解題,以鞏固和掌握本課程的基本原理和基本知識;通過自測習題可檢驗學生的學習效果,提高學生的解題能力;模擬試題及研究生入學試題,力求題目典型,覆蓋面廣,使學生既能盡快地適應大學的學習方法,又能較好的掌握課本的內容,同時也是學生期末考試和考研生復習的好參考。
因學習指導書編寫了教材所附習題的詳細解答過程,再布置書上的習題就失去了意義。為了使學生有更多的練習機會,并了解學生對所學知識的掌握情況,我們把章節內容分板塊,按試卷格式編寫了8個單元練習題,包括選擇題、判斷題、填空題、簡答題、計算題,這給學生交發作業和教師批改等帶來了極大的方便,同時也有助于學生參加期末考試。另外,我們還編寫了無機及分析化學實驗指導書,主要內容包括:化學實驗安全知識、基本操作、基本技能實驗、綜合應用實驗和設計實驗。
二、無機及分析化學課程網站建設
按照國家精品課程的要求對本課程進行了全面建設,建立了無機及分析化學精品課程網站。本課程已上網的資源包括課程負責人及主講教師(基本信息、教學情況和學術研究),教學隊伍(人員構成、隊伍結構、教學改革與教學研究、師資培養),課程描述(歷史沿革、教學內容、教學條件、教學方法與手段、教學效果),自我評價(課程主要特色、課程地位、存在的不足),課程建設規劃,學校的政策與措施,支撐材料等欄目內容。課程網站(jpkc.swust.省略/c270/Course/Index.htm)包括課程簡介,教學方法,有關課程的管理規章制度(包括教師教學工作規范、師資隊伍建設規劃與措施等10項),各層次教學大綱與教學要求,各章的教案與講稿,電子課件,實驗教學(實驗規章、實驗考核、安全知識、實驗操作、實驗指導、實驗測試、視頻資料、實驗環境與條件),授課錄像,教學互動(各章的學習指導、習題解答、自測試題),考試導航(單元測試、課程試卷、模擬試題、考研試題),在線交流,在線考試,知識拓展,化學用表,參考文獻等欄目。現在無機及分析化學理論教材、實驗教材、學習指導書、電子教案、精品課程網站等學習資源已經形成了全方位、立體化的課程教學體系。學生的學習幾乎不受時間和空間的限制,無論何時何地都有一個無形的老師,學生完全可以掌握自己的學習過程。
在教學理念方面,我們把培養學生的科學素質和創新精神放在第一位,把無機及分析化學課建設成為既是學生學習科技知識的基礎課,又是培養學生科學素質的基礎課。理論課教學以無機化學基本原理為主,以物質結構基礎為依據,以四大平衡原理為重點,以重要元素及其化合物的結構、組成、性質、變化規律及其含量測定為目標,以指導學生自我學習為方法。實驗教學以化學分析技術和技能訓練為核心和重點,強化基本技能訓練、強調系統分析問題和解決問題,重視系統性、綜合性、設計性實驗。材料科學、生命科學、環境科學等諸學科的研究和發展都離不了無機化學、分析化學原理和技術的進步與發展,我們建立了材料類、環境類、生物類3個模塊相關專業的課程體系和教學內容。
三、改革教學方法,加強師生互動
現代化教學方法和手段是精品課程建設的重要途徑。盡管傳統的講授方法在傳授大量知識方面是有效的,但單靠傳統的講授方法卻不能很好地調動學生的積極性,不利于鼓勵學生對超越課堂知識的記憶,并以此對這些內容進行反思。學分制的改革,作為基礎課的無機及分析化學的學時數也在降低,這對教學內容和教師的教學水平提出了更高的要求,必須不斷進行教學內容更新,教學方法、教學手段及考試方法的改革。無機及分析化學內容廣泛,涉及物質結構理論基礎、化學反應基本原理、溶液平衡、化學分析、元素化學、部分儀器分析等內容。課程講授不可能面面俱到,要在吃透教材的基礎上分層次合理安排講課內容,注重難點和重點引導,精講與對比分析討論,如四大平衡與四大滴定,同時注意引入學科前沿知識。在教學方法方面,主要是講重點、講難點、講思路、講方法、講應用,形成了“課內講授+課外講座+輔導答疑+考核評估”教與學一體化的互動教學模式,既注重培養學生的邏輯思維能力,又注重培養學生的創新精神和自主學習的能力。
精品課程的教學應為學生創造條件,讓學生對所講的內容進行反思,提出問題并思考對問題的解決方案,教師重視通過提問和課堂討論讓學生對課堂上的信息進行分析。因此,課堂講述的主要功能不再是對書本知識的灌輸,而應是理論與實際相結合地對知識進行系統化的闡釋。教師首先要抓好備課一關,同時要提高講演水平和駕馭課堂的能力,脫離講稿以增加感染力,進行啟發式教學。互動教學法是充分發揮教師和學生二者主觀能動性的教學方法,其常用的方式有答問式、問答式、討論式等多種形式。“答問式”“問答式”“討論式”三種方式中的每一種方式都有其特點和特定的適用范圍,教師必須有選擇地加以靈活運用。課堂教學中注重學生自學能力和學習興趣的培養,興趣是學習的動力,創造的源泉。無機及分析化學的學習在大學一年級進行,該課程的學習不僅使學生在知識上有所積累,而且在學習能力上也應得到較大的提高,我們要求學生做到課前預習、課中互動、課后小結,學會學習的方法。在教學中針對部分內容,要求學生自學,對有些延伸內容,要求學生查閱有關學術期刊,并撰寫小論文、課堂討論,最后教師總結。同時充分運用現代教育技術,將傳統的教學方式與現代化教學手段相結合,大大提高課堂效率。此外,課程組制作了大量的圖片、圖表、動畫、錄像等素材和資料,用以表現課程教學內容,并將多種形式的課程教學資源上網。
不斷進行考試方法的改革。鼓勵學生撰寫讀書報告和科技“小論文”,培養學生科學研究的意識、習慣和能力,有助于學生對化學的知識的深入理解及綜合運用。期末成績由考勤、平時作業、課堂提問、單元測驗、期末考試等成績綜合評定,撰寫的讀書報告和科技小論文實行額外加分,根據撰寫的質量在總成績中加0~10分,若能達到公開發表的水平最多可以加10分,但課程總成績最多為100分。
四、無機及分析化學實驗課的改革
實驗改革的目標是通過系統的實驗教學,加強基本訓練,著重能力培養,強化創新意識。創造性教育要求對學生既要有寬的基礎知識和新的專業知識的傳授,又要有自學能力、獨立思考能力、動手能力的培養,尤其是現代意識、競爭意識的培養。傳統的化學教學方式是所有學生做同樣的實驗,教師從最基本的原理講到實驗中的每一個細小點,學生完全處于一種被動接受狀態,這樣既限制了學生的思維、學習的積極性與主觀能動性,又影響教學效果。實踐“一體化、多層次、開放式”實驗課程教學模式,構建了符合我校培養目標和學校特點的實驗課程體系。本著“化學教育既傳授知識和技術,又訓練科學方法和思維,還培養科學精神和品德”的全面化學教育準則,自2004年起,根據我校實際情況和學生不同層次、不同專業的培養要求,對原實驗課程體系、教學內容和方法進行改革,建立和完善了無機及分析化學實驗課的教學內容,按照基礎實驗―綜合實驗―設計實驗3個層次推進教學進程。建立了以實驗技術要素為主線的實驗教學體系,開出了適合我校不同學科學生的多層次實驗教學內容,為學生提供個性發展,開發其潛能以及為優秀學生脫穎而出創造了條件。針對生源及學生的實際水平,采取分層次教學;針對專業及學時,實驗內容分必做和選做,對學時太少的專業重在基本技能訓練,要求獲得過硬的操作能力。開放實驗室,使一些不能在課堂上完成的實驗得到補充,同時學生也可以自己設計一些感興趣的實驗,在教師的指導下進行實驗,從而使學生的動手能力、分析問題和解決問題的能力得到進一步提高。無機及分析化學實驗形成了多層次的實驗教學體系、多模塊的實驗教學內容、預約開放式教學模式。為此,無機及分析化學實驗課程教學采取了以下改革措施:
1.對無機及分析化學實驗教學內容進行了刪減與重組,并進行綠色化改造。本實驗課注重在繼承傳統內容的基礎上創新,增加設計性實驗,加強綜合性實驗,減少驗證性實驗。通過對原有實驗項目的整合,實現了實驗教學內容體系的整體優化。在教學過程中注重對學生環境保護意識的培養,為學生灌輸綠色化學思想,積極開展綠色化學實驗研究,并推進化學實驗教學的綠色化。根據無機及分析化學實驗的特點,用綠色化學的觀念對傳統化學實驗進行了改造,建立了“性質實驗點滴化、制備實驗小量化、分析實驗減量化”。如滴定分析實驗,將標準溶液的濃度由0.1mol/L降至0.01~0.02mol/L,滴定管使用25ml,錐形瓶改用100ml。試劑用量大大減少,提高了實驗的安全性;產生的“三廢”量很少,改善了實驗環境條件,極大地減少了對環境的污染。這樣在常規儀器中完成無機及分析化學的實驗教學,不僅大量減少了化學試劑和藥品的消耗,節約了實驗消耗費用,而且也加強了學生的環保意識,收到了良好的效果。
2.正確認識理論課教學與實驗課教學的關系。在無機及分析化學實驗教學中,學生應始終處于主置,教師則處于為實驗教學服務的主導位置。作為實驗教學主體的學生,在繼承傳統知識和技術的基礎上,重點進行知識和技術的應用和創新;作為主導的實驗教師,在搞好實驗教學引導工作的同時,加強自身知識和技能的擴展和更新,達到知識豐富,技術熟練和教學方法科學而實用的要求。
3.多媒體輔助教學和開放實驗室緩解實驗課時少、內容多的矛盾。隨著單一、驗證性實驗向綜合性、設計性實驗的轉化,實驗教學內容不斷豐富,往往一個連續的系統的試驗中涉及好幾個相關的實驗技術,由學生自己動手設計并完成整個實驗,由此開設綜合實驗面臨著如何在有限時間內讓學生掌握更多實驗技術的難題。對于無機及分析化學實驗課,使用多媒體技術輔助教學,利用錄像演示實驗技術的操作要點,再現實驗進程和結果,增強學習效果。建立了仿真實驗室,學生可以在計算機上進行無機及分析化學實驗等課程的仿真實驗,同時可進行相應的預習。
4.形成了基礎―提高―揚優―介入科研4層次的開放實驗教學模式和管理方法,完善了對不同層次學生因材施教的實驗教學方法。在生產實踐中發現、研究、分析和解決問題,這對于培養學生分析問題和解決問題的能力,培養創新意識和實踐能力有著不可替代的作用。無機及分析化學實驗室成為大學生科技創新創業的基地,幾年來西南科技大學啟動“大學生創新基金項目”等多項大學生科技創新資助計劃,開放無機及分析化學實驗室,為其高質量完成項目提供條件保證。
參考文獻
[1]崔有為,王淑瑩,彭永臻.構建精品教材推進精品課程建設[J].中國現代教育裝備,2008,6:11~13
[2]鐘國清,朱云云.無機及分析化學[M].北京:科學出版社,2006
[3]鐘國清,朱云云.無機及分析化學學習指導[M].北京:科學出版社,2007
[4]蔣琪英,鐘國清,白進偉,等.無機及分析化學實驗教學探討[C].實踐出真知(西南科技大學實踐教學研討會論文集). 四川:電子科技大學出版社,2007:116~119
[5]鐘國清.無機及分析化學課程改革的實踐與思考[J].化工高等教育,2007,5:11~13、77
[6]鐘國清.化學實驗教學的綠色化改革與實踐[J].實驗技術與管理,2006,23(12):18~19
Practice on the construction of the provincial classic course inorganic and analytical chemistry
Zhong Guoqing
Southwest university of science and technology, Mianyang, 621010, China
關鍵詞: “學講計劃” 高中信息技術 學講模式
當下社會是信息技術時代,信息技術是一門兼具知識與技能的實用型課程,對于高中生來講掌握這門技能十分必要。為了提高高中學生信息技術的學習質量,在信息技術實際教學中要對傳統教學模式進行改革,利用學講模式調動學生學習的積極性,激發學生學習興趣。
一、“學講計劃”的概念
“學講計劃”是“學進去講出來教學方式”,目的是培養學生課堂內外自主學習的能力,改變傳統的教育模式,推動教學方式的轉變。學生是學習的主體,應該充分發揮主動性,讓學生真正學進去,消化吸收,然后以自己的方式講出來[1]。
二、在信息技術課程中實施“學講計劃”的策略
(一)任務驅動,設計合理的任務和問題。
學講計劃看重的是學生自主學習能力。以必修一《信息技術基礎》中的第二章《信息獲取》為例,這節課主要是理論性知識,教師可以給學生布置學習任務,讓學生帶著任務學習:(1)找出獲取信息的方法;(2)什么是搜索引擎;(3)如何通過目錄檢索和關鍵詞查詢這兩種基本方法獲取因特網信息。讓學生通過翻閱教材從中尋找答案,從而讓學生熟知如何根據主題活動的要求,選擇正確的搜索方式和查詢檢索資料的技巧,體驗不同信息檢索方式的檢索效果,進而樹立利用合法的手段獲取信息的意識,認識到在數量龐雜的網絡信息資源中,只有充分掌握信息搜索的技巧才能快速地尋找到所需要的答案,否則就如同大海撈針一般不知所措,真正意識到信息搜索的重要性,初步樹立在生活和學習時使用網絡工具的意識。
對于高中學生來講,早已具備自主學習的能力。教師完全可以給學生設計學習任務,以任務為驅動,正確地引導學生通過自己的學習和思考,完成這節課的知識任務[2]。
(二)巧設問題,調動學生自主學習的積極性。
培養學生自主學習的能力,就應該充分地給學生自主學習的權利,改變傳統教學過程中教師講學生聽的模式。在學習的過程中給學生設計問題,通過問題的引導自主學習。
以教科版選修一《算法與程序設計》中的第三章《算法的程序實現》為例,這節課主要是實踐性的知識,培養學生的動手能力和自學能力。
這節課充分體現了信息技術這門學科的特點,通過實際操作讓學生在已有知識和技能的基礎上得到進一步的學習和提高。教師先對這節課的重點做簡要的說明,算法是解決問題的方法和步驟,是程序設計的“靈魂”,算法+數據結構=程序。然后給學生設計問題:(1)分析問題,確定要用計算機做什么;(2)尋找解決問題的途徑和方法(設計算法);(3)用計算機進行處理(編制和運行程序)。通過三個簡單的、循循善盡的問題,學生結合之前所學的理論知識加以實際操作,使學生進一步鞏固理論知識,掌握算法及其表達方式的操作步驟。
通過教師設計的具有目的性的問題,培養學生正確使用信息技術解決實際中遇到的問題,借助教師的講解和學生的實際操作提升學生動手實踐的能力和自主學習能力。通過實現算法的程序,培養學生的邏輯性思維模式和對信息技術知識的憧憬。
(三)分組學習,合作交流取長補短。
“學講計劃”是以合作學習為主要教學組織形式的,進行分組學習可以培養學生的組織能力和合作意識。每個學生的生活環境和自身的動手能力都存在一定差異,教師應該根據每個學生的實際情況進行合理分組。在各自的學習小組中,發揮自己的優勢,讓學生真正做到,把自己學到知識通過自己的語言講出來,讓生生之間相互取長補短,激發信息技術的學習興趣,培養用信息技術解決生活學習中的問題的意識,做到學有所用,對學生自主學習、合作學習的能力進行培養,也是為了讓學生更好地適應如今的信息時代的大背景[3]。
三、反思在信息技術課程中實施“學講計劃”的重要性
學講計劃,是關于課堂教學改革的整體方案,是推動教學方式轉變的行動計劃。信息技術是理論與實踐并重的課程。特別是在實踐過程中教師要充分發揮學生自主學習的精神,教師的作用是對學生進行指導,而不是代替學生思考和創造。“金字塔”學習理論,向我們陳述了這樣一個事實:學習分為兩種方式,即主動學習和被動學習。實驗發現學習效果在百分之三十以下的幾種傳統方式,都是個人學習或被動學習;而學習效果達到百分之五十以上的,都是團隊學習、主動學習和參與式學習。而“學講計劃”就是以學生自主學習為學習方式,以合作學習為主要教學組織形式,其目的是培養學生主動學習和合作學習,從而提高學習效率。
綜上所述,“學講計劃”是新課改的要求,也是社會發展的要求。如今已是信息時代,學生需要運用信息技術解決日常生活、學習中遇到的問題。因此,培養學生自主學習、相互合作的能力十分重要。
參考文獻:
[1]馬曉蕾.淺談初中信息技術課程常用教學方法[J].學周刊,2014(2):39.
關鍵詞:機械專業 一體化 實踐 探索
如何使技校學生加深對專業基礎課和專業課的理解,掌握本專業所必須具備的操作技能訓練,并達到一定的熟練程度,是很多技校實習教學中的一個難點。為此,筆者學校嘗試在機械實習教學中走一體化教學的道路,利用有限的師資,完善對技工學校技能人才的培養。
一、一體化實習教學必備的條件
1.實習場地:校內實習工場
目前,技工學校學生的實習教學場地主要是在校內實習工場和校外企業。學生在校外企業實習是結合生產進行的,至今仍沿用師傅帶徒弟的方式,而展開課堂化實習教學主要適用于技工學校校內實習工場,既有一體化教師集中上課空間,又有學生具體實習操作空間。
2.師資:專業一體化教師、實習指導教師
(1)專業一體化教師,集中講解,負責把理論課堂上的專業基礎理論和專業理論過渡到對學生的實習教學中,解決實習教學中的理論滲透,做好基本功和基本技能操作講解和演示。
(2)實習指導教師,根據專業一體化教師對課題的集中講解和動作示范及安全常識的運用,配合專業一體化教師做好學生在實際操作過程中的巡回指導和個別輔導。
3.操作演示設備
操作演示設備有臺虎鉗、車床、數控模擬車床、數控模擬銑床、焊機、焊槍等。教師利用必要的專業設備,向學生提供更直觀的課堂演示,增強學生感性認識,同時激發學生動手欲望,使學生在實際操作中掌握操作要領和必備的安全常識。
4.實物教具
實物教具有各種工、卡、量具和機械圖形。教師利用實物教具,使學生把專業基礎理論課知識運用到實習中。專業一體化教師所利用的實物教具,也是學生在實習中要使用的工卡量具,從而把比較抽象的公差配合與技術測量、機械制圖、金屬材料與熱處理等專業基礎課直觀地展現在學生面前。
二、一體化實習教學環節的展開
一體化實習教學,必須遵循實習教學的規律,主要體現在所運用的基本環節上:組織教學、入門指導、巡回指導、結束指導四個環節。
1.組織教學
在一體化實習教學中,組織教學是重要的一環。沒有良好的教學環境和紀律,實習教學就不能順利進行,實習教學任務也就無法完成。尤其是在實習課前的組織工作更為重要,目的是使學生在思想上樹立“備戰”意識:上課意識、工作意識、安全意識。
具體做法是檢查學生出席情況,檢查學生著裝儀表是否符合技工學校學生儀表要求和符合工場安全要求,安排學生入場后的聽課位置和實習工位。
2.入門指導
入門指導包括:講解新課題、示范操作、學生練習。
(1)講解新課題。每個課題開始,由專業一體化教師按照實習課題要求,講解并引導學生運用專業理論知識理解生產工藝,并進行示范操作,使學生掌握新知識、新技能。
(2)示范操作。教師通過示范操作,使學生更好地把理論知識和實際操作聯系起來,獲得感性知識,加深對學習內容的印象。示范操作是重要的直觀教學形式,也是課堂化實習教學的重要步驟,它可以更具體、更生動、更直接地讓學生感受學習對象。示范操作要做到步驟清晰、動作準確、要領得當。
(3)學生實習。根據專業一體化教師對課題的講解和操作示范,在實習指導教師的指導下,我們讓學生獨立進行操作訓練,使學生對相關知識理解更加深刻。
3.巡回指導
實習指導教師根據專業一體化教師對課題的講解與示范,在學生實習操作的過程中,有目的、有計劃、有準備地對學生操作姿勢或操作方法做全面的檢查和指導。這個階段是學生技能、技巧形成的階段,也是安全實習、文明實習意識形成的階段,是實習教學中的中心環節。巡回指導應按照集體指導和個別指導相結合的方針,著重分析學生在實習中遇到的實際問題并要突出體現因人施教的教學態度。
4.結束指導
專業一體化教師根據學生練習情況,要全面、具體、準確地把學生在實習過程中的優點、缺點找出來,分析實習操作效果,找出克服缺點的辦法,啟發學生把感性認識提高到理性認識上來。
在一體化實習教學過程中,專業一體化教師和實習指導教師能及時發現學生特點和個性特征,對不同的學生采取不同的教學方法,既注意培養優秀學生,也能加強對接受能力較差或較慢學生的指導。根據個別差異,對思想、性格智力、體力等實際情況存在差異的學生,可以區別對待,揚長避短,從而使全體實習學生都能得到發展和提高。
關鍵詞 設計性實驗 分析化學實驗 教學模式 實驗教學
分析化學實驗課是大學化學、化工、應用化學及與化學相關各專業的一門基礎課程,它在將一個普通的大學生培養成為化學工作者的過程中起到了承啟起后的作用。分析化學實驗課應致力于在理論與實踐、學與用、知識與能力之間為學生搭建一個橋梁,使之成為一個培養學生形成創造性科學思維和綜合應用知識能力的載體。在分析化學實驗中開設“設計性實驗”,正是在這種共識的基礎上所采取的重要措施。國內多所高校在分析化學實驗中都不同程度地引入了“設計性實驗”,近年出版的分析化學實驗教材中幾乎都可以看到設計實驗的內容。2000年始,我們分析化學教研組開始了“設計性實驗”教學的探討。2004年,我們將這一教學形式寫進教學大綱,在全校所有開設分析化學實驗課的專業推廣,獲得了良好的教學效果。十幾年里,我們在教學實踐中對“設計性實驗”的教學進行了全方位的研究并使其逐步完善。現將我們的工作介紹給大家并愿意與同行們商榷。
1 逐步完善“設計性實驗”課程運行模式
按照最初的課程設計,學生在完成了分析化學實驗基本技術訓練和驗證性實驗的基礎上,進入“設計性實驗”階段。我們精選了115個實驗題目并按其難度分為三級,設計了循序漸進、由淺入深的“3步走”的實施模式。以化學專業為例:第1步,學生在一級實驗題目(共10個)中選擇一個實驗,獨立完成實驗方案的設計,經指導教師批準后,提出所需試劑和備品,由實驗室負責備齊,于規定時間內完成實驗。一級實驗題目難度不大,一般為單一組分的實際樣品分析。目的是通過這一實驗,使學生有機會對實際的分析工作有系統的了解。由于可能多人共題,大家可以相互討論、互相借鑒,在討論、模仿和借鑒之中,完成自己的實驗任務。實驗結束后,要求學生對自己的工作進行評價,討論得失,總結經驗。第2步:學生可在二級實驗題目(共12個)中選擇一個實驗,限定每題不超過4人,要求同題者應使用不同的測定方法完成實驗,但可以共同討論解決實驗中出現的問題。二級實驗題目皆為混合物分析內容,學生需要從查閱資料人手,弄清實驗理論和干擾情況后設計出實驗方案。由于共題人數減少了,需要獨立思考的內容多了,實驗難度增加了。當學生全部完成實驗后,教師會通告試樣的相對真值,要求學生運用數理統計方法對實驗結果作出客觀評價,并分析產生誤差的原因。此實驗完成之后,學生對分析實驗的認識有了提高,基本掌握了解決一般分析問題的思路和方法。第3步是獨立設計實驗,具有考核性質,要求學生獨立完成。內容則以學生前期知識儲備為基礎,涉及定性分析、定量化學分析中的任何一種方法。三級題共93個,分為A、B、C、D 4個檔次,依A—D的順序難度增加。其中A:20題、B:25題、C:36題、D:12題,學生可在三級實驗題目中任選其一。選題后,學生通過2~3周準備時間,查閱資料、設計實驗方案、與指導教師討論實驗方案的可行性,獲得批準后進人實驗室。此階段實驗室對學生全面開放,學生可根據自己的情況預約實驗時間、可以申請使用實驗室所有的設備與試劑,指導教師與實驗教輔人員隨時會給學生必要的幫助。為了讓學生能有更大的收獲,我們還建立了討論制度,在每個工作日,都會利用1h左右的時間,教師帶領全體同學對1天的工作進行總結。此時,學生可將自己在實驗中遇到的問題、困難提出請求幫助,也可以將自己的經驗和收獲與同學們分享,同學和指導教師可提出自己的意見供參考。實驗結束后1周內,學生應上交實驗報告,由指導教師根據學生的綜合表現評出其設計實驗得分,并單獨計入學生實驗課總成績。我們也鼓勵學生對自己感興趣的分析問題自命題,但要由教師考證難易程度后確定難度等級。
設計實驗有效激發了學生的學習興趣和欲望,提高了學生運用知識和獨立解決問題的能力,對提高教與學的質量都有很好的促進作用。我們的初步實踐收到了良好的效果。同時,問題也突顯出來了,主要為:①獨立設計實驗階段,雖然我們考慮到學生的興趣、知識基礎、實驗技術和能力等多方面的差異,設立了A、B、C、D 4個檔次的預選題目,但由于大二年級的學生正處于學習任務較繁重的階段,學生時間投入有限,加之有的學生對成績的期待值不符合自身能力(各檔次題目得分不同),有部分同學需要超時完成,個別學生甚至不能完成實驗任務或實驗結果與相對真值差距較大。②指導教師在大約1個月的時間里每天要在實驗室巡視和指導不同的實驗,工作強度大。實驗室與教輔人員要一直和學生同步運轉,工作時間和強度都遠超負荷。③1人1題的設計實驗太過強調了學生完成實驗的獨立性,部分學生在這種“孤立無援”的境地里會過多的依靠教師,學生體會不到探索帶來的樂趣,甚至盼望著快點完成實驗勝利大逃亡。這在本質上并沒有解決如何啟迪學生科學思維和創新意識的問題,而“疲勞工作”甚至使個別學生“害怕”實驗,與我們建立這一教學模式的初衷相距甚遠。④由于教學計劃的調整,各專業用于設計性實驗僅有12~16學時,無法完成“3步走”的模式。這些問題不解決,教學模式再好,也只能是紙上的“研究成果”,無法推廣應用。
2008年,我們再次對學生設計實驗題目進行了考察和精簡。通過篩選,確定了51個以學生前期知識儲備為基礎、具有一定探索性的設計實驗題目,同時,根據實際應用特點增加了對分析結果評價的要求。據其難度劃分A、B、C 3級,規定學生可2~3人同選一題。將原來的3步走變為一步到位,使學生完成實驗的時間有了保證。為了彌補減少了前2步帶來的缺陷,我們加強了經典實驗教學中的討論。為促使學生主動學習和教學中的師生互動,自編了討論式分析實驗教學的電子課件,有計劃地將解決實際分析問題的方法、步驟等滲透到驗證性實驗的教學中,如查閱文獻資料、實驗方案的形成、試樣的制備、前處理、分析結果的評價等。在開學初開設“設計實驗知識講座”,使學生明確設計性實驗的性質、要求、選題須知等,并以教師的經驗和具體分析案例啟發學生進行實驗方案的設計。由于給學生考量的時間較充裕,學生可以通過查找資料,閱讀教材,參考實驗講義,根據自己的情況較合理地確定選題;還可在繼續進行的驗證性實驗中積累經驗、和同伴交流、與指導教師討論,使得實驗前的準備工作更充分。由于學生能夠較準確的提出所需備品,實驗室也有了足夠的時間做準備,實驗室人員也輕松了許多。學生進入實驗室后,工作更有秩序,遇到問題相互交流意見,共同探討解決途徑,實驗室內氣氛緊張、嚴肅、和諧,秩序井然。由于增加了對分析結果考察的內容,使學生真正從傳統的驗證實驗走進了實際分析工作。過去是做完實驗的學生追著老師問自己的分析結果是否合理,現在是學生自信的向老師匯報自己的工作已圓滿結束。學生對這樣的實驗課表現了高度的熱情,只要是有空閑時間,就會主動到實驗室來,實驗室成了學生展示自己能力的舞臺。特別是一些原來成績不好甚至不太認真學習的同學,為了能在實驗小組里起到一定的作用,會認真讀書,積極參與解決問題,這也許是最讓我們有成就感的結果。實驗結束后,大多數學生表示希望后續課程也有這樣做實驗的機會,有的同學甚至對分析實驗室戀戀不舍,認為這里是他“發現自己”的地方,我們開展設計性實驗的目的初步實現了。2個教學年度的實踐結果讓我們充分認識到:大學課程在傳授知識的同時更應注重培養學生的學習能力、解決問題的能力、交流能力、團隊合作能力和創新能力。這些能力不是逼出來的,是學生在具有相應氛圍的文化環境中“悟”出來的。我們應該在實驗教學中為學生營造一個有科學研究氣氛的學習環境,為學生提供更多的創新機會,鍛煉學生的創新行為,激發學生參與創新的意識和熱情,培養他們的團隊協作精神以及創新所需要的頑強的意志品質和持之以恒的精神。實踐讓我們真正的認識到“教學內容和教學形式是實現教學目標的基礎”,要使設計性實驗教學的設想轉變為學生能力的提高,首先要求教師對自己所堅持的教學理念要有足夠的理解;其次是教學內容和形式要符合教學理念;最后還要有“以學生為本”的教學管理方式。現在,學院領導特別為我們增添了2臺微機,除了處理實驗數據外,學生在實驗中遇到問題可以隨時上網查詢。這增強了實驗室的研究性氛圍,使得學生對設計性實驗的參與熱情更高了,實驗的成功率大幅度提高。不僅如此,從學生實驗過程中所表現出的主動學習、積極工作、團結合作、認真求實的精神,克服困難、堅持到底的良好品德、對新知識的追求和創造的熱情中,我們感受到了改變傳統的教學模式與方法的重要性和“設計性實驗”的魅力。2整理編撰“設計性實驗”教師參考資料庫
在實踐中我們體會到,如何開展“設計性實驗”的教學,怎樣使得“設計性實驗”在分析化學實驗的教學中真正開展起來,并非僅僅在教學計劃中添幾個設計性實驗題目那么簡單。無須諱言,“設計性實驗”教學的操作難度較大,是否開設“設計性實驗”,與學校的教學硬件、有關教學管理部門重視程度有關,而能否開出“設計性實驗”,取決于實驗授課教師的個人能力、敬業精神和實驗教輔人員的合作精神等多種因素。“設計性實驗”題目隨機多樣,缺乏相應的教學指導性材料,學生提出的解決問題的方法可能超出教師的原有知識積累等因素,對教師個人能力的要求很高。即便是經驗豐富的教師,也需要足夠的精力投入才能及時發現學生實驗中存在的問題并給予恰當的指導。一個對分析化學理論理解不夠深入和缺乏教學投入及科學研究經驗的教師是無法勝任這種教學形式的。為此,我們在完成本課題的過程中,及時總結,歸納整理了近幾年來對實驗題目的考察結果和學生的實驗記錄,整理編撰了教師用“設計性實驗”教學參考資料庫和“學生設計性實驗”檔案。任課教師可根據學生和教學條件等差異,在預選題庫中選用適當的“設計性實驗”題目,同時可以參考教師教學資料庫提供的資料和建議指導學生。教輔人員也可以從資料庫中了解所需備品的詳細情況等等,為設計性實驗課的順利完成提供了很好的支持。
3 建立學生成績考評標準
在教學活動中,學生成績的考評標準是不可或缺的。在我們的教學模式中,設計性實驗成績占25%。正確評估學生在設計性實驗中的工作對教師的工作經驗和工作能力都提出了比傳統教學方法更高的要求。這是設計性實驗題目的多樣性、實驗的多途徑等特點決定的。因此,如何評價學生的工作是項艱難的任務。經過反復研究,我們確定衡量學生完成設計性實驗的質量標準是:①設計方案的合理性。體現在學生設計方案中原理的正確性、知識的綜合運用程度、實驗方案的可行性。②個人在完成實驗中的貢獻。由于實驗可以小組的形式進行,對每個組員的能力與貢獻大小的評價是一個難題,這需要教師細致入微的觀察和宏觀把握,最重要的是解決實驗問題的表現。③實驗報告的寫作和實驗結果的準確性。在此項,同組同學的最大差異表現在對實驗中探索性內容的討論,這是個性化程度較高的部分,這也是衡量實驗完成優劣的主要標準。評分標準大體化分如表1。
教師在執行中應據“鼓勵創新、激勵創新”的原則具體把握。此外,我們將學生實驗預習得分由原來的預習報告得分改為課前討論發言得分,從而有力地保證了為設計實驗積累經驗的教學意圖。
由于能力有限,我們的做法存在諸多不足,僅希望我們的工作能為“設計性實驗”的實施提供實踐經驗,為其在分析化學實驗教學中充分發揮作用“拋磚引玉”。
參考文獻
[1] 廖曉寧,王巧玲,黃忠等,廣州化工,2009,37(5):224-225
一、“卓越計劃”對土木工程專業實踐教學的要求
在“卓越計劃”通用標準中,對本科層次工程師的知識與能力要求包括“具有綜合運用所學科學理論、分析和解決問題方法和技術手段分析并解決工程實際問題的能力,能夠參與生產及運作系統的設計,并具有運行和維護能力”。與原有土木工程專業人才培養目標相比,“卓越工程師”計劃對學生的工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力提出了更高的要求。依據現有的本科教學模式,這些能力培養的唯一途徑在于實踐性教學,其實現的基本支撐是各類課程實驗、課程設計、課程實習、專業認識實習、畢業設計、創新項目和各類社會實踐活動等,實現的平臺是與土木工程專業領域相關的工程實踐。
二、目前實踐教學存在的問題
(一)實踐基地建設問題
實踐教學要以必備的硬件作為支撐,實踐基地的建設是必要前提,是實踐教學的保證。實踐基地應以校外為主,產學結合是開拓校外實踐基地的重要途徑。目前企業在安排學生實習實踐方面積極性并不很高,大多數企業都在安全方面存在顧慮,尤其是接納生產實習的施工企業,這是制約校外實踐基地建設的瓶頸。有些企業就算接受了實習學生,在安排實習工作的時候,也是選擇一些相對安全的工作任務,學生實習效果不是很理想。如何尋求一個有效的產學合作模式,提高企業與高校合作的積極性,真正做到企業和學校雙贏,是建設校外實踐基地的關鍵。
(二)實踐性教學體系的結構不夠完善
現有的實踐教學環節在具體實施過程中,由于人才培養方案、實習基地的計劃安排、考慮畢業生就業工作的實際情況,集中進行的為期4周的生產實習安排在大三暑假、第7學期開學伊始,但支撐生產實習的相關課程例如高層建筑結構、砌體結構等專業課程,同樣安排在第 7學期進行,因此存在著“先實習后上課”、基礎理論與專業實踐教學進度不匹配的問題。
(三)實踐教學的成績考核模式有待加強和完整
目前的實踐教學管理較為松散,沒有建立規范的實踐教學的考核辦法,或即使有辦法但沒有真正落實和執行,對實踐教學的要求遠沒有對理論教學要求的嚴格。極少有學生實踐課考核不及格,更不會因實踐課不合格而畢不了業。由于學生本身對實踐教學的重要性缺乏認識,又沒有必要的壓力,如果再加上缺乏監督管理,將導致有相當一部分學生不把實踐課當成一回事,實踐效果可想而知。建立一套行之有效的考核制度,是實踐效果得到加強的保證。
(四)工程實踐能力教學方法單一
在多年的本科教學中,土木工程實踐能力培養的教學方法比較單一的問題一直存在。學生接受工程實踐能力培養的途徑,主要是依靠教師課堂教學過程中的案例分析、各類實習過程中的參觀講解、以及各類設計中指導教師的答疑解惑,學生自身參與的工程實踐內容僅限于測量實習和簡單工程材料實驗,缺乏“真刀實槍”開展工程實踐的培養環節,因此,學生工程實踐能力培養的教學質量和教學效果往往難以保證。
三、土木工程專業實踐教學體系改革建設方案
(一)基本思路
根據國家“卓越計劃”的精神,支持不同類型的高校參與卓越計劃,高校在工程型人才培養類型上各有側重。卓越計劃實施的層次包括工科的本科生、碩士研究生、博士研究生三個層次,以培養現場工程師、設計開發工程師和研究型工程師等多種類型的工程師后備人才為目標。結合我院實際情況,土木工程專業“卓越計劃”主要實施對象為土木工程專業的本科生,以培養現場工程師(主要從事現場施工和管理)和設計工程師(主要從事建筑和結構設計)為主要目標的應用型本科人才,重點培養和提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力。
(二)土木工程專業實踐教學改革建設方案
1.改革實踐教學內容,構建科學的實踐教學體系
基于“卓越計劃”的培養目標,結合國家注冊工程師制度,修訂人才培養方案。培養方案中要重點體現實踐教學環節。同時還要充分有效地利用各種平臺,培養方案中應明確以實踐教學為主線,打破原有大一、大二主要學習公共課,大三、大四主要學習專業課的模式,著力將課內實驗、認識實習、課程設計、生產實習、畢業設計等,作為一個整體進行統籌考慮與安排,壓縮課程理論課時,構建完善的實踐教學體系,保證實踐教學在大學四年中不斷線,貫穿于大學學習的全過程。基于“卓越工程師”培養計劃目標,構建了“三模塊、六環節、十六專項”的新土木工程實踐教學體系,具體詳見圖1所示。
2.改善實踐教學條件
(1)改善實踐教學硬件條件
①充分利用土木工程實踐訓練中心;②充分利用綠色建筑工程研究中心;③繼續加強校外實習基地建設的力度,增加校外實習基地的數量,完善校外實習基地的條件;根據學生培養目標并結合學校自身情況來改善校內實踐教學條件,實驗內容不能多是演示性、認識性實驗,而應該加大綜合性、創新性實驗,注重學生能力的培養。
(2)提升實踐教學軟實力――重點夯實中青年教師的實踐教學內力
①以雙師型教師隊伍建設為出發點,試行工程實踐能力的“工程導師制度”。為青年教師創造到設計院等實踐單位學習和鍛煉的機會;鼓勵支持青年教師參加各類注冊工程師考試;②定期開展教學研究活動;③將校外企業的工程師或行業資深土木工程師請進來,舉辦系列講座,定期與專業教師進行座談交流,取長補短;④定期下派,加強教師實踐能力鍛煉,提高教師在“教”與“用”方面的整體素質;⑤針對畢業設計等綜合性和實踐性突出的教學環節,組建一支由校內教師和校外土木工程師共同組成的實踐指導教師隊伍,實行“雙導師制”指導,既能發揮校內教師的理論教學指導水平,又能發揮校外工程師豐富的實踐能力的指導優勢。
3.創新實踐教學模式
(1)課程設計。采取項目教學的形式,將該門課程或多門課程所涉及的知識和技能通過一個明確的“工程項目”布置給學生,采取分組的形式,學生根據任務要求,運用所學的知識和技能,通過“明確項目任務――確定工作計劃――成員分工實施――檢查考核評估――總結評比歸檔”等五個階段,采用團隊合作的方式,查閱資料,組織實施,最終完成項目任務并以成果的形式予以展現。對核心重點課程的課程設計,采取現場答辯考核等措施來衡量學生的學習效果,讓每個學生都能真正參與到課程設計中去,切實提高課程設計的實踐教學目標。
(2)生產實習。主要是安排學生進入一線施工工地,以工程師助理的身份參與工程建設。為了讓學生在生產實習中,能真正學到實踐知識,達到實踐鍛煉學習的目的,改革傳統的學校統一安排聯系實習的模式,目前采用學校統一安排和學生自主聯系實習兩種形式。學校統一安排的實習,一般一個工地安排的學生人數偏多,實習效果不理想;學生自主聯系工地實習,人數偏少,可以做到一個技術員指導1~2名學生,便于溝通和交流。
(3)畢業設計。“卓越計劃”下的土木工程畢業設計應實行“雙導師制”,即學校和建筑企業均指定一名導師指導畢業設計,這樣,一方面,給教師提供與企業工程師交流的機會,便于教師了解行業最新的動態,尤其是青年教師;另一方面,企業工程師的工作和指導方式和學校老師還是有很大差別的,讓學生體驗實際工作的情景,更好地培養學生的工程綜合素質以及交流和合作能力。
(4)創新實踐活動。通過參與教師科研項目、各類大學生創新實踐活動、大學生結構設計大賽、建模模型大賽、各類主題的社團活動,營造濃厚的工程實踐氛圍,培養學生的團隊合作能力,提高人文素質修養水平。重點通過結構設計大賽、建筑模型設計大賽、國家級大學生創新創業項目、校級大學生SRP項目的形式進行學生工程實踐能力、創新精神能力的培養。
(5)其他。主要以暑期社會實踐三下鄉活動為主,可以學生自己選題、自己選擇指導教師,也可以由學院組織經驗豐富的老師,老師結合自己的科研項目或研究的思路,選擇學生;學生通過接觸工程一線或社會,可以深入了解自己的專業,了解專業的發展現狀、存在問題,收集新的研究思路并與指導教師進一步交流,會使學生和教師兩方都受益。