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發(fā)酵工程論文實(shí)用13篇

引論:我們?yōu)槟砹?3篇發(fā)酵工程論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

發(fā)酵工程論文

篇1

2開展發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生綜合素質(zhì)

發(fā)酵工程是利用工業(yè)微生物的特定性狀和功能,通過發(fā)酵過程來生產(chǎn)目的產(chǎn)物或?qū)⑸镏苯佑糜诠I(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)體系,是建立在發(fā)酵工業(yè)基礎(chǔ)上,與化學(xué)工程緊密結(jié)合的一門學(xué)科,它是連接生命科學(xué)研究與應(yīng)用的橋梁[7]。在基因工程和細(xì)胞工程的應(yīng)用中,要想把定向改造的物種轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品,也需用到發(fā)酵工程技術(shù)。發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)開展的場(chǎng)所是發(fā)酵罐,這是發(fā)酵工業(yè)獨(dú)有的特點(diǎn),同時(shí)有一套嚴(yán)密的工藝流程讓發(fā)酵原料通過菌種吸收轉(zhuǎn)化成我們所需要的發(fā)酵產(chǎn)品,發(fā)酵周期長(zhǎng),步驟繁多。通過發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作能力,讓學(xué)生親自動(dòng)手操作發(fā)酵罐,開展發(fā)酵罐空消和實(shí)消操作,以及常規(guī)發(fā)酵產(chǎn)品如酒精、檸檬酸、青霉素的發(fā)酵,使學(xué)生真正的達(dá)到學(xué)以致用,同時(shí)又鍛煉了學(xué)生的自主性、創(chuàng)作性和責(zé)任心。師范院校的理科學(xué)生,普遍缺乏工藝概念,但他們又非常渴望了解真正的生產(chǎn)過程。我們針對(duì)發(fā)酵工程的主要內(nèi)容,組織學(xué)生到啤酒廠、白酒廠、制藥企業(yè)開展生產(chǎn)實(shí)習(xí),使學(xué)生親自到白酒、啤酒和藥物的生產(chǎn)線上了解工藝流程,切切實(shí)實(shí)的把課堂上學(xué)到的理論知識(shí)與生產(chǎn)工藝聯(lián)系起來,學(xué)生反映收獲很大。總之,發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)集成度較高,牽涉到生物化學(xué)、微生物學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、發(fā)酵工藝學(xué)、化學(xué)原理等學(xué)科的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,有別于普通實(shí)驗(yàn)課程的是工廠生產(chǎn)實(shí)習(xí),真正做到理論實(shí)踐相結(jié)合,最終達(dá)到學(xué)以致用的培養(yǎng)目的。

3改進(jìn)教學(xué)方法,切實(shí)提高學(xué)生創(chuàng)新能力

教學(xué)方法的改革,首先取決于教師本身的學(xué)術(shù)水平和綜合素質(zhì)的提高,教學(xué)方法改革服從人才素質(zhì)培養(yǎng),以大面積提高教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo),和教學(xué)內(nèi)容的改革密不可分。生動(dòng)、豐富的教材,有價(jià)值的有說服力的理論,以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐的態(tài)度、思維以及能力的開放式教學(xué),無疑會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。從某種意義上說教學(xué)的目的是教會(huì)學(xué)生“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”,“授人以魚,不如授人以漁”。

3.1案例教學(xué)

發(fā)酵工程是一門實(shí)驗(yàn)實(shí)踐極強(qiáng)的學(xué)科,知識(shí)的歸納和總結(jié)是建立于具體的發(fā)酵機(jī)制和工藝案例的基礎(chǔ)上。在授課過程中,典型的案例不僅使課堂生動(dòng)形象,而且使學(xué)生容易理解和記憶,觸類旁通,達(dá)到知識(shí)遷移的目的。例如在講青霉素的發(fā)酵這部分內(nèi)容時(shí),通過詳細(xì)講解青霉素的發(fā)現(xiàn),引出偉大的科學(xué)家弗萊明,進(jìn)而講解青霉素發(fā)酵的發(fā)酵機(jī)制、過程控制、提取及純化相關(guān)內(nèi)容,學(xué)生被激起興趣,學(xué)起來也容易接受。學(xué)習(xí)之后,可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論,如抗生素的種類、我們生小病的時(shí)候用到了哪些抗生素、抗生素對(duì)能治療那些疾病、濫用抗生素有何危害等等問題,使學(xué)生從思想上真正理解“抗生素是一把雙刃劍”,從而在以后的生活中學(xué)以致用,進(jìn)而影響身邊的人及下一代合理利用抗生素,為社會(huì)進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。

3.2啟發(fā)、討論式教學(xué)

講課的過程中首先講授難點(diǎn)、重點(diǎn),善于提出問題,讓學(xué)生跟著老師的思路走,隨著一個(gè)又一個(gè)的問題啟發(fā)學(xué)生思考、歸納、總結(jié)。比如在講授發(fā)酵過程的控制這部分內(nèi)容開始時(shí),引入酸奶的發(fā)酵。酸奶在生活中很普遍,同學(xué)們也不陌生,有的同學(xué)家做過酸奶,因此對(duì)酸奶的發(fā)酵還有一點(diǎn)常識(shí),接受起來更容易一些。首先提出問題,酸奶發(fā)酵的原料和菌種從哪里來?酸奶發(fā)酵是好氧發(fā)酵還是厭氧發(fā)酵?發(fā)酵多長(zhǎng)時(shí)間合適,夏天和冬天發(fā)酵時(shí)間一樣嗎?通過這些問題,啟發(fā)學(xué)生思考討論,最終引出酸奶的發(fā)酵工藝及注意事項(xiàng),隨后在實(shí)驗(yàn)課時(shí)讓每位同學(xué)親自動(dòng)手做一款自己喜歡的酸奶,鞏固和吸收理論學(xué)習(xí)。

3.3比較歸納教學(xué)法

比較式教學(xué)法通過對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)的對(duì)比分析,找到其相同和不同處,在比較的過程中對(duì)知識(shí)點(diǎn)歸納概括,有助于從本質(zhì)上理解和記憶知識(shí)。比如在講授培養(yǎng)基的制備過程中,讓學(xué)生比較種子培養(yǎng)基與發(fā)酵培養(yǎng)基的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),說出兩種培養(yǎng)基C/N比有何不同及不同的原因是什么。又比如在講培養(yǎng)基的滅菌時(shí),在講述了分批滅菌和三種常見的連續(xù)滅菌流程連消塔——噴淋冷卻流程、噴射加熱——真空冷卻流程、薄板熱交換器連續(xù)滅菌流程之后,讓學(xué)生對(duì)分批滅菌和連續(xù)滅菌進(jìn)行對(duì)比總結(jié),學(xué)生就容易理清楚,弄懂復(fù)雜的內(nèi)容。

4優(yōu)化考試模式,重在平時(shí)學(xué)習(xí)的思考與探討

在發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)及理論教學(xué)考核方法中,一是包括到課情況。在開課之前詳細(xì)向?qū)W生講述發(fā)酵工程課程在生物技術(shù)專業(yè)的應(yīng)用及其重要性,課程的講授和考核方式,通過到課率來約束學(xué)生學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)的自覺性。二是考核內(nèi)容和考核方式多樣化,加強(qiáng)課堂考核、作業(yè)考核,平時(shí)考核與期末考核成績(jī)的比例由原來的3∶7加大到6∶4,綜合反映發(fā)酵工程課程實(shí)踐性強(qiáng)的特色。三是實(shí)踐教學(xué)實(shí)施“以考促訓(xùn),以賽促練”,強(qiáng)化技能培養(yǎng),規(guī)定技能考試不過關(guān),不允許參加理論考試。四是在教學(xué)中注重因材施教和個(gè)性化培養(yǎng)。

篇2

二、比較法的可比性

我們關(guān)注比較法就在于比較是有現(xiàn)實(shí)意義的,就在于其可比性。比較法實(shí)踐中,要關(guān)注比較的實(shí)質(zhì)內(nèi)容相似性和差異性,在平行行業(yè)上、地域上、歷史上、規(guī)則上、表達(dá)上、應(yīng)用領(lǐng)域上、適用范圍上等是否具有共同性和差異性,是否可以相互比較,這些都是在運(yùn)用比較法進(jìn)行比較的首要任務(wù)。從知識(shí)點(diǎn)的概念、規(guī)則、描述、釋義、適用范圍、界限、深度上判別可比性,從發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、從知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵到外延上判別可比性。

三、比較法在水利工程監(jiān)理規(guī)范上的運(yùn)用

1選取研究對(duì)象我們選取水利部的《水利工程建設(shè)項(xiàng)目施工監(jiān)理規(guī)范》(SL288-2003)作為研究對(duì)象,按照比較法特點(diǎn),逐步逐層進(jìn)行研究。

2收集相關(guān)監(jiān)理規(guī)范現(xiàn)有水利監(jiān)理行業(yè)關(guān)聯(lián)緊密的同類的《監(jiān)理規(guī)范》有水利部《水利工程建設(shè)項(xiàng)目施工監(jiān)理規(guī)范》(SL288-2003)(以下簡(jiǎn)稱《水利規(guī)范》),住建部《建設(shè)工程監(jiān)理規(guī)范》(GB50319-2013)(以下簡(jiǎn)稱《建設(shè)規(guī)范》),還有一個(gè)是能源部《水電水利工程施工監(jiān)理規(guī)范》(DL/T5111-2000)(以下簡(jiǎn)稱《電力規(guī)范》)。

3分析監(jiān)理規(guī)范的可比性三者都是監(jiān)理規(guī)范,建設(shè)部的規(guī)范起著綱領(lǐng)性的作用,水利部和能源部的監(jiān)理規(guī)范行業(yè)性特點(diǎn)比較明顯,但都是在建設(shè)領(lǐng)域?qū)ㄖO(shè)計(jì)、建造、施工等的規(guī)范性指導(dǎo),都是對(duì)監(jiān)理的行為、監(jiān)理的權(quán)利和義務(wù)的規(guī)范和約束,不論是規(guī)范上還是功能上都具有較大的同一性,能夠進(jìn)行相互比較。

4熟練掌握《水利規(guī)范》知識(shí)水利規(guī)范主要從監(jiān)理人員組織及監(jiān)理人員,施工監(jiān)理工作程序、方法和制度,施工準(zhǔn)備階段的施工監(jiān)理工作,施工實(shí)施階段的施工監(jiān)理工作,保修期的監(jiān)理工作等方面闡述水利工程監(jiān)理的權(quán)利、義務(wù)、工作范圍、工作內(nèi)容和程序。監(jiān)理階段側(cè)重點(diǎn)是水利工程建設(shè)項(xiàng)目施工階段,分別對(duì)監(jiān)理規(guī)劃、監(jiān)理實(shí)施細(xì)則、監(jiān)理報(bào)告編寫的要點(diǎn)及主要內(nèi)容提出了要求,規(guī)范監(jiān)理工作程序,統(tǒng)一了施工監(jiān)理工作常用表格,并對(duì)規(guī)范條文予以說明。教學(xué)中我們按照了解、熟悉、掌握三個(gè)層次讓學(xué)生懂得監(jiān)理工程師應(yīng)具備的知識(shí)能力,按照這三個(gè)層次設(shè)置知識(shí)檢驗(yàn)點(diǎn)。熟練掌握水利規(guī)范文本本身是對(duì)知識(shí)源的有效辨別,為以后的具體的知識(shí)點(diǎn)的比較創(chuàng)造了必要條件。

5橫向比較三規(guī)范主要講述從施工準(zhǔn)備到保修期的“三控制兩管理一協(xié)調(diào)”監(jiān)理工作,監(jiān)理機(jī)構(gòu)設(shè)置、人員職責(zé)分工、質(zhì)量進(jìn)度投資控制、合同與信息管理、協(xié)調(diào)工作及保修期監(jiān)理工作大致相同,重點(diǎn)突出的內(nèi)容又各不相同,而且責(zé)任、工作范圍略有區(qū)別。《建設(shè)規(guī)范》增加并詳述了設(shè)備采購(gòu)監(jiān)理與設(shè)備監(jiān)造監(jiān)理工作,《電力規(guī)范》監(jiān)理工作擴(kuò)展到從協(xié)助施工招投標(biāo)至缺陷責(zé)任期,把施工安全與環(huán)境保護(hù)專門明確,而且還設(shè)章節(jié)專門對(duì)監(jiān)理賠償、獎(jiǎng)勵(lì)、考核作了規(guī)定,管理上更加縝密。

6縱向比較監(jiān)理概念引進(jìn)到我們國(guó)內(nèi)后被發(fā)展到了強(qiáng)制性監(jiān)理。經(jīng)過這么多年來的應(yīng)用實(shí)踐,我們不僅僅熟練掌握了監(jiān)理工作的理論精髓,而且做到了靈活運(yùn)用,在不同行業(yè)又有其更進(jìn)一步的理解。從《水利規(guī)范》講述施工準(zhǔn)備到保修期結(jié)束的監(jiān)理工作,到《建設(shè)規(guī)范》增加設(shè)備采購(gòu)監(jiān)理與設(shè)備監(jiān)造任務(wù),《電力規(guī)范》再加進(jìn)施工安全與環(huán)境保護(hù)內(nèi)容。2004年2月1日起施行的國(guó)務(wù)院的《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例》第一章第三條和第三章就專門規(guī)定了工程監(jiān)理單位的安全責(zé)任。監(jiān)理工作是在國(guó)家法制條件下的監(jiān)理,是不斷更新發(fā)展的,不是一成不變的。通過縱向比較,我們更加全面清醒的認(rèn)識(shí)到水利工程監(jiān)理的職責(zé)范圍,便于更加全面的履行自己的歷史使命。

篇3

3.各種有效的課堂討論方法的綜合應(yīng)用組織課堂討論時(shí),必須考慮討論的實(shí)效性,最初可以采取學(xué)生與教師討論的方法,請(qǐng)學(xué)習(xí)比較積極的學(xué)生如學(xué)習(xí)委員等先參與,再帶動(dòng)其他學(xué)生參加,后期也可采用學(xué)生分小組自己討論的方法,力求滿意的效果。根據(jù)實(shí)施情況,改進(jìn)課堂討論方法由于學(xué)生已習(xí)慣了填鴨式教學(xué),最初的課堂討論效果也許并不太好,很容易出現(xiàn)冷場(chǎng),教師必須適時(shí)針對(duì)討論時(shí)出現(xiàn)的問題和情況做出課題和方法的調(diào)整。方法如下:一是改進(jìn)課堂討論方法。學(xué)生之間的討論、學(xué)生與教師的討論或?qū)W生與專家的討論可輪換進(jìn)行。二是提高學(xué)生參與的積極性,優(yōu)化課堂討論形式,可以是全班討論、小組討論,也可以同桌之間進(jìn)行討論。無論選擇哪種討論方式,教師都要及時(shí)關(guān)注學(xué)生參與的范圍,力求做到人人參與。同時(shí),討論過程中要及時(shí)歸納小結(jié),對(duì)學(xué)生的不同見解進(jìn)行歸類分析,糾正錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),肯定合理意見,保護(hù)學(xué)生的積極性。三是加強(qiáng)教師在討論中的指導(dǎo)和調(diào)控作用,不要讓討論無序和漫無目的地進(jìn)行。教師以“平等中的首席”身份參與到學(xué)生的討論中,及時(shí)了解學(xué)生的實(shí)際情況,分析學(xué)生的發(fā)言,適時(shí)提出學(xué)生尚未覺察或需要進(jìn)一步深入思考的問題;對(duì)討論中有爭(zhēng)執(zhí)的重要問題要及時(shí)有效地引導(dǎo)和解決,使課堂討論順利開展,取得實(shí)效。

篇4

眾所周知,軟件工程課程是一門理論性比較強(qiáng)的課程,在教學(xué)過程中要求理論與實(shí)際情況相聯(lián)系,讓學(xué)生把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際聯(lián)系中去,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。鞏固軟件開發(fā)專門技術(shù),并應(yīng)用到實(shí)踐中去,因此,在案例選擇和設(shè)計(jì)的過程中,要按照教學(xué)目標(biāo)和要求來展開。

2.真實(shí)性

案例設(shè)計(jì)的真實(shí)性是指,要通過實(shí)際的項(xiàng)目作為研究和討論學(xué)習(xí)的核心,給學(xué)生營(yíng)造一個(gè)真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境,在課堂教學(xué)中,通過接觸真實(shí)的問題,來提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手和操作能力,為以后的軟件開發(fā)提供堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。另外,還要邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)比較豐富的老師或資深比較深厚的軟件工程師,對(duì)案例進(jìn)行編寫以及對(duì)開發(fā)的實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行講述。

3.代表性

軟件工程課程涉及的方面比較廣泛,系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)都比較廣泛,因此在教學(xué)過程中,案例的選擇還要具有典型性和代表性。具有代表性的案例才能將實(shí)際的理論知識(shí)更好的應(yīng)用和實(shí)踐,同時(shí)也擴(kuò)大了應(yīng)用的范圍,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和思維方式有著積極的意義。

二、案例教學(xué)法的設(shè)計(jì)方法

面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)和生命周期方法學(xué)是軟件工程的兩種基本方法學(xué),這兩種方法學(xué)都把軟件的生命周期,分別分成幾個(gè)不同的階段對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析、研究、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)。因此在對(duì)于案例教學(xué)法的設(shè)計(jì),要按照不同的階段對(duì)系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì),針對(duì)其中不同的現(xiàn)實(shí)問題設(shè)計(jì)不同的解決方法和案例,并且對(duì)案例的應(yīng)用要分階段的進(jìn)行降解。當(dāng)整個(gè)案例課程教學(xué)方法完成后,再對(duì)學(xué)生布置幾個(gè)綜合性的案例,對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行鞏固和加深印象。一般來講,綜合性的案例內(nèi)部聯(lián)系往往比較緊密,包括的內(nèi)容也通常比較多,運(yùn)用和調(diào)動(dòng)的知識(shí)和技術(shù)也比較廣泛,因此,從整體上來說,綜合性的案例教學(xué),對(duì)學(xué)生綜合能力和綜合知識(shí)的提升發(fā)揮著重要的意義。

三、案例教學(xué)法的應(yīng)用

案例教學(xué)是軟件工程課程教學(xué)的主要方法,對(duì)于案例教學(xué)法的應(yīng)用,我們要考慮以下方面的因素。首先,通過案例講解后,讓學(xué)生們知道軟件工程的基本方法和原理,然后把一個(gè)具有代表性的、真實(shí)的、易于理解的實(shí)際案例導(dǎo)入到軟件工程的教學(xué)中去,把軟件工程課程中抽象的概念和理論,通過具體的實(shí)際案例生動(dòng)、形象的表達(dá)出來。舉例來講,當(dāng)講授課程中生命周期方法學(xué)時(shí),課程講解從問題的定義出發(fā),再對(duì)其進(jìn)行可行性研究和需求分析,然后進(jìn)行設(shè)計(jì),編碼、測(cè)試和維護(hù)等一系列的教學(xué)管理工作。這樣把學(xué)生接受的知識(shí)有序的連接起來,讓學(xué)生在具體的案例中掌握DFD、E-R圖、Warner圖、HIPO圖以及Jsckson圖的繪制和測(cè)試方法,并且理解基本的含義和作用,以達(dá)到良好的教學(xué)效果。其次,案例教學(xué)的應(yīng)用必須要調(diào)動(dòng)學(xué)生的動(dòng)手能力,讓學(xué)生參與到案例教學(xué)的設(shè)計(jì)和分析中來,這樣才能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手操作能力。對(duì)此我們對(duì)軟件工程課程進(jìn)行了綜合案例設(shè)計(jì),具體設(shè)計(jì)內(nèi)容主要從如下幾個(gè)方面來闡述。

1.確立項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃

首先,項(xiàng)目組完成“可行性研究報(bào)告”的撰寫,然后根據(jù)“可行性研究報(bào)告”確立項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃,對(duì)每個(gè)組成員進(jìn)行分配任務(wù),確保每項(xiàng)任務(wù)的進(jìn)度和項(xiàng)目使用的各項(xiàng)工具。對(duì)每項(xiàng)任務(wù)需要完成的時(shí)間和日期進(jìn)行規(guī)定,最后再對(duì)項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃進(jìn)行評(píng)審,不斷完善。

2.需求分析

需求分析是項(xiàng)目開發(fā)和設(shè)計(jì)研究性強(qiáng)度的分析,通過對(duì)項(xiàng)目任務(wù)的結(jié)果和進(jìn)度,相關(guān)負(fù)責(zé)人員對(duì)項(xiàng)目需求性進(jìn)行分析,并撰寫“需求分析說明書”,然后再經(jīng)過相關(guān)的評(píng)審人員進(jìn)行評(píng)審,不斷完善需求分析內(nèi)容。

3.軟件設(shè)計(jì)

參考項(xiàng)目進(jìn)度和任務(wù)分配結(jié)果,以及“需求分析說明書”,由相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行初步設(shè)計(jì),并對(duì)具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容和任務(wù)進(jìn)行細(xì)分,其他人員要輔助開展完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)。然后對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容撰寫“軟件設(shè)計(jì)說明書”其中包括數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)以及人機(jī)界面設(shè)計(jì),并撰寫相關(guān)的“軟件測(cè)試計(jì)劃”。其中人機(jī)界面設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié),在設(shè)計(jì)過程中要兼顧考慮技術(shù)和人兩個(gè)方面的因素,保證界面的一致性、簡(jiǎn)潔性以及易操作性。

4.實(shí)現(xiàn)

按照項(xiàng)目的具體任務(wù)要求,以及相關(guān)的指導(dǎo)說明以及計(jì)劃書等,完成具體的軟件工程項(xiàng)目設(shè)計(jì),達(dá)到項(xiàng)目設(shè)計(jì)的要求,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的目標(biāo),并撰寫相關(guān)的程序設(shè)計(jì)清單。

篇5

實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)該具有較強(qiáng)的針對(duì)性。當(dāng)前在各高校進(jìn)行工業(yè)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)過程中,雖然都有課程設(shè)計(jì)、各類實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié),但具體內(nèi)容上由于專業(yè)定位和學(xué)校資源的不同,形成了很多有特色的實(shí)踐教學(xué)模式和體系,但也存在很多問題。

2.1實(shí)驗(yàn)過于側(cè)重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

在開設(shè)的課程實(shí)驗(yàn)中,多數(shù)仍然是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)占比較低,各門課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn),僅依附于課程內(nèi)的理論知識(shí),學(xué)生難以從實(shí)驗(yàn)中開拓創(chuàng)新。

2.2實(shí)踐教學(xué)手段單一理論不能聯(lián)系實(shí)際

課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和部分課程內(nèi)容設(shè)計(jì)均采用統(tǒng)一的模式,學(xué)生被動(dòng)接受教師預(yù)先設(shè)定好的方案,按步驟進(jìn)行,缺乏實(shí)踐活動(dòng)的參與性,積極性不高,也不利于發(fā)揮學(xué)生的自主性。同時(shí),由于部分教師缺乏企業(yè)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)踐背景,所設(shè)計(jì)的方案與實(shí)際情況出入較大,不能很好地鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)能力。

2.3實(shí)驗(yàn)設(shè)施不夠完備實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單

在工業(yè)工程本科教育中,對(duì)于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面明顯投入不足,僅能夠保證基本的專業(yè)實(shí)驗(yàn)。對(duì)于強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性的工業(yè)工程專業(yè),因?qū)嶒?yàn)設(shè)施設(shè)備的不足,無法充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中的作用。

2.4實(shí)踐、教學(xué)分散不成體系

以我校為例,僅開設(shè)了管理信息系統(tǒng)、基礎(chǔ)工業(yè)工程、人因工程3門核心課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和設(shè)施規(guī)劃與物流分析、人因工程2門課程的課程設(shè)計(jì),部分需要課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的核心課程,例如生產(chǎn)運(yùn)作管理、質(zhì)量管理工程、系統(tǒng)建模與仿真等,都沒有開設(shè)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)。雖然開設(shè)了金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì),但由于實(shí)習(xí)單位生產(chǎn)情況的不確定性,往往造成實(shí)習(xí)缺乏針對(duì)性和代表性,不能很好地參與生產(chǎn)實(shí)踐。對(duì)于定位于應(yīng)用型工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)的院校,還存在畢業(yè)論文過多的情況,經(jīng)常出現(xiàn)指導(dǎo)教師指定論文題目進(jìn)行寫作,缺乏實(shí)際背景的現(xiàn)象。這些缺乏聯(lián)系,過于分散,沒有形成有機(jī)整體,更缺乏綜合實(shí)踐的課程,未能最大限度地發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)對(duì)于學(xué)生素質(zhì)和能力培養(yǎng)方面的重要作用。

3基于職業(yè)發(fā)展的工業(yè)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)的合格畢業(yè)生,必然是在企業(yè)中與工業(yè)工程專業(yè)相關(guān)的崗位上工作,并具有良好的職業(yè)發(fā)展?jié)摿Α_@就要求我們關(guān)注學(xué)生的職業(yè)生涯和可持續(xù)發(fā)展,使學(xué)生既具備從事職業(yè)活動(dòng)必需的高技能,又具備能為整個(gè)職業(yè)生涯提供持續(xù)發(fā)展動(dòng)力的職業(yè)素質(zhì)。在進(jìn)行新的專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃修訂過程中,按照職業(yè)發(fā)展的要求構(gòu)建工業(yè)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。力求以職業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改進(jìn),利于學(xué)生的順利就業(yè)和職業(yè)目標(biāo)的達(dá)成。我們通過梳理核心課程在實(shí)踐教學(xué)中的作用和相應(yīng)的職業(yè)能力需求,按照從“課堂案例教學(xué)-課內(nèi)實(shí)驗(yàn)-課程設(shè)計(jì)-工業(yè)工程綜合實(shí)訓(xùn)-各類實(shí)習(xí)-畢業(yè)設(shè)計(jì)”的路徑,輔以課外活動(dòng)競(jìng)賽等構(gòu)建三部分的實(shí)踐教學(xué)體系。工程技術(shù)實(shí)踐部分,由于工業(yè)工程是工程技術(shù)與管理的交叉學(xué)科,在強(qiáng)調(diào)工程技術(shù)知識(shí)的同時(shí),也要注重工程技術(shù)實(shí)踐。我們?cè)O(shè)置機(jī)械電子與控制和土建施工兩部分工程技術(shù)。實(shí)踐部分分別包括機(jī)電控制PLC課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和土建施工電子制圖課內(nèi)實(shí)驗(yàn),設(shè)置機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)、電工電子實(shí)習(xí)以及金工實(shí)習(xí)。專業(yè)核心實(shí)踐部分,在理論課堂增加案例教學(xué)的基礎(chǔ)上,通過對(duì)專業(yè)核心課程的梳理,重新規(guī)劃建設(shè)了實(shí)驗(yàn)室,開設(shè)了基礎(chǔ)工業(yè)工程課程實(shí)驗(yàn)14學(xué)時(shí),人因工程學(xué)課程實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí),生產(chǎn)運(yùn)作管理課程實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí),質(zhì)量管理工程課程實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí),精益生產(chǎn)課程實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí),系統(tǒng)建模與仿真課程實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí),并且在課程實(shí)驗(yàn)中增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)的比例,開設(shè)開放性實(shí)驗(yàn),由學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備自主選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在開設(shè)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開設(shè)基礎(chǔ)工業(yè)工程課程設(shè)計(jì)、人因工程課程設(shè)計(jì)、設(shè)施規(guī)劃課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)作管理課程設(shè)計(jì)。同時(shí),開設(shè)工業(yè)工程綜合實(shí)訓(xùn)。此外,我們把生產(chǎn)實(shí)習(xí)放在工業(yè)工程綜合實(shí)訓(xùn)之后進(jìn)行,以便學(xué)生在企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)更具針對(duì)性。我們強(qiáng)調(diào),畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)性,僅允許極少部分學(xué)生撰寫畢業(yè)論文,絕大多數(shù)學(xué)生要求采用畢業(yè)生設(shè)計(jì)形式完成實(shí)踐的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。要求學(xué)生以畢業(yè)實(shí)習(xí)了解的實(shí)際企業(yè)背景,尋找企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中的問題,運(yùn)用工業(yè)工程的方式進(jìn)行解決,或者模擬進(jìn)行產(chǎn)品的組裝線設(shè)計(jì)或生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。經(jīng)過畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)共16周的強(qiáng)化應(yīng)用訓(xùn)練,可以讓學(xué)生增強(qiáng)解決問題的實(shí)踐能力,便于提高學(xué)生走向工作崗位后快速適應(yīng)崗位的工作需要,為職業(yè)發(fā)展樹立良好的開端。考慮到部分中青年專職教師的企業(yè)實(shí)踐和工程背景不足,我們聘請(qǐng)了來自企業(yè)的校外兼職實(shí)踐指導(dǎo)教師。通過他們的指導(dǎo),可以拉近教學(xué)實(shí)踐過程和企業(yè)實(shí)際之間的距離,從而使培養(yǎng)的工業(yè)工程畢業(yè)生具有更好的職業(yè)發(fā)展?jié)摿ΑUn外實(shí)踐部分,我們充分利用課外實(shí)踐增加學(xué)生的工程實(shí)踐素質(zhì),結(jié)合大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽和大學(xué)生創(chuàng)新大賽,進(jìn)行分類指導(dǎo),充分發(fā)揮競(jìng)賽對(duì)科學(xué)素質(zhì)的鍛煉作用。通過組織學(xué)生以全國(guó)工業(yè)工程案例應(yīng)用大賽,使學(xué)生真正感受工業(yè)工程在企業(yè)的應(yīng)用。對(duì)于大四學(xué)生,鼓勵(lì)參與中國(guó)機(jī)械工程協(xié)會(huì)工業(yè)工程分會(huì)主辦的見習(xí)工業(yè)工程師資格考試,從理論知識(shí)和實(shí)踐能力方面綜合對(duì)學(xué)生進(jìn)行第三方評(píng)價(jià)。

篇6

但是隨著教學(xué)的進(jìn)行,新問題又出現(xiàn)了:就是學(xué)生對(duì)理論講授的知識(shí)內(nèi)容不感興趣,只對(duì)動(dòng)手部分感興趣。在理論教學(xué)的過程中,很多學(xué)生不認(rèn)真聽講,總想著趕快接線或操作。到動(dòng)手時(shí)又不會(huì),不斷地向老師提問,教師得不斷地重復(fù)教授理論內(nèi)容,每次都至少回答15次。有一些同學(xué)雖然不問,但是在實(shí)踐過程中又經(jīng)常出問題,沒有用理論知識(shí)去指導(dǎo)實(shí)踐內(nèi)容。這樣老師在授課的時(shí)候無形的就多了很多的工作量,學(xué)生把知識(shí)和操作能力的結(jié)合也做了很多的無用功。

再過去教學(xué)方法的一體化講授過程中,電路原理圖會(huì)講授至少5遍,才能使學(xué)生掌握。而且,接線時(shí)還得親自弄樣板讓學(xué)生比對(duì),之后結(jié)合樣板再進(jìn)行講授原理圖。老師會(huì)做很多的無用功,很多的重復(fù)工作。

根據(jù)以上情況,我系在過去的一年里的教學(xué)體系改革過程中,推行項(xiàng)目教學(xué)法。旨在改善了一體化教學(xué)中老師一言堂的情況,改善教師不斷重復(fù)的教授理論知識(shí)或強(qiáng)調(diào)操作知識(shí)點(diǎn)。把學(xué)生變?yōu)檎n堂的重心和主體,教師起到的只是引導(dǎo)和知識(shí)匯集的作用。這樣,學(xué)生有很強(qiáng)的參與意識(shí)和協(xié)作精神。通過把學(xué)生分成小組,進(jìn)行協(xié)作的項(xiàng)目教學(xué)法,鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力,自我學(xué)習(xí)能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力,也起到相互督促和相互促進(jìn)的作用。

二、項(xiàng)目教學(xué)法的具體應(yīng)用實(shí)例

在運(yùn)行一段時(shí)間后,再由老師進(jìn)行小范圍調(diào)整,保證每個(gè)學(xué)生都能在小組中認(rèn)真學(xué)習(xí)和實(shí)踐,不會(huì)出現(xiàn)推、等、靠的情況;保證不會(huì)出現(xiàn)有的小組都是強(qiáng)手,有的組卻很難完成任務(wù)的情況。(每個(gè)小組如果人數(shù)過多,容易出現(xiàn)學(xué)生在完成項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)時(shí)出現(xiàn)推、等、靠現(xiàn)象;人數(shù)過少,容易出現(xiàn)沒有學(xué)習(xí)和討論的氛圍,不利于學(xué)習(xí)進(jìn)行)。

在教授學(xué)生“樓道雙控?zé)簟钡慕虒W(xué)過程中,先明確工作任務(wù)后(假設(shè)領(lǐng)導(dǎo)分派1天完成樓道雙控等的安裝并檢修試驗(yàn)完畢),之后電路原理圖識(shí)讀,學(xué)生通過查找資料,小組自行分工——分析電路中的雙聯(lián)雙控開關(guān)特點(diǎn)。馬上相應(yīng)發(fā)器件和萬用表,讓學(xué)生自己試驗(yàn)總結(jié)雙聯(lián)開關(guān)的特點(diǎn)。學(xué)生自學(xué)理論知識(shí)后馬上對(duì)實(shí)物操作,知識(shí)點(diǎn)得以鞏固。考試時(shí)不會(huì)出現(xiàn)死記硬背的情況,也不會(huì)出現(xiàn)器件不會(huì)操作的情況。在學(xué)生掌握開關(guān)特點(diǎn)后,同學(xué)回答引導(dǎo)問題,通過引導(dǎo)問題查看學(xué)生知識(shí)掌握情況,對(duì)回答不出的共性問題,老師進(jìn)行講解,否則就掠過,體現(xiàn)學(xué)生為學(xué)習(xí)主體的教學(xué)理念。然后,學(xué)生進(jìn)行接線,每個(gè)同學(xué)一套線路板進(jìn)行仿真操作。這樣學(xué)生可以把理論知識(shí)投入到指導(dǎo)實(shí)踐的過程中。不會(huì)出現(xiàn)理論和實(shí)踐脫節(jié)的情況,不會(huì)出現(xiàn)只會(huì)原理或是只會(huì)干活的情況。為了防止同學(xué)不操作或不認(rèn)真的情況,每次實(shí)際操作的時(shí)候都會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的打分,并公布出來,這樣起到督促學(xué)生練習(xí)和學(xué)習(xí)作用,使得學(xué)生有相互較勁、比較的學(xué)習(xí)氛圍。

三、項(xiàng)目教學(xué)法的心得體會(huì)

1.項(xiàng)目教學(xué)法中的關(guān)鍵

項(xiàng)目教學(xué)法包括很多內(nèi)容,教材編寫、任務(wù)實(shí)施,任務(wù)實(shí)施又包括:明確工作任務(wù)、電路圖識(shí)讀、列舉材料和工具清單、施工前準(zhǔn)備、施工、施工項(xiàng)目驗(yàn)收到工作總結(jié)和評(píng)價(jià),環(huán)環(huán)相扣,互為補(bǔ)充。我認(rèn)為重中之重的關(guān)鍵是教材的編寫,只有教材內(nèi)容合理,有實(shí)施價(jià)值,并且應(yīng)考慮到教學(xué)任務(wù)內(nèi)容要求,考慮實(shí)際工作需要,考慮學(xué)生基礎(chǔ),考慮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能充分思考,能開動(dòng)腦筋想問題、解決問題。如果教材編寫合適,適合實(shí)施,才能進(jìn)行其它教學(xué)內(nèi)容。可以說,教材編寫的好壞直接影響項(xiàng)目教學(xué)法的運(yùn)行效果。只有教學(xué)活動(dòng)任務(wù)設(shè)定的合理,才可以進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)法。相對(duì)應(yīng)的,教材的編寫也是最難的,最考驗(yàn)教師功力的地方,需要反復(fù)進(jìn)行討論和推敲,不斷更新和改編。

2.明確工作任務(wù)的重要性

明確工作任務(wù)是項(xiàng)目實(shí)施的第一步,也是耗時(shí)最短的一步,同時(shí),也是最容易被忽略的一步。只有做好明確工作任務(wù)這一步,才能使學(xué)生知道為何要學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)那些知識(shí),學(xué)習(xí)后能干那些活。只有做好明確工作任務(wù)這個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng),才能使學(xué)生有的放矢,才能融入項(xiàng)目教學(xué)法之中。

3.工作總結(jié)的重要性

工作總結(jié)是學(xué)生不重視,不感興趣的內(nèi)容。但是,卻是學(xué)生以后一生的財(cái)富。只有通過不斷的總結(jié)和回顧,才能使知識(shí)更精確的被掌握;才能通過學(xué)習(xí)別人好的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),總結(jié)自己的失誤與成功點(diǎn),進(jìn)而提高自己。一定要給學(xué)生灌輸工作總結(jié)的總要性,提高學(xué)生對(duì)工作總結(jié)的認(rèn)識(shí)和提高。

4.評(píng)價(jià)是督促學(xué)生學(xué)習(xí)的重要手段

篇7

2.對(duì)比有平行對(duì)比、同向?qū)Ρ群头聪驅(qū)Ρ人^平行對(duì)比,就是對(duì)比的知識(shí)點(diǎn)之間是平行的,比如講述深度的時(shí)候,選擇海拔、高度等來進(jìn)行對(duì)比,就屬于平行對(duì)比。同向?qū)Ρ龋匆粋€(gè)現(xiàn)象本質(zhì)上是一致的,但在不同的學(xué)科中,其作用是不一樣的。反向?qū)Ρ龋粗R(shí)點(diǎn)之間是一個(gè)反向關(guān)系,比如一個(gè)闡述流體的流出機(jī)制,一個(gè)闡述流體的流入機(jī)制,但二者之間本質(zhì)上是相通的。

3.強(qiáng)調(diào)各門專業(yè)課之間的關(guān)系由于教學(xué)中的擴(kuò)展是限定在學(xué)生所在專業(yè)的定向擴(kuò)展。因此,需要教師對(duì)各個(gè)專業(yè)課都能有較好的認(rèn)識(shí),以便實(shí)現(xiàn)科學(xué)的教學(xué)。擴(kuò)展對(duì)比教學(xué)法提供了一個(gè)手段,就是將各門專業(yè)課之間的聯(lián)系挖掘出來,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和融會(huì)貫通的能力。

4.形成對(duì)所學(xué)專業(yè)的整體全面認(rèn)知擴(kuò)展對(duì)比教學(xué)法的目的是讓學(xué)生在一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)的串聯(lián)下,形成對(duì)所學(xué)專業(yè)的全面認(rèn)識(shí)。因此,該方法的落腳點(diǎn)并不在某個(gè)概念的闡述,而在整體的認(rèn)知。基于這種認(rèn)知,讓學(xué)生更能發(fā)現(xiàn)在某門專業(yè)課的缺陷和不足,同時(shí)也為其后續(xù)攻讀研究生或者就業(yè)選擇更細(xì)的專業(yè)方法提供一個(gè)全局認(rèn)識(shí)。

二、擴(kuò)展對(duì)比教學(xué)法在石油工程中的應(yīng)用

1.平行對(duì)比的應(yīng)用筆者在教授“鉆井與完井工程”課程時(shí)發(fā)現(xiàn),關(guān)于深度的概念極度容易混淆。在這門專業(yè)課中,深度是指從轉(zhuǎn)臺(tái)面開始計(jì)量的井眼軌跡的長(zhǎng)度,實(shí)際上也是鉆井中所有下井的鉆柱的長(zhǎng)度之和。特別需要強(qiáng)調(diào)的是,深度的起始點(diǎn)不是地面,而是轉(zhuǎn)臺(tái)面。因此補(bǔ)心距(地面與轉(zhuǎn)臺(tái)面的高度)的大小將直接影響深度的大小。擴(kuò)展一:在采油工程中,我們說的射孔的深度;在測(cè)井中,所說的儲(chǔ)層的深度都是鉆井與完井工程中所說的深度,即基于轉(zhuǎn)臺(tái)面的井眼軌跡的長(zhǎng)度,這個(gè)深度作為這口井的重要標(biāo)示,伴隨這口井一生。深度將永遠(yuǎn)是一個(gè)大于零的正值。擴(kuò)展二:由于深度是一個(gè)相對(duì)量,在工程中廣泛應(yīng)用。但在地質(zhì)中,用得相對(duì)較少。對(duì)地質(zhì)工程師來說,他們不關(guān)注相對(duì)的位置,他們關(guān)注的是儲(chǔ)層的絕對(duì)位置,即儲(chǔ)層位置在大地坐標(biāo)系中的坐標(biāo),x,y和z。此處的z指的是海拔,它是指地面某個(gè)地點(diǎn)或者地理事物高出或者低于海平面的垂直距離,是海拔高度的簡(jiǎn)稱。這個(gè)z值可能是正值也可能是負(fù)值。它表征的是一個(gè)絕對(duì)位置,不會(huì)因不同的鉆井設(shè)備或者井眼軌跡而發(fā)生變化。建立聯(lián)系:用一個(gè)圖形來說明,深度與海拔的關(guān)系。當(dāng)一個(gè)目標(biāo)靶點(diǎn)確定后,地質(zhì)工程師給出其對(duì)應(yīng)的坐標(biāo),鉆井工程師需要根據(jù)地面條件及地下條件設(shè)計(jì)相應(yīng)的井眼軌跡,以期實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確中靶。到達(dá)這個(gè)目標(biāo)點(diǎn)(絕對(duì)位置,海拔概念)的軌跡千差萬別(相對(duì)長(zhǎng)度,深度概念),對(duì)應(yīng)的深度也可能有巨大的差異。通過闡述、對(duì)比聯(lián)系讓學(xué)生加深對(duì)這兩個(gè)概念的認(rèn)識(shí),掌握其用法和區(qū)別。

2.同向?qū)Ρ鹊膽?yīng)用“鉆井與完井工程”課程中講授壓力控制一章時(shí),會(huì)講到發(fā)生溢流進(jìn)行關(guān)井作業(yè)后氣侵及其對(duì)鉆井的影響。其中會(huì)講到一個(gè)圖,即關(guān)井后由于地層流體不斷進(jìn)入井筒,井筒中壓力分布不斷發(fā)生變化,表現(xiàn)在地面的立管壓力和套管壓力逐漸升高,且變化的程度不一樣。對(duì)于高滲連通性好的儲(chǔ)層,壓力上升的速度較快。因此,可以采用氣侵關(guān)井后立管壓力和套管壓力變化曲線粗略判斷井控的難易程度,地層壓力大小和地層滲透率大小。同向?qū)Ρ龋涸凇霸嚲治觥睂I(yè)課程中,會(huì)講到壓力恢復(fù)試井。即油井生產(chǎn)一段時(shí)間后,突然關(guān)井,采用壓力計(jì)測(cè)量井底壓力的變化情況。進(jìn)而繪制壓力曲線,采用試井分析的方法求取地層壓力、儲(chǔ)層參數(shù)、表皮系數(shù)等參數(shù)。試井中,關(guān)井后有一段井筒儲(chǔ)集效應(yīng),即地層流體還會(huì)繼續(xù)進(jìn)入到井筒。其流動(dòng)的原理與鉆井中因?yàn)闅馇侄P(guān)井的原理是一致的。建立聯(lián)系:展示兩張圖,一是“鉆井與完井工程”中的壓力變化曲線,二是“試井分析”中的一條典型的壓力恢復(fù)曲線。通過圖形闡述其相同之處,結(jié)合試井中能計(jì)算的參數(shù),反過來講述鉆井中壓力變化所包含的意義。

3.反向?qū)Ρ鹊膽?yīng)用在“鉆井與完井工程”這門專業(yè)課程中,會(huì)反復(fù)講授一個(gè)知識(shí)點(diǎn):壓力及其應(yīng)用。鉆井中,為了實(shí)現(xiàn)安全鉆井,往往采取衡或者過平衡鉆井,即保證鉆井液產(chǎn)生的液柱壓力大于地層壓力。在這種情況下,鉆井液將會(huì)在壓差的作用下進(jìn)入到地層,從而形成對(duì)儲(chǔ)層的傷害。壓差越大,儲(chǔ)層越疏松,濾失進(jìn)入地層的鉆井液越多,同時(shí)鉆井液自身的性能也會(huì)影響濾失量的大小。反向擴(kuò)展對(duì)比:鉆井過程中鉆井液向地層濾失,與采油過程中,地層中的原油向井筒流動(dòng)具有相似性(“采油工程”課程的內(nèi)容),只是流體流動(dòng)的方向不一致,但其流動(dòng)的機(jī)理是一致的。而在“滲流力學(xué)”一門專業(yè)課講授過一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn),徑向流動(dòng)產(chǎn)能方程(“滲流力學(xué)”課程的內(nèi)容)。建立聯(lián)系:在黑板上手寫徑向流動(dòng)產(chǎn)能方程,讓學(xué)生回顧其推導(dǎo)過程。從方程中,解釋影響產(chǎn)能的正向因素:儲(chǔ)層厚度、儲(chǔ)層滲透率、生產(chǎn)壓差。影響產(chǎn)能的負(fù)向因素:流體粘度、儲(chǔ)層傷害及泄流面積。同樣的類比也可用于鉆井中的泥漿濾失,其濾失量的影響因素與生產(chǎn)中徑向流動(dòng)的影響因素是類似的。通過回顧一個(gè)知識(shí)點(diǎn),建立起兩門學(xué)科的聯(lián)系,同時(shí)加深對(duì)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。

篇8

(2)側(cè)重實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),輔助說明知識(shí)點(diǎn)、方法和技術(shù)的運(yùn)用。

(3)課外學(xué)時(shí)比重較高,需要學(xué)生課后自覺加強(qiáng)系統(tǒng)開發(fā)技能的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。

(4)對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)要求較高,特別是動(dòng)手實(shí)踐能力。從易于學(xué)生理解、掌握的角度出發(fā),為了培養(yǎng)和提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和應(yīng)用創(chuàng)新能力,筆者在分析軟件工程專業(yè)課程的特點(diǎn)和傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,探討并提出基于案例的啟發(fā)式教學(xué)實(shí)踐框架。

2傳統(tǒng)教學(xué)模式分析

軟件工程專業(yè)課程傳統(tǒng)教學(xué)模式主要包含兩部分:課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)。課堂教學(xué)“老師講、學(xué)生聽”,實(shí)驗(yàn)教學(xué)“學(xué)生練、老師指導(dǎo)”,學(xué)時(shí)分配以課堂教學(xué)為主,實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔,通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)加深和鞏固課堂講授的知識(shí)點(diǎn)。在近幾年的教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)模式存在以下問題。

(1)課程知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容相對(duì)枯燥,課堂教學(xué)講授過程不易集中注意力,學(xué)生經(jīng)常處于人在心不在的狀態(tài),不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和熱情。

(2)課堂教學(xué)以知識(shí)點(diǎn)為中心,先逐一講授各章節(jié)知識(shí)點(diǎn),然后通過簡(jiǎn)單的案例進(jìn)行應(yīng)用示范說明。這種正向教學(xué)模式雖然具有一定的知識(shí)連貫性,但從企業(yè)對(duì)軟件人才的需求角度來看,學(xué)生解決綜合問題的能力不易得到鍛煉,因此大部分學(xué)生期末考試基礎(chǔ)題容易得分,但分析、設(shè)計(jì)、綜合題等卻不一定能抓住問題關(guān)鍵。

(3)實(shí)驗(yàn)過程中,一位指導(dǎo)老師通常要應(yīng)對(duì)一個(gè)班或者幾個(gè)班學(xué)生的提問,這種一對(duì)多、串行處理的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)模式導(dǎo)致部分學(xué)生等待答疑的時(shí)間偏長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)課時(shí)利用率不高,教學(xué)效果大打折扣。

(4)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)雖然可以幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn),提高解決問題的能力,但學(xué)時(shí)較短,不會(huì)超過總學(xué)時(shí)的25%,因此實(shí)驗(yàn)課題的難度一般中等偏下,選題比較陳舊,以引導(dǎo)啟發(fā)為主,與軟件企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目課題的規(guī)模相距甚遠(yuǎn)。此外,學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力參差不齊,實(shí)驗(yàn)過程中敢于問問題的基本都是積極、主動(dòng)、對(duì)課程感興趣的學(xué)生,而很多同學(xué)遇到問題幾乎不咨詢指導(dǎo)老師,甚至出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲的情況。

(5)課程綜合考評(píng)以期末考試成績(jī)?yōu)橹鳎郊訉?shí)驗(yàn)成績(jī)和平時(shí)表現(xiàn)成績(jī),這種考核方式不利于體現(xiàn)學(xué)生開發(fā)能力的水平以及解決問題的綜合能力,學(xué)生必然在學(xué)習(xí)過程中忽視軟件開發(fā)能力的鍛煉和主動(dòng)思維習(xí)慣的培養(yǎng)。針對(duì)以上問題,為了提高教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的能力,幫助學(xué)生解決實(shí)際問題,需要我們轉(zhuǎn)變教學(xué)思路和教學(xué)模式,在積累的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上探討并提出基于案例的啟發(fā)式教學(xué)實(shí)踐框架。

3基于案例的啟發(fā)式教學(xué)實(shí)踐框架

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式是將知識(shí)點(diǎn)與應(yīng)用實(shí)例分開講授,零散地講解知識(shí)點(diǎn),然后通過實(shí)例說明如何應(yīng)用。這樣可能會(huì)導(dǎo)致以下問題:講授新知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候?qū)W生不知道有何用處,理解不透徹,似懂非懂;實(shí)例講解的時(shí)候忘了已學(xué)習(xí)的新知識(shí)點(diǎn),總在給出答案時(shí)才恍然大悟。基于案例的啟發(fā)式教學(xué)實(shí)踐框架借鑒并融合了NIIT教學(xué)體系中基于榜樣的學(xué)習(xí)方法MCL(Amodelcenteredlearningarchitecture)、信息搜索和分析技能ISA(Sinformationsearchandanalysisskills)、PROJECT項(xiàng)目開發(fā)的教學(xué)思路。MCLA是印度NIIT教學(xué)模式的基礎(chǔ)和核心,以應(yīng)用為導(dǎo)向,任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生基本技能和動(dòng)手能力。該模式由多個(gè)教學(xué)循環(huán)組成,從業(yè)界的實(shí)際問題入手,采用規(guī)范的分析、計(jì)劃、實(shí)施和驗(yàn)證步驟來解決這個(gè)問題,學(xué)生參照此方法和步驟來解決另一個(gè)新的實(shí)際問題,培養(yǎng)獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力。ISAS課程核心是提高信息檢索與分析能力、文檔處理能力、演講能力等,以小組的形式共同完成一項(xiàng)課題,組織、分工、信息檢索、材料整理、文檔撰寫、成果展示等全過程都由學(xué)生自己完成,鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力、網(wǎng)絡(luò)信息檢索和分析能力、文檔和演示技能、交流和演講能力等。PROJECT強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力和編程能力,模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境,通過項(xiàng)目開發(fā)來提高知識(shí)理解與應(yīng)用的能力,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力。該課程授課對(duì)象是大一下學(xué)期學(xué)生,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的使用并不陌生,比如網(wǎng)上選課會(huì)使用學(xué)校的教務(wù)管理系統(tǒng),圖書續(xù)借需要使用圖書館管理系統(tǒng)等,但學(xué)生對(duì)后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)如何設(shè)計(jì)與編程開發(fā)卻比較陌生。因此,從學(xué)生易于理解的角度考慮,教師選擇學(xué)生親身體驗(yàn)過的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)為授課案例來展開課程教學(xué)內(nèi)容。傳統(tǒng)的教學(xué)過程會(huì)按部就班地介紹數(shù)據(jù)庫(kù)定義、分類、關(guān)系類型數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)管理等概念,內(nèi)容枯燥,不易理解,也無法激發(fā)學(xué)生的興趣,而該教學(xué)框架首先以問的形式吸引學(xué)生的注意力,啟發(fā)學(xué)生思考,讓學(xué)生從“被動(dòng)聽”的狀態(tài)轉(zhuǎn)為“主動(dòng)思考”的狀態(tài)。教師應(yīng)從圖書館管理系統(tǒng)應(yīng)用案例出發(fā),站在學(xué)生的角度提出問題,或者讓學(xué)生主動(dòng)提出疑問,如需要管理哪些數(shù)據(jù)?數(shù)據(jù)在軟件系統(tǒng)中如何組織?以什么結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)?如何插入刪除數(shù)據(jù)?如何查詢數(shù)據(jù)?面對(duì)龐大數(shù)據(jù)量如何提高查詢數(shù)據(jù)的效率?問題的設(shè)定需要精心準(zhǔn)備,不僅要有針對(duì)性,并且能與各章節(jié)重要知識(shí)點(diǎn)相關(guān)聯(lián),這樣才能在問題的解答過程中引入知識(shí)點(diǎn)的介紹。針對(duì)上述“面對(duì)龐大數(shù)據(jù)量如何提高查詢數(shù)據(jù)的效率”這個(gè)問題,教師借鑒新華字典查找漢字的過程,引入“索引”這個(gè)概念,什么是索引,索引有哪些分類,如何創(chuàng)建索引,利用索引查詢數(shù)據(jù)的過程等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)也就順其自然地引出來了。傳統(tǒng)教學(xué)方式中,授課教師會(huì)將這些相關(guān)知識(shí)點(diǎn)逐一講解,學(xué)生被動(dòng)接受,但實(shí)踐證明這個(gè)過程并非雙贏,一方面學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得不到鍛煉,另一方面授課教師也不能全面掌握學(xué)生的聽課效果。因此,在該框架中借鑒ISAS課程思路,將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)以任務(wù)的形式布置給學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí),學(xué)生可以收集教材、參考書、網(wǎng)絡(luò)等各類學(xué)習(xí)資源,獨(dú)立完成任務(wù)學(xué)習(xí)報(bào)告,并將主要內(nèi)容以PPT形式在講臺(tái)上進(jìn)行闡述,與老師同學(xué)分享學(xué)習(xí)的成果和收獲,從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),帶著問題和任務(wù)尋找答案,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。在充分了解學(xué)生相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況后,結(jié)合課程內(nèi)容或者擴(kuò)展知識(shí)的需要,授課教師可以有針對(duì)性和選擇性地補(bǔ)充講解、知識(shí)點(diǎn)總結(jié)、代碼解釋、實(shí)例演示等。例如,針對(duì)“面對(duì)龐大數(shù)據(jù)量如何提高查詢數(shù)據(jù)的效率”這個(gè)問題,使用SQLServer軟件,對(duì)比索引建立前和建立后兩種情況數(shù)據(jù)查詢所耗時(shí)間的變化。通過實(shí)例演示給學(xué)生留下感官體驗(yàn)的深刻印象,同時(shí)也加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。階段學(xué)習(xí)和講解結(jié)束后,學(xué)生分組進(jìn)行項(xiàng)目演練,學(xué)生之間分工合作,互幫互助,針對(duì)項(xiàng)目需求共同完成軟件作品,如構(gòu)建倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)、客戶信息管理系統(tǒng)等。教師可以以多樣化的形式展現(xiàn)各小組開發(fā)成果,如課堂現(xiàn)場(chǎng)展示、手機(jī)或網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)展示等,讓老師和同學(xué)都參與評(píng)價(jià),獲得較全面的用戶意見;通過實(shí)踐開發(fā)環(huán)節(jié),加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與應(yīng)用,鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和交流演講能力,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。綜合上述5個(gè)環(huán)節(jié),教師改變傳統(tǒng)期末考試的片面評(píng)價(jià)方式,采用多形式、多角度的復(fù)合評(píng)價(jià)模式綜合評(píng)定學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,包括學(xué)生自我評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)、學(xué)生互評(píng)等,通過任務(wù)學(xué)習(xí)報(bào)告、軟件開發(fā)作品、期末考試成績(jī)等多種方式從多個(gè)角度評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合能力,包括自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐應(yīng)用能力、知識(shí)掌握水平等。采用人性化的復(fù)合評(píng)價(jià)方法的目的是為了鍛煉學(xué)生的綜合素質(zhì),同時(shí)也能反映教學(xué)效果,使授課教師能進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)模式。

篇9

工程材料及熱加工工藝課程包含了大量的知識(shí),并且涉及的范圍也較廣。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,新材料、新工藝、新技術(shù)的出現(xiàn),其課程的內(nèi)容也越來越多。這就要求教師要不斷改進(jìn)和完善傳統(tǒng)的教學(xué)方法,找出能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的新型教學(xué)模式,幫助學(xué)生更好的進(jìn)行工程材料及熱加工工藝課程的學(xué)習(xí)。同時(shí)熱加工工藝的實(shí)踐性特別強(qiáng),僅僅通過課堂上知識(shí)的講解,學(xué)生無法真正理解工藝的具體做法,因此教師還應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。此外,學(xué)生在很長(zhǎng)階段的學(xué)習(xí)中,很少甚至沒有參加過一些社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),更別說工程實(shí)踐了。他們雖然在課堂上學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)的理論知識(shí),但也是非常有限的,因?yàn)楹芏嗉夹g(shù)是需要通過具體的操作才能理解的。

3.行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法在課程中的實(shí)踐

3.1營(yíng)造適合行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法的教學(xué)環(huán)境和學(xué)習(xí)背景

教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)前的教學(xué)設(shè)施和環(huán)境,為學(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)方式,如做實(shí)驗(yàn)、觀看錄像、參加實(shí)踐活動(dòng)等,更好的實(shí)現(xiàn)行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)。教師可以多讓學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn),這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,同時(shí)還可以鍛煉學(xué)生的行動(dòng)能力。如在金工實(shí)習(xí)階段,教師要求學(xué)生自己動(dòng)手做一個(gè)小錘子,并給出小錘子的力學(xué)性能指標(biāo),學(xué)生需要根據(jù)這些性能指標(biāo),制定小錘子的加工工藝路線,設(shè)計(jì)熱處理方案,然后進(jìn)行動(dòng)手操作處理,同時(shí)檢驗(yàn)產(chǎn)品的性能指標(biāo)是否滿足規(guī)定,并填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣學(xué)生就可以更好的將理論與實(shí)際相聯(lián)系,并懂得應(yīng)該根據(jù)物體的使用條件來確定其使用性能,通過合理選材,確定最佳工藝,同時(shí)提高生產(chǎn)效率。

3.2編排的課程內(nèi)容

在教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中,教師應(yīng)當(dāng)秉承以“運(yùn)用導(dǎo)向,提高能力”、“基礎(chǔ)與實(shí)用相結(jié)合”、“理論與技能融會(huì)貫通”三個(gè)原則,以提高工程技術(shù)人員的專業(yè)技能為核心,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)體系,將教材合理分為工程材料、熱加工工藝、材料選用三大部分,運(yùn)用問題引導(dǎo)、項(xiàng)目教學(xué)、案例分析的方法,讓學(xué)生真正做到學(xué)和做的融會(huì)貫通。工程材料、熱加工工藝兩部分多為比較抽象的理論知識(shí)及較為復(fù)雜的工藝參數(shù),學(xué)生往往也提不起興趣,因此教師將該部分的課堂安排在金工實(shí)習(xí)之后,這樣通過金工實(shí)習(xí)學(xué)生對(duì)一些工程材料的性能、應(yīng)用,以及相關(guān)的熱工藝方法有了簡(jiǎn)單的了解,可以促使他們更好的進(jìn)行理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。如教師給出焊接件的零件,要求學(xué)生分析它的工作條件,并合理選擇材料及生產(chǎn)方法,合理安排熱處理工藝及制造工藝流程,進(jìn)而了解設(shè)計(jì)產(chǎn)品的一般過程及實(shí)際生產(chǎn)的步驟。

3.3建立多樣化的立體教材

行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法主要是促使學(xué)生積極主動(dòng)的進(jìn)行學(xué)習(xí),但是當(dāng)前的教材并不適應(yīng)行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法。因此,教師應(yīng)當(dāng)對(duì)當(dāng)前教材進(jìn)行改進(jìn),首先教材內(nèi)容要貼合生產(chǎn)實(shí)踐,并強(qiáng)調(diào)以生產(chǎn)應(yīng)用性內(nèi)容為主,理論知識(shí)為輔。其次應(yīng)當(dāng)按照“必需、夠用”的原則改進(jìn)理論知識(shí),并在教材編寫足夠的實(shí)踐內(nèi)容,強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)部分;最后教材應(yīng)當(dāng)實(shí)用、簡(jiǎn)單、直觀、多樣化,還應(yīng)當(dāng)多編排一些簡(jiǎn)潔直觀的插圖、簡(jiǎn)單易懂易操作的實(shí)驗(yàn)、具體的實(shí)例、案例,形成利于學(xué)生學(xué)習(xí)需要的立體化的教材體系。

3.4轉(zhuǎn)換教師的角色

行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)中教師主要扮演一個(gè)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的角色。因此教師應(yīng)當(dāng)改變教學(xué)觀念、教學(xué)習(xí)慣,積極參與專業(yè)的實(shí)踐活動(dòng),提升他們的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)能力。教師應(yīng)當(dāng)積極開展多種樣式的實(shí)踐活動(dòng),調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和積極性,并積極了解學(xué)生,注重學(xué)生的個(gè)性差異,充分挖掘他們的潛力,引導(dǎo)他們積極參與到教學(xué)中,并根據(jù)學(xué)生反饋的知識(shí)及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,運(yùn)動(dòng)先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行教學(xué)。在教學(xué)初始,教師可以運(yùn)用一些有效的方式,如提問、巧設(shè)懸念等,合理引入課題。如在結(jié)構(gòu)鋼的講解中,教師首先提問學(xué)生:鋼屬于結(jié)構(gòu)鋼嗎?結(jié)構(gòu)鋼都有哪些?生活中哪些屬于結(jié)構(gòu)鋼?隨后教師用學(xué)生熟悉的實(shí)際例子進(jìn)行講解和討論,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣,同時(shí)使抽象的知識(shí)變得更加具體實(shí)際,利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。

3.5改變學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)

行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)要求學(xué)生改變學(xué)習(xí)意識(shí),積極主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中,并有效跟教師和學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)、交流。興趣是最好的老師,只有學(xué)生對(duì)這門課堂有了濃厚的興趣,他們才會(huì)積極主動(dòng)學(xué)習(xí)。因此在教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)多舉一些學(xué)生身邊比較常見的與工程材料有關(guān)的實(shí)例,積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣,并逐步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的工程材料知識(shí),同時(shí)將工程材料及其熱加工工藝和工程材料應(yīng)用的實(shí)例結(jié)合起來更好的進(jìn)行教學(xué)。教師還可以依據(jù)教學(xué)目標(biāo),巧設(shè)一些模擬項(xiàng)目,讓學(xué)生自主去完成,這樣不但可以激發(fā)學(xué)生的興趣,促使他們積極主動(dòng)的參與到項(xiàng)目的執(zhí)行中,同時(shí)強(qiáng)化了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),有利于他們綜合能力的提升。

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2.1項(xiàng)目教學(xué)法簡(jiǎn)介。

項(xiàng)目教學(xué)法作為行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)思想下的重要教學(xué)組織形式和教學(xué)方法,將現(xiàn)有的學(xué)科體系課程轉(zhuǎn)換到以職業(yè)活動(dòng)的課程體系,以學(xué)生為本,改變學(xué)生被動(dòng)聽課的模式,讓學(xué)生主動(dòng)地參與課堂的學(xué)習(xí)和討論,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性,對(duì)課程的教與學(xué)都起到積極的促進(jìn)作用。

2.2課程教學(xué)設(shè)計(jì)。

《通信工程項(xiàng)目管理》課程中,我們遵循“四三二一”的教學(xué)模式,將教學(xué)內(nèi)容劃分成建設(shè)項(xiàng)目、項(xiàng)目管理、概預(yù)算、監(jiān)理四個(gè)模塊;圍繞通信線路工程、通信管道工程、通信設(shè)備安裝工程三條主線;采取講授和小組討論兩種教學(xué)手段;貫穿項(xiàng)目教學(xué)法,最終達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)目的。下面以《通信工程項(xiàng)目管理》中基站設(shè)備安裝工程教學(xué)內(nèi)容為例,展開項(xiàng)目教學(xué)。

2.2.1教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。

教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),教師是主體,需要做好充分的準(zhǔn)備工作。首先,教師需要對(duì)職業(yè)活動(dòng)和社會(huì)活動(dòng)調(diào)查和能力做出分析,結(jié)合知識(shí)和技能的系統(tǒng)性和遞進(jìn)性,選用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)項(xiàng)目,并確定每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目的重點(diǎn)知識(shí)和技能,即形成以教學(xué)項(xiàng)目組成的課程體系。一方面,項(xiàng)目要包含全部教學(xué)內(nèi)容并盡可能自然、有機(jī)地綜合多個(gè)知識(shí)點(diǎn);另一方面,項(xiàng)目的難易度要針對(duì)學(xué)生的實(shí)際水平來確定,并且,項(xiàng)目要被大多數(shù)學(xué)生喜愛。當(dāng)然,不是每個(gè)項(xiàng)目都能面面俱到,教師要根據(jù)具體的培養(yǎng)方向,諸如是掌握新知識(shí)、新技能、還是培養(yǎng)其他能力或是復(fù)習(xí)以往知識(shí)來確立最合適的項(xiàng)目。所以,在確立項(xiàng)目之前對(duì)教師需要對(duì)專業(yè)的應(yīng)用方向進(jìn)行了調(diào)查,分析對(duì)知識(shí)和技能要求的層次。項(xiàng)目教學(xué)的設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響到教學(xué)項(xiàng)目的實(shí)施效果。首先,整個(gè)設(shè)計(jì)思想不僅要符合專業(yè)知識(shí)和技能的系統(tǒng)性和邏輯性,還要符合學(xué)生的基礎(chǔ)和感知規(guī)律。第二、項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)要符合學(xué)生特點(diǎn)。不同學(xué)生,他們接受知識(shí)的能力和技能形成往往會(huì)有很大的差異。第三、項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)要注意分散重點(diǎn)、難點(diǎn)。掌握知識(shí)和技能是一個(gè)逐步積累的過程,要考慮教學(xué)項(xiàng)目的大小、知識(shí)點(diǎn)的含量、前后的聯(lián)系等多方面的因素。基站設(shè)備安裝工程技術(shù)性強(qiáng),在缺少相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和實(shí)訓(xùn)基地的情況下,我們?cè)O(shè)定“紙塔設(shè)計(jì)”的項(xiàng)目:用10分鐘設(shè)計(jì)一個(gè)紙塔,用20分鐘建造紙塔;裁判將檢查所有紙塔并評(píng)出優(yōu)勝者。評(píng)估標(biāo)準(zhǔn):高度,穩(wěn)定度,美觀度。教師首先準(zhǔn)備好項(xiàng)目所需的材料——報(bào)紙和膠布,并以PPT的形式給出項(xiàng)目的資訊。以2011級(jí)通信軟件班為例,全班47個(gè)同學(xué)以抽簽的方式隨機(jī)分成5組。要求用指定的材料,在規(guī)定的時(shí)間,完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)并展示成果。

2.2.2教學(xué)項(xiàng)目的實(shí)施。

教學(xué)項(xiàng)目在教學(xué)實(shí)施過程中是一個(gè)人人參與的創(chuàng)造性的實(shí)踐活動(dòng),它注重的不是最終的結(jié)果,而是完成項(xiàng)目的過程。在項(xiàng)目的具體實(shí)踐中,以項(xiàng)目教學(xué)為主線,結(jié)合其他教學(xué)方法如小組討論法、案例分析法等組織實(shí)施教學(xué),體現(xiàn)行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)理念。項(xiàng)目確定后,考慮到對(duì)項(xiàng)目的全面的了解和指導(dǎo),教師可以預(yù)先實(shí)施完成該項(xiàng)目,以便掌握實(shí)施該項(xiàng)目的關(guān)鍵控制點(diǎn)。項(xiàng)目實(shí)施過程中,各小組根據(jù)項(xiàng)目要求分配任務(wù),選出組長(zhǎng)、計(jì)時(shí)員和演講者;在組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下,討論決策出項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案,并著手項(xiàng)目制作;最后,各小組分別用5分鐘的時(shí)間展示設(shè)計(jì)結(jié)果。整個(gè)項(xiàng)目的計(jì)劃、決策和實(shí)施過程中,學(xué)生是主體,教師只是起到引導(dǎo)作用。

2.2.3教學(xué)項(xiàng)目的評(píng)估。

項(xiàng)目評(píng)估是教學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),既作為學(xué)習(xí)的目標(biāo),也用以激勵(lì)和檢查學(xué)習(xí)的情況。注重過程評(píng)價(jià)和目標(biāo)評(píng)價(jià),需要設(shè)計(jì)好各種評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法。本著教學(xué)過程中不是為了達(dá)成共識(shí),而是培養(yǎng)學(xué)生的思維方式,探究問題,分析問題和解決問題的能力的教學(xué)宗旨,在評(píng)價(jià)過程中,一般不定量評(píng)價(jià),只作定性評(píng)價(jià),評(píng)語沒有不好,只有更好。在紙塔設(shè)計(jì)項(xiàng)目中,我們選出紙塔的美觀度、高度、穩(wěn)定度作為評(píng)價(jià)紙塔的硬性指標(biāo),并綜合考慮不同小組的進(jìn)度控制和演講水平,通過組內(nèi)評(píng)價(jià)、組間互評(píng)和教師評(píng)價(jià)3個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)項(xiàng)目的成果進(jìn)行考核,選出優(yōu)劣。

2.2.4教學(xué)項(xiàng)目的遷移。

教學(xué)項(xiàng)目遷移階段,教師主要指導(dǎo)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行拓展和延伸,針對(duì)學(xué)生以后可能遇到的類似問題,能夠想到用學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行解決。考慮到該項(xiàng)目中學(xué)生鍛煉和培養(yǎng)的能力,以及和課程基站設(shè)備安裝內(nèi)容的聯(lián)系。基于項(xiàng)目實(shí)施過程中的設(shè)計(jì)和建塔兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),我們?cè)O(shè)計(jì)了兩個(gè)問題供大家討論。(1)在計(jì)劃和建塔的過程中,哪些行為對(duì)團(tuán)隊(duì)建設(shè)有幫助,哪些行為對(duì)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)不利?(2)在計(jì)劃和建塔的過程中,結(jié)合通信建設(shè)項(xiàng)目,各種角色的定義如何?

三、項(xiàng)目教學(xué)法在教學(xué)中的意義

(1)引入項(xiàng)目教學(xué)法,彌補(bǔ)了《通信工程項(xiàng)目管理》課程實(shí)踐教學(xué)的不足。

結(jié)合一些院校的教學(xué)實(shí)際,一方面《通信工程項(xiàng)目管理》課程沒有納入專業(yè)核心課程,從而沒能進(jìn)行該課程的實(shí)驗(yàn)室建設(shè);另一方面由于資金不足,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)不夠完善等情況,可以引入項(xiàng)目教學(xué)法,彌補(bǔ)了《通信工程項(xiàng)目管理》課程實(shí)踐教學(xué)的不足。

(2)引入項(xiàng)目教學(xué)法,大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)效果。

眾所周知,通信建設(shè)工程項(xiàng)目點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣,《通信工程項(xiàng)目管理》課程涉及到很多工程技術(shù)和行業(yè)規(guī)范,學(xué)生學(xué)習(xí)過程中普遍有畏難情緒,而項(xiàng)目教學(xué)過程中,學(xué)生通過自己的親身實(shí)踐,可以更加具體的認(rèn)識(shí)到通信建設(shè)過程中項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施、進(jìn)度控制、質(zhì)量控制、成本控制等概念,從而大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。常言說:興趣是最好的老師。學(xué)習(xí)興趣的激發(fā),很大程度上減少了學(xué)生學(xué)習(xí)的畏難情緒,提高了教學(xué)效果。

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項(xiàng)目式教學(xué)的實(shí)施過程主要按照選題、查閱資料、電路原理圖設(shè)計(jì)、結(jié)合硬件電路編程、仿真調(diào)試、電路焊接及硬件調(diào)試等幾個(gè)階段流程圖來進(jìn)行。整個(gè)實(shí)施過程中,教師不再是教學(xué)過程的“主角”,強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的自主學(xué)習(xí),學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇相應(yīng)的項(xiàng)目,從嘗試入手,從練習(xí)開始,主動(dòng)參與到教學(xué)中。實(shí)施過程中的不同環(huán)節(jié)將電氣工程專業(yè)中不同的專業(yè)課程綜合起來運(yùn)用,其中電路設(shè)計(jì)部分,綜合考察了《電路理論》、《電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》、《PLC原理及其應(yīng)用》、《自動(dòng)控制原理》等各課程,電路繪制則考察的是學(xué)生對(duì)于ORCAD、AltiumDe-signer、ProtelDXP的使用;系統(tǒng)編程考察的是學(xué)生C語言或者匯編語言的使用,其中涉及到了控制理論中的各種算法;仿真調(diào)試部分考察了學(xué)生對(duì)仿真軟件Pro-teus的使用和PCB設(shè)計(jì)等內(nèi)容;電路焊接考察了學(xué)生的電工技術(shù),包括電子元件的識(shí)別、測(cè)試、焊接及組裝技術(shù),電子儀器的使用,電路板的調(diào)試等。在我校的項(xiàng)目式教學(xué)中,教師根據(jù)專業(yè)的特性設(shè)置了數(shù)十個(gè)不同的項(xiàng)目,項(xiàng)目名稱和簡(jiǎn)介參考表1,不同項(xiàng)目側(cè)重不同的專業(yè)課,學(xué)生在選好自己感興趣的項(xiàng)目后開始查閱資料,大多數(shù)學(xué)生能夠很好的運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)來檢索相關(guān)資料,不論是學(xué)校電子圖書館還是大師云集的論壇,學(xué)生總是能找到自己需要的項(xiàng)目資料從而設(shè)計(jì)自己所選項(xiàng)目的電路圖并進(jìn)行電路圖的繪制、電路編程、仿真調(diào)試、電路焊機(jī)及硬件調(diào)試。教師針對(duì)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過程中遇到的問題進(jìn)行解答和幫助,從問題入手,深刻的講解書本提到過的重難點(diǎn)知識(shí),讓學(xué)生受益匪淺。

三、項(xiàng)目教學(xué)法成果

項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施,學(xué)生通過做項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)問題再回頭查閱課本或者通過網(wǎng)絡(luò)搜索來解決問題,達(dá)到了很好的學(xué)習(xí)效果。我校的項(xiàng)目式教學(xué)前后共進(jìn)行了十二周,在最后一周的成果展示活動(dòng)中,85%以上的同學(xué)都做出了功能齊全的實(shí)物成品。項(xiàng)目式教學(xué)在學(xué)生中反響熱烈,不少學(xué)生表示這次教學(xué)改革給他們帶來了很大的啟發(fā),讓他們真正的將書本上的理論和動(dòng)手實(shí)踐相結(jié)合,同時(shí)也大大的提升了學(xué)生的自學(xué)能力,對(duì)書本知識(shí)的理解也更加深入。課堂學(xué)習(xí)雖然知識(shí)量豐富,但不夠直觀,難免的晦澀難懂,伴隨著項(xiàng)目的實(shí)施,學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題再回頭查閱課本或者通過網(wǎng)絡(luò)搜索來解決問題,達(dá)到了很好的學(xué)習(xí)效果。在成果展示期間,很多學(xué)生表達(dá)了他們的震撼,講解員通過為參觀的學(xué)生講解原理和使用說明,讓不少其他專業(yè)的學(xué)生對(duì)機(jī)電與信息工程學(xué)院的項(xiàng)目式教學(xué)也產(chǎn)生了濃厚的興趣,更是有不少同學(xué)向作品的作者咨詢討教,互留聯(lián)系方式,也有部分同學(xué)大呼要“轉(zhuǎn)專業(yè)”,雖然“轉(zhuǎn)專業(yè)”是一個(gè)玩笑,但也能反應(yīng)出學(xué)生對(duì)提高動(dòng)手能力的迫切希望。

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發(fā)酵工程是發(fā)酵工業(yè)的支撐學(xué)科,也是整個(gè)生物工程的核心。隨著生物技術(shù)的發(fā)展,發(fā)酵工程的技術(shù)和理論已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生物制藥、食品化工、環(huán)境化工等領(lǐng)域。通過發(fā)酵工程課程的學(xué)習(xí),不僅能夠掌握發(fā)酵工程的原理及發(fā)酵控制過程優(yōu)化,而且對(duì)系統(tǒng)地了解生物技術(shù)及其工業(yè)化應(yīng)用具有重要意義。對(duì)于理科專業(yè),發(fā)酵工程在增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)、提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),為生物學(xué)科理科專業(yè)的學(xué)生奠定工程學(xué)科的概念和基礎(chǔ)方面起到重要作用。作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,發(fā)酵工程學(xué)科取得的每一個(gè)進(jìn)步都和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。因此學(xué)習(xí)發(fā)酵工程,不僅要掌握?qǐng)?jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí),更要熟練地掌握實(shí)驗(yàn)操作技能,從而在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)并解決問題,加速發(fā)酵產(chǎn)品的開發(fā)。培養(yǎng)創(chuàng)新人才需要在課程設(shè)置上增加社會(huì)調(diào)查實(shí)踐、綜合實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練和課程綜合設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)分,促進(jìn)理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合。為滿足社會(huì)對(duì)應(yīng)用型、技能型產(chǎn)業(yè)化人才的需求,必須提高對(duì)發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)的重視程度,并把傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)向綜合研究型、應(yīng)用創(chuàng)新型模式。

一、建立層次合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

發(fā)酵工程學(xué)課程是理科生物技術(shù)專業(yè)必修專業(yè)基礎(chǔ)課之一,課程內(nèi)容主要包括原料和菌種制備、發(fā)酵設(shè)備、發(fā)酵過程參數(shù)檢測(cè)及發(fā)酵工藝控制、發(fā)酵產(chǎn)品的分離純化等內(nèi)容,貫穿了整個(gè)發(fā)酵工程學(xué)的主線。但理科專業(yè)開設(shè)的發(fā)酵工程及實(shí)驗(yàn)課程普遍學(xué)時(shí)較少,只能開設(shè)簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn),無法開展稍復(fù)雜的綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),不利于培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合解決發(fā)酵工程實(shí)際問題的能力。因此,非常有必要在人才培養(yǎng)方案中增加發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí),修改實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,擴(kuò)充和豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,在條件成熟時(shí)單獨(dú)開設(shè)發(fā)酵工程綜合實(shí)驗(yàn)課。

傳統(tǒng)的理科專業(yè)所開設(shè)的發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過于偏重基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),難以調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣、積極性和探索求新的愿望。同時(shí),由于實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)備的缺乏,實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)性和層次性不夠,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置缺乏將同一學(xué)科的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來的實(shí)驗(yàn)培訓(xùn),缺乏讓學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)地學(xué)習(xí)、綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技能的主線。這樣實(shí)驗(yàn)內(nèi)容難以有挑戰(zhàn)性,學(xué)生難以發(fā)生興趣或產(chǎn)生求索的欲望,從而不重視實(shí)驗(yàn),達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。傳統(tǒng)的發(fā)酵工程單元實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要包括常見儀器設(shè)備的使用、培養(yǎng)基的配制、接種技術(shù)、菌種活化、菌體染色及形態(tài)觀察、菌種選育及保藏等。在修訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱時(shí),可考慮改變傳統(tǒng)的單元實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,設(shè)置基礎(chǔ)性綜合實(shí)驗(yàn)和研究型綜合實(shí)驗(yàn),每個(gè)實(shí)驗(yàn)都涵蓋發(fā)酵工程中的基本操作技術(shù),包括菌種的制備,擴(kuò)大培養(yǎng),發(fā)酵罐和培養(yǎng)基的消毒滅菌、接種技術(shù)、發(fā)酵參數(shù)測(cè)定、產(chǎn)物的分離純化等,使學(xué)生能夠?qū)Πl(fā)酵工程的知識(shí)點(diǎn)綜合運(yùn)用,融會(huì)貫通,對(duì)發(fā)酵工程中的工程技術(shù)問題和生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)有更深刻的認(rèn)識(shí)。

二、設(shè)置創(chuàng)新性綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備和實(shí)驗(yàn)條件,依據(jù)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的設(shè)置,可考慮開設(shè)三類綜合實(shí)驗(yàn),第一類為傳統(tǒng)發(fā)酵制品實(shí)驗(yàn),例如淀粉酶發(fā)酵實(shí)驗(yàn)、乳酸發(fā)酵實(shí)驗(yàn)、葡萄酒發(fā)酵實(shí)驗(yàn);第二類為經(jīng)典發(fā)酵綜合實(shí)驗(yàn):例如谷氨酸發(fā)酵實(shí)驗(yàn);第三類為新型產(chǎn)品發(fā)酵綜合實(shí)驗(yàn),例如普魯蘭多糖發(fā)酵實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)發(fā)酵制品實(shí)驗(yàn)規(guī)模較小,可依據(jù)學(xué)時(shí)靈活設(shè)置,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貼近生活,容易激發(fā)學(xué)生對(duì)發(fā)酵工程課程的興趣。大型經(jīng)典發(fā)酵實(shí)驗(yàn),貫穿整個(gè)谷氨酸工業(yè)生產(chǎn)過程,將對(duì)工業(yè)發(fā)酵工藝流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室完全再現(xiàn),包含十個(gè)小型實(shí)驗(yàn),即谷氨酸菌種活化及擴(kuò)大培養(yǎng),谷氨酸菌種質(zhì)量檢測(cè),谷氨酸脫羧酶的制備,發(fā)酵罐的構(gòu)造及空消,發(fā)酵培養(yǎng)基的制備及實(shí)消,谷氨酸的中糖發(fā)酵及控制,發(fā)酵過程中谷氨酸含量測(cè)定,發(fā)酵過程中還原糖的測(cè)定,發(fā)酵過程中菌濃度測(cè)定及菌體形態(tài)觀察,谷氨酸的離子交換回收,谷氨酸的等電回收及結(jié)晶。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)可以掌握谷氨酸這種經(jīng)典發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,通過不同的實(shí)驗(yàn)單元培訓(xùn),對(duì)發(fā)酵生產(chǎn)有整體性認(rèn)識(shí)。新型產(chǎn)品發(fā)酵綜合實(shí)驗(yàn)根據(jù)課程組教師的科研課題內(nèi)容設(shè)計(jì),例如普魯蘭多糖發(fā)酵綜合實(shí)驗(yàn),包括菌種活化及擴(kuò)大培養(yǎng),發(fā)酵罐分批發(fā)酵法生產(chǎn)普魯蘭多糖,發(fā)酵過程中還原糖的測(cè)定,普魯蘭多糖含量的測(cè)定,發(fā)酵過程菌體形態(tài)觀察,發(fā)酵液的除菌,普魯蘭多糖分離提取。新型產(chǎn)品發(fā)酵過程設(shè)置一定的挑戰(zhàn)性,發(fā)酵原料的選擇,發(fā)酵過程控制方式和產(chǎn)物的分離純化都由學(xué)生自主查閱資料并選擇實(shí)施。

三種不同類型的實(shí)驗(yàn),能使學(xué)生初步掌握一種完整的發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,對(duì)發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)形成一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用技能。另外,新型發(fā)酵產(chǎn)品綜合實(shí)驗(yàn),能使學(xué)生了解新的工業(yè)發(fā)酵產(chǎn)品的研發(fā)過程,學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)習(xí)如何查閱資料,如何對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和成敗原因進(jìn)行分析,可以提高學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

三、合理安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間

微生物的發(fā)酵周期比較長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)需連續(xù)進(jìn)行,常常需要夜間維護(hù)看罐,常規(guī)的教學(xué)計(jì)劃很難進(jìn)行系統(tǒng)合理的安排,只能集中安排。發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)課程安排在大學(xué)四年級(jí)上學(xué)期,學(xué)生課程相對(duì)較少,鑒于發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)的特殊性和便于開展綜合性實(shí)驗(yàn),應(yīng)采用集中排課的方式,可以每周8~12個(gè)學(xué)時(shí),連續(xù)2~3周,以保證實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性。集中排課有利于學(xué)生在一段時(shí)間內(nèi)將注意力集中,投入實(shí)驗(yàn)狀態(tài),綜合應(yīng)用已學(xué)的理論與技術(shù)知識(shí)完成實(shí)驗(yàn),也使學(xué)生初步了解發(fā)酵工程科研特點(diǎn),為以后的畢業(yè)論文打好基礎(chǔ)。

四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和過程管理

在實(shí)驗(yàn)之前,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、時(shí)間安排、分組設(shè)置制定詳細(xì)的表格發(fā)給同學(xué),便于同學(xué)們按照時(shí)間表自覺主動(dòng)地完成實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備和實(shí)施。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,發(fā)酵罐的清洗、培養(yǎng)基的配置、滅菌操作到實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備、菌種的活化及擴(kuò)培、上罐接種以及最后實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢測(cè)等全部由學(xué)生自主完成。教師對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提供必要的講解,提示實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng),啟發(fā)其對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的思考,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和動(dòng)手能力,主動(dòng)思考實(shí)驗(yàn)原理及操作要點(diǎn),加深對(duì)理論知識(shí)的理解;對(duì)于實(shí)驗(yàn)中所用的大型設(shè)備在試驗(yàn)開始之前進(jìn)行集中操作培訓(xùn),確保在試驗(yàn)中學(xué)生能夠獨(dú)立正確操作,實(shí)驗(yàn)設(shè)備能夠運(yùn)行良好。每次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前,教師必須強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)室安全問題,規(guī)范實(shí)驗(yàn)室使用、藥品使用等規(guī)章制度。實(shí)驗(yàn)分組以6~8名同學(xué)一組,設(shè)置組長(zhǎng),在不同的實(shí)驗(yàn)階段,組長(zhǎng)由小組內(nèi)每個(gè)同學(xué)輪流擔(dān)任,組長(zhǎng)負(fù)責(zé)人員任務(wù)分配和協(xié)調(diào)以及實(shí)驗(yàn)記錄的提交。學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中小組成員共同商議實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程及具體安排,并做好書面的人員安排記錄。這樣的分組方式和組長(zhǎng)輪換制度使學(xué)生能夠互相配合,激發(fā)每個(gè)成員的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。另外,對(duì)于實(shí)驗(yàn)技能單元采用新型教學(xué)手段,如拍攝視頻短片和動(dòng)畫演示給學(xué)生,使學(xué)生能夠理解和鞏固相關(guān)知識(shí)和技術(shù)。

五、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程考核體系

對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的考核是保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和效果的重要環(huán)節(jié),根據(jù)實(shí)驗(yàn)體系中各種類型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容的實(shí)施特點(diǎn),應(yīng)注重對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)方法和解決問題能力的全方位綜合性考核。

對(duì)于綜合性實(shí)驗(yàn),在每個(gè)小實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,由小組成員共同填寫實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,并討論下一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,寫出書面的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃安排。全部實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,每個(gè)小組撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,格式按照正式生物科技論文寫作的稿件要求,包括題目、摘要、關(guān)鍵詞、引言、實(shí)驗(yàn)材料和方法、結(jié)果、討論、參考文獻(xiàn)、附錄等內(nèi)容,教師應(yīng)在撰寫之前對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式和寫作方法進(jìn)行介紹,提供模板。每個(gè)小組成員都要寫出實(shí)驗(yàn)心得體會(huì),同時(shí)制作幻燈片在實(shí)驗(yàn)報(bào)告會(huì)上向全班同學(xué)展示。實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)出勤率、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告展示答辯等多方面組成。這樣的考核方式,有利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的各個(gè)環(huán)節(jié)以及練習(xí)科技論文寫作方法。

六、建設(shè)完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

由于各方面的原因,我院的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)條件較匱乏,尤其是微生物實(shí)驗(yàn)室和發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)室設(shè)備過于陳舊,僅能開設(shè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所需的條件不足。實(shí)驗(yàn)室有二聯(lián)體不銹鋼機(jī)械攪拌發(fā)酵罐及相關(guān)附屬設(shè)備,高速管式離心機(jī)和小型噴霧干燥機(jī)等分離設(shè)備,具備一定的基礎(chǔ)。但非常缺乏發(fā)酵過程所需的各類實(shí)驗(yàn)室基本儀器,小型發(fā)酵罐配套設(shè)備如葡萄糖測(cè)定傳感器、發(fā)酵尾氣分析儀,以及下游分離所需的小試型微濾/超濾管式膜分離系統(tǒng)。另外發(fā)酵罐過少限制了本科實(shí)驗(yàn)教學(xué),購(gòu)置更多的小型發(fā)酵罐,便于學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。由此有必要在未來加強(qiáng)相關(guān)的應(yīng)用微生物與發(fā)酵工程基礎(chǔ)教學(xué)和研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)。建立專門的發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)平臺(tái),作為發(fā)酵工程綜合實(shí)驗(yàn)和校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地。我院目前每年都有校級(jí)和國(guó)家級(jí)大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃,鼓勵(lì)本科生參與科研項(xiàng)目,發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)也可設(shè)置開放實(shí)驗(yàn)室,作為大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練和科研訓(xùn)練的平臺(tái)。

在校內(nèi)建立完善的發(fā)酵工程綜合實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)基地,加大開放性實(shí)驗(yàn)的力度,不僅可以幫助相關(guān)本科學(xué)生拓寬學(xué)生知識(shí)面,了解企業(yè)研發(fā)流程,掌握過硬的專業(yè)實(shí)踐技能,還可以通過平臺(tái)培養(yǎng)研究生,使之成為發(fā)酵工程技術(shù)研究和技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)。另外,在此基礎(chǔ)上,與周邊地區(qū)的大型制藥企業(yè)、發(fā)酵企業(yè)合作,設(shè)立校外實(shí)習(xí)基地,通過參觀和講解,學(xué)生可以了解企業(yè)的發(fā)展歷程、產(chǎn)品種類、生產(chǎn)流程、營(yíng)銷方式,以及新產(chǎn)品的研發(fā)流程等,學(xué)習(xí)書本上學(xué)不到的知識(shí),加深對(duì)發(fā)酵理論和知識(shí)的理解,增加學(xué)生對(duì)現(xiàn)酵企業(yè)的認(rèn)識(shí)。

篇13

1發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要性

發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革前內(nèi)容以教師為主,學(xué)生按理論知識(shí)的講授內(nèi)容完成實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)主要驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),關(guān)聯(lián)性和系統(tǒng)性較差,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)分散孤立,教學(xué)流于表面化和形式化。許多實(shí)驗(yàn)不注重過程,只重視結(jié)果,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性被遏止。并且傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的不足,往往滯后于新知識(shí)、新技術(shù)的發(fā)展。為加強(qiáng)教師與學(xué)生的互動(dòng),激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,凸顯學(xué)生的主體地位,本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式確定為連續(xù)性和關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的綜合性實(shí)驗(yàn)。

2發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革內(nèi)容

本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式旨在激發(fā)學(xué)生的對(duì)發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)的興趣和探索心,提升學(xué)生歸納總結(jié)理論知識(shí)點(diǎn)、自己解決實(shí)驗(yàn)存在問題的能力,為學(xué)生提供全面發(fā)展個(gè)人科研素質(zhì)的機(jī)會(huì),使其較早具備科學(xué)分析問題和解決問題的綜合思維,有助于提高其學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。因此本實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式既要提供必要的實(shí)踐條件,還必須實(shí)踐過程進(jìn)行全方位的規(guī)劃和步驟分解。

(1)根據(jù)學(xué)生興趣與個(gè)人能力進(jìn)行自由組合和分組,分組實(shí)驗(yàn)的組內(nèi)成員互相幫助、取長(zhǎng)補(bǔ)短,服從實(shí)驗(yàn)室的統(tǒng)一安排與管理。

(2)在學(xué)生正式實(shí)驗(yàn)前,要進(jìn)行基本的實(shí)驗(yàn)操作技能培訓(xùn),并進(jìn)行考核。

(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面,指導(dǎo)教師即可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)好的綜合性實(shí)驗(yàn),也可由學(xué)生本人提出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,指導(dǎo)教師協(xié)助完善把關(guān),借此達(dá)到學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決問題、提升個(gè)人科研能力的目的。

(4)學(xué)生首先查閱大量文獻(xiàn),在此基礎(chǔ)上提出實(shí)驗(yàn)方案,指導(dǎo)教師隨時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的技術(shù)重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行指導(dǎo)和把關(guān),包括儀器材料、操作工具及步驟、時(shí)間安排及進(jìn)度等。

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后不要提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,而且要求每組同學(xué)依據(jù)實(shí)驗(yàn)過程及最終結(jié)果撰寫科研論文,并組織不同實(shí)驗(yàn)組之間進(jìn)行交流,互相學(xué)習(xí)、取長(zhǎng)補(bǔ)短。

(6)對(duì)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)撰寫的研究論文進(jìn)行分析修改,例如格式規(guī)范、實(shí)驗(yàn)方案、內(nèi)容、結(jié)果及本次實(shí)驗(yàn)存在的問題,使學(xué)生從每次實(shí)驗(yàn)中都能有所收獲,提高個(gè)人實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和論文撰寫能力。

綜合性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)生個(gè)人實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和綜合素質(zhì)的良好方法。發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革是提高學(xué)生獨(dú)立思考、發(fā)現(xiàn)并分析問題、最后解決問題能力的有效途徑。例如學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)并驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)結(jié)果完善實(shí)驗(yàn)方案和操作方法。最后撰寫科研論文,為創(chuàng)作高素質(zhì)、高水平的本科畢業(yè)論文打下基礎(chǔ),進(jìn)一步提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

3優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)優(yōu)化發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)的教學(xué)環(huán)節(jié)

首先是改革實(shí)驗(yàn)順序與內(nèi)容,提高設(shè)備實(shí)驗(yàn)的完整性和連續(xù)性。之前的設(shè)備實(shí)驗(yàn)并不連續(xù),沒有完整的綜合性大實(shí)驗(yàn)。這些不連續(xù)的、相互之間沒有緊密聯(lián)系的小實(shí)驗(yàn),不能給予學(xué)生實(shí)際生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)感。設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革后本課程的實(shí)驗(yàn)集中在一個(gè)完整的時(shí)間段內(nèi)完成。如啤酒發(fā)酵實(shí)驗(yàn),以啤酒發(fā)酵過程為主線,相關(guān)的麥芽汁制備、菌種擴(kuò)培及啤酒質(zhì)量檢測(cè)等幾個(gè)分別獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)交替進(jìn)行,學(xué)生分組后合理利用各個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和空間上的差異來合理、有序并緊密的安排實(shí)驗(yàn)步驟,盡可能還原發(fā)酵大生產(chǎn)的步驟與環(huán)節(jié)。為使學(xué)生深刻理解發(fā)酵設(shè)備實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性與完整性,實(shí)驗(yàn)利用電腦精密控制的的小型發(fā)酵罐為實(shí)驗(yàn)主要儀器,和同自己制備的模擬發(fā)酵罐的發(fā)酵液進(jìn)行檢測(cè)、對(duì)比,對(duì)實(shí)踐步驟和環(huán)節(jié)進(jìn)行有效地監(jiān)控和對(duì)比。學(xué)生解決發(fā)酵過程中的實(shí)際問題,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)發(fā)酵設(shè)備的目的和意義,從而提高學(xué)生研究分析實(shí)驗(yàn)存在問題的能力,自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)并驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)結(jié)果完善實(shí)驗(yàn)方案和操作方法。

4加強(qiáng)校企合作

本課題組為提高學(xué)生的科研能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng),以本科的發(fā)酵設(shè)備實(shí)驗(yàn)為突破口,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。本課題組充分利用實(shí)踐基地建立完善的實(shí)踐教學(xué)協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制,與河北衡水老白干集團(tuán)、河北養(yǎng)元智匯飲品股份有限公司、河北東方綠樹食品有限公司等企業(yè)建立了良好的協(xié)同互動(dòng)、互利共贏的合作關(guān)系。以地方企業(yè)的實(shí)際需求和科研項(xiàng)目主要實(shí)踐目標(biāo),進(jìn)行發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)踐教學(xué),將設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)融匯到教學(xué)與實(shí)踐過程中。通過一系列優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)調(diào)整,構(gòu)建"目標(biāo)-理論-實(shí)踐-再理論-再實(shí)踐-結(jié)論"的六步式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革。當(dāng)今時(shí)代科學(xué)技術(shù)日新月異,社會(huì)對(duì)人才評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也發(fā)生變化,不僅知識(shí)淵博,而且需具備創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

在此大背景下本課題組強(qiáng)調(diào)提高科研能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng),突出實(shí)踐能力,改革發(fā)酵工程設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,建立與發(fā)酵工程設(shè)備理論課既相輔相成又自成體系的實(shí)驗(yàn)課程體系。充分凸顯學(xué)生于實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中的主體地位,確保提高學(xué)生的科研能力和綜合素質(zhì),鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)展個(gè)性,使教學(xué)從“要你學(xué)”變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”,培養(yǎng)學(xué)生研究分析實(shí)驗(yàn)存在問題的能力,提高自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)并驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力,獲得根據(jù)結(jié)果完善實(shí)驗(yàn)方案和操作方法的能力。最終實(shí)現(xiàn)全面提高發(fā)酵設(shè)備實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量與水平,培養(yǎng)出適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)需求的應(yīng)用型、復(fù)合型人才。

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