引論:我們?yōu)槟砹?3篇工程化學筆記范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,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。
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二、工作目標
努力構建與我校實際相適應的體育工作體系,構建班級相互銜接、課堂教學和課外活動相互配合、學校教育和社會教育相融通的體育課程體系,使學生身心得到全面和諧發(fā)展。
三、具體措施
(一)加強體育教師隊伍建設,提高團隊合作意識,職業(yè)道德修養(yǎng),工作敬業(yè)精神,增強團隊的凝聚力和戰(zhàn)斗力,通過學習、交流,不斷提高我校體育教師的思想素質和業(yè)務能力。
(二)嚴格執(zhí)行課時計劃,確保正常教學秩序。嚴格執(zhí)行國家教育課程管理計劃,按要求開齊上足體育課,充分發(fā)揮體育課堂的主陣地作用。1—2年級體育課每周4節(jié),3—6年級每周3節(jié),各校不以任何理由擠占、挪用體育課時間,保證學生每天校內一小時的體育活動時間,確保陽光體育鍛煉的實施。
(三)嚴抓體育課堂教學工作,切實提高體育課堂教學質量。加強備課管理,體育教師要全面深入地研究把握教材,根據《課程標準》和學生的實際情況,認真?zhèn)湔n,教案的書寫要符合要求。根據總課時數、學習的重點、難點和學生的實際水平制定合理的學期教學計劃、單元教學計劃和課時計劃,并積極做好體育檔案的整理和管理工作。
(四)上好每一堂課,切實提高教學質量。要用新課程的理念指導體育教學,以教師為主導,以學生為主體,注重對學生的個性、創(chuàng)造性和實踐能力的培養(yǎng)。使學生在學習中學會求知,學會做人,學會共處,學會發(fā)展,更好地貫徹“健康第一”的指導思想,推進課程改革的不斷深入。
(五)切實推進校園足球的開展與實施。繼續(xù)完善競賽體系,力爭在校園足球四級聯(lián)賽中取得好成績。堅持每周每班1節(jié)足球課,充分利用體育課和大課間時間引導學生廣泛參與,扎實開展校園足球,逐步形成校園足球傳統(tǒng)活動。在推進過程中,大膽探索,持之以恒,不斷總結經驗,不斷創(chuàng)新工作模式,不斷提升學生綜合素質。具體按照《碧城鎮(zhèn)小學2019—2020學年校園足球實施方案》進行。
(六)根據國家學生體質健康標準測試和上報的有關規(guī)定,嚴格依據學校在校學生測試情況統(tǒng)計上報學生體測數據,上報的檢測數據(紙質和電子)經過完小校長、測試人員認真審核,數據真實、準確、有效。如果存在虛報、瞞報行為,完小校長、測試人員承擔相關責任。
(七)為認真貫徹《學校體育工作條例》,對年度體育工作關鍵指標認真進行統(tǒng)計分析,總結經驗,查找問題,擬定整改提高方案,形成年度報告。
(八)抓好兩操一活動,使之堅持經常化。加強隊列隊形、廣播體操的教學,并要求動作達到規(guī)范,通過開展評比活動,達到以效促質,使兩操一活動的開展達到具體要求,并逐漸提高。本學年的課間跑操納入完小目標管理考核,具體按照《碧城鎮(zhèn)小學2019—2020學年課間跑操評分辦法及細則》組織實施。
(九)加大體育教學檢查力度,完善教學測評制度。進一步完善教學檢查制度,嚴格規(guī)范教學行為,不定期進行教學檢查,督促教師提出要求和建議。根據《碧城鎮(zhèn)小學學年學業(yè)水平測試實施方案》的相關要求對專職體育教師做好測評工作。
(十)加強體育教師的培訓工作,采取走出去請進來與校本培訓相結合的方式,各盡其責,團結合作,不斷地提高訓練的質量,充分調動和發(fā)揮體育教師的積極性,展示出自己的工作能力和訓練潛力及能量。
(十一)積極開展學校素質教育推進活動,正確處理好普及與提高的關系。組織好完小學生體育運動會、“希望杯”“青苗杯”校園足球聯(lián)賽、第五屆校園足球節(jié)等活動,培養(yǎng)學生競爭的意識,促進學生身心健康地成長和發(fā)展,增進友誼,增強凝聚力,使全體師生樹立終身體育的思想,養(yǎng)成自覺鍛煉身體的良好習慣,并做好信息上報工作。
(十二)加強體育教學設施的投資和建設。對部分體育器材進行增加和更新,使體育器材更好的服務于體育教學和體育鍛煉。
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一、IIT.Delhi和清華大學電機工程類本科課程設置情況
1.IIT.Delhi本科生課程
IIT.Delhi的COURSES OF STUDY,2011-12規(guī)定,本科生課程由本科生核心課程(Undergraduate Core,UC)和本科生選修課程(Undergraduate Elective,UE)兩大類課程組成,[8]本科生只有完成106個核心課程學分和74個選修課程學分才能獲得學位。其中,本科生核心課程由數學、物理及化學自然科學在內的基礎科學課程(Basic Science,BS)、工程基礎構成的工程藝術及科學課程(Engineering Art and Science,EAS)、所學學科相關的系核心課程(Departmental Core,DC)及人文社會科學類核心課程(Humanities and Social Sciences,HU)四類組成。本科生選修課程由主干學科相關的系選修課程(Departmental Elective,DE)、人文社科管理類選修課程(Humanities and Social Science,and Management,HM)和拓展類課程(Open Category,OC)組成。
考慮到學科與專業(yè)的差異,IIT.Delhi對不同學科與專業(yè)在修讀上述課程模塊時有不同的學分要求。一般說來,在核心課程方面,IIT.Delhi要求學生修讀的系核心課程學分不少于54,基礎科學核心課程不少于20學分,工藝及科學核心課程不少于20學分,人文社會科學核心課程2學分;在選修課程方面,系選修課程不得低于26學分,人文社會科學選修課程一般為14學分,拓展類課程不得低于25學分。2011-2012學年,IIT.Delhi對往年的COURSES OF STUDY進行了微調,電機工程系本科生課程發(fā)生了輕微變化,其核心課程及選修課程學分分配情況及其在總學分中的比例見表1。
IIT.Delhi電機工程系本科生選修課也由系選修課、人文社會科學及管理科學選修課和拓展類選修課組成。其中,系選修課27學分,人文社會科學及管理科學選修課14學分,拓展類選修課33學分。
2.清華大學本科生課程
清華大學電機工程與應用電子技術系要求學生修讀完175個學分才能獲得學位。其本科課程有人文社會科學基礎課程、自然科學基礎課程、專業(yè)相關課程、實踐環(huán)節(jié)和綜合文化訓練五個模塊組成。其中,人文社會科學基礎課程包括思想政治理論課、體育、外語、文化素質課;自然科學基礎課程包括數學課、物理課及生物/化學課;專業(yè)相關課程包括工程技術基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)課。其各模塊學分分布及其在總學分中的比例見表2。
二、IIT.Delhi與清華大學本科課程設置特點比較
課程設置是大學辦學思想、理念及價值追求具體化表現。透視IIT.Delhi和清華大學本科課程設置,不難發(fā)現,作為中印兩國頂尖級工科大學,兩所大學的本科課程設置具有很多共性。
1.精英教育理念統(tǒng)領課程設置
二戰(zhàn)之后,受到國際因素及國內政治、經濟、文化、宗教等多重因素的影響,印度的高等教育規(guī)模也迅速走向了擴充之路。擴充帶來的沖擊對印度高等教育的理念和行動產生了不可避免的影響。印度理工學院德里分校自成立以來,始終固守精英教育的理念,通過嚴酷的考試篩選、“斯巴達式”的教育訓練,強調“通過卓越的科學與技術教育和研究,為印度及世界做貢獻;作為一種寶貴的資源,為產業(yè)和社會的發(fā)展提供服務;保持學校的全印度人驕傲之源(的地位)”。這種精英教育的理念不僅體現在其倡導的辦學使命及追求的價值精神的宏觀層面,而且也反映在其課程設置的“廣、難、精”的微觀細節(jié)上。
清華大學是中國工程師的搖籃。1999年,國務院批轉教育部的《面向21世紀教育振興行動計劃》,吹啟了我國高等教育從精英化模式向大眾化教育轉變的號角。清華大學招生的幅度有所增加,但如從我國考生規(guī)模到清華大學錄取名額考量,其篩選的嚴酷程度無亞于印度理工學院。一百多年來,清華大學始終秉承“培養(yǎng)卓越工程師”的精英辦學理念,為中國培養(yǎng)和造就了無數的工程精英。這種理念也滲透在其“自強不息、厚德載物”的校訓、“愛國奉獻,追求卓越”的優(yōu)良傳統(tǒng)、“行勝于言”的校風、“嚴謹、勤奮、求實、創(chuàng)新”的學風及其培養(yǎng)目標和課程設置的“廣博、高難、精深”之間。
2.在追求技術理性的過程中反思和批判性地接受技術理性
如果說IIT.Delhi和清華大學對精英教育的卓越追求是通過校訓、辦學使命、校風和語言化的價值表述來彰顯的話,那么兩所大學對技術理性的追求則潛藏在其內隱的價值訴求里。技術理性是在文藝復興和啟蒙運動之后,啟蒙運動的思想家們在宣稱知識就是力量、倡導用科學技術消除貧困而達到富裕,以及用理性討伐宗教,追求人作為人的自由、平等和幸福的過程中逐步形成起來的思維和實踐原則。[9]就其典型特征而言,技術理性是一種追求合理性、規(guī)范性、有效性、功能性、理想性和條件性的人類智慧,是一種扎根于人類物質需求及人對自然界永恒以來的實踐理性和技術精神。[10]在技術理性哲學的指導下,人類在短短的幾百年間創(chuàng)造了前人難以趨及和想象的財富、繁榮和奇跡,催生了人類歷史上空前輝煌的時代,但也給人類帶來諸如環(huán)境污染、能源危機、資源短缺、物種滅絕、道德水平淪喪、技術依賴過強導致人類主體性喪失和人類異化等嚴峻問題。技術理性遭到了馬克斯?韋伯、胡塞爾、海德格爾、馬爾庫塞、哈貝馬斯、費恩伯格等大師的批判。
作為應用性、功利性很強的以解決人類現實問題為要旨的工科大學,IIT.Delhi 和清華大學的課程設置隱藏著“技術至上”的緘默價值,如其自然科學類核心課程、工程藝術和科學課程及專業(yè)課,無不潛藏著對技術理性的崇拜。但是,另一方面,IIT.Delhi 和清華大學通過開設一定比例的人文社會科學課程,以培養(yǎng)學生的人文素養(yǎng),調和及彌補技術理性帶來的危機,使學生反思和批判性地接受技術理性。
3.重視培養(yǎng)學生寬厚扎實的專業(yè)基礎
IIT.Delhi和清華大學本科課程設置共同特點之三在于兩所大學都非常重視培養(yǎng)學生寬厚的專業(yè)基礎。如IIT.Delhi電機工程系要求學生必須修讀41個學分由基礎科學核心課程和工程藝術及科學核心課程組成的基礎課程,其占總學分的23%;如果以同樣的方式核算清華大學電機工程與應用電子系的基礎課程,則其基礎課程(包括自然科學基礎課和工程技術基礎課程)學分為72,占總學分的41%。這些課程層次性質要求這些課程大部分必須在專業(yè)課程之前開設,從而為實施“厚基礎,寬口徑”專業(yè)培養(yǎng)計劃,為學生學習、掌握全面精深的專業(yè)知識打下了寬厚而又堅實的基礎。
4.注重實驗實踐教學,強調能力的培養(yǎng)
IIT.Delhi和清華大學本科課程設置共同特點之四是兩所大學都非常注重通過實驗實踐教學,以培養(yǎng)學生動手動腦能力。在實驗教學方面,IIT.Delhi不僅要求學生完成驗證性實驗,而且更加重視學生設計獨立性、自主性和綜合性的實驗。此外,IIT.Delhi還要求學生完成專業(yè)設計、小型項目、輔修專業(yè)項目和主修專業(yè)項目。如IIT.Delhi電機工程系課程體系中,僅106個學分的核心課程中,就要求學生完成實驗實踐學分32個,占總學分的18%。再加上系選修課、人文社會科學及管理科學選修課、拓展類選修課以及暑期社會實踐的實驗實踐時數,足可反映出IIT.Delhi重視實驗實踐環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)上的重要作用。
清華大學電機工程系的實踐教學方式主要有計算機實踐、電子專題實踐、電子工藝實習、生產實習、綜合論文訓練等,積極利用學科及專業(yè)背景優(yōu)勢與電氣行業(yè)的頂尖企業(yè)如上海電氣、西安電氣、內蒙能源基地、施耐德等建立戰(zhàn)略協(xié)作伙伴關系,建設實踐實習教學基地。如以IIT.Delhi的方式核算清華大學電機工程系的實驗實踐學分,則其實驗實踐學分為31以上,占總學分的18%。通過理論與實踐相結合的實驗、實踐訓練,以達到鞏固和強化學生理論學習成果,提高學生動手能力和創(chuàng)新能力目的。
參考文獻:
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2010年6月教育部啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)[1],2011年10月,重慶交通大學入選教育部第二批卓越工程師教育培養(yǎng)計劃,實踐性較強的土木工程系為“卓越計劃”實施系之一。隧道與地下工程專業(yè)(卓越工程師班)從2012屆開始招收學生,2016年春期該屆學生將進入畢業(yè)設計環(huán)節(jié)。
隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設計不僅是學生在畢業(yè)前的最后學習和綜合訓練階段、培養(yǎng)學生工程素質和工程實踐能力的重要階段,還是從理論學習過渡到實際工作的重要階段,在隧道與地下工程專業(yè)教學大綱中具有舉足輕重的地位。當前,人才競爭日益激烈,工程單位工作節(jié)奏日趨加快,傳幫帶的傳統(tǒng)已經難以實現,使得畢業(yè)設計這個從學校學習到工作崗位的過渡階段對于畢業(yè)生來說變得非常重要,甚至具備了部分“就業(yè)前期培訓”的職能[2]。畢業(yè)設計過渡階段的特點決定了畢業(yè)設計的選題、實施和評價不能僅停留在紙上談兵的層次,必須要面向工程實際[2]。
本文針對重慶交通大學隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設計中存在的問題,進行了適應“卓越計劃”人才培養(yǎng)的畢業(yè)設計教學改革探討。首先,分析現有畢業(yè)設計的現狀和存在問題;其次,基于“卓越計劃”的要求和特點,探討現有畢業(yè)設計模式與“卓越計劃”要求之間的差距;第三,針對現階段畢業(yè)設計模式的問題進行改革,探索一套與“卓越計劃”人才培養(yǎng)相適應的畢業(yè)設計模式。
一、隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設計現狀及存在問題
在畢業(yè)設計方面,國外畢業(yè)設計都針對實際工程項目,讓學生在畢業(yè)設計中獲得真正的工程經驗,為未來的職業(yè)奠定基礎[2]。而國內高校,畢業(yè)設計則更注重理論教學而忽視了工程應用,國內高校在與企業(yè)、同行的合作、交流上,尚處于半封閉狀態(tài)。以重慶交通大學隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設計為例,在整個過程中便存在以下種種問題:
(一) 畢業(yè)設計選題類型和方法的局限性
隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設計選題大多為隧道工程、基坑支護、滑坡治理等工程設計與施工類題目。這類設計任務雖然能與大部分學生今后的工作掛鉤,但存有以下兩不足:其一是畢業(yè)設計選題的科研內容偏少,對于今后從事科研工作的同學來說,需要增加一些偏科研方向的課題;其二是畢業(yè)設計選題涉及施工和管理方面的內容不多,對于畢業(yè)后從事施工技術和現場管理的的同學來說,需要增加一些這方面的工作。
隧道與地下工程專業(yè)和地鐵與軌道工程、巖土工程等兩個專業(yè)同時選題,畢業(yè)設計歷年的選題方法則存在很大的局限性。“畢業(yè)設計動員大會”沒有教師對畢業(yè)設計題目的主要目的、要求和內容的講解環(huán)節(jié),學生也不能了解全系各位教師所設計的畢業(yè)設計題目的全貌。畢業(yè)設計選題采用教師在“畢業(yè)設計管理系統(tǒng)”網站上掛出題目及要求、內容等,學生自主選擇,教師最后加以確定的方式。從往屆畢業(yè)設計選題結果來看,出現“搶”畢業(yè)設計題目的現象。這就直接導致了學生們選擇的題目和今后的工作掛不上鉤,也非自己內心所想要的題目,教師所設計的題目也未能找到符合條件的學生。
(二) 實際工作程序認識不足
目前,學生的畢業(yè)設計大概采用在網絡上或者上屆的畢業(yè)設計中找到類似題目的計算書和圖紙等資料,在教師或畢業(yè)設計任務書的指引下完成畢業(yè)設計的程序。一方面,本系很多教師并未直接從事設計工作和施工技術與管理方面的工作,因此對設計和施工管理整個完整過程的掌握還不是很充分。另一方面,學生對畢業(yè)設計的認識僅僅停留于“計算”和“畫圖”,離真正的“工程設計”還有一段距離,主要原因是學生對真正的工程建設基本程序不了解,更不清楚作為設計人員應該如何與甲方、施工以及工程監(jiān)理單位打交道,導致畢業(yè)之后不能馬上與實際工程設計接軌,這些觀念都應該在畢業(yè)設計教學環(huán)節(jié)階段有所體現[3]。
(三) 時間精力投入不足
畢業(yè)設計是一項綜合性較強的教學任務,要求指導教師具備較高的教學水平和嚴謹的工作態(tài)度,以及土木行業(yè)相關工程實踐經驗[3]。但與此相矛盾的是:1) 部分高校為解決師資緊缺的問題引進大量缺乏工程實踐經驗的年輕博士,承擔指導畢業(yè)設計這一綜合性和實踐性較強的課程,難免力不從心;2) 高校教師兼有教學、科研和學科建設等任務,部分教師甚至還有兼職工作,因此用于指導畢業(yè)設計的時間和精力皆不足;3) 高校擴招,存在一位教師指導近十名學生畢業(yè)設計的情況,不能做到針對學生各自的特點、興趣因材施教和抽出更多精力投入畢業(yè)設計指導中。
畢業(yè)設計通常安排在本科最后一個學期,考研的學生則忙于參加考研學習、復試,很多學生還要參加各種招聘會、雙選會,這些都會分散學生畢業(yè)設計的精力[3]。另外,簽約之后的學生,認為畢業(yè)設計成績的好壞已經無關緊要而輕視畢業(yè)設計,甚至把最后一學期當成畢業(yè)旅行的最佳日子。因此,學生們投入時間和精力是不足的,存在部分學生半個月、一個星期完成畢業(yè)設計的例子。
(四) 畢業(yè)設計工作量和質量參差不齊
畢業(yè)設計存在依賴電算、忽視理論計算的現象。利用有限元應用軟件進行工程設計在各大設計院已經普及,各大專院校工程類畢業(yè)設計對應用軟件的依賴非常嚴重。在畢業(yè)設計計算過程中,學生往往只注重對軟件的操作和應用,而忽略專業(yè)基本知識、對規(guī)范的理解和具體計算過程的問題,因此對計算結果合理與否無從驗證;更有甚者,對軟件的操作尚處于一知半解,計算結果和真實值大相徑庭。另一方面,利用計算機軟件設計出來的圖紙一般會存在某些錯誤,而學生在設計中缺失了基礎概念和對規(guī)范的理解和掌握,因此不能及時發(fā)現并改正這些錯誤。
畢業(yè)設計存在嚴重的抄襲現象。畢業(yè)設計相關題目的設計資料在互聯(lián)網上皆能找到,甚至高年級的畢業(yè)設計資料也能得到,很多學生依葫蘆畫瓢,有的學生到最后甚至不加思索大篇大段抄襲。在很短時間內倉促完成畢業(yè)設計任務,設計資料漏洞百出、施工圖和計算書前后矛盾的現象頻現。
畢業(yè)設計深度和要求不規(guī)范的現象。由于畢業(yè)設計深度和要求比較模糊,學生們做的畢業(yè)設計深度不一致,也不規(guī)范,這就使得做得全面的學生畢業(yè)設計計算書分量是深度不夠的學生的幾倍。畢業(yè)設計深度和要求的模糊,甚至導致考核標準的不統(tǒng)一。
畢業(yè)設計規(guī)范更新滯后的現象。土木專業(yè)規(guī)范近年來更新頻繁,這就需要高校圖書館資料做到及時更新,但是大多圖書館更新速度較慢,導致學生不能利用最新的規(guī)范進行畢業(yè)設計;高校擴招學生人數的增加,導致學生在畢業(yè)設計時人均能利用的規(guī)范和手冊較少,尤其是最近兩三年新頒布的規(guī)范和規(guī)程[3]。另外,網絡發(fā)達的今天,畢業(yè)設計相關最新規(guī)范互聯(lián)網上基本都有電子版本,但是由于學生、甚至教師的主要精力不在其上,導致規(guī)范更新滯后,存在與社會現狀脫節(jié)的現象。
二、隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設計模式改革
教育部2010年6月啟動的“卓越計劃”目的在于通過教育和行業(yè)、高校和企業(yè)的密切合作,以實際工程為背景,以工程技術為主線,著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力,按照“3+1”人才培養(yǎng)模式培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應企業(yè)發(fā)展需要的多種類型優(yōu)秀工程師[5]。鑒于現行畢業(yè)設計模式存在上述四個方面的問題,且而現行畢業(yè)設計模式對實踐能力的培養(yǎng)尚有欠缺,對創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力與綜合解決問題能力的培養(yǎng)基本為零。因此,為滿足卓越隧道與地下工程專業(yè)師培養(yǎng)需求,在隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設計模式方面應具有符合“卓越計劃”要求的全新模式。
(一)畢業(yè)設計題目改革并實行雙向選擇
畢業(yè)設計題目設計方面:將學生走出校門后的實際工作作為畢業(yè)設計選題范圍和方向,通過需求分析,進行面向實際的畢業(yè)設計選題庫建設。在具體實施環(huán)節(jié)上,隧道與地下工程專業(yè)主要分為學術研究型、工程設計型和施工技術管理型三個方向。各方面畢業(yè)設計選題的數量大概由往屆畢業(yè)生實際工作方向為指導。
選題是畢業(yè)設計能否創(chuàng)新的關鍵,選擇富有科學性、新穎性和創(chuàng)造性的題目作為畢業(yè)設計課題,一個很好的畢業(yè)設計題目交給一個不感興趣和不具備完成該選題基本素質的學生做是不合適的,在選題工作中充分尊重學生的個人選題意見,創(chuàng)造條件讓學生早一些接觸實際題目。
畢業(yè)設計題目雙向選擇方面:畢業(yè)設計動員大會前教師應該完成課題申報,并由院系畢業(yè)設計領導小組組織論證、評審,確認是否符合要求。“畢業(yè)設計動員大會”上,各教師應針對自己申報的畢業(yè)設計題目向所有學生講解和公布,并提出選題學生所具備的條件和并作適當建議。然后,實行雙向選擇,學生自愿選題、選教師,指導教師依條件選擇學生,最終由院系領導小組協(xié)調落實學生選定的課題與指導教師。
(二)畢業(yè)設計實行雙導師制
在高等學校實施培養(yǎng)“卓越工程師”的教學目標,培養(yǎng)創(chuàng)造性人才,教師是關鍵,這一點在畢業(yè)設計工作中顯得更為突出[4]。指導教師在畢業(yè)設計工作中起著非常重要的作用,直接影響到學生選題、收資、實驗、研究論證、論文撰寫、答辯等[4]。
基于“卓越計劃”具有三個特點,即行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程、學校按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才和強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力,同時限于有些青年教師自身的學術水平和工程實踐經驗,采取優(yōu)化指導教師的師資隊伍措施。通過把一些有經驗、有威望、有一定指導工作能力的校外工程師請進來,讓他們參與畢業(yè)設計的指導工作,有利于畢業(yè)設計的質量優(yōu)化。在畢業(yè)設計教學過程中實行“學校導師”和“企業(yè)導師”聯(lián)合指導的雙導師制模式[4],發(fā)揮校內外導師各自的優(yōu)勢共同對學生進行課題研究、工程實踐和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃方面的指導,不僅能培養(yǎng)學生獨立解決工程實際問題的能力和科學研究能力,同時使學生具備較高的社會責任感、職業(yè)素養(yǎng)和團隊合作精神,早日與真正的“工程師”接軌。
(三) 完善畢業(yè)設計工作方法、工作流程及設計深度和規(guī)范化
完善畢業(yè)設計工作方法和工作流程是保證畢業(yè)設計教學有序、高效運作的先決條件。隧道及地下工程專業(yè)借助校企的聯(lián)合力量制定符合實際工作和學生學習現狀的工作方法和工作流程。有了辦法、流程,認真、科學、規(guī)范地運作,并強調畢業(yè)設計中帶有共性的東西的統(tǒng)一性,而對于富有個性特點、彈性較大的內容,應充分發(fā)揮其個性優(yōu)勢[4]。學校應有對畢業(yè)設計工作的具體要求,有完整規(guī)范的制度、科學的質量管理和檢查評估系統(tǒng)。
對畢業(yè)設計計劃、選題、實習調研、指導、中期檢查、論文撰寫、答辯、成績評定、總結、研究分析等各環(huán)節(jié)進行科學、系統(tǒng)的規(guī)范,使管理者、指導教師明確科學、規(guī)范化的要求[4]。針對當前畢業(yè)設計圖紙、參考資料不規(guī)范的現狀,隧道及地下工程專業(yè)應編寫了《樣例圖集及解說》方面的教參資料,詳細闡明了施工圖層次的設計深度要求,對圖紙規(guī)范化和細節(jié)要求進行了詳細解說,可供學生學習,同時起到了規(guī)范畢業(yè)設計圖紙的作用。
通過規(guī)范畢業(yè)設計要求,使學生可以提前準備,并知道怎樣主動做畢業(yè)設計,發(fā)揮其主觀能動性,激發(fā)其強烈的“創(chuàng)新”意識,造就有利于學生創(chuàng)新實踐的條件和空間,為培養(yǎng)“卓越工程師”提供強有力的保障[4]。
三、結語
根據“卓越計劃”的目的和任務,結合“卓越計劃”的三個培養(yǎng)特點,針對現行畢業(yè)設計存在畢業(yè)設計選題類型和方法的局限性、實際工作程序認識不足、時間精力投入不足、畢業(yè)設計工作量和質量參差不齊等問題,對隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設計開展教學改革:
(1) 畢業(yè)設計題目改革并實行雙向選擇。將學生走出校門后的實際工作作為畢業(yè)設計選題范圍和方向,通過需求分析,進行面向實際的畢業(yè)設計選題庫建設。建立畢業(yè)設計選題雙向選擇制,學生自愿選題、選教師,指導教師依條件選擇學生。
(2) 畢業(yè)設計實行雙導師制。基于行業(yè)、企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程,在畢業(yè)設計教學過程中實行“學校導師”和“企業(yè)導師”聯(lián)合指導的雙導師制模式。
(3) 完善畢業(yè)設計工作方法、工作流程及設計深度和規(guī)范化。隧道及地下工程專業(yè)借助校企的聯(lián)合力量制定并完善符合實際工作和學生學習現狀的工作方法和工作流程。對畢業(yè)設計計劃、選題、實習調研、指導、中期檢查、論文撰寫、答辯、成績評定、總結、研究分析等各環(huán)節(jié)進行科學、系統(tǒng)的規(guī)范,使管理者、指導教師明確科學、規(guī)范化的要求。
[參考文獻]
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篇4
基金項目:本文系長沙理工大學校級教研項目“道路方向本科主干課程課程設計與畢業(yè)設計教學模式改革與實踐”(項目編號:zl1027)的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)22-0184-02
畢業(yè)設計是高等學校教學過程的重要環(huán)節(jié)之一,目的是總結、檢查學生在校期間的學習成果,同時通過畢業(yè)設計,也使學生對某一課題作專門、深入、系統(tǒng)的研究,鞏固、擴大、加深已有知識,培養(yǎng)綜合運用已有知識獨立解決問題的能力。相比“填鴨式”的課程學習,畢業(yè)設計過程要求學生更加自主地對所學知識進行總結、擴展、加深,這就要求學生閱讀較多的相關專業(yè)文獻、規(guī)范,因而畢業(yè)設計過程是培養(yǎng)大學生進行創(chuàng)新性學習的最好時機和途徑。然而,目前畢業(yè)設計往往輕設計過程而重結果,不管學生有沒有認真做畢業(yè)設計,只要在畢業(yè)設計結束前按時提交設計文件,一般都可以通過畢業(yè)設計答辯。在這樣的畢業(yè)設計培養(yǎng)過程中,學生可以在答辯前采取臨時抱佛腳的方法應付,沒有培養(yǎng)好學生的創(chuàng)新性學習方法,學生沒有通過畢業(yè)設計學會文獻檢索和閱讀方法,如學生對所設計工程類型的發(fā)展研究現狀了解不充分,對設計任務的重點、難點不甚了解,對自己所做設計采取的措施沒有很好的進行總結,開題報告主要內容相似度較高,等等。
培養(yǎng)學生自主學習習慣和創(chuàng)新精神的初衷落空,究其原因在于除了學生和指導教師投入的時間、精力不足以外,年復一年的假設工程項目供學生做畢業(yè)設計的模式已經到了迫切需要改革的地步。在畢業(yè)設計教學過程中,高校無力采取與對研究生論文進行管理相似的措施對本科畢業(yè)設計進行質量審查,而往往采用不定期抽查的管理方式,對畢業(yè)設計這一重要教學環(huán)節(jié)的質量控制主要依賴各教學院系和專業(yè)教師,特別是后者,但往往人情關系、師生關系、績效考核等因素導致對畢業(yè)設計的評閱和答辯的把關不嚴。受教育者在用人機制不完善的社會條件下,容易出現只要一紙文憑、不求真才實學的現象,對教學質量的需求缺乏足夠的動力。[1]由于保證就業(yè)率的需要和管理還不夠精細的原因,高校往往不能提供畢業(yè)生在校學習期間的全面信息,一般只提供課程學習成績證明、獲獎證明和榮譽證書;而等到畢業(yè)設計階段的成績公布時學生早已與用人單位簽約,或早已被研究生培養(yǎng)單位錄取,使得學生對畢業(yè)設計的重視程度和參與熱情大打折扣。
為更加便于用人單位了解畢業(yè)生,高校應提供畢業(yè)生參加科研活動包括畢業(yè)論文等情況的證明,使得畢業(yè)生信息對于用人單位更透明和更易掌握,這同時也是對學生參加這些活動的激勵措施。作為高校的服務對象,受教育者、用人單位和社會在人才需求上的多樣性決定了高等教育質量和質量標準的多樣性,[2]高校應主動改革教學模式以適應這些需求,走特色發(fā)展之路,避免同質化競爭。從目前的實際情況來看,高校對畢業(yè)設計可以采取的主動改革方式有:聯(lián)合生產單位指導畢業(yè)設計,畢業(yè)設計與課程設計一體化,以及畢業(yè)論文與科研立項、創(chuàng)新實驗一體化,并制訂相應的管理辦法,支持和引導師生在高校設計的運行范圍內互動;以高校的三大職能“教學、科研和服務社會”與相關活動為核心對教師和學生提供足夠的向心力,優(yōu)化畢業(yè)設計開展的環(huán)境,避免個別師生由于對教學環(huán)境的失望而產生厭教厭學傾向或偏離該范圍,如圖1所示。
圖1 開展多種類型畢業(yè)設計(論文)
一、聯(lián)合生產單位指導畢業(yè)設計
由于師生比的關系,學生多,指導教師少,精力有限,畢業(yè)設計選題的來源往往由指導教師擬定,缺乏足夠多的工程實際背景,歷年題目相似度較高,造成學生對設計任務缺乏新鮮感和產生脫離實際感,對畢業(yè)設計興趣不高,完成畢業(yè)設計的動力不足,只求通過答辯,得過且過。此外,部分學生也要求參加擬就業(yè)單位的試用性質的實習,以更早更好地適應工作環(huán)境和獲得好的發(fā)展,并且事實上脫離了教師的指導,還有部分學生因為找工作和報考公務員等事務不能專心完成畢業(yè)設計,這些都導致畢業(yè)設計指導工作陷入被動局面。
在生產項目的高峰期、攻堅期,生產單位十分需要畢業(yè)生參加項目,求賢若渴;而即將畢業(yè)的高年級學生具備了較好的專業(yè)知識,在生產單位技術人員的幫帶下往往能夠迅速掌握相關崗位工作技能,且能夠較好地適應工作強度。項目有需要的生產單位和優(yōu)秀的高年級實習學生之間相互存在用人與實習工作需求,具有潛在的合作可能,有部分生產單位抓住機會充分發(fā)揮了到本單位實習學生的作用,有的單位更是要求簽訂了工作協(xié)議的畢業(yè)生提前到單位上班。
因此,聯(lián)合生產單位指導畢業(yè)設計對期望到生產單位參加實際項目工作以完成畢業(yè)設計的學生因勢利導,可以化被動為主動,使畢業(yè)設計教學順利進行和保障完成質量。
二、畢業(yè)設計與課程設計一體化
在傳統(tǒng)教學體系與培養(yǎng)模式中,各門課程內容之間相互獨立,課程設計的目的主要是為滿足本課程的學習要求和學習目的,很難考慮與其他課程設計之間的連續(xù)性、互補性,局部獨立性、片面性較強,全局系統(tǒng)性、整體性較差,使學生在四年的學習中得不到良好的連續(xù)性、系統(tǒng)性和整體意識的訓練,不了解不同課程間的前因后果,工程設計整體觀模糊。在做畢業(yè)設計的初期,學生需要了解畢業(yè)設計,收集、分析設計資料,還有學生需要花費很大精力對以前做的課程及各個課程之間的聯(lián)系進行復習與學習,無形中就壓縮了畢業(yè)設計的總時間,分散了學生對所學課程知識體系進行擴展、加深的精力。
同時,無論是在課程設計還是畢業(yè)設計中,部分學生面對設計任務感到題目太大,無從下手,缺乏主動性,也是一個突出的問題。基于學習的遷移理論,應采取適當的措施將兩者充分結合起來,使學生的課程設計和畢業(yè)設計始終圍繞同一個工程案例展開,以此為學習、擴展和加深的立足點、出發(fā)點,得到連續(xù)、系統(tǒng)、整體的專業(yè)訓練。例如在“路基路面工程”課程設計中,學生練習并掌握了某一類瀝青路面的結構設計方法,在畢業(yè)設計中則要求學生對同一路段進行多種類型的瀝青路面結構設計,即在相同的交通量、氣候和土基等條件下,加深對瀝青路面結構類型、材料類型和結構組合設計的認識。
在課程設計和畢業(yè)設計聯(lián)合開展期間,必須保證指導教師與學生的見面次數,從選題到搜集資料,直至撰寫、修改和定稿,指導教師要為學生層層把關,引導學生統(tǒng)籌合理地安排時間,以加強畢業(yè)設計的指導力度。學生也必須嚴格按畢業(yè)設計的寫作要求獨立完成寫作過程,盡可能減少和消除抄襲。
三、畢業(yè)論文與科研立項、創(chuàng)新實驗一體化
以土木工程專業(yè)道路方向為例,在國家實施發(fā)展現代交通運輸業(yè)、科技興交和綠色建筑發(fā)展規(guī)劃的行業(yè)背景下,實施和參與科技活動的企事業(yè)單位越來越多,培養(yǎng)大學生創(chuàng)新精神和素質符合用人單位的需求。
目前,很多高校都在強調本科辦學目標定位要從教學研究型轉向研究教學型,認為科學研究是保證教學內容始終反映文化、科技的最新成果,是教學內容始終保持前沿的基本條件,也是切實提高本科教學質量的有力保證。因此高校都大力提倡并要求教師要從事科研,強調要把科研成果融入本科教學,這無疑是有益的,是提高教學水平的重要保證,但高校的科研活動僅僅是以教師作為主體。為培養(yǎng)大學生自主學習研究,提高他們的創(chuàng)新能力,教育部于2007年實施了“大學生創(chuàng)新實驗計劃”,有的高校將這一計劃作為學風建設的措施之一,積極引導學生申報。盡管該計劃以學生為申報人,但由于種種原因,該計劃項目的執(zhí)行往往忽略了科研對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必須性和重要性,在根本上未擺脫教師講授科研成果,學生被動接受知識的狀態(tài)。究其原因在于學生理論基礎不夠全面、可用于創(chuàng)新實驗的時間和精力有限等。
在創(chuàng)新實驗中,往往由于學生沒有專門的時間,只能擠占課余時間進行文獻檢索學習和實驗,而參加創(chuàng)新實驗又要求學生已經學習了專業(yè)課程,另外,課程學習、課程設計、考研、找工作等又使得學生很難有足夠的課余時間,因此難以保證創(chuàng)新實驗的實施。對參加創(chuàng)新實驗的學生,允許他們以創(chuàng)新實驗項目的內容為基礎申請做畢業(yè)論文,可以從時間和精力上保證創(chuàng)新實驗項目的完成。如中山大學在第二課堂由科研課題組負責指導本科生的創(chuàng)新化學實驗與研究,并與畢業(yè)論文相結合。[3]
與研究生完成畢業(yè)論文相比,大學生創(chuàng)新實驗、科技立項項目完成時間短、經費少,且本科生參加實驗需熟悉和掌握實驗設計方法、實驗操作規(guī)程等較多內容,存在較大難度,因此應以理論研究為主,了解和參加實驗過程為輔。同時為保證大學生能切實完成創(chuàng)新實驗計劃,在該計劃項目的申報中宜要求申報人除完成必修課程的學習外,還應選修一定的課程以夯實科研基礎,如土木工程專業(yè)道路工程方向的學生應選修“水力學”、“彈性力學”、“有限元”等專業(yè)基礎課程,以及“如何參加和開展創(chuàng)新實驗計劃項目”等公共選修課程。由于執(zhí)行創(chuàng)新項目的主體是大學二、三年級學生,對于這些科研道路上的新人,在選擇科研課題時,應該選擇以其目前所掌握的理論和專業(yè)知識為基礎,以鍛煉動手能力和學習科研方法為出發(fā)點的課題。
四、各改進對策的綜合比較分析
顯然,上述前兩種畢業(yè)設計改進方式有利于培養(yǎng)學生的應用能力,最后一種方式注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。在多數高校,土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是使畢業(yè)生能勝任本專業(yè)領域的科研、教學、設計、施工和建設管理等工作。因此,盡管上述改革方式可能使畢業(yè)生的培養(yǎng)方向差別化,畢業(yè)生可能具備不同類型的專業(yè)素養(yǎng),但仍然是符合培養(yǎng)目標要求的,而且有利于因材施教。
對原部屬院校等行業(yè)特色優(yōu)勢明顯的高校,與生產單位聯(lián)合指導畢業(yè)設計有利于保持和加強與行業(yè)內企事業(yè)單位的聯(lián)系與合作,利用好高校潛在教學資源,發(fā)揮高校自身優(yōu)勢,形成教學特色。聯(lián)合生產單位指導畢業(yè)設計可以直接接觸生產實際,具有能激發(fā)學生興趣和調動學生積極性的優(yōu)勢,但往往易受生產項目內容和生產單位實際用人需要的限制,學生參加工作內容與畢業(yè)設計題目不一定一致,學校和生產單位聯(lián)系溝通工作量大,且學校教師指導難度較大。
畢業(yè)論文與科研立項、創(chuàng)新實驗一體化有利于將畢業(yè)設計與教師科研工作相結合,發(fā)揮科研骨干的長項和調動指導教師的積極性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和發(fā)展?jié)摿Γ嬖趯W生培養(yǎng)訓練周期短、教學工作量大、難度大的問題,適合教學科研團隊或承擔了科研項目的年輕教師開展該項工作。
相比之下,畢業(yè)設計與課程設計一體化無論對師生還是高校而言都更易實施,在面臨題型多樣化選擇時可能大部分學生會參加該類畢業(yè)設計,但它無法防范部分學生潛在的逃避、懶散應付畢業(yè)設計的傾向,尤其對學習成績優(yōu)異且喜愛探索性活動的學生可能缺乏足夠的吸引力,挑戰(zhàn)性不足而難以挖掘其學習潛力。
對三個改進對策還需進行如表1所示的綜合比較分析,表1僅為初步分析,還應經實驗后加入選題學生數量、實施后培養(yǎng)效果等的分析,并對各因素分配權重系數后計算綜合得分。
五、結語
畢業(yè)設計教學改革是一項系統(tǒng)工程。對畢業(yè)設計采取題目多樣化的策略,對如何畢業(yè)設計的參與者是更加廣義上的“選題”。對如何提高畢業(yè)設計教學質量,督、導結合,實現以導為主提供了建議措施。
參考文獻:
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篇5
一、改革的措施
1.采用多元化畢業(yè)設計(論文)模式進行個性化培養(yǎng)
將參與畢業(yè)設計(論文)的學生分為考取研究生進一步深造型、簽約就業(yè)型和自主創(chuàng)業(yè)型三類。根據不同類型學生特點,進行個性化培養(yǎng),指導教師有針對性開題,學生根據自己的特長并結合自己的畢業(yè)去向選擇合適的畢業(yè)設計(論文)題目;也可以讓學生根據自己的興趣提出新穎創(chuàng)新的畢業(yè)設計(論文)題目,由專業(yè)教師把關審題;也可支持學生到就業(yè)單位或實習實訓基地做畢業(yè)設計(論文),可使學生受到正規(guī)的科技開發(fā)訓練,熟悉未來工作單位的環(huán)境和要求,提前完成由學生向工程技術人員的角色轉換;支持學生參與大學生"綜合性、設計性、研究性、自主開放型"實驗項目的研究,參加大學生節(jié)能減排等社會實踐與科技競賽,為日后的就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和研究生學習打下良好的基礎;支持考研學生參與教師的科研課題,提前進入研究生課題的研究。這些措施能極大地激發(fā)學習的積極性,對增強我校學生的社會競爭力具有非常重要的意義。
2.建立和完善獨具特色的多元化畢業(yè)設計(論文)聯(lián)合指導企業(yè)基地
積極探索與企業(yè)聯(lián)合開展科學研究、產品開發(fā)、共建研究等產、學、研合作模式,企業(yè)借學校人力資源進行研發(fā)工作,學校利用企業(yè)條件培養(yǎng)人才,互利互惠,建設一批工程實踐基地,形成長期穩(wěn)定的合作關系;學生作為生力軍,直接參與工藝設計、產品研制、科技開發(fā)工作,鍛煉了學生的工程能力,形成了特色。我校地處各大類企業(yè)門類齊全的東北老工業(yè)基地的吉林省,有優(yōu)越的校企聯(lián)合優(yōu)勢和校企合作傳統(tǒng),同時,各企業(yè)中的工程技術人員和管理人員很多是我專業(yè)的畢業(yè)生,因此可依托本地建立多元化畢業(yè)設計(論文)聯(lián)合指導企業(yè)基地,在培養(yǎng)一批校外兼職指導教師同時,也解決了教學設施和工程訓練場地不足及到企業(yè)實習只能以參觀形式進行的困難,為學生工程能力的培養(yǎng)提供了有力的硬件支撐和保障。
3.建立和完善實效顯著的校內工程訓練基地
利用校內資源條件,發(fā)揮學科優(yōu)勢,依托我院學生科技園、應用化學特色專業(yè)、省水處理實驗中心組建了培養(yǎng)學生工程能力的校內工程訓練基地,為畢業(yè)設計(論文)的順利進行提供了有力保障。
4.對校內指導教師進行工程實際能力再培訓,增強題目的工程實用性
近幾年,我專業(yè)引進了一批青年教師,他們的學歷高、綜合素質高,但沒有工廠企業(yè)工作的經歷,缺乏深入的工程背景。因此,每年安排青年教師在學生到單位進行畢業(yè)設計(論文)過程中也下到企業(yè)鍛煉,親身體驗工程實際和生產管理運行過程,積累工程經驗,既可提高他們的理論教學水平和科學研究水平,同時,也能提高畢業(yè)設計(論文)的指導水平。
5.建立可操作性強的質量保證和評價體系
針對不同方式的畢業(yè)設計(論文)情況,制定相應的工作計劃要求及聯(lián)合指導協(xié)議書等教學文件,以保證畢業(yè)設計(論文)的有序進行。為考核學生的培養(yǎng)效果,制定了學生畢業(yè)設計(論文)質量評價內容和指標體系,提出了評價的操作及過程控制方法。在畢業(yè)設計(論文)中實行10~15%的末位復審制,保證了畢業(yè)設計(論文)的質量。
二、改革的可行性
"學科交叉、產學研結合"畢業(yè)設計(論文)新模式的研究與實踐是一種有益的嘗試,它是教師的一種自覺需求,教師既可以尋找科研立項課題,也可為企事業(yè)單位解決一些實際問題;同時在為社會服務的過程中,學習生產新技術,反過來又促進教育質量的提高,最終為教師提供了一個施展才華的更加廣闊的空間,有利于高校雙師型師資隊伍的形成。
這種模式也是學生渴望的,學以致用,用才是學習的終極目標。一方面考研學生參與教師的科研課題,提前進入研究生課題的研究,激發(fā)學習的積極性,也提高了我專業(yè)研究生的綜合素質;同時有計劃地指導學生在畢業(yè)設計(論文)過程中申請校級、市級、省級乃至全國的自主創(chuàng)新科研項目,參加大學生節(jié)能減排等社會實踐與科技競賽。另一方面企事業(yè)單位委托的課題具有很強的實用性,學生真題真做感興趣,更易激發(fā)他們的創(chuàng)新潛能,培養(yǎng)合作和團隊精神,提高綜合素質;同時,企業(yè)在這個過程中也能了解到學生的真實情況,及時與優(yōu)秀學生簽訂就業(yè)協(xié)議,在一定程度上防范人才流失,增加了引進人才的可靠性,節(jié)省了培訓費用。
通過這種模式的實踐有效地緩解了我們專業(yè)實驗資源不足的問題,充分利用企業(yè)或科研院所的實驗設備作為學生畢業(yè)設計(論文)實驗的有益補充,能有效地緩解學校因擴招而造成的資源緊缺的狀況,提高了企業(yè)與科研院所實驗設備的使用價值。
三、結束語
這種新模式的研究與實踐有利于造就優(yōu)秀的應用型本科人才,可全面提高我專業(yè)的教學質量,是我專業(yè)教學改革的方向,符合高等教育綜合化的發(fā)展趨勢。
參考文獻
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篇6
理念先行,建設有思路
當今社會急需怎樣的化工人才?與一些發(fā)達國家的高等教育進行橫向比較,我們的距離在哪里?與高等教育大眾化之前的中國高等教育進行縱向比較,明顯的差異在哪里?學校發(fā)展歷程中最鮮明的特點是什么?基于對這些問題的思考,常州大學在建設化工實驗教學中心的過程中始終遵循著一個明確的理念―“大工程觀”。
近3年,圍繞化工專業(yè)工程教育,中心教師承擔了“構復合型人才培養(yǎng)體系,建立體化實驗實訓中心,育創(chuàng)新型卓越工程人才”“基于CDIO與‘卓越工程師教育培養(yǎng)計劃’的石油化工卓越人才培養(yǎng)的研究與實踐”等4項省級教改課題,“與IchemE接軌的化學工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)體系的研究與實踐”“現代化工實驗創(chuàng)新模式的研究與實踐”等17項校級教改課題。中心以平臺建設為主要內容的教學研究工作獲6項省級教學成果獎,在《中國高等教育》等雜志上發(fā)表教學研究論文39篇。
儀器裝備,自制有特色
為了踐行化工教育“大工程觀”理念,中心將仿真技術、數字化在線檢測顯示技術、控制技術和多媒體交互技術引入實驗裝置開發(fā)中,研制了DCS控制填料精餾塔、填料吸收塔、流體流動―輸送機械―傳熱綜合實驗平臺、洞道干燥、板框過濾、固定床微型反應器、MCGS組態(tài)控制篩板精餾塔、MCGS組態(tài)控制轉盤萃取塔、mini plant等40余套實驗裝置,所有裝置均由教師設計、指導制作、安裝和調試。這些裝置匯集了國內外化工實驗裝置先進裝備技術,融入了較新科技發(fā)展和教師的科研成果,具有多功能化、集成化、數字化、自動化和中型化等特色,受到了閔恩澤、金涌、袁渭康等院士的好評,前來中心進行專題交流的國內外高校有100余所。其中,“DCS控制液體流動―輸送―傳熱―精餾綜合實驗平臺”獲“首屆全國高等學校自制教學儀器設備優(yōu)秀成果獎”。
一系列工程化特色鮮明的中型實驗裝置建成后,應用于實驗及實習教學中,一定程度上加大了學生工程實踐能力的培養(yǎng),然而仍然沒有真正破解“實習動手難”的難題。由于化工裝置存在自動化程度高、危險性高等原因,化工專業(yè)學生進入企業(yè)實習時,比其他專業(yè)的學生更加難以獲得實際的動手機會,“實習動手難”的問題尤為突出。
為了解決這一難題,中心提出了“化工單元裝置以‘實’為主,以‘虛’為輔;全流程生產裝置以‘虛’為主”的進一步建設思路。2010年,中心以自制的40余套實體裝置為原形,開發(fā)“網上3D實驗室”,將這40余套裝置在網絡共享,實現了遠程實驗、遠程預習指導、在線成績生成、教學視頻瀏覽、實驗報告上傳、人機互動等功能,同時開始探索3D仿真軟件的開發(fā)。2012~2013年,中心先后建成了“常減壓3D仿真軟件”“甲醇合成與精制3D仿真軟件”(第一產權單位),率先在全國化工類高校中建成“化工3D虛擬仿真實驗教學中心”。2013年5月,中心實現了“甲醇合成與精制3D仿真軟件”的遠程登錄、廣域網運行,標志著化工3D軟件的全球共享。2014年,該虛擬中心被評為首批“國家級虛擬仿真實驗教學示范中心”。
實驗改革,內涵有提升
在自制工程化裝備及虛擬仿真軟件的基礎上,中心將所有實驗項目優(yōu)化調整為綜合型、設計型實驗,包括將以往認為只能是驗證型實驗的項目,也改造為綜合型實驗,有力地支撐了學生知識應用能力、工程實踐能力、科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。具體的做法是:
(1)全流程自制中試裝置很好地滿足了工程性訓練要求。由于自制的設備規(guī)模均采用小型工業(yè)化設備尺寸,過程原理、控制方式、測試方法均來自實際工業(yè)過程,學生可在校內進行兩類工程性訓練。一是進行工業(yè)化中試規(guī)模生產實訓:從原料純化、流程匹配、操作參數優(yōu)化、開停車調試、分析方法建立、化工儀表控制,到設備清洗與檢修等生產各環(huán)節(jié)進行全面訓練,讓學生熟悉原料與產品性能、反應原理、生產過程、流程組織、主要設備基本原理,懂得有關機、電、儀、分析方面的基本知識,體會現代化化工生產的特點。二是參與指導教師研究課題,進行工程性放大研究實驗:以小試結果為基礎,進行中試放大數據采集、數據處理、宏觀動力學數學模型建立、基礎設計,為工程設計奠定基礎,讓學生體會化工過程開發(fā)與工程放大的全過程,真正提高學生的工程能力。
(2)在驗證型實驗中增加流程模擬軟件Aspen Plus的使用。在原為驗證型基礎數據測試實驗中,在學生完成實驗數據點的測試與結果計算后,要求學生再利用理論課程中涉及的Aspen Plus軟件,模擬計算相應的數據,與實際實驗得出的數據相比較,再查閱相關文獻資料,最后對三條途徑得出的數據進行綜合誤差分析。例如:在“二元氣―液平衡數據的測定”實驗中,要求學生用三點實驗數據以Aspen plus對氣液平衡數據進行回歸,拓展了學生數據處理的思路,也進一步增強了學生對以往所學知識的運用能力。
(3)在綜合型實驗中增加工程設計內容。中心把工程設計內容引入到實驗教學中,打破以往實驗教學的局限。例如,在“乙苯脫氫制苯乙烯工藝實驗”中,要求學生將實驗得到的混合物作為原料,延伸設計乙苯、苯乙烯的精餾分離,并繪制簡單的流程示意圖及物料流程圖。
開放運行,自主學習有平臺
中心自2006年以來,始終堅持開放式教學。在實驗項目中,既可以由中心提供選題(主要為選修實驗、實習項目),也可以由學生自帶課題,中心為學生提供技術指導、場地支持,構建“以學生為主體、以能力培養(yǎng)為核心、以挖掘學生潛力為宗旨的學生自主學習和實驗”的開放實驗教學管理運行機制。
(1)自助式開放實驗“超市”。校企共建的氣譜實驗室(30臺氣譜儀、1臺氣質聯(lián)用儀)、液譜實驗室(10臺液譜儀、1臺液―質聯(lián)用儀)和化工計算及仿真實驗室(含100臺筆記本電腦、138臺臺式電腦,配置ORIGION,CAD,ASPEN,CHEMDRAW等專業(yè)工具軟件以及包含2個3D仿真流程模擬軟件在內的40余種仿真軟件)全天面向學生開放。
(2)預約開放大型儀器。從2011年起,現代分析實驗室逐步實現大型儀器的開放。從最初開放一些畢業(yè)環(huán)節(jié)中使用頻率高、操作難度相對較低的儀器,到目前多數大型儀器的預約全時開放。預約開放的大型儀器包括核磁共振波譜儀、場發(fā)射掃描電鏡、透射電鏡、哈克流變儀、X―射線衍射儀等30余臺,提高了學生高端儀器的分析技能與創(chuàng)新科研水平,提高了大型儀器的使用效能。主要做法是:通過專題培訓與考核學生取得操作資格,并在中心教師指導下操作一定時數,取得獨立操作資格,然后可以網上預約使用,最后參與績效及信譽考核。
(3)實驗室場地及項目開放。學生自行組成學習小組,預約“阿司匹林生產工藝”“啤酒生產工藝”“原油實沸點”等實驗,或學生根據自己的興趣自擬實驗項目預約場地進行實驗。場地及項目的開放,有效地促進了學生工程能力、操作技能和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。
開放的支持平臺,培育了一批創(chuàng)新科技成果。近3年,學生獲得包括“挑戰(zhàn)杯”全國大學生科技作品競賽特等獎、全國大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽一等獎在內的省級及以上獎勵200余項;中心教師獲得包括2項國家科技進步獎二等獎在內的科技成果獎60余項。
篇7
生物醫(yī)學光電檢測是應目前學校教學改革的需求,結合現今生物學、醫(yī)學及光學等多門學科交叉融合發(fā)展的現狀,而面向大學本科三年級學生開設的專業(yè)課程。該門課程涉及的內容相當廣泛:綜合了一般醫(yī)學與生物學的檢測技術——光學顯微技術、電子顯微技術、X射線影像檢測技術、超聲檢測技術、核磁檢測技術和太赫茲檢測技術等;所呈現的內容新,處于自然科學研究領域的前沿:涵蓋了包括近代物理學、化學、數學、生物學、醫(yī)學和生物化學領域等的多項研究成果和最新進展;相關的參考資料如專業(yè)書籍、雜志和相關文章數量眾多,內容豐富;與多種檢測技術相關的檢測儀器種類多,發(fā)展迅速,相應的教學內容具有一定的工程化技術化的特點;相比本系開設的其他專業(yè)課程如《波動光學》、《激光原理》、《信息光學》和《光通信技術》等,該門課程的開設時間較短。因此如何根據本門課程的特點,合理有效地開展教學工作,達到開闊學生的視野,加強學生對基本原理、概念的認知能力,提高學生對相關問題的思考能力和理解能力,培養(yǎng)學生工程化能力、多學科綜合能力和創(chuàng)新思維能力的目的,就成為了本門課程的教學目標和重中之重。為此,筆者根據擬定的教學大綱和教學內容,進行了教學體系的構建和優(yōu)化,內容包括教材的選取、教學內容的調整、教案的準備和教學要求的制定等。筆者首先進行了教材的篩選。在眾多教材和參考書中,筆者選取了2014年清華大學出版社出版的,由黃國亮等主編的《生物醫(yī)學檢測技術與臨床檢驗》[1](清華大學985名優(yōu)教材)一書作為教材,另考慮到近年來激光技術與生物學技術的緊密結合,將1995年由湖南科學技術出版社出版的,由向洋編寫的《激光生物學》[2]和2010年由中國農業(yè)科學技術出版社出版的,由段智英等編寫的《激光生物學效應研究》[3]兩本書中的部分章節(jié)選入作為補充教材。之后在教材內容的選取上,以生物醫(yī)學檢測技術和激光生物學技術為兩大板塊,進行了教學內容的調整和取舍:生物醫(yī)學檢測技術的主要教學內容包括多種成像檢測技術和光譜檢測技術;激光生物學技術的主要教學內容包括了激光工作原理及特性、激光生物學作用原理和激光的安全防護等。以這些內容為教學重點,做到教學體系的完整性和合理性。在此基礎上,結合教材內容和相關的參考資料[4-13]準備手寫教案,并同時進行多媒體教學課件的準備,完成教學前的準備工作。值得一提的是,在準備多媒體課件的過程中,筆者在網上搜集了大量的與該課程有關的圖片、視頻和PPT等,并對這些資料進行了分析、整理和整合,融入到自己所制作的課件中,力爭做到課件信息量大、形象直觀,讓學生記憶深刻。在教學過程中,舉出豐富的事例對學生進行知識點的講解,并遵循知識點隨機提問,進行課堂討論,增加與學生的互動;向學生提出合理的學習要求:上課之前預習教材內相關章節(jié)內容,課堂記筆記,課后復習;積極思考課堂提問,認真完成課堂作業(yè)、課后作業(yè),學有余力且對相關知識感興趣的學生可參考筆者提供的參考資料收集相關內容進行學習。另外參考國外的教學方式,為了讓學生了解平時學習的重要性,相應設計出了多元化的考查方式,將平時成績在總成績中所占的比例提高到了50%,平時成績?yōu)樯险n點名、課堂提問、課堂測驗和平時作業(yè)等成績的加權平均,而期末考試成績只占總成績的50%,這從另外一方面也減輕了學生的考試壓力,有助于增強學生學習的興趣,提高學生學習的能動性。除此而外,筆者在課后收集學生對每堂課的教學反饋意見,實時調整教學中的部分內容,根據學生感興趣的內容,查閱該領域該部分內容的最新進展,增加相應的教學量,提高教學質量,優(yōu)化教學體系。總之,教學體系的構建和優(yōu)化涵蓋了教學活動中的所有環(huán)節(jié),對于有效開展課堂教學非常重要。
二教學內容的選擇和系統(tǒng)化
在教學體系的構建和優(yōu)化中,教學內容的選擇、教學內容的系統(tǒng)化是一個非常重要的部分。該門課程的內容廣泛,參考資料豐富,如何有側重地選取教學內容,保證教學內容的系統(tǒng)化有一定的難度,因此筆者在備課和教學的過程中,對該門課程的教學內容進行了精心的選擇和安排,力爭做到以教材為藍本,突出教學重點,注重基本概念和基本原理的理解,注重光、機、電、軟件的結合,注重檢測技術和儀器運用的結合,注重工程化與技術化的結合,注重理論和實踐的結合,實現教學內容完整性和系統(tǒng)性的統(tǒng)一。以顯微技術一章為例,自從1665年胡克發(fā)表了用顯微鏡觀察軟木塞組織的微觀結構以后,顯微鏡就與生物醫(yī)學觀察和檢測密不可分了。以光學顯微技術為代表的顯微技術成為了生物醫(yī)學光電檢測技術的基礎與核心內容,之后產生和應用的檢測技術如電子顯微技術,雖然在技術手段和方案上有所創(chuàng)新,但依然在重復利用或借鑒顯微技術的基本原理和基本思想,因此筆者以顯微技術為基礎和切入點,向學生展示相關檢測技術的原理。而在闡述顯微鏡的成像原理時,又著重介紹了顯微鏡性能評價參數如視角放大率、分辨率、有效放大率、光束限制和線視場,并從光學知識出發(fā),分別對這幾個參數進行了理論推導;通過數學推導讓學生理解和掌握有關顯微鏡的基本問題,如為何高倍物鏡比低倍物鏡能觀察到的物面范圍要小;顯微鏡的分辨率與波長,與數值孔徑有何關系;為何數值孔徑要與放大倍率合理匹配,才能充分發(fā)揮顯微鏡的分辨能力等。對這些問題的理解都有助于學生今后正確地選取和使用顯微鏡,也有助于引導學生思考實驗儀器的選擇和其性能的關系,提高他們的分析能力和實踐應用能力。在此基礎上,筆者介紹了顯微鏡的制片技術和使用;之后,筆者對多種顯微鏡如熒光顯微鏡、暗視野顯微鏡、激光掃描共焦顯微鏡、相襯顯微鏡、金相顯微鏡、偏光顯微鏡、倒置顯微鏡及新型顯微鏡的原理進行了描述,并與普通顯微鏡原理的異同進行了比較。對于顯微技術的發(fā)展歷史、國內外主要顯微鏡生產廠家介紹等趣味性強和難度較低的內容則不作教學要求,留給學生自學,給予他們一定的空間開拓視野。這樣的內容安排使學生輕松容易地掌握相關的知識,且對儀器的使用產生濃厚的興趣,達到較好的教學效果。而后面章節(jié)的內容也正是基于同樣的思路進行選擇和安排的。正是由于對教學重點和難點的選擇和合理安排,讓筆者做到了課程內容的完整性和統(tǒng)一性,為之后教學方法的實施和教學手段的運用作了鋪墊。
三教學方法的實施和教學手段的運用
好的教學方法和教學手段有助于推動教學工作的開展,有助于提高教學質量。2011年筆者進行了該門課程的申請和教學工作,由于當時缺乏經驗,不知如何完成此項教學任務,故在一次偶然的機會中,向1996年諾貝爾物理學獎獲得者、斯坦福大學物理系教授DouglasOsheroff請教了該門課程的教學問題,他告訴筆者一句話:“Startingtheclassfromthesimplethings.”他的這番話讓筆者受益匪淺:教學就是要深入淺出,從簡單的事物、事例出發(fā),讓學生對這門課程的內容有所了解,充滿興趣,借此引導學生進入該課程的學習。在之后的教學工作中,筆者始終秉持這種由淺入深,由簡單到復雜的方式來幫助學生吸收知識,積極思考。以該門課程的引言部分為例,筆者首先向學生介紹此課程具有學科交叉、涉及專業(yè)廣等特點,再將課程內容進行了歸納,課程的核心是“檢測”二字,此課程著重解決兩個問題:一是檢測什么?二是如何檢測?對于第一個問題,答案是物體形貌和特性表征;對于第二問題,答案是成像和成分分析。提綱挈領的表達讓學生清晰地認識到課程的內容;之后從檢測技術和激光生物學這兩個板塊,對課程的構架進行了框圖表述,讓學生直觀地看出教學內容間的邏輯聯(lián)系。在此之后,從學生最熟知的觀察及成像出發(fā),將課程內容引入。向學生提出一個看似簡單卻甚少有人思考的問題:“我們是如何觀察到物體的?”學生經過思考后給出的答案不是非常全面,筆者就學生的回答做出了一定程度上的肯定,然后向學生拋出筆者自己總結出的觀察物體的三個層次:看得到、看得清楚和看得舒服。言簡意賅的答案引起了學生的熱烈討論,由此引出了學生對光特性探討的熱情。學生從光的波動性和粒子性回顧了他們的光學知識。之后,筆者又引導他們思考在物體太小和物體離人眼距離太遠的情況下,如何觀察物體的問題。認真思考的學生做出了回答:可用顯微鏡和望遠鏡來進行觀察。在此基礎上,引導學生根據透鏡成像的規(guī)律分析對比放大鏡、顯微鏡和望遠鏡成像的異同;然后順利引出顯微技術和其他生物醫(yī)學檢測技術的發(fā)展概況和應用實例,較好地完成了既定的教學任務。在整個教學過程中,筆者盡量做到由淺入深、循序漸進地引導學生對所學內容產生興趣;在隨機提問和自由討論的輕松氛圍中,讓學生自然地做到了與教師的“教”與“學”的互動;通過圖片、視頻資料豐富的多媒體課件,讓學生獲取信息量大、直觀生動的知識;結合在黑板上用粉筆推演公式的傳統(tǒng)方式,以適中的速度讓學生理清楚基本原理和相關公式的來龍去脈;根據學生感興趣的知識點和目前的熱點研究成果,實時調整部分教學內容,收集相關知識的最新進展,為學生補充知識,如教材中沒有的太赫茲檢測技術等,以達到擴展學生知識面,擴大學生視野的目的。總之,通過多樣化的教學方法和有效的教學手段來培養(yǎng)學生的思考能力和理解能力,提高教學質量。
篇8
培養(yǎng)創(chuàng)新性人才是新時期提高高等教育質量的迫切要求,也是高等學校人才培養(yǎng)模式改革的重心所在。同志在清華大學百年校慶上的重要講話和《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》對創(chuàng)新教育提出了前所未有的新要求。各個高校都提出了各種創(chuàng)新教學模式,比較一致的看法是,構建以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神與能力為核心的“創(chuàng)新教學環(huán)節(jié)”,與傳統(tǒng)的“理論教學環(huán)節(jié)”和“實踐教學環(huán)節(jié)”有機融合形成三位一體的人才培養(yǎng)新模式。
教育包含教和學兩個方面,其基本因素包括:學生、教師、教學內容、教學媒體和教學環(huán)境。在教與學的過程中,教師的教與學生的學是這一過程中的主要矛盾,教育心理學的建構主義認為:學習不簡單是知識由外到內的轉移和傳遞,而是學習者主動地建構自己的知識經驗的過程,即通過新經驗與原有知識經驗的反復的、雙向的相互作用,來充實、豐富和改造自己的知識經驗。可見,學生的學是這一矛盾的主要方面。[1]在學生的學中,學生才是學習的主體因素,任何教學都必須通過學生起作用。學生這一要素主要通過群體差異和個體差異兩個方面影響學與教的過程。目前的實驗教學研究主要側重于在“教”的方面,凸顯了對教師的要求,大都缺乏對教學主體——學生的深入研究,對學生的創(chuàng)新因素現狀缺乏正確認識,創(chuàng)新教學效果不佳。
我國高等教育事業(yè)發(fā)展非常迅猛,我國高等教育已邁入大眾化進程。高等教育接納的生源綜合素質偏低,存在重智育、輕素質的傾向,非常不利于創(chuàng)新教學。為克服這種不利因素,創(chuàng)新教學特別需要在學生認知能力上,進行針對性的設計。筆者承擔了同濟大學軟件學院計算機網絡實驗課程教學工作,經過多年的教學實驗,得到的體會是:在創(chuàng)新教學在高校實驗教學模式設計中,注重自主有限化、內容多樣化、過程規(guī)范化。
1 高教大眾化本科學生個性特點
1.1 我國高等教學現狀
按照美國教育社會學家馬丁·特羅教授提出了著名的關于工業(yè)化國家高等教育發(fā)展三階段的學說:高等教育毛入學率在15%以下為精英型高等教育階段,15%~50%之間為大眾型高等教育階段,50%以上為普及型高等教育。[2][3]隨著高校入學人數的急劇增加,我國高等教育早在2002年就已經基本達到了高等教育大眾化15%的臨界點[4],據教育部統(tǒng)計,2010 年我國各種形式高等教育在學總規(guī)模達3105萬人。數據表明,我國現階段已進入了高等教育大眾化階段。
1.2 當前我國本科學生個性特點
應試教育和獨生子女教育對高校學生的認知有著非常深遠的影響。應試教育指以應付升學考試為目的的教育思想和教育行為,應試教育下的基礎教育出現畸形發(fā)展現象,當前我國本科學生學習態(tài)度發(fā)生了較為顯著的變化,對高校學生現狀進行的相關調查結果令人擔憂。調查顯示:
1) 有超過1/5的學生認為大約有2/3的學生學習不努力或基本不努力;近20%的學生有過逃課經歷;
2) 對同學之間抄襲作業(yè)的現象認為“無所謂”或“可以理解”的占80%以上;有近40%的學生對考試作弊表示“可以理解”;
3) 近1/4的學生上課時邊記筆記,邊做其他事情。分析表明,當前大學生學習態(tài)度松懈而散漫。[5]
造成上述問題有原因很多,但最普遍原因是:
1) 缺乏明確的學習目標和學習動力。中小學階段的應試教育使絕大多數學生認為分數才是衡量學習效果的唯一標準,考上大學是其學習的目標和動力來源。進入大學后,解除了高考壓力的大學生中有相當一部分認為,考上大學已經完成了學習的主要任務,于是他們失去了明確的學習目標和動力。
2) 大學考核體系的單一。在當今的高等教育當中,考試分數仍然是考察學生學習最重要的標準,不免落得與應試教育一般。
3) 急功近利的學習。受現代社會急功近利的大眾心態(tài)影響,有些學生只對那些他們認為的課程才認真對待,對其他課程應付了事。[6]
2 創(chuàng)新實驗教學難點
創(chuàng)新是以新思維、新發(fā)明和新描述為特征的一種概念化過程。所謂創(chuàng)新實驗是指給定實驗目的和實驗條件,由學生獨立設計方案并加以實現的,培養(yǎng)學生獨立獲取新知識、增強創(chuàng)新意識和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實驗,也包括由學生發(fā)現問題,設計方案并通過實驗解決問題,在解決問題過程中增長知識、提高綜合素質的實驗[7]。
奧蘇伯爾[8][9]將學習階段由簡到繁分為如下五類學習階段:符號表征學習、概念學習、命題學習、概念和命題的運用和解決問題與創(chuàng)造。解決問題是概念和命題在復雜情境中的運用。學習者遇到的新情境越復雜,新情境與原先學習的情境越不相似,問題解決的難度就越大,要求的創(chuàng)造性程度就越高。
創(chuàng)造學習是學習的最高階段,創(chuàng)新實驗教學就是一種創(chuàng)造性學習。研究表明,影響創(chuàng)新性關鍵因素涉及環(huán)境、智力、個性,影響目前我國高校創(chuàng)新實驗教學最大的難點就在于創(chuàng)新實驗教學所需要的要素和學生具備的因素之間存在著巨大的差距。
2.1 創(chuàng)新教學要素
創(chuàng)新活動是一項高端的學習活動,需要具備一定的條件因素,即所謂要素。這些要素構成了創(chuàng)新能力的基石,若缺乏它們,創(chuàng)新無異于空中樓閣;但僅有它們,也不能保證個人擁有高超的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新要素主要包括以下三項關鍵因素:較為理想的創(chuàng)造性環(huán)境、較高的智力和完善的人格個性。
1) 創(chuàng)造性必須具有較高的智商。研究表明,低智商不可能具有創(chuàng)造性,高創(chuàng)造性者必須具有高于一般水平的智商,但高智商并不一定具有高創(chuàng)造性。
2) 理想的創(chuàng)造性環(huán)境。包括寬松的心理環(huán)境和教學環(huán)境。學生在輕松環(huán)境下,暢所欲言,各抒己見,敢于發(fā)表獨立的見解,或修正他人的想法,或將幾個想法組合為一個更佳的想法,從而在學習過程中培養(yǎng)創(chuàng)新的能力。
3) 良好的人格個性。一般而言,創(chuàng)造性與個性二者之間具有互為因果的關系。具有幽默感、有抱負和強烈的動機、能夠容忍模糊與錯誤、喜歡幻想、具有強烈的好奇心、具有獨立性。
2.2 創(chuàng)新教學中存在問題
對于高校學生來說,智力水平應該不是一個大問題,總體而言。高校學生在同時代年輕人中,智力水平應處于上乘。目前的差距主要存在于學生的人格個性和所需的創(chuàng)造性環(huán)境不夠完善等方面。普遍性的問題主要有以下:
1) 大多數學生難以短時間內達到創(chuàng)新實驗所需要的專業(yè)水平。創(chuàng)新實驗不同于一般意義上的創(chuàng)新,它受到專業(yè)知識的限制。以計算機網絡實驗為例,實驗內容必須局限于計算機網絡,需要較為深厚的專業(yè)知識,因為理論課和實驗課實施時間太短,大多數學生不具備專業(yè)知識,對于稍有技術難度的設計性技術實驗,學生反映根本不知道如何去做。
2) 學生之間能力差異大。班級人數較多,學生之間的能力差異更加明顯,象筆者所任教的班級少則也有60人,多則上百。
3) 學生普遍缺乏抱負和強烈的動機。對創(chuàng)新缺乏激情,由于課程繁忙,許多人本身就是疲于應付,對于不確定的任務,一拖再拖,即使做了,也是流于形式,尋找最簡單的實驗
4) 創(chuàng)新活動缺乏評判標準。一是在創(chuàng)新過程中容易走過場。鑒于學生自身對于創(chuàng)新實驗的理解能力有限,自身知識積累不夠,實驗條件受限制等問題,很容易造成學生實驗過程中虎頭蛇尾,名為創(chuàng)新,實際毫無“新意”,甚至是走過場的問題。二是對于學生申請的創(chuàng)新活動,缺乏一個評判的標準,教師應該根據實際情況,對學生申請的創(chuàng)新活動進行評判,積極和學生溝通,找出其中的創(chuàng)新點,指出難點和不合理的地方,在保證創(chuàng)新的前提的情況下,避免學生因為過分強調“新”而忽略客觀條件,夸大實驗結果,偏離創(chuàng)新實驗培養(yǎng)學生獨立思考的初衷。
3 創(chuàng)新實驗教學對策
3.1 創(chuàng)新教學對策
建構主義理論認為:知識不是通過傳授得到,而是學習者在一定的情境即社會文化背景下,借助他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義構建而獲得。因此,教師在學生的學習過程中應是組織者、指導者、幫助者、評價者,而不是知識的灌輸者;而學生是教學活動的參與者、探索者、合作者,學生的學習動機、情感、意志對學習效果起著決定性作用。針對上述問題,筆者提出了以下創(chuàng)新實驗教學模式設計對策。
1) 提倡過渡式創(chuàng)新設計教學模式。維果茨基[10]針對傳統(tǒng)教育學的觀點提,出了“最近發(fā)展區(qū)”概念,即除了最低教學界限外,還存在著最高教學界限,這兩個界限之間的期限就是“教學最佳期”。最佳期的教學之所以能干預發(fā)展的進程并對其施加決定性的影響,就是因為處于最近發(fā)展區(qū)內與教學相應的發(fā)展程序尚未完成,心理機能尚不成熟,因而教學有可能以一定的形式組織這些機能的進一步發(fā)展并決定其今后的發(fā)展情況。過渡式創(chuàng)新設計就是根據學生的差異,建立符合最近發(fā)展區(qū)的教學內容,依據學生的實際狀況,既照顧到普遍學生的創(chuàng)新水平,又保證高素質的學生獲得更多的機會和途徑,使不同情況的學生都能經過自己的努力,在原有的基礎上有所提高。
2) 營造寬松的教學環(huán)境。一是創(chuàng)造個性化實驗環(huán)境,讓學生對實驗內容有選擇權,自己設計實驗方案,通過實驗進行觀察、分析、思考、討論,最后得出結論。二是營造民主、平等、和諧、相互尊重的學習氛圍,讓學生在輕松、愉快的心情下學習,鼓勵他們大膽質疑,探討解決問題的不同方法。教師要善于調控課堂教學活動,培養(yǎng)學生對于學習的興趣愛好,引導他們開發(fā)自身的能動性,激發(fā)他們的創(chuàng)新積極性,注重對他們非智力因素的培養(yǎng),例如敢于面對挫折,接受挑戰(zhàn)的能力等等,這些都有利于高校學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。最后,在教學方法上也要改變傳統(tǒng)的注入式為啟發(fā)式、討論式、探究式,使學生通過處理所獲得的信息,使新舊知識融合貫通,建構新的知識體系,并從中獲得成功的喜悅,滿足心里上的需求,體現自我價值,從而進一步激發(fā)他們內在的學習動機,增加創(chuàng)新意識。
3) 強調創(chuàng)新實驗過程的工程化管理。工程化強調對實驗過程的管理,并不干涉實驗的內容,實驗內容及開展還是由學生自主管理,充分尊重其自身意愿,并鼓勵學生在實踐中發(fā)散思維進行創(chuàng)新活動。實驗過程強調是對過程的記錄,監(jiān)督實驗的開展,變事后監(jiān)督為事中監(jiān)督,實質上是對寬松的教學環(huán)境的約束,保證創(chuàng)新的質量,避免走過場。
3.2 創(chuàng)新實驗教學對策的應用
上述創(chuàng)新對策在筆者教授的計算機網絡實驗中得到了運用。計算機網絡實驗,作為基礎實驗課,覆蓋軟件學院全體本科生,每屆學生人數200人。實驗目的主要目的是使學生能運用“計算機網絡”課程中學到的理論知識指導實驗,熟悉和掌握計算機網絡設備的使用,加深對計算機網絡理論的理解。著重于培養(yǎng)學生的動手能力和網絡設備管理基本的技能,提高理論聯(lián)系實際,分析和解決實際問題的能力。
綜合設計類項目是計算機網絡實驗中的最后一個實驗,前7個實驗都是驗證性實驗,將提供相應的實驗指導文檔,該實驗項目是創(chuàng)新性項目,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、綜合運用知識能力和實踐能力,是整個計算機網絡實驗的焦點和亮點。最初的綜合設計類項目稱為組網技術實驗項目,要求學生綜合運用知識,自主設計實現基于網絡、具有一定完整性的各種網絡應用實驗。從學生實驗結果來看,自學院2002年成立以來,7個驗證性實驗都完成得很好,但最后一個組網設計實驗效果很差,流于形式。
針對學生認知狀況,依照創(chuàng)新實驗對策,重新設計了綜合實驗成為兩個層次多個模塊的全新綜合實驗項目。
3.2.1 模塊式分層次綜合實驗項目設計
1)第一層次是自主型綜合實驗子。完全由學生自主設計和完成,但只能適合少數高水平學生;作為鼓勵發(fā)展的方向,予以政策傾斜,在具體教學方式上,進行重點傾斜,單獨配備實驗指導教師進行指導,考核成績加分。
2)第二層次是半自主型,基于模塊式選擇型綜合實驗。由教師預先創(chuàng)造多個實驗子項,主要是指定實驗的方向和環(huán)境,由學生自主設定指定方向下的具體目標,自主完成。適合絕大部分學生,也是作為自主設計創(chuàng)新的中間過渡。目前軟件學院網絡實驗室的設備條件,可以建立三個實驗項目子項,以后將滾動發(fā)展。
3.2.2 實驗項目實施
允許建立實驗小組,推行項目管理制。通過申報,審查可行性;通過可行性分析后,由學生實施;教師對最終結果予以考核。
此套方案已在同濟大學軟件學院實施了兩年,涉及軟件學院2010級和2011級共149人,全體學生都參加了綜合實驗,達到了預設的目標。同時也印證了絕大多數學生的確需要過渡型支持,選擇型實驗比重較高,2011年,選擇型占83.7%;2012年,自選型綜合實驗78.95%。
4 結束語
開展創(chuàng)新性實驗教學,不但對學生是個挑戰(zhàn),而且對教師也是個挑戰(zhàn),需要對教學方案進行創(chuàng)造性設計,本對策是在同濟大學軟件學院的實驗教學經驗總結,希望對從事創(chuàng)新教學的老師們有所啟迪,并提出不同看法。創(chuàng)新教學本身就不能一成不變,不同的教學內容和不同個性的學生應采取不同的方法。
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