大学化学专业课程范文
时间:2023-09-22 17:20:18
导语:如何才能写好一篇大学化学专业课程,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:非化类专业教学模式 改革 考核方式
中图分类号:C41文献标识码: A
随着科学技术的飞速发展,各学科间的相互渗透日益加深。新时期人才观要求科技工作者应具备比较完善、合理的知识结构。对非化学化工类学生而言,化学课程是作为高等教育中实施化学教育的基础课程,对完善学生的知识能力结构,实施素质教育具有重要作用,因此化学素质教育是高等教育中不可或缺的部分[1]。此外我校启动了“卓越工程师培养计划”,旨在培养和造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类复合型工程技术人才,卓越计划涉及的多个非化类专业中均开设化学课程。原来非化学化工类专业基础化学课程的设置单一,教学模式固定,造成课程与专业联系不紧密。因此我们结合各专业的特点,因材施教,使化学和工程技术尽可能联系起来,使学生在今后解决实际问题不仅用到化学知识,更重要的是运用化学的思维方法近几年的实践表明,非化学化工类专业课程改革取得了良好的效果。
1.课程体系改革
1.1 结合专业特点,优化、重组教学内容
优化、重组教学内容,改革目前各专业的单一教学内容,是课程体系改革的首要任务。结合专业背景,从培养学生科学素质、创新能力出发,以工程技术的观点来组织教学。我校大学化学课程是由32学时的理论课和8学时的实验课组成。在有限的学时中,如何尽可能的减小非化学化工类学生学习的难度,提高他们的学习兴趣,是我们要解决的第一个难题。为此我们主要结合专业特点进行课程的优化重组,如:针对土木工程专业、道桥专业等增加金属腐蚀、物质结构与材料性能等内容;针对安全工程专业增加化合物和化学反应的腐蚀性、毒性、燃烧爆炸性与安全相关的性质,并让学生知道化学安全的重要性;针对新增的应用物理专业,突出电化学中原电池、电解池等过程中的物理知识,并结合手机充电这一过程激发学生学习兴趣。
1.2 注重实验教学,引入绿色化学概念
化学是一门实践性极强的学科,实验是实施素质教育、培养富有开拓创新能力的高素质人才的关键环节[2],对培养学生的动手能力和提高学生实验技能的重要作用不言而喻。简单的验证性试验内容偏多是以往的实验存在的主要问题,这不仅浪费财力物力,也不利于学生创造性思维能力的培养。在实验课程只有8学时的前提下,为满足不同专业的实验要求,我们采取设置多种类型的选做实验项目,形成寓专业性和科学性为一体的实验课程体系。 如增加贴近生活的测定性实验――醋酸解离常数的测定、趣味实验――洗发水的简单制备实验、综合性实验――碘酸铜溶度积常数的测定等。这样既训练学生化学实验的基本技能和相关知识,又提高学生的兴趣和动手、动脑能力。
同时还适时地将绿色化学的概念引入到实验中去,使学生明白实验进行时,也正在向环境排放着“三废”,而且我们学生是首当其冲的受害者。因此,我们尽可能选择对人体和环境无危害或危害小的实验药品。如过去的实验中有用SnCl2与Hg2+反应来验证Sn2+ 的还原性和 Hg2+ 的氧化性,后取消了该实验内容,改为课堂演示实验。另外要求学生养成良好的实验习惯,如将有机废液和含重金属离子的废液倒入回收瓶中等,细微之处见成效。
2.教学方法改革
无论教学方法怎样改变,其目的都是一样的,那就是提高学生学习兴趣和教学效果。鼓励教师改变过去传统单一的“传授式”教学法,运用启发式、讨论式、问题引入式等多种教学方法,渗透于每一节课程当中。注重理论联系实际并使用多媒体辅助教学手段,加强课堂教学,调动学生积极性。
2.1上好第一节绪论课
对于非化学化工专业学生来说,很多学生认为自己的专业与大学化学课程联系不大,学习这门课程用处不大,甚至觉得浪费时间。为改变这一观念,我们教研室要求任课教师结合专业特点,认真上好第一节绪论课,因材施教,将学生领进门。如采取提问式和讨论式教学方法让学生讨论一下衣、食、住、行方面与化学有关的例子,本专业为开设化学课程的必要性,化学在本专业中有哪些应用,则立刻引起了学生的热烈讨论。同时也给学生留下很多悬念问题,如常见的社会热点问题――如何利用化学知识解决诸如汽车尾气如何变为无害气体, 如何除去重金属离子污染的废水中有毒的离子,为什么船底、桥桩、储油罐的底部比上部更易遭受腐蚀,为什么海水比淡水的凝固点低等等。通过第一节绪论课,开阔了学生的视野,牢牢抓住学生的好奇心和求知欲,让学生明白这些问题都会在学习本课程过程得以解决。同时让学生明白能够运用所学的化学知识解决哪些实际问题,增强学生解决实际问题的能力,同时也激发了学生学习化学的兴趣。
2.2 注重理论联系实际
如果只注重理论知识的讲解而无应用方面的渗透,无疑会使学生觉得枯燥没用,因此要改变重理论轻应用的教学方法,提高学生解决工程技术中的实际问题。比如在讲解 “稀溶液的通性”时,采取问题引入式教学,联系实际生活中常见的与化学有关的现象,提出问题:“在寒冷的冬天,淡水湖都结冰了,而海水没有结冰,这是为什么?静脉注射为什么采用0.9%的生理盐水而不用其他浓度的?”只要留心,生活处处皆化学。最后让学生根据化学理论分析,自己来解释一下刚才的问题,学生一下子就明白了,并且掌握的更牢固。同时增添一些与现代化学及应用有关的最新科研成果内容,关注社会热点问题,给学生引进化学的概念和知识,提高学生的化学素养和科学思维能力,突出大学化学课程的社会性、应用性。
2.3 使用多媒体辅助教学手段
多媒体教学已逐渐成为当前和以后教学技术手段的主流之一。我们大学化学课程全部采用多媒体辅助教学。与普通教学相比,多媒体教学的明显优势在于其直观性、动态性、交互性,可重复性以及大的信息量和大容量。 大学化学课程内容多学时少,利用多媒体授课,首先节省了板书时间,而且屏幕清楚。其次多媒体教学图文声像并茂,多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣。对一些比较抽象的概念,利用多媒体不仅能“讲清楚”,而且收到事半功倍的效果。如在讲共价键的类型分为键和键时,学生不容易听明白,借助多媒体动画演示可轻松解决这一问题;通过一些演示实验,实现了实验内容的扩充,既扩大学生的知识面,又培养学生的探索、创造能力。另外学生的学习水平参差不齐,课下学生还可将课件拷走,方便复习和巩固所学知识。
3.考核方式改革
课程考核是教学的一个极其重要的环节。它不仅是检测学生学习效果的重要途径, 也是检验教师教学效果的有效方法。为客观公平的评价学生的学习情况,我们的考核机制是结合学校实际校情,从三个方面综合衡量学生的学习效果:期末考试成绩占70%,实验成绩占15%,平时成绩(主要包括作业、出勤、课堂练习等)占15%。期末考试的载体是试卷,命题内容重视基础知识及其应用,考察学生分析问题和解决问题的能力。实验成绩有其严格的考核标准,从实验预习、实验过程、实验完成情况和实验报告等几方面综合评定。
结语
结合专业特点,从课程体系、教学方法和考核方式等方面进行改革,理论联系实际,既提高了学生的学习兴趣和积极性,又使学生获得了化学的思维方式去解决实际问题的能力。通过摸索和实践,建立了适合我校非化学化工专业学生实际情况的课程体系,取得了初步的理想效果。
参考文献:
篇2
关键词:高等教育;林学专业;土壤学;课程教学
“民以食为天,食以土为本。”土壤是人类赖以生存的物质基础,是农林牧业生产的介质,是环境物质容纳和净化的场所。在我国土壤资源面临沙化、盐碱化、荒漠化、肥力退化、侵蚀(包括水蚀和风蚀)和污染加剧等诸多威胁的背景下,土壤学已经成为关系国土安全和国民经济可持续发展的重要学科。
在高等林业教育中,土壤学一直是林学专业的一门重要的专业基础课,既有自成体系的理论框架,又有与生产实践和环境治理密不可分的广泛实用性;同时,在林学专业系列课程学习中具有承上启下的作用。该课程的教学质量直接影响学生实践能力和创新能力的培养,对培养高素质的现代林业人才有着重要的作用。在教学改革不断深化以及新知识、新理论和新技术快速发展的今天,认真分析土壤学课程教学中存在的主要问题,积极开展教学改革,提高教学效果,加强培养学生的学习能力、解决生产实际问题的能力和保护土壤资源的意识,是摆在任课教师面前的一项紧迫而重要的任务。
一、土壤学课程教学面临的主要问题
(一)教学学时明显不足
进入21世纪以来,高等教育中的本科教学强调“宽口径,广适应”,面向本科生开设的课程门数明显增多,选修课的比例大幅提高。这导致专业基础课和专业课的教学学时不断被压缩。华南农业大学林学专业的土壤学课程由早期的120学时减少为后来的80学时,继而压缩到60学时,最后进一步减少到现在的48学时。其中,理论教学30学时,实验教学18学时;课程实习的时间由最初的2周变为1周,再变为现在的0.5周。国内许多林业院校的土壤学课程也面临着相同的境遇。
教学学时的减少,使理论教学中相当一部分内容不得不被删除,许多重要问题和知识点的讲授难以深入和展开。实验教学也受到明显的影响,例如P、K测定项目无法开设;为了节省学时,原先由学生自己动手完成的一些实验环节(如试剂配制、标准曲线测定、空白实验等)也只好让实验课教师代劳。课程实习在某种程度上流于形式,变成“走马观花式”的参观考察,学生动手的机会减少,从而使实习难以取得实效。
(二)教学内容比较陈旧
目前,各高校使用的土壤学教材均是在原有教材基础上多次修订或改编出版的,其中有许多教材是“十五”规划教材或面向21世纪教材,教材内容与过去相比有明显的改进。但是,由于教材出版周期一般比较长,所以内容在一定程度上必然滞后于学科发展前沿,反映土壤学科新发展和现代化林业土壤管理等方面的内容较少;且新出版教材大都难以摆脱原有教材的框架、内容或模式,内容或多或少都有陈旧的痕迹,理论与实际联系不紧密。尤其是实验教学部分,除了受经费、实验场地、仪器设备等条件的制约外,也同样受到实验教材落后的影响。长期以来,实验课不但没有明显的提高和拓展,反而呈萎缩趋势;现代实验测试方法和手段在实验课上基本没有得到应有的体现。
(三)实践教学困难重重
教学实习是土壤学课程的重要组成部分,与课堂理论教学相辅相成,对学生理论知识的掌握和实践能力的培养有重要作用。随着高校招生规模的不断扩大,教学实习的组织面临诸多困难。首先,由于接收林学专业学生进行土壤学课程实习的单位食宿容量有限,无法解决数个班近百名师生的吃饭、住宿问题,所以实习师生只能当天往返,大量时间和经费都花费在实习途中。同时,实习参观场所也因人数太多而显得拥挤不堪,影响了实习效果。
其次,实习指导教师的数量不足,学生实习存在安全隐患。近百人的队伍外出实习,至少需要5~6名教师带队,才能较好地保障实习秩序和安全纪律,防范意外事故的发生。但目前的情形是,仅能抽出2~3名教师带队,学生实习存在明显的安全隐忧。
第三,实验课的开设亦遇到困难。在高等教育扩招的形势下,华南农业大学林学专业一般招3~4个班。由于实验课必须分小班上,且许多实验项目的时间跨度达2天之久,所以同一项实验内容不得不隔天开设。这样,学生周六也需要上实验课。另外,实验课上,每个小组的人数由原来比较合理的2人增加到3~4人。这使实验室显得十分拥挤,酒精燃烧和样品消解存在安全隐患;也很难实现每个学生都动手操作。
二、土壤学课程教学的改革措施
(一)合理取舍教学内容,突出实验教学
由于土壤学课程的学时大幅度缩减,所以要讲授课本上的所有内容是不现实的。为了适应改革后的形势,我们对教学计划进行了修订,并在授课过程中对教学内容做了相应调整,以突出土壤学课程的特点、难点和重点。课程教学改革采取的主要措施包括:
(1)在课堂上重点讲授土壤学的核心概念、基本理论、研究进展以及与生产实践联系密切的内容,主要包括土壤的形成过程、物质组成、物理性质,水、肥、气、热四大肥力因子,肥料与施肥,土壤利用与改良以及土壤学研究的新进展;
(2)将土壤生物、土壤结构、胶体构造、土壤分类及土类分布状况等教学内容布置给学生课后自学,并安排一定时间的答疑,教师在课堂上适当提问以检查自学效果。
实验课对增进学生对理论知识的理解和培养学生的实际操作能力有重要的作用。因此,在有限的学时内,我们腾出18学时用于实验教学,开设了8个实验;同时,对原有的实验内容进行整合优化。例如,矿物岩石的识别原为3次实验,现整合压缩为1次。再如,将土壤剖面观察、采样与土壤容重、孔隙性测定整合为1个实验项目。
通过以上理论教学内容的精选和实验课的优化整合等措施,保证了在有限的学时内完成土壤学主要理论知识的讲授和主要实验的开设。同时,通过安排课余自学任务,进一步培养了学生主动学习的习惯和自学能力。
(二)不断更新教学内容,创新教学方法和手段
设置合理的教学内容是提高教学质量的重要保证。教学过程中,我们不拘泥于教材内容和结构,尽可能地将本学科领域的研究进展以及生产实际中与土壤学相关的常见问题融入课堂;并采用大量的照片、图表和动画等来阐释一些抽象的理论问题,制作的课件图文并茂、深入浅出。我们广泛收集了生产建设中有关土壤学的实际问题,如苗圃经营成败的经验教训,城市绿地建设中土壤调查、规划与改良的具体措施,造林规划中必须考虑的土壤学问题等;还收集了脍炙人口的农谚等,并把这些内容充实到相应的理论课教学中,收到了良好的教学效果。
灌输式的教学方法,单一的教学形式,以教材为本位、教师为中心的教学模式等,都不利于很好地发挥学生的主观能动性,导致学生学习兴趣不高、学习效果不好。针对这种情况,我们在教学过程中坚持采用启发式、参与式的教学方式。我们要求学生课前预习、课后复习。每次课开始时,教师要针对上次课的主要内容进行提问,并根据学生的答问情况给出成绩,作为平时成绩的评定依据。在授课过程中,教师随时提出问题,要求学生当场回答或课后查阅相关资料。
另外,每学期选取一章内容由学生讲授。具体的做法是:教师在开学之初布置授课任务,要求学生以4~5人为单位,自由组合成若干个小组进行准备;然后通过简短的试讲和考察各组制作的课件,选定授课学生名单;最后教师对选出的学生进行指导,要求被选中的学生每人讲授一部分内容。通过这种方式,锻炼了学生查阅文献、制作课件、语言表达及团队合作的能力,调动了学生的学习积极性:
此外,为了增强学生阅读本学科领域英文文献的能力,教师在授课过程中尽量提供土壤学中主要名词术语的英文,同时在课间休息时播放一些英文笑话。这样,既帮助学生学习了专业英语,扩充了专业词汇,又活跃了课堂氛围。
(三)改革课程实验、实习教学的组织模式
实践教学(包括实验和课程实习)有利于学生更好地消化吸收课堂理论知识,提高学生的实际操作能力。实践教学的组织安排对实习效果有很大影响。过去,实验课安排在开学的第2周,而课程实习则安排在期末进行,实验与实习脱节。而且,平时实验课上分析的土壤样品是从学校的树木园或附近地区随机采集的,没有明确的研究目标或生产需要,所做的实验纯粹是验证性实验。同时,学生在课程实习中采回的土壤样品,又由于临近期末考试和放假,根本无法进行分析。
针对这种情况,近2年来,我们将课程实验、实习有机地结合起来。首先,将半周时间的课程实习前移至学期的第3~4周,并且尽可能地做到实习内容与教师的科研项目、研究生论文工作或生产单位的土壤资源调查任务结合起来;同时,要求实验设计、样品采集与分析、数据处理、报告撰写等环节均由学生参与或独立完成。此外,学生采集的土壤样品带回实验室后,可作为该学期实验课的分析对象。
其次,每次实验结束后,要求每位学生提交1份实验报告。学期结束时,任课教师汇总全班学生的实验数据,并要求每位学生根据汇总的结果独立撰写1份土壤调查报告。学生在报告中需要阐述土壤调查的目的、方法、过程、注意事项,调查区土壤性状、肥力水平和制约因子,以及土壤利用、改良的建议。这项措施既能将实习与实验有效地衔接,显著地提高教学效果;又锻炼了学生分析问题、解决问题和撰写报告的能力;同时还满足了科研项目或生产单位的需要,可谓一举多得。
(四)改革课程成绩的评定方法
篇3
从工业革命到二次世界大战前,英国一直是创新的代名词。但过去的十几年间,这个坐拥大量世界一流大学和科研理论成果的国家,却错失了发展高科技企业的良机。大学科研与企业生产的孤立、科研产业转化机制的缺失,使大学科研成果对国民经济发展的帮助微乎其微;二战以后,英国大学中诺贝尔奖获得者虽多,其国民经济发展速度却不及日本、韩国。
如何将在大学中沉睡多年的无数科研成果向产业转移,成为目前英国大学的工科教授们考虑最多的问题之一。现在,英国政府、大学和产业界齐心协力,一股巨大的科研产业化变革浪潮正在形成。
产业集聚形成小硅谷
如今,有超过80所的英国大学投入ICT的研究和教育培训,剑桥大学、牛津大学、利物浦大学、伯明翰大学与曼彻斯特大学等为其中翘楚。这些大学近几年已逐渐走出闭门的实验室研究,积极与产业界互动,并推动企业委托大学进行项目研究的合作模式。
与此同时,在大学周围也形成了相应的ICT产业集群。如利物浦大学、曼彻斯特大学即成为其所处城市的研发引擎。这些大学多的城市往往比其他城市更具创业气氛,城市周边形成的科技园,则已是发展历史悠久的ICT产业集群,许多国际大厂与产业集群的互动亦相当频繁。全球最大的软件公司微软,就将其第一个海外研究中心设在剑桥,“抢夺”英国高质量的科研人才。
除了剑桥等知名科技园区外,“目前全英国以研发为主的科技园区超过60个,多数的发展模式类似,和邻近大学的研究中心有很紧密的联系与互动,且多数的园区都有自己的企业创新中心,以扶植新创企业。”英国贸易投资总署ICT部门关键事务总监史蒂夫•威廉姆斯(Steve Williams)介绍说。
学术机构与周边环境联结,进而创造出活跃商业活动与产业聚集的发展形态。如剑桥大学产业集群已经带动了东英格兰的ICT企业数量的快速增长(目前已达1.9万家),在英国政府近几年积极鼓励大学加速与产业互动的政策下(如学校要自付部分经费等),这种模式已快速扩散到全英国。
在西南英格兰,布里斯托尔、斯温登和格洛斯特三个相连的小城镇被称为英国的硅谷,这三个城市因为到伦敦与欧洲的交通方便,受到很多跨国ICT企业的青睐。惠普全球约1/3的研发活动、东芝的电信实验室、意法半导体的芯片研发基地都在该地区。
商业化过程中惊险一跃
商业智能公司Inforsense的创始人兼CEO郭毅柯(音)现在都还是英国帝国理工计算机学院的教授。他在商业智能方面的研究成果能够脱离数据库而对客户数据信息进行实时分析(SAS等著名商业智能公司的产品需要依靠数据库,并基于该数据库实现智能分析)。虽然研究工作已经取得了重大进展,但这只是科研产业化万里的第一步。
郭毅柯认为,商业智能市场肯定会在下一个5年中成熟。怀着这份热望,郭毅柯主动与一些风险投资机构和企业进行了联系。不过,当时技术尚处在学术的阶段,没有一个成熟的商业模型,使得他很难找到商业合作伙伴,至于谈到投资就几乎是奢望了。
这个时候,学校拉了他一把,给投资了100万英镑(约1500万元人民币)。在学校的帮助下,后来他们又顺利地得到了风险投资。学校的专利投资并不是无偿投资,这些投资在专利转化后能获得回报。“现在学校占我们公司的股份大约有35%。”郭毅柯说。
在英国贸易投资总署国际贸易顾问玛格丽特•布鲁克(Margaret Bourke)看来,“光有技术远远不够,将技术转化成商业的能力至关重要。而资本在技术创新和转换过程中都扮演着关键角色”。
“每次资金的再次介入,我们技术的价值总是在翻番升值。”郭毅柯说,“我个人的股份比例虽然不断下降,但股份总价值却在不断上升。”
英国政府也成立专门的部门来帮助大学把科技成果转移出来。从2007年7月开始,英国政府加强了这方面的工作,并成立了一个名为“科技战略委员”(Technology Strategy Board)的非营利组织。该组织执行了一揽子促进知识产业化转移的项目,并负责把每年超过1000万英镑(约1.5亿元人民币)的资金资助高科技企业。
有利可图是唯一标准?
电信业是英国ICT产业中目前最大的一个领域,2006年电信业在ICT市场总值中所占的比重约为44.5%。英国电信首席科学官迈克•卡尔(Mike Carr)认为,英国相比欧洲其他国家更加强调创造一个有高附加价值且有利可图的市场,让世界一流的电信服务营运商都到英国竞争,从而使英国电信运营商能够最终在技术与应用上领先全球。
从英国电信的经验中可以看出,ICT产业成功的关键在创造一个有高附加价值且有利可图的市场。这种产业生态环境和中国部分以制造为主要活动的经济技术开发区或科技园区极为不同。如果细看英国通信产业的发展历程,即可清楚发现,打造一个出色的研发中心,并不是人才与资金到位即可,“高附加价值且有利可图的市场”在当中其实扮演极为关键的角色。
“因为有利可图,才会吸引风险投资或企业投入;因为附加价值高,才会让企业累积或创造优异的技术实力,进而让企业愿意继续在该市场投入研发,而所谓的高附加价值除了从单纯的获利性评量外,技术的未来性与可扩张性更是关键。”戴尔斯伯里科学创新园区商业发展经理保罗•特罗(Paul Treloar)说。该创新园区由利物浦大学、曼彻斯特大学等6所大学或研究机构联合组建。
“有利可图”意味着参与的研发人员要尽快地将科研成果产品化,但也不是所有人都对这种做法满意。英国剑桥大学电子工程学院首席教授比尔•麦克林(Bill Milne)就抱怨现在的企业过于急功近利,把本来应该用作蓝天研究(Blue Sky Research,指没有针对性的开放式学术研究)的时间和费用都挤到工程项目中。麦克林教授所在的学院拥有一套世界领先的电子光学技术,他们在将其产业化时,希望找到找到6家世界级的企业能够拿出巨额资金并用5~10年的耐心来与他们进行合作。在两年内他们已经找到了两家来自日本的大企业,但是其他国家的企业对此似乎反应冷淡。
在大学中喜欢蓝天研究的不止麦克林一位。现任曼彻斯特大学计算机科学学院教授的史蒂夫•佛巴尔(Steve Furber)也是其中之一。不过他的运气似乎比麦克林要好些,他参与了英国最大的嵌入式芯片厂商ARM公司的初创,并在之后获得大量时间和金钱来进行他现在钟爱的分布式计算的研究。
相对美国而言,英国ICT产业起步较晚,因此有全球影响力的ICT企业也难觅影踪。如今,英国正通过科研成果产业化这个法宝来激活其潜在实力。与此同时,英国全力向全球ICT产业中心迈进过程中累积的许多经验,也值得中国认真借鉴。
中英ICT产业有高度互补性
01
在推动本国专利向产业转化的过程中,英国投资贸易总署联合Gartner对全球ICT产业发展规律周期进行研究,并抽象出相应理论模型,英国ICT产业发展的宏观路线图浮出水面。
长期以来,中国的ICT企业倾向于找美国和日本的企业合作。其实,随着英国大学积极将实验室技术商业化,对于想走国际化路线的中国企业,与英国厂商或大学有极大的合作空间。尤其英国大学与企业规模都不如美国、日本大,加上浸在商业化环境中的时间还不久,中国企业还可能因此争取到较好的合作条件。
一个纽扣大小的芯片,贴到病人的皮肤上,就能够24小时实时监控病人的血压、血糖情况,并把数据无线发送到医院。这是记者在英国帝国理工学院看到的一个即将产业化的“超级芯片”项目。该项目负责人克里斯•托马州(Chris Toumazou)是该学院电子工程学教授,他和医学系的教授合作,发明了一系列可用于医疗的芯片,而这些芯片产业化后成本不过几美元。克里斯的芯片是目前英国大学专利转化潮的一个缩影。对于中国企业,英国一流的专利技术也可以满足中国高科技企业对技术日益增长的需求。
前不久,网通把欧洲市场的总部设在伦敦。网通欧洲运营公司业务发展部总经理告诉记者,网通在伦敦设立欧洲总部的原因有三个方面:第一,英国是世界上最强大的金融中心之一,英国也是市场信息中心;第二,英国拥有非常好的基础设施和良好的交通枢纽;第三,不像德国、法国,英国有非常好的英语语言环境。
英国贸易投资总署商业部门国际销售总监安德鲁•列韦(Andrew Levi)向记者介绍,目前在英国投资的中国企业已经超过200家:“英国公司税的标准比率是30%,这适用于本土和非本土的公司,是欧盟国家公司税税率最低的国家之一。”
不过想在英国这个竞争激烈的市场生存,中国企业还得做足功课,比如加强对英国这个国家的商业、语言、文化的了解也很必要。
记者手记:中英ICT产业有高度互补性
长期以来,中国的ICT企业倾向于找美国和日本的企业合作。其实,随着英国大学积极将实验室技术商业化,对于想走国际化路线的中国企业,与英国厂商或大学有极大的合作空间。尤其英国大学与企业规模都不如美国、日本大,加上浸在商业化环境中的时间还不久,中国企业还可能因此争取到较好的合作条件。
一个纽扣大小的芯片,贴到病人的皮肤上,就能够24小时实时监控病人的血压、血糖情况,并把数据无线发送到医院。这是记者在英国帝国理工学院看到的一个即将产业化的“超级芯片”项目。该项目负责人克里斯•托马州(Chris Toumazou)是该学院电子工程学教授,他和医学系的教授合作,发明了一系列可用于医疗的芯片,而这些芯片产业化后成本不过几美元。克里斯的芯片是目前英国大学专利转化潮的一个缩影。对于中国企业,英国一流的专利技术也可以满足中国高科技企业对技术日益增长的需求。
前不久,网通把欧洲市场的总部设在伦敦。网通欧洲运营公司业务发展部总经理告诉记者,网通在伦敦设立欧洲总部的原因有三个方面:第一,英国是世界上最强大的金融中心之一,英国也是市场信息中心;第二,英国拥有非常好的基础设施和良好的交通枢纽;第三,不像德国、法国,英国有非常好的英语语言环境。
篇4
[论文摘要]本文将以高职文秘专业大学生的职业素养为例,来探究地方文化课程与它的内在联系和相互促进机制。由于地缘性的优势,地方文化课程的学习有利于提高高职文秘专业大学生的职业素养。浙江文化作为中华民族文化大花园中的一朵奇葩,既有绵长的优秀传统又有自己鲜明的地域特色。浙江文化的一些优秀传统和现代创新元素可以提高高职文秘专业大学生的综合素质、就业竞争力和有利于可持续发展。
“素质冰山”理论认为,个体的素质可以被比喻成水中漂浮的一座冰山。大学生的职业素养也可以看成是一座冰山。水上部分包括职业知识和职业技能等人们看得见的显性职业素养,占1/8;水下部分包括职业意识、职业道德、职业作风和职业态度等人们看不见的隐性职业素养,占7/8。良好的职业素养是企业必需的,是个人事业成功的基础,是大学生进入企业的“金钥匙”。虽然隐形职业素养是看不见摸不着的,但是它决定并支撑了显性职业素养。高职教育在中国已经实践了多年,然而高职大学生的职业素养却一直不为企业所看好。虽然在高职教育中,大多数学校在“校企联合”、“校企接轨”方面做得越来越成熟,无论是职业知识还是职业技能都不逊于本科院校。高职大学生甚至在实际动手能力方面超过了本科生,但是在综合素质、就业竞争力和可持续发展等方面却不如本科生。
地方文化课程在提高高职大学生的综合素养方面有一定的优势,关于这一点已经为不少高校所重视。本人拙文“地方文化课程在高职人文素质教育中的应用研究——以《浙江文化》课程的建设为例”(发表于《中国市场》杂志2010年12月)已经有较为详尽的论述。地方文化课程立足地方历史和经济文化,而高职大学生大多来自省内且大多在家乡就业,因此地方文化课程对于高职大学生来说有一种天然的地域亲缘性。家乡的名人古迹、山水文化、先贤楷模、英雄事迹等都能引起大家的共鸣,学习地方文化课程的积极性往往比较容易被调动起来。
本文将以高职文秘专业大学生的职业素养为例,来探究地方文化课程与它的内在联系和相互促进机制。由于地缘性的优势,地方文化课程的学习有利于提高高职文秘专业大学生的职业素养。浙江文化作为中华民族文化大花园中的一朵奇葩,既有绵长的优秀传统又有自己鲜明的地域特色。浙江文化的一些优秀传统和现代创新元素可以提高高职文秘专业大学生的综合素质、就业竞争力和有利于可持续发展。
职业素养是指职业内在的规范和要求,是指在职业过程中表现出来的综合品质,包含职业技能、职业道德、职业作风、职业行为和职业意识等方面。由此可见,职业素养是一个很大的概念,涵盖广泛。职业素养往往被看成是一个人职业生涯成败的关键因素。随着中国经济的高速发展,企业对于人才的要求越来越高,对于大学生的职业素质也提出更高的要求。一般情况,劳动者能否顺利就业并取得成就,在很大程度上取决于本人的职业素质,职业素质越高的人,获得成功的机会就越多。
近年来,高职教育由于国家和地方的大力支持得以快速的发展,高职学生也成为各企业技能人才的重要力量。高职学生和本科生相比,具有自身的优势,最重要最关键的一点是高职院校的毕业生专业技能更强,更适合市场的需求。很多高职院校与企业共建实训基地,这些场所成了学生实习和锻炼技能的基地。比如在安检实训基地,老师会把学生带到基地里,现场教学安检的基本程序,教会学生在就业后如何当一个合格的安检员。这样,学生一毕业就能上岗,大大节约了企业的上岗培训成本,受到企业的青睐。甚至有些企业直接将车间、铁路、银行等通过模拟的方式建在学校,使得学生在学校上学就像在企业上班一样,真正成为无缝连接。例如一些金融职业学院直接和各大商业银行挂钩,引入各银行的电脑操作系统,在学院里面设置了“模拟银行”,让学生提前体验了职场的工作环境。然而,麦可思调查数据显示,高职生就业后的离职率比本科生相对要高,存在职业生涯模糊、不能客观地认识自己、不善于处理人际关系、专业知识不扎实、基础知识面不宽等问题。究其原因,这些都直接指向高职学生职业素养的缺失。高职学生虽然在职业技能方面占有一定优势,在企业入门、上岗之前比较容易,但是在后续发展中往往会受到瓶颈制约,即高职学生的综合素质、职业道德、敬业精神和团队合作精神等。而这些恰恰是高职教育中非常欠缺并且被大多数高职院校所忽视的。
高职文秘专业的设置和市场经济的快速发展是息息相关的。改革开放以来,市场的多元化导致对于文秘人才的需求越来越大,不少高职院校开设了文秘专业就是很好的例证,并且高职文秘的专业性也越来越强,例如很多高职院校根据自己的实际情况开始了外贸文秘、商务文秘和法律文秘等专业。近年来,文秘职位不论是招聘数量还是求职数量都表现出上升趋势。尤其是民营企业发达的省份,对于文秘人才的需求较大,同时,由于民营企业自身的特殊性,对于秘书的要求不再局限于传统的办公室从事文字等单一的工作,而是选择复合型秘书。并且据统计显示,民营企业非常注重文秘专业大学生的综合素质。然而,现实情况却是高职文秘专业的大学生和大多数高职学生一样,过于重视专门技术技能的培养而忽视了职业素养的提高。高职文秘专业的课程设置和本科相比,由于课程时间的缩短,相关的课程也有了较大的调整,比如大多数高职院校文秘专业都开设了礼仪、口才、普通话等课程,但是诸如文学欣赏、中国传统文化等课程往往列入选修课甚至直接被取消,理由是和实际工作有一定距离不能马上应用于实践。一般而言,高职院校会将重点放在秘书实务、应用写作、文书与档案管理、秘书综合实训等课程的教学中,有些条件较好的学校还建起了秘书实训场所,里面复印机、传真机、电脑、装订机等自动化办公设备一应俱全,和企业的办公室并无两样。可以说,这样培养出来的大学毕业生在办公自动化方面能完全胜任。然而,秘书工作的实际情况并不如此。很多秘书工作的场所不一定全在办公室,还有可能在饭店里、火车上、飞机上、车间里甚至在仓库里,这就不是通过这些课程的学习能解决的,而是要通过职业素养的教育,提高文秘专业大学生的综合素质来提高。2011年,曾经有学者对湖南省高职院校文秘专业学生人文素质现状进行调查。被调查的文秘专业在校生都认为人文素质对职业生涯会(占被调查者的809%)或者可能会(占被调查者的191%)有重要影响。大部分毕业生认为人文素养培养对学生的职业发展有非常重要的(占被调查者的36%)或比较重要的(占被调查者的48%)影响,且超过半数的毕业生(占被调查者的63.3%)认为工作绩效和人文素质的关系成正比例关系。由此可见,高职文秘专业大学生的培养还需要提高职业素养,而职业素养的提高要通过调整现有的一些课程设置、改革现有的教学方法、营造特有的职业文化氛围等手段来达到目的。
秘书在一个企业里往往担任了非常重要的角色,服从、服务领导,服务基层,起到承上启下、协调服务的作用,因此对其职业素养要求很高,不仅要求具有良好的专业功底而且还要求具有广博的知识面和财务、经济、营销、公关等其他方面的能力,尤其是一些民营企业,往往是一人身兼数职——文秘、财务、档案管理甚至翻译、单证等。在浙江的一些企业这种情况存在较多,浙江的民营企业不仅资本雄厚而且数量较多,加上现在当地政府对于自主创业的鼓励导致企业数量增多,因此需要大量的高素质复合型秘书。高职文秘的培养和本科教学在人才培养的目标上没有实质性的区别,全国大约有500家本科院校和高职院校设有文秘专业。自从高职院校开设文秘专业以来,高职院校就借鉴了本科院校大量的经验。比如很多高职院校开设了中国现当代文学、中国古代文学、大学语文、中国传统文化、礼仪、口才、逻辑学等本科院校的课程,然而因为学制的关系,将这些课程大大压缩成了浓缩版导致学习时容易囫囵吞枣不能切实提高职业素养,并且这些课程大多被设置成选修课导致很多高职文秘专业学生不重视人文素质的提高。然而,高职文秘专业学生的培养具有一个与本科院校迥然不同的特征就是高职的学生就业范围大多在省内,地域性特征很明显。因此有些高职院校直接将文秘专业的培养目标定位为“为地方经济服务”。如广东科学技术职业学院文秘专业人才培养目标:面向市场、面向企业、面向地方经济建设,立足广州、珠海,辐射珠三角,服务全省,培养德、智、体、美全面发展,具有良好的职业道德、人文素养和创新精神,具备较强的写作功底和沟通能力,掌握商务活动的基本运作,熟悉各种现代办公设备的使用,能够胜任中小企业办公室工作,协助领导处理商贸事务,为领导决策及实施提供服务的高级技能型秘书人才。
既然高职文秘大学生的就业大多是面向地方,那么必须学习和地方有关的历史、经济和文化知识,这样才能更快更好地适应秘书工作。一方面,地方文化的知识储备有利于提高高职文秘大学生的职业素养。虽然大多数高职院校的文秘专业课程设置上都包含了《大学语文》、《中国现当代文学》、《中国传统文化》、《中国旅游文化》等课程,但是这些课程大多是选修课且课时少,并且由于这些课程涵盖内容非常广泛,往往使得学生无法深入课程学习只是流于知识点的了解,这种状况不利于提高学生的人文素质。而地方文化课程的学习恰恰能弥补这一不足。学生对于自己家乡文化的熟悉使得该课程的学习变得有趣并且没有隔阂,而就业范围的地方性又使得学生对于该课程的重要性有了新的认识从而产生认真学习的动力。在实际文秘工作中,对于地方文化的熟悉能更好地进行沟通和交际。人在交往过程中往往追求认同感,而地缘性对于人的交往有着重要的作用。“同乡”在中国一直是社交中古往今来非常有效的名片。随着企业之间交往的日益增加,要保持自己的特色,地方性是很好的媒介。对于地方文化课程学习的重要性,已经有一些高职院校开始重视。例如湖州职业技术学院的文秘专业将湖州地方文化课程列入了基础课,对于服务地方经济起到了很重要的作用。浙江警官职业学院在2009年开设了《浙江文化》选修课,一直受到学生的欢迎,该校大部分文秘专业的学生选修了该课程。
另一方面,地方文化的思想精髓有利于提高高职文秘大学生的职业素养。地方文化是指在一定区域内居民的信仰、行为规范、历史传统、风俗习惯和生活方式等精神要素,又涵盖着该区域内的组织机构和物质设施等物质要素。地方文化以极其普遍的方式存在于该地区的每个角落,它的普遍存在犹如一股无形的力量,对生活于该区域的人发生着影响,并时刻左右着人的生活,约束着人的行为。中华大地上各具特色的地方文化已经成为地方经济社会全面发展不可或缺的重要推动力量——地方文化不仅为地域经济发展提供精神动力、智力支持和文化氛围,还通过与地域经济社会的相互融合,产生巨大的经济效益和社会效益,直接推动社会生产力发展。因此每一种地方文化都有其先进的元素值得我们学习和研究。例如浙江文化是源远流长的中华文化的有机组成部分,是中华民族的宝贵财富。和以“山文化”为代表的中原文化相比,浙江文化呈现出了一种别样的魅力。曾经有学者提出浙江文化的“水性”特征,即:柔慧智巧、开放兼容;自强不息,开拓创新;敢于冒险,重利事功。这些特质对于现代经济社会来说也是非常难得的经验,完全可以将此应用到提高高职文秘专业大学生职业素养的教育中。通过地方文化课程的学习,就能在高职文秘专业大学生职业素养教育中多了一条路径选择。并且,能够改变目前高职院校职业素养教育的现状,使得高职院校文秘专业大学生的职业素养教育变得切实可行。
参考文献
[1]焦述清大学生就业指导[M].北京:高等教育出版社,1995
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实验教学教学改革生物专业2013年全国教育工作会议上的讲话中提到,中国教育正面临着新的形势,发展机遇和发展难题都前所未有,如何培养学生的社会责任感、创新精神、实践能力等是亟待我们去正视,去调研,去思考,去解决的。
生物专业理论教学和实验教学部分是密不可分的。与理论课程相比,实验课程更具有综合性、直观、易于学生理解掌握,对于学生的综合素质提升和能力培养有着不可替代的作用。很多高校生物化学、植物学、动物学、遗传学等专业的实验课程单独设课,提升了实验课程在教学体系中的重要地位。实验课程教学体系的改革,以提高大学生的科研兴趣入手,增加了综合性实验,建立新的实验教学模式,改革课程的考核方式,提高了学生综合实践能力,增强了学生的科研思维能力以及专业素质。
一、课程改革
高校生物专业中学生对仪器的认知程度和使用仍存在一些问题。例如,大学新生对仪器认知程度不高,即使认识一些常用的仪器,但是从未接触过,不懂操作,不能熟练的使用。甚至到大学四年级,做毕业设计的阶段,学生的仪器使用和操作仍然问题百出。生物科学是以实验为基础的科学,仪器的使用是实验操作必须的能力,学生需要正确规范的使用仪器。正确使用仪器能够减小实验误差,取得正确的实验结果,而且可以避免损坏仪器,造成不必要的损失以及伤害。
在大学一年级设立仪器分析课程是必要的,很多高校是设立这门基础课的。例如,东北师范大学生命科学学院的教学计划中仪器分析课程是作为大学一年级的必修课程。对大一学生设立仪器培训和专门指导有助于他们对仪器的掌握,为今后的实验课程做足准备。而且,仪器分析课程同时要有实验课程的配套,让学生及时进行仪器的实际操作,理论与操作相结合,进而完全掌握仪器的使用,那么这门课程的设立就能尽大成度的发挥效果。
二、内容改革
21世纪的人才首先要拥有创新意识,要能够用新的思维方法分析所遇到的各种问题。对于应试教育培养出来的学生,遇到独立设计实验方案,就束手无策,无从下手,特别是设计实验过程中如何选择检测方法、试剂和仪器的选择、数据分析、对比得出的结论是否正确、如何进行验证等等一系列的问题。那么在实验课程的内容上面进行有效的调整,有意识的引导和培养学生的科研素质。
首先,仪器分析的实验课程可以从让学生先了解实验室的规模、规则、仪器的摆放位置;掌握仪器的型号、用途、使用时的注意事项;再实际操作到熟练使用。特别注意一些容易忽略的实验细节,例如微量移液器的正确操作,离心机、分光光度计的正确使用及维护等,这些仪器的使用导师要示范规范的操作,并详细讲解。不同专业领域涉及到的仪器可以进行分类讲解,也有利于学生对某些专业兴趣的提高。
其次,在传统的验证性实验的基础上,每个课程的实验课中设立1~2个综合性的大试验,在教学安排上综合多项实验内容或运用多种实验方法的实验。要求学生从查阅文献资料开始,应用所学的理论和实验技术拟定方案完成,列出实验需要用到的仪器和药品,这种实验有利于培养学生初步的科研思维、科研能力和创作精神,在学生掌握了基本的操作技能后,安排这种综合性的大试验,可以使学生把所学知识和技能综合的运用。
陶行知先生说过,大凡世界上的先生可分为三种,最好的那种不是教书,不是教学生,而是教学生学。”“教学生学”即教“学”,这里的“学”指的就应该是学习策略。引导学生独立完成实验和独立设计实验,不仅是对硕士研究生和博士研究生的要求,在现今就业困难的形势下本科毕业生的独立操作能力和创新性也是十分必要的。
三、考试形式
单纯的课程改革和教学内容改革并不能完全起到效果,需要配合改革实验教学的评价体系,发展完善的实验考核制度。传统实验课的考核多以实验报告形式来完成,没有正规的考试,不纳入期末成绩或者有些高校的实验课程的考核是作为理论课程总成绩的一小部分。无论以上哪种考核形式,都导致学生忽视实验课的重要性,而往往单方面下大力气学习理论知识,放松实验课的学习,其结果只能是高分低能。因此,对实验教学必须实行更加完善、科学、适用的单独考核。考试内容可以选择课程中包含的实验,也可以建立新的实验题目,主要考察内容以下几个部分:(1)实验前的准备工作,包括能否独立查阅文献,明确实验的目的;(2)实验中的基本操作规范,考察试验中的操作规范和仪器使用规范;(3)实验报告中对结果观察记录的细致及真实性;(4)讨论分析的合理正确性乃至最终能发现问题;(5)提出具有一定创新性的课题设计这三个方面进行考虑,可以综合平时的表现和期末的操作考试来评定。
四、教学方法
教学方法方面的改革体现在改变以学生为中心进行教学的单纯接受式学习,建立“以人为本”的创新教育教学理念,加强基本训练,规范化操作,培养好的实验习惯,要引导学生独立、主动完成实验操作,在学生无须老师提示的最佳状态下学会自己观察、分析解决问题。鼓励学生大胆讨论实验中出现的异常结果,并把这些结果真实地记录下来,最后教师总结,补充强调实验中关键和容易疏漏的地方。
充分调动学生的课外科技活动积极性,鼓励学生参加科技活动和科学竞赛。以杭州师范大学为例,近几年学校深化实验室建设水平,推进实践教学改革,以“挑战杯”等系列竞赛为引导,以科普类讲座及学术交流为基础,有效地调动了学生对科研的积极性,形成了较为浓厚的学术氛围,很多大学生早早地选择专业导师,进入实验室学习。经过一段时间有针对性的实践训练后,大部分学生的科研创新能力和创新思维都能够得到较大提高,能够独立设计实验方案,进行实验研究,并能对实验结果进行分析,撰写科研论文,在研究中敢于尝试性地设计新的方案,开发新的产品,对专业方向表现出了浓厚的兴趣和较强的信心。学校积极开展实验室课程的教学与改革,在2010年,在各级各类学科、科技竞赛中,共获得省级及其以上奖项近170余项,得到了历年来最好的成绩。
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我校于2010年和2013年启动了两次课程体系修订,针对专业认证标准,环境工程专业课程体系进行了较大的调整。调整后本专业以“厚基础、宽口径、重实践、强素质”作为办学指导方针。依托我校化学、化工、生物等学科及本专业省优秀实习基地,定位于环境工程专业应用型人才培养,设置环境工程设计与环境影响评价等专业方向课程,面向有志于环境保护的人才,培养符合市场需求的环境工程学科应用型高级工程技术人才,作为注册环保工程师和注册环评工程师的预备力量服务社会各行业。
(一)厚基础宽口径的基础课程调整
增加了实验学分比例厚基础,包括高数、物理、化学、电子电工、制图等基础课程超过50分,涵盖了认证标准所要求的所有课程,还在化学课程方面进行了较大的修订,增加了化学实验教学的比例,四大化学与仪器分析实验课程比例由13:5修订到12:7,极大地增加了动手能力培养的机会。
(二)专业基础和专业课程及相关实验课设置必修与限选
确保满足标准要求根据标准要求,设置环境科学概论、环境工程微生物、环境化学、环境监测为必修课程,环境工程微生物实验、环境化学实验和环境监测实验也相应改为必修,加强了专业基础理论与实践课程,在专业课程之前,基础课程实验与专业基础课程实验不断线,以理论与实践相结合来夯实专业基础。
(三)专业核心课程分为四大污染控制方向
我校开设环境工程专业以来一直开设有水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置、物理性污染控制四门核心课程,设置了水和大气的污染控制工程实验及课程设计。调整后增加了固体废物处理与处置实验与课程设计,增加了水和大气实验课程的学分数。
(四)实践教学得到了充分的重视和加强
我校的实践环节改革较早,课程设计及各项实习均达到甚至超过了标准要求。但由于实验设备投入有限,在实验方面稍有欠缺。本次调整加大了实践教学尤其是核心课程的实践教学学分比例(如前所述),目前专业实践课程学分达36学分,加上基础课程实践环节一共有50学分,接近总学分数的30%,全部为必修。着重培养学生动手能力,团结协作能力等。
(五)特色课程的设置
除满足专业认证标准中要求设置的必修和选修课外,保留了一些原有的特色课程:包括环保设备原理与应用及其课设,环境影响评价及其课设;新设置了一些特色课程:环境影响评价导则与标准、环境影响评价技术方法与案例分析、污染预防学、公路环境保护、电厂环境保护、纯水制备技术、注册环保工程师专业基础、环境工程前沿及创新方法等。
二、总结
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随着计算机硬件和软件的飞速发展,计算机的应用已深入到各个专业领域。将计算机技术与其他学科交叉融合,形成了众多以计算机应用为核心的新技术、新手段和新兴学科。将计算机科学、数学应用于化学形成了计算机在化学中的应用(又称计算机化学)这个新兴化学分支学科[1],主要研究领域有:化学数据库技术、化学结构与化学反应的计算机处理技术、化学中的人工智能方法、计算机辅助分子设计、计算机辅助合成路线设计等[1-3]。
将计算机与应用数学、统计学和计算机科学交叉融合形成了化学计量学这个新兴化学分支学科[1-4],其基本任务是研究运用数学、统计学、计算机科学、以及其他相关学科的理论与方法优化化学量测过程,并从化学量测数据中最大限度地获取有用的化学信息[4]。将计算机和计算机网络技术应用于化学信息处理形成了化学信息学这个新兴化学分支学科。它利用计算机技术和计算机网络技术,对化学信息进行表示、管理、分析、模拟和传播,以实现化学信息的提取、转化与共享,揭示化学信息的实质与内在联系,促进化学学科的知识创新[5-6]。
计算机在化工领域中的应用已经非常广泛和深入,比较典型的应用有:实验数据的分析与处理、化工过程分析与开发(计算机仿真)、化工过程设计(工艺计算,计算辅助绘图)、化工过程控制、化工信息管理和化工文献检索与管理[7-15]。在这个背景下,化工类的工程技术人员如果没有较强的计算机应用能力,将直接影响到其对工作岗位的胜任程度。当前大学阶段的计算机应用能力培养主要集中在低年级阶段,在高年级阶段由于教学重点转移到专业基础课和专业课,往往忽视了对计算机应用能力的继续培养,造成毕业生的计算机应用能力不能满足实际需求。本研究以武汉科技大学化学工程与技术学院化学工程与工艺专业为例对化工专业本科生高年级阶段强化计算机应用能力培养进行一些初步探索,以期提高毕业生的计算机应用能力。
1优化培养计划
1.1增设《计算机在化工中的应用》
《计算机在化工中的应用》定位为化学工程与工艺专业的一门专业修选课,其内容包括绪论、观测数据分析与处理(以MATLAB为工具软件)、计算机在化工过程分析中的应用、计算机在化工过程设计中的应用、计算机在化工过程控制中的应用、网络上的化学化工资源和常用化学化工软件。该课程由计算机和化工专业的一些相关课程交叉融合而成,教学时数为36,其中14学时为上机实践学时。其任务是结合化学工程与工艺专业特点,进一步提高学生应用计算机解决化工领域专业技术问题的能力。掌握应用计算机处理实验数据的方法,掌握应用计算机进行化工过程分析的基本方法,掌握应用计算机进行化工过程设计的方法,掌握各种计算机控制系统的基本概念、组成、工作原理和优缺点,掌握利用计算机网络获取化学与化工资源的方法,掌握常用化学化工软件的使用方法。
1.2增设《化工CAD绘图与识图》
《化工CAD制图与识图》定位为化学工程与工艺专业的一门专业修选课,其内容包括AutoCAD绘图软件及其应用、化工设备常用零部件图样及结构选用、零件的连接及其画法、化工工艺图、化工设备图和AutoCAD三维化工制图。该课程由《化工制图》和《AutoCAD绘图》整合而成,教学时数为36,其中14学时为上机实践学时。其任务是通过本课程的学习培养学生绘制和阅读化学工程设备图和工艺流程图的基本能力,尤其要重点培养学生运用AutoCAD高效率绘制化学工程设备图和工艺流程图的能力。
1.3合理安排课程开设顺序
俗话说:“拳不离手,曲不离口”,要想提高学生的计算机应用能力,必须不断给他们提供练习的机会,因此计算机应用课程和相关专业课程的开设顺序就比较关键。以武汉科技大学化学工程与技术学院化学工程与工艺专业的培养计划为例,考虑到主干专业课程要到第6学期和第7学期才开设和在主干专业课程教学中强化学生的计算机应用能力培养更能体现学以致用的原则,把《计算机在化工中的应用》和《化工CAD制图与识图》这两门课程均安排在第6学期开设。学生学完这两门课程之后,其所学知识和技能就可在化工原理课程设计、燃气工程、高炭化学与碳材料工程基础、炼焦化学、炼焦化学工学实验和毕业设计等课程的学习或实践环节中得到应用、巩固和提高。
2在专业理论教学中融入计算机应用
2.1引导学生运用计算机进行工艺计算
在化工课程设计、毕业设计和实际工程设计中都离不开工艺计算,而且工艺计算环节的计算量通常都较大,计算过程比较烦琐。如用手工进行计算,不仅要花费很长的时间,而且容易出错。为了简化计算过程,缩短计算时间,前辈们做了大量工作,如简化计算模型,在公式推导过程进行近似处理以简化最终的计算公式,绘图工艺计算图表等[16-17]。但利用这些手段所缩短的计算时间非常有限,而且是以牺牲计算结果的准确性作为代价。在当今计算机应用已得到大范围普及的时代,运用计算机进行工艺计算已是大势所趋。尽管一些教材和一些设计规范中仍在推荐传统的手工计算方法,但人们在工程实践中更热衷于运用计算机进行工艺计算。因此教师在专业课教学中要主动引导学生运用计算机进行工艺计算,这样既能提高计算效率和准确性,又能培养学生运用计算机解决专业技术问题的兴趣,进而在计算实践中提高其计算机应用能力。燃气管网水力计算是燃气管网设计中一项非常繁琐和复杂的工艺计算。用手工计算的方法对一个拥有数十个环的燃气管网进行水力计算,往往会让人望而生畏,但如果运用计算机来计算,计算速度就非常快,准确性也很高[14]。计算工作配方是炭素材料生产中的一项比较复杂的工艺计算。所谓工作配方,就是当规定了每一锅糊料的总重后,如何根据指定的配方(理论配方)以及各种炭质原料在破碎筛分后的实际粒度分布情况,进一步计算从每一种颗粒贮料斗中应取料的重量[18]。手工计算过程非常繁琐,计算效率低下,而且准确度也不太高。如果采用计算机来计算工作配方,则可以克服手工计算的所有缺点,从而达到快捷、准确地确定炭材料生产工作配方并应用于实际生产中[15]。运用计算机进行工艺计算有两种方法,一种是利用现成的商业软件,如MATLAB,MATHCAD,EXCEL等;一种是利用编程语言开发专门的工艺计算软件。不管什么方法都能提高学生的计算机应用能力。#p#分页标题#e#
2.2引导学生通过Internet(因特网、互联网)获取专业知识
Internet是全球信息资源的总称,现在它已成为各种信息资源传递的主要载体,它可以提供多种服务,是人们获取信息的重要来源之一。随着Internet的飞速发展,互联网上有关化学与化工的资源信息越来越丰富,同时各种化学与化工资源信息来源更新变化的速度也越来越快。如何在浩如烟海的网站中迅速获取与化学与化工资源相关的信息已成为化学与化工工作者必须具备的一项基本能力。专业课的教材往往更新周期较长,一些新的研究成果和专业进展未能及时写进教材。专业课的教材篇幅不能太长,内容比较精短。而互联网上有关化学与化工的资源信息则更新周期非常短,甚至能进行即时互动(如论坛、博客、即时通讯工具等),且不受篇幅限制,内容可以长篇大论。因此引导学生通过互联网获取专业知识是授人以渔,让学生受益终生。
3在实践教学强中融入计算机应用
在专业实验中要求学生运用计算机处理实验数据,如剔除异常数据,对实验数据进行回归分析,根据实验数据绘图。这些工作虽然都可以用手工方法完成,但运用计算机来完成不仅效率高和质量好,而且能锻炼学生的计算机应用能力,为以后的实际工作打了良好基础。在课程设计和毕业设计环节,要求学生通过计算机网络查阅资料,运用计算机进行工艺参数计算,运用计算机撰写设计说明书和绘图。既能全流程锻炼学生的计算机应用能力,又能对学生的计算机应用能力进行全面检验。
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依据CDIO专业培养目标的设计与确定的基本原则,结合国内相关院校改革经验,制定了化工专业培养目标,既培养具备面向化工及相关产业发展需要,适应未来科技进步,掌握化学工程与工艺专业的相关原理和知识,具有良好的社会责任感与职业道德,基础理论扎实、专业知识宽厚、实践能力突出、创新能力强,获得工程师良好训练,具有终身学习能力、人际交往能力、团队合作能力、组织协调能力和国际视野的高级工程技术人才。
2.课程设置
2.1课程设置的基本原则
(1)紧紧围绕“工程基础厚、工作作风实、创业能力强”的人才培养特色,以CDIO模式为基本框架和背景环境,以突出学生的工程实践能力、团队精神和合作能力、创新精神和创业勇气的培养为主要目标,建立符合国际工程师认证的课程体系。
(2)知识、能力、素质协调发展的原则。突出强调学生的综合素质培养,在重视知识传授的基础上,大力加强学生获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的能力培养。
(3)以生为本,尊重、鼓励、引导学生个性化发展的原则。推进分类、分层教学,减少必修课,增加选修课,给予学生较大的自主选择空间,为学生的个性发展创造条件。
(4)突出工程实践能力和创新精神培养的原则。根据专业人才培养目标,统筹规划实践教学环节,丰富实践教学内容、方式和途径,构建科学有效的实践教学体系。
2.2课程平台建设
根据专业培养目标的要求及课程设置原则,共设置了人文社科课程平台、公共基础课程平台、学科基础课程平台、专业课程平台、素质教育课程平台、实践教学平台和创新创业教育等7个课程平台。
(1)人文社科课程平台。主要培养学生人文、社科等方面的基础知识与修养。
(2)公共基础课程平台。主要培养学生掌握相关的自然科学知识、一定的经济管理知识和相关的工程基础知识。
(3)学科基础课程平台。主要培养学生掌握化学、化工的基本理论、基础知识,受到化学与化工实验技能、工程实践能力的基本训练。
(4)专业课程平台。主要培养学生掌握化工装置工艺与设备的设计方法、化工过程模拟优化方法,具有创新意识和对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的能力。
(5)素质教育课程平台。该平台是为优化学生知识结构,提高综合素质,增加学习的灵活性与主动性,实现文理交叉与渗透设置的课程平台。
(6)实践教学平台。主要培养学生的工程实践能力、动手能力、创新能力、团队协作精神。
(7)创新创业教育平台。鼓励学生参加各种创新实践活动,参加各种竞赛,培养学生的创新能力、创业能力、人际交往能力、团队精神和合作能力等,提升学生的综合竞争力。
2.3教学方法改革
CDIO工程教育改革是一项系统工程。依据CDIO理念确定的培养目标、课程设置依然只是规划,改革最终必须落实到每门课程、每节课堂、每个活动上,这样才能保证改革的顺利进行。目前我们以“化工设计”这门课程作为试点课程进行了教学方法改革,目的是测试改革想法的可行性和有效性,探索和积累经验。“化工设计”是化工专业学生必修的一门实践性很强的专业课。课程综合运用已学过的专业基础课和专业课的知识,讨论化工工艺过程开发、设备的设计以及化工厂的整体设计。改革前,“化工设计”课程主要是以理论教学为主。CDIO改革后,我们实行的是以项目为导向的教学模式。根据“化工设计”课程教学目标及课程大纲要求,在教学内容中安排了三级项目,三级项目下设置若干个子项目,学生按6-8人分成小组,每个小组自选一个子项目,要求学生在学习化工设计基本知识的基础上,完成一项包括构思、设计、实施和改进全过程的团队项目。在项目设计过程中,学生以团队内合作、团队间协作加竞争的方式进行自主探究式学习,教师仅起指导作用。本课程经过CDIO教学改革后,不但使学生掌握了化工设计基本理论知识,而且也培养了学生人际交往能力、组织管理能力、较强的表达能力、团队精神和合作能力。
3.结语
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关键词:大学化学;科研前沿;教学;应用
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)35-0175-02
大学化学是各高等院校化学、生物学、材料科学、地球科学、环境、医学、药学等相关专业的一门基础必修课,其包含无机化学及物理化学等方面的内容,较抽象,且理论性强。大学化学课的教学对象是刚刚步入大学的新生,此时他们还停留于高中那种“灌输式”的学习模式,对化学的认识仅仅局限于抽象概念、化学方程式和相关计算的生硬记忆,而对化学在生产和生活中的作用往往认识不足,这就迫切地需要他们向大学的学习模式转变,由被动吸收性的学习转变为主动创造性的学习。
在教学过程中,如果仅按照教材或讲稿的内容采用照本宣科式的教学方式,使用传统的一讲到底、与科研前沿知识完全脱节的教学方法,就是一种落后呆板的教学方式。在课堂上,只是教师的讲解,却没有学生的参与,这种“灌输式”的教学方式只会导致学生对那些抽象的理论课内容失去学习的兴趣和动力,从而抑制学生的主观能动性[1]。因此,教师要在教学内容上下功夫,提高课程的生动性和趣味性,进行创新性的改进,引入科研前沿的知识去充实原有的课本知识。这样,学生可以了解一些前沿领域的最新发展动态,同时也能很好地掌握所学的基础知识和理论[2]。在大学化学教学中,适当引入学科前沿知识,调动学生的学习积极性,这样能够大大提高教学质量,改善教学效果。针对这些情况,本文结合大学化学教学实践在课程的教学内容和教学方式方面进行了有益的尝试和探索。
一、合理安排教学内容
应上好绪论课。作为大学化学课的第一次课,如果能取得好的教学效果,对后续教学工作的顺利开展以及学生能学好这门课程至关重要。绪论的内容应该让学生有耳目一新的感觉,满足他们的好奇心以及期盼心理。一般而言,学生关心的是大学化学与专业之间的关系及学好大学化学对将来的发展有怎么样的作用。因此,绪论课要解答学生的疑问,突出大学化学这门基础课的重要性。现代科技飞速发展,许多新材料随之而生,而新材料的应用又促进了科技的进步[3]。大学化学这门课程有着极为丰富、热门的科学前沿知识,如超导材料、记忆合金、不碎玻璃、纳米材料、不锈钢、导电塑料、石墨烯等,这些科学前沿知识能够极大地激发学生的学习兴趣。在绪论课中讲述一些新材料的意外发现,乃至研制成功,再到实际应用,这样一些有趣的内容,往往会引起师生的共鸣,达到期望的教学效果。实践表明,适当讲解关于科研前沿的内容,有助于培养学生学学化学的兴趣。
化学学科的内涵极为丰富,学科交叉和融合是现代各科学发展的一大特点。在新形势下,当前教学改革的发展趋势要求人才须按照社会发展的需求来培养。因此,在大学化学的教学过程中,应当结合学生的专业方向来选取适当的科学前沿内容。此外,科学前沿的新成果不断涌现,课程的教学内容也必将随之不断调整。基础理论教学是大学化学课程教学的必不可少的关键环节。许多基础理论,由于不能及时与实践相结合,学生在学习过程中很难体会其含义,达不到学以致用的效果。例如,讲解热力学第三定律“在绝对零度,任何完美晶体的熵为零”时,学生只能从文字上得到“绝对零度不可达到”这个结论。实际上,学生对“是否存在降低温度的极限”这一问题非常感兴趣。此时,若给学生引入最新的研究报道:2014年10月22日,意大利国家核物理研究院下属的格兰萨索粒子物理国家实验室宣布,他们将一立方体铜块冷却到6毫开(零下273.144摄氏度),这一温度几乎接近“绝对零度”(零下273.15摄氏度)。实践表明,这个最新报道的引入不仅可以激发学生的学习兴趣,还能让学生了解虽然绝对零度在实际生活中似乎无法达到,但科学家还是不遗余力地尝试着接近绝对零度。通过科学家对绝度零度的不断追求,让学生认识到科学永无止境,激励他们学习科学工作者那种锲而不舍的精神。
做到教学内容的合理安排,这就要求教师在充分理解教材的前提下,准确地把握相应的知识体系与所设的培养目标。另外,为了能够将相关科学前沿知识充分应用到大学化学的教学中,教师应深入学习该学科的新知识,追踪该学科的相关科技研究最新发展趋势和动态,精心选取相关科学前沿知识来充实课堂教学内容,让学生可以学以致用。例如,在讲解原子结构相关章节时,可以讲解碳的不同形态的材料,如金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。
本文以石墨烯以及单层石墨烯的诞生历程为例来讲解。单层石墨烯是由英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈・杰姆和克斯特亚・诺沃肖洛夫于2004年发现的。他们制备单层石墨烯的方法非常简单,先从石墨中剥离出比较厚的石墨片,之后将这个比较厚的石墨片的两面都粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把较厚的石墨片一分为二。不断地重复这样的操作,得到的石墨片也越来越薄,最后,他们可以得到仅由一层碳原子构成的薄片,这是单层石墨烯的诞生历程。
从此以后,石墨烯的制备方法层出不穷,经过近几年的发展,科学家发现,离单层石墨烯的工业化生产越来越近。安德烈・杰姆和克斯特亚・诺沃肖洛夫因其在单层石墨烯的特别贡献获得2010年诺贝尔物理学奖。此外,引入石墨烯的最新研究进展:石墨烯微片规模化生产技术已经成熟,其下游运用研发成果层出不穷。
石墨烯未来五年在光电显示、半导体、触摸屏、电子器件、储能电池、显示器、传感器、半导体、航天、军工、复合材料、生物医药等领域将呈现爆发式的增长。这不但会让学生很轻松地完成本课教学内容的学习目标,掌握抽象理论中原子结构化学键与物质形态的关系,又能了解当前无机化学的前沿领域,大大增加学生对抽象结构化学的学习兴趣。
二、注重理论结合实践
在教学内容上,要注重理论与实践相结合,鼓励学生探索创新。在固体结构章节,学生对晶体中原子的周期排列、晶胞在三维方向的重复堆积,以及晶体的结构特征等知识点很难理解,认识和想象力跟不上教师的讲解。此时,可以将学生带出课堂,到实验室中让他们通过亲身体验去认识晶体结构。在实验室,学生可以接触大型的科研仪器――X射线单晶体衍射仪。X射线单晶体衍射仪的分析对象是一粒独立的晶体,就像我们所看到的一粒盐或一粒砂糖。单晶中,原子或原子团呈周期性排列,如果将X射线(如Cu的Kα辐射)照射到单晶上,就会发生衍射,接着对所得衍射线的数据分析可以解析出晶体中各个原子的排列情况,解析出晶体的结构。晶体的结构可通过测试的方法来确定,这对物质性能的解释、学科的发展以及新产品的生产和研发等,具有很大的作用。例如,2014年,中科院院士、著名结构生物学家、清华大学施一公教授研究小组首次在世界上揭示人源γ分泌酶复合物的精细三维结构,发现人源γ分泌酶复合物与阿尔茨海默症(俗称老年痴呆症)的发病直接相关,这为理解γ分泌酶复合物的工作机制以及老年痴呆症的发病机理提供重要依据。这一例子的讲解,可以极大地加深学生对晶体结构的认识,激发对晶体结构学习的兴趣。
三、利用多样的教学方式
教学方式是达成教学目标的重要环节。由于教学内容的侧重点不同,需要采取灵活的教学方式。基础理论知识具有明显的理论特点,课堂教学以讲授为主,在多媒体课件及相关视频的辅助下生动地呈现教学内容,可以有效地提高课程教学的效率。在大学化学课的教学过程中,特别是在引入相关科学前沿知识来讲解时,充分利用多媒体来教学,将一些科技现象和流程通过动画形象逼真地演示出来,更能为学生提供眼、耳等感官刺激,使他们的思维变得更加活跃,对于相关的知识点也就更容易理解和接受。此外,启发学生思考,使他们主动学习。教师在课堂上要经常提出一些问题,引导学生进行讨论,之后根据情况对某些问题的解答进行补充和扩展。教师还应注重鼓励学生积极参加各类大学生创新活动或专业科技竞赛,还可以让参与教师的科研活动,通过这些活动激励学生积极主动学习,提高他们的动手能力和创新能力。
四、结束语
在大学化学的教学过程中,适当地引入相关的一些科研前沿知识,既能让学生在学会课本知识的基础上了解一些科学前沿的相关研究进展,还能激发学生的求知欲,由被动接受式学习变成主动求知型学习,提高学习兴趣,真正体会到学习的乐趣。教师结合科研前沿知识,在教学内容和教学方式方面进行改革,可以提高教学质量,达到更好的教学效果,这更符合培养创新人才理念的要求。
参考文献:
[1]李燕.浅谈如何激发学生学习有机化学的兴趣[J].中国冶金教育,2014,(3):1-2.
篇10
关键词:本科院校;拔尖人才培养;质量评价
中图分类号:G642 文I标识码:A
一、西安理工大学“拔尖人才培养计划”知行教改班的发展现状
2011年,我校开始依托理学院启动“拔尖人才培养计划”,由学校教务处统一负责指导,从当年开始每年在全校新入学本科生中选拔120名学生组成知行教改班。知行教改班作为我校“拔尖人才培养计划”的具体落实对象,对学生的培养分两个阶段进行。
1. 基础知识学习阶段
以大一新生的高考成绩作参考,推荐数学、英语和理科综合考试成绩优异的学生进入知行教改班学习。在理论方面通过制订相关学科的教学内容,构建完善的教学模式,力图达到促使学生掌握理科基础知识的目的。主要学习课程有数学分析、微分方程数值解、数学建模、工程物理和大学化学近代实验方法。通过加强理工科基础课程的教学工作,提升学生的理科基础知识水平。
2. 以培养学生综合应用能力和创造性思维为目标的探究性学习阶段
依托各专业学科研究平台,激励教师用科研促进教学,发挥科研和教学成果作用,从而培养学生的创新精神,并引导学生开展探究性学习。教师将研究项目中遇到的问题引入理论与实验教学体系中,保障理论与实验内容随学科的发展而不断更新。根据学生个性化发展要求,形成让学生进课题组、进实验室的梯度制学习环境。
二、影响西安理工大学“拔尖人才培养计划”知行教改班教学质量和学生满意度的原因
1.专业特色不明确
近些年,伴随着高等学校的不断发展,学校开设的新专业课也越来越多,但是现有的拔尖人才培养模式很难体现出创新性的要求,某些专业课程内容出现重叠,这也在很大程度上影响着学校创新型人才的培养[1]。
2. 教授内容以理论知识为主
我校的知行教改班虽然也注重培养学生的创造性思维和发散性思维,但是在实际教学过程中,未能摆脱传统教学模式的影响,使得教学过程中仍以重理论、轻思考的教学内容为主。由于拔尖人才培养课程的理论知识比较庞杂,所以学校在教学过程中会调整理论课和实践课的比重,使得理论课程的比重越来越大。在教学过程中,教师采取传统的教学方法激发不了学生对学习的兴趣,致使发散性思维方式培养无从谈起,使课堂教学效果不佳,导致学生在激烈的市场竞争中很难取得绝对优势[2]。
三、基于西安理工大学“拔尖人才培养计划”知行教改班培养质量的提升策略
1.加强师资队伍培训,提升教师创新意识
建设一支高素质的教师队伍是圆满完成教学任务和提高教育教学质量的根本保证。所以拔尖人才培养师资队伍建设的目标是建立一支以学术水平和专业水平高的学科带头人为主导,具有博士学位的青年教师为主体,具有坚实理论基础和丰富实验技能、较高学术水平和较强的创新能力以及年龄结构、知识结构和职称结构合理的科教融合型创新创业教育师资队伍。在数量方面,必须具有一定数量的教师储备,形成年龄、职称结构合理的人才梯队,保障拔尖人才培养教育的可持续发展。
2.充分利用各种教育资源,加强拔尖人才教育特色的专业课程体系建设
对于创新性人才培养而言,选择合适的教材尤为重要。我校理学院从事拔尖人才培养工作的教师须根据人才培养定位和创新教学目标要求,促进专业教学与创新教学有机融合,调整课程设置,挖掘和充实各类专业课程的创新教育资源,在传授专业知识过程中加强创新教育。
参考文献: