课程教学与改革范文

时间:2023-12-27 17:43:36

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课程教学与改革

篇1

关键词 课程地图 实验课程 教学改革

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.12.054

Curriculum Map and Teaching Reform of Experiment Course

REN Guangchao, YANG Deli

(College of Economics and Management, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306)

Abstract Curriculum Map and the experimental teaching are similar with convergent idea and consistent goals, and similar methods. They fit very high. It is possible to use curriculum map in experiment course. It is feasible to use curriculum map in practical application with career planning. The revelation that curriculum map to experiment course teaching reform mainly reflected three aspects in improving experiment teaching quality, promote teachers' development and meet the demand of students.

Key words curriculum map; experiment course; teaching reform

实验教学是高等学校教学的重要组成部分,而实验课程建设则是实验教学工作的核心,直接关系到高校教学质量的优劣和高素质人才的培养。课程地图概念由西方课程研究专家Hausman在上世纪70年代提出,并由Eisenberg首先将其引入课程的计划过程中。它是指教师将课堂的实际教学活动,用一种类似路标的工具,将各种课程要素――授课内容、教学场所、教学材料、课程目标、评估手段等,向学生、教师、评估者、协调者进行描述、提供指导。我国高校进行课程地图应用的历史非常短,主要以系或专业进行课程地图设置,以实验课程为中心的课程地图设置尚属空白。随着我国对创新型人才需求的不断增大,如何进一步整合和开发试验课程资源,提高实验课程教学质量,课程地图无疑是一剂良方。

1 课程地图与实验教学的契合点分析

一种教学理念或方法能否在实际教学过程中成功植入,关键在于两者之间是否有共同点,即理念的趋同性、目标的一致性、方法的相近性。

1.1 学生本为理念

课程地图设置的出发点是学生的全面发展,让学生能够根据自身的特点和职业生他规划进行课程的自主选择,充分尊重学生的发展需要。在课程地图的运行过程中,教师更多的是作为一个引导者的角色,帮助学生进行职业规划,分析学习过程中遇到的各种问题,完成课程方案的调整等等。课程地图将课程与学习融为一体,为每一个学习者提供了个性化学习的可能。

实验教学与理论教学的最大区别在于学生能力的全面培养。通过实验教学,学生不仅对理论知识有了更为深刻的理解,同时也提高了动手能力、交流能力、组织能力等。在实验教学过程中,教师往往只给出一个问题或者命题,让学生自主解决,充分发挥学生的自主解决问题的能力,当然由于学生思考的角度和解决的办法各不相同,因此实验教学往往没有固定的答案,可以最大限度地发挥学生的潜能。

1.2 企业需要理念

课程地图设置的第二个出发点是满足企业需要,使毕业生的个性特征与企业的需要充分吻合,实现毕业后就业即可上手的无缝衔接。课程地图的运用不是为了解决就业率,而是为了提升就业质量,尽可能减少毕业生对自己要做什么工作的茫然感,需要很长时间才能适应工作的痛苦感,以及上班之后认为自己选错职业的失败感。通过德尔菲法建立起来的课程地图,可以有效填补毕业生在学校所学与企业需求之间的落差,使毕业生具备企业所需的核心能力和专门能力。

高校设置实验课程,一方面是为了完善教学体系,另一方面也是为了帮助学生更好地实现就业。目前毕业生最大的问题在于无法将所学的知识运用于实际生产、生活之中,企业招收毕业生不得不花时间成本和金钱成本对其进行再培训。实验课程就是给学生创造模拟企业的真实环境,让学生通过各种实验学习如何将所学进行灵活运用,提高学生发现问题、解决问题、总结问题的能力。通过实验课程,也使学生对未来可能从事的职业、工种有一定的了解。

1.3 合作开发理念

课程地图不是教师或专业负责人主观臆造的产物,而是学校、企业、学生、教师、辅助者共同合作的结果。一张卓有成效的课程地图,需要学校领导层面的政策支持和教育理念的引导;需要企业提供人才需求的信息及行业发展的最新动态;需要学生提供学习需求的信息以及学习后的及时反馈;需要教师对整个专业培养目标、课程设置、培养方案的良好把握;需要教辅人员提供及时的教学支持与配合。

一门成功的实验课程,一堂出彩的实验教学,同样需要多方面的配合与互动。第一,学校领导领导层面必须给予实验教学足够的重视,将其放在必不可少的地位;第二,实验教学必须与企业紧密联系,将企业最新的生产技术、最普遍的问题引入实验教学;第三,学生必须认识到实验课程的重要性,积极自觉地投入到实验课程的学习之中;第四,教师必须理解实验教学的意义,掌握实验教学的特殊方法;第五,教辅人员必须做好实验准备,懂得实验设备的原理及操作。

1.4 持续改进理念

课程地图并不能一次性达到尽善尽美的程度,需要通过不断的修正,才能实现学生、企业、课程之间的完美衔接。课程地图的完善是一个非常艰难的历程,它必将随着企业需求的发展而不断发生变化,也正是在这种渐进式的前进中,课程地图才能实现永久有效。

实验教学与理论教学相比,第一具有更大不可控性,相同的问题不同的学生在解决过程中会出现不同的状况,这就需要教师不断完善教学预案,使教学过程更加顺畅;第二具有更快得更新性,实验教学的内容随着企业需求的变化不断更新,这是一个与实验课程生命周期相伴随的永恒过程,或者说倘若实验课程不更新,那么也就失去了真正的意义。

2 课程地图在经管类实验课程中的应用

2.1 课程地图的设置步骤

(1)教师将实际课程内容输入;(2)教师将课程地图按不同课程进行分类汇总;(3)形成某一专业的总得专业地图;(4)对课程地图内容进行讨论;(5)根据讨论结果对课程设计进行修改。

2.2 课程地图的呈现方式

课程地图的呈现方式多种多样,例如以年级进行呈现、以学习领域进行呈现、以课程编码进行呈现。笔者认为,根据实验教学贴近就业的特点,可以按照职业规划或者工作岗位进行呈现。下面以物流管理专业为例进行说明。

通过以上物流管理专业的实验课程地图,学生可以更直观地了解每一门实验课程所对应的物流行业中不同的岗位,能够使学生结合自己的职业生涯规划进行有的放矢的实验课程选择。当然实验课程地图并不是将课程完全割裂开来,而是试图在物流这一大框架内帮助同学更有重点地进行学习,提高学习质量。

需要特别说明的是,以上只是物流管理专业实验课程地图的一个草图,一份完整的实验课程地图还应当包括:授课教师的信息,实验室软硬件的配备情况,实验课程预期达到的效果,实验辅助人员的配备等。

3 课程地图对经管类实验课程改革的启示

3.1 提高实验课程教学质量

近年来随着高校的扩招,接受高等教育机会增加的同时,教育质量下降也越来越为人们所诟病。高等教育从精英教育向大众教育转变是大势所趋,期间必然可能发生人才的大批量化生产与企业对人才个性化需求的矛盾。通过构建实验课程地图,可以保证学生在掌握基础知识的情况下,对某一类企业、某一个工作岗位有更深入的认识,有助于教师将实际教学活动与学科课程设置标准从职业生涯发展的角度进行剖析与延展,从而改善实验教学方法,合理配置实验教学资源,丰富实验教学内容与形式,确保实验教学能够真正成为理论课程与企业需求之间的转换桥梁与催化剂。实验课程地图可以促进教师不断反思教与学、学与用之间的关系,从而不断开发出符合企业需求的实验课程。

3.2 促进教师自身发展

课程地图是一种先进的教学工具,同时也是一种帮助教师发展的工具。实验教学往往处于比传统教学更为宽松的环境之中,教师与学生、教师与实验人员、教师与教师之前的互动与合作大量增加,实验课程地图能够实现资源共(下转第132页)(上接第117页)享,使教师站在课程体系的角度思考所授的课程,通过参考课程地图来调整和改进课程内容、技巧和评估手段。同时教师与实验人员、教师与教师之间的横向沟通也被加强,以课程地图为线索,使构建实验课程教学团队、打造精品实验课程变得更加容易。

3.3 满足学生需求

与传统的学年制相比,目前高校普遍实行的学分制能够较好地满足学生个性化发展的需要。但是学分制在执行过程中也存在一定的误区,将给予学生自主选择权等同于学生个性化发展。这就可能导致学生大量选择相对简单易学的课程,或者根据自己的主观臆断随心所欲地选择课程,即便学校将课程划分为基础课程、选修课程、专业必修课程、专业选修课程等门类,绝大多数的学生也无法做到自己选择的不同性质的课程具有一定的逻辑性和连贯性。这就导致了学生毕业容易就业难,因为自始至终学生都不清楚自己究竟在学什么。实验课程地图帮助同学按图索骥,让学生直观了解要成为某一领域的从业者或者专家需要掌握哪些知识与技能,这不失为在大众教育背景下培养精英的一种行之有效的方法。满足学生的需求不是单纯地赋予学生自主选择课程的权利,而应当是引导学生实现自我发展,自主选课只是副产品罢了。

*杨德利为本文通讯作者。

参考文献

[1] 吴瑞国等.课程地图规划建置之探讨[J].工业技术与职业教育,2011.9(3):1-8.

[2] Timothy G. Willett.加拿大和英国医学院校的课程地图[J].复旦教育论坛,2010.8(3):90-93.

[3] 汤尧.台湾高等教育学科专业建设之探究[J].三峡论坛,2010(5):109-111.

篇2

关键词:软件工程教学;案例教学法;问题式教学模式;层次化实践教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)02-0042-03

软件工程是计算机科学与技术专业开设的一门核心课程,学生掌握软件开发过程和主流的软件开发方法是软件工程课程教学的基本目标。受教学资源、既定培养方案、学生个人条件等诸多因素的影响,软件工程课程教学中还存在一系列问题。我们根据软件工程课程特点,在近几年的教学实践中,对软件工程课程的教学内容、教学方法、实践教学方式等进行了逐步调整和改进,解决了软件工程课程教学中存在的部分问题。

一、软件工程教学中的问题

软件工程是一门伴随着软件危机的出现而发展起来的、集工程性和应用实践性为一体的课程。由于软件规模不断扩大、软件环境更迭频繁、软件危机的表现形式多样,致使软件开发的新方法、新技术层出不穷,软件工程课程的内容处于一种不断改进和发展的状态。但目前软件工程教材内容相对滞后,且多以软件开发理论和设计原则的形式呈现,软件开发案例等应用性内容偏少。在教学过程中,受教材内容影响,教师习惯从软件开发理论、软件设计原则出发安排教学内容,忽视软件开发案例在教学中的支撑作用,教学内容与实际应用脱节。软件开发过程包括软件体系结构设计、数据库系统设计、应用程序设计、软件系统实施等多个环节,所以软件工程教学内容还涉及除软件工程之外的其他多门软件类课程。受教学资源和课程计划学时等因素的制约,软件工程的教学内容往往缺乏相关软件类课程之间的实质性联系,且实践教学内容和时间相对不足。加之学生少有软件项目开发的机会和经历,致使学生感觉软件工程课程内容难以理解、不够实用,缺乏整体感和系统性。针对上述问题,我们将新的教学内容注入软件工程课程;通过案例教学强化软件工程课程的实用性特色;以层次化方式组织实践教学,使学生在软件开发基本技能、综合分析问题能力、软件系统开发经历、团队协作意识培养等方面得到系统训练。

二、软件工程教学的改革思路

1.调整教学内容、注入教学案例。在教学内容方面,对较陈旧的教材内容进行精简,并增加与现代软件开发方法和技术紧密相关的教学内容。针对软件工程教材内容普遍重视理论、实用案例不足的状况,将案例教学法[1]引入课堂教学中,通过案例分析对抽象内容进行诠释,帮助学生理解软件开发理论和原则。

2.贯通学科知识、突出综合特色。软件工程课程内容覆盖面较宽,与数据库系统原理、程序设计语言、算法设计与分析等软件类课程内容交织,为了实现相关课程之间内容的贯通、拓展学生的学科知识、提高学生综合分析和解决问题的能力,将专题学习(Project-Based Learning)[2]、任务学习(Task-Based Learning)[3]和基于问题的学习(Problem-Based Learning)[4]等教学方法不同程度的引入课程教学中,突出软件工程课程的综合性、实践性特色。

3.拓展实践环节、培养工程能力。软件工程实践教学直接影响学生的软件开发能力,学生软件开发能力的提高是一个循序渐进的过程。在常规的软件工程课程培养方案中,主要安排了基础实验内容,对学生的工程化意识和综合实践能力的培养重视不够。采取分层次、分步骤安排实践教学内容,由基础实验逐步过渡到综合实践的教学方式,可以将软件工程学科概念和学生的软件项目研发能力逐步整合在一起,使学生在软件工程实践过程中逐步掌握学科知识、提高软件项目的分析设计和实施能力。

三、软件工程教学改革的实践

1.课堂教学中的案例教学。案例教学可以强化软件工程理论与实际应用问题的结合。通过典型案例分析,可以对抽象的软件工程原理和准则进行直观诠释,帮助学生理解课程内容。

教学案例通常不是孤立的个案,一组精心设计的教学案例可以帮助学生理解基础知识、掌握基本技能、提高运用知识的能力。以软件需求建模为例,在讲述软件系统行为模型的描述工具状态转换图时,使用几个不同的教学案例,由浅入深地分析状态转换图的作用、使用规则以及如何描述系统的行为三个方面的问题。首先,以学生比较熟悉的操作系统中的一个进程为例,通过状态转换图形象的描述了进程的就绪、运行、等待和完成四个状态及其转换关系,着重说明状态转换图的作用。第二个案例是机票预订系统的行为模型创建,介绍状态转换图的画法规则。机票预订系统行为涵盖机票查询、机票预订、订单支付等几个分支,比较完整地展现了状态转换图中的图符及使用规则。实际的软件项目通常比较复杂,软件需求建模要考虑多种条件、各种异常状态,所以将复印机控制程序作为第三个案例,其状态转换图包括复印机正常工作流程、中断处理流程(比如复印过程中复印纸用完等情况)、硬件故障处理流程等几种系统行为。

2.问题式教学模式的运用。软件开发过程是一个综合性的系统工程。软件工程课程内容与多门先修的软件课程密切相关,软件开发项目是一个多学科贯通的综合实践问题。对于软件工程课程,从教学内容到教学形式都应该倡导调动学生的主动学习情绪,即学生能够基于自己的思考和实践解决问题。我们在软件工程教学改革实践中,提出了一种主动式、知识探究型的教学模式——问题式教学模式。问题式教学活动中,教师依据课程内容和学生的知识结构、设计具备一定挑战空间的非良构问题;将学生组织成学习团队;学生通过分析、解决紧密联系实际的非良构问题来探究问题背后隐含的概念和原理、拓展学科知识、提高实践能力、培养团队协作意识。[5]问题式教学方法注重教学内容的实用性,在一定程度上激发了学生的学习主动性、强化了学生的软件开发实践能力。

3.实践教学环节的调整。从学生运用软件工程基础知识的能力、系统化的个人职业技能训练、软件项目的开发能力和团队协作意识四个层面出发,将软件工程实践教学划分为基础实验和综合实践两个层次。

基础实验培养学生对软件生命周期组成阶段的理解,重点训练学生对需求分析、软件设计和软件测试阶段相应开发技能和工具的掌握。基础实验的内容偏重于设计型,实验形式又具有验证型的特征。基础实验是课堂教学中案例教学法的延伸和应用,教师在课堂上通过教学案例阐述如何运用软件工程理论、技能和工具;学生在实验过程中,模拟解决与教学案例类似的软件问题,以实践的方式体会和巩固软件工程知识。基础实验强调对每个学生进行软件工程基本技能的完整训练,学生通过实验获得软件开发过程的认知、掌握软件工程的理论和方法,提高个人的软件项目能力。

软件工程综合实践侧重对学生软件项目开发能力和团队协作意识的培养,是一个系统化的工程实践活动,实践内容涵盖软件项目开发的完整过程。学生可以通过综合实践环节获得较真实的软件项目开发经验。

在综合实践环节,教师要为学生提供兼具普适性和创新性特色的综合实践题目。普适性意味着实践题目要具备明确的可操作性,学生能够通过综合实践活动体验软件项目开发的基本规范、经历软件开发的完整过程、巩固软件工程理论知识和技能。所以综合实践题目应该与现实中的实际需求密切相关,这类需求明确具体,学生的感性认识深刻。考虑到学生组织成不同的软件开发团队、每个团队要完成各自独立的软件项目开发工作,实践题目还应该具备在知识需求上基本相同、但应用背景不同的特点,使学生容易借鉴类似的软件开发案例、从中汲取直观具体的软件设计和实现经验。题目的创新性特色体现在软件开发技能方面引导学生温故知新、举一反三;即对满足普适性要求的实践题目,进行适当的需求扩展和功能延伸,要适当保持问题的非良构性、保留一定的不确定性和疑点,留给学生思考空间。在综合实践题目的创新性层面上,学生需要在问题的牵引下去适当学习专业以外的知识、搜集提炼信息、补充项目本身缺失的条件,最终制定可行的软件项目实现方案并解决软件实施问题。综合实践题目的创新性特点,可以在一定程度上激发学生的创造性思维潜力、扩展学生的专业视野。

软件工程综合实践环节是学生对软件开发过程的模拟体验,现代软件开发工作多以团队协作方式进行。所以对学生而言,需要组建软件项目开发团队并进行成员角色分配。组建项目团队时要考虑学生的认知优势、学习习惯、学习兴趣、动手能力、逻辑思维能力,性格特点等因素,引导学生按照既发挥个人特长、又优势互补的原则进行团队组建和工作分工。

四、结语

将精心设计的典型教学案例注入软件工程教学内容中,可以有效改善软件工程教材内容偏重软件开发理论和软件设计原则、弱化软件开发实践的状况。知识探究型为主要特点的问题式教学模式可以激发学生的学习主动性、拓展学生的学科知识、提高学生综合分析和解决问题的能力。基础实验与综合实践相结合的层次化实践教学方式,将学生的软件工程基本技能和软件项目研发能力整合在一起,使学生在软件项目的分析设计和实施能力的训练、团队协作意识的培养方面获得完整体验。

参考文献:

[1]Hay·P,Katsikitis·M.The expert in problem-based and case-based learning:necessary or not?[J].Medical Education,2001,35(1):25-30.

[2]Robert Michael Capraro,Scott?W.Slough.Project-Based Learning:An Integrated Science,Technology,Engineering,and Mathematics(STEM)Approach[M].Sense Publishers,2009.

[3]B·R,Simone Grin Verlag.New Media and Task-Based Teaching/Task-Based Learning:Web Quests[M].Grin Verlag,2010

[4]Boud·D& Feletti,G.I.(eds.).The Challenge of Problem-Based Learning,2nd Ed[M].London:Kogan Page Ltd.,1997.

[5]卢莹,林荫.问题式教学模式研究[J].计算机教育,2011,(14):98-101.

篇3

(1)优化教学内容与方法

社会和科技都在不断进步,要求岩石与土壤学教学内容信息要不断更新。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地质学、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地质学、土壤学的实际问题,并把这些内容充实到相应的理论课教学中,以形成具有鲜明的、突出的地方特色的教学内容,达到良好的教学效果。传统的教学方法一般是老师站在讲台上讲,学生在下面听,易形成“满堂灌”和“填鸭式”教学,教学效果不太理想。我们在岩石与土壤学课程教学方法改革中,多采用讨论教学法和案例教学法等多种教学方法,充分调动学生学习的积极性,提高教学效果。同时通过利用google、百度、cnki数据库、万方数据库、维普数据库、地质学、土壤学论坛或图书馆查阅资料,使学生发挥自己的创造性和创新性开阔视野、激发兴趣,培养学生自己动手能力,活跃本课程的学术氛围,有利于师生共同探讨、发现和研究。

(2)强化和完善实践教学实践

教学是培养学生实践能力的重要环节,探索学生实践技能的培养、提高学生动手能力是十分迫切的问题。教学改革过程中,我们采用多种形式的课程实践教学,主要包括:

1)第二课堂:鼓励学生参与到学科相关教师科研项目中,在实践过程中领悟理论和实践的相互关系,培养学生实践应用能力,提升学生解决问题和从事科研工作的能力。

2)研究式教学:由学生自己设计实验项目内容,并通过申报各类大学生科技创新项目,并亲自实施项目来达到知识综合应用和能力培养的目的。增加实践教学内容,根据不同专业课程特点设计有针对性的实验内容和方法,建立以学生为主体、以教师为主导、以学生自我训练为主的实验教学模式,增加综合性、设计性实验,依托学科优势。针对原来实验操作较少的问题,适当调整增加了实验内容,新修订的岩石与土壤学教学实验包括:常见矿物与岩石识别、土壤有机质测定、土壤颗粒组成测定等方面。

3)完善课程考核评价体系针对课程考核评价单一的弊端,教学改革过程中,进行以下尝试,以促进课程考核评价的多元化。首先,改革笔头测验试卷形式与内容。改革试题结构、回答要求、评价标准等方面,改进与完善现有题目来增加其灵活性、现实性和可操作性,使试卷题目更加灵活多样,更富创造性。另外一方面,建立“笔试、实验设计、课堂讨论”相结合的考试评价方式,丰富考核评价方法与指标。同时在进行课程设置时应对于课程的考核评价方式做出一些明确与合理的规定,使教师和学生在考核和被考核的过程能够做到有章可循,使这些评价方式更具操作性和可行性。

二、结语

篇4

【关键词】数控:教学改革;实训

数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础;是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的技术手段;数控技术是国防现代化的重要战略物质;是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业。而《数控编程与操作》课程又数控专业最核心的一门课程。现代制造产生对数控专业的中职生的要求是,从事生产管理、机械产品设计,数控编程与加工操作,数控设备安装、调试与操作,数控设备故障诊断与维修、改造及售后服务等工作。目前,该门课程的教学主要采用的是传统的以讲为、练为辅的教学方法,存在着与生产脱节、学生能力不强、不适应生产实际需要等等问题和缺点,教学方法的改进迫在眉睫。

一、课程的传统教学过程中存在的问题

通过不同的学校,以及与实际的工业生产过程相比较,就能够很轻易的发现出传统的教学模式当中所在的问题:

二、教学理论过多,实操内容过少

从真正的生产过程来说,这门课程应该完全是一门实践类课程,相应的理论教学应该在实操的教学过程中进行适时地补充。然而,实际教学过程中的实际情况是,数控理论和实操教学被切分成了两个学科,有的中职类学校甚至是只学理论,抛开实操教学的过程。这样的教学方法完全地有悖于现代的生产制造的过程。

另外,针对目前中职类学校的生源的学习能力不强和学习兴趣不高的普遍现状,教学内容的灵活安排显得尤为重要,理论如果过多的话,会使得课程的学习难上加难。如果能够安排大量的实操学习的话,会对中职类学生的学习效果的提高起到很好的帮助。

三、课程内容过多,有用的不多

数控专业的教学内容和计划,也应该紧跟现代生产技术的步伐,与时俱进,而不应该停留在解放前的年代。教学内容陈旧,与实际应用严重脱节。很多学校广开课程,从一年级,到二年级,充斥了各种各样的理论课程,有互换性,机械原理与机械设计,液压与气压技术,材料与工程力学,流动力学等课程,与数控专业有直接相关的内容并不是很多,甚至有很多课程学生在学习了之后,一辈子的工作实习过程中可能都不会用到。课程内容的调整也应该马上进行。

四、教学方法陈旧,教学效率低下

现代信息技术的广泛应用使得现今的教学方法也起了翻天覆地的变化。黑加白的传统工具已经正在被社会淘汰,多媒体、CAD/CAM、编程模拟软件等教学工具的应用也应该在数控专业的教学过程中广泛地推广。很多学校的教学设备陈旧,设备更新速度太慢,另外,数控设备的更新速度之快,价格之昂贵,使得很多中职类学校无法满足实操学习的需要。而如果因为这样,使得数控编程的学习仅仅限于课程的理论教学和学习者的手动编程,一行一行地编写NC代码的话,会使得数控编程的学习枯燥无味,教学效率低下。

五、教学方法的改革初探

更新课程内容,与实际应用接轨

课程教材的编写应该与实际的生产应用充分结合,教学内容均应该来自于实际的生产过程。3轴以上的加工设备正在被广泛地采用,而关于4轴、5轴生产设备的教学资料相当稀少,所以,在编程教材的同时,应该充分地考虑实际生产需要,而老教材当中又没有的内容。

六、突出内容的次重点,着重提高实操能力

《数控编程与操作》应该将数控基础知识、制造设备、CAD/CAM技术、手动编程、软件操作与仿真和加工中心的操作等教学内容有机地整合在一起,突出主次,将操作的学习放在首位和安排大量课时进行学习。

七、充分地利用多媒体设备和仿真软件

在进入车间参加实际生产之前,应该已经具备了数控专业相关的基础知识之后,并且很好地掌握了CAD/CAM技术。这些内容的教学应该充分地利用好多媒体设备和仿真软件,这样不仅能够在学习实操之间,将整个的加工生产过程生动地展现在学习者面前。仿真软件不同于实际的生产过程,不会发生撞刀、飞件、断刀等生产事故,学习者可以在仿真软件上无所畏惧地学习和进行实操模拟。其实,数控编程和操作仿真软件有着较多的功能,学习如果能够充分地利用好仿真的话,能够使得专业的学习事半功倍,比如,数控编程和实操软件有程序调试和检测功能,它能够自动发现编程者所编程序当中的语法和工艺错误,并且还能够准确地告诉学习者错误发生在哪一段哪一个地址上。这种软件使得数控课程的学习能够做到一目了然,立竿见影,学习兴趣和效果都会大大提高,也大大提高了教师在教学过程中的乐趣,最主要的是能够大大地降低生产事故的发生率。

八、教学效果反馈

实际的教学实践效果显示,这种改革之后的教学方法能够更好地适用现代生产技术的发展,课程内容及学习顺序的安排也都符合实际的数控生产过程,并且多媒体技术及仿真模拟软件的使用能够大大地调动学生的学习兴趣,很大程度上的提高数控专业的教学和学习效率。

参考文献:

篇5

微生物学开设在大二第一学期,学生刚刚开始学习专业课,对于微生物学整个学科感到很陌生,不知道从何下手,比较被动地接受课堂上老师的讲授。本科阶段微生物学课程本身内容不算多,但其中各种名词和概念的理解对于学好该门课至关重要。例如如何讲清楚并让学生理解“微生物中包含细菌、病毒、酵母”,“微生物的五大共性”,“真核细胞和原核细胞的区别”这些问题并不容易。在过去的课堂教学过程中,一般都是以教师为主体,以教材为核心,单纯地进行知识传授的教学方法。但是由于微生物课程内容涉及面广,知识点繁多琐碎,很多概念很难用语言来讲述,教师以为讲清楚了,学生也认为已经听明白了,但当学生面对考试或者实验时,才感到对知识的掌握和理解远远不够,在这种情况下,教学效果不佳,教学质量难以保障。

1.1在“教”方面存在问题

在过去的课堂教学中,由于教学条件限制和课程安排,以课堂教师讲授为主,教学方法单一,与实践环节相脱节,很多理论知识和概念很难讲清讲透,影响了教学效果。

1.2在“学”方面存在问题

在旧的教学模式下,由于课程自身的内容零散和抽象,学生对于《微生物学》的内容感到陌生和难学,缺乏学习的积极性,很容易陷入“不会学习,学了不会,不会更不想学”这个恶性循环,往往为了应付考试,“临时抱佛脚”,到考试前突击,考完以后全部还给老师,意识不到该门课的重要性和实用性。

1.3教学体系上的分离

教学上理论课程和实验分段实施,理论教师和实验教师各负其责,造成互相脱节,难以实现教学目标、教学内容的有机结合,教材之间的内在联系得不到统一与协调,教学内容得不到合理统筹。学生也很难将两个环节进行相互结合,在后续的专业实验和毕业实践环节中遇到微生物相关的问题时候显得很茫然,缺乏对学习过的基本理论知识和实验技能灵活运用的能力。

2微生物学课程教学改革的实施

2.1理论课堂的创新与充实

南阳理工学院生物工程专业沿用周德庆主编的《微生物学教程》,该教材难易程度适中,涵盖面广,但对于大二刚刚接触到专业基础课的学生而言,还是有相当大的难度。为了激发学生学习兴趣,授课教师要投入大量精力进行备课,选取学生容易接受的事例引入课程内容,从而调动学生学习的积极性。例如在讲授绪论这一章时,从纪录片《舌尖上的中国-转化的灵感》引入,介绍日常生活中大家所食用的腐乳、酸奶等食品的制作过程是通过微生物的发酵而来,微生物种类繁多,无处不在,可以为人类所利用;同时,再以当前的新闻热点“埃博拉病毒”为例,介绍微生物在造福人类的同时也有些微生物对人类的健康造成威胁。通过以上两个一正一反例子,揭下“看不见,摸不着”的微生物神秘的面纱,让学生对于“什么是微生物”“微生物跟人类的关系”有了深刻的理解,并且激发了学生对于学习微生物的兴趣,学好微生物,可以去利用微生物为人类所善加利用。

2.2实践环节的有机整合

微生物学所研究对象都是微观的,很多概念也是抽象的,通过课堂上的讲授很难将这些知识讲明白讲透彻,实验课程的开设就是为了让学生理解相关知识点、更好更深入了解微生物。我院近些年来微生物学理论课程和实验环节经过几次的分合,理论课程和实验课由不同的教师进行授课,往往是各上各的课,教师之间缺乏沟通和交流,造成理论和实践严重脱节,教学效果较差。目前我院将理论和实验整合成为一门课程,要求授课教师集体备课,调整原有教学大纲中实验中各个项目的实施时间,与理论课程进行紧密配合。例如在讲授“原核微生物的形态、构造和功能”这一部分内容时,同时进行“细菌的单染色法、革兰氏染色法”这一实验,通过课堂和实验的有机结合,让学生不仅观察到细菌的三种基本形态:球菌、杆菌、螺旋菌,而且把革兰氏染色的原理与革兰氏阳性菌、阴性菌的细胞壁结构相互印证,不是依赖机械记忆,而是真正理解了这些相关知识。

2.3多种教学活动的开展

以往的课程往往以教师为主体,学生缺乏对课程的参与感。为了激发学生对课程的兴趣,开展各种教学活动。例如以微生物为主题,让学生以自己感兴趣的题目进行分组,按照所选择题目查阅资料,制作powerpoint,以做小报告的形式跟大家交流学习。有的学生关注时事新闻,围绕“埃博拉病毒”进行小型的学术报告和讨论互动。通过此类活动,不仅明确了病毒的概念:“严格寄生于活细胞,病毒中只有一种核酸(DNA或者RNA)”,加深了对书本知识的理解,而且向大家介绍了如何预防埃博拉病毒感染等日常知识。另外,在学期中期,当学生对于微生物学有了一定程度的认识和了解以后,给学生划定方向,查阅相关文献,了解微生物学学科相关最新进展,并提交小型综述。有的学生选择了“超级细菌的抗药性从何而来”这一主题进行综述的撰写,通过查阅文献和归纳总结,学生不仅巩固了微生物对于环境的适应性而产生抗药性,而且了解到滥用抗生素的弊端。这些教学活动经过近两届学生的实践,受到学生的广泛欢迎,拓宽了学生的知识面,学生们查阅文献、总结归纳、表达能力都得到了锻炼和提高,为今后的毕业实践环节打下了良好的基础。

3微生物学课程教学改革初步成效

3.1有利于教学效果的提高

作为专业课教师,都希望自己所讲授的知识学生能够消化吸收并牢固掌握,但往往在教学实践中,不同的教学方法却有不同的教学效果,例如在讲授“微生物的代谢条件与发酵生产”时,结合本地实际,以亚洲最大的洁霉素生产企业—南阳普康集团为例,向学生讲授我们使用的抗生素药物是通过微生物发酵得来的,并聘请厂方工程师向学生授课,激发了学生学习的兴趣,并使学生意识到专业课程与实际生产的联系,对学习微生物有了更强的目的性。学生们普遍反映微生物课是一门听得下去、学得进去的课程。

3.2有利于促进教师专业素质的提高

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关键词:传热学;多媒体教学;启发式教学

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)19-0038-01

教学改革是高等学校本科教学中一项重要的工作,对于提高教学水平和教学质量具有深远的意义。“传热学”是能源机械类及其相关专业的专业基础课,是一门理论性强、基础性强、应用性强的课程。[1,2]开展“传热学”课程教学改革,对提高专业型人才培养质量有着重要的意义。[3,4]

“传热学”课程是上海电力学院(以下简称“我校”)为热能与动力工程专业以及其他相关专业开设的重要的专业基础课,主要面向本科教育。课程的教学目标是培养学生运用传热学的基本理论和研究方法进行分析、解决实际工程中热量传递问题的能力,为学生学习后续课程和以后从事热能的合理利用、热工设备效能的提高及换热器的设计等方面的工作打下必要的基础。该课程的教学质量对本专业学生专业素质的提高有着重要的影响。但是,“传热学”课程组成员在近几年的教学过程中发现,教学方法死板、教学手段陈旧等问题往往会导致学生听课兴趣不高,在一定程度上影响了课程的教学质量。为此,课程组针对在教学中发现的问题,进行教学方法、教学手段的改革,激发了学生的学习兴趣,提高了教学质量。

一、“传热学”课程教学中存在的一些问题

“传热学”是一门理论性强、基础性强、应用性强的课程,学生反映学习难度较大,具体表现在:学生对本课程的学习和理解感觉比较困难;课堂内容学完后,学生很难将知识贯通使用。与此同时,教师在教学中也体会到存在的一些问题。一是学生对先修课程(如高等数学、流体力学等)的知识有所忘记,而“传热学”是一门承上启下的专业基础课,对先修基础课程的要求较高,因此导致学生学习起来就有些吃力;二是传统的教学方法较为死板,教师讲,学生听,“一言堂”式的上课模式让学生觉得上课枯燥无味,学生上课兴致不高;三是教学手段落后,教师难以在黑板上表达工程中复杂的传热问题,单凭“粉笔+黑板”和教师的口述,学生很难想象和理解复杂的传热关系。

二、教学改革的思考与实践

上述问题的存在促使课程组不断思考,寻求解决问题的方法。经过思考、讨论以及教学中的实际实践,在以下几方面进行了教学改革的尝试。

1.脱节知识的弥补

在长期的教学实践中,课程组体会“传热学”是一门专业基础课,在基础课、专业基础课、专业课整个课程体系中处于承前启后的地位,教学中应该注重该课程与前、后课程的关系,注意弥补学生知识的脱节。尽管课程中涉及的高等数学、流体力学等知识已经学过,但是多数同学已有所忘记,因此在教学中有必要进行适当的复习,唤起学生对这部分知识的深层记忆。同时,在教学中还要注意加强基础理论与工程实践结合,适时地引出传热学知识在锅炉、空调、制冷、通风等专业方向中的用途和重要性,激发学生的学习兴趣。

2.启发式教学方法的使用

尽管“传热学”课程还是以课堂讲授的教学方式为主,但要避免“填鸭式”的讲授方式。课程组对课堂教学方法进行了研讨和交流,为了提高学生的听课兴趣,对任课老师提出了以启发式讲授为主的建议。“启发式”教学方法在教学过程中要做到以下几个注重:

(1)注重按照先易后难、循序渐进的原则展开。譬如:先将传热过程与电路相类比,由热流=驱动力/热阻,引出导热热阻、对流换热热阻以及辐射换热空间热阻和表面热阻的概念,使学生一下子掌握了传热的计算。

(2)注重教思路,教方法。课堂教学中对于教学内容中理论、定律、公式不是简单地列出,满足于讲授某些具体的内容,而是在理论、定律、公式的引出、物理意义及应用的整个过程中启发学生思考,锻炼学生的思维能力,学会举一反三、活学活用。

(3)注重引导学生围绕课程内容,提出传热问题。如:身边的哪些物理现象属于传热现象?本专业领域哪些地方用到传热学的知识?是如何应用的?哪些学科领域涉及传热的强化、削弱问题?哪些学科领域涉及对温度场的控制?如何解决?

3.多媒体教学手段的引入

“传热学”是一门重要的专业基础课,基本概念和基础理论部分内容较多,涉及的公式、图表和复杂的传热现象也比较多,传统的“黑板板书”的教学手段对教学信息的处理和呈现都比较单一,造成学生对于传热学内容的理解和掌握有一定的难度。随着计算机辅助教学技术的发展,课程组觉得将具有生动性、直观性和简明性等特点的多媒体教学手段引入课堂能够使教学更加生动,诸如烦琐的公式推导、难以描述的传热问题等教学问题通过多媒体手段的展现可以得到较好地解决。为此,课程组以教材为蓝本进行了多媒体电子课件的制作。制作完成的电子课件具有以下特点:教学内容详尽,对需要学生重点理解的内容,增加公式推导的细节和步骤,并辅助图片说明,有利于学生对内容的深入理解;图片穿插于电子课件中,加强学生对传热现象的感性认识;电子课件显示具有节奏感,教师讲到哪里,内容显示到哪里,有利于学生紧跟教师的讲课思路;文字的字体大小适中,使每位学生都能清晰地观看屏幕内容;画面整体布局合理,整齐有序,避免分散学生注意力。制作完成的多媒体电子课件已供任课老师引入到课堂教学中,并且已上传至教学网页上供学生课后参考使用。

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《采矿学》是高等学校采矿工程专业的“标志”与“招牌”课程,是培养目标中“具有专业素质与技能、理论知识、实践能力与创新意识”的核心专业课程,也是采矿本科生就业的“看家本领”课程。通过“宽采矿”课程的学习,使学生具备固体矿床(煤矿、金属矿)开采(露天、井工)的基本知识、原理和掌握基本技能,了解学科的现状及发展趋势,具备根据矿床地质条件选择及设计合理的开拓方法、开采方法和开采工艺的能力,为从事矿业工作打下坚实基础。《采矿学》是一门较为抽象又具体的、课程内容多又偏重实践的课程。“宽采矿”课程的明显特点为:(1)课程领域覆盖面广,其涵盖矿床开采、爆破工程、井巷工程等多课程知识。(2)专业性强,可能一个概念、工艺、方法,需要历经很长时间讲授、学习,且初学者不易入门和接受。(3)学科知识交叉性、综合性强,需应用多学科知识综合分析、解决采矿问题。(4)实践性强,采矿理论依托采矿工程实践。(5)时空关系强,在时间上,采掘工序相互依存,周而复始;在空间上,工作场所不断移动,以致形成错综复杂的生产系统。(6)学科发展变化快,设备、技术、采矿方法、工艺和理论不断更新。授课内容多而课时有限,因此,《采矿学》课程特点决定讲授及学习具有相当难度性。

二“、宽采矿”采矿学课程体系面临的挑战

基于新疆矿产资源优势、发展需求以及高等工科教育发展要求,培养高起点、高素质且具有创新能力的采矿专业人才,课程体系建设主要面临四大挑战。1.面向“宽采矿”教材建设的挑战。目前采矿教材内容已落后于新技术的发展,而有关新疆采矿的教材很少,更没有体现出新疆采矿技术的特质内容,如巨厚煤层高效开采(世界上最大的整装煤田———准东煤田单层厚度可达80m,平均厚度为43m)、急倾斜厚煤层安全开采(小红沟煤矿煤层平均65m,倾角83°~87°);生态环境保护性开采(新疆煤田,金属矿全部处于干旱半干旱地区);高海拔、严寒地区和严重干旱条件下开采等。2“.宽采矿”课程教学衔接的挑战。我校《采矿学》课程是将资源开采(煤、金属)及开采方式(地下、露天)融合在一起教学,因此面临课程内容“宽”、“精”,教学内容衔接紧密,课程体系系统、科学,并满足宽口径专业人才的学习需求的挑战。3.面向“宽采矿”教学方法的挑战。学生对矿山工程了解甚少,主观的感性认识缺乏而实际工程较为复杂,传统的单向灌输“填鸭式”的教学方法叙述性枯燥,易使学生失去学习兴趣,导致教学效果差。因此,为提高学生学习兴趣,需对教学方法进行革新的挑战。4.先进开采技术与面向“大学生实践创新能力”培养的挑战。近年来,神华、博地和紫金等60多家国内外大型企业集团来疆开发矿产资源,带来了先进的开采技术与装备,技术的消化吸收,以及集成应用与再创新,对大学生的实践与创新能力培养带来了挑战。

三、面向“宽采矿”采矿学课程教学改革与实践

根据自治区对采矿专业人才的需求和学校新的目标定位,以“基础扎实、知识面宽、素质高、能力强”为原则,着力培养专业人才,初步构建了具有新疆特色的“宽采矿”《采矿学》课程体系(见图1),以促进学生知识、能力和素质全面发展。

(一)引入模块化教学,联合备课,强化教学衔接,初步构建“宽采矿”人才培养的课程体系

1.根据教学教改实践,以“宽采矿”为目标,以“宽”“、精”为核心,调整采矿学课程教学内容。将目前矿业类高校多选用杜计平主编的《采矿学》、解世俊主编的《金属矿床地下开采》和高永涛主编的露天采矿学内容综合,保留教材主干部分,避免各章节内容前后之间重复,对教材中专业术语进行取舍、统一,对教材的科学性、衔接性和逻辑性进行调整;及时补充新型采矿技术和方法,如矿床连续开采、阶段充填采矿法等。教学内容进行拓宽、充实和精练,落后和现场应用较少的陈旧知识进行删减和精练,并精简《井巷工程》、《凿岩爆破》、《采掘机械》和《矿井提升与运输》等相应课程的内容。为此,不仅需要补充或更新教材内容,往往还要打乱教材现有结构,梳理讲授内容,重新形成条理清楚、逻辑性强的系统化知识并传授给学生。2.合理分配课时,建立模块化教学方法。原培养计划将《采矿学》分为金属地下开采、煤矿井工开采结合露天开采三门课程讲授,学时分别为84学时、84学时、42学时;新版计划将课程调整为一门课,84学时讲授,为了更好地讲授将课程分为三大模块:煤矿井工开采模块,金属矿床地下开采模块,露天(煤、非煤)矿床开采模块。知识模块顺序及对应的学时。3.联合备课,加强课程衔接。备课是教学的首要环节,对教学质量有很大影响。目前课程教师是从原各类采矿工程方向专业毕业的,本身的知识面能胜任专业模块教育,但相关模块教学能力有一定的局限性,为了适应课程知识面拓宽的需要,按模块联合备课很好地弥补了该方面的不足,拓宽课程教师的知识面。备课的重点是将知识交叉部分综合讲授,减少重复讲授,加强衔接。综合讲授内容主要包括:开拓、回采巷道布置、矿床划分、井底车场及硐室等。根据授课总学时数、教料,将内容重新组合,分模块讲授,从而突出了教学的重点、难点、热点,教学实践表明,取得了很好的教学效果。

(二)引入案例式教学,培养学生自主学习能力、综合运用知识能力和工程意识

课程涉及的内容繁杂、枯燥,易使学生感觉知识空洞,较难深入理解,不易与实际融会贯通,与工程实践脱节等突出问题,将典型工程案例应用到教学中,结合课堂传授与自学指导,能实现课程的理论与实践相结合,培养综合运用知识能力和工程意识。1.课堂上将重难点的内容引入国内外典型开采案例教学。针对本课程强实践特点及课堂教学进展状况,选择有代表性的矿山案例,如赞比亚谦比希铜矿、国内神东大柳塔煤矿、神新五彩湾露天矿、喀拉通克铜镍矿等多个案例为典型教学案例应用到教学中,适时邀请企业矿业工程师对工程案例进行详细讲解。案例教学重点讲授各类开拓方法、金属矿山多种采矿方法综合应用、露天开采转地下开采、急倾斜厚煤层开采等。将课堂教学与实际工程案例紧密结合,增强课程学习的针对性,提高学生分析和解决实际工程问题的能力。2.以疆内典型矿床案例为作业,引导学生提高自主学习能力、综合运用知识能力。作业案例教学在组织和实施过程,首先精心准备新疆典型的煤矿地采矿山(小红沟煤矿)、金属矿山(阿舍勒铜矿)、露天开采矿山(五彩湾露天煤矿区)等多个案例,使学生充分了解案例的内容和要求,分组交流、讨论、启发,调动学习主动性提出完善的开采方案,推荐2名同学参加集体讨论;课堂集体讨论分析中,老师对小组间差异的地方要深入讨论和讲解;老师以总结的形式对小组设计方案进行分析评价,以提升案例式教学效果。两种案例式教学法的应用,突出了学生的主体地位,引导学生主动参与教学活动,是提高学习效率、培养学生工程素养和实践能力的良好途径。3.采用互动教学方法,激发学习兴趣,有助于提高学生的认知能力。互动教学法指在教学过程中充分发挥学生和教师双方的主观能动性,从而形成师生之间相互对话、交流并促进的一种教学方法。在教学实践中,课程采用两种互动式教学模式:(1)以开拓方式为例,学习基本的概念及方法,采用“个人自学—教师讲授—问题驱动—讨论学习”模式。课前,教师针对教学任务、目标,精心备课、准备讲义,讲义分发给学生,让学生有充足时间自学、小组讨论学习内容,教师进行讲授,双方以问题驱动的方式学习、交流,进而深层次把握课程内容的关键所在。(2)学习类似开拓方式时,采用“个人自学—小组讨论—学生主讲—教师点评”模式。老师将开拓方式分成若干知识点,学生分成若干学习小组。老师将有关专题资料发给各个小组,要求各小组利用各种途径查阅相关资料,制作课件,课堂上各小组讲述各自开拓专题,教师根据讲述内容进行补充、点评,进一步完善学生知识体系。依据课程特点采用两种相结合的互动教学方法,有效解决了互动模式单一、互动深度不够的问题。教师由单边互动向多边互动转变,构建多样化的互动形式,并积极引导学生由教材向学科拓展,形成开阔的互动内容;突出了学生的主体地位。4.通过实验课程学习,加深对知识实践性的训练及理解。采矿学是一门实践性很强的课程,为增强学生对知识的理解和掌握,实验课教学是必不可少的环节。我院的实验平台有自治区级“地质与矿业工程实验教学示范中心”、采矿工程模型实验室、多功能数字矿山实验室和采矿工艺实验室,应用虚拟操作软件、多样化的实验方法与手段,使实验教学向“以学生为主体、教师为主导”的教学模式转变。为了切实提高实验教学水平,将教师的科研经验应用到实验教学上,丰富实验内容,活跃实验气氛,提高学生做实验的积极性,锻炼学生科学的思维方式,加强了对知识实践性的训练。5.以“宽采矿”为基础,结合启发式教学,将科技竞赛、创新训练计划项目等作为课程延伸,建立大学生创新精神培养途径。以启发式教学结合老师自身风采来感染、激发学生的创新思维,消化吸收国内外矿业企业先进的开采技术与装备,使“宽采矿”授课极具创新优势,如三大类开采结合创新,可将煤矿的连续开采工艺应用到金属矿开采;露天开采工艺应用到地下采场;充填工艺应用到煤矿的绿色开采中;煤矿的巷道支护技术应用到金属矿山;液压支架应用到金属矿山开采和充填法法应用到煤矿的开采中等。通过课程的学习,以科技竞赛、创新训练计划项目等作为课程延伸,在提升学生的创新能力方面已取得了一些成果,获得与课程直接相关的国家级、校级“大学生创新训练计划项目”1项和4项,及各类学术竞赛获奖18项等。

四、结语

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量子力学课程是工科电类专业的一门非常重要的专业基础课程。通过该课程的学习,使学生初步掌握量子力学的基本原理和基本方法,认识微观世界的物理图像以及微观粒子的运动规律,了解宏观世界与微观世界的内在联系和本质的区别。量子力学课程教学质量的好坏直接影响后续的如“固体物理学”、“半导体物理学”、“集成电路工艺原理”、“量子电子学”、“纳米电子学”、“微电子技术”等课程的学习。

量子力学课程的学习要求学生具有良好的数学和物理基础,对学生的逻辑思维能力和空间想象能力等要求较高,因此要学好量子力学,在我们教学的过程中,需要充分发挥学生的学习主动性和积极性。同时,随着科学日新月异的发展,对量子力学课程的教学也不断提出新的要求。如何充分激发学生的学习兴趣,充分调动学生的学习主动性和能动性,切实提高量子力学课程的教学质量和教师的教学水平,已经成为摆在高校教师目前的一项重要课题。

该课程组在近几年的教学改革和教学实践中,本着高校应用型人才的培养需求,强调量子力学基本原理、基本思维方法的训练,结合物理学史,充分激发学生的学习积极性;充分利用熟知软件,理解物理图像,激发学生学习主动性;结合现代科学知识,强调理论在实践中的应用,取得了良好的教学效果。

1 当前的现状及存在的主要问题

目前工科电类专业普遍感觉量子力学课程难学,其主要原因在于:第一,量子力学它是一门全新的课程理论体系,其基本理论思想与解决问题的方法都没有经典的对应,而学习量子力学必须完全脱离以前在头脑中根深蒂固的“经典”的观念;第二,量子力学的概念与规律抽象,应用的数学知识比较多,公式推导复杂,计算困难;第三,虽然量子力学问题接近实际,但要学生理解和解决问题,还需要一个过程;由于上述问题的存在,使初学者都感到量子力学课程枯燥无味、晦涩难懂,而且随着学科知识的飞速发展,知识的更新周期空前缩短,在有限的课时情况下,如何使学生在掌握扎实的基础知识的同时,跟上时代的步伐,了解科学的前沿,以适应新世纪人才培养的需求,是摆在我们教育工作者面前的巨大挑战。

2 结合物理学史激发学生学习兴趣

兴趣是最好的老师,在大学物理中,谈到了19世纪末物理学所遇到的“两朵乌云”,光电效应和紫外灾难,1900年,普朗克提出了能量子的概念,解决了黑体辐射的问题;后来,爱因斯坦在普朗克的启发下,提出了光量子的概念,解释了光电效应,并提出了光的波粒二象性;德布罗意又在爱因斯坦的启发下,大胆的提出实物粒子也具有波粒二象性;对于物理学的第三朵乌云“原子的线状光谱,”玻尔提出了关于氢原子的量子假设,解释了氢原子的结构以及线状光谱的实验。后来还有薛定谔、海森堡、狄拉克等伟大的物理学家的努力,建立了一套崭新的理论体系-量子力学。在教学的过程中,适当穿插量子力学的发展历史以及伟大科学家的传记故事,避免了量子力学课程“全是数学的推导”的现状,这样激发学生的学习兴趣和学习热情,通过对伟大科学家的介绍,培养刻苦钻研的精神。实践表明,这样的教学模式大大提高了学生的学习主动性。

3 结合熟知软件化抽象为形象

量子力学内容抽象,对一些典型的结论,可以用软件模拟的方式实现物理图像的重现。很多软件如matlab、c语言等很多学生不是很熟练,而且编程较难,结合物理结论作图较为困难;Excell是学生常用的软件之一,简单易学却功能强大,几乎每位同学都非常熟练,我们充分利用这一点,将Excell软件应用到量子力学的教学过程中,取得了良好的效果。

如在一维无限深势阱中,我们用解析法严格求解得到了波函数和能级的方程。而波函数的模方表示几率密度。我们要求学生用Excell作图,这样得到粒子阱中的几率分布,通过与经典几率的比较(经典粒子在阱中各处出现的几率应该相等)和经典能级的比较(经典的能量分布应该是连续的函数),通过学生的自我参与,充分激发了学生的求知欲望;从简单的作图,学生深刻理解了微观粒子的运动状态的波函数;微观粒子的能量不再是连续的,而是量子化了的能级,当n趋于无穷大时微观趋向于经典的结果,即经典是量子的极限情况;通过学生熟知的软件,直观的再现了物理图像,学生会进一步来深刻思考这个结论的由来,传统的教学中,我们先讲薛定谔方程,然后再解这个方程,再利用边界条件和波函数的标准条件,一步一步推导下来,这样的教学模式有很多学生由于数学的基础较为薄弱,推导过程又比较繁琐,因此会逐步对课程失去了兴趣,这也直接影响了后面章节的学习,而通过学生亲自作图实现的物理图像,改变了传统的“填鸭式”教学,最大限度的使学生参与到课程中,这样的效果也将事半功倍了,大大提高了教学的效果。

4 结合科学发展前沿拓宽学生视野

在课程的教学中,除了注重理论基础知识的讲解和基础知识的应用以外,还需介绍量子力学学科前沿发展的一些动态。结合教师的教学科研工作,将国内外反映量子力学方面的一些最新的成果融入到课程的教学之中,推荐和鼓励学生阅读反映这类问题的优秀网站、科研文章,使学生了解量子力学学科的发展前沿,从而达到拓宽学生视野,培养学生创新能力的目的。例如近年兴起并迅速发展起来的量子信息、量子通讯、量子计算机等学科,其基础理论就是量子力学的应用,了解了这些发展,学生会反过来进一步理解课程中如量子态、自旋等概念,量子态和自旋本身就是非常抽象的物理概念,他们没有经典的对应,通过对实验结果的理解,学生会进一步理解用态矢来表示一个量子态,由于电子的自旋只有两个取向,正好与计算机存储中二进制0和1相对应,这也正是量子计算机的基本原理,通过学生的主动学习,从而达到提高教学质量的目的。另外我们还要介绍量子力学在近代物理学、化学、材料学、生命学等交叉学科中的应用,拓宽学生的视野。

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伴随着改革制度的不断发展,无论是经济、生物科技还是计算机等各方面的领域对统计的需求是越来越大,统计学中的数据统计方法是适合所有学科领域分析和研究客观事物,是一种强有力的武器。统计学科是一门应用性非常强的学科,甚至成为高等院校中非统计专业学生的一门重要科目,统计学课程的开设目的是为了培养学生的数据分析和统计处理的能力。为了迎合社会市场经济对专业统计人才的需求,统计学课程教学应该进一步的改革和完善,使之满足社会对统计人才的渴求。

二、现阶段统计学课程的教学现状

统计学科是一门应用性非常强的学科,教学的重点是让学生运用统计学中的原理和方法处理实际的经济问题与管理问题。现阶段,大部分的统计学教学都是侧重于概念理论,比如如何进行指标的设计和计算方面,统计的方法也是侧重于纯手工运算。教师实际教学中,在讲解关于统计方法时缺乏针对性,通常是从公式定理着手讲解统计的理论和方法,而没有从实际的经济管理问题针对性的讲解统计方法的实际运用条件,造成了学生适应工作的能力较差,无法运用所学的统计知识解决实际的工作问题。课程上采用的教学案例也与实际不相符。教材中设计的案例通常相对简单,与实际会出现的统计案例还有很大的差距。统计的案例分析不能很好的与统计软件相结合,像Excel、SPSS等数据处理分析非常强的软件也很少运用。

三、改善课程内容,适应现实统计工作需要

伴随着经济社会的不断发展,市场经济对专业化数据统计人才的渴求不断扩大,将经济现象中对数据的收集、整理、分析和判断的方法作为教学课程的主要方向。改善统计学课程的内容应该以“实用、合理”为原则,可以适当的扩展知识领域,增加梳理统计学的课程内容。大部分工作中主要是采用统计实证进行研究,因此在实际讲授统计基础理论知识的同时,应加强统计的实际考察、统计推测和判断和假设检验等各类统计方法的学习和运用,增加实例教学、模拟统计实验和上机操作等课程内容侧重培养学生统计分析能力。因此在统计学的课程内容中,大体上必须包含的内容有基础理论、实际案例、模拟实验、将实验结果结合统计学软件进行实际上级操作等四个大内容,通过这样调整,进而适应现实统计工作的需要。

四、将统计软件与教学有机联合,加强学生实际应用能力

统计学是将数据进行收集、分析,进而使用科学合理的方法进行推断的全过程。在实际教学中,都要处理大量的数据。科学技术的不断发展,使得软件也能很好的应用到统计学中。统计软件的合理应用可以使得统计数据的运算变得非常的简单和准确,而且改善了统计学教学以往出现的繁琐抽象问题。因此,在实际统计学教学中,将统计学中的基本理论、公式、定理解释分析清楚后,可以运用统计软件进行实际的数据处理,通过客观的方法将计算结果进行科学合理的分析。统计的软件有很多种,有Excel、SPSS、SAS等,每个统计软件他们统计分析处理数据的功能都是不相同的。在教学过程中,可以依据学生应用的各个软件的水平层次进行选择,通过结合统计学软件可以将书籍的分析结果清楚、直观的展现,为加强学生的应用能力做了很大的铺垫。例如在学到《数据分布特征的描述》和《方差分析》等此类课程时,教师可以结合统计学软件中中图表的展示功能直观的讲解相关的理论知识。

五、将课程实际案例结合统计软件具体分析,加深学生对案例的印象

在实际统计学教学课程中,结合案例进行教学是必不可少的部分。案例教学是教师结合实际数据,引导学生参与实分析,让学生在实践中理解和掌握理论知识,以此达到理论结合实践的目标。教师在案例教学中,应充分激发学生积极性,结合实际案例培养学生分析和应用理论知识的能力。案例教程的主要目的是让学生分析思考实际问题的能力。在案例教程中,要将课程中大量的数据进行分析、处理和计算,而这些操作通过手工运算是不可能完成的,所以必须借助统计软件,将数据分析的结果用统计图表展示出来,更能直观的进行案例教学。例如在《抽样与抽样估计》这一课程中,教师可以直接将抽样的数据结合统计软件进行授课讲解,通过软件的操作和数据的真实性,直观、准确的展示出来,加深了学生对统计学中的统计分析、处理方法的印象,从而提高了统计教学的质量。

六、结束语

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关键词:字体设计;项目化;共赢模式

一、高职院校人才培养的特点

国内高职院校的学制普遍是3年制,生源大致可以分为普高生和中职生两类。普高生经过高考阶段的系统学习,大部分思想活跃,有一定的理论知识基础和学习方法,但自控能力较差。中职生在中职阶段有一定的技能基础,动手能力较强,但文化基础知识较为薄弱。相对于本科院校以培养学术型人才为主而言,高职院校教育偏重于培养高等技术应用型人才。因此生源的多样化和高职院校的定位确定了高职院校人才培养的基调,即通过三年的学习,获得一技之长,能够走上技术类或者专业相关的岗位工作。

二、字体设计课程现状分析

字体设计课程是艺术设计类院校、科系常见的专业基础课程,随着艺术设计专业之初而产生,悠久的历史和积淀为教师提供了丰富的教学内容和教学模式。选择越多,越容易造成教学问题。目前,字体设计课程教学中主要存在以下几个问题:1.课程概念化。一些教师在讲授字体设计课程的时候,教学设计和内容过于概念化,形式单一。例如,花费过多课时讲解文字的起源、演变、发展历程等内容,学生感到枯燥、乏味。再如,过于强调手绘临摹字体的重要性,花费较多课时进行手绘设计,忽略字体思路的拓展训练和软件操作技巧的讲授,针对不同专业类别,采用相同的教学设计和讲授案例,模糊不同专业对字体设计课程的诉求,同类化现象严重。2.市场脱节化。传统字体设计课程教学中,注重传统手绘练习,忽略练习的终端是灵活运用字体设计表现手法与形式。当下设计软件的使用必不可少,很多毕业学生在实际工作岗位中遇到创意想法输出难的困境。因此企业不得不开展内部培训,引导毕业学生参与企业真实项目研发。对企业方而言,这降低了企业运营的效率,提高了企业运营的成本。

三、项目化导向课程体系的特点

1.符合高职人才培养目标。高职人才的培养目标是通过三年的学习获得一技之长,能够走上技术类或者专业相关的岗位工作。通过在日常教学中导入企业项目,学校以课程为单位,进行小任务,大项目的衔接,让学生在学习中练习,在练习中实践。此外,学生可以在项目化教学中熟悉未来工作岗位的工作流程,掌握岗位所需技能。学生经过大学3年的精心培养,能迅速进入企业,完成角色转变,展示优秀的专业素质和职业素养,这是校企双方的一致诉求,符合学生、企业、高职院校三方共赢的意愿。2.丰富课程体系。传统字体设计课程授课方式和内容过于枯燥、乏味,基于项目化导向的课程教学改革具有很多优势。首先,项目化导向的课程体系中实践比例加重,对学生的动手实践能力提高有所帮助。其次,基于项目化的课程教学,会使学生充满好奇。当学生看到自己独立完成的项目被企业采用时 会激发学习的能动性与自豪感。再次,基于项目化导向的课程教学改革,在课程之初会先给学生一个项目的总体展示,给学生一个明确的目标,让学生的学习目的更加精确。

四、教学改革的具体方法

以杭州职业技术学院数字媒体艺术设计专业的《字体设计》课程教学改革为例:1.教学内容改革。基于多家数字媒体企业实地调研,学校分析目前国内艺术设计产业现状,以项目化导向为依据,确定《字体设计》课程的教学改革内容。根据字体设计在企业项目类别中的比重,学校将课程教学内容进行分类。在企业实际项目中,针对字体设计的项目可以分为标志字体设计、影视字体设计、包装书法字体设计、电商字体设计,共4大门类,每一个门类都各有侧重点。例如,标志字体设计,主要是掌握字体间/内连接的规律,能运用字体顺位连接变形技巧,掌握字体意义和图形形式的表现方式,能运用代替法、图形化设计等技巧。学校通过引入“奶茶店”logo字体设计、“主题餐厅”logo字体设计和logo设计比赛等项目讲解,锻炼学生的实践能力。企业真实项目限时作为期末考核内容,增加课程进度的节奏感。同时,教师在授课期间采取“游走式”的指导模式,围绕在学生周围,根据学生掌握程度,分类指导。2.教学评价改革。转变传统单一的评价模式,综合测评学生能力。传统的教学评价方式通常以授课教师一人来决定学生的作品成绩。随着多元化设计技术的发展,字体设计的表现形式是多种多样。包括教师在内,个人的知识储备与技能很难涵盖整个设计产业领域。基于这些因素,学校加入学生互评和企业专家点评的制度,使学生作品得到更多层面、更多角度的点评与反馈。通过作品汇报与展览的形式,学生有更多表现自我的机会,增强学生的成就感与自信心。企业专家的点评有助于加强学生对企业岗位需求的认识,同时有助于学生找准自己职业规划的方向与定位。

五、结束语

课堂是教师的职业舞台,上好每一门课是为人师表的使命。基于项目化导向的字体设计课程教学改革与实践,基于高职院校人才培养的特点,对现行字体设计课程中存在的问题进行总结,提出基于项目化导向的课程教学改革方法,在日常字体设计课程教学中进行实践,探索企业急需的应用型人才培养模式。

参考文献:

[1]张薛梅.论高职院校项目化教学评价体系的有效构建[J].职业技术教育,2013