实验教学体系论文范文
时间:2023-03-20 07:47:29
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篇1
关键词:信息论;实验课;研究型教学
作者简介:尚绪凤(1981-),女,山东莱芜人,中国计量学院理学院数学系,副教授。(浙江 杭州 310018)
基金项目:本文系中国计量学院“信息论基础”校重点课程建设项目的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)05-0148-02
信息论、错误控制编码和密码学是现在数字通信系统中的三大支柱。信息论基础是应用概率论、随机过程和近世代数等方法研究信息的存储、传输和处理中一般规律的学科,主要解决通信过程中信息传输的有效性、可靠性与安全性的问题,是信息科学和通信科学领域中的一门基础理论。[1,2]自从“信息论”课程在信息及计算科学专业开设以来,笔者一直在研究和探索适合本专业学生学习的教学模式,经过多年的教学探索经验,在该课程的教学中,笔者发现采用分组讨论、学生组与组之间进行实验报告互评、分组研究讨论、通过图书馆及网络资源查找并研读相关论文以及学生做研读论文的研讨报告等新的教学方法和教学手段,在实际的教学过程中收到了比较满意的效果,也得到了学生比较认可的评价。
研究型教学就是要鼓励学生“在学习中研究,在研究中学习”。在教学中笔者鼓励学生除了学习选用教材上的知识外,还要借阅本课程相关的参考书,作为辅助学习资料,并用一些前沿科学问题,引导学生去探究和研究书本上没有的东西,并通过图书馆和网络上的相关课程网站及文献检索平台,增加获取知识的渠道,鼓励和引导学生学会用书本上的知识解决相关的科研问题。为此,笔者在“信息论”课程的教学过程中给学生提供基于课程教学内容而又略高于课程教学内容的科学研究问题以及相关文献资料和获取文献资料的途径,开拓学生的学习视野和途径,满足不同层次学生的需要,培养学生搜集科研论文资料以及阅读文献的能力,逐步使学生养成科学研究的素养。对于研究型教学的范畴,教育专家们 对其内涵和本质的看法基本上是一致的,大体可以归纳为:以课程内容和学生的知识经验为基础,在教学过程中选择恰当的科学问题为载体,以学生为中心创设情境,引导学生充分参与,主动探究,使学生能够自主地发现问题、研究问题和解决问题,并从中体验“搜集资料方案设计方案研讨实验验证撰写论文”完整的科学研究过程,进而学习科学知识,掌握研究方法,并培养其创新能力和探究精神。因此,研究型教学是一种学习和研究融为一体的教学体系,就是通过教师充分备课,提供基于课程教学内容又略高于教学内容的科研问题,进行合理的设计与引导,使学生在学习中主动发现和探索知识,提供给学生参与研究工作和接触科研问题的机会,从而在研究中学习,在学习中研究,逐步培养学生应用学科知识与研究方法,为进一步的研究生科研工作做准备。
课题组成员在多年的大学生数学建模竞赛指导过程中,根据已有的指导经验,发现精干的指导团队、规范的组织体系、严谨的教学计划、新颖的教学模式、先进的教学手段、灵活的教学方法、交叉的知识补充等使得数学建模活动在中国计量学院(以下简称“我校”)倍受学生青睐,每年有数以千计的学子从中受益。只要正确引导学生学习和探究问题,对于一些科学前沿科研问题,他们可以通过已有知识,并查阅相关参考文献,对科研问题会有创新性的想法和思路。只要他们发挥团队的合作精神,他们可以发挥学习的主动性和积极性,并会有突破性的成绩。鉴于在数学建模竞赛指导中的经验,课题组成员把竞赛指导中的部分经验方法应用到信息论基础课程的课堂教学中,在过去一年的实践中,已经收到了不错教学效果,并有应用信息论知识相关的科研论文公开发表在学术期刊上。
一、“信息论”课程新的教学模式
1.理论教学和实验教学相结合,以最新科研成果做引导
坚持以“理论和实验课相结合,最新科研成果作为教学过程中知识学习的主线”,引导学生探知探究问题,发挥学习的积极性和主动性,提高学生分析和解决问题的综合能力。研究型教学需要给学生提供活跃的课堂学术氛围,在教学过程中启发、引导学生主动思考,为此,在教学中笔者采用互动式讨论的教学方法,特别是以网络的BB平台作为创新实践平台,加强学生讨论组之间的互动和问题讨论。特别是要善于激发学生求知欲使他们在课堂上积极发言参与教学和讨论,激发学生探究问题的兴趣。
在教学过程中,优化拓展教学内容,保持教学内容先进性,开始每个章节的教学之前,课题组成员首先把与本章节相关的科研问题在BB平台的网络课程平台教学中,让学生先通过这些问题了解主要的知识重点,并通过图书馆和文献查阅,了解相关知识,并且在课堂的教学过程中,在分组讨论的时候,学生可以根据自己查阅的资料发表观点,教师补充纠正部分问题,学生发言的情况将作为期考考核的一部分。授课过程中注重跟踪信息处理技术最新前沿问题,通过引入信息论及编码理论知识在文本识别、语音识别和图像处理等方面的成功应用,强调理论与实际应用问题之间的关系,让学生体会学有所用的过程。通过对实际应用问题的研究和探讨加深他们对理论知识的理解,学以致用。
2.提高实践教学的效果和效率,改革实验课教学模式
由于受到教学计划设置的影响,一般一次实验课大约要2个自然班级一块上课,由于学生人数比较多,教师在实验课的教学过程中很难照顾到全部学生。针对现实的情况,目前大多数学生都拥有计算机,并且学校图书馆也有机房提供给学生使用,所以实验课的教学过程中,笔者会在每次实验课之前,先通过网络课程网站实验指导书,学生在实验课开始前根据每次实验的指导书完成实验内容,要求每个学生撰写实验报告,对于在实验过程中的问题通过网络课程平台发问,教师或者学有余力的学生都可以在平台上对问题进行解答,供学生共享,并且简单的实验内容让学生之间互评,这样更能调动学生学习的积极性和参与性。实验课时对于一些还没有解答的问题,再在课堂上统一解答。并把每次做得较优的几个同学的实验报告上传到网络课程平台供全体同学参考和学习,对于作为范本的学生在期末考核中实行额外加分。由于信息论的实验内容大多都是关于编码的实验,需要学生掌握Matlab以及C语言的基本操作代码,在实验课堂中学生们可以进行讨论和更进一步的学习,使得学生们的动手能力得到较大提高,对于学生学过的“数学软件与数学实验”以及“C语言”课程也是直接地应用,部分实验课程的相关研究内容也可以作为下学期毕业论文设计的后续研究问题。实验报告的撰写过程,培养了学生的写作能力和综合应用能力。
二、优化教学内容,把科研问题引入到教学过程中,增加课堂的学术研究氛围
自从2003年开设信息论这门课程以来,笔者先后采用过以下三本教材《信息论——基础理论与应用》、[4]《信息论基础与应用》[5]和《信息论、编码与密码学》,[6]由笔者所教授的学生为信息与计算科学专业的学生,所有最终笔者选择采用《信息论、编码与密码学》这本教材。该教材更侧重于实践应用环节,更适合调动学生的实际动手能力以及编码的编程能力,弱化编码理论的繁琐证明。
针对自信息、互信息、信息熵、平均互信息及信道容量等是“信息论”课程中较为重要的几个关键概念和知识,为了加深学生对这些概念的理解和掌握,在教学过程中,笔者选择了一些基于这些知识却能被本科生所能理解的科研题目,提供相关文献资料和获取文献资料的途径等学术资料,给出“自信息量在文本处理中的应用”、“Shannon-Fano-Elias编码理论的改进方法及应用”、“图像处理中无损压缩算法研究”、“基于预测编码的图像压缩算法研究”等题目。按照数学建模比赛的模式,以三人作为一组,学生自由组队,自选其中之一题目进行相关的讨论和探究,学生通过查阅资料、定期汇报交流等环节完成任务,提交研读报告或者学术论文。最终使基础不同的学员都能够提升学习能力,在学习的过程中享受学习和合作的乐趣,学有余力的同学可以把有创新性观点的科研问题最后撰写成科研在学术期刊上。一年的教学实践之后,已经有两篇论文公开发表在国内外期刊上,分别是《A NEAR-LOSSLESS PREDICTIVE COMPRESSION ENCODING BASED ON HEXAGONAL SAMPLING》发表在2013 International Conference on Machine Learning and Cybernetics 和《基于自信息的犯罪网络情报分析与研究》发表在2013年的科技信息期刊上。
三、利用现代网络技术,提高增加教师和学生的互动
课堂教学上,采用板书与多媒体课件并重的形式,利用网络资源,比如:网络课程平台,提供学生访问国内外著名大学的相关课程的网站,通过不同的途径对本课程进行学习,拓展学生的学习视野和途径,鼓励同学了解信息论知识发展的最新成果。
实验课程教学中,网络课程平台上设置主题讨论区,设置相关问题,例如:日常生活中哪些问题可以用信息量来刻画;什么是信息,能否举例说明;信息能否度量,如何度量等,通过这些问题的解答可以是学生更加深刻的理解信息的概念,以便于后续章节的学习,让学生把相关的概念与现实生活中的生活知识联系在一起,便于把抽象的问题具体话,学生掌握这些概念也不会太过于枯燥。同时设置答疑区,可以方便学生有问题可以及时提问,另外其他学生也可以看到相应的问题,教师统一做回复,这样可以更加有效地增加教师和学生的互动,及时地解答学生的疑问。
四、提升教学理念,优化考核评价机制
由于新的教学模式,理论与实验并重,所以笔者采用新的考核方式,期末闭卷考试(60%)+课堂讨论表现(10%)+实验报告(15%)+专题研讨(15%)+额外加分(10%)。对于有创新观点的学生可以额外加分,可以很好地调动学习过程中学生的积极性。通过期末闭卷考试的卷面成绩可以考核学生对于课本知识的掌握情况,实验报告的成绩体现了学生的实际动手能力及知识的应用能力,并且也很好地反映学生熟练应用软件的程度。
五、总结
在研究型教育理念的指导下对“信息论”课程重新进行整体设计,优化教学内容,采用有效的教学方法,使学生的积极性和主动性得到全面发展。在过去一年的教学实践中,笔者发现不同层次的学生对研究型教学模式的接受能力存在差异,因此如何针对不同层次学生开展研究性教学将是下一教学周期课题组成员的研究重点。总之,在教学过程中,只有不断探索和突破常规教学方法,积累有用的教学经验,才能培养出具备实践能力和创新思想的专业技术人才。今后笔者将在教学过程中,不断的发现问题,总结经验,不断创新,力争把信息论课程的教学和改革做得更有成效。
参考文献:
[1]陈运.信息论与编码[M].北京:电子工业出版社,2007.
[2]D CMacKay.Information Theory,Inference,and Learning Algorithms[M]. Cambridge :Cambridge University Press,2000.
[3]李春,邹逢兴,周宗潭,等.《计算机硬件技术基础》精品课程研究型教学探索与实践[J].高等教育研究学报,2013,(1):26-29.
[4]傅祖芸.信息论——基础理论与应用[M].北京:电子工业出版社,
2001.
篇2
1引申要在原例习题的基础上进行,要自然流畅,不能“拉郎配”,要有利于学生通过引申题目的解答,加深对所学知识的理解和掌握
如在新授定理“a,b∈R+,(a+b)/2)≥(当且仅当a=b时取“=”号)”的应用时,给出了如下的例题及引申:
例1已知x>0,求y=x+(1/x)的最小值.
引申1x∈R,函数y=x+(1/x)有最小值吗?为什么?
引申2已知x>0,求y=x+(2/x)的最小值;
引申3函数y=(x2+3)/的最小值为2吗?
由该例题及三个引申的解答,使学生加深了对定理成立的三个条件“一正、二定、三相等”的理解与掌握,为定理的正确使用打下了较坚实的基础.
例2求函数f(x)=sin(2x/3)+cos[(2x/3)-(π/6)]的振幅、周期、单调区间及最大值与最小值.
这是一个研究函数性质的典型习题,利用和差化积公式可化为f(x)=cos((2x/3)-(π/3)),从而可求出所要的结论.现把本例作如下引申:
引申1求函数f(x)=sin(2x/3)+cos[(2x/3)-(π/6))的对称轴方程、对称中心及相邻两条对称轴之间的距离.
引申2函数f(x)=sin(2x/3)+cos((2x/3)-(π/6))的图象与y=cosx的图象之间有什么关系?
以上两个引申的结论都是在相同的题干下进行的,引申的出现较为自然,它能使学生对三角函数的图象及性质、图象的变换规律及和积互化公式进行全面的复习与掌握,有助于提高学习效率.
2引申要限制在学生思维水平的“最近发展区”上,引申题目的解决要在学生已有的认知基础之上,并且要结合教学的内容、目的和要求,要有助于学生对本节课内容的掌握
如在新授定理“a,b∈R+,(a+b/2)≥(当且仅当a=b时取“=”号)”的应用时,把引申3改为:求函数y=(x2+3)/的最小值,则显得有些不妥.因为本节课的重点是让学生熟悉不等式的应用,而解答引申3不但要指出函数的最小值不是2,而且还要借助于函数的单调性求出最小值,这样本堂课就要用不少时间去证明单调性,“干扰”了“不等式应用”这一“主干”知识的传授;但若作为课后思考题让学生去讨论,则将是一种较好的设计.
3引申要有梯度,循序渐进,切不可搞“一步到位”,否则会使学生产生畏难情绪,影响问题的解决,降低学习的效率
如在新授利用数学归纳法证明几何问题时,《代数》(非实验修订本)课本给出了例题:平面内有n条直线,其中任何两条不平行,任何三条不过同一点,证明交点的个数f(n)等于(1/2)n(n-1).在证明的过程中,引导学生注意观察f(k)与f(k+1)的关系有f(k+1)-f(k)=k,从而给出:
引申1平面内有条n直线,其中任何两条不平行,任何三条不过同一点,求这n条直线共有几个交点?
此引申自然恰当,变证明为探索,使学生在探索f(k)与f(k+1)的关系的过程中得了答案,而且巩固加深了对数学归纳法证明几何问题的一般方法的理解.类似地还可以给出
引申2平面内有n条直线,其中任何两条不平行,任何三条不过同一点,该n条直线把平面分成f(n)个区域,则f(n+1)=f(n)+_______________.
引申3平面内有n条直线,其中任何两条不平行,任何三条不过同一点,该n条直线把平面分成f(n)个区域,求f(n).
上述引申3在引申1与引申2的基础上很容易掌握,但若没有引申1与引申2而直接给出引申3,学生解决起来就非常困难,对树立学生的学习信心是不利的,从而也降低了学习的效率.
4提倡让学生参与题目的引申
引申并不是教师的“专利”,教师必须转变观念,发扬教学民主,师生双方密切配合,交流互动,只要是学生能够引申的,教师绝不包办代替.学生引申有困难的,可在教师的点拨与启发下完成,这样可以调动学生学习的积极性,提高学生参与创新的意识.
如在学习向量的加法与减法时,有这样一个习题:化简++.
(试验修订本下册P.103习题5.2的第6小题)在引导学生给出解答后,教师提出如下思考:
①你能用文字叙述该题吗?
通过讨论,畅所欲言、补充完善,会有:
引申1如果三个向量首尾连接可以构成三角形,且这三个向量的方向顺序一致(顺时针或逆时针),则这三个向量的代数和为零.
②大家再讨论一下,这个结论是否只对三角形适合?
通过讨论学生首先想到对四边形适合,从而有
引申2+++=0.
③大家再想一想或动笔画一画满足引申2的这四个向量是否一定可构成四边形?
在教师的启发下不难得到结论:四个向量首尾相连不论是否可形成四边形,只要它们的方向顺序一致,则这四个向量的代数和为零.
④进一步启发,学生自己就可得出n条封闭折线的一个性质:
引申3+++…++=0.
最后再让学生思考若把++=0改为任意的三个向量a+b+c=0,则这三个向量是否还可以构成三角形?这就是P.103习题5.2的第7小题,学生很容易得出答案.至此,学生大脑中原有的认知结构被激活,学生的求知欲被唤起,形成了教师乐教、学生乐学的良好局面.
5引申题目的数量要有“度”
引申过多,不但会造成题海,会增加无效劳动和加重学生的负担,而且还会使学生产生逆反心理,对解题产生厌烦情绪.笔者在一次听课时,有位青年教师对一道例题连续给出了10个引申,而且在难度上逐渐加大,最后引申的题目与例题无论在内容上还是在解题方法上都相关不大,这样的引申不仅对学生学习本节课内容没有帮助,而且超出了学生的接受能力,教学效果也就会大打折扣.
综上所述,变式教学中习题的引申方式、形式及内容,要根据教材的内容和学生的情况来安排,因材施教是课堂教学永远要坚持的原则,恰当合理的引申,可使学生一题多解和多题一解,有助于学生把知识学活,有助于学生举一反三、触类旁通,有助于学生产生学习的“最佳动机”和激发学生的灵感,它能升华学生的思维,培养学生的创新意识.
篇3
【关键词】中学化学 实验课教学 培养能力
在中学化学实验教学中,学生实验课存在的最显著的问题往往是课堂纪律不好,直接影响教学效果,分析出现纪律不好的原因,常常是由于教师未使学生充分认识实验课的意义,忽视学生实验课的准备和组织指导工作等因素而造成的。例如,教师忽略了指导和严格要求学生认真预习实验教材,以致不少学生对实验目的、内容、操作步骤不甚明确。有的学生只是抱着“好玩”的态度来实验。到实际操作时,就形成盲目混乱。又如,教师在课前没有准备好实验用的仪器和药品,到实验开始时,学生发现没有某种仪器或药品,或仪器已有破损,就会围住教师要这要那,造成混乱局面。再如,教师没有根据实验目的要求和学生实际,作好周密的指导计划上课时,往往顾此失彼,陷于被动、忙乱。有困难的学生常因得不到及时指点而呼喊教师;实验技能比较好的学生,又因提前完成了实验而未得到很好安排,就无事可作,互相谈论,甚至来回走动,影响别人操作等等。因此要上好学生实验课,提高学生实验课的质量,应当注意以下几个方面:
1.作好课前准备工作
首先要求教师做好实验的预试。与演示实验,边讲边实验的预试相比,对学生实验课的预试实验的要求应更高一些。除掌握实验成败的条件和关键外,还要估计学生独立进行实验时可能发生的困难,拟出上课时向学生交待的注意事项,并作好课中巡视指导计划。指导计划应包括重点指导实验内容和操作技能,重点指导的学生以及巡视指导的路线等。
其次,应充分准备好仪器、药品和器材,并将仪器,药品等放置有序,保持实验室的清洁、整齐。最后按实验内容的多少和难易程度,以及实验室的设备情况将全班学生合理分组。尽量照顾人人都有动手的机会,防止造成某些同学只能作“观察员”或“记录员”的机会,还要拟订实验思考题,指导学生课前预习实验教材和学习有关章节内容,要求学生在预习中作到明确实验目的,搞清实验内容,并理解基本原理,操作步骤,实验装置和注意事项(包括操作、仪器的使用和安装、药品用量、观察现象、废物处理,安全防护等各方面的注意事项),扼要地作好笔记,为能自觉地、有目的地、独立地进行实验打好基础。
2.加强上课时的组织指导
实验课开始时先要提问检查学生预习情况,有时还要进行课前讨论和个别操作示范,然后挂出事先写好了实验项目以及重点内容与安全注意事项的小黑板,待学生检查实验用品齐全后,再允许学生动手实验,检查时间不宜过长,以保证学生有足够的时间进行操作和思考。在学生进行实验的过程中,通常采用重点深入与普遍照顾相结合的方式巡视指导,即在重点指导的学生中发现问题,立即普遍巡视,如发现某个问题具有共同性,则立刻在全班作必要的提示。一般应着重从下面两个方面巡视指导。
2.1 指导学生严格遵守化学实验操作规程。在中学里,学生违反操作的情况是存在的。例:未垫上石棉网,就用酒精灯直接加热烧杯,不按需要量取药品,常将剩余的药品倒回原瓶,不是用手腕而是用整个胳膊的活动来振荡试管;手握试剂瓶倾倒液体药品时,瓶上的标签不是向着手心,而是向着下方,面部靠近瓶口去闻气体,用同一支滴管吸取一种液体试剂后,未经冲洗清洁,又去吸另一种液体药品等。指导学生遵守操作规程是一项必须坚持不懈进行的重要工作,指导中既应重视使学生明确每一个正确操作所依据的原理,认识错误操作可能发生的危害,更要多给学生练习的机会,严格要求学生养成正确操作的习惯和熟练的技巧。不能代替学生操作如需教师示范,示范后也要求学生重做,在纠正错误中向学生分析说明原理。
2.2 通过答疑与质疑,指导学生认真观察和积极思维。教师在巡视指导中,要善于根据实验内容和学生情况给学生恰当地揭示观察要点。例如,观察反应物和生成物的某些特征性质,反应中发生的某些特殊现象等。要善于对学生恰当地启发提问。例如,在讲氢气还原氧化铜实验时,引导学生观察黑色粉未逐渐变为亮红色,证明有铜生成,同时试管口有水珠,证明反应后有水生成,概括出发生的现象,以及化学反应方程式等;要善于及时启发学生解决实验失败的问题。例如,当学生观察到反常现象或实验失败而不知如何解决时,教师必须及时地给予提示,或从理论方面,或从仪器装置方面,或从操作方面去仔细检查,找出原因,使之重新做实验并获得成功。这样,既保证了实验进度,又培养了学生分析和解决问题的能力,有利于提高实验课的质量。
2.3 指导学生作好实验记录。记录的主要内容是实验题目,所用仪器、药品、操作步骤,观察到的现象和实验数据,对现象的分析解释和结论。四是指导学生养成良好的科学实验习惯。教师在巡视指导中,应随时记下学生在以上各方面的具体表现并作为小结中讲评的依据。
3.实验结束后要认真总结
篇4
关键词:中职,计算机,实验教材,建设
0引言
教育部高度重视中职学校教材建设,对中职学校和广大教师寄予厚望,在《关于全面推进素质教育、深化中等职业教育教学改革的意见》(2000.3.21)中提出:“中等职业学校要根据实际需要,及时更新教学内容,开发教学资源,编写反映自身教学特色的补充教材和讲义等”。博士论文,实验教材。因此,编写、选择和补充适合中职学生口味的“教材套餐”,既要全社会共同参与,形成合力,精耕细作,精心打造,同时也是中职学校和全体教师义不容辞的责任和义务。博士论文,实验教材。
1 当前中职计算机专业实验教材存在的主要问题
一是生源质量较以往下滑,出现了实验教材偏难,与学生实际接受能力脱钩现象。以往的中职生录取是重点高中与普通高中之间的分数段,而今是在普通高中分数段以下,这是一个客观存在的事实,生源质量下滑,而教材内容和形式变化少,超出了学生的实际接受能力,导致学生学习兴趣下降,学习效果不佳。特别是近年来,这一问题不但没有改变,甚至更加突出。
二是实验教材和理论教材的风格接近,忽视了实验教学的特点,难以实现实验教材的创新。博士论文,实验教材。博士论文,实验教材。课程总框架上理论课重而实践课轻,而且专业课也是重专业理论而轻技能训练;授课模式上仿效理论教学,实践课无法形成体系。造成实验课成了理论课的附属。
三是实验教材建设未与市场需要接轨,与用人单位需求往往有很大的差距,实验教材建设没有邀请相关专业技术人员参与,对市场了解不多不深,出现了编写实验教材所选素材的“信息孤岛”现象。
四是实验教材的更新速度慢,与计算机软硬件的更新速度相比存在滞后的现象。计算机技术的发展速度较快,而实验教材的更新速度相对较慢,导致实验教学教材和实验教学环境不一致的情况,影响了实验教学的效果。
2 中职计算机专业实验教材建设若干问题探讨
中职生的实验教学,要求我们不断更新教育观念,树立以人为本、以学生为本、以学生发展为本的教育理念。教师应在实验教学中,选择好的实验教材,不断完善教案、讲义,进行模块化整合,激发并强化学生的学习兴趣,我国古代教育家孔子说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”可见,一本满足专业要求、学生爱不释手的实验教材是培养学生的学习兴趣,并引导他们逐渐将兴趣转化为稳定的学习动机的前提和基础。
1)建立“三层次”实验教学体系,并配套相适应的三类实验教材
由于计算机专业课程是实践性较强的课程,因此我们在理论教学的同时,特别注重加强实验教学,以培养具备一定基本理论素养和基本技术技能的计算机应用型创新人才。在实验教学过程中,我们选择或编写三类教材,即初级、中级和高级三个版本级别的实验教材来满足三个层次学生的实验教学,即基础性实验、综合性实验和研究开发性实验三个层次的实验教学。博士论文,实验教材。学生按不同层次分组,使用不同教材,自主学习,并分别接受教师指导与训练,加强教学的针对性,分类教学有利于调动学生的学习兴趣,培养学生你追我赶的学习氛围,实现不同层次的人才培养目标。
2)组织编写创新型计算机专业实验教材,构建和完善适合中职特色的实验教学体系
创新型计算机专业实验教材的编写从满足经济发展对高素质劳动者和技能型人才的需求出发,在课程结构、教学摘要有各种风格的视频和音频教材,同时辅之以虚拟实验室,为中职学生奉献教材精品和提供访问友好的虚拟实验室平台,促进中职教育又好又快良性发展。博士论文,实验教材。
如何构建和完善适合中职特色的实验教学体系,我们有很多成功的例子,如北大青鸟从教材到教学已形成了自己独特的体系,洪恩集团计算机教学软件使很多人学会了计算机的操作等等,我认为构建和完善适合中职特色的实验教学体系,首先要从实验课程教学质量标准评价体系建设和实验课程教学监督评价体系建设入手,建立和规范对实验课程教学质量的全面监控和全程监控反馈机制,同时加大过程考核力度,建立健全相关规章制度,对实验教学质量的提高具有关键作用;其次就是引进、学习一些知名教育集团的职业教育培养模式,加以消化吸收,构建适合本地学生的实验教学体系;最后就是加强职业教育校际间的交流,联合编写教材或讲义,通过实验教学研讨会、教师教学比武和学生技能竞赛等活动来不断完善和丰富本地特色的实验教学体系。
3 结束语
总之,中职计算机专业教材建设一定要以职业能力发展为主线,以培养具备一定基本理论素养和基本技术技能的计算机应用型创新人才为目标,不抛弃,不放弃,让每一个学生都能走上健康发展的道路,在职场中找到自己的位置,最终到达成功的彼岸。
参考文献
[1]王兴玲,李春荣,刘士才,杜树杰,王燚,网络环境下计算机基础教学改革与实践,bkpg.ouc.edu.cn/Article_Show.asp?ArticleID=1256
[2]卫红,本科层次会计学科实验课程教学体系构建研究[J],财会通讯(学术版) ,2009,9
[3]王小鸥,肖芳惠,实验教学改革对高职技能型计算机人才培养的探究[J],新课程研究,2007,9
篇5
关键词:“311”创新模式;物理实验教学;创新人才培养
物理实验是物理教学的重要组成部分,既可以启发学生独立思考、独立解决问题的能力,又可以培养学生的创造思维[1-3].国际上大学基础物理实验的教学倡导学生更加自主地探索,在近代物理实验中,倡导实验课题与科研相结合,实验内容与学科前沿接轨[4].为此,围绕物理学专业实验教学改革,提出三级实验教学体系.针对传统的实验教学中,学生实验的主动性较差,难以达到“独立、综合、创新”[5-6]的培养目的这一问题,重新构建了地方师范院校物理学专业实验教学体系,并相应提出了“311”创新模式,在技能训练和人才培养方面取得了一些探索性成果.
1构建物理实验教学“311”新体系
以地方师范院校办学定位为依据,以特色培养为目标,依托学科和师资资源,以学生为本,在专业实验上首先打破力学实验、热学实验、电磁学实验和光学实验的学科界限,将实验教学体系科学分层,基础物理实验开设3个学期,即“3”;综合设计性实验开设1个学期,即“1”;研究创新性实验开设1个学期,即“1”.设定该体系下的阶梯式分层实验教学,旨在端正学生科学实验态度,夯实学生科学实验基础,达到培养学生创新意识与能力的目的.1.1基础物理实验.三级实验教学体系将力学、热学、电磁学和光学实验中的基础部分根据实验内容,依据由易到难,循序渐进原则,分层整合成3个教学模块:基础物理实验Ⅰ,基础物理实验Ⅱ和基础物理实验Ⅲ,即“3”.在教学进程的分配上,针对地方师范院校特点,将该3大模块分别开设在第1,2,3学期.在教学方式上,重视夯实实验基础理论和基本技能,以彰显对物理知识结构的全面构建和实验技能的稳固提升.1.2综合设计实验.综合设计实验包括力、热、电、光实验中的综合实验部分、设计性课题和近代物理实验中经典实验内容,在第4学期开设,即“1”.本学期的教学为学生重塑知识体系和提升实验技能起到承前启后的作用,该阶段也是学生综合创新思维的形成阶段,同时逐步培养学生的创新意识和科研意识.1.3研究创新性实验.研究创新性实验包括力、热、电、光实验中的创新实验内容和近代物理实验中反映现代科技新成果和前沿性的内容,在第5学期开设,即“1”.该学期旨在对学生的创新能力和独立完成科研项目的能力加以培养,并引导学生进行前沿性实验探究.“311”教学体系的构建体现了向下延伸和向上拓展的特点:向下延伸是要与新课标体系下的中学物理实验教学接轨,立足地方性,突出师范性;向上拓展是把实验课程延伸到科研实验室,与现代科技发展的新成果和学科前沿接轨,强化实践性,培养创新性.
2探索创新人才培养“311”新模式
新的实验教学体系创立了分层次循序渐进的教学模式,其目的在于培养和提高学生的科学实验素质和创新能力,提出了“311”创新人才培养阶梯型模式:“基本实验能力的培养实验综合能力与创新意识培养科研与创新能力培养”(见图1).2.1基本实验能力的创造性培养.基础实验教学重在培养规范性[7],同时应注重创造性的培养.基础实验教学过程中,重视树立科学实验意识,端正科学实验态度,规范科学实验行为,培养科学实验素养在贯彻绐终.因此,将夯实基础和扎实学生科学实验的基本功的任务,放在低年级3个学期进行培养训练,即“3”.与此同时,在先教后学、先讲后做及学生预测实验结论等方面突出创造性,在教学相长过程中不断探求创造新方法,研究解决学生培养过程中遇到的各种新问题.2.2实验综合能力与创新意识培养.综合设计性实验,从查阅资料,提出课题,到设计方案,准备仪器,撰写论文和论文答辩整个过程中,让学生始终处于主导地位.本阶段占用1个学期,即“1”,通过本课程的学习,学生获得一整套综合研究的方法训练,进而综合实验能力和创新意识得以提高和培养.2.3科研与创新能力提高阶段.在高年级的1个学期,即“1”,倡导科研型训练,将实验课程、实验成果延伸到科研项目中.引导学生对近代物理实验中具有前沿性的内容进行研究学习,也可以从教师正在进行的科研项目中进行选题,结合教师的科研成果进行创新性实验.同时还可以由学生提出感兴趣的实验课题,让学生较早地接触到科研,鼓励学生发表科研论文.对于有标志性成果的学生要给予奖励,以此激励学生大胆思维,勇敢探索,乐于创新,培养和提高学生的科研能力和创新能力.
3科学实施“311”实验教学体系的效果
“311”实验教学体系的实施,应根据不同的教学模块,从教学大纲和教学内容,教学方法和手段.教学评价和反馈等诸方面进行相应改革,科学制定详细的、具体的和可行的配套措施.3.1新体系下的教学大纲.“311”新体系实验教学大纲按照分层次教学模块编写,应体现出新实验教学体系的特色和创新人才培养模式的培养目标.在基础物理实验部分,要体现向下延伸的特点,将中学物理实验内容有机地融入,如“电位差计测电动势”的实验,同时要让学生掌握中学用“伏安法测电动势”的方法,并且对2种方法进行分析比较.在研究创新实验部分,要创造条件尽可能地开发与前沿接轨的课题.同时要按照新实验教学大纲重新编写实验教学指导书.实验教学指导书的编写既要“细”和“准”,又要全面和深入,将教学内容、教学方法及教学手段等方方面面的教学改革成果都在实验教学指导书中全部体现.3.2“严、放、带”的课堂教学改革.实验教学体系的各个层次,应选择不同的教学方法和教学手段,分别进行课堂教学改革,突出各自的教学特点.对于基础物理实验,突出“严”字,“严”就是夯实基础.实验教学各环节要严格、规范.预习环节以问题为导向,向学生下发预习思考题,通过预习让学生提出问题,既培养了学生发现问题的能力,也使教师的讲解有了明确的针对性.在实验课的指导上,应有启发性,注重培养学生的创新思维和探索精神.在低年级通过科学实验,培养学生学风端正、思维严谨、操作规范和技能扎实的基本素养,接受科学的思想和严格的研究方法训练.综合设计性实验,突出“放”字,“放”就是扩散思维,对学生给予较多的自由空间,引导学生主动探索,以科研的方式进入课题,进行实验.研究创新性实验,突出“带”字,“带”就是示范启迪,通过聘请一批高水平的、经验丰富的骨干教师指导实验课题研究,通过言传身教把学生逐步带入科学研究殿堂.3.3实验教学评价体系改革.基础物理实验考核突出过程性考核,实验成绩中增加预习成绩和操作成绩的比重,实验总成绩=预习成绩(20%)+操作成绩(40%)+实验报告成绩(40%).预习成绩要从预习思考题和课堂提问的完整性、正确性以及有无创新性等方面予以评定;操作成绩要从学生的科学实验态度,实验操作的规范程度,操作技能的熟练程度以及实验数据的合理性给出成绩;实验报告成绩要从报告的完整性,数据处理的正确性,误差分析的客观性和思考题回答的准确性4个方面予以评定.综合设计实验考核,要采用课程论文答辩方式,由实验指导教师组成考核小组,进行综合评分.研究创新实验考核,要由实验指导教师组成考核小组,以研究性报告的水平和标志性成果作为考核依据.通过相对应的科学评价和教学质量监测,及时检验创新模式的实践效果,同时发现问题,及时校正,使实验教学呈现良性循环的态势.
4结语
“311”创新模式构建了物理学专业多层次阶梯式的实验教学体系,形成科学有效的创新人才培养模式.通过“311”创新模式教学实践,学生们近2年在各种大赛中取得优异成绩,如在2015年、2016年山西省大学生物理学术竞赛中,我系学生均获得二等奖的好成绩,在全省师范院校中名列前茅;在第七届全国大学生与研究生物理教学技能展评暨自制教具与设计实验展评中,6名参赛学生全部获得一等奖;并且不断有学生将自己的实验结果转化为科研成果,发表了相应的学术论文[8],实现了学生科研的零突破.“311”创新模式在培养学生的科研能力、实践能力和创新能力等方面虽然取得了一些成效,但能否很好地适应新形势的发展和需要,目前还处于探索和实践阶段.“311”创新模式还需进一步完善,将“独立、综合、创新”原则渗透到物理实验教学的各个环节,发挥其培养创新型人才的作用.
作者:李建英 韩新华 单位:忻州师范学院
参考文献:
[1]代伟,徐平川,陈大红,等.培养学生创新能力的大学物理实验教学体系研究[J].大学物理实验,2013,26(4):107-110
[2]姚列明,霍中生,李业凤.研究性物理实验教学与创新人才培养[J].实验室研究与探索,2011,30(3):124-126
[3]程永扬,王为,李小昱,等.构建立体化的创新性实验教学体系与模式[J].实验室研究与探索,2008,27(7):102-105
[4]秦钢年,黄大明,卢福宁,等.构建适应创新型人才培养的实验教学体系[J].实验室研究与探索,2012,31(1):101-104
[5]车立新,王佐成,李伟.构建高师普通物理实验教学体系及学生创新能力的培养[J].吉林师范大学学报,2007(2):75-77
[6]成金华.实验教学新体系与创新型人才的培养[J].武汉大学学报,2000,51(2):281-284
篇6
【关键词】应用型人才;实验技能;实验体系
随着我国经济的快速发展,企业对人才的需求不但在层次上逐渐提高,而且对创新能力、应用能力和实际操作能力提出了更高的要求。河北省着力发展先进制造业,推进现代服务业和新兴产业的发展,需要一大批面向生产和建设的高层次应用型人才。“十一五”期间,河北省把促进经济结构调整和增长方式转变作为经济发展的核心任务,对高层次应用型人才的需求更为紧迫。因此,作为一所传统的本科院校,从高等教育大众化及地方社会经济发展的现状出发,同时,为了与其他本科院校错位竞争并办出自己的特色,提出大力培养社会发展所需要的高层次应用型人才。
应用型人才就是把成熟的技术和理论应用到实际的生产过程中,工程实践能力是应用型高级技术人才的一项重要素质,是学生能否适应社会需要的一项重要能力。实验技能是工程实践能力和创新能力的基础。给水排水工程专业作为一门实验性很强的学科,实验教学在应用型人才培养过程中显得尤为重要。杜志强等以培养创新型、研究型人才为教学目标, 把综合化学实验开设成实验时间开放式、实验内容自由选择式、设计性和研究性的教学模式。高冬梅等通过发挥高校的科研优势,对已具备基本实验技能的高年级本科生开设环境科学综合实验,弥补单科实验在实验技能教学上的孤立性,加强了各门课程之间的内在联系,增强了知识的系统性,大大促进学生综合素质的提高。杨正银等对综合化学实验近十年来在改革进展、思路及实践进行了总结。对大学化学实验中心新的实验课设置, 特别是综合实验课的课程体系、开设方案及教学目的进行了研究。陈睿通过加强实践教学来培养和提高学生能力,并利用化学实验课加强学生能力培养,提高学生素质的教学改革实践。
因此,对实验技能培养体系进行改革,合理设置实验课程、实验项目以及适当强化实验教学,对于培养社会需要的高级应用型化工类专业人才是极其重要的。
一、促进教学工作,提高教学质量
在给水排水工程专业的教学中引入综合实验体系中,将基础理论讲述与综合实验等过程融为一体来解决给水排水工程中的实际问题。坚持素质教育与工程教育紧密结合,加强基础,强化工程概念,激发创新精神,提高学生解决实际问题的能力;坚持理论教学与综合实验相结合,不但丰富材料力学的授课内容,激发学生的学习兴趣,并且能够使学生更深刻地理解基本概念、基本方法,优化教学内容,提高学生的综合素质;坚持课内、课外相结合,课堂教学启发引导,课外学习提倡研究,为优秀学生创造良好的条件和环境。通过本改革,得到一套完整、合理、科学的,适合于培养“应用型本科”创新人才的实验教学体系,制定出分别适合于各专业的各类课程的实验教学大纲,以及“专业实验技能考核”大纲,建立较完善的毕业论文(设计)的质量保障与评价体系,使学生更好地掌握本专业的实验技能。
二、实验体系划分及分析
(一)对实验体系进行模块划分,明确各模块的教学内容和侧重点。将实验课程体系划分为基础化学、专业基础和专业实验三个模块,三个模块的教学内容和侧重点各不相同,修改实验课的大纲,重视三类课程相互之间的衔接、重要知识点的互补。专业三个模块的主要课程见表1。
在模块内部建设中,强化专业基础实验课的实验教学,在教学过程中能让学生动手拆装常见的设备,增加学生对常见管件、阀门和容器及仪器设备的感性知识,提高学生的动手能力和工程观念。
(二)建立基础化学和专业基础课的课程组,加强课程建设。同时,本课题组教师参加教研活动和专业建设工作,根据专业的特点和要求,适时地修改或调整实验教学内容和方式,有利于提高“专业基础”和“专业”为教学服务的意识。
(三)重视毕业论文(设计)环节在提高学生的实验技能方面的重要性,建立较完善的毕业论文(设计)的质量保障与评价体系。强化毕业论文(设计)过程管理,重视前期毕业设计(论文)工作的总结,及时发现工作中的不足,制定修正策略并反馈到后期毕业设计质量保证和管理工作中。
(四)对于本改革的效果进行问卷调查。调查主要面向毕业论文指导教师和用人单位,了解学生在毕业期间的实验操作状况,到工作单位对工作的适应性等等,并与以往的毕业生的情况进行比较。
三、结语
该研究促进了教风及学风的建设。端正了给水排水工程专业任课教师的教学态度,认真教学,严谨治学。调动学习的自觉性和积极性,使学生注重平时知识的积累,注重运用知识分析问题、解决问题能力的培养。促进了教学质量的全面提高,使教与学的双方形成共识,明确教学目的,调动双方的积极性,促进教育质量的全面提高。以培养应用型人才为目标,实现理论与综合实验的有机结合。
参考文献
[1] 杜志强,李宁,封子先,等.培养创新型人才的综合化学实验教学模式探索与实践[J].大学化学,2006.
[2] 高冬梅, 李莉. 以科研促教学开展环境科学综合实验的探索[J]. 实验室科学,2007.
[3] 杨正银, 王春明, 唐宁, 梁永民. 面向新世纪的综合化学实验改革思路与实践[J].高等理科教育,2005.
[4] 陈睿.改革实验教学, 加强学生能力培养[J].大学化学, 2001.
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关键词:实践教学;三段式;三层次;三技术;三结合
中图分类号:G642 文献标识码:A
1引言
计算机课程实验是大学本科计算机教学的核心内容之一,提高学生的综合素质和创新能力是计算机实验教学的主要教学目标。根据我校基础计算机实验教学的基本情况,我们将改革的重点放在打通计算机应用技术专业的所有计算机课程,构建上下统一、先后呼应、互为铺垫、前服务后的实验课程平台体系,实施实验教学的“三段式”、实验内容的“三层次”、实验体系的“三技术”、实验教学的“三结合”实验教学模式的探索。
我校实验改革的指导思想为:加强基础训练,强化专业技能,注重实验基本技能和综合设计能力的培养,在明确实验教学内容和确定实验教学学时数的前提下,整体考虑计算机应用技术课程实验体系的构建。避免实验内容重复,强化内涵,提高水平,将课程实验体系的构建形成一个有机的、互动的、充满活力的、贯穿始终的整体,以符合学生的认知水平和专业知识的相互呼应,通过实验努力满足与充实学生的专业知识结构和应用能力。
2 “四个三” 实验教学模式的构建
2.1实验教学过程的“三段式”
第一阶段(计算机基础素质实验教学):通过计算机基础课程实验对学生进行计算机专业要求比备专业基础素质和技能的训练。使学生掌握计算机实验的基本知识、基本方法与基本技能,熟悉常用计算机设备及其仪器仪表的操作使用方法,培养学生对计算机的基本操作技能、应用技能和编程技能,以及理工科专业必备的观察、记录实验
结果及整理、分析实验数据的能力。
第二阶段(多门专业课程融合的实验教学):按照实验内容归类梯次训练逐步深化的要求,从计算机应用技术教学的系统性、完整性、时代性方面总体设计教学内容和课程体系,把实验内容要求相近或相同类别(例如C语言程序设计与C++,平面设计、静态网页设计、动态网页设计与数据库技术等)的实验内容,采取由浅入深、循环渐进、逐步推进、融合重组等方式进行深化。将原来分散于各相关学科的知识整体化、系统化、实现多学科知识融合。在加强计算机学生动手能力的同时,在这一阶段更加注重培养学生综合运用多学科知识分析和解决专业问题的能力。
第三阶段(开放性、自主性、综合性设计实验教学法):由指导教师讲授课程实验的基本思路、实验设计的基本原则,以及文献检索的基本方法、科研论文的基本要求,同时启发学生的科研兴趣创新精神,引导学生按照完整的课题研究模式,自主选题、自行设计实验课题方案,拟定技术路线,利用各种实验技能和手段,综合运用所学的课程知识进行分析、归纳和总结,得出相对客观的研究结论,完成科研论文或实验报告的撰写。这是一种以人为本,强调促进学生发展、帮助学生将知识转化为能力的教学活动。
2.2实验教学的“三个形式”
将过去依附于理论课程的实验部分分离出来,优化重组,自成体系。按照计算机应用技术专业课程实验的内在联系将全部实验整合为课程实验、计算机专业技能实验、课程综合实验等三种形式,逐步建立和完善以“基础训练型、专业型、综合设计研究型”三个层次为主体的实验教学内容。
作者简介:刘兴顺(1957-),男(汉),河北秦皇岛人,副教授。
课程实验以验证性为主,主要是验证理论的正确性;计算机专业技能实验主要是培养计算机专业要求的基础素质、专业素质和技能,注重专业动手能力的培养;综合设计型实验注重知识的纵向与横向的结合与运用,本门课程知识的综合、课程与课程之间的综合、学科之间的综合,培养学生综合利用学科知识解决专业问题的能力。
2.3构建实验体系的“三技能”
实践教学体系的确立是一项系统工程,它包括思想的转变、体制的改变、机制的创新等诸多环节。经过多年的研究与实践,根据用人单位对人才的需求,在实践教学目标上,以全面推进素质教育为指导,以应用性人才培养为目标,全面培养学生的“学以致用”的能力和创新意识、创业精神。实践教学内容体系核心包括基本技能、专业与职业技能、综合技能三大模块。依据学生不同的学习阶段和学习特点,从低年级到高年级形成一个前后衔接,循序渐进、由单一到综合,贯穿全学程的纵向体系。在各个教育阶段,根据基本技能、专业与职业技能、综合技能三大模块构建学生能力结构,开设不同的实验、实习实训、课程设计、毕业设计等,这是实现学生技能培养的有效途径,如图1所示。
(1) 基本技能:基本技能训练是实践的初级阶段,主要培养学生掌握本专业的基本操作技能,为理论教学建立感性认识,打下良好基础。
(2) 专业与职业技能:是指从事具体职业岗位的专业工作中所具备的能力或具有从事某一工种的基本理论知识和操作技能。
(3) 综合技能:是对学生进行专业综合技术应用能力
和素质培养,具体承担基于专业和职业岗位的综合应用实践。
将实验体系的“三技能”方案概括为“一条主线” “三个层面”,即以专业技术应用能力为主线,基本技能训练、专业技能训练和综合技术应用能力训练三个层面。这三个层面之间相互联系,前者是后者的基础与支撑。在第三个层面,专业技术综合能力得以实现,如图2所示。
2.4实验教学的“三结合”
2.4.1课内与课外相结合
将实验课堂教学延伸到课外。①开放实验室。采用集中与分散、自选与统排相结合的方式全面开放基础计算机实验室。开发和运用实验预约软件,保证学生完成基本实验的巩固训练和提高应用层次的选作实验及综合设计实验。②充分发挥计算机辅助作用,安装实验模拟、仿真教学软件,为学生提供课下实验学习的空间,提高学生对网络技术的应用能力。③成立课外业余专业学习小组,同学们可以根据自己的爱好、专业兴趣主攻某一方面的专业课程或技能,实验室给予必要的平台支持,教师给予指导,实现实验教学的自主性和个性化。④鼓励学生参加对外科技服务等横向专业或科研实践活动,适当地参与社会兼职,促进学生的个性发展,培养学生的专业能力和素质以及解决实际问题的能力。⑤课外专业学习小组导师制,将专业课程教师定点分散到各个专业班级课外学习小组,对专业学习小组的学习、实训、课外设计给予一对一的指导,指导教师对有一定专长的学生可以从大二到大四给予全程辅导。
图1技能型实验教学方案
图2 “一条主线、三个层面”专业技术应用能力培养模式示意图
2.4.2实验教学与能力培养相结合
在实验课题的设计上,除了注重对学生进行专业素质要求的基本技术、技能培养的同时,更要注重加强其综合与创新能力的培养,科研意识和科研能力的培养,技术改造与技术革新能力的培养。①通过文献查阅、调查讨论、实验设计等组织形式,鼓励学生设计实验,为学生提供完成实验探索的条件。②通过实验论文报告和实验学习成果展示等方式,鼓励学生把实验变成“全面的智能考核和小型的科学研究”,挖掘学生实验创新的潜能。
2.4.3实验教学与科研相结合
实施科研在教学中的渗透和以科研为背景的教学。教师在设计实验课题过程中,有意识地将科研课题或具有进一步研究性的问题作为实验课题。充分利用科研资源,创造条件使学生早期介入科研实验与课题研究。一是从低年级开始就培养学生科研意识,教师的科研题目吸收高年级学生加入,将实验教学与科研意识和能力的培养相结合贯穿始终。二是遴选成绩优秀、有创造能力的高年级学生参加专业性较强的科研工作,成为教师的科研助手。
3创新性实验教学改革的总结
在三年来实验教学课程建设中,我们以提高课程的整
体水平为总体目标,以优化教师的指导作用,引导学生主动学习为出发点,确立了以学生为主体,以学生创新思维和能力、素质培养为目标的教学指导思想,在此框架下,探索构建新型教学模式。通过对“四个三”实验教学模式不断地总结与完善,使我们在计算机课程教学的实践中逐步形成了一套系统、有效、适应教育现代化要求的运行模式。在此模式下,促进了教学过程的优化和教学相长,实现了以学生为主体,以教师为主导的教学原则。
经过几年的实践与完善,新型的教学模式已成为相关专业学生学习计算机课程常规、有效的方法,促进了学生主动进行创造性学习,得到了学生们的普遍欢迎以及同行们的充分认可。经过系列的探究性独立训练,使学生对学习获得了全新的认识和感受,促使学生在科学思维、人文素质、主体意识和实践能力等方面得到较充分的发展。特别是开放实验教学和实验课程论文答辩,对于提高教学质量,实现教学目标,取得了明显效果,不管是积极主动地研究和动手操作,还是踊跃的提问以及严谨、准确的答辩,都是传统教学中难以看到的局面。但目前新型教育模式仍处在完善之中,我们将结合我院的教学实际继续不断完善,在此基础之上继续进行新的探索,力争不断取得教学改革的新成果。
参考文献:
[1] 姜代红, 程红林.《计算机操作系统实验》教学内容及体系改革[J]. 福建电脑,2006(1):195-196.
篇8
【关键词】土木工程专业 实验教学内容 创新精神 教学改革
【基金项目】海南省教育厅高等学校科研项目(Hj200756)。
【中图分类号】TU3;G642.4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)08-0054-02
实验教学改革时至今日,已形成共识:实验教学内容体系的改革是实验教学改革的切入点[1],也是重点和难点,仍是当前各高校各专业实验教学改革进程中十分重要与紧迫的课题。本文结合海南大学土木工程专业的实际,分析实验教学内容体系的现状及存在的问题,围绕如何培养学生的实践能力和创新精神这一目标,进行了实验教学内容体系的改革与实践,收到良好的效果。
一、实验教学内容体系存在的问题
海南大学(以下简称:我校)土木工程专业含盖建筑工程和岩土工程方向,从本科培养方案上看,有实验教学内容的课程主要分布在专业基础课程模块和专业课程模块的必修课和限选课中(其实也只有这些课程的实验教学是可控的,详见表1),再深入分析其实验教学内容、实验教学形式等其它实验教学环节,存在的问题主要有以下几方面。
1.实验教学内容仍是课中实验。从表一可以看出,我校土木工程专业实验教学除了物理实验单独设课外,其它实验内容均附设在相应的理论课程中(也称课中实验)。实验学时分散在相应的课程总学时里,基本上是隶属于整个课程教学体系中的极少一部分。
2.开设的实验课比例偏低,实验教学学时偏少。包括专业基础课、专业课必修课和限定选修课在内的47门课程中,开设实验教学的课程有7门,占总门数的15%,实验教学学时占总学时数仅有6.8%。
3.实验教学内容交叉重复[2]。以钢材的物理力学性能实验为例,在《土木工程材料》和《材料力学》等课程交叉出现,又如简易土工实验在《土力学》和《岩土工程勘察与测试技术》等课程交叉重复, 每一门课程的实验教学都会重复介绍设备的使用等内容,既浪费了有限的实验学时,又难以激发学生的学习兴趣和创新积极性。
表1 我校2010级前土木工程专业实验课程设置现状
4.由于课中实验各自独立,前几年也象征性地进行过综合性实验、设计性实验,但均以课程为核心,在各自课程中设置,综合性和设计性内容简单,阻碍了学科之间的渗透,学生很难“创造性”地得出实验数据并完成实验报告,实践能力和创新精神的培养未能落到实处。
5.学生缺乏学习的主动性和研究性。实验教学仅是理论课的补充,从教学内容和形式上看,理论课和实验课重复叙述了实验方法、操作步骤,学生只需简单操作即可完成实验操作任务,数据处理也较简单。同时,实验课未单独考核,实验教师仅依据实验报告给出实验成绩,供理论课教师参考,这无法调动学生的学习主动性和研究性,也谈不上培养学生的思维能力和创新意识。
二、实验教学内容体系改革思路与实施
针对上述存在问题,我校土木工程专业实验教学内容体系改革的总体思路是:以培养地方高素质应用型人才为目标,以实验理论和实验技术为基础,以增强实践能力和创新精神为主线,建立以理论教学为依托且相对独立的实验教学内容体系[3]。实施改革具体是:
1.实验课程单独设置。在分析各实验课程具体内容,相互衔接及实验项目设置情况后,把实验内容和相关课程通盘考虑,统一规划,落实各实验课应承担的任务,减少实验内容不必要的重复、重组实验课程,形成实验课程单独设置。
2.实验项目精心设计。实验项目设计是实验教学内容体系改革成败的关键, 实验项目整合的具体做法包括:(1)删除教学内容已陈旧或与培养目标无关或关系不大的项目;(2)合并内容重复或类似的实验项目;(3)减少验证性实验的比重,提高体现学科先进性的综合性实验和设计性实验项目的比重,增加综合性、设计性实验项目和实验理论内容;(4)实验项目少而精。实验项目选定时,贯彻少而精的原则,实验项目不宜过多,加强每个实验的力度,提高实验教学的质量;(5)适当增加实验教学的总课时数。
3.循序渐进和适度跳跃[3]。实验教学内容体系改革遵循由浅入深、循序渐进的教育基本规律。其一,实验教学与理论教学相协调, 在教学内容上是循序渐进的;其二,随着实验教学层次的提高,能力的培养也是循序渐进的。对于具有相对独立性的实验教学内容体系,必然会有部分实验教学内容走在理论课前面,但只要出现这种情况的项目不是太多,这种适度跳跃是正常的。可以让大学生尝试对未接触过的问题通过学习、分析、探索来解决,这种能力的培养,在大学阶段恰恰是必要的,也是符合人的认识规律的。
我校土木专业实验教学内容经过整合与补充,基本形成的实验教学内容体系和其相对应的实验教学课程体系,改革后设置的实验课程有:
(1)《物理实验》,(2)《土木工程基础实验》(含建筑材料实验、材料力学试验、土工试验),(3)《土木工程结构试验》(综合型和设计型实验),(4)《土木工程测试技术》(实践型实验),测量学、电工学保留课中实验形式,实验课程中实验项目设置基础实验项目占40%,综合型和设计型实验项占40%,工程实践实验占20%,实验教学学时(不含其它实践环节)占总学时比例达到20%。
三、实验教学内容体系改革的层次与功能
我校土木工程专业的实验教学内容体系改革设计,基本形成相对独立、层次分明和功能明确的实验教学课程体系,按实验项目来分有以下层次及功能:
第一层次为基础型实验。这部分实验内容主要是验证型,包含建筑材料物理力学性能实验室,简易土工实验,测量实验(习)通过本层次实验教学,学生能掌握基本实验操作方法、正确使用仪器、准确取得实验数据的能力,掌握数据处理和误差分析方法。同时帮助学生了解实验教学的意义及其在专业人才培养计划中的地位,了解实验教学的规章制度,培养良好的习惯和敬业精神。
第二层次为综合型实验。综合型实验课程是在学生具备前一层次的基础上,更深层次和系统地训练实验技术和技能。综合型实验有单学科综合和多学科综合,含盖专业基础课程模块和专业课程模块,把原来划分过细的各门课程实验项目合并,有机串联相关内容,进行内容整合,体现系统性,给学生以完整的技能训练。主要是进一步训练学生的操作能力,帮助学生验证一些有价值的定理,观察一些特殊的现象,掌握专业实验仪器设备的操作流程,学会从数据中分析现象和给出结论逐步形成发现问题、分析问题和解决问题的能力。
第三层次为设计型实验。设计型实验层次着重强调学生综合运用前两个层次学习的知识和技能,辅以专业选修课的理论与知识,在教师指导下积极主动地设计实验方案,经审核后,独立完成实验[2],设计型实验内容为动态设计。在这个层次上的锻炼,主要是帮助学生掌握建筑结构、建筑桩基、建筑地基、基坑监测等实验方法,能自主设计构件承载力、变形等类型实验的方法和程序。
第四层次为工程实践型实验层次。土木工程专业的学生进入3年级以后,动手能力应当日趋成熟,但工程能力的实践还远远不够,创新素质有待进一步明确和提高,为了给毕业设计打好基础、做好准备,实验教学必须面对社会需求的现实问题实施改革[3]。在工程实践型实验层次,了解实践建筑工程设计、施工与质量检测的有关内容,了解国家有关技术规范与标准,掌握建筑材料现场抽样和检测方法及判断依据,掌握常用的现场检测设备及无损检测方法,基本能完成建筑材料、建筑地基、建筑桩基、基坑监测、建筑结构等的检测方案设计及实施检测。
改革后的培养方案中,保证实验教学四年连贯发展。基本形成一年级学会设备使用和仪器操作,二年级能够组织实施验证性实验,三年级能够独立完成综合性实验与设计性实验,四年级可以进行工程实践实验层次,为毕业设计和就业做好准备。
四、实验教学内容体系改革实施效果
我校土木工程专业实验教学内容改革2010年初步探索后,配套有关教学管理制度,采取相应的教学方法与手段,通过近二年的实施,新实验教学内容体系实施取得了初步成效:一是实验教学独立设课后,教师承担实验课教学工作的积极性高,原来只担任理论课教学工作的教师也原意承担实验课程了,突出了教师在实验教学中的基础作用和中心地位,体现和贯彻了实验教学与理论教学同等重要的思想观念;二是实验教学独立设课后课堂质量可控,单独考核、单独记学分, 与理论课一样实行不及格重修制度,学生的学习积极性和主动性显著提高;三是实验项目内容丰富,形式多样,学生动手能力、实验技能、分析解决问题的工程实践能力得到了提高,教师也原意将自己的科研课题邀请学生参加,进一步提高了实验教学在培养学生创新能力的作用;四是从12届学生毕业论文选题来看,选择有实验内容的毕业论文题目比例增加15%,毕业论文整体质量得到了提高。
五、结语
实验教学内容体系改革是教学改革的重点也是难点,在“大土木”背景下,地方高校土木工程专业如何不断更新实验教学理念,探索培养适应于地方社会需求的高素质应用型人才的实验教学内容体系,还需要进一步研究与实践。
参考文献:
[1]沈小雄,韩理安.以实验教学内容体系改革为龙头全面提高实验教学质量[J].中国高教研究,2001(3):78-79
[2]白文辉,梁超锋等.基于应用型人才培养的土木工程专业实验教学改革思考.高等建筑教育[J].2009,18(6):25-27
[3]朱 林, 郭剑华.改革实验教学内容体系提高实验教学质量[J].经济与社会发展,2003,1(1):174-176
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[关键词]实验教学;应用创新;实验教学体系
[中图分类号]G71 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2012)40-0121-02
1 高校实验教学体系存在的问题及现状
1.1 缺乏相对独立的实验教学监控体系
实验教学的监控与管理与理论教学相比有着不同的特点,目前各高校基本实现理论教学监控体系,理论教学监控处于主导地位,主要是针对理论教学的特点制定的,比较强调于理论教学方面的质量监控,而实验教学监控往往依附在理论教学中,对实验教学的监控点并未进行详细分类监控。缺乏一套完整的实验教学体系监控方案。
1.2 实验教学监控的信息缺乏系统的管理与分析
实验教学监控信息的收集与整理,对于实验教学质量分析是很有必要的,但目前作为学校层面的教学监控部门,缺乏对获取的信息做系统的管理与分析,缺乏横向和纵向比较,只是简单地给予一个结果。如学生评教:缺乏不同课程之间、同一门课程之间的横向比较,同一课程同一条评价项目、不同课程同一条评价项目的纵向比较。因此,实验教学监控部门不但要及时收集在不同时间从各方面各层次反馈过来的连续、动态的信息,并应该给予归纳总结、深入分析,进行横向和纵向比较,针对存在的问题,在实验教学中不断改进,提高实验教学质量。
1.3 缺乏基层(实验室、教研室)的实验教学监控
学校的实验教学主要由各二级学院实验室或教研室承担,实验教学管理工作网络就由校、院、室(实验室、教研室)三级组织机构构成,而实验教学监控体系包含了实验教学整个过程的监控。因此,在监控过程中,实验室、教研室监控是最能体现实验教学质量的重要环节,其收集的相关实验教学信息是最真实的。而目前学校对这个环节都不是很重视。
2 构建完善的多级实验教学监控体系和实验教学管理工作网络
2.1 构建校、院、实验室、学生信息员等多级实验教学监控体系
实验教学内容体系、实验教学保障和教学过程监控是整个监控体系的核心,是日常教学监控的重点,监控的目的就是提高实验教学质量。实验教学质量监控队伍由校、院督导组人员、实验教师、实验教学中心教学部人员及实验管理员、学生信息员等组成。目前我院已实行多级实验教学管理,校级督导组主要负责对全校实验教学的指导和监督,协助实验教学主管部门制定实验教学质量评价标准、人才培养方案的执行等。院级督导组主要负责所在院(系)的实验教学督导工作;实验教师负责实验教学的讲授、指导、信息的反馈。实验中心教学部及实验管理员主要负责组织对实验教学的过程检查、实验室的评估等,如实将实验教师的讲课方法、手段、实验教学组织课堂情况等信息数据加以汇总,及时反馈各二级学院。学生信息员负责收集来自学生的大量真实的关于教学条件、教学资源利用、教与学中所存在的问题以及学生提出建设性的意见和建议。
2.2 建立校、院、室(实验室、教研室)三级实验教学管理工作网络
我校教学工作的质量监督、检查、测量、咨询的常设机构有教学研究与监控中心和教务处,作为一级组织机构,负责对各学院(部、中心)构建内部教学监控体系给予具体工作指导,每学年定期对各学院(部、中心)的教学工作质量进行监测、抽查和专项评价,定期反馈测评结果和教学质量分析报告。由中心牵头、实验室为基础、实验室主任负责制定建立实验教学管理组织体系,中心作为二级组织机构负责实施对中心实验教学状况的监控,是校级监控的有效补充。中心在实验教学管理工作中发挥引导、服务和监督职能,制定和完善实验教学管理规章制度与评价机制。以实验室为单位,实验室主任为主导,实施实验教学过程的主体(实验教师和学生)为主体建立三级组织机构。实验室主任负责制订教学大纲,教学要求,教学计划及周历,组织实验教学任务的实施和不定期地对实验教学质量的检查,组织全体实验教学人员相互听课,开展学术讲座,学术交流,学术讨论。
3 实验教学监控体系实施的具体措施
3.1 建立层次化的实验教学体系
新实验教学体系以传统实验教学为基础,以培养学生的创新素质和能力为核心,采用三个层次的递进式教学方式,即基础性实验、提高综合性实验、设计创新性实验。实验内容上加强学科间的交叉,体现了重基础、创特色的特点,主要以“三大教学平台”为载体,从“素质、能力、创新意识”三要素的教育目标出发。大胆实现实验教学改革,在实验项目的设置上,加重设计性、创新性实验项目的分量,同时改革传统的考试形式,重点加强以设计性、创新性实验项目作为考试内容,强调学生平时的实验规范操作和科学书写实验报告能力,以每层次的实验报告成绩和平时的规范操作情况作为每层次实验成绩,并且合格后才能进入下一层次的学习,层层筛选,促使学生重视每一个实验项目的学习。
3.2 落实制度,建立健全实验教学质量监控、保障体系
进一步建立健全实验教学管理规章制度,完善实验教学质量标准和管理规范。规范各职能部门的管理职责,建立实验教学评价评估制度,完善实验教学评估体系,严格执行实验教学管理制度化,实验教学过程规范化,实验教学督导经常化,实行实验教学量化考核。将实验教学和实验室工作成效作为教师教学工作考核的重要依据。总之,以提高实验教学质量为重点,构建实验教学质量监控、保障体系,提高人才培养质量与办学水平。
3.3 建立有效的实验教学激励机制
为激发学生实验兴趣以及营造良好的实验氛围,提高学生的创新意识和动手实践能力,每学期组建各类兴趣小组,开展各类竞赛,如:实验操作竞赛、数据处理竞赛、设计性实验论文竞赛等,制定了设计性实验竞赛奖励办法,用于奖励参加设计创新层的学生,主要体现学生在设计创新层中,设计的实验方案科学、合理,有独到的见解;实验结果正确,实验内容创新性强;以科技小论文形式撰写实验报告,格式规范、正确。由实验教师推荐,全体实验教师评议,经中心审核发文给予表彰奖励。建设一支高素质的实验教师队伍,是保证高质量实验教学的前提条件。
4 加强建设,努力提高实验教学队伍的整体素质
4.1 积极推进实验教学队伍建设,提高实验队伍素质
根据学校学科专业发展规划和实验室建设发展的要求,研究制定实验教学队伍建设规划。要像重视学科带头人和学术骨干那样,培养和选拔实验室负责人、实验技术带头人。鼓励高学历、高职称教师承担实验教学和实验室建设工作,促进实验室建设与学科建设相结合,提高实验队伍的整体素质。
4.2 采取各种激励机制,优化实验队伍
深化人事制度改革,实行实验技术人员聘任制。科学核定实验室工作岗位,采取人员岗位公开招聘、流动编制等方式,坚持“以人为本”思想,形成科学的激励机制,将高学历、高水平的人才吸引到实验教学队伍中来。结合学校定编定岗,竞争上岗,优化实验技术人员队伍。制定政策,采取倾斜措施,稳定基本队伍。同时要根据实验室和实验教学工作的特点,制定科学合理的工作量核算办法,体现实验室工作的价值和意义,调动实验人员的工作积极性,必须优化实验室管理队伍,形成一个学历、职称、知识、技术、年龄等诸方面的梯队结构。努力建设一支热心实验教学,整体素质较高的实验队伍。
4.3 明确岗位职责,规范实验教学管理
细化岗位职责,强化责任意识。各实验室要结合实际,制定各个实验室岗位的工作职责,明确要求,认真落实.要制定科学的绩效考核体系,一是对实验人员在实验教学的效果、实验方法的改进、实验室的管理等方面的工作加以考核;二是解决实际问题的能力,如大型仪器设备的使用、维修、保养技能、实验方法的革新、实验设备的改进和使用效益等。
4.4 制订长远的实验队伍培养计划,提高实验队伍素质
实验室要研究制定实验队伍培养计划,实行在职与脱产、长期与短期相结合,组织不同层次的培训学习.在抓好基础及专业理论学习的同时,重点抓实验技术、仪器维修技能及科学管理能力的培养提高。通过学习、培训等措施,切实提高实验人员的技术水平、业务能力,以适应教学、科研工作的需要。
5 结 论
建立实验教学监控体系是一项长期而复杂的系统工作,构建完善的实验教学质量监控、保障体系,实验教学监控体系中的各要素间相互协调、相互促进和各部门的大力合作,要紧密结合学校的实验教学实际、整体教育、教学形势的发展。体现“以人为本”的思想,避免出现实验教学评价成为评估而评估,为评估而教学的现象,而评价标准的统一性和程式化会使教师放弃个性化、创造性的教学风格而去适应评价程序,迎合评价要求。因此必须加强教学管理部门、实验教师及实验室人员、实验学生之间的沟通与交流,及时掌握实验教学动态,深入了解实验教学活动中的长处与不足,提高人才培养质量与办学水平。同时立足管理创新,从管理体制上明确实验人员岗位责任,努力实现实验教学过程的规范化、实验教学督导的经常化、实验教学管理制度化,以提高实验教学质量。发挥其在实验教学过程中的整体监控作用,促使学校的整体实验教学水平和质量迈上一个新的台阶。
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论文摘要:针对科学发展观对人才培养目标的要求,提出如何在化学实验教学过程中,构建以人为本的教学理念,构建多样化多层次的实验教学体系,实施教学和科研互动、教师与学生互动、理论与实践的三个互动式教学方法以及如何加强人才培养适应社会发展的需求。
1 引 言
化学实验教学作为高等教育的基础教育之一,不仅对化学类学生是基础性的、关键性的,对生命、农学、医学、药学等及其他相关学科的学生加强基础理论和实践也十分重要。苏州地处华东经济活跃带,跨国公司云集,外向型经济对创新人才的需求,也对苏州大学化学基础课实验教学中心教学理念的实施提出了实际的要求,基础化学实验教学的内容、形式、方法及其创新要求必须及时跟上经济发展的客观要求。
全面推进素质教育对培养适应社会需要的特色人才将会起着越来越重要的作用。要在化学实验教学中体现以人为本,要树立绿色化、全面、协调、可持续发展,使人类与自然和谐相处,就必须对传统的化学实验教学理念、实验教学体系和内容、实验教学方法和手段等进行全方位的改革,构建主体化多边互动机制的化学实验教学体系,从而实现化学实验教学的现代化。所谓主体化,是指明确实验教学的主体是学生,一切实验教学活动,应该是个性化地围绕主体展开;所谓多边,是指实验教学必须具有多样性的特质;所谓互动,是指实验教学活动应该是双向、多向和主动的。
2 构建主体化,树立以人为本的化学实验教学理念
早在中国封建社会时期旧学的教育家就提出“因人而异”、“因材施教”的教育理念,这是以人为本教育理念的雏形,只是这种以人为本的理念不全面、不完善、不具体。现代社会的发展越来越强调关注人性、完善人格以及自我发展,因此高等教育必须在教学环境、教学方式方法、教学目标、课程的设计、教育效果评价等教育实践方面全面体现“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三位一体的课程功能,化学实验教学是高等教育基础实践课程以及核心技术,它对理工农医药各专业影响和辐射的特点,决定了化学实验教学必须体现以教师为主导,以学生为主体,通过实验教学培养学生扎实细致的工作作风和严谨求实的科学态度,培养学生的综合素质,引导和发展其创造能力和创新精神的全新理念。
以人为本是科学发展观的本质和核心,坚持以人为本的根本目的在于尊重人和尊重人性,只有如此才能广泛地调动起人们劳动的积极性,充分地激发起人们的创造力,最大限度地发挥人的主观能动性。以人为本就要以学生为中心,培养全面协调发展的高素质人才是高等教育的根本目的。以人为本就是让学生在有限的高校学习期间能最大限度地获得更多、最新的知识,使学生具有较强的分析问题、解决问题能力,操作技能、创新思维和创新能力,适应现代社会发展与经济建设对高素质人才的需要。为此,在高校的实验教学中必须以学生为本作为出发点和立足点,积极探索实验教学的新方法和实验教学中高素质人才培养的新途径。而实现这一目标的主导因素是建立起一支高水平的实验教学队伍,人尽其才,人尽其用,充分发挥高等教育的人力资源,把最适合从事实验教学的教师吸引到基础课实验教学中来。
3 坚持多样化,搭建分层次的化学实验教学体系
高等教育进入了大众化阶段,一部分学生入学时的知识基础和学习积极性相对精英教育时期要差,多年来中小学应试教育的影响,使一部分学生以考入大学为终极目标。进入大学后就对学习产生厌倦情绪,更多的学生也在大学这个更为自由民主的空气以及和谐校园氛围里催生出更为强烈的求知欲。总体而言,大学生两极甚至多级分化现象明显,不同的基础,不同的能力,不同的价值取向,不同的学习兴趣,不同的知识需求,不同的就业流向,不同的人生规划,使学生对知识的汲取有不同的要求。因此,为实施“因材施教”以及以人为本的教学理念,实验教学也应作出相应的调整,坚持多样化的教学模式,搭建分层次的实验教学体系。化学实验教学应针对不同层次的学生提供不同的实验套餐,通过多样性的案例教学,掌握方法论,完善技能培养。重点研究如何以不同的问题引导和激发多级分化的各种层次的学生的潜能,让他们各得其所,各取所需,并都能成才。逐步形成“基础—综合—研究”三个层次的实验教学体系,并与此相适应的完善化学实验系统教学模式,既强调加强基础实验教学,保持我国实验教学的特色和长处,又强调实验的综合性、设计性,有利于提高学生的综合素质和创新能力。
1)基础层次。打破传统的按二级学科划分实验内容的模式,按照操作技能和操作要求的循序渐进原则,针对不同课程有不同的基本操作、基本技能和基本素质的要求,设置相应的实验项目,基础实验课时占整个实验课时总数的40左右。
2)综合层次。综合阶段把基础阶段的各项基本操作基本技能进行融会贯通,把不同二级学科的知识点进行串联,培养学生对现代化学的理解能力。开设具有“制备—表征—应用(创新)”三个阶段的跨一级学科的综合实验,以“查阅资料—综述—制订方案—实验—实验报告(论文形式)”作为教学主线,综合实验课时比例占整个实验课时比例的40左右。
3)研究。研究阶段以研究型教学模式开展实验教学,主要方案有: (1)设计性实验,以“立题—设计—实验—论文“为主线进行教学; (2)提前进入教师科研; (3)课外学术基金项目。通过以上3种形式让学生去探求和吸取化学学科发展前沿知识,强化“三基”能力,培养“三创”(创造、创新、创业)能力。
4 体现互动性,探索化学实验教学新方法
化学实验教学的特点应该是问题式教学和案例教学。即提出问题,分析问题,解决问题的思路直到问题的解决。在实验教学实施过程中应做到三个互动,即教学和科研互动,教师与学生互动,理论与实践互动,利用互动的教学方式和开放模式,达到培养具有创新性人才的教学目标。
(1)基础教学阶段,实验室应利用网络资源、教学软件、课件和教学视频,采取“网络预习—计算机模拟—示范观摩—反复练习”的方法加强对学生的“三基”训练;通过教师讲解实验要求、示范基本操作,察看学生操作演习,必要时可以“手把手”教学,教学过程中学生根据所掌握的程度可反复操作,对于基础较差的学生,可在课外时间利用开放实验室加强基本操作训练。
(2)综合实验教学阶段,采用“启发引导—自主选题—文献检索—方案设计—实验探索—撰写论文—评价与评定”教学方法,根据综合化学实验的特点和教学目标,改变传统基础实验全程跟踪指导的教学方式,类似于指导研究生科研的教学模式,从而强化学生的主体作用。
《综合化学实验》采用“启发引导式”的教学方法。如针对学生所提的问题可以采取三种答复方式:不回答(在基础实验应该掌握的简单问题,如一些溶剂的沸点等问题、实验的最基本操作方法等);引导性回答(对基础实验中熟悉的内容,如熔点、熔程与产品的纯度、近熔点时的加热速度的关系等);直接回答(对部分较难及部分仪器的操作方式的问题,如红外光谱、荧光、紫外的操作或原理等)。《综合化学实验》教材在编写前只是简单地写出实验思路,没有完整的实验步骤和方案,因此学生在进入实验室之前,需针对课题完成文献检索和方案设计工作。在前期工作得到指导教师认可后,方可进入实验室进行实验探索。实验探索过程中允许学生实验失败,但是对于不成功的实验情况,学生需写出分析报告。实验完成之后,实验报告以公开发表的论文格式书写,教师再对整个实验过程给予综合评价与评定,每则实验给予一个分数,几则实验的平均分作为该学生整个课程的总分。
(3)研究实验教学阶段,实施“实验中心—教师科研—课外学术基金项目”三位一体的教学方法,促使具有强大学科背景的“化学化工学院”与具有“三创”培养目标的“实验中心”之间,科研与教学之间,良性互动,相互促进和提升。
5 强化适应性,构筑高素质创新人才培养平台
对人才培养质量的评价,不再以学校的考试分数为标准,而是以人才市场和用人单位的评价和认可程度为标准。研究如何通过教师视野的打开,学校和教师与企业的各项合作,能够创造性地设计实验项目、实验方法方案,跟踪和适应用人单位的需求。传统的实验教学模式并没有完全改变学生的“被动式”教学状况,学生还缺少主动探索的学习环境和条件,必须逐步实施实验室的全面开放教学,为实施以人为本、因材施教的教育战略服务,培养具有广泛适应性的高素质人才,实验室开放的方式很多,光靠一种方式还难以完全达到教学目标的要求,这就要求实验室管理者以及教育工作者开动脑筋,充分利用人力资源和技术物质资源,围绕培养具有探索精神的新型人才的战略目标,采取丰富多彩的开放形式,遵循自主性、全面性、基础性、发展性的原则,以期最大限度地实现资源共享,发扬以人为本的教育精神。
基础实验阶段的开放,体现在基本技能训练和扩展,利用实验室的空余时间,加强基础培训。针对地方性高校生源基础相对不平衡,进入实验室之后基本技能水平差异较大的特点,实验室设立利用空余时间进行基本技能、仪器操作培训制度,目的在于提高“三基”能力。
综合实验阶段的开放,目的在于“扬优”,通过自主选择课题,在规定的时间内,每周7天,实验室从早7: 00~晚11: 00,学生在登记预约的基础上,可以自由选择任何空余时间到实验室进行实验,在保证实验教学目标的基础上可以提前完成。研究实验阶段的开放,主要形式是早期介入教师科研,学生可以选择的实验形式有:课外学术基金项目、开放研究课题(教师和学生双向选择)、“挑战杯”竞赛、自助式实验竞赛、创业计划等。实验室应建立校外实验实习基地和创新能力培养基地。通过与企业、研究机构和高校建立本科生实习、实验与研究基地,形成一套课外实验教学开放管理的模式,将在课堂教学和实验教学中所学的知识与科学研究和实际生产相结合,使学生尽快进入科学研究和生产实际。为培养学生实际动手能力、实际解决问题的能力和应用开发能力创造条件,培养学生的科研能力和创新能力。
参考文献
[1] 陈新峰·以人为本教育理念在化学教学中的贯彻与实施[J]·辽宁教育研究, 2004(8): 81-83·