计算机实验教学论文范文
时间:2023-03-17 06:38:17
导语:如何才能写好一篇计算机实验教学论文,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
1.1自主探究式教学的含义
自主探究式教学属于一种全新模式,与传统教学模式有着很大的不同.在传统课堂教学中,老师是教学的主体,学生是被动学习者.而自主探究式教学要求以学生为中心,做课堂的主人,老师作为引导者,调动学生自主学习的积极性,让学生自己通过主动的学习来提高自身的能力.在自主探究式教学模式中,学生能够亲身实践,将理论和实践联系在一起,更好的掌握计算机相关知识技能.总之,自主探究式教学主要是为了让学生充分发挥主观能动性,通过给学生构建主动学习的机会,从而使学生养成自我评价、自我监督的学习能力.
1.2自主探究式教学模式的重要理论
自主探究式教学模式主要依据建构主义学习理论,学生自身的认知发展跟学习过程有着紧密的联系,运用建构主义学习理论能够更好的阐述学习、形成概念及构建理想的学习氛围.在建构主义学习理论中,包括学习环境、认知工具及教与学三方面.其中学习环境理论主要是指学生在特定情景模式下获取知识,通过教师的引导,学生与学生之间相互合作,相互交流,有效的进行学习.一般情况下,学生环境理论包括意义、情境、交流及合作,合作贯穿到了整个环节当中,而交流是学生合作学习过程中的一个基本方式,只有通过交流才能让学生之间吸取学习经验.认知工具理论是通过相关装置来帮助学生扩展思维的,学生的学习主要依据思维,通过思维进行认知学习,而在思维过程中,需要辅助工具,也就是认知工具,包括互联网、多媒体等教学工具.而教与学理论要求教学以学生作为主体,学生是信息知识的主体,是主动学习者,而教师是学生学习的引导者,在学习活动中帮助学生进行知识建构.这种教学理论与传统理念有很大的不同,能够更好的让学生在理想的教学环境中提高自己,成为从而社会需求的高素质应用型人才.
2大学计算机基础实验教学现状分析
目前,在大学计算机基础实验教学中,存在着许多问题,包括实验内容单一、重视程度不够等,严重影响了实验课教学效果,下面我们来具体了解一下.
2.1计算机基础实验内容较简单
在大学计算机基础实验课中,理论方面的学习比较多,而且在实验课学习过程中,由于师资不足、设备落后等各方面因素,导致学生动手实践的能力相对薄弱.计算机基础实验对培养学生综合能力非常重要,然而当前相关实验仍然停留在理论学习的基础之上,实验内容相对简单,实验模式相对落后,一般以单一型、验证型实验为主,缺乏设计型实验的安排.这直接导致学生按照教材内容进行实践,虽能达到实验目的,却忽略了实验的创新性,使得学生对实验课产生倦怠感,难以提高实验兴趣,更不利于学生综合能力的提高.
2.2重理论而轻实践
按照教学规定,计算机实验课与理论课的安排要保持平衡,而在实际教学中,基础实验所占的比例较小,主要以理论知识的学习为主,学生实践机会相对较少,从而使理论与实践相脱离的现象存在着.计算机属于应用型课程,基础实验课非常重要,通过学生实际上机操作,进行相关实验,不仅能够使学生更好的理解课本知识,更能帮助学生提高解决实际问题的能力,培养学生的创造力.一旦在教学中轻视实验教学的作用,就会影响学生实践能力的培养,对学生的个人成长非常的不利.
2.3教师和学生对实验课不够重视
由于受到传统观念的影响,实验课不受重视,实验课教师一般处于教学辅助的地位,使得教师对实验课教学的重视程度不够.随着信息技术的发展,计算机基础实验课程不断调整,强调要以学生为主体,依靠学生自身进行自我评价,从而培养学生的主动学习能力.而教师一旦不能起到正确引导学生亲身实践的作用,就会直接影响学生对实验课的重视程度,使得一部分学生只掌握了基础理论知识,却不能熟练的操作计算机.长此以往,一些学生甚至不能够熟练的掌握键盘操作,难以进行正确的程序输入,从而影响了实验教学效果.
2.4教学设备相对落后
随着科技的发展,教学设备的更新速度越来越快,然而,一些高校由于受到资金的限制,使得部分计算机设备购置时间较长,教学设备相对落后,其中包括硬件设备和软件设备.设备的落后会直接影响教学能力,使得学生在实验课中不能解决相关问题,降低了学生对实验课的积极性.除此之外,由于计算机实验课学生数量较多,而管理人员相对较少,使得实验课管理工作相对薄弱,在上机操作时间的安排上容易出现差错,也不利于相关设备的保护工作,降低了实验课的教学水平.
3探讨加强自主探究式教学的有效措施
通过大学计算机基础实验教学中问题的分析,我们要不断优化教学模式,加强自主探究式教学模式的实施.在实际教学中,我们要构建相关教学环境,建设计算机基础实验中心,并完善相关硬件软件设施及师资队伍.使实验中心与校园网、多媒体教室等连接在一起,方便资源共享,促进师生间的互动交流.为了使教学体系更加完善,我们还要开发新的基础实验教学体系,并将基础实验教学素材分为备用库、扩展库及核心库,方便教师使用相关素材.除此之外,我们还要不断加强师生对实验课的重视程度,丰富实验内容,建设师资队伍,进一步确保计算机基础实验自主探究式教学模式开展.
3.1丰富基础实验教学内容及手段
为了加强学生计算机基础实验的学习,我们要不断丰富实验内容,在教学中运用多媒体教学手段,通过多媒体动态化视频教学来丰富实验课的教学形式,从而激发学生的学习兴趣.在进行实验教学中,我们也可以将课堂讲授与其进行巧妙的结合,使教师能够完全掌握授课情况、作业问题等,方便实验的准备.除此之外,在实验课中,学生一旦在学习存在问题,教师也能给予他们帮助,帮助他们顺利解决相关问题.
3.2加强实验室建设管理工作
实验室对计算机基础教学来说尤为重要,我们要不断优化实验室建设,做好设备的检查维护工作,及时的更新相关设备.为了给学生创造一个良好的学习环境,学校一定要加强对实验室的建设,根据教学要求来确定实验室的数量,在实验室空闲时间,要做好统一的监管工作,避免设备受到损坏.另外,高校在丰富学生实验内容的同时,还要加强学生上网管理工作,当前网络的负面影响十分严重,为了避免学生受到非法内容的侵害,我们要做好网络管理,加强健康上网宣传,提高学生对网络的认知,让他们更好的趋利避害.
3.3提高师生对实验课的认识
随着市场经济的迅速发展,人才竞争越来越激烈,社会对计算机人才的要求越来越高,处理具备一定的专业知识外,还要有较强的操作能力.计算机基础实验课程能够培养学生的综合能力,在教学过程中占据了重要地位.为了提高计算机基础实验教学水平,我们要加强师生对实验课的认识,让教师作为表率,注重实验课的学习,运用各种教学资源来丰富实验课内容,增加综合型、设计型实验的开设,有效的调动学生对实验课学习的积极性.除了理论学习外,教师要不断提高学生的创新能力,鼓励学生间相互合作、主动交流,在合作式、自主式学习中,完成相关实验,提高学生解决实际问题的能力.除此之外,教师要注重行为研究,多反思实验课中出现的问题,帮助学生完善相关实践性操作,使他们更加深入的了解到实验的重要性.
3.4加强教师队伍的建设
教师作为实验课教学的主体,其实验操作能力直接关系着实验教学水平,为了保证基础实验教学效果,我们一定要不断加强教师的专业技能的培训,有效的提高教师的自身素质,使教师能够更好的帮助学生进行相关实验操作.首先,作为新时代的教师队伍,一定要转变以往的计算机教学观念,要让学生成为实验课的主动学习者,将自己放置在引导的地位,让学生能够充分的发挥主观能动性.其次,教师要不断提高自身的专业技能,勤于总结,教师间要加强经验交流,将正确的操作理念传授给学生.在安排实验时,将实验内容通俗化、生动化,让学生容易理解,从而激发学生的实践热情.除此之外,教师还要清楚的掌握学生的个体情况,了解他们学习中的问题,给予他们有效的实践指导,让他们能够顺利完成实验操作.
4总结
篇2
随着信息社会的到来,计算机的开发和应用正以前所未有的速度冲击着我们这个时代。把计算机技术应用于教育领域,在国外称为计算机辅助教学(CAI)和计算机管理教学(CMI)。我国有关CMI的研究刚刚起步,而对CAI的研究已进入推广和使用阶段,这标志着我国现代化教育技术手段的又一次飞跃。
CAI教学的发展,在国外始于60年代行为主义学习理论所倡导的程序教学法,即根据刺激反应—强化原则,及时获取教学信息的反馈,有效地实行个别化教学。由于当时的计算机发展刚刚起步,软件开发价格昂贵,操作难度大,并未受到广泛关注。80年代,计算机技术的飞速发展,为CAI创造了有利条件,尤其是认知心理学的兴起,使CAI软件开发更侧重于应用,注重知识的条理性和结构化,强调与学习者已有的认识结构相匹配,使其在原有认知结构基础上,通过计算机的辅助达到同化和顺应,从而形成新的认知结构。近几年,由于认知心理学理论的日益成熟及多媒体计算机技术的开发,使CAI更注重于学生学习能力的形成、学习策略的掌握和提供更多的个别化教学选择。CAI的发展趋势,正顺应了现代化教学的两个基本趋势,即强调教学的主体性,强调充分发展学生的个性,全面提高学生的整体素质。
目前,我国正处于“应试教育”向素质教育的转轨时期,坚持素质教育的基本观点,就要面向全体学生,即通过个体的发展,实现真正意义上的全面发展;同时,帮助学生具备各方面的基本素质,形成合理的素质结构,为学生未来发展奠定基础,使学生终身受益。而要实现个性的全面发展,必须立足于学生个体差异、因材施教,这不仅要有雄厚的知识基础,还必须掌握获取知识技能的方法,形成自学能力,这样才能适应未来社会不断变化的需要。
CAI教学的主要特点,为我们进行素质教育目标的实施,提供了有益的帮助。首先,计算机信息存贮量大,处理迅速,方便的人机交互功能,提供了良好的个别化学习环境。学生能根据自己的学习能力理解和发展水平,调节学习进度和难度,真正实现因材施教。其次,计算机的模拟功能,可使抽象内容形象化,静止内容动感化,为学生创造生动、活泼、直观、有趣的教学条件;而教师的设问和强化刺激手段可极大地调动学生的学习热情,激发学习动机,形成有意注意,消除学习的疲劳和紧张。这样做既有助于学生良好的心理品质的形成,又使学生获取准确、深刻的直观感知,从而形成完整的理性认识,提高课堂教学质量。第三,CAI可以提供培养自学能力的条件。教师可根据学生已有的认识基础,构建问题情境,指导学生独立地上机学习,并辅之以必要反馈练习,及时肯定或解答,帮助学生总结学习方法,查找学习障碍,逐步提高学生自学能力和处理实际问题的能力。此外,CAI在提高课堂效率、增大课堂容量、进行全面即时性辅导、减轻学生课业负担等方面,还具有很好的功能。
CAI的这些功能,决定了它在化学教学中会发挥日益重要的作用。近年来,虽然很多学校在计算机硬件的配置上下了很大功夫,但在软件的开发和利用上明显滞后于硬件的配置。而且,相当多的教师对CAI在化学教学中的应用认识不足,参与不够,对CAI化学教学模式的研究更鲜为人知。为此,结合我校CAI化学教学的开发和实践,我们对CAI化学教学模式提几点看法。
二、计算机辅助化学教学的几种模式
(一)计算机模拟教学模式
CAI的模拟功能,是计算机辅助教学中较早开发和利用的一种功能。目前,很多学校的软件应用是这种教学模式。
模拟教学模式,主要是指利用CAI的模拟功能把一些抽象的理论内容,或不易观察清楚、危险性较大、难于操作的实验内容,通过二维或三维动画形式,进行信息处理和图像输出,在显示屏幕上,进行微观放大,宏观缩小,瞬间变慢,短时间内调动学生多种感官参与活动,使学生获取动态图像信息,从而形成鲜明的感性认识,为进一步形成概念,上升为理性认识奠定基础。
模拟教学只是教学过程中的一个环节,比传统的挂图、模型或录像都更真实地接近于事物的本来面貌,而且可反复播放,因此更有利于学生理解知识的本质,培养他们的形象思维能力,也有助于抽象思维能力的提高。
CAI在化学教学中的模拟教学,主要适用于理论性和抽象性较强的内容:如原子核组成、电子云、核外电子运动、化学键中离子键、共价键形成、溶解和结晶、原电池、电解池、离子反应和离子方程式、NH3分子结构、有机官能团的结构等。另一方面适用于实验难以操作、危险性大而观察不明显的内容,例如,溴苯制备、氢气还原氧化铜、氨氧化、乙酸乙醋水解等。此外,工业生产知识内容,如硫酸、硝酸工业制法,炼铁也可制成CAI课件进行教学。
(二)多媒体综合教学模式
计算机可以控制多种教学媒体,这是其优于其它教学媒体的特殊功能。实际上,传统教学模式的教学中,教师上课也有声音、形象、板书、文字、挂图和实物等,教师也可根据教学过程中学生的反映来调整教学策略。但我们这里所说的多媒体有二层含义,其一是把微机与其它教学媒体相互连接,赋于其它媒体交互性,同时使用幻灯、投影、录像等手段,使多种媒体有机地贯穿于教学的全过程。其二是多媒体计算机技术的使用,即“利用计算机交互式地综合处理文字、图形、图像、声音等多种信息,使它们建立起逻辑连接,成为一个系统”,使之具有综合性,即一机多用,同时又可形成人机互动,互相交流的操作环境,形成一种身临其境的情境。
由于多媒体计算机技术是90年代在法国首先提出和使用的,我国高中配置多媒体计算机系统的学校不多。因此,主要的多媒体综合教学模式还是指前一种,但未来的发展趋势,应当是使用多媒体计算机平台,设计课件,操作使用鼠标,简单易行,而且教师并不需要有太多的计算机知识,因此具有更广阔的发展前景。
实际上,进行CAI教学,应当逐渐从单纯的CAI向多媒体组合的CAI发展。例如,在“原电池”一节的教学中,我们把原电池中原电池原理及形成条件作为本节课的重点,为了突出重点内容讲授,让学生从微观本质理解原电池的形成,不仅采用了传统的分组实验教学,利用投影给出原电池实验要求、观察步骤,指导学生实验,并利用微机模拟原电池所形成的闭合回路,通过电子转移的流动过程和声响,及两极不同颜色的Zn2+离解,H+析出标示出内外电路所构成的闭合回路,使学生认识原电池本质;最后利用录像播放不同新型原电池的工作情况,使学生最终形成对原电池比较深刻和全面的理解。
这种多媒体组合教学,可在一定程度上突破学生认识的时空限制,拓宽学生获取信息的渠道,使学生的视觉、听觉、触觉等多种感觉系统参与信息的收集过程,形成教与学的双向互动,更好地发挥学生思维的想象力和创造性,激发学习兴趣,极大地提高学习效率。
(三)计算机个别辅导教学模式
我们目前采用的主要是班级授课制,很难在全班实现个别化教学,而实现个别化教学,又是化学教学由“应试教育”向素质教育转化的重要途径。由于CAI的课件,主要强调人机交互功能,因此实现一对一的个别化教学有得天独厚的条件。
个别辅导模式,主要是用计算机部分地代替教师,按照程序教学的原则,设计不同的层次递进的教学途径,学生可根据自己的学习水平,选择不同的学习程序,提出需要学习的内容;计算机可向学生提问,并对学生的问题进行分析,作出正确与否的判断,给出高质量的反馈,如遇困难,还可以适当降低学习坡度,使学生循序渐进,得到知识的巩固和自学能力的提高。个别辅导教学模式,是一种适合自学的个别化教学方式。如果程序设计的分支越多,预想情况越丰富,越能帮助反复学习,克服障碍,共同达到教学目标,优化学习过程。
这种教学模式,虽然主要是以学生为主体,但也不能忽视教师的主导作用;教师不仅要指导学生寻找解决问题的方法,而且要针对学生的实际,精心设计程序,使学生能用最短的时间找到解决问题的途径,同时也可以帮助学生总结自己的个性特点、学习风格,从而帮助学生形成良好的学习品质和自学方法,真正实现个别化教育的目标。
个别辅导教学模式,由于受CAI课件的限制及学生计算机使用的熟练程度的影响,很难在短时间内得到大范围的推广,而现有的软件局限性又较多,因此可尝试在选修课教学中,进行小范围的试点,当课件使用比较成熟时再做推广应用。
以上我们只对现有的常用教学模式进行了归类,除此之外,CAI的问题解决、教学游戏及查询和问话等多种基本模式,在个别化教学的课件中都有所表现,在此我们限于篇幅,不再赘述。
三、计算机辅助教学的实践和体会
我校开展计算机辅助教学的时间较长,不仅在化学学科,在其它各科教学中,都设计过丰富的CAI课件,这主要源于计算机硬件的配置和得力于一批对软件开发兴趣浓厚的中青年教师群体。这样一个大的环境也在无形中推动了CAI化学教学的开发和应用。
在CAI化学教学实践中,我们感到主要是CAI课件设计比较困难。现在市售的课件,模式单一,价格较高,教师个人的教学设计和风格不同,课件使教师选择余地较小;教师本人又没有更多时间和精力参与设计程序,而要编程序,难度更大,由此需要有一个CAI教师备课系统,使教师便于选择、存储、检索加工组成课件。
篇3
我们在论文的撰写过程当中参考或者是借鉴了他人的研究成果,那么我们就必须要列出参考文献,参考文献的写作也是有标准格式的,不是自己随心所欲为了充数而写的,下面是学术参考网的小编整理的关于识字教学论文参考文献,希望给大家在写作当中借鉴参考。
识字教学论文参考文献:
[1]胡铁生,焦建利等。发达地区中小学教育建设现状分析:以佛山市为例[J].中国电化教育,2009(11):69-73.
[2]胡铁生。"微课":区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究,2011(10):61-65.
[3]百度百科网。微课[EB/OL].
[4]黎加厚。微课的含义与发展[J].中小学信息技术教育,2013(4):10-12.
[5]顾小清,顾凤佳。微型学习策略:设计移动学习[J].中国电化教育,2008(3):17-21.
[6]王新乙。微课程:学习方式的变革[J].电化教育研究,2012(12):20-22.
[7]黄建军,郭绍青。论微课程的设计与开发[J].现代教育技术,2013(5):31-35.
[8]姜玉莲。微课程研究与发展趋势系统化分析[J].中国远程教育,2013(12):64-73.
[9]李玉平。微课程--走向简单的学习[J].中国信息技术教育,2012(11):15-19.
[10]焦建利。微课及其应用与影响[J].中小学信息技术教育,2013(4):13-14.
识字教学论文参考文献:
[1]胡铁生。中小学优质"微课"资源开发的区域实践与启示[J].中国教育信息化,2012(22):65-69.
[2]李小刚,王运武,马德俊,靳素丽。微型学习视野下的微课程设计及教学应用研究[J].现代教育技术,2013,(10):31-35.
[3]余胜泉,陈敏。基于学习元平台的微课设计[J].开放教育研究,2014,(01):100-110.
[4]张晓君,李雅琴,王浩宇,丁雪梅。认知负荷理论视角下的微课程多媒体课件设计[J].现代教育技术,2014,(02):20-25.
[5]钟琦,武志勇。高校计算机基础课程的"微课程"教学模式研究[J].现代教育技术,2014(02):26-33.
[6]余剑波,王陆。微课程设计的点链圈(PLC)模型研究[J].远程教育杂志,2013(05):32-37.
[7]张晓君,李东哲,陈雷。微课程视频制作中的注意引导设计[J].现代教育技术,2013,(08):105-107.
[8]刘名卓,祝智庭。微课程的设计分析与模型构建[J].中国电化教育,2013,(12):127-131.
[9]单从凯,王丽。微课程的开发与应用[J].中国远程教育,2013,(12):74-77.
[10]韩中保,韩扣兰。基于BlendingLearning的微课设计研究[J].现代教育技术,2014(01):53-59.
[11]郑小军,张霞。微课的六点质疑及回应[J].现代远程教育研究,2014(02):48-54.
[12]张静然.国内外微课程的概念辨析及其研究实践现状[DB/OL].
[13]关中客。微课程[J]中国信息技术教育,2011(17):32-34.
[14]张一春。微课建设研究与思考[J].中国教育网络,2013(10):28-31.
[15]李桃。漫谈低年级识字教学[J].读与写(下旬),2012,9(10)。
[16]王觅,贺斌,祝智庭。微视频课程:演变、定位与应用领域[J].中国电化教育,2013(04)。
[17]王觅。面向碎片化学习时代微视频课程的内容设计[D].华东师范大学。2013.
识字教学论文参考文献:
[1]杨九民,邵明杰,黄磊。基于微视频资源的翻转课堂在实验教学中的应用研究[J].现代教育技术,2013(10)。
[2]辛彬。初中语文教材中古诗文的微课程的设计与研究[D].内蒙古师范大学。2014.
[3]李泽蕊。小学语文低年级识字教学的行动研究[J].教学与管理,2010,5.
[4]韩佳佳。初中语文微课程设计研究[D].河北大学。2014.
[5]段连鑫,李国富。信息技术与小学识字教学整合的思考[J].中国教育信息化:基础教育,2012(7):6-40.
[6]林素华。计算机教学有助于小学低年级识字效果的提高[J].新课程,2010(7)。
[7]韩雪茹。小学语文微课程设计研究[D].内蒙古师范大学。2014.
[8]赵小蕊。微课在银川市小学语文教学中的应用研究[D].宁夏大学。2014.
[9]李爽。利用现代教育技术提高小学识字教学效率[D].宁夏大学。2013.
[10]吕婷婷。微型学习资源的设计与应用该研究[D].内蒙古师范大学。2014.
[11]高琨。小学低年级识字教学现状及实施策略的研究[D].东北师范大学。2012.
篇4
完善实践教学体系
为了加强电气工程专业的建设,不断提高教学质量和教学水平,系领导积极向学院申请经费,购置实验设备,满足实验教学需要。经统筹考虑,学院拨款50万元,购买新的实验设备,以满足电力电子技术、电气控制与PLC应用、自动控制理论、计算机控制技术等专业理论课的实验教学需要。2010年5月,在教务处和国资处领导的大力支持下,经过招标,购置了THSMS-B型可编程控制器实验装置(含配套电脑)10台、THMPE-2型电力电子技术实验装置(含配套LDS21010型数字存储示波器)10台、THKKL-5型控制理论/计算机控制技术实验箱(含配套电脑)10台。上述设备较好地满足了对应课程的实验教学需要,极大地改善了电气工程专业的实验教学条件。为迎接省级示范性实践教学中心的合格评估,加大本专业所开设的实验项目中三性实验所占的比重,达到省级示范性实践教学中心三性实验占比达到75的要求,我们对已有的实验项目进行综合性改造,使电力电子技术和电气控制与PLC应用2门课程的实验项目不断朝综合性和设计性方向改进。为此,需要为THSMS-B型可编程控制器实验装置添置一些四层电梯和十字路通灯等控制对象模型,为THMPE-2型电力电子技术实验装置添置若干实验挂箱、配件、电机导轨和相应的电机模型。此外,为进一步完善电气工程专业的实践教学体系,提出组建传感器技术和运动控制系统两个新的实验室[3]。这一要求得到了院系两级领导的积极支持,目前资金已经全部到位,设备也即将完成调试安装。这两个实验室的建成,提高了三性实验的占比,将确保达到省级示范性实践教学中心合格评估的要求;为电气工程专业的学生开展课程设计和毕业设计提供可靠的实习基地。
加强实验教学队伍建设
电气工程专业是一个新开设专业,原有教师队伍中能够胜任该专业教学任务的人相对较少。因此,为了加强师资力量,更好地完成专业的理论和实践教学任务,我们每年都有计划地从外部引进应届毕业的电气工程专业方向的研究生,来充实教研室和实验室的师资队伍。5年来,累计引进理论课教师4人(次),实验教师3人(次),打造了一支能够较好地满足本专业实验教学要求的师资队伍。积极支持教师进修和深造,不断提高专业知识水平。5年来,累计有教师5人考取脱产或在职研究生,进入著名高校深造。另有10(人)次前往其他高校进行中短期进修,有针对性地提高了业务水平。此外,实验室还邀请实验设备生产厂家的技术人员来校,进行实验教学技能培训,使教师熟悉实验设备的性能,能独立操作设备完成实验,5年来累计完成培训22人(次)。利用假期,组织教师到实验设备厂家参观访问,了解实验设备的最新发展情况,更新实验教学内容[4]。
推动实验项目的综合性改造
鼓励开展实验科研工作,对现有实验项目进行综合性改造,开发新的综合性实验,提高三性实验占比,使学生接受更具有挑战性的实验任务,主动参加实验,变“要我学”为“我要学”,提高学生上实验课的积极性,推动了实验教学效果的改善[5]。例如,电路分析实验课,原来只有基本元件的伏安特性的测绘、基尔霍夫定律的验证、叠加定理的验证、诺顿定理/戴维南定理的验证、电压源与电流源的等效变换和受控源VCCS,CCVS的研究等6个实验项目。其中只有基本元件的伏安特性的测绘、电压源与电流源的等效变换和受控源VCCS,CCVS的研究等3个实验是综合性实验,其余都是验证性实验项目。通过积极努力,我们开发出了RC一阶电路响应测试和RC二阶电路动态响应研究2个新的综合性实验。这2个实验都要用到示波器,都需要自己去总结归纳实验现象和规律,实验的难度相对更大,也更有挑战性,学生普遍反映很有兴趣。而对叠加定理的验证和诺顿定理/戴维南定理的验证2个实验,我们在保留原来的验证部分内容的基础上,还增加了要求学生应用定理分析解决实际问题的内容,完成了实验项目的综合性改造。学生反映实验项目内容充实,很有挑战性,获益匪浅。经过上述实验项目的改造和拓展,电路分析实验课程可以开出8个实验项目,其中7个是综合性和设计性实验,只有基尔霍夫定律的验证1个验证性实验,三性实验占比达到87.5,完全达到了省级示范性实践教学中心的评估要求。鼓励将实验科研的成果固化为论文,5年来累计发表实验教学论文26篇,有力地推动了电气工程专业实验教学水平的提升,为达到省级示范性实践教学中心合格评估的要求打下了坚实的基础。
积极编写实验讲义
为巩固和保留实验教学成果,提高实验教学水平,鼓励教师积极编写实验讲义。通过实验讲义,学生可以有针对性地提前预习,减少了抄写实验报告的时间,增加了用于实验操作的有效时间,大大提高了学生实验课的效率和实验的成功率。尊重教学基本规律,充分认识实验讲义的编写有一个从低到高,不断改进的过程;要求实验讲义一年一改版,保障了讲义的水平逐年提升[6]。为提高编写讲义的积极性,对参与实验讲义编写的教师给予一定的物质奖励,对高质量实验讲义予以优先出版。目前已有7门实验课程编写了15种实验讲义,其中5门课程的实验讲义已经更新到第二版,2门课程的实验讲义更新到第三版,即将正式出版2本实验教材,有效地满足了实验课程对讲义的需求,推动了实验教学水平的不断提升。
改进教学教法
鼓励并提倡老师对分层次、启发式、研讨式等实验教学法大胆尝试,寻找适合于自己和学生的实验教学方法,力争达到最佳的实验教学效果[7]。提倡同学多向老师提问,把老师当做一个平等的讨论伙伴,互相交流思想,促进学生逻辑思维的形成。教师更多地做一个旁观者和监督者,而不是参与者,把实验课的主动权还给学生,还给学生一个自由探索的学习氛围,真正培养学生的独立探索能力。
强化规范,改进教学质量
为规范实验教学,制定了详细的实验教学规范,每位教师人手一册;规范详细阐述了教师和学生应该遵循的原则。对教师要求遵循备课,板书,讲解,操作示范,巡回指导,原始数据单签字,批改实验报告等一系列标准流程;对学生要求课前预习,课中认真听讲,小心操作,仔细观察,课后搞好实验室卫生,并认真撰写实验报告。系部还安排人员每天巡查实验课堂,确保了实验教学规范的切实有效执行。详尽的规范确保了实验教学质量不断稳步攀升。
篇5
在传统观念中,只要谈及实验室与实验教学,人们就会首先想到理化生等学科,实际上在文科学生培养过程中,实验教学同样起着至关重要的作用。北京联合大学应用文科综合实验教学中心在“高等学校国家级实验教学示范中心”建设中,从转变实验教学理念入手,改善硬件装备条件,利用学校得天独厚的地缘优势,努力建设“涵盖多科类、多专业的跨学科、综合型、现代化、开放共享的大文科类实验教学平台”,面向北京联合大学全校及北京市学院路19所院校共同体学生开设多门选修课程,为“人文北京”建设做出了贡献。、
利文科实践教学之器 善首都文化建设之事
—专访北京联合大学应用文科综合实验教学中心主任韩建业教授
韩建业,博士,教授。现为北京联合大学应用文科综合实验教学中心主任,校考古学学科带头人,校学术委员会委员,北京大学中国考古学研究中心兼职研究员,首都师范大学历史学院兼职教授。被选拔为教育部新世纪优秀人才、新世纪百千万人才工程市级人选,获得北京市级教学名师、北京市先进工作者和首都劳动奖章等荣誉称号。主要从事中国先秦时期考古学研究。主持国家社科基金项目2项、北京市哲学社会科学规划重点项目1项,发表学术论文70余篇,出版学术专著11部。获北京市第八届哲学社会科学优秀成果奖、第四届中国高校人文社会科学研究优秀成果奖。主讲的考古学通论被评为北京市高等学校精品课程。
:2005年,教育部启动了“高等学校实验教学示范中心建设和评审工作”,并出台了相关文件,使高校对实验教学的认识有了不同程度的提高。您认为贵校在实验教育理念方面有哪些转变?
答:自2009年我中心被评为“国家级实验教学示范中心建设单位”以来,学校在实验场所、建设经费、人员编制等方面提供了大力支持和保障。在中心建设过程中,学校领导和相关教师在教育理念上也发生了重要转变,主要体现在两个方面:
第一,充分认识到实验室和实验教学在文科人才培养中的重要地位和作用。
虽然学校在20世纪80年代中期建设了档案保护、物证技术等文科实验室,2000年又陆续建设了新闻传播、广告设计、公共事业管理、模拟法庭、大学生英语体验中心等文科类实验室,但不少教师对实验室和实验教学在文科人才培养中的地位和作用并没有深刻认识,多数人认为实验室在文科人才培养中只起到“锦上添花”的作用。
2004年,我校成立了应用文科实验教学中心,特别是2009年我中心被评为“国家级实验教学示范中心建设单位”以来,学校领导和教师对实验室和实验教学在文科人才培养中的重要地位和作用的认识发生了较大转变,认识到实验室可以为文科生应用能力、创新能力培养提供基本的条件和环境保障,提出“理论和实验实践教学并重、校内实验和校外实践紧密结合”的原则。
第二,充分认识到文科综合实验教学中心建设的价值。
虽然学校之前也建设一些文科实验室,但这些实验室基本上是“各自为政,互不融通”,不仅造成实验资源的浪费,也使各专业之间缺乏沟通与协作。教育部在《关于做好2008年度高等学校本科教学质量与教学改革工程项目申报工作的通知》(教高司函〔2008〕82号)中,对文科综合类国家级实验教学示范中心建设进行了特别补充说明,要求把文科综合类实验教学中心建成“涵盖多科类、多专业的跨学科、综合型、现代化、开放共享的大文科类实验教学平台”,能够成为“全校人文社科类实验教学的综合型基地”,强调将不同学科门类和专业的实验教学资源进行整合与融合。但在实践中,不少高校对如何建设文科综合实验教学中心的认识不够全面和深入,认为只须把各学科专业的实验室拼凑在一起即可。
我校在领会教育部相关文件精神的基础上,明确提出了“人文综合、文理交融,学以致用、实践育人”的中心建设理念,充分认识到了文科综合实验教学中心建设的价值。“人文综合、文理交融”是指依托中心这个综合实验教学平台,开展多个人文社科类专业之间及其与之相关的理科专业之间的交叉互动、集成融合的实验,不仅打破人文社科类专业之间的传统藩篱,让人文社科类专业走向综合,而且为实现文理交融、协同创新提供机会与途径;“学以致用、实践育人”是指以应用为本,以能力培养为核心,将文科实验教学与理论教学相结合,培养综合素质高、应用能力强、具有创新精神的人文社科类复合型应用人才。
:贵中心在转变观念的同时,也加强了硬件设施建设,所配备的仪器设备、实验教学平台为人才培养提供了物质保障,请您从现有仪器设备中选取2~3件高端仪器设备,并介绍它们在实验教学过程中的功用。
答:我中心在建设过程中使用了一些先进的实验教学设备:
现代服务业机构模拟仿真平台—跨专业实习平台:为所有本科学生提供就业前创业模拟训练。通过该平台,学生掌握和了解了创建企业的流程和具体步骤,并体验了从申请营业执照到办理银行税务等各项手续的流程和方法,开拓了学生的视野,提高了综合能力。
新闻采编及报纸排版系统:主要服务于新闻学、汉语言文学专业实验教学和各文科、理工科学生参加的电视台和报纸出版等综合实践活动,实现实验教学与行业的接轨,使学生适应报刊制作等领域不断涌现的新技术、新产品,提高了学生就业竞争力。
模拟法庭教学平台:该平台是根据司法审判同步录音录像的需要,对学生模拟审判活动和评价进行记录,为模拟审判活动和案例教学提供技术支撑,为多个模拟审判实践课程提供仿真庭审环境,并且引入实际案件在模拟法庭开展真实的观摩审判活动。
:请问贵中心在提高设备使用率,为教育教学和科学研究服务方面采取了哪些措施?
答:第一,把实验教学中心作为一个独立的实体单位,直接由学校管理。所有的文科实验室归实验教学中心集中管理,实验室资源面向学校全体学生开放使用。这种管理模式有利于对实验室的硬件资源进行充分整合、集中管理,从而提高效益,避免重复建设与资源闲置。
第二,中心设有专职实验教师,分别负责历史文博类、新闻传播类、法学类、外语类、档案类专业实验室和基础平台实验室的整体设计、课程开发、运行管理等工作,并承担相应的实验教学任务。专职实验教师的设立,为维护和保障实验设备正常运行提供了人员保障。
第三,中心每年都开展文科创新性实验项目立项工作,以提高学生自主学习能力和实践创新能力;同时面向全校开展各种文科类学科竞赛。获得中心立项的项目和参加学科竞赛的学生,不仅可获得一定的经费资助,还可申请免费使用中心实验室和设备。
第四,中心通过开设选修课程来提高实验设备的使用率。中心每学期为全校和北京市学院路19所院校共同体学生开设多门选修课程,这些选修课程大都含有实验学时,需要使用中心的实验室和设备。如中国古代玉器鉴定课程的学习,需要在文物保护与修复实验室使用玉器标本和显微镜,摄影与摄像课程需要在摄影工作室、多功能演播室和录音室进行,企业文档管理实践课程需要在档案保护与管理综合实验室进行。
第五,中心通过向周边社区居民、中小学开放实验室以及为相关行业企业人员开展培训来提高实验室的使用率。中心多次开展“非物质文化遗产进校园活动”,吸引了周边大量社区居民前来参观。每学期接待来自北京医学院附属中学等学校的中小学生来实验室开展实验,同时为北京市和各区县档案局工作人员开展档案保护方面的技能培训。
:我们了解到,实验教学示范中心在建设过程中结合地区特色、学校实际与院系学科特点,形成了鲜明的特色,请问贵中心在建设和评审过程中形成的突出特色是什么?
答:中心在建设过程中形成了三个特色。
特色之一:服务首都,应用性强。
中心贯彻落实学校“建设应用型大学”的办学宗旨,依托应用性学科专业,密切结合首都北京社会经济发展和文化建设需要,为首都培养了大量具备基本技能、专业核心应用能力和综合创新精神的人文社科类复合型应用性人才。学校的人文社科类生源90%以上来自北京,毕业生90%以上在北京就业,服务于首都各行各业。我校为北京市高等教育的普及发挥了举足轻重的作用,为首都经济和社会发展做出了重要贡献。中心在培养学生的综合素质和自主学习能力、强化学生解决实际问题的实践动手能力方面发挥了重要作用。中心教师带领学生利用应用文科综合实验教学平台,产学研结合,各实验室和各专业集成协作,5年来完成了首都历史文化遗产保护、文化建设与文化传播、旅游资源开发、档案管理与保护、社区服务、法制建设等方面的50多项应用性课题,为北京社会经济发展和文化建设做出了突出贡献。中心还承担了公关员、秘书、NVQ企业行政管理师、物业管理员等国家职业资格证书的校内培训考评任务。
特色之二:集成融合,综合度高。
中心建立了跨专业综合集成实验模式,即多个专业的学生同时参与一个实验,或多个实验室协作完成一个实验,以培养学生的协作精神、创新精神和综合素质。例如,“历史文化资源旅游开发综合实践”是由历史学、资源环境与城乡规划管理、广告学、新闻学等专业的学生共同完成,集历史文化资源挖掘、旅游景点规划设计、营销策划、宣传报道等为一体的综合性实验教学项目。“模拟审判综合实践”是由法学、历史学、新闻学、档案学专业学生在同一案件、同一场景下共同完成模拟法庭、专业评议、新闻采编、档案管理为一体的多专业集成式综合实验。
特色之三:人文化成,受益面广。
“人文化成”源自《周易?贲卦?彖传》:“观乎天文,以察时变;观乎人文,以化成天下。”中心以人为本,通过人文实践,体验人文氛围,培养人文精神,提高人文素质。中心主要服务于我校人文社科类专业学生(含留学生和港澳台学历生),并通过选修课程,对理工科学生开放;同时,通过对学院路地区高校教学共同体学生开放选修课,将辐射面扩展到学院路地区其他院校。10年来为共同体开设22门文科类课程,大部分包含实验教学内容,共有外校学生3 000多人次选修,其中实验室教学人时数达30 000。中心还通过“非物质文化遗产进校园”“改革开放30年北京社会生活变化的回顾”等活动向社区居民开放。北京联合大学应用文科综合实验教学中心通过大量的人文实践,使我校及北京市学院路地区教学共同体院校学生及周边社区居民广泛受益,从而为“人文北京”建设做出了应有的贡献。
:贵中心在国家级实验教学示范中心建设中积累了宝贵的经验,取得了丰硕的成果,您能与我们分享一下建设成果吗?
答:中心在不断改革和建设中取得了明显成效,极大地推进了文科类应用型人才培养模式的创新、综合集成式实验教学模式的创新和资源共享管理运行模式的创新。
第一,中心教学团队水平获得很大提升。2010~2011年,中心教师队伍获得北京市优秀教学团队、北京市“教育先锋”先进集体、北京市级教学名师、北京市先进工作者等奖励或荣誉称号。
第二,文科类学科竞赛获得多项市级以上奖励。2010~2011年,在由中心组织或参与的全国大学生文科计算机设计大赛、北京市大学生英语演讲比赛、北京市大学生模拟法庭竞赛、北京市大学生人文知识竞赛中获得市级以上奖励近20项。
第三,文科系列实验教材正在陆续出版。中心于2010年开展了文科系列实验教材立项工作,目前已出版了7本实验教材,还有10余本实验教材将于2012年陆续出版。
第四,实验教学研究成果突出。2011年,中心获批了教育部重点课题和北京市高教学会课题各1项;组织相关教师在核心期刊发表实验教学论文10余篇。
第五,带动了相关学科专业建设。2010年,紧密依托文科中心建设的历史学专业被评为北京市高等学校特色专业建设点,与文科中心密切合作的首都博物馆校外人才培养基地被评为北京高等学校市级校外人才培养基地。
第六,为地方政府和企业提供了大量专业服务。中心历来提倡“真题真做”,开展了大量政产学研合作项目。如中心多次组织不同专业教师和学生到河北省霸州市胜芳镇开展文化遗产调研,拍摄与制作胜芳镇旅游宣传片和宣传手册,制订胜芳旅游规划,为胜芳文化遗产的保护、开发与利用做出了很大的贡献。再如,近期完成的《北京市地下文物保护现状与对策研究报告》影响广泛,《北京日报》对此做了整版报道,北京市也因此启动了制订地下文物保护法规的工作。
篇6
以广东省为例,自2004年进入首批全国高中新课程改革的试验省份以来,部分高中学校由省、市出资配套建设了高中物理数字化信息系统实验室并配备了DIS相关硬件和软件。高中物理DIS实验室建设,适应了高中物理新课程改革的需要,服务于物理探究实验教学,立足于学生探究能力和实验兴趣地培养。
那么,高中物理DIS实验室实际应用状况如何,这批设备有没有很好地用来服务于物理教学,有没有发挥到资金配置的真正功能,这批数字化实验室今后如何更好地发挥其作用,高中物理DIS实验教学如何深入发展并且其发展趋势如何,如何更好的引领高中物理DIS实验教学,这些问题都亟待学者和一线人员去研究。笔者在广东省抽样选取了广州、深圳、东莞等11个市的42所建立了物理DIS实验室的高中学校进行了问卷调查,收回教师有效调查问卷96份,学生有效调查问卷382份。
1调查结果
1.1教师问卷调查
问卷调查共设置了20个问题,调查对象是与DIS实验相关的高中物理教师。问题中除了基本信息以外,主要涉及到物理DIS实验室的利用率、教师的DIS实验技能、DIS实施的困难等3个方面的问题。
1.1.1物理DIS实验室的利用率
物理DIS实验室的利用率是反应高中物理DIS实验室应用状况的最基本要素。本项调查设计了两个问题:“近年来你所教的班级平均每学期使用DIS进行物理实验的次数”、“近年来你们学校的物理DIS实验室使用频率如何”,对于这两个问题的回答统计情况如图1、2所示。
在接受问卷调查的教师中,如图1所示,有52%的被调查者反映他们近年来在物理课堂上没有开设DIS实验;如图2所示,41%的被调查者反映他们学校近年来基本上不怎么使用DIS实验室了。
1.1.2教师的DIS实验技能
物理教师的DIS实验技能,决定了教师开设DIS实验的积极性、实验效果以及实验创新等因素。本项通过问卷的形式了解教师的DIS实验技能,只能从侧面了解该技能的整体状况,并未涉及到与技能有关的操作问题。调查统计结果见表1。
从表1中可以看出,虽然此项调查是在建立了DIS实验室的学校中进行的,但是还有将近10%的被调查者并不了解DIS的相关情况,有将近一半的被调查者没有接受过DIS实验的操作培训,能够较熟练和熟练掌握DIS实验技能的不到40%,有70%的被调查者认为他们学校在开设此类实验方面并没有创新突破。
1.1.3DIS实施困难
DIS实验室的应用,作为物理教学的新型数字化信息系统,不同于传统教学,在硬件和软件等方面都会给教学带来一定冲击和新的要求,在实施中存在一定的困难和阻力。本项调查从硬件设施、支持者、高考关系以及主要障碍几个方面进行了调查,具体情况见表2。
问卷中对于推广物理DIS实验的障碍的问题是多选题,被调查者认为影响DIS的障碍有多方面的,其中,认为对高考没有帮助是主要的,选该项的比例达到74%。另外一个问题“DIS实验对高考有没有帮助”中,86%的被调查者认为对高考没有帮助。这两个问题的统计比例与问题“DIS实验推广谁的支持最重要”的结果比较一致,超过一半的被调查教师认为,高考政策中是否要求设置DIS试题,是影响此类实验能否推广的最重要因素。
1.2学生问卷调查
学生作为此类实验室建设的受益者,他们对DIS实验的看法,既能反映当前的教学现状,也能透视未来DIS实验室应用努力的方向。学生问卷调查共设置了14个问题,除了有关基本信息问题之外,主要涉及两个方面:对DIS实验应用效果的看法以及对DIS实验的认可程度。
1.2.1DIS实验应用效果
学生的实验技能能够比较好地反映DIS实验的应用效果,鉴于目前在高考和水平测试等考试中没有将DIS实验真正纳入到试题中,因此,对这类实验的应用效果的了解,通过学生的看法,可以从侧面得到反馈。调查结果见表3。
表3中几个问题的统计包括了部分高年级的被调查者在内。表中数据反映有将近一半的学生对自己学校的DIS实验室并不熟悉,能够知道3个以上DIS实验器材的只有57%的比例,而45%的学生对这类实验操作是不太熟悉的。
1.2.2对DIS实验的认可
从学生对于“DIS实验对学习是否有帮助”以及“DIS实验如何应用”这两个问题的回答情况可以直接了解学生对于该类实验的认可程度。统计结果如图3、4所示。
此外,对于DIS实验的功能作用的认识,学生的看法与前面统计的教师的看法基本一致。对于“DIS实验可以提高哪些能力”多选题,学生的回答普遍倾向于图象运用能力和合作能力,比例分别为46%和50%,也明显高于动手能力和数据处理能力。被调查的学生还认为“DIS实验最大的优点”是“提高实验兴趣”,选择的比例也达到32%。高于“图象直观”30%的比例和“能够提高探究能力”28%的比例。
2实施建议
从前面的调查数据中可以看到,教师以对高考是否有帮助作为开发利用DIS实验室的主要导向。然而,宏观引导问题不是某个学校和物理教师能够克服和回避的,已经成为DIS实验室推广应用的瓶颈问题。以上调查结果还表明,DIS实验室的深入应用还要受到物理教师的技能和策略等师资因素的影响和制约。对此,笔者提出以下两个建议。
2.1创设DIS实验技能交流的平台
DIS实验室是在教育改革中建立起来的新设施,其教学技能和教学策略也是全新的。而且,不同地区和学校之间在应用DIS方面存在很大差异。在这种情况下,不同地区不同学校之间,教师以及学生的技能交流就显得格外重要。在教师方面,学校和物理科组应当定期就DIS教学实施与实验改进进行校本教研,区县教研室可以在教研活动中增加DIS观摩研讨,或者进行专题研讨,市级或省级教育有关部门则可以开展教师的DIS教学录像交流展示,DIS实验教学论文专项交流等。在学生方面,学校加强对学生利用DIS实验室进行课外兴趣探究的指导,形成学生探究的成果,教育部门则可以搜集展示学生DIS实验创新的成果。这样,从微观到宏观就能形成一系列交流的平台,各学校师生互相取长补短,促进广东省物理教师DIS实验的整体水平的提高。
篇7
一,调研目的
紧紧围绕学校 "以工科为主,理工经管文法结合,多学科协调发展,具有一定国际影响的高水平研究型大学"总体建设目标,以学科建设为龙头,加快发展计算机及信息工程学院全面发展.
二,调研过程
为确保学习实践科学发展观活动取得实实在在的成效,计信学院学习科学发展观领导小组认真分析了问题现状,总结归纳了重点问题,通过协调统筹安排,分工责任到人,制定可行性调研方案,紧扣调研提纲,以研讨,座谈,问卷调查等形式,对学校,学院今后的工作提出宝贵意见与建议.
三,调研内容
(一),学科和科研工作
各调研组针对学院学术水平有待提高,科研水平和科研能力之薄弱等问题,分析查找原因,并结合学院"xx"发展规划目标,进一步明确和凝练学科发展方向,努力为提升科研实力做好相应的准备.
通过这项工作,让广大教师了解参与学院计算机科学与技术专业的国家特色专业和通信工程专业江苏省品牌专业建设工作,查找本科教学中存在的问题,积极发挥教师的主观能动性,参与到专业建设中来,切实提高本科教学质量,使全体学生受益.
通过这项工作,进一步适应构建创新人才培养体系和深化教育教学改革,使计算机基础教育达到一个新水平,迈上一个新台阶.
通过这项工作,使得科研方面,能围绕学校科技重点,从项目申报,基地建设,成果转化,人才培养,学术交流,科研管理等方面,系统推进学院的学术组织改革,增强学院科学研究能力和实力,做大,做强学院的科研工作.
学科调研内容:
1,精品课程建设问题;
2,加强实验室建设,提高学生的动手能力;
3,如何提高教师积极性,参与指导学生科技创新工作;
4,如何从专业能力的培养上,提高学生的就业能力;
5,构建具有特色的创新型教学体系;
6,根据学科差别,合理分类教学;
7,针对学生的特点,采取分层次培养;
8,探索创新能力培养新途径;
9,教学模式和手段的改革;
10,学科方向,学科团队和研究所的关系.
科研调研内容:
1,如何扩大申报纵向项目类别;
2,如何提高承接重大科研工程项目的能力;
3,如何申请和建设科研基地;
4,如何理顺教师考核指标与学院科研发展总体目标的关系.
(二),学生工作
深入了解影响大学生就业竞争力的因素,提高人才培养质量,为学生的
可持续发展提供教育思路.
学生工作调研内容:
1,学生教育管理工作合力建设,如何加强教育教学工作的有效契合;
2,大学生职业生涯规划的意义及其课程辅导体系建设;
3,创新型人才培养与大学生就业竞争力;
4,学生科技创新,实践教学等培养环节上难以满足大学生的成长需要,也无法达到社会的人才需求.人才培养的质量存在与社会脱节的现象.须加大对学生校外科技创新的投入和支持,在提高学生实践环节上调整培养方案.
5,进一步加强校企联合,开发合作模式,探讨信息类专业的在校职业实训的意义和可行性;
四,调研结果
(一),学科和科研工作
本科教学:
1,计算机科学与技术专业
《计算机科学与技术专业培养方案》完全符合河海大学教务处《关于修订本科培养方案的原则意见》中确定的基本原则,在课程设置,学分分布,方案可实施性等方面是科学和合理的.但是,"计算机科学与技术学科除了具有较强的科学性外, 还具有较强的工程性, 因此, 它是一门科学性与工程性并重的学科".从计算机软件技术的发展现状来看,由于软件开发业不断面临系统规模增大,程序复杂程度增加以及对软件质量要求提高等现实问题, 使软件工程技术近几年有迅速的发展.而目前计算机专业本科一般还都仅仅只开设软件工程一门工程性课程, 已经明显不能满足实际应用与市场对软件技术人员的需求.如何在有限学时内合理地调整课程设置, 适当增加工程类课程, 为学生将来进入软件业奠定具有发展潜力的基础,是摆在计算机专业教师面前的另一个问题.在高年级本科生进行毕业设计时, 教师和学生普遍感到学生的计算机意识与实际工作能力存在不足.主要体现在:对实际工作陌生与信心不足;缺乏对于问题的分析与组织能力; 不能胜任实际应用系统的程序开发(包括独立学习,提出问题与解决问题的能力) ;不适应小组工作方式,缺乏协同,合作与积极主动的工作态度与沟通方法.如何在本科教育阶段培养和提高学生的素质与能力, 是我们面临的第三个问题.
2,通信工程专业
目前, 我国各高校普遍存在着为教育学家所关注的三大问题: (1) 知识更新快和教学内容更新相对缓慢的矛盾; (2) 教学方式和实验手段与创新人才培养不适应的矛盾; (3) 学科调整和教学管理与社会需求之间的矛盾.而这些已是老生常谈, 众所周知, 各校都在教育(教学) 改革方面作了许多工作, 可是, 又还因种种原因而没有根本性的改变.目前主要存在的问题是:课程体系与内容,实验教学不够完善, 生产实习因校企不合作而被缩水,毕业设计因学生求职奔忙而大打折扣.这样就因各个环节无法密切地有机结合, 而使学生的实验能力和创新能力严重不足, 很难得到企业的认可.
(1) 数理基础缺乏
在调研的过程中,不少毕业生提出数学和物理的基础对于以后的发展起到关键的作用.尽管多数毕业生从事的是应用型开发工作,但坚实的数理基础将有助于对应用技术的理解,如果没有坚实的数理基础,研究开发的高度和广度也受到限制.加强数理基础的教学不光要表现在教学的课时上,更主要的是结合本专业合理安排课程结构.
(2) 计算机基础缺乏
现代通信技术的发展离不开计算机和电子这两个工具.在毕业生中,很少有纯粹从事电信运营工作的,大多数毕业生是利用计算机软硬件开发通信相关的产品.而在过去,常常是重硬件轻软件,这无疑限制了毕业生在通信行业的发展.因此计算机课程在通信专业中的地位必须加强,像数据结构,数据库,vc++,网络技术等课程需要放在与通信专业课程同等的地位.
(3) 外语基础缺乏
通信技术标准的国际化使得行业所使用的设备,书籍,网络资料大多也来自国外,甚至与自己打交道的同事或客户就是外国人,有毕业生形象的比喻外语是专业发展的瓶径,因此外语的重要性可想而知.在加强公共外语课程学习的同时,对专业外语的学习也要加强,如在高年级专业教学中尽量采用原版外文教材,在专业英语教学中引入专业相关的听力和口语训练等.
3,教学工作中的问题
学院本科教学工作主要问题表现在下列方面:精品课程较少;教学论文与成果的缺乏;教师参与指导学生创新活动的较少.
学院将结合深入学习实践科学发展观活动,以国家特色专业建设为龙头,全面总结学院本科教学工作,认真分析存在的问题,提出整改措施,对学院教学水平的提升和其他各项工作的顺利开展必将产生积极的推动作用,达到提高本科教学质量的目的.
计算机基础教学:
1,构建具有特色的新型教学体系
针对计算机基础实验教学内容庞杂,学时有限,教学实效差这个历来被认为难于解决的问题,计算机基础教学需要继续进行深层次的改革,构建厚实的教学体系,为教学实施,教学效果,质量的提高,学生动手能力和创新能力的培养提供保障.以计算机技术为主线,围绕计算机信息技术及其应用的基础性原理,技术,方法和应用等方面的内容,围绕"三个基本"(基本知识,基本原理,基本技能)和"三大核心"(网络,数据库,程序设计)进行内容整合和提高,使教学内容既体现时代特征,又照顾不同专业不同层次的学生.
根据我校人才培养方案的修订要求中指出的"因材施教"原则,计算机基础教学要进一步探索科学合理的课程体系,以夯实基础,面向应用为原则,处理好传统与现代,理论与实践,知识与创新等关系,对学生进行个性化培养,构建新型课程体系的实施框架.
2,做到针对不同学生,因材施教
(1)根据学科差别,合理分类教学
不同专业对学生计算机的应用能力有不同要求,计算机基础实验教学应与之适应,需要对这些需求进行分析,归类和总结,按专业大类分类教学,实现一个多层次,立体化的培养模式.
(2)针对学生的特点,采取分层次培养
根据学生自身水平以及今后发展目标等不同情况,进行分层次培养.
3,探索创新能力培养新途径
计算机基础教学要围绕"创新人才"培养这个主题多途径地对学生创新能力培养和个性化发展进行探索和实践.
(1)举行开放式,网络化的程序设计大奖赛.学生自主选题,个人或团队合作,网上初评,现场答辩等开放式形式,极大地激发学生的积极性和培养创新能力.
(2)在vb应用系列课程中,实施案例驱动,专题讲座,项目分析等的教学方式.
(3)开放式考试方式:自主选题,项目研制和论文等形式为成绩评定依据.
(4)组织学生参加项目,各种网站开发.
4,不断改革教学模式和手段
计算机学科发展变化日新月异,是其他学科所无法相比的.只有根据不同时期计算机科学和技术的发展,紧紧跟踪新技术,新方法,新理论,不断更新课程教学大纲,教材,促进教学内容的重组和体系的更新,使学生学到当前主流技术,才能够真正强化实际应用能力的培养,造就应用型,实用型的计算机人才.
近年来,网络及internet的飞速发展为教学模式,教学手段和教学方法的改革奠定了技术和物质基础.计算机基础教学需要紧跟这一趋势,制定改革计划.
5,建设支撑教学的网络资源平台
多年来,计算机基础教学部通过不断创新探索,积累了很多宝贵的教学资源,包括各种硬件资源(各种型号的计算机以及实验设备)和软件资源(自编的教材,自制的课件等等).如何对各种软硬件资源实现有效整合,建立起一个支撑教学工作的教学资源库,实现资源的合理分配成为下一步工作的重点.在有了资源库支撑的基础上,对已有课程进行整合,建立几个课程群,在课群内部实现资源的最大共享,以此来提高教学质量,提高资源的利用率.
此外,利用现有的教学网站,来构建一个课堂教学与自学,教师与学生互动,校内与校外资源共享的教学支持环境.
6,促进形成高素质的师资队伍
多年以来,计算机基础教学部内部定期交流探讨,相互促进,形成了稳定的,热爱基础教学,团结协作,勇于改革,富有创新精神的骨干师资队伍,多年来他们耐得住寂寞,潜心研究,全身心投入面广量大的计算机基础实验教学改革中,确保教学改革的可持续发展,在全省具有示范作用.
要培养21世纪专业口径宽,基础厚,素质高,能力强的专业人才,必须要有一支业务能力强,素质高的教师队伍.为此,要制定新时期的师资队伍建设规划,通过引进高层次人才,在职提高学历,业务培训,会议交流等多种形式持续加强师资队伍建设.
科研工作:
通过研讨,调查,对一些问题有了新的认识,对做好学院的学科,科研工作将起到积极的推动作用.现主要问题归纳总结如下:
1,学校过去,特别是近十年来改革和发展的经验是什么 有什么教训
经验:抓住了"水利学科"的行业特色.
教训:
a,没有抓住机遇,错过了大发展的好时机:90年代前河海大学在江苏高校一直排名前3(南大,东大,河海),95年退至第五,后来排名下降越来越快.
b,空间战略过于保守:校区面积小,跟不上发展的需要,制约了学校的发展.
c,学科建设意识觉醒地比较迟,xx年开始才有了"学科建设为龙头"的认识.
d,科技成果转化力度远远不够,服务社会的功能受限,社会效益和经济效益同时弱化.
e,思想不够解放:一些内部管理政策限制过死,比如,财务制度,限制了办各种培训班 ----> 不能"开源",仅仅"节流"不利于学校的发展.
2,服从于学校中长期发展战略,该如何进一步明确各校区定位
清凉山校区:科研实体……研究所,重点实验室,工程中心,博士生培养,博士后流动站,成人教育等.
江宁校区:本科教学与试验基地.
常州校区:本科教学为主,结合地方大力发展科技,充分发挥常州第一高校的优势和影响.
3,如何加快推进学校国际化进程
首先因为世界文化的多元性,为了实现水利学科的国际化,首先必须使我校的水利教育事业具有一定的先进性,通用性,开放性,交流性.即办学,人才培养的教育观念要能适应经济全球化需要;关注,了解,把握世界高等教育发展的趋势和规律,按照国际通行的规范,进行科学管理;要有很强的开放意识,制定有利于开放的政策,积极进行与境外大学及相关机构的交流与合作.
要积极吸取借鉴国外高等教育的先进办学理念,科学管理方法,教育制度改革成果和教育教学改革经验,在强化,遵循水利学科教育自身规律的基础上,探索解决高等水利教育存在的急需解决的深层次问题.
要培养学生具有一定的世界知识,国际意识和全球观念,使之具有世界眼光,具备进行国际间交流合作的能力,具备吸取世界各国各民族一切有用的自然科学,人文科学的最新进展和成果,丰富水利学科发展水利学科的能力.
学校的对外交流合作工作要为形成鲜明的办学特色,带动学校跨越式发展,实现学校发展战略目标服务.发展特色是学校发展战略的重点,也是学校跨越式发展的核心推动力.要将我校建设成为国际知名的一流水利大学,必须通过整体发展与特色发展的互动,进行跨越式发展来实现. 为了加快我校国际化进程,必须坚持以下几点:
(一),坚持将对外交流合作工作作为学校以及相关职能部门与院系的主要工作之一,增加投入,制定推进学校国际化进程的行动计划,明确目标,任务,有计划地开展工作.
(二),坚持"有所为,有所不为"原则,加强与世界各国着名大学的交流合作;转变交流合作形式,推动学校对外交流合作模式的多元化.
(三),坚持"统一领导,归口管理,分级负责,协调配合",制定相应的激励政策,充分调动院系与广大教师的积极性,逐步形成在学校统一领导,国际交流合作处归口管理的基础上,以院系为主体,教师为骨干的对外交流合作运行模式.
4,优势学校创新平台建设项目,"211工程"建设项目的管理体制与机制如何进行创新才能取得最大的建设效益
要统一管理,要建设有显效的项目,不是锦上添花的项目,每一期建设都要建设1-2个至少达到全国水准的标志性的学科成果.
以现有国家重点学科为根本,提携新兴技术学科,基础学科的发展,一定要结合,找好交叉点.
另外加大校重点学科的建设力度,做好重点学科的培育,才能更好的多学科发展.
5,如何评价学校科技产业发展的现状 未来发展的路又在何方
学校的科技产业一直没有得到很好的发展,要成立专门的部门,要建立公司运行模式,聘任懂得市场运作的经理,把学校的成果包装好,市场化,要做实,大力推广,追求社会效益和经济效益.借鉴东大模式.
6,如何做大做强学院的科研 如何发挥学院研究所的作用
(1)发挥好团队的作用,做好传,帮,带;(2)政策调整:以激发师生的积极性,创造性为主;(3)明确学院研究所的责,权,利,明确人员组成.
(二),学生工作:
就如何提高大学生就业竞争力,增强学生可持续发展能力进行专题调研.
通过与学生的沟通,了解到很多问题,归结起来主要有以下几点:(1)由于遭受金融风暴的冲击,我国就业市场整体不景气,许多企业宣布取消了校园招聘计划,大学生就业成为社会广泛关注的一个热点和难点,也成为在校大学生尤其是高年级同学最为关心的问题;(2)作为应用性很强的信息类专业,就业能力不足,主要表现在实践动手能力不足,专业技能较弱,在与人沟通的能力,团结协作能力方面存在不足等;(3)开设的专业课与市场需求脱节,实验课程偏弱,课时少,缺乏针对性,不被市场所认可;(4)缺乏企业实训和实习经历.
在经济危机的影响下,就it行业而言,市场有所缩减,尤其是服务外包业影响较大,企业通过调整人才结构来控制运营成本,并通过更为苛刻的用人要求来选择更优秀的人才,提高用人效率.同时,从长远来看,预计未来五年中,从市场本身的需求来说,中国发展离岸服务外包将面临34万合格人才的缺口.对日软件外包有很大规模的市场空间,日本软件外包市场的发展前景是广阔的,这就带来了人才的巨大需要.麦肯锡公司的报告指出,中国软件及服务外包产业面临的最大挑战就是人才瓶颈.
从近五年的毕业生的就业流向来看,我院计算机科学与技术和通信工程专业的毕业生就业后从事软件研发的占到就业人数的60%,其中的70%从事着与对日软件外包相关的行业.就总体而言,我们的毕业生初步具备了软件业初级从业人员的综合素质,但在"硬技能"如语言技能,服务交付能力,以及"软技能"如实践能力与问题解决能力,项目管理技能等方面,与企业需要有很大差距.这与我们的培养目标,专业课程设置没有与市场接轨有很大关系.
如何通过一套成熟高效的方法迅速培养大批足以胜任软件外包工作的技术人才,已成为一个严峻的挑战.为此,我院在xx-xx年与南京联创,xx-xx年与沈阳东软软件股份有限公司分别签订协议,为企业定制培养软件外包服务人员.在校期间,利用节假日,主要学习日语,企业所需要的专业知识和技能.经过定制培养,直接向企业输送合格人才.实现了学校,企业,毕业生三方共赢的局面.
为了提高我院届毕业生的就业能力,实现优质就业,结合本次调查研究的体会,我院应从以下渠道在人才的素质拓展及就业竞争力提升采取必要措施:
1,由学校或学院牵头,参照企业定制班的模式,开展课外实训和实习.在课程设置上,分为日语强化培训,实用it技能;实用it技能培训包含web网页开发,java面向对象编程,javaweb开发技术,ssh集成开发技术,.net程序开发,oracle数据库管理与开发技术等.在师资配置上,采取学院专职教师+企业培训师+日语教师的模式,促进毕业生能够迅速完成从学生到职业人的认知转变,掌握一线实践技能,迅速缩小个人能力与企业实际需求的差距,从根本上提升就业能力与职业发展能力.在经费来源上,可由学生个人报名费+学院配套基金+学校专项资金相结合解决.对于合格的可由教务处牵头,颁发培训证书.
2,加强在大学生的课外科技创新活动的支持力度,学院设立学生科技创新基金,在学校创新训练计划之外,选取部分立意新,有潜力的学生科技项目予以一定的师资及资金支持.
3,加大专业课程体系中的实践性教学环节建设,在实验条件,教师力量,课程设置上紧密结合企业发展需要.
篇8
关键词 滴定;多层次滴定;实验体系;教学改革
中图分类号 G642.423
文献标识码 A
文章编号 1005-4634(2012)05-0084-04
0 引言
滴定分析法自19世纪中期形成以来,经历了指示剂滴定法、电位滴定法(包括借助于其他仪器的滴定法,如光度滴定法等)及计算滴定法等发展阶段。其中,电位滴定法突破了指示剂滴定法的局限,可以用于没有合适指示剂、有色或不透明溶液的测定,而且便于滴定的自动化;计算滴定法突破了传统滴定法(包括指示剂滴定法和电位滴定法)要求滴定曲线在化学计量点附近必须有明显突跃的限制,可以用于滴定产物稳定性小的单组分(如极弱酸)及滴定产物稳定性接近的多组分混合物(如离解常数接近的混合酸)的测定。时至今日,虽然仪器分析法的应用日渐增多,新的分析仪器不断出现,但滴定分析法仍然具有其独特的优势。具体表现如下:
1)滴定分析法在教学和应用中扮演着不可或缺的角色。(1)在常量分析中,滴定分析法的准确度往往高于一般的仪器分析法;(2)在某些分析中,滴定分析法有着不可替代的作用,如环境水样化学耗氧量(COD)的测定(高锰酸钾法和重铬酸钾法)、生化需氧量(BOD)和溶解氧(DO)的测定(碘量法);水中氯离子的测定(沉淀滴定银量法):有机物中微量水份的测定(卡尔费休法);有机物中氮含量的测定(凯氏定氮法)等;(3)在某些行业(如环境监测和药物含量)的测定中,滴定分析法(包括非水滴定法)仍然占有很大的比例;(4)在实验教学中,滴定分析法的基本内容和实验技术,是整个分析化学实验(包括化学分析实验和仪器分析实验)及其他化学实验的基础。
2)计算滴定法是滴定原理与数学方法及计算技术相结合的产物,包括线性滴定法、单点滴定法、双点滴定法及校正滴定法等基本内容。根据滴定形式、计算模型、测定原理及滴定剂的性质等特点,可以将计算滴定法分为控制体积滴定法(包括线性滴定法、单点滴定法及双点滴定法)和控制电位滴定法(即校正滴定法)两个大类。计算滴定法的形成和发展,赋予了滴定分析法新的内涵,扩大了滴定分析法的应用范围。
3)全自动电位滴定仪在工业分析中的应用和普及,使得滴定分析的效率大大提高,滴定分析的自动化和在线化成为可能,同时也改变了人们对滴定分析操作繁琐、仪器落后的偏见。
本文将不同层次的滴定分析实验(包括指示剂滴定法、电位滴定法、全自动电位滴定法、虚拟滴定法及校正滴定法等实验)作为一个整体,构建了一个多层次的滴定分析实验体系。这个实验体系具有多层次、综合性、系统性、科学性、新颖性、独创性、趣味性及可持续性等特点。多层次滴定分析实验的培养目标,是通过一系列不同层次的滴定实验,使学生对滴定分析法的发展和历史有全面的了解,对滴定分析的方法和技术有全面的掌握。在实验过程中,要求学生既注重基础,又注重前沿;既注重单一方法和技术的应用,又注重多种方法和技术的综合应用,为后续课程的学习及毕业以后的工作打下坚实的基础。
1 多层次滴定实验体系的基本内容
1.1指示剂滴定法
指示剂滴定法实验的基本内容包括滴定分析的基本操作(电子分析天平的使用、试样的称量和溶解、溶液的转移和定容,容量瓶、移液管及滴定管的校正和使用等);酸碱、配位、氧化还原及沉淀滴定法的有关操作。在测定对象的选择上,考虑各专业的特点,尽可能与实际应用相结合,如氧化还原滴定法测定化学耗氧量(COD),配位滴定法测定水的硬度(钙和镁),沉淀滴定法测定氯离子含量,配位滴定法(含重量分析法)分别测定水泥熟料中铁、铝、钙、镁及硅的含量等。
指示剂滴定法实验具体涉及的内容有:(1)移液管、容量瓶、滴定管等仪器的使用和校正,减量法称量的操作;(2)氢氧化钠标准溶液的配制和标定,酸碱滴定法对有机多元酸(如草酸、酒石酸或柠檬酸等)M/n的测定(需自行设计实验方案);(3)EDTA标准溶液的配制和标定,配位滴定法对自来水硬度(钙、镁及总量)的测定;(4)复杂样品(水泥熟料)的预处理,配位滴定法对水泥熟料中铁、铝、钙及镁的测定,重量分析法对水泥熟料中二氧化硅的测定;(5)高锰酸钾标准溶液的配制和标定,高锰酸钾法对自然水体中化学耗氧量的测定;(6)复杂样品(三氧化二铁)的预处理,高锰酸钾法对三氧化二铁的测定;(7)硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定,碘量法对铜的测定;(8)硝酸银标准溶液的配制和标定,沉淀滴定法对氯离子的测定等等。
在实验过程中,要求学生熟练掌握滴定分析法的基本原理和常用分析仪器的操作;熟悉各类滴定分析法(酸碱、配位、氧化还原及沉淀滴定法)的应用特点和测定对象。
1.2电位滴定法
电位滴定法实验的基本内容包括工作电池的概念,复合电极的构造,确定滴定终点的方法(一阶微商法和二阶微商法,尤其是二阶微商法的线性内插法)。电位滴定法实验以氢离子选择性复合电极为工作电极,盐酸标准溶液为滴定剂,测定对象是由氢氧化钠与碳酸钠构成的混合碱溶液。
通过本实验,学生应该了解电位滴定法与直接电位法的区别和联系,了解电位滴定法与指示剂滴定法的区别和联系;掌握电位滴定法确定滴定终点常用的方法,并熟练掌握二阶微商法的线性内插法的原理及数据处理方法。
1.3全自动电位滴定法
全自动电位滴定法实验的测定对象是由盐酸和磷酸构成的混合酸溶液。在实验过程中,用全自动电位滴定仪自动测出滴定数据和滴定终点,并通过计算机上传到网络。学生从网络下载滴定数据和测定结果,写出实验报告,再经网络上缴实验报告。
在全自动电位滴定法实验中,要求学生了解和掌握全自动电位滴定仪的原理和功能,全自动电位滴定仪与普通电位滴定仪的区别和联系,仪器有关参数的设置及仪器的基本操作。
此外,在电位滴定法或全自动电位滴定法测定混合碱或混合酸实验中,还应该引导学生注意并讨论以下问题:(1)多元酸(碱)、混合酸(碱)分步滴定的条件(或判据),不同滴定体系可以出现的滴定突跃(滴定终点)的个数,各个滴定突跃对应的滴定反应及滴定产物,各种酸(碱)含量的分别计算等;(2)电位滴定法或全自动电位滴定法测定多元酸(碱)、混合酸(碱)的有关规律与双指示剂(酚酞和甲基橙)滴定法的关系;(3)在指示剂滴定法中,碱溶液对空气中二氧化碳的吸收是影响酸碱滴定法测定结果准确度的重要因素。在电位滴定法(或全自动电位滴定法)中,这种影响同样是存在的。在实验过程中,可以通过在混合碱试液或标准碱溶液中人为吹入二氧化碳的方式,比较含二氧化碳与不含二氧化碳的混合碱试液或标准碱溶液所得到的滴定曲线的差异及对测定结果的影响。
1.4虚拟滴定法
虚拟滴定法实验的基本内容是:利用本课题组制作的计算软件。在网上进行虚拟滴定模拟实验。该实验的操作,仅需输入滴定剂的浓度,待测酸的种类数,各种酸的元数、离解常数及浓度,便可以自动绘出滴定曲线。根据模拟得到的滴定曲线,可以对不同酸碱体系滴定曲线的形状、滴定突跃的位置、指示剂的选择等问题展开讨论;利用二阶微商法的线性内插法,求出滴定终点,并与设定的酸浓度进行比较。
在这个实验中,学生除了应该掌握虚拟滴定程序的操作,还应该了解模拟计算所依据的模型及其导出的原理,设计和编制计算程序的过程。指导教师还可以引导部分编程能力强的学生,自己编制计算程序。
1.5校正滴定法
校正滴定法(又被称作控制电位滴定法或恒电位滴定法)属于计算滴定法的范畴。该法的基本思想是,滴定曲线上一定电位对应的滴定剂体积与待测物质的含量(浓度或物质的量)有确定的关系,测出滴定至一定电位所消耗的滴定剂体积,便可以求出待测物质的含量。其计算模型如下:
V=k·c+k0 (1)
式(1)中,c是待测物质的浓度;V是滴定到一定电位所消耗的滴定剂体积;k和k0是该电位对应的常数,在待测溶液体积、滴定剂浓度、离子强度、实验温度及电位等一定的条件下,可以用一系列校准溶液测出。校正滴定法无需对电极系统校正,无需知道滴定剂的准确浓度,可以用于滴定产物稳定性小的单组分及滴定产物稳定性接近的多组分混合物的测定。
校正滴定法实验分两步进行:第一步,在m(m>1)个电位下,测出L(L>2)个浓度为c1(1=1,2,…,L)的校准溶液所消耗的滴定剂体积Vjl(j=1,2,…,m;1=1,2,…,L),将Vjl分别代入式(1),可以得到对应m个电位的m个超定方程组(每个方程组由L个方程构成,含两个待求参数kj和koj),用最小二乘法求出m组kj和koj(j=1,2,…,m)。第二步,在上述m个电位下,测得试液所消耗的滴定剂体积Vj(j=1,2,…,m),将Vj及kj和koj分别代入式(1),按下式可以求出试液的浓度:
式(2)中性氨基酸(如丝氨酸或甘氨酸)是两性物质,其作为酸的离解常数一般介于10-9~10-10之间,属于极弱酸:作为碱的离解常数一般介于10-11~10-12之间,属于极弱碱。在传统指示剂滴定法或电位滴定法中,均无法用标准碱或标准酸溶液直接滴定中性氨基酸。本实验体系将校正滴定法用于中性氨基酸的测定,实验仪器是全自动电位滴定仪,滴定剂是氢氧化钠溶液,测定对象是丝氨酸或甘氨酸。在实验过程中,需要学生了解和掌握校正滴定法的原理和特点、氨基酸的分类和性质、全自动电位滴定仪的原理和操作、滴定控制的工作电位的选择及最小二乘法计算程序的编制等内容。
2 多层次滴定实验体系的特点
2.1多层次
(1)实验内容的多层次。本实验体系包括传统的指示剂滴定法、普通的电位滴定法、全自动电位滴定法、虚拟滴定法及校正滴定法等不同的实验内容;(2)仪器使用的多层次。本实验体系所使用的仪器,不但包括玻璃滴定仪器、普通的电位滴定仪及比较先进的全自动电位滴定仪,而且还包括与虚拟滴定有关的网络设施;(3)操作技能训练的多层次。本实验体系涉及最基础的玻璃仪器的操作,普通电位滴定仪的操作,全自动电位滴定仪的操作,与网络技术相关的虚拟滴定操作,结合最小二乘算法与计算机编程技术的校正滴定操作等多重实验技能的训练;(4)实验类别的多层次。本实验体系包括验证性实验、综合性实验(如水泥熟料中铁、铝、钙、镁、硅的测定)及设计性实验(如校正滴定法对中性氨基酸的测定)等不同的实验类别;(5)涉及课程的多层次。多层次滴定分析实验的教学内容,并非集中在一门课程完成,而是遵循由浅入深、循序渐进的原则,贯穿于一系列相关的分析化学实验课程(《化学分析实验》、《仪器分析实验》及《仪器分析综合实验》等课程)。授课的学生涉及同济大学化学系、环境学院、材料学院及生命学院等多个院系。
2.2系统性和综合性
如前所述,本实验体系包括传统的指示剂滴定法、普通的电位滴定法、比较先进的全自动电位滴定法、结合网络技术的虚拟滴定法及结合计算方法的校正滴定法等。从内容上而言,本实验体系涉及滴定分析法的各个发展阶段,构成了一个比较完整的滴定分析实验体系。
本实验体系涉及多重理论知识和实验技能,综合利用各种现代化教育资源,具有较强的综合性。如在水泥熟料全分析实验中,从方法而言,涉及样品的预处理、重量分析法及配位滴定法等多种方法;从操作技能而言,涉及过滤、洗涤、灼烧及恒重等多种技能:从测定对象而言,涉及铁、铝、钙、镁及硅等多种物质。又如在校正滴定实验中,涉及校正滴定法的原理、氨基酸的性质、自动滴定仪的操作、最小二乘法的应用、计算程序的编制及滴定控制的工作电位的选择等多重知识和技能。再如在虚拟滴定实验中,涉及pH的模拟计算、滴定曲线的绘制、滴定终点的计算、计算程序的编制及网络技术的应用等多重概念和技术。通过上述各类实验,可以使学生初步具备科研工作或实际样品测定的能力,提高分析问题、解决问题及理论联系实际的能力。
2.3科学性和趣味性
在本实验体系中,实验方案的设计、实验内容的安排由浅入深,循序渐进,从使用传统玻璃仪器的滴定实验技术,到普通的电位滴定技术,到利用计算机和网络的虚拟滴定技术,再到比较现代的全自动电位滴定技术及校正滴定技术,不仅包含着滴定技术的衍化和发展,也包含着实验理念的升华。学生通过亲自参与这一系列实验,不但可以提高实验操作能力,而且还可以从中体会到滴定技术的发展和变迁,以及各个学科之间的渗透和交叉,对分析化学实验技术有更加科学和全面的认识。
由于接触的仪器及方法多样,虚拟滴定和校正滴定实验形式新颖,将学生比较感兴趣的计算技术与网络技术相结合,涉及的知识面广、形式多样,知识性与趣味性相结合,从而可以调动学生的学习积极性。虚拟滴定实验软件提供远程下载,实验室开辟专门的bbs讨论网页,为学生与教师,学生与学生之间在网络上的讨论提供了媒介,也为实验兴趣的营造创造了条件。
2.4新颖性、独创性及可持续性
(1)虚拟滴定法实验,利用计算机和网络的媒介作用,对学生理解滴定分析法的原理、滴定过程中的有关规律有一定的帮助。虚拟滴定模拟计算的程序,由本课题组自行编制,具有新颖性;(2)校正滴定法的理论和应用研究时有报道,但却未见将该方法应用于实验教学的报道。本课题组对包括校正滴定法的计算滴定法进行了长期的研究,发表了一系列科研和教学论文,出版了专著…,在此基础上,编写了校正滴定法测定中性氨基酸的实验讲义,具有独创性;(3)全自动电位滴定仪是比较先进的滴定仪器,具有操作简单、测定速度快、测定结果准确等特点,而且便于在线分析。目前,该仪器在质量检测、环境监测、工农业生产和科学研究中的应用越来越多,但在面向本科的实验教学中的应用却不多见。通过全自动电位滴定实验和校正滴定实验,可以使学生提早接触全自动电位滴定仪,熟悉该仪器的功能和操作,为后续课程的学习和工作打下基础,具有可持续性。
篇9
关键词: 金属工艺学 教学方法 创新能力
创新能力指运用知识和理论,在科学、艺术、技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。创新能力是民族进步的灵魂、经济竞争的核心。《金属工艺学》作为技工院校机械类各专业的一门重要基础课程,其内容极为丰富,涵盖金属的力学性能、金属的晶体结构与结晶、金属的塑性变形与再结晶、铁碳合金、钢的热处理、工业用钢、铸铁、非铁金属材料、非金属材料与复合材料、铸造、锻压、焊接、胶接技术、金属切削加工的基础知识、各种表面的加工方法等内容。我从事多年该学科教学工作,由衷地感到在教学中不仅要向学生传授上述专业知识和专业技能,更要将对学生创新能力的培养贯穿始终。
一、转变观念,创新方法
目前职业学校中《金属工艺学》的教学方法大多仍沿用“满堂灌”,主要以教师传授知识为主,以课堂为中心,学生学知识的过程实际上是对教师讲授的知识的“吸收―储存―再现”的过程,了无新意,更谈不上创新。面对高度信息化的社会,教师已经不能再依靠自身知识优势维护自己的主导地位。必须更新观念,掌握现代化教学手段,如借助多媒体技术,努力利用计算机远程教学网络等先进技术辅助教学,提高教学的直观性,并且经常与各地优秀教师相互听课,探讨教学经验、教学方法等,提高自身教学水平,增强教学效果,从而使自己成为富有创新精神的指导者和组织者。
在课堂教学中,培养学生求异思维能力的一条有效途径是多方向练习、多角度思考和多层次变化。在讲授铁碳合金相图这一部分内容时,先介绍简化的Fe-Fe3C相图的几个特性点、特性线的温度、含碳量及含义,然后围绕GS线、ES线、PSK线这三条线逐一提出问题:第一,试问这三条线中哪一条线是温度随含碳量的增加而下降的?第二,这三条线是钢在极缓慢加热和冷却时的临界点,但在实际加热和冷却条件下,实际各临界点与之有什么关系?第三,钢的淬火冷却起始温度可根据Fe-Fe3C相图选择,那么应该怎样选择?在一个问题面前尽可能地提出多种设想、多种解答和多个答案,使认识主体的求异思维向多方向发散。我们在“工艺路线的制定”这节课中,应积极鼓励学生大胆想象,质疑问难,多思善想,鼓励学生破除“常规思维”的心理障碍,标新立异,在保证加工质量、提高生产率的前提下,让每位学生都自由发挥,各自制定一些典型零件的工艺路线,互相交流,进一步完善。
一般认为,创造性思维的基本品质有“流畅性”、“变通性”、“独特性”、“深刻性”、“跨越性”和“预测性”等七种,求异思维具有前三种特征。因此,培养学生求异思维能力还要从以上三个特征入手。思维的流畅性是对思维速度和效价的评判,它是一种极宝贵的思维品质,常常直接影响一个人的学习效率、工作速度和活动质量。我们常用“思潮如涌”形容才思敏捷的科学家的思维风格和特色,又用“一气呵成”描述才华横溢的文学家的工作状态和时效。一个“涌”字、一个“呵”字,充分体现了创造性思维的高速度、高效价特征。思维的变通性常表现为思路灵活、闻一知十、触类旁通、随机应变。能巧妙合理地改弦易辙以达通,能将思路转到别人不易想到、比较隐蔽的方面。教师应指导学生在思维及解决问题的过程中,不呆板,审时度势,摆脱老框框,能“一计不成,又生一计”,能随机纠正错误,不重蹈覆辙,则常会出现“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的出人意料的效果。思维独特性的核心是新,它是衡量创造性思维水平高低的主要指标,目前,世界上流行的对青少年学生创造力与创造性思维的测验中,首要的评分原则就是每题的所得分数与该题答案出现的频率成反比。回答得越独特,做出此答案的人数越少,得分越高。可见在学生知识范围内和智力能达到的前提下,培养学生大胆想象和“同中求异”的思维能力,是培养创新能力的重要策略。
二、激发兴趣,挖掘潜能
兴趣是人们力求认识某种事物或爱好某种活动的心理倾向,这种倾向使人们对某事某物予以优先注意,并具有向往的心情。职校学生一般性格活泼、好奇心强、动手能力强,这是他们的优势。在教学中要扬长避短、因材施教,抓住学生的思想脉搏,激发学生的学习兴趣。因此在教学中,教师应结合教材内容组织参观,利用实物、挂图等现场教学。为加强直观教学,激发学生兴趣,在讲述“车刀的种类和组成”时,可把教室搬到实习车间,边展示各种车刀,边介绍几种常用刀具的作用和种类,并让学生仔细观察90°外圆车刀的切削部分由几个部分组成,对个别动手能力强的学生,让他们先学刃磨,以调动学生的学习主动性和积极性,并在实习车间黑板上展出挂图,指导刃磨的技能和方法,在学生结束刃磨成就感最高的时候,总结出车刀切削部分大体由“三面、两刃、一刀尖”组成。
《金属工艺学》概念多且理论性较强,60学时的教学时数很难满足教师和学生的需求。同时,教育过程中授课形式单一,学生学习兴趣很难得到激发。因此,教学要以直观教学为主,双边活动为辅,发挥学生主体作用。借助多媒体、幻灯片等科技手段激发学生的学习兴趣。主观性教学不仅能将抽象的问题具体化,还能将复杂的问题简单化。不仅活跃学生思维,还能让学生具有浓厚的学习兴趣。如讲“铁碳合金相图”的过程中,幻灯片不仅能演示出显微组织,还能让学生更直观、更真实地掌握五种基本组织。同时,在教学过程中,激发学生学习兴趣也要辅助双边活动。在以往一言堂式教学中,学生被动听,主体作用被忽视,则学生自然会感到《金属工艺学》枯燥乏味,如果辅助双边活动教学,鼓励学生大胆质疑问题,则能让学生将实际经验融入理论中。如在讲“退火与正火的区别”时,教师可以提出一系列问题,让学生带着问题在课堂中大胆质疑并指出错误。学生只有在课堂上品尝到收获的喜悦,才会兴致勃勃。
要想使全体学生学会认识、学会学习、学会操作,掌握知识和技能,具有创新能力,就得根据学生的个别差异及学识水平用一些行之有效的方法唤醒学生的主体意识,发挥其主观能动性。在教学中,一是教师要从实际出发,在充分了解学生知识水平、心理特征及学习能力的基础上,做到面向全体,兼顾两头,把握好教材的深度,注意课堂教学定准“坡度”,增加“密度”,变换“角度”,使之具有一定的普及性、针对性,又具备一定的灵活性和特征性,使不同层次学识水平的学生都能在各自基础上得到发展,有潜能的学生才能显现出来。二是在当前市场经济条件下,在机械专业课教学中,教师得灵活施教,不单独强调专业理论的系统性、完整性,而强调知识的针对性和实用性,按职业技术岗位的应知应会要求,设计模块式教学体系,并强调基础扎实宽厚,知识面广,以适应未来社会的需要,针对工作中的实际问题,培养学生解决问题的能力和在生产一线进行现场技术操作的能力,使学生一毕业就能“真刀真枪”地参加生产实践。
创新是职业教育的一个永恒主题。中职教师在《金属工艺学》,当然也包括其他学科的一体化教学中,应有意识、有目的、有计划地融入创新知识的教育和培养,使学生在获得科学、技术知识的同时插上创新的翅膀,使其受益终生,这也是教育的出发点和落脚点。
参考文献:
[1]刘莉明.以就业为导向深化金属工艺学教学改革[A].农业教育与农村改革发展――云南省农业教育研究会2007年学术年会论文汇编,2007.