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中圖分類號(hào):G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
目前國(guó)內(nèi)工科教育有諸多問(wèn)題亟待解決,高職工科教育的培養(yǎng)目標(biāo)是高技術(shù)技能型人才,但培養(yǎng)出的人才仍就不能滿足用人單位的需求,主要原因是高職人才培養(yǎng)模式慣性強(qiáng),更新滯后。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展與行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),尋求培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的方案成為我國(guó)教育界改革的目標(biāo)和熱點(diǎn),基于CDIO理念的先進(jìn)國(guó)際教育模式已經(jīng)得到了國(guó)內(nèi)外工科教育界諸多專家的認(rèn)可[1],如果能對(duì)其加以分析并合理應(yīng)用,將對(duì)我國(guó)的工科教育起到積極有益的改革和推動(dòng)作用。
CDIO簡(jiǎn)稱構(gòu)思(Conceive)——設(shè)計(jì)(Design)——實(shí)施(Implement)——運(yùn)行(Operate),最早于2001年提出,以麻省理工學(xué)院為主,與瑞典林克平大學(xué)和皇家技術(shù)學(xué)院等合作開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新教育理念,它是“基于項(xiàng)目的教育學(xué)習(xí)”(Project based education and learning)和“做中學(xué)”(Learn by doing)原則的集中體現(xiàn)[2]。CDIO 理念下的高等工科教育模式注重構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)踐及運(yùn)作的均衡發(fā)展,以培養(yǎng)和完成學(xué)生的工程能力為目的。
一、改革前“工程測(cè)量”教學(xué)中存在的主要問(wèn)題
(一)課堂教學(xué)存在的問(wèn)題
教材內(nèi)容更新滯后,所用教材的部分內(nèi)容已不能適應(yīng)工程發(fā)展的需求。傳統(tǒng)測(cè)量占據(jù)很大篇幅,現(xiàn)代測(cè)量新技術(shù)、新方法涉及較少。
現(xiàn)有教師多數(shù)是從學(xué)校到學(xué)校的畢業(yè)生,缺乏測(cè)繪工作經(jīng)歷。由于教學(xué)任務(wù)重,很少有時(shí)間在測(cè)繪生產(chǎn)一線實(shí)踐的機(jī)會(huì),下廠實(shí)習(xí)也是流于形式,導(dǎo)致教師的教學(xué)理論與教學(xué)實(shí)踐脫節(jié),難以適應(yīng)工程需求。
(二)課間實(shí)踐存在的問(wèn)題
實(shí)訓(xùn)課時(shí)偏少加上實(shí)訓(xùn)儀器嚴(yán)重不足。目前學(xué)院招生人數(shù)居全校之首,平均每年有800多新生入學(xué),實(shí)訓(xùn)儀器缺口較大。而實(shí)踐課由于開(kāi)設(shè)學(xué)期、周次以及課時(shí)偏少等客觀問(wèn)題,一位教師2個(gè)班級(jí)合班上課,至少6位同學(xué)一組且組數(shù)不少于12組,在這樣的工作量壓力下,教師實(shí)踐課的演示和講解只能粗枝大葉,無(wú)法講細(xì)講透;由于教師顧及不到每位學(xué)生,不自覺(jué)的學(xué)生就掌握不好實(shí)踐內(nèi)容,使實(shí)踐教學(xué)效果大打折扣。
(三)綜合實(shí)習(xí)存在的問(wèn)題
專業(yè)多,測(cè)量教師相對(duì)較少,人均授課任務(wù)重,難以做到按專業(yè)特色組織教學(xué),導(dǎo)致各專業(yè)的測(cè)量教學(xué)內(nèi)容基本相同,不夠細(xì)化,不能突出專業(yè)特點(diǎn)。
缺乏專業(yè)的實(shí)習(xí)基地。一方面,學(xué)生實(shí)習(xí)場(chǎng)所主要在校園及其周邊,難以確定與生產(chǎn)場(chǎng)地相同或類似的實(shí)習(xí)項(xiàng)目,模擬生產(chǎn)實(shí)踐難度大。另一方面,傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器勞動(dòng)強(qiáng)度大,作業(yè)時(shí)間長(zhǎng),由于時(shí)間不夠,很多測(cè)量任務(wù)只能做表面文章,實(shí)習(xí)效果很不理想。
二、基于CDIO理念的“工程測(cè)量”教學(xué)改革
(一)“工程測(cè)量”教學(xué)內(nèi)容的改革
通過(guò)改革使經(jīng)典測(cè)量知識(shí)得到了強(qiáng)化,現(xiàn)代新興測(cè)繪技術(shù)得到了應(yīng)用提升。課堂上既要打好經(jīng)典測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用新儀器新方法靈活解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。在具體教學(xué)中把各章節(jié)知識(shí)模塊化,以基礎(chǔ)—應(yīng)用—提高為主線,以能力培養(yǎng)為目標(biāo),全面構(gòu)建新型課程教學(xué)內(nèi)容新體系[3]。
教材選用自編教材,內(nèi)容取舍得當(dāng),摒棄了一些理論性較強(qiáng)而實(shí)際在工程中運(yùn)用很少的內(nèi)容,加強(qiáng)了新儀器的介紹和使用。同時(shí)強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目案例,突出了專業(yè)特色,內(nèi)容體現(xiàn)不同專業(yè)施工測(cè)量的要求。
(二)教學(xué)模式的改革
根據(jù)高職教育的特點(diǎn),進(jìn)行教學(xué)模式轉(zhuǎn)變,在掌握基本理論前提下,突出動(dòng)手能力的培養(yǎng),注重理實(shí)一體,注重在實(shí)踐中提出問(wèn)題、學(xué)習(xí)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,改變傳統(tǒng)的“滿堂灌”教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用不同課程解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
1.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自發(fā)性
在教學(xué)方式上根據(jù)測(cè)量課程和學(xué)生的性格特點(diǎn),采取啟發(fā)式教育,多方面引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,讓學(xué)生享受學(xué)習(xí)知識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐的樂(lè)趣,體會(huì)到自己在整個(gè)項(xiàng)目中的價(jià)值作用。注重發(fā)揮教師的調(diào)動(dòng)作用,給學(xué)生提供更多的實(shí)際動(dòng)手操作機(jī)會(huì),布置具體的工程案例讓學(xué)生完成,使學(xué)生通過(guò)實(shí)踐來(lái)學(xué)習(xí)知識(shí)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題[4]。
2.多種教學(xué)手段的運(yùn)用
在傳統(tǒng)教學(xué)之外,充分利用多媒體教學(xué)與網(wǎng)上視頻錄像。相比傳統(tǒng)板書(shū),多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)是變抽象為直觀,信息量大、圖文并茂。例如在測(cè)量?jī)x器介紹教學(xué)時(shí),采用三維圖像可以更直觀的看到儀器的內(nèi)部構(gòu)造細(xì)節(jié)和外部控制設(shè)置,教學(xué)效果非常好。
在儀器實(shí)踐運(yùn)用教學(xué)過(guò)程中,播放相關(guān)視頻。例如水準(zhǔn)儀測(cè)站測(cè)量方法、經(jīng)緯儀一測(cè)站測(cè)回法、全站儀坐標(biāo)測(cè)量和地形圖碎步測(cè)量等,借助真人演示視頻模擬實(shí)際操作,可讓學(xué)生在較短的時(shí)間全方位學(xué)習(xí)測(cè)量過(guò)程中的主要操作步驟及注意問(wèn)題。
對(duì)于重要的公式計(jì)算推導(dǎo),比如閉合差、誤差及限差等,仍以傳統(tǒng)板書(shū)為主,多媒體為輔的教學(xué)方式。例如水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算、測(cè)量誤差基本理論知識(shí)和導(dǎo)線測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)計(jì)算仍采用傳統(tǒng)板書(shū)講解。
(三)實(shí)踐教學(xué)的改革
“工程測(cè)量”課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和專業(yè)性,由于實(shí)踐內(nèi)容多課時(shí)少,組織教學(xué)時(shí)必須有針對(duì)性的突出重點(diǎn)。實(shí)踐教學(xué)主要培養(yǎng)學(xué)生熟練操作儀器的技能和運(yùn)用測(cè)量?jī)x器解決實(shí)際問(wèn)題的能力,實(shí)踐教學(xué)主要包括課間實(shí)踐教學(xué)與綜合實(shí)習(xí)兩部分。具體改革如下:
1.測(cè)量實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
學(xué)院對(duì)測(cè)量實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了重新規(guī)劃。首先,考慮到測(cè)量成果的精度主要取決于儀器精度,而傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器如水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀精度都比較低,因此學(xué)院測(cè)量實(shí)驗(yàn)室先后引進(jìn)數(shù)臺(tái)高精度電子水準(zhǔn)儀、全站儀。目前就GPS的儀器還沒(méi)有購(gòu)置到位,CASS地形地籍成圖軟件還需進(jìn)一步落實(shí)應(yīng)用。其次,充分挖掘現(xiàn)有儀器設(shè)備的潛力。比如,傳統(tǒng)光學(xué)儀器有助于訓(xùn)練和提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力,如果學(xué)生能夠熟練操作傳統(tǒng)光學(xué)儀器,就能更容易的使用電子測(cè)量?jī)x器。
2.建立靈活的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放制度,對(duì)提高實(shí)踐教學(xué)有積極的推動(dòng)作用
為了滿足學(xué)生實(shí)踐的要求及培養(yǎng)主動(dòng)實(shí)踐學(xué)習(xí)能力,實(shí)驗(yàn)室全天候?yàn)閷W(xué)生免費(fèi)開(kāi)放,借用儀器自由方便,這樣學(xué)生在完成指定的實(shí)踐內(nèi)容以外,還可自行安排設(shè)置感興趣的實(shí)踐項(xiàng)目;參加實(shí)踐的人數(shù)自行組合,學(xué)生自主選擇組員,不受年級(jí)和班級(jí)的差異,可以提前和高年級(jí)的同學(xué)一起實(shí)習(xí),這在以往的實(shí)踐課是沒(méi)法實(shí)現(xiàn)的。
3.完善實(shí)踐教學(xué)考核制度,采取實(shí)踐教學(xué)單獨(dú)考核的方式,將實(shí)踐成績(jī)考核細(xì)化
在實(shí)際操作中,將實(shí)踐成績(jī)分成三部分:實(shí)習(xí)任務(wù)及解決方案(30%),得分由現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)判定。現(xiàn)場(chǎng)操作部分(50%),實(shí)行單獨(dú)考核、測(cè)量、記錄、計(jì)算和校核,由教師根據(jù)學(xué)生全過(guò)程操作給分。實(shí)驗(yàn)報(bào)告部分(20%),著重考查學(xué)生對(duì)理論知識(shí)和實(shí)踐內(nèi)容的理解,以及測(cè)量數(shù)據(jù)的處理及精度。考核方式的改革,不僅提高了學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,更提高了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力。
4.建立完善的校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地,有效提高實(shí)踐教學(xué)效果
將教學(xué)實(shí)習(xí)和工程項(xiàng)目有機(jī)結(jié)合起來(lái),做到在學(xué)校模擬生產(chǎn)實(shí)踐,到企業(yè)以工程項(xiàng)目任務(wù)開(kāi)展實(shí)習(xí)。通過(guò)具體項(xiàng)目的測(cè)量實(shí)踐,使學(xué)生感受真實(shí)情境實(shí)踐,完成項(xiàng)目的同時(shí)培養(yǎng)其分析和解決具體問(wèn)題的能力,增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)和創(chuàng)新能力。
三、結(jié)語(yǔ)
基于CDIO教育模式的“工程測(cè)量”教學(xué)改革是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的根本,國(guó)內(nèi)外工科院校課程改革的成功案例離不開(kāi)CDIO的主體思想,實(shí)踐證明CDIO理念的“做中學(xué)”是確實(shí)可行的,完全契合工科測(cè)量教學(xué)過(guò)程。經(jīng)過(guò)教學(xué)改革實(shí)踐,在“工程測(cè)量”教學(xué)改革中取得了一些良好效果。我們還將繼續(xù)完善細(xì)化“工程測(cè)量”教學(xué)改革。只有不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,勇于改革探索,才能培養(yǎng)出適合社會(huì)發(fā)展要求的實(shí)踐創(chuàng)新人才。
參考文獻(xiàn)
[1]朱績(jī)超,劉曉蕾.CDIO理念應(yīng)用于“工程測(cè)量”教學(xué)改革初探[J].中國(guó)電力教育.2009,(24).
自從我國(guó)實(shí)施《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》以來(lái),我國(guó)教育領(lǐng)域改革進(jìn)程不斷加快,有效促進(jìn)了中小學(xué)及高校學(xué)生的全面發(fā)展。高等師范院校在適應(yīng)新課改理念基礎(chǔ)上,在公共教育學(xué)領(lǐng)域?qū)φn程功能、教學(xué)結(jié)構(gòu)、授課內(nèi)容及教師、教學(xué)評(píng)價(jià)考核體系都進(jìn)行了積極的研究與探索,在傳統(tǒng)教育體制上突破了不適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和教育體制改革的落后部分,對(duì)公共教育學(xué)體系進(jìn)行了積極有效的改革與創(chuàng)新。高師院校公共教育學(xué)課程是培養(yǎng)師范學(xué)生公共文化素養(yǎng)、教學(xué)能力水平等方面的重要課程,是為社會(huì)輸送一批批先進(jìn)教育工作者的重要載體,是為中小學(xué)培養(yǎng)具有改革創(chuàng)新精神、教書(shū)育人能力教師的“孵化器”之一,因此,加快高師公共教育學(xué)課程在新課改理念下的教學(xué)改革顯得尤為重要。
一、高師公共教育學(xué)課程在新課改理念下進(jìn)行教學(xué)改革的原因分析
當(dāng)下,如何正確認(rèn)識(shí)新課改主要理念和方向,如何科學(xué)把握高師公共教育課程內(nèi)涵與意義,如何加快高師公共教育學(xué)課程改革創(chuàng)新并適應(yīng)新改革形式已經(jīng)成為擺在我們面前的重要課題。此外,如何培養(yǎng)培育出教學(xué)能力過(guò)硬、教學(xué)素養(yǎng)優(yōu)良的優(yōu)秀師范畢業(yè)生,如何增強(qiáng)師范學(xué)生在新形勢(shì)、新常態(tài)、新課改下應(yīng)對(duì)外部環(huán)境變化與內(nèi)部心理活動(dòng)波動(dòng)的能力,也成為了擺在每一個(gè)高師院校及相關(guān)職能部門(mén)面前的一個(gè)十分緊急而迫切的工作任務(wù)。
高師公共教育學(xué)課程在新課改理念下進(jìn)行教學(xué)改革首先要明白新課改的重要理念是什么。新課改理念核心部分是“為了實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興,為了促進(jìn)每一位學(xué)生的全面發(fā)展”,具體來(lái)看主要分為三個(gè)方面,包括:教育要更加重視學(xué)生作為“整體的人”,在人的完整性有保證及生活的完整性有依靠的基礎(chǔ)上成長(zhǎng)發(fā)育;教育要更加重視學(xué)生作為主體對(duì)知識(shí)的吸收與接納,從而內(nèi)化于心,外化于行,逐步構(gòu)建學(xué)生主體的知識(shí)結(jié)構(gòu)與體系;教育要更加重視社會(huì)實(shí)踐與生活體驗(yàn),讓學(xué)生學(xué)以致用、用之于行,把科學(xué)世界與生活世界融合為統(tǒng)一的人生世界。
首先,關(guān)注學(xué)生作為“整體人”的協(xié)調(diào)發(fā)展。教育要從過(guò)度重視單純知識(shí)傳授向注重學(xué)生智力發(fā)展、人格完善等方面轉(zhuǎn)化,要全面貫徹“德、智、體、美全面發(fā)展”的基本教育要求。教育要尊重每個(gè)學(xué)生的個(gè)性和特點(diǎn),做到舉一反三、因材施教,在促進(jìn)學(xué)生總體全面進(jìn)步的基礎(chǔ)上,挖掘每個(gè)學(xué)生的潛力和個(gè)性,形成教育中“百花齊放”“萬(wàn)紫千紅”的自由成L與發(fā)展局面。新課改要求教育要尊重學(xué)生作為“人”的個(gè)體存在,要積極融入自然、融人社會(huì),不能脫離周圍環(huán)境成為“孤島”,而是與自然、社會(huì)成為一個(gè)有機(jī)整體,形成完整的協(xié)調(diào)發(fā)展模式。
其次,尋求學(xué)生作為主體對(duì)知識(shí)體系的構(gòu)建能力發(fā)展。“學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆”,只有學(xué)思結(jié)合才是真正的教育,單純而被動(dòng)地接受知識(shí)的灌輸這種“填鴨式”的落后教育模式已經(jīng)不適應(yīng)新常態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求和社會(huì)進(jìn)步要求。“我思故我在”,只有不斷在學(xué)習(xí)中加強(qiáng)思考能力,在知識(shí)接受過(guò)程中學(xué)會(huì)消化與溶解,不斷構(gòu)建學(xué)生自己的知識(shí)體系和思維體系,用具有批判性質(zhì)的眼光看世界,用具有辯證傾向的思維解決問(wèn)題,才能提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的甄別與鑒賞,提高學(xué)生智商與情商的共同發(fā)展,而不是成為傳統(tǒng)教育體制下的試驗(yàn)品。
最后,統(tǒng)一學(xué)生的知識(shí)世界與生活世界。科學(xué)來(lái)源于生活而高于生活,科學(xué)世界是生活世界的總結(jié)和升華,生活世界是科學(xué)世界的來(lái)源和基礎(chǔ)。教育應(yīng)該用辯證唯物主義觀點(diǎn)看待科學(xué)世界與生活世界的統(tǒng)一關(guān)系,在生活世界中貫徹教育意義,在科學(xué)世界中普及教育的普世價(jià)值,進(jìn)行富有意義、充滿人性的教育。在新課改要求下,教育要對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行循序漸進(jìn)的改革,破除傳統(tǒng)授課內(nèi)容“繁復(fù)、難度大、偏科、陳舊”等缺點(diǎn),把教育重點(diǎn)從書(shū)本知識(shí)傳遞轉(zhuǎn)變到關(guān)注人性發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、審美情趣等方面上來(lái),增強(qiáng)課程改革與學(xué)生息息相關(guān)的聯(lián)系程度,增強(qiáng)科學(xué)世界中的知識(shí)與生活世界中的實(shí)踐逐漸融合與交匯,讓科學(xué)更加生活化,讓生活更加科學(xué)化,讓理性認(rèn)識(shí)和感性認(rèn)識(shí)融合得更好。
二、高師公共教育學(xué)課程實(shí)行“三個(gè)結(jié)合”為主要內(nèi)容的改革探索
新課改理念要求下,高師公共教育學(xué)課程實(shí)行教學(xué)改革探索,提高師范學(xué)院學(xué)生素質(zhì),為培養(yǎng)廣大中小學(xué)教師做好準(zhǔn)備,為各中小學(xué)校輸送一批批能夠勝任新課程改革要求的優(yōu)秀教師。對(duì)此,高師公共教育學(xué)課程要實(shí)行以“三個(gè)結(jié)合”為主要內(nèi)容的改革探索,包括“案例教學(xué)與集體討論相結(jié)合”、“教師精講與學(xué)生試講相結(jié)合”、“教學(xué)藝術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合”三個(gè)方面。
1.案例教學(xué)與集體討論相結(jié)合
當(dāng)前我國(guó)高師公共教育課程在課堂上以案例教學(xué)為主是基于我國(guó)延續(xù)數(shù)千年的“科舉考試”、“八股取士”、“私塾教育”等傳統(tǒng)教學(xué)的結(jié)果。從新課改理念對(duì)教師教學(xué)要求來(lái)看,無(wú)論是高等院校、高等職業(yè)院校、研究生及博士生教育,還是九年義務(wù)教育階段的中小學(xué)教育,都對(duì)課堂教育提出了最基本的目標(biāo)任務(wù),包括教學(xué)課堂要具有正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀指向作用,具有明確的示范帶動(dòng)作用,課堂教師要將指向作用與示范作用相結(jié)合統(tǒng)一推進(jìn)教學(xué),而不能將兩者進(jìn)行剝離、分離,只對(duì)其中一個(gè)進(jìn)行“重點(diǎn)突出”教育。案例教學(xué)方案中,教師首先對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)化講解,其次引導(dǎo)學(xué)生就所教授內(nèi)容進(jìn)行思考,結(jié)合自我簡(jiǎn)介形成具有一定觀點(diǎn),并與其他學(xué)生、小組成員進(jìn)行討論,學(xué)生們各抒己見(jiàn)、充分發(fā)表自己意見(jiàn),在辨析與討論中構(gòu)建自我價(jià)值體系和知識(shí)架構(gòu)――這種課堂教學(xué)模式將案例教學(xué)與集體討論進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,讓兩種教學(xué)方法相互借鑒與補(bǔ)充,取長(zhǎng)補(bǔ)短、揚(yáng)長(zhǎng)避短,共同促進(jìn)知識(shí)傳授與價(jià)值觀培養(yǎng)。在案例教學(xué)中,學(xué)生在知識(shí)接受壓力之下會(huì)不自覺(jué)地提高獲取知識(shí)的層次性,課前對(duì)教師指定的教學(xué)教材、課堂主題進(jìn)行預(yù)習(xí);集體討論過(guò)程中,學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)與成長(zhǎng)經(jīng)歷讓他們形成各有特色的見(jiàn)解,積極投入發(fā)言過(guò)程之中,將自己的思考與結(jié)論分享給課堂,并從課堂中聽(tīng)取別人的意見(jiàn)與建議,感受到不同思想之間的差異性、多樣性,感受到“我思故我在”的學(xué)習(xí)真諦。只有這樣,學(xué)生才能真正成為課堂教學(xué)的主角,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、善于學(xué)習(xí)、熱愛(ài)學(xué)習(xí),從自身學(xué)習(xí)中感受到師生互動(dòng)的樂(lè)趣和積極作用,能夠從不同思想火花的碰撞中提升創(chuàng)新能力,從承受錯(cuò)誤、接受質(zhì)疑過(guò)程中提高心理素質(zhì),從模擬教學(xué)決策過(guò)程中感受“教師”的神圣魅力,為以后從高師畢業(yè)走向各學(xué)校,承擔(dān)教師任務(wù)做好準(zhǔn)備。
2.教師精講與學(xué)生試講相結(jié)合
在我國(guó)傳統(tǒng)教學(xué)模式中,教師常采用一言堂的填鴨式教學(xué)方式,把課堂內(nèi)容一下子全部交給學(xué)生,難以把重點(diǎn)、難點(diǎn)等進(jìn)行分類精講,導(dǎo)致學(xué)生在課堂上缺少鍛煉機(jī)會(huì)。為改變傳統(tǒng)一言堂教學(xué)弊端,高師公共教育要在新課改的理念下加強(qiáng)教師精講與學(xué)生試講相結(jié)合的教學(xué)方法。具體來(lái)說(shuō),教師要在課堂開(kāi)課初期就對(duì)整個(gè)學(xué)期甚至學(xué)年的教學(xué)任務(wù)、課程重點(diǎn)等內(nèi)容向?qū)W生講解清楚,與學(xué)生一起編制教學(xué)單元計(jì)劃以及重點(diǎn)課程教學(xué)課件方向。將學(xué)生興趣較強(qiáng)、實(shí)用性較強(qiáng)的課程內(nèi)容進(jìn)行分配,讓學(xué)生提前熟悉授課內(nèi)容,為課堂試講做準(zhǔn)備工作。學(xué)生試講時(shí),教師要認(rèn)真聽(tīng)講并針對(duì)學(xué)生試講中的優(yōu)勢(shì)與不足進(jìn)行詳細(xì)記錄,對(duì)教學(xué)內(nèi)容的缺失進(jìn)行補(bǔ)充。這樣既能保證其他學(xué)生對(duì)知識(shí)的接收,又能提高試講學(xué)生的教課技能和水平,提前將公共教育學(xué)課程的課堂優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)體系、指標(biāo)任務(wù)等內(nèi)容進(jìn)行傳授,讓學(xué)生逐步獲得與新課改相適應(yīng)的優(yōu)秀教師資質(zhì),提高作為教師的課堂教學(xué)組織能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、板書(shū)板畫(huà)能力、現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)施使用能力、師生互動(dòng)能力等。
3.教學(xué)藝術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合
要會(huì)用、善用多媒體技術(shù),打破傳統(tǒng)教學(xué)模式中對(duì)時(shí)間、空間、地域和人數(shù)限制,用多媒體教學(xué)技術(shù)打造出前所未有的思維跳躍空間和靈感爆發(fā)空間,讓豐富多彩的感性材料以更加逼真、更加形象、更加真實(shí)的方式被學(xué)生接受。這種創(chuàng)新型的將教學(xué)藝術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)理念和模式是傳統(tǒng)教學(xué)模式“一支粉筆、一塊黑板、一本書(shū)”所無(wú)法代替和比擬的。此外,視頻播放、PPT展示等多媒體教學(xué)還可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)眼觀察能力、動(dòng)手操作能力、動(dòng)腦思考能力和動(dòng)口表達(dá)能力,提高學(xué)生的課堂參與積極性,引導(dǎo)學(xué)生積極探索、獲取知識(shí),積極創(chuàng)新、提高技能。
三、“三個(gè)注重”的課堂教學(xué)改革原則
我院作為第二批國(guó)家級(jí)土木工程特色專業(yè)之一,在土木091、092、095班就按照卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃,修訂了專業(yè)教學(xué)培養(yǎng)方案并試點(diǎn)。而《土木工程施工》是土木工程特色專業(yè)的一門(mén)主干課程,基于“卓越計(jì)劃”下的培養(yǎng)理念,工程建設(shè)愈來(lái)愈需要寬口徑、厚基礎(chǔ)的專業(yè)人才,而傳統(tǒng)的《土木工程施工》課程的教學(xué)模式、內(nèi)容、手段和方法等都存在一些問(wèn)題。
一、《土木工程施工》課程教學(xué)存在的問(wèn)題
土木工程施工類課程是土木工程專業(yè)課程體系中最重要的組成部分,其實(shí)踐性和綜合性都很強(qiáng)的施工課程有別于其他類別的課程。然而,目前我國(guó)土木工程施工類課程教學(xué)普遍存在著較大的困難和問(wèn)題,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.在課程內(nèi)容體系方面
結(jié)構(gòu)不合理,教材體系陳舊,沒(méi)有解決好“大土木”平臺(tái)課程與專業(yè)方向模塊的關(guān)系,沒(méi)有形成較好的課內(nèi)課外相結(jié)合的有層次的互動(dòng)式的施工類課程教學(xué)體系。
2.在課堂教學(xué)方法和教學(xué)手段方面
傳統(tǒng)的施工課程課堂教學(xué)手段是黑板、粉筆加掛圖,如不改革已達(dá)不到課程教學(xué)的基本要求。這是因?yàn)椋?/p>
(1)隨著“大土木”培養(yǎng)方案的實(shí)施,課程內(nèi)容多,要求掌握的信息量增大,而傳統(tǒng)的教學(xué)方法與手段費(fèi)時(shí)費(fèi)力,遠(yuǎn)滿足不了這一課程的基本要求。
(2)施工課程有別于其他類別的課程,土木工程施工技術(shù)發(fā)展和變化是比較快的,教材也必須及時(shí)的更新與充實(shí),這就必須通過(guò)新的教學(xué)手段與方法加以補(bǔ)充。
(3)施工課程十分注重和需要案例教學(xué),但典型工程案例常常由于時(shí)間因素和其他原因往往又不易獲得。
3.在實(shí)踐性教學(xué)方法和教學(xué)手段方面
土木工程專業(yè)是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的工科專業(yè),實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在培養(yǎng)計(jì)劃中占很重的比例。常規(guī)的實(shí)習(xí)安排是時(shí)間集中、學(xué)生集中、場(chǎng)地單一,老師根據(jù)教學(xué)安排事先聯(lián)系好實(shí)習(xí)單位,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)組織學(xué)生到工地去參觀、見(jiàn)習(xí),由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員和老師對(duì)工程概況及施工技術(shù)進(jìn)行講解,然后由學(xué)生自己去看。由于土木工程建設(shè)的工程量大、建設(shè)周期長(zhǎng)、工序多且較復(fù)雜,短時(shí)間的實(shí)習(xí)往往只能看到工程的某個(gè)局部或某個(gè)工序,很難觀看到工程的全過(guò)程,無(wú)法達(dá)到大綱要求。
二、《土木工程施工》課程教學(xué)改革措施
1.優(yōu)化教材內(nèi)容,實(shí)施調(diào)查研究[1]
過(guò)去的工民建、道橋、市政、港口和隧道等8個(gè)專業(yè)合并為“大土木”專業(yè)后,土木工程施工的教學(xué)內(nèi)容既不能局限于原來(lái)工民建專業(yè)的建筑施工部分,也不可能將8個(gè)專業(yè)施工課的教學(xué)內(nèi)容全部講授。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該根據(jù)卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃結(jié)合我校該專業(yè)就業(yè)情況分方向教學(xué),不同方向的班級(jí)教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)?shù)脑鰷p。
2.進(jìn)行教學(xué)方法的改革
教學(xué)方法的改革是教學(xué)改革的核心,要十分重視授課方法的科學(xué)性,精心設(shè)計(jì)每堂課,注意發(fā)揮學(xué)生的主體地位,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。講課內(nèi)容力求“少而精”,少講學(xué)生通過(guò)自學(xué)就能掌握的知識(shí);能在實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)講的內(nèi)容不在課堂上講。這樣既突出了重難點(diǎn),又可節(jié)約時(shí)問(wèn),適應(yīng)現(xiàn)在少學(xué)時(shí)的要求,同時(shí)又可培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。
3.運(yùn)用現(xiàn)代仿真技術(shù)及多媒體教學(xué)手段
現(xiàn)代仿真技術(shù)、多媒體教學(xué)手段的運(yùn)用是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)手段的一場(chǎng)革命,對(duì)土木工程施工這類課程更具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。土木工程施工是一門(mén)重實(shí)踐的課程,然而由于時(shí)間、空間的限制,學(xué)生們往往很難看到施工的全過(guò)程。若將典型工程的主要工序錄下來(lái)再制作成課件,加上購(gòu)買(mǎi)部分施工教學(xué)錄像片等,則可跨越時(shí)空的界限,使學(xué)生領(lǐng)略某些工程施工的全過(guò)程,又可節(jié)省板書(shū)時(shí)間,優(yōu)勢(shì)十分明顯[3]。
三、采用多元化教學(xué)方法,加強(qiáng)施工實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)思想與效果
1.施工實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)思想
通過(guò)課程理論學(xué)習(xí)的同時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),加強(qiáng)理論基礎(chǔ)的理解和應(yīng)用;采用多元化教學(xué)方法,通過(guò)“散點(diǎn)-追蹤”、“學(xué)徒制”形式實(shí)習(xí),對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)和施工工藝過(guò)程有一感性認(rèn)識(shí),并培養(yǎng)學(xué)生操作技能、分析問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力;通過(guò)課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。
2.施工實(shí)踐教學(xué)的效果
為便于學(xué)生掌握施工技術(shù)并能指導(dǎo)實(shí)踐,我土建學(xué)院探索出的一套“散點(diǎn)-追蹤”實(shí)習(xí)模式,具體做法如下:參如實(shí)習(xí)的學(xué)生以技術(shù)人員(如施工員、質(zhì)檢員、管理員、監(jiān)理員等)助手的身份,每3~6個(gè)學(xué)生為一組跟隨一個(gè)技術(shù)員進(jìn)行實(shí)習(xí),將整個(gè)年級(jí)學(xué)生分散到附近各施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)。根據(jù)教學(xué)計(jì)劃的要求,實(shí)習(xí)時(shí)間安排在《土木工程施工》這門(mén)課程開(kāi)始,連續(xù)兩個(gè)學(xué)期和暑假,約為一年時(shí)間。學(xué)生利用課余時(shí)間或雙休日,每周(考試周除外)至少去施工現(xiàn)場(chǎng)兩個(gè)工作日,具體時(shí)間有學(xué)生根據(jù)工程進(jìn)度情況靈活確定,但以不干擾正常上課為前提,形成一種工程進(jìn)度“追蹤”實(shí)習(xí)模式。
結(jié)論
在卓越工程師教育理念的土木工程施工教學(xué)中,采用多元化教學(xué)法可以彌補(bǔ)單一傳統(tǒng)教學(xué)法的不足,教師可以根據(jù)不同章節(jié)的特點(diǎn)選擇最易于學(xué)生接受的教學(xué)方法,對(duì)于這類實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)課,既豐寓和拓寬了學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面,又增強(qiáng)了實(shí)踐能力。加強(qiáng)《土木工程施工》課程的教學(xué)改革力度, 積極合理地采用先進(jìn)的教學(xué)手段, 是卓越工程師教育理念下的土木工程施工教學(xué)改革的大趨勢(shì),它適應(yīng)了建筑業(yè)快速發(fā)展及對(duì)專業(yè)人才的現(xiàn)實(shí)需求。
【參考文獻(xiàn)】:
[1].李大華.基于卓越工程師教育理念下的土木工程施工課程改革的探索[J].商情,2011(20):151,176.
Abstract: along with the vigorous development of higher vocational education, the country about the overall requirements of key colleges, train the quality as the basis, the ability as the standard, and the employment training high quality skilled talents has become a social consensus. The road &bridge engineering survey technology "course as a civil engineering an important bridge professional course, how can make our teaching adapt to the need of the enterprise, we need to reform, the idea and thinking how?
Keywords: engineering measurement; Education reform; Ideas and methods
中圖分類號(hào): TB22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
一、路橋工程測(cè)量課程教學(xué)改革的背景
1.市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及基礎(chǔ)建設(shè)力度加大,形成測(cè)量員崗位需求增多
隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為改變民生和改善人民群眾的生活條件,國(guó)家對(duì)于基礎(chǔ)建設(shè)投入的逐漸加大,其中兩個(gè)重要的設(shè)施就是住房建設(shè)和公路建設(shè),隨著國(guó)家的第十二五規(guī)劃的“高速鐵路網(wǎng)”建設(shè)的啟動(dòng),國(guó)家對(duì)于公路建設(shè)投入的逐年加大,路橋工程項(xiàng)目愈來(lái)愈多,施工技術(shù)人員需求量愈來(lái)愈大,其中對(duì)于測(cè)量員崗位的需求就更加迫切。
2.課程設(shè)置與企業(yè)人才需求標(biāo)準(zhǔn)不相適應(yīng)為課程改革的進(jìn)行提供必要因素
原有課程設(shè)置的崗位針對(duì)性不強(qiáng),所學(xué)與所用脫節(jié);教學(xué)模式不科學(xué),理論與實(shí)踐結(jié)合不緊密,技能的培訓(xùn)不具有企業(yè)實(shí)際工作的針對(duì)性;教學(xué)內(nèi)容與測(cè)量員崗位人才的能力素質(zhì)要求不符,導(dǎo)致了學(xué)生的到實(shí)際工作崗位后應(yīng)用能力低難以適應(yīng)職業(yè)崗位需要,課堂教學(xué)缺乏真實(shí)的工作任務(wù)為依托,學(xué)生課堂參與性差,現(xiàn)行測(cè)量教材與學(xué)生基礎(chǔ)、就業(yè)崗位的匹配度較低,這些問(wèn)題都影響了培養(yǎng)測(cè)量員人才的質(zhì)量,因此推行課程改革迫在眉睫。
3.課程教學(xué)的實(shí)踐過(guò)程為課程改革提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)
國(guó)內(nèi)許多院校從國(guó)家示范性院校建設(shè)開(kāi)始就開(kāi)始大規(guī)模的課程教學(xué)的改革,其實(shí)踐過(guò)程為我們繼后從事改革提供了前車之鑒。試著理論課講授后完成理論作業(yè)工單,實(shí)踐課開(kāi)始實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué),并把工地的圖紙、坐標(biāo)數(shù)據(jù)資料拿進(jìn)課堂,在校內(nèi)開(kāi)始模擬施工放線,改革的效果是學(xué)生感覺(jué)到學(xué)到的知識(shí)和工地真正的路橋?qū)嵨锔咏咏耍ㄟ^(guò)幾年年的教學(xué)實(shí)踐,為課程改革提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
4.從企業(yè)來(lái)、去企業(yè)實(shí)踐鍛煉及外出培訓(xùn)學(xué)習(xí)提高了教育教學(xué)的理念和水平
在路橋施工企業(yè)工作多年,積累了很多施工的經(jīng)驗(yàn),與課程的實(shí)踐聯(lián)系體會(huì)頗深,更通過(guò)到企業(yè)實(shí)踐鍛煉,具體實(shí)施并調(diào)研測(cè)量工作得到目前先進(jìn)的測(cè)量實(shí)施是如何進(jìn)行的,在學(xué)院總體安排下,到湖南交職院參加中德高職道橋?qū)I(yè)師資培訓(xùn)班學(xué)習(xí)課程改革經(jīng)驗(yàn),又被派到泰國(guó)易三倉(cāng)大學(xué)參加課改培訓(xùn),使我的頭腦得到清洗,教育教學(xué)的理念和水平得到提升,增強(qiáng)了我進(jìn)行課程改革的信心,同時(shí)也給予動(dòng)力和力量,對(duì)于適應(yīng)現(xiàn)在路橋市場(chǎng)的需要測(cè)量員應(yīng)該達(dá)到的知識(shí)、能力和素質(zhì)要求,給我們開(kāi)設(shè)的《路橋工程測(cè)量技術(shù)》課程應(yīng)該如何去講、去做才能培養(yǎng)出適合企業(yè)需要的測(cè)量人才,提出了更高的要求。
二、路橋工程測(cè)量課程教學(xué)改革的目標(biāo)
完成《路橋工程測(cè)量技術(shù)》課程基于工作過(guò)程導(dǎo)向的課程開(kāi)發(fā)研究,實(shí)現(xiàn)學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,明確測(cè)量工作的目的和實(shí)施中的關(guān)鍵要素,能夠借助設(shè)計(jì)文件及資料找到完成工作所需的工具、材料、方法,在完成工地實(shí)際工作任務(wù)的過(guò)程中通過(guò)自己掌握的測(cè)量知識(shí)解決施工放樣存在的問(wèn)題和困難,掌握在實(shí)踐中對(duì)于施工放樣的影響因素及如何減弱或消除誤差的方法,并對(duì)測(cè)設(shè)的結(jié)果能夠加以檢核,以確認(rèn)其正確性,最終達(dá)到培養(yǎng)職業(yè)素質(zhì)高的路橋測(cè)量技術(shù)人才的目的。
三、路橋工程測(cè)量課程教學(xué)改革的思路
1.以教師教育教學(xué)理念提升為先導(dǎo)的理念
教師是課程改革的主導(dǎo)者和執(zhí)行者,教師的職教思想和教學(xué)理念是否先進(jìn)直接關(guān)系到課改的成敗,因此,課程改革首先應(yīng)使教師深刻認(rèn)識(shí)到教育改革與發(fā)展的重大意義,與此同時(shí)加強(qiáng)教師的學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法不能激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,在工程測(cè)量教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)自己在工程實(shí)際中遇到的問(wèn)題,從引導(dǎo)的角度講授知識(shí),讓學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)中。在講授中要留出適宜的空間,讓學(xué)生獨(dú)立思考,教師可以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),也可以讓學(xué)生有較大的發(fā)揮,比如在自由導(dǎo)線控制測(cè)量教學(xué)中就應(yīng)該增加學(xué)生選點(diǎn)的隨意性,其答案不是唯一的線路,但是過(guò)程是相同的,方法是一致的。
2.以培養(yǎng)學(xué)生的崗位職業(yè)能力、以就業(yè)為導(dǎo)向的理念
課程設(shè)計(jì)的理念與思路是按照學(xué)生職業(yè)能力成長(zhǎng)的過(guò)程進(jìn)行培養(yǎng):選擇一個(gè)真實(shí)的路橋工程測(cè)量實(shí)例為主線進(jìn)行模擬教學(xué)。以行動(dòng)任務(wù)為導(dǎo)向,著重突出項(xiàng)目教學(xué),以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為手段,注重理論聯(lián)系實(shí)際,在教學(xué)中以培養(yǎng)學(xué)生的測(cè)量方法運(yùn)用能力為重點(diǎn),以使學(xué)生全面掌握儀器的操作使用為基礎(chǔ),以培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)的分析解決問(wèn)題的能力為終極目標(biāo),在校內(nèi)教學(xué)過(guò)程中盡量實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)境與實(shí)際工作的全面結(jié)合,使學(xué)生在真實(shí)的工作過(guò)程中得到鍛煉,為學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)及頂崗實(shí)習(xí)階段打下良好的基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)達(dá)到學(xué)生畢業(yè)時(shí)就能直接頂崗工作。
3.以工作任務(wù)為載體,實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的思路
教學(xué)內(nèi)容圍繞測(cè)量員崗位綜合職業(yè)能力,體現(xiàn)測(cè)量員崗位工作過(guò)程的完整性,實(shí)現(xiàn)課程和教學(xué)內(nèi)容安排重新排序,以工作任務(wù)為載體劃分教學(xué)單元,教學(xué)過(guò)程以完成特定工作任務(wù)為目標(biāo),實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能、工作任務(wù)的良好對(duì)接,以模擬的工作任務(wù)使學(xué)生真正能夠體會(huì)到實(shí)際工作過(guò)程,使通過(guò)課程改革后培育的測(cè)量人才符合企業(yè)的人才規(guī)格,符合社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)的需要,使其在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得優(yōu)勢(shì),達(dá)到培養(yǎng)人才的目的。
5.以過(guò)程考核為主、多元化考核的評(píng)價(jià)理念
對(duì)于課程的考核也逐漸接近職業(yè)化,考核以過(guò)程考核為主。按照確定的學(xué)習(xí)情境,根據(jù)培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo),從知識(shí)、技能、工作報(bào)告、態(tài)度4方面考核,最終實(shí)現(xiàn)能夠綜合、客觀的體現(xiàn)學(xué)生綜合職業(yè)能力的考核分?jǐn)?shù)。
四、結(jié)語(yǔ)
路橋工程測(cè)量課程作為道橋?qū)I(yè)的一門(mén)重要專業(yè)核心課程,教學(xué)改革刻不容緩,如何才能改得適當(dāng)、改得符合社會(huì)及企業(yè)要求,本文從有關(guān)工程測(cè)量的社會(huì)背景及教學(xué)背景中存在的一些良莠進(jìn)行了分析,從而確定了工程測(cè)量教學(xué)改革的理念與思路,可供兄弟院校同仁參考、指教。
關(guān)鍵詞:工程能力;回歸工程;教學(xué)改革;計(jì)算機(jī)仿真
Key words: engineering ability;returning of engineering;teaching innovation;computer simulation
中圖分類號(hào):G642.421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2011)22-0160-01
0引言
近年來(lái),隨著高等院校的不斷擴(kuò)招,國(guó)民的整體素質(zhì)得到了普遍提高,我國(guó)工科教育取得了較大的成就。然而存在的問(wèn)題依然不少,如學(xué)校硬件設(shè)施不足、教育思路和方法有待更新、教育體系重理論輕實(shí)踐等。使得我們培養(yǎng)的學(xué)生在很多方面得不到產(chǎn)業(yè)界的認(rèn)同[1]。因此,如何培養(yǎng)具有綜合工程素質(zhì)和能力的創(chuàng)新型工科大學(xué)生,成為我國(guó)高等工程教育的改革熱點(diǎn)。本文以當(dāng)今工程教育中的回歸工程理念為指導(dǎo)思想,針對(duì)計(jì)算機(jī)仿真課程的特點(diǎn)進(jìn)行課程改革的探討和實(shí)踐,進(jìn)而提高大學(xué)生在課程教學(xué)中的工程素質(zhì)。
1當(dāng)前的高校工程教育現(xiàn)狀分析與回歸工程教育
中國(guó)當(dāng)前的工程教育面臨著巨大的挑戰(zhàn),聯(lián)合國(guó)教科文組織產(chǎn)學(xué)研合作教席主持人,北方交通大學(xué)查建中教授在全國(guó)網(wǎng)絡(luò)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式成果交流會(huì)暨網(wǎng)絡(luò)工程課程建設(shè)研討會(huì)上指出:2009年中國(guó)的新生兒從2500萬(wàn)下降到1300萬(wàn);同年即北京市參加高考的學(xué)生下降了20%;國(guó)際工程教育競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,我國(guó)每年出國(guó)留學(xué)人數(shù)達(dá)23萬(wàn)人,其中90%自費(fèi);僅赴美中國(guó)留學(xué)生2009年上升19%,這些情況使得國(guó)內(nèi)教育資源面臨巨大的競(jìng)爭(zhēng)壓力。同時(shí),國(guó)內(nèi)高校的教育與社會(huì)和產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié),培養(yǎng)目標(biāo)與社會(huì)定位失準(zhǔn),工程教育的質(zhì)量評(píng)估結(jié)果失真。而造成工程教育環(huán)境與社會(huì)職場(chǎng)環(huán)境脫離的主要原因體現(xiàn)在如下幾個(gè)矛盾:理論教育與實(shí)踐的矛盾,閉門(mén)造車與開(kāi)門(mén)的矛盾,學(xué)術(shù)與工程的矛盾,學(xué)科與體系關(guān)聯(lián)的矛盾,聽(tīng)中學(xué)與做中學(xué)的矛盾,以及應(yīng)試評(píng)價(jià)與工程評(píng)價(jià)的矛盾。
應(yīng)對(duì)上述的競(jìng)爭(zhēng)壓力和我國(guó)高效工程教育的問(wèn)題,我國(guó)眾多的教育家已經(jīng)提出了高等教育的回歸工程,總的趨勢(shì)就是要從原來(lái)的重視工程科學(xué)(工程背后的原理)回到重視工程實(shí)踐。美國(guó)工程院規(guī)劃了2020年工程師的主要特質(zhì),體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面[4]:很強(qiáng)的分析技能;實(shí)踐獨(dú)創(chuàng)性;良好的交流技巧;商務(wù)和管理技能以及領(lǐng)導(dǎo)能力;高倫理標(biāo)準(zhǔn),有強(qiáng)烈的職業(yè)責(zé)任感;敏捷,靈活變通;終身學(xué)習(xí)能力;設(shè)計(jì)和描述問(wèn)題的能力。說(shuō)明了回歸工程理念下的高等教育的內(nèi)容和最終結(jié)果。在此背景下,對(duì)高等教育中各個(gè)環(huán)境的改革勢(shì)在必行。
2計(jì)算機(jī)仿真課程的改革實(shí)踐
2.1 教學(xué)目標(biāo)和要求的轉(zhuǎn)變隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異,采用計(jì)算機(jī)仿真成為了大學(xué)生進(jìn)行各類研究工作的重要手段和方法,而且仿真技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)同步發(fā)展和前進(jìn)。作為一門(mén)重要的課程,計(jì)算機(jī)仿真由于應(yīng)用領(lǐng)域很廣,其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)涉及面也是非常廣的,除了要有一定的專業(yè)知識(shí)和數(shù)學(xué)建模知識(shí),還必須具有將數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)模型的計(jì)算機(jī)仿真建模能力,為此在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)該以點(diǎn)帶面,突出學(xué)生對(duì)仿真的實(shí)踐動(dòng)手能力,從一個(gè)方面入手,拋磚引玉,將對(duì)計(jì)算機(jī)仿真的動(dòng)手能力,和對(duì)新技術(shù)的學(xué)習(xí)能力作為課程教學(xué)的目標(biāo),以符合培養(yǎng)工程型應(yīng)用人才的最終要求。
2.2 突出工程背景,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容本著回歸工程的理念,在教學(xué)內(nèi)容上,本課程以工程應(yīng)用為教學(xué)背景,以工程需求作為基礎(chǔ)和出發(fā)點(diǎn),加強(qiáng)實(shí)用性教學(xué),教學(xué)以“基于知識(shí)的仿真”為切入點(diǎn),以建立計(jì)算機(jī)仿真模型和模型在計(jì)算機(jī)上的實(shí)現(xiàn)為重點(diǎn)內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化以舍棄大而全注重高精尖為宗旨。在對(duì)專業(yè)背景知識(shí)理解的前提下,首先關(guān)注于數(shù)學(xué)建模點(diǎn)知識(shí)的學(xué)習(xí),在提高學(xué)生理論知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí),突出教學(xué)的實(shí)用性、系統(tǒng)性。同時(shí)精選課程內(nèi)容,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度,將講課、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)與課程設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的大學(xué)生。
2.3 綜合運(yùn)用各種教學(xué)方法和手段回歸工程理念注重培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和創(chuàng)新意識(shí),在教學(xué)中,各種教學(xué)方法和手段的運(yùn)用也以這個(gè)為目標(biāo)。由于計(jì)算機(jī)仿真課程涉及面比較廣,因此課程內(nèi)容中的概念多,原理多,算法公式多而且理解有一定的難度。記憶量過(guò)大而且內(nèi)容繁瑣,很多公式過(guò)于抽象缺少感性認(rèn)識(shí)。因此,學(xué)生大部分感到課程內(nèi)容枯燥無(wú)味,理論性太強(qiáng),內(nèi)容易于混淆,做題有時(shí)又不知如何下手。針對(duì)這種情況,我們采用多種手段相結(jié)合的辦法,靈活運(yùn)用啟發(fā)、引導(dǎo)、歇留、展現(xiàn)等教學(xué)方法,提高學(xué)生思維的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),力求全面掌握計(jì)算機(jī)仿真的教學(xué)內(nèi)容,擴(kuò)大專業(yè)視野,開(kāi)發(fā)創(chuàng)新教學(xué)。同時(shí)選擇一到兩個(gè)具體的工程項(xiàng)目貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,啟發(fā)學(xué)生思考解決工程問(wèn)題的方法,變給予式的教學(xué)為主動(dòng)獲取式的學(xué)習(xí)。工程項(xiàng)目的進(jìn)展過(guò)程,不但包括了課程教學(xué)內(nèi)容中的各個(gè)知識(shí)點(diǎn),也促使學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)到的各種知識(shí),與實(shí)踐相結(jié)合融會(huì)貫通,真正達(dá)到學(xué)會(huì),能用的教學(xué)目標(biāo)。
2.4 實(shí)踐性的評(píng)價(jià)模式課程的評(píng)價(jià)方法和考核對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)目的和態(tài)度具有很重要的引導(dǎo)作用,在教學(xué)中不容忽視,這種方法是手段不是目標(biāo)。回歸工程理念下,評(píng)價(jià)一個(gè)學(xué)生的成績(jī)對(duì)老師提出了較高的要求,評(píng)價(jià)更加注重學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn),對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)獲取、綜合運(yùn)用能力。結(jié)合理論考試的成績(jī),共同評(píng)價(jià)出一個(gè)學(xué)生最終的成績(jī)。這種方式與傳統(tǒng)的方式不同,應(yīng)試型的學(xué)生必須在實(shí)踐動(dòng)手能力上有所提高才能獲得較好的成績(jī)。
3結(jié)束語(yǔ)
在計(jì)算機(jī)仿真課程的教學(xué)改革中,始終貫穿回歸工程的理念,在強(qiáng)調(diào)專業(yè)知識(shí)教育的同時(shí),注重工程能力的培養(yǎng),加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教育,同步提高個(gè)人職業(yè)技能與人際溝通技能。突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、自學(xué)能力、綜合能力、交流溝通與表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和對(duì)大系統(tǒng)的適應(yīng)與調(diào)控能力。實(shí)踐證明,把它引入計(jì)算機(jī)仿真課程教學(xué)是可行的,并對(duì)其他課程的教學(xué)改革具有重要的借鑒意義。
參考文獻(xiàn):
所謂CDIO,即構(gòu)思―設(shè)計(jì)―實(shí)現(xiàn)一運(yùn)行四個(gè)英文單詞的縮寫(xiě)。它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。CDIO模式強(qiáng)調(diào)綜合的創(chuàng)新能力與社會(huì)大環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展;同時(shí)更關(guān)注工程實(shí)踐,加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,它是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”的集中概括和抽象表達(dá)。CDIO模式的要求是直接參照工程界的需求制定的,并將這種需求通過(guò)教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃得以實(shí)現(xiàn),在每門(mén)課程、每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)都能落實(shí)產(chǎn)業(yè)對(duì)能力的要求,以滿足產(chǎn)業(yè)對(duì)工程人才質(zhì)量的要求。
二、傳統(tǒng)“土建工程概論”教學(xué)存在的問(wèn)題
1、學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀
學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)不感興趣,對(duì)所學(xué)專業(yè)沒(méi)有激情,學(xué)習(xí)目的不明確,沒(méi)有目標(biāo),混沌的生活。他們對(duì)為什么學(xué)、為什么讀書(shū)等問(wèn)題認(rèn)識(shí)不清,沒(méi)有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)習(xí)態(tài)度冷漠、厭倦、缺乏興趣、自主性差。學(xué)習(xí)的內(nèi)容和進(jìn)度都局限于老師的課堂講授,對(duì)老師的依賴性比較強(qiáng),期望比較高,缺少探索性的學(xué)習(xí)。很多學(xué)生僅僅把通過(guò)課程的考試、獲得學(xué)分作為學(xué)習(xí)的目的,還有相當(dāng)一部分學(xué)生在學(xué)習(xí)上不求進(jìn)取,及格就行,這種學(xué)習(xí)態(tài)度造就了平時(shí)學(xué)習(xí)馬虎、考前臨時(shí)抱佛腳的現(xiàn)象。
2、教學(xué)內(nèi)容的問(wèn)題及教材的問(wèn)題
長(zhǎng)期以來(lái),土建工程概論教學(xué)大綱過(guò)分強(qiáng)調(diào)課程本身理論性、專業(yè)性知識(shí)的介紹,與相關(guān)課程的聯(lián)系較差,并且聯(lián)系實(shí)際工程不夠,尤其是學(xué)生對(duì)將要從事的職業(yè)具有的特點(diǎn)、性質(zhì)、內(nèi)容一無(wú)所知。
土建工程概論課程一貫的“滿堂灌”教學(xué)方法,教學(xué)內(nèi)容主要是一些專業(yè)性詞語(yǔ)的介紹,增加了學(xué)生接受和消化知識(shí)的困難,也不利于學(xué)生獨(dú)立思考和分析與解決問(wèn)題能力的培養(yǎng),更談不上培養(yǎng)學(xué)生分析解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。教材方面的問(wèn)題:對(duì)于應(yīng)用型人才來(lái)說(shuō),實(shí)踐是第―要素。教材的編寫(xiě)需要結(jié)合更多的實(shí)踐,傳統(tǒng)的教材偏重理論。因此在教材的編寫(xiě)過(guò)程中應(yīng)更加注重學(xué)生工程理念的培養(yǎng),更加注重對(duì)本課程的全面認(rèn)識(shí)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)專家對(duì)土木工程的重要性,房屋建筑與特種結(jié)構(gòu),交通運(yùn)輸工程,水利工程,防災(zāi)減災(zāi),地下工程,歷史、發(fā)展與未來(lái)等內(nèi)容結(jié)合在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際做一簡(jiǎn)單介紹。以上內(nèi)容的介紹和以前只注重專業(yè)術(shù)語(yǔ)的介紹相比,使學(xué)生更有學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。
三、基于CDIO理念的“土建工程概論”的課程改革
1、由于傳統(tǒng)“土建工程概論”教學(xué)模式存在諸多弊端,難以滿足國(guó)家提出的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標(biāo),因此基于對(duì)CDIO理念的理解,本著重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力,讓學(xué)生帶著解決工程問(wèn)題的追求進(jìn)行課程學(xué)習(xí),具體教學(xué)改革探索如下:
(1)自主式學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)知識(shí)其實(shí)是一個(gè)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程,需要用腦思考,動(dòng)手實(shí)踐,在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生才是真正的主角,教師更多的是要擔(dān)當(dāng)指導(dǎo)者和輔助者的角色。雖然在學(xué)習(xí)過(guò)程中教師不是主角,但還是起著比較重要的作用。因此要求教師必須明確所授課程在本專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中的地位和作用,以及學(xué)生學(xué)習(xí)本課程應(yīng)該掌握的基本知識(shí)和能力,要特別強(qiáng)調(diào)相關(guān)知識(shí)和能力在實(shí)踐中的有機(jī)聯(lián)系;應(yīng)從實(shí)際或已有的知識(shí)中發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題,要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),提供更多的動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì),強(qiáng)調(diào)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的養(yǎng)成。具體教學(xué)過(guò)程中安排一些自學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)。
中圖分類號(hào):G42 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1000-8772(2013)09-0203-02
我國(guó)高等工科教育迫切任務(wù)是盡快培養(yǎng)與國(guó)際接軌的中國(guó)工程師,然而我國(guó)工科的教育實(shí)踐中還存在不少問(wèn)題,例如重理論輕實(shí)踐、強(qiáng)調(diào)個(gè)人學(xué)術(shù)能力而疏忽團(tuán)隊(duì)協(xié)作問(wèn)題。這種現(xiàn)象在本科計(jì)算機(jī)與軟件工程學(xué)科的教學(xué)過(guò)程中尤為明顯。
《軟件工程》作為本科計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的核心專業(yè)課程,具有理論與實(shí)踐緊密結(jié)合、專業(yè)基礎(chǔ)與綜合能力并重的特點(diǎn),對(duì)培養(yǎng)合格+優(yōu)秀的軟件工程師具有決定性意義,也極大影響著中國(guó)軟件行業(yè)的未來(lái)。然而,當(dāng)前本科《軟件工程》教學(xué)過(guò)程中存在著諸多問(wèn)題,例如只注重理論的講授而忽視動(dòng)手能力的培養(yǎng),只開(kāi)設(shè)理論課時(shí)而放棄實(shí)踐環(huán)節(jié)、缺乏項(xiàng)目訓(xùn)練機(jī)制、教學(xué)方法落后導(dǎo)致課堂教學(xué)效果差等。
1 CDIO概述
根據(jù)CDIO官方的定義:CDIO代表構(gòu)思(coneeive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate),它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面,大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。國(guó)內(nèi)關(guān)于CDIO飛研究與實(shí)踐最早起源于廣東省的汕頭大學(xué)。從2005年起,汕頭大學(xué)工學(xué)院在常務(wù)副校長(zhǎng)顧佩華教授的指導(dǎo)下,開(kāi)始學(xué)習(xí)研討CDIO工程教育模式并加以實(shí)施,現(xiàn)在已經(jīng)取得明顯的效果。在此之后,CDIO模式迅速在中國(guó)其他高校得到推廣,開(kāi)展了各種形式的圍繞CDIO的研討、推廣和培訓(xùn)活動(dòng)。第一批18所CDIO試點(diǎn)高校名單于2008年12月由教育部高教司在CDIO工程教育模式試點(diǎn)工作會(huì)議上確定,隨后,第二批21所CDIO試點(diǎn)高校在2010年4欲望產(chǎn)生,全國(guó)共計(jì)有39所高校在開(kāi)展CDIO試點(diǎn)工作,這種規(guī)模還在繼續(xù)擴(kuò)大。
2 基于CDIO理念的本科《軟件工程》四步教學(xué)法
遵循CDIO理念的培養(yǎng)模式,本文探索基于CDIO理念的本科《軟件工程》教學(xué)改革,根據(jù)《軟件工程》課程的特點(diǎn),提出來(lái)基于項(xiàng)目案例的原型-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-測(cè)試(PDIT)的迭代四步教學(xué)法。
2.1 原型
對(duì)每個(gè)項(xiàng)目案例,首先引導(dǎo)學(xué)生思考如何理解并運(yùn)用《軟件工程》中講述過(guò)的軟件開(kāi)發(fā)方法的理論知識(shí),然后鼓勵(lì)學(xué)生選擇其中一種開(kāi)發(fā)方法進(jìn)行嘗試。在此基礎(chǔ)上,對(duì)基礎(chǔ)不同的學(xué)生,提出不同的要求。對(duì)基礎(chǔ)一般的學(xué)生,鼓勵(lì)他們遵照已有的課本知識(shí),進(jìn)行原型學(xué)習(xí)。對(duì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生,引導(dǎo)他們?nèi)ゲ殚喺n外資料,研究最新的開(kāi)發(fā)方法,并運(yùn)用在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中。
2.2 設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)工程中,引導(dǎo)學(xué)生自由組合,構(gòu)成一個(gè)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì),但給予一定的限制,即進(jìn)行男生女生搭配,基礎(chǔ)薄弱與基礎(chǔ)良好搭配,基礎(chǔ)較好的學(xué)生偏重項(xiàng)目的管理,這樣使得團(tuán)隊(duì)既能協(xié)調(diào)完成工作,又能使學(xué)生都能收獲知識(shí)。對(duì)于軟件設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生理解教材中常用的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)原則,然后給予一定的事例參考,讓學(xué)生首先進(jìn)行模仿設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)每個(gè)團(tuán)隊(duì)查閱課外資料,研究最新的軟件方法和設(shè)計(jì)泛型,并親自實(shí)踐這些方法,從而達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)效果。
2.3 實(shí)現(xiàn)
實(shí)現(xiàn)是學(xué)生最感興趣也是最能看到實(shí)際效果的軟件開(kāi)發(fā)階段,在此階段要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《軟件工程》中優(yōu)秀的編碼方法和良好的編碼規(guī)范,督促學(xué)生認(rèn)真完成編程任務(wù)。鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人按照項(xiàng)目模塊進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆止ぃ?duì)分工結(jié)果給予知道和評(píng)價(jià),對(duì)不合理的分工給予糾正,并促使團(tuán)隊(duì)成員思考如何合理的分工。對(duì)于編碼過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生溫習(xí)以往的編碼知識(shí),樹(shù)立良好的編碼習(xí)慣,引導(dǎo)學(xué)生自我鼓勵(lì),按照進(jìn)度完成編碼任務(wù)。養(yǎng)成進(jìn)度和成本觀念。
2.4 測(cè)試
測(cè)試工作是傳統(tǒng)軟件工程教學(xué)工程中最不受重視的一個(gè)環(huán)節(jié),然而,當(dāng)前的軟件開(kāi)發(fā)行業(yè),對(duì)于軟件測(cè)試的要求越來(lái)越高,相應(yīng)的,對(duì)于軟件測(cè)試人員的素質(zhì)要求也越來(lái)越高。在這個(gè)環(huán)節(jié),要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)《軟件工程》中成熟和經(jīng)典的測(cè)試方法,掌握這些測(cè)試?yán)碚摵图夹g(shù)并運(yùn)用在項(xiàng)目測(cè)試中。在此基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)學(xué)生去查閱課外資料,研究最新的測(cè)試方法和自動(dòng)化測(cè)試工具,并試用這些測(cè)試工具輔助軟件測(cè)試過(guò)程。同時(shí),在軟件測(cè)試環(huán)節(jié),對(duì)一些復(fù)雜的測(cè)試工具給予一定的教學(xué)指導(dǎo)。
3 結(jié)語(yǔ)
遵循CDIO理念的培養(yǎng)模式,本文探索基于CDIO理念的本科《軟件工程》教學(xué)改革,提出來(lái)基于項(xiàng)目原型一設(shè)計(jì)一實(shí)現(xiàn)一測(cè)試的迭代四步教學(xué)方法,指出來(lái)教學(xué)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題。通過(guò)在本科生《軟件工程》課堂的教學(xué)實(shí)踐,證明這些基于項(xiàng)目案例的四步教學(xué)方法可以很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,有效提高了《軟件工程》教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
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隨著電工電子技術(shù)迅猛發(fā)展,課程信息量日漸增加,高校必須以社會(huì)市場(chǎng)為導(dǎo)向,優(yōu)化調(diào)整專業(yè)教學(xué)計(jì)劃,為了增添更多的電工電子教學(xué)內(nèi)容,必須進(jìn)一步壓縮課程教學(xué)學(xué)時(shí)。隨之,如何利用有限的課堂教學(xué)時(shí)間向不同專業(yè)學(xué)生傳授電工電子專業(yè)理論知識(shí),確保教學(xué)任務(wù)順利完成,已成為新時(shí)期各高校急需解決的重大課題。由于長(zhǎng)期受到應(yīng)試教育的影響,“放羊式”、“鴨填式”傳統(tǒng)教學(xué)模式仍然被廣泛應(yīng)用到課堂教學(xué)中,而這已經(jīng)無(wú)法滿足素質(zhì)教育提出的客觀要求,各方面存在的問(wèn)題不斷顯現(xiàn),導(dǎo)致課堂教學(xué)效率極其低下。針對(duì)這種情況,高校電工電子教學(xué)改革迫在眉睫,全面、客觀地分析電工電子課程教學(xué)現(xiàn)狀,多角度、多途徑采取各種有效的措施,豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化課堂教學(xué)形式,為學(xué)生營(yíng)造一種“輕松、和諧”的課堂教學(xué)氛圍,促使他們更好地學(xué)習(xí)課程知識(shí)與技能,促進(jìn)自身的全面發(fā)展,成為新時(shí)期需要的高素質(zhì)專業(yè)人才。
1 新課程概念下電工電子教學(xué)現(xiàn)狀
1.1 課程教學(xué)方法落后,教學(xué)手段單一化
在新課程理念下,滿堂灌傳統(tǒng)教學(xué)模式仍然在電工電子課堂教學(xué)中扮演著關(guān)鍵性角色,教師是整個(gè)課堂教學(xué)的中心,師生、生生之間的互動(dòng)極少,學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài),真正吸收的知識(shí)并不多。在傳統(tǒng)教學(xué)手段作用下,電工電子神奇的世界并不能完美地呈現(xiàn)出來(lái),也在一定程度上削弱了課程內(nèi)容已具有的新穎性、互動(dòng)性,導(dǎo)致課堂教學(xué)氛圍沉悶,加上電器原理極其復(fù)雜,電器種類特別多,而學(xué)生對(duì)這方面的了解并不多,生活經(jīng)歷也非常有限,導(dǎo)致教學(xué)效果低下。就實(shí)驗(yàn)操作而言,在課堂教學(xué)中,教師大都按照相關(guān)的規(guī)程、套路,引導(dǎo)學(xué)生連接各電器元件,不利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維,跳出定勢(shì)思維圈子,把專業(yè)理論知識(shí)學(xué)“活”,將其靈活應(yīng)用到實(shí)踐中,導(dǎo)致學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力低下。
1.2 學(xué)習(xí)內(nèi)容與課程體系不合理
在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師大都引導(dǎo)學(xué)生理解電流、電壓、電感等方面的理論知識(shí),全面、客觀地分析整個(gè)電路,并詳細(xì)介紹三極管、開(kāi)關(guān)門(mén)電路等理論知識(shí),有利于學(xué)生更加準(zhǔn)確地理解課程,掌握必要的理論知識(shí),完善他們已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。但由于學(xué)習(xí)內(nèi)容、專業(yè)課程體系長(zhǎng)期固定不變,沒(méi)有以社會(huì)市場(chǎng)為導(dǎo)向優(yōu)化調(diào)整,導(dǎo)致該專業(yè)課程和電工電子技術(shù)發(fā)展無(wú)法有效銜接,無(wú)法滿足新時(shí)期發(fā)展的客觀要求,理論與實(shí)踐相脫離,重理論輕實(shí)踐現(xiàn)象普遍化,無(wú)法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,課堂教學(xué)水平低下,學(xué)生已掌握的理論知識(shí)無(wú)法滿足新時(shí)期企業(yè)相關(guān)崗位需求,無(wú)法很好地勝任工作崗位,充分展現(xiàn)自身才能,順利就業(yè)。
1.3 教師綜合素質(zhì)低下
由于長(zhǎng)期受到應(yīng)試教育影響,在電工電子課程教學(xué)中,教師沒(méi)有以社會(huì)市場(chǎng)為導(dǎo)向,樹(shù)立全新的教育理念,分?jǐn)?shù)仍然是評(píng)價(jià)學(xué)生各方面才能的重要標(biāo)尺,重心都在考核學(xué)生記憶力、應(yīng)試能力方面,沒(méi)有意識(shí)到提高學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力的重要性。該課程教師不具備較高的綜合素質(zhì),沒(méi)有全方位分析學(xué)生的興趣愛(ài)好、個(gè)性特征、心理特征等,沒(méi)有堅(jiān)持因材施教的原則,尊重學(xué)生的個(gè)體差異,過(guò)分注重理論教學(xué),導(dǎo)致理論與實(shí)踐教學(xué)比例失衡,課堂教學(xué)整體質(zhì)量低下。
2 新課程概念下電工電子教學(xué)優(yōu)化措施
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1002-2589(2013)26-0308-02
工程教育改革項(xiàng)目CDIO自2000年由美國(guó)麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等工程院校發(fā)起[1]以來(lái),在全世界得到傳播和推廣,對(duì)國(guó)際高等工程教育界產(chǎn)生了重要的沖擊和影響,為工程教育從以往注重專業(yè)理論教育,輕視實(shí)踐能力和應(yīng)用性教育,轉(zhuǎn)向較高專業(yè)理論水平和符合產(chǎn)業(yè)需求的綜合性應(yīng)用能力并重的高等工程教育,起到了積極的推動(dòng)作用。近年來(lái),CDIO工程教育模式在國(guó)外受到產(chǎn)業(yè)界的好評(píng),在國(guó)內(nèi)也逐漸受到了充分重視[2][3],有不少工程類院校和高校中的工程學(xué)科都開(kāi)始關(guān)注、學(xué)習(xí)和實(shí)踐CDIO工程教育模式,借鑒CDIO的先進(jìn)理念和教學(xué)方法。但在安全工程專業(yè)領(lǐng)域中CDIO教育模式的探討尚未充分展開(kāi)。
一、CDIO的內(nèi)涵
CDIO的名字來(lái)源于對(duì)產(chǎn)品、工程和系統(tǒng)生命周期的強(qiáng)調(diào),是Conceive-Design-Implement-Operate的簡(jiǎn)稱。CDIO計(jì)劃強(qiáng)調(diào)學(xué)生在構(gòu)思(Conceive)-設(shè)計(jì)(Design)-實(shí)現(xiàn)(Implement)-運(yùn)行(Operate)現(xiàn)實(shí)世界的系統(tǒng)和產(chǎn)品過(guò)程中,來(lái)學(xué)習(xí)工程的理論和實(shí)踐[4][5]。具體包含四個(gè)階段:第一是“構(gòu)思”,包括定義需求與技術(shù),考慮戰(zhàn)略與規(guī)章制度,開(kāi)發(fā)概念、構(gòu)架與商業(yè)案例;第二是“設(shè)計(jì)”,主要關(guān)注于創(chuàng)建設(shè)計(jì),即描述將被實(shí)現(xiàn)的計(jì)劃、草案和運(yùn)算法則;第三是“實(shí)現(xiàn)”,指的是把設(shè)計(jì)階段的計(jì)劃等轉(zhuǎn)化成真正的產(chǎn)品,包括制造、編譯、測(cè)試和驗(yàn)證;最后一個(gè)階段是“運(yùn)行”,即使用實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品來(lái)達(dá)到想要的價(jià)值,包括維護(hù)、演進(jìn)和報(bào)廢系統(tǒng)[6]。
二、CDIO對(duì)安全工程教育的啟示
CDIO工程教育模式雖然在不同的工科學(xué)科中,有不同的適應(yīng)性,并不能說(shuō)是“放之四海而皆準(zhǔn)”的教育模式,但是對(duì)于安全工程專業(yè)的教育也能起到一定的啟示作用,某種程度上可以成為安全工程專業(yè)未來(lái)教學(xué)深化改革的借鑒之一。當(dāng)前我國(guó)的安全工程學(xué)科逐漸受到重視,已經(jīng)獲得了長(zhǎng)足發(fā)展,取得了令人矚目的成績(jī),培養(yǎng)了一批優(yōu)秀高等安全工程人才。但是如果用CDIO理念來(lái)衡量,我們當(dāng)前安全工程人才培養(yǎng)還存在著過(guò)分偏重專業(yè)理論知識(shí)學(xué)習(xí),缺乏在系統(tǒng)性視角下對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的培養(yǎng)等不足之處。
從安全工程專業(yè)本身特征來(lái)看,扎實(shí)精深的專業(yè)知識(shí)是安全事業(yè)的可靠保證,安全工作本身對(duì)專業(yè)知識(shí)的較高要求,是以往課程設(shè)置和教學(xué)重視理論知識(shí)的原因之一,這是無(wú)可厚非的,安全工程相關(guān)的基礎(chǔ)理論研究往往也能很大程度上推動(dòng)學(xué)科本身以及安全事業(yè)的發(fā)展與完善。但是安全工程本身所具有的實(shí)踐性指向,要求我們的理論知識(shí)必須服務(wù)于各個(gè)領(lǐng)域中的安全工作實(shí)際,知識(shí)教育和能力培養(yǎng)必須有機(jī)地結(jié)合起來(lái),要讓學(xué)生在實(shí)踐中增強(qiáng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,這樣才能使基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)真正地、更好地落到實(shí)處,才能更好促進(jìn)我國(guó)安全事業(yè)的發(fā)展。
和純粹理論研究的教學(xué)相比,安全工程的實(shí)踐主要包括安全工程設(shè)計(jì)、安全評(píng)價(jià)、安全問(wèn)題改良和解決等環(huán)節(jié),這些環(huán)節(jié)中無(wú)疑對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)理論的要求是較高的,但是CDIO理念中所提出的包括人際交往、團(tuán)隊(duì)合作、與社會(huì)背景環(huán)境、企業(yè)與商業(yè)環(huán)境的配合等領(lǐng)域在實(shí)踐中仍然是不可忽視的。如何根據(jù)安全工作實(shí)際運(yùn)行的要求,拓展安全工作的觀照視野,切實(shí)做好理論與實(shí)踐的結(jié)合,在一定意義上講是安全工程學(xué)科教學(xué)科研發(fā)展的重要思路之一。
針對(duì)CDIO理念對(duì)工程學(xué)科教學(xué)改革的要求,筆者認(rèn)為安全工程學(xué)科的改革和發(fā)展,在當(dāng)前條件下,可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行推進(jìn)。
1.結(jié)合安全工程實(shí)際工作中的要求,加強(qiáng)CDIO理念所提出的個(gè)人能力和態(tài)度、人際交往能力、與社會(huì)、商業(yè)環(huán)境的配合等方面能力的培養(yǎng)。要結(jié)合這種要求,改良教材和教法,在理論教學(xué)中補(bǔ)充和豐富模擬性場(chǎng)景和現(xiàn)實(shí)的案例。如果將來(lái)?xiàng)l件成熟,應(yīng)該將課程設(shè)置進(jìn)行豐富和完善,增加符合安全工程實(shí)際工作要求的人際交往、團(tuán)隊(duì)合作、商業(yè)運(yùn)作等領(lǐng)域的相關(guān)課程,使整個(gè)安全工程教育體系在CDIO理念指導(dǎo)下逐漸趨于合理和完善。增加實(shí)踐性課程與環(huán)節(jié)的學(xué)分比例,以提高師生對(duì)這一領(lǐng)域的關(guān)注度。目前來(lái)講,如果不能在較短時(shí)間內(nèi)在本學(xué)院開(kāi)設(shè)相關(guān)課程,較為實(shí)際的做法是可以讓學(xué)生在已經(jīng)開(kāi)設(shè)相關(guān)課程的其他學(xué)院或者其他學(xué)校選修相關(guān)課程,但是需要在培養(yǎng)計(jì)劃和學(xué)分分配上予以傾斜和照顧。
2.積極擴(kuò)充實(shí)踐性教學(xué)平臺(tái),推進(jìn)產(chǎn)學(xué)結(jié)合。爭(zhēng)取校內(nèi)外資金建立安全工程實(shí)踐基地,并與有合作意向和要求的企事業(yè)單位進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研戰(zhàn)略合作,把課程教學(xué)與具體安全工作實(shí)際緊密結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)雙贏。積極爭(zhēng)取安全工程橫向課題和資金支持,促進(jìn)安全工程專業(yè)的良性循環(huán)和縱深發(fā)展。比如南京工業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)科現(xiàn)有的產(chǎn)學(xué)結(jié)合平臺(tái)有南京消防集團(tuán)有限公司、南京化學(xué)工業(yè)公司化工機(jī)械廠、南京化學(xué)工業(yè)公司氮肥運(yùn)行部、中石化揚(yáng)子石化公司烯烴廠、儲(chǔ)運(yùn)碼頭及罐區(qū)等,這雖然已經(jīng)在一定程度上滿足了CDIO理念實(shí)踐教學(xué)的需要,但是從CDIO理念的要求來(lái)看,實(shí)踐性教學(xué)平臺(tái)還可以在通盤(pán)考慮的前提下,系統(tǒng)地進(jìn)行規(guī)劃,從而實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。
3.在安全工程領(lǐng)域深化對(duì)CDIO理念的系統(tǒng)性的研究和認(rèn)識(shí),避免由于對(duì)CDIO理念認(rèn)識(shí)的片面、膚淺和偏頗,所導(dǎo)致的實(shí)踐中的跑題和脫軌,從而使整個(gè)安全工程教育改革受到影響和拖累。當(dāng)前我國(guó)的CDIO理念在應(yīng)用過(guò)程中,出現(xiàn)了一些片面化、簡(jiǎn)俗化、功利化的傾向,其具體表現(xiàn)是:其一,把CDIO工程教育簡(jiǎn)化為問(wèn)題教學(xué);其二,把CDIO工程教育等同于項(xiàng)目教學(xué);其三,把CDIO工程教育曲解為典型產(chǎn)品組織教學(xué);其四,把工程教育視為“做中學(xué)”等[1]。這些傾向?qū)DIO理念的推廣和應(yīng)用都不同程度上產(chǎn)生了消極影響,這是我們?cè)趯?shí)踐中需要警惕的。要避免這一點(diǎn),需要強(qiáng)化在CDIO領(lǐng)域的師資培訓(xùn)和繼續(xù)教育,積極開(kāi)展各種類型的學(xué)術(shù)交流和調(diào)查研究,加深教師對(duì)CDIO理念的重視和理解。目前來(lái)看,在本校和本學(xué)院開(kāi)展相關(guān)專題的研討是較為務(wù)實(shí)的做法,比如可以開(kāi)展專題座談會(huì)、論文評(píng)比等活動(dòng),以加深本校師生對(duì)CDIO理念的認(rèn)知。
4.CDIO理念在安全工程專業(yè)中的推廣和應(yīng)用,不能簡(jiǎn)單化和標(biāo)簽化,應(yīng)該在深入對(duì)CDIO和安全工程本質(zhì)和特殊性的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上,找到兩者結(jié)合的著力點(diǎn)和合理的模式,這樣才能使在安全工程專業(yè)中實(shí)現(xiàn)CDIO理念真正落到實(shí)處。另外,CDIO理念在安全工程專業(yè)中的推廣還必須考慮到CDIO理念對(duì)中國(guó)文化的適應(yīng)性問(wèn)題,CDIO理念產(chǎn)生于西方文化,建立在西方產(chǎn)業(yè)文化需求之上,面對(duì)中國(guó)的特殊制度和文化,肯定存在水土不服的問(wèn)題,比如海歸人士常發(fā)現(xiàn)在國(guó)外所學(xué)的知識(shí),在國(guó)內(nèi)實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中會(huì)遇到一些意想不到的問(wèn)題。在落實(shí)人際交往、團(tuán)隊(duì)合作、產(chǎn)學(xué)合作等環(huán)節(jié)時(shí)必須認(rèn)識(shí)到這種中西方的文化差異,并在實(shí)踐中做出相應(yīng)調(diào)整,這是工科中一些與實(shí)踐關(guān)系緊密學(xué)科普遍會(huì)遇到的困境。如何進(jìn)一步深入認(rèn)識(shí)這些困境的內(nèi)在規(guī)律,找到解決這些問(wèn)題的實(shí)際模式和辦法,是該領(lǐng)域需要做深入研究的重要課題。
三、結(jié)論
CDIO模式提倡培養(yǎng)具有較高專業(yè)理論水平和符合產(chǎn)業(yè)需求的綜合性應(yīng)用能力并重的高等工程教育專業(yè)的學(xué)生,這種模式在安全工程專業(yè)領(lǐng)域具有一定的借鑒意義。在安全工程學(xué)科中推進(jìn)CDIO理念的教學(xué)改革可以從以下四點(diǎn)著手:加強(qiáng)CDIO理念所提出的個(gè)人能力和態(tài)度、人際交往能力、與社會(huì)、商業(yè)環(huán)境的配合等方面能力的培養(yǎng);積極擴(kuò)充實(shí)踐性教學(xué)平臺(tái),推進(jìn)產(chǎn)學(xué)結(jié)合;深化對(duì)CDIO理念的系統(tǒng)性地研究和認(rèn)識(shí),避免由于對(duì)CDIO理念認(rèn)識(shí)的片面、膚淺和偏頗,所導(dǎo)致的實(shí)踐中的跑題和脫軌;在深入對(duì)CDIO和安全工程本質(zhì)和特殊性的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上,找到兩者結(jié)合的著力點(diǎn)和合理的模式,使在安全工程專業(yè)中實(shí)現(xiàn)CDIO理念真正落到實(shí)處。
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)文化騰飛的當(dāng)今時(shí)代,安全工程的重要性越來(lái)越凸顯,在國(guó)際經(jīng)濟(jì)一體化、國(guó)家人才戰(zhàn)略這樣一個(gè)制高點(diǎn)上,從戰(zhàn)略角度考慮研究型高校安全工程專業(yè)的應(yīng)用性轉(zhuǎn)型,尤其顯得迫在眉睫。通過(guò)以上分析,我們對(duì)安全工程和CDIO理念結(jié)合的重要性已經(jīng)有了一定程度的認(rèn)識(shí)。筆者希望有更多研究者重視并介入此領(lǐng)域的研究,為我國(guó)安全工程學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展插上飛翔的翅膀。
參考文獻(xiàn):
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Course Teaching Reformation of Process Equipment Manufac-turing Technology based on OBE’s Education Idea//SONG Minxia, LU Yi, PANG Mingjun, WEI Anan, PEI Junfeng
Abstract Outcome-based Education is the basic principle of engi-neering education reform. OBE’s education idea is applied to course reformation of process equipment manufacturing technology, and combination of objective of talents training of process equipment and
control engineering and characteristics of process equipment manu-facturing technology course, the course teaching reform were discussed.
Key words OBE idea; process equipment manufacturing technology;
course teaching reform
1 前言
成果導(dǎo)向教育(Outcome-based Education,簡(jiǎn)稱OBE,
亦稱能力導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育)作為一種先進(jìn)的教育理念,是中國(guó)工程教育認(rèn)證的基本原則,是以質(zhì)量保證和持續(xù)改進(jìn)為基本指導(dǎo)思想和出發(fā)點(diǎn),以人為本,以學(xué)生為中心,重視學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果的教育理念,從上至下、自下而上、從始至終貫穿于專業(yè)人才培養(yǎng)的全過(guò)程。成果導(dǎo)向教育理念強(qiáng)調(diào)四個(gè)問(wèn)題:我們想讓學(xué)生取得的學(xué)習(xí)成果是什么?為什么要讓學(xué)生取得這樣的學(xué)習(xí)成果?如何有效地幫助學(xué)生取得這些學(xué)習(xí)成果?如何知道學(xué)生已經(jīng)取得了這些學(xué)習(xí)成果?
過(guò)程裝備制造工藝課程是過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)的核心專業(yè)課程之一,該課程是把所學(xué)的機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與過(guò)程裝備制造廠生產(chǎn)工藝過(guò)程緊密結(jié)合起來(lái),具有工程實(shí)踐性強(qiáng)、多專業(yè)知識(shí)交叉應(yīng)用的特點(diǎn),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識(shí)起到重要作用。本文以工程教育認(rèn)證成果導(dǎo)向教育為基本原則,通過(guò)課程改革,將該教育理念深入過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)的人才培養(yǎng)過(guò)程中。
2 課程介紹
過(guò)程裝備的制造包括過(guò)程機(jī)器的制造和過(guò)程設(shè)備的制造兩大部分。由于很多過(guò)程機(jī)器是過(guò)程裝置中的關(guān)鍵設(shè)備,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造工藝和要求也非常高,因此,過(guò)程機(jī)器的制造比一般機(jī)械的制造要求更加嚴(yán)格。很多過(guò)程設(shè)備屬于壓力容器,它們的工作條件非常嚴(yán)酷,比如高溫、高壓、極低溫等。另外,它們處理的介質(zhì)很多是易燃、易爆、具有強(qiáng)腐蝕性的介質(zhì),這就對(duì)過(guò)程設(shè)備的制造提出更高的要求。按照成果導(dǎo)向教育理念,遵循以學(xué)生為中心的指導(dǎo)原則,嘗試將成果導(dǎo)向教育的教學(xué)落實(shí)在課程知識(shí)點(diǎn)和課程能力培養(yǎng),探索細(xì)化可測(cè)評(píng)的教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)活動(dòng)、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)分過(guò)程。
3 教學(xué)目標(biāo)
工程教育專業(yè)認(rèn)證是國(guó)際通行的工程教育質(zhì)量保證制度,也是實(shí)現(xiàn)工程教育的國(guó)際互認(rèn)和工程師資格國(guó)際互認(rèn)的重要基礎(chǔ)。我國(guó)開(kāi)展工程教育認(rèn)證的目標(biāo)是:構(gòu)建中國(guó)工程教育的質(zhì)量監(jiān)控體系,推進(jìn)中國(guó)工程教育改革,進(jìn)一步提高工程教育質(zhì)量;建立與工程師制度相銜接的工程教育認(rèn)證體系,促進(jìn)工程教育與企業(yè)界的聯(lián)系,增強(qiáng)工程教育人才培養(yǎng)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性;促進(jìn)中國(guó)高等教育的國(guó)際互認(rèn),提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
常州大學(xué)已經(jīng)分批次進(jìn)行幾個(gè)專業(yè)的工程教育認(rèn)證,包括學(xué)生、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、持續(xù)改進(jìn)、課程體系、師資隊(duì)伍、支持條件七個(gè)要素,涵蓋國(guó)際通行的12條畢業(yè)生能力要求。常州大學(xué)過(guò)程裝備與控制專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)為:本專業(yè)培養(yǎng)具備自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),化學(xué)工程、機(jī)械工程、控制工程和管理工程等方面基本知識(shí),掌握過(guò)程原理、裝備設(shè)計(jì)理論和方法,能在過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域從事過(guò)程裝備的研究開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)制造、監(jiān)督檢測(cè)、過(guò)程控制、運(yùn)行維護(hù)和技術(shù)管理工作,具有解決過(guò)程裝備復(fù)雜工程問(wèn)題的能力,具備健康、安全、環(huán)境責(zé)任意識(shí)及創(chuàng)新精神、協(xié)作品質(zhì)和國(guó)際視野的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。采用問(wèn)卷調(diào)查、座談會(huì)等方式深入調(diào)研,對(duì)具體的知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化,在課程上體現(xiàn)企業(yè)和社會(huì)的需求,提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量。根據(jù)國(guó)家工程教育認(rèn)證要求,結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),本課程設(shè)置兩個(gè)教學(xué)目標(biāo):
1)能運(yùn)用文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法獲得過(guò)程裝備制造領(lǐng)域的相關(guān)信息,對(duì)過(guò)程裝備制造過(guò)程中遇到的工程問(wèn)題可以提出解決方案;
2)能運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和過(guò)程裝備及控制工程科學(xué)的基本原理,分析和解?Q過(guò)程裝備制造中的工程問(wèn)題。
4 制定課程教學(xué)大綱
傳統(tǒng)教育的課程教學(xué)大綱,實(shí)際上是對(duì)教材所規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容按照章、節(jié)順序?qū)χv授時(shí)間做出的安排。它規(guī)定了每一章、每一節(jié)的講授學(xué)時(shí)以及每堂課的講授內(nèi)容,至于每一章、每一節(jié)、每堂課的教學(xué)內(nèi)容與畢業(yè)要求是什么關(guān)系、對(duì)達(dá)到畢業(yè)要求有什么貢獻(xiàn)卻無(wú)人問(wèn)津,以至于教師“教不明白”、學(xué)生“學(xué)不明白”。
成果導(dǎo)向教育理念要求教學(xué)大綱的編寫(xiě),必須首先明確本門(mén)課程對(duì)達(dá)到畢業(yè)要求的哪幾條有貢獻(xiàn),然后對(duì)這幾條畢業(yè)要求逐條確定與之相對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,最后確定完成這些教學(xué)內(nèi)容所需的教學(xué)時(shí)數(shù)。
常州大學(xué)過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)的培養(yǎng)方案按照工程教育認(rèn)證的要求,遵循成果導(dǎo)向教育理念,明確過(guò)程裝備制造工藝這門(mén)課程應(yīng)對(duì)畢業(yè)要求問(wèn)題分析有貢獻(xiàn)。本課程制訂教學(xué)大綱時(shí),針對(duì)該條畢業(yè)要求設(shè)置兩個(gè)教學(xué)目標(biāo),并且教學(xué)大綱的內(nèi)容并不是按照教材的章節(jié)編寫(xiě),而是按照所涉及的畢業(yè)要求而制定的教學(xué)目標(biāo)編寫(xiě)的。這樣,對(duì)于每一堂課,無(wú)論是教師還是學(xué)生,都會(huì)十分清楚自己所教或所學(xué)對(duì)達(dá)到畢業(yè)要求的貢獻(xiàn),因此使教師教得明白、學(xué)生學(xué)得明白。
5 學(xué)習(xí)活動(dòng)
學(xué)習(xí)任務(wù)和活動(dòng)是過(guò)程裝備制造工藝課程教學(xué)改革最重要的部分。這個(gè)過(guò)程是貫徹成果導(dǎo)向教育理念最重要的環(huán)節(jié)。
1)課堂活動(dòng)。傳統(tǒng)的過(guò)程裝備制造工藝在課堂教學(xué)方式上存在明顯的不足,無(wú)論是板書(shū)、幻燈片,還是PPT教學(xué),都是以平面圖形和文字的形式把過(guò)程裝備制造工藝過(guò)程展現(xiàn)出來(lái),難以給學(xué)生營(yíng)造直觀印象。因此,課堂上將當(dāng)今多樣化教學(xué)方式結(jié)合起來(lái),采用板書(shū)、PPT、視頻等手段,增加?W生對(duì)過(guò)程裝備的具體細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)、制造工藝過(guò)程的直觀認(rèn)識(shí)。如教學(xué)過(guò)程設(shè)備焊接部分時(shí),不僅要通過(guò)板書(shū)和PPT的形式告之各種焊接方法的原理和在過(guò)程設(shè)備中的應(yīng)用,還要以照片形式展示各種焊接設(shè)備,以工程裝配圖表示各種焊接結(jié)構(gòu)形式,以實(shí)物的形式展示制造廠的各種材料的焊接工藝卡,以及以視頻錄像形式展示最新的焊接方法,從而從各個(gè)角度增強(qiáng)學(xué)生對(duì)焊接在過(guò)程設(shè)備制造中的重要性認(rèn)識(shí),加深學(xué)生對(duì)過(guò)程設(shè)備這種特種設(shè)備焊接質(zhì)量控制的理解。這樣既開(kāi)闊了學(xué)生的視野,又收到較好的教學(xué)效果。
2)作業(yè)。圍繞課程學(xué)習(xí)目標(biāo),針對(duì)性給學(xué)生布置作業(yè),包括問(wèn)答分析題、計(jì)算題,以及運(yùn)用文獻(xiàn)檢索、資料查詢等方式獲得過(guò)程裝備制造的相關(guān)知識(shí)信息,更好地訓(xùn)練和考查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的深度理解和掌握情況。
3)實(shí)驗(yàn)。針對(duì)本門(mén)課程的無(wú)損檢測(cè)部分,采取專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程,讓學(xué)生動(dòng)手操作,從實(shí)物及實(shí)際操作來(lái)更加深入熟悉無(wú)損檢測(cè)的方式、步驟和應(yīng)用等。
4)考核。圍繞課程學(xué)習(xí)目標(biāo),根據(jù)課程性質(zhì),以教學(xué)大綱為依據(jù),進(jìn)行針對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)所要達(dá)成的知識(shí)和能力測(cè)試,可以通過(guò)課題報(bào)告、考試等多種考核方式綜合考量,這樣既可以保證考核目的的達(dá)到,又較好地反映了學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)水平。
作者簡(jiǎn)介:何莉(1971-),女,四川達(dá)州人,重慶理工大學(xué)電子信息與自動(dòng)化學(xué)院,副教授;徐勤(1981-),女,重慶人,重慶理工大學(xué)電子信息與自動(dòng)化學(xué)院,講師。(重慶 400054)
基金項(xiàng)目:本文系2011年重慶市高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):113031)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)02-0067-02
“電工學(xué)”課程是高等工科本科教育非電專業(yè)的一門(mén)重要電子電氣基礎(chǔ)課程,涵蓋了電路理論、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電機(jī)及傳動(dòng)控制、電工測(cè)量、安全用電、EDA技術(shù)等七個(gè)部分,在高等學(xué)校工科教育中具有非常重要的地位和作用。該課程的作用與任務(wù)是:使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),獲得電工電子技術(shù)必要的基本概念、基本知識(shí)和基本技能,了解電工電子技術(shù)應(yīng)用和我國(guó)電工電子事業(yè)發(fā)展的概況,為今后學(xué)習(xí)和從事與電工電子技術(shù)有關(guān)的工作打下一定的基礎(chǔ)。據(jù)了解,“電工學(xué)”課程目前大多分了三個(gè)層次教學(xué),一是多學(xué)時(shí)(80學(xué)時(shí)),主要是針對(duì)機(jī)械、汽車類等工科學(xué)科;二是中學(xué)時(shí)(64學(xué)時(shí)),主要針對(duì)是材料類等專業(yè);三是少學(xué)時(shí)(40學(xué)時(shí)),主要針對(duì)生物化工類等專業(yè)。所用教材以高教出版社秦曾煌主編的《電工學(xué)》(上下冊(cè))為主。隨著高校擴(kuò)招和本科教學(xué)學(xué)時(shí)調(diào)整,“電工學(xué)”教學(xué)中普遍存在的教學(xué)學(xué)時(shí)少與教學(xué)內(nèi)容多之間的矛盾、高等教育的生源大眾化與創(chuàng)新型實(shí)踐型應(yīng)用型工程教育人才培養(yǎng)之間的矛盾一直是普通高校電工學(xué)教學(xué)研究和思考的重要問(wèn)題。在少學(xué)時(shí)“電工學(xué)”課程教學(xué)中,這種矛盾尤其突出。面向普通高校的大眾化生源,在少學(xué)時(shí)“電工學(xué)”課程教學(xué)中如何有效地完成教學(xué)任務(wù),以及保障并提高教學(xué)質(zhì)量,CDIO工程教育理念提供了新的思路。
一、CDIO工程教育理念
CDIO工程教育是本世紀(jì)初國(guó)際工程教育改革的最新成果。它是從2000年起,由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)經(jīng)過(guò)四年的探索研究,提出的一種全新工程教育理念和實(shí)施體系。CDIO是英文單詞“構(gòu)思”(Conceive)、“設(shè)計(jì)”(Design)、“實(shí)施”(Implement)、“運(yùn)行”(Operate)的縮寫(xiě)。這種工程教育理念是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”的集中概況和抽象表達(dá)。CDIO工程教育理念以產(chǎn)品從研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生以自主的、實(shí)踐的、各課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程,培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力。CDIO工程教育理念倡導(dǎo)問(wèn)題驅(qū)動(dòng),注重學(xué)生自主學(xué)習(xí),能有效地激發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度、提高專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和工程實(shí)踐能力綜合素質(zhì),使高校培養(yǎng)的大學(xué)生更能符合社會(huì)、企業(yè)需求。當(dāng)然,這也將明顯增加教師工作量,提高教師工作強(qiáng)度以及任教水平。CDIO工程教育模式多被用于指導(dǎo)高校各學(xué)科的專業(yè)人才培養(yǎng)上,但是在基礎(chǔ)教學(xué)中尤其是工科基礎(chǔ)教學(xué)中借鑒CDIO工程教育理念,有效地組織教學(xué)內(nèi)容,改變教學(xué)方法和手段,對(duì)于增加學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用實(shí)踐意識(shí),提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和自主的、實(shí)踐的求取理論知識(shí)的綜合能力,是一件非常有意義的事情。
二、應(yīng)用CDIO調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
傳統(tǒng)的“電工學(xué)”教學(xué)內(nèi)容一直是按照電類基礎(chǔ)課程電路分析、電機(jī)及控制、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)四門(mén)課程的順序安排的,一個(gè)教學(xué)單元相當(dāng)于電專業(yè)一門(mén)基礎(chǔ)課的濃縮版,從電專業(yè)的教學(xué)學(xué)時(shí)分配能很好地循序漸進(jìn)完成教學(xué)任務(wù),實(shí)現(xiàn)夯實(shí)基礎(chǔ)的教學(xué)目的。但是在“電工學(xué)”教學(xué)中,非電類專業(yè)學(xué)生明顯感覺(jué)學(xué)習(xí)內(nèi)容太多,跳躍太大,學(xué)習(xí)困難,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性明顯不足。這在少學(xué)時(shí)“電工學(xué)”課程教學(xué)中尤其突出,按照上述教學(xué)內(nèi)容循序漸進(jìn)教學(xué),在40學(xué)時(shí)內(nèi)完成所有教學(xué)內(nèi)容,并保證教學(xué)效果是有很大難度的。
按照CDIO教育理念,筆者把少學(xué)時(shí)“電工學(xué)”課程的作用和教學(xué)任務(wù)重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)方法上,改變面面俱到的教學(xué)模式,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐意識(shí)地培養(yǎng)。在此基礎(chǔ)上,選用高教出版社秦曾煌主編的《電工學(xué)簡(jiǎn)明教材》作為參考教材,甚至不限制任何教材,重新組織教學(xué)內(nèi)容,自編教學(xué)講義,突破固定的教材教學(xué)模式,打破電類基礎(chǔ)課程的單元教學(xué)模塊,以器件特性和應(yīng)用為主線設(shè)置教學(xué)問(wèn)題和應(yīng)用實(shí)例,引發(fā)學(xué)生思考和學(xué)習(xí),結(jié)合EDA仿真軟件加強(qiáng)工程實(shí)踐意識(shí)培養(yǎng),以此解決學(xué)時(shí)與教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生能力培養(yǎng)之間的矛盾,完成教學(xué)任務(wù)并保證教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
1.以器件應(yīng)用為主線編寫(xiě)講義內(nèi)容
針對(duì)少學(xué)時(shí)的“電工學(xué)”教學(xué)任務(wù)和要求,改變?cè)瓉?lái)《電工學(xué)》教材編寫(xiě)的固有模式,以器件介紹為主線,以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為目的,重新編寫(xiě)了教學(xué)講義大綱如表1所示。講義與大綱要完成的教學(xué)要求變化不大,主要做了兩點(diǎn)調(diào)整:由于授課學(xué)時(shí)限制和學(xué)生對(duì)象以生物化工為主,因此省略了電機(jī)及控制部分的教學(xué);講義內(nèi)容安排不再是以理論知識(shí)為主線,而以器件應(yīng)用為主線貫穿教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)工程測(cè)量和工程實(shí)際應(yīng)用,因此在教學(xué)中可以靈活掌控器件及電路內(nèi)部原理性的知識(shí)講解和學(xué)時(shí)分配,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,帶動(dòng)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)。
2.以興趣引導(dǎo)為主線組織教學(xué)內(nèi)
在教學(xué)內(nèi)容組織安排上,不再拘泥于以往的理論知識(shí),以器件及應(yīng)用劃分單元教學(xué),在每個(gè)單元教學(xué)內(nèi)容組織安排上,也不再以理論知識(shí)講解和分析為主線,而以元器件介紹為切入點(diǎn),以元器件的特性及應(yīng)用為主線講解,精心選擇應(yīng)用實(shí)例,引發(fā)學(xué)生思考和學(xué)習(xí),從繁到簡(jiǎn)分析講解,同時(shí)結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)例及EDA仿真實(shí)例,以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方向和方法,培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)驗(yàn)實(shí)踐意識(shí)。
三、應(yīng)用CDIO改變教學(xué)方法
CDIO這種工程教育理念是一種新的教育理念和系統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式,它使得知識(shí)、素質(zhì)、能力培養(yǎng)緊密結(jié)合,理論、實(shí)踐、創(chuàng)新相互結(jié)合,在培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、人員溝通合作能力上效果顯著。這在基礎(chǔ)教學(xué)中可以體現(xiàn)在引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和工程實(shí)踐意識(shí)培養(yǎng)上。
1.精心設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)例,貫穿整個(gè)教學(xué)內(nèi)容
CDIO工程教育理念是以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為載體,將學(xué)習(xí)、實(shí)踐、能力培養(yǎng)等各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合起來(lái),促使學(xué)生自主的、實(shí)踐的進(jìn)行學(xué)習(xí)工程。在“電工學(xué)”教學(xué)中精心選擇實(shí)際生活或工程電路,以此引入教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)分析和學(xué)習(xí)。比如第一單元電路元件,直接以手電筒日光燈這些大家司空見(jiàn)慣的器件入手,導(dǎo)出電路模型和電路元件,再結(jié)合工程實(shí)際應(yīng)用說(shuō)明元件標(biāo)稱值和更多的應(yīng)用特性,這就首先調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,在后續(xù)教學(xué)中能起到事半功倍的作用。
2.結(jié)合EDA仿真軟件,加強(qiáng)實(shí)踐意識(shí)培養(yǎng)
“電工學(xué)”是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的電子電氣基礎(chǔ)課程,實(shí)踐環(huán)節(jié)是非常重要的環(huán)節(jié)。在教學(xué)中結(jié)合仿真軟件教學(xué),不僅能克服教學(xué)中的抽象性,同時(shí)還能增加教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)實(shí)踐意識(shí)。比如在講解門(mén)電路及應(yīng)用時(shí),選用大家常見(jiàn)的各種搶答器電路為實(shí)例,導(dǎo)出數(shù)字電路的教學(xué)講解,同時(shí)以仿真軟件展現(xiàn)不同搶答器的應(yīng)用效果,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性,同時(shí)也調(diào)動(dòng)學(xué)生自行仿真分析和設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果明顯。
3.多種考核方式結(jié)合,重在學(xué)習(xí)過(guò)程
教學(xué)的最終目的是在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)技能的同時(shí)讓其掌握學(xué)習(xí)方法。“電工學(xué)”課程作為非電類本科專業(yè)教學(xué)的一門(mén)電子電氣基礎(chǔ)課程,要防止陷入習(xí)題作業(yè)教學(xué)的誤區(qū)。在少學(xué)時(shí)“電工學(xué)”教學(xué)中,把平時(shí)作業(yè)分成兩種,一種是自己鞏固練習(xí),學(xué)生自查;一種是課堂隨機(jī)練習(xí)或提問(wèn),教師考核。在最后的考核中,可以采用常規(guī)試卷考試方式,也可以采用小課題或論文考核方式,但是在學(xué)生的期末成績(jī)?cè)u(píng)定中比例不高于70%。教師在學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程的監(jiān)控可以采用多種方式,靈活掌控,讓學(xué)生沒(méi)有壓力地輕松入門(mén)“電工學(xué)”。
四、結(jié)束語(yǔ)
在基礎(chǔ)教學(xué)中應(yīng)用CDIO工程教育模式是有一定的難度,但是CDIO這種工程教育理念對(duì)于工科基礎(chǔ)教學(xué)是非常有借鑒意義的。筆者在少學(xué)時(shí)“電工學(xué)”課程(考查)教學(xué)中結(jié)合了CDIO教育理念進(jìn)行了這種教學(xué)改革嘗試,從器件特性和應(yīng)用入手,在教學(xué)中采用基于實(shí)例展開(kāi)教學(xué)的模式,結(jié)合仿真軟件,引導(dǎo)學(xué)生自主地“做中學(xué)”,培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用實(shí)踐意識(shí),這不僅僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性,在非電類“電工學(xué)”教學(xué)中也取得了較好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
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