時(shí)間:2023-03-17 17:58:19
導(dǎo)語(yǔ):在環(huán)境科學(xué)與工程的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
一、SPOC和MOOC特征及其影響
自新世紀(jì)以來(lái),大規(guī)模開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)課程的興起引起了教育界的關(guān)注。而我國(guó)環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的在線網(wǎng)絡(luò)教育、國(guó)家精品課程、愛(ài)課程、清華學(xué)堂在線和網(wǎng)易視頻公開(kāi)課等“小規(guī)模限制性在線課程”即SPOC(SmallPrivateOnlineCourse)相對(duì)公共基礎(chǔ)課程而言,一直處于落后和遲滯階段。目前關(guān)于環(huán)境科學(xué)和工程方面的國(guó)家精品課程和網(wǎng)易視頻公開(kāi)課的課程數(shù)量均很少。一般認(rèn)為SPOC由福克斯教授最早使用,其面對(duì)的學(xué)生規(guī)模小,一般為幾十人至幾百人,且對(duì)學(xué)生設(shè)置限制性準(zhǔn)入條件,達(dá)到要求的申請(qǐng)者才能被納入SPOC課程(如眾多的校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和各類精品課程等),不是任何學(xué)生均可瀏覽和進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。隨著我國(guó)眾多學(xué)校內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、國(guó)家精品課程、愛(ài)課程、清華學(xué)堂在線、網(wǎng)易視頻公開(kāi)課等開(kāi)放課件(OCW,OpenCourseWare)或開(kāi)放教育資源(OER,OpenEducationalRe-sources)的不斷發(fā)展,MOOC應(yīng)運(yùn)而生,國(guó)內(nèi)外MOOC聯(lián)盟及平臺(tái)已形成,正在推動(dòng)MOOC快速崛起。而MOOC是互聯(lián)網(wǎng)上一種新的開(kāi)放教育資源,是全球高校精品實(shí)體課程和面向社會(huì)的開(kāi)放式大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)課程,是一個(gè)完整的教學(xué)模式,包括教學(xué)視頻、課程公告、課程大綱、評(píng)價(jià)方式、延伸閱讀、課后作業(yè)、討論區(qū)、結(jié)業(yè)考核等模塊,實(shí)體課程所具備的要素在MOOC中均能完整呈現(xiàn)。具有大規(guī)模、免費(fèi)開(kāi)放、高端、在線開(kāi)放、社會(huì)性和自組織等特點(diǎn),最終課程考試合格能夠獲得認(rèn)證證書(shū)。斯坦福校長(zhǎng)JoneHennessy將MOOC比作教育史上的一場(chǎng)數(shù)字海嘯。在全球范圍內(nèi)有數(shù)百萬(wàn)人注冊(cè)參與了各類MOOC教育系統(tǒng)。目前有22個(gè)國(guó)家和地區(qū)94所大學(xué)(組織)加入了Coursera()。我國(guó)高校也積極響應(yīng)MOOC浪潮。教育部高度重視MOOC,北京大學(xué)、上海交通大學(xué)與復(fù)旦大學(xué)加盟了Coursera,我國(guó)一些重點(diǎn)大學(xué)正在利用MOOC方式進(jìn)行教學(xué)方法改革。MOOC給全球范圍的教育帶來(lái)了沖擊和挑戰(zhàn)。MOOC能幫助各國(guó)大規(guī)模學(xué)生自由獲得世界范圍的優(yōu)質(zhì)課程資源和接受在線教育;在教學(xué)與學(xué)習(xí)方式上,MOOC促進(jìn)了全新的教學(xué)模式———“翻轉(zhuǎn)式課堂”(FlippedClassModel)與“小型私有在線課程”(SPOC)的發(fā)展。MOOC將帶來(lái)全球范圍的多元化大學(xué)教育競(jìng)爭(zhēng)格局的變化“,大學(xué)中有MOOC,MOOC中有大學(xué)”交相輝映,對(duì)全球范圍的大學(xué)教育帶來(lái)廣泛和深遠(yuǎn)的輻射與影響。同時(shí)MOOC給高等教育帶來(lái)巨大機(jī)遇,引起全球優(yōu)質(zhì)教育資源重組,促進(jìn)全球范圍開(kāi)放課程資源的整合和精品共享課建設(shè)等。
二、國(guó)內(nèi)高校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)MOOC課程必要性
環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)課是目前國(guó)際上MOOC平臺(tái)上占專業(yè)課程比例極少的課程系列,MOOC對(duì)于環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)方法與學(xué)習(xí)方法的影響很大。因此,我國(guó)具有環(huán)境科學(xué)和工程專業(yè)的高校均應(yīng)重視和發(fā)展環(huán)境科學(xué)與工程MOOC課程建設(shè),尤其是國(guó)內(nèi)一些著名的大學(xué)(如北京大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、中山大學(xué)和上海交通大學(xué)等)更應(yīng)走在MOOC建設(shè)的前沿。其必要性主要體現(xiàn)為:環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)理念創(chuàng)新、教學(xué)方法改進(jìn)、教學(xué)水平提升,學(xué)生需求更多的學(xué)習(xí)資源與機(jī)會(huì)選擇、學(xué)習(xí)方法改進(jìn)與主動(dòng)學(xué)習(xí)能力提升,不同層次高校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)水平差距的縮小,環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)優(yōu)質(zhì)教育課程資源建設(shè)與共享,促進(jìn)環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)教育的國(guó)際化等。
三、我國(guó)高校環(huán)境學(xué)科與工程專業(yè)MOOC建設(shè)的對(duì)策
(一)我國(guó)高校MOOC建設(shè)的基本對(duì)策
1.對(duì)于普通高校,應(yīng)正確認(rèn)識(shí)MOOC和應(yīng)對(duì)MOOC面臨的挑戰(zhàn):國(guó)內(nèi)普通高校的硬件環(huán)境是否達(dá)到并滿足要求;軟件環(huán)境是否形成;正確處理MOOC與校內(nèi)課程的關(guān)系、MOOC課程設(shè)計(jì)應(yīng)做到學(xué)校統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一計(jì)劃和統(tǒng)一部署;課程建設(shè)以精品課程和大學(xué)視頻公開(kāi)課為基礎(chǔ),根據(jù)各自學(xué)校的實(shí)際,有計(jì)劃、分步實(shí)施MOOC,創(chuàng)建自己的MOOC品牌課程。
2.借助MOOC進(jìn)行混合實(shí)踐教學(xué):通過(guò)線上學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)混合教學(xué),充分利用MOOC資源進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐教學(xué),深化教學(xué)方法改革。
3.借鑒MOOC全面提升教師教學(xué)和科研能力:要求每位教師通過(guò)學(xué)習(xí)1~2門國(guó)內(nèi)外MOOC課程體驗(yàn)MOOC教學(xué)的理念、新方法與過(guò)程,提高教師適應(yīng)MOOC環(huán)境的教學(xué)能力;同時(shí)了解最新研究領(lǐng)域、方法和技術(shù),拓寬專業(yè)視野,提高自身科研能力。
4.國(guó)內(nèi)外聯(lián)盟:積極建立我國(guó)MOOC課程聯(lián)盟,促進(jìn)部分高水平大學(xué)加入國(guó)際MOOC聯(lián)盟、共享國(guó)際優(yōu)質(zhì)教育教學(xué)資源,提高我國(guó)高等教育的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力與影響力。
(二)我國(guó)高校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)MOOC建設(shè)的重點(diǎn)對(duì)策
1.建立我國(guó)高校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)MOOC的特色與優(yōu)勢(shì):面向環(huán)境科學(xué)與工程的知識(shí)體系,利用國(guó)內(nèi)外MOOC課程優(yōu)勢(shì)資源打造一整套環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的MOOC課程及教學(xué)體系。
2.MOOC的線上和線下混合實(shí)踐教學(xué)模式:環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)是實(shí)踐性很強(qiáng)的理學(xué)和工學(xué)學(xué)科。應(yīng)積極探討環(huán)境科學(xué)與工程MOOC課的線上/線下混合實(shí)踐教學(xué)模式,把知識(shí)和能力的教育落到實(shí)處。
3.利用MOOC聯(lián)盟或教指委的權(quán)威性,推行環(huán)境科學(xué)與工程MOOC課程評(píng)價(jià)、認(rèn)證與推薦工作,保證質(zhì)量規(guī)范和提高M(jìn)OOC課程質(zhì)量。
4.推動(dòng)建立與發(fā)展環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的MOOC各類課程社群,利于師生通過(guò)MOOC的互動(dòng)和交流。
環(huán)境工程與環(huán)境科學(xué)是資源與環(huán)境學(xué)院的兩大環(huán)境類專業(yè),環(huán)境科學(xué)(Environmental science)為跨學(xué)科領(lǐng)域?qū)I(yè),既包含物理、化學(xué)、生物、地質(zhì)學(xué)、地理、資源技術(shù)和工程等的物理科學(xué),也包含資源管理和保護(hù)、人口統(tǒng)計(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、政治和倫理學(xué)等社會(huì)科學(xué)。環(huán)境工程(Environmental Engineering)是研究和從事防治環(huán)境污染和提高環(huán)境質(zhì)量的科學(xué)技術(shù)。環(huán)境工程同生物學(xué)中的生態(tài)學(xué)、醫(yī)學(xué)中的環(huán)境衛(wèi)生學(xué)和環(huán)境醫(yī)學(xué),以及環(huán)境物理學(xué)和環(huán)境化學(xué)有關(guān)。由于環(huán)境工程處在初創(chuàng)階段,學(xué)科的領(lǐng)域還在發(fā)展,但其核心是環(huán)境污染源的治理。培養(yǎng)環(huán)境類技術(shù)性人才不僅能將技術(shù)轉(zhuǎn)化成社會(huì)財(cái)富,更能促進(jìn)人與環(huán)境和諧相處,對(duì)于貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀有著重要意義。
1 環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程專業(yè)內(nèi)容
在現(xiàn)階段,環(huán)境科學(xué)主要是運(yùn)用自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的有關(guān)學(xué)科的理論、技術(shù)和方法來(lái)研究環(huán)境問(wèn)題,形成與有關(guān)學(xué)科相互滲透、交叉的許多分支學(xué)科。大致分為:理論環(huán)境學(xué)、基礎(chǔ)環(huán)境學(xué)、應(yīng)用環(huán)境學(xué)和綜合環(huán)境。屬于自然科學(xué)方面的有環(huán)境地學(xué)、環(huán)境生物學(xué)、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境物理學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)、環(huán)境工程學(xué);屬于社會(huì)科學(xué)方面的有環(huán)境管理學(xué)、環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境法學(xué)等。
環(huán)境工程在理論上屬于環(huán)境科學(xué)分支,但也存在以下不同:(1)學(xué)士學(xué)位不同:環(huán)境科學(xué)授予理學(xué)學(xué)士,環(huán)境工程授予工學(xué)學(xué)士。(2)學(xué)科側(cè)重點(diǎn)不同:環(huán)境科學(xué)是一門研究環(huán)境的物理、化學(xué)、生物三個(gè)部分的學(xué)科,同時(shí)也是研究人類社會(huì)發(fā)展活動(dòng)與環(huán)境演化規(guī)律之間相互作用關(guān)系,尋求人類社會(huì)與環(huán)境協(xié)同演化、持續(xù)發(fā)展途徑與方法的的科學(xué);環(huán)境工程是研究和從事防治環(huán)境污染和提高環(huán)境質(zhì)量的科學(xué)技術(shù)。(3)學(xué)科構(gòu)成不同:環(huán)境科學(xué)主要以原理理論,以及各個(gè)學(xué)科因素之間的相互關(guān)系為主,而環(huán)境工程則是在基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)掌握上,研究污染治理方法及措施為主。(4)就業(yè)方向不同:環(huán)境科學(xué)主要從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作,而環(huán)境工程則是以污染防治工作為主。
2 研究手段及意義
通過(guò)調(diào)研、總結(jié)研究等方法,對(duì)學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程系對(duì)應(yīng)的環(huán)境工程與環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生第二課堂內(nèi)容進(jìn)行合理規(guī)劃。重點(diǎn)解決當(dāng)前學(xué)生參與科技創(chuàng)新主動(dòng)性不強(qiáng),參加綜合性試驗(yàn)內(nèi)容空泛等問(wèn)題。結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)偏重于實(shí)踐,環(huán)境科學(xué)專業(yè)偏重于理論的特點(diǎn),使兩個(gè)專業(yè)的學(xué)生在不斷的實(shí)踐創(chuàng)新當(dāng)中對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行全方位的理解和領(lǐng)悟,不斷提升自身的綜合能力。
3 調(diào)查研究結(jié)果及第二課堂內(nèi)容方案
本次調(diào)查問(wèn)卷針對(duì)學(xué)院大一、大二兩個(gè)學(xué)年進(jìn)行開(kāi)展。根據(jù)調(diào)查問(wèn)卷的填寫情況,對(duì)兩個(gè)專業(yè)的學(xué)生的實(shí)際情況做出了分析,并針對(duì)問(wèn)題提出了如下解決方案:
3.1 加深學(xué)生對(duì)專業(yè)的理解
在對(duì)調(diào)查問(wèn)卷中 “你對(duì)本專業(yè)的了解程度”的問(wèn)題調(diào)研中,僅有30.5%的學(xué)生表示了解,清楚將來(lái)的就業(yè)方向。由此可知,約有近70%的學(xué)生對(duì)本專業(yè)學(xué)習(xí)的內(nèi)容并沒(méi)有總體的全面的認(rèn)識(shí),由于對(duì)于專業(yè)并沒(méi)有總體的把握,因此對(duì)于學(xué)習(xí)的內(nèi)容沒(méi)有清晰的認(rèn)識(shí),創(chuàng)新是建立在基礎(chǔ)知識(shí)上的產(chǎn)物,對(duì)于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)毫無(wú)頭緒的學(xué)生,創(chuàng)新根本無(wú)從談起(圖1)。
因此,學(xué)院首先應(yīng)從專業(yè)的理解入手,具體措施如下:(1)利用學(xué)生之間的溝通便利,組織高年級(jí)學(xué)生為新生宣講,結(jié)合自身學(xué)習(xí)經(jīng)歷,講述對(duì)專業(yè)的理解,最后應(yīng)有老師的補(bǔ)充總結(jié)。(2)在學(xué)習(xí)周開(kāi)始前向?qū)W生分發(fā)本專業(yè)培養(yǎng)方案,讓學(xué)生了解專業(yè)所學(xué)內(nèi)容。(3)為學(xué)生分發(fā)本專業(yè)就業(yè)實(shí)例,以畢業(yè)生的就業(yè)情況和就業(yè)方向?yàn)閰⒖迹o助了解今后的就業(yè)狀況。
方案的可行性:利用學(xué)生之間的溝通便利,輔助以教師的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),為學(xué)生提供專業(yè)指導(dǎo)介紹;為學(xué)生提供所學(xué)內(nèi)容,初步為學(xué)生學(xué)習(xí)構(gòu)建學(xué)習(xí)體系;從就業(yè)實(shí)際出發(fā),實(shí)事求是地為學(xué)生展示本專業(yè)的就業(yè)前景概況,能為同學(xué)留下深刻的印象,為培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力做前期準(zhǔn)備。
3.2 提高學(xué)生參加科技創(chuàng)新活動(dòng)積極性
對(duì)于“你獲得相關(guān)科技創(chuàng)新比賽消息的方式是”的問(wèn)題的調(diào)研中(圖2),可見(jiàn),活動(dòng)宣傳的主要途徑是通過(guò)班長(zhǎng)支書(shū)以通知的形式傳達(dá)給同學(xué),這樣便很容易由于人為因素使宣傳工作不到位。首先,由于對(duì)活動(dòng)并不負(fù)責(zé),大多數(shù)班長(zhǎng)支書(shū)大多只是起到傳遞消息的作用;其次,班長(zhǎng)支書(shū)對(duì)于科創(chuàng)活動(dòng)的了解并不全面,并且其本身未必有參賽經(jīng)驗(yàn),無(wú)法起到很好的宣傳作用;最后,班長(zhǎng)支書(shū)對(duì)宣傳工作積極性并不高。
由此,結(jié)合本問(wèn)題提出具體解決措施如下:(1)由院團(tuán)委組織進(jìn)行大型的科創(chuàng)比賽動(dòng)員會(huì)議,如不能讓班級(jí)全體同學(xué)進(jìn)行參加,則由班長(zhǎng)支書(shū)參加。(2)輔導(dǎo)員老師為班長(zhǎng)支書(shū)分配宣傳任務(wù),督促其在班內(nèi)進(jìn)行宣傳。(3)增進(jìn)班長(zhǎng)支書(shū)與團(tuán)委的溝通,加強(qiáng)交流。
方案可行性:加強(qiáng)班級(jí)領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)與團(tuán)委的交流,有利于優(yōu)化科技創(chuàng)新的組織結(jié)構(gòu),為同學(xué)參加科技創(chuàng)新活動(dòng)提供制度保障,從根本上擴(kuò)大科創(chuàng)宣傳力度。
3.3 探索組隊(duì)新平臺(tái)和有效方式
對(duì)于“你沒(méi)有報(bào)名參加科技創(chuàng)新比賽的原因是”的調(diào)研結(jié)果顯示(圖3),對(duì)于有意向參與科創(chuàng)比賽的同學(xué)問(wèn)題之一是組隊(duì)過(guò)程信息不清晰,作為活動(dòng)的主辦者僅僅進(jìn)行活動(dòng)通知,由學(xué)生自己聯(lián)系隊(duì)員。常有因找不到合適的隊(duì)員而打消了很多同學(xué)的參與積極性。
由此可知,我們應(yīng)該為參與者提供廣泛的交流平臺(tái):(1)建立互聯(lián)網(wǎng)交流平臺(tái)(微信、騰訊QQ)。(2)添加有意向報(bào)名的同學(xué)。(3)為同學(xué)提供學(xué)院老師的科研課題清單,以供學(xué)生自主選擇。(4)根據(jù)同學(xué)的報(bào)名對(duì)象分類,選出主要負(fù)責(zé)人(可根據(jù)總?cè)藬?shù)進(jìn)行選擇)進(jìn)行團(tuán)隊(duì)組建工作。
方案可行性:為同學(xué)提供交流平臺(tái)、報(bào)名方向,減少報(bào)名的困難程度,促進(jìn)同學(xué)科技創(chuàng)新的積極性,讓同學(xué)有組織、有條理地報(bào)名組隊(duì)、立項(xiàng)。
3.4 增加綜合性實(shí)驗(yàn)、提供就業(yè)實(shí)習(xí)崗位,增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力
經(jīng)過(guò)調(diào)查問(wèn)卷的結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn)在從大一至大二的學(xué)生。94.50%的同學(xué)并不存在專業(yè)的實(shí)習(xí)。由于沒(méi)有進(jìn)行專業(yè)的實(shí)習(xí),同學(xué)們并不能了解專業(yè)的就業(yè)環(huán)境和專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用方式,無(wú)法將理論與實(shí)踐結(jié)合。實(shí)習(xí)是學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行系統(tǒng)化、綜合化運(yùn)用、總結(jié)和深化的過(guò)程。一個(gè)很好的就業(yè)實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),是從理論學(xué)習(xí)到實(shí)際應(yīng)用的一條紐帶,對(duì)我們綜合能力的培養(yǎng),使得我們既能掌握專業(yè)的基本理論和基本知識(shí),又能具有對(duì)于所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力以及獨(dú)立工作的能力,為學(xué)生在畢業(yè)后能順利走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。
4 總結(jié)
對(duì)于技術(shù)性人才的培養(yǎng)需要我院從新生入手,培養(yǎng)學(xué)生科研積極性,輔助學(xué)生樹(shù)立學(xué)習(xí)目標(biāo),夯實(shí)基礎(chǔ)再談創(chuàng)新,切勿舍本逐末,急功近利。另外,優(yōu)化組織結(jié)構(gòu),彌補(bǔ)現(xiàn)行體制存在的不足,加強(qiáng)班級(jí)與學(xué)生組織的溝通,促進(jìn)科創(chuàng)活動(dòng)的宣傳、開(kāi)展此類工作必不可少。距離能夠系統(tǒng)、有效地培養(yǎng)技術(shù)型人才,我們還有很長(zhǎng)一段路要走,這不僅需要第二課堂的促進(jìn),還需第一課堂的支持和指導(dǎo),以教學(xué)為主其他為輔,技術(shù)型人才的培養(yǎng)必將是教務(wù)與教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、科研和教學(xué)相結(jié)合的目的。
隨著我國(guó)教學(xué)改革理念的不斷深入,單純的理論教學(xué)已經(jīng)無(wú)法充分滿足教學(xué)目標(biāo)的根據(jù)需求,因此,需要在此基礎(chǔ)上加入實(shí)踐教學(xué),從根本上作為理論與實(shí)踐相結(jié)合。以環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)為例,在開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,必須離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)室的支持,實(shí)驗(yàn)室的管理工作也因此被管理部門給予了高度重視,如何對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理模式進(jìn)行創(chuàng)新也成為了管理部門所面臨的一項(xiàng)重大課題。想要做好實(shí)驗(yàn)室管理工作,管理人員就必須結(jié)合實(shí)驗(yàn)室當(dāng)前的實(shí)際情況,建立科學(xué)完善的管理制度,并確保其能夠得到切實(shí)落實(shí)。
1 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室發(fā)展模式現(xiàn)狀
在以往的時(shí)間里,高校對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的管理往往是封閉的,只有在課程需要的時(shí)候才予以開(kāi)放。這樣一來(lái),學(xué)生不僅無(wú)法獲取儀器使用的條件和機(jī)會(huì),而且也無(wú)法將儀器的作用充分發(fā)揮出來(lái)。意識(shí)到該問(wèn)題之后,高校開(kāi)展實(shí)施開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,從教學(xué)目標(biāo)的角度出發(fā),盡可能為學(xué)生提供儀器的使用條件,為學(xué)生創(chuàng)造了自主實(shí)驗(yàn)和個(gè)性化學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和平臺(tái)。這種開(kāi)放式管理模式,不僅大大提高了儀器的利用率,而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力也具有重要意義。
為了更好地將實(shí)驗(yàn)室的作用在教學(xué)中充分發(fā)揮出來(lái),高校在對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候,除了對(duì)硬件設(shè)施進(jìn)行完善之外,還在學(xué)術(shù)氛圍、學(xué)術(shù)理念以及科研體系等軟件環(huán)境方法形成了自己的特色,以此來(lái)構(gòu)建全方位、多層次的開(kāi)放服務(wù)體系,使實(shí)驗(yàn)室的作用得以最大程度的發(fā)揮,從而更好地服務(wù)與教學(xué)和科研活動(dòng)。
2 綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀
在綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)J较拢瑢W(xué)生不僅要從多學(xué)科角度出發(fā),對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行科學(xué)合理的構(gòu)建,而且還要運(yùn)用已掌握的知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。由此可見(jiàn),相對(duì)于一些普通的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō),綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)更加能夠培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
伴隨著素質(zhì)教育改革的不斷深入,綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的有效開(kāi)展也逐漸被各學(xué)科教師所重視起來(lái)。為了能夠使綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展達(dá)到預(yù)期的目的,教師首先應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的目標(biāo)進(jìn)行充分明確,并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行合理設(shè)計(jì),一般來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)的難度不宜過(guò)大,且要具有較強(qiáng)的操作性,這樣才能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性。其次,實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容應(yīng)該盡可能全面,使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作,能夠達(dá)到擴(kuò)展知識(shí),提高認(rèn)知水平的目的,以此來(lái)推動(dòng)教學(xué)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。
3 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室與開(kāi)展綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的發(fā)展模式
為了進(jìn)一步對(duì)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理的創(chuàng)新進(jìn)行研究,本文主要以某高校為例,采取開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室與開(kāi)展綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的發(fā)展模式對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理,并在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題,以此來(lái)更好地對(duì)管理方式進(jìn)行完善。
3.1 研究?jī)?nèi)容和方法
3.1.1 開(kāi)放環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室
為了便于對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理,在不浪費(fèi)資源的前提下,實(shí)現(xiàn)儀器的充分利用,高校對(duì)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放時(shí)間設(shè)定為每年的下半學(xué)期,以此來(lái)避免畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)和研究生論文實(shí)驗(yàn)的高峰期。開(kāi)放對(duì)象則主要是環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)大三、大四的學(xué)生。但大四學(xué)生并不是作為學(xué)生參與實(shí)驗(yàn),而是以實(shí)驗(yàn)室管理人的身份對(duì)實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行指導(dǎo)。因此,大四學(xué)生選擇的人數(shù)不宜過(guò)多,8-10人即可,同時(shí),必須確保這些學(xué)生具備綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)。
3.1.2 開(kāi)展綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展大致可分為三個(gè)階段,第一階段,作為實(shí)驗(yàn)管理人員的大四學(xué)生,需要大量閱讀與專業(yè)相關(guān)的文獻(xiàn)資料,并結(jié)合環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容來(lái)對(duì)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行制定并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前期活動(dòng)的準(zhǔn)備工作;第二階段,參與實(shí)驗(yàn)的大三學(xué)生,需要根據(jù)具體人數(shù)分為若干小組,并在已經(jīng)設(shè)計(jì)好的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中選擇一個(gè),在大四學(xué)生的指導(dǎo)下,利用課余時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)操作,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的具體情況,撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。第三階段,大四學(xué)生將每組的實(shí)驗(yàn)撰寫報(bào)告進(jìn)行收集整理,并組織相關(guān)教師和實(shí)驗(yàn)員對(duì)此次綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展效果進(jìn)行分析,對(duì)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展中存在的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié),并在此基礎(chǔ)上提出針對(duì)性的解決措施,以此來(lái)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體質(zhì)量。
3.2 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新的效果與問(wèn)題
將開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室與開(kāi)展綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,由高年級(jí)學(xué)生作為管理人員對(duì)低年級(jí)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),教師和實(shí)驗(yàn)員則作為監(jiān)督員對(duì)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的整體過(guò)程進(jìn)行有效監(jiān)督。這樣的管理模式具有諸多優(yōu)勢(shì),歸納起來(lái),大致可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①增進(jìn)師生之間的交流,由于實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的時(shí)間并不是在課堂上,因此,學(xué)生和教師之間有更多的時(shí)間交流、溝通,共同營(yíng)造一個(gè)輕松和諧的交流氛圍。在這種氛圍下,學(xué)生能夠暢所欲言,將自己的想法大膽地表達(dá)出來(lái),對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,也會(huì)積極主動(dòng)地去思考,這樣一來(lái),無(wú)論是專業(yè)知識(shí),學(xué)習(xí)方法,還是人際交往,學(xué)生都能夠有所收獲。②強(qiáng)化學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí),處于大三階段的學(xué)生,在經(jīng)過(guò)兩年多的學(xué)習(xí)之后,對(duì)于一些專業(yè)知識(shí)也已經(jīng)有了一個(gè)略微全面的了解,這個(gè)時(shí)候,學(xué)生往往希望參與一些實(shí)驗(yàn),從而將理論與實(shí)踐有效結(jié)合起來(lái),做到對(duì)知識(shí)的深入掌握與了解。此階段正是培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新的最佳時(shí)期,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,對(duì)于實(shí)驗(yàn)選題、材料準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)方法的選擇以及實(shí)驗(yàn)操作等,都可以安排學(xué)生來(lái)自主完成,以此來(lái)進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)。③加強(qiáng)常規(guī)實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力,上文中提到,環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展,都是以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為依據(jù)開(kāi)展的,這樣一來(lái),不僅能夠強(qiáng)化和鞏固課堂中所學(xué)習(xí)的內(nèi)容,而且也可以讓學(xué)生有機(jī)會(huì)掌握一些儀器的使用方法和應(yīng)用原理,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,為日后的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。④文獻(xiàn)檢索和綜合知識(shí)能力的提升,由于綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展需要學(xué)生自主選題,這就要求學(xué)生要閱讀大量的文獻(xiàn)和資料,并從中提取有用的信息。久而久之,學(xué)生的文獻(xiàn)檢索能力和綜合知識(shí)能力必然會(huì)得到大幅度提升。但這種管理模式也存在一些有待完善的地方,比如說(shuō),高年級(jí)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)水平不高,在對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,內(nèi)容較單一,且操作性不強(qiáng);實(shí)驗(yàn)時(shí)間大多安排在學(xué)生的課余時(shí)間,使本該1天完成的實(shí)驗(yàn),需要花費(fèi)2-3天才能完成,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)缺乏連貫性,甚至還會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。以上這些問(wèn)題都是在未來(lái)時(shí)間里,需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題,應(yīng)該引起相關(guān)部門的高度重視。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)課程的開(kāi)展中,開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室所起到的作用是不容忽視的,做好實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)管理是確保各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)順利開(kāi)展的前提。因此,在未來(lái)的時(shí)間里,管理部門必須對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理工作給予高度重視。本文所介紹的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合實(shí)驗(yàn)室管理模式,不僅具有較強(qiáng)的可操作性,能夠激發(fā)學(xué)生獲取知識(shí)的積極性和主動(dòng)性,而且還能夠從根本上提高教學(xué)質(zhì)量,提升實(shí)驗(yàn)室的利用率。由此可見(jiàn),該管理模式符合高等教育深化改革的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:工科大學(xué);環(huán)境工程;環(huán)境監(jiān)測(cè);教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)39-0045-02
我國(guó)工科大學(xué)為社會(huì)主義建設(shè)培養(yǎng)了眾多高素質(zhì)的專業(yè)人才。但是面對(duì)新世紀(jì)的發(fā)展與挑戰(zhàn),工科大學(xué)所培養(yǎng)的人才的綜合素質(zhì)與客觀要求之間仍存在較大的差距,因此,工科大學(xué)教育必須進(jìn)行必要的改革。環(huán)境監(jiān)測(cè)是工科大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)的必需課程,其應(yīng)用性、實(shí)踐性、綜合性強(qiáng),教學(xué)內(nèi)容涉及水體、大氣、土壤、固廢、生態(tài)、噪聲、輻射等環(huán)境要素的監(jiān)測(cè),課程涵蓋了物理、化學(xué)、生物、地理、計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)等學(xué)科。工科大學(xué)的“環(huán)境監(jiān)測(cè)”對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的教學(xué)起到基礎(chǔ)性支撐作用,同時(shí)它也是一門技術(shù)性很強(qiáng)的課程。該門課程的主要任務(wù)在于使學(xué)生掌握環(huán)境監(jiān)測(cè)的基本理論和基本知識(shí),以污染物為主線,使學(xué)生掌握從布點(diǎn)、采樣、樣品保存、預(yù)處理到分析測(cè)試和數(shù)據(jù)處理的環(huán)境監(jiān)測(cè)全過(guò)程。為了適應(yīng)環(huán)境監(jiān)測(cè)科學(xué)發(fā)展的要求,滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求,筆者根據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)課程的特點(diǎn),結(jié)合教學(xué)實(shí)際,從理論課、實(shí)驗(yàn)課及其考評(píng)體系等角度探討了“環(huán)境監(jiān)測(cè)”的教學(xué)改革與實(shí)踐。
一、整合理論課教學(xué)內(nèi)容和改進(jìn)教學(xué)方法
工科大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)開(kāi)設(shè)的“環(huán)境監(jiān)測(cè)”與“水分析化學(xué)”、“環(huán)境分析化學(xué)”和“儀器分析”等存在密切的關(guān)聯(lián),只有保證環(huán)境監(jiān)測(cè)與上述課程間和后續(xù)課程間的銜接性、呼應(yīng)性和互補(bǔ)性,力求避免不合理的交叉和重疊,才能使整個(gè)專業(yè)課教學(xué)體系更加高效和完善。以大多工科大學(xué)選用的教材為例,對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比,如表1所示。
對(duì)比發(fā)現(xiàn),環(huán)境監(jiān)測(cè)教材上編排的一些的分析儀器的原理、分析方法等與“水分析化學(xué)”、“環(huán)境分析化學(xué)”和“儀器分析”課程在內(nèi)容上存在一定的重復(fù),因此授課時(shí)需要對(duì)該部分內(nèi)容進(jìn)行從略處理。若是非常重要的內(nèi)容則宜采取教師提問(wèn)、學(xué)生回答的方式進(jìn)行,了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。教師也可以歸納總結(jié)后進(jìn)行略述即可。例如水體中各種類型化合物的測(cè)定,教材中一般是按化合物的種類編排的,在講述時(shí)可按照測(cè)定方法進(jìn)行歸類,例如,色譜法、電化學(xué)法、ICP法、原子吸收法、分光光度法、冷原子吸收或冷原子熒光法等。另外,學(xué)生除了掌握基本的環(huán)境監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)和理論外,還應(yīng)了解監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展前沿的新趨勢(shì)、新技術(shù)等,課件中應(yīng)補(bǔ)充環(huán)境監(jiān)測(cè)發(fā)展的前沿技術(shù)及其趨勢(shì)等新知識(shí)(如痕量污染物的樣品采集與測(cè)定,環(huán)境監(jiān)測(cè)新法規(guī)、新標(biāo)準(zhǔn)和新技術(shù)規(guī)范等),才能夠使這門課程具有活力。
二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課教學(xué)環(huán)節(jié)
環(huán)境監(jiān)測(cè)作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,在做好理論課教學(xué)的同時(shí),必須加大實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)分配比例,通過(guò)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐的訓(xùn)練,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)具體方法、技術(shù)的運(yùn)用能力。并在此基礎(chǔ)上,吸收有興趣的本科生參加相關(guān)的科研工作,將基礎(chǔ)理論與環(huán)境監(jiān)測(cè)前沿課題相結(jié)合,為學(xué)生提供理論與實(shí)踐銜接的平臺(tái),這將十分有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、科學(xué)研究和創(chuàng)新思維的能力。基于此,筆者提出以下優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)環(huán)節(jié)的措施:
1.建立分析性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)并重的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)生一般只需按照講義寫明的操作步驟,逐步完成即可。這種模式十分不利于學(xué)生主動(dòng)思考和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)生綜合能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)造性的重要途徑。綜合性實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及知識(shí)面較為廣,需要綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)和各種實(shí)驗(yàn)手段、方法、技能,解決有一定難度的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指在給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求和?shí)驗(yàn)條件下,由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性、探求科學(xué)的精神具有重要意義。針對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)的各自特征,充分考慮實(shí)驗(yàn)條件的情況下,適當(dāng)增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例,使驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?zāi)J较蛟O(shè)計(jì)性、綜合性和研究性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)J睫D(zhuǎn)變。比如對(duì)于“大氣中的污染物分析”這部分內(nèi)容應(yīng)采用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)采樣點(diǎn)、采樣時(shí)間、采樣方式,同時(shí)增加環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的相關(guān)內(nèi)容、樣品預(yù)處理等。此外,隨著現(xiàn)代分析手段的更新?lián)Q代,傳統(tǒng)的分析方法逐漸被淘汰。對(duì)于分析性實(shí)驗(yàn),有選擇地摒棄傳統(tǒng)的分析檢測(cè)方法而改用現(xiàn)代檢測(cè)分析手段,以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效率和在有限的學(xué)時(shí)里拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容空間。比如學(xué)生實(shí)習(xí)過(guò)程中可以采用速測(cè)儀進(jìn)行水質(zhì)、校園空氣質(zhì)量及校園噪聲質(zhì)量狀況的監(jiān)測(cè)及綜合評(píng)價(jià)。這樣學(xué)生有充足時(shí)間完成現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、監(jiān)測(cè)計(jì)劃設(shè)計(jì)、優(yōu)化布點(diǎn)、樣品采集和測(cè)試、數(shù)據(jù)處理和綜合評(píng)價(jià)一系列內(nèi)容。
2.采取實(shí)驗(yàn)課與實(shí)習(xí)參觀相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。建立實(shí)驗(yàn)課與實(shí)習(xí)參觀相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,讓學(xué)生置身于實(shí)際環(huán)境進(jìn)行直觀學(xué)習(xí),以縮短學(xué)生在校學(xué)習(xí)與環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)際工作的距離。環(huán)境監(jiān)測(cè)是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,盡管在教學(xué)安排上綜合考慮了理論與實(shí)踐兩方面的學(xué)習(xí)要求,但是教學(xué)上的學(xué)習(xí)畢竟與行業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐還有很大區(qū)別。通過(guò)實(shí)習(xí)活動(dòng),可以縮短學(xué)生在校學(xué)習(xí)與行業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的距離。因此,應(yīng)該在環(huán)境監(jiān)測(cè)課程中設(shè)置一定學(xué)時(shí)的諸如環(huán)境監(jiān)測(cè)站、污水處理廠等的課程實(shí)習(xí)。學(xué)生在接觸環(huán)境監(jiān)測(cè)部門時(shí),進(jìn)行實(shí)地參觀。通過(guò)對(duì)參觀學(xué)習(xí),可以使學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)有更深刻、直觀的體會(huì)。也可以同時(shí)開(kāi)設(shè)環(huán)境污染調(diào)查實(shí)習(xí),比如組織學(xué)生到污水處理廠和自來(lái)水廠等相關(guān)單位進(jìn)行水質(zhì)調(diào)查,這樣能使學(xué)生接觸到環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)在實(shí)際工作中的具體運(yùn)作情況,進(jìn)而對(duì)開(kāi)展環(huán)境監(jiān)測(cè)工作有了更多的感性認(rèn)識(shí),同時(shí)也提高了學(xué)習(xí)該課程的積極性和主動(dòng)性。
三、建立綜合性理論課和實(shí)驗(yàn)課考評(píng)機(jī)制
傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)理論課評(píng)分以出勤率、課后作業(yè)、期末考試等為依據(jù),方法相對(duì)單一。因此,應(yīng)拓展課程考核和評(píng)分的新方式,建立基于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用能力的新型考核和評(píng)分方式,提升成績(jī)?cè)u(píng)定的綜合性。此外,針對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目的的不同,提出不同的考核內(nèi)容和評(píng)分辦法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新能力。從考核內(nèi)容和評(píng)分方式上進(jìn)行切實(shí)有效的探索,使成績(jī)?cè)u(píng)定更加科學(xué)合理,使學(xué)習(xí)效果和教學(xué)效果的評(píng)價(jià)更加科學(xué)、客觀。比如,在課堂上鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),可以把學(xué)生的參與情況作為學(xué)生考核成績(jī)的一部分。此外,應(yīng)積極倡導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生查閱環(huán)境檢測(cè)的相關(guān)資料,或者讓學(xué)生去做一些環(huán)境監(jiān)測(cè)相關(guān)的調(diào)查,并撰寫調(diào)查報(bào)告,以此作為學(xué)生考核的內(nèi)容之一。逐步改變“單向灌輸”的教學(xué)方式,可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和保證教學(xué)效果。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課考核方式以預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主要形式。建立傳統(tǒng)考核方法和以肯定創(chuàng)新能力為基礎(chǔ)的新型考核方法并重的綜合性考核和評(píng)分機(jī)制。比如以加分鼓勵(lì)的方式,提高學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后的自由討論、提出問(wèn)題、發(fā)表建議的熱情,進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。建立分析性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相區(qū)別的科學(xué)合理的考核方式,從成績(jī)上鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考、積極創(chuàng)新。環(huán)境監(jiān)測(cè)作為一門必修課程,只有采用科學(xué)、合理、綜合性強(qiáng)的評(píng)分機(jī)制,才能充分引起學(xué)生的重視。比如,考核時(shí)可以分理論、實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)等幾個(gè)模塊進(jìn)行。理論課應(yīng)涵蓋監(jiān)測(cè)方案的設(shè)計(jì)、采樣點(diǎn)的確定、樣品的采集、樣品的分析測(cè)定、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理和監(jiān)測(cè)成果的表達(dá)等??荚囆问讲捎瞄]卷,考查學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的牢固程度和準(zhǔn)確性。對(duì)于實(shí)踐課可以采用現(xiàn)場(chǎng)操作和口試相結(jié)合的方法,對(duì)未知樣進(jìn)行測(cè)定,要求學(xué)生達(dá)到國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法的規(guī)定,采用等級(jí)制評(píng)分。實(shí)訓(xùn)周要求每位學(xué)生獨(dú)立制訂監(jiān)測(cè)方案、完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目并提交實(shí)訓(xùn)報(bào)告,也采用等級(jí)制評(píng)分。實(shí)習(xí)考核成績(jī)由實(shí)習(xí)單位進(jìn)行評(píng)分,采用等級(jí)制評(píng)分。
四、結(jié)語(yǔ)
在我國(guó)現(xiàn)行的教育形式下,目前的環(huán)境監(jiān)測(cè)教學(xué)仍然存在諸多問(wèn)題。針對(duì)工科大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)教學(xué)體系存在的問(wèn)題,以提高學(xué)生全方位理論和實(shí)驗(yàn)技能為目的的教學(xué)改革勢(shì)在必行。筆者結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐,在深入調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,提出了課時(shí)設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方式和考評(píng)制度等方面的改革措施。這些措施對(duì)于提高環(huán)境監(jiān)測(cè)教學(xué)效果,培養(yǎng)符合時(shí)展要求的創(chuàng)新型人才具有重要意義。
關(guān)鍵詞:軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境與工具;課程建設(shè);案例教學(xué)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1引言
通過(guò)對(duì)太原理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)本科畢業(yè)學(xué)生的跟蹤調(diào)查,多數(shù)學(xué)生認(rèn)為本科學(xué)習(xí)期間雖然學(xué)習(xí)了很多與軟件開(kāi)發(fā)相關(guān)的課程,但是難以對(duì)軟件開(kāi)發(fā)建立一個(gè)全面的認(rèn)識(shí),不能充分認(rèn)識(shí)到這些課程在軟件開(kāi)發(fā)中的作用和地位,造成缺乏這些課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和針對(duì)性。學(xué)生畢業(yè)后,仍然沒(méi)有一套完整的軟件開(kāi)發(fā)思想和工具。
參照IEEE/ACM關(guān)于計(jì)算(Computing)學(xué)科本科教學(xué)參考計(jì)劃CC2005(Computing Curricula 2005),在計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)開(kāi)設(shè)“軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境與工具”課程是非常必要的。在軟件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)理論指導(dǎo)下,學(xué)習(xí)和掌握一些流行的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境與工具,并積極進(jìn)行實(shí)踐,使計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生具有從理論研究到軟件開(kāi)發(fā)的能力和良好的軟件開(kāi)發(fā)素質(zhì),畢業(yè)后可以很快適應(yīng)軟件開(kāi)發(fā)的需要,成為合格軟件開(kāi)發(fā)人員。
2調(diào)整開(kāi)設(shè)時(shí)間與教學(xué)內(nèi)容
2.1開(kāi)設(shè)時(shí)間
為了使學(xué)生盡早接觸軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程,了解軟件開(kāi)發(fā)相關(guān)課程在軟件開(kāi)發(fā)中的作用和地位,培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生對(duì)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)積極性,并熟練使用本課程中講授的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境和工具進(jìn)行后續(xù)相關(guān)課程的實(shí)踐。太原理工大學(xué)計(jì)算機(jī)與軟件學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)系在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)系本科生入學(xué)后的第4學(xué)期(大學(xué)二年級(jí)下半學(xué)期)就開(kāi)設(shè)了“軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境與工具”課程,前序課程是“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”和“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”。課程系統(tǒng)介紹軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程和一些常用的工具,目的是使學(xué)生撩開(kāi)軟件開(kāi)發(fā)的神秘面紗,建立軟件過(guò)程化開(kāi)發(fā)思想,熟悉軟件開(kāi)發(fā)的主要工具和環(huán)境,并具備很快學(xué)習(xí)熟悉新工具的能力。
由于軟件種類繁多(如系統(tǒng)軟件、事務(wù)處理軟件、嵌入式軟件、科學(xué)和工程計(jì)算軟件、娛樂(lè)軟件等),相關(guān)的軟件開(kāi)發(fā)人員還需要掌握網(wǎng)絡(luò)、硬件等方面的知識(shí)。由于開(kāi)設(shè)時(shí)間早,學(xué)生暫時(shí)沒(méi)有這些相關(guān)課程的理論支撐,不具備開(kāi)發(fā)各類軟件的能力。因此選擇教學(xué)內(nèi)容時(shí),我們主要面向事務(wù)處理軟件的開(kāi)發(fā),系統(tǒng)給學(xué)生講解開(kāi)發(fā)這類軟件較流行的環(huán)境與工具。
但是課程開(kāi)設(shè)較早,也導(dǎo)致出現(xiàn)課程銜接的問(wèn)題。軟件開(kāi)發(fā)需要系統(tǒng)掌握軟件工程、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、算法設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理、軟件體系結(jié)構(gòu)等相關(guān)課程的基本知識(shí)??紤]到課程銜接問(wèn)題,教學(xué)內(nèi)容中適當(dāng)增加了一些基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)為后續(xù)課程的深入學(xué)習(xí)做了必要的鋪墊。
2.2教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容面向事務(wù)處理軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程,主要包括三大部分:軟件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)理論、軟件開(kāi)發(fā)工具、軟件開(kāi)發(fā)管理等三部分,見(jiàn)表1。
軟件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)簡(jiǎn)要介紹軟件生命周期、軟件體系結(jié)構(gòu)、編程語(yǔ)言、開(kāi)發(fā)環(huán)境及開(kāi)發(fā)環(huán)境的選擇,數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)等;軟件開(kāi)發(fā)工具介紹開(kāi)發(fā)事務(wù)處理軟件常用的設(shè)計(jì)、編程與測(cè)試軟件。編程工具以Delphi為例,介紹Delphi的開(kāi)發(fā)方法、文件結(jié)構(gòu)、主要控件、窗體的布局、事件的添加、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)等,使學(xué)生能夠通過(guò)Delphi這種簡(jiǎn)單易學(xué)的編程環(huán)境與工具快速開(kāi)發(fā)出簡(jiǎn)單事務(wù)軟件應(yīng)用程序來(lái);設(shè)計(jì)工具以PowerDesigner為例,介紹不同分析階段的設(shè)計(jì)模型;數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)以Microsoft SQL Server為例,主要介紹查詢分析器的使用,該工具可以作為SQL語(yǔ)句的學(xué)習(xí)平臺(tái)。軟件管理簡(jiǎn)要介紹軟件配置和項(xiàng)目管理的基本概念,并以Microsoft Visual SourceSafe(VSS)和Microsoft Project為例介紹軟件項(xiàng)目管理和配置管理工具。
目前“軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境與工具”課程采用40學(xué)時(shí)的課堂教學(xué)計(jì)劃,教學(xué)內(nèi)容安排如表1所示。
2.3實(shí)踐內(nèi)容
本課程注重實(shí)踐,首先保證學(xué)生充分利用實(shí)驗(yàn)室提供的時(shí)間,鞏固掌握課堂講授內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)室完成的內(nèi)容和課時(shí)分配如表2所示。
除次之外,積極鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間主動(dòng)實(shí)踐,并為他們安排一些實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)踐,如給學(xué)生描述學(xué)籍管理、住宿管理、圖書(shū)管理等系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求,引導(dǎo)他們進(jìn)行相關(guān)模塊的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。在這些實(shí)踐過(guò)程中,學(xué)生們發(fā)現(xiàn)大量實(shí)際問(wèn)題,通過(guò)與同學(xué)和老師的交流,這些問(wèn)題得到了很好的解決,鞏固和完善了課堂教學(xué)內(nèi)容,提高了解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3改進(jìn)教學(xué)方法
3.1激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
本課程首先給學(xué)生講解軟件開(kāi)發(fā)市場(chǎng)的現(xiàn)狀,并從軟件危機(jī)開(kāi)始講起,使同學(xué)們認(rèn)識(shí)到:“軟件開(kāi)發(fā)必須采用科學(xué)的方法論,借助先進(jìn)的軟件開(kāi)發(fā)和管理工具,采用先進(jìn)的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)”,激勵(lì)同學(xué)們通過(guò)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)逐步把自己培養(yǎng)高素質(zhì)的開(kāi)發(fā)人員。
3.2案例教學(xué)
為了便于學(xué)生了解一個(gè)完整軟件系統(tǒng)的較全面的開(kāi)發(fā)過(guò)程,課堂教學(xué)過(guò)程中,選擇學(xué)籍管理系統(tǒng)作為教學(xué)案例。該系統(tǒng)沒(méi)有非常復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯,是學(xué)生較熟知的業(yè)務(wù),因此不需要花費(fèi)很多時(shí)間給學(xué)生分析業(yè)務(wù)流程,可以集中精力去講解軟件開(kāi)發(fā)的方法和工具。
在講解設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí),以學(xué)籍管理為例,講解系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的方法,引導(dǎo)學(xué)生完成一些模塊的設(shè)計(jì),將未完成模塊作為作業(yè),由學(xué)生在課后完成。而隨著PowerDesigner教學(xué)過(guò)程的進(jìn)行,學(xué)生可以利用工具來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)感受到利用工具可以輔助設(shè)計(jì),明顯提高設(shè)計(jì)效率。
隨著教學(xué)內(nèi)容的推進(jìn),如數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和SQL語(yǔ)言、用戶界面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)、軟件測(cè)試等,學(xué)生都可以繼續(xù)使用這個(gè)案例。
最后仍然采用這個(gè)案例演示軟件項(xiàng)目管理工具和配置管理工具的功能,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中,軟件管理是必不可少的。
另外,課程講授期間,進(jìn)行了多次討論與調(diào)查反饋活動(dòng),如對(duì)軟件危機(jī)現(xiàn)象、軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程、學(xué)習(xí)方法的討論,教學(xué)方法及效果的調(diào)查。通過(guò)這些調(diào)查結(jié)果,及時(shí)調(diào)整改進(jìn)了教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容,是教學(xué)任務(wù)順利進(jìn)行的必要保證。
4調(diào)整考核體系
本課程實(shí)踐性強(qiáng),重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)軟件開(kāi)發(fā)工具的應(yīng)用和軟件開(kāi)發(fā)方法,不能采用傳統(tǒng)的試卷考核方式。本課程對(duì)考核方式也進(jìn)行了新的嘗試,將學(xué)生的考試成績(jī)劃分為3部分:機(jī)試+筆試+平時(shí)成績(jī)。平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的20%,主要包括平時(shí)課堂提問(wèn)、出勤、實(shí)驗(yàn)等情況。機(jī)試成績(jī)占總成績(jī)的40%,主要考查學(xué)生對(duì)工具使用的熟練程度和實(shí)際問(wèn)題解決能力。筆試成績(jī)占總成績(jī)的40%,主要考查學(xué)生對(duì)基本理論的掌握程度。這樣的考核體系可以督促學(xué)生切實(shí)加強(qiáng)實(shí)踐。
5結(jié)束語(yǔ)
目前,太原理工大學(xué)計(jì)算機(jī)與軟件學(xué)院的計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)06級(jí)已經(jīng)按照計(jì)劃完成了教學(xué)任務(wù)。與學(xué)生座談中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)這種教學(xué)方法是比較認(rèn)可的。一部分學(xué)生已經(jīng)可以使用所學(xué)的理論和工具完成一些簡(jiǎn)單系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),并表示希望能在后續(xù)課程中繼續(xù)學(xué)習(xí)更深入的理論。但是也有一部分學(xué)生反映教學(xué)內(nèi)容太多,學(xué)習(xí)比較困難,這種現(xiàn)象可能是以下因素造成的:
(1) 缺乏配套教材
雖然很多學(xué)校都開(kāi)設(shè)了“軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境與工具”,教材也很多,但是由于開(kāi)設(shè)時(shí)間不同,教材內(nèi)容存在很大差異。目前還缺乏一本配套的教材,只能靠教師整合不同的教材來(lái)講授,因此編寫一本配套教材是非常必要和緊迫的。
(2) 課時(shí)短
課程內(nèi)容較多,實(shí)踐性強(qiáng)。相對(duì)來(lái)說(shuō)課時(shí)就顯得有點(diǎn)短了,因此還需要進(jìn)一步調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,并鼓勵(lì)學(xué)生積極利用課外時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)實(shí)踐。
新教學(xué)方式還需要大量的后續(xù)工作和不斷改進(jìn),包括配套教材的編寫,題庫(kù)(包括機(jī)試與筆試試題)的完善等。隨著這些工作的不斷完善,本課程必將真正成為軟件課程體系的引導(dǎo)課和工具課,學(xué)生們可以充滿興趣的、有針對(duì)性學(xué)習(xí)后續(xù)課程。
參考文獻(xiàn)
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環(huán)境工程CAD是面向環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是學(xué)生大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)課的一個(gè)綜合應(yīng)用過(guò)程。通過(guò)該課程學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)能熟練應(yīng)用AutoCAD繪圖軟件進(jìn)行水處理工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物的處理與處置、噪聲污染控制工程、給水工程等課程的工程設(shè)計(jì)與專業(yè)圖紙的繪制,為后續(xù)生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)服務(wù),為學(xué)生工作和繼續(xù)深造打下良好的工程基礎(chǔ)。該課程由于涉及內(nèi)容廣、實(shí)踐性強(qiáng),與本專業(yè)其他課程在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式上有很大的不同[3,4]。
該課程傳統(tǒng)教學(xué)存在教學(xué)內(nèi)容重理論輕實(shí)踐、教學(xué)內(nèi)容不能與時(shí)俱進(jìn)、教學(xué)深度達(dá)不到工程實(shí)踐要求、教學(xué)效果達(dá)不到教學(xué)目標(biāo)等問(wèn)題[5]。高校在培養(yǎng)高層次人才時(shí)應(yīng)緊跟知識(shí)體系、政策法規(guī)等更新步伐,同時(shí)采取行之有效的教學(xué)方法,以提高教學(xué)效果,培養(yǎng)工程實(shí)踐能力突出的人才。
1 環(huán)境工程CAD教學(xué)現(xiàn)狀及問(wèn)題
1.1 學(xué)科課程間交互、聯(lián)系少
環(huán)境工程CAD是一門基于環(huán)境工程其他專業(yè)課程,如水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置、噪聲污染控制工程、給水工程等課程,運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的綜合應(yīng)用課程,與其他專業(yè)課有著很強(qiáng)的聯(lián)系。但在實(shí)際教學(xué)中,由于各課程授課教師間溝通較少,導(dǎo)致各專業(yè)課程相互獨(dú)立,達(dá)不到各課程間互為基礎(chǔ)、互為指導(dǎo)和互為應(yīng)用的目標(biāo)[6]。
以水污染控制工程的課程設(shè)計(jì)為例,該課程開(kāi)設(shè)的目的是讓學(xué)生將所學(xué)的有關(guān)水污染控制的相關(guān)理論知識(shí)應(yīng)用于工程實(shí)踐設(shè)計(jì)。但該課程教師要求學(xué)生重點(diǎn)掌握根據(jù)水量、水質(zhì)特征、出水水質(zhì)要求選擇合適的處理工藝流程,根據(jù)工藝流程和廠址占地面積設(shè)計(jì)各處理構(gòu)筑物的尺寸及數(shù)量,并據(jù)此進(jìn)行設(shè)備的選型、管道的連接,根據(jù)廠址所處地理位置及周邊水文氣象條件、布圖原則等,確定廠內(nèi)合理平面圖布局等。至于如何應(yīng)用CAD技術(shù)更便捷、有效地進(jìn)行工程設(shè)計(jì),并按照行業(yè)制圖規(guī)范將工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)、完整、清晰地表達(dá)出來(lái),該課程教師認(rèn)為這是環(huán)境工程CAD課程教師講授的內(nèi)容。在環(huán)境工程CAD課堂上,教師的教學(xué)重點(diǎn)是讓學(xué)生熟練操作各繪圖命令及簡(jiǎn)單的獨(dú)立圖形,而不是系統(tǒng)地講解水污染控制工程的設(shè)計(jì)及繪制過(guò)程,這就導(dǎo)致了課程間知識(shí)的相互獨(dú)立,造成學(xué)生不能將所學(xué)專業(yè)知識(shí)融會(huì)貫通,不能應(yīng)用于工程實(shí)踐。
1.2 教材內(nèi)容與工程實(shí)踐脫節(jié)
筆者查閱環(huán)境工程CAD課程教材發(fā)現(xiàn),大部分教材存在如下缺點(diǎn):大量篇幅用于介紹繪圖基本命令;制圖規(guī)范是對(duì)AutoCAD制圖較籠統(tǒng)的介紹,沒(méi)有按照行業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)介紹;介紹的繪圖實(shí)例沒(méi)有系統(tǒng)地按照環(huán)境工程學(xué)科的特點(diǎn)選?。唤榻B的AutoCAD軟件版本更新較慢,普遍落后于市場(chǎng)上AutoCAD軟件最新版本,導(dǎo)致課程教學(xué)與實(shí)際工程應(yīng)用脫節(jié)。
例如:目前AutoCAD軟件的最新版本是AutoCAD2015,而大部教材內(nèi)容基于AutoCAD2007或AutoCAD2010版本,各版本之間在命令及功能上存在差別。在工程實(shí)踐中,各設(shè)計(jì)單位緊跟軟件版本升級(jí)換代,相比之下,學(xué)校的教學(xué)落后于工程實(shí)踐應(yīng)用。另外,AutoCAD軟件是一款通用繪圖軟件,各個(gè)行業(yè)都有針對(duì)行業(yè)特點(diǎn)二次開(kāi)發(fā)的專用工程設(shè)計(jì)及繪圖軟件,如國(guó)內(nèi)環(huán)境工程專業(yè)比較優(yōu)秀也比較常用的工程設(shè)計(jì)及繪圖專用軟件包括天正CAD、中望CAD等,這些軟件雖然都是在AutoCAD軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行的二次開(kāi)發(fā),但它們都將AutoCAD軟件與環(huán)境工程專業(yè)的特點(diǎn)結(jié)合,但我們?cè)诮虒W(xué)中只是對(duì)AutoCAD軟件進(jìn)行介紹和應(yīng)用,與工程實(shí)踐應(yīng)用脫節(jié)。
1.3 教學(xué)方式不利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)
目前,我校環(huán)境工程CAD課程采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,以教師課堂講授為主,向?qū)W生逐一講解、演示各個(gè)繪圖及編輯命令的使用,簡(jiǎn)單介紹單個(gè)圖形的繪制步驟,學(xué)生課后依照給定圖形進(jìn)行繪圖練習(xí)。課堂理論教學(xué)與上機(jī)實(shí)踐操作安排不當(dāng),達(dá)不到理論指導(dǎo)實(shí)踐及實(shí)踐豐富理論的目的。學(xué)生學(xué)會(huì)了命令的操作,但不能真正使用AutoCAD軟件進(jìn)行工程的設(shè)計(jì)及繪圖,達(dá)不到運(yùn)用所學(xué)理論指導(dǎo)工程實(shí)踐的要求[7]。
理論教學(xué)與上機(jī)操作相互獨(dú)立。如課堂教學(xué)時(shí),教師按照教學(xué)大綱要求講授圓的繪制,在AutoCAD軟件繪圖界面中,教師進(jìn)行命令的選取及繪制圓的操作,但圓的繪制有2P,3P,CR,CD,TTR和TTT等多種繪制方法,應(yīng)根據(jù)已知的條件選擇合適的繪制方法。若已知通過(guò)兩點(diǎn)則選擇2P的方法,已知通過(guò)三點(diǎn)則選擇3P的方法,已知通過(guò)兩個(gè)切點(diǎn)和半徑則選用TTR的方法,已知通過(guò)三個(gè)切點(diǎn)則選用TTT的繪制方法。學(xué)生在課堂上貌似聽(tīng)明白了,但課后的上機(jī)練習(xí)并不能根據(jù)實(shí)際情況繪圖。上機(jī)操作時(shí),學(xué)生只是按照教師給定的圖形依葫蘆畫(huà)瓢將圖形繪制出來(lái),缺乏自主思考、自行設(shè)計(jì)工程的鍛煉,不能很好地把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工程圖紙的繪制中。
2 基于工程實(shí)踐的環(huán)境工程CAD教學(xué)改革
2.1 優(yōu)化課程設(shè)置,促進(jìn)課程間有機(jī)聯(lián)系
針對(duì)目前國(guó)內(nèi)大部分高校開(kāi)設(shè)有水污染控制工程課程設(shè)計(jì)、大氣污染控制課程設(shè)計(jì)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、環(huán)境工程CAD等課程,同時(shí)又存在課程間相互獨(dú)立的問(wèn)題,在課程設(shè)置時(shí)應(yīng)將各課程的設(shè)計(jì)部分安排在環(huán)境工程CAD課程中,使各課程設(shè)計(jì)與環(huán)境工程CAD有機(jī)結(jié)合,并由課程設(shè)計(jì)教師與環(huán)境工程CAD教師共同指導(dǎo)課程設(shè)計(jì),更好地指導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)專業(yè)知識(shí)應(yīng)用于環(huán)境工程CAD設(shè)計(jì),并用環(huán)境工程CAD的優(yōu)越性輔助實(shí)際工程設(shè)計(jì)及圖紙繪制,以彌補(bǔ)課程設(shè)計(jì)教師對(duì)環(huán)境工程CAD知識(shí)欠缺和環(huán)境工程CAD教師對(duì)各課程設(shè)計(jì)理論知識(shí)的不足。在課程開(kāi)設(shè)的時(shí)間安排方面,環(huán)境工程CAD應(yīng)安排在各理論課程開(kāi)設(shè)之后,在各課程設(shè)計(jì)之前,以便學(xué)生有足夠的理論知識(shí)加深對(duì)環(huán)境工程CAD的理解和指導(dǎo)環(huán)境工程CAD的設(shè)計(jì)繪圖,同時(shí)又能熟練地應(yīng)用環(huán)境工程CAD對(duì)實(shí)際工程進(jìn)行設(shè)計(jì)和繪圖。
2.2 深化教學(xué)內(nèi)容,達(dá)到教學(xué)目標(biāo)要求
在學(xué)生現(xiàn)有計(jì)算機(jī)使用基礎(chǔ)上,通過(guò)教師簡(jiǎn)單介紹,學(xué)生能夠很快掌握AutoCAD軟件基本命令的操作。一方面,教師應(yīng)把講授重點(diǎn)放在環(huán)境工程專業(yè)圖紙的設(shè)計(jì)和制圖規(guī)范上,讓學(xué)生掌握本專業(yè)圖紙的規(guī)范[ 8]。如各類圖的圖紙大小選擇及對(duì)應(yīng)圖號(hào)不同字體高度的匹配,不同圖常用比例的選擇及圖幅如何布置等,常用符號(hào),如指北針、標(biāo)高符號(hào)等繪制尺寸。另一方面,應(yīng)全面系統(tǒng)地介紹一個(gè)實(shí)際工程全套圖紙的設(shè)計(jì)與繪制,如以典型污水處理廠A2/O工藝、氧化溝工藝、印染廢水處理工藝、食品行業(yè)廢水處理工藝等進(jìn)行平面圖的設(shè)計(jì)及繪制、工藝高程圖的設(shè)計(jì)及繪制、各主要處理單元工藝圖的設(shè)計(jì)及繪制,常用設(shè)備,如泵、風(fēng)機(jī)等的選型及繪制等,讓學(xué)生對(duì)實(shí)際工程形成全面認(rèn)識(shí)。
適當(dāng)介紹國(guó)內(nèi)較優(yōu)秀的環(huán)境工程專業(yè)常用軟件,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)際工作中常用軟件的認(rèn)識(shí)。如天正給排水軟件,在AutoCAD軟件的基礎(chǔ)上,疊加了智能化管線系統(tǒng)等模塊,可以快速布置平面圖,生成系統(tǒng)圖,進(jìn)行各系統(tǒng)的計(jì)算,并自動(dòng)生成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),可以使設(shè)計(jì)人員快速完成圖紙的繪制,同時(shí)符合設(shè)計(jì)要求。
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2.3 改革教學(xué)方式,提高學(xué)生工程實(shí)踐能力
該課程具有實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn),隨著計(jì)算機(jī)的普及,理論課可以允許學(xué)生帶筆記本電腦到教室,在教師講解的同時(shí),學(xué)生可以實(shí)時(shí)操作,提高教學(xué)效果。教師隨堂給定練習(xí)圖形,鼓勵(lì)學(xué)生采用不同的繪制方法,請(qǐng)學(xué)生到講臺(tái)上操作演示,共同探討,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。適當(dāng)增加教材中沒(méi)有介紹的繪圖和編輯命令,使用簡(jiǎn)便的繪圖技巧快速完成圖形繪制,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
在課程教學(xué)過(guò)程中推廣案例教學(xué)法。案例的選取應(yīng)根據(jù)高校自身的專業(yè)特色,選取具有典型代表性,與所學(xué)理論知識(shí)有直接聯(lián)系,并且經(jīng)過(guò)深入調(diào)研,來(lái)源于實(shí)踐而不是由教師主觀臆測(cè)和虛構(gòu)的案例。筆者在授課中選取北京市小紅門污水處理廠(學(xué)生之前曾在這里進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí))為講授案例,從水量、水質(zhì)、排放標(biāo)準(zhǔn)、回用目的等方面分析其污水處理工藝選取的依據(jù),設(shè)計(jì)并計(jì)算各處理構(gòu)筑的尺寸及數(shù)量,繪制包括平面布置、管道布置、工藝高程、主體構(gòu)筑物工藝、主要設(shè)備等圖紙,提高學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于工程實(shí)踐的能力。
充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)上獲取知識(shí)和信息的能力,如介紹土木工程網(wǎng)、給排水在線、筑龍網(wǎng)等專業(yè)網(wǎng)站,下載并學(xué)習(xí)各類環(huán)境工程相關(guān)項(xiàng)目的成套設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及繪制圖紙,要求學(xué)生搜集相應(yīng)的應(yīng)用軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
3 結(jié)束語(yǔ)
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在環(huán)境工程專業(yè)中越來(lái)越重要,教師通過(guò)優(yōu)化課程內(nèi)容、銜接學(xué)科課程、更新計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)知識(shí)、改革傳統(tǒng)教學(xué)方式、引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等措施,提高教學(xué)效果,培養(yǎng)高層次、符合社會(huì)需求、工程實(shí)踐能力突出的人才。
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[關(guān)鍵詞]創(chuàng)新教育 創(chuàng)新教育實(shí)踐課程 課程體系 環(huán)境工程專業(yè)
[中圖分類號(hào)] G420 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2015)03-0021-04
創(chuàng)新是民族進(jìn)步的靈魂,是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才,是高等教育面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來(lái)的必然選擇。中國(guó)要在21世紀(jì)的國(guó)際社會(huì)中占有一定地位,就必須培養(yǎng)出大批具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才。創(chuàng)新教育實(shí)踐是開(kāi)展創(chuàng)新教育活動(dòng)的重要載體和途徑,也是當(dāng)前我國(guó)高等學(xué)校創(chuàng)新教育中亟待建設(shè)和加強(qiáng)的重要工作內(nèi)容。近年來(lái),陸續(xù)有高校將創(chuàng)新教育實(shí)踐作為必修課程開(kāi)設(shè),但由于創(chuàng)新教育尚處在探索階段,加之不同學(xué)科和專業(yè)類型的差異,使得創(chuàng)新教育實(shí)踐課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和結(jié)構(gòu)體系等方面都還存在很多的不足。基于高校創(chuàng)新教育正由少數(shù)精英化訓(xùn)練向大眾化普及轉(zhuǎn)變的客觀實(shí)際,筆者嘗試對(duì)環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新教育實(shí)踐課程的一些教學(xué)問(wèn)題開(kāi)展思考與實(shí)踐探索,以期為課程體系的構(gòu)建和推廣應(yīng)用提供有益的借鑒和幫助。
一、高校創(chuàng)新教育及創(chuàng)新教育實(shí)踐模式
創(chuàng)新教育是一個(gè)以培養(yǎng)人的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向的教育,它包括創(chuàng)新意識(shí)的喚醒、創(chuàng)新精神的激發(fā)、創(chuàng)新思維的訓(xùn)練和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等多個(gè)要素。[1]目前,大學(xué)生創(chuàng)新教育活動(dòng)已在全國(guó)各高校如火如荼地開(kāi)展起來(lái),并成為廣大學(xué)生創(chuàng)新精神激發(fā)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要手段。從創(chuàng)新教育的內(nèi)容和模式看,既有通過(guò)開(kāi)設(shè)專門的創(chuàng)新實(shí)踐課程,系統(tǒng)地對(duì)學(xué)生傳授和培養(yǎng)有關(guān)發(fā)明創(chuàng)造的知識(shí)、方法、技巧和能力,也有通過(guò)學(xué)科滲透,在各科教學(xué)工作中貫徹創(chuàng)新教育的方法和原則,從而在傳授知識(shí)的同時(shí),有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。相對(duì)而言,在教學(xué)工作中,借助貫徹創(chuàng)新教育的方法和原則來(lái)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,操作起來(lái)較為方便,這成為目前國(guó)內(nèi)很多高校創(chuàng)新教育實(shí)踐教學(xué)的主要手段。很顯然,這種形式易受課程教學(xué)學(xué)時(shí)的限制,特別是授課教師知識(shí)、閱歷,以及教學(xué)技巧等因素制約,真正取得成效并不容易。
創(chuàng)新之根在實(shí)踐。[2]因此,對(duì)于大學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),更應(yīng)該建立在實(shí)踐活動(dòng)的基礎(chǔ)上,任何脫離實(shí)踐的創(chuàng)新教育都很難有效培養(yǎng)出大批合格的創(chuàng)新型人才。2007年,我國(guó)啟動(dòng)了國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,該計(jì)劃旨在探索并建立以問(wèn)題和課題為核心的教學(xué)模式,倡導(dǎo)以本科生為主體的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)改革,試圖通過(guò)調(diào)動(dòng)大學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí),讓學(xué)生逐漸掌握思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法和技能,從而提高創(chuàng)新實(shí)踐的能力。隨后,全國(guó)大部分高校也都陸續(xù)啟動(dòng)了校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃,并取得了可喜的成效。大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃的開(kāi)展,在一定程度上影響和改變了高校中固化已久的灌輸式教學(xué)模式,倡導(dǎo)和推廣了以研究性學(xué)習(xí)和個(gè)性化培養(yǎng)為導(dǎo)向的新型教學(xué)方式,在大學(xué)生中初步形成了崇尚創(chuàng)新的環(huán)境氛圍。從最初執(zhí)行的情況看,這類活動(dòng)一般都由3~5位學(xué)生根據(jù)相似的愛(ài)好和興趣組成科研團(tuán)隊(duì),在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下開(kāi)展科研探索。由于批準(zhǔn)立項(xiàng)的項(xiàng)目數(shù)量較為有限,實(shí)際上只有很少一部分成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生能夠有機(jī)會(huì)參與到活動(dòng)中。
隨著國(guó)家教育部、各省市教育部門以及高校對(duì)創(chuàng)新教育活動(dòng)的日益重視,特別是大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目的大量設(shè)立,參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的大學(xué)生所占比重越來(lái)越高,創(chuàng)新教育活動(dòng)正在由過(guò)去的精英化教育向大眾化培養(yǎng)方向轉(zhuǎn)變。
二、高校教師在創(chuàng)新教育實(shí)踐活動(dòng)中的核心地位
毋庸諱言,以往創(chuàng)新教育活動(dòng)屬于針對(duì)少數(shù)優(yōu)秀專業(yè)學(xué)生的精英教育和僅為參與校際競(jìng)賽或?yàn)楂@獎(jiǎng)而推動(dòng)創(chuàng)新活動(dòng)的創(chuàng)新教育驅(qū)動(dòng)模式。[3]當(dāng)前,作為推動(dòng)創(chuàng)新教育活動(dòng)重要載體的創(chuàng)新教育實(shí)踐課程,教師指導(dǎo)對(duì)象已不再是少數(shù)精英化階層,而是更多的普通群體。由于不同個(gè)體在專業(yè)知識(shí)背景、興趣愛(ài)好以及創(chuàng)新熱情和積極性等方面存在差異,創(chuàng)新教育實(shí)踐課程教學(xué)面臨極大挑戰(zhàn)。如何讓大學(xué)生積極主動(dòng)地融入創(chuàng)新活動(dòng)中去,如何在創(chuàng)新活動(dòng)中不斷積累經(jīng)驗(yàn)并能從事更高層次的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),如何讓創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)能夠與未來(lái)的求職和自主創(chuàng)業(yè)活動(dòng)相聯(lián)系,如何通過(guò)創(chuàng)新活動(dòng)讓不同層次、不同專業(yè)的學(xué)生通過(guò)學(xué)科交叉和貫通,激發(fā)新的創(chuàng)新靈感,都是值得認(rèn)真思考和積極探索的問(wèn)題。
創(chuàng)新教育實(shí)踐課程的目的就是要?jiǎng)訂T和激勵(lì)更多的在校大學(xué)生參與到創(chuàng)新活動(dòng)中去,將大學(xué)生的創(chuàng)新活動(dòng)轉(zhuǎn)化為常態(tài)化的教育實(shí)踐形式,轉(zhuǎn)變成每一個(gè)大學(xué)生都可以參與的普及性的教育活動(dòng)。只有這樣才能全面提高大學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和創(chuàng)新技能,這是高校開(kāi)展創(chuàng)新教育活動(dòng)的根本意義和目的所在。環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐性很強(qiáng),創(chuàng)新教育實(shí)踐課程需要學(xué)生走出教室、投入環(huán)保實(shí)踐中,并在實(shí)踐中尋找需要解決和可以解決的具體問(wèn)題。通過(guò)提高創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)主體的積極性,能讓更多的學(xué)生在創(chuàng)新活動(dòng)中分享成功的喜悅和樂(lè)趣,從而推動(dòng)創(chuàng)新教育實(shí)踐的實(shí)施,全面提高大學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新素質(zhì)。實(shí)踐表明,推進(jìn)創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè),是全面推進(jìn)創(chuàng)新教育的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)工作。創(chuàng)新實(shí)踐基地既可以是建立在一定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)條件下的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,也可以是科研機(jī)構(gòu)或具體的環(huán)境保護(hù)工程項(xiàng)目,如城市垃圾填埋場(chǎng)、污水處理廠、人工濕地、環(huán)境監(jiān)測(cè)站等。當(dāng)然,創(chuàng)新實(shí)踐基地的建設(shè)離不開(kāi)廣大教師的努力和付出,因此激勵(lì)廣大教師全方位參與到創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)中,是創(chuàng)新教育實(shí)踐活動(dòng)能否成功的一項(xiàng)重要保證。
為保證創(chuàng)新教育的教學(xué)效果,不僅需要克服教學(xué)硬件的不足,更需要針對(duì)大學(xué)生個(gè)體存在的差異,建立健全階梯式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)題庫(kù),設(shè)計(jì)出多層次、多系列、多模塊的創(chuàng)新教學(xué)產(chǎn)品供給學(xué)生選擇,這是推動(dòng)創(chuàng)新教育活動(dòng)由少數(shù)精英化訓(xùn)練向大眾化普及轉(zhuǎn)型的現(xiàn)實(shí)需要,是大學(xué)創(chuàng)新教育的可持續(xù)發(fā)展的必由之路,也是衡量創(chuàng)新教育活動(dòng)效果的一項(xiàng)重要評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)需要?jiǎng)?chuàng)新型指導(dǎo)教師,教師創(chuàng)新教育思路的改變和跨層次創(chuàng)新教學(xué)產(chǎn)品模塊的設(shè)計(jì),是改變創(chuàng)新教育實(shí)踐活動(dòng)方式的核心??梢哉f(shuō),沒(méi)有教師精心設(shè)計(jì)的多層次、多系列核心創(chuàng)新模塊,也就難以很好體現(xiàn)創(chuàng)新教育面向大眾化的教育理念,也就無(wú)法引導(dǎo)更多的學(xué)生參與到創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中,因此教師在大眾化創(chuàng)新教育活動(dòng)中占據(jù)著核心地位。但從當(dāng)前國(guó)內(nèi)高校的情況看,由于大多數(shù)學(xué)校在績(jī)效考核和職稱評(píng)定等方面過(guò)于側(cè)重科研,導(dǎo)致一些骨干教師不愿意將精力投入到教學(xué)方面,對(duì)指導(dǎo)創(chuàng)新教育實(shí)踐活動(dòng)缺乏興趣,甚至主觀上存在抵觸的情緒,這幾乎已是非常普遍的現(xiàn)象。因此,開(kāi)展創(chuàng)新教育實(shí)踐活動(dòng),不僅需要考慮如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,更需要激發(fā)廣大教師的活力和創(chuàng)造力,這是高校決策層必須引起重視的。
三、環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新教育實(shí)踐課程的基本教學(xué)體系
從教育觀念創(chuàng)新到創(chuàng)新教育實(shí)踐之間并不存在線性關(guān)系[5],需要相應(yīng)的教育制度和教學(xué)體系的支撐。環(huán)境工程專業(yè)是一個(gè)集自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和工程技術(shù)于一體的交叉性學(xué)科,只有將創(chuàng)新教育實(shí)踐引入到日常的教學(xué)工作中,才能培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門技術(shù)和管理人才。從社會(huì)需求來(lái)看,環(huán)境工程專業(yè)的創(chuàng)新人才,不僅應(yīng)有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、超常的創(chuàng)新理念、敏銳的創(chuàng)新思維和基本的創(chuàng)新技能,還應(yīng)有優(yōu)秀的創(chuàng)新人格。[6]創(chuàng)新教育實(shí)踐課程有別于常規(guī)的按學(xué)科劃分的專業(yè)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課,它是一門帶有綜合性的理論與實(shí)踐并重的課程,需要秉持“創(chuàng)新源于實(shí)踐、始于問(wèn)題”的理念,從“問(wèn)題-理論-實(shí)踐”等環(huán)節(jié),構(gòu)建創(chuàng)新教育課程體系。作為一門課程,創(chuàng)新教育實(shí)踐課程同樣需要相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核方法等。
目前,專門將創(chuàng)新教育實(shí)踐作為一門課程來(lái)開(kāi)設(shè)的高校似乎還不多見(jiàn),且除大連理工大學(xué)的創(chuàng)新教育基礎(chǔ)與實(shí)踐課程具有相對(duì)較為完備的課程體系外,大多數(shù)高?;径歼€處于摸索階段??偟膩?lái)看,現(xiàn)有文獻(xiàn)大多都是從宏觀層面,探究創(chuàng)新教育實(shí)踐的教學(xué)體系,如蘇初旺等[1]將創(chuàng)新教育實(shí)踐教學(xué)體系劃分為實(shí)踐教學(xué)條件、實(shí)踐教學(xué)、評(píng)價(jià)體系和管理體系等4個(gè)部分;王淑萍[7]從教學(xué)管理制度、教學(xué)方法改革以及創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面研究高校創(chuàng)新教育實(shí)踐體系;徐樹(shù)建等[8]則從專業(yè)層面,探討了環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新課程體系建設(shè)。筆者擬就環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新教育實(shí)踐課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核方法等,談?wù)剮c(diǎn)粗淺的認(rèn)識(shí)。
(一)創(chuàng)新教育實(shí)踐課程的教學(xué)內(nèi)容
中國(guó)科學(xué)院院士楊叔子在其發(fā)表的4篇論述《創(chuàng)新之根在實(shí)踐》的文稿中,一再?gòu)?qiáng)調(diào)“學(xué)習(xí)是基礎(chǔ),思考是關(guān)鍵,實(shí)踐是根本”。不難得出,即便是創(chuàng)新教育實(shí)踐課程,同樣也需要安排相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,特別是帶有基礎(chǔ)性的創(chuàng)新性思維、創(chuàng)造原理和創(chuàng)造技法,以及創(chuàng)新性設(shè)計(jì)所需要的一些專業(yè)理論知識(shí)等。目前,高校創(chuàng)新教育實(shí)踐活動(dòng)以面向大學(xué)二、三年級(jí)的學(xué)生居多,有些高校甚至從大學(xué)一年級(jí)就開(kāi)展創(chuàng)新教育活動(dòng)。就環(huán)境工程專業(yè)而言,對(duì)于日常生活中的一些司空見(jiàn)慣的環(huán)境污染問(wèn)題,由于受專業(yè)知識(shí)和學(xué)科交叉的綜合影響,在開(kāi)展創(chuàng)新教育實(shí)踐活動(dòng)中,往往要求學(xué)生除具備一定的本專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)外,還需要對(duì)機(jī)械、電子、自動(dòng)化等領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)有一定程度的了解。因此,創(chuàng)新教育實(shí)踐課程的教學(xué)內(nèi)容需要結(jié)合教學(xué)對(duì)象的不同而有所取舍,并盡可能設(shè)計(jì)出多種層次和級(jí)別的創(chuàng)新活動(dòng)主題,以適應(yīng)大規(guī)模創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的需要。
教學(xué)課時(shí)的多少影響教學(xué)內(nèi)容的安排。從目前全國(guó)普通高校來(lái)看,很多學(xué)校的創(chuàng)新教育實(shí)踐課程學(xué)時(shí)安排都為1周左右,且以集中安排居多,這樣留給學(xué)生思考、探索的時(shí)間過(guò)短,制約了創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)主旨意義的發(fā)揮。相比較而言,大連理工大學(xué)創(chuàng)新教育基礎(chǔ)與實(shí)踐課程的總課時(shí)高達(dá)108學(xué)時(shí),其中通識(shí)性基礎(chǔ)教學(xué)16學(xué)時(shí),專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)24學(xué)時(shí),創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)68學(xué)時(shí)。顯然,這種安排不僅內(nèi)容全面,而且也給學(xué)生留下寬松的思考時(shí)間。同樣,在環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新教育實(shí)踐課程的教學(xué)過(guò)程中,也應(yīng)考慮授課學(xué)時(shí)和授課時(shí)間的合理安排問(wèn)題,盡可能不要將授課時(shí)間集中安排。除此之外,課程教學(xué)內(nèi)容還應(yīng)當(dāng)與各級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目相銜接,通過(guò)開(kāi)展具體的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(二)創(chuàng)新教育實(shí)踐課程的教學(xué)方法
創(chuàng)新性教學(xué)方法是與傳統(tǒng)教學(xué)方法相對(duì)應(yīng)的概念,它主要是指培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思考能力的教學(xué)方法,也有人將其稱為現(xiàn)代教學(xué)方法或創(chuàng)造教學(xué)方法。雖然名稱各異,但其本質(zhì)都是強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。目前,用于創(chuàng)新性教育活動(dòng)的教學(xué)方法有很多種,其中較受推崇的主要有發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法、討論式教學(xué)法、疑問(wèn)式教學(xué)法、案例教學(xué)法、思維開(kāi)放教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)探索教學(xué)法以及社會(huì)參與教學(xué)法等。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,可以根據(jù)具體情況,綜合采用多種方法。有必要指出的是,作為一種傳統(tǒng)的教學(xué)方法,講授法雖然在創(chuàng)新教育價(jià)值理念的沖擊下飽受詬病,但其本身的基礎(chǔ)性作用是不可抹殺的。教師在給學(xué)生呈現(xiàn)出問(wèn)題情境后,就需要給學(xué)生講授與此相關(guān)的一些重要理論和相關(guān)知識(shí)點(diǎn),闡明基本原理,這對(duì)具有多學(xué)科交叉特點(diǎn)的環(huán)境問(wèn)題而言,格外重要。
環(huán)境工程專業(yè)高年級(jí)本科生較低年級(jí)學(xué)生在專業(yè)知識(shí)方面具有明顯優(yōu)勢(shì),在創(chuàng)新教育的過(guò)程中,應(yīng)針對(duì)不同對(duì)象,在教學(xué)方法的運(yùn)用和創(chuàng)新目標(biāo)的設(shè)置上有所區(qū)別。具體地說(shuō),對(duì)于低年級(jí)大學(xué)生,可以選擇一些直觀性較強(qiáng)的環(huán)境問(wèn)題,如以城市垃圾沼氣發(fā)電實(shí)例為突破口,針對(duì)城市垃圾的收集、分類與填埋,沼氣的產(chǎn)生、收集與發(fā)電,以及垃圾滲濾液的收集、輸送與處理等過(guò)程,以高中所學(xué)的物理、化學(xué)、計(jì)算機(jī)知識(shí)為起點(diǎn),采用發(fā)現(xiàn)式、疑問(wèn)式或討論式的教學(xué)方法去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生從高中基礎(chǔ)知識(shí)入手,結(jié)合新學(xué)到的大學(xué)知識(shí),進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)構(gòu)想,進(jìn)而引導(dǎo)和逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。對(duì)于高年級(jí)本科生,由于有了一些專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和能力,可以采用案例教學(xué)法、思維開(kāi)放教學(xué)法或?qū)嶒?yàn)探索教學(xué)法等,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展科技創(chuàng)新,并結(jié)合教師承擔(dān)的科研工作或指導(dǎo)的研究生選題,將大課題分解成若干獨(dú)立的小課題,指導(dǎo)高年級(jí)本科生由淺入深地開(kāi)展科研實(shí)踐活動(dòng),對(duì)于帶有高技術(shù)創(chuàng)新特色的選題則進(jìn)行專項(xiàng)輔導(dǎo),通過(guò)將實(shí)用性、趣味性和技術(shù)性地有效結(jié)合,提高學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)力和創(chuàng)新技能。
(三)創(chuàng)新教育實(shí)踐課程的考核辦法
在創(chuàng)新教育實(shí)踐課程中,從師生關(guān)系到教學(xué)方法等各方面都有了一些實(shí)質(zhì)性的改變,所以考核方式也應(yīng)發(fā)生相應(yīng)的變化。從目前國(guó)內(nèi)創(chuàng)新活動(dòng)開(kāi)展的情況看,研究性學(xué)習(xí)報(bào)告是一種頗受歡迎的考核方式。通過(guò)研究性學(xué)習(xí)報(bào)告考核學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力,以及學(xué)生根據(jù)自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)和社會(huì)體驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新的能力,這對(duì)于低年級(jí)本科生或許更為合適。對(duì)于具有一定專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)的高年級(jí)本科生,由于實(shí)踐內(nèi)容和主題都有了很大的提升,相應(yīng)的考核標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)有所提高。為此,可以從學(xué)術(shù)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽作品獲獎(jiǎng)或?qū)@暾?qǐng)等方面進(jìn)行考查,并以此作為推薦優(yōu)秀畢業(yè)生、推薦免試研究生等的重要依據(jù)。
四、環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新教育實(shí)踐課程的教學(xué)探索
作為工科大學(xué),合肥工業(yè)大學(xué)極為重視大學(xué)生創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和教育工作,并于2010年成立了創(chuàng)新學(xué)院。作為教育部首批獲得“國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目”(現(xiàn)為“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”)承擔(dān)單位之一,合肥工業(yè)大學(xué)目前已立項(xiàng)國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃300多項(xiàng),校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃1000余項(xiàng)。2010年12月,學(xué)校與安徽省部分企業(yè)聯(lián)合申報(bào)并建設(shè)的3個(gè)國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心獲得批準(zhǔn)。為更好地培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神及綜合運(yùn)用所學(xué)理論和技能解決實(shí)際問(wèn)題的能力,推動(dòng)學(xué)校素質(zhì)教育和創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展,吸引、鼓勵(lì)廣大學(xué)生踴躍參加科技創(chuàng)新活動(dòng),學(xué)校實(shí)施了“創(chuàng)新基地建設(shè)計(jì)劃”,并已建設(shè)9個(gè)創(chuàng)新基地。2012年,學(xué)校將“創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃”進(jìn)行拓展和提升,制定和實(shí)施了“英才計(jì)劃”,在全校范圍內(nèi)跨專業(yè)選拔優(yōu)秀學(xué)生,成立卓越班、英才班和博雅班,并通過(guò)與著名企業(yè)和科研院所合作,協(xié)同培養(yǎng)創(chuàng)新人才。不僅如此,學(xué)校還將大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃納入到人才培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃中,明確規(guī)定學(xué)生必須取得6個(gè)及以上創(chuàng)新學(xué)分方可準(zhǔn)予畢業(yè)。
2010年~2013年,筆者結(jié)合自己承擔(dān)的科研項(xiàng)目,先后指導(dǎo)了2個(gè)大學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(校級(jí))的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目。通過(guò)兩年的努力,兩個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在校級(jí)考評(píng)中均被評(píng)為優(yōu)秀,7位團(tuán)隊(duì)成員中有5人被推免或考取碩士研究生。2013年,筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)成功申請(qǐng)獲得安徽省高等教育振興計(jì)劃重大教學(xué)改革研究項(xiàng)目“高校環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新教育實(shí)踐課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式的研究與探索”。依托這一項(xiàng)目,兩年來(lái)教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獲得國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)、校級(jí)重點(diǎn)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)和校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目9項(xiàng),為環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新教育實(shí)踐課程的推動(dòng)和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
為適應(yīng)創(chuàng)新教育活動(dòng)向大眾化方向發(fā)展的趨勢(shì),滿足本科生創(chuàng)新教育教學(xué)工作的需要,我校于2012年5月舉辦了首期本科教學(xué)創(chuàng)新理論與方法師資培訓(xùn)。同年7月,創(chuàng)新教育實(shí)踐課程教學(xué)工作在全校各專業(yè)全面鋪開(kāi)。作為首批接受培訓(xùn)的教師,筆者同另外兩位教師一道為2011級(jí)環(huán)境工程專業(yè)大學(xué)生開(kāi)展了為期1周的創(chuàng)新教育實(shí)踐課程教學(xué)活動(dòng)。在教學(xué)準(zhǔn)備期間,根據(jù)各位教師自身的研究特長(zhǎng),結(jié)合一年級(jí)大學(xué)生尚未有專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)的客觀實(shí)際,經(jīng)反復(fù)論證和協(xié)商,提出從水環(huán)境保護(hù)、大氣污染控制和環(huán)境噪聲方面制定3個(gè)專題模塊,并根據(jù)學(xué)生選擇情況,分3個(gè)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。筆者結(jié)合自身多年來(lái)在巢湖水環(huán)境保護(hù)方面的研究基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn),圍繞湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀及防治對(duì)策創(chuàng)新主題,開(kāi)展專題講座、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查、課堂討論和觀點(diǎn)評(píng)析等多種形式的教學(xué)活動(dòng),收到了較為滿意的教學(xué)效果。在成績(jī)?cè)u(píng)定方面,根據(jù)學(xué)生提交的研究性學(xué)習(xí)報(bào)告,結(jié)合教學(xué)過(guò)程的具體表現(xiàn),最終評(píng)定課程成績(jī)。在2013年、2014年的創(chuàng)新實(shí)踐課程教學(xué)中,其他教師也都采用了類似的教學(xué)方法,取得了初步成效。
總的來(lái)看,創(chuàng)新性教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容頗受學(xué)生們的歡迎,整個(gè)教學(xué)過(guò)程氣氛活躍,不僅使學(xué)生開(kāi)闊了眼界、開(kāi)拓了思維,也使大家對(duì)環(huán)境工程專業(yè)有了更為清楚和深入的了解,從而更加喜愛(ài)這一專業(yè),特別是對(duì)水環(huán)境保護(hù)、大氣污染防治、環(huán)境噪聲污染控制等領(lǐng)域諸多亟待創(chuàng)新的污染防治技術(shù)和管理對(duì)策產(chǎn)生了濃厚的興趣??梢哉f(shuō),近兩年筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)的大學(xué)生之所以能夠成功獲得11項(xiàng)國(guó)家級(jí)、校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的資助,與2012年以來(lái)持續(xù)開(kāi)展的創(chuàng)新教育實(shí)踐課程教學(xué)活動(dòng)有著非常密切的關(guān)系。雖然這類探索性的教學(xué)活動(dòng)還較為粗淺,但這已使筆者感受到當(dāng)代大學(xué)生對(duì)于創(chuàng)新教育教學(xué)模式的渴望和歡迎。當(dāng)然,3年來(lái)的創(chuàng)新教育教學(xué)實(shí)踐也暴露一些問(wèn)題,需要進(jìn)一步改進(jìn)和探究。其中,最突出的就是教學(xué)時(shí)間過(guò)于集中,嚴(yán)格限定在1周時(shí)間內(nèi),而且教學(xué)活動(dòng)安排在炎熱的夏季,并和生產(chǎn)實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)相連,從而影響了教學(xué)效果。目前,學(xué)校層面已認(rèn)識(shí)到本校在創(chuàng)新教育實(shí)踐教學(xué)方面存在的不足,嘗試在2015年新版教學(xué)計(jì)劃修訂過(guò)程中著手加以解決。
五、結(jié)束語(yǔ)
由于教師在大眾化創(chuàng)新教育活動(dòng)中占據(jù)著核心地位,因此激勵(lì)和調(diào)動(dòng)廣大教師全方位參與創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)和創(chuàng)新教育實(shí)踐活動(dòng),具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。為此,有必要在績(jī)效考核和職稱評(píng)定方面向承擔(dān)創(chuàng)新教育活動(dòng)的教師給予政策傾斜和照顧,以此激發(fā)廣大教師,特別是中青年骨干教師指導(dǎo)創(chuàng)新教育活動(dòng)的積極性和主動(dòng)性,推動(dòng)創(chuàng)新教育活動(dòng)健康、持續(xù)的發(fā)展。
目前,創(chuàng)新教育實(shí)踐課程體系建設(shè)還處在起步階段,有關(guān)環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新教育實(shí)踐課程也處在摸索中,因此有關(guān)創(chuàng)新教育實(shí)踐課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核辦法等都還有待進(jìn)一步討論和探究。筆者雖然在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行了一次有益的嘗試,也取得了一些經(jīng)驗(yàn),但作為一種全新的教學(xué)模式,這些經(jīng)驗(yàn)距離創(chuàng)新教育要求還有很大的差距,還需要進(jìn)一步的思考和探索。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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中圖分類號(hào):G642.0
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1006-8228(2011)12-40-03
0引言
隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,軟件工程已逐漸發(fā)展成為一門獨(dú)立的學(xué)科。如南京郵電大學(xué)這樣一所以工學(xué)為主體,以信息學(xué)科為特色的高校,除了在通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息安全等計(jì)算學(xué)科相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃中開(kāi)設(shè)此課程外,還專門設(shè)有軟件工程專業(yè)。同時(shí),基于軟件工程在信息行業(yè)占有非常重要的位置,很多非計(jì)算機(jī)專業(yè)為了本學(xué)科實(shí)際應(yīng)用的需求,也開(kāi)設(shè)了此課程,例如我校教育技術(shù)學(xué)和數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)在培養(yǎng)計(jì)劃中把軟件工程作為專業(yè)課,地理信息系統(tǒng)專業(yè)也專門開(kāi)設(shè)了GIS軟件工程課程。
軟件工程課程由于其很強(qiáng)的理論性與實(shí)踐性,歷來(lái)是教學(xué)的難點(diǎn)。對(duì)軟件工程專業(yè)來(lái)說(shuō),由于專業(yè)的特殊性,設(shè)置有一系列軟件工程相關(guān)課程,在第一學(xué)期就開(kāi)設(shè)了軟件工程導(dǎo)論課。對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)來(lái)說(shuō),課時(shí)安排和先修課相對(duì)較少,在這種情況下,如何取得良好的教學(xué)效果,既完成相應(yīng)的理論講解和教學(xué),更促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力的訓(xùn)練,培養(yǎng)出綜合素質(zhì)較高,應(yīng)用能力較強(qiáng)的學(xué)生,是值得深入探討的問(wèn)題。
在本文中,以教育技術(shù)學(xué)專業(yè)的軟件工程教學(xué)為例,討論了如何緊扣專業(yè)應(yīng)用需求,充分利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)及本校資源,通過(guò)合理安排培養(yǎng)方案,創(chuàng)新教學(xué)模式,建立多維實(shí)踐環(huán)境等手段改革教學(xué)方法,幫助學(xué)生更好地掌握軟件工程課程內(nèi)容,進(jìn)而為后期學(xué)習(xí)以及實(shí)際工作中的應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。
1 改革課程設(shè)置,完善培養(yǎng)計(jì)劃
培養(yǎng)計(jì)劃是高等學(xué)校人才培養(yǎng)工作的總體設(shè)計(jì)和實(shí)施方案,是全面提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證。我校教育技術(shù)學(xué)專業(yè)的主攻方向?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)教育和知識(shí)工程,目標(biāo)是培養(yǎng)出擁有扎實(shí)的理學(xué)和教育學(xué)基礎(chǔ)及寬廣的專業(yè)知識(shí),動(dòng)手能力強(qiáng),具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,能駕馭計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代教育技術(shù),從事多媒體教學(xué)軟件和網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、運(yùn)用、管理和評(píng)估的教育技術(shù)學(xué)科的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
為了滿足專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用要求,從2002年開(kāi)始,學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)與各任課教師多次探討,對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了不斷的調(diào)整和完善。軟件工程課程作為高年級(jí)的專業(yè)課,需要綜合運(yùn)用多門先修課程,涉及領(lǐng)域較廣,所以在開(kāi)課學(xué)期、學(xué)時(shí)安排、實(shí)踐性環(huán)節(jié)的銜接等方面更要精心安排。我校的教育技術(shù)學(xué)專業(yè),軟件工程課程的開(kāi)設(shè)時(shí)間由最初的大三第一學(xué)期調(diào)整為第二學(xué)期,因?yàn)榇藭r(shí)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課基本開(kāi)設(shè)完畢,能更好地將以前所學(xué)課程結(jié)合起來(lái)。學(xué)時(shí)數(shù)在以往教學(xué)中為理論授課32學(xué)時(shí),軟件設(shè)計(jì)實(shí)踐性環(huán)節(jié)40學(xué)時(shí)。在最新版的培養(yǎng)計(jì)劃中,為了突出課程的重要地位,理論和實(shí)踐性環(huán)節(jié)的學(xué)時(shí)比重均有增加。實(shí)踐性環(huán)節(jié)的設(shè)置除了認(rèn)知性導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)(上機(jī)),還安排了軟件設(shè)計(jì)Ⅰ,另有專門針對(duì)本課程,完整實(shí)踐軟件工程理論的軟件設(shè)計(jì)Ⅱ。這三門實(shí)踐性環(huán)節(jié)分別在第三、四、六學(xué)期開(kāi)設(shè),學(xué)時(shí)分別為32、16、32。這種模塊化的實(shí)施,可以讓學(xué)生有充足的時(shí)間,更好地掌握專業(yè)知識(shí)和強(qiáng)化實(shí)踐能力。具體理論課相關(guān)信息參見(jiàn)表1。
根據(jù)這份培養(yǎng)計(jì)劃,我們?cè)谡n程建設(shè)時(shí),以課程群為目標(biāo),以此實(shí)現(xiàn)多課程之間的協(xié)作和有機(jī)聯(lián)系,便于學(xué)生從整體上綜合掌握知識(shí)。
2 加強(qiáng)課程開(kāi)發(fā),更新教學(xué)內(nèi)容
為滿足培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo),課程內(nèi)容的選擇應(yīng)具有實(shí)用性。相應(yīng)地,教材也應(yīng)以學(xué)用結(jié)合為著眼點(diǎn),根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選用,同時(shí)反映軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展的方向,使教材的選擇緊跟時(shí)代步伐。我們的教材基本三年更新一次,先后使用過(guò)的教材有清華大學(xué)出版社的“軟件工程與軟件開(kāi)發(fā)工具”,高教出版社史濟(jì)民主編的“軟件工程~原理、方法與應(yīng)用”等,目前采用的是軟件工程領(lǐng)域的經(jīng)典教材,張海藩編寫的“軟件工程導(dǎo)論(第五版)”。這本入門教材從實(shí)用角度講述軟件工程的基本原理、概念和方法,符合“穩(wěn)定性和先進(jìn)性相協(xié)調(diào)”的原則,很適合作為基礎(chǔ)性教學(xué)的教材。國(guó)外引進(jìn)的教材一般更多強(qiáng)調(diào)軟件工程的實(shí)踐性,可以作為補(bǔ)充,我們把鄭人杰翻譯的“軟件工程(實(shí)踐者的研究方法)”和“軟件工程一理論與實(shí)踐(影印版)”這兩本經(jīng)典書(shū)籍作為教學(xué)參考書(shū)。
3 創(chuàng)新教學(xué)模式,改進(jìn)教學(xué)方法
根據(jù)調(diào)研,國(guó)內(nèi)外在軟件工程課程的教學(xué)和實(shí)踐中,較常采用的有面向?qū)嵺`教學(xué)法和模擬教學(xué)法。面向?qū)嵺`教學(xué)法包括與行業(yè)人員合作的教學(xué)法、基于項(xiàng)目維護(hù)的教學(xué)法、強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作的教學(xué)法、以及項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法等。模擬教學(xué)法使學(xué)生能在一個(gè)較大規(guī)模層次上以快捷方式在學(xué)術(shù)環(huán)境里參與實(shí)踐的軟件工程實(shí)踐,這種教學(xué)法可以使課堂教學(xué)以一種更貼近現(xiàn)實(shí)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境的方式來(lái)進(jìn)行,讓學(xué)生得到應(yīng)有的軟件工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。但是該方法需要購(gòu)買模擬器,目前在在國(guó)外教學(xué)中使用較多。我們的教學(xué)將實(shí)踐教學(xué)法的幾種方式進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合,合理運(yùn)用。
3.1 構(gòu)建學(xué)生團(tuán)隊(duì),實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)
項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法以“案例導(dǎo)向、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”為指導(dǎo)思想,進(jìn)行開(kāi)發(fā)實(shí)踐。軟件工程的課堂教學(xué)中案例的選擇非常重要,很大程度上決定了課堂教學(xué)效果。課程教材會(huì)配套一些實(shí)例,例如張海藩的教材附錄中,分別針對(duì)結(jié)構(gòu)化開(kāi)發(fā)方法和面向?qū)ο蠓椒ǎo出了完整的開(kāi)發(fā)過(guò)程的描述。除了教材的這些實(shí)例,我們從歷屆學(xué)生的軟件作品,以及教師自己的科研項(xiàng)目中,選擇了一些合適的課題,作為案例的補(bǔ)充。給學(xué)生展示往屆同學(xué)的優(yōu)秀設(shè)計(jì),可以給他們一些信心,覺(jué)得自己有能力通過(guò)課程學(xué)習(xí),最終具備開(kāi)發(fā)完整系統(tǒng)的能力;而教師選擇自己的科研課題,因?yàn)槭潜救耸煜さ念I(lǐng)域,講解時(shí)更加具體生動(dòng),有助于學(xué)生理解和掌握項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程。
在教授學(xué)生理論知識(shí)的同時(shí),還應(yīng)讓學(xué)生有足夠的合作學(xué)習(xí)實(shí)踐的機(jī)會(huì),學(xué)會(huì)與人交流協(xié)作的技巧。學(xué)習(xí)該課程之前,絕大多數(shù)同學(xué)沒(méi)有開(kāi)發(fā)完整軟件項(xiàng)目的經(jīng)歷,雖然有了課堂上的案例示范,但要做到在掌握理論的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步融會(huì)貫通,需要學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)力以及興趣方向,模擬公司的項(xiàng)目組織方式建立團(tuán)隊(duì),選擇題目,開(kāi)展實(shí)踐。在授課過(guò)程中,設(shè)置了一些階段檢查點(diǎn),團(tuán)隊(duì)定期提交作業(yè),前期主要是文檔的形式(此時(shí)因?yàn)閷W(xué)生開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)所限,教師會(huì)提供文檔大綱和樣例),并且分組在課堂上對(duì)項(xiàng)目進(jìn)展情況進(jìn)行匯報(bào),實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)。在實(shí)踐性環(huán)節(jié)的軟件設(shè)計(jì)階段,要求學(xué)生將項(xiàng)目形成可運(yùn)行的軟件,并完善所有的文檔,最后演示和答辯。
3.2 多課程協(xié)作,建立實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)
為了取得更好的教學(xué)效果,我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程,特別是實(shí)踐性環(huán)節(jié)中,實(shí)現(xiàn)了課程體系整體設(shè)計(jì)、層層遞進(jìn),從而增強(qiáng)了學(xué)生的適應(yīng)性。實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)的課程不是各自為戰(zhàn),一開(kāi)始就要
聯(lián)動(dòng)效應(yīng),為此建立了一個(gè)實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì),協(xié)調(diào)合作。這是一個(gè)貫穿四年的長(zhǎng)期任務(wù)。例如最早的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)是程序設(shè)計(jì)(上機(jī)),本環(huán)節(jié)要求學(xué)生充分發(fā)揮已有的編程能力,選擇審題、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和調(diào)試,寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告;軟件設(shè)計(jì)I的實(shí)踐內(nèi)容是綜合性的,包括高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)及C++,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)A,可視化編程等相關(guān)課程的知識(shí)點(diǎn)。在這兩個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)實(shí)施過(guò)程中,可以讓學(xué)生初步了解工程化軟件設(shè)計(jì)的基本方法,逐步將軟件工程的原理、方法、工具應(yīng)用于自己的設(shè)計(jì)中,使學(xué)生初步體會(huì)軟件工程方法與各種軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)系。
軟件設(shè)計(jì)Ⅱ要求學(xué)生對(duì)三年來(lái)所學(xué)的軟件類課程的知識(shí)融會(huì)貫通,進(jìn)行一套需求分析,做一套完整的軟件設(shè)計(jì),編碼完成一個(gè)完整的軟件系統(tǒng),進(jìn)行一次完整的軟件測(cè)試,實(shí)施一次系統(tǒng)運(yùn)行和軟件后期制作。在結(jié)束一個(gè)完整的軟件開(kāi)發(fā)周期后,學(xué)生可以從中發(fā)現(xiàn)和彌補(bǔ)其知識(shí)體系中的不足,了解與本專業(yè)有關(guān)的業(yè)務(wù)與技能,提高了解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這是最關(guān)鍵的一個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié),對(duì)該環(huán)節(jié)的實(shí)施過(guò)程,我們還須逐步探索,不斷完善。例如在指導(dǎo)方式上,由原先的單個(gè)教師指導(dǎo)改為團(tuán)隊(duì)指導(dǎo),團(tuán)隊(duì)中的老師有各自的研究方向,可以給學(xué)生全面的輔導(dǎo)。在這個(gè)階段,學(xué)生可以稍微調(diào)整課堂項(xiàng)目中的組合方式,可以讓選修了Web技術(shù)的同學(xué)與其他同學(xué)合作,以開(kāi)發(fā)出質(zhì)量更高的系統(tǒng)。
與此同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生利用各種機(jī)會(huì)進(jìn)行實(shí)踐,除了課堂同步的實(shí)驗(yàn)任務(wù)上述的三個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)以外,讓同學(xué)們積極參加科技創(chuàng)新項(xiàng)目以及其他競(jìng)賽項(xiàng)目。這些項(xiàng)目一般從大二開(kāi)始,我們采用跨年級(jí)組隊(duì)的方式。這種組合方式使得低年級(jí)的同學(xué)可以盡早積累項(xiàng)目開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),有利于以后的課程教學(xué)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)也可以繼續(xù)早期的軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目,開(kāi)發(fā)出―個(gè)功能更完善的系統(tǒng),以保持教學(xué)的延續(xù)性。
為了提高教學(xué)團(tuán)隊(duì)的素質(zhì),鼓勵(lì)教師積極將科研心得、科研成果引進(jìn)課堂教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)中。通過(guò)吸收本科生參與教師科研、為學(xué)生科研創(chuàng)新配備指導(dǎo)教師、將教師科研基地同時(shí)作為學(xué)生創(chuàng)新基地等措施的良性互動(dòng)機(jī)制,促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng),有效地提升了教學(xué)質(zhì)量。
3.3 改革傳統(tǒng)考試方式,建立合理的評(píng)價(jià)機(jī)制
在課程教學(xué)中,學(xué)生以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)組成團(tuán)隊(duì)進(jìn)行軟件工程全過(guò)程的實(shí)踐。傳統(tǒng)的考試模式很難反映學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力和在實(shí)際工程中運(yùn)用項(xiàng)目的能力,因此必須建立一套更合理的評(píng)價(jià)機(jī)制,對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合考核。一個(gè)好的評(píng)價(jià)機(jī)制,一方面能夠促發(fā)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)工作效率,同時(shí),出于教學(xué)方面的原因,教師應(yīng)該要求所有學(xué)生必須參與到項(xiàng)目工作中。在我們的考核中,筆試考核學(xué)生對(duì)課程的基本理論、基本知識(shí)和技能的掌握情況,同時(shí)也考核項(xiàng)目開(kāi)發(fā)全過(guò)程,這一部分成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中的比例占到50%或以上。項(xiàng)目評(píng)分采用“團(tuán)隊(duì)分為主、個(gè)人分為輔”的方式。要求每個(gè)團(tuán)隊(duì)提交作業(yè)文檔時(shí)有個(gè)自我考核部分,說(shuō)明每人所做的貢獻(xiàn)。教師先以團(tuán)隊(duì)為單位,對(duì)項(xiàng)目作業(yè)劃分出初步的等級(jí),然后根據(jù)各人在項(xiàng)目中的分工進(jìn)行調(diào)整。這種評(píng)價(jià)機(jī)制既可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神,又可以發(fā)揮學(xué)生個(gè)人專長(zhǎng)。
3.4 充分利用Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔助平臺(tái),實(shí)現(xiàn)信息化教育
我校非常重視網(wǎng)上教學(xué)資源的建設(shè),于2006年購(gòu)買了國(guó)際高校通用的Blackboard網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)。利用該平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)課程的教學(xué)大綱、多媒體課件、教學(xué)錄像、實(shí)踐教學(xué)、課程習(xí)題、電子教案等教學(xué)資源的網(wǎng)絡(luò)共享;在線教學(xué)與學(xué)習(xí)、在線實(shí)時(shí)交互討論等功能的利用,豐富了教學(xué)手段,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
在軟件工程課程的教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,該平臺(tái)還可以幫助教師在網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)管理。教師項(xiàng)目任務(wù),學(xué)生進(jìn)行選題與分組等都通過(guò)該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。每個(gè)項(xiàng)目根據(jù)軟件開(kāi)發(fā)進(jìn)程劃分為若干子階段,每一個(gè)子階段都設(shè)置了提交成果的截止日期,超時(shí)者無(wú)法提交所完成的作品,這保證了教學(xué)過(guò)程的嚴(yán)謹(jǐn)、有序。同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)及時(shí)反饋,進(jìn)行教學(xué)互動(dòng),極大地提高了教師工作效率。
以上這些都體現(xiàn)了信息化教育的特點(diǎn):教材多媒化、教學(xué)個(gè)性化、活動(dòng)合作化、管理自動(dòng)化以及系統(tǒng)開(kāi)放化。
4 不同專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)軟件課程效果調(diào)研
為了進(jìn)一步了解軟件工程課程教學(xué)中存在的問(wèn)題,參考國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)[5],我們?cè)O(shè)計(jì)了一份問(wèn)卷,選擇了一些不同專業(yè)的同學(xué)進(jìn)行調(diào)研。研究對(duì)象包括最近兩屆計(jì)算機(jī)專業(yè)和非計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)班的同學(xué),以及一些已走上工作崗位的同學(xué),結(jié)果如表2所示。篇幅所限,在此沒(méi)有列出所有問(wèn)題的具體選項(xiàng),僅把它簡(jiǎn)單劃分為五個(gè)等級(jí)。針對(duì)不同的題目,這五個(gè)等級(jí)分別表示少到多,或者差到好的漸變程度。例如第一題:你在大學(xué)獲得多少關(guān)于軟件工程的知識(shí)?五個(gè)等級(jí)分別代表什么都沒(méi)學(xué)到、學(xué)到基礎(chǔ)、學(xué)得比較多、學(xué)得很深入、達(dá)到專業(yè)水準(zhǔn)五個(gè)選項(xiàng)。為了讓讀者對(duì)研究結(jié)果有更直觀的認(rèn)識(shí),在表中我們并沒(méi)有給出每個(gè)選項(xiàng)的選擇人數(shù)在總?cè)藬?shù)中的具體比重,只是標(biāo)注出被學(xué)生選擇最多的一個(gè)選項(xiàng)。每個(gè)問(wèn)題之后的第一行和第二行結(jié)果分別代表計(jì)算機(jī)專業(yè)和非計(jì)算機(jī)專業(yè)同學(xué)的選擇。第九個(gè)問(wèn)題因?yàn)閷?duì)后繼教學(xué)改革有較大影響,所以標(biāo)注出選擇人數(shù)相對(duì)較多的幾項(xiàng)。
對(duì)比兩者不難發(fā)現(xiàn),計(jì)算機(jī)專業(yè)相關(guān)的同學(xué)認(rèn)為在教學(xué)中學(xué)到了較多的知識(shí),且項(xiàng)目完成的滿意度也較高。由于這些同學(xué)的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)就是軟件行業(yè)的從業(yè)者,所以對(duì)軟件工程的知識(shí)相對(duì)掌握得更熟練。對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生而言,先修課的教學(xué)還得進(jìn)一步增強(qiáng)。先修課的不足容易導(dǎo)致開(kāi)發(fā)進(jìn)程的不順利,學(xué)生無(wú)法把理論上的知識(shí)很好地運(yùn)用到實(shí)踐中去。在調(diào)查中,所有的同學(xué)都認(rèn)為實(shí)踐性環(huán)節(jié)的實(shí)施還需要繼續(xù)改進(jìn),這一點(diǎn)在以后教學(xué)改革中需要更加關(guān)注和完善。
關(guān)鍵詞:CBL;PBL;建筑電氣;教學(xué)模式
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)45-0225-02
我校是浙江省首批應(yīng)用型本科試點(diǎn)示范高校,如何推進(jìn)應(yīng)用型本科高校的課程建設(shè),是一項(xiàng)重要的課題之一。改革和構(gòu)建建筑電氣技術(shù)課程教學(xué)模式,將課堂教學(xué)和工程設(shè)計(jì)相結(jié)合,突出“工程”意識(shí)和創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng),是建筑電氣技術(shù)課程教學(xué)建設(shè)與改革的必然方向。本文是以問(wèn)題為基礎(chǔ)的教學(xué)(Problem-Based Learning,PBL)和以案例為引導(dǎo)的教學(xué)(Case-Based Learning,CBL)相結(jié)合的教學(xué)模式在建筑電氣技術(shù)課程中的探索應(yīng)用。
一、CBL和PBL教學(xué)模式
CBL是一種以學(xué)生為中心對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題和特定事實(shí)進(jìn)行交互式探索的過(guò)程,根據(jù)教學(xué)目的和培養(yǎng)目標(biāo)的要求,教師在教學(xué)過(guò)程中,以真實(shí)案例,把學(xué)生帶入特定的事件情景中進(jìn)行分析問(wèn)題和解決問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)并形成技能技巧的一種教學(xué)方法。在CBL教學(xué)過(guò)程中,教師扮演著設(shè)計(jì)者和激勵(lì)者的角色,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論。解決真實(shí)案例,透過(guò)這種方式,有助于培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
PBL即“基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)模式”,是一種以問(wèn)題為基礎(chǔ),以學(xué)生為主體,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自覺(jué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),以提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力為教學(xué)目標(biāo)的一種新型教學(xué)方法。PBL由于其在促進(jìn)理論知識(shí)與實(shí)踐能力相聯(lián)系方面的教學(xué)優(yōu)勢(shì)突出,在教育領(lǐng)域迅速得到推廣[1]。
PBL教學(xué)法具有強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)能力,其教學(xué)模式可適用于其他尋求實(shí)踐能力養(yǎng)成、專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的學(xué)科與專業(yè)。作為全新的教學(xué)方法,PBL雖然始于醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域,但它的理念與方法同各專業(yè)實(shí)務(wù)課程卻有著內(nèi)在的高度契合性,在對(duì)學(xué)生的實(shí)務(wù)能力及專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)要求上,醫(yī)學(xué)的課程教育同工學(xué)的建筑電氣技術(shù)課程教育是一致的[2]。
目前世界上大部分的高校都或多或少的采用了PBL教學(xué)模式。并且除了醫(yī)學(xué)教育,其他學(xué)科也越來(lái)越多的開(kāi)始采用PBL教學(xué)模式。但國(guó)內(nèi)外高校PBL教學(xué)實(shí)施方式卻各有不同。而在PBL教學(xué)模式中引入CBL教學(xué)模式是目前為數(shù)不多高校的研究熱點(diǎn)之一,且處于探索階段。
二、課程設(shè)置
建筑電氣是我校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的專業(yè)方向之一,建筑電氣技術(shù)是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的專業(yè)性課程,是我校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的核心必修課,本課程的教學(xué)目的是使學(xué)生掌握建筑電氣的基本理論、基本知識(shí)及相關(guān)規(guī)范,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力,及電氣設(shè)計(jì)與施工的能力,并懂得電氣設(shè)備與建筑、結(jié)構(gòu)及給水排水和暖通等專業(yè)間的配合關(guān)系,從而設(shè)計(jì)出適用性和經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)的電氣圖紙,及在工程項(xiàng)目施工和管理中更加規(guī)范化與科學(xué)。
CBL和PBL教學(xué)模式的探索是在我校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)2013級(jí)學(xué)生中實(shí)施的。本課程安排的大學(xué)三年級(jí)上學(xué)期,在學(xué)習(xí)本課程之前,只學(xué)習(xí)了為期兩個(gè)學(xué)期的電工電子學(xué),電工電子學(xué)分為兩部分即電工部分和電子部分,分別在兩個(gè)學(xué)期進(jìn)行。因此,與建筑電氣與智能化專業(yè)的學(xué)生相比,我校學(xué)生在相關(guān)電氣方面的理論基礎(chǔ)相對(duì)薄弱。如何在電氣理論基礎(chǔ)較為薄弱的前提下有序、有效的開(kāi)展建筑電氣技術(shù)課程的教學(xué)至關(guān)重要,這關(guān)系到是否能夠完全實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。
建筑電氣技術(shù)一種“應(yīng)用型”課程,為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展,培養(yǎng)高素質(zhì)的人才,使學(xué)生畢業(yè)后更好地適應(yīng)社會(huì),具備建筑電氣設(shè)計(jì)和施工及管理方面的相關(guān)能力,結(jié)合教學(xué)中存在的問(wèn)題,對(duì)建筑電氣技術(shù)課程在教學(xué)上采取CBL結(jié)合PBL教學(xué)法。采取CBL與PBL相結(jié)合的方式,可以充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,從而在增強(qiáng)學(xué)生的查閱規(guī)范圖集的意識(shí)基礎(chǔ)上,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。
三、教學(xué)實(shí)施
我校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)2013級(jí)有兩個(gè)班,實(shí)行小班化區(qū)教學(xué),選擇1班實(shí)施傳統(tǒng)的教學(xué)模式;選擇2班實(shí)施CBL和PBL相結(jié)合的教學(xué)模式。此外,該年級(jí)兩個(gè)班的學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)積極性、學(xué)習(xí)認(rèn)知等方面的程度基本相同。
1.傳統(tǒng)教學(xué)模式。在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)2013級(jí)1班的教學(xué)過(guò)程中,對(duì)建筑電氣施工圖設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及到的各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行以專題形式進(jìn)行講解。在講解相關(guān)的基本理論、基本知識(shí)的過(guò)程中,穿插講解最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和相關(guān)圖集等。并針對(duì)各個(gè)系統(tǒng)布置紙質(zhì)作業(yè)。
2.CBL和PBL相結(jié)合教學(xué)模式。在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)2013級(jí)2班的教學(xué)過(guò)程中,以“某養(yǎng)老服務(wù)中心電氣施工圖設(shè)計(jì)”為導(dǎo)引,并如何以相關(guān)電氣規(guī)范為準(zhǔn)繩完成該工程的照明配電系統(tǒng)、動(dòng)力配電系統(tǒng)、消防電氣系統(tǒng)等電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)貫穿整個(gè)課程的教學(xué)。
某老養(yǎng)老服務(wù)中心工程概況:本工程位于浙江省寧波市,總建筑面積6794.8平方米,地下面積283.2平方米。建筑層數(shù)為五層,建筑高度為22.9米;本工程為框架結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年,地上建筑耐火等級(jí)為二級(jí)。
課程過(guò)程中需要完成的任務(wù):照明配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、動(dòng)力配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),及消防電源監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。
本課程在CBL和PBL教學(xué)模式實(shí)施過(guò)程中,以每個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)為導(dǎo)向設(shè)置專題進(jìn)行講解,在此過(guò)程中穿插講解相關(guān)的基本理論、基本知識(shí),及最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和相關(guān)圖集等。并在每個(gè)專題講授過(guò)程中,以發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、進(jìn)行自主能動(dòng)性學(xué)習(xí)為第一出發(fā)點(diǎn),布置系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù),并讓學(xué)生按時(shí)完成,授課老師及時(shí)為每個(gè)學(xué)生做出批改。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,在問(wèn)題中出現(xiàn)錯(cuò)誤,在錯(cuò)誤中收獲知識(shí)。
四、教學(xué)效果
在課程結(jié)束后,進(jìn)行了為期兩周的課程設(shè)計(jì),并進(jìn)行了課程設(shè)計(jì)答辯。在課程設(shè)計(jì)結(jié)束后進(jìn)行了期末理論考試。最后,進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)學(xué)上的分析,結(jié)果如表1所示。
結(jié)果表明:CBL與PBL相結(jié)合的模式,在自主學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)、查找規(guī)范過(guò)程中使學(xué)生的知識(shí)系統(tǒng)性、實(shí)際與理論相結(jié)合性,及工程實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)、設(shè)計(jì)能力等都得到了顯著提高,實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目的。
五、結(jié)論
CBL與PBL相結(jié)合的教學(xué)模式,與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比,不僅解決了對(duì)于專業(yè)性極強(qiáng)的課程,學(xué)生難學(xué)、教師難教的難題,而且更可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及規(guī)范性意識(shí),提高學(xué)生為能夠解決實(shí)際工程問(wèn)題的自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,增強(qiáng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力及適應(yīng)新,并最終提高學(xué)生的應(yīng)用型能力、綜合素質(zhì),為應(yīng)用型本科高校的專業(yè)課程教學(xué)提供了一種新的教學(xué)模式。
參考文獻(xiàn):