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【關(guān)鍵詞】立體化教學資源,問卷調(diào)查,訪談
一、立體化教學資源的涵義及其體系結(jié)構(gòu)
(一)立體化教學資源的涵義
教學資源是指向教師、學生提供的教學內(nèi)容及其存儲形式,是幫助個人有效學習和操作,影響和改變學生認知結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的外部條件。立體化教學資源是立足于現(xiàn)代教育理念和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺,以傳統(tǒng)紙質(zhì)教材為基礎(chǔ),以學科課程為中心,以多媒介、多形態(tài)、多用途、多層次的教學資源和多種教學服務(wù)為內(nèi)容的結(jié)構(gòu)性配套的教學出版物的集合,是數(shù)字化時代教學現(xiàn)代化的標志,是實現(xiàn)教育信息化、網(wǎng)絡(luò)化,優(yōu)化教育資源諸要素配置的重要途徑。
(二)立體化教學資源的體系結(jié)構(gòu)
根據(jù)我國目前立體化教學資源建設(shè)的現(xiàn)狀,一般將其體系結(jié)構(gòu)描述為教學包、教學資源庫和學科(專業(yè))網(wǎng)站三個層次。
1、立體化教學包。立體化教學包是以課程為單位,將文字教材與多媒體教學資源進行有效整合而形成的以紙質(zhì)主教材為核心、以相應(yīng)的輔助出版物為配套的多功能、多媒體、系列化的優(yōu)質(zhì)教學資源和教學實施方案。就內(nèi)容而言,立體化教學包一般包括主教材、教師參考書、學習指導書、實驗指導書、電子教案、CAI課件、網(wǎng)絡(luò)課程、電子圖書、試題庫、案例庫等。教學包的產(chǎn)品形態(tài)和表現(xiàn)形式主要有紙介質(zhì)圖書、音像制品、電子和網(wǎng)絡(luò)出版物等。教學包將教學內(nèi)容、教學方法和教學手段有機地結(jié)合,進行一體化教學設(shè)計,呈現(xiàn)包括紙質(zhì)圖書、音像、電子網(wǎng)絡(luò)出版物等多媒體、立體化產(chǎn)品形態(tài),在教學中充分發(fā)揮各自應(yīng)有的優(yōu)勢,滿足多種應(yīng)用需求,支持多種模式的教學環(huán)境。教學包中這些內(nèi)容相關(guān)、表現(xiàn)形式各異的教育資源,既有重復和強調(diào),又有交叉和補充,相互配合,形成一個教學資源的整體解決方案,為提高教學質(zhì)量服務(wù)。
2、教學資源庫。教學資源庫是管理教學資源的計算機應(yīng)用軟件系統(tǒng),它將教學資料以知識點為單位,按科學的存儲策略組織起來,以光盤或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的方式,給使用者提供滿足現(xiàn)代教育技術(shù)條件下教學需要的知識單元素材和媒體素材。為了加快高校教學手段現(xiàn)代化進程,推動教學模式的改革,從2003年開始,教育部教學指導委員會和高等教育出版社正式啟動了大學教學資源庫建設(shè)項目。該項目目前已取得階段性成果,大部分骨干專業(yè)和基礎(chǔ)課程都已建成了自己的教學資源庫,豐富了教學內(nèi)容。教學資源庫的建設(shè)在重視教學內(nèi)容和教學設(shè)計的前提下,充分利用計算機和網(wǎng)絡(luò)等先進的教學輔助手段,為廣大教師提供了高質(zhì)量、高水平、內(nèi)容豐富的教學基本素材與優(yōu)秀的教學示范課程,促進了優(yōu)秀教學資源的共享和整體教學水平的提高。
3、學科(專業(yè))網(wǎng)站。學科(專業(yè))網(wǎng)站是出版社根據(jù)相應(yīng)的教學層次、學科、專業(yè)和領(lǐng)域建設(shè)的服務(wù)型、綜合性的網(wǎng)站,內(nèi)容包括信息服務(wù)、資源服務(wù)和教學過程服務(wù)。網(wǎng)站為教師、學生、編輯、作者和專家提供在網(wǎng)絡(luò)上交流的平臺,為廣大教師信息交流、學術(shù)討論、專家咨詢提供服務(wù),教師也可以通過網(wǎng)絡(luò)授課。對學生來說,則通過教學支撐平臺所提供的自主學習空間來實現(xiàn)學習、答疑、作業(yè)、討論和測試。這樣,在編輯、作者、專家、教師、學生之間建立起一個以網(wǎng)絡(luò)為紐帶、以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)、以網(wǎng)站為門戶的立體化教學資源建設(shè)與實踐的體系,用快捷的信息反饋機制和優(yōu)質(zhì)的教學服務(wù)促進教學改革。
二、課題背景
當前,社會信息化進程把高等學校計算機基礎(chǔ)教學帶入了一個新的發(fā)展階段,對大學生進行“面向應(yīng)用,突出實踐”的信息素養(yǎng)的培養(yǎng)為高等學校計算機基礎(chǔ)教學指出了新的目標。同時,“多元化、模塊化、融合化、網(wǎng)絡(luò)化”成為計算機基礎(chǔ)教學的發(fā)展趨勢。
為順應(yīng)這一發(fā)展趨勢,在全國高等學校教學研究中心、廣東省教育廳的共同推動下,由張景中院士牽頭,組織十余所高校共同開展了“高等學校大學計算機公共課程教學改革”項目的建設(shè)工作 。改革項目力圖體現(xiàn)現(xiàn)代教育思想,恰當?shù)剡\用現(xiàn)代教學技術(shù)、方法與手段,構(gòu)建適合不同層次、不同類型高校的計算機基礎(chǔ)課程的多元教學體系。我院以“面向高職高專的《C語言程序設(shè)計》課程立體化教學資源應(yīng)用效果”為項目主題,項目組開展了研究,旨在探究:(1) 面向高職高專的《C語言程序設(shè)計》課程立體化教學資源應(yīng)用效;(2)學生對面向高職高專的《C語言程序設(shè)計》課程立體化教學資源應(yīng)用的滿意程度及有待改進的地方。
三、研究設(shè)計
(一)研究問題。本研究試圖回答以下四個問題:1、高職高專學生是否喜歡并愿意使用立體化教學資源?2、高職高專學生是否認為使用立體化教學資源有利于對課程學習?3、學生對使用立體化教學的各種資源持有何態(tài)度?4、該使用立體化教學資源有何地方有待改進?
(二)調(diào)查對象和方法。本研究采用定量研究和定性研究相結(jié)合的方法,對使用該使用立體化教學資源的178 名學生進行調(diào)研,具體形式包括問卷調(diào)查和訪談。
1、問卷調(diào)查。本次調(diào)查共發(fā)放問卷178 份,回收有效問卷173 份。為了保證問卷的有效度,調(diào)查采用了匿名的方式,事先向?qū)W生講明問卷調(diào)查的目的是為了了解學生對使用立體化教學資源的態(tài)度及學生對使用立體化教學資源的真實需求,以便進一步改善現(xiàn)有的使用立體化教學資源。問卷由項目組老師發(fā)放并當場收回。調(diào)查結(jié)果用計算機EXCEL 軟件進行統(tǒng)計并進行了人工核對。
2、訪談?wù){(diào)查。在問卷調(diào)查的基礎(chǔ)上,為了能夠交叉引證學生對問卷的回答,證明數(shù)據(jù)的有效性,項目組成員對15 名學生自愿者進行了采訪。訪談?wù)Z言為中文。具體訪談問題如下:①你是否喜歡使用《C語言實訓教程》及其輔助光盤這本教材?為什么?②你覺得《C語言實訓教程》及其輔助光盤對你學習C語言程序設(shè)計課程有幫助嗎?具體體現(xiàn)在哪里?③你覺得《C語言程序設(shè)計》課程網(wǎng)絡(luò)自主學習平臺的學習資料如何?有何方面需要改進的?④你覺得上《C語言程序設(shè)計》課程的老師如何?有何方面需要改進的?
(三)調(diào)查結(jié)果分析
1、高職高專學生是否喜歡并愿意使用立體化教學資源?
這一部分包含兩個問題,主要關(guān)注學生是否喜歡利用課程網(wǎng)絡(luò)自主學習平臺進行學習、使用《C語言實訓教程》教程和學習輔助光盤的頻率。
其中, 圖1中的A選項為“喜歡”,B選項為“不太喜歡”,C 選項為“沒有興趣”,從圖表中可看到A選項高達94.68%,由此可知同學們喜歡利用網(wǎng)絡(luò)自主學習平臺進行學習。
圖2中A選項為“頻繁使用”,B選項為“每次課一次”,C選項為“每周一次”,D選項為“一次也沒用過”,從圖表中可以看出:學生選A的比率為14.45%,選B的比率為14.45%,選C的比率為64.74%,選D的比率為6.36%,從該項統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出學生在學習過程中93.64%的同學會使用到光盤,28.9%的學生使用光盤頻率較高。在后續(xù)的訪談中,當被問及對立體化教學資源(包括紙質(zhì)教材、輔助光盤、課程網(wǎng)絡(luò)自主學習平臺)的態(tài)度及理由時,有10名學生表示這種立體化教學資源能為每個學生提供適應(yīng)的學習材料;4 名學生表示立體化教學資源里的資源量比較豐富,而且希望資源的形式能多樣化,有得于學生進行自主學習;另有1名學生表示對紙質(zhì)教材中的實例不滿意,認為太過于枯燥,建議設(shè)計一些能串聯(lián)整本教材又實用的實例。由此可見,總的來說根據(jù)高職高專學生的特點,學生對于立體化教學資源的態(tài)度是比較滿意的,并沒有因為陌生而排除或抵制這一種學習資料。同時,從另一個側(cè)面,也可以反映學生有比較強的自主學習愿望和能動性,愿意積極主動地去使用立體化教學資源進行學習。
2、高職高專學生是否認為使用立體化教學資源有利于對課程學習?
這一部分主要探究學生立體化教學資源使用效果如何,既對學習幫助大不大?主要從三個方面進行了調(diào)查。
(1)通過網(wǎng)絡(luò)自主學習平臺,對你學習C語言程序設(shè)計課程的幫助大不大?( )
[A]很大 [B]大[C]一般 [D]沒幫助
從圖3看,只有4.42%的學生認為網(wǎng)絡(luò)自主學習平臺對學習C語言程序設(shè)計課程的幫助不大,說明網(wǎng)絡(luò)自主學習平臺能較好的促進教師的教學和學生學習,可進一步加強對它的研究和使用。
(2)您認為該實訓教材的對你學習C語言程序設(shè)計的作用大嗎?( )
A.非常大 B.較大 C.一般 D.不太大 E.一點也不大
從圖4可以看出:同學們選A的比率為38.15%,選B的比率為47.4%,兩者合計為:85.55%,從數(shù)據(jù)分析可以看出該立體化實訓教材的對學生學習C語言程序設(shè)計起到很大的作用,使用效果較好。
(3)您認為該學習輔助光盤的對你學習C語言程序設(shè)計的作用大嗎?( )
A.非常大B.較大C.一般D.不太大E.一點也不大
從圖5可以看出:同學們選A的比率為34.10%,選B的比率為36.99%,兩者合計為:71.09%,從數(shù)據(jù)分析可以看出該立體化實訓教材的學習輔助光盤對大多數(shù)學生學習C語言程序設(shè)計起到很大的作用,使用效果較好。
從圖3、圖4、圖5中可以充分看出立體化教學資源效果較好,對學生的學習起到非常大的作用。在后續(xù)的訪談中,當被問及立體化教學資源對學習是否有幫助?為什么?有9名學生表示對學習幫助很大,主要是立體化的教學資源比較豐富,形式多樣,能適應(yīng)不同學生的個性和學習風絡(luò)。其有5名學生特別提到了網(wǎng)絡(luò)自主學習平臺,認為這是一個很好的有利于學生隨時進行學習的有效資源;也有3 名學生提到網(wǎng)絡(luò)自主學習平臺提供了一個和同學討論及老師交流的平臺,這樣的互動交流使她獲益匪淺。當然也有2名學生提到,由于網(wǎng)絡(luò)自主學習平臺相對而言比較自由,不像常規(guī)的課堂有老師監(jiān)督,因而有時學習的效率不是非常的高,還有1個學生提到,希望老師能更多的加強在網(wǎng)絡(luò)學習平臺上學習時的指導。
3、學生對使用立體化教學的各種資源持有何態(tài)度?
這一部分包括三個問題,主要針對學生對于立體化教學的各種資源的滿意程度。
(1)網(wǎng)絡(luò)自主學習平臺的設(shè)計很合理,你認為( )
[A] 很同意 [B] 同意[C] 不好說[D] 不同意
(2)您認為該實訓教材的實驗設(shè)計如何?( )
A.非常好B.較好 C.一般 D.不太好 E.非常不好
(3)您認為該學習輔助光盤中內(nèi)容設(shè)計如何?( )
關(guān)鍵詞: 聚合物材料 成型加工 教學改革 課程建設(shè)
聚合物的成型加工是獲取高分子材料制品、體現(xiàn)材料特性和開發(fā)新材料、新產(chǎn)品的重要手段,是高分子學科的重要組成部分,已形成獨特的理論體系和技術(shù)方法[1]。因此,聚合物成型加工課程與高分子化學和高分子物理課程一起,成為高分子材料專業(yè)學生最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。為使學生以大工程的整體觀來了解和掌握聚合物的成型加工,這門課程將涉及諸多內(nèi)容,包括影響聚合物性能的物理化學因素、添加劑的分類和作用、配方設(shè)計方法、聚合物流變學、成型加工設(shè)備、成型工藝條件及控制等。如何使學生通過本課程的學習,具備高分子材料科學的專業(yè)知識和專業(yè)素養(yǎng);培養(yǎng)學生解決實際問題和創(chuàng)新科研的能力,為以后從事高分子材料制品的研發(fā)、設(shè)計和生產(chǎn)工作奠定堅實的理論與實踐基礎(chǔ),一直是廣大高分子專業(yè)教師在教學過程中關(guān)注的重點[2]。這需要我們在多方面進行改革。
1.課堂教學改革
1.1明確培養(yǎng)目標,強化理論基礎(chǔ)。
江蘇大學高分子材料與工程專業(yè)成立于2002年,最初聚合物成型加工課程主要圍繞塑料和橡膠的主要品種及其制品的生產(chǎn)原料、成型工藝、加工方法、材料、性能和產(chǎn)品質(zhì)量控制等內(nèi)容開展教學。我們在總結(jié)前幾屆畢業(yè)生從事工作的實際情況和企業(yè)對本專業(yè)畢業(yè)生在知識結(jié)構(gòu)、能力要求的基礎(chǔ)上,于2012年再次修訂了本科生培養(yǎng)計劃。本科院校需要培養(yǎng)既有一定理論基礎(chǔ),又具備較強實踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才,這與高職類院校主要培養(yǎng)服務(wù)于生產(chǎn)一線的操作型、技能型人才不同。具體到聚合物成型加工這門與實踐聯(lián)系緊密的課程,在教學過程中,仍然要重視對基礎(chǔ)理論知識的講解,讓學生不僅“知其然”,更“知其所以然”。除了高分子物理、高分子化學及聚合物流變學等聚合物成型加工的基礎(chǔ)理論外,成型加工技術(shù)本身也存在系統(tǒng)的原理知識,不容忽視。教師在課程教學中應(yīng)注意結(jié)合本學科前沿研究領(lǐng)域和最新研究動態(tài)、介紹重點科技成果,豐富和活化教學內(nèi)容,使教學跟上時代的步伐,讓學生能夠掌握更多、更新的專業(yè)知識。
1.2圍繞課程主線,精心組織教學內(nèi)容。
在成型加工課程學習中,學生需要系統(tǒng)學習和掌握聚合物的加工流變性能、聚合物加工過程中的物理化學變化、助劑的作用及配方設(shè)計原理、各種物料的混合和分散機理,以及成型加工的設(shè)備和工藝等。與其他課程相比,聚合物成型加工的課程內(nèi)容較為龐雜而分散,理論知識的半經(jīng)驗性較強,這給課堂教學帶來了一定的困難。因此,抓住課程內(nèi)容的主線,突出理論重點就顯得尤為重要。
根據(jù)聚合物成型加工涉及的主體內(nèi)容,本課程主要圍繞“高分子材料—成型加工—制品性能”這條主線來組織教學內(nèi)容。教學過程中,要著重講明高分子材料的成型加工不是簡單的工藝操作,高分子材料、成型加工、制品性能這三方面是相互關(guān)聯(lián)的,制品的性能取決于高分子材料和成型加工方法及工藝的選擇,而制品的性能又反過來指導聚合物的改性、應(yīng)用及加工,優(yōu)化成型工藝。因此,如何抓住教學主線,讓學生全面掌握高分子材料、成型加工及制品性能各自特性及相互關(guān)系,使學生融會貫通、舉一反三,是這門課程教學的重點。
在教學過程中,始終圍繞教學主線,從高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能和材料的加工原理出發(fā),以成型加工的工程觀點為著眼點,剖析各種高分子材料成型加工的共性和區(qū)別,這樣可以使原本較為分散的理論知識相對集中并系統(tǒng)化,讓學生更為清楚地了解和掌握抽象概念和半經(jīng)驗理論所反映的實質(zhì)問題。比如在講解聚合物材料的壓制成型時,分別介紹了適用的熱固性塑料、橡膠及復合材料的特性及成型工藝性能,不同加工方法和成型工藝條件生產(chǎn)制品的特點及控制條件,并通過具體的例子說明了成型加工工藝與制品性能的相互關(guān)系。這樣的講解生動地體現(xiàn)了“高分子材料—成型加工—制品性能”這條高分子材料成型加工的主線,使教學內(nèi)容由龐雜繁多變得簡單易懂,通過理論結(jié)合實際,強化了學生的專業(yè)知識,教學效果良好。
1.3結(jié)合課程特征,采取靈活教學方法。
聚合物材料制品的性能既與聚合物本身的性質(zhì)有關(guān),同時又在很大程度上受到成型加工過程的影響。這其中不但涉及很多高分子化學和物理的理論問題,而且與生產(chǎn)實際密切相關(guān)。因此,本課程是一門理論性和實際性都很強的課程,如何在教學過程中將基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)實際結(jié)合起來,用理論知識來解釋具體生產(chǎn)中遇到的實際問題,或以實驗和實際生產(chǎn)中的具體例子來說明基礎(chǔ)理論,使學生在學習過程中掌握專業(yè)知識,是本課程教學的核心問題。
因此,我們根據(jù)聚合物成型加工課程具有很強的綜合性和實踐性的特點,借助于江蘇大學目前多數(shù)教室都安裝了多媒體教學設(shè)備的優(yōu)勢,將圖像、聲音、動畫和視頻等各種多媒體信息引入到教學過程中,利用工廠和車間的場景圖像、成型設(shè)備的實物照片、加工工藝過程的動畫仿真模擬等信息對授課內(nèi)容進行補充和深化。這樣不但可以豐富課堂內(nèi)容,增加信息量,而且可以大大加深學生對基礎(chǔ)知識的理解和印象,使學生對成型加工原理和工藝獲得理性和感性的雙重認識,從而提高教學效率。
為進一步將課堂教學與實際生產(chǎn)結(jié)合起來,在教學中緊密貼近工廠實際,江蘇大學高分子材料與工程專業(yè)專門安排了兩門為期各兩周的課程設(shè)計,即高分子材料生產(chǎn)工藝設(shè)計和聚合物反應(yīng)工程及設(shè)備設(shè)計。讓學生在專業(yè)教師的指導下,針對具體的通用或特種高分子材料(如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等)及其制品,設(shè)計出相關(guān)聚合物材料及其產(chǎn)品項目內(nèi)容,包括原料品種、型號選擇、工藝流程及設(shè)備確定、產(chǎn)品質(zhì)量檢測,以及廠房布局和規(guī)模,等等。通過課程設(shè)計,可以有效地讓學生系統(tǒng)地掌握所學知識,并獲得一定的靈活應(yīng)用的能力,為后期的畢業(yè)設(shè)計乃至畢業(yè)后走上工作崗位打下基礎(chǔ)。
2.實驗實踐教學改革
前面已經(jīng)談到,聚合物材料成型加工是一門實踐性很強的專業(yè)課程,僅憑課堂教學是難以真正實現(xiàn)教學目標的,并且容易使學生學習時感覺枯燥,實際工作時不能學以致用。因此,這門課程的實驗是不可缺少的。只有讓學生在實驗室和工廠中實地了解和直觀認識成型設(shè)備、工藝控制和生產(chǎn)線管理,對聚合物成型加工的整個工藝流程進行整體和全面的認知,他們才有可能創(chuàng)造性地利用學習的理論知識來真正解決生產(chǎn)中遇到的具體問題[3]。
目前江蘇大學高分子材料與工程專業(yè)建有約200m2的專業(yè)實驗室,購置有注塑機、擠出成型機、高速混合機、平板硫化儀等成型加工設(shè)備,以及拉伸實驗機、沖擊實驗儀、硬度儀、紫外老化儀、高低溫實驗箱等各種材料及制品性能檢測儀器。利用這些儀器設(shè)備,我們圍繞課程主線,將聚合物材料的制備、成型加工、結(jié)構(gòu)表征及性能測試等方面有機地聯(lián)系起來,開設(shè)了一系列的綜合性實驗。比如,在聚合物的注射模塑成型實驗中,要求學生從原料的選擇開始,分析原料的結(jié)構(gòu)和性能特點,有針對性地設(shè)定成型加工工藝參數(shù),并在注塑成型得到制品后,對其熔點、熔融指數(shù)、熱變形溫度及力學性能等進行表征和測試。通過對這些聚合物原料—成型加工工藝—制品性能數(shù)據(jù)之間關(guān)系的分析與總結(jié),使學生形成科學研究的思路,掌握解決實際問題的方法。
此外,聚合物材料成型加工具有很強的工程應(yīng)用性,需要學生建立起大工程的整體觀。要達到這樣的教學水平和目標,僅靠課堂的學習和實驗室實驗是不夠的,還應(yīng)該讓學生到工廠、車間參觀實踐,實地了解成型設(shè)備、工藝控制及生產(chǎn)線管理等,使學生對工業(yè)化生產(chǎn)有具體、直觀的感受。
針對這樣的問題和現(xiàn)狀,本專業(yè)積極與周邊高分子材料企業(yè)加強聯(lián)系和交流,目前已建成近10個實習實踐基地,涉及聚合物成型加工領(lǐng)域的各個方面,包括模壓發(fā)泡成型、壓延成型、注射成型、擠出成型等。通過與這些企業(yè)的合作,學生可以現(xiàn)場實地對各種成型加工涉及的原料準備和處理、設(shè)備、工藝流程、質(zhì)量控制等實際生產(chǎn)過程進行近距離的感受。在此基礎(chǔ)上,組織學生針對成型過程中的某一感興趣的內(nèi)容,或參觀實踐中發(fā)現(xiàn)的具體問題進行資料查閱和文獻調(diào)研,對涉及該內(nèi)容和問題的基本原理和基礎(chǔ)知識進行更深入的學習,在此基礎(chǔ)上提出解決問題的思路和方案并驗證。這樣就使學生真正將基礎(chǔ)理論與實際應(yīng)用結(jié)合起來,掌握科研的方法,培養(yǎng)科學的思維,成為真正有創(chuàng)造力的人才。
參考文獻:
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[2]李寶銘,張星,鄭玉嬰.高分子材料成型與加工課程建設(shè)初探,化工高等教育,2010,3:39-42.
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[關(guān)鍵詞]高分子基礎(chǔ)教學;信息化教改設(shè)計;課程思政設(shè)計;教學診斷與反思;職業(yè)技術(shù)教育教學
受疫情影響,各大院校都面臨傳統(tǒng)線下教學模式難以開展的現(xiàn)狀。為響應(yīng)教育部的“停課不停學”的號召,維持正常教學秩序和教學計劃,各院校紛紛在疫情防控期間開展在線教學和疫情后常態(tài)化教學模式改革的推廣應(yīng)用。化工專業(yè)領(lǐng)域?qū)W習課程《高分子基礎(chǔ)》的教學也要打破傳統(tǒng),建立基于職教云和在線虛擬仿真操作網(wǎng)絡(luò)平臺的課程設(shè)計體系,充分利用網(wǎng)絡(luò)課程和在線虛擬仿真操作的交互性、共享性、開放性和自主性等基本特征,開展線上線下混合式教學改革活動,并結(jié)合課程教學資源挖掘“課程思政”內(nèi)涵,在潤物細無聲中達到德技雙修的教學目標。
1《高分子基礎(chǔ)》信息化教改的設(shè)計理念
《高分子基礎(chǔ)》課程信息化教學改革設(shè)計理念是以就業(yè)為導向,根據(jù)行業(yè)專家對高分子化工類專業(yè)所涵蓋的崗位群進行職業(yè)能力分析,以單體來源、合成方法、路線到聚合成原理、方法為主線,緊緊圍繞主線的需要選擇課程內(nèi)容,圍繞與職業(yè)活動相關(guān)的“項目”工作過程,借助信息化手段與技術(shù)展開教學,創(chuàng)設(shè)學習—工作情境,以職業(yè)能力分析為依據(jù),以工作任務(wù)為載體,設(shè)定職業(yè)能力培養(yǎng)目標,綜合考核學生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力。
2《高分子基礎(chǔ)》信息化教改的設(shè)計思路
《高分子基礎(chǔ)》信息化教改的設(shè)計思路首先是要做好課程的整體設(shè)計,從設(shè)計說明,學情和教材分析,學習目標和內(nèi)容、教學模式和方法設(shè)計、學習資源、企業(yè)崗位實踐和考核設(shè)計等方面做好全面布局和實施計劃,并根據(jù)“課程思政”教學改革工作總體目標,遵循教書育人規(guī)律和學生成長規(guī)律,明確課程育人目標、在課程整體設(shè)計中體現(xiàn)課程思政,挖掘思政素材。其次,教師還要在教學實施過程中精心做好每一次課的教學單元設(shè)計,優(yōu)化課程單元教學方案、健全評價體系,實現(xiàn)紅專并進。
3《高分子基礎(chǔ)》信息化教改具體實踐
3.1精選現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源,設(shè)計教學活動整體方案,優(yōu)化首次單元教學。本課程的教學活動整體設(shè)計為兩大模塊,模塊一為理論知識學習,可細分為五個教學情景,即識別聚合物與聚合反應(yīng)、連鎖聚合、逐步聚合、聚合物化學反應(yīng)和聚合方法;模塊二為高分子合成基本技術(shù),即高分子合成儀器和裝置認識學習情景,高分子合成實訓基本操作。要想在有限的課時內(nèi)實現(xiàn)行之有效的教學改革,首先需要遵循“對崗位、依規(guī)程、練操作”的課程建設(shè)理念,整體教學設(shè)計時要精選現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源,完善符合本課程特點的校本資源,并在平臺上進行課程信息分類,包括課程介紹、教學標準、課程導學、單元教學設(shè)計等教學信息;教學資源包括PPT、教案、試題庫以及微課視頻。其次是做好首次課教學設(shè)計優(yōu)化。心理學研究表明,學生的學習成績與學習興趣有顯著相關(guān)性。首次課講好,才能將學生的注意力抓起來,調(diào)動其學習興趣。心理學家皮亞杰強調(diào),在教學過程中應(yīng)特別重視學習興趣的誘發(fā),因為認識是一種積極主動的不間斷的建構(gòu)活動,不斷構(gòu)建自身的智力和思維能力。教學的目標之一是使學生能夠自發(fā)的學習,就必須創(chuàng)設(shè)有趣的學習情景,激發(fā)學生的好奇心和求知欲。因此,首次課對誘發(fā)學生的學習興趣是十分重要的,值得授課者思量。在首次教學中,結(jié)合當下疫情防控中應(yīng)用到的高分子材料進行介紹,再通過現(xiàn)實生活中高分子材料在衣、食、住、行等方面的廣泛應(yīng)用舉例,讓學生感受到本課程所教授的高分子材料的實用性和廣泛性,借此消除學生對本學習領(lǐng)域的陌生感,進而再通過高分子界的名人逸事潤物細無聲進行課程思政,激發(fā)學生的學習熱情。學習激情調(diào)動后,緊接著布置整體教學設(shè)計任務(wù),以便學生積極主動配合教學,使本課程信息化教學改革起好步并開好頭。3.2堅持改革創(chuàng)新,優(yōu)化線上線下混合式教學過程。目前一次完整的單元教學設(shè)計,包括課前、課中、課后三階段,每個階段都必須根據(jù)本次課的教學內(nèi)容進行精心設(shè)計。綜合使用職教云平臺資源建設(shè)、騰訊課堂直播、QQ群答疑多平臺混合模式展開教學,全方位多維度達成課程教學目標。教學過程設(shè)計如圖1所示:課前,教師在網(wǎng)絡(luò)平臺上傳課程任務(wù)和相關(guān)課件及微課資源,做好學生自主學習的領(lǐng)路人;學生接受學習任務(wù)后,自主學習線上資源,完成預(yù)習任務(wù)。學生還可以充分利用平臺的交互性,在課前回復里將疑問及時反饋給教師,便于教師更好地了解學生預(yù)習情況并及時調(diào)整上課內(nèi)容和授課方式方法。課中,教師依據(jù)課前預(yù)習情況有的放矢的強化學生的薄弱知識點,在課堂適當?shù)臅r候插入名人逸事活躍課堂氣氛,吸引學生注意力并充分調(diào)動其學習興趣,然后循序漸進,提出相關(guān)問題,引導學生深入思考。在教學中不要一味的采用“灌入”式教學,應(yīng)將課中更多的時間交還給學生,開展小組合作討論式教學,讓學生更加積極主動參與教學活動,從而激發(fā)學生學習的積極性。學完一個重要知識點后,要及時進行檢測,這也是檢驗線上線下教學成果的關(guān)鍵階段。教師可以通過設(shè)計線上線下相結(jié)合的教學方案,進一步鞏固知識點的學習。線上,學生按時完成平臺上的討論、提問、頭腦風暴、小測驗等形式的活動,教師及時批閱反饋,利用平臺共享性讓學生更快知道自己學習中的不足;線下,教師可采取抽查或?qū)W生互評的方式,全面地了解學生學習中可能遇到的困難,根據(jù)學生遇到的各種困難、問題和不足,有針對性的進行面對面指導。線上線下結(jié)合的方式,也將對沒有按時參與并提交教學活動的學生有更好的督促作用。課后,教師及時引導學生梳理知識點,并用思維導圖進行歸納總結(jié)。布置適量課后練習以鞏固復習消化當堂所學的相關(guān)知識,并推送相關(guān)學習拓展資源。3.3精心設(shè)計實踐教學方案,在模塊二實踐教學環(huán)節(jié)中引入執(zhí)業(yè)操作規(guī)范,采用翻轉(zhuǎn)課堂教學融入思政元素。本課程理論教學僅僅36學時,為了鞏固學生的理論知識,并使學生將來就業(yè)能適應(yīng)新產(chǎn)品研發(fā)及小試實驗工作崗位,本課程還設(shè)計了為期一周26學時的集中訓練實操。精選代表性實訓項目,并將學生分成4~5人小組,每組派一人擔任小組長,負責仿真軟件教師站學員成績檢測匯報并配合教師做好實訓項目預(yù)習報告檢查工作。實訓第一天先集中線下講解,并選派做事認真負責的學生配合實驗教輔人員做好一周實驗項目的前期準備工作;然后根據(jù)抽查預(yù)習情況,將學生分成兩路分別在實驗室和仿真練習室進行四個實驗項目實操訓練和典型的聚合反應(yīng)單元仿真操作,然后進行交換。兩名指導教師分別下組到學生中進行實訓項目實操指導,另外指導教師再根據(jù)職教云平臺中反饋的學生完成提問、討論等教學活動的情況,進行點評,并針對完成任務(wù)困難的學生,一對一指導。模塊二實踐教學環(huán)節(jié)設(shè)計特色之一是采用虛實結(jié)合方式完成實踐性教學。即精選具有代表性的聚合合成實驗和北京東方仿真公司開發(fā)的典型聚合反應(yīng)單元仿真操作軟件兩者結(jié)合,讓學生在完成實訓項目工作任務(wù)的過程之中,引出該項目所涉及的相關(guān)理論知識,達到職業(yè)教育“必須,夠用,實用”的教學要求。特色之二是利用往屆學生仿真操作錄像引領(lǐng)學生模仿操作,指導大多數(shù)學生初步學習練習,學習效果較高,并鼓勵學生練熟后再錄制下來進行展評,起到很好的示范引領(lǐng)和激勵作用。針對個別學生操作中的問題,通過學生發(fā)起屏幕分享實施個性化指導,并通過騰訊課堂錄播回看功能兼顧類似問題學生的分享指導,起到很好的教學效果。特色之三利用實踐教學中聚合反應(yīng)時間較長,學生搭建裝置投料生產(chǎn)穩(wěn)態(tài)監(jiān)控等待結(jié)果的碎片化時間進行課程思政。再比如結(jié)合聚合物的識別任務(wù),將高分子材料專業(yè)大賽的比賽項目之一滲透到教學任務(wù)之中;同時將高分子材料鑒別操作賽項操作規(guī)范引入實踐教學任務(wù)訓練之中。在培養(yǎng)學生專業(yè)技能的同時,也兼顧學生的職業(yè)素養(yǎng),培養(yǎng)其求真務(wù)實、精益求精的工匠精神和踏實嚴謹、追求卓越、熱愛勞動等優(yōu)秀品質(zhì)。特色之四是采用翻轉(zhuǎn)課堂教學融入思政元素,將有限的專業(yè)課程教學延伸至課外,指導學生利用業(yè)余時間查閱資料,收集整理與課程教學內(nèi)容相關(guān)的思政教學元素,制作項目匯報課件、輪流匯報講課、組內(nèi)點評、別組提問及教師點評。在項目匯報教學活動中實施課程思政并做好評價測評。要求教師課前深入挖掘思政素材,將任務(wù)分解到每個小組,并設(shè)計好匯報測評考評表。學習情景匯報測評表設(shè)計如下:這樣學生既在查閱資料的過程中鍛煉了檢索、歸納、概括知識的能力,在匯報測評過程中又鍛煉了語言表達能力,極大地拓寬了學生的視野,也無形中滲透了課程思政元素,培養(yǎng)了學生積極進取、奉獻社會的情懷。
4信息化教改診斷與反思
4.1教學效果。結(jié)合時展,構(gòu)建信息化教學環(huán)境,增強學生學習興趣,提高學習效率,提升學習效果。強化課堂設(shè)計,教師不僅傳遞知識,更關(guān)注學生能力的培養(yǎng)和訓練,點亮學生的心智,促進德智體美勞全面發(fā)展。從北京東方仿真公司易思在線平臺上記錄的學生練習典型聚合反應(yīng)單元操作數(shù)據(jù)分析,全部同學經(jīng)過多次反復練習后,成績均能達到九十分以上。4.2教學反思。美國學者波斯納提出教師成長=經(jīng)驗+反思。教師應(yīng)從教學內(nèi)容、方法、手段、順序和效果五個方面進行反思,記錄整個教學過程中的成功與失敗并進行整理、分析從而進一步創(chuàng)新教育教學模式與方法,提高自身教學水平,為課程思政教育的開展創(chuàng)造前提。尤其是首次課不僅要優(yōu)化教學設(shè)計,還要及時反思,因為首次課主要引導學生進入高分子世界,起入門的作用,重在培養(yǎng)學生學習的興趣,使學生在輕松愉悅的情景中探索高分子世界的神奇,引導學生正確的理解高分子的概念之間的區(qū)別與聯(lián)系。同時結(jié)合學習任務(wù)和背景知識進行課程施政教學,重點進行人文和環(huán)境教育滲透,對學生進行精神境界的熏陶,激發(fā)學生探索真知的熱情。興趣是最好的老師,教學活動中充分調(diào)動學生參與學習活動,突出學生主體地位,體現(xiàn)“做中學、做中教”;讓積極參與學生帶動學習不積極的,讓基礎(chǔ)好的帶領(lǐng)基礎(chǔ)薄弱的,這樣能起到事半功倍的作用。
綜上所述,通過課前、課中、課后精心的教學設(shè)計,利用智慧職教云平臺和學習QQ群等信息化的手段,采用線上線下混合式教學,運用多種教學方法,充分調(diào)動學生對高分子基礎(chǔ)課程的學習興趣,并在潤物細無聲中融入思政元素,有效解決教學的重難點。這樣的教學設(shè)計得到了同行和學生的一致好評,可為其他課程教學或者其他相關(guān)學科教學提供借鑒。
參考文獻
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【摘要】構(gòu)建適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整要求的現(xiàn)代職業(yè)教育體系,必須探討“中高本銜接”高級技術(shù)型人才培養(yǎng)模式。本文以高分子專業(yè)(廣東省中高銜接的試點專業(yè))為例,探討 “3+2”中高職教育“寬口徑銜接”的人才培養(yǎng)模式,及高職本科“對口銜接”的人才培養(yǎng)模式,為滿足區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求,促進產(chǎn)業(yè)升級培養(yǎng)高級技術(shù)型專業(yè)人才。
【關(guān)鍵詞】 中高職“寬口徑銜接”模式、高職本科“對口銜接”模式、高分子專業(yè)
【中圖分類號】G640 【文獻標識碼】
[作者簡介]吳麗旋(1965- ),女,廣東人惠州人,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院,副教授,碩士,研究方向為高分子材料加工技術(shù)和職業(yè)教育;王玫瑰(1965- ),女,廣東省汕頭人,廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院副院長,教授,碩士,研究方向為高分子材料加工技術(shù)和職業(yè)教育
[課題項目]本文系廣東省高等教育教學改革工程項目“高職教育高分子材料加工技術(shù)專業(yè)標準與課程標準的建設(shè)與實踐研究”的階段性研究成果。(課題編號:gzzd2011016,課題主持人:王玫瑰)
中圖分類號: G712, 文獻標識碼: A
一、 中高職、本科教育銜接的現(xiàn)狀分析
(一)廣東省中高職招生方面銜接現(xiàn)狀
到2009 年底,廣東省中職畢業(yè)生升學的途徑主要有兩條:一是3+X 考試,與高考相似,為中職畢業(yè)生專門設(shè)置。1995年由廣東省統(tǒng)一組織單獨命題考試, 實行“3+1” 考試模式,“3” 為語文、數(shù)學、英語三科, “1” 為專業(yè)技能課程。從1998開始,普通高等院校高職班面向中等職業(yè)學校的招生考試由原來的“3+1” 改為“3+證書”[1] “證書” 為廣東省職業(yè)技能證書。 二是成人高考,這是中職畢業(yè)生主要選擇的升學方式。
從2010年開始廣東省實施“3+2”中高職教育,到2012年,有32所高職院校與149所中職學校對接, 開展對口自主招生三二分段中高職銜接培養(yǎng)技能型人才招生試點工作[2]。廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子專業(yè)作為2012年試點專業(yè),面向廣東省石油化工職業(yè)技術(shù)學校化工大類專業(yè)的中職畢業(yè)生,實行自主招生三二分段“寬口徑”專業(yè)銜接。
(二)中高職專業(yè)設(shè)置方面的銜接現(xiàn)狀
廣東省中等職業(yè)學校專業(yè)設(shè)置多為文科、計算機、汽車等辦學要求沒那么高的專業(yè),沒有圍繞產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人才需求的變化設(shè)置專業(yè),已不能滿足廣東省經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展對各級各類人才的需求,實現(xiàn)職業(yè)教育更好地服務(wù)地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展。廣東省是塑料大省,產(chǎn)值位居全國第一,從業(yè)人員超過50萬主要以農(nóng)民工為主體。由于高分子專業(yè)涉及面廣,專業(yè)知識有一定的深度,本科院校開設(shè)較多;廣東地區(qū)有四所高職院校開設(shè)了高分子材料加工相關(guān)專業(yè);而廣東省中職學校沒有高分子專業(yè),不能適應(yīng)塑料產(chǎn)業(yè)升級的需要。
(三)高職、本科專業(yè)設(shè)置方面的銜接現(xiàn)狀
雖然廣東省有27 所高職和100 所中職的10個專業(yè)大類參與中高銜接三二分段一體化人才培養(yǎng)模式改革試點,但是目前還沒有進行高職、本科一體化人才培養(yǎng)模式;雖然本科院校有設(shè)置高分子專業(yè),但是以“學術(shù)目的為主”的學科型的本科。2011年第二次修訂的《國際教育標準分類法》將高等教育分為兩個階段,第一階段序數(shù)為5,相當于專科、本科和碩士生教育;第二階段序數(shù)為6,相當于博士生教育。第一階段又分為理論型5A和實用型、技術(shù)型5B。其中5A又分為5A1和5A2,前者按學科分設(shè)專業(yè),后者按行業(yè)分設(shè)專業(yè)[3],見圖1。
第三級教育(中學后教育)
圖1 國際教育標準分類法
參照該分類框架,我國大部分研究者將5A和5B分別對應(yīng)普通高等教育和高等職業(yè)教育。一般而言,5A1系列的高校在我國被認為包括“985”大學、部分“211”大學, 5A2則包括一部分“211”大學以及大量地方本科大學,人才規(guī)格由高到低有碩士、本科和專科;5B則是指高職高專院校,也包括碩士、本科、專科層次院校,但目前我國只有專科層次院校。在我國,研究者和普通大眾通常以人才培養(yǎng)目標和課程內(nèi)容為標準來區(qū)分三類高校:5A1高校培養(yǎng)學術(shù)型人才,教學內(nèi)容一般以純理論知識為主;5A2高校培養(yǎng)技術(shù)型人才,教學內(nèi)容包括理論知識和實踐知識,教學注重理論與實踐的相互轉(zhuǎn)化;5B高校則培養(yǎng)技能型人才,教學內(nèi)容包括理論知識和實踐知識,但偏重實踐性技能。毫無疑問,5A1與5B的人才類型界限比較明確,5A2與5B的界限則不太明顯,但基于我國地方大學培養(yǎng)的主要是本科層次人才,而高職高專院校培養(yǎng)的主要是專科層次人才。在普通高等教育系統(tǒng),很多高校都是按學術(shù)型人才模式進行培養(yǎng),即便是本應(yīng)定位培養(yǎng)技術(shù)型人才的5A2類高校也都有意無意地按學術(shù)型人才方向去辦學,導致學術(shù)型人才過剩而技術(shù)型人才匱乏,高校人才培養(yǎng)與市場需求間極不匹配。
二、 中高職教育“寬口徑”銜接及高職本科“對口銜接”的必要性(一)能夠滿足區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求,促進產(chǎn)業(yè)升級
隨著廣東省“三促進一保持以及產(chǎn)業(yè)和勞動力雙轉(zhuǎn)移戰(zhàn)略的實施,對人才結(jié)構(gòu)和素質(zhì)也產(chǎn)生了新的需求。與社會經(jīng)濟發(fā)展聯(lián)系密切的廣東職業(yè)教育迎來前所未有的機遇和考驗,實現(xiàn)中高本教育的有效銜接成為一個亟待解決的問題。國家推進中高等職業(yè)教育管理體制改革的國家的利好政策推動了中高職的銜接,在政策支持下,廣東省職業(yè)教育得到快速發(fā)展,中高職銜接也幾經(jīng)波折并逐漸優(yōu)化。廣東省是塑料大省,從業(yè)人員超過50萬主要以農(nóng)民工為主體,初、中級層次人員嚴重缺失,亟需進一步提升從業(yè)人員技能水平,由于高分子專業(yè)涉及面廣,專業(yè)知識有一定的深度,本科院校開設(shè)較多;廣東地區(qū)有四所高職院校開設(shè)了高分子材料加工相關(guān)專業(yè);而廣東省中職學校沒有高分子專業(yè),所以,與廣東省石油化工職業(yè)技術(shù)學校化工類專業(yè)“3+2”合作,通過中職學校招生,實行“寬口徑”專業(yè)銜接。
高分子材料加工技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)是廣東省支柱產(chǎn)業(yè),廣東省“十二五”優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)LED、新材料技術(shù)、航空航天、新能源汽車、生物制藥等產(chǎn)業(yè)與高分子材料加工相關(guān),又由于高分子加工專業(yè)涵蓋了化工、機電、控制及高分子材料等相關(guān)專業(yè)知識,具有一定的寬泛性和專精要求,培養(yǎng)目標的定位要隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不斷更新。從廣東省的人才培養(yǎng)來看,開設(shè)有高分子相關(guān)專業(yè)的本科院校偏重于科研,實訓時間及條件嚴重不足,對加工生產(chǎn)線缺乏總體認識;而高職院校由于學制短了一年,在基礎(chǔ)理論方面和思維提升鍛煉方面存在不足,工作中自主創(chuàng)新能力和自我提升空間不足。因此,目前的教育培養(yǎng)的人才出現(xiàn)了“本科的學生深入不下去,高職學生提升不上來”的尷尬局面,使技術(shù)型人才匱乏;教育發(fā)展的規(guī)律及生產(chǎn)力發(fā)展都要求雙方改革目前的人才培養(yǎng)模式,實施資源互補,專業(yè)“對口銜接”協(xié)同培養(yǎng)新型高級技術(shù)型人才。
(二)發(fā)揮中高本教育資源效益,構(gòu)建廣東特色現(xiàn)代職業(yè)教育體系
廣東省2012 年度教育工作會議提出,今年廣東將進一步構(gòu)建適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整要求,中高等職業(yè)教育縱向銜接、職業(yè)學歷教育和職業(yè)培訓橫向貫通的現(xiàn)代職業(yè)教育體系。中高打通以后,從職業(yè)教育整體發(fā)展的角度出發(fā),以國家職業(yè)標準為依據(jù),構(gòu)建專業(yè)課程新體系,實現(xiàn)專業(yè)課程內(nèi)容和職業(yè)標準對接。面向廣東省石油化工職業(yè)技術(shù)學校等中職學校化工大類的中職畢業(yè)生,實行自主招生三二分段試點,打通中職學生繼續(xù)深造的通道,探索中高銜接培養(yǎng)應(yīng)用型人才新路子,構(gòu)建廣東特色現(xiàn)代職業(yè)教育體系,增強職業(yè)教育吸引力和實現(xiàn)職業(yè)教育優(yōu)秀人才梯隊建設(shè)。
本科院校具有雄厚的學科優(yōu)勢及師資等資源,高職院院校具有豐富的校企合作等資源。根據(jù)國家、省教育規(guī)劃改革文件精神,選擇石油化工特色院校廣東石油化工學院的高分子材料與工程專業(yè)合作,協(xié)同培養(yǎng)高分子材料與工程專業(yè)高級技術(shù)型人才,既符合教育改革的大方向要求,在獲得政策支持的基礎(chǔ)上也充分發(fā)揮了兩種類型院校的資源優(yōu)勢,實現(xiàn)資源共享,為打造新型辦學模式、最終實現(xiàn)培養(yǎng)高質(zhì)量的高級技術(shù)型人才的目標提供有效途徑與措施。探索高職、應(yīng)用本科對口銜接,培養(yǎng)高級技術(shù)型人才新路子,構(gòu)建廣東特色現(xiàn)代職業(yè)教育體系,增強職業(yè)教育吸引力和實現(xiàn)職業(yè)教育優(yōu)秀人才梯隊建設(shè)。
三、 中高職教育“寬口徑”銜接及高職本科“對口銜接”的可行性
1.國家推進中高等職業(yè)教育管理體制改革為“中高本”銜接提供了契機
2011年教育部出臺了《關(guān)于推進中等和高等職業(yè)教育協(xié)調(diào)發(fā)展的指導意見》政策推動了中高職的銜接,廣東省教育廳以“通知”或者“意見”的形式,也出臺了一系列中高銜接執(zhí)行條例;2012年廣東省出臺《廣東省人民政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)省教育廳關(guān)于以協(xié)同創(chuàng)新為引領(lǐng)全面提高我省高等教育質(zhì)量若干意見的通知》(粵府辦[2012]103號)文件,要求優(yōu)化高等教育結(jié)構(gòu),大力發(fā)展應(yīng)用型本科教育和高職高專教育。在政策支持下,廣東省職業(yè)教育得到快速發(fā)展,廣東中高職銜接漸成體系;高職院校也開始與應(yīng)用型本科合作,專業(yè)對口銜接,協(xié)同培養(yǎng)高級技術(shù)型人才,充分發(fā)揮了兩種類型院校的資源優(yōu)勢,實現(xiàn)資源共享,打造新型辦學模式。
2.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人才需求的變化對“中高本銜接”提出了要求
廣東省是塑料大省, 截止2009年,廣東省規(guī)模以上企業(yè)3796家,中小企業(yè)星羅棋布,從業(yè)人員超過50萬,年產(chǎn)值2372億元,產(chǎn)值位居全國第一;廣東同時也是高分子材料加工新技術(shù)發(fā)源地。塑料企業(yè)行業(yè)調(diào)研表明,高分子行業(yè)的從業(yè)人員涵蓋了初級、中級、高級等幾個層次,初、中級層次人員嚴重缺失,主要以農(nóng)民工為主體,亟需進一步提升從業(yè)人員技能水平。另外,另外,教育部的數(shù)據(jù)顯示,1997年~2005年,小學一年級新生入學人數(shù)持續(xù)九年走低,已從2574萬人降低到1694萬人,此后四年,該數(shù)據(jù)保持在1700萬人左右。高中畢業(yè)生的生源逐漸減少,未來高職的主要生源是中職生,中高職如何銜接,研究相應(yīng)的人才培養(yǎng)方案日顯迫切。
“十二五”時期是廣東省全面建設(shè)更高水平小康社會,向基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化目標邁進的關(guān)鍵時期,是深入實施《珠江三角洲地區(qū)改革發(fā)展規(guī)劃綱要(2008-2020年)》,加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的攻堅時期。高分子材料加工技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)是廣東省支柱產(chǎn)業(yè),廣東省“十二五”優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)LED、新材料技術(shù)、航空航天、新能源汽車、生物制藥等產(chǎn)業(yè)與高分子材料加工相關(guān),又由于高分子加工專業(yè)涵蓋了化工、機電、控制及高分子材料等相關(guān)專業(yè)知識,具有一定的寬泛性和專精要求,培養(yǎng)目標的定位要隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不斷更新,這要求高校提供大批本科層次的高級技術(shù)型人才,因此,通過開展應(yīng)用型本科院校和高職院校協(xié)同培養(yǎng)的改革,形成四年的高級技術(shù)型人才培養(yǎng),滿足廣東省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人才需求的變化。
3.國家示范性重點專業(yè)為“中高本銜接”提供了保障
高分子材料加工技術(shù)專業(yè)始創(chuàng)于1960年,辦學歷史長,基礎(chǔ)扎實,是國家示范性建設(shè)重點專業(yè),通過幾年的努力,形成了一支結(jié)構(gòu)合理、業(yè)務(wù)水平高、勤奮務(wù)實,勇于創(chuàng)新的專兼并舉的教師隊伍;建立了以小型生產(chǎn)為依托,融教學、生產(chǎn)、研究、技能培訓和職業(yè)技能鑒定功能“五位一體”的綜合化實訓基地,這些教育資源為“中高本銜接”提供有力保障。
4.職業(yè)資格標準實施為“中高本”課程銜接提供了依據(jù)
中高本教育銜接模式的核心是課程體系一體化,而中高本一體化課程設(shè)計的關(guān)鍵是根據(jù)產(chǎn)業(yè)行業(yè)的需求,認真分析職業(yè)崗位的要求,按照企業(yè)職業(yè)分類和職業(yè)標準研究技術(shù)型人才由初級到高級的職業(yè)能力標準和層次結(jié)構(gòu),構(gòu)建中職、高職、本科院校整體育人的職業(yè)教育人才培養(yǎng)體系,明確區(qū)分中、高職、本科培養(yǎng)技術(shù)人才的目標差異。[4]由中國輕工業(yè)聯(lián)合會牽頭,聯(lián)合多家高職院校、相關(guān)企業(yè),制訂的《塑料制品配料工》、《塑料成型制作工》國家職業(yè)標準,已上報勞動部審批,每個工種均分為初級、中級、高級、技師4個等級,為合理構(gòu)建中高本專業(yè)課程標準提供了依據(jù)。
四、 中高職教育“寬口徑”銜接人才培養(yǎng)模式的實踐
(一)中高職“寬口徑”專業(yè)銜接
根據(jù)“3+2”中高職教育銜接模式的一體原則,無論中職教育,還是高職教育,都是為區(qū)域經(jīng)濟或者行業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)高技能型人才,兩所院校的培養(yǎng)目標、課程改革與設(shè)置要一體化。專業(yè)是中高職銜接的必要條件,只有中高職專業(yè)建設(shè)規(guī)范化,才能促進中高職課程的有效銜接[5]。本案例,選擇廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院高分子專業(yè)與廣東省石油化工學校化學工藝專業(yè)、石油化工專業(yè)進行三二分段“寬口徑”銜接,以期達到優(yōu)化中職學校布局和專業(yè)結(jié)構(gòu),為經(jīng)濟發(fā)展加力。
(二)“3+2”分段人才培養(yǎng)模式的銜接
人才培養(yǎng)模式的有效合理銜接,是中高等職業(yè)教育銜接的源頭,也是確定課程內(nèi)容的基礎(chǔ)。根據(jù)高分子專業(yè)教學指導委員會、相關(guān)院校的代表到我校參加《材料類專業(yè)中高銜接專業(yè)標準與課程標準研討會》的研討意見,再結(jié)合與中職學校化工大類專業(yè)寬口徑銜接的特點,高分子專業(yè)三二分段五年制的人才培養(yǎng)模式按2+0.5+0.5+1.5+0.5形式進行,具體見圖1:
圖1高分子專業(yè)三二分段五年制的人才培養(yǎng)模式
中職學校公共基礎(chǔ)課、職業(yè)基礎(chǔ)課一般安排在第一至第三學期完成,職業(yè)技術(shù)課與專業(yè)綜合實踐課一般安排在第三至第四學期完成,銜接課程安排在第五學期,第六學期頂崗實習。高職學校公共基礎(chǔ)課、職業(yè)基礎(chǔ)課一般安排在第七學期完成,職業(yè)技術(shù)課與專業(yè)綜合實踐課一般安排在第八至第期完成,頂崗實習與畢業(yè)設(shè)計安排在第十學期進行。
五、 高職、本科教育“對口”專業(yè)銜接人才培養(yǎng)模式的實踐
圍繞廣東經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、社會發(fā)展需求以及雙方辦學現(xiàn)狀等方面,廣東石油化工學院和廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院開展了一系列的調(diào)研和論證。廣東石油化工學院現(xiàn)有的“高分子材料與工程”和廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院現(xiàn)有的“高分子材料加工技術(shù)專業(yè)”具有較強的辦學實力和良好的發(fā)展前景,其專業(yè)群建設(shè)基礎(chǔ)扎實,并可依托雙方的校外實訓基地、廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院現(xiàn)有的省級工程中心(廣東高校高分子材料加工工程技術(shù)開發(fā)中心)開展高級技術(shù)技能型人才培養(yǎng)采用“2+1+1”的“對口銜接”協(xié)同培養(yǎng)模式,即:第1~4學期在廣東石油化工學院就讀,主要由廣東石油化工學院教師承擔教學任務(wù);第5~6學期在廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院就讀,主要由廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院教師承擔教學任務(wù);第7~8學期在企業(yè)進行頂崗學習,由廣東石油化工學院教師、廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院教師以及企業(yè)兼職教師共同承擔教學任務(wù)。
參考文獻
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[關(guān)鍵詞]計算機 材料科學 虛擬課題 教改方案
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)18-0159-02一、引言
在當今社會中,計算機在社會發(fā)展中顯示了其強有力的推動作用。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展壯大,計算機在材料科學中的應(yīng)用也越發(fā)普遍和顯著,如信息檢索、數(shù)據(jù)分析和圖像處理、計算模擬、材料組分和結(jié)構(gòu)分析等等。對大學高等教育而言,開設(shè)計算機在材料科學中的應(yīng)用課程是為了讓學生初步掌握計算機在材料科學應(yīng)用中的方法、步驟和應(yīng)用領(lǐng)域等,從而促進專業(yè)課的學習。
結(jié)合我校高分子材料與工程專業(yè)的特點以及畢業(yè)生需進行的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié),在高分子材料科學的學習研究過程中需要涉及多種軟件的應(yīng)用,最基本的包括文獻檢索、實驗方案的設(shè)計、數(shù)據(jù)分析、圖形處理等等,而這些都離不開計算機技術(shù)。在書本式教育和多媒體PPT教育為基礎(chǔ)的理論教學模式下,教學效果并不是十分理想。在往屆的教學質(zhì)量反饋中,多數(shù)學生反映單純的理論教學形式枯燥、效果不良,一旦涉及實際應(yīng)用往往束手無策,其原因是眾多軟件的學了需要了解基本的理論知識外,更重要的是要反復的上機練習以熟悉各種軟件的操作,形成更為扎實的操作意識,而很多學生做不到這一點。因而如何更好的讓學生理解、吸收、掌握眾多軟件的基本操作并活用到今后的學習、科研或工作中,這是大學教育所要思考的地方。
教育部頒布的新課程標準明確提出了“提高科學素養(yǎng),在課堂中開展探索性學習的理念,提倡通過探索式教學,培養(yǎng)學生的自主科學探索能力,加強學生對科學本質(zhì)的認識”。
二、教學方案的設(shè)計
(一)教學方法設(shè)計
為提高教學效果,在計算機在材料科學中的應(yīng)用這門課程中,首先將課堂搬到備有多媒體設(shè)備的機房。多媒體技術(shù)具有良好的直觀性、形象性和趣味性等特點,是教學的一大幫手,能進一步將課堂內(nèi)容的理論教學與實際操作同步進行,更好的讓學生學習、吸收課程內(nèi)容。在課程設(shè)計中,引入虛擬課題作為教學方案,將多種軟件的使用和課題的研究思路結(jié)合起來,以課題研究思路為教學的基本大綱路線,按步驟在各個環(huán)節(jié)中引入所需的常用軟件,從而將計算機作為理論教學和實際應(yīng)用的緩沖結(jié)合點,通過虛擬課題的方法將學生在課堂所學的理論知識融會貫通,為實際課題研究以及論文寫作奠定基礎(chǔ)。
(二)教學內(nèi)容設(shè)計
課程規(guī)劃上主要以虛擬課題的相關(guān)文獻為案例,通過探討課題的研究思路和方法,研究過程中所需要處理的問題等,循序漸進,逐漸介紹文獻檢索、實驗設(shè)計(chemical office)、數(shù)據(jù)分析(IR,NMR)、圖形處理(Origin,Adobe Photoshop)等等,為畢業(yè)論文的展開做鋪墊。教學內(nèi)容具體如下:
1.首先確立學生所感興趣的研究方向或課題,并以此對學生進行簡單的分組,以方便后期進行更多的教學互動。在此過程中向?qū)W生介紹常見搜索引擎,如Google,Yahoo,百度等,這些常用搜索引擎可以較為方便的提供一定的信息。而常用數(shù)據(jù)庫,如中國知網(wǎng)(CNKI),萬方數(shù)據(jù)庫,ScienceDirect,RSC,ACS,Wiley-Blackwell等,借助簡單的檢索字段,包括Any Field(全文)、Title(篇名)、Abstract(文摘)、Author's Name(作者姓名)、Journal Title(期刊名稱)等可以檢索到相關(guān)研究論文文獻,讓學生帶著自身目的去學習、掌握、運用諸多數(shù)據(jù)庫進行文獻檢索。
2.當課題資料的收集結(jié)束之后,設(shè)想課題如何進行,設(shè)計一定的實驗方案。該過程中利用chemical office是較為普遍的一款應(yīng)用軟件、可以滿足各種分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計、反應(yīng)方程式的設(shè)計、基本示意圖的設(shè)計以及核磁結(jié)構(gòu)的模擬分析。具體教學內(nèi)容以虛擬課題中的文獻相關(guān)圖譜為案例,通過對文獻圖譜的剖析,讓教學更為直觀,同時上機模擬作圖,加深印象和增強操作熟練度,并且鼓勵設(shè)計新的設(shè)計路線,如反應(yīng)合成路線、實驗基本示意圖等。
3.隨著課題探討的深入,課堂內(nèi)容會不斷涉及結(jié)構(gòu)分析表征,如IR,NMR等。在此,IR,NMR軟件的常規(guī)使用與分析,包括常見結(jié)構(gòu)的特征峰和化學位移、峰值面積的積分比較等等都將成為基本的教學內(nèi)容,讓學生盡可能的認識到在材料科學研究中結(jié)構(gòu)分析的重要性。
4.在眾多的數(shù)據(jù)處理中,Origin由于功能強大,被公認為是最快、最靈活、使用最容易的工程繪圖軟件。因此教學中需要重點介紹Origin在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用。著重介紹各種圖譜,包括數(shù)據(jù)的調(diào)整、排序、計算,統(tǒng)計和曲線擬合,以及直線圖、散點圖、餅圖、柱狀圖、三維圖表的繪制。以虛擬課題中出現(xiàn)的文獻案例為教學案例,循序漸進,讓學生由簡入難,由粗到細。
5.隨著文獻的閱讀和自我作圖的實踐,學生會發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀文獻中的圖譜總是讓人賞心悅目。教學中通過與優(yōu)秀文獻中圖片處理效果的對比,逐漸提高學生對數(shù)據(jù)處理的要求。Adobe Photoshop簡稱PS,使用其眾多的編修與繪圖工具,可以有效地進行圖片編輯工作。因而學會將PS的圖片處理功能運用到材料科學研究領(lǐng)域中則會使圖片效果大大提升,做到科學嚴謹又不失觀賞性。
6.當有了出色的研究成果之后,需要的便是如何更好的呈現(xiàn)自身的工作。為此,如何運用PPT技術(shù)制作一份精美的論文報告是展現(xiàn)成果的關(guān)鍵。鑒于計算機課程的普遍性,相信學生對簡單的PPT制作并不陌生,因而課程內(nèi)容中轉(zhuǎn)為更高層次的PPT技術(shù)講解,包括論文報告型PPT的一般邏輯思路、PPT中的圖形制作、模板的設(shè)計、PPT的美化等等,讓學生能體會到PPT制作對論文結(jié)果報告的重要性,提高學生在PPT的制作上的布局和美化意識,為畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的PPT制作提前做準備。
(三)實驗內(nèi)容設(shè)計
針對常用化學軟件學習的實踐性、應(yīng)用性較強的特點,我們將理論教學和實際上機操作設(shè)計成同步進行。而同步進行的教學模式能讓學生加深課堂印象,也更有利于學生及時發(fā)現(xiàn)自身在軟件操作應(yīng)用上的盲區(qū),因而能更好的將知識講解和動手操作相結(jié)合,起到以點帶面、強化應(yīng)用的作用。如在講解chemical office作圖時,首先可以讓學生學習模仿,而后鼓勵學生自行設(shè)計,更深一步的讓學生去體驗挖掘chemical office中的作圖技巧。
三、教學方案特色
通過虛擬課題的引入,使得本文所提出的教學方案的特色在于:1.課程內(nèi)容的確立有學生的參與,虛擬課題的選定由學生自主分組確定,逐漸讓學生主導課堂,教師則成為擺渡護航的角色;2.教學內(nèi)容符合學生所需,為畢業(yè)設(shè)環(huán)節(jié)做鋪墊,課題內(nèi)容設(shè)計上更有針對性;3.教學過程中時時刻刻充滿師生的互動,學生在自我的求知欲望下能更好的投入課程學習中,從而營造更好的教學氛圍,以便獲得更優(yōu)的教學成果。
四、小結(jié)
本文結(jié)合自身專業(yè)特色,提出了基于虛擬課題的教學方案,目的在于讓教學更好的觸及學生所需要和學生所感興趣的領(lǐng)域,從而提高學生學習的興趣、專注度,同時將理論多媒體教學與實際上機操作同步進行,進一步提高課程教學的直觀性和趣味性,以期獲得更好的教學成果。總的來說,改善計算機在材料科學的應(yīng)用課程的教學是一個系統(tǒng)的工程,對于高分子材料專業(yè)的學生來說,如何將計算機知識和高分子專業(yè)知識,以及自身所需有機地結(jié)合起來具有更加重要的意義。只有將三者有機結(jié)合,才能使學校教育真正滿足學生的需求,讓老師教得舒心,學生學得開心。再者,除去教學內(nèi)容的不斷改善之外,教師對教學的投入度,對學生的關(guān)愛度也是教學成功的一個重大因素所在,因而不論是教學內(nèi)容還是教學態(tài)度都將是我們應(yīng)改善的地方。
[ 參 考 文 獻 ]
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關(guān)鍵詞:化工制圖;CDIO;課程設(shè)計
化工制圖是化工類專業(yè)的一門專業(yè)必修基礎(chǔ)課,該課程學習質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響到專業(yè)核心課程學習、頂崗實習和工作能力。鑒于化工制圖的工程特點和重要性,運用先進教學理念(CDIO理念)進行課程設(shè)計。
一、CDIO教育理念
CDIO工程教育模式是國際工程教育改革的成果。自2005年引入中國,對中國的工程教育產(chǎn)生了深遠的影響。CDIO是基于項目教學,代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實施(Implement)和運行(Operate)。它以工程項目為載體,包括項目的確定到運行中各個環(huán)節(jié),可讓學生以主動的、實踐的方式學習CDIO提出的12條標準,注重系統(tǒng)的能力、素質(zhì)培養(yǎng),可全面地指導過程實施和評價。
二、課程教學設(shè)計
(一)教學分析
教學分析主要包括課程分析、教學對象分析、教學內(nèi)容分析、教學方法分析和教學環(huán)境分析。
(二)教學過程設(shè)計
結(jié)合CDIO的構(gòu)思-設(shè)計-實施-運行的生命周期和化工制圖課程的特點構(gòu)建化工制圖課程的教學過程,見下圖。
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教學設(shè)計流程圖
1.教學目標
熟練掌握讀圖和CAD繪圖的基本方法,具備閱讀和繪制化工設(shè)備圖、工藝流程圖的能力,培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì)、職業(yè)能力和團隊精神。
2.項目設(shè)計
項目一,圖紙的識讀(4學時);項目二,平面圖形的繪制(14學時);項目三,基本體和組合體的繪制(10學時);項目四,零件圖的繪制與閱讀(6學時);項目五,化工設(shè)備圖的閱讀與繪制(14學時);項目六,化工工藝流程圖的閱讀與繪制(16學時),總計64學時。
3.教學方法設(shè)計
依據(jù)CDIO教育理念,采用項目教學法、任務(wù)驅(qū)動法等可滿足教學效果。
4.教學環(huán)境設(shè)計
一般教學環(huán)境多為教室、計算機機房、實訓室、合作企業(yè)。教室常用于簡單項目和活動的構(gòu)建和設(shè)計,企業(yè)進行綜合項目的實施。
5.實施
學生5人一組,實行組長負責制,教師全程跟蹤指導,貫穿構(gòu)建―設(shè)計―實施―運行的理念和方式。
(三)教學評價(運行)
從項目選題、繪圖技能、過程控制、團隊合作和綜合素質(zhì)來考察成果和制圖大賽作品進行教學效果評價,進而評價教學設(shè)計。
三、結(jié)論
基于CDIO工程教育理念的化工制圖課程設(shè)計受到學生普遍的認可和好評。學生明白了項目的概念和解決方法,提高了識圖能力、計算機制圖能力、團隊合作能力,達到了課程和崗位要求。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:卓越工程師;創(chuàng)新設(shè)計;能力培養(yǎng);教學手段
作者簡介:任立紅(1966-),女,內(nèi)蒙古赤峰人,東華大學信息科學與技術(shù)學院電工電子中心,副教授;李曉麗(1980-),女,河南焦作人,東華大學信息科學與技術(shù)學院電工電子中心,講師。(上海 201620)
基金資助:本文系上海市教委重點課程項目和東華大學“卓越工程師課程項目”的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)04-0066-02
“卓越工程師培養(yǎng)計劃”是列入中國高等教育中長期發(fā)展規(guī)劃的一個重要計劃,[1]是通過教育和行業(yè)、高校和企業(yè)的密切合作,以實際工程為背景,以工程技術(shù)為主線,著力提高學生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力,培養(yǎng)出一大批創(chuàng)新型工程師,為我國走新型工業(yè)化道路和建設(shè)創(chuàng)新型國家提供堅實的人才支撐和智力保證。[2,3]為適應(yīng)東華大學(以下簡稱“我校”)著力打造“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的目標和面向未來的紡織類、化工類、材料類、設(shè)計類等工程行業(yè)對高技術(shù)創(chuàng)新型復合人才的需求,我們針對學校卓越工程師計劃對“電工電子技術(shù)”這門工科課程的任務(wù)要求,結(jié)合不同專業(yè)做出相適應(yīng)的課程創(chuàng)新教學改革,幫助學生掌握有關(guān)電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)方面的基本理論、知識和技能,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力,為以后學習和應(yīng)用更深、更新、更多的信息技術(shù)專業(yè)知識和實用技能打好基礎(chǔ)。
一、課程設(shè)計思路及目標
“電工電子技術(shù)”是高校非電類理工專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,是大多數(shù)非電類專業(yè)學生學習電類基礎(chǔ)知識的唯一窗口。它包含強電、弱電的各個學科及其應(yīng)用的基礎(chǔ)知識。同時,與各行各業(yè)的生產(chǎn)及管理、與人們的日常生活聯(lián)系緊密。隨著科學技術(shù)及工業(yè)的發(fā)展,特別是電子技術(shù)日新月異,使得該課程具有新知識多、新產(chǎn)品多、新技術(shù)多、新工藝多的特點。因此,它是一門覆蓋面廣、知識面廣、實踐性強、適用性強、知識更新快的課程。它的目的和任務(wù)是使學生獲得電工和電子技術(shù)方面的基本理論、基本知識和基本技能,同時,有利于學生的動手能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng),為培養(yǎng)學生獨立的工作能力、實事求是的科學態(tài)度和細致踏實的工作作風、后續(xù)實踐性課程的學習、生產(chǎn)實踐打下堅實的基礎(chǔ)。
我校非電類不同專業(yè)(含紡織工程、紡織外貿(mào)、針織工程及服裝、紡織檢測、服裝設(shè)計與工程、環(huán)境科學與工程、工程設(shè)計、高分子材料、生物工程、應(yīng)用化學等專業(yè)),學生基礎(chǔ)差異很大,各專業(yè)培養(yǎng)方案不同,對“電工電子技術(shù)”教學內(nèi)容的要求不盡相同,如何根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案做出與之相應(yīng)的課程設(shè)計值得探討。目前,學校紡織品設(shè)計、輕化工程、高分子材料、環(huán)境工程等專業(yè)是第一批加入卓越工程師計劃的相關(guān)專業(yè)。
面向卓越工程師培養(yǎng)計劃,我們結(jié)合不同專業(yè)做出相適應(yīng)的課程調(diào)整改革思路,對電工電子技術(shù)課程進行了教學與實驗的創(chuàng)新設(shè)計研究,力求在滿足教學基本要求前提下,選擇相應(yīng)教學內(nèi)容,組織課程,制定各自切實可行的教學大綱、課程設(shè)計、實驗方案,改善課堂教學措施,提高課堂效率,創(chuàng)新教學手段。同時,最大限度利用現(xiàn)代科學技術(shù)手段,不僅重視理論基礎(chǔ)傳授,更要加強實驗素質(zhì)和綜合實踐能力訓練,增強學生面向工程的現(xiàn)代化軟件應(yīng)用能力、實際電工電子電路設(shè)計能力、理論結(jié)合實際的實驗?zāi)芰Α⑿∠到y(tǒng)設(shè)計調(diào)試能力,提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力、創(chuàng)新應(yīng)用能力,著力提高工科類專業(yè)學生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力。
二、教學手段的創(chuàng)新改革
“電工電子技術(shù)”的教學難點主要在于三個方面:知識面廣、學時少、學生基礎(chǔ)參差不齊。就教學內(nèi)容而言,64學時的課程涉及面廣,電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)課程中普遍存在一些知識內(nèi)容方法復雜、過程繁瑣、依賴經(jīng)驗的現(xiàn)象,對于初學電路、缺乏經(jīng)驗的低年級學生而言,學習難度較大,有不少學生中學就很少學習物理,更有很多學生仍存在嚴重的應(yīng)試教育帶來的弊端,學習方法有問題,不能從系統(tǒng)概念和應(yīng)用角度理解電工電子的基本概念定律,而是依舊依附于教師手把手教給一些解題技巧、埋頭在細節(jié)問題的分析計算上。因此對于上課教師來說,如何把控教學很有難度。如何處理學時有限與知識內(nèi)容廣的矛盾、傳授知識與培養(yǎng)能力的矛盾等,都是在本課程教學實施中必須充分重視和努力解決的重要問題。
“電工電子技術(shù)”課程力爭培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力。從“廣而博”的知識中選擇、重構(gòu)合理的教學內(nèi)容,同時順應(yīng)時代潮流,緊跟相關(guān)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展狀況,可以使學生獲得有關(guān)電學的基本概念理論、知識和技能,培養(yǎng)學生電路分析和電路設(shè)計的能力、學生的實踐能力,將理論知識與實際應(yīng)用相融合的能力,提高接受新技術(shù)的能力,為后續(xù)其他工程類課程的學習打下基礎(chǔ),對學生動手能力的培養(yǎng)、提升學科知識融合能力和創(chuàng)新能力以及成為復合型人才有著重要的作用。
同時“電工電子技術(shù)”的特點是實踐性強,加強實驗室建設(shè),重視實踐環(huán)節(jié)始終是“電工電子技術(shù)”課程建設(shè)的一個重要方面,針對卓越工程師計劃,我們嘗試改革實驗教學內(nèi)容體系、實驗條件和實驗?zāi)J剑黾犹摂M實驗、開放性實驗、綜合實驗、小系統(tǒng)制作等,力圖大力提高學生的學習興趣、實驗技能、電工電子技術(shù)的應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神。
1.凸顯緒論課教學與章節(jié)概述的重要性
“緒論”教學是學科教學的開端,是學生接觸電工電子知識的第一堂課,有其獨特功能。這功能表現(xiàn)在“啟動”、“啟發(fā)”和“激發(fā)”等3個方面,具有創(chuàng)意的新課導入,可以吸引學生的注意力,激發(fā)學生學習這門課的興趣和動力。利用多媒體的優(yōu)勢,在緒論部分引入盡可能多的與本課程相關(guān)的知識內(nèi)容;結(jié)合新器件、新產(chǎn)品、新軟件的不斷涌現(xiàn),介紹與本課程有關(guān)的產(chǎn)品的最新發(fā)展;闡述清楚本課程與學生所學工科專業(yè)相關(guān)課題的關(guān)系,告訴學生本課程在其工科專業(yè)學習中的地位,引發(fā)學生從思想上對學習的重視,啟發(fā)學習動力;通過圖片、小產(chǎn)品、實際應(yīng)用小電路、視頻等豐富多彩的展示,體現(xiàn)課程與生活的關(guān)聯(lián),激發(fā)學習興趣和求知欲望。
章節(jié)概述盡可能體現(xiàn)前后章節(jié)不同內(nèi)容的內(nèi)在銜接,比如交直流銜接、單相三相交流電的銜接、模電數(shù)電技術(shù)的銜接,使學生的學習一直處于邏輯連接狀態(tài)而不至于發(fā)散,更能使學習的知識盡可能系統(tǒng)化。
2.創(chuàng)新講課手段
在課堂教學中,學生是活動的主題,要用生動精練的語言、靈活的思維和循序漸進的誘導把學生的積極性調(diào)動起來,理論和實際充分結(jié)合,激發(fā)學生的學習興趣。采用板書、多媒體演示、EWB虛擬實驗設(shè)計演示、課堂小測試、重點問題課堂討論等豐富多樣的課堂教學模式,能夠增強學生在課堂上的任務(wù)感、責任意識,大大地提高課堂效率。實踐證明,教學手段從單一滿堂灌形式向多樣化傳授方式發(fā)展,可提高學生出勤率,調(diào)動學習興趣,提高教學效果,在一定程度上也緩解了學時少而內(nèi)容多的矛盾。
3.不斷修正豐富多媒體課件
通過多媒體手段、EDA技術(shù)等來化解課時少內(nèi)容多而學生基礎(chǔ)差異明顯等矛盾。把文字、圖形、圖像、動畫、聲音、視頻等信息完美結(jié)合,調(diào)動學生的積極性與主動性,提高教學質(zhì)量效率,最大化地提高學生的學習熱情。合理使用課件,將板書和課件有機結(jié)合,順理成章。綜述性內(nèi)容,提供豐富的信息及連接,便于預(yù)習、復習、整理;對推導性、圖形轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié),板書必不可少,首先使用板書講清電路分析思路,對電路轉(zhuǎn)換則讓學生跟著老師一步一步地將電路分析透徹,之后再借助多媒體生動演示一遍,不僅再次為學生梳理思路,同時也對分析推導過程中出現(xiàn)的重點、難點、結(jié)論性陳述加以整理和總結(jié),方便以后的復習。
4.將EDA仿真軟件引入課堂
針對學時縮減與內(nèi)容劇增的矛盾,我們的解決思路是改進教學方法,充分運用多媒體教學等先進教學手段。將EDA仿真軟件引入課堂,提升學習興趣,直觀感受基礎(chǔ)理論和概念。在教學中使用仿真技術(shù),有助于提高教學質(zhì)量和教學效率。仿真虛擬實驗的過程,從構(gòu)思、建設(shè)調(diào)試到出結(jié)果,使理論知識與計算機實踐能力完美結(jié)合,也是工程師的必備技能。諸如交流放大電路的非線性失真波形的產(chǎn)生過程,通過虛擬實驗,設(shè)計生動、逼真的教學情境,引導學生進入自主學習狀態(tài),提高分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力。這樣的實驗效果,同樣豐富到教學課件中,使理論和實際相結(jié)合的情景快捷地在學生的頭腦中建立起來。
除了EWB虛擬電子實驗臺,還可以豐富MATLAB在電路分析中的使用、FPGA在數(shù)字電路設(shè)計分析中的使用,大大豐富學生們的學習經(jīng)驗。
5.增加電工實驗
在處理“傳授知識”與“培養(yǎng)能力”二者關(guān)系時,我們明確教學的最終目標是培養(yǎng)學生的學習、實踐和創(chuàng)新能力,為此不僅增加實驗室虛擬實驗的機會,多開放實驗室鼓勵學生自主設(shè)計實驗,加大實驗力度,還增設(shè)小系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié),加強學生的系統(tǒng)設(shè)計能力,提高學生的工科設(shè)計素養(yǎng)。
6.逐步完善模塊化教學
為提高效率,在有限的課時完成相應(yīng)的理論講述、實際應(yīng)用分析,努力完善一些模塊化教學實驗,整合、優(yōu)化教學內(nèi)容,在理論教學環(huán)節(jié)的學時分配、考核強度和實踐教學環(huán)節(jié)的實驗內(nèi)容、實驗條件等方面予以傾斜。根據(jù)不同專業(yè)的學生基礎(chǔ)差異,可以適當增減教學內(nèi)容、難易度,并通過自學、課堂討論、網(wǎng)上互動答疑環(huán)節(jié)、實驗室實驗驗證等不同授課方式完成教學,進而引導和幫助學生進行主動性和研究性的學習。
三、教學實踐的改進措施
在教學實踐中,我們主要采取以下措施來切實保證課程目標的具體實現(xiàn)。
一是修訂教學大綱,優(yōu)化教學內(nèi)容:精選基礎(chǔ)內(nèi)容;刪減細節(jié)問題的定量分析計算;加強應(yīng)用系統(tǒng)概念和電路、器件的外部特性及其應(yīng)用;增加實際應(yīng)用型內(nèi)容。
二是為了配合實驗教學,編寫出版了課程教材《電工電子學實驗》,并將實驗拍成錄像存放在網(wǎng)站上,便于學生實驗前的預(yù)習和學習。
三是建設(shè)網(wǎng)上教學平臺,增加教師與學生溝通渠道。建立電工電子技術(shù)的教學網(wǎng)站,其功能有:承載上課的教案,供學生下載和復習用,把學生從上課抄筆記的重壓下解脫出來,讓他們上課更能集中注意力聽講和積極思考;開辟討論角,鼓勵學生網(wǎng)上討論問題,相互討論、與教師討論,提高學生的學習熱情和主動性。這種學生自學、復習、自測、討論、教師答疑等多種形式的教學活動,大大激發(fā)了學生學習電工電子技術(shù)的熱情,提高了教學效果和質(zhì)量。
四是逐步完善教學資料,授課中引入與課程相關(guān)的各類圖片、動畫演示、電教片等,以實例展開教學,增加學生興趣,提升課堂實際效果,縮短理論與實際應(yīng)用的距離,提高學生設(shè)計能力和綜合應(yīng)用能力。
五是加強課堂互動。對于教學難點,并不刻意強調(diào)其難度、深度和要求學生掌握復雜的方法,而是著重講清基本概念和基本原理,配合簡潔明了的例題、習題,幫助學生理解和掌握基本的分析、設(shè)計流程和方法。
六是改進考核制度。學習的目的不是為了考試,而考試是促進學習的方法之一。將過去單一的閉卷考試改為閉卷與開卷相結(jié)合、集中與分散相結(jié)合、設(shè)計與實驗相結(jié)合的多元考試方法。這樣既防止了學生平時不注重學習,期末突擊的弊端,又全面考查了其綜合應(yīng)用能力。我們對考試的定位是:引導學生掌握知識脈絡(luò)和重點,激發(fā)學生積極思考和學習的熱情。因此,采取了多元化考核方法:課堂小測試;用PowerPoint制作一個課件;作業(yè)加分;課程結(jié)束后的相關(guān)總結(jié)小論文、小電路設(shè)計;期末考試。主要考核學生是否建立起一個扎實的電工與電子技術(shù)知識體系。
四、結(jié)語
在卓越工程師計劃的教學實驗實踐中,卓越的效果從實踐中得以體現(xiàn),同時要求理論內(nèi)容能夠很好地服從實踐。“電工電子技術(shù)”課程對于非電類學生來說,學習起來有些難度,畢竟非電類學生的基礎(chǔ)知識相對薄弱、重視程度又不高。而在理論學時進一步縮減的前提下,如何增加實驗要求、提高實驗效果、增強學生小系統(tǒng)實際設(shè)計能力,還需要學生和教師之間積極配合。
我們力爭在不斷試驗中重新定位“電工電子技術(shù)”課程的性質(zhì)、任務(wù)、教學特點、教學模式和考核方式,探尋教學效果的突破手段,突出實驗、實踐環(huán)節(jié)的作用,從實驗數(shù)量、內(nèi)容、方法上有所突破,注重與工程實踐的聯(lián)系,采用“理論與實際相結(jié)合的做中學、練中學”的教學模式,提高學生對該課程的認識和學習興趣。同時努力依據(jù)專業(yè)組對我們的需求提升課程效果,并進一步總結(jié)修訂完善。為切實提高大學生的工程實踐能力,還要不斷完善并建立科學的實踐教學體系。
參考文獻:
[1]教育部.教育部關(guān)于開展高等學校實驗教學示范中心建設(shè)和評審工作的通知(教高[2005]8號文件)[Z].
關(guān)鍵詞:材料成型與控制工程專業(yè);課程設(shè)計;改革探索;實踐
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)27-0123-02
隨著職業(yè)教育的發(fā)展,教育部對現(xiàn)代教育體系建設(shè)有著明確的要求,支持高校進行教學改革,朝向應(yīng)用型技術(shù)院校方向發(fā)展。現(xiàn)代社會對技術(shù)型人才的需求較大,而技術(shù)型人才還面臨著較大的就業(yè)壓力,使得就業(yè)問題日漸凸顯,因此需要高校發(fā)揮其橋梁作用,基于社會需求,培養(yǎng)應(yīng)用型人才,降低學生的就業(yè)壓力。
一、材料成型與控制工程專業(yè)概述
材料成型與控制工程專業(yè),其主要分為材料類與機械類專業(yè)。該專業(yè)主要研究的是材料結(jié)構(gòu)與性能特點,以及材料在熱加工環(huán)節(jié)中各種工藝因素對材料加工生產(chǎn)質(zhì)量的影響。材料成型與控制工程專業(yè)主要涵蓋成型與控制知識。控制知識是該專業(yè)新增的內(nèi)容,意在促使材料成型知識與控制技術(shù)知識能夠交叉融合,進而提高學生的實踐操作的控制水平。材料成型與控制工程專業(yè)知識內(nèi)容,決定了該專業(yè)屬于實踐應(yīng)用型學科,以及人才培養(yǎng)的厚基礎(chǔ)與寬口徑特點。該專業(yè)教學以培養(yǎng)學生的動手操作能力以及獨立完成工程項目的能力為主,使其能蚴視ι緇岬男棖蟆
二、材料成型與控制工程專業(yè)課程設(shè)計改革的必然性
1.課程結(jié)構(gòu)不合理。材料成型與控制工程專業(yè)課程主要包括通識課、基礎(chǔ)知識課程、專業(yè)知識課程、實踐課、個性課程,但是多數(shù)高校材料成型與控制工程專業(yè)課程結(jié)構(gòu),雖然理論知識課程開展,能夠扎實學生的理論知識基礎(chǔ),為后期實踐與個性化實踐提供保障,但是缺乏實踐性與個性化課程,不利于培養(yǎng)學生的動手操作能力以及創(chuàng)新能力,同時也不利于提高學生的就業(yè)競爭力,就此而言進行課程設(shè)計改革是必然趨勢。
2.課程內(nèi)容安排存在斷層。多數(shù)高校對于材料成型與控制工程專業(yè)課程內(nèi)容的安排,存在著斷層問題。其具體體現(xiàn)如下:通識課程與基礎(chǔ)課程主要在大一與大二期間開展,專業(yè)知識則在后期開展,課程連接存在嚴重的斷層問題。以人文社科與藝術(shù)類課程為主,而工程教育類課程較少,學生的參與程度較低。教材知識與工程實際相互脫離,學生難以接收到先進的工程技術(shù)理念與方法,加之缺乏創(chuàng)新意識與動手操作能力,使得學生的就業(yè)競爭力較差。因此當務(wù)之急是進行課程設(shè)計改革,合理配置課程教學內(nèi)容[1]。
3.實踐課程形式落后。目前多數(shù)高校均開展了實踐課程,包括畢業(yè)設(shè)計、課程設(shè)計、認識實習、生產(chǎn)實習等內(nèi)容,實踐課程主要以畢業(yè)設(shè)計與實習設(shè)計為主,課程形式落后,個性化課程流于形式,難以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,因此進行課程設(shè)計改革是必然趨勢。
三、材料成型與控制工程專業(yè)改革實踐措施
1.構(gòu)建二級學科專業(yè)平臺。我國高校材料成型與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)的模式雖然不同,但多數(shù)高校已經(jīng)簡稱了梯級學科教學課程體系。以學科基礎(chǔ)作為一級平臺,以專業(yè)基礎(chǔ)作為二級學科平臺,二級學科體系中,還包括專業(yè)方向選修模塊、交叉學科公選模塊等。對于二級學科體系的建設(shè)力度不足,對此還需要加強,基于行業(yè)需求與用人單位選拔人才的模式,高校在開展材料成型與控制工程專業(yè)課程時,則需要加強二級學科專業(yè)平臺的建設(shè),提高學生的適應(yīng)性,調(diào)整現(xiàn)有的選修課程模塊,突出行業(yè)性以及專業(yè)特色。譬如:基于材料成型與控制工程專業(yè)的需求,則可以增開無損檢專業(yè),此技術(shù)是該行業(yè)發(fā)展的熱點,被廣泛地應(yīng)用于實踐操作中,因此為了使得學生能夠適應(yīng)就業(yè)需求,高校要適當?shù)赝卣菇虒W內(nèi)容,更新教學知識,將教學與社會實際需求相連接,完善與補充一級學科體系。在設(shè)計課程時,要關(guān)注社會需求,構(gòu)建以市場需求為導向的課程體系,針對性地培養(yǎng)材料成型與控制工程專業(yè)人才,細化與分解教學計劃與大綱內(nèi)容[2]。
2.提高實踐性課程與個性化課程教學比例。材料成型與控制工程專業(yè)具有較強的實踐性與操作性,對此在實踐課程設(shè)中,則需要提高實踐課程與個性化課程教學的比例,將課程設(shè)計得更加貼近生活,滿足材料成型與控制工程專業(yè)實際運用需求,對此需要教學工作者基于理論教學,聯(lián)系材料成型與控制工程專業(yè)的發(fā)展情況,及時更新教學課程內(nèi)容,提高專業(yè)教學的實時性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,使其能夠意識到專業(yè)學科是不斷發(fā)展進步的,進而激發(fā)學生的創(chuàng)新意識以及動手操作意識。
3.優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)。高校在進行課程設(shè)計改革時,則先要研究與分析本院校材料成型與控制工程專業(yè)課程結(jié)構(gòu)與內(nèi)容存在的問題,再進行課程優(yōu)化設(shè)計。基于課程內(nèi)部構(gòu)成要素與改造之間的關(guān)系,將相關(guān)課程有機地聯(lián)系在一起,避免出現(xiàn)課程斷層問題,解決課程體系獨立與零碎的問題,比如南昌大學,其在打造核心課程群時,對汽車專業(yè),從不同方向進行了模塊式分類,對于成型知識課程,融合了沖壓工藝、快速成型技術(shù)以及高分子材料加工技術(shù)等內(nèi)容,極大程度上提高了材料成型與控制工程專業(yè)教學效率,以及汽車專業(yè)教學效率,值得其他院校借鑒[3]。
4.重視培養(yǎng)學生的實踐力與創(chuàng)新力。(1)提高教師的實驗教學水平。新時期的高等教育的發(fā)展,正在朝向創(chuàng)新教育與實踐教育方向發(fā)展,而材料成型與控制工程專業(yè)教育,以提高學生的工程素質(zhì)教育為主,已經(jīng)成為普遍共識。在開展材料成型與控制工程專業(yè)教育活動時,教師要重視學生的創(chuàng)新能力與實踐能力培養(yǎng),優(yōu)化課程實驗教學環(huán)節(jié)。由于教師隊伍的實踐能力較差,對于材料成型與控制工程專業(yè)實際運用的熟悉程度不夠,進而難以有效地開展實驗教學,使得實驗教學課程過于重視理論知識的傳播,難以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與動手能力,對此要想切實地提高教學效率,則需要提高教師的實踐教學能力,高校則可以組織教師進行學習,掌握更多的實驗教學知識,在教學過程中要與學生一同參與實驗活動,以此來避免傳統(tǒng)實驗教學存在的弊端。(2)加設(shè)實驗操作環(huán)節(jié)。高校在進行材料成型與控制工程專業(yè)教學改革時,要加設(shè)綜合性實驗教學內(nèi)容,因為不同學生對于問題的解答思路不同,以及采取的解題方法不同,對此為了能夠有效地避免多個答案一組數(shù)據(jù)的現(xiàn)象,通過加設(shè)實驗操作環(huán)節(jié),為學生提供實驗操作機會,以此加深學生對材料成型理論的理解,使其能夠明確塑料制品的缺陷以及原因。綜合性實驗教學具有較強的靈活性,學生能夠在實驗中探索與發(fā)現(xiàn),可以根據(jù)自身的體會,來簡化實驗環(huán)節(jié),或者對實驗進行細化處理,以此提高學生的實驗?zāi)芰Α3酥膺€可以增加模具制造實訓課程,將專業(yè)實驗課與工程操作相互結(jié)合,圍繞工程開展模具制造課程培訓,使得學生不僅能夠掌握產(chǎn)品成型的加工技術(shù),還能夠掌握產(chǎn)品設(shè)計與功能設(shè)計等全過程,進而提高材料成型與控制工程專業(yè)教學水平[4]。
四、結(jié)束語
材料成型與控制工程專業(yè)技術(shù)在實踐中運用,極大程度上提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率,同時也促進著專業(yè)的發(fā)展,材料成型與控制工程專業(yè)教學的步伐始終是落后于專業(yè)科學發(fā)展的,對此則需要教學工作者積極的開展課程設(shè)計改革,提高專業(yè)課程教學的實時性,提高學生的實踐操作能力與創(chuàng)新能力,以適應(yīng)行業(yè)需求。
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關(guān)鍵詞:工程材料;案例教學;工程應(yīng)用
基金項目:麗水學院課堂教學改革重點項目資助(“《工程材料》應(yīng)用案例式教學的探索”,編號14KZ08)
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:
工程材料是機械類專業(yè)十分重要的學科基礎(chǔ)課,該課程主要面向我校機械設(shè)計及其自動化專業(yè)本科生,為此開設(shè)了《工程材料及成型技術(shù)基礎(chǔ)》課程。該課程工程材料部分主要包括材料力學性能、材料科學理論基礎(chǔ)、熱處理工藝、工程材料選用等四大部分,涵蓋金屬、陶瓷、高分子和復合材料等四大類常用工程材料,具有專業(yè)概念多、理論內(nèi)容抽象的特點。學生普遍反映學習難度大、學習興趣低,相關(guān)知識掌握程度差。工程材料又與后續(xù)的機械設(shè)計、機械制造、課程設(shè)計等課程有很強的關(guān)聯(lián)性,是培養(yǎng)裝備設(shè)計技術(shù)人才的學科基礎(chǔ)課程。但是從筆者多年指導本科畢業(yè)設(shè)計的經(jīng)驗來看,多數(shù)機械設(shè)計及其自動化專業(yè)學生在裝備設(shè)計時,選材、用材上出現(xiàn)較多問題,學生工程應(yīng)用能力普遍較弱。
傳統(tǒng)的工程材料教學以理論知識講授為主,學生被動學習相關(guān)概念和理論,課上相關(guān)工程背景與工程應(yīng)用實例介紹較少,課程教學方法較為單一,課程與后續(xù)相關(guān)課程的融合度較差。在本校2015年專業(yè)培養(yǎng)方案修訂后,專業(yè)課程教學學時普遍壓縮,工程材料部分的教學課時壓縮到24課時。基于以上現(xiàn)狀及問題,需要對課程內(nèi)容進行精簡整合,同時也開展課堂教學改革以提高學習效果。從2015年開始,我們教學團隊結(jié)合地方制造產(chǎn)業(yè)特色及教師科研成果,課堂教學融入案例教學,開展提高工科學生工程能力的探索。
一、課程教學內(nèi)容的整合
工程材料課程以材料的四要素(成分、組織、工藝、性能)為主線,教學過程緊扣應(yīng)用型工程技術(shù)人才培養(yǎng)目標,以材料設(shè)計、應(yīng)用為導向,強化學生工程觀念,鍛煉工程實踐能力。為此,我們對工程材料部分教學內(nèi)容進行了精簡,減少了課程理論部分的講授,同時根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢,結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)特色,在課時壓縮的背景下加入了高分子材料、陶瓷材料、復合材料等內(nèi)容。工程材料部分的教學內(nèi)容經(jīng)梳理后,分為四個項目:材料性能、材料結(jié)構(gòu)、熱處理工藝、工程材料選用,教學過程按材料四要素串聯(lián)各部分的知識點,教學實施具有明顯的層次性。
二、課程案例資源庫的建設(shè)與實施
為了培養(yǎng)學生的工程意識,在課堂教學中融入案例式教學,構(gòu)建了案例資源庫,共計二十多個教學案例。案例的教學實施分為三種形式:一為引導型,利用工程案例導入知識點,吸引學生注意力,提高學生的學習樂趣;二為工程認知型,課堂知識點介紹后,引入工程案例或工程問題,以剛學到的知識內(nèi)容來分析工程問題,強化學生對所學知識內(nèi)容的理解;三為工程應(yīng)用型,以工程設(shè)計應(yīng)用為導向,結(jié)合所學知識內(nèi)容,分析工程問題,提出工程問題的解決方法。三種教學形式層層遞進,在案例教學實施過程中可以一例多用,逐步加強學生的工程意識。
以“泰坦尼克號的沉沒”為例,此案例在教學中應(yīng)用次數(shù)較多:在講授材料力學性能一章開始時,即引入本案例,提出“為什么號稱“永不沉沒的輪船”首航時卻沉沒了”的問題,供學生自由討論,激發(fā)學生學習興趣,讓學生帶著問題學習本章內(nèi)容。當講到?jīng)_擊韌性時,再次分析此案例,從材料低溫力學性能的角度解釋輪船沉沒的原因,加深學生對金屬材料低溫力學性能的理解。當講到工業(yè)用鋼時,又結(jié)合此案例,介紹鋼中S、P雜質(zhì)對鋼力學性能的影響,從工程應(yīng)用的角度提出一個假設(shè)問題,即“如果在寒冷地區(qū)采用碳鋼作為工程構(gòu)件,從工程設(shè)計的角度出發(fā)需要滿足哪些力學性能?”,由學生分組討論,分析此工況下可能產(chǎn)生的失效形式,并尋求解決方案。
為了提高學生的學習興趣,教學案例中引入了與失效分析相關(guān)的熱點新聞報道,比如從今年SpaceX火箭爆炸事件引申到1986年的“挑戰(zhàn)者號”航天飛機失事事故分析。通過這一案例分析,提示學生在工程設(shè)計時需要考慮材料在不同工況下的性能,避免零件因材料失效造成嚴重的事故。在教學中還結(jié)合了教師的科研項目作為教學案例,如講到表面處理時,以本地特色產(chǎn)業(yè)――直線導軌的熱處理為例,介紹不同企業(yè)高頻淬火、回火熱處理工藝的差別,從提高產(chǎn)品性能的角度出發(fā),讓學生討論在生產(chǎn)中如何設(shè)計直線導軌的熱處理工藝,激發(fā)學生對工程實踐的興趣。
案例教學的實施有助于培養(yǎng)學生分析和解決工程問題的能力,為了固化案例教學效果,通常在課堂上布置2-3個案例相關(guān)的問題或方向,學生在課后查找文獻資料,深入拓展案例教學中的知識點,同時提交與案例相關(guān)的書面報告,進一步培養(yǎng)學生的歸納總結(jié)能力。
三、教學改革經(jīng)驗與效果
案例教學需要收集大量的案例資料,不僅要求任課教師熟練掌握工程材料課程內(nèi)容,同時還要有比較廣的學科知識積累,將案例與課堂教學知識內(nèi)容融合,并且巧妙的設(shè)計案例教學環(huán)節(jié),提升教學效果。通過教學改革的實踐,我們教學團隊不斷積累、篩選教學案例,初步建立了案例資源庫,后期仍需要繼續(xù)增加案例,供學生課后練習使用。
采用案例教學激發(fā)了學生的學習積極性,課程中期調(diào)查結(jié)果顯示對案例教學感興趣的比例達到了79%。通過案例教學,改變了傳統(tǒng)的“灌輸式”教學,課堂氣氛活躍,師生互動多,同時提高了學生理解、運用知識的能力,鍛煉了學生分析問題、解決問題的能力,有助于提高學生的工程意識和創(chuàng)新能力。目前,案例教學取得了一定效果,但如何有效的組織案例教學需要進一步探索。
四、總結(jié)
在教學課時縮減的背景下,教學團隊實施了案例教學,激發(fā)了學生學習興趣,教學實施過程中結(jié)合圖片、影像立體展現(xiàn)知識內(nèi)容,讓學生將理論知識與工程實踐結(jié)合,鍛煉了學生的分析和解決問題、總結(jié)歸納的能力。在今后的教學實踐中,我們將^續(xù)探索以工程教育為目標的案例教學,培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型工程技術(shù)人才。
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