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在吉首大學電子信息工程專業于1997年開始招生至今,近20年的建設與執行,電子信息工程專業發展日趨成熟。隨著電子信息新技術和半導體新產品的出現,社會對電子信息工程類人才培養[1,2]提出了新的要求,只有不斷地進行專業建設[3-5]和課程建設[6-8],人才的培養才能適應新形勢的要求,培養出更多更好的高級專門技術人才。從2012年開始至今吉首大學電子信息工程專業特開設了多門新開課。本文從以下幾個方面來闡述電子信息工程新開課程建設和實施的意義和作用,進一步突出電子信息工程新開課程建設的緊迫性與重要性。
一、電子信息工程專業新開課建設的意義
(一)進一步突出專業特色
現階段,因電子技術和信息技術的迅速發展,社會對電子信息工程專業的人才需求量大,已成為大部分理科考生的首選專業。在專業的發展過程中為了突出專業特色,曾對該專業的專業方向、課程設置、教學大綱與教學計劃等各方面進行了多次不同程度的修改,添加了一些與該專業相關和相近專業課程,如計算機、通信、電氣、自動控制等專業的核心課程,造成的結果是學生學而不專的現象,專業學習迷茫,不能突出專業特色,不能把握專業重點和核心。電子信息工程專業的新開課程建設以專業建設為導向,為了適應技術更新和發展的需要,在專業教學計劃中增加和設置新的專業課程,不斷完善課程體系,建立合理的專業體系。新開設的專業課程為了特別彰顯本專業特色,并輻射其他學科基礎課及專業方向課,從而帶動其它專業的課程建設以及學科群建設。
(二)有利于強化實踐環節,加強能力培養
對工科專業的學生來說,創新是學習的目標,提高學生的創造發明和實踐能力是培養的最終目的。創新是基于工程實踐能力、綜合應用知識與能力和自我教育能力以上的能力。因此,大力發展這些技能不僅需要合理的課程設置,開展教學和創造必要的實驗課程,還需要在實踐中提高工程實踐能力和綜合運用知識的能力,能夠自主教育,這是創新意識和培訓團隊合作精神轉化為具體的教學的途徑。
首先,我們要加強實踐能力培養項目,它是工程實踐能力培養的實際問題的一個重要方面。因此,我們把電子工藝實踐、EDA、ASIC電路、計算機應用設計等一系列實踐性環節加入教學活動之中。其中,在電子工藝實踐中,學生在了解電子設備生產過程的基礎上,進行對安裝和調試電子設備的能力訓練。在EDA和ASIC電路設計中,通過熟練使用計算機,培養學生對電子電路設計與分析的能力。在計算機應用設計中,則對學生分析處理信息的能力進行訓練。以上教學內容是整個大學四年教學環節的主要內容,并輔以數字電子技術,模擬電子技術課程,高頻電子電路,微機原理與程序設計,數據庫原理等。結合新技術的發展,開設了《射頻技術》及實驗,將所學的專業課程數字電子技術、模擬電子技術、高頻電子線路和通信原理等課程的知識進行綜合及運用。
其次,加強對知識綜合運用能力的訓練,通過電子電路課程設計,信號與信息技術課程設計,電子信息系統一體化設計,畢業設計教學內容,完成知識的綜合應用能力的培養。其中,電子電路課程設計安排在數字、模擬、高頻電子技術課程之后,本環節重點培養學生的電子技術知識的綜合應用能力。本環節要求學生根據老師給定的主題,使用電子CAD工具獨立完成設計。信號設計和信息技術課程則要求學生設計一個給定的信號采樣策略和信號采集系統,并使用計算機來完成對信號的分析和處理,這一環節注重對學生的信息處理能力的培養。電子信息系統設計集成是在電子電路設計和信息技術課程整合課程設計訓練進行了兩個鏈接后,本環節旨在培養學生的應用全面的電子信息知識的能力,注重培養學生的整體綜合能力。畢業設計是一個學生綜合能力的訓練和測試。在畢業設計階段很大程度上決定了絕大多數學生的工作,為了使學生盡快適應單位的工作,畢業設計的主題多是結合單位工作內容并決定,也有一部分是基于教師科研課題的內容,或是實驗室建設和實驗改革的一部分等。為了培養學生的實踐創新意識和基本能力,在大三下學期,特開設了《電子設計競賽基礎》這門課程,有助于培養學生的工程實踐素質和提高學生制作電子設計來解決實際問題的能力。
(三)有利于強化創新意識和團隊精神
培養創新意識和團隊精神,是大學教育的重要內容,在整個大學教育中,需要體現和落實到每一教學環節上。針對這方面的訓練,我們進一步開放實驗室,并在實驗室課程教學中,促進學生自主設計實驗,在課程設計和畢業設計中,鼓勵學生自擬題目,提高學生的創新意識。同時,把電子信息系統的集成設計和全國大學生電子設計競賽的設計類似的組織形式運用到電子信息系統綜合設計中來,在給定一個目標系統(或學生自擬一個目標系統),由幾個學生組成一個團隊,完成總體設計到系統實現的整個過程,提交設計原型和設計報告。在這個過程中,我們特別強調系統的整體思想,技術創新和團隊精神的分工與合作,在畢業設計階段側重于信息檢索,國內外發展狀況分析、技術路線、創新的培訓和考試。
二、電子信息工程專業新開課建設的作用
首先,高校教學建設是保證和提高高校教學質量的基本教學建設,包括專業和學科建設、課程建設(包括教材、師資隊伍)、教學實習基地建設、學風建設。電子信息工程專業的新開課程建設是高校教學的基本建設之一。根據多年的新開課程建設實踐經驗,我們可以發現,一個新的電子信息工程課程建設涉及到相關課程教學及其相關鏈接的方方面面,是許多因素的集合,包括教師、條件、效果等等,這些工作通常在我們的日常教學工作會遇到。因而有效解決這些環節是提高本專業教學質量的基本條件。推進電子信息工程專業新開課的建設,從某種程度上,可以有效地促進這些鏈接的建設,如能使教師改變教學理念,加強教材建設,更新教學內容,改變教學方法,促進實驗室建設和實驗內容更新、改進課程與教學管理水平的影響,使其標準化和科學化,從而全面提高教學質量。電子信息工程的新課程建設不是一勞永逸的工作,是不斷發展進步的,甚至是已建成的高質量課程也面臨更新與發展。在教材建設,例如,一部成熟的教材在內容方面,雖然相對穩定,但與科學技術的高速發展具有知識的滯后性,所以改革舊的內容,補充成熟的技術前沿知識是一個不斷發展的過程,教材建設的發展必須與時俱進。教學條件建設,幾年不發展,不變換,將落后于科技的發展。
同時,電子信息工程專業新開課程建設是提高本專業教學質量和辦學水平的關鍵。對高校來說,課程水平的高低直接影響到高校的學術水平、教學水平等教育質量高低。高校是通過實施教學計劃來實現對學生的教育,而電子信息工程專業新開課程是構成本專業教學計劃的基本單元,因此,電子信息工程專業新開課程建設是高校教學工作中須常抓不懈的。電子信息工程專業的相關改革是有其自身規律的,高校對電子信息工程專業的相關改革最終目標是如何調動教與學的積極性、如何提高教學質量。一旦違背了這條規律,就相當于違背了高校的根本任務,也就意味著改革失敗。所以,高校對于電子信息工程專業相關的一切改革應順應其自身規律,圍繞教學改革來進行。新開課程的改革是教學改革的歸宿和落腳點。教學改革的形式有多種多樣,不是單一的,但教學改革的核心不會變,即課程內容、課程體系的改革,這也是新開課程建設、教學改革的難點和重點所在,對高校的技術要求較高。課程建設是深化教學改革的本質,因此,是學校發展的需要。同時,電子信息工程專業新開課程建設,能合理配置有限的教育資源,優化投資渠道。長期以來,高校對電子信息工程專業的建設中面臨兩大難題:一是高等教育系統的有限資源和實現高效益教育目標的矛盾。主要反映在對電子信息工程專業相關課程建設上的資金投入不足與創新素質課程的矛盾。二是教育經費投入有限,如何使有限的教育經費發揮最大的作用,減少浪費,是教育管理必須考慮的問題。電子信息工程專業新開課程建設理論提出后,使得電子信息工程專業新開課程建設能與本專業內的相關事情分清主次,在較短的時間內,人們找到了該專業合理的投資渠道,即合理配置人力、財力、物力,優化投資渠道,有效地提高教學效益和社會效益。高校對電子信息工程新開課程建設上的投資是一種戰略性的投資, 具有遠見卓識。許多高校對電子信息工程專業的相關課程建設是分期分批進行,尤其在重點課程的高級人才引進、教學設備更新、教材的編寫等方面給予優先扶持,使有限的資源發揮更大的作用。
再次,對電子信息工程新開課程建設可以創造出該專業高水平的教學成果。電子信息工程專業新開課程建設內涵清晰、投資明確,使其相比于其它課程來說有更清晰的方向、更嚴格的組織、更多有利的條件、更高的熱情進行教學研究和教學實踐探索,且容易創造出良好的教學效果。
教育要針對城鄉二元分治下的問題和矛盾提出解決方案,同時要適應城鄉一體化的社會變革,具體可從這幾個方面著手:把握社會經濟水平、樣貌及其對課程的要求;把握城鄉文化交融的態勢及其對課程的要求;把握生態環境的整體布局及其對課程的要求;把握公共生活的基本特征及其對課程的要求;把握三個集聚特征下社會變革對課程的要求。
黨的十以來,中央確定了走中國特色新型城鎮化發展道路,在黨的十和十八屆二中、三中、四中、五中全會以及中央經濟工作會議、中央城鎮化工作會議、中央城市工作會議、中央扶貧開發工作會議、中央農村工作會議中都有表述。教育作為社會發展的重要職能部門,應予以回應并做出前瞻性思考。
中國特色新型城鎮化發展道路實質上就是城鄉一體化發展之路,它是我國經濟社會發展格局的一次戰略性調整,具有重大的歷史意義,呈現的是一幅史詩般的現實和歷史畫卷,它必將深遠地影響我國人民的生活。例如,長株潭一體化就是省一級內部開展的城鄉一體化變革,京津冀一體化則是跨省域的城鄉一體化變革,農村地區的村鎮合并、城市地區的區域合并都是基于這樣的大背景。城鄉一體化的提出首先是針對城鄉二元分治的格局。長期的城鄉二元分治,不僅造成了城鄉不同生活主體間的各種矛盾、不平等,而且影響了人們的思維方式、固化了階層,也與世界互聯的潮流相沖突。
從“教育―課程―教學―評價”的全鏈條看,也深受城鄉二元分治格局的影響,主要表現為:城鄉教育水平的落差在市場經濟體制下有進一步拉大的潛在風險;課程建設主體的潛意識中存在城鄉二元分治的思想,不自覺地傳遞了等級觀念,強化了身份的自卑或自傲心理;農村地區、城市郊區以城市為標準,認為自己不具備課程建設條件,課改止步不前,課程資源供給停留在國家供給的單向度層面上,課改以來下放的課程自沒有用好或根本沒有用起來,校本課程建設水平低,甚至有的地區、學校根本沒有開發校本課程;城鎮地區發展了一些基于知識拓展的校本課程,而親近自然、緊密聯系生產生活實際的課程相對缺乏。產生這些問題的原因,既有經濟差異、資源差異、環境差異,也有思維定勢、心理定勢、行為定勢。
為此,教育要針對城鄉二元分治下的問題和矛盾提出解決方案,同時要適應城鄉一體化的社會變革,圍繞城鎮化建設中以人為本、四化同步(工業化、信息化、城鎮化、農業現代化)、優化布局、生態文明、文化傳承五個核心原則,以及由此帶來的生產生活方式的變化,預測好未來20年、30年、50年的社會生活面貌,做好“教育-課程-教學-評價”的協調與重新布局。具體來說,可以從以下幾方面著手。
把握社會經濟水平、樣貌及其對課程的要求
城鄉一體化必然帶來生產要素在城鄉之間的雙向流動,包括人口、資源、信息、資本、技術等,原來差異化明顯的生產要素重組,由此帶來城鄉經濟的融合發展,實現經濟一體化,這給教育帶來契機和挑戰。人口流動首先帶來的是教育對象社會階層的復雜性,包容性的教育和課程、教學顯得尤為重要。資源流動的結果是城鄉原本的資源優勢實現互補,教師可以突破城鄉資源壁壘,盤活本地特色資源,開發異地資源,讓學生擁有更寬廣的視界,城市學生參與農業生產實踐、農村學生進入工廠企業的障礙更少,機會更多。信息流動使得城鄉學生之間原本異質的生活面貌得以在眼前展開,取長補短以及開拓新的學習領域成為可能,課程實施的時空也雙倍增加。資本流動也會包含教育資本的投入,一批新學校產生,優質校擴大教育輻射面,組建教育集團、教育聯盟,帶動薄弱校的發展,豐富的課程建設經驗和課程輸出將給課程建設水平低的學校帶來改變。技術流動成為就業的風向標,學校應把握它納入學科課程、生涯課程、職業課程的重要觀察點。
城鄉一體化也必然推動經濟平穩增長的體制、機制建設,特別是穩健的消費市場建設與基于城鄉協調發展、可持續發展的新經濟增長方式的選擇。為此,在基礎教育階段增設消費教育、金融素養培育成為必要,一方面需要在學科課程中加強滲透,另一方面開發相關的地方、校本課程以填補空白,以此建立知識經濟概念,增強知識轉化為生產價值的意識、城鄉經濟統籌意識以及環境經濟意識;同時,彌補我國教育傳統中輕視經濟教育的不足,也與社會主義市場體制相適應。
把握城鄉文化交融的態勢及其對課程的要求
隨著生產要素的流動,與之相關的文化也流動起來,再加之傳媒的迅猛發展,城鄉文化交融成為城鄉一體化進程中一道別樣的風景,這道風景也將在很多學校展現。城市學生接納鄉村文化、農村學生融入現代城市文化將成為城鄉文化交融的主旋律。在這個過程中,文化不適應、文化隔閡、文化的簡單粗暴植入、文化沖突等不可避免,學校除了開設文化心理輔導站、開展文化宣傳與交流活動外,可以由教師與學生共同開設與生源所屬文化相適應的校本選修課程,還可以組織學生進城下鄉開展文化體驗和文化實踐活動,加強文化理解與認同,引導學生相互吸收、弘揚異質文化中的優秀文化,增強非物質文化遺產的保護意識,做好文化傳承與創新工作。
把握生態環境的整體布局及其對課程的要求
城鄉一體化承載著發展生態文明、建設美麗中國的重要使命,政府的職責是做好生態環境的整體布局,形成城市核心功能區、城市功能拓展區、城市發展新區、生態涵養發展區等不同的區域功能定位,根據生態水平確定限制發展區、適度發展區、重點發展區、優化發展區;教育的職責則是引導學生明確所處區域功能定位和限制級別,做好宣傳教育。與此相適應,區域和學校要組織力量開發相關的地方和校本課程,或將相關的教育內容和教學實踐滲透到相關學科課程、專題教育課程中去,引導學生熱愛家鄉,親近自然,為區域資源與環境建設獻計獻策,甚至直接參與到資源與環境建設中,抵制破壞資源與環境的行為,以此培育學生可持續發展意識、能力以及整體資環觀。
把握公共生活的基本特征及其對課程的要求
城鄉一體化將改變人們的公共生活,原來城鄉分野明顯、差距比較大的公共生活將趨同化,平等的國民待遇、均等的就業機會、公平的競爭環境、公正的法治社會、合理配置的公共資源和公共服務將成為主要訴求和政策調控點。教育作為公共事務,教育公平將被置于空前的高度,公平、公正、平等、民主、法治等核心價值觀既是教育內容,也是教育行為標準和公共生活的標準。這樣,無論是顯性課程還是隱性課程都要將之作為重要的價值體現出來;區域和學校可以組織開發公共教育類課程,以應對公共生活時空雙變的新環境;課程實施要照顧全體,平等地對待每一個學生,避免唯精英教育、歧視性分層教學;學生也可以通過課程學習參與到完善公共事務管理的行為中,直接或間接地影響政府決策。
把握三個集聚特征下社會變革對課程的要求
【關鍵詞】機械類 建構主義 專業課程建設
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)04-0020-03
1.引言
基于建構主義的職高機械類專業課程建設的核心目標是針對中國教育的特點,提出一套運用現代教育技術促進學校教育創新的整體解決方案(包括理論、資源、工具與環境、模式和方法、評價等),并在部分職高課程進行應用示范,推動教育的現代化,促進學校教育創新工程的實施。基于建構主義的職高機械類專業建設完成后將最終形成一套全新的現代教育技術促進學校教育創新的系統理論,包括信息技術與課程整合的本質與內涵、模式與方法,新型建構主義理論,教學結構理論,面向信息化的教學設計方法,創新人才培養、信息化教學的績效評估理論等。在有關資源環境的建設中將重點研究數字化學習環境的基本結構與組成元素、數字學習環境中的信息生態和典型教學軟件在學科教學中的應用的案例;設計、開發體現新一代教學理念的網絡教學平臺和體現新一代評價理念的績效評價工具;提出教學資源規模化開發流程和模式、指導原則、評價標準和教學資源的共建共享機制;并在典型教育領域中,開發出一批具有代表性的教學資源樣例,最后專業課程建設將通過積累一批可借鑒性強的成功教學案例,推動信息技術與學科課程的深層次整合,實現學校的跨越式創新發展。同時,圍繞基于建構主義的職高機械類專業課程建設的總體目標,力圖建設成一個能滿足多樣性需求、以多種媒體形式呈現、開放共享型的教學資源服務平臺,并能以素質為核心,能力為基礎,提升職高人才培養質量,增強職高為社會培養具有實踐動手能力及具備一定理論基礎的人力資源的能力。
2.建構主義——職高機械類專業課程建設的理論基礎
建構主義自上世紀九十年代傳入中國后,國內的眾多專家學者對此做了大量的研究工作,并逐漸被應用到教學改革、課程改革中。如趙秀蘭[1]就如何在建構主義理論視角下進行英美文學課的教學進行了研究,并認為這種教學方法能提高學生的語言能力、文學欣賞能力、獨立探索和分工協作的能力,實現師生之間是平等、互動的合作關系。王子仁、張健[2]在網絡課程建設中嘗試應用了建構主義的理論,并認為其對網絡課程的成功開發和應用具有指導意義。張立等[3]以建構主義教學理念為指導,提出了《數據結構》彈性課程內容體系、網絡化協作學習方法以及基于興趣的學習模式等教學改革策略。劉曉燕[4] 嘗試將建構主義理論影響下的支架式教學模式應用于英漢翻譯教學,探討了該模式相比傳統的教學方法的優勢。辛淼淼[5]則認為將建構主義理論指導下的情景教學法應用到高職高專的英語課堂教學中是非常合適的選擇。
建構主義在教育理論上的應用源于美國教育心理學家杰羅姆·布魯納(Jerome Seymour Bruner 1915- ),以他為首的專家們把前蘇聯教育心理學家維果斯基(Lev Vygotsky,1896-1934)的思想在上世紀80年代引入到了美國,人們對人類學習過程和認知規律的研究也逐漸從行為主義、認知主義發展到了建構主義。
與以“刺激—反應—強化”為核心行為主義學習理論不同的是,建構主義是以自己的經驗為基礎來建構事實,或者至少說是在解釋事實。在建構主義的學習理論中,個體的經驗世界是用個體自身的頭腦所創建的,由于個體以往的經驗以及對經驗的信念不同,所以個體對外部世界的理解也將不同,因此建構主義的學習理論更關注如何以原有的經驗、心理結構和信念為基礎來建構知識,強調的是學習的主動性、社會性和情境性。建構主義強調以學生為中心,認為“情景”、“協作”、“會話”和“意義建構”是學習環境中的四大要素和四大屬性,而“意義建構”是整個學習過程的最終目標,意義建構作為建構主義學習的中心,它強調學習的積極主動性、目標指引性、任務真實性、不斷反思性和互動合作性[6]。
目前在建構主義學習理論影響下形成的教學模式主要有:拋錨式教學(Anchored Instruction)模式、支架式教學(Scaffloding Instruction)模式、認知學徒(Cognitive Apprenticeship)模式、隨即訪取教學(Random Access Insturction)模式等。
3.基于建構主義的職高機械類專業課程建設
建構主義認為學習的主體是學生,課程不僅應給予學生知識,還應促進學生的發展,而知識和發展的本身又并非一定是同步的,學生如果無法將知識轉化為自己的經驗,僅是機械化的記憶知識將無法對自身的發展有所幫助。因此,基于建構主義的職高機械類專業課程建設其定位應該是開放的、需要持續改進和完善的,能隨時根據具體情況加以補充和修訂,需要學生掌握的課程核心內容應具有逐漸生成和顯露的特點。
同樣的,基于建構主義的課程教學設計應是一種超越技術理性的課程設計,是一種人性化的、情境性的課程教學設計,應充分考慮到個體的差異性、知識的不確定性、課堂情境的復雜性、多樣性和不可預測性;不僅應提供固定的事實性知識、程序性知識,還要充分考慮不確定因素,提供綜合性的、與社會生活密切相關的課題讓學生探討,為學生將經驗與知識的結合留出空間,以此學習理論建設的職高機械類專業課程將不僅僅是傳統上對課程理論知識、技能的描述,還應該能通過課程培養學生的批判和創新精神,來促進課程自身的生長與更新。另外,正是這種開放性將使專業課程建設能適應不同的教學需求和要求。
3.1基于建構主義的課程教學內容建設
課程教學內容建設最主要的研究內容是課程指導思想,課程開發原則和程序。在建構主義理論下,知識、教學和師生關系與其他學習理論相比己發生很大的變化,需要建立能與建構主義理論以及建構主義學習環境相適應的全新的課程理論和方法體系。
3.1.1 基于建構主義的課程教學內容建設開發的條件
一、現代信息技術發展:
建構主義強調以學生為中心,認為“情景”、“協作”、“會話”和“意義建構”是學習環境中的四大要素和四大屬性,顯然,多媒體技術和internet網絡的特性和功能有利于四大要素的體現。同時,多媒體技術由于能提供界面友好、形象直觀的交互式學習環境,有利于學生主動發現、主動探索、自我反饋、自我評價,同時,使學生可以根據自己的需要,自主的選擇適合于自己的學習內容、學習進度和學習方法,從而使其積極性和主動性充分發揮出來,實現以學生為中心的原則。
二、學校和教師對于建構主義的職高機械類專業課程內容建設的認識和認可:
過去,教師作為單向控制的知識傳遞者,他僅需對所授內容精通,能運用語言準確表達,再輔以一定的直觀教學,便可完成教學任務。但現在作為建構主義課程建設的實施者,是學生在學習課程過程中的合作者、引導者和幫助者,教師不僅要精通所授內容,還必須熟悉與建構主義理論相配套的教學設計的內容框架、教學策略和教學模式。教師在設計教學活動時需要獲取和處理大量信息,需要具備一定的網絡應用技術,能掌握和使用一定的多媒體教學應用軟件(如PowerPoint,Flash等),這無疑對于教師提出了更高的要求。
3.1.2 基于建構主義的職高機械類專業課程建設的原則
一、以學生為中心的原則:
以學生為中心的原則是指課程開發應該以學生為中心,課程必須適應學生的學習程度,而非學生適應課程,并為促進學生的有效學習服務。在此基礎上,課程建設將在“因人制宜”、“因材制宜”原則下,啟發學生觀察、分析、比較、歸納,并引導學生自行認知新的知識。
二、情境加活動原則:
是指要重視學習情境和活動在課程實施中的作用,盡可能在真實崗位生產情境中通過活動方式實施課程;這樣情境性的知識有助于學生理解、記憶、應用和建構新知識和技能,有助于學生更快更好地完成從學校學習到崗位工作的過渡。建構主義的課程建設目標就是為學生建立一個真實工作場景下的學習環境,協助學生從事各種學習活動,從而完成新知識的有效建構。
三、動態、開放的原則:
動態原則是將對課程開發、建設的各個過程、層次進行多次的評價,使評價活動循著“評價—反饋—改革—評價”的動態過程進行。遵循動態化評價過程,可以使評價的指導、監控功能得到更好地發揮,同時也使得課程建設呈現開放狀態,根據動態評價提供的數據調整課程內容,以適應不同的學生的不同狀態。
3.1.3基于建構主義的職高機械類專業課程開發過程
一、制定課程目標:
基于建構主義的職高課程建設目標要包括知識與技能、過程與方法、情感與態度這三個方面的內容,體現出全面性,同時也要區別對待,體現出開放性和彈性,使課程實施朝著市場要求的方向進行,也能使學生得到個性化,并使所有學生的創造力和解決問題的能力得到很好的發展。
在這種目標的指導下,教師需要創設模擬真實的崗位工作情境,學生在這個工作情境中自行探索或與他人探討,當然在這個過程中,不同學生由于理解力、適應力及價值判斷不同,他們對問題的思考以及進行的操作活動也就存在差異,在這種情況下就沒有必要用統一的標準來衡量個體的學習。事實上,學生在這個過程中不斷生成新的認識,每一個問題都會成為學生個體發生轉變的階梯。在這個過程中,教師可以多鼓勵學生充分發揮自己的主動性、展示自己的個性,通過多元的視角使問題的解決更加完滿,也使學生的創造力得到培養。
二、選擇有助于學生進行“意義建構”的課程內容:
基于建構主義的職高課程內容建設需科學、合理的課程內容的選擇,必須深入全面地分析人才培養目標、專業知識結構和學科發展動態等職業教育課程的基本問題,這樣開發的課程才能為職高生形成良好的知識結構、掌握必備的能力奠定基礎。在選擇課程內容時應遵循以下原則:
第一,課程內容要符合職高學生的身心發展特點。職高學生的身心發展己開始成熟,但是還不夠穩定,尤其是心理成熟度缺乏穩定性,但在智力發育上思維力強,具有較高的接受能力和創造力,而且學生尚無系統的基礎理論和專業知識基礎,所以在課程內容的組織上因注意知識結構安排的合理性。
第二,課程內容要符合職高學生個性、個體發展的特點。職高學生有別于普通高中的學生,對于職高畢業后的去向有更多的選擇性和可能性,不同的學生對于課程的要求是不同的,在課程內容的設計上應具有開放性和一定的可擴展性。
根據建構主義理論,普遍認為通過知識的獲取階段和靈活程度可以將知識分為結構良好領域知識、不良領域知識和專家知識三類,其中結構良好領域知識(初級知識)具有基礎性的特點,結構不良領域知識(高級知識)具有靈活性的特點,專家知識具有創新性的特點。根據學習的一般規律,課程內容的安排順序應從結構良好領域知識開始,以專家知識為學習的目標和終點,那么結構不良領域知識的學習就是過程。
因此為了有助于學生對知識的“意義建構”,基于建構主義的職高課程對內容的選擇可以通過以下幾個方面:
第一,在入門性學習中,主要選擇結構良好領域的知識,為學生介紹概括性強、適用面廣的淺度知識,讓學生形成固定的聯結,以建立初級的秩序,避免產生歧義。
第二,在后續深入學習中,則以結構不良領域的知識為主,為學生提供情境應用,打破固定連接,打破初級秩序,知識經歷從有序到無序,在無序中重新建立秩序的過程,幫助學生全面地看待問題,靈活地處理問題。在這些知識建構過程中,需要通過教師建立真實的工作崗位情境,采用大量與真實環境相關的訓練位學生提供學習的基礎,并引導學生建構個人的完整知識體系。
第三,專家知識在職高的課程內容中可以不做體現。
總而言之,幫助學生對知識進行意義建構,形成良好的認知結構是選擇課程內容的重要依據。
3.2基于建構主義的職高機械類課程教學實施
基于建構主義的職高機械類課程教學實施應根據課程標準所確定的課程目標、內容、評價建議等、課程教學設計等,從學生學習水平、興趣、能力以及教學設施等條件出發,有目的、有計劃、有組織地教授課程、實現課程目標的過程,是課程建設中的實質性階段。具體如下:
第一,按照建構主義的觀點,課程教學實施是師生在課堂情境中將經驗不斷內化、外化、重組的過程。基于真實工作崗位情境、學生小組合作對知識建構非常重要,教師應在教學中努力營造以學生為主體的學習情境,并盡可能開展活動性教學。情境性教學是建構主義的核心,在本質上是開放的、富有創造性的,在教師所創設的情境中喚醒學生已有的知識經驗,使新舊知識發生聯系,對新知識進行加工處理,建構新知識。
第二,活動對學生的意義建構也有重要作用。學生內部、學生與學生之間、學生與教師可以進行有效的對話和交流,這樣可以給學生提供創造知識的機會。具體如下:
①通過多媒體的利用可以更好地實現情境化、活動式的課程實施。
②產學結合的實訓環境為職高的課程實施提供真實的工作崗位情境以及開展活動的機會。
③建構主義目前已開發出的,比較成熟的拋錨式教學模式強調以學生為中心,認為學習者要想完成對所學知識的意義建構,即達到對該知識所反映的事物的性質、規律以及該事物與其他事物之間聯系的深刻理解,最好的辦法是讓學習者到現實情境中去感受、體驗,而不僅僅是聆聽別人介紹和講解這種經驗。
④通過學生之間的互動、交流進行主動探索、親身體驗,完成對知識的意義建構過程。
3.4基于建構主義的職高機械類課程評價體系
基于建構主義的職高機械類課程評價體系的建立是通過一定的方法和途徑對課程的價值進行判斷的過程。課程評價體系的功能一方面是為了度量、預測和控制了解社會及學生的需要,以此作課程規劃的依據,也可以了解課程目標的達成程度,判斷其成效,保持課程內容、課程設計的持續完善,另一方面是反饋、轉化和激勵。通過評價診斷課程、教學與學生的學習,尋求課程問題,以便及時修訂課程安排與教學計劃,旨在激發課程內在的生成能力。應注意的是:職業教育課程評價標準應該是多元化的,充分考慮課程實施的情境和結果,將學生、教師的評價與社會、家長、學生評價進行整合。還可以將評價主體轉變為學校管理者、同行教師、學生以及教師本人共同參與,這樣可從多方面、多角度對教育活動進行更全面、更客觀、更科學的評價,也有利于教師、學生不斷地對教育動和學習活動進行反思,進行自我調控、自我完善、自我修正,從而提高教育質量和效率,并在課程開發的每一階段對課程進行評價,即進行形成性評價。
4.結論
基于建構主義的職高機械類專業課程建設通過轉變學校和教師的觀念,改革課程內容,改變課程實施方案,更新課程評價體系等各個方面完成從傳統教育理念步入應用現代教育理念的過程,在后續的開發過程中將著力于提出整套運用現代教育技術促進學校教育創新的整體解決方案(包括理論、資源、工具與環境、模式和方法、評價等),并在部分職高課程進行應用示范,推動教育的現代化,促進學校教育創新工程的實施。
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關鍵詞:建構主義;重點課程建設;彈性內容體系;網絡化協作學習;基于興趣的學習
近年來,隨著軍隊信息化建設步伐的加快,各軍校都致力于信息類專業的建設[1]。作為信息類專業基礎課程和專業課程的結合點,“數據結構”的重要性不言而喻,我院也于2009年確定了“數據結構”重點課程建設,教學對象主要是生長軍官學歷教育指揮類學員。以建構主義教學理念[2]為指導,將“教員引導下的學員自主學習”教學思想貫徹于課程建設的全過程,把握合理的課程教學體系建設,是本重點課程建設的主要特色。下面,我們將就體現該特色的具體實踐過程及其所包含的教學內容體系建設、教學方法改革以及教學團隊建設等組成環節進行闡述。
1教學內容體系建設
在課程教學體系中,教學內容是基礎,不同的教學內容決定著不同的教學形式與方法,對于學員的知識能力建構的效率和效果也有著不同的影響。目前,各高校普遍壓縮了專業基礎課教學課時,因此,為了讓學員在有限的學時內進行有效的學習,我們必須首先考慮課程教學內容體系建設問題。
一般講,“數據結構”課程包括線性結構、樹型結構、圖狀結構、查找與排序等內容,并以抽象數據類型、算法度量與評價貫穿其中[3]。各類院校根據其人才培養方案及學員特點,在課程內容組織上也有明顯區別:有突出數據邏輯結構的,有側重算法實現及度量的;有用C語言描述的,有用C++或Java描述的。結合我院信息類專業課程體系設置以及學員特點,根據ACM/IEEE CC2005[4]和教育部CCC2006[5]學科規范,我們在課程內容體系建設方面主要實施了以下幾點措施。
1.1采用彈性課程內容體系
由于“數據結構”課程課時有限,本院數據結構課程僅為50學時,課程內容設置不可能面面俱到,必須結合建構主義思想及學員的具體特點確定教學內容。在此次課程建設中,我們在課堂講授和實踐教學環節中均采用了彈性內容體系,在課程講授內容設置上,我們主要采用了“基本模塊”+“擴充模塊”的體系,其中“基本模塊”包括算法度量基礎、線性結構、字符串與模式匹配、樹、圖、排序、檢索等7個模塊共16個二級知識點,要求教員必須全部講解完成;“擴充模塊”則包括廣義表、AVL樹、倒排序及一些前沿應用譬如XML的DOM樹、OWL的分類樹等,由教員根據學員學習情況靈活掌握實施。
在實踐教學環節,我們采用分層次的實驗內容體系,自主編寫實驗教程,設立驗證性實驗、提高性實驗、課程設計等三層次實驗要求。其中最基礎的驗證性實驗指課本知識點的具體實現,譬如,線性表存儲結構以及其插入、刪除、替換、檢索等算法的實現等,側重加深學員對基本數據結構的理解以及基本編程能力的培養;提高性實驗則從實際問題解決出發,綜合2至3個數據結構的應用或對相關數據結構的算法擴展等,譬如銀行的多窗口排隊服務,多叉路口車輛調度等問題,需要將現實世界抽象成數據模型并應用相關數據結構的知識解決,有一定建模與實現難度;實驗內容體系的頂層是課程設計,以一定規模的實際問題解決為目標,以具體任務為驅動,覆蓋數據結構的多種模型,鍛煉學員抽象建模和解決問題的能力。根據學時的要求及數據結構教學目標的把握,共計設計了20個實驗,其中驗證性實驗12個,提高性實驗7個,課程設計性實驗1個,要求學員在數據結構實踐過程中至少完成15個實驗,包括12個驗證實驗,任意4個提高性實驗以及參加課程設計。
1.2采用C++結合STL(Standard Template Library)框架的描述方法
根據CCC2006的建議,選擇面向對象語言C++作為數據結構描述語言,從數據結構的邏輯描述到物理存儲及算法實現過程均采用面向對象的分析與設計思路;同時考慮到主流編程語言C++、JAVA及C#等都不同程度地應用了STL框架并提供了常用的數據結構類,譬如Vector、List、Set、Stack、Queue等,在數據結構課程內容中增加了對于主流語言中常用數據結構模板類的分析與編程,以增強學員對數據結構應用的理解。例如,對于STL中的Vector類,其實現功能為大小可動態增長的數組。教學中不僅僅要求學員能夠應用該類型,同時要求能夠分析理解該類型,譬如要求學員找出其動態增長性實現的代碼段,并對其插入、刪除算法進行歸納總結等。通過分析STL框架相關類的實現,擴展講解面向對象思想與概念在實現該類過程中的應用,以提高學員面向對象分析與設計能力。
1.3規范化的教學文檔建設
教學是否符合先進的教學理念,是否采用了合理的教學方法,我們從教學文檔中就可以看出來,教學文檔的形式十分重要,而更重要是教學文檔的內容。在本次課程建設中,我們采用了規范化的模板,對課程標準、課程設計、教學計劃、教學大綱、教案等進行了統一的設計與規范。譬如,在教案設計中,哪些內容易于CAI展現,哪些內容適合傳統板書,我們都進行了仔細研究。譬如概念定義、背景知識、計算結論等,可以擬制要點并進行文本展示;公式定理推導過程如二叉樹的性質推導,必須進行板書;原理與過程展示如遞歸過程分析、樹的遍歷、排序過程等,推薦使用動畫。同時,我們要求教員授課時必須將教材、課件、教案、教學實施表(包括課程標準、大綱、計劃)等文檔備齊并通過教學組審核。課建組認為:嚴格規范的教學文檔看似傳統的要求,實則是課程教學是否成功的前提條件。譬如,課程標準體現了課程的知識體系,即知識建構的基礎;教學計劃、課程設計與教案則體現了知識的傳遞體系,即合理地引導學員完成知識的掌握與新知識的建構。通過教學文檔建設,提高了課程教學的規范化。
2教學方法改革
在本次“數據結構”重點課程建設中,教學方法改革是研究重點。傳統“教員教,學員學”的方法已不能適應“以學員為中心”的學習需要;而照本宣科式的“PPT課件播放朗讀”已嚴重束縛了學員學習過程中的主動性與創造性,與素質教育目標背道而馳。對此,我們在本次課程建設中以建構主義理念為指導,結合“信息化教學”的特點,提出了“網絡化協作學習方法”、“基于興趣的學習模式”兩種教學方法并進行了研究嘗試。
2.1網絡化協作學習方法
“網絡化協作學習”是一種以WEB網站和信息資源為依托的新型學習方式[6],在信息資源平臺面前,教員和學員、學員和學員之間更加平等,它提高了學員的學習自主性,有利于以學員為中心的學習。在“數據結構”重點課程建設中,我們通過引入“網絡化協作學習”,引導學員在課后進行有效的自主學習,從而達到能力培養的要求。在“網絡化協同學習”教學方法實施過程中,我們始終把握兩個要點:網絡課堂的開設與網絡化協同學習的實踐。
2.1.1信息資源建設與網絡課堂開設
開設網絡課堂主要依賴網絡教學平臺和課程信息資源。此次“數據結構”網絡課堂建設采用了總部統一配發的網絡課程教學平臺,該軟件平臺不僅提供了章節知識點的構建、關聯、、檢索,而且可以通過公共信息、小組信息、點對點的信息支持交互,該平臺能夠較好滿足教員與學員之間、學員與學員之間的協同學習。基于該網絡教學平臺,以“數據結構”課程的內容體系為依據,課題組將該課程的章、節、知識點進行了統一的組織,不僅設定了章、節、知識點的隸屬關系,還以數據的邏輯結構為線索,將相關知識點進行了關聯,形成了“數據結構”課程的知識網,這樣做有利學員整體把握該課程;同時,為每一章、節都設置了教學目的、學習方法、學習進度、習題參考、實驗練習等欄目,這有利于學員進行自主學習。
2.1.2網絡化協同學習方法實踐
信息資源的建設是基礎,而基于信息資源的“網絡化協作學習”實踐則是該教學方法改革的重點。 “網絡化協作學習”方法實質上是一種建構主義理念指導下的信息化教學方法,它即不同于遠程教育模式,也有異于絕大多數的自學網站,“網絡化協同學習”強調在教員引導下的學員自主學習和協作學習。在該方法學習中,教員是“導演”,是“總指揮”,教員需要完成學習場景組織、學習進度管理、學習效果評價等活動;學員則可扮演“演員”與“分隊指揮”雙重角色。作為“演員”,學員需要提出學習計劃、實施自主學習;作為“分隊指揮”,學員需要組織學習小組、分解學習任務、合成工作成果。
例如,針對模擬實現XML解析器這樣的實際應用問題,教員的活動應包括:1)提出應用問題:模擬實現XML文件的DOM存儲機制(要求模擬程序能讀入、存儲XML文件并將XML文件中節點關系按樹型顯示);2)提示講解內容:XML文件的DOM存儲原理;3)提示學習任務:樹型結構的邏輯表示與存儲方法、樹型結構的遍歷、樹型結構的顯示;4)分配任務給各學習小組,明確學習進度要求;5)驗收并講評學員實驗報告等。學員的活動應包括:1)學習任務計劃;2)樹型結構相關知識學習與交流;3)XML解析器設計;4)XML解析器實現;5)撰寫并提交實驗報告和相關代碼。以上學習活動,主要通過網絡課堂所提供的信息、信息瀏覽、BBS、文件傳送進行支持,并通過教員策劃組織、學員協作實施的方式完成,是一種有效的“網絡協作學習”方法。
2.2基于興趣的學習模式
“基于興趣的學習模式”以教育心理學為理論基礎,結合“數據結構”課程內容特點,從課程引入、課程展開以及課堂氣氛營造等方面進行以提高學員學習興趣為目標的相關方法研究。該模式的詳細論述見文獻[7],此處作一簡介。
在課程引入階段,我們將“數據結構”與學員所學專業領域問題相結合,讓學員認識到學習“數據結構”課程的現實意義,引發學員的學習興趣。在課程展開階段,我們采用“循序漸近式教學”與“任務驅動式學習”兩種方法增強學員學習興趣。“循序漸近式教學”主要指重視先導課與當前課程的銜接,讓學員“能夠學”;而“任務驅動式學習”則通過應用情景創設提高學員學習知識、解決問題的興趣,讓學員“有興趣學”。“基于興趣的學習模式”的第三個主要措施即課堂氣氛營造,通過多種方法譬如小組競賽、知識競答、結對互助活躍課堂學習氣氛,使學員“樂于學”。
3教學團隊建設
加強教學團隊建設是重點課程建設一項重要內容。教學隊伍建設的質量,直接關系到課程教學的質量和人才培養的水平。因此,在課程建設初期,我們根據教研室和課建設小組的具體情況制定了“引進
來,走出去”的教學團隊建設策略和具體的教員培養計劃,在兩年內引進教員2~3名,送學培養2~3名。目前,我們已引進3名具有碩士學位的教員,其中1名教員加入課程建設小組;選送2名教員攻讀博士,1名教員攻讀碩士學位,其中,1名脫產2名在職;我們還通過短期培訓的方式選送教員學習相關專業知識,拓寬視野;通過參加學術會議的方式選派教員參與交流,學習兄弟院校的先進經驗。上述措施使教員整體業務水平有了明顯提高,教員隊伍培養計劃圓滿完成。此外,通過課程建設活動,我們培養了一批年輕教員,其中有些教員已成為教學骨干。在兩年的課程建設中,我們大膽啟用年輕教師,每年都有意識地安排部分年輕教員承擔“數據結構”的課程教學任務,積極推薦和支持他們參加院舉辦的各類教學競賽活動,并指派經驗豐富的老教員進行跟蹤指導。在這些年輕教員中,先后有5人在課件制作、教學研究以及優質授課比賽中獲獎,并取得了一定成績。
4結語
此次“數據結構”重點課程建設以建構主義教學理念為指導,在教學內容、教學方法、考核方式及教學團隊等方面進行了改革與實踐,特別是一些改革后的、具有通用性的內容和方法,如“數據結構”課程彈性內容體系、基于興趣的“數據結構”學習模式以及網絡化協作學習方法在本次課程建設得到應用,它為下一階段的軟件基礎類課程群的建設打下了基礎。
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Key Course Construction for Data Structure Base on Innovative Teaching Ideology
ZHANG Li,SHI Yan,ZHANG Hongping,WANG Weijia,YU Congbin
(Department of Logistical Information Engineering, Logistical Engineering University, Chongqing 401311, China)
Abstract: IN This paper, Construction mode of "Building Construction Technology" course was described, the course content reconstruction scheme and "work-learning alternating eight-step learning method" were proposed, providing reference for courses construction of civil engineering specialty in higher vocational colleges.
關鍵詞: 建筑施工技術;課程建設;情境創設;建構主義
Key words: Building Construction Technology;course construction;situation creation;constructivism
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)32-0320-03
0 引言
情境教學在各國職業教育中已引起廣泛關注,情境教學是利用情境來認知學習理論,通過創設模擬、仿真、全真的職業情境,是高職教育構建理實一體化教學模式,提高教學效果,實現人才培養目標的主要途徑[1]。而高職院校《建筑施工技術》課程是建筑工程類專業的一門培養學生崗位能力的重要核心課程。如何把情境教學應用到該課程的教學中是一個值得探討的問題。本文對照精品課程評價標準,結合“建筑施工技術”重點課程的建設實踐,闡述該課程的建設思路,提出建設高職高專精品課程一些淺見。
1 建構主義學習理論與情境創設
建構主義認為,學習是建構內在心理表征的過程。學習者并不是把知識從外界搬到記憶中,而是以已有的經驗為基礎通過與外界的相互作用來獲取、建構新知識的過程。基于建構主義的學習是一種主動性、社會性、情境性和協作性的學習[2]。這種學習過程更符合職業院校學生的學習認知規律。因此,在我院“建筑施工技術”重點課程建設過程中,選擇了建構主義學習理論作為課程建設的理論依據。
建構主義學習理論認為“情境”、“協作”、“會話”和“意義建構”是學習環境中的四大要素或四大屬性。
1.1 情境 情境要素強調學生的學習環境中必須要創設符合職業特點的學習情境。在建構主義學習環境下,情境創設應該成為教學設計要重點考慮的內容。
1.2 協作 協作要素強調學生學習過程要體現團隊協作精神。從學習資料的搜集與分析、施工技術的合作練習到學習成果的評價,每個過程都應該由團隊共同完成。
1.3 會話 會話是協作過程中不可缺少的環節。學習過程中,小組成員之間必須通過學生與學生之間、學生與老師之間的會話商討完成規定的學習任務。會話與協作學習是兩個同時進行的過程,每個學習者的思維成果通過會話在學習團隊中形成共享。
1.4 意義建構 意義建構是整個學習過程的最終目標。所要建構的意義是指:事物的性質、規律以及事物之間的內在聯系。針對“建筑施工技術”課程來說,意義就是傳統和先進的各種施工技術及相應施工機械的選擇和應用能力。
學生通過教師創設的學習情境,通過團隊協作和會話,完成意義建構,即收獲知識和技能,從而實現職業教育過程。
建構主義學習過程必須強調學習者是知識和技能的主動建構者,即強調學生要有自主學習、探索和發現的意愿。這是基于建構主義教學的基礎。鑒于此,教師在基于建構主義的教學過程中應把教授知識轉變成通過創設有效的學習情境來引導學生和通過會話、協作來輔導學生。教師應該成為學生學習的幫助者和引導者。
2 《建筑施工技術》課程建設基本模式
通過以上建構主義和情境創設的理論依據分析,教學設計應遵循“情境創設——任務驅動——協作學習——自我評價”的基本過程。本文將這個過程概括為“STAR模式”,作為我院“建筑施工技術”課程建設的基本模式。
STAR (Situation, Task, Action, Result) 原是應聘面試中,面試官對應聘者使用的一種提問技巧,用以了解應試者對應聘職位的能力。其原意為:情境、任務、行動、結果。STAR的本質與職業教育宗旨和建構主義學習理論相一致,因此,“建筑施工技術”課程建設將STAR作為課程教學實施的基本模式。具體可表述為:
2.1 情境(Situation)創設 建構主義認為,只是不是通過教師傳授得到的,而是學習者在一定的情境即社會文化背景下,借助其它人的幫助,利用必要的學習資料和條件,通過知識建構的方式而獲得的。將學生放在一個仿真的環境下,是教學設計的重要前提。在“建筑施工技術”課程建設中,把“情境創設”作為課程教學設計的基本要求。通過選擇結構由易到難的不同工程項目作為課程內容學習情境,通過虛擬再現項目的實施過程和場景,將學生引領進入一個仿真的工作情境中,從而展開各項工種施工技術內容的學習與實踐。
2.2 任務(Task)驅動 指在解決問題中學習。要求教學從問題開始,而不是從結論開始,將新知識點巧秒地隱含到一個個的任務中。“建筑施工技術”課程教學將“任務驅動”作為課堂教學設計要求。在“情境創設”的基礎上,按照建筑工程施工工藝流程將課程內容分配到X項工作任務中,在教師的引導下,由X項工作任務來驅動學生完成專業知識學習和1項技能綜合訓練,即形成“X+1”的學習模式,通過8個學習情境,實現螺旋漸進方式[3]的學習。
2.3 協作學習行動(Action) 指多人組成團隊共同完
成一個任務。學生與周圍同伴和老師通過會話實現交互作用,加強對學習內容的理解。學生在教師的組織和引導下一起討論、交流,共同建立起學習團隊并成為其中一員。在團隊中,相互協商,通過群體思維與智慧,實現知識、信息的共享。
2.4 自我評價結果(Result) 自我評價是以學生自評、組內互評為主,教師點評為輔的評價體系,除了能起到學習結果診斷作用外,還能使學生心理結構(知識、技能、態度)得到改善。自我評價的一項重要內容就是:自己和周圍同伴在完成教師交代的任務中起到什么作用?在團隊活動中扮演什么角色?他是情商教育的重要內容之一。
3 《建筑施工技術》課程教學內容建設
根據“STAR模式”,對于課程教學內容按照建筑結構由簡到難進行重構,共設計了8個學習情境和43個學習任務。希望能讓學生增強課程學習過程的整體性,循序漸進地學習課程內容。具體方案如表1。
4 基于建構主義的《建筑施工技術》課程教學與學習方法建設
基于建構主義理論和“STAR模式”,針對“建筑施工技術”課程,提出了貫穿理論和實訓學習過程的“學工交替八步學習法”。
第一步:跟隨學習情境,進入學習狀態。針對每個學習情境,通過典型工程案例和實景光盤創設學習情境,引導學生學習團隊進入課程內容的學習氛圍,并通過學習情境復習與學習內容相關的知識要點,從而實現知識和技能準備。
第二步:明確任務。在學習內容之前,首先要明確學習任務,以及該任務最終要達到的技能要求,要求學生理解學習任務在實際施工中的現實意義,從而增強學生學習的積極性。
第三步:知識準備。即通過教師創設的學習情境及引導性的理論教學,使學生完成實踐該學習任務的必要知識準備。學習過程通過學生分組構成學習團隊共同協作完成,最好在多媒體教室或者理實一體化教室來實施。
第四步:實訓計劃。在學習任務和知識準備明確的基礎上,教師將制定好的實訓計劃傳達到各個學習團隊中。
第五步:操作決策。操作決策主要是鍛煉學生在教師給定的實訓總體計劃基礎上進行團隊實訓操作分工的能力。培養學生的管理能力、組織協調能力和責任感。
第六步:動手實施。實訓計劃和學習團隊操作決策作為基礎,要求每個組員在實訓期間完成各自的具體實訓任務,并促進這個團隊完成最終的學習任務。
第七步:三方評估。三方評估指的是“自評、小組互評、教師點評”。通過三方評估要求每個組在完成每個學習過程后都要進行學習質量檢查,并通過互評和點評進行監督。借此過程也鍛煉了學生注重工作質量的職業素養。
第八步:問題反饋。當一個學習情境完成后,由各個小組和教師對該學習過程中存在的問題進行分析反饋,糾正不足,教師要加強教學反思,促進后續學習情境的教和學的效果,逐步提高學生自主學習的能力。
“學工交替八步學習法”的實施需要配合情境化的教學內容,通過X項工作任務和1項技能綜合訓練的螺旋漸進方式進行循環,實現學做合一,學工交替。
5 教學條件建設
5.1 師資隊伍建設
師資隊伍建設以打造高素質“雙師型”教師團隊為目標,通過以下幾種途徑來實現:
①建立后備人才庫,擴大課程建設組。②對課程建設組成員制定學歷提升計劃,鼓勵年輕教師提高自身知識水平,促進職稱提升。③對課程建設組成員制定假期培訓及工地實踐計劃,提高教師的專業技能水平。④鼓勵課程建設組參與教學科研,提升教學和科研水平。
5.2 教材及教輔資料建設
①根據情境化教學內容,課題組自主開發基于建構主義的《建筑施工技術學習手冊》作為校本教材。②根據情境化教學內容,編制“建筑施工技術實訓指導書”。將實訓計劃進行整合,與《建筑施工技術學習手冊》配套使用。③根據情境化教學內容,課題組自主錄制不同結構類型施工全過程的實景教學光盤[4]。
5.3 實訓條件建設
①建立穩定的校外實訓基地群,滿足教學和學生實訓需要。②構建校內“建筑施工技術綜合實訓基地”。為仿真教學提供理實一體化的教學實訓條件。
5.4 網絡教學資源建設
將課程的教學資源進行網絡共享,為學生自主學習提供網絡平臺。
6 課程建設實踐及效果
“建筑施工技術”課程建設堅持以課程內容改革為中心,以“教”、“學”方法和教學條件改革為基本點,即堅持“一個中心,兩個基本點”,逐步實施課程改革和建設。學生“施工員”考證通過率有所提高。學習學習態度有所改善,教學效果較改革前有一定程度地提高。
7 結論
高職院校課程改革是學校永續發展的根本途徑,在“建筑施工技術”重點課程建設過程中還有不少有待進一步優化的內容,比如學習情境創設的優化,理實一體化教學環境的優化等,希望通過重點課程建設,能推動“建筑施工技術”課程更深層次的改革與發展,同時也希望能帶動高職院校其他課程進行大膽創新,共同將學生打造成高端技能型人才。
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[論文摘要]網絡教學資源建設是精品課程建設的主要內容,建立科學、規范的網絡資源管理平臺,對于精品課程的建設、使用與維護有著非常重要的意義。文章針對精品課程網絡資源建設中存在的問題進行了探討和分析。
隨著網絡技術的發展與應用,教學內容和教學體系的更新步伐日益加快,打破了傳統的教學時空觀。一個開放、多元的國際性互聯網絡將不斷地給各學科體系帶來新的增長點,教師和學生將隨時獲取學科前沿及其發展的最新知識信息和學術動態。而隨著精品課程網絡建設的日趨完善,包括教學大綱、教學日歷、教材、教學參考資料和教案等在內的精品教學內容資源已經實現了網絡化;借助將課堂教學錄像上網所建立的“網上課堂”,拓展了課堂教學的形式與內涵;那些只能借助師生面對面的單一形式才能實現的教學服務與教學管理功能,如答疑、論壇、測驗、考試、教學調度、教學評價與反饋、實驗室開放預約等,都可基于網絡以一種更加便捷和更加有效的方式實現;網上實驗仿真系統的開通,為學生提供了虛擬環境下的全天候實驗室開放教學環境;同時,通過師資隊伍、課程演變、教師贈言、教學觀點等模塊,間接而有效地傳達了我們的教學理念和育人思想。
一、完善精品課程網絡資源建設的意義
作為“高等學校教學質量和教學改革工程”先期啟動的四大項目之一,國家精品課程建設不僅要造就一批具有一流教學質量的課程精品,更重要的是要通過對“精品”的共享來提升精品課程作為優質教育資源的內在價值。伴隨著我國高等教育從精英教育向大眾化教育的歷史性跨越,高等教育需求同教育供給的矛盾,特別是同優質教育供給不足之間的矛盾日益突出。順利地解決這個基本矛盾并保持教育質量的不斷提高,成為我國高等教育所面臨的前所未有的嚴峻挑戰。但是小范圍、校本意義上的“精品”課程對解決或緩解這種矛盾的作用極小,只有充分發揮精品課程的示范作用,提供大范圍、校際間的優質教學資源共享,才能最大程度地體現精品課程在緩解上述矛盾,實現更大范圍內提高高等學校教學質量和人才培養質量上的作用與價值。因此,完善精品課程網絡資源建設的意義非常重大。
二、精品課程網絡資源建設存在的問題
網絡本身是一個巨大的信息資源庫,互聯網技術和多媒體技術的發展為教學資源的建設提供了更加便利的條件。“精品課程”上網,使精品課程在最大限度上擴大了受益人群。經過近幾年的發展和應用,我國高校精品課程網站已具有相當的規模,80%~90%的高校都有了自己的精品課程網站,這些網站對高等學校的教學發揮了十分重要的作用。但是,隨著精品課程網站“熱”的興起,精品課程網絡資源建設存在的問題也日漸顯現出來。
1.受技術“瓶頸”的制約,精品課程網絡資源建設的制作質量難以保證。由于精品課程網絡資源建設中技術應用的難度很大,技術與內容分離的瓶頸就不可避免,所以往往導致制作者與授課者的角色分工,具體表現為其功能不是從滿足教育和被教育者的需要出發的,而是從技術能否實現的角度出發,難以把教師的知識和經驗與網上教學的優勢結合起來。另外,精品課程網站頁面制作無序,風格不統一,而為了統一界面,往往需要復制代碼之后再進行修改來建設新頁面,這樣使系統難以形成獨立的模塊,嚴重影響了系統的擴展能力,在集成其他應用時更是降低了其靈活性。
2.內容組織繁瑣,管理效率低下。內容是一個教學平臺的靈魂,在基于靜態和動態網頁系統的課程教學網站建設中,一個突出的問題就是內容組織繁瑣、更新困難。對于簡單的內容,比如文字、圖片等新聞信息,可以通過動態網頁技術開發自己的專用系統來維護更新。但是課程教學網站的信息量十分龐大,而且內容以多媒體、流媒體等形式居多,一般的系統難以將種類如此繁多的信息上網。因此,在特殊內容時就需要編寫新頁面,這樣就在嚴重影響了網頁更新效率的同時,網站難以對信息進行統一的管理。如果網站需要改版升級,其工作量將是巨大的。
3.缺乏長遠的課程建設規劃和平臺。高等學校對精品課程網絡建設缺乏有力的技術支持和技術指導,缺少統一的、合適的網絡教學平臺。許多課程只是為申報而建,倉促應戰,一次性建設結束即告完畢,缺乏長遠的維護和使用目標;課程組教師各自為政,無統一的平臺管理,僅僅按照申報條件要求,將有關教學大綱、授課教案、習題、實驗指導、參考文獻目錄、五十分鐘左右的現場教學錄像放在一個網頁上,較好的也只是PowerPoint講稿的網上,大部分內容往往只是數字化的文本,難以稱為優質教學資源。
4.知識產權保護意識缺失。精品課程資源的“毫無保護”容易產生剽竊,“過度保護”不僅會造成資源的浪費,也違背了教育部要求精品課程向高等學校免費開放的要求。雖然“毫無保護”和“過度保護”都不可取,但知識產權保護是非常必要的,否則將侵害作者的合法權益,也損害了作者創作和給網絡資源升級的熱情。
三、改善精品課程網絡資源建設的建議
為了改善精品課程網絡資源利用,使精品課程網站以形式取悅于人,以內容信服于人,建設出一流的資源交流平臺,筆者在分析研究的基礎上,提出幾點自己的看法。
1.制定精品課程網絡資源建設的總體規劃。精品課程共享資源建設是一個緊隨精品課程自身建設與改革步伐的動態過程,針對精品課程共享資源建設的這種特點,制定一個有一定前瞻性的精品課程共享資源建設規劃是很有幫助的。該規劃作為精品課程總體建設規劃的一部分,必須結合課程自身教學建設的推進速度,從資源共享與立體化教學相融合的角度出發,給出網絡共享資源建設的總體目標與框架、分階段任務與實施計劃。提倡“總體規劃、分步實施”的建設原則。這不僅有助于精品課程資源建設工作的穩妥推進,避免因倉促上馬或無序建設影響教學資源的建設質量,還會有利于精品課程共享資源的后期管理。尤其是有利于提高精品課程教學網站的可擴展性,使得所規劃與設計的網站能更加靈活地適應因課程建設發展所帶來的資源擴充需求。
2.構建統一的網絡教學平臺,依托網絡教學平臺實施精品課程建設。根據精品課程網絡建設的要求,針對技術癥結,建議省級主管部門構建精品課程的專用平臺,集中管理該省各年度的國家級與省級精品課程,同時要求各高校網站在醒目位置提供各級精品課程的網址鏈接,從而實現精品課程網絡資源的共享,可以克服靜態網站制作、應用、管理等諸多弊端。一是學校統一配置服務器,統一實施網絡管理,技術管理、技術維護得到加強,具有統一的管理機制,便于學校實施統一的規劃和宣傳力度,統一考慮制作質量,便于開展各級課程的評價、評審工作,有利于課程的長遠建設。二是課程自身的教學管理。平臺自有的教學管理功能,為課程的教學管理提供方便。比如,用戶可以分級為學生、教師、管理員、訪客等,給各級用戶賦予不同的權限。依托網絡教學平臺開展網絡輔助教學,教師可以通過網絡及時與更新教學資源信息、作業,批改作業、測試等教學活動;通過答疑信箱、師生園地(BBS)等互動交流空間,課程老師定期與學生進行在線交流,為學生答疑解惑,使得精品課程真正用于教學,克服課程建設與教學應用脫節、與人才培養目標脫節的弊端,使精品課程收到更加顯著的教學效果。三是有利于課程內容更新與維護。基于網絡教學平臺的備課功能,教師可以隨時自主修改、調整與更新課程內容,控制課程內容的;課程組成員可以把主要精力放在課程內容的建設上,無須關心網站的技術問題,一定程度上有效解決技術瓶頸問題。四是協同工作。基于網絡教學平臺,教師、技術人員、管理人員、學生用戶可以協同工作,發揮各方面能動性和參與機制。
3.健全動態的檢測機制,完善精品課程建設工作的監督檢查機制。完善的精品課程監督檢查機制是提高精品課程網絡資源服務質量的根本保障。這不僅需要得到精品課程所在學校的進一步重視與支持,需要“國家精品課程”榮譽獲得者的進一步努力與投入,還需要教育主管部門通過健全現有的精品課程教學網站的動態監測體系,從外部推動此項工作的順利進行。同時,動態監測機制不應只局限于網站訪問的連通性,而應擴展到資源更新率。針對不同的監測內容,監測的形式也應該多樣化。因此,建議現行評審體系納入網絡資源建設及應用狀況的考評指標,各參評課程除提供現有參評材料外,還必須提供網站運行、課程連通、基本維護以及網上資源的點擊率、訪問IP地址數、PV流量、資源更新、學生對課程的應用狀況及具體效果的反饋信息等,從而避免評審前突擊建設、評審后疏于管理的現象。
4.積極推進精品課程建設的知識產權保護進程。一門精品課程的“出爐”并不是一件簡單的事情,它是經過了制作、修改、完善、評選等過程的歷練才形成的產品,凝聚了整個課題組老師的辛勤勞動和心血,是大家智慧和經驗的結晶。這樣一件好的產品難道就是為了讓其“養在深閨無人識”嗎?肯定不是。為了讓精品課程的“優質”資源發揮更大的社會效益和經濟效益,可以在課程網站入口設置“公眾網”和“教育網”兩類,網站內容根據入口不同而有差異。在“公眾網”,公用性資源可以互相開展共享活動,擴大資源利用的受益面,同時可通過適當的方法進行保護,使大家能夠看到精品課程的內容,卻不能過度下載。而在“教育網”,則可以開展校際資源共建共享合作。學校有特色的、自創的、有知識產權的資源可以推介給兄弟院校使用,象征性收取一定費用。還可以開展一些相同專業課程的資源共建共享合用,統一規劃,分工建設,共用共享,提高資源利用率。這樣,既避免了商業用途的惡意下載及使用,又可以在各教學院校間進行學術交流,從而達到國家精品課程建設的目的。
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[論文關鍵詞]大學 素質教育 隱性課程
隱性課程是相對與顯性課程而言的,屬于課程體系,最早由美國教育家杰克遜于1968年在《班級生活》中提出,在我國從20世紀80年代開始進入研究視野。大學生素質教育在20世紀90年代作為一種新的教育思想逐漸受到人們的關注,并作為一種教育觀念在大學里踐行。素質教育的落實關鍵體現在課程體系的建構上,隱性課程作為課程建構的獨特部分,是實施大學生素質教育的重要組成部分。
一、隱性課程與大學生素質教育的內在精神契合
隱性課程又稱潛在課程、隱蔽課程,大學管理者越來越重視隱性課程,因為它的作用是內隱的、潛移默化的、持久的。研究者對于隱性課程及其作用持有不同的看法。隱性課程是區別于列人教學計劃、有一定教學材料、采用一定教學方法的顯性課程而言的。杰克遜就是從班級生活的考察中借助解釋學的方法,對于學校日常生活體驗的潛在教育功能成功地作出了結構性的描述。
縱觀傳統、現代、后現代的課程觀,當人們把課程解釋為學生從學校習得的一切文化的總和時,就包含了隱性課程概念所代表的內容。這是一個廣義的概念,文化當然具有一種隱性功能,隱性課程首當發揮隱性文化的功能。隱性雖是隱含的,但卻是確實存在的。從心理學的角度講是一種非認知心理,靠情感、直覺來體驗、體悟的,是一種非理性的無意習得。當然這種無意習得需要創設一定的情境,隱性課程并非是無意的,也需要建構。
隱性課程體現為學校的隱性文化,不只存在于課堂教學中,也存在于校園文化、校園建筑、學校圖書館等校園的每一個角落當中。隱性課程功能的發揮主要通過無意注意,通過情感體驗和深切的體悟產生作用。所以隱性課程作用于學生是一種體悟、內化的過程。當然這一過程包含反思,通過反思獲得智慧。
教育從重知識與技能掌握到重智能發展,再到重素質的養成與完善,是對教育本質的逼近。從根本上說,素質不僅僅是指特長,更重要的是指內在的靈魂;素質教育的重點也不在于發展興趣特長,而在于提升人的精神境界。
大學生素質教育是一種近于教育本質的教育,注重人的個性自由和全面發展,而個性的核心是個人的創造精神。創造精神是探索,是追求負責任的、理智的自主。素質教育的主要目的是培養學生的獨立人格,這就需要一定的氛圍。“教育既有培養創造精神的力量,也有壓抑創造精神的力量”。人是一種豐富的存在,人都有自己的生命訴求,素質教育是一種切合人性的具有理想意義的教育觀念,并不是一種教育模式、方法。素質教育要培養一個整全的人,而不是一個畸形的人。杜威的教育觀點對素質教育很有啟示,他認為教育即生活、教育即生長,把教育當成一個發展的過程。素質的養成過程是一個內化的過程,知識的習得過程是一個外爍的過程。素質教育不只是增加知識的教育,也是素質養成及內化的過程。
中國的素質教育,就基礎教育領域而言,針對的是應試教育;就高等教育領域而言,針對的是一種狹智教育。之所以稱其為狹智教育,是因為它一方面僅將教育偏于知識教育,另一方面又在知識教育中疏略人文知識教育。素質教育的提出是教育觀的變革、是時代的呼喚,加強大學素質教育是一項系統工程。素質教育不僅指向知識與技能的訓練及智能發展,也指向精神生活及品性的養成。在這個層面上隱性課程與素質教育有著精神上的內在契合,都注重教育的內化。
二、隱性課程建設的價值定位
隱性課程作用是內隱的、潛移默化的,因為是內隱的,不像顯性課程那樣有一定的計劃、教材及評價模式,故隱性課程以潛在性和非預計性為主要特征。隱性課程通常體現在學校和班級的情境之中,包括物質情境、文化情境、人際情境,對學生起潛移默化的作用,促進或干擾教育目標的實現。有人認為隱性課程只是一種隱性的說法,旨在說明在學校生活中有許多因素也在對學生的成長產生影響,這些影響有時甚至超過有意安排的課程活動。但對是否要開發或利用潛在課程有不同的看法。有人認為既然是隱性的、非人為的因素也人為化的話,可能是事與愿違,弊大于利;也有人主張既然實際上產生著影響,就應該充分利用這些因素,以便更好實現教育目的。所以,隱性課程建設需要對其價值進行定位。
(一)隱性課程建設要以素質教育為導向
隱性課程與素質教育都需要內化,在精神上存在高度的契合。隱性課程建設是素質教育的重要內容,也是素質教育全面實施的必要條件。隱性課程通過潛移默化的力量,以潤物細無聲的方式來感染學生,通過對美的享受來吸引學生。康德認為美是最高意義的善,曾經提出“以美育代宗教”,隱性課程主要給學生以一種審美的享受,營造一種追求美的氛圍。比如當學生走進古樸幽雅的校園,其中的鳥語花香、富有個性的建筑,學子間的相互尊重、理解和關愛,便會使寧靜、莊重之感油然而生,也易激發人的靈感和對未來的憧憬。
審美離不開一定的形象,美感具有形象性。色彩、線條、節奏、音韻、旋律、端莊、清秀、高雅、和諧等等都是基本的美學要素,大都通過直觀、直感作用于人,通過情感和體悟作用于人。審美還有一個審美感受的問題,與審美的前視角有一定影響。隱性課程不但是非學術的,也是學術的。比如當學生走進掛滿了字畫的圖書館走廊時,當學生經過富有特色的雕像校園時,對于字畫和雕像本身的理解程度決定了學生是否會產生美感,對于字畫和雕像人物知識的了解程度決定了是否會產生審美共鳴。如果這個學生沒有與此相關的知識,也就無需提到美感乃至審美共鳴。
隱性課程建設需要與顯性課程建設對接起來,隱性課程顯著的德育、智育功能可以發展學生的個性品德,陶冶學生的人格,促進學生的智力發展,提高學生的審美能力,使受教育者全面發展0。為此,隱性課程建設也要注重大學生素質的養成和內化,營造有利于學生成才的良好氛圍。
(二)隱性課程建設以大學特色文化為內涵
大學文化體現出大學的理念與特色,一所大學的隱性文化彰顯一所大學的個性。大學隱性文化首先在物質層面上要給人一種美的享受。比如優美的校園、幽雅的環境、富有特色的校園文化、學術氣息濃厚的圖書館、莊嚴古樸的博物館等,總之隱性文化要與教學環境密切相關。教學環境主要包括教學自然環境、教學物質環境、教學人際環境、教學觀念環境、班級教學環境、教學社會環境。
隱性課程建設應注重文化性,塑造有利于提升大學生素質的文化氛圍,充分發揮“文化育人”的功能。從價值論的角度看,“大學實際上是一個特殊的價值系統。大學這個價值系統之所以特殊,在于它承載的任務不是簡單地創造一種物的價值,而是要創造一種特殊的精神文化價值,而且是這些特殊的精神文化價值通過某些特殊的途徑內化到大學生的心靈之中,并通過他們的價值追求去創造社會的價值、國家的價值和民族的價值。大學的價值是面向大學生、面向社會的,也是面向未來的”。大學實現自己的價值系統需要構建自己獨特的隱性文化,因為隱性文化的個性往往體現大學的個性與特色。
隱性課程建設要結合本校的歷史文化傳統,既要尊重基本的教育規律,也要凝練自己的特色。其主導思想應是:樹立先進的教育理念,營造文化育人的氛圍,創設豐富多彩的校園文化,凝練出獨特的大學精神,培育師生奮發向上的精神,讓學生受到優秀文化的熏陶。另外,在加強校園硬件建設過程中要注重人文氛圍的塑造,既要體現人為性的品格,又要體現自然性的品格。總之,隱性課程建設既要體現科學內涵,又要體現人文氛圍,具有足夠的超越性和神圣性,有利于培育大學師生的科學素養,提升人文精神。
大學應是彰顯文化的場所,學校文化既要獨立于社會文化,又要融入社會文化。學校要以自己獨特的先進文化去培養學生,越是特色鮮明的文化,對學生的有效作用越明顯,也使隱性課程的積極作用得到充分發揮。
三、隱性課程建設的途徑
(一)大學領導的視野和水平
隱性課程建設作為素質教育的重要組成部分、隱性文化的體現者,在具體建設過程中反映出大學領導者的視野和水平。素質教育是一種教育理念,要求大學領導者具有以人為本、培養學生全面健康發展的教育理念。理念是全局性的、前瞻性的,應滲透到大學建設的各個環節。大學領導者提出教書育人,也提管理育人、服務育人,其中都包含隱性課程的功能。
大學領導者對于隱性課程建設的視野和水平在很大程度上體現出其對大學精神的理解,體現大學文化的特色。我國著名的教育家陶行知、葉圣陶、、梅貽琦、吳玉章等都注重學校隱性課程的建設。
從隱性課程建設的內容來看,包括學術方面的和非學術方面的。大學的學術信念、學術理想、學術民主是大學領導者必須考慮的。當今大學行政權力的泛化,很少被自覺予以扼制。對待學術民主的態度很可能取決于其學術信念,學術信念本身就是隱性課程的重要內容之一。只有民主的氛圍、自由的空氣才容易孕育創造的種子,創新是個性的內涵,也是素質教育的真諦。非學術方面來看,領導者要著力增厚學校人文底蘊、提升倫理地位、創建有特色的校風、校貌,在管理中注重文化建設。
(二)大學教師的隱性課程意識
大學生的成長需要良好的氛圍和環境,對人才培養質量起主要作用的還是在課堂。課堂不僅是常規課程的也是隱性課程的陣地,教師應努力創造各種條件,使之具有更鮮明的個性,產生更大的隱性教育作用。事實上,學生在校園里接觸最多、最久、最直接的是課堂,是其所在班級的基地。應當說,小小的班級與課堂,從形式上看可做的文章與整個校園比要少得多,但從內容上看則大有文章可做。教師的“教風”、班級的“班風”,可做的建設性工作確實不少,教師肩負著最重的任務0。
【關鍵詞】電工電子技術 課程建設 課程定位 教學理念
【Abstract】There is a problem need to be solved that non-electronic professional students have no strong interests and clear objectives during the studying of electrotechnology. This Paper discusses the orientation of electrotechnology lecture in engineering courses in universities and puts forward to a “major-oriented” teaching concept. Based on these, teaching contents and teaching models are reformed. And practice teaching improved to highly integrate with students’ major. The teaching practice shows that the method is effective to improve learning fun and innovative practice ability of students.
【Key words】Electrotechnology;Course construction ;Course orientation;Teaching philosophy
【基金項目】山東科技大學機械電子工程學院名校基金資助項目(mx20130220)。
【中圖分類號】G642.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)10-0243-02
1.引言
電工電子技術是非電類專業的基礎課程,由于本課程與各專業后續課程聯系不夠緊密,致使部分學生認為該課程學習是無用的,從而導致學生在電工電子技術課堂學習中存在消極和抵觸的心里,極大地影響了學習效果。此外,從學生的培養目標和知識結構來看,舊的課程體系也不適應新時代的要求。因此,迫切需要對該課程重新進行定位。
電工電子技術的教育改革研究一直是國內外工科教育中頗受重視的領域,也已取得了不少研究成果。美國著名電子學教材作者David S.C.T曾撰文探討改革電工電子技術的實驗設備;IEEE 高級會員Juan J.R曾撰文分析了當前工業電子技術教育模式的發展趨勢。華中科技大學的李N浩等對電工電子技術課程內容、教材和作業等方面提出了改革建議;清華大學的童詩白曾撰文分析了美國電子技術課程的課程內容、教學方法和教材建設等內容。但是已有的研究成果主要集中在課程內容變革、教材建設、實驗改革等方面,鮮有就當今工業和社會信息化、自動化程度越來越高的全新形式下,如何提高電工電子技術在工科非電類專業課程體系中的地位、如何將電工電子及時融合到各工科專業知識結構與工程實踐等方面的研究。
本文探討研究以課程定位、知識重構為驅動,以面向工程實踐為課程導向,以融入專業、服務于專業為最終目標的非電類專業電工電子技術課程建設與改革方案。
2.專業導向的課程建設
據前期調查中發現,部分師生認為非電類工科學生學完電工電子技術后,沒有后續課程,光打基礎也沒有落實到專業應用上,學習該課程是無用的。針對上述問題,結合我校各開課專業的特點,對課程重新進行了定位,精心設計了課程內容,改進了教學實踐環節,進行了以專業為導向的電工電子技術課程建設。
(1)重新定位非電類專業電工電子技術課程
傳統電工電子技術課程的定位為非電類專業的一門必修的技術基礎課程,其主要任務是使學生掌握電工電子技術方面的基礎理論、基本知識和基本技能,培養學生的嚴密的邏輯思維能力、計算能力、綜合分析和解決問題的能力,具備初步的科學實驗能力。上述課程定位與各專業培養方案聯系不夠緊密,學生普遍感覺該課程學習目標不明確。
經過與長期從事電工電子技術課程教學與實踐的教師們深入探討以及不斷在教學中的實踐驗證,最終確立了適合時代需求和教學實際的非電類電工電子技術課程定位:使學生通過本課程的學習,獲得電工電子技術方面的必要的基本理論、基本知識和基本技能;能夠利用所掌握的電工電子技術基本理論、知識和技能以及當前電子電路的集成技術解決本專業的實際問題;了解電工電子技術的最新發展概況,為今后的深入學習以及開展跟本專業有關的工程技術數字化、電子化和自動化方面的研究打下一定的基礎。
重新定位的電工電子技術課程,更加符合專業培養目標和教學實際,讓學生更加清楚地認識到電工電子技術對于自己所學和日后所從事的專業的重要意義。通過學生反饋,新的課程定位讓他們更加明確了學習電工電子技術課程的重要性,學習積極性進一步增強。
(2)以課程定位為指導,精心設計課程內容
電工電子技術課程是一門涉及較多知識的綜合性課程,包括電路、模電、數電、電機、供電、PLC等內容,對老師的知識基礎要求較高,同時加上非電類專業學時較少(約為7090學時),因此需要對課程內容進行精心選擇。在此,以課程定位為指導思想對課程內容進行精心選擇:保證基礎知識足夠用;刪減器件內部細節問題的定量分析計算;加強更具備實用性的系統外部特性講解,如電機、電器、大規模集成電路的外部特性等;增加先進內容和當前流行技術,如EDA技術、通信技術、PLC技術、物聯網技術、云技術等最新的技術與行業應用簡介。同時,也為適應各專業不同學習要求,將電工電子技術教學內容設置為基本模塊和可選模塊,如圖1所示。根據各專業培養目標的差異,教師可有效地配置各教學內容。
通過課程內容的選擇和設計,保證了課堂知識的實用性和發展性,為吸引學生的學習興趣增加了驅動力。通過對該課程內容的精心選擇和優化設計,老師的上課積極性明顯增加,學生學習興趣明顯增強,學生學習成績較以往也有很大程度提高(不及格率降低了約10%)。
(3)改進和設計工程實踐教學,融入學生所學專業知識,落實課程定位
實踐教學也是電工電子技術課程教學不可缺少的一部分,通過實踐教學,一方面讓學生鞏固所學知識,另一方面加強理論聯系實際,所以實踐教學是使學生由“被動學”到“主動用”的重要過程,其重要性不言而喻。
由于種種原因,大多數高校電工電子技術的基礎實驗基本以“驗證性”實驗為主,僅有少部分學生能通過參加各種課外活動和競賽活動來進一步提升自己的動手能力和創新能力,這對于提高整體學生的學習興趣和動手能力、激發他們的創新意識無疑是非常不利的。為了使學生認識到電工電子技術對所學專業的重要意義,必須使課程的實踐環節與其專業工程實踐緊密結合起來。
隨著科學技術的發展,電工電子技術在機械、冶金、化工等領域的應用越來越多。在課程實踐教學中,結合各專業特點,以專業應用為背景將電路功能與實際應用結合起來。如對機械類學生進行電器控制方面的教學實踐時,就可以從工廠實際的機械設備引入,如機床工作臺的往返運轉、升降機的控制等,進而引入電動機的正反轉控制系統。然后從系統角度分析相關電路的功能、組成以及設計等問題。這樣的實踐教學,一方面改變了傳統的單純講授知識、課程知識與專業應用脫節的問題,另一方面也使學生認識到所學知識的用途,從而才能更好地學習電工電子技術。
此外,還積極鼓勵和引導非電類專業學生參加各類比賽,如機電產品大賽、挑戰杯、電子競賽等,曾獲得山東省機電產品大賽、山東省機器人大賽等多項獎項。這些積極參與科技創新實踐的學生,在電工電子技術課程的學習積極性方面也起到良好的正面引導作用。
3.結論
電工電子技術是工科非電類專業的重要課程,目前正面臨著知識更新和教學改革的緊迫任務。本文結合我校電工電子技術課程建設的需要,重新定位了電工電子技術課程的性質和內容,確立以“專業為導向”的課程建設模式,改善課堂授課內容結構,以專業應用為導向將工程應用實例融入到課程教學中。從實踐效果看,本科生的學習興趣濃厚、課堂氣氛熱烈,對學生的調查顯示學習興趣度與以往相比也有較多程度提高。這些教學措施的應用與教學模式的改革對促進電工電子技術的教學工作、提高教學質量、培養人才具有重要意義。
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論文摘要:課程建設中首要的環節是課程建設的內容選擇,其次是如何組織實施。分析技術應用型本科人才培養目標在知識、能力、素質方面的要求來選擇技術應用型本科的課程建設內容;以“理論基礎厚實、應用實踐導向、理論實踐融合、學會學習思考”來構建“拋錨式”課程組織實施模式。是技術應用型本科人才培養目標得以體現的基本要求和實現的有效途徑。
技術應用型本科教育,是最近幾年在我國新出現的一種教育形態,是為進入應用科學和現代技術領域就業的學生提供為期四年的學術和職業準備的教育。課程是為實現一定的教育目的而開設的學科及其目的、內容、范圍、活動、進程等的總和,任何教育類型的獨特性都要在課程中有所體現,任何教學改革和建設歸根到底都要落實到課程的改革和建設上。
一、技術應用本科課程建設的內容選擇
(一)技術應用型本科人才知識、能力、素質對課程建設的要求
技術應用本科教育是以培養具有較強技術理論基礎、應用能力和實踐技能并服務于生產、建設、管理第一線的高級技術人才(亦可稱之為“技術師”或“技術工程師”)為主要目標,簡單來講,技術應用本科教育就是培養高級技術型人才的本科教育。其培養目標有兩方面特征要求,一是人才培養要體現高等教育的基本要求,達到本科層次高等教育的學業標準要求;二是必須符合技術應用本科教育的特殊要求,即所培養的才必須是應用型的,具備較強的技術實踐能力。從培養目標轉化到課程建設的要求,是通過對培養目標的知識、技能和素質的分析來實現的。
技術應用本科的人才培養目標在知識方面,強調理論知識與實踐知識并重,且注重理論知識為實踐能力的培養打基礎。此外,這種理論知識也不同于傳統的某種學科知識,它是指從各種技術活動中概括出的共同的理論知識原理、定律和經驗知識所組成的系統知識體系,對此,我們稱之為“技術學科”知識。
在能力方面,技術應用本科教育的人才培養目標中除了要具備自主學習、分析問題與解決問題、創造性思維、創新精神、善于協作等基礎能力外,還應重點突出具備以下能力:①具有將技術創造原型進行具體化設計并組織實施于生產實踐的能力;②具有維護、監控實際技術系統,能夠發現、分析和解決綜合性復雜技術實踐問題的能力;③具有對基層技術員或業務員提供指導和咨詢的能力;④具有在服務領域運用專門知識與技術向特定顧客提供全面或綜合并承擔相應責任的能力等。
而在素質方面,技術應用本科教育的培養目標主要是基本要素,即良好的公民道德和職業素養,包括合格的政治素養,良好的身心素質,基本的人文、科學素養和良好的職業道德等方面的內容。
(二)技術應用型本科課程內容的基本建構
根據以上對技術應用型本科人才培養目標在知識,能力,素質方面對課程建設要求的分析,筆者認為技術應用型本科課程內容選擇應從以下幾個方面進行建構。
1.通識教育課程——合格公民應有的人文素養和科學精神培養
作為高等教育的一個分支,高等技術教育當然也需要具備高等教育所擁有的所有特征。大學作為一個培養現代社會公民的場所,應當把學生培養成為一個具備獨立健全人格的、具有一定獨立思考能力的、遵守現代社會法律和規范的社會人。通識教育課具有許多重要的內在價值和外在功效,即經過良好組織的文化課能夠幫助學生加深對這個世界的認識,同時幫助他們更好的認識自己。通過這些課程,學生們能夠從不同的視角更加清楚的了解這個世界,并通過對一些重大問題的思考,比如人生的意義、什么是美,在一定程度上吸收人類精神文明所已經取得的巨大成就,更好的理解自己和這個世界的關系,更好的理解自己將來所從事的工作對周圍世界所可能產生的影響,更好的理解這些工作所具有的文化意義以及它們在整個社會的物質文化生產中處于怎樣的位置。這樣一方面可以使得學生們更好的、以更加符合社會整體利益的方式完成將來的工作,使得他們具備對自己工作的反思能力,成為工作的主人而不是奴隸,另一方面,這也有利于他們在日后的工作中走向管理的崗位,承擔領導的角色。
2.復合性的專業基礎課程——可持續發展能力的培養
設置復合性的專業基礎課程,是技術應用型本科教育具有區別于高等職業技術專科教育的特點之一。這些專業基礎課的學習為將來解決專業領域內的問題提供科學原理方面的支持,幫助學生從更深的層面上理解專業領域內的技術問題。隨著知識經濟在社會經濟生產活動中具有越來越重要的地位,知識推進生產力不斷增強的過程中的作用顯著提升。技術師對問題的解決更加依賴對于技術問題背后的科學原理的理解,更加依賴其所掌握的科學知識的深度和水平,更加依賴在解決技術問題過程中創造性的應用基本科學原理的能力。但技術本科的專業基礎課是不同于工程本科和普通本科的專業基礎課。前者在理論的深度方面明顯不及后者,但并不是后者的簡單壓縮和改寫,而分別是各自獨立的兩種課程的組成部分。
3.專業核心能力課程——回應學生的呼聲與滿足行業與企業人才需求
技術應用型本科院校是培養為地方經濟建設和社會發展所需要的、具有創新精神和實踐能力的應用型專門人才。這是它的主要辦學理念,應該放在最突出的位置。在專業基礎課較好的奠定了學生理解技術問題的科學原理方面的基礎之后,專業核心能力課程的作用就在于向學生提供能夠直接對技術現象和技術問題提出理論解釋的專業方向課。在知識經濟的時代,越來越多的技術問題的解決依賴于對于技術理論的理解,通過專業方向課傳授的技術理論與技術問題直接相關,對于問題的解決方式起著關鍵作用。這是知識經濟時代知識密集性和技術密集性對基層一線生產、管理人員提出的新要求。 轉貼于
4.專業實踐課程——實際應用能力培養
技術應用本科教育培養目標的核心就在于對于技術實踐能力的培養,而與此聯系最為緊密的無疑就是專業實踐課了。實踐課是各種課程類型中與未來的工作最為接近的一種,通過以上各種課程學習獲得的各種知識和能力要在此得到檢驗,學生也會通過這一階段的學習和聯系加深對于各種理論的理解(當然學生也完全有可能先接觸實踐,然后學習理論知識,然而經過學習之后人們還是要回到具體的實踐過程中)。
其實,實踐課的意義絕不只是對于已經學習的知識的簡單應用,它也應當是學生真正充分理解和領會其將來所要從事的職業的主要場所之一。在這里,學生能夠通過親身參與實踐過程,切身感受現實工作情境,更進一步的理解其職業的內涵和意義。更為重要的是,學生在課堂內所形成的理解能力并不能自然而然的轉化成實際工作場所中的實踐能力,這兩種能力屬于兩種不同的范疇,要真正形成在工作現場解決實際技術問題的能力,則必須在實踐的環節中實現。
二、技術應用型本科課程建設的組織實施
(一)兩種課程論的比較
目前在課程教學中占主導地位有以下兩種理論。第一種理論是以學科為中心的課程論。其理論邏輯是:學生可以先打下較為寬厚的基礎,為今后學生在不同方向的發展提供有效的知識方面的支撐,也使學生在接觸實際工作之前對其所從事的領域的理論有足夠的認識。第二種理論是以活動項目為中心的課程論。其理論邏輯是:技術知識在人的大腦中的表征方式與科學知識不同,要培養學生的實踐能力,必須在真實的工作場景中,通過讓學生參與一定的時間獲得項目來掌握完成技術活動所需要的技能以及對于相應理論的理解。
筆者認為以第一種課程建設理論構建課程模式,適用于研究型綜合性的大學和應用型專業性的大學,而對以培養主要適應特定行業并能將科研成果轉化為現實的生產力的高級技術能力人才為培養方向和以培養再創新能力為價值追求的應用型技術性的大學存在許多弊端。首先,目前在我國很多職校都存在學生厭學,教師厭教的現象,學生對理論學習沒有興趣,也不擅長。其次,技術實踐能力的養成并不是完全建立在學科知識的基礎之上。而以第二種課程建設理論構建課程模式,從技術知識本身的特性,按照特定專業范圍內實際的技術活動項目來組織課程的內容安排學與教的進程,始終讓學生參與實驗課和實訓課,將學生盡快帶入專業技術領域;同時向學生提供具有一定廣度的技術理論知識和一定的普通文化內容和數量更多、內容更為豐富的專業選修課,使得學生具有理解更加復雜的技術問題的能力。為他們將來選擇自己在工作領域的主攻方向提供便利。
(二)按照以活動項目為中心的課程論,構建“拋錨式”課程教學模式
技術學科課程與工程學科課程相比較,它們同樣是一種比技能教育更厚實的、具有較強應用性的基礎理論,在此基礎上才能形成工程或技術能力;不同之處在于技術能力的形成更賴于理論與一線實際技術活動的結合,如此才能形成現場實用的技術能力。如何在理論教學中克服傳統傳遞知識型學科教學的弊端,必須首先從轉變學習理念開始。若能把“以學為主”的教學設計和“以教為主”的教學設計結合起來,就可能發揮學科課程和活動課程各自的優勢。為此我們構建了“理論基礎厚實、應用實踐導向、理論實踐融合、學會學習思考”的“拋錨式”課程模式。
技術本科課程建設探索的一個基本點是使學生基于一個真實的技術活動項目背景中,產生學習需要,自主學習技術知識、培養技術能力;通過學習者的主動學習、教師的指導學習以及學生探究小組成員間的交流與合作,學生親身體驗到學習的快樂,有助于培養學生自主解決問題的能力、合作的精神和終生學習的能力。首先是以技術活動項目為主線組織課程內容,讓學生把學到的理論基礎與解決實際問題相結合,形成技術能力,為此,我們配合理論教學同步開設項目實驗,將學生的系統理論學習與系列實踐活動緊密結合,在理論知識的指導下開展實驗,在實驗活動中檢驗、掌握和運用技術原理知識。其次是以學習者為主體的開放型、互動式課程活動方式,為此,我們在教學中充分發揮學生的主體作用,使學生帶著問題參與體驗,充分調動學生學習的主動性、積極性和創造性。
參考文獻
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