環(huán)境科學(xué)與工程導(dǎo)論范文

時(shí)間:2024-01-04 17:45:04

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環(huán)境科學(xué)與工程導(dǎo)論

篇1

    環(huán)境科學(xué)是一門新興的邊緣學(xué)科,它跨越自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的學(xué)科領(lǐng)域,是針對當(dāng)前世界面臨的重大環(huán)境問題而發(fā)展起來的,現(xiàn)已成為21世紀(jì)最活躍的學(xué)科之一。

    針對有色領(lǐng)域的重污染現(xiàn)狀,依據(jù)中南大學(xué)的學(xué)科特色和環(huán)境工程學(xué)科體系的建設(shè)規(guī)律,在中南大學(xué)新世紀(jì)本科教育教學(xué)改革項(xiàng)目、湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革項(xiàng)目等的資助下,經(jīng)過大量的研究、探索和實(shí)踐,已形成了有特色的環(huán)境工程學(xué)科新的教學(xué)體系。其中,具有有色冶金特色的《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論》的教學(xué)是新學(xué)科教學(xué)體系的重要組成部分。

    我們結(jié)合近年來在冶金特色環(huán)境工程專業(yè)《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論》教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)與體會(huì),談幾點(diǎn)教學(xué)改革與創(chuàng)新之處,旨在充分發(fā)揮交叉重點(diǎn)學(xué)科群的優(yōu)勢,培養(yǎng)冶金環(huán)境工程復(fù)合型高級人才,重點(diǎn)解決礦冶領(lǐng)域的重污染問題。

    課程性質(zhì)與特點(diǎn)《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論》是環(huán)境工程專業(yè)的基礎(chǔ)主干課之一,屬于必修課。該課程以人類生存環(huán)境是一個(gè)自然-社會(huì)-經(jīng)濟(jì)的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的基本原理為基礎(chǔ),著重闡述環(huán)境問題的發(fā)生和發(fā)展,探討人類活動(dòng)對環(huán)境各要素的影響,特別是對大氣、水、土壤、生物等環(huán)境要素的影響;闡述污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律;介紹城市、農(nóng)村區(qū)域生態(tài)與環(huán)境、環(huán)境質(zhì)量評價(jià)、環(huán)境管理信息系統(tǒng)等新方法和環(huán)境科學(xué)發(fā)展的進(jìn)展。其教學(xué)目的是提高學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí),樹立可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想,激發(fā)學(xué)生熱愛環(huán)境保護(hù)事業(yè)的熱情和學(xué)習(xí)環(huán)境科學(xué)知識(shí)的積極性、主動(dòng)性,為將來從事環(huán)境保護(hù)工作奠定基礎(chǔ)。

    相對于傳統(tǒng)的課程,本課程具有幾個(gè)明顯的特點(diǎn):研究內(nèi)容與人類自身利益關(guān)系緊密。學(xué)科領(lǐng)域覆蓋面廣,學(xué)科知識(shí)交叉性強(qiáng)。其涵蓋社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)和工程技術(shù)諸多領(lǐng)域,涉及化學(xué)、化工、土木建筑、機(jī)電、物理等多學(xué)科知識(shí)。

    概念新,出現(xiàn)的新名詞多。如清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色壁壘、綠色消費(fèi)等。課程內(nèi)容與實(shí)際結(jié)合較密切。如各種污染物控制技術(shù)的原理與工程設(shè)計(jì)緊密相關(guān)。研究方法綜合性強(qiáng)。各種方法論如系統(tǒng)論、信息論、控制論等在環(huán)境科學(xué)的研究中均有廣泛的應(yīng)用。

    知識(shí)更新快。環(huán)境科學(xué)目前正處于快速發(fā)展期,新觀點(diǎn)、新技術(shù)日新月異,環(huán)境熱點(diǎn)不斷變化,環(huán)境質(zhì)量動(dòng)態(tài)變遷。

    授課時(shí)間有限。當(dāng)前,大多數(shù)高校均強(qiáng)調(diào)學(xué)生的寬知識(shí)面和綜合素質(zhì)培養(yǎng),學(xué)時(shí)數(shù)大幅度壓縮,課堂授課時(shí)間很有限。

    我們結(jié)合冶金特色環(huán)境工程的專業(yè)特點(diǎn)。《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論》的課程特點(diǎn)及在有色冶煉企業(yè)進(jìn)行環(huán)境治理的工程實(shí)踐,經(jīng)過6年的教學(xué)改革與實(shí)踐,探尋出了一些冶金特色《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論》的教學(xué)方法。

    教學(xué)內(nèi)容的選擇按專業(yè)性質(zhì)精選內(nèi)容,詳略得當(dāng)《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論》課程內(nèi)容涉及專業(yè)領(lǐng)域廣、內(nèi)容多。在實(shí)際教學(xué)中,因授課學(xué)時(shí)所限,不可能面面環(huán)境工程本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)與學(xué)科跨越發(fā)展的關(guān)系研究《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論》教學(xué)改革與實(shí)踐俱到,理應(yīng)"因材施教",即根據(jù)冶金特色環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)及培養(yǎng)方向,有針對性地進(jìn)行詳略選擇。

    針對冶金特色環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)重點(diǎn)討論礦冶行業(yè)實(shí)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)與清潔生產(chǎn)的主要途徑,介紹現(xiàn)有冶金企業(yè)面臨的環(huán)境問題,重點(diǎn)在于讓學(xué)生建立環(huán)境意識(shí),將環(huán)境科學(xué)與環(huán)境保護(hù)融為一體。

    按專題備課,補(bǔ)充與調(diào)整教學(xué)內(nèi)容備課是教學(xué)的首要環(huán)節(jié),備課質(zhì)量對教學(xué)質(zhì)量有很大影響。傳統(tǒng)的按節(jié)備課法缺乏靈活性和適應(yīng)性,難以根據(jù)課本外的大量新信息補(bǔ)充、調(diào)整和組織教學(xué)內(nèi)容,對于環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論課程更是如此。我們按專題進(jìn)行備課則很好地彌補(bǔ)了該方面的不足。我們根據(jù)授課總學(xué)時(shí)數(shù)、教學(xué)重點(diǎn)和能夠找到的教學(xué)材料,將教材重新組合,分為若干專題講授,很好地突出了重點(diǎn)、熱點(diǎn)、難點(diǎn)。為此,不僅需要補(bǔ)充或更新教材內(nèi)容,往往還要打亂教材現(xiàn)有結(jié)構(gòu),將最需要講授的內(nèi)容梳理出來,重新形成條理清楚、邏輯性強(qiáng)的系統(tǒng)化知識(shí)并傳授給學(xué)生。教學(xué)實(shí)踐表明,按專題進(jìn)行備課和講解收到了很好的教學(xué)效果。

    教學(xué)方法的改革互動(dòng)式教學(xué)為了增加與學(xué)生間的互動(dòng),活躍課堂氣氛,在教學(xué)實(shí)踐中,我們采取下列做法:提前布置下次課的授課內(nèi)容,并將內(nèi)容分成若干知識(shí)點(diǎn),學(xué)生分成若干小組。將事先準(zhǔn)備好的、圍繞授課知識(shí)點(diǎn)的有關(guān)專題發(fā)給各個(gè)小組,要求各小組利用各種途徑查閱相關(guān)資料,制作電子課件,每次課抽一、兩個(gè)小組上臺(tái)就自己小組的專題作報(bào)告。

    如講"水污染"專題時(shí),除進(jìn)行三河三湖七大水系的污染狀況及治理對策、南水北調(diào)工程、三峽工程、湖泊富營養(yǎng)化等專題的講解外,我們根據(jù)冶金特色環(huán)境工程專業(yè)特點(diǎn),還列出如下專題:試分析歷史上環(huán)境事件中有幾起是由重金屬污染引發(fā)的及其內(nèi)在原因;與重金屬有關(guān)的湘江鎘污染事件、北江鎘污染事件、岳塘砷污染事件、株洲新馬村鎘污染事件等等的原因及對環(huán)境的影響。為增加授課趣味性,我們在授課中經(jīng)常插播與授課內(nèi)容密切相關(guān)的視頻材料,讓學(xué)生始終保持著興奮狀態(tài)。

篇2

[關(guān)鍵詞]麻省理工學(xué)院;環(huán)境工程課程體系;分析與啟示;公共衛(wèi)生

麻省理工學(xué)院(Massachusetts Institute of Technology,簡稱MIT)環(huán)境工程專業(yè)設(shè)置在土木與環(huán)境工程系里(Department of Civil and Environmental Engineering,簡稱CEE),是獲得美國工程技術(shù)認(rèn)證協(xié)會(huì)認(rèn)證的專業(yè)。多年來,MIT環(huán)境工程本科專業(yè)一直在全美國排名前十名,2014年被USNews排名全美本科環(huán)境健康專業(yè)第6[1],在全美乃至世界上享有很高聲譽(yù)??茖W(xué)合理的課程體系無疑是MIT環(huán)境工程專業(yè)持續(xù)保持強(qiáng)競爭力的原因之一。

近年來,我國環(huán)境問題日益突出,尤其是因?yàn)榄h(huán)境問題而引發(fā)的健康問題,已引發(fā)人們廣泛關(guān)注,迫切需要對我國高校環(huán)境工程教學(xué)內(nèi)容和課程體系進(jìn)行改革。借鑒國外知名大學(xué)在環(huán)境工程教學(xué)上的成功經(jīng)驗(yàn),對我國環(huán)境工程專業(yè)課程體系的改革具有重要的參考價(jià)值。本研究旨在通過對MIT環(huán)境工程課程體系的分析,從中得到對我國環(huán)境工程課程體系改革有益的經(jīng)驗(yàn)。

一、MIT環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃概況

培養(yǎng)目標(biāo):幫助學(xué)生掌握基本知識(shí),發(fā)展能力,以應(yīng)對現(xiàn)代社會(huì)挑戰(zhàn)。使學(xué)生能將科學(xué)的力量融入社會(huì)價(jià)值和社會(huì)目標(biāo)中。培養(yǎng)學(xué)生成為環(huán)境工程領(lǐng)域的專家,具有創(chuàng)新能力的知識(shí)界領(lǐng)導(dǎo)者和問題解決者, 富有終身學(xué)習(xí)的熱情。使學(xué)生有能力就職于環(huán)境工程設(shè)計(jì)、教育、法律、醫(yī)學(xué)和公共衛(wèi)生等部門或行業(yè),能夠從事相關(guān)科學(xué)與工程的研究工作。

學(xué)制:4年

學(xué)位:學(xué)士學(xué)位(Bachelor of Science in Environmental Engineering Science)

總學(xué)分:384 units。說明:MIT幾乎每門課都是12units,即每周12小時(shí)學(xué)時(shí)。學(xué)時(shí)包括課堂教學(xué)+實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)或野外考察+學(xué)生課外準(zhǔn)備三部分時(shí)間,無實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)或野外考察的為0。如Engineering Mechanics I(Units: 3-2-7),即工程力學(xué)I,周學(xué)時(shí)是12小時(shí),其中3小時(shí)課堂教學(xué)、2小時(shí)實(shí)驗(yàn)和7小時(shí)課外自學(xué)(后文中只寫總學(xué)時(shí))。每學(xué)期每門課的1unit=14小時(shí)。2個(gè)6-unit的實(shí)驗(yàn)課程算1門課程??梢园袽IT的學(xué)時(shí)等同于國內(nèi)的學(xué)分。

教學(xué)日歷:秋季(9月-12月);春季(5月-8月)

教學(xué)計(jì)劃實(shí)施過程大體如下:

(1)大學(xué)一年級,主要學(xué)習(xí)MIT要求的基礎(chǔ)科學(xué),如數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和生物學(xué)。一般人文、藝術(shù)和社會(huì)科學(xué)課程是每學(xué)期上1門。

(2)大學(xué)二年級,繼續(xù)學(xué)習(xí)MIT要求的基礎(chǔ)科學(xué),同時(shí)學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課。

(3)大三、大四年級,學(xué)生根據(jù)自己興趣選擇環(huán)境工程專業(yè)課程(必修、限制性選修和任選)。第八學(xué)期主要學(xué)習(xí)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)。

獲取一個(gè)本科學(xué)士學(xué)位共需完成32~34門課程的學(xué)習(xí)。

畢業(yè)要求:修完MIT和CEE要求的課程,且每門課程成績不低于3(5分制)。

二、MIT環(huán)境工程課程體系

環(huán)境工程專業(yè)課程體系分為兩個(gè)部分,即MIT的基本要求(General Institute Requirements,簡稱GIRs)和CEE的專業(yè)要求(Department Program) 。MIT環(huán)境工程專業(yè)課程體系如下[2]:

(一)基本要求(GIRs)

MIT的基本要求學(xué)17門課,共12×17=204學(xué)分

(1)6門自然科學(xué)

數(shù)學(xué):從單變量微積分、單變量微積分及應(yīng)用和微積分及理論I等3門中選1門;從多變量微積分I、多變量微積分II、多變量微積分Ⅲ、多變量微積分及應(yīng)用和微積分及理論II等5門中選1門。

物理:從4門不同要求的經(jīng)典力學(xué)課程中選1門;從2門不同要求的電力與磁力課程中選1門。

化學(xué):從固態(tài)化學(xué)導(dǎo)論和2門不同要求的化學(xué)科學(xué)原理的課程中選1門。

生物學(xué):從3門不同要求的生物學(xué)導(dǎo)論課程中選1門。

(2)人文、藝術(shù)、社科 (Humanities, Arts, and Social Sciences,簡稱HASS)

基礎(chǔ)HASS課程:選3門不同類別的課程。

專業(yè)性HASS課程:選3~4門課程。

其他HASS選修課程:選2門或1門。

(3)科技限制性選修課

從生態(tài)學(xué)I: 地球系統(tǒng)、工程力學(xué)I和微分方程3門中選2門。

(4)設(shè)計(jì)實(shí)踐課程

土木與環(huán)境工程設(shè)計(jì)概論I和土木與環(huán)境工程設(shè)計(jì)概論II。

(5)表達(dá)要求

4門寫說表達(dá)課程。其中2門包含在人文社科類里,不再計(jì)算學(xué)分;另2門是與專業(yè)有關(guān)的課程,主修課中已有,也不再計(jì)學(xué)分。

(6)體育要求

一般要求第四學(xué)期結(jié)束前修成。要求通過游泳測試;上完4節(jié)體育課。

(二)、專業(yè)課程要求

(1)必修課程(Required Subjects)

必修課程包括以下四個(gè)部分,共168學(xué)分。其中,與GIRs重復(fù)課程的學(xué)分為48。

篇3

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī) 中職 導(dǎo)論 教學(xué)改革

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程在中職院校的開展,主要是針對目前社會(huì)的發(fā)展?fàn)顩r與學(xué)生對計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)要求而設(shè)立的。教師向?qū)W生講授計(jì)算機(jī)方面的各種知識(shí)、概念和技能,使學(xué)生在系統(tǒng)的接受知識(shí)后,對自己的學(xué)習(xí)進(jìn)行總結(jié),提出學(xué)習(xí)要求,以利于教師在教學(xué)方面的不斷進(jìn)步。

一、中職計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的教學(xué)目標(biāo)

1.注重知識(shí)的基礎(chǔ)性和實(shí)踐性,呈現(xiàn)實(shí)用性和先進(jìn)性

計(jì)算機(jī)課程與其他學(xué)科有明顯的區(qū)別,即追隨時(shí)代腳步,技術(shù)革新速度快。教師在基礎(chǔ)性教學(xué)本方面是讓學(xué)生充分掌握計(jì)算機(jī)的各種原理和概念,清楚計(jì)算機(jī)使用的方法和技術(shù),這對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)有很大的促進(jìn)作用,也為學(xué)生學(xué)習(xí)更復(fù)雜的知識(shí)打下了基礎(chǔ),同時(shí)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)還能進(jìn)一步的提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣。計(jì)算機(jī)的實(shí)踐性教學(xué)主要指教師在講完基礎(chǔ)課程以后,給學(xué)生足夠的鍛煉機(jī)會(huì),讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用計(jì)算機(jī),學(xué)會(huì)教師所講內(nèi)容的實(shí)踐。學(xué)生只單純的聽講是完全不能達(dá)到計(jì)算機(jī)教學(xué)目標(biāo)的,實(shí)踐能夠幫助學(xué)生更好的理解計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)內(nèi)容,提升學(xué)生的動(dòng)手操作能力以及對問題的處理能力。實(shí)用性是指在教學(xué)過程中,教師所講授的內(nèi)容必須遵循實(shí)用的原則,讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用計(jì)算機(jī)解決現(xiàn)實(shí)問題,并且將日常學(xué)習(xí)與工作中的實(shí)用習(xí)慣帶到學(xué)習(xí)中去,培養(yǎng)學(xué)生對計(jì)算機(jī)良好的使用能力和操作能力。先進(jìn)性又被叫做是前瞻性,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)革新?lián)Q代速度快,因此學(xué)生所學(xué)的知識(shí)必須具有時(shí)代意義,不能出現(xiàn)學(xué)過以后無法使用的問題,把時(shí)代性和先進(jìn)性融入到計(jì)算機(jī)教學(xué)過程中,是計(jì)算機(jī)學(xué)科的特點(diǎn)決定的。

2.積極建設(shè)注重基礎(chǔ)、提升能力的培養(yǎng)目標(biāo)體系

在計(jì)算機(jī)教學(xué)過程中注重基礎(chǔ),提升能力可以被總結(jié)為一個(gè)基礎(chǔ)兩個(gè)能力。一個(gè)基礎(chǔ)主要是對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)內(nèi)容和基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)。兩大能力主要是指,中職學(xué)生畢業(yè)以后在計(jì)算機(jī)相關(guān)的工作崗位上能夠具備一定的操作技能和軟件運(yùn)用能力。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課是學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)課程,對其他知識(shí)的教學(xué)起到基礎(chǔ)作用。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和計(jì)算機(jī)學(xué)科的的不斷發(fā)展,信息量逐漸增大,這就給計(jì)算機(jī)課程提出了新的要求,教師的計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程教學(xué)必須具有多樣化的特點(diǎn),這樣才能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的變遷。教師培養(yǎng)學(xué)生全面掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),更要著重提升學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)的能力。

二、中職計(jì)算機(jī)導(dǎo)論科教學(xué)改革

1.中職院校計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課教學(xué)內(nèi)容的改革

第一,教學(xué)內(nèi)容的改革,需要把計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和先進(jìn)性知識(shí)進(jìn)行有機(jī)融合。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程中基礎(chǔ)知識(shí)是主線,對于這一部分的教學(xué),學(xué)生必須全面清晰地進(jìn)行理解和把握,因?yàn)檫@是其他內(nèi)容學(xué)習(xí)的鋪墊。教師在基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)過程中要秉承扎實(shí)穩(wěn)定的教學(xué)原則。例如,讓學(xué)生對數(shù)制、碼制和數(shù)的定點(diǎn)表示進(jìn)行進(jìn)行掌握,然后再進(jìn)行后續(xù)專業(yè)課程和專業(yè)技能的學(xué)習(xí)。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,使計(jì)算機(jī)課程中出現(xiàn)了很多新的知識(shí),這樣教師在備課的過程中需要對新技術(shù)和新產(chǎn)品進(jìn)行一一解讀。例如,在實(shí)際教學(xué)過程中可以用比較有新意的電子產(chǎn)品作為課程導(dǎo)論部分,讓學(xué)生了解新產(chǎn)品的同時(shí)學(xué)會(huì)新知識(shí),另外,這種教學(xué)方法還能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

第二,對非基礎(chǔ)性知識(shí)要注意引導(dǎo)。非基礎(chǔ)性知識(shí)還要注意引導(dǎo),但是不做深入的分析與探究。例如,教師在為學(xué)生講解數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用時(shí),需要涉及到軟件知識(shí),但是教師只需要求學(xué)生能夠講出自己課本中所涉及到的內(nèi)容即可,對于一些深層次的知識(shí)只要做到簡單的理解即可。這樣的教學(xué)方式不但減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力,還能為學(xué)生增加想象的空間,為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)埋下伏筆。

三、中職院校計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程教學(xué)方法的改革

第一,利用講座或者演講的形式,請一些計(jì)算機(jī)方面的專家為學(xué)生講解計(jì)算機(jī)軟件理論知識(shí)和在實(shí)際中能夠應(yīng)用到的技術(shù)方法。利用這種方式,能夠讓學(xué)生更加清楚地認(rèn)識(shí)到自己所學(xué)專業(yè)在社會(huì)發(fā)展中的重要性,認(rèn)識(shí)到自己努力學(xué)習(xí)方向性,讓學(xué)生在畢業(yè)以后能夠更加順利的進(jìn)入工作崗位,與其他人有競爭優(yōu)勢。

第二,培養(yǎng)學(xué)生的基本技能。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程擁有自主學(xué)習(xí)平臺(tái),這種自我學(xué)習(xí)平臺(tái)能夠培養(yǎng)學(xué)生在計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)方面的基本技能。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程自主學(xué)習(xí)平臺(tái)有以下幾種作用和環(huán)境,分別是良好的交互學(xué)習(xí)環(huán)境、有問必答的學(xué)習(xí)環(huán)境、能夠促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化成長的環(huán)境以及對學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行激勵(lì)評價(jià)的環(huán)境,在這種學(xué)習(xí)平臺(tái)下,學(xué)生需要事先抽取習(xí)題進(jìn)行做大,然后系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生的答案給試卷評分,再根據(jù)試卷分?jǐn)?shù)狀況對學(xué)生學(xué)習(xí)能力進(jìn)行分析,讓學(xué)生清楚地看到自己的不足,讓學(xué)生對自己以前所學(xué)知識(shí)進(jìn)行定位,讓學(xué)生利用平臺(tái)資源進(jìn)行再學(xué)習(xí)。如果網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中現(xiàn)有的信息條件不能滿足學(xué)生對計(jì)算機(jī)知識(shí)的學(xué)習(xí)要求,那么學(xué)生可以給老師留言,教師看到留言后對學(xué)生的學(xué)習(xí)問題進(jìn)行處理。

第三,多媒體輔助教學(xué)方式的運(yùn)用。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程教學(xué)離不開多媒體,因?yàn)槎嗝襟w可以利用有聲圖像把知識(shí)傳授給學(xué)生,讓學(xué)生更易于接受和記憶,同時(shí)縮短課堂實(shí)踐,讓自己的教學(xué)更加具有趣味性。例如,教師在對計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)這些知識(shí)進(jìn)行教學(xué)時(shí),可以用圖形和框架來揭示計(jì)算機(jī)的各大組成部分,讓學(xué)生能夠緊跟教師思路進(jìn)行學(xué)習(xí)。

四、結(jié)束語

綜上所述,計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程教學(xué)在中職院校的改革中涉及到多方面,往往以計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)為切入點(diǎn),重新劃分教學(xué)目標(biāo)和培養(yǎng)目標(biāo)。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程是學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)課程,也蘊(yùn)含多種內(nèi)容,所以教育者要注重對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),跟隨時(shí)代腳步,及時(shí)地更新計(jì)算機(jī)知識(shí),改革教育方法,促進(jìn)學(xué)生對計(jì)算機(jī)課程的學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn):

[1]董榮勝.計(jì)算思維與計(jì)算機(jī)導(dǎo)論[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2011,36(4):50-52.

篇4

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)導(dǎo)論;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法

中圖分類號(hào):TP434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):16727800(2013)002017203

0 引言

《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程,是該專業(yè)的前驅(qū)課程和核心課程,是計(jì)算機(jī)專業(yè)完備知識(shí)體系的概述。國內(nèi)許多高校在大一都開設(shè)了該課程, 然而不同高校在計(jì)算機(jī)導(dǎo)論教學(xué)內(nèi)容上具有明顯的層次性,不同類型學(xué)校及學(xué)生具備的基礎(chǔ)知識(shí)差異性較大。在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),該專業(yè)學(xué)生對專業(yè)知識(shí)缺乏全面認(rèn)識(shí),沒有一個(gè)整體邏輯體系,學(xué)習(xí)能力、解決問題能力較差。隨著信息技術(shù)的發(fā)展、知識(shí)更新的加快、學(xué)科知識(shí)的交叉融合,為使學(xué)生更好地建立專業(yè)思想和學(xué)習(xí)方法,本文對《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了研究。

1 教學(xué)目標(biāo)

不同類型、層次的高校培養(yǎng)目標(biāo)各不相同,地方本科院校培養(yǎng)的是應(yīng)用型技術(shù)人才,因此,應(yīng)符合實(shí)際制定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),把握計(jì)算機(jī)導(dǎo)論在應(yīng)用型的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中的定位,發(fā)揮計(jì)算機(jī)導(dǎo)論的“五導(dǎo)”作用:導(dǎo)知識(shí)、導(dǎo)方法、導(dǎo)思維、導(dǎo)意識(shí)、導(dǎo)職業(yè)。

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論涉及的知識(shí)范圍大而廣,新生不可能掌握所有內(nèi)容,尤其是具體理論及實(shí)現(xiàn)能力,教學(xué)目標(biāo)應(yīng)切合實(shí)際。在研究教材及調(diào)研基礎(chǔ)上提出了如下目標(biāo):①系統(tǒng)了解該專業(yè)的基本知識(shí)與技能和應(yīng)用前景,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)、發(fā)展奠定基礎(chǔ);②新生面對一切既新鮮又充滿疑惑,應(yīng)為其學(xué)習(xí)方向進(jìn)行良好的引導(dǎo),激發(fā)對專業(yè)的興趣;③培養(yǎng)學(xué)生的思維、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、創(chuàng)新及知識(shí)重建能力和探究精神;④認(rèn)知計(jì)算機(jī)領(lǐng)域解決問題的一般技術(shù)方案,從理論上升到應(yīng)用,注重綜合能力的提高,追蹤當(dāng)前熱點(diǎn)課題和研究方向;⑤培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和習(xí)慣,了解就業(yè)崗位的特性,具備改善就業(yè)的能力。

2 教學(xué)內(nèi)容

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程構(gòu)建是計(jì)算機(jī)教育面臨的一個(gè)重大問題,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以全局的視野將知識(shí)進(jìn)行整體串聯(lián),學(xué)科框架、課程知識(shí)、重要知識(shí)點(diǎn)、實(shí)踐能力及相互邏輯聯(lián)系向?qū)W生講明白透徹,深刻理解計(jì)算機(jī)對人類社會(huì)的推動(dòng)作用, 培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力,樹立科學(xué)的方法論,達(dá)到教育目標(biāo)。

2.1 教材內(nèi)容與特點(diǎn)

目前各高校計(jì)算機(jī)導(dǎo)論教材版本多種多樣,基本都是依據(jù)CCC2002中相關(guān)內(nèi)容和精神,或參照ACM和IEEECC2005編寫,主要介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)語言、軟件工程等專業(yè)的入門知識(shí)。主要特點(diǎn)是:

(1)課程以專業(yè)課為一章構(gòu)成。將基礎(chǔ)知識(shí)、計(jì)算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟件工程等各為一章節(jié)進(jìn)行編寫,專業(yè)課縮合拼湊成教材,沒有邏輯體系。

(2)將“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”教材的內(nèi)容添加進(jìn)去。沒有把握計(jì)算機(jī)導(dǎo)論的專業(yè)基礎(chǔ)性質(zhì),與課程要求不符。

(3)強(qiáng)調(diào)理論、實(shí)踐少,知識(shí)與實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容更新滯后;前沿理論和新技術(shù)涉及少、更新慢。

(4)有的側(cè)重廣度,強(qiáng)調(diào)對計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的廣泛理解;有的側(cè)重深度,以程序設(shè)計(jì)為主線并解決問題,強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)編程;有的則兼顧廣度和深度,強(qiáng)調(diào)廣度的中心主題,深度貫穿于廣度之間。

(5)以科普體裁體例編寫。與傳統(tǒng)教材不同,它采取通俗的文字,以普通故事或典型問題等方式介紹。

2.2 教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程比較抽象,教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建沒有統(tǒng)一的規(guī)范。教材的選擇不應(yīng)拘于某種標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)通過比較選取一本主要教材,輔以參考教材,優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容,合理進(jìn)行課堂設(shè)計(jì)。采取72學(xué)時(shí)進(jìn)行教學(xué),教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建采取理論―實(shí)驗(yàn)―實(shí)踐相結(jié)合的模式,用自頂向下的方法設(shè)計(jì),以高屋建瓴的方式提出課題,再追求細(xì)節(jié),結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,在學(xué)生反饋的基礎(chǔ)上進(jìn)行充實(shí)、改進(jìn),確定課程教學(xué)內(nèi)容。

(1)理論教學(xué)內(nèi)容。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論理論內(nèi)容包括:①計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)。主要有計(jì)算機(jī)產(chǎn)生和發(fā)展、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)編碼和存儲(chǔ)、馮?諾依曼模型、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)組織、多核技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域等;②計(jì)算學(xué)科。主要有計(jì)算機(jī)學(xué)科定義、計(jì)算學(xué)科劃分、知識(shí)體系、教學(xué)計(jì)劃與課程體系的核心內(nèi)容、計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)與創(chuàng)新;③操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)計(jì)算。主要有操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、通信與組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、安全、網(wǎng)格計(jì)算等;④程序設(shè)計(jì)語言。主要有程序概念、程序設(shè)計(jì)方法、數(shù)據(jù)基本結(jié)構(gòu)、算法與復(fù)雜性、語言實(shí)現(xiàn)等;⑤數(shù)據(jù)庫。主要有模型與信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫與設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)挖掘等;⑥軟件工程。主要有軟件工程學(xué)科、軟件開發(fā)模型、設(shè)計(jì)方法、測試與文檔編制等;⑦智能系統(tǒng)與人工智能。主要有智能與機(jī)器、知識(shí)與推理、語言處理、智能計(jì)算等;⑧圖形學(xué)與可視化計(jì)算。主要有圖形學(xué)、圖形系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、人機(jī)交互與設(shè)計(jì)、多媒體技術(shù);⑨離散結(jié)構(gòu)與數(shù)值計(jì)算。主要有集合論、代數(shù)結(jié)構(gòu)、圖論、數(shù)值計(jì)算、高性能計(jì)算、數(shù)學(xué)建模與計(jì)算機(jī)模擬等;⑩社會(huì)和職業(yè)道德。主要有計(jì)算機(jī)與道德、職業(yè)方向等。

(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。開設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容是必不可少的,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容要突出專業(yè)課程特色,針對大一學(xué)生,需編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,并對原理進(jìn)一步講解,通過豐富實(shí)例,從實(shí)驗(yàn)向?qū)嵺`過渡。理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以靈活進(jìn)行,包括內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)順序。設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如下:①計(jì)算機(jī)部件認(rèn)識(shí)與組裝,網(wǎng)絡(luò)硬件,組網(wǎng)與環(huán)境配置;②安裝虛擬機(jī),在虛擬機(jī)上安裝操作系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)程序,操作物理磁盤上的文件;進(jìn)程調(diào)度、進(jìn)程管理實(shí)驗(yàn);基于Windows的網(wǎng)絡(luò)通信驗(yàn)證程序;③信息安全實(shí)驗(yàn),比如以流行的殺毒軟件為實(shí)例;④程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(開發(fā)平臺(tái)與語言環(huán)境)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)等。主要包括數(shù)據(jù)操作,理解指令系統(tǒng)的組成,掌握機(jī)器指令的格式,理解程序的執(zhí)行過程;結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì),熟悉程序結(jié)構(gòu),掌握C語言編寫的方法;加深理解遞歸及迭代的概念,掌握用C語言編寫遞歸及迭代程序的方法;算法綜合練習(xí),熟悉結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)在算法中的應(yīng)用;理解二分查找法的思想;⑤數(shù)據(jù)庫實(shí)驗(yàn):建立數(shù)據(jù)庫程序、數(shù)據(jù)庫編程;⑥軟件開發(fā)過程;⑦計(jì)算機(jī)圖形繪制與動(dòng)畫制作;⑧設(shè)計(jì)網(wǎng)頁、構(gòu)建簡單的網(wǎng)站、操作數(shù)據(jù)庫表等內(nèi)容,認(rèn)識(shí)HTML。

3 教學(xué)方法

計(jì)算機(jī)導(dǎo)論的特點(diǎn)及在計(jì)算機(jī)專業(yè)中承擔(dān)的角色,決定了在教學(xué)中需要采取多種靈活的教學(xué)方法。課程對授課的教師自身素質(zhì)和專業(yè)能力有更高的要求,需對計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展、學(xué)科特點(diǎn)、知識(shí)結(jié)構(gòu)等有一個(gè)整體把握,需長期從事一線教學(xué)科研工作的經(jīng)驗(yàn)體會(huì),以教學(xué)目標(biāo)為基礎(chǔ)深化教學(xué)方式,對學(xué)生進(jìn)行更好的引導(dǎo),理清思路,轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念與方法。

(1)基于知識(shí)背景的教學(xué)方法。在教學(xué)過程中將講授的知識(shí)與其背景結(jié)合起來,使學(xué)生具有探求知識(shí)的欲望,為其提供更為廣闊的想象與思維空間,有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維和學(xué)科意識(shí)。

(2)問題式教學(xué)方法。通過提出問題引導(dǎo)學(xué)生思索。例如,計(jì)算機(jī)學(xué)科的基本問題哥尼斯堡七橋問題引入圖論, 梵天塔問題引入遞歸、算法復(fù)雜性問題等,將問題抽象形式化,通過數(shù)學(xué)方法來解決。

(3)專題式教學(xué)方法。涉及到計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程知識(shí),可由不同的老師做專題講座。建議在有條件的情況下由學(xué)科帶頭人或骨干教師擔(dān)任主講,并使用多種教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)。該方法可將密切聯(lián)系的課程進(jìn)行整合,體現(xiàn)教師的專業(yè)性,獲得系統(tǒng)性的知識(shí),打破以往孤立的授課方式。

(4)團(tuán)隊(duì)式教學(xué)方法。課堂上將學(xué)生分成小組,按小組展開相關(guān)問題討論,對一些問題進(jìn)行大膽的探討,使學(xué)生既融入學(xué)習(xí)氛圍,又培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)意識(shí)。課后充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)教學(xué),建立輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境。

(5)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要以演示、模擬為主,演示具有代表性的實(shí)驗(yàn)。有的實(shí)驗(yàn)并不要求學(xué)生會(huì)做出來,通過觀察來激發(fā)學(xué)生思考,使學(xué)生更好地領(lǐng)會(huì)和理解相關(guān)的理論知識(shí)并在實(shí)驗(yàn)中體會(huì)。實(shí)行分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué),對基礎(chǔ)較好的學(xué)生提出更高的要求,同時(shí)對基礎(chǔ)差的學(xué)生也是一個(gè)促進(jìn)帶動(dòng)。

4 考核方式

課程的考核方式是檢查教學(xué)效果的基本手段,反過來又促使教學(xué)的改進(jìn)。計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程重在“導(dǎo)”,強(qiáng)調(diào)總體上的理解,而不是試圖要對每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都詳細(xì)講解,因此,應(yīng)建立多元的課程考核方式,改變過去那種依賴“平時(shí)成績+考試成績”的模式。適應(yīng)培養(yǎng)應(yīng)用型人才目標(biāo),加大平時(shí)成績(60%)的考核力度,如問題式教學(xué)時(shí)的課堂表現(xiàn)、資料收集與整理、團(tuán)隊(duì)教學(xué)參與情況及總結(jié)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作技能等;考試成績(30%);學(xué)習(xí)該課程后個(gè)人總結(jié)及未來規(guī)劃(10%)。在多元考核體系下使學(xué)生自主的參與進(jìn)來,提高了學(xué)習(xí)的積極性,既輕松學(xué)習(xí),又培養(yǎng)了各方面的能力,取得了良好的效果。

5 結(jié)語

《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》是一門基礎(chǔ)課程,但在教學(xué)上卻是一個(gè)難點(diǎn)。本文結(jié)合我校的實(shí)際情況,根據(jù)計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程的特點(diǎn)及教學(xué)中問題的反饋,在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容及方式上進(jìn)行了一定的探索和實(shí)踐。從學(xué)生反映來看,普遍認(rèn)為新的教學(xué)方法能有助于更好地吸收課程知識(shí),在學(xué)習(xí)該課程后對計(jì)算機(jī)專業(yè)有了一個(gè)宏觀的認(rèn)識(shí),改變了過去被動(dòng)式的學(xué)習(xí)方式。

參考文獻(xiàn):

\[1\] 袁方,王兵,等.改革教學(xué)方法,發(fā)揮計(jì)算機(jī)導(dǎo)論的“五導(dǎo)”作用\[J\].計(jì)算機(jī)教育,2011(1).

\[2\] 張曉如,張?jiān)佘S.計(jì)算機(jī)課程教學(xué)與計(jì)算科學(xué)思想史研究\[J\].計(jì)算機(jī)教育,2008(19).

\[3\] 任子亭.地方本科院校軟件專業(yè)課程建設(shè)與實(shí)踐\[J\].電腦知識(shí)與技術(shù),2012(14).

篇5

[關(guān)鍵詞]表面工程技術(shù);研究生課程;教學(xué)方法

[中圖分類號(hào)]G643[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]10054634(2016)05004403

0引言

表面工程是指對機(jī)械零件表面進(jìn)行涂覆、改性或復(fù)合處理,以改變零件表面的形態(tài)、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài),并獲得所需特殊表面性能的系統(tǒng)工程。表面工程技術(shù)的最大優(yōu)勢是能夠制備出優(yōu)于零件本體材料性能的表面滲層/鍍層/涂層等改性層,賦予零件更好的耐磨、耐蝕、抗疲勞、耐高溫等性能[1],已成為現(xiàn)代科學(xué)研究高新技術(shù)發(fā)展和機(jī)械工程應(yīng)用中新材料制備的關(guān)鍵技術(shù)之一。

目前,表面工程技術(shù)已經(jīng)成為一門獨(dú)立的技術(shù)和研究領(lǐng)域,世界上各高校均開設(shè)相關(guān)表面工程類的學(xué)科或方向,如英國伯明翰大學(xué)冶金與材料學(xué)院設(shè)有表面工程方向、美國凱斯西儲(chǔ)大學(xué)工程學(xué)院等設(shè)有表面工程方向、加拿大阿爾伯塔大學(xué)化學(xué)與材料工程系設(shè)有表面科學(xué)與工程方向等等。國內(nèi)已有大連理工大學(xué)開設(shè)材料表面工程專業(yè),南昌航空大學(xué)開設(shè)的材料表面與界面工程專業(yè),這些專業(yè)為學(xué)校自主開設(shè)的專業(yè),為材料科學(xué)與工程專業(yè)下的二級學(xué)科。其它工科類院校雖然沒有設(shè)立專門的學(xué)科專業(yè),但一般均開設(shè)有相應(yīng)的研究方向,如材料表面工程、材料表面改性等。

隨著我國科教興國、人才儲(chǔ)備等戰(zhàn)略的提出,以及家庭對教育重要性的認(rèn)識(shí)提高逐步,我國各大高校的規(guī)模不斷擴(kuò)大,研究生招生的數(shù)量也不斷增加,如何保證研究生培養(yǎng)質(zhì)量,對各大高校提出了更高的要求[2]。

1中美大學(xué)新生教育內(nèi)容的比較分析對材料表面工程專業(yè)或表面工程方向的學(xué)生來說,目前市面上見到的相關(guān)書籍或教材主要有徐濱士等編著的《材料表面工程》、趙文軫等編著的《材料表面工程導(dǎo)論》以及王振廷等編著的《材料表面工程技術(shù)》等。以趙文軫等編著的《材料表面工程導(dǎo)論》為例,該教材首先從理論上論述了固體表面的晶體構(gòu)造、理化特點(diǎn)以及表面強(qiáng)度等問題,然后就表面工程中10個(gè)大類表面技術(shù)的原理、工藝特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了論證和說明,最后介紹了表面工程中常用的一些分析和測試方法。盡管教材突出了先進(jìn)性,但其中理論性的內(nèi)容相對較多,應(yīng)用方面的內(nèi)容較少,一些新興的復(fù)合技術(shù)等未能涉及[3]。目前大多數(shù)高校的教師對材料表面工程類課程的講解均是以這些教材為藍(lán)本,這對注重基礎(chǔ)、課時(shí)充足的本科生教學(xué)是比較合適的。研究生與本科生相比,是一個(gè)特殊的學(xué)生群體,學(xué)生自身的理解能力進(jìn)一步增強(qiáng),且研究生教學(xué)學(xué)時(shí)比本科課時(shí)少,往往少于32學(xué)時(shí),一般為24學(xué)時(shí)甚至16學(xué)時(shí),因此,如果采取和本科生同樣的教學(xué)方式,一方面講解的內(nèi)容難以取舍和完成。另一方面難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,往往教學(xué)效果一般[4]。

2適合研究生的新型講授思路和方法探討

研究生課程培養(yǎng)目標(biāo):通過課堂教學(xué),使學(xué)生了解表面工程的相關(guān)理論,掌握表面工程技術(shù)的工藝方法,為將來從事材料科學(xué)與工程方面的生產(chǎn)、管理及研究奠定基礎(chǔ)。培養(yǎng)要求:通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠了解目前主流表面工程技術(shù)的基本原理,掌握典型表面工程技術(shù)的制備方法和工藝過程,掌握材料成分、組織結(jié)構(gòu)及性能的測試分析和評價(jià)方法,具有獲取表面工程技術(shù)新知識(shí)和運(yùn)用新知識(shí)的能力,將來能夠解決材料領(lǐng)域生產(chǎn)及研發(fā)過程中遇到的實(shí)際問題[5,6]。

基于筆者多年對材料表面工程類課程的學(xué)習(xí)和筆者對《材料表面工程導(dǎo)論》《功能薄膜等離子體輔助加工技術(shù)》和《材料合成與制備方法》等研究生課程的教學(xué)實(shí)踐,根據(jù)表面工程學(xué)科“綜合、復(fù)合、交叉、系統(tǒng)”的特色,經(jīng)認(rèn)真歸納總結(jié)和分析,提出了《材料表面工程技術(shù)》研究生課程講授的結(jié)構(gòu)體系:由傳統(tǒng)制備技術(shù)到現(xiàn)代制備技術(shù),由固態(tài)制備技術(shù)到氣態(tài)(真空)制備技術(shù),由污染環(huán)境型技術(shù)到環(huán)境友好型技術(shù),由單一制備技術(shù)到復(fù)合制備技術(shù),采用逐步過渡、逐層推進(jìn)的方式進(jìn)行講授。以1門24學(xué)時(shí)的《材料表面工程技術(shù)》研究生課程為例,應(yīng)該采用的典型教學(xué)框架為:基礎(chǔ)知識(shí)部分4學(xué)時(shí),典型專項(xiàng)技術(shù)部分16學(xué)時(shí),新型復(fù)合技術(shù)部分4學(xué)時(shí),如圖1所示。具體講授方法如下。

課程的第一部分應(yīng)利用4個(gè)學(xué)時(shí)進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)方面的介紹,包括表面工程技術(shù)的意義及發(fā)展歷程,在這一部分,要首先介紹表面工程技術(shù)出現(xiàn)的背景和現(xiàn)實(shí)意義,回顧整個(gè)技術(shù)的發(fā)展歷程,以及標(biāo)志性的歷史事件,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)各種專項(xiàng)技術(shù)奠定理論基礎(chǔ)。

課程的第二部分利用16學(xué)時(shí)重點(diǎn)對典型的專項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行介紹,主要是基于表面工程技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步和各類專項(xiàng)技術(shù)之間的關(guān)系,由傳統(tǒng)制備技術(shù)到現(xiàn)代制備技術(shù),即先講授熱擴(kuò)滲技術(shù)(包括滲氮、滲碳、滲金屬、熱浸鍍等),再講授高能束技術(shù)(包括離子束技術(shù)、電子束技術(shù)、激光束技術(shù)等),最后介紹沉積技術(shù)(包括噴涂、蒸發(fā)鍍、濺射鍍等),各類專項(xiàng)技術(shù)之間內(nèi)在的邏輯聯(lián)系是改性層與基體之間的結(jié)合狀態(tài)由冶金結(jié)合到機(jī)械結(jié)合逐漸過渡,如圖2所示。

各類專項(xiàng)技術(shù)的講授方法是由固態(tài)制備技術(shù)到氣態(tài)(真空)制備技術(shù),由污染環(huán)境型技術(shù)到環(huán)境友好型技術(shù)。以熱擴(kuò)滲技術(shù)的講授為例,該部分內(nèi)容可分兩個(gè)層次進(jìn)行講解,第一部分講授熱擴(kuò)滲非金屬元素(包括氮、碳、硼、硅等),由固體熱擴(kuò)滲(固體滲碳),接著講授液體熱擴(kuò)滲(鹽浴滲氮),再講授氣體熱擴(kuò)滲(氣體滲氮、滲碳)、真空熱擴(kuò)滲(真空滲氮、真空滲碳、等離子滲氮等),最后講授該類技術(shù)的最新發(fā)展(活化屏等離子體滲氮、滲碳);第二部分講授熱擴(kuò)滲金屬元素(包括鋅、鋁、鉻、鈦等),這部分亦是先講授液體熱擴(kuò)滲技術(shù),再講授氣體(真空)熱擴(kuò)滲技術(shù)。

以上這些工藝技術(shù)主要通過“滲進(jìn)去”和“長出來”兩種工藝過程實(shí)現(xiàn),使材料表面組織發(fā)生相變(化學(xué)反應(yīng)),進(jìn)而使材料表面具備新的力學(xué)性能(硬度、抗疲勞等)或功能性(熱、電、磁等性能),達(dá)到材料表面改性的目的。因此,在具體講授某一種技術(shù)時(shí),可以采用案例式教學(xué)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐[5,6],首先向?qū)W生介紹該技術(shù)的工藝過程,明確該工藝過程實(shí)現(xiàn)的是材料的“滲進(jìn)去”還是“長出來”,接著讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到該工藝過程是否是材料表面組織發(fā)生相變,發(fā)生什么相變,然后讓學(xué)生理解發(fā)生相變的原因,最后向?qū)W生介紹這種技術(shù)特點(diǎn)及其應(yīng)用。

以熱擴(kuò)滲技術(shù)為例,在講授氣體滲碳時(shí),可以汽車齒輪滲碳為案例,借助多媒體軟件(PowerPoint和視頻)進(jìn)行講解。首先向?qū)W生介紹該技術(shù)的工藝過程:即滲碳工藝制定―齒輪預(yù)處理―裝爐―升溫―通入含碳介質(zhì)―保溫―降溫―出爐。在講授過程中要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)工藝制度的制定,包括齒輪熱處理工藝的制定和滲碳工藝的制定。而預(yù)處理的過程包括齒輪的淬火和回火以及裝爐前的除油、除垢。通過講解,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到:(1)該工藝過程實(shí)現(xiàn)的是碳元素的滲入;(2)由于碳元素的擴(kuò)散滲入,在齒輪的表面與鐵元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成鐵的碳化物,由于表面碳化物的生成,在齒輪表面由表及里形成了典型的ε-Fe3Cε-Fe3C+α-Feα-Fe梯度組織;(3)表面組織的改變,使齒輪表面的硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度顯著提高,實(shí)現(xiàn)汽車齒輪的改性。其中在(2)的介紹中,向?qū)W生重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)在碳元素在擴(kuò)散過程中,碳濃度的變化規(guī)律,然后結(jié)合Fe-C相圖,分析擴(kuò)散過程中可能生成的新化合物相。這樣,在整個(gè)技術(shù)講授過程中既有理論又有實(shí)踐,兩者協(xié)同統(tǒng)一,達(dá)到良好的教學(xué)效果。

鑒于表面工程新的發(fā)展趨勢以及復(fù)合表面工程技術(shù)的優(yōu)越性,在各類專項(xiàng)技術(shù)講授完畢后,在課程的第三部分利用4學(xué)時(shí)講授一些新型復(fù)合表面工程技術(shù),如熱擴(kuò)滲和氣相沉積薄膜復(fù)合、離子注入和磁控濺射鍍膜復(fù)合、微弧氧化和強(qiáng)流脈沖電子束復(fù)合、等離子噴涂和激光氮化結(jié)合等。

以上是以24學(xué)時(shí)為例進(jìn)行說明的,如果講授學(xué)時(shí)少于或多于24學(xué)時(shí),教師只需要對上述各個(gè)部分、各個(gè)層次內(nèi)容的學(xué)時(shí)作相應(yīng)的調(diào)整即可。

3結(jié)束語

針對研究生教學(xué)對象和教學(xué)課時(shí)的特殊性,根據(jù)筆者多年學(xué)習(xí)和講授經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)出更適合表面工程類研究生接受和學(xué)習(xí)的新型講授體系、思路和和方法,經(jīng)筆者及相關(guān)教師的教學(xué)實(shí)踐證明,教學(xué)效果良好,受到學(xué)生的普遍歡迎,值得推廣應(yīng)用。

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Discussion on a new teaching method for graduate course of material

surface engineering technology

Liu Ruiliang1,Yan Mufu2,Qiao Yingjie1

(1. Key Laboratory of Superlight Material and Surface Technology of Ministry of Education,College of Material Science

and Chemical Engineering,Harbin Engineering University, Harbin,Heilongjiang 150001,China;

2. National Key Laboratory for Precision Hot Processing of Metals,School of Materials

Science and Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin,Heilongjiang 150001,China)

篇6

關(guān)鍵詞:CDIO;專業(yè)導(dǎo)論;課程考核方式

中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5727(2013)08-0105-03

近20年來,發(fā)達(dá)國家都在從觀念、目標(biāo)、教育內(nèi)容到教育方法對工程教育進(jìn)行整體改革。環(huán)顧歐美各科技強(qiáng)國不難發(fā)現(xiàn),科技發(fā)展的加速化、綜合化、產(chǎn)業(yè)化、國際化和一體化,對各國的工程教育改革提出了更新、更高的要求。

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO的愿景是為學(xué)生提供一種強(qiáng)調(diào)工程基礎(chǔ)的、建立在真實(shí)世界的產(chǎn)品和系統(tǒng)的構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)現(xiàn)-運(yùn)行(CDIO)過程的背景環(huán)境基礎(chǔ)上的工程教育。通過精心規(guī)劃項(xiàng)目的CDIO,可以引導(dǎo)學(xué)生對核心專業(yè)課程產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,從而達(dá)到能力培養(yǎng)、綜合發(fā)展的目的。

CDIO工程教育模式與以往培養(yǎng)計(jì)劃的不同點(diǎn)之一是:通過開設(shè)導(dǎo)論性的基礎(chǔ)課程,從起始階段就將工程實(shí)踐引導(dǎo)入門,激發(fā)學(xué)生興趣,讓學(xué)生盡早領(lǐng)略工程技術(shù)的精華,并且讓他們親手制造一些簡單的東西。

大學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)之前,絕大部分只是憑專業(yè)名稱或十分簡單的專業(yè)介紹對所學(xué)專業(yè)有一個(gè)直觀理解,對自己專業(yè)認(rèn)識(shí)較少,甚至不知道所開設(shè)的課程對從事本專業(yè)工作有何作用,導(dǎo)致入學(xué)時(shí)找不到學(xué)習(xí)方向和目標(biāo),對專業(yè)課程的學(xué)習(xí)缺乏動(dòng)力。而現(xiàn)有高校的教學(xué)計(jì)劃中,很少有學(xué)校開設(shè)引導(dǎo)類的課程,幫助學(xué)生全面了解所學(xué)專業(yè),提高學(xué)習(xí)興趣。

在新生入學(xué)時(shí)開展專業(yè)引導(dǎo)教育,開設(shè)《專業(yè)導(dǎo)論》課,通過相關(guān)核心工程學(xué)科的應(yīng)用激發(fā)學(xué)生的興趣,明確學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。同時(shí),學(xué)生CDl0教學(xué)大綱要求的主要能力發(fā)展也能有較早的起步。廣東白云學(xué)院從2010年開始,在高職“2+1”人才培養(yǎng)模式改革的基礎(chǔ)上,為培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才創(chuàng)出一條新路,對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)施基于CDIO工程教育理念的人才模式改革試點(diǎn)工作,開始了對《專業(yè)導(dǎo)論》課程教學(xué)及考核方式改革的研究與實(shí)踐。

《專業(yè)導(dǎo)論》課程的教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)CDIO教學(xué)大綱中對導(dǎo)論課程的教學(xué)要求,其教學(xué)內(nèi)容和項(xiàng)目的設(shè)計(jì)建立在對學(xué)生的引導(dǎo)及激發(fā)學(xué)習(xí)興趣上,結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求,堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的原則,在學(xué)生入校時(shí)即對學(xué)生進(jìn)行全方位的專業(yè)知識(shí)教育。將《專業(yè)導(dǎo)論》課程的教學(xué)分為理論教學(xué)和項(xiàng)目制作實(shí)踐兩個(gè)部分。

理論教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì) 《專業(yè)導(dǎo)論》課程強(qiáng)調(diào)教學(xué)的系統(tǒng)性、全面性、前沿性以及與國際化,強(qiáng)化學(xué)生工程能力的培養(yǎng)。通過精心設(shè)計(jì),理論部分內(nèi)容通過開設(shè)10次學(xué)科前沿及發(fā)展的講座,讓學(xué)生了解所學(xué)專業(yè)的最新發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域。講座主要內(nèi)容如下:機(jī)械工程發(fā)展簡史、工程圖學(xué)概論、工程材料概論、機(jī)械設(shè)計(jì)概論、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)、機(jī)械制造概論、模具技術(shù)發(fā)展、機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展、機(jī)械工程師職業(yè)能力素質(zhì)要求等。在開展講座的同時(shí)有針對性地帶學(xué)生去相關(guān)企業(yè)參觀見習(xí),進(jìn)一步了解和認(rèn)識(shí)專業(yè)。

項(xiàng)目制作實(shí)踐內(nèi)容的設(shè)計(jì) 項(xiàng)目制作實(shí)踐讓學(xué)生初步體驗(yàn)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造、裝配調(diào)試過程及工程圖的表達(dá)方法,為學(xué)生了解本專業(yè)、深入學(xué)習(xí)本專業(yè)的知識(shí)打下必要基礎(chǔ)。對模具方向的學(xué)生引入模具結(jié)構(gòu)測繪項(xiàng)目,讓學(xué)生以模具實(shí)物為載體,通過對模具的拆裝及測繪,完成簡單模具二維裝配圖和零件圖的輸出;對機(jī)械設(shè)計(jì)制造方向的學(xué)生以齒輪泵、二級齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器為載體,測量并繪制典型零件圖和裝配圖。這樣,以工程圖學(xué)基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)裝置為依托,以工程繪圖為載體,對實(shí)物裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和研討,在實(shí)踐中互動(dòng),在討論中爭辯,激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),達(dá)到了新舊知識(shí)優(yōu)化和創(chuàng)新思維綜合訓(xùn)練的目的。學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中,掌握本專業(yè)所需掌握的工程語言——機(jī)械制圖及零件測繪,直接培養(yǎng)學(xué)生對工程圖的識(shí)圖、繪圖能力,并對模具結(jié)構(gòu)、常用的機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有了初步的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。

教學(xué)方法與教學(xué)手段

CDIO改革并不是要淡化理論課程的學(xué)習(xí),而是要改革教學(xué)方法,采取能激起學(xué)生興趣的教學(xué)方法,理論課程的教學(xué)不能采取傳統(tǒng)的“滿堂灌”的教學(xué)方式,而應(yīng)采取基于問題的學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)主題研討、案例教學(xué)、論文研究、項(xiàng)目訓(xùn)練等教學(xué)形式,著力培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和創(chuàng)新思維能力。主要通過以下幾種方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果:

一是實(shí)施教學(xué)和研究互動(dòng)、課內(nèi)和課外互動(dòng)、寓學(xué)于研的培養(yǎng)模式,設(shè)置基于課程的科研訓(xùn)練項(xiàng)目和自主科研訓(xùn)練項(xiàng)目兩類,資助學(xué)生開展研究工作?;谡n程的科研訓(xùn)練項(xiàng)目由研究型教學(xué)課程責(zé)任教師組織課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師指導(dǎo)。自主科研訓(xùn)練項(xiàng)目一般為學(xué)生進(jìn)入高年級后,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下自主選題,經(jīng)學(xué)院審批后開展科研訓(xùn)練工作,并以小組的形式參加創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、機(jī)械設(shè)計(jì)競賽、力學(xué)競賽、挑戰(zhàn)杯等科技競賽活動(dòng)。較好地完成科研訓(xùn)練項(xiàng)目的學(xué)生可以取得實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)分,鼓勵(lì)學(xué)生以科研訓(xùn)練項(xiàng)目研究成果為內(nèi)容撰寫畢業(yè)論文,完成畢業(yè)環(huán)節(jié)。

二是在知名企業(yè)建立學(xué)生實(shí)踐基地。學(xué)生可優(yōu)先獲得去該類企業(yè)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì),并鼓勵(lì)其在企業(yè)中開展科研訓(xùn)練項(xiàng)目的研究工作。

三是通過組織科研訓(xùn)練團(tuán)隊(duì)、社會(huì)工作等途徑培養(yǎng)學(xué)生的組織、溝通、協(xié)調(diào)等領(lǐng)導(dǎo)能力。

四是定期組織開展學(xué)術(shù)討論。在導(dǎo)師的指導(dǎo)下對各自研究的課題,發(fā)表各自觀點(diǎn),營造良好的學(xué)習(xí)交流氛圍,激發(fā)創(chuàng)造力,提高學(xué)生的表達(dá)和溝通能力。

CDIO人才培養(yǎng)模式下的課程考核方式

理論教學(xué)部分的考核方式 學(xué)生結(jié)合10次講座所講授的內(nèi)容,獨(dú)立查閱中英文文獻(xiàn),開展市場調(diào)研,撰寫不少于5000字的調(diào)研報(bào)告或課程論文,并制作講授課件,參加課堂上模擬的“21世紀(jì)制造業(yè)前沿國際論壇”,對調(diào)研報(bào)告或論文內(nèi)容進(jìn)行講授。教師根據(jù)學(xué)生調(diào)研報(bào)告或論文撰寫質(zhì)量和課堂講授的表現(xiàn),以及平時(shí)教學(xué)活動(dòng)全部環(huán)節(jié)的表現(xiàn),確定此部分的分?jǐn)?shù)。

項(xiàng)目制作實(shí)踐部分的考核方式 (1)項(xiàng)目制作實(shí)踐的組織形式及成果提交。項(xiàng)目制作實(shí)踐時(shí)學(xué)生以4~6人為一個(gè)項(xiàng)目小組,每個(gè)小組配備一名指導(dǎo)教師。項(xiàng)目制作實(shí)踐以小組為單位,在理論課堂外執(zhí)行;項(xiàng)目組內(nèi)活動(dòng)方式有:座談式交流研討,專題式講解介紹,邊做邊探討式互動(dòng),系統(tǒng)性總結(jié)等。組間活動(dòng)主要采用總結(jié)介紹方式。項(xiàng)目完成后團(tuán)隊(duì)需提交的成果資料有:零件圖,總裝圖,工作原理介紹,項(xiàng)目工作總結(jié)或課程論文等。(2)項(xiàng)目制作實(shí)踐考評方式與標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目制作實(shí)踐的成績分為優(yōu)(>90分)、良(80~89分)、中(70~79分)、及格(60~69分)、不及格(

課程教學(xué)的成效

《專業(yè)導(dǎo)論》課程教學(xué)及考核方式改革的研究與實(shí)踐主要取得了以下成效。

培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、動(dòng)手能力等,提高了綜合素質(zhì) 在 “模具結(jié)構(gòu)測繪”實(shí)踐項(xiàng)目教學(xué)環(huán)節(jié),要求學(xué)生完成后提交的資料有:項(xiàng)目工作報(bào)告(裝配體的工作原理、拆裝順序、裝配簡圖等);全部零件(標(biāo)準(zhǔn)件除外)正式零件圖;裝配圖(每人一張)。據(jù)統(tǒng)計(jì),采用實(shí)踐項(xiàng)目教學(xué)后,在學(xué)時(shí)與原來相同的情況下,45名學(xué)生共完成零件圖119 張(A4~A1 不等),A1 裝配圖39張、A2裝配圖6張,比往屆多繪制了裝配圖,并且零件的種類結(jié)構(gòu)形式也有所增加;學(xué)生首次對典型模具機(jī)構(gòu)進(jìn)行了拆裝和測繪。學(xué)生解決問題的能力和實(shí)際動(dòng)手能力有明顯的提高,促進(jìn)了實(shí)踐過程與工程實(shí)際接軌。雖然學(xué)習(xí)難度和工作量增加了,但由于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情被激發(fā)出來,在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的協(xié)作和交流中,大大促進(jìn)了學(xué)生的思維能力、溝通能力、動(dòng)手能力及合作精神,其綜合素質(zhì)得到較好的培養(yǎng),成績明顯提高。

以項(xiàng)目小組為單位的答辯環(huán)節(jié),提高了學(xué)生的口頭表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)意識(shí)和集體榮譽(yù)感 項(xiàng)目制作實(shí)踐在最后環(huán)節(jié)進(jìn)行以項(xiàng)目小組為單位的答辯,采用答辯方式,不僅可以鍛煉學(xué)生的口頭表達(dá)能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和集體榮譽(yù)感。在答辯時(shí),回答問題的不是“個(gè)人”,而是代表團(tuán)隊(duì),每個(gè)成員都可以搶答或補(bǔ)充回答,以體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)的真實(shí)水平。該實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的成績首先是團(tuán)隊(duì)的成績,然后是在此之下的個(gè)人成績,每名學(xué)生的成績都和自己團(tuán)隊(duì)的表現(xiàn)息息相關(guān)。

教師的教學(xué)能力得以提高 基于CDIO工程理念的課程教學(xué),其主要理念是通過項(xiàng)目制作實(shí)踐環(huán)節(jié),讓學(xué)生在項(xiàng)目制作的過程中掌握理論知識(shí)。這就意味著教師決不可以袖手旁觀,而是正好相反,對教師的要求也更高。教師要根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目組學(xué)生工作的進(jìn)展情況給予引導(dǎo)和適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),幫助學(xué)生學(xué)會(huì)如何進(jìn)行自主學(xué)習(xí),使學(xué)生面對不同的情況和對象,會(huì)靈活選用和綜合運(yùn)用各種知識(shí)、手段。教師還要根據(jù)各組不同的工程項(xiàng)目,分別對學(xué)生講解必須注意的問題和必要的解決問題的方法及基本原則,介紹一些可供參考的途徑和技巧等。

結(jié)語

《專業(yè)導(dǎo)論》課程教學(xué),根據(jù)不同專業(yè)方向的人才培養(yǎng)需求,分別設(shè)置了模具結(jié)構(gòu)測繪、齒輪泵、二級齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器等項(xiàng)目實(shí)踐,測量并繪制了典型模具的零件圖和裝配圖,典型零件圖和裝配圖;以工程圖學(xué)基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)裝置為依托,以工程繪圖為載體,對實(shí)物裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和研討。在實(shí)踐中互動(dòng),在討論中爭辯,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),達(dá)到了新舊知識(shí)優(yōu)化和創(chuàng)新思維綜合訓(xùn)練的目標(biāo)。

根據(jù)課程特點(diǎn),建立了基于CDIO工程教育理念的課程考核方式,對課程教學(xué)中的理論教學(xué)部分,以課程論文代替?zhèn)鹘y(tǒng)考試;在項(xiàng)目制作實(shí)踐部分,將學(xué)生的成績與團(tuán)隊(duì)成績掛鉤,學(xué)生成績由個(gè)人和團(tuán)隊(duì)兩部分成績組成,采用團(tuán)隊(duì)成員之間互評、團(tuán)隊(duì)之間互評及導(dǎo)師評價(jià)三部分組成,通過課程考核方式的改革,培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識(shí)、團(tuán)隊(duì)溝通和協(xié)作能力,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn):

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篇7

關(guān)鍵詞:遙感 實(shí)驗(yàn)室建設(shè) 本科 思考 實(shí)踐

中圖分類號(hào):G6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)09(c)-0133-04

Reflection and Practice on Constructing the Laboratory for Undergraduate Education of Remote Sensing

ZHOU Ji LI Shihua ZHANG Xu

(School of Resources and Environment, Center for Information Geoscience, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu Sichuan,611731, China)

Abstract: Laboratory is an extremely important platform for undergraduate education of remote sensing. Because of the characteristics of remote sensing, both theories teaching and applications are required by a laboratory for undergraduate education of remote sensing. By selecting the laboratory for environmental remote sensing as a case, this paper describes the principles for constructing this laboratory and the detailed designed experiments. Furthermore, results for this laboratory are presented from four aspects, including the teaching of undergraduate courses, innovative training for undergraduate students, works on the bachelor theses, and the newly designed experiments by teachers. With the shared reflections and practices on this laboratory, lessons can be learned by other universities.

Key words: Remote sensing; Laboratory construction; Undergraduate education; Teflection; Practice

b感技術(shù)是空間信息技術(shù)的重要組成部分之一,目前各國都把發(fā)展遙感技術(shù)作為搶占未來科技制高點(diǎn)的國家戰(zhàn)略。隨著衛(wèi)星及其應(yīng)用產(chǎn)業(yè)納入國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)體系,以及高分辨率對地觀測系統(tǒng)等國家重大專項(xiàng)的持續(xù)推進(jìn)和新的應(yīng)用領(lǐng)域不斷興起,遙感信息產(chǎn)業(yè)未來將保持高速增長[1]。目前,遙感技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于防災(zāi)減災(zāi)、資源探測、環(huán)境、國土、農(nóng)林業(yè)和水利等眾多行業(yè),并在相關(guān)領(lǐng)域取得了重要成果。

遙感實(shí)驗(yàn)是獲取實(shí)測數(shù)據(jù)、強(qiáng)化方法應(yīng)用、實(shí)踐遙感理論、發(fā)展遙感技術(shù)的重要基礎(chǔ)手段,對于大學(xué)本科期間相關(guān)遙感課程的學(xué)習(xí)具有舉足輕重的作用。遙感本科實(shí)驗(yàn)室主要面向地理信息科學(xué)、遙感科學(xué)與技術(shù)、空間信息與數(shù)字技術(shù)及相關(guān)本科專業(yè)的遙感基礎(chǔ)理論實(shí)踐和遙感應(yīng)用分析等的專業(yè)人才培養(yǎng)。該類實(shí)驗(yàn)室強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,通過開展遙感圖像判讀、數(shù)據(jù)采集、分析和應(yīng)用等,增強(qiáng)學(xué)生對遙感知識(shí)的專業(yè)理論實(shí)踐理解和應(yīng)用分析能力,為測繪、國土、資源、環(huán)境、農(nóng)林業(yè)、水利、減災(zāi)及氣象氣候等行業(yè)提供高技術(shù)專業(yè)人才[2-5]。該文以電子科技大學(xué)面向空間信息與數(shù)字技術(shù)、環(huán)境工程等專業(yè)本科教學(xué)建設(shè)的環(huán)境遙感本科實(shí)驗(yàn)室為例,介紹對該實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的思考和實(shí)踐成效,以期為國內(nèi)相關(guān)高校的遙感本科實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提供參考。

1 建設(shè)背景

電子科技大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院于2012年1月成立。學(xué)院成立初期有空間信息與數(shù)字技術(shù)、環(huán)境工程(按環(huán)境信息技術(shù)方向培養(yǎng))兩個(gè)本科專業(yè),2015年新增地球信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。為滿足空間信息與數(shù)字技術(shù)等專業(yè)的教學(xué),在學(xué)校的大力支持下,學(xué)院于2013年啟動(dòng)“環(huán)境遙感實(shí)驗(yàn)室”“地理空間信息工程實(shí)驗(yàn)室”和“環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)室”的規(guī)劃與建設(shè)工作。其中,環(huán)境遙感實(shí)驗(yàn)室主要依托于學(xué)院在遙感方向的專業(yè)人才隊(duì)伍。

2 建設(shè)思路與規(guī)劃

2.1 建設(shè)目標(biāo)與總體思路

環(huán)境遙感實(shí)驗(yàn)室定位為學(xué)院遙感本科教學(xué)的理論與應(yīng)用中心和實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)空間信息與數(shù)字技術(shù)、環(huán)境工程實(shí)用型專業(yè)人才戰(zhàn)略目標(biāo)的重要支撐。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目標(biāo)為較為先進(jìn)的環(huán)境遙感教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、配置較為齊全的實(shí)驗(yàn)儀器,滿足空間信息與數(shù)字技術(shù)、環(huán)境工程等專業(yè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn),直接支撐本科課程《空間信息導(dǎo)論》《遙感原理》《資源環(huán)境遙感》《數(shù)字圖像處理》和《遙感綜合實(shí)驗(yàn)》等的開展,使得學(xué)生在環(huán)境遙感實(shí)驗(yàn)室開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中得到充分的實(shí)踐鍛煉。同時(shí),實(shí)驗(yàn)室還將服務(wù)于本科畢業(yè)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目,增強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)踐動(dòng)手能力。除該學(xué)院的相關(guān)專業(yè)外,實(shí)驗(yàn)室還將為本校電子工程、通信和航空航天等空間信息應(yīng)用專業(yè)提供環(huán)境遙感實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

根據(jù)學(xué)校本科實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的總體規(guī)劃,環(huán)境遙感實(shí)驗(yàn)室主要分2013年3―12月、2013年9―12月兩期建設(shè)。綜合考慮遙感類課程教學(xué)的需要、學(xué)校的電子通信學(xué)科背景和特色以及學(xué)校的經(jīng)費(fèi)投入,實(shí)驗(yàn)室第一期建設(shè)的指導(dǎo)方針為“涵蓋基礎(chǔ)理論、涉及重點(diǎn)領(lǐng)域、滿足信息處理”,第二期建設(shè)的指導(dǎo)方針為“補(bǔ)充基礎(chǔ)理論、增加重點(diǎn)領(lǐng)域、支撐信息處理”。其中,本科階段遙感類課程涉及的主要基礎(chǔ)理論知識(shí)點(diǎn)是地物反射、發(fā)射輻射理論,應(yīng)用領(lǐng)域知識(shí)點(diǎn)則包括遙感在植被、土壤、大氣、水環(huán)境等的應(yīng)用,遙感信息處理知識(shí)點(diǎn)包括影像顯示、預(yù)處理、增強(qiáng)和分類等。圖1為環(huán)境遙感實(shí)驗(yàn)室的總體建設(shè)思路。

2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

環(huán)境遙感實(shí)驗(yàn)室建設(shè)之前,空間信息與數(shù)字技術(shù)、環(huán)境工程的本科教學(xué)中,與遙感緊密相關(guān)的課程實(shí)驗(yàn)僅有“土地利用遙感調(diào)查”。該實(shí)驗(yàn)依托于《遙感原理》,共10學(xué)時(shí)。為加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),在本實(shí)驗(yàn)室第一期建設(shè)中,共設(shè)計(jì)了6個(gè)實(shí)驗(yàn),分別如下。

實(shí)驗(yàn)1:遙感圖像處理與專題信息提取。主要內(nèi)容:遙感圖像處理軟件的使用方法、遙感圖像判讀與土地利用現(xiàn)狀調(diào)查方法等。共28學(xué)時(shí)。依托于《數(shù)字圖像處理》和《空間信息導(dǎo)論》。

實(shí)驗(yàn)2:地物反射光譜采集與處理。主要內(nèi)容:典型地物的光譜測量方法及其反射光譜特征分析。共8學(xué)時(shí)。依托于《遙感綜合實(shí)驗(yàn)》。

實(shí)驗(yàn)3:地物輻射參數(shù)采集與處理。主要內(nèi)容:典型地物紅外輻射特征測量方法、相關(guān)熱輻射儀器的定標(biāo)方法等。共8學(xué)時(shí)。依托于《遙感綜合實(shí)驗(yàn)》。

實(shí)驗(yàn)4:植被參數(shù)遙感采集與處理。主要內(nèi)容:植被參數(shù)野外測量、植被參數(shù)的遙感建模及分析方法等。共8學(xué)時(shí)。依托于《遙感原理》和《資源環(huán)境遙感》。

實(shí)驗(yàn)5:土壤環(huán)境參數(shù)采集與處理。主要內(nèi)容:土壤環(huán)境參數(shù)的采集與分析方法、土壤含水量的測定方法、土壤各層真實(shí)溫度的采集方法等。共6學(xué)時(shí)。依托于《遙感綜合實(shí)驗(yàn)》。

實(shí)驗(yàn)6:大氣環(huán)境參數(shù)采集與處理。主要內(nèi)容:近地面大氣環(huán)境參數(shù)、氣象因子觀測方法。共6學(xué)時(shí)。依托于《遙感綜合實(shí)驗(yàn)》。

第二期建設(shè)中,共設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn),分別如下。

實(shí)驗(yàn)1:水環(huán)境參數(shù)采集與處理。主要內(nèi)容:水質(zhì)采集測量方法、水質(zhì)參數(shù)遙感建模及分析方法等。共16學(xué)時(shí)。依托于《遙感綜合實(shí)驗(yàn)》和環(huán)境工程專業(yè)相關(guān)課程。

實(shí)驗(yàn)2:地球物理參數(shù)采集與處理。主要內(nèi)容:地表主要地球物理參數(shù)的采集與分析方法,包括反照率等。共12學(xué)時(shí)。依托于《遙感綜合實(shí)驗(yàn)》。

2.3 儀器設(shè)備購置

根據(jù)環(huán)境遙感實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中設(shè)計(jì)的8個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn),規(guī)劃購置的主要實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備(含專業(yè)軟件)包括ENVI/IDL軟件(含擴(kuò)展模塊)1套、地物光譜儀2套、植物冠層分析儀1套、葉綠素儀3套、激光測距測高儀3套、電子天平3套、在線固定式測溫儀3套、黑體輻射源1臺(tái)、手持式測溫儀4套、烘箱1臺(tái)、土壤水分監(jiān)測儀3套、氣象輻射站1套、多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測儀1套、土壤溫濕度自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)2套、植物冠層分析儀1套、臺(tái)式計(jì)算機(jī)10臺(tái)等。學(xué)校共投入經(jīng)費(fèi)約128萬元。

3 實(shí)踐成效

3.1 本科教學(xué)

環(huán)境遙感實(shí)驗(yàn)室遵循“邊建設(shè)、邊使用;邊實(shí)踐、邊總結(jié)”的思路,于2013年秋季學(xué)期即投入本科教學(xué)。至2013年12月,環(huán)境遙感實(shí)驗(yàn)室第一期、第二期建設(shè)基本完成,并順利通過學(xué)校組織的驗(yàn)收。利用已購置儀器,2013―2014學(xué)年秋季學(xué)期和2014―2015學(xué)年秋季學(xué)期,依托《遙感綜合實(shí)驗(yàn)》課程,開設(shè)了32個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課程,參與學(xué)生分別為28人、21人,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋了上述大部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。2013―2014學(xué)年夏季學(xué)期依托《數(shù)字圖像處理》課程,開設(shè)了相關(guān)實(shí)驗(yàn),參與學(xué)生數(shù)為50人。2014―2015學(xué)年秋季學(xué)期依托《資源環(huán)境遙感》課程,開設(shè)了10個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課程,參與學(xué)生為24人。圖2為《遙感綜合實(shí)驗(yàn)》課程學(xué)生室外實(shí)驗(yàn)照片。

3.2 本科創(chuàng)新訓(xùn)練與畢業(yè)設(shè)計(jì)

除支撐課堂教學(xué)外,本科實(shí)驗(yàn)室的其他重要職責(zé)還包括支撐本科創(chuàng)新訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。截至2016年,該實(shí)驗(yàn)室已支撐了多名學(xué)生的本科畢業(yè)設(shè)計(jì),如“基于ASTER數(shù)據(jù)的成都平原土壤水分反演”“基于MODIS EVI-Ts特征空間的土壤水分反演”“基于MODIS數(shù)據(jù)的中國西南地區(qū)干旱時(shí)空特征分析”“建筑表面溫度的日變化特征及其影響因子分析”“校園水環(huán)境水質(zhì)測量及其光譜特征分析”“土壤濕度對土壤剖面溫度與表面溫度的影響分析”等。還支持了本科生的本科創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目“基于MODIS數(shù)據(jù)的中國西南干旱時(shí)空特征分析”“我國多云霧地區(qū)地表溫度時(shí)間序列構(gòu)建與應(yīng)用”“針對AMSR-E地表溫度的驗(yàn)證與評價(jià)研究”“基于三維激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的園林植被立體實(shí)測建?!薄靶@水體顆粒污染監(jiān)測研究”等的開展。通過參與上述工作,學(xué)生得到了充分鍛煉,一方面增強(qiáng)了對遙感的興趣;另一方面促進(jìn)了對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解。

3.3 教師新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)

在學(xué)?!靶聦?shí)驗(yàn)建設(shè)專項(xiàng)”的支持下,空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)教師也依托于本實(shí)驗(yàn)室,不斷設(shè)計(jì)與開發(fā)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如“植被葉面積指數(shù)測量及遙感反演”“基于Matlab的RS圖像處理方法設(shè)計(jì)”“地物反射、輻射測量與遙感波段匹配實(shí)驗(yàn)”“基于三維激光掃描的空間地物建?!薄暗湫偷匚餆峒t外圖像采集與處理實(shí)驗(yàn)”“典型地物方向反射/發(fā)射特征觀測與分析實(shí)驗(yàn)”等。所開發(fā)的新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,也陸續(xù)應(yīng)用到本科課程教學(xué)中,并實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)室原有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的更新升級。

3.4 實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)章制度建設(shè)

為保證實(shí)驗(yàn)室的有序運(yùn)行,該實(shí)驗(yàn)室由專人管理,并相繼形成了《環(huán)境遙感實(shí)驗(yàn)室設(shè)備目錄》《環(huán)境遙感實(shí)驗(yàn)室管理制度》《環(huán)境遙感實(shí)驗(yàn)室儀器管理制度》《環(huán)境遙感實(shí)驗(yàn)室儀器借用登記表》等規(guī)章制度和文檔材料,做到儀器設(shè)備的有序、規(guī)范化管理。從3年的運(yùn)行效果來看,實(shí)驗(yàn)室儀器使用率合理,實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備目錄、儀器介紹、儀器設(shè)備管理制度和儀器借用都有嚴(yán)格規(guī)范管理和相應(yīng)記錄文檔,未出現(xiàn)儀器設(shè)備事故。

4 結(jié)語

環(huán)境遙感實(shí)驗(yàn)室自2013年開始建設(shè),同年底初步建成,至今已運(yùn)行三年,較好地支撐了《空間信息導(dǎo)論》《遙感原理》《資源環(huán)境遙感》《數(shù)字圖像處理》和《遙感綜合實(shí)驗(yàn)》等課程的教學(xué)以及本科生的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新訓(xùn)練等,達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。此外,部分設(shè)備還支撐了研究生的教學(xué)和教師的科研工作。環(huán)境遙感實(shí)驗(yàn)室作為學(xué)院遙感本科教學(xué)的理論與應(yīng)用中心,成為我校培養(yǎng)空間信息與數(shù)字技術(shù)、環(huán)境工程等專業(yè)人才戰(zhàn)略目標(biāo)的重要支撐。下一階段將根據(jù)電子科技大學(xué)的學(xué)科背景,開展實(shí)驗(yàn)室在“遙感+信息”融合方面的探索,并支撐《遙感原理》等融合課程的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

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篇8

關(guān)鍵詞:定性;定量;學(xué)科體系結(jié)構(gòu);系統(tǒng)工程思想

作者簡介:魏萍(1975-),女,河南新鄉(xiāng)人,中國石油大學(xué)(北京)信息學(xué)院,講師;許亞嵐(1977-),女,湖北襄樊人,中國石油大學(xué)(北京)信息學(xué)院,講師。(北京102249)

中圖分類號(hào):G642.0     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A     文章編號(hào):1007-0079(2012)11-0048-02

系統(tǒng)工程是為了解決日益復(fù)雜的社會(huì)實(shí)踐問題而形成的,從整體出發(fā)合理組織、控制和管理各類系統(tǒng)的綜合性工程技術(shù)學(xué)科。在現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)體系中,系統(tǒng)工程是系統(tǒng)科學(xué)的一個(gè)分支,實(shí)際是系統(tǒng)科學(xué)的工程技術(shù)應(yīng)用。中國石油大學(xué)(北京)自動(dòng)化專業(yè)開設(shè)選修課“系統(tǒng)工程導(dǎo)論”,共有32學(xué)時(shí)。而系統(tǒng)工程涉及知識(shí)范圍廣,需要基礎(chǔ)理論多,為了在課時(shí)不多的情況下,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工程“導(dǎo)論”任務(wù),有必要首先明確本門課程的教學(xué)目的,然后具體思考教學(xué)過程中需要關(guān)注的一些問題。

一、確定“系統(tǒng)工程導(dǎo)論”教學(xué)目的

作為系統(tǒng)工程的“導(dǎo)論”型課程,教學(xué)內(nèi)容包括:緒論、系統(tǒng)工程理論基礎(chǔ)和一些系統(tǒng)工程具體方法。“緒論”是關(guān)于系統(tǒng)工程的基本介紹?!跋到y(tǒng)工程理論基礎(chǔ)”部分介紹少量基礎(chǔ)科學(xué)內(nèi)容,如:自組織和他組織理論、非線性系統(tǒng)理論等;另外介紹少量技術(shù)科學(xué)部分,主要是運(yùn)籌學(xué)中的數(shù)學(xué)規(guī)劃、圖與網(wǎng)路、系統(tǒng)優(yōu)化等?!跋到y(tǒng)工程具體方法”主要講述系統(tǒng)分析與系統(tǒng)建模、系統(tǒng)評價(jià)、決策分析、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃法等。教學(xué)內(nèi)容包含方面較多,容易給學(xué)生形成雜亂的印象,所以教學(xué)中一定要做到明確學(xué)科體系結(jié)構(gòu),突出系統(tǒng)工程思想。

1.使學(xué)生能夠充分認(rèn)識(shí)系統(tǒng)工程

通過本門課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠認(rèn)清系統(tǒng)工程是什么,對系統(tǒng)工程有一個(gè)全面整體把握。這要求從橫向、縱向明確系統(tǒng)工程學(xué)科歸屬,理解系統(tǒng)工程理論基礎(chǔ);明確系統(tǒng)工程發(fā)展?fàn)顩r,理解系統(tǒng)工程方法論意義。

2.使學(xué)生能夠掌握系統(tǒng)工程技術(shù)思想及方法

系統(tǒng)工程強(qiáng)調(diào)宏觀研究,兼顧微觀研究,“宏觀調(diào)控,微觀搞活”是系統(tǒng)工程的基本原理,對大小系統(tǒng)普遍適用。在處理工程問題時(shí),不能只顧局部,忽略全局,必須至少上升一個(gè)層次考慮問題。系統(tǒng)工程方法一貫體現(xiàn)“定性到定量的綜合集成”,對于理工學(xué)科的學(xué)生,一定要避免過多傾向定量研究,忽略定性研究。

3.使學(xué)生能夠建立全面綜合的思維習(xí)慣

在日常教學(xué)中常常發(fā)現(xiàn),當(dāng)前學(xué)生普遍存在一個(gè)特點(diǎn):進(jìn)得去,出不來。也就是,太專注于細(xì)節(jié),而忽略了整體掌控。這樣不利于知識(shí)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用,更不利于獨(dú)立鉆研習(xí)慣的形成和開拓創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。而系統(tǒng)工程可以使學(xué)生養(yǎng)成全面綜合的思維習(xí)慣。

二、“系統(tǒng)工程導(dǎo)論”教學(xué)中需要關(guān)注的幾個(gè)問題

1.明確系統(tǒng)科學(xué)體系結(jié)構(gòu),理解系統(tǒng)工程理論基礎(chǔ)

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系包括自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、數(shù)學(xué)科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)、思維科學(xué)、人體科學(xué)、行為科學(xué)、地理科學(xué)、軍事科學(xué)、建筑科學(xué)、文藝科學(xué)。所以“橫向”看,系統(tǒng)工程屬于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系中的系統(tǒng)科學(xué)。[1]

另外按照現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系中的錢學(xué)森框架,不同學(xué)科門類可劃分為基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和工程技術(shù)三個(gè)層次。其中,最接近社會(huì)實(shí)踐,直接用來解決實(shí)際問題的是工程技術(shù);給工程提供理論指導(dǎo)的知識(shí)體系是技術(shù)科學(xué)(應(yīng)用科學(xué));給應(yīng)用科學(xué)提供理論指導(dǎo)的知識(shí)體系是基礎(chǔ)科學(xué)。所以“縱向”看,系統(tǒng)工程屬于系統(tǒng)科學(xué)中的工程技術(shù)層次,且三個(gè)層次間有自上而下的指導(dǎo)關(guān)系。[1]

掌握了系統(tǒng)工程在整個(gè)科學(xué)技術(shù)體系中的“橫向縱向”關(guān)系,相當(dāng)于理解了系統(tǒng)工程在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系的位置,從而能進(jìn)一步理解層次間的指導(dǎo)關(guān)系。系統(tǒng)工程理論基礎(chǔ)包括兩個(gè)方面,一個(gè)是屬于系統(tǒng)科學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)層次的系統(tǒng)學(xué),另一個(gè)是屬于系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)科學(xué)層次的運(yùn)籌學(xué)、控制論等內(nèi)容。關(guān)于系統(tǒng)學(xué),由于當(dāng)前并沒有完全建立起來,所以在認(rèn)識(shí)上不太統(tǒng)一。在很多教科書里都會(huì)介紹耗散結(jié)構(gòu)、協(xié)同學(xué)、突變論等等產(chǎn)生于其他學(xué)科的具體自組織現(xiàn)象。自然科學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)層次包含物理學(xué)、生物學(xué)等,參照來看基礎(chǔ)科學(xué)表達(dá)和描述的是研究對象本質(zhì)上具有的屬性和功能,即系統(tǒng)本來的屬性和功能,如:系統(tǒng)的基本概念、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)理論、線性及非線性系統(tǒng)理論、自組織和他組織理論等。而那些具體的自組織現(xiàn)象多產(chǎn)生于其他學(xué)科,是系統(tǒng)學(xué)內(nèi)容的具體表現(xiàn),如耗散結(jié)構(gòu)、協(xié)同學(xué)、突變論體現(xiàn)了系統(tǒng)的非線性動(dòng)態(tài)特性以及自組織他組織能力,可作為具體例子。系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)科學(xué)層次包含控制學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、博弈學(xué)等內(nèi)容,在教科書中一般都這樣認(rèn)為(自動(dòng)化專業(yè)一般以介紹運(yùn)籌學(xué)為主)。[2]

2.體會(huì)“綜合即創(chuàng)造”的系統(tǒng)工程思想

系統(tǒng)工程的著名范例――美國“阿波羅登月計(jì)劃”,該工程包含三百多萬個(gè)部件,耗資244億美元,參加者有兩萬多個(gè)企業(yè)和120個(gè)大學(xué)與研究機(jī)構(gòu),整個(gè)工程在計(jì)劃進(jìn)度、質(zhì)量檢驗(yàn)、可靠性評價(jià)和管理過程等方面都采用了系統(tǒng)工程方法。在工程實(shí)施過程中及時(shí)向各層決策機(jī)構(gòu)提供信息和方案,供各層決策者使用,保證了各個(gè)領(lǐng)域的相互平衡,體現(xiàn)出高度的“綜合性”。[3]負(fù)責(zé)“阿波羅登月計(jì)劃”實(shí)施的總指揮韋伯先生說:“阿波羅計(jì)劃中沒有一項(xiàng)新發(fā)明的自然科學(xué)理論和技術(shù),全部工作都是現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用,關(guān)鍵在于綜合?!毕到y(tǒng)工程的一個(gè)重要價(jià)值,就在于綜合運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域的相關(guān)成果,協(xié)調(diào)一致,解決復(fù)雜環(huán)境的復(fù)雜問題。

錢學(xué)森院士曾指出“系統(tǒng)工程是一門組織管理技術(shù)”,“系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用的科學(xué)方法,是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的科學(xué)方法”。[4]涉及的工程問題越大型,越復(fù)雜,就越能體現(xiàn)系統(tǒng)工程的“綜合即創(chuàng)造”思想。

體會(huì)到系統(tǒng)工程的綜合思想之后,就不會(huì)認(rèn)為系統(tǒng)工程只是簡單包含一些具體工程技術(shù)方法,甚或?qū)⑾到y(tǒng)工程直接等同于具體的工程技術(shù)。

3.認(rèn)識(shí)復(fù)雜與簡單的關(guān)系(復(fù)雜與簡單的相對性)

如果研究對象是結(jié)構(gòu)良好的系統(tǒng),即,系統(tǒng)具有可以精確觀測的特征量,可以獲取完備的數(shù)據(jù)資料,且這些特征量之間關(guān)系可以用明確的數(shù)學(xué)形式表示出來,原則上這類系統(tǒng)屬于簡單系統(tǒng)。反之,若系統(tǒng)存在一些無法精確觀測的特征量,不可能取得完備的數(shù)據(jù)資料,或無法建立精確的數(shù)學(xué)模型,要么兩者兼而有之,這就是結(jié)構(gòu)不良系統(tǒng),具有無法簡化的復(fù)雜性。[1]這樣比較來看,簡單系統(tǒng)相關(guān)問題為簡單問題,復(fù)雜系統(tǒng)相關(guān)問題為復(fù)雜問題。如果需要解決的問題,有可以依據(jù)的基礎(chǔ)理論和客觀具體的方法,則為簡單;反之,則為復(fù)雜。理解簡單與復(fù)雜的關(guān)系,有助于正確認(rèn)識(shí)系統(tǒng)工程技術(shù)中的關(guān)鍵點(diǎn)所在,正確認(rèn)識(shí)系統(tǒng)工程技術(shù)中的主觀定性內(nèi)容。例如在系統(tǒng)決策和系統(tǒng)評價(jià)中,相關(guān)方法步驟比較簡單,但方法中與主觀、定性有關(guān)的量的確定,則比較復(fù)雜。

4.強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)工程中的定性與定量關(guān)系

定量是指數(shù)量指標(biāo)和數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用,定性是指借助非量化的途徑對研究問題做分析、判斷等。系統(tǒng)工程中無處不體現(xiàn)出定性和定量的密切結(jié)合。1987年,錢學(xué)森院士就提出了定性與定量相結(jié)合的系統(tǒng)研究方法,并把處理復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法命名為定性定量相結(jié)合的綜合集成方法,表述為從定性到定量的綜合集成技術(shù)。1992年,他又提出從定性到定量的綜合集成研討體系,進(jìn)而把處理開放復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法與使用這種方法的組織形式有機(jī)結(jié)合起來,提升到方法論的高度。[5,6]

在具體研究應(yīng)用中,一般是科學(xué)理論、經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)和專家判斷力相結(jié)合,從而提出經(jīng)驗(yàn)性假設(shè)。通常這些經(jīng)驗(yàn)性假設(shè)很難以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)方式證明,只是定性的認(rèn)識(shí)。從定性到定量的綜合集成方法論,實(shí)質(zhì)上就是將專家群體、數(shù)據(jù)和信息資料與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來;把各門科學(xué)理論與人們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)知識(shí)結(jié)合起來,發(fā)揮整體優(yōu)勢和綜合優(yōu)勢。此方法論的特點(diǎn)是定性分析與定量分析結(jié)合,而后上升到定量認(rèn)識(shí);科學(xué)理論與經(jīng)驗(yàn)知識(shí)相結(jié)合,宏觀與微觀相結(jié)合,人與計(jì)算機(jī)相結(jié)合。[5,6]

系統(tǒng)工程教學(xué)中,注意強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)工程中的定性與定量關(guān)系,避免學(xué)生注重定量,忽略定性的思維習(xí)慣。

5.清楚系統(tǒng)工程與具體工程技術(shù)的關(guān)系

“系統(tǒng)工程”中的“工程”是指把各種科學(xué)理論和基礎(chǔ)知識(shí)的概念和原理用于研究,創(chuàng)造和設(shè)計(jì)各種系統(tǒng)。從系統(tǒng)看工程――用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方法解決工程問題;從工程看系統(tǒng)――用工程的方法建立系統(tǒng)和解決系統(tǒng)問題。系統(tǒng)的方法主要是系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法;工程的方法是處理工程問題的方法,包括原理應(yīng)用和結(jié)構(gòu)構(gòu)思,確定技術(shù)、經(jīng)濟(jì)原則,對結(jié)構(gòu)材料、參數(shù)和整體進(jìn)行計(jì)算。系統(tǒng)和工程的結(jié)合,即系統(tǒng)的方法和工程的方法融為一體,使人們能在系統(tǒng)思想指導(dǎo)下以工程的方法作為工具,從定量角度描述系統(tǒng)元素間的關(guān)系、設(shè)計(jì)、建造和管理人們需要的系統(tǒng)。[7]

與一般工程相比較,系統(tǒng)工程是一種知識(shí)體系,不是工程實(shí)踐;是普遍適用的方法,一切工程都適用;是工程技術(shù),不是科學(xué)理論,講究實(shí)際工效;系統(tǒng)工程的精華是系統(tǒng)觀點(diǎn),強(qiáng)調(diào)從總體著眼構(gòu)思,從局部著手實(shí)現(xiàn),從全局出發(fā)用好局部,從全過程出發(fā)關(guān)照好各個(gè)階段。[1]

“系統(tǒng)工程導(dǎo)論”教學(xué)課堂中講授一些具體系統(tǒng)工程方法,如:系統(tǒng)模型技術(shù)、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)、系統(tǒng)評價(jià)技術(shù)等。一些學(xué)生會(huì)認(rèn)為系統(tǒng)工程只是包含類似的一些具體工程技術(shù)方法。只有真正清楚了系統(tǒng)工程的概念與意義,才不會(huì)造成這樣的誤解。

三、結(jié)論

上面關(guān)于“系統(tǒng)工程導(dǎo)論”教學(xué)中需關(guān)注問題的幾點(diǎn)思考,更要注重教學(xué)中的落實(shí)。首先在緒論中要表達(dá)清楚,其次在各章節(jié)教學(xué)中涉及部分要做課堂提示,使學(xué)生真實(shí)體會(huì)到這些問題的存在,從而使其在學(xué)習(xí)本門課程之后,能夠?qū)ο到y(tǒng)工程有一個(gè)全面整體的把握,掌握系統(tǒng)工程技術(shù)強(qiáng)調(diào)宏觀研究、兼顧微觀研究的思想,以及定性到定量的綜合過程。另外,期望該課程能夠影響學(xué)生建立全面綜合的思維習(xí)慣,提高知識(shí)學(xué)習(xí)和運(yùn)用的能力。

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篇9

在分析了《工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》對環(huán)境工程專業(yè)課程體系各項(xiàng)要求的基礎(chǔ)上,以青海大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)為例,對環(huán)境工程專業(yè)核心課程群的設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化進(jìn)行了初步的探索與實(shí)踐。新構(gòu)建的核心課程群體現(xiàn)了專業(yè)特色,并將認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)在課程教學(xué)環(huán)節(jié)中,為快速提升環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量提供借鑒,為青海大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)通過工程教育專業(yè)認(rèn)證奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:

工程教育專業(yè)認(rèn)證;培養(yǎng)目標(biāo);環(huán)境工程;專業(yè)核心課程群

隨著高等教育類型結(jié)構(gòu)的多元化發(fā)展,工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)已經(jīng)成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和高等教育發(fā)展的必然要求。當(dāng)前,中國高等學(xué)校培養(yǎng)的工程技術(shù)人才中,應(yīng)屆畢業(yè)生數(shù)量和歷屆畢業(yè)生數(shù)量均居世界前列,但創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)、應(yīng)用能力強(qiáng)、能迅速創(chuàng)造生產(chǎn)力的人才數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國家的水平。世界經(jīng)濟(jì)論壇的《2012-2013年度全球競爭力報(bào)告》中指出,美國高校工程專業(yè)畢業(yè)生中八成以上的人能夠立刻勝任工作,國內(nèi)只有一成左右畢業(yè)生能迅速投入實(shí)際工作。因此可以看出,目前國內(nèi)工科院校中,課程體系的內(nèi)容與學(xué)科發(fā)展前沿銜接較差,教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)需求脫節(jié)。為解決這些問題,切實(shí)提高工科教學(xué)質(zhì)量,教育部、財(cái)政部決定從2007年開始實(shí)施“高校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”(質(zhì)量工程)。后續(xù)又跟國際接軌,開展了工程教育專業(yè)認(rèn)證工作。此項(xiàng)專業(yè)認(rèn)證工作對于提高工程教育質(zhì)量具有重要的推動(dòng)作用[1]。工程教育認(rèn)證是由專業(yè)性認(rèn)證機(jī)構(gòu)(協(xié)會(huì))組織工程技術(shù)專業(yè)領(lǐng)域的教育界學(xué)術(shù)專家和相關(guān)行業(yè)的技術(shù)專家,以該行業(yè)工程技術(shù)從業(yè)人員應(yīng)具備的職業(yè)資格為要求,對工程技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)專業(yè)的工程教育質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)、認(rèn)可并提出改進(jìn)意見的過程[2]。關(guān)于工程教育學(xué)歷互認(rèn)的3個(gè)國際性協(xié)議中,《華盛頓協(xié)議》簽署時(shí)間最早、締約方最多,是世界范圍知名度最高的工程教育國際認(rèn)證協(xié)議。目前,國際上已經(jīng)逐步形成了以《華盛頓協(xié)議》為核心的工程教育專業(yè)認(rèn)證和工程技術(shù)人員職業(yè)資格認(rèn)證的國際協(xié)議體系[3]。2013年,“國際工程聯(lián)盟大會(huì)”在韓國首都首爾舉辦,在此次大會(huì)上我國成為《華盛頓協(xié)議》成員國的預(yù)備成員,由此,我國高等學(xué)校工程教育專業(yè)認(rèn)證工作得到了《華盛頓協(xié)議》成員國的認(rèn)可[4]。工程教育認(rèn)證的根本目標(biāo)是保證和加強(qiáng)畢業(yè)生培養(yǎng)質(zhì)量和促進(jìn)高校通過修改教學(xué)計(jì)劃不斷提高教學(xué)質(zhì)量[5]。為此,我國教育部門制定了相應(yīng)的《工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》。這是目前我國現(xiàn)行高等學(xué)校工程教育本科專業(yè)的最高認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)包括兩部分:通用標(biāo)準(zhǔn)和補(bǔ)充性專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其中通用標(biāo)準(zhǔn)包括學(xué)生、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、持續(xù)改進(jìn)、課程體系、師資隊(duì)伍、支持條件七項(xiàng)內(nèi)容。這些內(nèi)容為高校的人才培養(yǎng)方向、人才培養(yǎng)計(jì)劃、課程體系設(shè)置等具體實(shí)踐工作做出了明確的指引。

1基于工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

工程教育專業(yè)認(rèn)證強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,旨在評價(jià)該專業(yè)所有學(xué)生是否達(dá)到認(rèn)證規(guī)定的基本要求,具體評估如下因素:教育———從招生入校到專業(yè)學(xué)習(xí),從指導(dǎo)教學(xué)到素質(zhì)教育,從學(xué)分積累到就業(yè)服務(wù)等多方面舉措;培養(yǎng)———適應(yīng)環(huán)境發(fā)展特別是環(huán)境污染變化的趨勢,加強(qiáng)畢業(yè)生的實(shí)踐能力要求;教學(xué)———貼合社會(huì)、企業(yè)對新入職環(huán)境專業(yè)學(xué)生的實(shí)際要求;支撐———根據(jù)要求優(yōu)化配備各類支撐力量,如教師、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)踐環(huán)境等因素的合理配置。專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)在“培養(yǎng)目標(biāo)”部分明確規(guī)定專業(yè)應(yīng)該有“公開的、符合學(xué)校定位的、適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的培養(yǎng)目標(biāo)”。而且,專業(yè)認(rèn)證支持學(xué)校的辦學(xué)自主性與特色性。各工程教育專業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的優(yōu)勢、所在的區(qū)域及自己的人才培養(yǎng)面向,制定各自的人才培養(yǎng)目標(biāo),突出各自的優(yōu)勢特色[6]。根據(jù)國家教育部制定的高校本科環(huán)境工程專業(yè)規(guī)范和本科專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求,基于青海大學(xué)化工學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)鹽湖化工方向的優(yōu)勢地位,目前青海大學(xué)鹽湖化工專業(yè)已經(jīng)成為化工學(xué)院的帶頭力量,已初步建立以鹽湖化工為基礎(chǔ)的教育體制,因此在環(huán)境工程專業(yè)教育發(fā)展之始,就確定了“理論實(shí)踐并重”的培養(yǎng)方針。在充分考慮工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求的大背景下,近年來不斷堅(jiān)持“寓教于踐”、“賦學(xué)于實(shí)”的原則,力爭培養(yǎng)出適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要,掌握環(huán)境工程領(lǐng)域的基本理論,基本知識(shí)和專業(yè)技能,熟悉與環(huán)境相關(guān)的工程專業(yè)的基本方法,并能在工廠、企事業(yè)、科研院所等部門,從事環(huán)境污染控制工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、環(huán)境監(jiān)測與評價(jià)以及環(huán)境規(guī)劃和管理等方面的科研和教學(xué)等工作,具有創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和國際視野的寬口徑、高素質(zhì)、高級應(yīng)用型工程技術(shù)人才。

2基于工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境工程核心課程體系

課程教學(xué)是高校實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的核心要素,因此課程體系與內(nèi)容也必須體現(xiàn)學(xué)校的辦學(xué)目標(biāo),包括人才培養(yǎng)的水平與特色。環(huán)境工程是近年來新興發(fā)展的新學(xué)科,和化工、動(dòng)物、植物、微生物、地球物理、地球化學(xué)、土壤等細(xì)分學(xué)科緊密結(jié)合、不能相互割裂。這個(gè)特點(diǎn)決定了環(huán)境工程區(qū)別于其他學(xué)科的教學(xué)方法和培養(yǎng)模式。因此,在工程教育認(rèn)證的整體規(guī)劃和要求下,平衡基礎(chǔ)學(xué)科與專業(yè)學(xué)科的比重,加以與之適應(yīng)的輔助支撐工作,不僅可以滿足教育認(rèn)證的宏觀要求,而且可以加強(qiáng)畢業(yè)生的理論與實(shí)際的融會(huì)貫通,在簡單的實(shí)驗(yàn)、實(shí)操的基礎(chǔ)上,快速適應(yīng)實(shí)際工程、現(xiàn)有工藝,迅速做到從學(xué)校到社會(huì)的華麗轉(zhuǎn)身。

2.1環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)置現(xiàn)狀及存在問題

縱觀目前全國的高等院校,除了較早開設(shè)環(huán)境工程專業(yè)的少數(shù)幾個(gè)高校專業(yè)體系設(shè)置完善、起點(diǎn)較高,其余高校此專業(yè)起步較晚、發(fā)展緩慢,與當(dāng)今社會(huì)嚴(yán)峻的環(huán)境污染形勢嚴(yán)重脫節(jié)。國內(nèi)基本情況如下:基礎(chǔ)課程設(shè)置類似,差別較小;專業(yè)課各自為政,差異明顯。在專業(yè)課程體系中,理論部分知識(shí)高度統(tǒng)一且缺乏更新,實(shí)踐部分驗(yàn)證類偏多而設(shè)型類缺少。目前在課程設(shè)置上主要存在如下三方面問題:(1)專業(yè)基礎(chǔ)課結(jié)構(gòu)不合理:有的課程內(nèi)容之間有重復(fù),有的課程開設(shè)時(shí)間不夠合理,還有的課程學(xué)時(shí)設(shè)置不夠合理。另外課程設(shè)置中水污染專業(yè)涉及的課程較多、占據(jù)重要地位;而固體廢棄物、大氣污染、物理性污染等處理與控制的課程偏少。(2)實(shí)驗(yàn)課程結(jié)構(gòu)不合理:驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多,且均偏重單純的分析測試,體現(xiàn)工程原理和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少。專業(yè)課程設(shè)計(jì)及認(rèn)識(shí)、生產(chǎn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)所占學(xué)時(shí)比例過小,學(xué)生提交的實(shí)習(xí)報(bào)告及圖紙質(zhì)量較差,表明實(shí)習(xí)效果沒有達(dá)到預(yù)期。(3)教師工程實(shí)踐背景欠缺:大部分教師均為碩士、博士畢業(yè)后直接引進(jìn),完全沒有工程實(shí)踐背景,進(jìn)校后也較少參與企業(yè)的工程實(shí)踐,校企合作基本未有效開展。教師隊(duì)伍工程教育經(jīng)驗(yàn)不足,必然導(dǎo)致學(xué)生工程設(shè)計(jì)教育的效果較差。

2.2環(huán)境工程專業(yè)核心課程群設(shè)置探索

在前期收集資料、高等學(xué)校和企業(yè)調(diào)研,并邀請企業(yè)、行業(yè)專家參與培養(yǎng)計(jì)劃和培養(yǎng)方案的修訂工作的基礎(chǔ)上,教學(xué)團(tuán)隊(duì)不斷探索,確定了以《環(huán)境學(xué)導(dǎo)論》、《環(huán)境監(jiān)測》為核心專業(yè)基礎(chǔ)課;《大氣污染控制工程》、《水污染控制工程》和《固體廢物處理與處置》、《環(huán)境評價(jià)》為核心專業(yè)課;《環(huán)境化學(xué)》、《物理性污染控制》、《環(huán)境規(guī)劃與管理》、《給排水管道工程》、《環(huán)境法學(xué)》、《清潔生產(chǎn)》、《環(huán)境工程施工技術(shù)》、《環(huán)境工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)》等課程作為選修課程的青海大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)核心課程群。重新設(shè)置后的專業(yè)課優(yōu)化體系與畢業(yè)生應(yīng)有的知識(shí)結(jié)構(gòu)形成了更合理的對應(yīng)關(guān)系。

2.2.1根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)倒查,解決課程設(shè)置問題

《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)(2015版)》對畢業(yè)生做出了明確的要求,“應(yīng)通過評價(jià)證明畢業(yè)要求的達(dá)成”。從近年青海大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的效果可以看出,固體廢棄物方面的內(nèi)容學(xué)生掌握的不夠好,設(shè)計(jì)垃圾填埋場時(shí)出現(xiàn)了很多問題。根據(jù)此問題追溯倒查發(fā)現(xiàn),有的課程內(nèi)容重復(fù),如水處理方面的課程重復(fù)較多、比重偏大;而固廢和物理污染等內(nèi)容偏少?!豆腆w廢棄物與噪聲控制》只有32學(xué)時(shí),目前固體廢棄物講授26學(xué)時(shí),噪聲6學(xué)時(shí)。此類課程設(shè)置的不合理,直接反應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)的焦點(diǎn)問題中。因此,在修訂2016級培養(yǎng)方案時(shí),我們教學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過充分的討論并與行業(yè)專家論證后,將《固體廢棄物與噪聲控制》課程更名為《固體廢物處理與處置》,并將噪聲污染控制的重要內(nèi)容納入新開設(shè)的《物理性污染控制》課程。在實(shí)行學(xué)分制的前提下,課程學(xué)時(shí)不斷被壓縮,如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,將知識(shí)精華傳授給學(xué)生,也是教學(xué)團(tuán)隊(duì)一直長期努力解決的問題。例如“可持續(xù)發(fā)展理論”在《環(huán)境管理學(xué)》、《環(huán)境規(guī)劃》、《環(huán)境學(xué)導(dǎo)論》和《清潔生產(chǎn)工藝》中教學(xué)內(nèi)容有重復(fù),浪費(fèi)了有限的課時(shí)。以本次培養(yǎng)方案修訂為契機(jī),我們將《環(huán)境管理學(xué)》和《環(huán)境規(guī)劃》兩門課程合并為一門《環(huán)境規(guī)劃與管理》,《清潔生產(chǎn)工藝》更名為《清潔生產(chǎn)》并不再講述“可持續(xù)發(fā)展理論”。對于課程開設(shè)的順序,也根據(jù)修訂好的培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了調(diào)整。如《環(huán)境監(jiān)測》是核心專業(yè)基礎(chǔ)課,是后續(xù)專業(yè)的重要基礎(chǔ),但是目前開設(shè)在三年級第二學(xué)期,造成了很多基礎(chǔ)概念學(xué)生都沒有學(xué)過,就直接開始專業(yè)課學(xué)習(xí)的不利局面。此次將開課學(xué)期調(diào)整到三年級第一學(xué)期,為學(xué)生后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。此外,《專業(yè)英語》《環(huán)境規(guī)劃與管理》等課程的開設(shè)時(shí)間也進(jìn)行了調(diào)整。調(diào)整后的課程體系更加注重選修課的設(shè)置并做到與專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求相協(xié)調(diào)。

2.2.2追蹤學(xué)生就業(yè)薄弱點(diǎn),調(diào)整專業(yè)教學(xué)重點(diǎn)

通過追蹤發(fā)現(xiàn),畢業(yè)生就業(yè)后應(yīng)聘到化工、熱電、機(jī)械等行業(yè)中,進(jìn)行大氣污染治理的能力普遍嚴(yán)重不足。根據(jù)此問題倒查,發(fā)現(xiàn)目前實(shí)驗(yàn)設(shè)置還不夠合理,主要還是偏向于水處理方面,大氣污染監(jiān)測及控制的實(shí)驗(yàn)過少。在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)中也主要偏向水處理技術(shù)和垃圾填埋技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容,對大氣污染控制方面的關(guān)注度不夠。目前我校對《水污染控制工程》和《大氣污染控制工程》這兩門課程設(shè)置的理論課時(shí)均為48個(gè)學(xué)時(shí),教學(xué)方式仍以典型的課堂模式為主,教學(xué)中教師以黑板板書平面向?qū)W生講述,至多借助PPT、MULTIMEDIA等方式展示所有平面或過程變化,或者演示簡單案例,復(fù)雜的3D設(shè)備、多維化學(xué)過程則無法詳盡解釋。因此,學(xué)生和老師之間無法形成有效溝通,并且無法形成時(shí)間、空間、性狀等重要的直觀印象,學(xué)生對知識(shí)的理解和掌握十分有限。而這兩門課程都是環(huán)境工程專業(yè)的核心課程,主要內(nèi)容在理論基礎(chǔ)上涉及水和大氣污染的基本概念、原理,以及如何防控;在實(shí)踐基礎(chǔ)上涉及污染防控裝置的工藝設(shè)計(jì)、及指標(biāo)計(jì)算等知識(shí),建立畢業(yè)后實(shí)際分析、處理液體和氣體污染的能力。這兩門課程只是在《專業(yè)實(shí)驗(yàn)》課程中安排了相關(guān)實(shí)驗(yàn),而且目前實(shí)驗(yàn)設(shè)置還不夠合理,主要還是偏向于水處理方面,大氣污染監(jiān)測及控制的實(shí)驗(yàn)過少,針對性嚴(yán)重不足。因此,教學(xué)團(tuán)隊(duì)需要不斷整合已有實(shí)驗(yàn)資源,在新版《專業(yè)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱中增加了大氣污染控制實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)數(shù),培養(yǎng)學(xué)生在大氣污染控制方面的實(shí)踐能力。如何在有限的實(shí)踐學(xué)時(shí)內(nèi)增加學(xué)生到大氣污染控制企業(yè)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì),不斷努力尋找可以合作的大氣方面的實(shí)習(xí)企業(yè),是教學(xué)團(tuán)隊(duì)今后需長期努力解決的問題。

2.2.3繼續(xù)開展實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn),不斷拓展學(xué)生視野

環(huán)境工程專業(yè)課都是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,要達(dá)到較好的教學(xué)效果,教師本身必須具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),而后才能在授課中舉一反三,形象生動(dòng)的完成講授;同時(shí),也要具備豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),而后才能在指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)時(shí)知識(shí)面寬廣,真正能夠從實(shí)際出發(fā)指導(dǎo)實(shí)踐。推進(jìn)校企合作,是達(dá)到較好教學(xué)效果的有效方式。目前青海大學(xué)校企合作工作基本處于空白,特別是環(huán)境工程方面的校企合作,僅僅停留在學(xué)生實(shí)習(xí)等表面工作,深度的知識(shí)合作、技術(shù)合作和科研合作并未有效開展。因此,任課教師的理論聯(lián)系實(shí)際也僅僅依靠教師個(gè)體的努力,在授課中兩者的聯(lián)系深度、廣度也參差不齊。體制化、流程化的校企合作已經(jīng)迫在眉睫,急需在課程群建設(shè)工作中盡快開展。繼續(xù)拓展與企業(yè)合作共建實(shí)習(xí)和基地、工程實(shí)踐的平臺(tái)。建立與我省大氣污染、水污染治理企業(yè)和環(huán)保公司互動(dòng),優(yōu)化完善學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)、論文選題方向;并邀請行業(yè)或企業(yè)等外部專家參與培養(yǎng)目標(biāo)的定期修訂。在此工作的基礎(chǔ)上,可以加強(qiáng)畢業(yè)生“校門到廠門”的迅速轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)從學(xué)術(shù)型人才到工程應(yīng)用型人才的迅速轉(zhuǎn)型。

2.2.4核心課程教學(xué)軟件完善

在工程實(shí)踐類課程學(xué)時(shí)不足的現(xiàn)實(shí)情況下,學(xué)校撥款購置了環(huán)境工程類的課程實(shí)訓(xùn)軟件(水污染處理技術(shù)方面),教學(xué)團(tuán)隊(duì)也在不斷努力豐富課程設(shè)計(jì)案例,編寫課程設(shè)計(jì)內(nèi)容,修訂專業(yè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,這些舉措進(jìn)一步完善了專業(yè)核心課程的教學(xué)軟件,為后續(xù)開設(shè)大氣及固廢污染與控制方面的綜合實(shí)踐類課程做好了基礎(chǔ)的準(zhǔn)備工作。

2.3環(huán)境工程專業(yè)核心課程群教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

按照環(huán)境工程專業(yè)規(guī)范與認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求,開展對青海大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)核心課程內(nèi)容的優(yōu)化工作,突出與目前嚴(yán)峻的環(huán)境污染形勢相結(jié)合,并融入創(chuàng)新精神,將現(xiàn)有課程體系中理論基礎(chǔ)課與污染防控技術(shù)一一對應(yīng),相輔相成。青海大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)現(xiàn)開設(shè)的課程中,《大氣污染控制工程》《水污染控制工程》和《固體廢物處理與處置》《環(huán)境評價(jià)》是環(huán)境工程專業(yè)的核心專業(yè)課程,經(jīng)典理論內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展內(nèi)容需要進(jìn)一步優(yōu)化。三門污染控制課程涉及物理、化學(xué)、生物、數(shù)學(xué)、地學(xué)、氣候等學(xué)科內(nèi)容,三門課程需要在各個(gè)不同學(xué)科的理論課基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)延展,因此,在授課過程中應(yīng)注意對課程的知識(shí)體系進(jìn)行梳理,結(jié)合省情與實(shí)際應(yīng)用,改變傳統(tǒng)重理論的教學(xué)方法,對課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。例如,在《大氣污染控制工程》中壓縮“概述”和“大氣污染和全球氣候”兩章的內(nèi)容,刪去與《環(huán)境學(xué)導(dǎo)論》和《環(huán)境化學(xué)》重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容;壓縮“大氣污染氣象學(xué)”和“大氣擴(kuò)散濃度估算模式”內(nèi)容,移在后續(xù)開設(shè)的《環(huán)境評價(jià)》課程中進(jìn)一步學(xué)習(xí);增加“顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)”、“除塵裝置”的教學(xué)強(qiáng)度,減少其與《化工原理》中重復(fù)內(nèi)容的講授;將教學(xué)重點(diǎn)放在“常用除塵設(shè)備設(shè)計(jì)及選型和廢氣吸收、吸附、催化設(shè)備設(shè)計(jì)”上,為后續(xù)增設(shè)“燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫裝置設(shè)計(jì)”、“脫除煙氣中低濃度二氧化硫的吸收塔設(shè)計(jì)”等課程設(shè)計(jì)題目打下基礎(chǔ);將“工業(yè)通風(fēng)”部分內(nèi)容引入“除塵管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)”章節(jié),增加相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力。以《環(huán)境學(xué)導(dǎo)論》《環(huán)境監(jiān)測》為例,根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求,在《環(huán)境學(xué)導(dǎo)論》中要加大對水污染、大氣污染、固體廢棄物污染及物理性污染控制技術(shù)的介紹,壓縮“緒論”等部分的課時(shí)。對《環(huán)境監(jiān)測》課程方面,注重講授基本原理在實(shí)踐方面的應(yīng)用,淡化一些復(fù)雜的模型、化學(xué)反應(yīng),注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)?!秾I(yè)實(shí)驗(yàn)》中需開設(shè)一些綜合設(shè)計(jì)型、開放型的實(shí)驗(yàn),在原有水污染控制實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,增加大氣污染、固體廢棄物污染及物理性污染與控制實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)數(shù),培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,突出學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

3工程教育專業(yè)認(rèn)證對環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)的促進(jìn)作用

層出不窮的惡性污染事件,表明我國目前水污染、大氣污染的治理任重道遠(yuǎn),經(jīng)濟(jì)社會(huì)對水資源保護(hù)、大氣環(huán)境治理工作的要求越來越高,也表明高校對環(huán)境工程人才的培養(yǎng)需要進(jìn)一步貼近現(xiàn)實(shí)社會(huì)的要求,同時(shí)也進(jìn)一步突出環(huán)境工程專業(yè)課程的重要性與特殊性。在充分考慮工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求的大背景下,如何做到化工結(jié)合環(huán)境、理論結(jié)合實(shí)際、基礎(chǔ)結(jié)合創(chuàng)新、教學(xué)結(jié)合育人、學(xué)習(xí)結(jié)合生產(chǎn),成為了新時(shí)期教學(xué)團(tuán)隊(duì)面臨的巨大機(jī)遇與挑戰(zhàn)。我們教學(xué)團(tuán)隊(duì)在繼承先前摸索實(shí)踐十余年的寶貴成果之上,積極響應(yīng)國家“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的號(hào)召,構(gòu)建了專業(yè)核心課程群,實(shí)施了環(huán)境工程專業(yè)核心課程內(nèi)容的整合與完善,以期提高我校環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生工程應(yīng)用能力,凸顯工程應(yīng)用在專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容的突出地位,樹立工程應(yīng)用在專業(yè)課教學(xué)中的意識(shí),發(fā)揮其在企業(yè)應(yīng)有的實(shí)際作用。優(yōu)化后的環(huán)境工程核心課程體系將充分實(shí)現(xiàn)青海大學(xué)教書育人的宗旨,“送出校門,送入社會(huì)”,環(huán)境工程畢業(yè)生在走入社會(huì)之際就能成為出色的環(huán)境保護(hù)工作者,在精益求精的創(chuàng)新課程體系的過程中,老師們在追求成為“育人工匠”的同時(shí),必將培育出一批又一批合格的“環(huán)保工匠”。

作者:陳莉薇 王曉 嚴(yán)剛 趙玉杰 盛莉 王曉寧 單位:青海大學(xué)化工學(xué)院

參考文獻(xiàn)

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篇10

【基金項(xiàng)目】2013年度廣西高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目(編號(hào):2013JGA120);廣西師范大學(xué)2013年校級教改立項(xiàng)項(xiàng)目(A類)“《環(huán)境學(xué)》‘三導(dǎo)三學(xué)’教學(xué)模式研究與實(shí)踐”。

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)03-0234-01

一、學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)機(jī)制的改革

環(huán)境類本科生是以環(huán)境保護(hù)為宗旨,學(xué)習(xí)環(huán)境污染防治技術(shù)的尖端人才為培養(yǎng)目標(biāo)。面對我國日益發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì),環(huán)境污染的惡劣引起越來越多的人關(guān)注。這就要求培養(yǎng)環(huán)境類的專業(yè)人才的同時(shí),強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的改革。

創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。全面推進(jìn)素質(zhì)教育的重點(diǎn)就是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐,這在環(huán)境類專業(yè)的本科生教育中顯得尤為重要。因此,我們嘗試在環(huán)境專業(yè)基礎(chǔ)課程《環(huán)境學(xué)》的教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,希望通過新的教學(xué)方法和教學(xué)改革,嘗試讓《環(huán)境學(xué)》課堂教學(xué)更積極有效的同時(shí),也能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

二、學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)機(jī)制的改革

大學(xué)本科教育中,學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)相對于高職學(xué)生較為弱化,是亟待教育工作者去改善與彌補(bǔ)的缺項(xiàng)。教師教學(xué)重點(diǎn)均在理論知識(shí)與技術(shù)的講解,以往的實(shí)習(xí)活動(dòng)僅限于參觀考察等基礎(chǔ)性實(shí)踐活動(dòng),不能有效的結(jié)合所學(xué)理論知識(shí)的運(yùn)用,對今后的工作技能沒有幫助,學(xué)生時(shí)代與工作階段缺乏銜接。

在《環(huán)境學(xué)》課程的教學(xué)改革中,我們力求以“三導(dǎo)三學(xué)”教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力,結(jié)合課前課中課后的一系列活動(dòng),讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),積極實(shí)踐,從基本環(huán)境問題與治理技能上尋求答案,加深學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率。

三、《環(huán)境學(xué)》課程“三導(dǎo)三學(xué)”教學(xué)模式改革與實(shí)踐

“三導(dǎo)三學(xué)”教學(xué)模式,源于基本的課堂講授方式,但又積極突破傳統(tǒng)方法,拓展課堂范圍與教學(xué)時(shí)間,不僅改善了枯燥的教學(xué)過程,又增長了學(xué)生的創(chuàng)新與實(shí)踐能力,在《環(huán)境學(xué)》課程的教學(xué)過程中取得了良好的效果?!叭龑?dǎo)三學(xué)”主要內(nèi)容為以下幾點(diǎn):

課前“導(dǎo)”和“學(xué)”:采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由教師根據(jù)課程內(nèi)容采用不同方式導(dǎo)入相關(guān)問題或任務(wù),以學(xué)習(xí)小組的形式通過學(xué)生自主觀察或親身體驗(yàn)、探索,達(dá)到激發(fā)學(xué)生對課程相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣。

課中“導(dǎo)”和“學(xué)”:以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體,根據(jù)課程不同內(nèi)容采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,讓學(xué)生參與教學(xué),提高學(xué)習(xí)效果。課堂上將課前問題適當(dāng)解答或總結(jié),并結(jié)合啟發(fā)式教學(xué)、案例教學(xué)等方法導(dǎo)入課程主要內(nèi)容,并適時(shí)地進(jìn)行師生互動(dòng)、生生互動(dòng),以充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)上的主觀能動(dòng)性,達(dá)到提高學(xué)習(xí)效果的目的。

課后“導(dǎo)”和“學(xué)”:知識(shí)拓展,能力培養(yǎng)。課后教師注意引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注與課堂所學(xué)某些重要內(nèi)容相關(guān)的社會(huì)問題及某些重要問題的研究熱點(diǎn)和進(jìn)展,通過自主涉獵相關(guān)文獻(xiàn)、參與各種實(shí)踐活動(dòng)和科研活動(dòng)等形式拓展學(xué)生的知識(shí)寬度和深度,拓寬學(xué)生的專業(yè)視野。

四、《環(huán)境學(xué)》課程“三導(dǎo)三學(xué)”教學(xué)模式對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的效果

《環(huán)境學(xué)》是高校環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)入門課,也是專業(yè)核心課程之一,重在建立環(huán)境科學(xué)的基礎(chǔ)理論體系,集中闡述環(huán)境學(xué)基本規(guī)律、環(huán)境學(xué)基本原理及應(yīng)用,為深化和整合環(huán)境類專業(yè)課程體系、為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程奠定理論基礎(chǔ)。通過該門課程的教學(xué),不僅要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)環(huán)境學(xué)基本知識(shí)和理論的基礎(chǔ)上,對環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域有較全面的認(rèn)識(shí),還要培養(yǎng)學(xué)生對本專業(yè)的熱愛,激發(fā)他們對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣,堅(jiān)定他們維護(hù)環(huán)保的信心。

由于《環(huán)境學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容涉及面廣、知識(shí)點(diǎn)較多,相對后續(xù)的專業(yè)課程來說知識(shí)內(nèi)容比較淺顯,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中往往會(huì)表現(xiàn)出不重視、學(xué)習(xí)積極性不高的特點(diǎn),從而很難達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果,因此,教學(xué)模式和教學(xué)方法改革勢在必行,教師在教學(xué)過程中不能沿用傳統(tǒng)的“講授-接受”式教學(xué)模式,而應(yīng)采用更具有現(xiàn)代意識(shí)和提高學(xué)習(xí)效果的教學(xué)模式。

目前,國內(nèi)高校的《環(huán)境學(xué)》課程教學(xué)普遍以課堂教學(xué)為主,相關(guān)教師已經(jīng)認(rèn)識(shí)到課堂教學(xué)應(yīng)以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體,讓學(xué)生參與教學(xué)過程,以利于教學(xué)效果的提高,此外,他們也已經(jīng)關(guān)注到實(shí)踐活動(dòng)的重要作用。有關(guān)該課程教學(xué)方法的研究也有不少報(bào)道,如福建師范大學(xué)蘇玉萍等對《環(huán)境學(xué)》類課程的教學(xué)方法進(jìn)行了探討;廣州大學(xué)的張鴻郭等初步探討了參與式教學(xué)方法在“環(huán)境學(xué)導(dǎo)論”課程中的應(yīng)用;華南師范大學(xué)的曾麗璇等對環(huán)境科學(xué)專業(yè)課《環(huán)境學(xué)導(dǎo)論》從教材選擇、教學(xué)過程、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式、鼓勵(lì)學(xué)生課外參與環(huán)境保護(hù)志愿活動(dòng)方面提出了一些實(shí)踐心得,這些足以體現(xiàn)了任課教師對《環(huán)境學(xué)》課程教學(xué)改革的希望和需求。

“三導(dǎo)三學(xué)”是目前較為新穎和有效的教學(xué)模式,其核心是通過課前、課堂、課后三個(gè)有機(jī)聯(lián)系的“導(dǎo)”、“學(xué)”環(huán)節(jié)達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的目的,但不同學(xué)科、不同課程應(yīng)該根據(jù)課程的特點(diǎn)和學(xué)生對象來采取不同的具體實(shí)施方法,以取得最佳效果。本項(xiàng)目旨在針對大學(xué)本科《環(huán)境學(xué)》課程的特點(diǎn)和定位,通過課前、課中、課后教師采用不同方式的“導(dǎo)”,讓學(xué)生在觀察、探究和參與實(shí)踐和科研活動(dòng)中不僅“學(xué)”到理論知識(shí),而且“學(xué)”會(huì)如何發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并進(jìn)一步嘗試解決問題,同時(shí)也在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力、寫作能力、溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力;期望通過“三導(dǎo)三學(xué)”教學(xué)模式的建構(gòu)和實(shí)踐,調(diào)動(dòng)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)熱情,激發(fā)學(xué)生對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)欲望,同時(shí)在課程三個(gè)有機(jī)聯(lián)動(dòng)的教學(xué)環(huán)節(jié)中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思維和專業(yè)素養(yǎng)。

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