第一篇:功能材料課程教學改革與實踐論文范文
摘要:成果導向是一種以學生學習成果為導向的教育理念,對工程教育認證的實施具有重要意義。本文在工程教育認證背景下,探索性地將成果導向理念引入到功能材料的課程建設體系中。充分以學生為中心,以教學成果為導向,從教學理念的定位、授課內容的選取和教學形式的安排等方面進行探索和實踐。引入實例教學、翻轉課堂和企業導師制多模式教學方式,提高學生學習的積極性和主動性,以促進功能材料課程教學質量的提高和學生綜合水平的培養。
關鍵詞:功能材料;成果導向;工程認證;教學改革
1引言
隨著我國經濟的飛速發展,社會對人才的需求程度越來越高。自我國加入“華盛頓協議”成為協議簽訂成員開始,工程教育專業認證的帷幕正式拉起,這也預示著我國高等教育人才的培養逐漸向國際標準接軌。所謂工程教育認證,是實現工程學位國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎[1]。工程教育認證的開展,必須遵循三個基本理念:成果導向(OutcomeBasedEducation,OBE)、以學生為中心、持續改進。這些理念對促進專業建設與教學改革、保障和提高工程教育人才培養質量至關重要[2]。其中,OBE已成為英國、美國、加拿大等先進國家教育改革的主流理念,并成功應用于工程教育專業認證方面。因此,用OBE理念來引導我國工程教育的改革,具有重要的現實指導意義。功能材料是指具有優異的熱學、電學、磁學、光學、化學和生物學等性質及其相互轉化的功能,用于非承載目的之先進材料[3,4]。隨著科學技術的發展,材料、能源和信息成為當代社會文明和國民經濟的三大支柱,而功能材料是未來材料的主要發展方向。因此,功能材料在近數十年得到了高度重視,功能材料的種類和應用范圍越來越廣,極大程度地影響著人類的生活和社會的發展。功能材料課程是學生了解當今各類先進功能材料的一門基礎課程,該課程以材料的功能性為主線,圍繞不同種類功能材料的基本原理、特點和應用,闡述了功能材料的研究現狀和發展趨勢。學生通過本課程的學習,在實際工程應用中可針對不同類型的功能材料,結合不同類型功能材料的物理性能和結構特點,進行功能材料的選擇和優化設計。然而,傳統教育模式是教師大量地將專業基礎知識在課堂上灌輸給學生。這種被動式教育方式對于學生積極性的調動存在很大弊端,以至于學生在學習的過程中很難發揮主觀能動性,易造成缺乏獨立思考和將所學知識應用于工程實踐中的能力。OBE理念的提出很好地貼合了功能材料課程的教學初衷。基于OBE理念,本文從分析本課程的主要目的和主要問題著手,提出了相應教學改革措施,并取得了一定的實踐效果。
2教學大綱的重新制定
緊密圍繞學生應該取得什么學習成果為主線,對國內開設本課程的學校進行廣泛的調研,積極開展對外交流和學習。結合工程教育認證的趨勢要求,對原教學大綱進行研究,保證教學思想的先進性、教學內容的前沿性和課程教學設計的科學性。本課程以材料的功能性為主線,闡述功能材料的組份、結構、性能、應用和發展方向。學生通過本課程的學習,可針對不同類型的功能材料,結合不同類型功能材料的物理性能和結構特點,進行功能材料的選擇和設計,具備初步的功能材料的設計能力。本課程教學內容繁多,我們將其分為電、光和磁功能材料三個模塊,按照不同模塊、不同功能對于現有教學目標的支撐程度來進行切換。此外,緊跟科技步伐,新添加了新型功能材料模塊進入教學體系,使得本專業人才更快更靈活地適應社會需求。
3改變課堂教學模式,提升教學質量
3.1實例教學,提高學生興趣
“功能材料”課程內容涉及面廣,且當今社會處于信息化時代,各類功能材料在科學研究者的努力之下,日新月異。因此,在講授課本理論知識的基礎上,盡可能地將實際生產和日常生活中遇到的新鮮事物融入到課堂教學中,作為實例成為講解對象,以引起學生對該課程的興趣。例如,我們舉了濟南南繞城高速的全國首條承載光伏路面能夠實現電動汽車一邊行駛一邊充電的例子,解釋了能實現能量存儲就是利用了我們所學的光生伏特效應,并詳細分析了儲能的具體過程,引出光生伏特效應原理。同時,在后續講述磁性材料的同時,將其無線充電過程做了進一步解釋。通過生活常見及實際生產問題的分析,讓學生可以了解到功能材料無處不在,該方式極大地促進了學生學習的好奇心和付諸實踐的信心。
3.2翻轉課堂,學生做主導
“功能材料”課程既重理論也重實際應用,內容涉及面廣。當今世界,科技高度發達,信息呈爆發式增長,每天都有大批量的新型功能材料被科學家創造出來。因此,我們在講授一些書本上最基本的、最常見的功能材料的同時,還需要緊跟時代前沿,將新發明的功能材料及時介紹給學生,盡可能地提高學生對該課程學習的興趣。為了充分調動學生的學習積極性和主動性,我們在教學過程中安排了4課時的反轉課堂。采用“PPT分組討論”教學方式,將傳統的學生被動式接受知識轉變為主動參與、積極思考,從而發揮學生的主體作用。旨在培養學生的發散性和創造性思維以及對各類問題的發現、分析和解決能力;同時該模式可有效地實現教師、學生的雙向互動,促進教學,提高教學質量。實踐過程中,我們圍繞新型功能材料,由學生查找國內外最新文獻,專題介紹不同類型功能材料的制備、性能研究及應用。討論流程如下:①小班討論以小組為單位,每組5人,每個小組選出一名召集人,組織組內各角色分工;②在課堂討論前,各組內部根據老師給出的課題先行查閱文獻資料,并進行詳細的探討、磋商,最終將組內討論過程、結果及主要觀點制作成PPT;③“PPT”討論過程:由小組選出的代表作主題發言,課題組其他成員輔助,剩余同學和教師進行提問和質疑;④授課教師針對研討課題的角度、深度,課題組團隊配合情況、發言者語言組織狀況等方面進行點評和總結;⑤討論成績分為學生打分和授課教師打分兩部分。授課教師打分依照第④點進行,學生根據小組成員每次討論過程中的綜合表現打分。翻轉課堂過程以學生為中心,讓學生各抒己見、集思廣益和優勢互補,培養學生的團隊合作意識;通過小組之間競賽,激發學生的學習熱情和參與動力,極大地符合OBE理念。
3.3引入企業導師,促進理論與實際的結合功能材料課程是本專業基礎知識與工程應用之間的橋梁,旨在培養學生的工程意識。筆者所在功能材料專業組建了以學術導師教學團隊和社會導師團隊相結合的“雙導師團隊”,給每位專業同學配備“雙導師”,讓每位學生在接受專業導師指導的同時,有社會導師進行相應指導。目前,本專業已有包括光電、新能源、磁性和陶瓷等領域精英的社會導師20余人。本著OBE理念,更為了進一步深化課程改革建設、提高教學質量,筆者圍繞專業建設的特點,將企業導師這一概念引入功能材料課程的課堂。在授課之余,每學期邀請行業、企業專家開設以企業產品項目實施為主題的工程實踐類講座兩次,提高了學生對專業知識的興趣,同時全面提高學生的創新創業意識與能力。例如,2017年度我們邀請了千島湖谷神能源公司研發部工程師來給學生講解了鋰離子電池的國內外研究現狀、生產工藝流程以及未來競爭力等,帶領學生對新能源領域有了一個全新的認識,也促進了同學將理論知識應用于工程領域的渴望與向往。
3.4靈活應用多媒體技術
多媒體技術是指通過大屏幕、計算機等設備結合各類辦公軟件對文字、數據、圖形、圖像、動畫、聲音等多種媒體信息進行綜合處理和管理,使用戶可以通過多種感官與計算機進行實時信息交互的技術。[5]隨著信息技術的發展,多媒體教學已成為和傳統教學模式相輔相成,必不可缺的一種教學手段。前文已提到,“功能材料”課程內容涵蓋面廣,包括光、電、磁等各類功能材料的制備、性能、機理及應用等方面。教學中僅依靠傳統板書和課本的方式,無法吸引學生學習的熱情,使得學習效果大打折扣。此外,當今社會信息如雨后春筍,功能材料日新月異,新型功能材料的特點和應用性需結合圖片和視頻的方式才能更為完美地達到教學效果,激發學生思考能力。在多媒體技術的應用過程中,我們從三個方面著手,突破傳統多媒體技術教學的方式。①避免對教材或教案的簡單復制,使用簡潔的文字替代繁瑣冗長的文字說明。采用圖片、動畫等方式對問題進行剖析,層層深入,有助于學生更好地對內容難點、重點進行理解和掌握。②從實際出發,多引入實例圖片,激發學生創造性。教師在講述不同材料的應用時,可選取相關領域最新應用圖片進行展示,使學生及時了解最新信息。此外,教師要緊跟時事,了解功能材料的發展動態,及時更新圖片和視頻信息。③注重PPT排版和配色的美觀性。在多媒體的應用中,幻燈片的合理布局和色彩搭配需具備一定科學性,使得學生在聽課過程中還能享受到美好的視覺效果,從而更易激發教學過程中的抬頭率,促進學生的學習熱情。
4結語
成果導向以緊密圍繞學生的學習成果為中心,與工程教育專業認證相呼應,對國內外未來高等院校的教育體系的改革都將具有重要的指導意義。本文在成果導向理念的指導下,結合我校功能材料課程的現狀和存在問題,進行了教學改革和實踐探索。改變教學大綱,順應工程認證的要求。實例教學、反轉課堂、引入企業導師和靈活應用多媒體技術,激發學生的學習熱情,提高學生的學習積極性和主動性,培養學生將理論應用于實際的能力。
參考文獻
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第二篇:數值分析課程教學改革探索與實踐論文
摘要:本文主要就數值分析課程教學改革這個話題提出相應的分析探討,并且認真進行了實踐初步探索,以期能夠對目前以及未來的數值分析課程教學改革有一定的幫助。
關鍵詞:數值分析;教學改革;探索;實踐初探
數值分析也被稱為計算方法,它被廣泛學習于各大高校的理工科專業。數值分析這門課程具有抽象的數學理論的特點,但是它又由于具有很強的實用性以及實踐性的特點而被廣泛應用于解決一些生活中的實際問題。不僅物理學專業、計算機專業、機械工程等理工科專業對數值分析這門課程有很嚴格的掌握要求,一些經濟管理類專業也對掌握數值分析這門課程提出了要求,比如風險投資專業以及財務管理專業等。由此可見,數值分析這門課程在許多專業的課程學習中都處于十分重要的地位。目前,我們國家正在實施一系列的教育改革措施,以期獲得更加完善、更加符合時代發展的教育體系。數值分析課程的教學改革也成為了當前教育改革過程中一個十分重要的步驟。并且,目前數值分析課程的實際教學過程中依然存在許多問題,比如課程難度系數大、公式非常復雜等。面對這些存在的問題以及教育改革的需要,數值分析課程進行教學改革已經勢在必行。
1數值分析課程教學中存在的問題
1.1內容多,課時少
目前,我們國家各大高校在數學分析這門課程教學中存在的一個十分顯著的問題就是課程內容多,而課時又太少。一方面,數學分析這門課程包含的知識點內容極其廣泛;另一方面,數值分析這門課程是不斷發展的,隨著時代的進步這門課程也會有相應的更新。另外,伴隨著計算機的廣泛應用,數學分析課程與計算機進一步地加深了密切聯系,也因此出現了一些新型的方法以及理論知識,這些都在一定程度上拓寬了數值分析這門課程的學習內容。因此,當數學分析課程知識點十分廣泛時,老師如果想在有限的時間段將這門課程很好地教授給學生將是一個很大的挑戰。
1.2內容相對獨立,缺少連貫性
數值分析這門課程不僅存在知識點復雜多樣的問題,內容相對獨立,缺少連貫性也是它一個比較顯著的問題。數值分析課程對于各種計算方法以及數學理論的講解安排都比較獨立,這使得數值分析課程的教學老師不能詳細地將數值分析這門課程的一些知識點的發展過程清楚明白地展現給這些學生。同時,這些學生也因此不能很好地將這門課程中學到的一系列計算機知識以及數學理論融會貫通在一起,這對于這些學生靈活使用數值分析課程中的一些知識點有很大的影響。
1.3重理論,輕實踐
數值分析這門課程還存在過度重視理論知識學習,輕視實踐應用的問題。許多數值分析課程的教材都著重分析理論,教材中涉及的一些例題也缺乏創新性以及實際應用性。這容易導致這些學生掌握了理論知識以及具體的解題步驟,卻不能靈活地將這些知識應用到實際問題的解決過程中去。
1.4直觀性差
老師在教授數值分析這門課程時會廣泛應用到多媒體,這些多媒體的使用在一定程度上可以幫助課程教學工作的展開,但是依然存在直觀性較差的問題。數值分析這門課程不可避免的涉及許多復雜公式的推導,學生對于這些方法的理解大多還停留在書面意義上,這對于數值分析課程的教學工作有很大的阻礙性。
2數值分析課程教學改革實踐
2.1教學手段
教學老師在教授數值分析這門課程時,要充分利用諸如多媒體等教學手段。通過多媒體等手段將數值分析課程做成課件,利用動畫短片等方法展現數值分析課程中的一些計算方法,讓這些學生可以更好地掌握數值分析這門課程。動畫等多媒體方式可以讓數學分析課程內容更加直觀清晰地展現在這些學生目前,讓課堂氣氛更加生動活躍,提高數值分析課程的教學效率。將生動形象的動畫課件與嚴謹科學的數值分析理論知識結合起來,可以讓復雜難懂的數值分析課程變得更加通俗易懂,學生也可以更加輕松地掌握這門課程的學習,提高他們對這門課程的學習興趣。
2.2教學模式
我們知道要想獲得一個高效率的教學工作,那么就一定要重視教學模式。數值分析是一門涉及大量理論知識以及計算方法的課程,教學模式與這門課程能否很好地被學生理解以及掌握有十分大的關系。在數值分析課程的教學模式中,我們要重視每個計算方法的實際應用。誠然,每個教學方法我們都需要對它進行嚴謹科學的推導證明,但是這個過程往往會讓人覺得繁瑣并且不易理解。因此,我們需要適當地多結合一些實際問題,通過一些實際問題以及動畫演示等多媒體方式更加直觀地解釋數值分析課程中的計算方法以及理論。總而言之,就是要改革以往數值分析課程的教學模式,輔之以更加生動形象的教學模式,提高數值分析課程的教學效率。
2.3上機實踐
學好數值分析課程不僅要掌握好計算方法以及理論知識,上機實踐也十分重要。通過相應的一系列上機實踐,學生能夠更好地將自己平時所學的理論知識與計算方法應用到計算機的實際操作中,真正做到學以致用,以理論知識帶動實際應用,實際應用帶動理論知識的學習。我們不僅要求學生要熟練地掌握編程能力,同時還不能忽視對數值算法的學習。另外,我們還需要要求這些學生能夠對現有的一些程序作出一定的改進,能夠融合使用一定的計算機技巧。為了鍛煉這些學生的實際操作能力以及應用能力,我們可以選擇一些計算復雜需要借助計算機操作并且實際應用性強的問題作為課后作業。這種課后作業可以很好地鍛煉這些學生更加熟練利用平時學習的數值分析方法,并且培養他們在計算機上編寫程序語言解決問題的能力。通過重視這些學生的上機實驗操作,假以時日,這些學生的數值分析課程一定可以掌握得更好,老師們也可以獲得一個更高效率的數值分析教學結果。
3數值分析教學改革的建議
3.1采用“問題教學法”
問題教學法,顧名思義,就是通過我們日常生活實際中出現的一些問題,提出涉及數值分析課程內容的相應的一系列數學問題,以問題帶動數值分析課程內容的學習。我們可以借助數學方法中經常使用的歸納、分析、演練等手段建立具體的數學模型,然后從理論上研究采用哪種方法以及思想去解決問題。借助數學模型,我們可以更加直觀地分析這些方法具有什么優點以及缺點,并且這些方法分別適用于解決哪種類型的問題。在數值分析課程的教學過程中,老師可以充分利用問題教學法帶來的好處,用一系列的問題帶動這些學生對數值分析課程內容的思考與理解,提高他們的學習積極性以及學習興趣。
3.2采用對比教學法
對比教學法是教學過程中經常使用的一種教學方法,可以很好地提高教學效率。在數值分析課程的教學過程中使用對比分析法,學生可以更加清晰地明白一些理論知識以及計算方法的應用,更加深刻準確地掌握課程知識內容。對于數值分析課程而言,老師可以通過對比傳統數學教育以及目前學習的數值分析課程,以此達到對比教學法的目的。傳統的數學教育將教學主要內容集中在高等數學這塊,它十分強調對理論知識的分析,由于大多數數學問題都有復雜繁瑣的特點,許多涉及數學問題的理工科的專業問題就出現了很難解決的情況。若不能很好地掌握數學知識的應用,就容易導致一些學生對數學課程的學習失去學習興趣。反觀數值分析這門課程,它具有實用性非常強的特點,它的理論知識以及計算方法被廣泛應用于其他專業的學習課程中,同時在解決實際問題方面它也有很大的實用性。因此,對于傳統的數學教育以及現在的數值分析這兩門課程之間存在的聯系以及區別,老師有必要通過對比教學法的方式對他們進行詳細說明。老師可以通過某些具體的實例來說明傳統數學方法是怎樣解決這個問題,而數值分析又是怎樣解決這個問題。由此達到對比教學法的目的,讓學生可以更加深刻地理解掌握數值分析課程,也讓數值分析課程教學效率更高。
3.3重視思維方式的培養
數值分析這門課程與高數、線性代數、概率論等數學課程有著十分密切的聯系,同時又存在明顯的區別。數值分析這門課程應用于實際問題,并且解決這些日常生活中的實際問題;高數等數學課程更加追求的是這些問題的精確度以及對此進行的理論推導。針對數值分析課程的特點,老師需要重視培養學生在數值分析課程方面的思維方式。
4教學改革的一點設想
目前我們國家各個高校之間大多存在這樣一個問題———不同院系之間很少進行交流,這些不同院系不同專業的學生也缺少對彼此的了解,這嚴重影響了這些學生之間進行團隊合作以及協作交流。我們計劃將數值分析的教學過程與數學建模結合起來,將不同專業的學生進行分組組合,增加他們彼此之間的交流機會,發揮每個組中每個組員的專業優勢,優勢互補,合作交流,一起完成一些數值分析問題。同時,我們可以鼓勵這些學生積極與老師進行合作交流,達到資源共享以及知識互補的目標。讓不同專業、不同性格、不同背景的學生老師集中在一起,思維迸發,一起合作努力解決數值分析課程中遇到的一系列科學計算問題,提高他們的學習興趣以及培養他們的創新思維。
5結語
數學源于生活,又服務于生活,在如今這個科技化信息化的時代,我們一定要重視對數值分析這門課程的學習以及應用。同時,為了更好地響應我們國家目前進行的教育教學改革目標,我們一定要重視對數值分析課程教學改革的探索,逐步進行實踐探索,進一步提高教學效率,最終實現對數值分析課程教學改革的目標。
參考文獻
[1]杜廷松.關于數值分析課程教學改革研究的綜述和思考[J].大學數學,2007,23(2):8-15.[2]劉春鳳,何亞麗.數值分析課程的教學改革研究與實踐[J].河北理工大學學報,2006,6(3):118-119.[3]劉春鳳,何亞麗.應用數值分析[M].北京:冶金工業出版社,2005.
第三篇:環境科學概論課程教學改革與實踐論文
《環境科學概論》課程是高校環境類相關專業的重要基礎課,又是其他專業素質教育的選修課程,對該課程進行教學改革有著重要的實際意義。本文從選擇教材、更新教學內容、改革教學方法及考核方式四方面,對《環境科學概論》課程的教學改革進行了探討。
環境科學是包含社會科學、技術科學及自然科學的交叉學科,是一個由多學科到跨學科的龐大科學體系,它的核心是環境學,其研究對象是“人類——環境”。從社會經濟和社會可持續發展的要求出發,長江大學把《環境科學概論》既作為環境保護類專業學生的入門課程,同時又是其他專業環境素質教育的必(選)修課程。通過該課程的學習,學生可以掌握有關環境保護的基本概念和基本知識,了解我國環境現狀,認識環境問題及其危害、人類活動影響下主要環境要素(包括水、大氣、土壤等方面)的污染及其在環境中的遷移轉化規律。在學習環境學基本知識和理論、增加環境保護知識儲備的同時,培養對后續環境科學課程的學習興趣,提升學生環境保護的人文精神和素養,培養學生評估環境質量和處理環境問題的能力。長江大學農業資源與環境專業所開設的“環境科學概論”,糅合了環境概論基礎理論與環境監測的實驗教學內容,其中不僅存在較多新的概念和思想,還存在豐富的實踐知識,具有內容廣泛、綜合性強的特點,它要求任課教師不僅具有非常廣博的基礎理論知識和實踐經驗,對于之前從未接觸過環境科學相關專業知識的學生而言,在理解和掌握上也存在較大的難度。因此,加強該課程教學的探討對于更好地開展該課程的教學工作具有重要而積極的意義。結合“環境科學概論”教學特點,筆者在近幾年的教學實踐過程中就如何提高教學質量進行了探索和實踐。
一、選擇合適教材
立足教材對學生進行環保教育是一個有效的途徑,環境科學概論課程的教材種類比較多,不同版本的教材在內容上各有千秋,有必要對環境科學概論課程的內容加以調整和充實[1]。何強主編的《環境學導論》圍繞人類活動與環境質量的關系,以及環境保護措施與社會經濟可持續發展的關系展開論述,同時比較全面地介紹了環境科學的基本概念和理論,并引用了大量實證數據和常規參量,其特點是取材豐富、涉及面寬,適合經濟、管理、法律等文科專業[2]。左玉輝主編的《環境學》系統地提出了環境學的基本規律和理論,編寫上增加了許多不少資料和圖解說明,有助于擴大學生的知識面,但人居環境和景觀環境的引入,使環境科學的范疇過于寬泛[3]。程發良,常慧主編的《環境保護基礎》比較全面地闡述了有關環境保護的基本概念和基本知識;系統論述了環境問題的產生和發展以及可持續發展戰略的意義。對人類活動引起的各環境要素的污染過程、危害及污染控制原理和方法進行了比較詳盡的介紹[4]。林肇信等主編的《環境保護概論》比較全面地介紹了生態學、資源保護、環境污染、環境質量評價、環境管理、環境經濟、環境法、環境標準的基本知識、概念、原理和方法,是資源環境與城鄉規劃專業等專業進行環境基礎知識教育的經典教材[5],學生通過對課程的學習,不僅可以增強環境意識,提高對環境保護、治理環境的認識,還能初步掌握治理三廢的基本技能。綜合對比各版本教材,長江大學資源與環境專業近三年來以程發良,常慧主編的《環境保護基礎》作為主教材,吸收《環境保護概論》精華內容,同時注意實時更新學科最前沿信息。但課程教材只是幫助學生建立環境知識的框架,更多的環境科學知識的獲得則是來自對日常發生的環境問題的分析整理的過程。
二、更新教學內容
在課程講授過程中,教學內容以所選用教材為綱,在保留經典知識的同時兼顧環境保護的前沿技術與發展動向,不斷對相應內容進行更新和深化,每年授課內容至少有25%的更新,以拓寬學生的視野,更新學生的知識體系。作為資環專業的專業基礎課及農學植保專業的選修課,“環境科學概論”理論教學一般安排32學時,主要講授內容分為四部分:第一部分講授總論,主要有緒論,包括環境和環境問題,環境科學研究的對象、任務、內容和分科、發生和發展以及和相鄰學科之間的關系、生態學基礎等;第二部分講環境污染與防治分論,主要有大氣環境污染與防治、水體環境污染與防治、土壤環境污染防治與土壤生態保護(簡)、物理性污染與環境保護、固體廢物與環境等內容;第三部分講授環境管理的有關內容,主要有環境質量評價、環境管理、環境法規等內容;第四部分講授全球環境問題與可持續發展戰略等內容。為了提高使用教材的教學效果,各章節開始講解之前,均會將本章節重難點提前告知學生,要求學生適當預習,課堂上提問以前所學相關知識,及時了解學生掌握情況;各章節結束后,針對當前熱門環境問題布置相關作業,指導學生如何將所學理論應用于實踐,并利用課間時間與學生展開討論。加強課前預習及課后作業,鞏固了教學成果,取得了事半功倍的效果。為了促進學生自主性學習,課程提供了大量的擴充性資料。為學生們提供了可以從圖書館獲得的輔助書籍和期刊及網絡資源地址,調動學生的主動性,結合課程的重點難點,進行專題討論等互動性教學,使學生不僅學會知識,更學會解決問題的方法。
三、改進教學方法
在教學中,注重將“教師為主導、學生為主體”的教學思想貫穿于教學改革的實踐中,讓學生們參與到教與學的過程中,調動學生學習的主觀能動性,注重啟發式、引導式教學方法的應用和探索。利用多媒體等現代教育技術手段是達到教學目的的重要手段。把課程的講授內容做成形象直觀、教學容量大的教學課件,學生易于在共鳴中接受知識點,有助于學生對講授內容的理解和掌握,達到更好的教學效果。科學地利用多媒體手段,并與傳統板書結合,通過適時板書、巧設提問,在課堂上注重教師與學生之間、學生與學生之間、師生與環境之間的多相互動,以培養學生的學習興趣為出發點,鼓勵學生主動參與、反應和創造為主要目標,培養學生批判性思考的習慣。除了讓學生對環境科學有較全面的認識,掌握環境學基本知識和理論外,注重激發學生對環境專業課的學習興趣,在教學過程中采用案例教學方法,在教師的指導下,學生積極主動參與到教學過程中,對案例提供的客觀事實問題,用所學的相關理論知識進行分析研究,教給他們分析問題和解決問題的方法,進而加深他們對基本概念和基本原理的理解,與“填鴨式”學習相比,學生學習興趣大大增加。
四、優化考核評價體系
網絡信息技術的發展提高了學生獲得知識的便利性,但知識比較零散、系統性很差,而且良莠不齊;另外這種便利性也可能導致學生懶得“死記硬背”,學習惰性更加嚴重。環境學概論中基本概念、專業術語較多,課程的成績評定應注重學生平時對具體環境問題的思考和參與,教師可通過學生出勤率、平時小測、小組作業成績、課堂討論、課程論文及綜合考試等環節更全面地評價學生的學習,讓學生在輕松又緊張、競爭又和諧的環境中培養起對生存環境的欣賞和熱愛。
《環境科學概論》是一門重要的環境教育基礎課,對學生環境意識的提高及后續環境系列課程的學習有重要的影響。授課教師應結合生活實踐合理安排教學內容,改革教學方法,更新教學手段,科學地考核學生的學習效果,切實提高教學質量,培養學生綜合運用課程理論知識解決實際問題的能力。
第四篇:PLC課程教學改革與實踐
摘 要: 作者根據職中生的能力特點,認為plc教學適宜采用“以案例為主線的教,以任務為驅動的學”的教學模式,并介紹了其在教學過程中具體的實施過程和方法,以及一些教學體會。
關鍵詞: plc 案例 任務 教學改革
“興趣是最好的老師”,也是教學的前提和歸宿。如何激發和保持學生的學習興趣是目前中職教育者普遍探索的熱點問題。多年來,我根據plc(可編程控制器)課程的特點,以及教材的局限性,在plc的教學實踐中進行了“以案例為主線的教,以任務為驅動的學”的教學模式的有益探索。這種教學模式涉及兩個重要的因素,即案例與任務。前者側重于教,指教師在教的過程中以案例為基礎,以案例為藍本;后者則側重于學,指學生在學的過程中以任務為驅動,以解決問題為目標,在解決問題的過程中學習。采用這種教學模式進行教學,教師如何選取并運用好案例,如何設計任務,如何指導學生完成任務,將直接影響學生的學習興趣和情緒,從而直接影響到教學的效果。
一、以案例為主線的教
plc的案例教學,就是教師根據教學目標和教學內容的需要,通過典型而實用的教學案例,引導學生參與分析、討論、表達等活動,讓學生在具體的問題情境中,積極思考,主動探索,以培養學生綜合能力的一種教學方法。
由于案例教學的整個教學過程是以案例為主線,圍繞著案例來開展整個課堂教學活動,因而案例設計與選擇的質量,將直接影響到教學的效果。案例應是課程某一單元或環節的知識的概括,是引發學生學習動機與學習興趣的重要手段。因此,教學案例的選取和設計應覆蓋課程的基本知識點,抓住某階段學習知識體系中重點和難點,精心選取有實用性和代表性的案例。例如,我在介紹plc梯形圖編程方法時,選取了“plc控制電動機正、反轉程序設計”的案例。這個案例簡單、實用、典型,通過案例重點介紹了基本指令ld、ldi、and、ani、or、ori、out、end等的功能與用法,梯形圖的繪制方法,難點是梯形圖程序與指令表程序之間的轉換。透過分析案例,學生比較容易掌握這部分內容。
另外,案例的運用是增強教學效果的保障。首先,要制訂周密的計劃。“凡事預則立,不預則廢”,相對傳統教學,案例教學是一種動態開放式的教學模式,雖然學生是主角,但不等于教師可以置身事外,無所作為。相反,為了保證案例教學效果,教師要事先花更多的精力做好各項準備工作,制訂一個詳細周密的案例教學計劃,其內容包括根據本課程教學目標計劃安排案例的個數,根據本學期教學進度安排各個案例實施的時間。在此基礎上,給每個教學案例制訂一個具體的實施計劃,內容包括:案例類型、案例討論的具體步驟,以及可能出現的問題與對策、相關設備的配備,等等。其次,教學中對所應用的案例不妨先演示,通過演示講解,使學生明確學習內容與目標,激發求知欲望。
在職業中學,plc的教學側重于實際的基礎性編程設計,如果在教學中以傳統的線性順序進行,每一個問題先分析清楚再進行下一個問題,這對plc程序設計課程來說是非常困難的。一方面,一個個獨立的概念、指令很枯燥。另一方面,plc指令的數量也非常大。但是如果我們把這些概念、指令融合到實際案例中,在分析案例的功能、實現方法等的過程中講述相關的概念、指令,那么學生首先接觸到的不是一個具體的指令知識,而是一個實用、典型的案例。在教學內容變得實例化后,學生學習的興趣會有很大的提高。
二、以任務為驅動的學
任務驅動教學法是一種建立在建構主義教學理論基礎上的教學法。所謂“任務驅動”,就是讓學生在一個典型的plc程序設計“任務”的驅動下,展開教學活動,引導學生由簡到繁、由易到難,循序漸進地完成一系列“任務”,從而構建真正屬于自己的知識和技能。其中的任務,既蘊涵了學生應該掌握的知識與技能,又蘊涵了學生應該獲得的能力訓練。在完成“任務”的過程中,培養學生分析問題、解決問題的能力。
運用任務驅動教學法于plc教學,在形式上是:明確并提出任務→師生共同分析完成任務的方法和步驟→學生自學或協作完成任務→教師適時指導→交流及講評。
用任務驅動教學模式進行教學,教師的教和學生的學都是圍繞如何完成一個具體的任務進行的。首先教師明確教學任務即“任務”設計,在“任務”設計時要注意實用性、適宜性、漸進性等原則,要求把學生應掌握的知識、技能和能力的提高融入任務中。這就需要教師認真地分析教材,認真研究教學大綱,確定教學目標、教學內容、教學重點、教學難點,更要考慮學生的心理特征和興趣所在。然后提出一個需要完成的具體任務,與學生共同分析解決該問題所需的知識、方法和步驟,由學生來完成任務,可以獨立完成,也可以合作完成,目的是通過完成任務,掌握學習內容,學會學習,培養綜合能力。在這個過程中,教師參與探索和指導,引導學生掌握教學內容,適時在班級交流,發現新思路,推廣新思路,鼓勵創新。教師進行比較、評講、歸納,學生從中得出結論,引導交流,共同進步。
例如:在學習步進順序圖應用于plc程序設計教學時,在教學前先提出一個任務:“請你設計一個控制十字路口交通燈的程序。”圍繞這個任務,討論分析需要解決的問題,程序需要提供的功能,需要通過哪些途徑來實現。
考慮學生知識接受能力的差異,從學生實際出發,對任務進行切分,從母任務中分解出一個子任務,即要求學生先完成控制十字路口東西或南北單方向交通燈程序的設計,然后進行十字路口兩個方向的合成設計,從而引導學生由簡單到復雜,循序漸進地完成整個設計任務,更好地激發并維持學生的學習興趣。
要完成整個設計任務,必須正確了解十字路口交通燈的控制功能,否則無從入手。這時教師不要急于講解,而應先讓學生討論,分析任務,提出問題。比如,學生閱讀一段描述交通燈控制功能的文字說明后,普遍提出很難理解,這時教師應及時作適當的啟發和引導:是否可以采用流程圖或波形圖來描述其控制流程?幫助學生通過更直觀方法去解讀其中的內容,為后續設計奠定基礎,同時也給學生指明一種處理類似任務的方法和思路。
學生接受設計任務后,通過查閱有關資料,或者參照老師講過的案例,獨立或合作完成任務。在這個過程中,教師要適時指導,或參與一些學生的討論或探討。在完成設計的過程中,不同層次的學生會提出不同層次的問題,教師應隨時隨地解答學生提出的問題,個別問題個別回答,帶有普遍性的問題在全班回答或講解。
在大約一半的同學完成任務的時候,教師要召集學生進行任務講評,具體做法是:教師將學生完成的程序瀏覽一遍,挑選出幾位編程技巧較高而思路各異的學生的作品,讓他們在課堂上展示自己的程序,談談各自的設計思路、編程技巧等,然后教師進行比較點評,指出各自的優缺點,引導其他學生吸取他人的長處,補己之短。《學記》中有句名言:“獨學而無友,則孤陋而寡聞。”也可以借此培養學生相互切磋技藝,合作學習的團隊精神。
教與學是相輔相成、不可分割的。案例是學生從中獲取知識的載體,任務是學生鞏固知識、掌握技能的手段。二者相互聯系、相互配合。這種相互作用的雙邊活動構成了整個教學過程。
在實踐性較強的plc教學過程中,采用“以案例為主線的教,以任務為驅動的學”的教學模式,始終把學生作為教學的主體,以案例為主線,以任務為驅動,讓學生通過學習案例,上機操作,把書上死的理論變成活的應用,這種教學模式較好地解決了教與學的矛盾。
第五篇:土木工程估價課程教學改革與實踐論文(本站推薦)
摘要:《土木工程估價》是高校工程造價專業的一門主干課程,隨著越來越先進的軟件系統、硬件設施,對于多媒體教學的要求也是越來越高。針對《土木工程估價》教學的專業培養目標要求,分析了課程教學中存在的問題,探討了《土木工程估價》課程教學方法創新設計并進行了實踐,以促進提高學生的職業能力及就業能力。
關鍵詞:土木工程估價;教學方法;創新設計與實踐
《土木工程估價》是工程造價專業的一門必修主干課程。通過該課程的學習,學生既可以學習到施工圖紙工程量計算,還可以根據課堂上多媒體圖片、有關分部分項工程施工相關的小視頻進一步了解各分部分項工程的施工工藝。該課程主要考察學生識圖、工程量計算、預算書編制和清單計價的綜合應用能力。故該課程涉及工程制圖與識圖、房屋建筑學、工程施工技術等多門課程知識,隨著多媒體教學的應用,在各大院校內《土木工程估價》這門課程也多采用多媒體教學。因此,如何將所掌握的專業基礎理論課程及分析和設計實踐課程的方法與知識,通過多媒體教學的演示,培養學生完成一個單項工程建筑工程量的計算與工程造價的編制能力,已成為工程造價專業學生專業能力培養至關重要的一步。
1《土木工程估價》課程教學中出現的問題
1.1學生識圖能力不強
施工圖紙是編制工程造價文件的重要依據之一。這是學生大一基礎課在工程制圖與識圖、AUTO-CAD就已打下的看圖、識圖的功底,所以學生要完成工程量的計算就必要通過看建施圖和結施圖來完成裝飾部分天、地、墻以及結構部分混凝土鋼筋的計算。如果工程制圖和AUTOCAD這兩門課程沒有學習好,不會看建施圖和結施圖,這就給這門課程在工程量的計算上造成極大的困難。所以圖紙看不懂,就會造成工程量計算的誤差,比如錯算、多算等問題,工程量計算的錯誤就會直接影響最終總造價了。
1.2鋼筋算量看不懂平法標注
鋼筋工程量的計算也是算量的重要一步,因為鋼筋工程量計算的準確性嚴重的影響到最終總造價。在早前的教學中,課程上只是介紹了鋼筋的型號和類別以及鋼筋下料長度簡單地計算,比如:螺紋鋼筋、光圓鋼筋、一級光圓鋼筋、二級螺紋鋼筋、三級螺紋鋼筋,不同直徑的各類型鋼筋。平法識圖的引入,使我國混凝土結構施工圖的設計方法發生了很大的改變,鋼筋的算量也產生了新的變化。在具體教學過程中以《混凝土結構施工圖平面整體表示法制圖規則和構造詳圖》-16G101標準圖集作為主要參考,通過對新圖集的學習讓學生看懂平法識圖并更好地掌握鋼筋計算,平法圖集的引入不僅讓施工圖紙設計方案上發生了重大的改革,也給工程造價專業的學生識圖計算帶來了新的挑戰。如果之前的教學計劃中沒有安排鋼筋平法相關課程學習,那么必定很多學生看不懂平法圖紙,更不會計算平法規則下的鋼筋工程量了。因此,平法圖集下鋼筋識圖與算量既是難點也是重點。
1.3教學配套設施和軟件未與時俱進
《土木工程估價》是一門對學生綜合能力要求較強的課程,同樣也要求各院校在硬件設施上跟上新時代的步伐,很多學校并未對《土木工程估價》這門課程設置專門的多媒體的教室,并在對應的電腦中安裝天正建筑和AUTO-CAD以及對應的廣聯達算量與計價軟件,這樣就會影響上課質量和效率了。采用多媒體教學只能查看比較簡單的圖片,而對應講解鋼筋計算時如果利用廣聯達鋼筋算量軟件,老師在講解這個知識點時就可以引入鋼筋三維圖形,通過算量軟件識別出每根鋼筋的形狀,所在位置,這樣學生看圖就可以一目了然,通過軟件直觀的了解各個構件的鋼筋是怎么錨固、怎么搭接,學習軟件的同時又進一步學習了平法識圖的鋼筋分布。同樣在2016年5月份全國已開始實行增值稅計價模式,而使用的教材是2014年武漢理工大學出版社第二版,在計稅模式上還是使用的營業稅計稅模式。所以這需要授課老師不斷地外出進行前沿知識的學習才能夠在知識上與時俱進,才能夠第一時間傳授新的知識,真正做到“教書、育人”。
1.4學生的實踐動手能力不強
對應《土木工程估價》這門課程,相關工程量計算的訓練往往只有對應章節的例題,雖然例題的訓練可以提高學生的應試能力,但是比起實際的工程還是相差甚遠,如何讓學生將所學到的知識運用到實際圖紙算量中,提高學生的綜合實踐能力,相應的課程設計是必不可少的。每個分部分項工程如果按照書本上的例題講解,那么學生單單只會做做題,如果拿到一整套實際工程項目的圖紙就無法下手了,不知道該算什么,怎么算,按照什么順序去計算。足足可以證明這門課程在對學生實踐能力的培養上是欠缺的。因此作為應用型本科院校,培養與提高學生的動手實踐能力是至關重要的。
2《土木工程估價》課程教學方法創新設計與實踐
針對上述問題,筆者主要從以下幾個方面進行課程教學方法改革與實踐。
2.1注重加強學生的識圖能力的培養與提高
專業教師在講授每一個分部分項工程時,不單單只引入課本中的例題,課程上,就是用一套稍簡單的工程項目圖紙,對照圖紙來講解工程量計算規則。以整個單項工程為案例進行教學,重點加強學生識圖能力的培養。這樣即使學生在大一的課程中工程制圖與識圖、AUTO-CAD的基礎課沒有打牢,不會對照建施看結施圖,在《土木工程估價》這門課程中,又有一次新的機會把之前沒有掌握牢固的知識重新學習一遍,課程設計的完成也會更加順利。所以電腦中需先安裝CAD軟件和廣聯達算量和計價軟件。在以往的教學中,鋼筋計算部分安排的課時較少,為了更好地學習習近平法知識,我們將課時量增加,并結合混凝土結構施工圖平法圖集與圖紙一起學習。打開廣聯達算量軟件中鋼筋三維圖像,將施工圖中難以看懂的構件及構件間的位置關系用三維圖像的形式展示出來。例如每根鋼筋的位置、形狀、錨固長度、搭接長度等。某些三維圖像顯示需要扣減的部分比較多,不容易理解,所以需要對應鋼筋三維圖像查看相應的計算式,這樣可以讓學生一看就懂,更易于學生理解和掌握,既可以提高學生的空間思維能力,也可以讓學生在理解的基礎上輕松的記憶。授課老師在講解課程設計時,同樣需要明確課程設計的指導步驟:(1)熟悉圖紙和查找相應的規范。在此過程中要求學生看懂建施圖和結施圖,熟悉工程量清單以及本地區的定額和計價依據。(2)列項。培養學生列項的習慣,以免出現漏算,重算的情況。學生在列項時應按照書本章節的講授順序進行列項,從基礎到主體圍護結構,再從主體到裝飾裝修,最后再計算措施項目。(3)算量。按分部分項工程量計算。在課堂上主要講述土石方工程、砌筑工程、鋼筋混凝土工程、屋面防水工程等幾個重要分部分項工程的計算。(4)套項。根據學生對圖紙的理解,按照每一個分部分項工程完成的材料做法進行套項。(5)取費。根據當地省份13版建安工程費用定額進行取費,在分部分項工程費和單價措施費的基礎上取費率計算總價措施費,其他項目費,規費和稅金,最后就可以完成一個完整的單項工程含稅總造價了。
2.2開設學科專業競賽,使工程造價算量大賽常態化
參加工程造價專業競賽,通過參加各高校間全國算量大賽等學科競賽激發學生學習興趣和創造力,不僅能夠提高學生的工程實踐水平,也能拓展了學生的思維與視野,同時也為學校增得了榮譽,為自身就業增加了優勢。以一個實際建成項目作為實訓,為了彌補學生在平時學習中對工程量計算規則掌握的不足,還可以帶領學生到已建成項目進行現場指導,算量大賽的事先準備工作可分為以下幾個步驟完成:(1)申請立項:專業課教師留意大學生實踐及創新競賽項目的相關網站,該類競賽信息一發布就可向學校申請報名參賽,同時向校領導申請參賽需花費的費用。校領導批準后,該項競賽就以立項的形式確定下來了,學生參賽的一切費用均由學校支出,這樣就免去了學生資金方面的負擔。(2)集中訓練:在工程造價班級選拔比較優秀的3-4名參賽學生進行集中訓練,集中訓練主要安排在比賽前的兩個月,時間相對集中可以進行系統培訓。以一套在建實際工程項目圖紙為例,進行手算速度訓練,讓學生能快速準確的算出工程量,培養學生的識圖能力,尤其是鋼筋的平法識圖,看明白圖紙,準確完成工程量的計算。(3)相互交流:通過組織參加競賽,參賽者在網上交流學習,還可以通過咨詢專業課教師、圖書館查閱資料、上網搜尋答案等途徑提高專業技能,學好專業知識。
2.3鼓勵專業老師多參加工程造價專業知識培訓
由于現代化市場信息更新較快,相對應的工程造價專業也緊跟時代潮流發生快速變化,由于多數專業課老師都是一畢業就來學校工作,缺乏實際工作經驗,那么工程造價專業課教師就需要不斷地學習新知識、新規范。需要院系鼓勵專業教師積極參加相應的教育培訓,專業老師同樣可以關注相關建筑網站各類培訓的報名,并積極地向系領導院領導申請,爭取名額。通過培訓對專業知識進行充電并及時了解行業的最新動態,及時將新知識補充到相應課程內容中。學校也應該多鼓勵專業老師考取專業資格證書,在今后的考核中可以實行持證上崗考核制度,這樣讓專業授課老師更加有緊迫感,可以在更加主動、積極地去學習專業知識。
2.4校企合作加強學生實踐能力培養
由于資源的限制,大部分高校不具備實習基地應具備的硬件條件,這就需要校外實習基地來提供實習場所。校外的實習基地不單單指固定的工地,也可以是與建筑單位,造價咨詢公司合作,每學期的生產實習、認識實習都可以安排學生去這類型單位進行實習。與企業保持長期的合作關系,部分院校還啟動了“青藍工程”,利用寒暑假時間送專業教師去企業工作,使得老師、學生在校期間參與實際工作鍛煉。為今后學生走上社會可以第一時間適應工作流程打下了良好的基礎,也提升了學生自身的專業技能,讓學生能更輕松的完成自身的畢業設計,更順利的畢業。
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《土木工程估價》是工程造價專業學生的核心學位課程,課程教學方法的創新是提高工程造價專業學生實踐能力的必要環節。采用最新造價軟件結合多媒體教學講授理論知識是學生獲得最全面、最先進的教育的前提。教學質量的好壞更是對學生畢業后從業技能具有決定性的影響。本文根據湖北工程學院新技術學院工程造價專業在教學方法創新上的實際需求提出了“以提高識圖能力與動手實踐能力提升”為導向的教學改進方案,分析了改進前教學過程中發現的問題,并給出了改進措施與方法,并決定在今后的課程上按照以上改革措施實施,希望培養出工程造價專業的學生進入社會后能夠很快的投入工作且獲得更多工作經驗。
參考文獻
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作者:余蓓 單位:湖北工程學院新技術學院城市建設系