第一篇:功能材料课程教学改革与实践论文范文
摘要:成果导向是一种以学生学习成果为导向的教育理念,对工程教育认证的实施具有重要意义。本文在工程教育认证背景下,探索性地将成果导向理念引入到功能材料的课程建设体系中。充分以学生为中心,以教学成果为导向,从教学理念的定位、授课内容的选取和教学形式的安排等方面进行探索和实践。引入实例教学、翻转课堂和企业导师制多模式教学方式,提高学生学习的积极性和主动性,以促进功能材料课程教学质量的提高和学生综合水平的培养。
关键词:功能材料;成果导向;工程认证;教学改革
1引言
随着我国经济的飞速发展,社会对人才的需求程度越来越高。自我国加入“华盛顿协议”成为协议签订成员开始,工程教育专业认证的帷幕正式拉起,这也预示着我国高等教育人才的培养逐渐向国际标准接轨。所谓工程教育认证,是实现工程学位国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[1]。工程教育认证的开展,必须遵循三个基本理念:成果导向(OutcomeBasedEducation,OBE)、以学生为中心、持续改进。这些理念对促进专业建设与教学改革、保障和提高工程教育人才培养质量至关重要[2]。其中,OBE已成为英国、美国、加拿大等先进国家教育改革的主流理念,并成功应用于工程教育专业认证方面。因此,用OBE理念来引导我国工程教育的改革,具有重要的现实指导意义。功能材料是指具有优异的热学、电学、磁学、光学、化学和生物学等性质及其相互转化的功能,用于非承载目的之先进材料[3,4]。随着科学技术的发展,材料、能源和信息成为当代社会文明和国民经济的三大支柱,而功能材料是未来材料的主要发展方向。因此,功能材料在近数十年得到了高度重视,功能材料的种类和应用范围越来越广,极大程度地影响着人类的生活和社会的发展。功能材料课程是学生了解当今各类先进功能材料的一门基础课程,该课程以材料的功能性为主线,围绕不同种类功能材料的基本原理、特点和应用,阐述了功能材料的研究现状和发展趋势。学生通过本课程的学习,在实际工程应用中可针对不同类型的功能材料,结合不同类型功能材料的物理性能和结构特点,进行功能材料的选择和优化设计。然而,传统教育模式是教师大量地将专业基础知识在课堂上灌输给学生。这种被动式教育方式对于学生积极性的调动存在很大弊端,以至于学生在学习的过程中很难发挥主观能动性,易造成缺乏独立思考和将所学知识应用于工程实践中的能力。OBE理念的提出很好地贴合了功能材料课程的教学初衷。基于OBE理念,本文从分析本课程的主要目的和主要问题着手,提出了相应教学改革措施,并取得了一定的实践效果。
2教学大纲的重新制定
紧密围绕学生应该取得什么学习成果为主线,对国内开设本课程的学校进行广泛的调研,积极开展对外交流和学习。结合工程教育认证的趋势要求,对原教学大纲进行研究,保证教学思想的先进性、教学内容的前沿性和课程教学设计的科学性。本课程以材料的功能性为主线,阐述功能材料的组份、结构、性能、应用和发展方向。学生通过本课程的学习,可针对不同类型的功能材料,结合不同类型功能材料的物理性能和结构特点,进行功能材料的选择和设计,具备初步的功能材料的设计能力。本课程教学内容繁多,我们将其分为电、光和磁功能材料三个模块,按照不同模块、不同功能对于现有教学目标的支撑程度来进行切换。此外,紧跟科技步伐,新添加了新型功能材料模块进入教学体系,使得本专业人才更快更灵活地适应社会需求。
3改变课堂教学模式,提升教学质量
3.1实例教学,提高学生兴趣
“功能材料”课程内容涉及面广,且当今社会处于信息化时代,各类功能材料在科学研究者的努力之下,日新月异。因此,在讲授课本理论知识的基础上,尽可能地将实际生产和日常生活中遇到的新鲜事物融入到课堂教学中,作为实例成为讲解对象,以引起学生对该课程的兴趣。例如,我们举了济南南绕城高速的全国首条承载光伏路面能够实现电动汽车一边行驶一边充电的例子,解释了能实现能量存储就是利用了我们所学的光生伏特效应,并详细分析了储能的具体过程,引出光生伏特效应原理。同时,在后续讲述磁性材料的同时,将其无线充电过程做了进一步解释。通过生活常见及实际生产问题的分析,让学生可以了解到功能材料无处不在,该方式极大地促进了学生学习的好奇心和付诸实践的信心。
3.2翻转课堂,学生做主导
“功能材料”课程既重理论也重实际应用,内容涉及面广。当今世界,科技高度发达,信息呈爆发式增长,每天都有大批量的新型功能材料被科学家创造出来。因此,我们在讲授一些书本上最基本的、最常见的功能材料的同时,还需要紧跟时代前沿,将新发明的功能材料及时介绍给学生,尽可能地提高学生对该课程学习的兴趣。为了充分调动学生的学习积极性和主动性,我们在教学过程中安排了4课时的反转课堂。采用“PPT分组讨论”教学方式,将传统的学生被动式接受知识转变为主动参与、积极思考,从而发挥学生的主体作用。旨在培养学生的发散性和创造性思维以及对各类问题的发现、分析和解决能力;同时该模式可有效地实现教师、学生的双向互动,促进教学,提高教学质量。实践过程中,我们围绕新型功能材料,由学生查找国内外最新文献,专题介绍不同类型功能材料的制备、性能研究及应用。讨论流程如下:①小班讨论以小组为单位,每组5人,每个小组选出一名召集人,组织组内各角色分工;②在课堂讨论前,各组内部根据老师给出的课题先行查阅文献资料,并进行详细的探讨、磋商,最终将组内讨论过程、结果及主要观点制作成PPT;③“PPT”讨论过程:由小组选出的代表作主题发言,课题组其他成员辅助,剩余同学和教师进行提问和质疑;④授课教师针对研讨课题的角度、深度,课题组团队配合情况、发言者语言组织状况等方面进行点评和总结;⑤讨论成绩分为学生打分和授课教师打分两部分。授课教师打分依照第④点进行,学生根据小组成员每次讨论过程中的综合表现打分。翻转课堂过程以学生为中心,让学生各抒己见、集思广益和优势互补,培养学生的团队合作意识;通过小组之间竞赛,激发学生的学习热情和参与动力,极大地符合OBE理念。
3.3引入企业导师,促进理论与实际的结合功能材料课程是本专业基础知识与工程应用之间的桥梁,旨在培养学生的工程意识。笔者所在功能材料专业组建了以学术导师教学团队和社会导师团队相结合的“双导师团队”,给每位专业同学配备“双导师”,让每位学生在接受专业导师指导的同时,有社会导师进行相应指导。目前,本专业已有包括光电、新能源、磁性和陶瓷等领域精英的社会导师20余人。本着OBE理念,更为了进一步深化课程改革建设、提高教学质量,笔者围绕专业建设的特点,将企业导师这一概念引入功能材料课程的课堂。在授课之余,每学期邀请行业、企业专家开设以企业产品项目实施为主题的工程实践类讲座两次,提高了学生对专业知识的兴趣,同时全面提高学生的创新创业意识与能力。例如,2017年度我们邀请了千岛湖谷神能源公司研发部工程师来给学生讲解了锂离子电池的国内外研究现状、生产工艺流程以及未来竞争力等,带领学生对新能源领域有了一个全新的认识,也促进了同学将理论知识应用于工程领域的渴望与向往。
3.4灵活应用多媒体技术
多媒体技术是指通过大屏幕、计算机等设备结合各类办公软件对文字、数据、图形、图像、动画、声音等多种媒体信息进行综合处理和管理,使用户可以通过多种感官与计算机进行实时信息交互的技术。[5]随着信息技术的发展,多媒体教学已成为和传统教学模式相辅相成,必不可缺的一种教学手段。前文已提到,“功能材料”课程内容涵盖面广,包括光、电、磁等各类功能材料的制备、性能、机理及应用等方面。教学中仅依靠传统板书和课本的方式,无法吸引学生学习的热情,使得学习效果大打折扣。此外,当今社会信息如雨后春笋,功能材料日新月异,新型功能材料的特点和应用性需结合图片和视频的方式才能更为完美地达到教学效果,激发学生思考能力。在多媒体技术的应用过程中,我们从三个方面着手,突破传统多媒体技术教学的方式。①避免对教材或教案的简单复制,使用简洁的文字替代繁琐冗长的文字说明。采用图片、动画等方式对问题进行剖析,层层深入,有助于学生更好地对内容难点、重点进行理解和掌握。②从实际出发,多引入实例图片,激发学生创造性。教师在讲述不同材料的应用时,可选取相关领域最新应用图片进行展示,使学生及时了解最新信息。此外,教师要紧跟时事,了解功能材料的发展动态,及时更新图片和视频信息。③注重PPT排版和配色的美观性。在多媒体的应用中,幻灯片的合理布局和色彩搭配需具备一定科学性,使得学生在听课过程中还能享受到美好的视觉效果,从而更易激发教学过程中的抬头率,促进学生的学习热情。
4结语
成果导向以紧密围绕学生的学习成果为中心,与工程教育专业认证相呼应,对国内外未来高等院校的教育体系的改革都将具有重要的指导意义。本文在成果导向理念的指导下,结合我校功能材料课程的现状和存在问题,进行了教学改革和实践探索。改变教学大纲,顺应工程认证的要求。实例教学、反转课堂、引入企业导师和灵活应用多媒体技术,激发学生的学习热情,提高学生的学习积极性和主动性,培养学生将理论应用于实际的能力。
参考文献
[1]袁斌,曾美琴,胡仁宗,朱敏.基于工程教育认证背景下的金属功能材料课程改革与实践[J].中国现代教育装备,2018:75-77.[2]李志义.解析工程教育专业认证的成果导向理念[J].中国高等教育,2014:7-10.[3]周馨我.功能材料学[M].北京:北京理工大学出版社,2005.[4]郭驾宇,沈杭燕,吕春菊,王疆瑛.“功能材料学”课程体系建设的探索与实践[J].教育教学论坛,2012:4-5.[5]王俊,李鹏飞,苏娟,白玉.浅析多媒体在“功能材料”课程教学中的应用[J].内蒙古农业大学学报:社会科学版,2013:75-77.
第二篇:数值分析课程教学改革探索与实践论文
摘要:本文主要就数值分析课程教学改革这个话题提出相应的分析探讨,并且认真进行了实践初步探索,以期能够对目前以及未来的数值分析课程教学改革有一定的帮助。
关键词:数值分析;教学改革;探索;实践初探
数值分析也被称为计算方法,它被广泛学习于各大高校的理工科专业。数值分析这门课程具有抽象的数学理论的特点,但是它又由于具有很强的实用性以及实践性的特点而被广泛应用于解决一些生活中的实际问题。不仅物理学专业、计算机专业、机械工程等理工科专业对数值分析这门课程有很严格的掌握要求,一些经济管理类专业也对掌握数值分析这门课程提出了要求,比如风险投资专业以及财务管理专业等。由此可见,数值分析这门课程在许多专业的课程学习中都处于十分重要的地位。目前,我们国家正在实施一系列的教育改革措施,以期获得更加完善、更加符合时代发展的教育体系。数值分析课程的教学改革也成为了当前教育改革过程中一个十分重要的步骤。并且,目前数值分析课程的实际教学过程中依然存在许多问题,比如课程难度系数大、公式非常复杂等。面对这些存在的问题以及教育改革的需要,数值分析课程进行教学改革已经势在必行。
1数值分析课程教学中存在的问题
1.1内容多,课时少
目前,我们国家各大高校在数学分析这门课程教学中存在的一个十分显著的问题就是课程内容多,而课时又太少。一方面,数学分析这门课程包含的知识点内容极其广泛;另一方面,数值分析这门课程是不断发展的,随着时代的进步这门课程也会有相应的更新。另外,伴随着计算机的广泛应用,数学分析课程与计算机进一步地加深了密切联系,也因此出现了一些新型的方法以及理论知识,这些都在一定程度上拓宽了数值分析这门课程的学习内容。因此,当数学分析课程知识点十分广泛时,老师如果想在有限的时间段将这门课程很好地教授给学生将是一个很大的挑战。
1.2内容相对独立,缺少连贯性
数值分析这门课程不仅存在知识点复杂多样的问题,内容相对独立,缺少连贯性也是它一个比较显著的问题。数值分析课程对于各种计算方法以及数学理论的讲解安排都比较独立,这使得数值分析课程的教学老师不能详细地将数值分析这门课程的一些知识点的发展过程清楚明白地展现给这些学生。同时,这些学生也因此不能很好地将这门课程中学到的一系列计算机知识以及数学理论融会贯通在一起,这对于这些学生灵活使用数值分析课程中的一些知识点有很大的影响。
1.3重理论,轻实践
数值分析这门课程还存在过度重视理论知识学习,轻视实践应用的问题。许多数值分析课程的教材都着重分析理论,教材中涉及的一些例题也缺乏创新性以及实际应用性。这容易导致这些学生掌握了理论知识以及具体的解题步骤,却不能灵活地将这些知识应用到实际问题的解决过程中去。
1.4直观性差
老师在教授数值分析这门课程时会广泛应用到多媒体,这些多媒体的使用在一定程度上可以帮助课程教学工作的展开,但是依然存在直观性较差的问题。数值分析这门课程不可避免的涉及许多复杂公式的推导,学生对于这些方法的理解大多还停留在书面意义上,这对于数值分析课程的教学工作有很大的阻碍性。
2数值分析课程教学改革实践
2.1教学手段
教学老师在教授数值分析这门课程时,要充分利用诸如多媒体等教学手段。通过多媒体等手段将数值分析课程做成课件,利用动画短片等方法展现数值分析课程中的一些计算方法,让这些学生可以更好地掌握数值分析这门课程。动画等多媒体方式可以让数学分析课程内容更加直观清晰地展现在这些学生目前,让课堂气氛更加生动活跃,提高数值分析课程的教学效率。将生动形象的动画课件与严谨科学的数值分析理论知识结合起来,可以让复杂难懂的数值分析课程变得更加通俗易懂,学生也可以更加轻松地掌握这门课程的学习,提高他们对这门课程的学习兴趣。
2.2教学模式
我们知道要想获得一个高效率的教学工作,那么就一定要重视教学模式。数值分析是一门涉及大量理论知识以及计算方法的课程,教学模式与这门课程能否很好地被学生理解以及掌握有十分大的关系。在数值分析课程的教学模式中,我们要重视每个计算方法的实际应用。诚然,每个教学方法我们都需要对它进行严谨科学的推导证明,但是这个过程往往会让人觉得繁琐并且不易理解。因此,我们需要适当地多结合一些实际问题,通过一些实际问题以及动画演示等多媒体方式更加直观地解释数值分析课程中的计算方法以及理论。总而言之,就是要改革以往数值分析课程的教学模式,辅之以更加生动形象的教学模式,提高数值分析课程的教学效率。
2.3上机实践
学好数值分析课程不仅要掌握好计算方法以及理论知识,上机实践也十分重要。通过相应的一系列上机实践,学生能够更好地将自己平时所学的理论知识与计算方法应用到计算机的实际操作中,真正做到学以致用,以理论知识带动实际应用,实际应用带动理论知识的学习。我们不仅要求学生要熟练地掌握编程能力,同时还不能忽视对数值算法的学习。另外,我们还需要要求这些学生能够对现有的一些程序作出一定的改进,能够融合使用一定的计算机技巧。为了锻炼这些学生的实际操作能力以及应用能力,我们可以选择一些计算复杂需要借助计算机操作并且实际应用性强的问题作为课后作业。这种课后作业可以很好地锻炼这些学生更加熟练利用平时学习的数值分析方法,并且培养他们在计算机上编写程序语言解决问题的能力。通过重视这些学生的上机实验操作,假以时日,这些学生的数值分析课程一定可以掌握得更好,老师们也可以获得一个更高效率的数值分析教学结果。
3数值分析教学改革的建议
3.1采用“问题教学法”
问题教学法,顾名思义,就是通过我们日常生活实际中出现的一些问题,提出涉及数值分析课程内容的相应的一系列数学问题,以问题带动数值分析课程内容的学习。我们可以借助数学方法中经常使用的归纳、分析、演练等手段建立具体的数学模型,然后从理论上研究采用哪种方法以及思想去解决问题。借助数学模型,我们可以更加直观地分析这些方法具有什么优点以及缺点,并且这些方法分别适用于解决哪种类型的问题。在数值分析课程的教学过程中,老师可以充分利用问题教学法带来的好处,用一系列的问题带动这些学生对数值分析课程内容的思考与理解,提高他们的学习积极性以及学习兴趣。
3.2采用对比教学法
对比教学法是教学过程中经常使用的一种教学方法,可以很好地提高教学效率。在数值分析课程的教学过程中使用对比分析法,学生可以更加清晰地明白一些理论知识以及计算方法的应用,更加深刻准确地掌握课程知识内容。对于数值分析课程而言,老师可以通过对比传统数学教育以及目前学习的数值分析课程,以此达到对比教学法的目的。传统的数学教育将教学主要内容集中在高等数学这块,它十分强调对理论知识的分析,由于大多数数学问题都有复杂繁琐的特点,许多涉及数学问题的理工科的专业问题就出现了很难解决的情况。若不能很好地掌握数学知识的应用,就容易导致一些学生对数学课程的学习失去学习兴趣。反观数值分析这门课程,它具有实用性非常强的特点,它的理论知识以及计算方法被广泛应用于其他专业的学习课程中,同时在解决实际问题方面它也有很大的实用性。因此,对于传统的数学教育以及现在的数值分析这两门课程之间存在的联系以及区别,老师有必要通过对比教学法的方式对他们进行详细说明。老师可以通过某些具体的实例来说明传统数学方法是怎样解决这个问题,而数值分析又是怎样解决这个问题。由此达到对比教学法的目的,让学生可以更加深刻地理解掌握数值分析课程,也让数值分析课程教学效率更高。
3.3重视思维方式的培养
数值分析这门课程与高数、线性代数、概率论等数学课程有着十分密切的联系,同时又存在明显的区别。数值分析这门课程应用于实际问题,并且解决这些日常生活中的实际问题;高数等数学课程更加追求的是这些问题的精确度以及对此进行的理论推导。针对数值分析课程的特点,老师需要重视培养学生在数值分析课程方面的思维方式。
4教学改革的一点设想
目前我们国家各个高校之间大多存在这样一个问题———不同院系之间很少进行交流,这些不同院系不同专业的学生也缺少对彼此的了解,这严重影响了这些学生之间进行团队合作以及协作交流。我们计划将数值分析的教学过程与数学建模结合起来,将不同专业的学生进行分组组合,增加他们彼此之间的交流机会,发挥每个组中每个组员的专业优势,优势互补,合作交流,一起完成一些数值分析问题。同时,我们可以鼓励这些学生积极与老师进行合作交流,达到资源共享以及知识互补的目标。让不同专业、不同性格、不同背景的学生老师集中在一起,思维迸发,一起合作努力解决数值分析课程中遇到的一系列科学计算问题,提高他们的学习兴趣以及培养他们的创新思维。
5结语
数学源于生活,又服务于生活,在如今这个科技化信息化的时代,我们一定要重视对数值分析这门课程的学习以及应用。同时,为了更好地响应我们国家目前进行的教育教学改革目标,我们一定要重视对数值分析课程教学改革的探索,逐步进行实践探索,进一步提高教学效率,最终实现对数值分析课程教学改革的目标。
参考文献
[1]杜廷松.关于数值分析课程教学改革研究的综述和思考[J].大学数学,2007,23(2):8-15.[2]刘春凤,何亚丽.数值分析课程的教学改革研究与实践[J].河北理工大学学报,2006,6(3):118-119.[3]刘春凤,何亚丽.应用数值分析[M].北京:冶金工业出版社,2005.
第三篇:环境科学概论课程教学改革与实践论文
《环境科学概论》课程是高校环境类相关专业的重要基础课,又是其他专业素质教育的选修课程,对该课程进行教学改革有着重要的实际意义。本文从选择教材、更新教学内容、改革教学方法及考核方式四方面,对《环境科学概论》课程的教学改革进行了探讨。
环境科学是包含社会科学、技术科学及自然科学的交叉学科,是一个由多学科到跨学科的庞大科学体系,它的核心是环境学,其研究对象是“人类——环境”。从社会经济和社会可持续发展的要求出发,长江大学把《环境科学概论》既作为环境保护类专业学生的入门课程,同时又是其他专业环境素质教育的必(选)修课程。通过该课程的学习,学生可以掌握有关环境保护的基本概念和基本知识,了解我国环境现状,认识环境问题及其危害、人类活动影响下主要环境要素(包括水、大气、土壤等方面)的污染及其在环境中的迁移转化规律。在学习环境学基本知识和理论、增加环境保护知识储备的同时,培养对后续环境科学课程的学习兴趣,提升学生环境保护的人文精神和素养,培养学生评估环境质量和处理环境问题的能力。长江大学农业资源与环境专业所开设的“环境科学概论”,糅合了环境概论基础理论与环境监测的实验教学内容,其中不仅存在较多新的概念和思想,还存在丰富的实践知识,具有内容广泛、综合性强的特点,它要求任课教师不仅具有非常广博的基础理论知识和实践经验,对于之前从未接触过环境科学相关专业知识的学生而言,在理解和掌握上也存在较大的难度。因此,加强该课程教学的探讨对于更好地开展该课程的教学工作具有重要而积极的意义。结合“环境科学概论”教学特点,笔者在近几年的教学实践过程中就如何提高教学质量进行了探索和实践。
一、选择合适教材
立足教材对学生进行环保教育是一个有效的途径,环境科学概论课程的教材种类比较多,不同版本的教材在内容上各有千秋,有必要对环境科学概论课程的内容加以调整和充实[1]。何强主编的《环境学导论》围绕人类活动与环境质量的关系,以及环境保护措施与社会经济可持续发展的关系展开论述,同时比较全面地介绍了环境科学的基本概念和理论,并引用了大量实证数据和常规参量,其特点是取材丰富、涉及面宽,适合经济、管理、法律等文科专业[2]。左玉辉主编的《环境学》系统地提出了环境学的基本规律和理论,编写上增加了许多不少资料和图解说明,有助于扩大学生的知识面,但人居环境和景观环境的引入,使环境科学的范畴过于宽泛[3]。程发良,常慧主编的《环境保护基础》比较全面地阐述了有关环境保护的基本概念和基本知识;系统论述了环境问题的产生和发展以及可持续发展战略的意义。对人类活动引起的各环境要素的污染过程、危害及污染控制原理和方法进行了比较详尽的介绍[4]。林肇信等主编的《环境保护概论》比较全面地介绍了生态学、资源保护、环境污染、环境质量评价、环境管理、环境经济、环境法、环境标准的基本知识、概念、原理和方法,是资源环境与城乡规划专业等专业进行环境基础知识教育的经典教材[5],学生通过对课程的学习,不仅可以增强环境意识,提高对环境保护、治理环境的认识,还能初步掌握治理三废的基本技能。综合对比各版本教材,长江大学资源与环境专业近三年来以程发良,常慧主编的《环境保护基础》作为主教材,吸收《环境保护概论》精华内容,同时注意实时更新学科最前沿信息。但课程教材只是帮助学生建立环境知识的框架,更多的环境科学知识的获得则是来自对日常发生的环境问题的分析整理的过程。
二、更新教学内容
在课程讲授过程中,教学内容以所选用教材为纲,在保留经典知识的同时兼顾环境保护的前沿技术与发展动向,不断对相应内容进行更新和深化,每年授课内容至少有25%的更新,以拓宽学生的视野,更新学生的知识体系。作为资环专业的专业基础课及农学植保专业的选修课,“环境科学概论”理论教学一般安排32学时,主要讲授内容分为四部分:第一部分讲授总论,主要有绪论,包括环境和环境问题,环境科学研究的对象、任务、内容和分科、发生和发展以及和相邻学科之间的关系、生态学基础等;第二部分讲环境污染与防治分论,主要有大气环境污染与防治、水体环境污染与防治、土壤环境污染防治与土壤生态保护(简)、物理性污染与环境保护、固体废物与环境等内容;第三部分讲授环境管理的有关内容,主要有环境质量评价、环境管理、环境法规等内容;第四部分讲授全球环境问题与可持续发展战略等内容。为了提高使用教材的教学效果,各章节开始讲解之前,均会将本章节重难点提前告知学生,要求学生适当预习,课堂上提问以前所学相关知识,及时了解学生掌握情况;各章节结束后,针对当前热门环境问题布置相关作业,指导学生如何将所学理论应用于实践,并利用课间时间与学生展开讨论。加强课前预习及课后作业,巩固了教学成果,取得了事半功倍的效果。为了促进学生自主性学习,课程提供了大量的扩充性资料。为学生们提供了可以从图书馆获得的辅助书籍和期刊及网络资源地址,调动学生的主动性,结合课程的重点难点,进行专题讨论等互动性教学,使学生不仅学会知识,更学会解决问题的方法。
三、改进教学方法
在教学中,注重将“教师为主导、学生为主体”的教学思想贯穿于教学改革的实践中,让学生们参与到教与学的过程中,调动学生学习的主观能动性,注重启发式、引导式教学方法的应用和探索。利用多媒体等现代教育技术手段是达到教学目的的重要手段。把课程的讲授内容做成形象直观、教学容量大的教学课件,学生易于在共鸣中接受知识点,有助于学生对讲授内容的理解和掌握,达到更好的教学效果。科学地利用多媒体手段,并与传统板书结合,通过适时板书、巧设提问,在课堂上注重教师与学生之间、学生与学生之间、师生与环境之间的多相互动,以培养学生的学习兴趣为出发点,鼓励学生主动参与、反应和创造为主要目标,培养学生批判性思考的习惯。除了让学生对环境科学有较全面的认识,掌握环境学基本知识和理论外,注重激发学生对环境专业课的学习兴趣,在教学过程中采用案例教学方法,在教师的指导下,学生积极主动参与到教学过程中,对案例提供的客观事实问题,用所学的相关理论知识进行分析研究,教给他们分析问题和解决问题的方法,进而加深他们对基本概念和基本原理的理解,与“填鸭式”学习相比,学生学习兴趣大大增加。
四、优化考核评价体系
网络信息技术的发展提高了学生获得知识的便利性,但知识比较零散、系统性很差,而且良莠不齐;另外这种便利性也可能导致学生懒得“死记硬背”,学习惰性更加严重。环境学概论中基本概念、专业术语较多,课程的成绩评定应注重学生平时对具体环境问题的思考和参与,教师可通过学生出勤率、平时小测、小组作业成绩、课堂讨论、课程论文及综合考试等环节更全面地评价学生的学习,让学生在轻松又紧张、竞争又和谐的环境中培养起对生存环境的欣赏和热爱。
《环境科学概论》是一门重要的环境教育基础课,对学生环境意识的提高及后续环境系列课程的学习有重要的影响。授课教师应结合生活实践合理安排教学内容,改革教学方法,更新教学手段,科学地考核学生的学习效果,切实提高教学质量,培养学生综合运用课程理论知识解决实际问题的能力。
第四篇:PLC课程教学改革与实践
摘 要: 作者根据职中生的能力特点,认为plc教学适宜采用“以案例为主线的教,以任务为驱动的学”的教学模式,并介绍了其在教学过程中具体的实施过程和方法,以及一些教学体会。
关键词: plc 案例 任务 教学改革
“兴趣是最好的老师”,也是教学的前提和归宿。如何激发和保持学生的学习兴趣是目前中职教育者普遍探索的热点问题。多年来,我根据plc(可编程控制器)课程的特点,以及教材的局限性,在plc的教学实践中进行了“以案例为主线的教,以任务为驱动的学”的教学模式的有益探索。这种教学模式涉及两个重要的因素,即案例与任务。前者侧重于教,指教师在教的过程中以案例为基础,以案例为蓝本;后者则侧重于学,指学生在学的过程中以任务为驱动,以解决问题为目标,在解决问题的过程中学习。采用这种教学模式进行教学,教师如何选取并运用好案例,如何设计任务,如何指导学生完成任务,将直接影响学生的学习兴趣和情绪,从而直接影响到教学的效果。
一、以案例为主线的教
plc的案例教学,就是教师根据教学目标和教学内容的需要,通过典型而实用的教学案例,引导学生参与分析、讨论、表达等活动,让学生在具体的问题情境中,积极思考,主动探索,以培养学生综合能力的一种教学方法。
由于案例教学的整个教学过程是以案例为主线,围绕着案例来开展整个课堂教学活动,因而案例设计与选择的质量,将直接影响到教学的效果。案例应是课程某一单元或环节的知识的概括,是引发学生学习动机与学习兴趣的重要手段。因此,教学案例的选取和设计应覆盖课程的基本知识点,抓住某阶段学习知识体系中重点和难点,精心选取有实用性和代表性的案例。例如,我在介绍plc梯形图编程方法时,选取了“plc控制电动机正、反转程序设计”的案例。这个案例简单、实用、典型,通过案例重点介绍了基本指令ld、ldi、and、ani、or、ori、out、end等的功能与用法,梯形图的绘制方法,难点是梯形图程序与指令表程序之间的转换。透过分析案例,学生比较容易掌握这部分内容。
另外,案例的运用是增强教学效果的保障。首先,要制订周密的计划。“凡事预则立,不预则废”,相对传统教学,案例教学是一种动态开放式的教学模式,虽然学生是主角,但不等于教师可以置身事外,无所作为。相反,为了保证案例教学效果,教师要事先花更多的精力做好各项准备工作,制订一个详细周密的案例教学计划,其内容包括根据本课程教学目标计划安排案例的个数,根据本学期教学进度安排各个案例实施的时间。在此基础上,给每个教学案例制订一个具体的实施计划,内容包括:案例类型、案例讨论的具体步骤,以及可能出现的问题与对策、相关设备的配备,等等。其次,教学中对所应用的案例不妨先演示,通过演示讲解,使学生明确学习内容与目标,激发求知欲望。
在职业中学,plc的教学侧重于实际的基础性编程设计,如果在教学中以传统的线性顺序进行,每一个问题先分析清楚再进行下一个问题,这对plc程序设计课程来说是非常困难的。一方面,一个个独立的概念、指令很枯燥。另一方面,plc指令的数量也非常大。但是如果我们把这些概念、指令融合到实际案例中,在分析案例的功能、实现方法等的过程中讲述相关的概念、指令,那么学生首先接触到的不是一个具体的指令知识,而是一个实用、典型的案例。在教学内容变得实例化后,学生学习的兴趣会有很大的提高。
二、以任务为驱动的学
任务驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。所谓“任务驱动”,就是让学生在一个典型的plc程序设计“任务”的驱动下,展开教学活动,引导学生由简到繁、由易到难,循序渐进地完成一系列“任务”,从而构建真正属于自己的知识和技能。其中的任务,既蕴涵了学生应该掌握的知识与技能,又蕴涵了学生应该获得的能力训练。在完成“任务”的过程中,培养学生分析问题、解决问题的能力。
运用任务驱动教学法于plc教学,在形式上是:明确并提出任务→师生共同分析完成任务的方法和步骤→学生自学或协作完成任务→教师适时指导→交流及讲评。
用任务驱动教学模式进行教学,教师的教和学生的学都是围绕如何完成一个具体的任务进行的。首先教师明确教学任务即“任务”设计,在“任务”设计时要注意实用性、适宜性、渐进性等原则,要求把学生应掌握的知识、技能和能力的提高融入任务中。这就需要教师认真地分析教材,认真研究教学大纲,确定教学目标、教学内容、教学重点、教学难点,更要考虑学生的心理特征和兴趣所在。然后提出一个需要完成的具体任务,与学生共同分析解决该问题所需的知识、方法和步骤,由学生来完成任务,可以独立完成,也可以合作完成,目的是通过完成任务,掌握学习内容,学会学习,培养综合能力。在这个过程中,教师参与探索和指导,引导学生掌握教学内容,适时在班级交流,发现新思路,推广新思路,鼓励创新。教师进行比较、评讲、归纳,学生从中得出结论,引导交流,共同进步。
例如:在学习步进顺序图应用于plc程序设计教学时,在教学前先提出一个任务:“请你设计一个控制十字路口交通灯的程序。”围绕这个任务,讨论分析需要解决的问题,程序需要提供的功能,需要通过哪些途径来实现。
考虑学生知识接受能力的差异,从学生实际出发,对任务进行切分,从母任务中分解出一个子任务,即要求学生先完成控制十字路口东西或南北单方向交通灯程序的设计,然后进行十字路口两个方向的合成设计,从而引导学生由简单到复杂,循序渐进地完成整个设计任务,更好地激发并维持学生的学习兴趣。
要完成整个设计任务,必须正确了解十字路口交通灯的控制功能,否则无从入手。这时教师不要急于讲解,而应先让学生讨论,分析任务,提出问题。比如,学生阅读一段描述交通灯控制功能的文字说明后,普遍提出很难理解,这时教师应及时作适当的启发和引导:是否可以采用流程图或波形图来描述其控制流程?帮助学生通过更直观方法去解读其中的内容,为后续设计奠定基础,同时也给学生指明一种处理类似任务的方法和思路。
学生接受设计任务后,通过查阅有关资料,或者参照老师讲过的案例,独立或合作完成任务。在这个过程中,教师要适时指导,或参与一些学生的讨论或探讨。在完成设计的过程中,不同层次的学生会提出不同层次的问题,教师应随时随地解答学生提出的问题,个别问题个别回答,带有普遍性的问题在全班回答或讲解。
在大约一半的同学完成任务的时候,教师要召集学生进行任务讲评,具体做法是:教师将学生完成的程序浏览一遍,挑选出几位编程技巧较高而思路各异的学生的作品,让他们在课堂上展示自己的程序,谈谈各自的设计思路、编程技巧等,然后教师进行比较点评,指出各自的优缺点,引导其他学生吸取他人的长处,补己之短。《学记》中有句名言:“独学而无友,则孤陋而寡闻。”也可以借此培养学生相互切磋技艺,合作学习的团队精神。
教与学是相辅相成、不可分割的。案例是学生从中获取知识的载体,任务是学生巩固知识、掌握技能的手段。二者相互联系、相互配合。这种相互作用的双边活动构成了整个教学过程。
在实践性较强的plc教学过程中,采用“以案例为主线的教,以任务为驱动的学”的教学模式,始终把学生作为教学的主体,以案例为主线,以任务为驱动,让学生通过学习案例,上机操作,把书上死的理论变成活的应用,这种教学模式较好地解决了教与学的矛盾。
第五篇:土木工程估价课程教学改革与实践论文(本站推荐)
摘要:《土木工程估价》是高校工程造价专业的一门主干课程,随着越来越先进的软件系统、硬件设施,对于多媒体教学的要求也是越来越高。针对《土木工程估价》教学的专业培养目标要求,分析了课程教学中存在的问题,探讨了《土木工程估价》课程教学方法创新设计并进行了实践,以促进提高学生的职业能力及就业能力。
关键词:土木工程估价;教学方法;创新设计与实践
《土木工程估价》是工程造价专业的一门必修主干课程。通过该课程的学习,学生既可以学习到施工图纸工程量计算,还可以根据课堂上多媒体图片、有关分部分项工程施工相关的小视频进一步了解各分部分项工程的施工工艺。该课程主要考察学生识图、工程量计算、预算书编制和清单计价的综合应用能力。故该课程涉及工程制图与识图、房屋建筑学、工程施工技术等多门课程知识,随着多媒体教学的应用,在各大院校内《土木工程估价》这门课程也多采用多媒体教学。因此,如何将所掌握的专业基础理论课程及分析和设计实践课程的方法与知识,通过多媒体教学的演示,培养学生完成一个单项工程建筑工程量的计算与工程造价的编制能力,已成为工程造价专业学生专业能力培养至关重要的一步。
1《土木工程估价》课程教学中出现的问题
1.1学生识图能力不强
施工图纸是编制工程造价文件的重要依据之一。这是学生大一基础课在工程制图与识图、AUTO-CAD就已打下的看图、识图的功底,所以学生要完成工程量的计算就必要通过看建施图和结施图来完成装饰部分天、地、墙以及结构部分混凝土钢筋的计算。如果工程制图和AUTOCAD这两门课程没有学习好,不会看建施图和结施图,这就给这门课程在工程量的计算上造成极大的困难。所以图纸看不懂,就会造成工程量计算的误差,比如错算、多算等问题,工程量计算的错误就会直接影响最终总造价了。
1.2钢筋算量看不懂平法标注
钢筋工程量的计算也是算量的重要一步,因为钢筋工程量计算的准确性严重的影响到最终总造价。在早前的教学中,课程上只是介绍了钢筋的型号和类别以及钢筋下料长度简单地计算,比如:螺纹钢筋、光圆钢筋、一级光圆钢筋、二级螺纹钢筋、三级螺纹钢筋,不同直径的各类型钢筋。平法识图的引入,使我国混凝土结构施工图的设计方法发生了很大的改变,钢筋的算量也产生了新的变化。在具体教学过程中以《混凝土结构施工图平面整体表示法制图规则和构造详图》-16G101标准图集作为主要参考,通过对新图集的学习让学生看懂平法识图并更好地掌握钢筋计算,平法图集的引入不仅让施工图纸设计方案上发生了重大的改革,也给工程造价专业的学生识图计算带来了新的挑战。如果之前的教学计划中没有安排钢筋平法相关课程学习,那么必定很多学生看不懂平法图纸,更不会计算平法规则下的钢筋工程量了。因此,平法图集下钢筋识图与算量既是难点也是重点。
1.3教学配套设施和软件未与时俱进
《土木工程估价》是一门对学生综合能力要求较强的课程,同样也要求各院校在硬件设施上跟上新时代的步伐,很多学校并未对《土木工程估价》这门课程设置专门的多媒体的教室,并在对应的电脑中安装天正建筑和AUTO-CAD以及对应的广联达算量与计价软件,这样就会影响上课质量和效率了。采用多媒体教学只能查看比较简单的图片,而对应讲解钢筋计算时如果利用广联达钢筋算量软件,老师在讲解这个知识点时就可以引入钢筋三维图形,通过算量软件识别出每根钢筋的形状,所在位置,这样学生看图就可以一目了然,通过软件直观的了解各个构件的钢筋是怎么锚固、怎么搭接,学习软件的同时又进一步学习了平法识图的钢筋分布。同样在2016年5月份全国已开始实行增值税计价模式,而使用的教材是2014年武汉理工大学出版社第二版,在计税模式上还是使用的营业税计税模式。所以这需要授课老师不断地外出进行前沿知识的学习才能够在知识上与时俱进,才能够第一时间传授新的知识,真正做到“教书、育人”。
1.4学生的实践动手能力不强
对应《土木工程估价》这门课程,相关工程量计算的训练往往只有对应章节的例题,虽然例题的训练可以提高学生的应试能力,但是比起实际的工程还是相差甚远,如何让学生将所学到的知识运用到实际图纸算量中,提高学生的综合实践能力,相应的课程设计是必不可少的。每个分部分项工程如果按照书本上的例题讲解,那么学生单单只会做做题,如果拿到一整套实际工程项目的图纸就无法下手了,不知道该算什么,怎么算,按照什么顺序去计算。足足可以证明这门课程在对学生实践能力的培养上是欠缺的。因此作为应用型本科院校,培养与提高学生的动手实践能力是至关重要的。
2《土木工程估价》课程教学方法创新设计与实践
针对上述问题,笔者主要从以下几个方面进行课程教学方法改革与实践。
2.1注重加强学生的识图能力的培养与提高
专业教师在讲授每一个分部分项工程时,不单单只引入课本中的例题,课程上,就是用一套稍简单的工程项目图纸,对照图纸来讲解工程量计算规则。以整个单项工程为案例进行教学,重点加强学生识图能力的培养。这样即使学生在大一的课程中工程制图与识图、AUTO-CAD的基础课没有打牢,不会对照建施看结施图,在《土木工程估价》这门课程中,又有一次新的机会把之前没有掌握牢固的知识重新学习一遍,课程设计的完成也会更加顺利。所以电脑中需先安装CAD软件和广联达算量和计价软件。在以往的教学中,钢筋计算部分安排的课时较少,为了更好地学习习近平法知识,我们将课时量增加,并结合混凝土结构施工图平法图集与图纸一起学习。打开广联达算量软件中钢筋三维图像,将施工图中难以看懂的构件及构件间的位置关系用三维图像的形式展示出来。例如每根钢筋的位置、形状、锚固长度、搭接长度等。某些三维图像显示需要扣减的部分比较多,不容易理解,所以需要对应钢筋三维图像查看相应的计算式,这样可以让学生一看就懂,更易于学生理解和掌握,既可以提高学生的空间思维能力,也可以让学生在理解的基础上轻松的记忆。授课老师在讲解课程设计时,同样需要明确课程设计的指导步骤:(1)熟悉图纸和查找相应的规范。在此过程中要求学生看懂建施图和结施图,熟悉工程量清单以及本地区的定额和计价依据。(2)列项。培养学生列项的习惯,以免出现漏算,重算的情况。学生在列项时应按照书本章节的讲授顺序进行列项,从基础到主体围护结构,再从主体到装饰装修,最后再计算措施项目。(3)算量。按分部分项工程量计算。在课堂上主要讲述土石方工程、砌筑工程、钢筋混凝土工程、屋面防水工程等几个重要分部分项工程的计算。(4)套项。根据学生对图纸的理解,按照每一个分部分项工程完成的材料做法进行套项。(5)取费。根据当地省份13版建安工程费用定额进行取费,在分部分项工程费和单价措施费的基础上取费率计算总价措施费,其他项目费,规费和税金,最后就可以完成一个完整的单项工程含税总造价了。
2.2开设学科专业竞赛,使工程造价算量大赛常态化
参加工程造价专业竞赛,通过参加各高校间全国算量大赛等学科竞赛激发学生学习兴趣和创造力,不仅能够提高学生的工程实践水平,也能拓展了学生的思维与视野,同时也为学校增得了荣誉,为自身就业增加了优势。以一个实际建成项目作为实训,为了弥补学生在平时学习中对工程量计算规则掌握的不足,还可以带领学生到已建成项目进行现场指导,算量大赛的事先准备工作可分为以下几个步骤完成:(1)申请立项:专业课教师留意大学生实践及创新竞赛项目的相关网站,该类竞赛信息一发布就可向学校申请报名参赛,同时向校领导申请参赛需花费的费用。校领导批准后,该项竞赛就以立项的形式确定下来了,学生参赛的一切费用均由学校支出,这样就免去了学生资金方面的负担。(2)集中训练:在工程造价班级选拔比较优秀的3-4名参赛学生进行集中训练,集中训练主要安排在比赛前的两个月,时间相对集中可以进行系统培训。以一套在建实际工程项目图纸为例,进行手算速度训练,让学生能快速准确的算出工程量,培养学生的识图能力,尤其是钢筋的平法识图,看明白图纸,准确完成工程量的计算。(3)相互交流:通过组织参加竞赛,参赛者在网上交流学习,还可以通过咨询专业课教师、图书馆查阅资料、上网搜寻答案等途径提高专业技能,学好专业知识。
2.3鼓励专业老师多参加工程造价专业知识培训
由于现代化市场信息更新较快,相对应的工程造价专业也紧跟时代潮流发生快速变化,由于多数专业课老师都是一毕业就来学校工作,缺乏实际工作经验,那么工程造价专业课教师就需要不断地学习新知识、新规范。需要院系鼓励专业教师积极参加相应的教育培训,专业老师同样可以关注相关建筑网站各类培训的报名,并积极地向系领导院领导申请,争取名额。通过培训对专业知识进行充电并及时了解行业的最新动态,及时将新知识补充到相应课程内容中。学校也应该多鼓励专业老师考取专业资格证书,在今后的考核中可以实行持证上岗考核制度,这样让专业授课老师更加有紧迫感,可以在更加主动、积极地去学习专业知识。
2.4校企合作加强学生实践能力培养
由于资源的限制,大部分高校不具备实习基地应具备的硬件条件,这就需要校外实习基地来提供实习场所。校外的实习基地不单单指固定的工地,也可以是与建筑单位,造价咨询公司合作,每学期的生产实习、认识实习都可以安排学生去这类型单位进行实习。与企业保持长期的合作关系,部分院校还启动了“青蓝工程”,利用寒暑假时间送专业教师去企业工作,使得老师、学生在校期间参与实际工作锻炼。为今后学生走上社会可以第一时间适应工作流程打下了良好的基础,也提升了学生自身的专业技能,让学生能更轻松的完成自身的毕业设计,更顺利的毕业。
3结束语
《土木工程估价》是工程造价专业学生的核心学位课程,课程教学方法的创新是提高工程造价专业学生实践能力的必要环节。采用最新造价软件结合多媒体教学讲授理论知识是学生获得最全面、最先进的教育的前提。教学质量的好坏更是对学生毕业后从业技能具有决定性的影响。本文根据湖北工程学院新技术学院工程造价专业在教学方法创新上的实际需求提出了“以提高识图能力与动手实践能力提升”为导向的教学改进方案,分析了改进前教学过程中发现的问题,并给出了改进措施与方法,并决定在今后的课程上按照以上改革措施实施,希望培养出工程造价专业的学生进入社会后能够很快的投入工作且获得更多工作经验。
参考文献
[1]高云莉,王庆春,姜蕾,许辉.基于实践的工程估价课程教学模式研究[J].高等建筑教育,2009,(12).
[2]张忠扩.建筑工程估价实践教学方法探析[J].高等建筑教育,2014,(2).
[3]陈波.《建筑工程估价》课程改革与实践[J].教育教学论坛,2012,(8).
作者:余蓓 单位:湖北工程学院新技术学院城市建设系