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据不完全统计,目前全国已有161所高校设置地理信息系统(简称“gis”)专业,158所高校开设了资源环境与城乡规划管理(简称“规划”)专业。开设的院校既有综合性大学、师范类院校、地质矿产类院校,也有农林类院校和建筑、工程类院校,还有理工院校、财经院校等。大部分高校的gis专业由地理学、测绘科学、地质学等学科转化而来,而规划专业主要由地理学相关专业转化而来的,它们都是地理科学类下的二级学科。由于受传统的办学背景的影响,多数本专业课程体系与目前我国经济发展、人才市场需求以及国家创新体系之间存在矛盾,各个学校在构建课程体系中存在课程体系不合理,理论和实践环节脱节、教学与培养目标相背离、宽而不专等问题。
要培养高素质的人才,就必须构建合理的课程体系和课程设置方案。什么样的课程体系是合理的,什么样的课程是学生所需要的,这是高校地理科学类专业人才培养所面临的一个重要问题。不同类型的高校在师资力量、硬件设施等方面各有特色,这就决定各高校地理科学类专业人才培养目标、内容等方面必须要有自己的特色,否则无法向社会输送更多的、合格的专业人才。目前,大部分高校均按专业招生、培养,也有部分院校按大类招生,分类培养,而地理科学类专业还没有成熟的课程体系和课程设置计划。本文试图根据高校的特色和地理科学类专业本身的特点,结合本校近5年来的实践,对地理科学类专业课程体系建设和课程设置进行一些研究,以期促进地理科学类专业人培养。
一、课程体系建设的依据
进入21世纪以来,高校大力推行素质教育,重基础、重能力、重创新、‘淡化专业方向已是大势所趋。正是在这种背景下,地理科学类专业按大类培养人才成为必然。
地理科学类专业采用重基础、宽口径、注重实践技能的培养模式,培养德智体美全面发展,具备扎实的地理学专业基础、城乡规划及地理信息系统基本理论、基本方法和基本技能,符合21世纪社会、经济、科技发展要求,适应资源环境与城乡规划管理以及遥感与地理信息技术等专业机构需要的专门人才。具体而言,gis专业合格本科毕业生能够胜任城市、区域、资源、环境、交通、人口、房地产、基础设施等领域与地理信息产业有关的技术应用与开发、生产管理等工作;具备较好的科研潜质能力的优秀本科毕业生,可通过推荐免试或考试录取为高校或科研机构的硕士研究生,继续深造。资源环境与城乡规划管理专业本科毕业生具备地理学和城乡规划、资源管理等相关应用领域宽广的基本理论、基本知识和基本技能,适合到规划、国土、环保、城建、旅游、房地产等部门工作,或到科研部门、高等和中等学校从事相关科学研究或教学工作。
二、课程体系构建原则
地理科学类专业本科教育既不同于职业教育,也不同于研究生教育。它既要求学生具有扎实的专业背景知识,又要求学生有较强的实践动手能力,其职业定向性比较强,大多数学生毕业后都要在社会相应领域从事与自己专业知识相关的职业活动,为社会服务。本科阶段的实习,既要求学生实习专业的基本知识、基本理论,更要比较熟练地掌握从事专业活动的基本技能,还要为将来研究生阶段和继续学习打下较好的研究基础。因此,在目前就业竞争越来越激烈的形势下,课程体系的建设、课程的设置要和职业需要尽量缩小差距,以有利于学生将来的发展。
课程体系构建的根本目的是向学生提供一套比较完整的符合专业需求的知识能力结构。地理科学类专业应突出地理学的大背景,也更需要加强相关主干学科的专业知识、专业应用技术与技能,注重综合培养学生思维能力、动手能力和一定的科学研究能力。地理科学类专业课程体系构建应该以市场需求为导向,按照加强基础、拓宽专业口径、强化能力培养、注重素质教育、增强适应性的基本思路,培养具有创新潜能和协作精神的高素质复合应用型专门人才。因此,地理科学类专业课程体系构建具体应考虑以下几个原则:(1)应是培养目标和促进培养目标的充分体现:(2)既要考虑地理科学这个大背景,又要充分考虑资源环境与城乡规划管理、地理信息系统这两个专业特点以及发展需求;(3)应满足学生的就业需求并为继续深造打下坚实的基础;(4)有利于学生形成合理的知识、能力和素质结构;(5)应考虑加强专业基础课程和专业课程的教学,提高学生的专业水平;(6)必须加强实践课程的分量,注重学生应用能力的培养。
三、地理n-学类专业课程体系构建及课程设置
1.课程体系的系统结构及特点
课程体系是一个具有特定功能、开放性的知识与技能的概念组合体系。其系统结构的形成不仅要使所包含的专业基础课、专业理论课、专业技能课、专业应用课等形成相互联系的统一整体;而且还必须正确地反映培养目标和专业要求,反映科学技术发展的现状和趋势,符合学制及学时限制。前者是课程体系内各门具体课程的相互联系,称为课程体系的内部结构;后者是课程体系形成的环境条件和制订依据,即为课程体系的外部环境。环境制约着系统,系统要适应环境:功能决定于结构,结构要适应功能。这二者的相互作用称为课程体系的系统结构模式(见图1)。
建立课程体系的系统结构模式,要求在以下两方面进行分析:(1)课程体系形成的环境条件和制订依据;(2)课程体系的内部结构。在此基础上建设与相应科技发展、社会需求相适应,功能最优、体系先进、内容完整的课程体系。
2.地理科学类专业课程体系构建方案
构建结构化的课程体系,突出分段式和个性化培养。按照综合化与个性化相统筹的原则,改革课程体系,构建文化素质教育课程、学科基础课程、专业发展课程和个性化课程“四位一体”的结构化课程体系。
构建系列化的文化素质教育课程体系,注重学生的综合素质培养。学科类型相同或相近的专业,强调大类培养,构建基础性的课程体系,注重学生的宽口径发展。根据专业培养目标定位,设置专业发展课程,注重理论学习与实践训练的统一。根据学生多样化发展需要和社会现实需求,设置个性化课程,注重学生兴趣和特长发展。同时还鼓励学生根据自身学习和实际,辅修双学位,拓展知识面。
可以实施“1.5+1.5+1”分段式培养。前1.5年前主要开设文化素质教育课程和学科基础核心课程,突出学生的综合素质、大类核心的基础知识和学习习惯的培养;中间1.5年主要开设学科基础课程和专业发展必修课程,突出学生的专业知识、学生能力、探究能力的培养;最后1年主要开设专业发展选修课程和个性化课程,突出学生的多样化培养和特长发展。
转贴于
要注意强化实践教学,根据专业培养目标定位,完善实验实践教学体系。实践性课程教学是地理科学类专业课程体系的重要组成部分,它包括专业课程实习实践、课程野外综合实习、专业综合实习、毕业论文(设计)和社会实践等。专业综合实习、毕业论文(设计)可以利用学校教学实验基地,社会实践则需要建立社会实习基地,利用社会资源进行实践能力的培养,不断提高学生的综合技能和创新能力。
基于对地理科学类专业课程体系建设的主要原则,笔者提出该类专业课程体系的构建方案(见图2)。该构建方案包括文化素质教育课程群、学科基础课程群、专业发展课程群、选修课程群和专业实践课程群5个课程群,每个课程群又包括若干课程类。
3.课程设置
根据前述课程体系建设依据和原则,结合本校实践,笔者提出高等地理科学类非师范专业的课程设置具体方案(见下表)。
4.课程体系及课程设置的特点
(1)突出地理科学类专业综合性的特点。上述课程设置突出了地理科学类专业按大类培养的特点。地理科学类专业牵涉面广,主要涉及地理学、数学、计算机科学等学科,同时与空间科学、信息科学、环境科学等学科紧密联系。为此,本课程体系除涉及公共课和数学基础外,涉及自然地理学、区域分析与区域地理、地图学、测量学、地理信息系统、遥感科学等有关课程。通过这些课程的学习,使学生对现代地理学的主要学科构成、基础知识等有一个比较综合的学习,为后续专业课程的学习打下坚实的基础。
(2)充分考虑各自的专业特性以及发展需求。虽然gis专业和规划专业均属于地理科学类专业,但它们又各有特点。gis专业具有比较明显的技术性特点,对计算机技术等有较高的要求;而规划专业又与资源科学、环境科学、经济学、管理学、城市规划等学科紧密联系。因此,该课程体系充分考虑了专业发展需要。
(3)注重应用能力的培养。课程设置方案非常重视地理科学类专业应用性强的特点,十分重视对学生能力的培养。针对地理科学类专业学生,在修完相应的学科基础课程的基础上,根据个人兴趣和将来发展需要,选择相应的应用课程。
(4)注重实践能力的培养。地理学是一门实践性很强的学科,因此,该课程体系除了与相应理论课程相衔接的实践课程,还设置了包括自然地理、人文地理、测量、地图、遥感、gis以及综合实践课程。
关键词:工程流体力学;课程体系;创新
Construction and improvement of course system on engineering fluid mechanics
Lan Yamei, Wang Shiming, Song Qiuhong, Liu Shuang
Shanghai Ocean University, Shanghai, 201306, China
Abstract: Combined with the working practice on construction process of engineering fluid mechanics, which is rated as Shanghai elite course, construction and improvement of course system is discussed on engineering fluid mechanics on Shanghai Ocean University. The main contents include teaching content, textbook publishing, improvement of experimental condition, training of innovation ability.
Key words: engineering fluid mechanics; course system; innovation
随着我国海洋战略布局和海洋经济的发展,我校在海洋学科和相关专业建设方面发展迅速,流体力学知识的应用愈来愈广泛。流体力学是工科院校普遍开设的专业基础课程,学科的渗透性很强,与所有基础和专业学科之间都有交叉,在学生知识能力培养和知识体系结构中起着承上启下的作用。2013年,我校流体力学被评为上海市精品课程。在4年多的建设过程中,流体力学课题组先后承担了校级、上海市级重点课程建设及重点教材建设等多项教改项目,坚持以培养海洋工程创新型人才为目标,在流体力学教学体系的建设方面取得了宝贵的经验。
1 结合海洋大学特点,调整教学内容,完善课程体系
我校流体力学类课程覆盖海洋渔业科学与技术、海洋环境、海洋技术、热能动力工程、建筑环境与设备工程、环境工程、环境科学、机械设计制造及其自动化等专业,每年选课学生超过700人。针对各个专业学生的不同需求,我们在课程设置、教学内容上都做了相应的调整与完善。本课程在我校的定位是:以海洋学院的海洋渔业科学与技术、海洋环境、海洋技术、环境工程专业为重点的海洋类本科生的专业基础主干课程;面向食品学院和生命学院的热能动力工程、建筑环境与设备工程、环境科学专业的工程应用类本科生的专业基础平台课程,满足工程学院的机制专业培养要求。以工程流体力学课程为龙头,以培养海洋人才的创新能力为目标,完善优化流体力学类课程群的配置、学时安排,并完成所有课程新教学大纲的编写工作,逐步形成一个完整的课程体系,重点完成了实验课和仿真课程软硬件的配套建设,突出强调流体力学的应用实践环节。根据工程实际需要,将流体力学的教学内容分为三个层次,即流体力学的基础理论、流体力学知识与进展、流体力学应用与实践。根据不同专业对流体力学知识的需要,设计了不同的模块组合。如对海洋相关专业的学生,增加了水波理论,重点强调实验实践环节;针对食品专业的需要,增加了气体及热力学类内容,并编写了多套相关自测题供学生选用;针对水产及生物类专业的学生,为让学生能够更好地研究鱼类等的动物习性,增加了数值仿真模拟,克服了以往过分重视理论知识的介绍,轻视其应用的弊端。此外,还相继开出了流体力学独立实验课、计算流体力学等。
2 出版多部教材,完善流体力学课程教材体系完备
2002年,《工程流体力学》教材被列为上海市教委普通高等学校教材重点建设项目,历经3年多的编写和有关专家的评审,我校教师编写的《工程流体力学》于2006年2月由上海交通大学出版社出版。该教材的最大特点是考虑到普通工科院校非力学专业学生的情况,尤其是一般工科专业学生的基础和专业需要,尽可能简化对公式、定理的数学推导,注重对物理概念的阐明、理解和应用,特别强调知识的实际应用。2007年,《工程流体力学》教材被上海市教委评为优秀教材三等奖,2008年获上海海洋大学教学成果一等奖。2011年,我们对第一版教材部分章节的内容进行了更新、充实和修订,更加注重拓宽知识面和实际工程应用。2012年9月,第二版《工程流体力学》及配套教材《工程流体力学习题解析》由上海交通大学出版社出版发行。2011年3月,由同济大学出版社出版的《力学基础实验指导―理论力学、材料力学、流体力学》,其中的流体力学部分(第三大部分),重点强化课程体系中的实验环节,完善了流体力学课程的教材体系。我们还完成了流体力学试题库建设工作,提高了试题质量,真正做到了教考分离,为相关师生提供了丰富的教学资源库,促进了教学质量的提高。
早在2006年,我们就开始了“流体力学研究型教学的改革与实践”上海水产大学(2008年更名为上海海洋大学)一般课题项目的研究工作;为配合新出版的教材,我们还申请了校级一般课程建设项目“工程流体力学(CAI课件)建设”,制作了与教材配套的、有自主知识产权的课件光盘,课件共有700余张PPT,图片色彩鲜明,其中插入的20多个原创动画形象生动逼真,做到了工程流体力学电子教案光盘版与教材同步发行。
3 完善实验教学条件,形成完整的实验教学体系
随着我国,特别是上海市海洋战略布局和海洋经济的发展,我校海洋学科发展迅速。首先,为配合新开设的独立实验课,添置了多种类、多套数的多功能流体力学实验装置、动量定理实验仪、空化实验仪等流体力学常规实验设备,保证了高质量完成流体力学本科实验教学任务。根据购置的实验设备,自行编写了实验指导书,明确了仪器设备的工作原理、实验过程的具体步骤、实验结果的分析和处理以及实验中的注意事项等内容;为了实现实验教学的多样化,自行编制了工程流体力学实验教学演示软件,内容形象直观,使学生一目了然;合作研制了小型循环水槽及直流式风洞,并配备了数据测试采集系统,可进行圆柱、翼型、浮标、波能装置等模型的流场显示及水动性能测试,使实验教学的质量和效率得到了提高。针对个别专业的特殊需要,开设了流体力学独立实验课。实际的流体运动非常复杂,而流体力学实验是揭示流体运动规律的一种重要手段,为此,经多方筹建,我校海洋环境专业于2009年开设了流体力学独立实验课,帮助学生加深对所学理论的理解,更好地用所学理论解决生产实际中的问题。实验课共16学时,实验内容主要包括:能量方程实验、雷诺实验、动量定律实验、沿程水头损失实验、局部水头损失实验、毕托管测速实验、管道测流量实验、流动显示实验、虹吸实验及势流叠加实验等。针对食品专业的需要,开设了气体及热力学类实验。
为了满足海洋学科对流体力学实验的更高要求,我们陆续建成了大型室内动力深水压力桶,配备了数据测试采集系统,可进行圆柱、翼型、浮标、波能装置等模型的流场显示及水动性能测试。我校地处临港,旁临东海,学生参加各种海试试验方便。利用这些实验平台,相继开设了多种设计性、综合性实验,主要包括湍流、流体数值模拟计算应用、波浪能发电装置开发等,对于学生创新能力的培养起到了至关重要的作用。
4 以科研促进教学,培养学生的创新能力,构建创新型培养体系
近三年,教师发表学术论文40余篇,SCI收录4篇;课题组教师主持省部级及以上科研课题共20余项,其中国家自然科学基金1项,上海市自然科学基金2项,农业部专项3项,海洋工程国家重点实验室开放基金2项,国家海洋局重大专项2项,上海市教委创新项目2项。有20余名硕士研究生、多名本科生参与科研项目,学生创新意识和能力得到了培养与锻炼。近年来,学生在科研创新方面热情很高。在全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中,2011年,我校羊晓晟、侯淑荣、马利娜、沈小青的“一种新型海洋波浪能发电装置”获得全国竞赛三等奖;2012年,曹星、陈功的“风浪发电转换机”获得全国三维数字化创新设计大赛上海赛区二等奖。工程学院学生孙奇结合所学流体力学知识,自主创业,创立了上海鑫靓科技服务有限公司,开办节水高效汽车洗车业务服务师生。2011~2012年,学生成功申报市、校、院级涉及海洋工程方向的大学生创新性项目16项。在流体力学教师指导下,学生还获得43项国家实用新型专利,另有多项发明专利进入实审阶段。学生参加教师科研项目19项,均取得了很好的成效。在我校机械设计制造及其自动化专业本科学生的毕业设计题目中,海洋工程类流体力学相关研究比例较高,特别是在大学生科技创新活动中心的组织下,我校成为上海市船舶与海洋工程学会的团体会员单位,并在我校建立了上海市船舶与海洋工程学会学生分会,流体力学的师生参与热情较高。
5 结束语
工程流体力学是一门非常重要的专业基础课程,它具有较强的理论性、抽象性和实践性。笔者主要介绍了我校工程流体力学课程体系的建设与实践,主要包括:多层次、多专业的课程体系构建;先后出版了《工程流体力学》《工程流体力学习题解析》和《力学基础实验指导―理论力学、材料学、流体力学》教材,流体力学课程教材充足;完善实验教学条件,形成完整的教学实验体系;培养学生创新能力,构建创新型培养体系;以科研促进教学,培养学生创新能力,构建创新型培养体系,不断培养学生的工程意识和工程实践能力,提高创新能力,使学生真正掌握该课程的核心知识,提高分析问题和解决问题的能力。
参考文献
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[关键词]:系统优化 任务驱动 课程模块
中国分类号:C41
中等职业教育担负着培养大批高素质劳动者和技能型人才的重要使命,是经济社会发展的重要基础。在国家大力发展现代职业教育的背景下,我国中等职业教育快速发展,中职学校办学基础能力显著提高、产教结合、校企合作不断深入,行业企业参与职业教育办学不断加强。但是,目前一些中职学校职业教育特色不鲜明,同普通教育模式趋同,课程设置与社会实际脱节的问题还比较突出。积极探索提升职业教育服务经济社会发展的能力和教育教学质量,推进专业技能课程体系建设已成为当前重要课题,以理论创新推动实践创新。
一、课程体系建设的原则
职业教育课程体系建设应以专业建设为依托,以就业为导向,以实践应用能力为主线构建专业课程体系。专业课程结构应强调针对性和实用性,教学过程应体现工学交替的职业教育特点。课程体系建设应坚持以下原则:第一、系统优化原则。教育有其自身规律,职业学校的专业建设与课程体系开发,在强调市场需求导向的同时,必须考虑学校专业结构的优化以及自身实践实训条件,能否保证专业培养目标的顺利实现。第二、实践性原则。实践性课程是职业学校课程体系建设的主要内容。为了发展学生的实践技能,专业课程的设置要充分体现工作岗位所需要的职业能力素质,并且能体现可操作性。第三、实用性原则。课程要能最大限度的挖掘学生的职业潜能,专业建设与课程体系开发应注重以市场为导向,充分考虑社会经济发展需求,确保课程对学生职业生涯的实用价值。
二、课程设计思路分析
课程体系开发设计首先应依据专业人才培养目标的描述,明确课程目标;结合国家职业资格标准、企业对人才的需求和课程新技术的发展确定课程内容,以及职业教育课程观、教学观、能力观,以问题关联教学为导向来组织课程内容;将课程内容以完整的项目或任务为载体,完成课程的实施;通过对项目实施过程中各个环节的考察和评价,来完成对课程的考核。课程设计思路,课程应该对接岗位职业能力,考虑学生的实际情况,用任务驱动的教学方法组织教学活动。
二、课程体系框架结构分析
目前中职教育最大的问题就是教学模式受传统教育思想的影响,重视文化基础知识和专业理论的教学,技能实训和顶岗实习教学环节比较薄弱。根据职业教育技能型人才培养的根本任务和职业学校课程设置的管理体制,结合市场调研和岗位分析情况,科学设计职业教育课程框架体系(如图),根据岗位职业能力及素质要求,围绕文化基础课程模块、专业理论课程模块、专业技能模块等三个模块进行课程建设。第一、文化基础课程模块服务于职业生涯发展。文化底蕴与修养是一个人职业生涯发展的不竭源泉。第二、职业教育必须服务于学生就业,强调技能培训,专业理论课程和实训实习两个模块是专业课程开发的重点和突破口,需要打破传统学科型课程体系,针对工作岗位能力素质要求,科学设计和开发专业课程体系。第三、实践实训教学的组织和实施。以工作岗位任务为驱动,以职业活动为主线,以培养职业技能为本位,重新设计和研发教学环节和内容,建立完善的实施和管理细则。
三、课程体系建设的现实路径探索
课程是影响教育教学质量的重要因素,是教师进行教学活动的重要依据,是学生获取知识的主要载体。中职学校需要根据学生实际情况,选择或开发适合本校的课程体系。第一、采取多种途径,开发课程资源。深入开展市场调研,结合本地区社会经济发展实际和行业、企业的现实需求,依托学校专业建设,整合学校、企业和社会的课程资源,尤其应注重争取行业专业技术人才参与课程体系开发,整合跨界专家资源,优化课程开发团队结构,或者引进优质专业课程资源,学习借鉴再创新。开发校本教材,建立多媒体教学资源库。第二、“理实交融”的课程实施模式建议。工学交替课程体系将理论与实践的内容进行整合,以学生为中心来实施教学。在教学中应积极改革教学方法,积极探索和综合使用项目教学、任务驱动、角色扮演等行动导向的教学方法,实现“教、学、做合一”。第三、完善课程考核评价机制,尤其应注重技能考核。将考核评价重点放在考核学生的能力与素质上,一是考核学生自主学习、参与性学习和在实践中学习的状况;二是考核学生利用本课程所学知识进行分析问题、解决问题的能力,通过笔试和实践操作等方式进行。注重理论考核与实践考核相结合,过程考核与结果考核相结合,课程考核与职业技能鉴定、竞赛相结合,实现课程考核评价的多元化、全程化、自主化。
【参考文献】
【1】杜连森:谈析“职业带”理论对构建现代职业教育体系的启示 中国职业技术教育【J】2013.15(旬刊)
【2】叶澜主编:课程改革与课程评价【M】北京:教育科学出版社2001
关键词 独立学院 课程体系 改革与建设 探讨
1 独立学院进行课程体系改革的必要性
(1)独立学院的生源特点对课程体系改革提出了要求。独立学院学生是本科层次第三批录取,与二本录取线相差几十分,且学生个体之间文化基础参差不齐。不同基础的学生在同一专业学习,对课程体系构建提出了新的要求。独立学院就读的学生一般家庭条件较好,这类学生具有怕吃苦、学习积极性不高、自我约束能力不够、学习习惯养成较弱等特点。部分学生缺乏远大理想而导致学习动力不足。因此,在具体的课程建设中,应把培养学生高尚的情感、积极的学习态度和正确的人生观、价值观摆在较突出的位置。
(2)独立学院的师资特点对课程体系改革提出了要求。独立学院的师资由外聘教师和自有师资组成。外聘教师来源复杂,自有师资队伍年轻,数量上外聘教师往往超过自有师资。外聘教师来源主要有:母体高校或其他高校在职教师、企业高级技术人员、高校或科研构退休人员。在职教师、企业高级技术人员因有着自身的本职工作,独立学院的教研工作作为兼职很难全身心投入,存在厚此薄彼的问题。退休返聘人员因为年龄大,精力不足,很难完全投入到教学研究工作中。此外,独立学院自有师资主要是高校毕业直接来应聘的年轻硕士、博士,由于刚从学校毕业,缺乏实际工作经验,在一定程度上会影响教学效果。在课程体系改革和建设中,必须注重对自有教师的培养。
(3)应用型人才培养目标的实现对课程体系改革提出了要求。独立学院课程体系改革以应用能力为导向,以技能提高为原则,“应用”是独立学院课程的特点。独立学院大多沿袭母体高校的课程体系,侧重于理论的研究,而忽视动手能力的培养,理论和实践脱节。作为介于普通本科和高职高专之间的三本院校,要想在激烈的教育市场中生存、发展、壮大,就必须特色办学,注重培养学生的动手实践能力。课程体系改革与建设要根据学院办学定位和培养目标进行,有别于研究型和学术型大学,改变纯理论的课程性质,把理论学习和社会生产实践联系起来,加强技能训练。
2 独立学院课程体系建设措施
总的来说,独立学院课程体系改革与建设就是以培养目标为导向,以学院发展为出发点,大胆改革,勇于创新。
(1)课程设置整体优化。应用型人才培养目标决定独立学院课程设置需注重整体优化,课程体系的组成、课程之间的衔接配合、课程学时分配等等都必须考虑到位。第一、二批次的本科院校课程体系侧重以学科知识为主线进行设置,独立学院设置则侧重反映学生应用能力的提高,强调理论知识课程、应用知识课程、技能知识课程建立紧密的联系,注重理论与实践相统一,避免发生脱节。在选择课程内容时,强调基础知识的掌握和运用,尤其注重实际动手能力的培养。根据独立学院学生特点,依据与其他院校学生的差异性以及学生个体之间的差异性,调整必修课与选修课之间的比例,适当增加选修课程,以深化、拓宽与专业相关的知识和技能。
(2)构建个性化课程体系。教育必须充分重视个性与创造力的培养,以适应世界一体化的形势。课程体系的个性化要求日益凸显出来。要构建个性化课程体系,具体做法是:根据生源特点、师资力量等客观因素,为各专业构建符合专业基础要求、具有独立学院特色区别于母体院校的课程体系。以专业为类别,必修课和选修课程分类设立。通过必修课构建学生基础的专业知识体系。通过选修课构建学生个性化知识体系,提高学生的综合素质。根据学生对未来的预期,以就业和考研深造两大趋势为导向,建立有利于学生个性发展的选修课制度。针对以就业为毕业目标的学生,根据具体岗位对理论知识和实践能力的需要,增加相应的课程,科学构建就业岗位指向型的课程体系,但要避免盲目以就业为导向设置课程。针对以考研为目标的学生,根据考研要求,尽可能开设更多的理论知识选修课程,以帮助其构建完善的理论知识框架。
(3)建设独立学院校本教材。独立学院课程体系建设最终还是要通过教材建设来实现,因此教材建设的重要性不容忽视。目前独立学院专业教材建设仍存在诸多问题,符合校本特色的教材严重不足。独立学院的教材主要是借用母体高校教材,其弊端是内容偏多,理论偏深,实践性内容不足,与独立学院应用型人才培养目标不相适应。因此,独立学院要编写具有独立学院特色的教材。教材建设应立足于本校,根据生源的实际情况,有别于研究型、学术型本科教育教材,以“必需、实用”为原则,科学合理地确定教材理论深度。此外,教材内容与职业资格考试衔接,把职业资格认证的相关知识编写进教材。使学生毕业时能够获得相应的从业资格证书,为学生在就业市场增加就业筹码。
(4)强化实践教学环节。为培养适应市场需要具有竞争力的人才,课程体系建设必须坚持理论与实践相结合的原则,科学合理地构建系统性实践教学体系,提高学生的创新思维能力和实践能力。一是加强校内实验教学。建设校内实验室,为实验教学提供较好的硬件条件。根据不同的课程性质,改变以验证为主的实验,强调基本技能与基础理论的结合,使学生掌握运用理论验证和探索新知识的实验操作技能。二是做好实习实训教学。一方面鼓励学生充分挖掘自身的社会关系资源,寻找实习单位,学校指派指导教师,及时帮助学生处理实习过程中遇到的问题,引导学生作好实习报告和实结。另一方面建立长期稳定的实习实训基地,安排学生到指定的实习实训基地集中实践教学;三是积极开展各类竞赛活动,在活动中强化实践技能,鼓励学生创新;四是职业化教育融入实践课程,把市场需求与教学内容相整合。
一、明确专业定位和培养目标
课程体系建设是教学改革的中心,一个专业的课程体系,直接反映本专业的定位和培养目标,反映学生应掌握知识的领域与范围,反映本专业的知识结构特点和与专业前沿的接轨程度[1]。作为地方性农业院校,本院农学专业定位于面向地方农业经济发展,为农业现代化服务,为农业、农村和农民服务。应对新形势,本专业提出了新的培养目标,即培养具备作物生产、作物遗传育种及农业经营管理等方面的基本理论、能力和技能,能在农业及其它相关部门和单位从事与农学有关的研究与生产、推广与开发、管理与服务等工作的应用型、复合型和创新型人才。与之前培养目标相比,强调了基础能力和创新思维的培养,这是学院、学科和专业前期在对毕业生就业单位广泛调研的基础上提出的新目标,这一目标要求我们加强学生基础能力的锻炼和创新思维的培养,培养学生基础创新能力、实践能力、发现问题、分析问题和解决问题的能力,以满足社会需求。
二、优化课程体系和课程结构
实现新的培养目标,必须围绕现有课程体系和结构进行改革和优化。按整体优化原则,本专业将课程体系和课程结构进行调整,按培养目标和“三农”需要和科技发展方向重新组合课程,调整课程结构,使课程体系更加完善和适应社会发展方向。与2010年的培养方案相比,新的课程体系中对主要课程进行了调整,将本专业总学分由165学分降至160学分,学科基础课由48学分降至45.5学分,专业课由42.5学分降至37学分,实践课由32学分增至35学分;去掉了《农业昆虫学》和《植物病理学》两门课程,增添了《植物保护通论》和《农业信息技术》两门主要课程。同时增加了选修课门类,有利于学生根据需要和兴趣选择相应课程。
三、更新教学内容,全面推进研究性教学
农业科学技术日新月益,按原有的既定教学大纲进行授课,学生无法了解本学科领域的前沿成果,就业后就难以适应社会发展。研究性教学是以教师以课程内容为基础,引导学生创造性的运用知识和能力,培养学生创新能力和创新精神的一项实践活动[2]。自2014年起,本专业人才培养方案中的多数通修课与所有学科基础课、专业课将全面推行研究性教学,要求各任课教师及时更新教学内容,将本学科、本专业、本课程的学术发展,前沿动态,技术革新和发展方向等知识传授给学生,并让学生掌握主要的专业技能。以本专业主要课程《作物栽培学》为例,随着品种的更新换代、栽培技术的不断进步和机械化、轻简化、信息化种植技术的迅猛发展,原来的栽培理论、技术和评价指标均发生显著变化,这要求我们要及时更新教学内容,传授最先进的知识和技能给学生,才能够提高教学质量,提升教学效果,使学生所学知识和技能才能适应社会需求。
四、全面推进实践性教学体系
关键词:数学实验 课程体系 教学改革
中图分类号:G624.4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(b)-0-02
在大学理工科课程中,数学课程占有较大的比重,而传统的数学课堂教学的展开,通常以教师为主,遵循引例、概念、定理、公式、举例的模式进行理论教学。这种教学方式注重逻辑的严密性,书本知识的系统性,优点是可以在短时间内向学生传授更多的知识,但是从学生角度看,大部分学生是被动的接受知识的输入,学生探求知识的主动性欠缺,当学生在面临后继专业课中实际问题时,却无从下手,不知如何使用所学知识去解决实际问题。为了激励学生积极主动的自己获取知识的兴趣,培养自主学习能力,数学实验课程的开设将极大地改变这种情况[1]。
最近几年已有不少高校开设了数学实验,但在课程设置、教学内容、教学方法和组织方式等各个方面,都在试验和讨论之中。虽然我校在数学实验方面起步较晚,但通过各级精品课程的建设和数学建模竞赛活动的开展,已积累了丰富的经验和教学资源,为构建数学实验课程体系提供了良好的基础。
1 目前数学实验课程体系存在的主要问题分析
1.1 数学实验课程定位认识不足
我国的大学教育模式一直存在着重理论轻实践的问题,特别在数学课程方面,往往强调学生在理论基础方面打下扎实基础,对数学实践和应用能力的培养没有和理论教学环节处于同等重要的地位。导致学生学习了数学课程后往往不知道如何应用于专业课程,理论与实际严重脱节。根据数学学科的特点,大量的事实说明,开设数学实验课,是弥补上述缺陷的有效途径。开设数学实验课,不单纯是一门具体的课的问题,而是教育教学理念的转变和教学方式的改革的重大问题。
1.2 课程模式缺乏一致性
开设数学实验课,从起步到现在,已经有了10年以上时间,如中国石油大学在2000年前后就已经尝试在大学数学教学中融入数学实验的内容,并编写出版了教材[2],也取得了一定的效果,但是,由于教育观念和管理层的认识局限,没有很好的坚持下来。当前,虽然不少高校已经编写了一些适用于不同层次大学教学使用的数学实验教材,对课程的内容和形式进行了有益的探索。但总体来说,在数学实验课的性质和准确定位、各种不同开课模式,数学实验课的任务和教学基本要求、教学内容和教学方法、课程考核,以及数学实验与数学建模课程之间的关系等方面,目前还没有完全形成共识[3]。
2 分层次构建数学实验课程体系
2.1 构建数学实验课程体系
根据我校实际情况,对于公共数学课程和数学专业课程分别构建数学实验课程体系。为了涵盖不同的专业特点和不同的年级需求,数学实验的内容分层次进行组织教学。数学实验课程体系主要由三大模块构成:一是与数学专业理论课相配套的数学实验课;二是与公共数学专业理论课相配套的数学实验课;三是面向全校各类学生专门开设的综合性数学实验课,三大模块分为三个层次实施。这三类实验课所针对的学生、专业、实验目的有较大的不同,因此,实验内容、实验课开设方法、成绩考核都有一定的差异性。 这种针对大学数学课程群设计不同模块和层次的数学实验,使实验内容更加优化,所构建的数学实验课程体系如图1所示。
2.2 实验课程模块
(1)数学专业类实验模块。通过计算机认识实习、数值实验实习和软件综合实习夯实基础,在数值计算方法、微分方程数值解、最优化方法和算法设计与分析等课程内中进行验证性实验和探索性学习,提高学生理论指导应用的能力。(2)公共数学实验模块。根据高等数学、线性代数和概率论与数理统计课程的实际情况,在一年级和二年级上学期开设与理论课程配套的独立数学实验,即高等数学实验(I)、高等数学实验(II)、线性代数实验、概率论与数理统计实验,其学分均为0.5学分。通过这些实验使学生基本掌握Mathematica,Matlab,Excel以及SAS等功能强大的数学软件。具体培养方案如表1。(3)综合创新实验模块。与数学建模课程相配套的数学建模实验,应设置为综合性数学实验,一般在第四学期开设。该课程采用问题驱动组织实验教学活动,主要以各类数学建模题目为内容,以教师讲授和学生讨论相结合为形式,同时注重数学软件与计算机编程的应用,全面熟悉和掌握数学建模的各个环节,培养学生在实际问题中的数学应用意识、训练学生把科技、社会等领域中的实际问题按照既定的目标归结为数学形式,以便于用数学方法求解,认识更深刻的规律和属性,提高学生数学建模和分析问题解决问题的能力,充分调动学生学习数学和应用数学的积极性。
表1 公共数学实验培养方案
实验课程 高等数学实验(I) 高等数学实验(II) 线性代数实验 概率论与数理统计实验
学期 第一
学期 第二
学期 第二、三学期 第二、三学期
形式 独立
开设 独立
开设 独立开设 独立开设
课程性质 必修 必修 选修 选修
课程类型 公共基础课 公共基础课 公共基础课 公共基础课
全国大学生数学建模竞赛是对大学生数学基本理论的掌握和应用能力以及各数学实验课程的一次综合性检验,竞赛题目都来自社会、经济、工程等领域的热点问题,并要求参赛者结合实际问题灵活运用数学、计算机技术及其他学科的知识,能充分发挥聪明才智和创新能力[4]。因此,许多参加过竞赛的学生反映:“一次参赛,终生受益”,他们在后继专业课学习和课题研究中的综合能力明显提高。国家大学生创新性实验计划项目是本科学生个人或创新团队,在导师的指导下,自主选题设计、独立组织实施并进行信息分析处理和撰写总结报告等工作,以培养学生提出问题、分析和解决问题的兴趣和能力的项目。由于数学建模竞赛只有3 d,所考虑的问题难以有效展开,因此该项目是对数学建模竞赛的有益补充,能有充分的时间思考问题,给出切实可行的解决方案。
毕业设计是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计,能使学生综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的技术及基本能力的练习。
由于全国大学生数学建模竞赛和国家大学生创新性实验计划项目只是针对少数学有余力的学生,主要培优与示范,不具有普遍性。而毕业设计是针对全体学生的实践教学活动,通过综合运用已有知识独立解决实际问题,提高学生对社会工作的适应能力和驾驭能力。
2.3 各类实验所占比例
各类课程的实验模式有所不同,大体上,帮助学习和理解数学概念的基础性试验占30%左右;自主设计、综合性及创新实验占40%;数学建模实验、大学生创新实验占30%。
3 数学实验课程教学模式
数学实验的教学模式应以学生为主体,将问题作为载体,学习方法作为手段,计算机及其软件作为工具,在教师指导下通过学生自己动手完成指定的实验课程,使学生于模拟的科学研究环境中了解和掌握解决实际问题的全过程[7]。采用“1+1+1”教学模式组织教学,即理论讲授、实际问题应用和上机实现三个步骤,时间安排大体相同。
(1)理论讲授:由教师讲解实验中所涉及相关的数学原理及其相应的数值计算方法。
(2)实际问题应用:由教师讲解该数学原理在实际问题中的具体应用,组织学生分组讨论对该问题的数学模型,利用所学的数学理论和方法逐步建立与实际问题相匹配的模型,并设计求解方案和算法。
(3)上机实验:在教师的指导下,利用数学软件或通过C++编程求出模型的解析解或数值解,并对所求解进行分析验证,最后写出实验报告。
4 结语
通过数学实验课程体系建设,对于帮助学生理解数学理论,激发学生的好奇心和学生学习数学兴趣,培养学生自觉主动学习的习惯和独立思维创新能力,培养学生综合应用数学解决实际问题的意识和能力,掌握常用的数学软件及软件的使用能力起到了极大促进作用。由于数学实验是个新事物,在数学实验课程体系建立和改革上,还有很长的路。
今后要鼓励教师把科研中的部分内容简化,转化为综合性数学实验锻炼学生,加大在社会中具体应用。
参考文献
[1] 张序萍,韩晓峰,吕亚男.煤炭院校大学数学实验教学体系研究[J].煤炭技术,2011,30(11).
[2] 费祥历,同小军,白占兵,等.高等数学实验[M].东营:石油大学出版社,2000.
Abstract: Network engineering is an outside-the-directory applied major which drawn great attention by country and society. However, problems found in the calendar year are: the existing education system is not strongly applied, and the teaching is divorced from practice. To solve those problems, a program of constructing case-based network engineering courses training system is proposed. The program consists of three parts: series of textbooks, construction of training-based network engineering laboratory, construction of training platform. They play a crucial role in their respective teaching activities, and they should be complementary to each other. Finally this program can solve the problems existing in the current teaching system.
关键词: 网络工程;实训;教学体系;案例
Key words: network engineering; training; teaching system; case
中图分类号:G43文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)08-0240-03
0引言
网络工程专业属于应用型目录外专业,深受国家及社会重视。但在历年的教学工作中,经常遇到即将毕业的学生提出这样一个问题:“我们学习了计算机网络工程这个方向的课程,我们到底能做什么工作?”很让人反思。其实这是反映了专业应用性不强,教学与实践相脱节的严重问题。经过我们认真调研和细心分析,发现在网络工程专业办学中存在以下三个问题:①网络工程专业的学生较少或者没有受到真实环境和案例的训练。从事网络工程公司很多,但公司通常不会让学生去参与到工程建设中去。原因有二,其一,如果在校学生在工作中出现疏漏造成损失,无法认定责任,公司对在校学生无任何约束力。其二,工程布线施工阶段,工程本身就存在危险性,如果在校学生在施工过程中发生意外,公司和学校都难辞其咎。现有的实验室又很少提供现场模拟全程网络工程场景,因此学生无法受到真实环境和案例的训练。②网络工程专业没有基于真实案例的、彼此关联的、成体系的教材和实验设计。通常的高校网络工程专业的课程设计无非是:计算机网络、路由交换、综合布线等课程的堆砌。无论是讲授,还是课程间的关系,科学性比较强,应用性非常弱,学生学习完课程后,掌握的都是各个知识点,没有把这些知识点贯通在一起,所以也就不知道自己能做什么。③网络工程专业的实验室建设都是面向每个知识点的,缺乏整体规划。各高校网络工程实验室大多是一些交换机、路由器、防火墙、计算机等设备,用来加强学生对某个知识点的理解和实践能力,但这些简单的堆砌不能真实的模拟完整的现实网络环境,毕业后,面对实际网络工程项目,不知道如何下手?为了解决以上问题,我们提出了基于案例的网络工程课程群实训教学体系建设方案。
1基于案例的网络工程课程群实训教学体系建设方案
本教学体系建设的重点在于“实训”。我们理解的实训含义是:在真实的企业环境下,基于真实的项目进行的知识、技能和素质的训练。实训主要是以实际大型案例为主要载体体现出来的,因此,实训教学体系的建设就不能是对一两门课程的调整,而是要对网络工程专业课程体系进行重新梳理和设计,在教学设计、师资培训、讲授、教材、实验题目、教学管理等诸多教学要素中,表现出应用性、真实性和整体性。
基于案例的网络工程课程群实训教学体系建设主要由系列教材建设、基于实训的网络工程实验室建设、实训教学平台建设三部分构成。
1.1 系列教材建设基于案例的网络工程课程群系列教材建设与以往对一门课程教材的编写有很大的不同。基于案例的网络工程课程群系列教材建设强调教材间的关联性,教材与教材间存在着紧密的关系性。
基于案例的网络工程课程群系列教材建设应遵循以下五点原则:
1.1.1 立足市场需求,力求做精细教育,精品教育总理在主持《国家中长期教育改革和发展规划纲要》会议中指出:“学校的人才培养将由“粗放型”向“精细型”转变”。 粗放型的卖方市场教育方式已经不能满足市场需求,现今企业需要的是精细型人才。因此,基于案例的网络工程课程群系列教材建设必须抓住精细教育、精品教育的特点,按照企业对毕业生的要求进行编写。
1.1.2 要频繁与国内知名企业进行沟通,从企业获得真实工程案例,并从中挖掘出具有代表性的典型案例与企业的沟通过程是教材编写人员最好的学习过程,通过对企业真实案例的分析、归纳、总结,可以使教材编写人员明确市场需求,为教材的编写找准方向。通过把典型案例纳入到教材中,使学生能够把网络工程中的各个知识点融合在一起,做到一通百通,彻底解决学生在完成本科4年学习后不知道自己能做什么的问题。
1.1.3 要严格按照工程施工顺序组织教材结构基于案例的网络工程课程群系列教材的编写应以工作过程为导向,要严格按照工程的施工顺序,把典型案例进行拆分,使学生能够理清网络工程施工脉络,明确各施工时期需要完成的工作,并通过模拟试验,亲手完成这些工作,通过实践强化理论学习。授课教师也可以根据学生在不同工程时期的实际表现,对学生给予客观的评价,为日后用人单位选取适合自身需求的毕业生提供依据。
1.1.4 教材建设要结合试验室建设没有好的基于案例的网络工程实训试验室,教材编写的再好,还是不能解决教学与实践脱节的问题。教材的编写要与实训室的建设相结合,使教材能最大限度的指导学员的实训学习。
1.1.5 满足专业教师对教材的需求专业教师选择教材大多遵循“好讲、好备、好用、好看”的四好原则。好讲,是指教材结构合理,主线清晰,目标明确,重点突出,章节等内容单元的知识量适合教学的组织;好备,是指教辅资源丰富,教师能够最大限度的减轻备课工作量;好用,是指教材内容翔实,教师授课时言之有物,易于展开;好看,是指教材权威新颖,内容与时俱进,符合国内外网络工程知识体系和专业规范。
基于案例的网络工程课程群系列教材的内容组织应采用模块化形式,各知识单元可以独立使用,灵活组合;教材相关教学资源采用立体化教材的呈现形式;教材附带丰富的实践案例。
基于以上5点原则,基于案例的网络工程课程群系列教材应包括《综合布线与系统集成技术》、《路由、交换与防火墙技术》、《网络应用技术》、《网络管理》、《网络安全》五本教材。其中《综合布线与系统集成技术》、《路由、交换与防火墙技术》对应于TCP/IP体系结构下三层,《网络应用技术》、《网络管理》、《网络安全》对应于TCP/IP体系结构应用层。本系列教材严格按照一个网络工程项目的整个生命周期(综合布线施工系统集成施工网络管理与维护)进行编写。每本教材的各章节须按照真实的施工顺序进行设计,并把工程案例结合到各章节中去。基于案例的网络工程课程群系列教材体系结构如图1所示。
基于案例的网络工程课程群系列教材的特色体现在以下几个方面:①系统性。教材围绕网络工程的施工过程进行编写,系统性的涵盖了网络工程的核心知识单元。②实践性。教材的作者具备丰富的网络工程实践经验,并深入多家网络工程企业进行调研,教材所选用的案例都是真实的企业案例,实践场景也尽量模拟企业的真实工作环境。③适用性。教材以活动为中心进行教学材料的组织和设计,内容模块化,可独立形成教学单元,也可以组合使用。教材的这种编写方式可以适合不同教学对象的需要:包括本科专业必修课、选修课、高职课、研究生课和实训课等,也可作为培训材料,具有很广泛的适用性。④易用性。教材提供丰富的立体化教辅资源,为教师配有全程的电子课件、实践案例、教学策略、试题测验、工具素材和文献资料等,方便教师的备课、授课、作业和测试。⑤新颖性。教材在内容上紧密贴近网络工程学科发展的前沿,体现了网络工程行业的新思想、新方法、新技术和新工具。
1.2 基于实训的网络工程实验室建设基于实训的网络工程实验室,应能较真实的模拟网络工程施工、测试与维护过程中的全部工作,应满足如下要求:①实验室必须能同时满足足够数量的学生同时进行实训学习。实验室不仅能够为本专业的学生提供教学实训,同时还要能够为学生提供实习的环境,让学生可以自己动手模拟搭建大型的网络,完成学生的实习要求。②实验室要在尽可能节约成本的前提下,最大限度的模拟真实的工程环境。③实验室中的实训设备必须按照模块化进行设计,并且能够在实训设备间进行灵活组合,满足不同数量和不同规模的实训项目。④实验室要成为专业教师从事网络技术研究和应用系统开发平台。实验室系统涵盖目前主流网络设备及技术,同时须具有充分的可扩展性,实验设备和实验内容能灵活扩展。为专业教师研究当前网络最前沿的技术动态和发展方向提供实验平台,通过前沿实验能够模拟先进网络技术,搭建网络工程环境,从事应用系统与技术研发。
依据以上要求,基于实训的网络工程实验室应分为设备线缆展示区、网络工程施工演示区、工程项目实训区三部分。
设备线缆展示区能够让学生对网络工程中常用到的设备、线缆具有直观的认识,使学生更容易理解实训课程内容。设备线缆展示区如图2所示。
网络工程施工演示区能够让学生对网络工程的整体具有直观的认识,明确一个网络工程项目做到什么程度才是一个符合标准的项目。网络工程施工演示区也是讲师进行演示教学的主要场所。网络工程施工演示区如图3所示。
工程项目实训区是学员在实训室进行实训活动的主要场所。工程项目实训区主要由若干网络工程实训台组成(根据实训室同时承载学员数量决定实训台数量,一般一个实训台可以满足4-6名学员进行实训学习。)实训台由两组19寸标准机柜、楼宇布线模拟实验箱及集成实验台四部分组成。每一个试验台可以模拟网络的核心层、汇聚层、分布层,还可以模拟出楼内的水平布线、垂直布线环境,并具有齐全的终端模块。试验台采用模块化设计,可以根据所选工程案例进行组合,试验台与试验台之间也能够进行组合,能够模拟小型局域网、大中型局域网及部分广域网案例。网络工程实训台(已获得专利)如图4所示。
1.3 实训教学平台建设基于案例的网络工程课程群实训教学体系建设的重点在于实训,实训的重点落在“训”上,即实训还是一种教学模式,只不过这种教学是基于工作过程的,由真实的项目贯穿始终。实训可以给学生营造真实的企业环境,让学生在学习中面临真实的工作场景、项目管理、绩效考核和任务压力。开展实训需要全面解决课程体系、教学材料、师资力量和实践环境四个方面的限制。任何一个方面解决不到位,出现短板,实训的效果都很难保证。同时,实训的实施过程应该是规范化的,符合教学组织、教学设计、项目管理和开发流程各方面的标准。
要想对实训进行规范化的管理,破解诸多方面的限制,并保证实训的效果,建立实训平台是必不可少的环节。
一个理想的实训平台应该具备以下三方面能力:
1.3.1 支持工作过程导向课程体系的建立和管理实训和传统培养方式最根本不同在于课程体系所基于的导向,如图5所示。传统的课程体系以学科专题为导向,强调陈述性显性知识的学习,注重对理论性知识的储备,主要解决“是什么”(事实、定义)和“为什么”(原理、规律)的问题。课程组织采用并行结构。实训的课程体系以工作过程为导向,强调过程性知识的学习,注重对实践性活动的掌握,主要解决“怎样做”(方法、技术)和“怎样做的更好”(模式、经验)的问题。课程组织采用串行结构。
1.3.2 支持以活动为中心教学材料的组织和设计实训的课程体系以工作过程为导向,其教学材料以工作过程中的活动为中心进行组织和设计,如图6所示。
每个活动是工作过程中有价值的、不可缺少的、不可替换的环节。活动也是实训教学组织的核心单元,理论知识的讲授围绕活动展开,每个活动包括:说明(角色、目的、输入、输出)、概念、方法、技术和模式,每个活动的知识点都通过教学释例、实验范例和项目实例三个层次的案例实践来强化。实训平台应该支持以活动为中心教学材料的管理、使用和跟踪。实训平台也应该支持对以学科专题形式组织的教学材料的查询和管理。
1.3.3 支持标准化工程型师资力量的培养和发展标准化师资力量的培养是通过对教学设计的标准化实现的,包括:教学材料标准化、教学策略标准化、教学环境标准化、教学评价标准化。实训时,教师的教学过程是严格按照标准化的设计进行的,仅仅在具体教学行为上存在差异,而教学行为又受到教学设计的指导和制约,这样就最大限度的保证了不同教师在教学效果上的一致性,也保证了实训质量。另一方面,实训中真实项目案例的实用性、完整性和复杂性,可以进一步培养教师的工程化能力,教师对实训案例的熟悉,也可以间接提高其开发水平和增加项目经验。
从以上述三个支持可知,实训平台需要实现的关键目标包括:教学设计、教学管理、项目管理、教学资源四部分。根据关键目标确定实训平台组成,实训平台由1个库、2个系统、3个环境、1个工作台组成,如图7所示。
对实训平台组成部分的说明如下:①资源库,存储由教学设计生成的教学资源,教学资源包括教学材料、实践案例、教学策略、试题测验、工具素材和文献资料等。其中,教学材料主要指教学内容,以教材、讲义和课件形式体现;实践案例包括教学释例、实验范例和项目实例三类,另外还包括项目任务;教学策略决定教学材料和实践案例等其他教学资源的使用顺序、表现形式和交互行为;试题测验包括预备测试、前测、练习测试和后测;工具素材包括教学中用到的工具、媒体素材等;文献资料包括课程相关的参考文献,另外还包括以学科专题组织的资料。②教学管理系统,教学管理系统包括教务支持和教学组织两部分。教务支持包括课程管理、教学资源管理、教学质量管理、教师和学生的档案管理等;教学组织包括教学计划、教学导入、教学实施、教学反馈和教学评价。③项目管理系统,项目管理系统包括对网络工程施工过程的管理和对专题的管理。④教学环境,完成教学具备的条件,包括白板、投影、电子教室等。⑤实践环境,完成项目实践具备的条件。⑥设计环境,完成教学设计具备的条件,包括多媒体制作的软硬件。⑦实训工作台,教师和学生完成教学和实践时的主要工作界面,该界面可个性化定制,包括门户、页面、部件、内容和资源等层次的管理和定制;另外教师或管理人员可以通过工作台对整个实训平台的系统进行设置。
【关键词】小学;学校课程;体系建设
学校课程体系建设是当前深化课程改革,落实立德树人根本任务的重要途径,是学校可持续发展的必然要求。随着课程体系建设工作的推进,农村小学的课程体系建设工作引起了学校管理的重视,在学校若干的管理问题中,课程体系建设工作自然是最为重要的管理问题。结合近一年多来学校课程体系建设的实践活动,本文试就农村小学推进学校课程体系建设谈以下五点实践要求。
一、学校课程体系建设应基于学校课程育人现状
学校课程体系建设是新课程改革的核心和瓶颈,是学校落实立德树人根本任务的重要途径与要求,涉及学校的课程结构、课程内容、课程实施、课程评价等多方面的管理工作,需要学校干部教师的积极参与,并认真分析学校的课程育人现状。通过对部分学校课程体系建设的校情分析,我们认为学校课程育人现状,主要应从三个大的方面进行分析:一是学校依托课程的实施,对学生开展素质教育,贯彻党的教育方针与教育质量的情况分析,综合而言就是学校的办学水平或是办学实力的分析;二是学校课程开设的门类或区分的学习领域,其课程内容的选择与学生主动学习、探究学习的密切联系程度的分析;三是学校对于课程育人效果的评价手段与评价效果的情况分析。一般来讲,对学校的课程育人现状进行校情分析,可以结合办学理念、育人目标、课程开设、质量评价四个方面进行。开展课程体系建设的校情分析或课程育人现状分析,是农村小学课程体系建设的基础性工作,也可以说是一种素材的收集与心理的准备工作。
二、农村学校课程体系建设的价值取向应放到社会实践能力上
近年来,学生实践能力的培养日益引起人们的关注,但已有的培养举措更多侧重于通过课外实践活动、“综合实践活动课”等来进行,而很少从课程建设的角度去探求实践能力的培养路径。现行的农村小学开设的课程,在价值取向上不是以应用知识和培养学生的实践能力为核心目标的课程,而主要或仅仅只是从知识掌握和认知发展的角度去设计、组织、实施和评价的课程。为此,农村小学课程体系建设的价值取向我们主张应放到社会实践能力培养上,以此关注学生的创新精神、科学精神和实践能力的培养。
三、农村小学课程体系建设需要突出校本课程建设管理
新课程改革提出三级课程体系,深化课程改革又对优化国家课程,增加学生自主学习与个性学习的课程有新的要求。而作为其中的校本课程,可以说是新课程改革最灵活、最具有学校特色与资源开发性的课程。校本课程基于学校、基于教师、基于学生,为了学生的全面发展,是学校课程体系最富有生命力的课程建设。事实上,校本课程的开发与实施,对农村学校教师而言,是一个提高课程建设能力,有计划、有组织、有步骤的推动校本课程体系建设的重要途径。学校管理者或校长,如何调动教师参与校本课程开发的积极性,如何通过校本课程建设充实与完善学校课程体系建设,正是课程体系建设管理的关键性问题。目前,农村小学校本课程开发能力不高,校本课程的形式化、运动化现象较为严重,凑数量,无质量,所开出的课程往往效果欠佳,能真正给学生有所收获的并不多见。加强管理,完善制度,开展培训,确定校本课程标准,组织研讨,分阶段组织实施,广泛征求完善意见,评价效果等,是管理者实在的工作内容。
四、提高学校教师课程建设力是课程体系建设的关键
新课程本身是一种学习型和开放型的课程,是以与校长、教师和社会各界人士的对话、合作、探究为基础,并要求他们积极、主动地参与正在开展的课程,它改变了传统课程编制强调“三中心”(以学科、知识和书本为中心)的做法,从社会和科技发展、学生的学习兴趣与经验等角度来组织材料和精选内容,为学生提供广博的科学知识背景和动手实践的机会与条件。教师成为了课程的建设者、课程的改变者、课程的实施者和课程的评价者,教师作用的发挥,成为了学校课程体系建设的动力与最大的资源。在农村学校,如果有几位有教育改革热情,有一定个性特长的教师,则课程建设的落实,特别是教师课程建设作用的发挥就会很具有示范引领性,就会让学校呈现出课程体系建设的最大资源开发性。许多学校的课程体系建设方案中,都将教师参与课程建设的实践问题放到重要的地位,要求教师必须成为课程研究者、课程计划者及反省的实践者。现在流行的课程行动研究,就是教师的一种自我反省式探究研究,教师作为课程的实践者个别地或合作地、系统地批判性的与反思性实践,不断提高课程建设的专业知识与各方面的能力。课程行动研究具有三个基本的特征:为课程行动而研究。对课程行动的研究,在课程行动中研究,农村小学课程改革要取得实效,最有效的方式是组织教师开展课程行动研究,有效提高课程建设能力。
关键词:课程体系;创新能力;工作过程
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)36-0061-02
一、课程体系建设对创新能力培养的重要性
当前,我国正处于经济和科技迅速发展的时代,对综合能力素质较强的创新型人才的需求也越来越多,大学生创新能力的培养成为我国高等教育改革与发展的核心目标之一。
创新能力是指在一定的目的和条件下,运用已经掌握的知识和经验,创造性地提出新的思想和概念、解决新的问题,创造有较高价值产品的一种能力。大学生的创新能力主要包括创新意识、创新思维、创新品质、创新知识和技能等方面,具体体现在其发现问题、分析问题和解决问题的能力。而要想具备这样的能力,首先必须具备完整的知识结构和专业技能,这在很大程度上依赖于科学合理的课程体系。因此,加强和优化课程体系建设是有效提高大学生创新能力的重要途径。
二、课程体系建设现状及不足
目前,国内很多高校都通过课程体系的改革和建设来提高学生的科技创新能力和实践动手能力,取得了一定成效,但仍旧存在一些问题。
例如,课程设置与专业人才培养目标不符、课程设置缺乏系统的规划与编排、课程层级划分和针对性不强、各课程间缺乏有效的衔接与沟通、课程教学内容交叉重复、交叉学科课程较少、实践性课程所占比例偏小、理论与实践教学相互脱节、教学内容不能及时反映学科前沿进展情况、课堂教学方法和课程考核方法单一、实验实训课程效果不理想、创新创业课程不够重视等。由于上述问题的存在,使得专业课程教学达不到其应有的宽广度和纵深度,学生掌握的知识比较零散、浅显,难以构建较为完备的专业知识结构,也难以实现对知识的有效运用,从而阻碍了对学生逻辑思维能力和创新能力的培养。
此外,国内多数高校课程体系设置对大学生的个人兴趣爱好和未来职业需求都考虑的较少,不能很好地适应大学生个性发展的多元化需要,难以充分调动学生自我探索、自我发挥的主观能动性和实践应用的创新能力。
三、我校基于工作过程的课程体系建设
基于工作过程的课程体系的构建是山东英才学院机械设计制造及其自动化、数控技术等专业建设的核心部分。在确定了各专业建设的基本思路和人才培养目标的基础上,学校遵循“任务驱动、项目导向”的原则,以核心职业岗位能力的培养为主线,在多方面对专业课程体系进行了设计和开发,从而实现提高学生实践动手能力和创新能力的目标。
1.课程的优化和整合
课程的优化和整合应从职业岗位能力分析入手,充分体现职业岗位的需求和先进性原则,强化实践技能、创新能力的培养和职业素质的养成。
以山东英才学院数控技术专业为例,首先确定该专业的核心职业岗位为数控机床操作工和数控加工工艺员,然后根据岗位的实际工作过程提取典型工作任务,例如数控加工工艺员的典型工作任务有分析零件图纸、获取加工信息、确定加工方案、制定工艺文件。最后,通过分析完成这些任务所需的知识、能力和素质要求,打破传统的学科体系,将相通、相近的专业课程进行优化整合和重新排序。在课程内容的选取上遵循知识学习由浅入深、能力培养由低到高的认知规律,让学生在真实的工作任务中掌握知识和技能,培养学生融会贯通的能力。
通过对课程进行有序化、层次化的整合,在强化了对学生解决实际问题能力和创新能力的培养的同时又压缩了课时,可以将更多的时间用在对学生专业技能的训练中,从而进一步实现应用型、创新型人才的培养目标。
2.实践课程的改革
实践课程能够使学生将所掌握的理论知识进行有效的运用和拓展,是理论联系实际的桥梁是培养学生创新意识、创新能力、实践动手能力以及科学研究素质的重要环节之一。
山东英才学院的实践课程主要由工程训练、实验课程、课程设计和生产实习等部分组成,要求必需保证实践课程教学学时不少于总学时的30%,并且以综合性、设计性实验为主,贯穿于整个教学过程的始终。为了给学生营造一个良好的实验实训环境,一方面学院投入大量资金建成了省级示范的机械加工实训中心,能够具备真实的生产环境,充分满足实验、实践教学的需要;另一方面,学院积极开发了一批长期稳定的校外实习基地,有计划地组织安排学生到企业进行认识实习、顶岗实习以及毕业实习,借助企业优势,拓展了教学空间,也开阔了学生的视野。
此外,山东英才学院还尝试进行开放式实验课程的改革,将科研活动和科技创新活动引入实践课程教学中。结合国家级、省级以及校级的创新竞赛设计和开发综合性、创新性的实验项目,并以课后作业或课内选做的形式布置给学生,由学生自行安排时间完成。在实验项目开展的过程中,根据学生的表现进行择优筛选,并安排相关教师进行指导,以保证项目的顺利进行。这样,既可以使实验教学资源得到最大限度的利用,也能够更好地调动学生进行创新活动的积极性,还可以为各级科技创新竞赛打下基础。
3.增加选修课的比重
在创新实践的过程中,学生具备扎实的专业知识固然重要,但是在解决实际问题时可能会遇到各种各样的情况,这就要求学生了解或掌握与本专业相关的其他方面的知识。因此,对学生创新能力的培养不能仅限于专业知识领域,而是应该根据需要设立跨学科、跨专业的选修课程,鼓励学生结合专业特点和兴趣爱好等个性化需求自由选课,以拓展学生的知识面,形成比较完备的知识体系,为创新能力的培养奠定良好基础。
选修课在专业课程体系中所占的比重可以视实际需要而定,在学科知识面、实践动手能力、创新能力培养等方面要与必修课有所分工、互为补充,一般应保证不少于总学时的15%。
4.开设创新训练课程
创新能力的培养首先是观念问题、认识问题,也就是要培养创新意识和创新思维。因此,可以根据社会需求的变化有针对性地开设创新课程。例如,开设一些学科前沿问题讲座、先进制造技术讲座、科技专题讲座等,将前沿的学科发展情况展示给学生,开阔其视野,提高学生获取有效信息和处理信息的能力,使学生置身于创新活动教育的氛围中,从而激发学生对科技创新研究的兴趣,调动学生学习的积极性和创造性。
5.改革教学方法与手段
在教学活动开展的过程中,重点强调以学生为主体的原则,将如何提高学生的独立思考能力和自主创新能力放到第一位。鼓励教师积极进行项目化教学改革,将所要教授的理论知识和实践技能巧妙地融合到与实际生产、生活密切联系的一个个项目中去,并对每个项目提出具体的任务和完成目标,使得学生为了能够更好地完成项目而去主动探索和学习,充分调动了学生学习的积极性。
同时,改变原本的教师讲授、学生听课的模式化教学方法,在授课的过程中根据教学内容的需要,可以采用讲授法、现场示范教学法、讨论式教学法、类比法、分组教学等多种形式的教学方法,组织和引导学生主动参与学习互动。在提高教学效果的同时,更有利于学生自主学习能力、实际动手能力、创新能力和团队协作能力的培养。
6.加强网络教学资源建设
充分利用我校“网络校园”的优势,组织教师不断充实和完善多媒体课件、电子教案、习题库、实验实训指导书、授课录像、微课录像以及拓展学习资料等教学资源;建立精品课程网页,以精品课程为载体构建开放式的教学平台,将优质课程资源在校园网上实现共享;不断充实和更新的课程网络教学资源,使课程的课内学习与课外学习充分整合,将课堂延伸到学生学习生活的每个角落,为学生自主学习和自我探索提供了良好的平台和辅助支持。
7.改革考核方式
目前,高校开设的大多数课程仍然采取单一、刻板的闭卷考试方式进行考核,这样不利于创新人才的培养。不同的课程可以根据各自的教学特点采取不同的考核方式。例如,实践性较强的课程可以采取理论考核和实践考核相结合的模式;理论性较强的课程可以在闭卷考试中加大主观题的比重;而创新课程则可以通过学生参加科技竞赛、社会实践、科研项目、创新实践项目以及等方式进行考核。
通过考核方式的改革可以改变学生死记硬背和考前突击的学习习惯,充分锻炼学生的思考能力和灵活运用知识的能力,进一步加强学生的科技创新能力。
四、结语
通过对本校机械类专业进行的基于工作过程系统化的课程体系建设,本专业学生的科技创新能力和实践动手能力得到了较为显著的提高。学院积极组织学生参加各项国家级、省级、校级科技创新竞赛、技能竞赛、创业创新项目等,充分挖掘学生的创新潜质,展示学生的专长和个性。到目前为止,山东英才学院机械专业的学生已成功申请专利40余项,在近几年的山东省大学生机电创新设计大赛、山东省大学生专利产品大赛、全国三维数字化创新设计大赛等科技竞赛中均获得了优异的成绩。
在今后的工作中,山东英才学院将根据学院自身的发展特点,以提高大学生创新能力和实践动手能力为目标,继续深入地对课程体系进行优化和建设,以满足社会发展对创新型人才的需求。
参考文献:
[1]姜天华,雷学文,王帅.大学生科技创新能力培养途径[J].高等建筑教育,2012,21(3):129-132.
[2]徐静.面向创新性人才培养的高校课程体系建设研究[J].价值工程,2013,(4):239-240.