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(石家庄经济学院勘查技术与工程学院,河北 石家庄 050031)
【摘要】结合土木工程专业材料力学课程教学中存在的问题,从卓越工程师的培养目标出发,把CDIO教学理念引入到材料力学教学体系中,从教学内容、教学手段和方法、考核评价等方面提出来了有效的教学改革措施,建立了基于CDIO理念的材料力学教学模式。该教学模式对于提高学生的学习热情,培养学生的综合实践和创新能力有积极意义,是解决目前土木工程专业在力学教学中遇到问题的一个很好的借鉴途径。
关键词 CDIO教育理念;材料力学;教学改革;课程考核体系
基金项目:石家庄经济学院教学改革研究项目(2012J28)。
作者简介:贾磊(1978—)男,硕士,主要从事土木工程专业的教学与科研。
0引言
材料力学是土木工程专业的技术基础课,是研究各类工程结构中普遍存在的受力和变形现象的学科,着重培养学生的逻辑思维、分析能力和解决实际问题能力。一直以来,我国大学中所讲授的力学课程内容大多由前苏联引进的内容,内容陈旧、枯燥、抽象、重理论轻实践。教学方法多采用灌输式教学,造成课堂气氛死板,有时甚至枯燥无味,大大降低了学生的学习热情。这些问题不但加剧了学生的学习惰性,也影响到其它课程的学习状况。
针对以上问题,如何为实际工程提供合格的力学人才;如何在材料力学教学中充分调动学生的主动性和积极性;在目前有限的课时下,如何对旧有材料力学课程体系进行合并、筛选等工作已经成为教学改革工作不可回避的事实。CDIO工程教育理念提倡在实践中学习,在学习中实践,这为该问题的解决提供了一种思路。
1CDIO工程教育模式
CDIO模式以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO模式强调与社会大环境相协调的综合的创新能力,同时更关注工程实践,加强培养学生的实践能力,因此CDIO工程教育模式是提高大学生的创新和动手能力、推进产学研结合、加强实践教学环节以及加强学生参与交流与合作能力的有效途径。
2基于CDIO模式的材料力学教学大纲设计
CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。材料力学课程既包括专业知识学习,又强调应用能力的提升,根据这一教学目标设计的教学大纲如表1所示。
3改革方案设计
3.1教学内容的改革
对于传统教学中的基本概念、原理和方法,我们在教学中应该重视,可为了拓宽学生的视野和运用力学知识建模的能力,我们又应该对教学内容优化。随着科学技术的发展,新的理论、新的学科、新的计算工具和计算方法、新的试验方法不断涌现,在教学内容中适当增加这方面的介绍和练习,可以拓宽和增强学生系统解决实际工程的能力。此外,学生普遍对繁琐的理论推导缺乏热情,因此有必要在教学中加入实习环节或模型演示环节,实现教学与实践的结合,从而提高学生对力学课程的兴趣。
3.2教学方法和教学手段的改革
如何调动学生的主动思考,如何加强学生独立解决问题的能力,如何实现“在实践中学习,在学习中实践”?显然单纯的课堂教学很难实现这些目的。首先,材料力学应把课堂教学与案例教学或现场教学结合起来,并配合一定形式的课堂讨论。这样学生就能比较生动地、直观地去学习基本理论,并且可以明确学习的目的性。例如:弯曲问题可以在施工现场结合梁的配筋布设讲解;组合变形可以在实验室用模具演示教学等等。
另一方面,CDIO教育理念重视个人能力及技能的同时,强调团队协作与交流,因此可以在教学过程中开展分组专项研讨。专项研讨任务以小组为单位,每组3~5人,让学生到施工现场进行调研,结合工程实际确定材料力学研讨主题,然后针对工程实际问题建立力学模型,通过小组探讨解决工程问题,从而锻炼学生收集信息、主动获取新的知识、解决问题和创新的能力。再一方面,还可以在教学过程中开展自主实验设计,推动学生自主学习能力。
在教学手段上也应结合新技术、新方法的发展,在传统的板书基础上,融入PPT、flash动画、仿真数值模拟等教学手段。一方面加强学生对传统力学知识的理解,另一方面,新的教学手段可以丰富教学内容,贴近工程实践,拓宽学生的视野。例如:PPT相对于板书,可以发挥信息量大的优点,让学生在有限时间内完成更多的课上练习;Flash动画可以在课堂上展现一些实验现象或者工程实际现象,这有助于学生对抽象力学概念的理解等等。
4课程评价体系改革
课程的考核评价体系和考核方法主导着学生的学习动力和方向,其改革必须匹配材料力学课程的CDIO教学大纲,起到引导学生有意识开展专业能力锻炼的目的。材料力学课程成绩包括三部分:书面理论考试、汇报答辩、实验报告,权重为0.4、0.4、0.2。书面理论考试主要以基本概念、基本理论、基本技能为主。汇报答辩要求学生对小组研讨专项做成PPT,图文并茂的在讲台上向老师和同学做报告,并回答老师和同学对改组项目提出的问题,考核重点在:调研的充分性、CDIO综合能力的展现性、技术和理论的结合度、团队的协作能力等方面。实验报告要体现自主实验设计的选题调研、方案设计、实物开发和交流评比等环节。
5结束语
基于CDIO的材料力学教学模式着手改革课程体系和教学模式、创新教学方法和教学手段、调整教学考核体系,从而调动学生的主动思考动力、培养学生的团队协作和交流能力、加强学生独立解决问题的能力,让学生“在实践中学习,在学习中实践”。
参考文献
[1]李为虎.一种工科理论力学教学模式的构思与实践[J].力学与实践,2010(3):126-127.
[2]李庚英,赵晓华,熊光晶.土木工程材料CDIO模式的设计与实现[J].高等工程教育研究,2009(5).
[3]林建.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究,2011(5).
[4]胡志刚,任胜兵,吴斌.构建基于CDIO理念的一体化课程教学模式[J].中国高等教育,2010(22).
环境影响评价是环境科学与工程专业的一门重要的且专业性较强的学科,是环境科学、环境工程和生态学相关专业重要的主干课程,集中体现了环境科学、环境管理和环境法学等学科分支知识的交叉和运用,在环境与生态类专业中具有极其重要的地位。2004年人事部、国家环境保护总局印发了《环境影响评价工程师职业资格制度暂行规定》和《环境影响评价工程师职业资格考试实施办法》,建立我国注册环境影响评价工程师制度。随后,由国家环境保护总局组织编写、人事部审定的《全国环境影响评价工程师职业资格考试大纲》正式出版,大纲规定环境影?评价工程师职业资格考试设4个科目,注重考查环境影响评价专业技术人员必备的法律法规和基础理论知识以及解决实际问题的能力[2-3]。2010年国家教育部开始实施“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)。主要注重培养学生的现场能力、设计能力、工程项目实施能力及产品研发与技术改造能力,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。历年来环境影响评价工程师的考试通过率极低,许多高校学生也因为环评工程师的高走低出而不得不放弃从事环评工作;同时,高校在教学方面重理论、轻实践,重课堂、轻课外,重讲授、轻自主探究,导致部分毕业生高分低能现象严重,这导致学生走上工作岗位后现学先用、用人单位意见多多的局面。尤其是近年来,环保部为了贯彻《中华人民共和国环境影响评价法》,进一步环境影响评价的科学性和规范性,针对环境影响评价出台了很多规范文件,加大环评改革力度,社会对于环境专业学生的要求随之水涨船高。
一、环评课程传统教学模式弊端
1.教材过时、滞后。教材作为承载知识的物质载体,是学生获得知识的主要渠道,同时也是教师传授知识的主要媒介。我校环境科学专业的学生多年一直使用的教材为2001年出版的《环境影响评价》。然而,环评是发展变化的,每年都会更新法律法规和部门规章。随着时代的发展,单纯依靠十多年前编写的教材内容,对学生的吸引度不高,理论知识也远远不能满足当前发展需求,如:近年来,随着我国经济的飞跃发展,空气污染问题却愈加严重,穹顶之下的雾霾问题对人类的生活已造成严重威胁,2012年颁布《环境空气质量标准GB3905-2012》进行AQI的监测,把PM2.5列为空气质量监测指标之一,并于2016年全国普及,这是以前的教材从未涉及的内容。自2015年1月1日实施新环保法,2016年修正并实施的新环评法,以及2016年颁布的地下水导则(HJ 610-2016)和2017年1月1日起实施《建设项目环境影响评价技术导则总纲》(HJ 2.1-2016)等内容在原有教材中根本不可能涉及。
2.满堂灌教学模式枯燥乏味。传统的课堂教学模式是以教为中心,以讲授法为主的教材讲解成为传输环评知识的基本方式,教师占主体地位。其教学模式主要是组织新课,讲解新课,布置作业,教学多媒体只是起到辅助教学的作用,学生被动的接受知识,教师主导,学生主体的现代教育观被忽略。这限制了个人的充分全面发展,学生在课堂上缺乏独立思考、发表独立见地的余地,学生只能按照老师的思路得到预定的标准答案,这样的教学模式未能充分考虑学生的个体创造才能,也不符合现代社会对人才的要求。
3.教学时间和教学空间有限,教学的深度和广度不够。传统的环评课程的课时分配是一学期总计68学时,总计11章,平均一章6学时。这对于老师来说,时间短,任务重,内容多且繁琐,加重了教师的讲解负担。对于学生来说能真正掌握的知识也会相对较少且不深入,只是了解个大概,学完下来学生能记住的知识不多,如囫囵吞枣般。教学场地仅限于教室,使学生没有环评基础数据的概念,没有形象的认识,只能死记公式,无法理解一些工程的设计原理,立体感不强,且撰写报告时出现敷衍了事,抄袭现象严重。
4.考查方式死板,学生缺乏实践和创新能力。传统环评教学课程的考查方式是平时成绩10%,而期末考试高达90%,以期末考试为主,期末考试设置多为客观题,主观题比例较低,就单拿成绩来说最终目的为了使学生能编写出合格规范的环境影响评价报告,这样的教学模式下学生的整体知识框架脆弱,对原理的理解似是而非,无法活学活用进行实际操作更谈不上创新。学生在学校所学的环评课程偏理论性,学生自己编制报告的机会几乎没有,大学期间基本没有动手的机会,纯粹属于纸上谈兵。
二、基于“卓越工程师”理念下的现场教学模式
1.现场教学模式概念以及具体操作流程。环境影响评价课程需要教授学生环境工程理论知识、专业技术和工程设计能力,学生通过此门课程应基本掌握环评理论知识、环评设计技术及绘图技能。现场环境教学模式是指,通过与污水处理厂、环保公司、环保相关的工企业部门合作,为学生提供见习机会到工程现场参观,采用真实的题材,让学生参与进来;引入工企业或环保部门工程师进行现场教学,让学生亲身感受身边的环评。时事环节教学模式具体操作流程是:经过前期的指导训练使学生基本掌握环评新闻的搜索及处理素材的技能,以环评时间(News Time)演示文稿或其他多媒体方式进行报告,教师结合教材进行点评和分析。现场教学模式具体操作流程:联系好相关部门为学生提供见习场地,让学生接触实际场地,让学生对地形、水文和气象等基础数据有直观的概念,设计真实的课题让学生因地制宜设计环评报告书(表);为激发学生的学习兴趣和参与热情可设置适当的奖励环节。
2.?F场教学模式的优势。①激发学生的学习兴趣。将现场环境下的数据与教材讲解紧密结合,用鲜活的素材引导学生学习理论知识,提高教学质量。通过采用多媒体教学方式及现场教学的方式,使环评偏理科化的数据更加形象化、直观化,创设一种学生喜闻乐见的教学氛围,从一定程度上消除学生单纯听课和做笔记造成的单一枯燥和烦扰,激发学生的学习热情,学生不再为了学而困,从而达到“卓越计划”提出的重素养,重实践的人才要求。②更换最新教材,配合网络资源。原来环评教材因理论联系实际的内容和实例较少,知识较为抽象学生难以理解掌握。把课程也一分为四,分别对应的教材为《环境影响评价相关法律法规》、《环境影响评价技术导则与标准》、《环境影响评价技术方法》和《环境影响评价案例分析》,对应注册环评师考试用书,再在课堂上配合运用网络环境下的丰富信息资源,及时更新,增添知识的具象性和实用性,教师把知识整合起来不仅可以赋予教材新的生命力也使学生的兴趣大大的提高。③加强师生互动,提高学生的团队合作意识和教学效率。时事环评和现场教学的实施以小组为单位,需要发挥每一位同学的才能和团队协作的精神。学生作为学习的主人翁,每一位小组成员应相互交流协作,将自己的学习研究成果展示出来,共同学习,共同进步。学生不仅能得到锻炼也能找到属于自己的学习归属感和成就感。团队协作有助于依靠团队的力量突破环保教学难点,提高教与学的质量和效率;也满足了学生的个性化、开发性的学习要求,促进学生的创新才能的发展。
关键词:成功素质教育;非专业素质教育;评析
“成功素质教育”作为素质教育中有明确和具体的素质培养目标的教育理念,越来越多受到社会各界的广泛重视。“成功素质教育”这一词条,其内涵有诸多说法,其中最有代表性和影响最大的就是成功地获得了2009年度国家级高校教学成果二等奖的作品的见解,即由武汉科技大学中南分校校长赵作斌教授的《大学成功素质教育理论与实践》的专著(以下称《赵著》)的见解。该作品在公开出版后就受到高教界一些知名专家,如周满生、周文斌、陈金明、陶梅生等教授的好评,他们的评议共同特点就是指出了《赵著》成功素质教育中“非专业素质教育”的性质和作用。诸项评价关键词就在于《赵著》中提出和强调了“非专业素质教育”这一概念,从而使其成为得到较大成功的教学成果。
“非专业素质教育”是相对于“专业素质教育”而言的,因为大学教育不同于基础教育。基础教育对学生的培养目标是作为一个适应现代社会的“四有”合格公民所必需具备“成长”、“成人”的德、智、体、美等基础素质,而大学教育则是在此基础之上为社会培养“高级专门人才”和“高素质劳动者”为目标。这里“高级”和“高素质”的人才必定具有特定的“专门性”素质,既是“专门”的,则其教育的特性尤其是在社会高度分工的条件下必须具有高度的“专业”特点;又因为是“高级”的人才,其教育性质是具有成人教育、职业教育和社会教育的特点,所以,其培养目标是在“成长”、“成人”的基础上具有更高层次的“成才”、“成功”的要求,这就要同时培养学生专业素质以外的综合素质即“非专业素质”才能适应时代、社会和市场的需要。由此可见,“专业素质是指人们为追求成功所必备的具有专业特性的优秀素质”,包括专业理论知识、专业能力、专业方法以及在专业实践基础上形成的专业品格和专业观念等。而“非专业素质”是指不具备专业特性,但对人的成功具有必不可少的作用,有时甚至是起到决定作用的素质。它是对专业素质以外诸多综合素质的提法,包括五大体系即观念(如人生观、价值观、世界观、拼搏、创新等特征)、品格(志向、胆识、心态、意志、性格等)、知识(专业知识以外的各种知识)、能力(如思维、创新、预见、适应、应变、沟通、协调等能力)、方法(主要指思维方法和学习方法等)。在这五大素质体系中,观念是核心,品格是关键,知识是基础,能力和方法是重要方面。这五项素质相辅相成,形成一个非专业素质体系,又与专业素质相辅相成综合构成为一个具有更高层次性的成功素质体系。这两大类素质结构的教育活动,就是专业素质教育和非专业素质教育,对这两者予以同等重视、同步推进,就构成《赵著》成功素质教育理论和实践模式的特色内容。
“非专业素质”与“非专业素质教育”概念的提出,之所以能成为成功素质教育理念的“本质要义”和作为实践模式改革的指导思想,这可以从大学素质教育理论和实践两个层面来予以认识。
关键词:成功素质教育;英语专业;课程改革
中图分类号:G642.3文献标识码:A
成功素质教育理念在武汉科技大学中南分校已经践行了多年。外语学院以成功素质教育理念作为坚实的理论基础,立足于外语教学特点,从本院学生的实际情况出发,提出适合英语专业学生的课程模式是十分有必要的。从传统意义上讲,英语专业的学生只要具备良好的听、说、读、写、译的技能,具有一定的文化知识,就能够顺应市场的需求,
实现自身的发展。但是,随着社会的不断进步,就业压力的逐步增大,
社会交往的日益密切以及社会行业之间的迅速渗透,单纯的语言类人才如果技能单一,知识面狭窄,
实践经验欠缺,就无法满足社会的需要。因此,培养具备扎实的语言功底,良好的人文素养以及丰富的专业知识和实践经验的语言类人才是社会发展的客观要求。
一、实行“外语+专业”的培养模式,大力培养复合型人才
鉴于成功素质教育和当今社会对于人才培养的要求,外语学院英语系专业设计确立了培养“外语+专业”复合型人才这一总体目标,具体表现为前两年夯实基础,强化听、说、读、写、译能力的培养,第三、四学年学习相应领域的专业知识,从而实现复合型人才的培养目标。
目前,英语专业包括英语教育、国际商务、酒店旅游、同声传译四个方向。在高年级阶段,学生不仅需要学习英美概况、英美文学等英语专业课程来提高人文素养,同时还根据各方向的要求,有选择性地学习四个专业方向的核心课程,从而获得较为全面的专业知识。
与此同时,英语专业还整合资源,在每一年级的优秀学生中选拨一部分人开设特色班,实行“英语+日语”的培养模式,适度地培养高级语言类人才。在整个四年的教学计划中,英语与日语的学时比总体达到1:1,要求学生至少获得英语专业四级证书和日语二级证书,从而满足市场对高级语言类人才的需求。
二、优化课程设置,精简核心课程,增大选修课程比例
英语专业的教学设计中,专业课程分为专业通用必修课、专业通用选修课、专业通用自修课、方向必修、选修、自修课,其中通用必修课程10门,分布在1-6学期,重点强化学生的听、说、读、写、译的能力,尤其注重口语、语音、阅读能力的培养。专业通用选修课程13门,重在训练学生的基本技能(办公自动化),提高学生的人文素质(欧洲文化入门,英美文学选读),拓宽学生的知识层面(科技英语);方向核心必修课1门,重在传授相应领域的基本专业知识,拓宽学生的就业空间,具体包括英语教学法、国际贸易实务、导游英语、同声传译等核心课程,根据因材施教原则,考虑到学生的个体差异性,每一方向提供选修课两门,有利于满足不同层次学生的学习需求。
三、积极推行教学改革,培养学生的自主学习能力与创新能力
外语学院英语专业开设了学生自修课,课程模式是让学生在自主学习中心对一些课程进行自主学习,在1-6学期加开了英语语法、语音、口语和阅读课程,采取学生自主学习的课程模式。自修课有课程,有教材,但不占课内学时,由教师根据教材布置教学内容,学生课后自主完成。任课教师不具体授课,负责答疑,或通过试卷、作业等形式检验学生对学习任务的完成情况,考查学习效果。这一教学改革以学生为主体,最大限度地调动学生的积极性和主动性,培养良好的语言学习习惯和自学精神。自修课课程教学模式是素质教育在语言学习中的具体体现,客观上促进了英语专业人才培养目标由传统的技能型向通用型转变,为新时代英语专业人才培养方向提供了新的思路。
四、加强实践环节,建立实训实习基地
实习实践是英语专业教学的重要环节。专业设计应加大实习实践的力度,把实习实践分为认知和操作两个阶段,认知阶段以见习为主,了解行业的基本状况;操作阶段以实践为主,进行顶岗实习。
五、改革考试制度,培养严谨的学风
英语专业常常以语言输出的多少和优劣作为学生成绩的评价标准,为了确保英语专业的教学质量,语言的输出程度应当作为衡量学生语言学习水平的最主要因素。基于这一观点,英语专业在专业设计中尝试对部分科目进行考试制度上的改革。为了规范考试过程,保证考试结果的客观和公正,确保学生获得准确流利的口语表达能力,英语专业已经对口语考试进行了改革:口语课程设为考试课程,由每一年级的英语专业教师和外籍教师组成3人评审团,通过情景对话、即兴演讲等形式对每位学生进行5分钟的口语测试,考试内容由外籍教师和英语专业教师协商制定,
每位教师须对学生提出至少一个问题,学生的最终得分将由语音、语言的准确性、流利程度、意义的连贯性、语言的思想性五个方面所决定,
期末得分以3名教师分数的平均分为准,平时成绩仅为参考成绩。
六、重视非专业素质拓展,设计非专业素质拓展课程
英语专业计划从理论和实践两个方面落实非专业素质拓展,并设置相应的非专业素质学分。从理论角度,英语专业采取课堂授课、讲座等形式触动学生思想上的转变(如开设心理健康教育、就业创业等课程),以学生的到课率、思想汇报等作为评定的标准,给出相应的得分;另外,设计丰富的实践活动。实践活动的设计以学生在一定的时间内完成一定的任务为思路,任务的设计应保证学生在完成这一任务的过程中训练了非专业素质的某些方面,教师根据学生完成任务结果给出相应的素质学分。比如,让学生分组进行校园的植树活动,指定每组相应的负责人,规定每组在一定时间内完成一定的树木种植。如果学生能够较好地完成任务,那么说明小组内部具有较好的协作精神,较好的组织和纪律性,以及较好的吃苦耐劳的精神。反之,则反映小组同学在某些方面存在着欠缺。
独立学院英语专业课程改革是一项需要长期探索的工作,我们需要在实际的教学中不断地寻找一种适合独立学院学生的培养模式,在全国英语教学改革的大背景下,培养出适应社会需求的应用型人才。
参考文献
[1]教育部高等教育司.大学英语教学大纲[M].北京:高等教育出版社,1999.
[2]教育部高等教育司.大学英语课程教学要求[M].北京:高等教育出版社,2007.
[3]王丽.借鉴国内外经验,推动独立学院英语教学改革[J].教育时空,2010(10).
关键词:成功素质教育;教学改革
中图分类号:G40-012 文献标识码:A
一、转变观念,引导成功素质教育理念与大学教学实践相融合
武汉科技大学中南分校于今年7月19号召开了成功素质教育研讨会,赵作斌校长在大会上作了重要报告,并进一步讲解了《大学成功素质教育理论与实践》这本论著中的主要观点及一些新的认识。赵校长的报告非常精彩,也很结合实际,对我们每位参与人员尤其是对我们这些在重点高校从教多年的老教师有极大的启发,引导我们积极思考。赵校长讲到为什么有些在学校学习成绩好的学生,走向社会却无所作为,而有些在学校学习成绩不是很好的“差”学生,走向社会却成就了一番事业,原因就是对学生的评价体系不合理、不完善造成的。赵校长在大会上还讲到我们学校的成功素质教育理念在全国已有很大影响,该理念体系完整并且比较完善,但在实践上还差距很大。我在中南分校已工作五年半,亲眼看到了学校的发展和成功素质教育理念的逐步落实,可以说对成功素质教育的体系有了基本了解。
成功素质教育包括两大部分和五大体系。两大部分是指专业素质教育和非专业素质教育,五大体系是指方法体系,即科学的思维方法、正确的学习方法、操作方法等;能力体系,敏锐的思维能力、突出的创新能力、准确的预见能力、超强的学习能力、卓越的领导能力、出色的管理能力、清晰的表达能力、良好的沟通能力、较强的应变能力、充沛的体能等;知识体系,即扎实的专业知识、必要的非专业知识;品格体系,即远大的志向、过人的胆识、进取的心态、坚强的意志、高尚的道德、崇高的品质、博大的胸怀、优良的性格等;观念体系,即正确的世界观、人生观、价值观、敬业精神、拼搏精神、创新精神。[1]
成功是指在现实生活中,通过自己的努力,最终实现具有一定社会意义的人生目标和理想。凡成功者都具有共同的优秀素质。成功素质包括一般成功素质和特殊成功素质,一般成功素质指一般成功者所共有的素质,即远大的志向、渊博的知识、充分的自信、踏实的作风、坚韧的毅力、积极的心态、诚信的品质、无畏的勇气、冒险的精神、创新的能力。特殊成功素质指作为专家所具有的特殊素质,如企业家素质、科学家素质、艺术家素质、外交家素质等等。成功是有规律的。一个人要想获得成功,必须具备三项条件,即一定的社会环境、发展机遇和成功素质。在同样的社会环境和发展机遇的条件下,成功素质对于成功具有决定性的意义。这就是成功定律。
大学教育的目的就是要让学生具备成功素质,到社会上成就一番事业,做一个成功的人。塑造成功素质、培养成功的人,是大学教育的最高境界,是高等教育的崇高使命。大学的水平是以能否培养成功的人才以及培养成功人才的多寡为标志的,能否培养出一流的成功人才,这是检验大学是否一流的基本标准。
成功素质教育是以定向培养学生的成功素质为教育目标的一种教育模式。成功素质教育观认为,高校必须以学生为本,以培养学生成功素质为目的,传授知识只是手段。成功素质教育鼓励学生张扬个性,认为通过高考进入大学的学生没有差生,只有学生个性的差异,每个学生都具有成功的潜力。通过成功素质教育的分类培养,每个学生都有可能在某一方面取得成功,实现自己的人生理想。这是成功素质教育的学生观。 成功素质教育认为,教师是素质教育的导师,主张合格的教师就是严师、名师,既教书又育人的教师才是好教师。这是成功素质教育的教师观。 成功素质教育主张学术民主,主张教学相长。在课堂上,教师和学生是平等的探索者、研究者,师生关系首先是朋友关系,学生有权向老师提出不同意见,教师应鼓励学生的批判性学习和创造性思维。这是成功素质教育的师生关系观。 成功素质教育要求教学的基本方法,是让学生变被动学习为主动学习,变“要我学”为“我要学”。学生要带着疑问学习,进行研究性学习或探究性学习。这是成功素质教育的学习观。 成功素质教育认为教学的主要目的不是传授知识,而是传授方法、训练思维、开启智慧。成功素质教育强调学生实践能力的培养,强调教学过程中的实验、实习、实训,认为文科的学生要在图书馆“泡”出来,工科的学生要在实验室“磨”出来,只有通过大量的实践活动才能培养学生的成功素质。这是成功素质教育的实践观。
赵校长从大学教育的目的、成功的标准、成功的规律、成功素质教育的定义以及成功素质教育的教育观、学生观、教师观、师生关系观、学习观进行了精辟论述,同时还着重论述了成功素质教育的实践观。通过学习后,我对成功素质教育有了进一步的理解,正像武汉大学陶梅生教授在5月30日《光明日报》发表的《一种全新的教育理念和教育模式》中所说,赵作斌先生的《大学成功素质教育理论与实践》,深有对那些孜孜不倦研究和探索高等教育理论和实践的拓荒者心存敬意的感觉,掩卷长思,仿佛看到一个崭新的高等教育形象正在展现。[2]陶梅生教授在文中还高度评价了赵校长的成功素质教育理念。陶梅生教授是原武汉大学教务处长,现是武汉大学高教研究院博士生导师,武汉大学二级教授,是我的老邻居。当我看到陶梅生教授的评价后,我为中南分校深感自豪和骄傲。
成功素质教育是对传统教育思想的重大变革,实施成功素质教育必须首先转变观念。领导及教师要带头转变观念,明确学校的一切教育活动都围绕成功素质教育这个核心,要把教育思想的转变融入教学方法的改革中去。 实施成功素质教育必须对在传统教育模式下形成的教学过程来一番彻底的改造,真正做到成功素质教育理念与大学教学过程的融合是实施成功素质教育的难点和关键。
必须进行全方位的教学改革。 全方位教学改革的首要任务是构建合理的培养方案。一是要因材施教、分类培养。理工类学生重点培养其科学精神和科学家素质,经管类学生重点培养其经济头脑和企业家素质,艺术类学生重点培养其艺术品位和艺术家素养,如此等等。二是要改革教学方法和教学手段,这是教学改革的重点。学校要鼓励老师探索新的教学方法,在学习上提倡研究性学习、探究性学习、批判式学习、创新式学习,在教学上提倡互动式教学,提倡采用案例教学、讨论式教学、情景式教学,鼓励教师采用现代化教学手段,利用网络和其它媒体资源进行教学。
教学改革必须加强实践性教学环节。成功素质教育把理论联系实际看成是教育的第一规律,因此,特别重视实践在人才培养中的作用。强调在教学过程的设计上,把理论教学与实践教学结合起来,体现教学过程的实践性。在教学过程中,理论教学与实践教学应该相互交叉、相互渗透、紧密结合。 加强实践教学,要重视第二课堂。第二课堂指的是专业教学以外的素质拓展活动,是实施成功素质教育的极为重要的阵地。第二课堂主要承担培养非专业素质的任务。二者相互交融,共同培养学生的成功素质。 第二课堂的内容,第一是进行自我生涯设计,包括学业生涯设计和职业生涯设计两个方面。第二是开展素质拓展训练,包括“思想政治与道德素养”、“社会实践与志愿服务”、“科技学术与创新创业”、“文体艺术与身心发展”、“社团活动与社会工作”、“技能培训”等,以磨砺成功素质,为学生成功成才奠定良好的素质基础。
要大力改革学生评价体系。目前的学生评价体系与学生的实际素质及成功可能性相背离。传统的学生评价体系不进行彻底改革,素质教育将难以真正实行。改革学生评价体系是实施成功素质教育的关键。 科学的学生评价体系应该是素质评价体系。用成功素质评价体系取代传统的学业成绩评价体系,是实施成功素质教育的又一关键,也是实施成功素质教育的标志。
二、用成功素质教育理念推动教学改革的具体建议
1.尽快建立科学的学生评价体系。该体系应该包括专业素质和非专业素质评价。建议学校成立学生体评价体系研究组,可由理工类和文科类院系有管理和教改经验的教师组成,半年内拿出完整方案。
2.非专业素质教育体系还很不完善。目前除了几门理论课外,基本还没有实现“培养人的正确的思想观念、激发人树立远大理想”、“培养人良好的情操和优良品格方面”、“培养人卓越能力”、“培养人思维方法”的具体措施。应考虑设什么样的课程或实验项目来完成非专业素质培养。如我校向学生开的《成功学》、《创造学》课程,建议提供配套的实践项目或实践场所。以生物工程专业为例,学生可以向学校申请成立《名贵花卉组织培养殖育研发及营销中心》,由学生自己管理和经营,他们除经营自己培育的花卉外,还可以经营自己配制的各类花肥。从大二开始到大三结束,整个过程由一名专业老师指导。如果盈利,给予一定学分。学生在此过程中,将会充分运用他们所学的《成功学》、《创造学》知识,为他们的创业打下良好基础。
3.专业素质教育的学科体系基本完善,但仍有在两方面的问题。一是理论与实践统一的问题。以我校生物工程专业为例,虽然培养方案中理论与实践课比例达到1:1,但这远远达不到培养动手能力强的应用型人才的要求。要想达到理论与实践的统一,应该加大实验课和实践教学的力度,增加实验课课时,使专业应受的基本训练能落实。例如生物工程专业的核心课程《微生物学实验》、《遗传学实验》、《生物化学实验》课,在08版课表中分别为36学时、18学时和36学时,这种比例不可能达到掌握生物学中的最基本的重要操作的要求。建议设立零课时教学(强化基本训练,类似外语学院的零课时教学――英语沙龙,教师报酬也参照英语沙龙)。二是除了加强实验课外,可设立专业课第二课堂,在第二课堂中可分类、分兴趣进行培养,确实达到因才施教目的。比如可设考研辅导班,为想继续深造的学生提供辅导;可设专业兴趣小组,如《药用植物组织培养及应用研究组》、《名贵花卉组织培养殖育小组》、《转基因植物研究小组》、《微生物菌种自然选育小组》、《微生物发酵小组》、《环境微生物研究小组》、《高等真菌药用价值研究小组》、《生物工程设备研发、改造及设计小组》等。第二课堂可真正将专业素质教育与非专业素质教育有机结合起来,只不过这将加大学校的投入,如组织培养就需要一个阳光温室(在生物楼顶上稍加改造就行)。另外,第二课堂需要教师指导(相当于外语学院的英语沙龙),这也需要学校支付一定的报酬。
4.应该尽快建设适合成功素质教育的教材体系。联合全国同类大学,组织编写专业素质系列教材及非专业素质系列教材。生科院已与化工出版社联合召开了全国生物类应用型教材研讨会,并已确定由生科院李良学主编《有机化学》,郜金荣主编《分子生物学》,接下来就要组织参编人员开会讨论、制定大纲等。建议学校设立全国性应用型教材编写基金,凡是主编或参编的教师可以以立项型式给予一定经费,用于编写、出版、开会等。(立项形式可参照精品课程的立项)。
以上是我积累39年从事高等教育(其中在武汉大学从教近34年,中南分校从教5年半)之经验和对教育改革及成功素质教育的理解提出的一些个人看法,希望对教育改革有一定参考价值。
参考文献
[关键词] CDIO;国际金融学;教学改革
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 13. 143
[中图分类号] F830;G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2016)13- 0254- 03
1 引 言
随着中国在国际金融领域地位和影响力的提升,对能够参与国际金融活动,制定相关金融规则的卓越金融人才的需求日益迫切,作为金融学专业重要学科基础课的国际金融学,如何在教学中凸显实践性、开放性和国际性色彩,提高学生的综合能力和创新性,是摆在所有任课老师面前的一个难题。
CDIO工程教育理念是一个以工程项目为主导,以情境为本的现代教育理念,自2005年被引进中国后,在许多高校尤其是工科专业得到推广,并取得了很好地成效。CDIO工程教育理念的核心在于以抽象的工程能力需求作为执行教育工作的标准,强调学生知识、能力和素养的全面培养,它不仅适用于工科类专业,也理应适用于经济类学生综合素质的培养。因此,本文的研究对象在于如何将CDIO工程教育理念运用于国际金融学课程教学改革实践中,构建以课堂教学和课外实践双层项目为导向,以情境为本的教学理念,并在此基础上探讨如何运用各种先进的教学资源和手段,拉近课堂教学与国际金融领域最新发展的距离,在巩固学生知识能力的同时,加强推理能力、个人能力、职业素养、团队关系以及在国际金融环境下构思、设计、实施、运行金融创新的能力,达到培养新经济环境下卓越金融人才的要求。
2 当前国际金融学课程教学中存在的问题
2.1 培养目标不明确
任何一个专业的建设与发展都必须回答两个问题,即培养什么人、如何培养。综合国内外金融学科的发展与演变,金融人才培养目标从传统的以宏观金融分析、政策管理者为主,向掌握现代金融基本理论和技能,能够参与国际金融活动和规则制定转变。然而调研发现,虽然国内大多数学校在制定国际金融学的教学大纲时都强调了以培养具有国际视野、应用型金融人才为主要目标,但并没有明确为达到这个目标学生应该具备哪些知识、技能和素养,以及该目标为专业毕业要求提供哪些支撑。导致教师在安排教学内容时依然以传统宏观金融理论为主,出现理论教学与现实金融发展态势脱节、教学方法单一、评价手段不科学等问题,并在一定程度上影响了课程教学的整体效果。
2.2 教学手段单一
传统教学方法注重金融经典理论的传授,案例教学、小组讨论等方法只是作为补充,并没有得到足够重视,所选案例也大多来自西方国家,缺乏针对性。导致学生在学习过程中往往感觉课程理论与实践相脱节,面对实际问题也很难有独立思考的时间和自己的见解与主张。而对于外汇交易、外汇风险管理等实践性强的教学内容依然采取灌输式的教学方法,实践教学管理体系不够规范。相关知识点,学生只能做到感知性认识,而不能将其真正运用于实际操作中。
2.3 反馈机制不健全
判断一门课程教学效果的好坏,主要依靠健全的反馈机制,包括课程考核机制和课程评估机制。在考核方式方面,大多数学校依然以闭卷考试模式为主,虽然这种方式可以在很大程度上了解学生对于相关知识的掌握情况,但很难避免应试教育下的共性问题:缺乏对学生实践能力的锻炼,创新意识难以得到体现。学生打分评价系统则流于形式,教师和学生之间缺乏有效的沟通渠道。反馈机制不健全在一定程度上影响了授课效果。
3 基于CDIO模式的国际金融学教学改革框架
CDIO教育理念的核心是将社会需求放在首位,从专业毕业需求入手,以构思、设计到实施、运作这四个工程项目环节为载体,采取多种教学方式和手段,让学生从被动学习到主动学习,从理论学习到实践体验,实现对学生知识、技能和素质的综合培养目标。因此,基于CDIO教育理念的国际金融学教学改革,也应该从明确教学目标入手,优化教学大纲,丰富教学设计与实施手段,并构建完善的质量保障体系,详见图1。
4 国际金融学教学改革实施
4.1 明确课程教学目标
在CDIO的教学理念下,国际金融学的教学目标,更加强调相关理论的应用性和实践性。通过搭建国际金融体系的知识框架,使学生熟悉国际金融环境及其发展趋势,掌握相关国际金融理论、方法和工具,并具备一定的在国际金融环境下构思、设计、实施和解决金融问题的能力。
4.2 设计教学内容和模式
明确课程各部分内容对培养学生能力的贡献,包括需要掌握的知识点、需要培养的素质,可以获得的能力及需要达到的程度等(如表1所示)。
在教学内容的设定上,兼顾国际金融学的一般原理与实践问题,注重知识的内在逻辑性。以外汇交易为例,虽然这部分教学内容以培养学生的操作能力为主,但在进行外汇交易之前,交易者必须掌握与汇率或者其他被交易产品变动相关的知识点,包括汇率决定理论、国际金融市场交易规则、金融风险管理等内容,同时也要求学生必须具备一定的职业素养和道德。即它不仅包括了前期理论知识点的储备,操作技巧的学习,也包括了学生能力和素质的培养。
4.3 改革教学方法和手段
多层次教学目标和教学模式的设定,决定了国际金融学教学方法和手段的多样性。通过多种先进教学资源与手段的科学结合拉近课堂教学与国际金融领域最新发展的距离,在巩固学生知识能力的同时,加强学生运用相关知识解决实际金融问题的能力。具体包括:
4.3.1 以项目为驱动,讲解相关理论知识
针对经典国际金融理论的教学注重知识的内在逻辑和理论与现实的联系。采取项目驱动法,在课堂教学前先设计好一些问题(可以是案例、新闻或者视频),从这些问题入手,引出对相关理论的讲解。教法上重视重要理论、制度和政策的演进。最后引导学生运用所学理论分析和回答这些问题,拉近经典理论与现实问题之间的距离,并提升学生分析问题的能力。
4.3.2 依托模拟交易,提高学生的操作能力
针对外汇交易等实务内容,在讲授必备的知识点后,依托外汇模拟交易网站,指导学生学会如何获取外汇行情、在线进行时价交易;通过模拟资金分配、盈亏计算、排行评价等外汇交易环境,使学生在一定压力条件下进行综合实战训练,掌握外汇交易实际操作方法,并培养学生的压力承受能力和正确投资理念;通过撰写投资分析报告,进一步加强学生对金融市场和外汇交易的理解。同时将外汇模拟交易和学生课外竞赛、实习等实践活动结合起来,激发学生学习的主动性,拓展学习的深度,提高探索性思维能力和创新能力。
4.3.3 采取小组讨论等方式,加强学生对国际金融热点问题的分析和理解能力
针对一些国际金融热点问题(如国际金融危机、人民币国际化等),可采取课堂讲解加小组讨论或微课方式。即由授课老师先将相关问题的基本理论、分析方法进行系统讲解,然后布置讨论内容,要求学生分组进行讨论,最后由老师对讨论结果进行评述的过程。从而锻炼学生收集资料、分析和解决问题的能力。
4.3.4 建立完善的课程反馈体系
CDIO是一个产品导向的教育指导原则,它对运作的细节没有硬性规范,因此,要确保国际金融学教学改革目标的实现就必须树立“教学质量就是生命线”的意识。结合CDIO教学理念的执行标准和全面质量管理理论,构建系统、科学和有效的教学质量保障体系,通过对目标、制度、方法等每个环节实施全过程监控。具体包括两个方面:
(1)改革课程考核方式。创建多元化综合的课程考核模式。除试卷这种重点考核学生对知识点的掌握水平的传统模式外,增加外汇投资报告以考察学生对外汇交易的操作能力;增加金融热点分析考察学生分析和解决问题能力;增加课堂小组讨论考察学生团队合作与分析能力,从而形成多元化、立体式的考核方式,以全面了解学生通过学习是否掌握或达到了课程目标所要求的知识、能力和素质。
(2)建立课程评估机制。一个完善的课程评估机制至少应该包括过程反馈与评估、结果反馈与评估和社会反馈与评估三个方面。其中:过程反馈机制,即建立有效的沟通机制。事先将采取的教学手段和希望达到的教学目标告诉学生,在项目实施过程中,随时与学生进行沟通,根据实施效果对教学方法进行及时调整。结果反馈机制,即发挥系、课题组、教师和学生的四级监控功能,通过定期召开研讨会、收集反馈意见等方式确保教学效果能更好的服务于教学目标。社会反馈机制,即毕业生和专家事后反馈系统。与用人单位建立良好的沟通渠道,利用互联网和第三方调查机构定期收集相关信息,将有助于课程组根据社会发展需求,调整教学目标,设计更为有效的教学模式和内容。
5 结 语
CDIO以提升学生综合能力为目标,目前主要用在专业课程体系以及一些工科类课程的建设与改革中,在经济类课程中的应用还处于探索阶段。由于缺乏经验,如何在国际金融学教学改革中凸显CDIO核心,使学生在掌握扎实的国际金融理论知识的基础上,拥有较强的操作能力与分析能力,兼备自学、应用和创造能力,今后需要再逐步探索和实践中不断加以改进和完善。
主要参考文献
[1]顾佩华,包能胜,康全礼,等.CDIO在中国(上)[J].高等工程教育研究,2012(3):24-40.
[2]顾佩华,包能胜,康全礼,等.CDIO在中国(下)[J].高等工程教育研究,2012(5):34-45.
关键词:STS教育;生产实习;改革
“STS教育”即“科学、技术和社会” (Science、Technology and Society,STS)的缩写。“STS教育”思想最早产生于20世纪20~30年代,20世纪60年代后受到西方国家的重视,80年代后传入我国,并已日益受到重视和发展。在中国,诸如“科学技术是第一生产力”及相应的“STS教育”战略――“可持续发展”“科教兴国”等的提出,可以表明“STS教育”思想在中国已经得到了日益的关注。[1]如今的大学教育应当是科学教育与人文教育相结合的教育。科学技术的发展与进步对一个国家非常重要,但是如果科学技术掌握在政治狂人手里又是一柄“达魔克里斯利剑”,惨痛的历史教训促使人们对科学技术本质进行反思,重新评价科学技术的社会作用,在认识到科学技术的两面性基础上出现了“STS教育”思想,它倡导科学、健康社会理念与人文结合,要求教育研究与生活、生产实际相联系,考虑社会的可持续发展,培养面向未来的人才。科学技术的良性发展与实施需要与人文及社会可持续发展战略相联系,需要人文科学的有力支持,他们之间是鱼和水的关系。中国目前与西方发达国家相比最落伍的恰恰不是科学技术,而是人文科学和良知社会的理念。“STS教育”观应当是:科学知识解决理论问题,技术解决应用问题,科学和技术结合造福于社会。科学提供知识,技术提供应用这些知识的手段和方法,社会则要求以一定的价值观念作指导,使学生懂得如何正确对待科学和技术。在课堂教育中,融入人文教育、可持续发展教育,结合社会生产、社会生活,既要考虑当前的实际情况,又要考虑长远发展,培养面向未来的能够正确进行科学技术决策的人才。[2]“STS教育”观下所培养出的人才应同时是具有科学精神和人文精神,能够是促进社会发展、营造和谐社会和美好人生作出贡献的人才。用一句话来概括STS教育的含义:STS教育是关于科学、技术和社会三者关系的教育,它具有多元性、开放性、人文性、前瞻性、互动性和综合性的特征。
一、土木工程专业“STS教育”――科学、技术教育手段的改革
在传统教学中,教师处于主导地位,借“口授”向学生传授知识;学生处于主体地位(被动接受知识)――是非自主的、主体性的知识获得者。随着社会的发展,师生间的沟通模型有:确认反应型、单向传递型、师生互动型和对话沟通型。从STS教育理念出发应更多采用后面两种沟通模型,充分发挥教师的“指导”、“辅导”、“教导”等方面的作用。成为学生学习的合作者、课程规划者。从而有必要把传统的“人对人”教学系统往“人对环境”教学系统方向发展。后者是将学生置于由教师所创造的直面应答性学习环境,在这个环境中,教师的作用不仅仅是传统的教与授,还要创造环境。教师所创设的学习环境可从学校到社区甚至于全球,教师需要设计出能够调动校内外的种种教育资源的教学方案,“人―环境”教学系统与现代信息技术的发展和STS教育的理念是相吻合的。这种“人―环境”教学系统,虽然目的是为了摆脱以往以教师、教材及课堂为中心的弊端,但并非完全脱离教师,环境的创设仍需教师控制,只是更具开放和自主性,学生可以获得更多的自由空间,展现自我,释放个性,但又不逾越教学要求的范围,更能体现“教师主导,学生主体”的辩证师生关系,“STS教育”是一种进行科学教育比较适合的教学模式。[3]
STS教学的内容包括:与个人生活、发展密切相关的知识及技能;与生产、生活密切相关并有广泛应用的土木工程知识;土木工程学科理论、技术、设计及施工发展历程;当代土木工程领域学科前沿;学生感兴趣的内容;与土木工程学知识相关的重大社会问题及相关的热点问题(比如美国“9・11”中的建筑、东南亚海啸中的建筑等)。以前的土木工程课程教学并非完全没有这些内容,但做得远远不够,在这里单独专门提出土木工程课程STS教育,目的是希望通过在教学过程中挖掘出更多的符合STS精神的内容,使“STS教育”能够早日受到专业教师和学生重视、接受和实施。
二、土木工程专业“STS教育”――社会教育手段的改革
实践教学环节如生产实习、毕业实习作为理论与实践的结合教学模式,可以比授课更容易灌输这一理念,可以成为“STS教育”面向社会的一个有效的桥梁。
1.采用毕业实习与毕业设计紧密结合的教学新模式。毕业设计与毕业实习是保证学生教学质量密不可分的重要阶段,将二者分开对待的教学模式已不太适应教学的时代需要。而新的模式应当是将毕业实习和毕业设计两个阶段按一个阶段考虑,将两个阶段的时间合并为一个相对较长的时间。灵活处理毕业设计、毕业实习以及毕业设计课题之间的关系。学生既可以按照毕业设计课题规定的内容进行毕业实习工作,也可以根据所实习设计单位的实际问题确定自己的毕业设计课题(某些在设计单位实习的学生,从设计单位引进实际课题进行毕业设计,这种教学模式既能培养学生综合运用基础理论和专业知识在实践中获取知识的能力,同时也能培养学生的创新意识)。教师根据毕业设计与毕业实习的教学大纲的要求定期检查学生的进度并对较难的问题进行指导解决,一般的问题可以通过Email、Uctalk、QQ等网络通讯手段迅速加以解决。学生在实习过程中完成设计,而设计的成果反过来又丰富了实习的内容,从而有利于达到毕业实习的目的及更高质量地完成毕业设计课题。
2.生产实习采用校外施工工地现场实习与校内实习基地实习相结合的新模式。土木工程专业除了应有施工现场实习外,也应完成“施工工艺实习”。土木工程专业是实践性、应用性很强的工科专业,土木工程专业的学生既需要具有扎实的理论基础,也需要较强的实践动手能力。我院该专业大多数毕业生的去向是到施工单位,面向施工第一线,从事施工管理、施工技术、监理等工作。合格的土木工程专业的毕业生应是懂理论、会管理、能动手的综合性人才。土木工程专业的生产实习本身,历来强调学生既学习施工组织管理又适当参加施工工艺的操作,了解施工的工艺过程和现场组织施工的方法和步骤。但目前的施工企业承受越来越大的市场竞争压力,能接收学生实习已属不易,让学生再亲手操作实践,考虑安全及生产效率等方面因素一般不太现实。针对如此现状,如何让学生学习和掌握施工工艺技术,成了生产实习急需解决的问题。
作者单位:河北建筑工程学院
参考文献:
[1]孙可平.STS教育论[M].上海:上海教育出版社,2001:167-168.
关键词 行动导向 机械工程 实验教学 改革
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.11.063
Abstract The current institutions existed in experiment teaching of the mechanical engineering in colleges and universities were analyzed and proposed the principle of action-oriented should be applied in the experiment teaching of mechanical engineering. Taking the PLC control pneumatic experiment as an example, The implementation of the principle of action-oriented in the experiment teaching can unify the teaching and learning, students learning interest to mechanical engineering improved significantly, and have good team working ability and engineering practice ability and innovation ability.
Keywords action-oriented; mechanical engineering; experiment teaching; reformation
0 引言
S着我国制造业各行业市场的发展以及技术朝着网络化、智能化、环保化等方向进步,行业企业对人才的能力和素养提出了更高的要求,应用型、复合型人才缺口很大,另一方面却呈现高校毕业生数量连年屡创“新高”,就业压力不断增大的局面。 这个现象表明,在目前的高校质量保障和监督体系下所培养出的毕业生,其工程实践能力、工程素养,乃至创新意识和创新能力与当前的行业对人才能力和素养的需求有明显的脱节。重庆理工大学机械工程专业实验教学在培养学生工程实践能力、工程素养、创新意识和创新能力方面做了一些有益的探索和实践。
1 机械工程专业实验教学存在的问题
机械工程专业实验经过多年的建设、发展与模块化、层次化的改革,初步建立了与理论教学既独立并行,又相互联系的专业实验教学体系。但该实验教学体系在实施过程中并没有完全达到预期效果。主要表现在:
(1)实验独立设课后,学生重视实验课,但不是因为能学到知识或者培养能力,而是为了拿学分,只有少数善于总结的学生表示通过实验课会有收获。
(2)在实验教学过程中,教师是主体,学生处于被动的地位,忽视了对实验目标和实验方法的思考,不知道所做的实验对自己将来的工作有何帮助,学生不能从中得到工程实践能力的培养。
(3)学习过程缺乏自主性,学生普遍感到枯燥和乏味,认为部分验证性实验太简单,没收获,而综合设计型实验太难,不会做,但并不想自己主动探究实验原理和实验方法,缺少主观能动性。
2 融入行动导向理念的实验教学模式
机械工程专业实验与一般基础实验不同,它强调技术性、实用性和可操作性,有着较为突出的专业特色。实验过程中涉及到机械设计、工程力学、机械原理等多个科目知识的综合应用,对于增强学生的知识应用能力有着关键性的作用。因此,行动导向教学方法在机械工程专业实验的教学中有更实际的作用,可使机械工程专业教学更具体化、形象化、直观化。 将行动导向教学理念融入机械工程专业实验中具有代表性的综合型、设计型实验教学过程中,如电火花线切割加工实验、气压传动PLC控制实验、组合夹具组装实验等。针对不同的实验教学情景采用一种或融合多种教学方法,将学生置于实际工程背景下,让学生在实验方案设计、实验前期准备、资料收集、实验计划修订、实验方案实施、实验任务检查、实验结果处理、实验过程总结评价等环节中发现问题、解决问题,最终顺利完成实验项目教学。
气压传动PLC控制涉及气压传动控制和PLC电气控制等方面的知识,是目前生产过程自动化最常用的、最有效手段之一,在机械工程专业实验教学中开设此实验,对于培养学生综合运用已学理论知识,提高学生动手解决工程应用问题的能力是非常有意义的。
2.1 实验任务
学生自由组合形成实验小组,4-6人为一小组,领取气压传动PLC控制实验任务书文件,解读任务书要求,分析实验任务书中的重点和难点。此阶段任务中,教师简要介绍PLC控制气压传动在工程中的应用情况,引导学生发现生活中的工程实际问题,确定PLC控制气压传动回路的应用对象,如气动抓手抓取东西、牛奶瓶气动清洗流水线等。
关键词:科学教育内容;核心概念;学习进阶;美国;
作者简介:高潇怡(1975-),女,辽宁海城人,北京师范大学教育学部副教授;;李艾欣(1991-),女,山西忻州人,北京师范大学教育学部研究生。
美国历来重视公民科学素养的提高,且从国家战略高度看待科学教育的意义和价值。始于学前阶段贯穿青少年发展过程始终的科学教育改革成为近年来美国国家教育改革的重要组成部分。从20世纪80年代至今,美国学前科学教育内容框架伴随科学教育改革一直处于不断发展之中。回顾和梳理美国学前科学教育内容发展的特点和新变化,对我国学前科学教育的发展具有重要借鉴和启示意义。
一、科学教育内容标准的出台与不断完善
美国从20世纪80年代开始,就已经在国家层面出台和颁布各种政策法规,以促进和发展学前科学教育内容发展。1990年,布什政府提出了六条“国家教育目标”,接着由克林顿政府继承扩充为八条[]。“国家教育目标”首次提出了“教育标准化”的概念和设想,旨在按照不同学科,制定各学科从中小学一直下沿到幼儿园的可量化的国家课程标准、课程与教学标准和评价体系,以此来提高全国教育质量。在“教育标准化”政策的影响下,学前科学教育内容作为学前教育的重要构成,也在政策文本中得到了规定。这种政策文本的规定,不仅仅是泛泛的目标描述或者教学指导,而是对学前阶段所应该学习的科学内容的标准进行了较为明确的规定,为教师的教学提供了直接的指导和参照。从20世纪80年代到现在,这种政策文件上对科学教育内容标准的支持一直在持续,并且不断更新和完善。
1989年以后,美国对学前科学教育内容标准规定日趋完善。1996年,美国首部《国家科学教育标准》(以下简称《前标准》)颁布,将K-12年级分为K-4、5-8、9-12三个阶段,其中K-4就是从幼儿园到4年级,《前标准》从整个阶段的角度对科学教育内容进行了较为清晰的阐述,但是并没有进一步区分年龄段,没有将学前科学教育内容标准进行单独论述。2011年到2013年,在美国新的科学教育改革浪潮下,《K-12核心概念、跨学科概念、工程实践框架》(以下简称《新框架》)以及《下一代科学教育标准》(以下简称《新标准》)相继出台,可以说是当前美国最具有权威性和代表性的科学教育政策文本。在这两部文本中,将K-12年级的分段进行了重新划分,K-2成为了第一阶段,并且对每一年级的科学教育都有了详细的目标和内容的表述与规定,这是在1996年《前标准》基础之上的进一步完善和超越。
除了这几部全国性的标准之外,各州同样建立了本州的学前科学教育标准,它们基本都体现在各州的K-12教育标准之中。如,2004年《佐治亚州幼儿园科学课程》、2008年《怀俄明州科学内容和表现标准》、2009年《华盛顿州K-12科学学习标准》、2009年《明尼苏达州学术标准:科学K-12》、2010年《弗吉尼亚公立学校科学学习标准》、1998年《加利福尼亚公立学校科学内容标准(K-12)》和2014年《加利福尼亚下一代科学教育标准》、《威斯康辛科学模范学术标准》、《伊利诺伊学习标准》等等。这一系列州立的学习和教育标准,除了威斯康辛州和伊利诺伊州未对学前阶段的内容标准做出具体规定,在其余州立的标准中,都对学前阶段的科学教育内容进行了细致的规定。在2011年《新框架》和2013年《新标准》出台以后,各州已经开始积极行动,纷纷对自己原初的标准进行修改和重新拟定,宾夕法尼亚州和加利福尼亚州已经率先出台了新修订后的学前科学教育标准,而密歇根州、伊利诺伊州等州也在积极地筹备和酝酿当中。
从美国近年内围绕学前科学教育内容标准所出台和修改的如此多的文本来看,美国对于科学教育的重视程度,是能够用国家发展战略的高度来衡量的。从美国的经验来看,一方面,我们看到了学前科学教育在青少年科学教育体系中的重要性;另一方面,出台与整体学段相衔接的学前科学教育内容标准是当前的大趋势和迫切需求。
二、科学教育内容中对科学核心概念的强调
科学教育内容是学前科学教育的核心问题。科学教育是内容中心还是过程中心,一直以来都是备受教育者和一线教师探讨和争议的问题。
美国科学教育内容的发展经历了不同阶段,20世纪60年代,在科学教育内容上强调科学知识结构;20世纪70年代,科学教育目标转向“掌握科学研究的方法和过程”,在科学教育的内容上强调传授科学方法、过程[]。20世纪80年代,提出了科学教育的全新目标即提升学生的科学素养,科学教育内容逐渐体现了“过程”与“内容”的统一。2011年《新框架》和2013年《新标准》的出台,进一步凸显了科学教育内容发展的新理念并由此带来了新一轮变革,其突出表现为强调发展学生对科学核心概念的理解。
由此我们可以看出,美国在科学教育内容的探索上,也经历了一个“知识”和“能力”此消彼长的“较量”过程,但实际上,知识和能力是不可分割、相互包含并支持的。从美国当前的《新标准》与各州颁布的幼儿园科学教育内容标准来看,“科学核心概念”是内容标准中的统领性内容,也是内容标准中重点强调的内容。传统上的科学教育偏重于自然常识教育,自然常识主要表现为事实性知识,多是对世界的客观描述,具有直接的客观对应物,这类知识往往是特定的,知识之间具有独立性,供人们进行批判和发展的空间很小[3]14。而“科学核心概念”,用少数的核心概念将各种具体的事实性知识归纳整合起来,通过更少更精的内容去帮助学生形成学习更多内容的能力,这也就是科学研究中所说的“lessismore”。科学核心概念能够支持人们更好更高效地获得科学知识,理解科学知识内涵,提高科学学习效果和实践能力,从而提升学生的科学素养。
美国科学教育内容的指向,体现了其对学前儿童学习内容的价值导向,“科学核心概念”凭借自身对于知识结构建构的作用,逐渐成为美国当前学前科学教育内容主题的主要整合方式。表1中2014年宾夕法尼亚州的标准就清楚地体现了这种整合方式。
从表1可以看出,宾夕法尼亚幼儿科学教育内容标准中涉及的内容非常丰富全面,既包含着“科学探究”、“物质科学”、“生命科学”和“地球空间”这四大主要的科学领域内容,同时还包含着“环境和生态”,“农业和社会”这种与社会和人文相联系的主题,充分体现了STEM(科学、技术、工程和数学)教育理念。所有的内容标准,基本都是通过不同的科学核心概念比如“基因”、“遗传”、“进化”或者跨领域的大概念比如“能量”等来进行整合,全面丰富且内涵深刻,直接反映了美国当前学前儿童科学教育在内容方面对科学核心概念的关注。
总之,美国科学教育内容框架中对科学核心概念的强调,体现了当前科学教育学者对科学教育内容的一致性看法:科学教育应当摈弃以往的对无联系的科学事实的关注,以一些重要的科学概念为核心,逐渐帮助孩子建立起完整的对世界的理解。
三、科学教育内容中对工程实践能力的新关注
在1996年首部《国家科学教育标准》颁布以后,在美国学前科学教育内容标准中,主要强调的是科学探究。以2009年《密歇根科学内容水平年级标准》为例(简称《密歇根标准》),《密歇根标准》将科学探究在不同年级进行了详细的层次划分和规定。
而科学工程实践能力,是2011年《新框架》和2013年《新标准》中最新出现的内容,是科学探究能力的进一步发展和升华,也是近些年为了进一步提高幼儿对科学的深入理解,促进科学教育社会价值的实现而对学前儿童科学能力发展所提出的新要求。科学工程实践能力,在2011年《新框架》中,被解释为七方面的能力:“提问(科学)及界定问题(工程)、建立与运用模型、设计与实验、分析和解释数据、运用数学与计算思维、建构解释(科学)和提出解决方案(工程)、基于证据的论证以及评价和交流信息。”[6]从这七方面的能力可以看出,科学工程实践能力强调动手与动脑的相结合,强调对实际问题的解决与处理,与科学的社会应用能力紧密相关。
基于《新框架》和《新标准》中对科学工程实践的重视,在各州的标准中,亦有对于科学工程实践的新规定和具体描述,科学工程实践能力已经成为幼儿园科学教育内容的一个新的探讨点。以新近的2013年《加利福尼亚科学教育内容标准》为例,它紧跟国家标准的步伐,体现了对科学工程实践能力的关注,如“发展和使用模型:在K-2阶段根据已有经验建构模型,朝着使用和发展模型的方向发展(即,图表、图画、物理的副本,立体模型,戏剧、故事)。使用模型去代表自然世界的关系(K-ESS3-1);获取、评价和交流信息:在K-2阶段根据已有经验获取、评价和交流信息,使用观察和文本去交流新信息。阅读符合年龄段的文本或者使用媒体去获得科学信息去描述自然世界的模型(K-ESS3-2)。和他人口头交流解决方案或者用模型写成表格或者通过作图提供关于科学的观点(K-ESS3-3)”[7]。
从上面两个例子之间的差异可以看出,科学工程实践能力已经成为美国学前科学教育在能力方面的新提法,如何在科学教育中真正渗透和贯彻科学工程实践,成为全美各州在科学教育内容实施中探讨的重点问题。
四、美国学前科学教育内容发展对我国学前科学教育的启示
我国现代科学教育改革是从1988年开始伴随着我国整个课程改革进行的,在此之前还是几十年沿用的自然课,学前阶段就是常识课。由于时间短、起步相对较晚,学前科学教育仍然是相对薄弱和边缘化的领域,透过美国学前科学教育内容,对我国学前科学教育具有一定的启示意义。
(一)学前科学教育内容标准的建设与完善
统一的内容标准在推动学前科学发展中具有其独特价值:统一的内容标准能够为学校和教师提供一个“灯塔”,指明“课程所需遵循的航线”[],指引着教师和学生在正确的道路上前行;统一的内容标准具有系统性和连贯性,很大程度上减轻了教师在科学教育内容选择上的难度,减少了教师在科学活动设计中出现“纰漏”的比率;此外,统一的内容标准会给全国各地树立一个标杆和水准,有利于全国科学教育水平差距的减小,实现教育公平。
从我国的情况来看,2001年颁布的《幼儿园教育指导纲要》,对科学教育内容的描述非常笼统且表现为具体的“科学事实”,没有形成科学教育内容框架;2012年教育部颁布《3—6岁儿童学习与发展指南》,在内容的范围上,主要涉及常见的事物和现象、动物和植物、自然现象、科学技术成果、科学家、自然环境与人类生活的关系、事物的数量关系、事物之间的关系及用科学原理解决问题等,但仍然是对内容的描述,内容之间的体系和结构关系并不清晰。
我们认为,在我国当前背景下,逐步研制全国性的学前科学教育内容标准具有其自身的价值以及制定的必要性,为学前科学教育实践研制一套成系统、具有一定引领作用的科学教育内容标准有助于我们将科学教育理念和目标落到实处。
(二)学前科学教育内容标准要兼具统领性与灵活性
提到“内容标准”,有人会不自觉地把它当成“唯一标准”或者“绝对标准”,这是一种认识误区。从美国的经验来看,在这二十年的科学教育内容标准化运动中,一直是采用国家和州立标准并行的“双轨制”[]。可见国家标准不是绝对的唯一标准,各州在国家标准之下应有自己的空间。即使是近年来美国加大了对国家标准的推广力度,但这种“双轨制”仍然存在,依旧可以保证地方在课程内容选择和实施中的自主权利。
从我国学前科学教育的现状来看,一方面,我们需要全国性的统一内容标准的指引性作用,同时要兼顾灵活性,兼顾地方文化和区域特色,为科学教育内容的实施留有余地和空间。在这样的观念之下,我们才能逐渐建立一个具有活力和适应性的学前科学教育内容体系。尤其是对于一线的教师而言,一套现成的标准并不是课程实施的唯一依靠,引领教师发挥积极主动性,尊重儿童好奇、探索和创造的特点,赋予儿童自由和主动发展的权利[],去创造性地实施科学教育内容;否则,统一的内容标准就会成为唯一或者是标尺,变成限制教师能力发展的障碍,甚至会影响幼儿特殊个性的发展。
(三)学前科学教育内容体系架构中渗透体现“科学概念”、“学习进阶”等理念
在科学教育内容中体现以科学概念为统领,促进科学内容的进阶式学习,是当今美国科学内容发展的一个重要特点。
科学概念是有组织的、有一定覆盖程度的、超越科学事实的一些科学观点和思想,作为一种组织性的观念,科学概念具有相对的普遍性和概括性。学生通过参与科学和工程学实践,深入探索关键性的科学概念,能够获得对科学知识的整合理解。美国新的科学教育内容中涉及的科学概念既包括“共通概念”,又包括“核心概念”:共通概念侧重跨学科内容的组织,而核心概念多用来整合某一学科内的具体知识[]。我国学前科学教育内容发展,应该体现对科学概念的研究和进一步关注。
学习进阶(learningprogressions)理论的研究起源于美国,2004正式在科学教育领域被提出,美国国家研究委员会将学习进阶界定为“对孩子们在一个较大时间跨度内学习和研究某一主题时,所遵循的连贯的、逐渐深入的思维路径的描述”[]。在学前科学教育内容中遵循循序渐进、不断深入、螺旋上升的思路,从具体简单的现象逐渐发展为复杂的概念理解,进而建构概念的发展进程,形成多学科融合的概念体系,为学习的研究和课堂教学实践架构连接的桥梁,为课程开发者和教师提供指导,可以成为我国学前科学教育内容体系架构的重要指导和参照。