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1明确培养目标,建立层次化实训教学内容体系
把握竞赛精神,明确电子设计竞赛控制系统设计方向的培养目标,关键在于把握竞赛命题内容,与时俱进,从而引导实践教学的发展,全面提高学生工程实践能力。在实践教学过程中重点解决两个问题,一是如何加强学生的基础能力,二是如何提高学生的综合设计能力,最终使学生的电子制作技能、控制系统设计调试技能及解决实际问题的能力达到全国大学生电子设计竞赛所要求的标准。分析历届控制类题目的命题内容发现,对大学生控制系统设计能力的培养,涉及传感器应用、模拟电路制作、功率电路制作、数字电路制作、控制算法编写、机械制作等多方面的知识,具有非常强的综合性。典型的控制系统结构框图如图1所示。其中检测电路主要涉及各类传感器及其相应调理电路的设计制作;控制电路涉及单片机、ARM、FPGA等控制器的应用;驱动电路主要包括电机驱动和其他功率电路的设计制作;机械统主要包括电机的应用、机械结构的制作等。另外根据具体要求,还可能需要通信电路和其他的扩展电路。针对控制系统设计所需的知识结构,建立层次化的实训教学内容体系,合理分配基本性实验、设计性实验、综合性实验比例,按阶段实施学习计划,逐步培养学生从基础模块训练到驱动程序的编写能力,再到PID控制算法的编写与调试能力,最终使学生达到一般控制系统的综合设计能力,具体的教学内容如表2所示。实践教学内容整体包含了3个层次的训练:①训练学生掌握电工电子工程实践的基础知识和基本技能;②训练学生掌握仪器仪表的使用方法及与单片机有关的基础知识;③训练学生掌握与控制系统设计有关的各个功能模块的设计与调试方法;④对学生知识面进行拓展,训练学生学习与高级控制系统设计有关的知识。
2以开放实验室为基础,改革实践教学管理体制
为了全面提高学生控制系统设计能力这一实践教学的根本目标,一方面要打破传统的实践教学模式,不再以“自动控制原理”“电机学”“传感器检测技术”等理论课程的界限划定分属于各门课程的实践教学,而是要建立起由验证性实验、设计性实验、综合性实验综合构成的层次化实践教学内容体系;另一方面要在管理上打破陈规,建立以学生自主管理为基础的开放实验室,模糊课堂与课余的时间概念,将实践教学向课堂外有效延伸。开放实验室作为学生开展课外科技活动的主要场所,是支撑实践教学环节的基本物质保障,近年来得到了各高校的重视。开展较早的院校均通过向学生开放实验室资源培养出了许多优秀的工程实践人才,通过参加学科竞赛、课程设计、毕业设计等教学环节的评比,这些学生的动手能力、协作精神以及创新思维等综合素质都明显提高,获得了教师、同学、社会的普遍认可。但是,随着越来越多的学生积极参与开放实验室,随之而来的场地、设备、经费及管理方面的问题也日益凸显,制约了实践教学活动的顺利展开,教师引导并帮助学生实现实验室自主管理成为解决该问题的有效途径。在如何引导学生的自主管理体制问题上,学校也做了积极的探索,包括以下3个方面。(1)模拟公司管理制。将学生以班集体的组织形式招收到开放实验室中,实验室的日常管理主要由班长负责,教师主要与班长进行沟通协调,一般不直接参与管理,基本的管理组织结构如图2所示。班长作为总负责人定期安排组织工作,下属5个部门的具体分工如下:①技术部,主要负责实验室的仪器仪表等设备的管理以及技术培训工作;②财务部,主要负责班费的管理工作;③元器件库,主要负责学生常用元器件的购买、分发、管理工作;④网络部,主要负责网站的建设和管理工作;⑤办公室,主要负责组织协调安全、卫生、纪律、规章制度等日常管理工作。(2)师徒培训制。对技术知识的渴望是开放实验室中组建班集体的核心动力来源,为了让学生们能够得到有效的技术培训,可采用师徒制的方法引导学生互帮互助,先进带动后进,形成“大三带大二、大二带大一、老师带大四”的基本制度。这种制度不仅让更多的学生受益,而且师生之间建立了深厚的师徒情分,在实践过程中提高了学生的团队合作意识,不仅为电子竞赛,也为学生毕业后进入社会合作创业打下了坚实的感情基础。(3)项目考核制。为了对每个团队学生的阶段性学习成果进行测试,可利用学校的各种政策和经费支持,通过创新项目对学生团队进行综合性考核,让学生对工程项目的立项申请、方案论证、项目实施、实验验证、总结报告等环节有一个系统性的认知,培养更加有效的工程思维能力。具体的项目经费不仅可以通过国家大学生创新项目获得,也可以通过校企合作、大学计划等多个方式获得,作为开放实验室的重要物质保障。
3采用实例化教学手段,自制实验设备
实验设备的选用是实践教学体系形成的重要环节,为了适应大学生电子设计竞赛的要求,结合学校实践教学体系的内容特点以及学生掌握知识结构的基本情况,实验室自行研制了更加符合学校实际情况的实验设备,不仅节约了设备购置经费,降低了成本,还能够以自制设备为基础,拓展一些有特色的实践教学课程,并应用于课程设计、毕业设计等其他教学环节。根据一般控制系统设计的基本特点,以培养学生对于简单系统建模、理论模型的工程应用、PID控制算法设计、C语言实现以及控制系统分析5个方面的能力为目的,选择有代表性的、学生感兴趣的控制系统设计案例作为教学对象,以实例带动学生学习,让学生直观地感受到控制系统设计的难度和技巧,激发学生的学习兴趣和想象力,促进学生创新实践水平的提高。如图3所示,结合历届电子竞赛题目,自制ARM、FPGA等开发板以促进学生对高级嵌入式系统处理器的学习和掌握,自制智能小车、两轮自平衡小车、四轴飞行器等比较典型的控制系统作为实验教学设备,由简入繁,逐步深入,具有一定的代表性,且受到大学生的普遍喜爱。兴趣与理论的结合能进一步提高学生的设计能力。实验设备研制过程中,通过组织学生申请立项,使其积极参与示例程序的编写与硬件调试工作,并且将学生设计使用过程中的实际感受及时反馈记录,最终开发出了符合学校实际情况的教学设备,提升了实践教学效果。
4实践教学方法的创新性设计
实践教学方法是指导教师以工程实践为主,培养学生工程素养、获得工程技能的一系列教学活动的组合,实践教学与理论教学相辅相成。实践教学方法的创新,有赖于打破传统的以理论教学为主、实践教学为辅的教学观念。为了吸引学生兴趣,以实践教学推动理论知识的掌握和吸收,可以从以下3个方面进行把握。(1)实践教学课程的设置更加具有针对性和系统性,有效整合学校分散的实践教学资源,形成系统化解决某个问题的课程体系。比如以控制系统设计为目的,相关的课程设置可以涵盖如下5个方面:①控制系统常用传感器课程,包括温度传感器、光电传感器、超声波传感器、倾角传感器、角度位移传感器、音频信号检测器等;②控制系统常用微控制器课程,包括单片机、FPGA、ARM、DSP;③控制系统常用模块课程,包括键盘和LED控制、液晶显示器、触摸屏、ADC和DAC、无线收发模块、语音模块等;④控制系统常用电机控制课程,包括舵机、直流电机、步进电机的控制等;⑤控制系统PID控制算法课程,包括增量式PID算法设计、位置式PID算法设计等。(2)提倡学生先做后学,学完再做。首先在实践过程中发现实际问题,然后通过理论学习与实验解决问题,使学生获取的知识结构更加具有针对性,过程中教师要注意引导学生掌握解决某个问题的有效途径和方法,了解学生的思维方式,而不是把主要精力放在问题本身上,积极营造民主、宽松的实践教学氛围,鼓励学生大胆提问,不唯师、不唯书,通过讨论、网络、请教、看书等各种各样的方法最终达到解决问题的目的。(3)突出学生在实践教学过程中的主体地位。教师引导学生以工程项目化的方式面对并解决问题,激发学生的学习兴趣,使教师对学生的实践教学成为一种自我意识激发下的活动,模糊课堂与生活的界限,鼓励学生利用课余时间主动投入到实践活动当中来,当学生从实践中获得成就感和荣誉感后,就会感染更多的学生参与,形成良性循环。
5结语
中图分类号: D523 文献标识码: A 文章编号:
一、土木工程教育的人才培养目标
21世纪知识经济时代最重要的一个特点就是以人为本,而以人为本的关键,即是提高劳动者的全民素质,这也正是素质教育的精要所在。当前,发达的国家土木工程专业早已实现了从劳动密集型向技术密集型的转变,而我国土木工程的现状却是综合技术水平仅仅同美国60年代的水平相当,所有这一切,对我们的土木工程的教育提出了严峻的挑战,使土木工程教育的改革问题显得越来越重要,传统的土木工程人才的培养目标受到现代化挑战的审视,并引发出人们深深的思考。
对于面向21世纪的高等土木工程教育来说,除了要具有现代工程技术人才的共性特征要求之外,还必须扩大现代知识教育的内涵,即要求我们培养的人才应具有宽广扎实的基础科学、工程科学知识,能综合运用各学科的理论,联系实际,分析和解决问题。土木工程的技术创新源之于新兴学科的渗透。土木工程的发展,也同其它工程技术问题一样,往往都是由于实际工程的需要,然后是理论的方法加以解决,因此,现代化的土木工程师应具有较高的文化素质和较强的中、外文口头、书面表达能力以及较强的环境意识和经济理念,懂得国家各种法律和法规并能运用现代信息技术去获取和处理信息,有较强的动手能力,革新和创造能力,能继续学习,不断适应发展变化着的工程建设的实际。
目前我国开设土木工程专业的高校,其培养定位主要分两类,一类是被列为985、211的研究型学校,旨在培养创新型人才;另一类为教学型学校,旨在培养实用性人才。教学型学校在培养目标上要求学生:基础理论水平良好,系统掌握专业知识,拥有较强的实践能力,具有创新意识。结合学院实际情况,系市场为导向,根据经济发展情况和企业的用人需求,按照 “错位竞争、分类培养”的模式,重点解决学生理论与实践相结合及创新的能力,全面提高工程实践能力,教育培养的工程型人才具有更强的实际动手能力、组织协调与技术管理能力,比技能型人才拥有更宽广、深厚的理论知识,旨在把学生培养成为高素质、复合型、经世致用的应用型人才[1]
二、教学方法的创新与实践
1.对于课堂教学,旨在培养学生的能力,包括获取知识的能力以及运用知识的能力。教学中重点讲授教材,结合教案列举重大工程实例及实践,通过习题、讨论及试题使学生进一步掌握和消化知识点,能做到融会贯通。教学方法上,利用多媒体手段建立模拟仿真实验室,通过图片、动画、视频及3D模型及人机交互软件操作等,演示工作原理,模拟施工过程,展示构造细节等,使学生能快速直观的掌握相关知识,并提高学生对专业的兴趣,收到了很好的效果。
2.土木工程专业实践类环节的改革内容
第一,将注重学生的能力培养作为改革的中心课题。组织学生进入与专业相关的实践类环节,其主要目的是什么?从现有的实践类环节的内容和组织方式看,大体可以包括如下三点:(1)给学生一定的感性认识,例如认识实习;(2)给学生一定的专业技能训练,例如测量实习、结构试验;(3)给学生一定的综合训练,例如课程设计和毕业设计。
第二、建立稳定的校外实习基地,也是组织方式改革的一个重要环节。聘请部分有实践经验的专业工程师任学校兼职讲师,与一些企业建立固定的产学合作机制,学校利用自己的优势给社会以一定的服务,而利用社会力量来解决实践教学环节的部分事务性工作,使教师有更多的精力投入到教学过程的组织上及实践环节的考核上。
加强实践教学环节,除了在教学计划中实施以外,还倡导发挥大学生社团的作用,比如土建协会,房地产协会,为学生参加实践搭设另一平台。开展科技竞赛,培养学生的创新精神和竞争意识,学院开展的学生学术科技节就是实践的良好载体。更进一步还可以结合学院开展的创业活动,锻炼实际工作能力。
三、注重人才培养的地区特色
高等教育是有层次、区域结构分工的,学院是一所地处经济、文化相对欠发达的浙中地区 ,虽然因为该地区高等院校的分布相对较少而拥有一定的优越性,但高校为提高教学规模,不断地增加招牛人数,同时,该地区其它一此新建院校也都纷纷开设土建等相近专业。所有这一切,毕业生的人才就业选择造成了一定的难度,这使我们不得不冷静、客观地分析本地区的人才状况,有针对性地结合地区特点去培养有特色的人学牛,建立自己的人才市场优势。
学校是造就这些人才的主要阵地,我们必须根据自己的情况(如教育资源的情况、师资情况、生源情况、有的师资情况等),扬长避短,科学制定自己的发展战略,立有特色的课程体系,形成自己独特的人才培养模式。由于学院所处地理位置的特点,我们在强调毕业生要强化创新能力培养的同时,更要加强其务实精神的培养教育,努力培养出一批用得上、留得住的能扎根浙中,为浙中地区的经济腾飞创建坚实的技术、人才基础。
四、结束语
本人一直致力于高等应用型人才教学的探索,并取得了一定的成果,今后
还要再接再厉,勇攀高峰。
【关键词】 数学建模; 案例教学法; 创新能力
近年来,随着概率论、数理统计、拓扑学、图论、矩阵和矢量代数、模糊数学等一系列数学理论和方法的建立,数学生理学、数学生物物理学、数理流行病学、药物动力学、数理诊断学等一批数理医药学迅速崛起。数学在医药学上的地位日益重要,在医药学方面的应用更加广泛。因此,培养医药类大学生应用数学的意识和能力已经成为数学教学的一个重要方面。
数学建模是联系数学与实际问题的桥梁,是数学在各个领域广泛应用的媒介,越来越受到人们的普遍重视。为了培养高质量、高层次科技人才,数学建模已经在大学教育中逐步开展,越来越多的大学正在进行数学建模课程的教学和参加开放性的数学建模竞赛,并将数学建模教学和竞赛作为高等院校的教学改革和培养高层次的科技人才的重要方面。我校近年来在学校有关领导的大力支持下,组织学生参加了全国大学生数学建模竞赛,取得了一定的成绩,并开设了数学建模选修课,加大了对学生应用数学的意识和能力的培养。本研究主要就医药类大学生数学建模选修课程的教学方法及如何将数学建模思想融入平时高等数学课堂教学中做一些探讨。
1 数学建模课程特点
一方面数学建模虽然具有很强的应用性、趣味性和挑战性,但往往涉及知识面广,需要的数学基础知识较多,相对难度较大,需要付出很多时间和精力。而当代大学生多数是家庭的独生子女,不能吃苦,自我约束能力差,遇困难易退缩。因此学生一开始可能会被数学建模的这种趣味性和实用性吸引而产生兴趣,但随着学习中遇到各种困难就会产生畏难情绪,后续学习的动力不足。
另一方面从数学建模的思维过程来看,数学建模是一个开放性的过程。数学建模要对复杂的实际问题通过合理的假设、抽象、然后用数学语言近似刻画实际问题,这种刻画的数学表达就是一个数学模型。得到数学模型后,利用一定的技术手段求解,并建立一定的模型自身评价方法,将得到的结果放到实际中进行检验,如果结果与实际情况不符还要修改模型,重复上述建模过程以达到符合实际要求的目的。从事某个问题的数学建模,实际上就是从事一项准科研活动。由于数学建模的解答过程、解答工具及结果都是开放的, 它突破了以往以教室、教师、教材为中心的状况, 极大地调动了学生的积极性,加强了学生的动手能力,培养了学生对实际问题的数学抽象能力、借助于计算机获得信息的能力、团队合作的能力、以及学生个体本身的想象力、洞察力、逻辑推理能力和发散思维能力等, 多方位地提高了学生的素质。
数学建模课程的这两方面的特点决定了数学建模的教学方法一方面要增强学生对数学建模的持久兴趣,另一方面要在这个开放的教学过程中对学生进行合理的引导,让其真正融入建模过程之中,提高其综合素质和创新能力。
2 数学建模的教学方法
根据数学建模的特点,可以看出,案例教学法是一种比较合适的教学方法。案例教学法是在教师的指导下,根据教学目标和内容的需要,采用案例组织学生进行学习、研究、锻炼能力的方法。它能创设一个良好的宽松的教学实践情景,把真实的典型问题展现在学生面前,让他们设身处地去思考、去分析、去讨论,对于激发学生的学习兴趣,培养创造能力及分析、解决问题的能力极有益处。这是一种具有启发性、实践性,能开发学生思维能力,提高学生判断能力、决策能力和综合素质的新型教学方法。案例教学不但丰富了教学内容,而且克服了传统教学模式只注重知识传播,忽视实际应用的弊端。在使用案例教学法进行教学过程中应该注意以下几个方面的内容。
2.1 注重精选案例
案例教学法要想达到好的效果必须精选一些经典案例。选择的案例要具有鲜明的教学目的性、趣味性、高度的拟真性以及代表性和广泛性。在日常教学中,可有针对性的搜集和积累与日常生活息息相关或者与本专业相关的典型案例。一、案例源于现实贴近实际容易引起学生兴趣和共鸣;二、案例结合学生专业,可以开发学生专业科研的潜力,培养科研能力,为学生将来的专业发展打下良好的基础。结合我校学生的医药学专业背景,在讲授微分方程模型时可选药物动力学房室模型作为典型案例,讲授统计回归模型时选取药物疗效预测模型作为典型案例,讲授聚类分析以及判别分析模型时选取中药复方指纹图谱的研究模型等等,要使学生体会到要解决很多医药学中的实际问题或者进行更高更深层次的医药学研究都必须用到数学知识和数学方法。三、还应该考虑到学生学习的特点,选取的案例由简单到复杂逐步加大难度。
2.2 教学过程中要凸现学生主体地位和团队的作用
在案例讲解过程中坚持教师主导地位和学生主体地位相结合。每次讲解案例由教师提出问题,介绍问题背景,便把主动权交给学生,由学生作为主体共同分析探讨解决问题的方法。教师通过引导、点拨、启迪等方式对学生进行指导。将学生引入到案例设定的环境之中,充分发挥学生个体的创造力,增强学生本身对整个建模过程的切身体会,即使在讲解一些已经很成熟的经典案例的时候,也要充分再现模型建立的思维过程,让学生精神层面充分感受到参与数学建模的愉悦感和克服困难、解决问题后的成就感,体会到科学研究的真谛和乐趣,巩固与提高学生个体对数学建模持久的兴趣。另外,在开课时就让学生自主组合成许多建模小队,在课堂教学的案例讨论中以及课后作业都以建模团队协作的形式完成,最后由各自团队选出的代表发表对模型的认识及解决问题的方法等。这样,一方面,可以锻炼学生团队协作的能力,另一方面锻炼了学生的交流表达能力和正确认识与评价自我和他人的能力。还有,无论在平时课堂教学还是作业讲解过程中,给予学生更宽阔的思维想象空间,对于学生哪怕很小的创新点都要给予整个团队充分的肯定与鼓励,让学生个体精神层面体会到自己对于整个团队的重要性,增强其自信心,同时,让团队的其他队员产生团队自豪感以及充分发挥自己创造力,为团队争光的荣辱意识,也就增强了整个团队的凝聚力、协作能力及整体创新的能力。
2.3 注重软件实现过程
建立模型之后需要根据建立的模型进行问题求解,一般都是通过计算机软件实现的,求解的精确程度直接影响着对模型的判断,因此建模过程中要切实注重这个环节。在经典案例讲解时要详细的给学生演示软件求解的过程,尤其对于求解编程的思想方法、具体算法和实现方法重点讲述,让学生能够领会处理问题用到的思想方法,从而应用到自己的实际练习中,结合相应软件的学习,最终能够将自己的思想方法运用到编程中求解得到结果。在计算机软件选择上,鼓励学生针对不同的内容学习多种软件的使用方法,如微分方程模型采用Mathematical或Matlab,规划模型里采用运筹学软件Lindo或Lingo,统计模型里采用SPSS或SAS等等。实际上,无论使用哪种软件,只要能够解决问题就行,不同的软件只是实现方法不同,但解决问题的思想、算法还是依赖于使用者本身。要求学生至少要精通一种软件,能够利用该软件实现问题的求解。
当学生利用计算机软件实现自己的思想方法,得到问题的结果时,自然而然产生自我成就感,从而为继续进行下去,克服困难提供更大的动力和更浓厚的兴趣,从而能够真正把自己融入到数学建模之中,发挥学生的创造力。
2.4 注重课堂教学与实验教学、数学建模竞赛的联系
数学建模课程本身就与数学实验、数学建模竞赛有着密不可分的关系,数学实验侧重建模过程中的软件实现过程,数学建模竞赛是对课程学习情况有效的检验。在该课程的开始便向学生简单介绍数学建模竞赛的相关知识,并在后期加入历年数学建模竞赛的案例,鼓励学生积极参加全国大学生数学建模竞赛和美国大学生数学建模竞赛。根据我校参加全国大学生数学建模竞赛的经验发现:通过参加竞赛,不论是否获奖,参加比赛的同学收获都非常大,不但知识水平和综合能力上了一个新台阶,而且创新能力得到了提升,并且在科学研究方面受到了初步的训练,为今后的毕业设计,毕业论文以及毕业后从事各方面的工作打下了坚实的基础。
3 将数学建模的思想融入高数等课程的教学活动之中
数学建模有力的增强了学生应用数学的意识和能力,在现代高等数学教学改革中起着重要的作用。将数学建模的思想融入到高等数学的教学活动中,对于推动高等教育教学改革,培养学生创新能力,贯彻素质教育的思想,都有着重要的意义。这就要求教师在高等数学教学中,尽可能追溯数学原理产生的背景,分析当时遇到的实际问题,探讨在实际问题转化为数学问题之后遇到的困难以及前人克服困难的思想方法,让学生在此过程中体会数学建模思想的精华,充分发挥主动性和创造力,增强创新意识和创新能力。另外,在平时教学中,要充分利用校园网、QQ群、Email以及BBS等信息化网络资源的优势,充分调动学生学习的积极性,使学生主动参与到问题的讨论活动之中,鼓励学生主动探究问题的解决方式,让学生在研究性学习活动中充分发挥自己的创造力,提高综合能力。
参考文献
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5 朱建清,张卫强,归庆明,等.积极开展数学建模活动培养具有创新意识的开拓型人才.数学的实践与认识,2001 ,5:629~630.
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关键词: 计算机专业 应用型本科 培养模式
随着计算机技术的发展,计算机类本科有计算机科学与技术、软件工程、网络工程、物联网工程、数字媒体技术等专业,这些专业在市场人才需求方面,体现出研究型、教学型、应用型、混合型等。进入20世纪80年代以后,国际高教界逐渐形成了一股新的潮流,那就是普遍重视实践教学、强化应用型人才培养。应用型本科是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用性人才;在培养模式上,应用本科以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系,重视学生的技术应用能力的培养。应用本科则主要培养技术密集产业的高级技术应用型人才,并担负培养生产第一线需要的管理者、组织者以及职业学校的师资等任务。应用型本科又在市场上占据大部分市场,培养高素质应用型计算机专业人才成了高等院校思考的重点。经过多年的研究和教学实践,我们认为培养计算机方面的应用型人才培养模式有如几种模式。为了叙述的方便我们以我校的计算机科学技术专业为例来探讨计算机专业的应用型本科人才培养模式。
一、2.5+X“多方向动态人才培养模式
从计算机科学与技术专业在应用技术上体现在诸如网络技术、嵌入式系统、媒体技术、软件工程、物联网技术、分布式计算、数字媒体技术等诸多具体的技术方向分类上。
我们经过多年的积累与发展,我们实施了2.5+X的分方向培养体系,即将学生的培养过程分为两个阶段,在学生入学后的两年半时间里,重点解决基础教学和专业基础教学,随后的一年半时间里构建了“分方向的专业教学动态人才培养模式”,突出专业特色和学生个性发展:
第一阶段:两年半的基础和专业基础教育阶段
作为一门学科,无论其内涵如何丰富,应用分支如何广阔,都应该有其自身的专业基础,我们通过认真研究分析,在学生入学的前五个学期中重点抓好通识教育基础和数理基础、计算机科学与技术专业的专业基础两个层次的教学,为以后学习其它专业课程以及进一步提高学习奠定基础,使其具有较大的发展空间。
第二阶段:分方向培养阶段
计算机科学与技术专业其新技术、新热点以浪潮形式快速发展,几年来,嵌入式技术、电子商务、动漫与游戏制作、虚拟化技术、并行计算与HPC等等,每个新技术的产生都会带动一大批高新技术企业的发展和壮大,我们根据专业的内涵和市场的发展,实施多方向、多层次动态培养模式,结合我院的特点和学生的专业发展兴趣,为学生设置以下三个应用分支方向:
方向1 网络技术与信息安全
方向2 软件工程与服务外包
方向3 嵌入式系统与物联网技术
每个方向都确定4 到5 门核心课程并配以项目实训,再根据学科发展和市场变化,在教学方向3 计划中规划了2 到3 门动态选修课,从专业教学、实践实训、就业创业的实际出发,开展三个方向人才培养模式,使不同的专业方向形成一个有机联系的课程体系,各具特色又相互兼容,使学生按需选择,因材施教,学有所成,逐步形成一种新的知识、能力和素质并重的人才培养模式。
这种人才培养模式能够使学生在校期间结合企业的需求,有一个明确的奋斗目标,学习兴趣大,有利于人才市场需求,有利于学生的就业。
二、“学历证书+职业(行业)资格证书”的多证书培养模式
为深化应用型人才培养模式改革,满足国家对计算机各类工程技术人才的需求,增强学生的职业素质和实践能力,实现高等学历教育和职业技术教育的优势互补,拓宽就业渠道,多年来,我院在专科层次上一直实行“学历教育+技能教育”二合一的特色教育,学生经过学习获得国家承认的高等学历文凭同时也获得国家权威职业资格认证及行业资格认证。在制定人才培养方案、课程标准、实践教学内容时,力求涵盖相应职业资格和技能考核认定、鉴定的内容,从而全面加强学生的实践能力,使学生在职业技能方面达到企业用人标准,使学生毕业后熟悉行业技术要求、具备行业技能和融入团队的能力,可直接投入岗位工作,帮助学生在未来的职场上具备强大的竞争力。
在专业课程的学习基础上,坚持职业资格证培训,以大部分学生取得中级职业资格认证为教学重点,以部分学生能取得高级职业资格认证作为努力的目标。目前学生们可参加的国家级职业资格认证考试有:国家网络技术水平考试(NCNE)(一、二、三级)、国家信息安全技术水平考试(NCSE)、全国信息化应用能力测试(NCAE)、全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试(初级:程序员、网络管理员、网页制作技术员、多媒体技术员,中级:软件设计师网络工程师 软件测评师 嵌入式系统设计师等)。用职业资格证书培训促进专业课程的学习,提升学生的应用能力。
社会上有许多著名的公司都有认证的职业证书,这些职业证书社会的认可度很高,有的就是行业规范,因此像联想、Oracle、NIT、ACCP等都有认证体制,另外像思科网络教育学院、神州数码、锐捷网络和H3C公司都有行业规范,与这些公司企业建立与实践教学内容配套、实践技能配套、与岗位结合的综合行业认证体系,学生可考取Cisco、神州数码、华三等行业职业认证,如H3C认证网络工程师、CCNE等,从而形成“学历证书+职业资格证书”的多证书培养模式。
这种培养模式能使学生在掌握了牢固的理论基础和专业知识的同时具备了较强的行业实践能力,有力打造了应用型人才培养模式,使学生就业能力和就业后的工作能力都有很大的提升。
三、“实验-实训-实战”多层次的实践教学体系
加强应用型人才培养,就要加强学生的实战(应用)能力,我们打破传统的实践教学模式,着力打造多层次的实践教学体系。
在教学过程中,实验教学的目的在于给学生一个理论和实际相结合的机会,学生在实验中通过动手操作,获得直观效果,来加深对课堂知识的理解,因此,实验课,对促进学生掌握理论知识,提高实践动手能力有积极的作用。但是实验一般是在实验室里,学生按照教师根据教学要求开出的题目独立动手完成。题目大多是验证前人在书本中论述的结论是否正确,且涵盖的知识点单一,与专业技术应用能力的训练相距有一定的距离,为此,人们构造了实训教学的环境。实训教学环境是在学校能控的状态下,按照人才培养的规格要求,对学生进行的职业技术应用能力训练的教学活动。实训突出了学校的主体性,每一个实训项目需要教师精心设计、精心组织、精心实施;实训突出了职业技术应用性,要求学校加强投入,更新设施,积极走校企合作的道路。为了更进一步的联系行业技术实际,提高学生课程知识和实践知识的综合应用,将省及全国各类大赛项目和企业中、大型工程案例引入到实践教学体系中,我们又设立了实战教学层次。
这样我们将实践培养过程分成实验-实训-实战三个层面,基于这一思想,利用“虚拟/现实”实验条件相结合,以实际案例引出工作任务,从虚拟环境中的设计,到实际设备模拟实际工作环境的验证,使学生的实践能力达到全面提高。
在实验环节注重培养学生基本实验技能和理论联系实际、分析问题和解决问题的能力;
在实训环节教学内容的组织和安排结合企业的就业岗位重点,强化专业实践技能培养,确保学生学以致用;
在实战环节运用课程理论和可运用教学资源及根据大赛项目和企业中、大型工程案例需求进行实践课程内容、结构等方面的总体设计,以赛促学、校企合作,为学生提供了丰富的科技创新平台,有利于最终实现高素质应用型人才的培养。
四、“卓越工程师、校企合作”人才培养模式
卓越工程师是教育部提出来的未来长时间内我国高等工程教育改革的重大举措,它是高等学校人才培养模式的创新,更是促进高校培养适应社会和经济发展需要的高级工程人才的一项新的“质量工程”,它挑战了我们传统的人才观念和人才培养模式。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。遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则。人才培养模式体现了三个结合:学校与企业结合,人才培养过程中学校和企业零距离对接,共同完成人才建设和培养过程;理论教育和实践教育相结合,学校课堂理论教学和企业现场的实践训练同步进行;高校教师和企业工程师相结合,高校的教师和企业的工程技术人员成为学生成长的双导师。主要面向区域经济,通过校企合作方式,工程,强调宽基础、重实践、重应用,培养学生理论联系实际的能力。在实践环节和企业实习环节,学生将参与企业的项目开发,在实习过程中培养团队协作精神,提高对社会的适应能力。
我们创建校企合作卓越工程师班,具体的做法是在学校完成二年半年的基础课程和专业基础课程的学习的基础上。学生在第3学年下学期进入企业学习方向选修课和与该企业结合紧密的实践性强的课程,并在企业完成实习和毕业论文设计,在企业的生产实习、企业实践与毕业设计的教学过程中,即学生下派企业的同时,由企业指定企业的高级技术人员为辅导老师,同时学校也指定教师为指导教师,即采用“双导师制”。根据学生情况和企业生产实际需要共同选定合适的培养方向,为学生学习、实践和科技创新提供指导并共同指导完成毕业设计或毕业论文。实施中做好双导师的协调工作,防止实施过程的脱节和脱岗失职。
五、赛训结合的技能训练培养模式
传统的教学模式是课堂教学+实验教学的简单教学模式,这种教学模式不能适应现在的面向应用、面向行业、面向社会的教学培养体系。经过教学改革,现在有了项目式、案例式及讲学做一体化等教学法,但这些教学法与行业等单位实际过程结合又不太紧密。
教育部和各省教育厅等教育主管部门,职能部门旨在推动教学与人才市场的实际相结合,利用职业技能大赛的方式推动教育与人才市场相结合。“赛训结合”指的是,赛指职业技能大赛,训为教育训练(含理论教学和实践教学)。赛训结合技能训练模式旨在利用职业技能大赛这个平台,研究理论教学与实践教学如何更加有效相结合,使教学过程如何更好地与行业实际需求相结合,依托职业技能大赛这个平台,以赛促教、以赛促学是一种新的教育教学方式和方法。此教学模式:
1.打破了理论教学与实践教学是相分离的形式,依托职业技能大赛平台,以“以赛带训,以训带练,以练带学,赛训结合,重在技能”先进的实践教学理念;
2.建立赛事与理论教学和实践教学的相融合的模式,该赛训模式与用人单位紧密结合,学生学以致用,与企事业单位的就业大大缩短了差距,趋近于零距离接轨;
关键词:教学模式;货币银行学;教学改革
中图分类号:G712
文献标志码:A
文章编号:1009-4156(2013)08-132-03
一、“1+3”连贯性教学模式的构建
所谓“1+3”模式是指货币银行学课程改革的一个思路,即“一个中心,三个基本点”。“一个中心”是指教学要始终以学生为中心,改变传统的填鸭式教学,让学生变被动为主动,让学生能够自主学习。“三个基本点”是指三个连续性的课堂——教室、实验室、实习地。三个课堂连续性的课堂是指时间上的连续性,教室和实验室是根本,实习地是以前两个为基础的,从大一、大二基础知识的学习到大三、大四的实习,将课程内容连续贯穿,让学生真正做到学而不忘、学有所用。三个连续性的课堂设置,就是将学生固有的学习环境打破,不只局限于教室中,不只局限于45分钟的时间内,通过实验室、实习地等不同环境掌握不同能力,让学生能够做到理论联系实际,融会贯通,提高学生对知识的综合运用的能力,最终达到为社会培养应用型人才的目标(见图1)。
“1+3”模式的最大特点:一是这一模式极大体现了“以学生为本”的人文关怀理念。通过与学生的互动,让学生成为学习的主动者,教师作为引导者,充分调动学生学习积极性。二是这种模式是一种知识的延续和时间上的连贯。让学生在不同阶段对已学的知识都有不同的理解和认知,增加的知识的深度和广度,让学生能够做到学而不忘,学有所获,学以致用。
二、对于这个模式的具体解释
(一)以学生为中心
这是美国心理学家卡尔·罗杰斯在20世纪50年代提出的一种教育理念,他提出的符合人本主义心理学的原理,长期以来备受教育学者的推崇。中国的教育模式长期是以教师为中心,以教材为中心,而忽视了学生的重要性和能动性,这就形成了一种以教师讲授为主、学生强制接受的一种先入为主的填鸭式教学。随着这种教学弊端的日益显露,我国已经逐步推行教学改革,打破传统,尝试新的教学模式。
注重以学生为中心,树立以人为本的教育理念,就要始终把学生放在教学的首位,一切教学活动都围绕着学生展开。教师要时刻关注每一位学生,了解每一位学生学习能力和个人特点,在教学中要因材施教,转变教学观念,更多地启发学生、为学生指导、帮助学生自主学习,调动学生的学习兴趣和探求知识的积极性。把教学过程变成了学生主动学习和培养自身能力的过程。真正做到传道、授业、解惑的紧密融合。
(二)实现多个课堂连续性教学
传统的教学模式局限于一个教室和固定的课堂时间,这种课上教学早已满足不了现代大学生对知识的多样需求,也无法为社会造就应用型人才。改变传统模式,实现多课堂教学,让学生的学习环境更丰富,课堂活动更灵活多样,通过学生互相启发、印证,并能及时地反馈学习效果和课堂教学质量,从而实现教师教学目标与学生学习目标的统一。
三个课堂是指教室、实验室和实习地。第一,教室是传统教学的延续,在课堂上,教师传授基础理论,介绍前沿学说,将书本知识讲解给学生,让学生掌握系统学科理论。通过多种教学手段让学生掌握坚实的理论基础。第二,实验室,近些年学校纷纷增设了以专业软件、高配置微机为特点的现代实验室,通过软件系统模拟金融环境,让学生掌握实际的操作方法,培养学生应用能力。但是实验室的功能还应该有更大的发挥空间。今后还应该邀请银行、保险、证券等专业人士来进行专题讲座,通过具体案例、专业讲解、经验介绍让学生开阔眼界。实验室应该对学生开放,定期举行模拟交易竞赛、知识讲座,让学生组成兴趣小组,通过软件操作,对各类金融产品都有一定的接触和认知。第三,实习地即是实践能力培养的场所,也是学生步入社会的台阶。货币银行学作为一门实用性较强的学科,很多金融机构在招聘时专业课的考试中强调了货币银行学内容,所以第三个课堂——实习地是以前两个课堂为基础的,一般以金融方向的大三、大四的学生为主,主要是引导学生的就业方向,通过校企联合等方式,让金融类专业学生提前适应各种不同的金融环境,让学生对自己和今后的就业方向有个准确的定位。
(三)教学改革的最终目标是为社会培养人才
我国《高等教育法》明确规定:“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,发展科学技术文化,促进社会主义现代化建设。”进入新世纪以来,科学技术的迅猛发展,信息化时代的到来,迫切要求我国科学技术实现大跨越的发展,要求各行各业尽快培养出大批不同类型的人才,这就要求大学的教学始终围绕这一目标不断改革,不断创新,让学生在获取知识的同时能够学有所用,通过不断地教学改革、教学尝试,加强对学生基础知识的学习和实践能力的培养,为社会造就一批专业性强、实际应用能力强的综合型人才。
三、教学改革的方向
(一)实施全面教学改革,实现教学多样化
1 改进理论教学手段和方法
一是在建构主义思想下,教学应该以引导和启发为主。从身边、生活中的现实问题人手,通过教师的引导,激发学生对知识的发现与探索,对知识意义的构建;强化学生学习的自主性和能动性,增加教学的广度与深度,培养和提升学生摄取知识、提出问题、分析问题、解决问题的能力。二是设计完整的教学内容。课堂上要提炼出学习的重点、难点,将所学的知识点总结在问题中、案例中,通过答疑、讨论等形式强化学生记忆;课外通过布置作业练习,加深对课程内容的理解和消化。通过定期不定期地组织研讨、金融专家讲座,学生广泛参与,拓宽视野,增加兴趣。三是改进教学手段,综合运用板书、多媒体和图文资料,增加课堂讲授的信息容量,实现基础性与前沿性、理论性与实践性相结合,拓宽学生的视野和知识面。
2 加强实践教学改革
根据国家标准和黑龙江省高校专业特点和人才培养要求,各高校结合自身实际,制定实践教学标准。货币银行学课程作为一门实用性较强的学科,应该增加实践教学比重,加强实验室人员培训,提升实验教学水平;增设实习实训基地构建实践教学共享平台;加强校企联合,为学生搭建就业平台。不断加强实践教学管理,提高实验、实习实训、实践和毕业设计(论文)质量。
(二)建立有层次、有专业、有交织的“三有”的教学体系
构建科学的教学体系,就要因地制宜,研究不同的知识水平、不同专业结构的学生对知识的不同认知情况和需求情况,然后做出详细的评估,设计完整的教学方案,建立“三有”体系。
1 有层次
有层次是指现在的大学普及全民教育,不断地扩大招生,招收上来的学生在学习成绩、对知识的掌握能力、知识水平上存在较大差异,对于不同层次的学生应该设计不同的教学计划和教学体系,通过多年的教学实践总结,对于那些基础知识掌握比较扎实、理解能力较好的一表、二表的学生应该着重培养他们的实践能力和创新能力。增加实践在教学中的比重,通过教师引导,通过研究型教学改革,把课本知识通过问题引导、资料收集、分组讨论、论证分析、理论总结等一系列过程,让学生成为学习的主动者,增加知识的深度和广度,让学生在掌握基础知识的前提下能够综合运用,拓宽思路,增长见识。此外,还要培养学生的创新意识。鼓励学生另辟蹊径,提出新想法、新观念。对于知识水平相对较弱的学生,应该着重基础知识的夯实和学习兴趣的培养。在课堂上,要把章节的重点难点讲解清楚,让学生能够理解进而掌握。还要不断地引导学生去发现问题、思考问题、解决问题,通过启发式教学,让学生能够积极主动去学习,通过互动教学,让学生走上讲台,进行讲解和分析,锻炼学生的表达能力和应用能力。在课下,可以通过建立兴趣小组,组织学生对当下热点问题进行讨论,在实验室通过模拟交易比赛,提升学生积极参与的兴趣。
2 有专业
有专业是指货币银行学作为金融中的一门基础学科,与其他的学科有着紧密的联系,这门课程应该作为大部分专业学生的基础学科。其中,金融专业、财务管理专业、贸易专业应该作为必修课程,学生应该系统地掌握货币银行学的全部理论,并能够做到理论和实际的灵活运用。对于其他专业,比如物流专业、营销专业等可以按照学科需求作为选修课程,设立相应的学时,主要是让学生能够对这门课程有一定的了解,对于基础知识和基本规律有一定的掌握,以及实践中涉及的具备一定应用能力。除此之外,在全校还可以设立校选课,主要的目的是普及金融基础知识,通过实物、案例、热点解答、专题讲座等形式让学生对金融基础知识有基本的认知和掌握,这样课程设置中难点会减少,知识面会增加,要做到通俗易懂,让不同专业、有兴趣的学生都能听得懂学得会。
3 有交织
有交织是指学科上的交叉。货币银行学这门课程同很多课程有交织,比如,西方经济学、财政学、国际金融学、税法、会计学等,都互相作用、紧密联系,要想学好这门课程,就要认清货币银行学的基础学科地位以及与其他学科的关系。比如,在学生学完宏观经济学的基础上再学习货币银行学就对于利率和模型理解得更深刻,学完货币银行学再学国际金融学就更容易些。但是在课程内容设置上,不能和相近学科有过多的重复,要有自己的特点,就要将章节内容的分配上、重点难点的设置上、重复内容的复习上都有具体的规划,做到温故知新。将新知识和以前学习的内容紧密衔接上,并为以后的学习奠定坚实基础。
(三)建立网络教学共享平台,形成数字化教学新观念
现在教学手段日益更新,很多学校教学实现多媒体教学,将传统的板书变成生动的课件,通过多媒体教学实教学手段的丰富。但是仅仅是课件并不能满足学生的学习需求,同时也存在一定弊端,很多知识不能及时更新,教师坐在电脑前讲授,不能够和学生很好地互动,打消学生学习的积极性。学校应该打破传统教学模式,建立新型网络教学平台。具体措施:一是设立视频课程。这一点在我国的一些知名院校已经展开,例如,北京大学网络教学平台设置课程信息查询、多媒体视频点播、移动教育、网络教学、名师讲坛等,中南大学网络教学平台设置了精品课程、4A网络课程和CORE麻省理工学院开放课程等都取得了很好的效果。但是不同学校应该根据自己学校的特点进行课程设计,就目前黑龙江省的一些高校,网络教学平台还在起步中,应该按部就班,建立网络视频、网络教学系统、开发网络教学软件,借鉴先进手段的经验逐步建立本校的数字化教学平台。二是加强教学沟通与互动。各高校之间应该利用互联网技术,加快教学资源共享。不定期地举办经验介绍、视频交流,不仅专业教师之间进行交流,学生之间也应该经常沟通,借助网络优势,通过网络传播,推动学校教学改革与质量工程建设。三是为学生提供全天候学习环境。数字化网络教学平台的建立,能够为学生创造宽松的教学环境,提高学生自主学习的能力,增强学生运用信息技术分析、解决问题的能力。
(四)改革课程考核标准,建立多元考核体系
改革以单一试卷考核的传统考试方法,建立科学的四位一体的考核体系。具体措施:一是考试形式多元化。考核形式由两部分组成,即理论考核和实验考核。理论考核以试卷为主,试卷以自主答题为主;实验考核以学生实践操作过程及实验报告完成情况为考核方式。二是考试题型多样化。理论考核分两部分。期中和期末设置不同考核内容。期中主要考查中期重点内容的掌握以计算和理论为主;期末考试包括基本概念、问题解答、图形分析和综合运用,概括全部的学习内容。三是课程分值多样化。课程分值设置为平时成绩30%,其中出勤10%,课堂表现和笔记占20%;考试成绩50%,期中占10%,期末占40%;实验成绩占20%,实验看其操作及报告完成情况酌情打分。四是奖惩分明的考核标准。对于按时出勤,课堂积极主动、认真完成作业的学生要有适当的奖励措施,对于散漫怠懈的学生要有惩罚手段,以此来激励学生的学习兴趣。
参考文献:
[1]王晓光,关于货币银行学课程教学方法改革的探索[J],长春大学学报,2003,(5):23-24