前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的实验课程主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
1.相关法哲学理论的讲授。法哲学理论的讲授,主要是介绍现有的一些法哲学流派和主要的法哲学观点争议,这为日后提出问题奠定了基础。法律认知科学的实验设计主要是运用生理实验解决法哲学问题或者部门法的主要问题,所以人文社科问题是实验的目的之所在。很多法律认知科学的生理实验流程大同小异,运用的设备相差无几,但是其所解决的法哲学问题却大相径庭,所以,相关的法哲学理论的基础必须夯实,否则实验就是无的放矢。为了进行“法律认知科学”的实验,就必须让学生选修“法哲学”、“西方法律思想史”和各个部分法的法哲学课程(如“民法哲学”、“刑法哲学”、“诉讼法基础理论”等课程)。为此,我们开设了“西方法理学”和“法哲学”等课程。通过相关法哲学课程的讲授,并组织学生对部分重点问题、争议问题进行详细分析,提炼出核心争议之所在,由此设想日后可以进行实验的粗略方案。这一点也是体现“认知研究”与“治疗研究”之间的区别,体现我们研究的人文社科的目的指向(而非一般的自然科学或医学意义)。此外,我们还为法学硕士生开设了“神经元法学”和“法律认知科学”等课程,对此类问题的探讨更为专业、细致。
2.联系医院的医生前来讲课。由于课程具有跨学科性质,这种课程需要其他学科的知识。而本学科的教师虽然具有一定的跨学科知识背景,但毕竟其主导学科还是法学或法理学,在其他学科方面的学识显然不如这个领域的专家。所以,邀请其他学科的教师或研究人员前来授课就显得很有必要。而对于法律心理实验课程而言,这方面主要是请医院的医生前来上课。这里包含了以下三类,一类是神经科专业的医生,其为我们讲解脑神经系统的相关知识。部分高学历的医生由于拥有系统的硕士、博士乃至博士后的教育和科研知识,甚至还可能从事过“认知”领域的生理研究,就能够从“生理心理学”的“认知”角度为我们讲解实验设计的方案、流程等对实验特别有意义的问题。
3.带领学生前往实验室参观。由于法学专业学生对工科和医科的实验室一般都比较陌生,如果他们对医疗设备或者医学实验室没有相关的认识,就不可能设计出好的实验方案,因此,非常有必要让他们参观实验室或者医疗设备。在参观的过程中,由医务和实验人员进行相关知识的讲解,其中包括仪器、操作流程和仪器软件的介绍。老师和学生甚至可以进一步接触机器,如进入密封的磁共振室,躺入磁共振仪器内模拟作为实验的受试者。这样,他们能够亲身体会到躺在仪器内接受检查或实验者的境况,设计出更加切实可行的实验方案。从事“法律认知科学”实验的仪器设备与“医学治疗和检查”的实验设备虽然相同,但是依旧存在一些差别。如磁共振机器,一般医学治疗目的进行的检查往往只需要运用“1.5T”级别的机器;虽然这种级别的机器也能运用于“法律认知科学”实验,但是相关实验对仪器的要求往往更高,通常要求是“3.0T”级,此级别仪器在普通医学检查中的运用就比较少;认知科学实验的磁共振仪器甚至使用到高达“12T”级别。
二、带领学生进行实验工作
1.通读实验报告。法律认知科学相关的实验论文很多,必须进行大范围的选题筛选。粗略筛选之后的论文,由任课教师组织学生进行研读。研读的目的有两个,一是看看研究现状,知道他人的研究进程、重点、热点和难点。通过这些研读,我们就能够根据现有的研究进度,选择尚未研究(发表的)而又可能比较重要的一些问题,这些问题就是日后实验选题的大致范围。二是参考他们的研究手段、流程,对他们的研究方法进行借鉴。现在发表的论文,一般都会大致介绍实验的流程。然而,学术论文毕竟不是实验报告,其更多侧重于问题的提出、解决和分析,流程的介绍往往比较粗糙。当然,部分学术论文也有比较详细的实验流程,对此类论文的仔细研习,就能对实验设计产生比较大的影响。①
2.对主题进行社会科学的探讨。在进行文献研读的基础上,我们能够得出大致的可能的研究“主题”,这时返回法律社会科学领域,以法哲学的视角重新进行审阅,才能更好地获得“生理心理学”和“人文社会科学”之间的自然衔接。在生理自然科学领域可能可以从事实验研究的“主题”,还必须获得“法哲学”、“法社会科学”上的意义。因为,有的问题虽然在自然科学上具有很大的研究价值,然而从人文社会科学的角度看,其意义可能就会大打折扣(或者意义就不那么直接)。此类论文的价值更多是在“治疗性”而非“认知性”。很多人文社会科学(法哲学)的问题虽然意义重大,但从自然科学(生理心理学)的角度看,在现阶段却还缺乏研究该问题的“方法”和“设备”。所以,必须获得二者的协调和平衡。主题的选定是法律认知科学实验的第一个难点。这个难点意指“我们要解决什么主题”,其既涉及“什么主题十分重要”,又指“对该主题的研究到什么程度”,还指“现在已经具备研究该主题的手段或方法”。
3.组织实验设计。从法律认知科学实验的角度看,组织实验设计的第一步是设计实验方案,这是最重要的一步。设计何种方案、设计何种场景、设计何种问题,以及何种音像、问卷材料,都关系到实验结果的真实与否。这也是法律认知科学实验的第二个难点。我们要设计出一些“场景”或者“问题”,让受试者在这种环境下能更真实地思考或者表达情绪,从而得出比较真实的实验结果。西方国家在以往的研究中,存在比较巧妙的实验设计,例如对于道德中不公正问题的容忍情况,研究者在最后通牒实验中,部分受试者拒绝接受不公平的分配方案,这是其情绪化的表现。该实验设计如下②:19名(方案接受者,“responder”)接受磁共振扫描,共进行了30轮游戏,对手(方案的提出者,“offer”)部分是人,部分是计算机。每次都涉及10美元的瓜分。对手所提出的方案中,一半是公平的(对半开),剩下的为2次“9比1”,2次“8比2”,1次“7比3”;在这些方案中,方案提出者的分配比例较大,而接受者的比例较小。结果是,对于公平的方案,方案接受者都接受了;越不公平的方案,则参与者的接受率越低,“7比3方案”至“对半开方案”的所有方案(即“5∶5”,“6∶4”,“7∶3”)都被接受了。在“9比1”和“8比2”两种方案中,如果“方案提出者是人”,则其方案的接受率低于“方案的提出者是计算机”。这就意味着方案接受者对于不公平方案存有情感性反应。这种不公平引发的脑区为:两侧前脑岛(bilateralan-teriorinsula)、背外侧前额叶皮层(dorsolateralprefrontalcortex,DLPFC)、前扣带回(anteriorcingulatecortex)。这证明了两侧前脑岛(bilateralanteriorinsula)厌恶不公平,作为负面情感的脑区,其反映出了对于不公平方案的厌恶。诸如此类实验设计非常巧妙,就能够为我们进行相关实验提供设计上的参考或模仿。
4.进行预实验。在实验设计之后,有必要进行预实验,检验实验的可实施程度。这种预实验,可以提升实验者的信心,也可以作为申请相关课题的依据。更为重要的是,预实验还可以检测实验的可行性,对可能出现的问题或缺陷进行适当的修正。在预实验之后,还必须进行志愿者的招募和筛选。
三、实验操作
实验操作是实验的核心状态。法律认知科学的实验流程具有自己的特殊性,其与医学实验相比通常更简单。其运用的仪器设备有核磁共振(FMRI)、眼动仪和脑电图等,其中核磁共振最为典型。该仪器不仅运用于医学治疗和研究,现在还广泛运用于认知科学的各类研究。核磁共振运用于法律认知科学的研究,主要优点在于其定位非常准确(虽然时间上稍有迟滞)。由于实验的磁共振仪器操作是高度专业化工作(而且机器极为昂贵),只能由专业的实验技术人员进行操作,因此法学教师和学生不能从事,在此不做详细介绍。
四、实验之后的分析总结
实验之后的分析总结属于实验的后期工作,主要是数据、图像分析,以及人文社会科学分析总结。
1.数据、图像分析。数据分析具有客观性,需要专业的实验工作人员进行数据和图像的分析。法律认知科学实验主要运用核磁共振仪器,对于脑区图像的要求比较高,还需要比较好的核磁共振配套分析软件,对此进行精细的分析。此类软件一般只有磁共振专业技术人员才会使用,由他们进行相关数据图像分析比较科学。如果涉及大量的数据分析和必须建立数据模型,则还需要数学专业人士进行相关的工作。此外,除了实验工作人员和数学人才外,还需要神经科专业医师或者认知神经学专家对此类数据和图像进行“认知神经心理”方面的分析。这种分析就是我们后期进行人文社会分析和理论化的基础。
2.进行相关的人文社会科学分析总结。与前一步工作的科学性和客观性相比,对实验结果进行人文社会科学的分析总结则具有一定的主观性质。我们需要从已有的数据和图像,根据我们需要解决的人文社科(法哲学)主题进行解读。这种解读是人文社科的解读,是运用实验数据和图像得出人文社科的结论。所以,一定的主观性是原有的实验设计思路和人文社科理论基础的延续。现有实验的理论分析,如道德的情感性实验,就需要根据道德哲学理论进行分析;“先天犯罪人”问题的实验,这就需要根据刑法哲学理论进行相关探讨。
五、注意事项
电工技术实验课程是实践教学中进行基本技能训练的重要环节,是工科非电类专业学生重要的技术基础课程。是培养学生理论联系实际、分析问题、解决问题,加强动手操作能力的一个重要手段。随着教学改革的不断深入,针对在民办高校中如何进行实验课程的改革,是一个值得思考和探索的问题。民办高校的生源与公办高校相比,存着一定的差距,主要表现在大多数学生在入学时分数偏低,基础较差,学习主动性不高。师资队伍不够稳定,流动性较大,使改革与创新的管理和衔接性造成困难。年轻教师较多,许多是刚刚走出校门的毕业生,缺乏一定的教学经验,整体教学水平不高。针对诸如此类的困难,实验教学课程的改革就会更加困难。许多民办高校都在不断尝试和探索着这一课题,笔者结合在公办高校和民办高校工作的经历,通过闽南理工学院“电工技术实验”课程的改革与实践,对在民办高校中实验教学课程的改革作以点滴探索与同行商榷。
二、“电工技术实验”课程改革创新的必要性
1、改革创新前的状况
闽南理工学院是经国家教育部批准创办,以工学学科为主,兼有理学、管理学、经济学等多学科的全日制民办普通高等院校。工科中非电类专业占全部工科专业的50%左右。“电工技术实验”课程是本科机械设计制造及其自动化、测控技术与仪器、材料成型及控制工程、建筑环境与设备工程等专业学生重要的专业基础课程。但由于我院是一所专升本的本科院校,因此,在教学计划编制等方面许多地方沿袭了专科原有的教学理念和教学方法。特别是在实验课程设置方面没有一门课是独立设置的课程,“电工技术实验”是《电工与电子技术》这门课程的课内实验部分,本门课程按照教学计划的要求,课程总学时为64学时,其中,实验占16学时,课程总学分为3.5学分。实验部分属非独立设课,实验成绩占本课程成绩的15%。这种教学模式的设置在民办高校也普遍存在。同时,也由此带来一定的敝端,主要体现在以下几个方面:第一,实验课程是培养学生理论联系实际、分析问题、解决问题,加强动手操作能力的一个重要手段。但由于是非独立设课,使实验成绩占总成绩的比例较少,造成学生对实验课程重视程度不够。许多学生认为实验成绩即使多好,由于所占比例较少,所以重点放在理论学习和考试上,形成重理论轻实验的现象。第二,由于是课内实验,教师对此内容的重视程度不高,缺乏改革创新的内容。存在着实验内容简单,实验教材不规范等问题。特别是开展综合性、设计性、创新性实验内容更是少之更少。第三,由于民办高校生源普遍存在基础较差的问题,因此学习主动性不高,动手能力更差。在教学方式和手段方面,如何引导学生也存在着一定的困难和差距。第四,实验教学管理水平较低,在实验教学计划的编制、实验课程的内容及实验课程考核方式等诸多方面存在着许多弊端。
2、改革创新的必要性
民办教育是教育事业发展的重要增长点和促进教育改革的重要力量,教育部对民办高校办学水平的提高更加重视,管理要求也越来越趋于正规化和规范化。民办高校也越来越认识到实验课程的改革创新,是民办高校提高实践教学质量和水平的一个有效途径,是今后必然发展的趋势。特别对于民办高校,要想立于不败之地,只有提高教学质量,在社会享有较好的声誉,才能使学校健康持续的发展下去。因此实验课程的改革创新,对民办高校更具有现实意义和必要性。主要体现在以下几个方面:
第一,在民办高校中开展实验课程的改革创新,可极大的提高学生对实验课程学习的主动性和积极性。由被动变主动,由“让我做实验”到“我要做实验”。提高学习兴趣,最大限度的开发挖掘出学生的主观能动性,综合动手能力将得到提高。
第二,对提高整体实验教学水平,将起到一个催化剂的作用。教师会在实验教学改革与创新的活动中,提高自身的教学水平。并通过优化整合原有实验教学大纲、制定实验教学计划、编写合理的实验教材等教学文件过程中,使实验教学管理更趋于规范化和科学化。
第三,对民办高校的实验教学,能开展“三性”实验也是起到一个助力作用。由于民办高校与公办高校相比,在实验室建设资金投入方面存在着一定的差距,实验设备的自身性能和技术指标及拓展功能等,也是参差不齐。若开展设计性、综合性、创新性实验,就要具备一定的硬件设施。这样通过开展“三性”实验,促使学校加大设备更新改造资金投入的力度,使认知性和验证性实验逐步向综合性、设计性、创新性实验过渡。
第四,通过实验课程的改革,可极大的提高实验教学质量,为社会输送高素质,动手强的应用型人才。进而也提高了学校的知名度,对学校的长久发展,服务社会,都起着一个宣传和推动的作用。
三、“电工技术实验”课程的改革与实践
1、改革的整体方案
根据学院的校情和定位,实事求是的制定出“电工技术实验”课程改革方案:第一,将《电工与电子技术》课程的实验部分与理论课程分离,设为独立课程。课程名称定为《电工技术实验》,学时为16学时。学分0.5。这样可极大地提高学生对实验课程的重视程度,增强学生复习实验内容的自觉性和主动性,进而提高学生的动手能力。对我院的实验教学改革也起到了一个抛砖引玉的作用。第二,独立设置实验课程,对提高实验教学质量有着较大的推动作用,特别是加强了实验师资队伍的整体教学平水。由于是独立设课,实验教师由辅助走向了主导,因此备课,课堂讲解、原理说明等方面要求具有较深的理论基础,这样就会促使实验教师自觉地提高自身业务素质,研究业务,探讨本专业的先进理论。使实验师资队伍的整体专业水平上了一个档次。第三,改革实验内容,增加综合型、设计型、创新型实验项目。特别是结合学院自身的特色,增加开设综合性、设计性实验项目。结合我院职业技能鉴定工种考试的内容,探索增加创新型实验项目。这样对提高学生的综合素质、培养学生创新精神与实践动手能力具有特殊的作用。第四,改革实验教材的内容,按照本科实验教学的要求,将实验项目分为基础实验和综合型、设计型、创新型两部分。基础部分通过电工学基础理论验证电路的基本原理,学会测量电路基本参数的测量方法,掌握常用电工仪器仪表的使用方法,开展对学生操作技能的训练。综合型、设计型、创新型部分,重点培养学生分析问题和解决问题的能力。能独立设计完成电路图,并具备自主选型、操作多种仪器仪表的能力。根据实验内容,完成实验任务和要求。这样为培养学生扩展知识面、加强应用性及自学能力和创新意识,打下牢固的实践基础,以此达到全面提高学生实践基本技能综合素质的训练。第五,实验课程考核方式,独立设置实验课程的考核方式及评定标准:该实验课程结束后,考试时间单独列出,考试时间为1小时,教务处给予相应的工作量。考试采取闭卷考试的方式,卷面采用百分制,实际操作占70~80%,理论简答题占30~20%。试卷格式与闽南理工学院理论考试卷面统一。实验课程的期末考试成绩与平时实验成绩的比例为4:6。建立“电工技术实验考试”试卷库,每次从试卷库中抽取试题,由学生采取随机抽签的方式进行考试。这种考试方式对实验中存在抄袭、不认真操作等弊端起到了一个较好的抑制作用。同时也是反映学生真实成绩,公平合理的评定学生成绩的一个有效手段。
2、改革研究的方法及实践
确定了“电工技术实验”课程改革的整体方案后,分为调研、实施两个阶段进行。
第一,调研阶段
我们首先对我省几所公办工科高校福州大学电工电子实验中心、集美大学电工电子实验中心,厦门理工学院电工电子实验中心进行了较为详细的调研工作。在参观学习调研的过程,收集了大量的文字和影像资料,并与有关老师和学生开展座谈,参观了电工实验室及相关实验设备。主要解决以下几个问题:①借鉴公办大学先进的管理经验,结合民办高校的特点,制定出我院《电工技术实验》课程建设的方案。②结合我院办学定位、办学层次、培养目标,制定出适用非电类专业的实验教学计划、课程设置、实验教材、实验考试方式等方案。③结合我院电工技术实验设备对设计性、综合性、创新性实验项目的开发。④运用先进的教学手段,充分利用网络实验教学资源,多媒体课件等,使实践手段更加趋于先进、规范和信息化。
第二,内容实施阶段
①确定研究对象
我们认为《电工技术实验》这门课程主要是面对非电类专业学生而言的,因此在课程改革方面要紧密围绕专业的特点,与电专业的学生要有所区别。突出非电专业特点,在教学内容、实验大纲、实验教材等环节上更要体现电工技术与本专业的结合。结合我院的专业设置主要面向机械设计制造及其自动化、测控技术与仪器、材料成型及控制工程、建筑环境与设备工程等非电类专业。
②实验教学计划、课程设置的改革
为提高实验教学质量,使学生真正对上实验课有一定的重视程度,提高学生对实验课的主动性和积极性,首先在实验教学计划的编制及实验课程考核方式等过程中做了积极的改革。向教务处提出申请,将《电工技术实验》定为独立设置课程,学时为16学时,考试1学时,学分0.5。教务处于2010年6月20日下发的《闽南理工学院实验课程考核暂行办法》文件中将《电工技术实验》定为独立设置课程。在教学计划确定后,在2009级机械制造及其自动化、测控技术与仪器专业和2010级部分专业的学生中,进行了实际运行。收到了良好的教学效果。由于本课程改为独立设课,虽然是考查课的性质,但作为本科教学是一门非常重要的专业技术基础课,经教务处下文已确定为以卷面的形式进行考核。提高了学生对实验课程的重视程度,增强了学生复习实验内容的自觉性和主动性。由原来的“三少”(问的少、思考少、动手少),变为“三多”(问的多、动手多、出勤多)。许多同学还主动将实验设备拍摄下来,结合像片思考怎么接线。课余时间主动到实验室进行复习操作。总之,在本科实践教学方面,对于独立设课的实验课程,以独立的卷面(百分制)形式进行考核,会极大的提高学生上好实验课的自觉性,也是教学改革中的一个偿试,值得推广和继续下去。同时独立设课又极大的提高了实验教师的教学水平。承担独立设课的实验教师,在理论知识、课堂讲授、大纲编制、课程总结、批改报告等多方面得到了提高。
③实验教材的改革
新编写完成了《电工技术实验指导书》。该书主要的创新点,以研究基本实验项目和设计型、综合型、创新型项目相结合为重点,任课教师可结合本专业的特点、学历层次的不同,开展相关的实验内容。基本实验内容主要以电路的基本概念与基本定律为主,以基础理论为依据,开展验证性实验和一般综合性实验项目。设计型、综合型实验内容,对传统的直流电路验证性实验进行改革,让学生能充分利用实验室现有设备资源,完成实验要求。以此达到提高学生实践基本技能综合训练的目的及自主创新的意识。创新型实验内容,以继电接触器控制理论为基础,重点结合职业技能鉴定工种的中、高级电工考试内容,增加了具有创新特色的实验项目。例如:“三相异步电动机顺序控制电路的设计”、“CW6163型卧式车床的电气控电路的设计”等,同时在附录部分较为完整地给出了实验仪器设备的使用说明及操作要求等,便于学生课前和课后的学习,同时也增加了学生对实验仪器设备的维护和安全知识。
④实验考试方式的改革
对《电工技术实验》课程进行独立考试,从09级本科生开始。考试采取闭卷考试的方式,卷面采用百分制,实际操作占70~80%,理论简答题占30~20%。试卷格式与闽南理工学院理论考试卷面统一。实验课程的期末考试成绩与平时实验成绩的比例为4:6。同时,建立完成了“电工技术实验考试试卷库”,随着教学改革的不断深入,题库的题量、内容、深度将都在逐步完善和进步。⑤运用先进的教学手段,拓宽学生视野为了进一步提高实验课的教学质量,要运用先进的教学手段,拓宽学生视野,增加学生对实验课程的兴趣和求知欲,完成制作与本课程配套的多媒体课件。并上传到校园网实践教学中心“实验课程”一栏中,便于学生实验预习和期末复习。同时,在实践教学中心开辟的“实验室安全知识指导”一栏中,将与本课相关的实验设备安全知识作了较为详细的指导。
【关键词】课程改革;数学实验;教学创新
【中图分类号】G633.6 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2017)27-0018-01
【作者简介】章建跃,人民教育出版社(北京,100081)中学数学室主任,编审,博士。
本期《江苏教育》刊登了4篇有关高中数学实验的文章,这4篇文章是对以江苏省太仓高级中学的研究团队为代表的高中数学实验研究成果的梳理与总结,具有很强的实践意义。这4篇文章由读者自行品味,笔者在这里谈谈对数学实验的一些理解。
在高中数学课标修订的过程中,修订组给出了数学核心素养的六个要素。从有关专家的论述可见,以核心素养为统领的课改诉求,主要体现在:调动各种感官参与数学学习与应用的活动,借助于适当的工具,通过动手试验、动眼观察、动脑思考等全方位的活动,经历“事实―概念―性质(关系)―结构(联系)―应用”的完整学习过程,使学生在掌握数学知识的过程中,形成“做数学”的体验和意识,提高从数学角度发现和提出问题、分析和解决问题的能力,为发展数学核心素养奠定坚实的基础。
按这样的要求反观我们的数学教学,可以发现,欠缺的主要是概括概念所必须的“事实”、归纳性质所需要的素材、训练应用能力所需要的好问题,以及以反映真实的问题情境为载体的过程性教学,由此造成了教学过程功利化、形式化,不能有效调动学生的各种感官参与学习活动,学习过程单一,学习活动缺乏灵活性,让学生“悟”的过程太短,甚至没有。这样的教学,很难使学生对知识产生强烈兴趣,也难以使学生主动学习,更难以培养学生那种专注于数学问题的习惯,可能使学生成为“熟练工”,但肯定成不了领导者、科学家、思想家,等等。
所以,改变现状必须从完善课程内容、加强实践环节入手,其中主要是:增加概括概念、发现性质所需的素材,提供丰富的、真实的问题;安排动眼观察、动手操作、动脑思考的实践活动,使学生通过自主活动获取理解概念所需的“事实”。为此,在中学数学课程中引入数学实验可谓是正当其时。以“真问题”“综合性”“做数学”“{动所有感官参与学习活动”“分析、归纳、演绎、概括等各种思维活动”“实质性思维活动”“数学活动经验”等等作为关键词,运用自主、合作、探究的学习方式与启发、讨论、参与的教学方式,开展“数学实验”的教学,与“以学生发展核心素养为统领”的课改理念具有高度的一致性。
关键词:机械工程;基础实验;研究;实践
“机械工程基础实验”课程的研究是教育部立项项目“面向21世纪高等工程教育内容和课程体系改革计划”中的子项目“工程制图与机械基础系列课程教学内容与课程体系改革的研究与实践”的重要组成部分,也是21世纪初我国高职高专学校教学改革成果之一。由笔者主编、主审并实施教学的“机械工程基础实验”教材已经由高等教育出版社正式出版。近年来,围绕这门课程笔者进行了大量的实践,有一定的体会。为了贯彻改革成果,将这一成果推广到应用型本科实践教学中,有必要将相关的体会和经验介绍给广大教师,最终使学生受益。
1“机械工程基础实验”课程设置的必要性
为搞好高等工程教育的实践教学改革,“工程制图与机械基础系列课程教学内容与课程体系改革的研究与实践”课题组在国内外进行了大量的调查,并进行了比较研究,结果表明:我国生源的实践基础差,学生基本无实践经历,特别是农村学生,工业基础知识非常缺乏,他们没有良好的工程背景和实践基础,这就要求我们为学生提供良好的工程实践基础训练的机会。用人单位对“责任心”、“科学作风”的要求列第一、二位,企业对学生“独立解决问题的能力”、“开拓创新能力”的要求列第三、五位,从统计结果看突出地显示了“加强实践教学环节,提高独立解决工程现场技术问题能力和动手能力”的建议以23%的比例位居榜首;从当前毕业生反馈信息看,存在的主要问题是“现场技术应用能力不强”、“实践动手能力差”、“创造和开拓能力不足”等问题列第二、三、四位。美国、德国和日本对实践教学非常重视,实践教学所占的比重都非常大,日本还单独开设了“机械工学实验”课程。这些都说明务必高度重视实践教学环节,在实践教学环节中要加强开放性和综合性、设计性实践教学环节。同时还应加强校内实验室和实习基地建设,加强产学研合作,加强“双师型”教师队伍建设,加大对实验室和实习基地的投入;另外,要强化实践教学环节的考核、评估和管理工作。对于机械类应用型本科的学生强调实践能力、实际动手能力和创新能力的培养,而这些能力的基础是机械工程实验基础;原来在理论课程中的验证性实验的出发点强调的是用实验去验证理论的正确性,使学生便于理解和掌握相应的理论,并没有强调动手能力的培养,并且实验是零散的,不系统的,学生无法得到系统的实验训练。这就是我们设置本门课程的必要性之所在。
2“机械工程基础实验”课程特色
设置“机械工程基础实验”课程的目的,是培养学生的创新意识和实验动手能力,侧重于对学生机械检测技术能力的培养,重组实验内容,紧密联系工程实际,以典型的机械零件、部件和设备为载体,结合本系列课程范围内理论和实验,设置综合性、设计性的实验。原来的实验是简单的、彼此分离的单列实验;而现在的是系统的相互联系的系列课程实验。原来在各自的课程内只能开设验证性的实验,想开设综合性、设计性实验非常困难;而现在“系列课程改革”为开设综合性、设计性实验提供了条件,“机械工程基础实验”课程使各门课程的实验联系到一起,达到综合的目的。它基本解决了几年来一直困扰我们的提高学生实际动手能力和工程实践能力的实验基础问题,为系统学习机械工程基础实验开了先河,填补了应用性、设计性实验教学的空白。“机械工程基础实验”课程的特点是强调教学内容的综合,打破原有学科的界限,以工程应用的需要重新划分课程内容;强调工程实践能力培养,重视工程实践训练,更强调在实践中学习专业知识,其教学内容、实例均取材于工程实际,实验课程或应用性实验项目较多,实验的设计性、综合性、开放性和针对性较强,强调综合素质和工程实践能力的培养;强调创新能力培养,重视掌握知识的学习和应用,要求学生掌握终生运用的学习方法,鼓励学生在完成课程作业或实验中融会贯通有关课程,培养自学能力和创新能力。“机械工程基础实验”的主要内容如下:误差基本理论及测试基础;通过一个典型机械零件(如轴)进行工程材料热处理及应变测量实验;通过一个典型机械部件(如减速器)进行机械部件的技术测量;通过一个典型的机电产品(如洗衣机)进行产品质量检验,使学生掌握质量检验的依据,掌握ISO标准和GB标准以适应国际竞争和我国加入世界贸易组织的需要;通过实验设计,使学生了解实验的构成、作用、类型以及基本程序,掌握实验方案的拟订,懂得实验设计,培养学生科研能力及创新意识。
3“机械工程基础实验”课程的教学实践效果分析
教学计划:“机械工程基础实验”课程是一门基础实验课程,单独设课,列入教学计划,计划40学时,各学校可根据实际情况安排在第2或第3学期,可相对集中安排2周或分散在各教学周组织教学。考核形式:原来基础实验的考核是各占本门课程的10%~20%记入总成绩,学生对实验并不重视,而现在是作为一门考查课,其考核方式是考查,成绩有三部分组成:实验理论占20分,实验成绩占50分,实验设计占30分,因此,学生非常重视。课程效果分析:经过四个学校两轮的教学实践,该门课程使学生在有关实验知识、能力和素质等方面都有较大幅度的提高。课程在实施过程中,本着以学生实验为主,教师讲授为辅,指导与实际操作相结合的原则进行,具体效果有以下几点:
3.1通过教学使学生实验知识更加丰富
教师重点讲解误差基本理论及测试基础;机电产品质量检验的基本概念及检验依据;实验设计理论等部分内容,约占总学时的20%。通过教师讲解使学生掌握以下几方面的实验基础知识:1)学生能够全面系统掌握和了解机械工程实验的全貌,做到心中有数;2)掌握机械过程实验误差基本理论及测试基础,有利于后续课程的实验数据处理,也为课程设计、毕业设计及创新实验的数据处理奠定基础;3)使学生扩充机电产品质量方面的知识,了解产品检验的概念、职能、要素、程序、目的、作用与原则,掌握质量检验的依据;4)掌握实验的构成、作用、类型及基本程序,会拟订实验方案,懂得实验设计,为提高科研能力与创新意识做知识上的准备。
3.2通过教学使学生实验动手能力得到加强
在教师指导下,学生亲自动手完成所规定的各项实验任务,全面理解和掌握机械工程实验的全过程,提高动手能力,实验课时约占总学时的60%,通过实验使学生掌握如下技能:1)全面理解和掌握实验技能,熟知机械工程实验的全过程;2)掌握机械工程实验的基本方法,学会使用常用测量工具、仪器的操作与技巧;3)学会使用各种基础实验的测试仪器,如:金相显微镜,硬度计,压力试验机等的使用、操作及零件热处理工艺;4)掌握机电产品检验的仪器设备,如:振动测试仪,电气强度测试仪等的使用。
3.3通过教学使学生科学实验能力与创新能力得到培养
在实验课程设计过程中,在教师指导下,学生针对指定的实验项目进行实验课程设计,使学生掌握确定实验对象、调研、选择实验方法、拟订实验方案、实验实施等过程,全面掌握实验设计,真正培养学生的科学实验能力与创新能力。
3.4通过教学使学生产品质量意识初步形成
通过机电产品质量检验课程的教学,使学生提高了机电产品质量意识,了解产品质量检验的概念、职能、要素、程序、目的、作用与原则;掌握质量检验的依据。学生通过该课的学习,熟悉了有关ISO9000标准的知识,有力地奠定了学生日后所生产的机械产品在应对国际竞争中所必备的基础知识。
3.5通过教学使学生综合素质明显提高
学生在实验知识的学习,实验项目的操作和实验设计过程中,培养学生科学严谨的工作态度,增强了对事业的责任心以及对专业的热爱;由于有些实验项目需要独立完成,而有些实验需要集体分工合作,因此,培养了学生独立思考、分析、解决实际问题的能力,同时也培养了学生的合作意识和团队精神。在实验设计过程中,学生学会了利用互联网、图书馆查阅有关资料,并懂得如何去调研收集资料,学生的综合素质明显提高。
4几点建议
“机械工程基础实验”课程实施目前还是初步探索,使学生在实验知识、实际动手能力、科学实验能力与创新能力、产品质量意识和实验设计等综合素质方面都得到了加强和培养,培养了学生的个性,基本达到了本门课程的目的。但还需要进一步完善,如在教师的配备、培训方面需要加强;在实验设备的配置方面需要加大投入;在实验室的管理上应该更加灵活,随时为学生全天开放,给学生提供更广阔的学习空间。
参考文献
[1]孟兆生.机械工程基础实验[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]雷经发,扈静,陈雪辉,等.机械专业课程设置与人才培养模式的比较研究[J].湖北工业大学学报,2011,26(4):110-112.
[3]李占奎,刘元林.机械设计实验教学改革的研究与实践[J].教育现代化,2016(2):68-69.
[4]魏鸿榕,陶怡,岳彩霞.机械设计基础[M].武汉:华中科技大学出版社,2010.
[5]吴炯杰.探究机械设计基础实验教学的思考[J].课程教育研究,2016(1):221.
关键词:油品分析 实验 教学 课程设计
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)01(a)-0000-00
1 《油品分析》课程特点
1.1 危险性大
(1)着火爆炸的危险。课程中检验的主要对象―石油产品,其主要的特性就是易燃、易爆、易挥发、有毒,而且油品着火不同于其它物品着火,它有着极强的迅速蔓延能力,急剧的燃烧就是爆炸。在常温下一些轻质油品会自燃,何况课程中大部分化验项目,都要对油品进行加热,甚至点火,这无疑都更大程度地增加了课程的危险性。另外,检测过程中要用到大量的化学试剂,如乙醇、乙醚、石油醚、苯、丙酮均为易挥发、易燃烧、易爆炸的物品,因而火灾危险性也非常大。
(2)中毒的危险。油品是由多种元素(C、H、O、N、S)组成的化合物,具有一定的毒性,通过皮肤接触可使人中毒。油品易挥发,油蒸汽可通过呼吸道侵入人体,使人中毒。
(3)触电的危险。化验用到各种加热或制冷的电器设备,内部结构复杂,学生必须熟悉掌握电器原理和使用方法,否则稍有使用不当或思想麻痹大意,很可能发生触电事故。
1.2 实验项目多且规范性强
基层油库化验室所检测的30余项油品基础理化指标项目全部在该课程要求之内。而且所有实验项目的实验方法标准、石油产品技术标准、分析仪器均为全国或石油化工系统统一的标准。所以要求实验操作步骤、实验条件必须规范化、标准化。
1.3 实验过程抽象,计算复杂,学生理解难度大
由于检测过程中遇到各种各样的化学反应,对于基础比较薄弱的学生来讲,抽象的反应过程理解起来难度较大。许多检测方法仪器原理复杂且不便拆装,学生想出要了解仪器的内部结构和原理单靠老师口头讲解是非常困难的。另外,测定过程条件均比较苛刻,形象具体地讲解实验条件还需借助先进的教学手段。
2 利用多媒体手段设计《油品分析》课程的意义
多媒体作为一种现代教学的手段,已被广泛应用于理论教学当中。对于实验课程,也应充分利用多媒体的多种优势,最大限度地辅助实验教学的实施。
2.1 简化过程,便于理解
多媒体手段可充分利用视、听、说向学习者提供声、像、图、文等综合信息,这样更有利于学习者长时间保持注意力。特别是利用二维、三维动画及虚拟技术可以在多媒体中模拟出仪器设备的内部结构及虚拟出某些现象科学的规律原理等,可以帮助学习者显著提高认识、理解这些规律原理本质的程度。
2.2 节约课时,便于自学
传统的实验教学是将学生分成若干小组,一个小组一个小组地轮流学习和实验。多媒体的运用将解决学生围观可视性差的矛盾,将仪器内部结构以三维动画的形式清晰地展示给所有学员,同时授课,学时可缩短几倍。另外,学生的基础参差不齐,有了多媒体课件,学生可以根据自身掌握的情况,随时自行查阅所学内容,避免了课上统一进度的弊端。
2.3 节约试样,减少污染
多媒体课件的应用可实现电脑模拟操作环节,可一改传统的重复失败所造成的试样大量消耗和废液的产生。一方面大大节约了实验用油,另一方面降低了废液处理所带来的环境污染和经济浪费。
鉴于此,将每一个实验项目以多媒体课件的形式,从试验所用仪器设备、操作过程到数据计算等各方面加以分析、诠释,使各个环节简单、直观、明了地展现出来,形成了一套可视性强、可读性好、适用面广,推广性强的学习软件。使学生对本课程的学习变得简单容易,益于普及。
3 课程设计思路
本课程中,实验项目复杂多样,既有化学反应的实验,也有物理指标的检测,但课程设计思路可以统一为两大模块:一是学习模块;二是测验模块。各功能模块由不同的组件组成,课件具有结构合理、交互性强、界面友好等特点。
4 课程设计方案
4.1 项目的总体设计
首先进行项目分析,课件的目标分析,使用对象分析和开发成本估算。然后确定总体设计方案。课件要有较强的交互性,制作此课件的目的是普及方法,就应该适应各层次培训人员的需要。再次是详细确定多媒体课件的内容和功能。在教学理论的指导下,详细分析教学内容、划分教学单元,做好课件内容设计。按照国家标准方法精编提纲,正确表达实验方法的知识内涵,选择适当的教学模式。使结构内容设计达到巧妙新颖、信息适量、媒体和谐的要求。
4.2 课件的程式设计
课件程式设计中最重要的就是脚本的编写,脚本是是教学目标的详细注解,是程序设计的蓝本。脚本包括多媒体教材内容的文字描述、解说词、整体框架设计、版面布局、各部分的具体表现方法等多方面内容。
4.3 素材的准备和梳理
素材是一种课件制作中不可缺少的要素,它决定着软件设计的生动性、观赏性和准确性。我们按照总体方案的要求和脚本设计进行素材的准备,收集所需的文本、图片、视频、配音、声音、动画素材等,然后进行梳理,将它们分别冠以一定意义的名称分类存入素材目录备用。
4.4 课件的制作完成
在课件的实现部分,最主要的就是制作动画和编制程序。动画的制作又包括界面的设计和内容动画的设计。设计界面,首先要满足用户的实际需要,制作出生动活泼,富于艺术效果,具有较强的吸引力的界面,但一定要注意要突出教学内容,不能喧宾夺主。
4.5 课件的测试和试用
在制作完成以后,应对课件进行了多方面、全方位的测试,对不妥之处进行精雕细琢,以求课件的尽可能地完善。
参考文献
[1]中国国家标准化管理委员会. 石油产品常压蒸馏特性测定法[S].北京:中国标准出版社,2011.
关键词:ERP课程教学;ERP教学实验
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)15-20ppp-0c
Discussed Shallowly the ERP Curriculum Teaching and Tests
SUN Yan-bin
(Hunan Lowde the Professional Technology Institute, Loudi 417000, China)
Abstract: The article in elaborated the ERP concept and in the significance foundation, has listed the ERP curriculum teaching goal, the teaching content, the teaching method. Alone has emphasized the experimental teaching goal and the process. Has differentiated and the former curriculum teaching remarkable different.
Key words: ERP curriculum teaching;ERP teaching experiment.
1 引言
随着经济全球化、市场国际化的发展趋势,各个行业的竞争越来越激烈。传统的企业经营战略已不适应企业的发展,于是以客户为中心,基于时间、面向整个供应链的ERP(企业资源制造计划)系统应用而生。ERP是建立在信息技术基础上,以先进的、系统化的企业管理理念,将企业各个方面的资源充分调配和平衡,为企业的决策层、管理层和操作层提供解决方案,使企业在激烈的市场竞争中赢得竞争。ERP是一种先进的管理工具,集信息技术与先进的管理思想于一身,成为现代企业的运行模式,它反映了时代对企业合理调配资源,最大化地创造社会财富的要求,成为企业在信息时代生存、发展的基石。ERP的思想和方法正在逐步被广大的中国企业所理解和运用。ERP管理系统的实施目前也已经成为我国企业信息化建设中的一个核心工作。
近几年来,由于企业对ERP人材的需求越来越大,因而ERP在我国高校及高职院校中的教学发展也非常迅速。ERP是一门全新的课程,它本身不只是一个计算机应用系统,也不仅仅是企业管理、财务管理以及信息技术等多种学科结合的综合产物,而是一个集组织模型、企业规范、管理方法为一身综合管理应用体系,是一种崭新的管理思想。本文就ERP课程的教学内容、教学目标、教学方法以及教学实验,结合本人的教学实践,谈谈个人的看法及其见解。
2 ERP课程教学的内容
ERP课程采用的软件包括销售管理、客户管理、服务管理、库存管理、生产制造管理、财务管理、人力资源管理和项目管理等企业运行的所有方面以及对企业进行模拟的ERP沙盘对抗课程。该课程的主要任务是首先在于让学生了解ERP的产生背景及其演变,掌握ERP的概念和其系统的一般构成,澄清在ERP认识上的误区,并知道ERP能给企业带来什么样的效益;其次让学生掌握ERP运行的基础数据环境,ERP计划管理以及物料管理、车间作业管理和采购作业管理,会计算ERP的成本;最后是选择ERP软件的要求,根据不同企业的情况选择不同的ERP软件,并能够实施ERP,且对其评估。
3 ERP课程教学的方法
ERP课程是一门全新的课程,没有现成的教学方法可供借鉴,只能由教师在平时的教学活动中慢慢积累,但是有一点可以肯定:传统的教学方法已经不能用于具有现代思想的ERP课程,作为课程学习的主导者,我们需要调整教学内容,更新教学设计。
2.1 案例教学
ERP课程教材是枯燥的,需要在教学过程中串插案例,以便使课程具有吸引力;教学实践环节组织好了,就能使学生在接受知识方面变消极为主动。我们可以用多媒体制作幻灯片,对案例进行图文并茂的分析讲解,并可以让学生假设自已担任其中某一个角色,期间怎么做,为什么要这么做,引发学生深入思考,另外要注意案例要适当,恰到好处。
2.2 开放式教学
相对于传统的封闭式教学而言,所谓的“开放式”教学,就是从学科的发展方向、课程的体系安排设计、教材的选用、教师的教学理念、以及教学方法与教学手段等方面着手,吸收国内外先进的观念和方法,加强教师与教师之间、教师与学生之间、教师学生与实际部门之间的沟通联络,全面提高学生的综合素质。
2.3 论坛式教学
专门对ERP课程设计学习网站,如果学生对课程产生有什么疑问或对ERP课程有什么奇思妙想,都可以在网站论上进行讨论,集思广益,使课程变得更加出色。教师还可以把部分学生的优秀ERP设计上传,师生共享。这样师生形成一种互动式教学。
2.4 体验式教学
学生在仿真企业中担任不同的企业岗位角色,承担经营风险与责任,对于企业的困难做出分析,制定决策,并且实施。在经营公司过程中学生可以从不同的观点分析决策,加强学生的沟通和协调能力,对最终的成败还可以进行反思,分析如何才能做得更好。这样的教学方式使学生能以学习过程中接近实际企业,身临其境,不知不觉地学习到管理知识,管理技巧,对全面提高学生的经营管理能力和技巧有很大的意思。
3 ERP课程实验教学
在目前的ERP课程教学的方法中,最能让学生全面提高的就是实验教学,而ERP课程的 实验教学从传统的“验证式”、“演示式”实验教学变为模拟式、互动式的实验――即ERP沙盘模拟对抗实验。
通过实验,可能让学生达到以下目标:1) 使学生了解和认识ERP软件,初步掌握其操作方法,并在操作中结合相关理论课程的学习,领会ERP这一目前较前沿的管理思想和技术;2) 在操作的基础上,争取使学生对某一个具体的项目进行简单的二次开发;3) 最高层次的要求是,学生能够独立进行针对某个具体企业的ERP项目实施。
ERP沙盘模拟实验主要的过程有:企业模拟ERP沙盘设计、ERP沙盘模拟实战准备、模拟企业概况、模拟运营规则、模拟运营实战、经营成果分析。
3.1 ERP沙盘设计
沙盘作为企业经营管理过程中的道具,需要系统和概略性的体现企业的主要业务流程和组织架构。一般的企业管理沙盘包括企业生产设施和生产过程、财务资金运转过程、市场营销和产品销售、原材料供应、产品开发等主要内容。角色可以配备总裁(CEO)、营销总监、财务总监、采购总监、营运总监。
3.2 ERP沙盘模拟实战准备
企业管理沙盘模拟就是企业管理竞争的推演。运筹帷幄,精细计划,成功的喜悦,失败的沮丧,都在这沙盘上上演。不打无准备的仗,这是战争的基本原则,也是沙盘实战的出发点,在没有进行沙盘推演之前,需要在知识、心态、流程和规则上做好准备。具体一点说,就是需要在整体战略、产品研发、生产运作、市场运作、财务、团队沟通与建设等多方面的知识、心态、流程和规则做充分的准备。
3.3 模拟企业概况
模拟企业可以是全新的企业,但大多数是经营了一定年数的企业,就要求对企业有一个基本的了解和分析。包括前任管理者的期望、行业发展状况、股东期望、企业目前的财务状况、市场占有率、产品、生产设施、盈利能力等都要有详细的资料,也可以以模拟企业的资产负债表和利润表作为主要的资料工具。
3.4 模拟运营规则
企业的运营涉及筹资、投资、生产、经营各个方面,受到来自各方面条件的制约,在模拟运营之前,必须要熟悉和了解这些条件,才能做到合法经营,在竞争中提高实力。
3.5 模拟运营实战
企业模拟运营应当严格遵守运营规则,按着一定的流程进行。为了运营好企业,管理上都应当做好预测、决策、预算、计划、控制、核算、分析等工作。在一开始接触沙盘时,应当明确年初应该做什么,然后按流程应该怎么一步一步地有序进行,各行其职,相互配合。完整顺利地运营好企业。
3.6 经营成果分析
当预定的沙盘年限已到,可以从企业的偿债能力、营运能力、盈利能力等三方面来分析企业的经营成果。
总之,沙盘模拟实验是全新的授课方式,学生是主体,教师是客体,学生通过学习到的管理知识亲自掌握模拟企业的经营决策,感受企业运营规律,感悟经营管理的真谛,学生得到的不再是空洞乏味的概念、理论,而是极其宝贵的实践经验和深层次的体会和感悟。因此,在ERP课程教学中,这种实验课程应该是教学安排中的重点。
5 结束语
实验教学一直以来被当作是课堂教学的辅助和补充,但ERP课程却是一门以实验教学为主的课程,学生边实践边学习,不但加深了对理论的理解,还增加了学习的热情。这门课课程的引进,是我院对教学方式和教学内容的改革和创新,必将成为经济管理学科的改革突破口,为高职院校人才培养模式改革和学科建设提供全新的思路和模式。
参考文献:
[1]陈庄,毛华扬,等. ERP原理与应用教程(第二版)[M]. 北京电子工业出版社,2007.
[2]夏远强,叶剑明,等. 企业管理ERP沙盘模拟教程[M]. 北京电子工业出版社,2007.
[3]汪国章,桂海进,等. ERP原理、实施与案例[M]. 北京电子工业出版社,2003.
关键词:综合实验;生物工程;保障体系;能力培养
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)13-0202-04
高等教育的基本任务是培养全面发展、具有综合素质和创新能力的人才[1],工科类学生的实践环节是不可或缺的,其中综合实验课程是将基础知识和专业知识有机结合,既体现专业特色又注意与实践应用接轨的重要环节。开设综合性实验,使教学内容与科研相结合,可以使学生受到更为直接、实际、全面的研究创新训练,从而提高其综合创新能力和工程实践能力,符合高等工程教育规律。生物工程是将生命科学领域科研成果转化为实际生产力的重要环节,是一门实践性很强的学科。本领域人才的培养对生物产业的发展具有重要意义,也对现代高校实验课程教学提出了新的要求。但长期以来传统的实验教学,让学生只会“照方抓药”,提出问题、研究问题和解决问题的能力偏低,影响全面素质的提高。结合人才培养目标和针对生物工程实践环节的具体特点[2,3],本专业开设了《综合开放实验》课程。通过综合性、设计性实验教学,增强学生的实验兴趣,激发学生的求知欲望和探索精神,在一定程度上提高了学生的实验动手能力、查阅资料能力、数据处理能力,以及发现问题、提出问题和解决问题的能力,初步培养了学生的创新能力[4]。
一、综合实验课程教学目标
“以学生发展为本,构建学生自主学习、开放式、探究式的实验教学新体系,培养学生创新精神和研究能力”是本科生综合实验教学的最终目标。其核心是注重学生知识、能力、素质三者的融合发展而不仅仅是专业能力的发展,培养学生可持续的全面发展而不局限于在校期间的发展,张扬学生的个性发展而不是按统一模式的发展,全面提高学生的实践能力、创新精神和综合素质。
二、综合实验课程的特点
综合实验是建立在传统的演示性实验、验证性实验基础之上的一种新型实验课程体系,经过几年实践,总结出以下几个特点。首先,选题由教师或学生自己确定,实验方案接近工程实际,积极应用新技术,体现高新技术向课程的渗透。其中与教师科研相结合的课题使得实验层次有所提高,更具有探索性和创造性。其次,选题一经确定,学生充分发挥其主观能动性,认真查找资料并设计实验方案,由过去的被动实验变为主动参与,锻炼了学生的设计能力和综合创新意识。最后,在教学组织上,实现2~3人一组,组长负责协调,学生之间既有分工又有合作,教师对各环节给予有目的的指导,推进和保障实验内容的顺利实施。
三、综合实验课程实施的内容及步骤
综合实验教学过程可按以下步骤进行。第一阶段:实验分组、选定研究课题。综合实验选题的一般原则[5-7,11]。
1.具有相对完整性。综合实验应选取比较典型的工程问题,涉及本科生所学课程的多个知识点,实验内容形成一个相对完整的工程训练体系,达到训练学生学会分析和解决工程实际问题的目的。
2.具有可行性。应根据实验经费和实验室具体情况,结合学生所学知识,选取工业生产中具有代表性的技术问题为实验内容。大多数问题应该难度适中,使学生在规定的时间内经过努力可以解决,易于调动学生学习的积极性。
3.具有应用性和可拓展性。开出的综合性实验要联系企业对工科大学生在技术层面上的要求,给学生一个较大的处理问题的空间。通过实验设计将各门课程学习的各种实验技能有机整合,并且灵活应用,解决实际问题。实验的每个环节能深能浅,各自都能相对独立和深入拓展。学生在实验中既有规范指导而又不受到规范的约束,重在通过实验而得到思维过程的训练,基本上掌握解决一般工程问题的途径。
4.具有综合性和灵活性。知识是一个联系紧密的整体,实验中所包含的知识之间并非孤立,而是相互联系、相互作用的。因此综合实验设计时不仅要考虑知识的覆盖面,而且要着重考虑知识间的联系,使整体功能得以最大限度地发挥。学生可充分利用基础课和专业课的知识以及所掌握的实验技能,充分利用实验室的仪器设备,自行设计多种方案,在教师的指导下,修改完善课题方案,锻炼提出假设、构想技术路线和预期结果的能力。第二阶段:开题论证。对学生初步方案的可行性、难度进行论证、分析,在教师的指导下,修改完善课题方案,填写开题报告。培养学生提出假设、构想技术路线和预期结果的科研能力。第三阶段:实验设计。教师先讲解有关的文献资料及查阅方法,然后明确实验的内容、意义、重点、难点及需要解决的问题,为设计实验方案奠定基础。学生在课下根据自己所感兴趣的课题,在查阅大量文献的基础上设计实验方案。要求学生在报告实验方案过程中,明确本课题实施的技术路线、实验内容以及实验方法,使不同课题组之间达到课题方案交流、互相启发、互相学习、取长补短的效果。根据每个组的实验方案,结合实验室的具体条件,教师对课题方案进行评定,强调课题的理论依据、意义、创新性及可行性,并指出课题实施过程中的具体问题。第四阶段:课题实施。学生根据方案分组实验,课题组独立完成实验方案实施的全过程,教师主要是解答问题,宏观调控,把握进度,引导学生独立思考,锻炼其动手能力,同时使学生将各专业课知识融会贯通,提高综合运用知识及独立工作的能力。教师定期组织学生进行学术讨论,通过讨论使各组互相了解实验内容、研究思路和创新点等,也便于指导教师掌握各组的实验进度、存在问题,并指出努力方向。要求学生随时汇报工作进展,研究解决出现的问题,制定下一步工作方案。为每一位同学提供讲解的机会,锻炼其表达能力。第五阶段:总结成果,进行答辩。要求学生根据自己在一定时间内的工作,按科研论文的形式写出规范的研究报告。由教师组织答辩。根据学生资料查询、实验方案设计、实际操作、实验报告写作、答辩记录等几个方面综合评定学生成绩。
四、综合实验课程教学改革措施
根据实验室现有条件,开设了“人白细胞介素2原核表达系统的建立”、“大豆中脲酶的提取、分离、鉴定、活性以及反应动力学参数的测定”、“产纤维素酶微生物菌种的分离和筛选”等综合性实验。实验内容包括了原核系统的建立、表达、分离,生物活性有效成分的提取、分离、纯化、活性测定、定性定量检验,培养基的制备、实验材料的收集、微生物菌种的分离、纯化及产物鉴定等数十个综合性、设计性实验,覆盖了整个生物工程产业的上、中、下游过程,涉及生物化学、微生物学、分子生物学、基因工程、生物物质分离及现代仪器分析等专业基础课和专业课,使学生得到全过程、全方位的科研训练,提高学生的学习兴趣和工作的责任心,为学生的就业以及再深造学习打下良好的基础。在实施过程中,以下几方面是我们关注的重点。一是实验教学与科研相结合。指导教师在确定实验题目时,结合实验室经费、科研立项基金或教师的科研项目内容和研究目标,选择适当的科研项目中的部分研究内容,作为学生综合实验教学中的课题。不仅加深了实验课教学内容的深度和广度,而且可以培养学生严谨的治学态度和工作作风,消除学生对科研的畏惧感和神秘感,大大提高学生对科研的兴趣和自信[8]。二是教学方法上讲授、讨论、实验研究三结合。在综合型实验中,教学方法由已知知识的“传授法”变为探索未知的“指导法”。教师对课题要求、新仪器与设备的应用、科研的环节和方法进行专题讲授,引导学生检索、查阅文献资料和工具书,对查阅的文献资料和方案进行集体讨论,有效地锻炼学生检索文献资料,分析与评价他人研究工作的能力。在教师组织下,通过讨论,制订和完善实验方案,根据方案分阶段实施。教师的精讲、解疑和指导都是根据学生自主学习的具体情况有针对性地进行,以学生讲述和争论为主,教师及时给予解疑和帮助。这种教学方法将学生本科后期从事毕业设计乃至研究生阶段的教学方法引入专业基础课实验,为突破以讲授为中心的教学法提供了新的途径[9]。三是加强实验教材改革,综合实验课程教学中我们注意了实验课题的设置水平,确保学生进行实验设计时必须参考一定数量的文献资料。据统计,每位学生平均查阅期刊5种,参考文献9篇,多的达20多篇。四是重视实验前的准备,综合实验课程中通过让学生自己准备实验,使学生懂得每做一个实验不仅要花费不少财力物力,而且还要付出大量的辛苦劳动,更加珍惜每一次实验,进而提高学习的积极性。有些学生通过查阅资料发现普通食用黄豆和黄豆种子在脲酶活性上有差异,于是自己跑到杨凌农科所购买了黄豆种子作为实验材料,学生的学习热情特别高涨,求知欲望更加强烈,学习效果更为显著。五是加强实验中的指导和结果分析。首先,必须使学生对实验的目的、步骤及所用仪器、工具、药品等有较透彻的了解之后才能动手,切忌盲目行事。其次,必须具体讲解观察方法、步骤及注意事项。再次,对某些技巧性较强的步骤,教师需精心指导,并让学生反复练习,比如在脲酶分离时的装柱。最后,对某些实验,教师可根据教学需要或本校的实验条件,适当改变实验方法或步骤进行指导,不必拘泥于教条式的教学。强调学生做好操作过程的纪录,注重对实验效果的分析,要求学生实事求是,不受主观臆断约束,不可抄袭书本或他人的实验结果。成功的实验结果易于分析,而失败的结果分析往往使学生感到困惑,找不出失败的原因所在。例如有些学生第一次装柱后发现有大量的气泡存在,花费了很多时间仍不能使气泡除净,以致影响实验的进程,通过查阅资料及多次尝试,找到了煮沸的诀窍。虽然因查找原因多用了时间,但却教会学生必须以科学态度认真对待每一步实验操作,并且要及时地发现和解决实验中的各种问题。六是实验课程论文的写作。改革了罗列实验数据、叙述实验过程的做法,要求学生以科研论文的形式撰写实验报告。报告内容增加了文献资料查阅、方案设计、实验结果分析和实验结论等内容[9]。强调参与与互动,自评与他评相结合,实现考核评价主体的多元化。综合实验时间安排在每学期期末考试前进行,为期半个月。将考核内容分为3个部分:实验设计占30%,实验过程综合表现占30%,实验课程论文占40%。考核标准在实验开始前予以公布。强调考核成绩不是单纯以实验结果好坏评定,而且要看学生的实验的综合能力,包括对实验原理的理解程度、实验操作技术、实验结果及分析、综合能力等。打破了以教师为主的单一评价主体模式,逐步形成由教师、学生、实验技术人员,甚至包括专业研究人员共同参与的交互过程。将评价变成了主动参与、自我反思、自我教育、自我发展的过程,充分调动学生的学习积极性[10]。
五、生物工程综合实验课程教学效果分析
第一,提高了学生的学习兴趣和创造性思维。通过综合实验课程的开设以及教学方法的改革,实验课堂气氛活跃,学生不再是机械地做实验,而是主动阅读教材,查阅资料,与同学和教师共同探讨实验过程和结果,大大激发了学生的求知欲望。每个同学提交的方案都显示了他们的努力和能力,表明他们是在查阅了大量文献的基础上,经过积极的思考后写成的。大大激发了他们探索问题的兴趣,提高了学习的自觉性。要求学生在设计实验方案时,必须强调实验的可行性,同时也强调实验室在开放实验中,实验器材、器具等实验用品不可能样样俱全,要求学生开动脑筋,积极思维,鼓励学生因地制宜自行设计和制作,解决实验中的具体问题。这样做,不仅可以节约开支,而且培养了学生的创造性以及解决实际问题的能力。第二,培养了学生的科研素质,综合实验使学生对科学研究工作有了初步的认识。无论是独立设计实验方案,还是在实验中遇到问题,除了教师的指导外,都需要同学们自己查阅文献资料,完善实验设计,解决遇到的问题。为此,他们不断地跑图书馆、资料室,掌握了多种文献检索的方法,也更加熟悉了相关的资料、刊物,培养和锻炼了他们的独立学习能力,拓宽了知识面,也使他们初步掌握了寻找课题、开展课题研究的基本方法。每次实验前,实验安排、实验步骤的欠缺和不清晰是造成同学们实验混乱、失败的主要原因之一。比如有些组在设计方案时用丙酮作为脲酶提取剂,可在实验过程中发现提取液非常粘稠以致于无法进行后续分离,不得不重复提取实验。实验完成后,同学们切实认识到了写好实验方案、合理安排实验、做好实验记录、熟悉各个实验环节的重要性,认识到只有做到心中有数,才能使实验顺利进行,获得科学的结论,尝到成功的滋味。在整个实验过程中,由于同学们是第一次按照这种模式学习实验课内容,一开始很兴奋,想得也很简单,在实际操作过程中,才发现这种学习方式是想着容易做着难。面对大量同一操作的重复,面对实验的失败,他们必须投入比过去多的多的时间和精力拓宽自己的知识面,解决实验中遇到的问题,除正常的课堂时间外,还需要利用业余时间完成实验。两周的实验做下来,同学们认识到进行科学研究需要缜密的思维、正确细致的实验操作,需要毅力、胆识,更需要吃苦耐劳和敢于面对失败和坚持到底的精神。科学实验的全程训练,提高了学生的实验操作技能。从查文献到确定实验对象,从实验原理到具体操作,从实验仪器到实验药品,从药品主要指标的测定到国家的有关标准,从实验数据的采集到实验数据的分析,最后形成实验报告。一系列的实验过程都是由学生在查阅文献的基础上自己设计和完成,没有统一的模式要求,给学生留下了广阔的发挥空间,富有挑战性和创新性。学生在独立准备、独立完成实验的过程中,操作技术普遍得到了良好的训练。实验中,尽管教师多次强调实验操作要正确、严谨,但同学们仍不够重视,直到他们从失败中接受了教训。在撰写实验报告的过程中,学生学会了分析实验数据、总结实验过程、探讨实验中遇到的各种现象和问题;同时也学会了用计算机处理实验小论文的内容。学生的学习方法“由死变活,由被动变为主动”,他们不仅加深了书本知识的理解和认识,还熟悉了科研的基本方法和思路。第三,培养了学生的良好学风,提高了他们的道德素质。由于常常会有几个课题小组同时在实验室做实验,实验室的卫生和秩序就显得更加重要。整个实验进行过程中,同学们逐步认识到了这一点,从开始的手忙脚乱、杂乱无章到有条不紊、秩序井然,并相互为对方创造有利的条件和环境。提高了他们的公共意识,这为他们今后的学习和工作奠定了良好的基础。总的来说,综合实验充分给予了学生思考、选择、自学、尝试和失败的权利,约束力大大减小,特别是思维约束的打破,使他们勇于思考、勇于创新,活跃了思维,开阔了思路,体会了乐趣。
六、综合实验课程的体会
一要加强实验室管理,确保综合实验课程顺利实施。在综合实验过程中,学生对药品、器具、仪器的使用量大,并且具有一定的随机性。为了确保实验合理、有序地进行,应采取相应管理措施。在今后的工作中,还要对综合实验的模式进行深入摸索,进一步拓展学生选题的广度和深度,同时逐步改进实验室的现有条件,逐步实现生物工程实验室全面而有序的开放。二是综合实验课对教师提出了更高的要求。学生的个性、素质、思维方式不同,在预习学习、讲述和实验中提出的见解和问题也不同,这就要求教师对实验操作、专业知识等有扎实的基础和实践经验,还要对本专业及相关学科的研究动态和新成果有所了解,才能更好地指导学生。指导综合实验的教师不但知识面要宽,而且要有实践经验。要善于引导学生仔细观察实验过程细节,在刻意或自然的过程中使学生养成严谨求实的工作作风和善于学习的习惯。教师要组织好小组内各个实验方案设计的答辩会、小组间交流会,可以此作为学生中的学术活动。特别是综合实验后的小结,让学生总结哪些是成功的做法,哪些是失败的做法,失败的原因,需要改进的地方,促进教学相长,不断改进和完善教学过程。
综合型实验课程改革是一项长期的系统工程,任重而道远。随着学科的发展以及社会对人才需求标准的提高,我们的实验教学改革还有待进一步深化和完善。而就目前我们正在进行的改革实践,也仍有许多问题需要进行深入探讨和解决。我们将努力学习,积极探索,勇于实践,不断推进生物工程本科生实验教学的改革,培养更多更好的具有创新精神和实践能力的高素质人才。
参考文献:
[1]教育部.高教2007[2]号文件――教育部关于进一步深化本科教学改革全面提教学质量的若干意见[Z].中国大学教育,2007,(3):9-11.
[2]蒋群,李志勇,张雪洪.生物工程综合实验教学的探索与实践[J].实验室研究与探索,2007,26(9):88-90.
[3]粟桂娇,莫祺红,阎欲晓,李小梅,冯家勋,白先放,庞宗文.生物工程综合实验独立设课及教学改革[J].实验室研究与探索,2008,27(7):107-110.
[4]李江华,房峻,郑飞云,孙军勇,张梁,丁重阳.生物工程综合实验教学创新体系的构建[J].实验室研究与探索,2009,28(4):222-224.
[5]段德君,梁运祥,陈守文,葛向阳,阮丽芳.生物工程实验教学体系改革与实践[J].实验室研究与探索,2011,30(7):111-114.
[6]林建国,王常高,蔡俊,汪江波,胡家俊.生物工程专业实践教学的改革与探索[J].教育教学论坛,2012,(1):158-159.
[7]杨绍斌,杨萌,韩佳言,李晓楠.普通院校生物工程专业课程建设与改革探索[J].教育教学论坛,2013,(41):40-41.
[8]赵玉巧,钱志刚.生物工程专业实验教学改革探讨[J].实验科学与技术,2006,(6):51-53.
[9]阎欲晓,李有志,粟桂娇.生物工程专业设计性实验多元化考核体系的构建[J].2012,31(4):302-305.
[10]张,王薇,任贤,乌日娜,邓洁.以科研促进生物工程专业实践教学模式的构建与实践[J].实验技术与管理,2011,28(3):132-134.
[11]杨廷桐,李秀杰,文小军.抓住机遇,迎接挑战,深化实验教学改革[J].山西医科大学学报,2005,7(2):198-200.
关键词:自制实验器材 兴趣 热情 动手能力 探究能力
小学科学课程标准明确指出,科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方法,亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途经。小学科又是以实验为基础的学科。教学实践证明,实验设计的好坏直接关系到教学的成功与失败。好的实验设计思想有利于学生有效的掌握基础知识、基本方法,培养学生的技能和能力,有利于义务教育教材的完成。实验在科学教学中占有如此重要的地位,必须值得一线科学教师重视。但在我们偏僻的山村学校,既无实验器材,又无实验场所的条件下,很多一线教师就把科学实验室搬到了教师的嘴中、学生的耳中———教师口述实验,让学生根据以往的经验在头脑中想象实验结果,或者教师干脆把实验结果告诉学生,让学生死记硬背。可想而知,这样的教学效果及教学结果是大打折扣的,根本不能完成课程标准的要求,也无法培养学生的科学素养,不能培养学生的探究能力。
在无器材、无实验场所的山村小学,如何上好科学课呢?
教师是课堂的引导者,要充分熟悉课堂目标,在宏观上把控学生所要达到的学习目标,再把目标细化到几个具体可操作的步骤。为提高学生学习科学课的兴趣,也为了下步的实验过程,我把自制科学课实验器材作为上好科学课的第一步骤。
我认为在教学实践中让学生自己制作实验器材有以下几点好处:
兴趣是最好的老师,上课前,我认真研究课上所需实验器材,做出一个制作实验器材所需材料清单,拟定制作实验器材的合理步骤,用于指导学生自己制作实验器材。课上,我要求学生认真阅读课文,反复研究实验器材的制作。在沟通交流中,趁机对学生做制作指导。把制作器材安排为当天的家庭作业,为第二天的实验课做准备。在同学们对制作器材的好奇中,激发了学习的兴趣。
比如学习《日晷》一课,要求大家制作一个简单的日晷。我指导学生完成材料清单、制作步骤后,安排学生回家后自己动手制作。同学们都很好奇,都很有兴趣。
第二天,同学们兴致勃勃地带着自己制作的日晷来了,还互相讨论着日晷的作用。我一看,他们制作的日晷精美极了,大小不一。包括制作的材料,刻度线的划分,晷针的形状也各式各样。我夸奖了同学们后,同学们就缠着我问制作这个日晷起什么作用,希望我能给他们一个正确的答案。我就给学生仔细地讲解了日晷的作用以及日晷的演化,还有现存的几个著名日晷。同学们学到知识后,都争先恐后的想用自己制作的日晷去太阳下试试。我又指导学生在太阳下测试日晷与时间的关系,晷针影子与太阳位置、高矮的关系。至此,《日晷》一课基本完成,同学们兴致都很高,基本上达到了教学的目的。
通过自己制作实验器材,不少学生还能自觉地用所学知识在课后作实验,解决生活中的一些疑问。
迁移能力是学生发展的一项基本能力,学生在制作器材的过程中,会更加深刻理会器材本身所代表的科学含义,更多的迁移到生活中的一些科学现象上。
比如《正电与负电》一课中,我让学生从家中找废旧的丝绸、毛皮以及小巧的橡胶、玻璃制品等。课上让学生动手实验,学生同样兴致高昂,都说这是生活中常见的现象,以前就没有去发现其中的奥秘,没有用心去想事情的原委。有同学说:“我身上总会粘上一些草屑,挥之不去,却不知道是怎么回事,原来是在干活时衣服和草屑摩擦而带电,吸住了草屑。”有同学说,平时梳头时头发总是会被梳子带走,原来也是摩擦带电啊!我问他们为什么会想到这些,他们说是从他们制作的器材摩擦中带电想到的。可见,正是因为他们亲手准备的、他们熟悉的材料启发了他们,让他们去解释一些生活中的科学。激发了他们对生活中科学的热情,他们能够明白,生活中处处有科学,只要他们用心观察,细心体会,专心研究,就能体会科学就在我们身边,科学就能服务生活,从小养成学科学/用科学的好习惯。
学生通过制作大量的实验器材,能有效地提高学生的动手能力,这是显而易见的。在开始的一段时间里,有的同学不知所措,眼睛看着别的同学,笨手笨脚的亦步亦趋,常常弄翻了水杯,弄坏了器材。但是通过一段时间的锻炼后,同学们基本上都能自觉、自主、顺利完成实验。同学们的动手能力得到了较大的提高。特别是通过大量的自制实验器材的制作,让他们手上的技能得到了长足的发展,做什么事都不再毛手毛脚。
实验教学的关键是学生动手进行实验操作的过程,而不是教师讲解的过程。学生通过自制的实验器材,能够清楚地对器材进行操作,也能清晰地了解器材的特征、作用等。能够更加明白实验的内容与目的。在实验中也会更加注重一些微小的细节,去发现一些器材的不足与改进之法,从而提高学生的探究能力。
如在教学《植物的根》一课中,我让学生尽量的多带一些植物的根,有的同学带来了生姜。于是同学们就此提出了问题,有的说生姜不是根,有的说生姜是根。这引发了同学们的争论。我决心让他们探究一下植物根的特点,就引导他们,让他们仔细观察各种根的特点,最后由老师点拨说明生姜是茎,是地下茎。在争论中,提高了学生的探究能力,。同学们明白,只有认真观察、总结,才能得出科学的答案,而不是死记硬背老师的结论。在实验中学到了真正的科学知识,学会了科学的学习方法,提高了学习的兴趣。这些都是对他们来说是受益匪浅的,对他们今后的发展能起到很大的作用。
总之,在没有实验器材的山区学校,也只能用这种较为原始,也较为笨拙的方法来进行实验教学。但也不失为一种适应山区学校的科学课的教学方法。
关键词:生物工程 实验课程 成绩评价体系
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)07(a)-0137-02
生物工程专业是生命科学各学科中非常重要的一环,直接连接着基础研究和应用研究,而实验教学是提高生物工程专业学生能力和素质的有效途径,因此要把实验课程放在和理论教学课程同样重要的地位。如何引导学生不把实验课程看做理论课程的辅助从而给予足够的重视,并能够积极参与甚至主导实验课程,是当前实验教学中急需解决的重要问题。其中一个重要的方面就是如何建立科学合理的课程成绩评价体系,激励学生发挥主动性,积极参与整个实验全过程。
1 成绩评价体系建立的主导思想
多数现行的实验课程评价体系中,仅以实验结果甚至实验报告为依据,评价方式较为单一,很难调动学生参与实验过程的积极性,学生更愿意花费较多的时间和精力在获得一个其实已经非常明确的实验结果上,甚至部分学生可能仅仅愿意书写一份看似非常完美实则无用的实验报告。这样就非常容易使学生忽略实验设计目的,不重视实验操作训练,缺乏相应的科学思维锻炼,让实验课程流于形式,仅仅是完成了教学计划,没有取得应有的教学效果。
相比较而言,教师在探索公平科学合理的成绩评价体系时,考虑较多的是如何引导学生积极参与实验全过程而不是仅仅注重实验结果和实验报告。因此,教师在实验课程开始前会和学生进行沟通,明确告知学生实验课程的具体成绩评价体系和评价过程,引起学生足够的重视,让学生知道实验课程不仅仅是获得较好的实验结果和书写一份合格的实验报告,更要将时间和精力用在做完做好实验,用在培养熟悉实验原理、掌握实验操作,获得解决实验问题的能力和科学分析实验结果的能力上,使其在后续的科研中碰见同样或者类似的实验问题时得以顺利解决。
2 成绩评价体系实施的具体内容
整个实验过程包括3个主要的方面:实验前期基础知识的学习和准备工作;实验过程中对各个步骤的理解及具体实验操作;实验结果的分析处理及实验报告的撰写。因此,笔者的成绩评价体系也是根据这3个主要方面进行设定,实行百分制,这3个方面分别为20分、50分、30分。
具体内容如下。
(1)实验前期基础知识的学习和准备工作部分(20分)。
笔者要求学生在每次实验开始前必须预习并提供预习报告,预习报告不要求学生写的非常详细以免增加学生无谓的负担,但是必须要体现出实验原理的理解和大概的实验流程,实验课开始讲课前任课教师进行检查并给定具体的分数(0~15分);学生正式开始实验操作前,任课老师用不超过30 min的时间对实验原理和实验具体步骤中的注意事项进行讲解,在此期间提出一定数量的问题,学生自由回答,不限次数,根据学生回答的正确与否,以及有无个人理解给定具体的分数(0~5分),分数可以累加,但不超过最高分5分,鼓励学生积极参与课堂教学部分。两部分分数累加即为学生实验前期分数。
(2)实验过程中对各个步骤的理解及具体实验操作部分(50分)。
生物工程专业不仅对学生的实际操作能力要求很高,同时也要求能够有效处理实验过程中出现的问题,更高的要求是能够做到对实验进行改进甚至重新设计实验使其更科学更合理。因此,笔者将较多的分数放在了实验具体过程。在这个阶段,学生可以根据自己的预习报告,同小组其他成员商讨确定实验分工和实验具体步骤后自由开展实验,在不影响实验室人员安全和仪器安全的前提下,任课教师不做过多干涉。任课教师的任务是观察各个学生在实验过程中的具体操作、在小组中起到的作用以及对小组整体实验的贡献。实验结束后,小组全体成员需要对实验结果进行分析讨论,获得一致结论后向任课教师汇报实验结果及结论,任课教师提出问题,学生自由回答。任课教师根据对学生前期的观察和学生对问题的回答,综合判断给定学生分数(0~50分)。
该部分分数较高,给定分数主要凭借任课教师对学生的观察和评价,因此对任课教师提出较高要求,在具备良好的专业知识和熟悉整个实验流程之外,还要求具备很强的责任心和对待学生公平公正的态度。
(3)实验结果的分析处理及实验报告的撰写(30分)。
每次实验结束后,给学生3~4天的时间整理数据和撰写实验报告,要求所有学生均需独立处理实验结果,如果出现雷同实验报告,则直接判定该次实验不及格。实验原理必须根据自己的理解书写,不允许照抄教材,否则判定报告不合格;实验步骤要按照小组最终确定后的实际步骤书写,不允许出现教材上有但是实际没有进行的操作,否则判定报告不合格;实验结果根据个人的理解进行准确描述,或者按照最恰当的计算方式进行计算;实验结论要根据实验结果进行下定,不允许出现无法根据实验结果得到的结论。
任课老师在拿到学生的实验报告后,需要在下次上课前对实验报告进行批改,批改时要详细,出现的错误要逐一详细批注,同时依据学生的报告内容是否符合要求给定分数。实验报告在批改完毕后在下次上课时发还学生,让学生对照批改的内容,在原实验报告上进行修订,和下次实验报告一起上交,老师再次进行审核,这样可以避免学生在后面的实验报告中出现相同或者类似的错误。
(4)其他影响分数的方面。
考虑到实验课教学的严肃性,笔者对学生的考勤也制定了较为严格的要求,如果无故缺勤实验教学的相应部分,比如没有提供实验预习报告或者没有参与小组实验操作,扣除该部分分数。为了保证实验教学的顺利进行,笔者对实验安全也做了要求,学生必须按照实验室规章制度和实验室安全守则进行实验操作,学生在更改实验步骤时,需要征得教师的同意,保证安全。如果因为不遵守实验室的要求造成安全后果的,除按照实验室要求进行赔偿外,酌情扣除相应的分数。为了提高学生参与实验全过程的积极性,无论是针对实验方案还是成绩评价体系,给出合理意见、提出改进建议并经过实施取得较好的效果和评价的,适当加分。
以上四部分的分数总和即为一次实验的分数,多次实验分数取平均即为该门课程的最终课程成绩。
3 成绩评价体系实施后的教学效果
笔者的成绩评价体系是根据我院实验课程的具体安排制定的,经过初步的实施,取得了一定的教学效果。
(1)激发了学生参与实验过程的积极性。在采取原先的成绩评价体系时,学生把大部分精力花费在写实验报告上面,其他的实验过程参与度不高。采取新的评价体系后,要想获得较高的分数,必须全程参与实验的各个过程。实验课程前期,学生在一定程度上还是被动参与,经过一段时间的实施,部分学生在获得较高分数的同时,实验技能、解决问题的能力获得了同步提升,这部分学生会主动适应新的评价体系,也会影响带动其他同学积极参与。
(2)激发了学生参与实验改进和创新的积极性。学生对实验的任何相关方面提出合理意见和建议,经同意获得试用后都能够获得相应的加分,同时也能提高学生的自豪感和被认可度,因此学生在教学过程中主动提出了很多具有参考作用的建议,也对认为不合理的地方提出了不同的意见,极大提高了学生参与实验改革和创新的积极性,也为任课老师改进实验教学提供了更多的参考。
(3)提高了任课教师的业务能力和改进实验课程的动力。新的成绩评价体系对教师的要求较高,需要精通业务才能胜任,因此对教师也是一次锻炼提升的机会。在教学过程中,除了教师本人的想法,还获得了来自学生的各种建议和意见,为推动实验改革提供了更多的可能性。
4 结语
实验教学和理论教学在生物工程专业的教学过程中具有同等重要的位置,为保证实验教学的顺利进行,不但要提高实验室硬件条件、优化实验课程设置,而且要积极调动学生全程参与实验课程的积极性。笔者通过采用新的成绩评价体系,初步做到了这一点,但是因为实施的时间较短、参与改革的课程数量不足等原因,尚未完全达到我们的预期目标。因此,笔者在后期的实验课程改革中,会不断寻找更加适合实验教学的成绩评价手段,逐步形成更加科学的体系,为提升实验课程教学质量继续努力。
参考文献
[1] 翟文杰,高艳锋,祁元明.生物工程专业本科生实验课程教学改革探索[J].中国校外教育(理论),2011(7):416-417.
[2] 李大力,单丹,杨成丽,等.探究式教学模式下生物工程专业综合实验成绩评价体系的构建[J].高校生物学教学研究:电子版,2014,4(3):23-25.
[3] 于军香,刘兆洁.生物化学课程群的建设与改革[J].科技创新导报,2013(5):202-203.
[4] 阎欲晓,李有志,粟桂娇.生物工程专业设计性实验多元化考核体系的构建[J].实验室研究与探索,2012,31(4):302-305.