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作者:尤培波 宋帥奇 劉恒 單位:河南城建學(xué)院
教師應(yīng)順應(yīng)潮流,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源進行教與學(xué)的活動。授課教師可以專門創(chuàng)建一個橋梁工程的課程網(wǎng)站,介紹國內(nèi)外橋梁建設(shè)的最新進展和研究成果,橋梁文化和橋梁人物,設(shè)置系列課程鏈接,引入兄弟院校專欄,不斷更新和豐富網(wǎng)站內(nèi)容,打造特色鮮明的網(wǎng)站風(fēng)格。將課程相關(guān)內(nèi)容,如多媒體課件、工程案例、課外閱讀資料、各種橋梁結(jié)構(gòu)的實際工程的圖片和視頻資料等到網(wǎng)站上,供學(xué)生下載閱讀和欣賞。同時開辟留言板塊,方便學(xué)生與教師的交流。通過提供這樣一個課外學(xué)習(xí)與交流的平臺,可大大激發(fā)學(xué)生對橋梁工程自主學(xué)習(xí)的興趣,充分培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和創(chuàng)造力,既有力彌補了課堂容量的不足,又增強了教學(xué)效果,大大提高了教學(xué)質(zhì)量。
優(yōu)化課堂內(nèi)容課堂教學(xué)是高等院校教育的主陣地,理論課講授時切忌追求面面俱到,但求學(xué)會,必須注意處理好重點和難點的關(guān)系。根據(jù)教學(xué)大綱合理安排教學(xué)內(nèi)容,在優(yōu)化課程教學(xué)的基礎(chǔ)上重視對本課程重點與難點的處理。首先要明白學(xué)生在學(xué)習(xí)這些知識前需要哪些前期知識,其次要清楚學(xué)生學(xué)習(xí)的難點何在,然后認(rèn)真?zhèn)湔n,讓學(xué)生掌握重點,幫助學(xué)生理解難點。如橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造教學(xué),這部分內(nèi)容規(guī)定性的東西多、內(nèi)容零散,在授課時應(yīng)進行適當(dāng)歸納與分類,盡量使其條理化和簡單化,便于學(xué)生理解和記憶。同時,積極探索N+1的教學(xué)模式。比如教學(xué)任務(wù)15周,教師授課14周,學(xué)生有1周的時間練習(xí)、討論、答疑等。具體操作過程:教師選定某一章節(jié)的內(nèi)容,將學(xué)生分為幾個小組,提前讓學(xué)生自己看教材,查找相關(guān)論文等課外資料,自己動手制作課件,然后將課件發(fā)送給教師。教師負(fù)責(zé)篩選一至兩個優(yōu)秀課件,讓學(xué)生課堂上現(xiàn)場教學(xué),然后讓其他學(xué)生提出疑問和建議,最后教師本人做總結(jié)。采用探索N+1的教學(xué)模式,可有效激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動力和興趣,尊重學(xué)生的課堂主體,提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
由于許多條件的限制,現(xiàn)場教學(xué)往往被很多高校所忽視,若條件許可一定要安排這一環(huán)節(jié),并應(yīng)給予充分的重視,切忌走馬觀花,使現(xiàn)場教學(xué)流于形式,喪失現(xiàn)場教學(xué)所應(yīng)達到的效果?,F(xiàn)場教學(xué)需要和課堂教學(xué)緊密結(jié)合,合理安排時間及現(xiàn)場教學(xué)地點,應(yīng)注意選取比較有代表性的已建、新建及在建橋梁工程?,F(xiàn)場教學(xué)時,首先將學(xué)生分成若干小組,先安排學(xué)生自由參觀,然后由教師一一介紹。現(xiàn)場教學(xué)更應(yīng)注意組織教學(xué)秩序,否則既不能保證學(xué)生安全,又無法達到預(yù)期的教學(xué)效果。通過現(xiàn)場教學(xué)與課堂教學(xué)的結(jié)合,可以使教師所講的橋梁工程專業(yè)知識更加切實、生動、易接受,同時也提高了學(xué)生的工程實踐能力,增強了學(xué)生作為道橋人的責(zé)任感和自豪感。
橋梁工程是一門專業(yè)性很強的課程,其教學(xué)效果直接影響到道路橋梁與渡河工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng),而且對學(xué)生的實踐能力要求很高。所以,應(yīng)大力改革傳統(tǒng)的教學(xué)方式,采用多媒體、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的方法,積極優(yōu)化課堂內(nèi)容,加大現(xiàn)場教學(xué)力度,注意與工程實際相結(jié)合,大力改革作業(yè)教學(xué),促進整個教學(xué)質(zhì)量的提高。
1工程的概念
目前有關(guān)工程的概念很多,但意思相近。普遍認(rèn)為工程具有造福人類社會的目的,分歧是它究竟屬于科學(xué)還是藝術(shù)范疇。目前有學(xué)者認(rèn)為,工程既不是單純的藝術(shù),也不是單純的科學(xué),而是溝通藝術(shù)與科學(xué)的橋梁,存在于科學(xué)、藝術(shù)與社會的交界點之上,不是三者簡單的疊加[3]。作為一個獨立自主的范疇,工程具有鮮明的社會目的性,即造福人類。
2工程教育的本質(zhì)
工程教育是根據(jù)一定社會要求和受教育者身心發(fā)展規(guī)律,由工程教育者有目的、有計劃、有組織地對受教育者身心施加全面系統(tǒng)的影響以達到預(yù)期培養(yǎng)目的的社會活動過程[3-5]。它除了具有普通教育的特征外,還具有如下屬性。
1)實踐性:工程的社會性決定了工程教育的實踐性。
2)復(fù)合性:工程教育應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)具備復(fù)合型知識背景的工程人才。
3)倫理性:工程活動必須符合法律以及倫理道德規(guī)范。
4)全球性:工程應(yīng)具有全球視野,即培養(yǎng)出的人才能滿足全球大環(huán)境的需要。
3我國工程教育認(rèn)證的要求
為了與全球工程教育接軌,我國對工程教育人才培養(yǎng)提出一些要求[6]:1)具備較好的人文科學(xué)素養(yǎng)、較強的社會責(zé)任感和職業(yè)道德;2)具備從事工程工作所需的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)以及一定的經(jīng)濟管理知識;3)具備綜合運用科學(xué)理論和技術(shù)手段分析和解決工程問題的能力;4)具備運用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取所需信息的技能;5)了解國家對本專業(yè)職業(yè)和行業(yè)導(dǎo)向,熟悉環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展等方面的政策和法規(guī),正確認(rèn)識工程對社會的影響;6)具備一定的組織管理能力、較強的表達能力和人際交往能力以及在團隊中發(fā)揮作用的能力;7)具備終身學(xué)習(xí)的能力;8)具備國際視野和跨文化交流、競爭和合作的能力。從我國對工程教育的要求來看,就一門單獨的課程而言,成功的工程教育必須讓學(xué)生具備積極主動學(xué)習(xí)和思考的能力、良好的溝通能力、優(yōu)秀的團隊合作精神、對工程過程良好的認(rèn)知能力和終身學(xué)習(xí)的能力。這是本文教學(xué)方法改革的依據(jù)。
2過程流體機械課程的特點
1理論性強,需要良好的基礎(chǔ)知識
要想較好地學(xué)習(xí)過程流體機械專業(yè)課程,學(xué)生不僅需具備扎實的力學(xué)基礎(chǔ)知識(如流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、理論力學(xué)以及材料力學(xué)知識),還需具備良好的專業(yè)基礎(chǔ)知識(如機械原理、機械設(shè)計等)。對于以“講授”為主的傳統(tǒng)的教學(xué)方法而言,學(xué)生要想在課堂上完全理解教師講授的教學(xué)知識點,緊跟教師的備課思路,就必須對這些現(xiàn)行課程有良好的認(rèn)識和理解。
2專業(yè)性強,內(nèi)容復(fù)雜、繁多
過程流體機械專業(yè)課程涉及的內(nèi)容非常廣泛,包括機構(gòu)原理、熱力學(xué)計算、流體力學(xué)原理、動力學(xué)計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、運行維護、故障診斷、總體方案設(shè)計與選型等。每一個知識點似乎都涉及一門獨立的基礎(chǔ)課或者專業(yè)課程。如果學(xué)生沒有充分的準(zhǔn)備,聽課時似乎很難對教師講授的知識做出敏捷的反應(yīng),極大地影響課堂的互動氣氛。3知識點與工程實踐緊密聯(lián)系過程流體機械專業(yè)課程涉及的知識點與工程生產(chǎn)實踐緊密聯(lián)系,其理論水平遠(yuǎn)高于實際,可用于指導(dǎo)流體機械在企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中的穩(wěn)定操作和運行,以及機器的技術(shù)改造與新機型的開發(fā)。課程講授過程中需要注重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識與理論聯(lián)系實際的意識和能力。結(jié)合課程的學(xué)習(xí),勢必要學(xué)生開展一定的工程訓(xùn)練,以加強學(xué)生的工程觀念,讓學(xué)生做到實踐與理論相結(jié)合,以及理論與實踐相結(jié)合。
3過程流體機械課程教學(xué)存在的問題
1基礎(chǔ)知識欠缺
不可否認(rèn)的是,隨著教學(xué)改革的推進,一些非常重要的基礎(chǔ)課程(如工程熱力學(xué)和傳熱學(xué))由于學(xué)時短缺而被逐漸砍掉。有的課程(如流體力學(xué))雖在開設(shè),但由于學(xué)時短或為選修課程,得不到足夠的重視,學(xué)習(xí)效果不理想,導(dǎo)致學(xué)習(xí)過程流體機械課程時,學(xué)生連最基本的概念(如內(nèi)能、焓、熵等)都不知道,當(dāng)涉及一些運用基礎(chǔ)課程知識點來理解工程問題時感到非常吃力。這就導(dǎo)致以講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)方法很難適應(yīng)目前的教學(xué)形勢,而且教學(xué)效果不佳,出現(xiàn)死記硬背、不善于理解應(yīng)用的學(xué)習(xí)局面。
2實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱
實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱似乎是工程教學(xué)的通病[7]。實踐教學(xué)主要包括實驗、實習(xí)、實訓(xùn)、課程設(shè)計、畢業(yè)論文(設(shè)計)等環(huán)節(jié),是培養(yǎng)工科專業(yè)學(xué)生的必備環(huán)節(jié),對學(xué)生工程意識與能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。對于工程性極強的過程流體機械課程而言,實踐環(huán)節(jié)尤為重要。然而目前普遍存在一些問題。1)實習(xí)與實驗教學(xué)環(huán)節(jié)需要加強。就本專業(yè)的實習(xí)而言,目前主要集中于化工設(shè)備制造廠和化工產(chǎn)品生產(chǎn)車間的參觀和學(xué)習(xí),基本上忽略了有關(guān)流體機械制造廠的參觀和學(xué)習(xí),導(dǎo)致學(xué)生對流體機械沒有感官認(rèn)識。而且實驗學(xué)時在不斷縮減,目前僅開設(shè)往復(fù)壓縮機示功圖測試和高速轉(zhuǎn)子靜平衡兩個實驗。離心泵汽蝕實驗被砍掉,導(dǎo)致學(xué)生對離心泵主要性能得不到很好的理解。2)畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)需要加強。鑒于一系列原因(比如工程熱力學(xué)知識的欠缺、有關(guān)流體機械書籍和標(biāo)準(zhǔn)的缺乏),目前絕大多數(shù)畢業(yè)課題僅局限于化工設(shè)備設(shè)計,基本上很少布置有關(guān)流體機械課程方面的畢業(yè)課題。這嚴(yán)重限制了學(xué)生對流體機械課程的進一步理解和工程應(yīng)用能力的鍛煉。
3課程評價存在問題
由于課程學(xué)時的縮減,目前過程流體機械課程評價基本上是“一錘定音”——期末考試,忽略了大作業(yè)的訓(xùn)練和熱點研究方向文獻的閱讀和總結(jié)。這種考核方式不能實事求是地反映學(xué)生對知識點的掌握和理解,更談不上運用所學(xué)知識分析和解決工程實際問題的能力。因此,教師也很難及時對教學(xué)存在的問題給予修正和彌補。
4過程流體機械課程教法改革思路
眾所周知,教學(xué)方法并不是一成不變的,它隨著社會的進步和科技的發(fā)展不斷地發(fā)展和演變。工程教育也是如此。大約二戰(zhàn)時期,工程教育從工程實際技術(shù)教育過渡到工程科學(xué)教育,這就要求涉及工程教育的教學(xué)方法也必須進行相應(yīng)的調(diào)整和改革。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是單向性的,類似“學(xué)徒式”的教育,即以教師的“教”為主,學(xué)生只是被動地接受教學(xué)內(nèi)容。這種教育方式僅適用于以技術(shù)教育為主的工程教育,很難適應(yīng)以科學(xué)教育為主的工程教育方式。為此,發(fā)展了以學(xué)生為中心,積極主動的、學(xué)習(xí)式的教學(xué)方法,即將學(xué)生視為教師的角色[8]。學(xué)生能夠從教學(xué)活動過程中隱性地獲取知識,而教師主要的任務(wù)是開展有效的指導(dǎo)。教師和學(xué)生的角色界限模糊,二者有效地完成自身的任務(wù),即教師良好的教學(xué)任務(wù)、學(xué)生有效的學(xué)習(xí)任務(wù)。過程流體機械課程教學(xué)方法的改革正是沿著該思路進行的。針對過程流體機械課程教學(xué)存在的問題,同時為了適應(yīng)現(xiàn)階段工程教育的目的,下面從課程的準(zhǔn)備、課程的講授和課程效果評價三個階段提出相應(yīng)的改革措施。
1課程準(zhǔn)備
首先,為了有效地完成教學(xué)任務(wù),教師必須全面深入地理解教學(xué)內(nèi)容。這必然要求教師大量查閱和學(xué)習(xí)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的資料(如與過程流體機械有關(guān)的國內(nèi)外專著和書籍),彌補所選教材的缺點。查閱資料時,教師必須注意角色的轉(zhuǎn)換,查閱資料是為了更有效、更準(zhǔn)確、更生動地給學(xué)生講解,而不是為了個人學(xué)習(xí)。教師通過大量地閱讀文獻,將教學(xué)內(nèi)容給予重新組織和編排,以最合理的順序?qū)⒔虒W(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生,便于學(xué)生理解接受,而不是照本宣科。其次,教師備課時要充分了解學(xué)生前期課程的學(xué)習(xí)情況,從而合理安排教學(xué)內(nèi)容,彌補存在的問題,避免影響學(xué)生對本課程知識點的理解;同時教師要了解學(xué)生個體在前期課程學(xué)習(xí)上存在的差異,這樣分組討論學(xué)習(xí)時便于優(yōu)良搭配,學(xué)生之間互相學(xué)習(xí),克服個人因前期課程學(xué)習(xí)不足而對本課程知識點理解帶來的障礙。再次,鑒于當(dāng)前的教學(xué)方法,以引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和討論為主,教師的講解和訂正為輔。這就要求教師在備課時要制訂引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方案。對教師備課提出更高的要求,教師課前要告知學(xué)生:1)每節(jié)課要學(xué)的教學(xué)知識點;2)理解知識點需具備的基礎(chǔ)知識;3)學(xué)生需要查閱的書籍和準(zhǔn)備的內(nèi)容;4)本節(jié)課內(nèi)容在課程中和工程實際中的重要程度??梢哉f,備課是否充分直接決定了教學(xué)是否成功,因此,備課必須要做到備內(nèi)容、備學(xué)生和備方法。
2課堂學(xué)習(xí)
課堂學(xué)習(xí)是教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接決定了教學(xué)效果的好壞。課堂教學(xué),不是以教師單向傳輸為主的教學(xué),而是教師根據(jù)備課時制訂的教學(xué)方案,引導(dǎo)學(xué)生積極主動地討論教學(xué)內(nèi)容,避免學(xué)生消極被動地思考教師到底在講或者要講什么內(nèi)容。教師通過學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容積極主動地討論,發(fā)現(xiàn)和記錄教學(xué)存在的不足,便于課后進一步的思考、改進和反饋。教師上課時應(yīng)做到:1)上課時,教師首先要給出本節(jié)課主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容、重點和難點;2)教師要給出每節(jié)課的“引子”,提出問題,并組織學(xué)生討論,評價每組學(xué)生給出的討論結(jié)果;3)最后教師要給出總結(jié),要評價本節(jié)課程內(nèi)容在工程實際應(yīng)用中的重要性;4)對于難以理解的、抽象的概念,教師要引導(dǎo)學(xué)生與日常生活聯(lián)系起來,使之形象化,便于學(xué)生理解。比如“余隙容積”這個概念,如果僅是書上給出的解釋“活塞行至終端止點時氣缸剩余的容積”,學(xué)生很難理解,很難想象這部分空間是怎么回事;但如果將其與蓋房子用到的“公攤面積”類比的話,就很容易理解:二者對于用戶來講都是有害的,但是必須具備的,只能盡力減小,卻不能避免。
3課程評價
教學(xué)活動的最終環(huán)節(jié)是評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。通過教學(xué)評價,教師一方面可以了解每個學(xué)生對知識點的理解程度,發(fā)現(xiàn)和思考教學(xué)存在的問題,便于及時反饋;另一方面能夠了解學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的情況。為了保證教學(xué)質(zhì)量,及時了解學(xué)生對知識點的掌握情況和對所學(xué)知識的應(yīng)用情況,課程的評價應(yīng)從多個角度出發(fā),絕不能是僅以考試為基準(zhǔn)“一錘定音”。為此,教師應(yīng)從兩個方面對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行評價。1)對知識點理解的評價。通過課堂上觀察學(xué)生的一系列反應(yīng),如面部表情、提出的問題,及時了解學(xué)生存在的問題,并給予及時的解釋和補充;另一方面通過作業(yè)、課程考試來綜合評價學(xué)生對知識的掌握程度和理解情況,便于教師在以后的教學(xué)中調(diào)整和彌補不足的地方和存在的問題。特別是學(xué)生提出的問題非常重要,一方面,可以測試教師對內(nèi)容的理解程度;另一方面,教師可以了解學(xué)生存在的困惑,明白師生間對知識點理解存在的偏差和分歧。教師應(yīng)對學(xué)生的問題積極反思,對教學(xué)內(nèi)容給予重新編排和闡釋,以便改進教師本身對基礎(chǔ)知識的理解。2)對學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題能力的評價,可以通過實訓(xùn)、大作業(yè)、課程設(shè)計乃至畢業(yè)設(shè)計的形式進行,并將存在的問題匯總和分析,彌補教學(xué)存在的問題。總之,教學(xué)評價是個連續(xù)的過程,合理的教學(xué)評價是為了保證教學(xué)質(zhì)量和促進教學(xué)改革,而不僅僅是為了給學(xué)生一個“成績”。
5教學(xué)改革對工程教育的促進
簡單的講,通過上述教學(xué)方法的運用和實施,學(xué)生獲得的技能基本能滿足工程教育的要求。具體體現(xiàn)在:1)通過對所學(xué)內(nèi)容的思考、提問和討論,學(xué)生獲得了良好的交流技術(shù);2)通過對教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備和講解,學(xué)生具備了一定的職業(yè)責(zé)任感;3)通過對教學(xué)內(nèi)容和大作業(yè)的分組準(zhǔn)備和討論,教學(xué)在團隊內(nèi)相互進行,學(xué)生改進和具備了一定的團隊合作精神;4)通過“教”這一環(huán)節(jié),學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進行精選和重組,增加了學(xué)生對知識的理解程度,拓寬了學(xué)生的視野;5)通過一定的工程訓(xùn)練,學(xué)生對待工程的態(tài)度和信心發(fā)生積極的變化,增加了對工程設(shè)計過程的理解;6)通過學(xué)生自己對知識的準(zhǔn)備和理解,學(xué)生掌握了學(xué)習(xí)方法,具備了終身學(xué)習(xí)的素養(yǎng)。
6結(jié)束語
在整個教學(xué)過程中,教師和學(xué)生構(gòu)成了一個不可分割的整體。教師要積極鼓勵學(xué)生善思多問,鼓勵學(xué)生發(fā)表不同的見解,允許學(xué)生“別出心裁”“標(biāo)新立異”,鼓勵學(xué)生從不同的角度發(fā)現(xiàn)問題、思考問題。就像我國著名的教育家陶行知先生說的:“只有民主,才能解放大多數(shù)人的創(chuàng)造力,而且使大多數(shù)人的創(chuàng)造力發(fā)揮到最高峰?!痹诮虒W(xué)過程中,要充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,積極營造和諧課堂,使學(xué)生善思樂學(xué),全面提高學(xué)生的素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力,以達到教學(xué)目的。
二、課程學(xué)習(xí)中的師生溝通,任課教師與輔導(dǎo)員的及時溝通
傳統(tǒng)的大學(xué)教學(xué)方式是:任課教師踩著鈴聲來上課,踏著鈴聲下課,只管傳授知識不管其他。在大學(xué)里對學(xué)生的日常管理實行的是輔導(dǎo)員制。一名輔導(dǎo)員要管理200名以上的學(xué)生。大學(xué)里的輔導(dǎo)員一般是由剛畢業(yè)的大學(xué)畢業(yè)生擔(dān)任,輔導(dǎo)員隊伍年輕化、單一化,其優(yōu)點是有活力、有激情,和學(xué)生年齡接近、經(jīng)歷相近,容易和學(xué)生溝通,同時也存在著社會經(jīng)驗不足的特點。由于分工明確:教師只管授課,輔導(dǎo)員只負(fù)責(zé)學(xué)生的日常管理,這就造成了教師、輔導(dǎo)員雖然共同培養(yǎng)學(xué)生,但互不見面,從不溝通的問題與局面。學(xué)生課堂以外的情況教師不了解,學(xué)生的學(xué)習(xí)情況輔導(dǎo)員不了解,其學(xué)習(xí)情況只有考試成績出來后才知道。學(xué)生由中學(xué)轉(zhuǎn)入大學(xué),其學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變本身就需要一個適應(yīng)過程,而對于這種他們從未經(jīng)歷過的管理方式、課程安排和全新的課程,更需要一個適應(yīng)過程。這就需要教師與輔導(dǎo)員及時溝通,了解每個學(xué)生的具體情況,關(guān)注每一個學(xué)生的生活學(xué)習(xí)過程,當(dāng)學(xué)生遇到思想、生活或?qū)W習(xí)的困難時,教師和輔導(dǎo)員聯(lián)手解決,使其順利、愉快地完成大學(xué)的學(xué)習(xí),成為一名令家長和社會都滿意的合格的人才。
三、采用學(xué)生與教師的角色互換開放式教學(xué)法,指導(dǎo)學(xué)生制作教學(xué)課件
縱觀我國的教學(xué)歷史,自從有了學(xué)校,教學(xué)模式一直延續(xù)了老師在講臺上講課,學(xué)生在臺下聽課的模式,無論是什么層次的學(xué)生,無論是何種課程。而學(xué)生學(xué)習(xí)的時間要從少兒時期一直延續(xù)到青年時期,也就是說一個人從小學(xué)到大學(xué)本科畢業(yè)需要16年的學(xué)習(xí)時間。試想一下,在長達十幾年的學(xué)習(xí)生涯里面對的是一種教學(xué)方法,不管老師在課堂上講地多么生動、有趣,學(xué)生也會逐漸失去新鮮感。雖然隨著科技的不斷進步,投影儀、計算機引用到教學(xué)中,因教學(xué)模式?jīng)]有根本性變革,教學(xué)效果還是不明顯。為了使學(xué)生由被動地接受變?yōu)橹鲃拥貙W(xué)習(xí),可以在課堂上采取老師與學(xué)生角色互換的方法。具體操作時,選擇某些章節(jié)作為采用這一教學(xué)方法的內(nèi)容,首先在課前布置任務(wù),讓一組學(xué)生編寫教案,準(zhǔn)備上臺講述課程內(nèi)容;一組學(xué)生制作這部分的教學(xué)課件;課堂上共同展示,先讓學(xué)生進行比較,找出對方的欠缺之處,最后由老師加以總結(jié),再精講一遍,指出本部分的知識點、重點和難點。這樣,不僅可以使學(xué)生主動學(xué)習(xí)工程制圖課程的內(nèi)容,參與到整個教學(xué)過程中來,同時也培養(yǎng)了學(xué)生的集體協(xié)作能力,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)其他相關(guān)知識的興趣。
四、課程學(xué)習(xí)中的實踐與現(xiàn)場教學(xué)相結(jié)合
鑒于工程制圖實踐性強的特點,開放式教學(xué)法僅局限于課堂顯然無法達到預(yù)期的教學(xué)效果。為了使學(xué)生對工程制圖課有一個全面的了解和學(xué)好這門課程,我專門有針對性地設(shè)計了課外實踐課和現(xiàn)場教學(xué)課。在組合體部分采用課外實踐課。步驟為:①首先利用現(xiàn)有的教學(xué)模型讓學(xué)生參觀,每人選擇一個模型,畫出三視圖,并標(biāo)注尺寸,模型收回;②交換所畫的三視圖,根據(jù)三視圖及其尺寸,選擇適當(dāng)?shù)谋壤孟鹌つ嘧龀鰣D中的組合體;③根據(jù)自己所做的模型,從收回的模型中挑選出形狀相同的模型,然后進行分析對比,相互找出圖形表達、尺寸標(biāo)注和讀圖(即模型制作)中的錯誤。通過這一過程,完成了組合體中的構(gòu)形分析、畫三視圖、尺寸標(biāo)注和讀圖的全部內(nèi)容,這樣既豐富了教學(xué)方法,又培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力,為培養(yǎng)技能型的學(xué)生提供了良好的教學(xué)平臺。在機械零件部分采用現(xiàn)場教學(xué)課,步驟為:①布置任務(wù):讓學(xué)生預(yù)習(xí)本章內(nèi)容;②進廠參觀,主要參觀機械加工車間和現(xiàn)代化程度較高的裝配生產(chǎn)線,每人抄畫一張零件草圖或裝配圖草圖;③返回課堂,讓學(xué)生上講臺講解;④老師對照學(xué)生所畫的草圖和其講解的內(nèi)容進行對照、分析。在這一教學(xué)實踐的過程中,讓學(xué)生切實了解了機械圖(零件圖、裝配圖)的作用、內(nèi)容、畫法等,使課本上的內(nèi)容由抽象變?yōu)榫唧w,使學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上更易掌握工程制圖這一課程。
五、結(jié)論
《工程流體力學(xué)》是工科專業(yè)的一門基礎(chǔ)學(xué)科,是力學(xué)的一個重要分支,主要目的是為了將流體力學(xué)知識充分運用到生產(chǎn)生活當(dāng)中。工程流體力學(xué)的研究方法主要包括實驗研究、理論分析以及數(shù)值計算等。其中實驗研究主要是利用各種實驗儀器對流體現(xiàn)象進行觀測分析,總結(jié)出流體運動的規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上進行預(yù)測,通常采用模型進行實驗分析;理論分析主要是根據(jù)質(zhì)量守恒、動量守恒以及能量守恒等定律,加以數(shù)學(xué)分析的手段,對流體運動進行分析研究;數(shù)值計算則是利用數(shù)學(xué)語言將流體運動的普遍規(guī)律表達出來,從而獲得質(zhì)量守恒、動量守恒以及能量守恒的計算方程,這些方程組合在一起成為流體力學(xué)基本方程組。《工程流體力學(xué)》課程設(shè)置的根本目的是為了讓學(xué)生熟練地掌握流體的機械運動規(guī)律,將其運用到實際生活當(dāng)中,以此來解決各種與流體力學(xué)相關(guān)的問題,但是長久以來我們在課堂教學(xué)中所強調(diào)的是知識點的灌輸,學(xué)生進行機械化的記憶,缺乏創(chuàng)新,因此需要對傳統(tǒng)的教學(xué)理念進行徹底改變。
(一)幫助學(xué)生建立流體力學(xué)的思維方式
《工程流體力學(xué)》的教學(xué)大綱要求學(xué)生能夠了解及應(yīng)用流體力學(xué)的基本運動規(guī)律,掌握流體力學(xué)的理論研究方法。在傳統(tǒng)教學(xué)理念中,課堂教學(xué)過分注重基本概念、基本理論和計算方法的學(xué)習(xí),學(xué)生在應(yīng)試教育的環(huán)境中對書本上的知識進行機械化的記憶,很大一部分學(xué)生對于知識點的記憶僅僅是為了完成考核任務(wù),因此無法形成系統(tǒng)的知識體系,也無助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)的思維方式,使其在日后工作和學(xué)習(xí)當(dāng)中遇到關(guān)于流體力學(xué)相關(guān)的問題時,無從下手。鑒于此,在現(xiàn)代教育理念下需要教師引導(dǎo)學(xué)生建立系統(tǒng)的流體力學(xué)知識體系,并學(xué)會運用科學(xué)的思維方式對流體力學(xué)相關(guān)的問題進行分析研究。
(二)提高學(xué)生綜合分析應(yīng)用能力
《工程流體力學(xué)》課堂教學(xué)不僅要求學(xué)生建立科學(xué)的思維方式,還需要具備對流體力學(xué)知識的綜合分析和應(yīng)用能力。在傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響下,學(xué)生被動地接受知識,嚴(yán)重缺乏學(xué)習(xí)的積極性和熱情,對知識和計算公式的機械化記憶,無助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。因此需要在《工程流體力學(xué)》課堂教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生對知識進行自主總結(jié),通過對知識點的歸納總結(jié),形成鮮明形象的記憶;與此同時在課后練習(xí)中需要增加綜合性,促進學(xué)生對流體力學(xué)知識的綜合應(yīng)用。
(三)培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力
實驗是《工程流體力學(xué)》教學(xué)活動的重要組成部分,通過實驗設(shè)計來檢驗一個理論或證實一種假設(shè)而進行的一系列操作或活動,從而更加清晰地理解和認(rèn)識流體力學(xué)規(guī)律。通常實驗要預(yù)設(shè)“實驗?zāi)康?rdquo;、“實驗環(huán)境”,進行“實驗操作”,最終以“實驗報告”的新聞形式發(fā)表“實驗結(jié)果”。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,學(xué)生只能在有限的范圍內(nèi)進行實驗操作,根本無法鍛煉學(xué)生的實踐操作能力,因此需要學(xué)生自主獨立的進行試驗操作,讓學(xué)生自行設(shè)計實驗內(nèi)容,確定實驗方案,在實踐中不斷提高自己的操作和知識的運用能力。
(四)充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位
傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)理念嚴(yán)重背離之處在于課堂教學(xué)活動中,教師往往處于主導(dǎo)地位,而作為教學(xué)活動關(guān)鍵核心的學(xué)生群體則成為了知識的被動接受者,單方面機械地完成課堂教學(xué)任務(wù),無法真正達到教學(xué)的目的。這就要求,在課堂教學(xué)過程中,教師必須時刻關(guān)注教學(xué)同步,充分調(diào)動學(xué)生的參與熱情,通過討論、提問等方式,讓學(xué)生真正參與到學(xué)習(xí)活動當(dāng)中,學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的方法。
二、啟發(fā)式教學(xué)的具體應(yīng)用
(一)啟發(fā)式教學(xué)的實質(zhì)
啟發(fā)式教學(xué)源遠(yuǎn)流長,歷久彌新,“啟發(fā)”一詞最早源于古代教育家孔丘的“不憤不啟,不悱不發(fā)”。朱熹解釋說“:憤者,心求通而未得之意;悱者,口欲言而未能之貌。啟,謂開其意;發(fā),謂達其辭。”憤與悱是內(nèi)在心理狀態(tài)在外部容色言辭上的表現(xiàn)。就是說在教學(xué)前務(wù)必先讓學(xué)生認(rèn)真思考,已經(jīng)思考相當(dāng)長時間但還想不通,然后可以去啟發(fā)他;雖經(jīng)思考并已有所領(lǐng)會,但未能以適當(dāng)?shù)难赞o表達出來,此時可以去開導(dǎo)他。在現(xiàn)代教育理念當(dāng)中,啟發(fā)式教學(xué)主要是指教學(xué)活動中教師依據(jù)課程學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生積極主動自覺地掌握知識的教學(xué)方法。啟發(fā)式教學(xué)可以很好地詮釋教育學(xué)之間的關(guān)系,通過設(shè)置問題情境,充分調(diào)動學(xué)生參與的積極性和主動性,啟發(fā)學(xué)生獨立思考,發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力,并且通過教師的適當(dāng)引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和獨立解決問題的能力。
(二)設(shè)置問題情境
啟發(fā)式教學(xué)的關(guān)鍵在于設(shè)置問題情境,同時也是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的一種有效方式。這就要求教師在《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)中有目的、有意識地創(chuàng)設(shè)各種情境,鼓勵學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題,讓學(xué)生獨立地進行探索分析。在《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)過程中,學(xué)生遇到任何疑問都應(yīng)該及時提出,向同學(xué)和老師進行探討。大量的教學(xué)實踐表明,提問可以充分調(diào)動學(xué)生的注意力和學(xué)習(xí)的積極性,通過提問鍛煉學(xué)生的探索欲和邏輯思維能力。學(xué)生在啟發(fā)式教學(xué)模式下還應(yīng)該增加主動性,尋找自己的興趣點,去鉆研。這樣學(xué)生才會有問題意識,可以提出問題,而不是在別人背后去解答問題。另外,設(shè)置問題情境要與實際生活相融合??梢酝ㄟ^創(chuàng)設(shè)生活或工作式的教學(xué)情境,讓學(xué)生真正感受到《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)的多樣性以及前瞻性,通過不斷探索激發(fā)出學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)興趣以及好奇心。
(三)充分調(diào)動學(xué)生的主動性
在啟發(fā)式教學(xué)過程中,需要充分調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,讓學(xué)生真正意義上成為學(xué)習(xí)活動的主導(dǎo)者?!豆こ塘黧w力學(xué)》課程需要打破傳統(tǒng)應(yīng)試教育的束縛,讓學(xué)生的積極性和主動性得到充分釋放。教師組織學(xué)生進行討論時,要注意學(xué)生的反映,激發(fā)起學(xué)生發(fā)的求知欲望,引導(dǎo)學(xué)生通過收集資料了解流體運動的基本規(guī)律以及這些規(guī)律在工程實際中的應(yīng)用,幫助他們對問題的獨立思考。例如教師可以列舉一些流體力學(xué)在生活和生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的實例,使學(xué)生了解流體處于平衡及運動狀態(tài)下的力學(xué)規(guī)律,加強理論概念與現(xiàn)實生活的相互聯(lián)系。總之,只有主動參與其中,學(xué)生才能對問題有一個深入的了解,并且能夠切身地投入自身全部的精力想方設(shè)法去解決當(dāng)前所面臨的問題,而教師則完全不用花費大量的精力進行講解,只需要進行適當(dāng)?shù)闹敢ぷ鳎箤W(xué)生的自學(xué)能力能夠充分發(fā)揮。實驗是檢驗學(xué)生動手操作以及對知識運用的最佳方式,借助實驗也可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。在問題情境環(huán)節(jié)中,學(xué)生大膽假設(shè)和創(chuàng)新提問以后,就需要通過實驗對問題進行模擬分析,并得到結(jié)論。在安全的保障下,進入實驗室,在教師的引導(dǎo)下,自己動手去做,積極探索。這樣會對學(xué)習(xí)更有幫助,而這一過程會提高學(xué)生的研究熱情,也可以提高學(xué)生團隊的協(xié)作能力。此外,在《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)過程中,學(xué)生還可以自由組合進行某一問題的研究,當(dāng)假設(shè)足夠成立的情況下,通過查詢相關(guān)的文獻資料,并進入實驗室去尋找答案。這樣一來,學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)或者工作中,如果遇到問題,就可以真正獨立地進行思考和研究。
(四)建立輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍
建立輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍是啟發(fā)式教學(xué)實現(xiàn)的前提。而長久以的來灌輸式教學(xué),讓教師成為課堂教學(xué)的主體,其高高在上的形象,讓不少學(xué)生產(chǎn)生畏懼感,這也使得學(xué)習(xí)氛圍過于凝重、刻板甚至拘束。因此在教學(xué)方式上需要打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛,改掉以往死氣乏味的課堂教學(xué),教師應(yīng)該是教學(xué)活動的組織者和設(shè)計者,通過營造出民主、和諧、愉悅的課堂氣氛等方式更好地幫助學(xué)生調(diào)動他們的主觀能動性和積極性,鼓勵學(xué)生親自動手,并且給學(xué)生提供更多的進行流體力學(xué)討論研究的空間和機會,讓學(xué)生在獨立思考、互相討論以及動手操作中完成問題的發(fā)現(xiàn)與解決過程。此外,教師還需要引導(dǎo)學(xué)生相互尊重、相互理解,課堂氣氛做到張弛有度。讓學(xué)生在合作交流中真正理解和掌握《工程流體力學(xué)》的理論知識和基本技能,使他們真正成為學(xué)習(xí)的主人。
三、結(jié)語
1 構(gòu)建微生物工程綜合實驗的重要性和必要性
近年來,國家對高校投入不斷加大,實驗室的硬件設(shè)施有顯著地改善,實驗教學(xué)內(nèi)容和形式也從封閉的課堂小實驗改變?yōu)槿旌虻拈_放式綜合大實驗。以前教改形成的微生物制藥大實驗,發(fā)酵工程大實驗等整合若干有聯(lián)系的實驗技術(shù),教學(xué)方式上強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生獨立操作能力,但大實驗之間尚缺少實驗內(nèi)容與實驗技術(shù)上的剛性聯(lián)系,學(xué)生們在不同的大實驗課程上學(xué)到的實驗理念和操作技能不能形成一個知識鏈條,難以綜合運用學(xué)到的知識和技能解決一個較大的科學(xué)問題或生產(chǎn)實踐活動。以科研提升教學(xué),將科研實驗轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容,并進一步實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容向科研工作的延伸,對于學(xué)生了解前沿性的實驗技術(shù)與手段,提高創(chuàng)新能力具有不可比擬的效果。
如何選擇恰當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品,作為生物工程綜合實驗的突破點?產(chǎn)品選擇的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括:時代性、前沿性、市場價值、技術(shù)綜合性、微生物遺傳操作可能性。達托霉素是一種新型環(huán)脂肽抗生素,用于治療耐藥革蘭氏陽性菌感染,2003 年在美國上市,上市后其銷售額逐年上升,2016 全球年銷售額超過 20 億美元,已成為控制耐藥菌感染的最后一道防線。2016 年我國食品藥品監(jiān)督總局批準(zhǔn)了華東醫(yī)藥和恒瑞醫(yī)藥生產(chǎn)達托霉素。達托霉素是一種微生物次級代謝產(chǎn)物,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,產(chǎn)量非常低,通過微生物工程系統(tǒng)改造是提高達托霉素產(chǎn)量,降低生產(chǎn)成本的重要策略。通過國內(nèi)外科學(xué)家的努力,克隆了達托霉素生物合成基因簇,并對達托霉素生物合成調(diào)控有了較為深入了解。達托霉素具備的突出特點以及課程教師長期從事達托霉素的代謝工程和合成生物學(xué)研究,形成了較為豐富的教學(xué)材料,使達托霉素產(chǎn)生菌菌株選育成為生物工程實驗的突破點。在此基礎(chǔ)上提出以達托霉素產(chǎn)生菌基因工程改造為主線,有機的整合基因工程,代謝工程和發(fā)酵工程的生物工程綜合實驗課程,學(xué)生將系統(tǒng)地學(xué)習(xí)現(xiàn)代生物技術(shù)的實踐理念,基因克隆,質(zhì)粒構(gòu)建,鏈霉菌發(fā)酵,抗生素含量測定等分子生物學(xué),微生物學(xué)和發(fā)酵工程的基礎(chǔ)實驗方法及原理。本科學(xué)生通過該大實驗不僅夯實了相關(guān)課程的基礎(chǔ)理論知識,而且掌握了現(xiàn)代微生物學(xué)實驗技術(shù),培養(yǎng)了團隊合作意識,獨立工作能力和科研創(chuàng)新能力。
2 以達托霉素產(chǎn)生菌菌株改造為主線的微生物工程綜合實驗課程的內(nèi)容架構(gòu)
為了追蹤微生物工程的發(fā)展前沿,提升本科生的實踐能力和創(chuàng)新能力,我們的生物工程綜合實驗包含基因工程,代謝工程和發(fā)酵工程三個模塊。以基因工程改造達托霉素產(chǎn)生菌-玫瑰孢鏈霉菌(Streptomyces roseosporus)為研究材料,以提高抗生素的產(chǎn)量為實驗?zāi)繕?biāo),通過目的基因的克隆,重組質(zhì)粒的構(gòu)建和驗證,重組質(zhì)粒整合到鏈霉菌基因組獲得工程菌,工程菌的發(fā)酵,抗生素效價的測定等一系列實驗為主線,貫穿基因工程實驗,代謝工程實驗和發(fā)酵工程實驗,重排實驗課程順序,建立以微生物學(xué),基因工程和發(fā)酵工程為核心的實驗?zāi)K組合的生物工程綜合實驗教學(xué)平臺。。通過該系列課程的學(xué)習(xí),增強學(xué)生的基礎(chǔ)理論和掌握扎實的實驗技術(shù),并體驗用現(xiàn)代生物技術(shù)構(gòu)建工業(yè)生產(chǎn)菌株的完整過程。
2.1 基因工程實驗
基因工程模塊是整個綜合實驗的重要環(huán)節(jié),負(fù)責(zé)構(gòu)建后續(xù)代謝工程實驗所需重組質(zhì)粒。實驗主要由 PCR 擴增抗生素高產(chǎn)相關(guān)基因,重組質(zhì)粒的構(gòu)建和驗證,感受態(tài)細(xì)胞的制備和轉(zhuǎn)化等一系列整套相互關(guān)聯(lián)的實驗,獲得一系列可用于后續(xù)代謝工程實驗的重組質(zhì)粒。本模塊共學(xué)習(xí) 9 項基因工程實驗技術(shù)。學(xué)生通過本模塊的實驗課程學(xué)習(xí),將增強基因工程的基本概論,掌握基因工程常用的核酸操作技術(shù)。
2.2 代謝工程實驗
經(jīng)典的菌株改良技術(shù)是通過菌株的隨機誘變和選擇高產(chǎn)菌株。隨著研究的深入,通過代謝工程技術(shù)理性選育高產(chǎn)菌株得到了日益廣泛的利用。代謝工程實驗?zāi)K利用基因工程實驗?zāi)K制備的含有目的基因的重組質(zhì)粒,通過轉(zhuǎn)化大腸桿菌 ET12567,通過接合轉(zhuǎn)移技術(shù)將目的基因整合到鏈霉菌基因組,獲得重組菌株。實驗包括接合轉(zhuǎn)移條件的摸索,重組菌株基因組 DNA 的提取和 PCR 驗證等。本模塊包含 4 個實驗。通過本模塊的實驗操作學(xué)生將會掌握 DNA 轉(zhuǎn)化,利用接合轉(zhuǎn)移將外源 DNA 導(dǎo)入鏈霉菌,以及通過 PCR擴增鑒定重組菌株等一系列鏈霉菌代謝工程實驗技術(shù),加深對微生物遺傳學(xué)和代謝工程理論的理解。
2.3 發(fā)酵工程實驗
發(fā)酵工程模塊利用代謝工程實驗?zāi)K構(gòu)建的重組菌株,摸索最優(yōu)發(fā)酵條件,測定抗生素的效價和重要發(fā)酵參數(shù)。本模塊包含 5 個實驗。通過本模塊的實驗操作,學(xué)生將增加對發(fā)酵罐的工作和使用,發(fā)酵條件優(yōu)化,抗生素含量測定等一系列微生物發(fā)酵的原理的認(rèn)識,掌握生產(chǎn)實踐中常用的發(fā)酵技術(shù),獲得達托霉素。
3 生物工程綜合實驗的教學(xué)安排及效果
微生物工程大實驗由一系列的微生物學(xué)實驗和分子生物學(xué)實驗組成,學(xué)生需要具備遺傳學(xué),發(fā)酵工程和基因工程的知識。遺傳學(xué)和基因工程在我校是大三上下學(xué)期開課,微生物學(xué)和發(fā)酵工程原理是大二開課。為了保證效果,在學(xué)院的支持下,其他課程的教學(xué)和考試在大學(xué)三年級下學(xué)期提前一個月結(jié)束,避免與生物工程綜合實驗的沖突。本課程在的最后一個月統(tǒng)一開課,持續(xù)四周,共 96 學(xué)時,全天候進行,以保證三個模塊的連續(xù)性,實驗完整性,實驗操作和科研思路訓(xùn)練的連貫性。
3.1 教學(xué)模式
將教師的科研項目轉(zhuǎn)化為本科生綜合實驗,是一個新的嘗試和探索,具有相當(dāng)?shù)碾y度和不確定性。為了全面鍛煉學(xué)生的綜合素質(zhì)和保證實驗的順利進行,我們采用了基于問題的教學(xué)模式,并采用模塊化的教學(xué)設(shè)計。基于提高達托霉素產(chǎn)量的問題,引導(dǎo)學(xué)生查閱中英文文獻,產(chǎn)生候選改造基因,通過學(xué)生的小組討論以及和指導(dǎo)老師討論確定最終的基因,在指導(dǎo)老師的幫助下自行設(shè)計引物開展基因擴增和克隆,整個過程以學(xué)生為中心,基于問題的學(xué)習(xí),極大地激發(fā)了學(xué)生的實驗熱情和鍛煉他們的綜合能力。實驗進行中,每個模塊都以目標(biāo)導(dǎo)向的項目形式進行,學(xué)生有機會在規(guī)定的時間內(nèi)重復(fù)某個失敗的實驗,有助于學(xué)生探究實驗成功的秘訣和總結(jié)失敗的教訓(xùn)。通過綜合實驗,學(xué)生深刻體會到了微生物工程的連貫性,綜合性和前瞻性。
3.2 考核方式
本實驗的教學(xué)內(nèi)容相互關(guān)聯(lián),具有上中下的時間順序,相對獨立,對于每個模塊的具體實驗教學(xué)由各模塊實驗教師對實驗操作進行考核。整個實驗按照科研項目的形式展開,每個研究小組選擇的目的基因各不相同,學(xué)生在進入實驗室之前查閱文獻資料,撰寫開題報告,詳細(xì)陳述立項依據(jù),實驗方案和預(yù)期實驗結(jié)果,全部實驗結(jié)束后按照西南大學(xué)畢業(yè)論文格式提交實驗論文。每個研究小組整理實驗結(jié)果進行匯報答辯,并針對實驗結(jié)果及在實驗過程中出現(xiàn)的問題進行討論。最終的實驗成績基于上述表現(xiàn)綜合判定。
我校生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生實踐能力的提高主要通過以下幾個層次進行:首先是基礎(chǔ)課實踐能力培養(yǎng),主要是通過生物基礎(chǔ)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)和遺傳學(xué)課程的實驗與生物基礎(chǔ)課的野外實習(xí)得到初步的鍛煉;其次是在學(xué)習(xí)基因工程、發(fā)酵工程及設(shè)備、細(xì)胞工程、生物工程下游技術(shù)等專業(yè)課程中的實驗及實習(xí)得到進一步的訓(xùn)練,主要涉及一些專業(yè)基本技術(shù)的培養(yǎng);最后就是本科畢業(yè)論文的設(shè)計、研究及畢業(yè)實習(xí)。但在實踐能力培養(yǎng)過程逐漸發(fā)現(xiàn)存在諸多問題。
(一)實驗課內(nèi)容陳舊重復(fù)
實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的重要環(huán)節(jié)。生物技術(shù)是21世紀(jì)發(fā)展最快的學(xué)科,生物技術(shù)的研究內(nèi)容、方法及設(shè)備日新月異。為了適應(yīng)生物技術(shù)的發(fā)展,實驗教學(xué)要不斷地革新。而我校由于師資力量條件的限制,儀器設(shè)備年更新率不足5%,致使有些課程的實驗內(nèi)容無法更新。比如,發(fā)酵工程及設(shè)備的實驗有3個:豆醬的生產(chǎn)、酸奶的發(fā)酵和固定化酵母細(xì)胞及酒精的生產(chǎn),實驗內(nèi)容仍舊停留在20年前的水平。而發(fā)酵工程及設(shè)備、酶工程兩門課程均有固定化細(xì)胞的實驗內(nèi)容,基因工程、分子生物學(xué)也存在實驗內(nèi)容重復(fù)的問題。實驗課內(nèi)容的陳舊及重復(fù),使培養(yǎng)的學(xué)生不能適應(yīng)社會的發(fā)展,競爭力不強。
(二)課程實習(xí)實施效果良莠不齊
生物技術(shù)專業(yè)的課程實習(xí)主要涉及三門課,一是生物學(xué)基礎(chǔ),在帽兒山進行為期1周的標(biāo)本采集及鑒定實習(xí),該課程的實習(xí)由學(xué)生直接參與,加之有豐富經(jīng)驗的老教師帶隊,歷年實施效果較好,得到學(xué)生歡迎。另兩門是發(fā)酵工程及設(shè)備、生物工程下游技術(shù)專業(yè)課,也均有1周的課程實習(xí),但該兩門課程的實習(xí)均是采用參觀實習(xí)的形式,由于該部分的實習(xí)均是參觀發(fā)酵車間,噪音大,學(xué)生聽不清楚,學(xué)生在實習(xí)過程中走馬觀花,預(yù)計的實習(xí)時間很難達到,存在著實習(xí)實際學(xué)時達不到理論學(xué)時及實習(xí)效果差的問題。另外,發(fā)酵車間均大同小異,選擇參觀好幾個發(fā)酵工廠,學(xué)習(xí)效果差異不大,學(xué)生通過實習(xí)學(xué)到的知識量少。
(三)畢業(yè)論文研究不能有效提高學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力
學(xué)生是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行畢業(yè)論文的設(shè)計、實施和撰寫,畢業(yè)論文的完成可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。但目前存在著老師指導(dǎo)學(xué)生數(shù)量過多的現(xiàn)象,有的老師會指導(dǎo)10名左右本科生;同時需要老師填寫及督促、檢查學(xué)生完成的表格有選題執(zhí)行情況統(tǒng)計表、指導(dǎo)教師情況統(tǒng)計表、教師工作總結(jié)、畢業(yè)論文執(zhí)行情況檢查表、中期檢查表、工作進度表、教師指導(dǎo)記錄表、工作日志、學(xué)生工作總結(jié)和優(yōu)秀論文推薦表等,這些均加重了老師的工作量,使老師平均指導(dǎo)每個學(xué)生的精力減少,不可避免地造成學(xué)生畢業(yè)論文完成質(zhì)量不高的問題。
(四)畢業(yè)實習(xí)實施困難
教學(xué)計劃中安排學(xué)生在第八學(xué)期的1至15周進行畢業(yè)實習(xí),是將四年所學(xué)的理論和實踐相結(jié)合的重要階段,可促進學(xué)生基本理論、基本知識、基本技能的融會貫通,提高學(xué)生運用知識解決問題的能力。而目前就業(yè)的嚴(yán)峻形勢、學(xué)校對就業(yè)率的要求使學(xué)生不能安心去實習(xí),因為利用實習(xí)階段去找工作的學(xué)生較多,而學(xué)院為了完成就業(yè)的任務(wù),也放松了對畢業(yè)實習(xí)的管理。另外,長期的教學(xué)實踐表明,由于學(xué)生的動手能力差,學(xué)生進入實習(xí)單位后不能很快適應(yīng)角色,用人單位也不愿意接收實踐能力不強的學(xué)生。
二、工程中心建設(shè)的實踐條件
寒區(qū)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化綜合利用工程技術(shù)研發(fā)中心依托單位為黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué),共建單位為哈爾濱世宏環(huán)保工程有限公司。中心目前擁有包括35L-500L-1000L發(fā)酵系統(tǒng)、厭氧操作臺、大型高速離心機、凝膠成像系統(tǒng)、高分辨率顯微鏡、蛋白質(zhì)純化系統(tǒng)、高效液相色譜等儀器設(shè)備100多臺套,價值500多萬元。中心學(xué)術(shù)帶頭人王偉東教授目前為國家“十一五”科技支撐計劃項目首席專家、黑龍江省“十一五”重大科技攻關(guān)項目首席專家、黑龍江省普通高校新世紀(jì)優(yōu)秀人才、黑龍江省杰出青年基金獲得者。研究團隊多年來在木質(zhì)纖維素的微生物分解與轉(zhuǎn)化、畜禽糞便和秸稈資源化處理生產(chǎn)生物有機肥、沼氣發(fā)酵技術(shù)與工程和秸稈微生物發(fā)酵生產(chǎn)飼料技術(shù)等方面取得了眾多的研究成果。共建企業(yè)哈爾濱世宏環(huán)保工程有限公司是一家環(huán)保工程設(shè)計及施工、農(nóng)林廢棄物及污水處理的生物技術(shù)與生物質(zhì)能源工程公司。公司涉及農(nóng)業(yè)廢棄物處理、環(huán)境污染(水、氣、固體廢棄物)防治厭氧處理工程、大型沼氣發(fā)電工程、發(fā)酵料液制肥工程、環(huán)保設(shè)備集成、環(huán)保產(chǎn)品、環(huán)境工程等諸多方面。公司自成立以來,完成了雞西市梨樹區(qū)堿廠村、阿城濱圣養(yǎng)殖基地、通河龍口等多處大型沼氣工程。公司通過多起大型沼氣工程的建設(shè),具備了豐富的建設(shè)經(jīng)驗,能夠承擔(dān)大型沼氣工程的建設(shè)與機械設(shè)備的開發(fā)、安裝、調(diào)試等工作。公司不僅致力于沼氣工程的建設(shè)工作,還致力于先進技術(shù)的開發(fā)與利用,開展畜禽糞便堆肥化、生物質(zhì)能源工藝技術(shù)及相關(guān)工程設(shè)備研發(fā)、技術(shù)熟化、成果轉(zhuǎn)化、技術(shù)服務(wù)等。
三、依托工程中心的實踐教學(xué)改革措施
(一)優(yōu)化實驗課設(shè)置,整合實驗內(nèi)容
針對實驗教學(xué)過程中存在的問題,參考國內(nèi)高校生物技術(shù)專業(yè)課程實驗的設(shè)置進行實驗項目的整合,把重復(fù)的內(nèi)容進行了歸類,開設(shè)新的實驗項目。每門課程的實驗內(nèi)容、方法及目的均由授課教師進行開會論證,參與者為生物技術(shù)專業(yè)所有的授課教師及學(xué)院主管領(lǐng)導(dǎo),特別邀請共建企業(yè)技術(shù)人員進行指導(dǎo),對實驗課的開設(shè)實行嚴(yán)格的論證,并對有些課程的實驗進行了整合,形成一門課程:生物技術(shù)綜合大實驗課程,總學(xué)時為40學(xué)時,在第六學(xué)期開課;教學(xué)內(nèi)容主要是融會貫通生物與分子生物學(xué)、微生物學(xué)、發(fā)酵培養(yǎng)的實驗技能,綜合考慮學(xué)校的教學(xué)條件及今后進入企業(yè)進行實習(xí)的要求開展實驗;教學(xué)方式采用學(xué)生自行查閱資料、設(shè)計方案,由指導(dǎo)老師對實驗方案修正后實施。
(二)調(diào)整專業(yè)課程實習(xí)為生產(chǎn)實習(xí)
鑒于專業(yè)課程實習(xí)與畢業(yè)實習(xí)存在的諸多問題,對生物技術(shù)的教學(xué)計劃進行修訂,保留了生物基礎(chǔ)課程實習(xí),取消了專業(yè)課程實習(xí),在第五學(xué)期的開學(xué)之初增加4周的生產(chǎn)實習(xí),主要是進入發(fā)酵企業(yè)進行頂崗實習(xí)。為了讓學(xué)生能在實習(xí)單位盡快適應(yīng)生產(chǎn)單位的條件,充分利用工程中心擁有的發(fā)酵設(shè)備條件,在工程中心進行1周的操作訓(xùn)練后分散進入實習(xí)單位,如大慶志飛生物化工有限公司、肇東日成酶制劑廠、大慶華理能源生物技術(shù)有限公司等10多個企業(yè),采用學(xué)校教師與企業(yè)技術(shù)人員共同指導(dǎo)負(fù)責(zé)制對學(xué)生的實習(xí)進行指導(dǎo)和管理。
(三)建設(shè)“多師結(jié)構(gòu)”的實踐教師教學(xué)團隊
在培養(yǎng)理論與實踐兼?zhèn)浣處煼矫妫以哼M行了有益的探索。[5]為了進一步提高教師和學(xué)生的實踐能力,本科畢業(yè)論文的指導(dǎo)教師打破完全由教師承擔(dān)的制度,采用企業(yè)技術(shù)人員和教師共同指導(dǎo)方式。一方面減輕老師的工作量,另一方面研究的課題在一定程度上也解決了企業(yè)的一些問題,同時學(xué)生的綜合能力也得到了提高。
(四)鼓勵學(xué)生依據(jù)工程中心的條件申請創(chuàng)新訓(xùn)練項目
為推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式改革,強化學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練,進一步提升大學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力,培養(yǎng)適應(yīng)創(chuàng)新型國家發(fā)展戰(zhàn)略需要的高水平創(chuàng)新人才,我省及學(xué)校從2012年起設(shè)立創(chuàng)新訓(xùn)練項目、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目和創(chuàng)業(yè)實踐項目。獲批省級項目,學(xué)校支持8000元/項;獲批校級項目,學(xué)校支持5000元/項。鼓勵學(xué)生利用工程中心的條件進行創(chuàng)新訓(xùn)練項目申請,申請成功后,工程中心將依據(jù)項目的內(nèi)容提供實驗條件。
四、人才培養(yǎng)效果實驗
課程整合后,改變了以往以小的實驗為主,實驗內(nèi)容簡單,僅僅為理論中某一知識點驗證的弊端,將有相關(guān)的知識內(nèi)容有機地結(jié)合在一起,對學(xué)生系統(tǒng)掌握理論知識起到了很好的詮釋作用。生產(chǎn)實習(xí)的安排在解決了專業(yè)課程實習(xí)僅是參觀而得不到實際鍛煉的問題的同時,還為更好地開展畢業(yè)實習(xí)奠定了基礎(chǔ),在此過程中工程中心起到了良好的銜接作用。“多師結(jié)構(gòu)”的實踐教師教學(xué)團隊使學(xué)生的畢業(yè)論文質(zhì)量得到了進一步提高,解決實際問題的選題內(nèi)容比例增加。2009級畢業(yè)生選題中,針對實際問題的選題占32.4%,雖然比例還不是很高,但比2008級畢業(yè)生增加了近10%。2009級畢生中有15人參加到創(chuàng)新研究項目中,有5人次獲得優(yōu)秀畢業(yè)論文,投稿論文3篇。
五、結(jié)語
根據(jù)國家教指委的專業(yè)規(guī)范以及社會需求與各類人才的專業(yè)特點,在大量調(diào)研和充分論證的基礎(chǔ)上,結(jié)合辦學(xué)特色,研究確定了生物工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)出具備生物工程基本知識、掌握生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)原理、工藝技術(shù)過程和工程設(shè)計等基礎(chǔ)理論和技能,能在生物技術(shù)與工程及中醫(yī)藥領(lǐng)域從事設(shè)計、生產(chǎn)、管理和新技術(shù)研究、新產(chǎn)品開發(fā)的工程技術(shù)人才。在培養(yǎng)方向上,既要培養(yǎng)學(xué)生掌握生物工程的基本技能、基本理論和基本知識,又要注重現(xiàn)代生物工程在傳統(tǒng)中醫(yī)藥中的應(yīng)用與交叉融合,注重工程技術(shù)素養(yǎng)的培育,注重培養(yǎng)具有中藥發(fā)酵工程技術(shù)、中藥活性成分分離工程技術(shù)、能將細(xì)胞工程、基因工程應(yīng)用于中醫(yī)藥研究的人才,充分發(fā)揮中醫(yī)藥背景的優(yōu)勢和特色,培養(yǎng)出社會真正需求,并能在中醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)揮一技之長的復(fù)合型人才。
二、具有中醫(yī)藥背景的生物工程復(fù)合型人才的培養(yǎng)模式
建立科學(xué)的人才培養(yǎng)模式是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)性工作。圍繞著培養(yǎng)具有中醫(yī)藥背景的生物工程復(fù)合型人才這一目標(biāo),我校生物工程專業(yè)加強課程及教材建設(shè),突出實踐能力的培養(yǎng),堅持繼承與創(chuàng)新相結(jié)合,注重特色項目的培育,重視中藥發(fā)酵工程、中藥酶工程、中醫(yī)藥基因工程等中醫(yī)藥生物工程技能的培養(yǎng),這也成為了專業(yè)建設(shè)的一大特色。
1實施課程改革,優(yōu)化課程體系,注重中醫(yī)藥生物工程技術(shù)的培養(yǎng)
課程是教育的核心,課程水平?jīng)Q定了人才培養(yǎng)的水平。生物工程專業(yè)在課程設(shè)置上以優(yōu)化學(xué)生知識結(jié)構(gòu)、提高學(xué)生綜合素質(zhì)為主線,注重其多學(xué)科交叉的特點。在廣泛學(xué)習(xí)調(diào)研國內(nèi)生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上,根據(jù)國家教指委制定的專業(yè)規(guī)范要求,對現(xiàn)有的課程體系進行了整體優(yōu)化和調(diào)整。為加強學(xué)生實踐能力的培養(yǎng),增設(shè)了工程類基礎(chǔ)課程,并增設(shè)了實訓(xùn)環(huán)節(jié),以更好地促進學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。我校生物工程專業(yè)在培養(yǎng)學(xué)生具備生物工程基本技能的基礎(chǔ)上,注重中醫(yī)藥生物工程技術(shù)的培養(yǎng),具有鮮明的中醫(yī)藥特色。除了開設(shè)細(xì)胞工程、酶工程、基因工程等通用課程以及工程制圖、化工原理等工程技術(shù)基礎(chǔ)課程以外,還充分利用學(xué)校在長期辦學(xué)過程中形成的中醫(yī)藥學(xué)這一優(yōu)勢學(xué)科,開設(shè)了中醫(yī)學(xué)概論、中藥藥劑學(xué)、中藥復(fù)方藥動學(xué)等課程。同時,在專業(yè)實驗課中也融入了中醫(yī)藥相關(guān)的內(nèi)容,而學(xué)生開放實驗項目、本科畢業(yè)論文中與中醫(yī)藥相關(guān)的比例均高達50%左右。
2選用優(yōu)秀教材,編寫特色教材,融合鮮明的中醫(yī)藥特色
教材建設(shè)是制定人才培養(yǎng)方案和課程設(shè)置必備的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革必然反映到教材上。制訂教材建設(shè)規(guī)劃,完善教材選用機制,以此保證教材選用的先進性及中醫(yī)藥特色。針對我校生物工程專業(yè)的特色,編寫并出版了符合專業(yè)方向需要的中醫(yī)藥生物工程教材《生物與制藥工程實驗》,該教材既注重基礎(chǔ)知識,又著眼于實用性及學(xué)科發(fā)展性,并結(jié)合了中醫(yī)藥特色的實驗內(nèi)容。這些實驗內(nèi)容在生物工程基本理論的基礎(chǔ)上,注重中醫(yī)藥特色,對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實驗設(shè)計能力具有很強的指導(dǎo)性。
3構(gòu)建實踐教學(xué)體系,強化工程能力、實踐能力的培養(yǎng)
實踐能力的培養(yǎng)是高等教育教學(xué)的重點和特點,實踐教學(xué)不但是生物工程專業(yè)本科教學(xué)的重要組成部分,而且是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐活動的高素質(zhì)工程技術(shù)人才的重要環(huán)節(jié)。生物工程作為一門實踐性及應(yīng)用性較強的專業(yè),不僅要求學(xué)生具備深厚的理論基礎(chǔ),還應(yīng)具備較強的實踐動手能力。因此在人才培養(yǎng)過程中,如何強化工程能力及實踐能力的培養(yǎng)是一個非常重要的問題。
(1)積極推進實驗教學(xué)改革我校生物工程專業(yè)非常重視實驗教學(xué)工作,在實驗教學(xué)體系、實驗教學(xué)內(nèi)容、課程整合與優(yōu)化、完善管理機制等方面進行了改革,以滿足生物工程專業(yè)發(fā)展的需要。
①在實驗教學(xué)體系方面,實行多層次改革,對課程實驗教學(xué)、學(xué)生參與教師科研、畢業(yè)設(shè)計實驗、開放實驗項目、企業(yè)實訓(xùn)教學(xué)、實驗設(shè)計競賽等多個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化,建立更完善的實驗教學(xué)體系。
②在實驗教學(xué)內(nèi)容方面,增加能更好地提高學(xué)生實踐動手能力的設(shè)計性、綜合性實驗項目,減少驗證性、認(rèn)知性實驗項目,促進科研成果向本科實驗教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化,并根據(jù)學(xué)科發(fā)展更新實驗教學(xué)內(nèi)容,引入特色實驗項目。
③在課程整合與優(yōu)化方面,對實驗教學(xué)內(nèi)容相關(guān)相承的課程,打破課程壁壘,進行課程整合,開設(shè)專業(yè)模塊大實驗,如將“基因工程”“、生化制藥學(xué)”的實驗課整合為“基因工程實驗”,將“工業(yè)微生物學(xué)”“、生物工藝學(xué)”“、發(fā)酵設(shè)備”的實驗課整合為“發(fā)酵工程實驗”?!盎蚬こ虒嶒灐睂⒒蚬こ坛S玫膶嶒灱夹g(shù)串聯(lián)起來,涉及基因克隆、菌種構(gòu)建、工程菌的發(fā)酵、蛋白分離純化、產(chǎn)品電泳與檢測等環(huán)節(jié),讓學(xué)生在整個產(chǎn)品生產(chǎn)流程中了解各項技術(shù),既有“點”、又有“面”,改變了過去實驗課時少、實驗內(nèi)容孤立、交叉重復(fù)等現(xiàn)象。
④在完善管理機制方面,建立開放式實驗教學(xué)平臺,通過該平臺實現(xiàn)信息、師生交流、資源共享、實驗管理等功能。
(2)建設(shè)特色實驗室,加大實驗室開放力度我校生物工程專業(yè)建有生化分離工程、發(fā)酵工程、細(xì)胞工程、基因工程、化學(xué)合成和化工原理等特色實驗室,面向全校開放。每年承擔(dān)150余項開放實驗項目供全校學(xué)生選擇,內(nèi)容涉及生物工程各個方面,通過這些實驗項目可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)及科研能力。同時,根據(jù)學(xué)生的科研興趣及就業(yè)方向,分不同專業(yè)方向,通過實行科研導(dǎo)師制、撰寫論文以培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新意識,如采用發(fā)酵工程技術(shù)培育藥用菌(中藥)、中藥成分分離分析工程、中藥制劑工藝、細(xì)胞工程、生物制劑等不同方向。
關(guān)鍵詞:人才培養(yǎng);實驗教學(xué)改革;生物技術(shù)
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)15-0045-02
20世紀(jì)70年代現(xiàn)代分子生物學(xué)的誕生促進了現(xiàn)代生物技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,使生物技術(shù)躋身高新技術(shù)之列。它是21世紀(jì)科技發(fā)展中最富魅力的領(lǐng)域,成為推動世界經(jīng)濟發(fā)展的巨大動力[1]。我國在1998年正式列入教育部專業(yè)目錄,隸屬理科辦學(xué)專業(yè),培養(yǎng)應(yīng)用型的專業(yè)技術(shù)人才。實驗教學(xué)是整個教學(xué)體系的重要組成部分,與理論教學(xué)相輔相成,是全面實施教學(xué)大綱、提高教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。作為一門實驗性很強的學(xué)科,生物技術(shù)實驗教學(xué)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中顯得尤為重要,因此,對實驗技能培養(yǎng)體系進行改革,對于培養(yǎng)社會需要的高級應(yīng)用型專業(yè)人才極其重要,同時服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟,創(chuàng)造良好的社會和經(jīng)濟效益。隨著高等教育的發(fā)展,應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的具體內(nèi)涵是“以能力為中心,以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型專門人才為目標(biāo)”[2]。因此在教學(xué)過程中,我們以此為目標(biāo),對專業(yè)課實驗教學(xué)進行改革,形成了較為健全的實驗教學(xué)體系和實驗教學(xué)平臺,教學(xué)效果良好。
一、突破傳統(tǒng)教學(xué)觀念,建立獨立的實驗教學(xué)體系,進行單獨考核
實驗教學(xué)按“基礎(chǔ)性實驗—技能提高性實驗—綜合性實驗—研究型實驗”四個層次推進實驗教學(xué)內(nèi)容改革進程,使各一級學(xué)科及專業(yè)能更好地結(jié)合,基礎(chǔ)課實驗教學(xué)與學(xué)科專業(yè)實驗進行有機銜接。因此建立厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、大綜合的實驗課程新體系是教育創(chuàng)新和時展的需要。在傳統(tǒng)的教學(xué)體系中,實驗教學(xué)以理論教學(xué)為中心,實驗的目的只是用來驗證理論結(jié)果,這種觀念導(dǎo)致重理論、輕實驗的現(xiàn)象長期存在,實驗教學(xué)得不到應(yīng)有的重視3]。因此必須加大對高校實驗室的管理和結(jié)構(gòu)調(diào)整的力度,改變其長期從屬地位。實驗教學(xué)獨立設(shè)課并進行單獨考試,可以引起學(xué)生對實驗課程的重視,改變重理論、輕實踐的思想,同時保證了實驗教學(xué)的系統(tǒng)性,使學(xué)生切實掌握基本實驗操作技能,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、綜合分析能力。根據(jù)各實驗課程的特點,以基本操作、實驗設(shè)計和分析問題的能力及實驗結(jié)果等按比例評定實驗成績,并以占總成績20%~30%的比例計入學(xué)生期末總成績。單獨考核增強了學(xué)生對實驗的重視程度,促進了學(xué)生基本技能和操作能力的提高,促進了實驗教學(xué)的質(zhì)量的提高。
二、改革實驗教學(xué)內(nèi)容,增加綜合設(shè)計性實驗項目
根據(jù)社會對人才的需求,我們將專業(yè)課程實驗課的內(nèi)容進行系列化、單元化的調(diào)整,這樣有利于學(xué)生對專業(yè)知識及實驗技能的掌握,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合運用知識的能力、創(chuàng)新能力和實踐能力[3]。在實驗項目的選擇上突出為地方經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)和培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才,增加綜合性和研究性實驗比重,引入科研成果和與地方經(jīng)濟結(jié)合的實驗項目,使實驗內(nèi)容與科研項目以及社會應(yīng)用密切聯(lián)系,充分體現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機結(jié)合,使學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)得到了培養(yǎng)和提高。例如新的培養(yǎng)方案增加了《生物化學(xué)大實驗》、《發(fā)酵工程大實驗》等綜合性實驗內(nèi)容。以《發(fā)酵工程大實驗》為例,實驗教學(xué)內(nèi)容幾乎囊括整個發(fā)酵工程從生產(chǎn)用菌到發(fā)酵,再到發(fā)酵產(chǎn)物的提取和實際應(yīng)用的所有技術(shù)環(huán)節(jié),從而使學(xué)生從整體上駕馭發(fā)酵工程技術(shù)的能力大大提高。通過本課程的學(xué)習(xí),不僅使學(xué)生加深理解和鞏固發(fā)酵工程的基本原理、方式、實驗技術(shù)等理論知識,同時使學(xué)生切實掌握發(fā)酵工程的基本實驗操作技能,并能對實驗結(jié)果進行分析討論,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、綜合分析、科學(xué)思維以及創(chuàng)新能力。這些實驗的開展,培養(yǎng)了學(xué)生們的系統(tǒng)運用知識的能力,最終達到了培養(yǎng)應(yīng)用性、創(chuàng)新性人才的目的,使學(xué)生能夠接受較為完整的現(xiàn)代化發(fā)酵工程實驗技能的訓(xùn)練。
三、專業(yè)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)與教師的科研項目相結(jié)合,鞏固學(xué)生的知識體系
引導(dǎo)本科生把生物技術(shù)專業(yè)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和教師科研結(jié)合起來作為一種實習(xí)的可操作模式,制訂相配套的實踐環(huán)節(jié)的管理條例來保障實驗教學(xué)效果。例如我院在大三學(xué)生中組織專業(yè)實習(xí),成立科研項目興趣小組,每組有一位指導(dǎo)教師,課題內(nèi)容自擬或是教師的科研項目。在整個實習(xí)過程中,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,參與實驗從設(shè)計、準(zhǔn)備、操作、結(jié)果分析等各個環(huán)節(jié),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生全面、扎實地強化了基本的實驗技能,培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。同時鼓勵學(xué)生積極申請學(xué)校省級、國家級的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)規(guī)劃大賽等多種科學(xué)研究項目。通過實驗,獲得了較理想的實驗結(jié)果的學(xué)生可作為第一作者撰寫研究論文,發(fā)表在國內(nèi)核心期刊上。這樣的方式給學(xué)生一個獨立思維的接近實際科研的環(huán)境,充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性,有利于學(xué)生了解最新的學(xué)科發(fā)展動向,拓寬學(xué)生的知識面,激發(fā)學(xué)生求新、創(chuàng)新的欲望,為今后盡快進入工作角色奠定了基礎(chǔ)。
四、建立穩(wěn)定的企業(yè)綜合實習(xí)基地,提高實驗教學(xué)效果
當(dāng)前高等教育中的實踐教學(xué)改革應(yīng)確立新型的“大實踐觀”為前提。實踐教學(xué)基地的建設(shè)與實施對學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng)十分重要。以提高學(xué)生的綜合實踐能力為核心的實踐教學(xué)課程體系,并通過實踐教學(xué)的手段與方法改革,全面提升實踐教學(xué)水平。在加大力度建設(shè)專業(yè)實驗室的同時,注重與企業(yè)建立學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)基地,為培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和綜合素質(zhì)提供良好條件。由此建立“教學(xué)、科研、實踐”結(jié)合的教學(xué)模式,增強學(xué)生的創(chuàng)新能力與實踐能力。目前,我院已與衡水老白干釀酒集團、衡水湖自然保護區(qū)等聯(lián)系建立了實習(xí)實訓(xùn)基地。
五、增加儀器設(shè)備投入,完善實驗教學(xué)條件
學(xué)生基本實驗技能的訓(xùn)練,創(chuàng)新能力、綜合分析問題能力、科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)離不開實驗條件的支持。為了使實驗條件能夠滿足實驗教學(xué)的需要,我院投資300萬元用于建設(shè)和改造省級動物學(xué)示范教學(xué)中心、衡水湖研究所、發(fā)酵工程實驗室等,構(gòu)建了一個完善、先進的實驗教學(xué)平臺,為教學(xué)改革和實驗課教學(xué)質(zhì)量的提高提供了硬件支撐。
隨著高等教育“大實踐觀”理念的普及,我國高等教育中的實踐教學(xué)改革會更加深入。我院將在鞏固、完善現(xiàn)有實驗教學(xué)改革成果的基礎(chǔ)上,進一步加快推進培養(yǎng)大學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的步伐,對高等學(xué)校人才培養(yǎng)與社會需要準(zhǔn)確定位,滿足社會對人才的需求,在國家經(jīng)濟和社會發(fā)展中做出更大的貢獻。
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文書檔案管理教學(xué)方法改革技能《文書與檔案管理》課程作為文秘專業(yè)的核心課程之一,教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生處理文書、管理檔案的能力。市場對文秘人才的技能要求越來越高,《文書與檔案》課程教學(xué)方法改革勢在必行。
一、《文書與檔案管理》教學(xué)方法改革的必要性
隨著社會發(fā)展、學(xué)校擴招,大批畢業(yè)生涌向市場。市場上出現(xiàn)了“就業(yè)難、招工難”的現(xiàn)象,為何?因為企業(yè)缺的是技能人才,而應(yīng)屆畢業(yè)生實踐技能水平低。隨著計算機技術(shù)的普及以及新型辦公設(shè)備的出現(xiàn)、公文和檔案電子化,傳統(tǒng)模式的辦公室文書、檔案工作方法得到改進。這些對技工學(xué)校文秘專業(yè)學(xué)生處理文書、管理檔案的技能提出了新要求。
另外,技工學(xué)校的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相對薄弱,自我控制能力較弱,缺乏學(xué)習(xí)興趣。只有通過改變教學(xué)方法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的動手能力,提高專業(yè)技能。
二、《文書與檔案管理》教學(xué)中存在的問題
1.教學(xué)方法單一
以往該課程教學(xué)以理論講授為主,教學(xué)方法老套,上課枯燥,嚴(yán)重制約了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新性。
2.教學(xué)中理論脫離實踐
教學(xué)中,主要講授知識點,甚至有些實踐內(nèi)容都改為口頭傳授。比如,講授關(guān)于電腦處理公文、檔案等知識時,學(xué)生基本上接觸不到電腦、檔案辦公環(huán)境、文書處理的辦公設(shè)備等。學(xué)生的動手能力得不到鍛煉,只能紙上談兵。
3.教材落后
我國公文處理、檔案管理在逐步優(yōu)化,不斷發(fā)展。傳統(tǒng)的教材沒有與時俱進,知識陳舊。比如,計算機輔助管理在檔案管理中的地位日益突顯。教材中闡述這方面的內(nèi)容比重太少,不足以讓學(xué)生深入了解該知識點。又如教材理論知識多,內(nèi)容很少涉及到實踐環(huán)節(jié)、工作情景模擬等,不能為學(xué)生提供工作環(huán)境所要求的知識。
三、《文書與檔案管理》課程教學(xué)改革方法
《文書與檔案管理》課程要改變以往教學(xué)中的弊端,除了采用傳統(tǒng)的講授方式之外,可采取以下教學(xué)方式:
1.案例分析法
案例分析法是以學(xué)生為中心、對現(xiàn)實問題進行交互式探討的過程,改變了過去教師“滿堂灌”、學(xué)生被動學(xué)習(xí)的局面。在案例分析教學(xué)的過程中,可靈活使用講授法、討論法和角色互換法等進行教學(xué),以取得更好的教學(xué)效果。
比如,講解檔案庫房管理要求時,要求學(xué)生分析一個新建檔案館內(nèi)照明條件的案例,大家討論、分析這個檔案館設(shè)計是否有問題,運用所學(xué)知識發(fā)表見解,教師總結(jié),得出此檔案館設(shè)計違背了防光原則。又如播放北京衛(wèi)視《檔案》欄目中的紀(jì)錄片《溥儀新生記》,片中有證明清朝末代皇帝溥儀如何改造成功的檔案資料。要求學(xué)生討論分析紀(jì)錄片中出現(xiàn)了何種類型的檔案,以及分析檔案利用的途徑和重要性問題。這些方法能讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識,提高實踐運用能力,培養(yǎng)分析能力、判斷能力、解決問題的能力。
2.課堂專題討論法
課堂專題討論是針對教學(xué)重點和難點內(nèi)容開設(shè)的參與式教學(xué)環(huán)節(jié),能以學(xué)生為中心,讓學(xué)生多參與課堂,培養(yǎng)他們獨立思考、解決問題的能力以及創(chuàng)新性思維。
《文書與檔案管理》教學(xué)中,首先,教師要選擇好難度適中、值得討論的選題;選題要考慮技工學(xué)校學(xué)生的知識積累,能讓學(xué)生結(jié)合理論聯(lián)系實際展開討論,避免討論冷場。比如采用“比較紙質(zhì)檔案、新型載體檔案保管,并舉例說明各自的優(yōu)缺點”的選題。這兩種檔案的很多原始資料是學(xué)生經(jīng)常在生活中接觸的,如文件、照片、錄像帶等,學(xué)生容易理解。
其次,是課堂分小組討論,一般以5人左右為宜。技校的學(xué)生自我控制能力有待加強,學(xué)習(xí)主動性不夠高。人數(shù)過多,個別學(xué)生濫竽充數(shù)或者干私事。人數(shù)過少,達不到集思廣益的效果。在討論會上,每個學(xué)生都有機會暢所欲言,甚至那些平時不愛發(fā)言的學(xué)生在比較輕松的課堂氣氛中也能加入小組討論中來。在學(xué)生討論期間,教師要巡堂指導(dǎo),起到監(jiān)督、指導(dǎo)作用。
討論結(jié)束,每組派代表發(fā)言,促進各組交流意見,擴大他們的思考角度,保證討論效果。最后,教師小結(jié)。
3.講練相結(jié)合
《文書與檔案管理》課程知識是技工學(xué)校文秘專業(yè)學(xué)生必考證――秘書資格證的重要內(nèi)容。教師要結(jié)合考證內(nèi)容,布置適合學(xué)生做的練習(xí),讓學(xué)生多思考,鞏固所學(xué)知識,為文秘專業(yè)學(xué)生考證打下良好的基礎(chǔ)。同時,教師可從學(xué)生做練習(xí)中掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,改進教學(xué)方法。
4.專題講座法
文秘專業(yè)教師的知識面、實踐能力有限,需要請一些企事業(yè)單位的檔案管理人員不定期地做有關(guān)文書與檔案管理的專題講座。通過講解他們的工作體會,學(xué)生能更多地了解工作實際情況,從而借鑒他們寶貴的經(jīng)驗,在今后的學(xué)習(xí)、工作中少走彎路。
5.實踐教學(xué)法
實踐教學(xué)法,即安排一定課時組織學(xué)生在校內(nèi)檔案室、辦公室或校外實習(xí)基地從事具體的文書處理、檔案管理環(huán)節(jié),將理論知識直接運用于實踐工作,培養(yǎng)動手操作能力,增加工作體驗感。實習(xí)期間,學(xué)校還可聘請檔案專家講課、現(xiàn)場指導(dǎo),進一步提高學(xué)生技能。
6.情境模擬教學(xué)法
教學(xué)中可加大實訓(xùn)比重,進行角色扮演、情景模擬等形式的情景模擬教學(xué)。比如,設(shè)定一個收文、發(fā)文的工作情景,學(xué)生扮演各種角色,模擬收發(fā)文的工作流程,完成情景中所要求的文書寫作內(nèi)容。學(xué)生能深刻理解收發(fā)文的流程以及文書的寫作格式,培養(yǎng)他們的團隊合作能力。教師還可將學(xué)生的情景模擬錄成視頻文件,播放給學(xué)生看,學(xué)生找出情景模擬中出現(xiàn)的問題,教師及時指正,達到最終教學(xué)效果。
又如,教師指導(dǎo)學(xué)生模擬進行檔案紙質(zhì)分類,擬寫案卷標(biāo)題,編制立卷類目、檔號、目錄、備考表等。教師還可提供部分新型載體文件,讓學(xué)生上機房模擬管理電子文件、對新型載體文件歸檔。這培養(yǎng)學(xué)生熟練應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)、從事文件與檔案管理和各類信息處理的能力。
7.參觀調(diào)查法
教學(xué)中,教師不定期組織學(xué)生參觀檔案管理部門,比如檔案館、檔案室、辦公室等。讓他們實地了解檔案部門的工作現(xiàn)狀以及不同種類檔案管理方法等。要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識,撰寫調(diào)查報告。參觀調(diào)研能培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和調(diào)查研究能力,讓他們深刻理解檔案管理實際情況。
除了以上七種教學(xué)方式之外,還可以通過更新教學(xué)內(nèi)容、改變考核方式等來改變《文書與檔案管理》課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式。該課教師可與校外文書檔案實訓(xùn)基地共同制定教學(xué)大綱、授課計劃、實訓(xùn)計劃和方案,編寫適合技校學(xué)生學(xué)習(xí)且與時俱進的校本教材??己朔绞缴?,將實訓(xùn)成績、測驗成績、課堂提問、課后作業(yè)、調(diào)研報告、課堂練習(xí)、期末閉卷考試相結(jié)合,促進學(xué)生技能操作能力的提高,以適應(yīng)社會對文秘人才的要求。
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