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工程科學概論范文

時間:2023-07-10 16:03:45

序論:在您撰寫工程科學概論時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導您走向新的創(chuàng)作高度。

工程科學概論

第1篇

隨著高新科技的迅速發(fā)展,提高生產(chǎn)率或效率的技術(shù)、方法還會繼續(xù)增多和更新,現(xiàn)代IE的內(nèi)容也會隨之不斷充實、變化。正是由于IE學科在目標層次上的穩(wěn)定性和技術(shù)創(chuàng)新層次上的可創(chuàng)新性,保證了這一綜合性應(yīng)用工程強大的生命力和越來越廣泛的實踐指導意義。

1.IE的研究對象是生產(chǎn)性系統(tǒng)。但是,這種生產(chǎn)性系統(tǒng)越來越不局限于制造類企業(yè)或物質(zhì)生產(chǎn)部門,還涉及服務(wù)性的運作系統(tǒng),也就是說IE從研究工廠活動逐步擴展為一般性的運營組織活動,進而有可能擴展、研究更廣泛的人文社會活動。例如,人機工程在工業(yè)設(shè)計中的拓展中,其研究對象出現(xiàn)新的內(nèi)涵,認為人機工程學是研究人在設(shè)計、制造和使用人造物過程中所發(fā)生的全部人機關(guān)系[7];此外,針對人機工程的教育問題出現(xiàn)了“人機工程教育學(Educationalergonomics)”的理論,針對人機工程學方法和原則如何有效應(yīng)用于實際的課題,則產(chǎn)生了“參與式人機工程學”(ParticipatoryErgonomics)的理論與方法[8]。

2.IE的目標是提高運作效率。盡管現(xiàn)代生產(chǎn)運營系統(tǒng)越來越強調(diào)對市場應(yīng)變能力(效力)的研究,但提高效率仍然是經(jīng)濟活動基礎(chǔ)性的永恒主題,IE正是在關(guān)注不同的效力問題的基礎(chǔ)上研究相應(yīng)的效率提高課題,從而形成諸多的發(fā)展主題和方向,并得到持續(xù)地發(fā)展動力。對于人文社會系統(tǒng)及其實踐過程,社會性活動效率的持續(xù)改進和效力的設(shè)計以及適時跨越也是其關(guān)鍵議題,效力問題將更被關(guān)注。

3.IE的本質(zhì)是持續(xù)改進,強調(diào)不斷挖掘潛力、堅信“最好”的工作方法和關(guān)注最大整體效益。永不滿足的精神在更廣泛社會活動的推廣,將有利于有益人文活動的保持和改善以及效力系統(tǒng)深入的、持續(xù)的創(chuàng)新。

4.IE提供了一套規(guī)范性很強的專用圖表工具,能夠幫助工業(yè)工程師記錄和分析要研究的事實提供了標準的表達形式和語言基礎(chǔ),這是IE得以廣泛應(yīng)用的重要原因。在社會行動領(lǐng)域有必要構(gòu)建類似的、但適應(yīng)自身特點的圖表表達和模型工具,除了對社會問題的描述和分析之外,更應(yīng)該成為對龐雜社會科學知識進行調(diào)用的創(chuàng)新機制。

二、工業(yè)工程傳統(tǒng)在社會領(lǐng)域的拓展

工業(yè)工程關(guān)注的主要是生產(chǎn)性活動,這些活動是涉及人的社會性活動的特例,并具有某些類似的特點,但相對于單純的生產(chǎn)性系統(tǒng),社會人文活動呈現(xiàn)更為復雜的特點?;谝陨系姆治觯I(yè)工程的研究和應(yīng)用傳統(tǒng)有可能進行社會科學領(lǐng)域的拓展,在借鑒其某些研究的框架的同時,還具有自身的特點。對人類社會人文活動或者稱為社會交際行動的應(yīng)用性研究,類似地會涉及人-技術(shù)-環(huán)境的分析框架,見圖2。當然,研究的目標、重點以及涉及的領(lǐng)域知識、工具方法的發(fā)展等,具有很大的區(qū)別。圖2影響社會活動效果的因素首先,相對于生產(chǎn)性運作活動的研究,一般社會往活動的研究除了關(guān)注活動的效率,更強調(diào)社會交際活動的效用/效力,所以,需要將社會性活動研究的目標定義為社會活動的有效性,包含活動效率和效力優(yōu)化的雙重目標。在積極引入工業(yè)工程的圖表表達和模型工具的基礎(chǔ)上,發(fā)展對活動效用的描述、測量和分析的工具,會成為研究的重要方向。

對行動效用的關(guān)注,使得社會交際活動的研究更傾向于問題驅(qū)動型的分析思維,即首先分析面對什么樣的問題,然后在已有的知識中尋找解決問題的方法。區(qū)別于IE工具單純的對所需解決問題的描述和分析,社會人文活動的研究工具更是一個解決問題的工具,既是問題分析工具,還是有關(guān)問題解決的知識庫,包括對各類專門知識的積累、總結(jié)和簡化,以及還是一個知識的搜索和確認機制。文獻[9]就嘗試將人因工程學的專門知識納入到TRIZ(發(fā)明問題解決理論)的沖突問題解決機制中,提高了人因工程學的運用性,有關(guān)研究具有很強的拓展價值。發(fā)展這樣的問題分析和解決工具對于解決持續(xù)涌現(xiàn)的、紛繁復雜的社會人文和交際問題具有啟發(fā)性,并有利于運用龐雜的社會科學知識。借鑒創(chuàng)新方法的理論,利用這樣的工具解決社會性問題的過程可以概括為見圖3。此外,在社會性活動的研究中,技術(shù)因素具有更廣泛的涵義,或者可以稱之為器物因素。這類因素不僅指一般意義上的工程技術(shù)因素,還包括社會性技術(shù)因素,例如,經(jīng)濟機制、政治平衡機制、文化傳遞機制、沖突博弈機制、系統(tǒng)涌現(xiàn)機制等等。并且器物因素的分析具有相對的意義,也就是說某一因素屬于器物因素還是屬于人(參與者)或者環(huán)境因素的分析,需要視具體的情況而定。如果有關(guān)分析只局限于參與者行為分析的范圍,則屬于人的因素;如果涉及到交際促進機制的研究,則需要歸于器物的因素;如果牽扯到有關(guān)環(huán)境和氛圍的分析,則屬于環(huán)境因素的分析。這樣,在社會交際環(huán)境/氛圍的研究中,既包括硬性的環(huán)境、機器和工作研究,更包括軟性的社會機制、氛圍的研究。而且,社會性活動效果的研究所涉及的有關(guān)知識,既包括科學、技術(shù)工程的知識,更涉及到各門類社會科學專門知識的運用,特別是在社會交往機制的設(shè)置研究上。

三、結(jié)語

第2篇

 

高等教育的根本目標是培養(yǎng)學生自我獲取知識、更新知識與技能的能力,由此實現(xiàn)自身職業(yè)發(fā)展和人類社會發(fā)展的可持續(xù),而通識教育是實現(xiàn)高等教育根本目標的重要途徑。環(huán)境科學是一門新興的多領(lǐng)域交叉、綜合性很強的學科,其發(fā)展極為迅速,已成為21世紀最活躍的學科之一。作為一門涉及社會科學、技術(shù)科學和自然科學的邊緣學科,環(huán)境科學不能僅僅局限于專業(yè)環(huán)境教育,而應(yīng)該向通識教育發(fā)展,尤其要向非環(huán)境專業(yè)學生普及環(huán)境科學知識。針對冶金領(lǐng)域的重污染狀況,依據(jù)中南大學的學科特色和環(huán)境工程學科體系的建設(shè)規(guī)律,依托冶金工程一級學科,學校建設(shè)與發(fā)展了有鮮明特色的冶金環(huán)境工程學科。冶金工程與環(huán)境工程互相促進共同發(fā)展?!董h(huán)境科學概論》是冶金工程專業(yè)學生的一門選修課。對于冶金工程專業(yè)的學生,其培養(yǎng)目標的側(cè)重點與環(huán)境科學與環(huán)境工程專業(yè)學生應(yīng)有較大差別,需培養(yǎng)其學習與今后工作過程中的整體性、系統(tǒng)性、綜合性、復雜性的環(huán)境科學思維模式、可持續(xù)發(fā)展的觀念、清潔冶金與循環(huán)經(jīng)濟的意識。本人從2003年開始承擔冶金特色環(huán)境工程專業(yè)《環(huán)境科學概論》課程的教學任務(wù),經(jīng)過多年教學實踐,認識到要開好《環(huán)境科學概論》這門課程,必須重視在課時有限的教學過程中,激發(fā)學生的學習興趣,促使學生更好地了解、熟悉、掌握環(huán)境科學的基本理論、基本知識和基本技能。結(jié)合近年來在冶金工程專業(yè)《環(huán)境科學概論》教學中的經(jīng)驗與體會,談幾點該課程教學改革與創(chuàng)新之處,旨在充分發(fā)揮交叉重點學科群的優(yōu)勢,培養(yǎng)具有環(huán)境保護思想和環(huán)境科學思維的冶金工程高級復合型人才。

 

一、課程性質(zhì)與專業(yè)特點的結(jié)合

 

相對于傳統(tǒng)的課程,《環(huán)境科學概論》具有明顯的特點:①學科任務(wù)是以人類面臨的環(huán)境問題為導向,規(guī)范與調(diào)整人類的倫理、意識和行為規(guī)范,實現(xiàn)經(jīng)濟、社會與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,最終為人類提供舒適、便利和安全的生活環(huán)境。②始終貫徹公平公正的環(huán)境觀,環(huán)境乃至地球整個系統(tǒng)都不是全部屬于人類,而是地球上全體生命及其后代生存與發(fā)展所必須的資源與基礎(chǔ),故要求人類尊重自然、協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系。③學科領(lǐng)域覆蓋面廣,學科知識交叉性強,其涵蓋社會科學、自然科學和工程技術(shù)諸多領(lǐng)域,涉及地學、化學、生態(tài)學、數(shù)學、毒理學、物理學、法學、經(jīng)濟學、管理學、心理學、倫理學、教育學等多學科知識。④環(huán)境科學仍是一個年輕和發(fā)展迅速的學科,新名詞層出不窮,如生態(tài)足跡、綠色壁壘、綠色消費、循環(huán)經(jīng)濟、清潔生產(chǎn)、生態(tài)旅游、環(huán)境承載力等。⑤課程內(nèi)容與實際結(jié)合密切,如各種污染物控制技術(shù)的原理與工程設(shè)計、工程實踐緊密相關(guān)。⑥研究方法綜合性強,環(huán)境問題具有綜合性、復雜性,因此解決問題的方案具有多樣性,各種方法論如系統(tǒng)論、信息論、控制論等在環(huán)境科學的研究中均有廣泛的應(yīng)用。⑦知識更新快。環(huán)境科學正處于快速發(fā)展期,新觀點、新技術(shù)日新月異,環(huán)境熱點不斷變化,環(huán)境質(zhì)量動態(tài)變遷。冶金工業(yè)屬于高能耗、高污染行業(yè),要實現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展,必須走低能耗、低污染的環(huán)境保護、清潔生產(chǎn)及循環(huán)經(jīng)濟之路。因此,使他們在今后工作中有能力對冶金行業(yè)的環(huán)境問題開展全面分析與提出解決方案,因此在知識廣度、深度與側(cè)重點上有別于環(huán)境科學與環(huán)境工程專業(yè)。

 

二、教學內(nèi)容的精選

 

1.按專業(yè)性質(zhì)精選內(nèi)容,詳略得當。本課程內(nèi)容涉及專業(yè)領(lǐng)域廣、內(nèi)容多。在實際教學中,因授課學時所限,不可能面面俱到,理應(yīng)“因材施教”。對于非環(huán)境專業(yè)的學生,在選擇授課內(nèi)容時除了兼顧全面系統(tǒng)外,更要突出重點,即授課內(nèi)容要包含環(huán)境保護的基本內(nèi)容,并在有限的課時內(nèi)突出環(huán)境科學的重要問題、熱點問題,尤其是與學生專業(yè)相關(guān)的環(huán)境知識。根據(jù)冶金工程專業(yè)學生的關(guān)注點及培養(yǎng)方向,有針對性地進行了詳略選擇。在講解的過程中主要以現(xiàn)有冶金企業(yè)面臨的環(huán)境問題為案例,討論冶金行業(yè)三廢高效治理與資源化,循環(huán)經(jīng)濟與清潔生產(chǎn)的主要途徑,重點在于讓學生建立環(huán)境意識,將環(huán)境科學與冶金科學融為一體。

 

2.按專題備課,補充與調(diào)整教學內(nèi)容。備課是教學的首要環(huán)節(jié),備課質(zhì)量對教學質(zhì)量有很大影響。傳統(tǒng)的按節(jié)備課法缺乏靈活性和適應(yīng)性,難以根據(jù)課本外的大量新信息補充、調(diào)整和組織教學內(nèi)容。本課程結(jié)合專業(yè)特點,在簡要講解環(huán)境科學基本概念、基礎(chǔ)理論、技術(shù)與方法等學科知識體系的基礎(chǔ)上,結(jié)合本人長期從事冶金行業(yè)三廢治理與資源化的科研與工程實踐,以及在典型冶煉企業(yè)開展企業(yè)博士后研究工作期間積累的工作經(jīng)驗,按冶金過程中有色冶金污染源、冶煉煙氣與粉塵污染控制技術(shù)、重金屬廢水深度處理與回用、重金屬廢渣資源綜合利用、冶金過程中物理污染與控制、清潔冶金及有色冶金污染控制相關(guān)法律法規(guī)等專題進行模塊式備課,并詳細介紹環(huán)境科學在新技術(shù)方法手段的最新進展、發(fā)展趨勢及其在冶金行業(yè)的應(yīng)用。這種根據(jù)專業(yè)特色精選、補充、調(diào)整與重組教學內(nèi)容的方式充分體現(xiàn)了教學的針對性。實踐表明按專題進行備課和講解起到了非常好的教學效果,從很大程度上提高了學生學習的積極性。

 

三、教學方法與模式的改革

 

環(huán)境科學概論課程涉及多方面內(nèi)容,知識點多,結(jié)構(gòu)有一定的復雜性,因而在教學實踐中涉及相應(yīng)的教學手段也應(yīng)有所不同。經(jīng)過多年的實踐和完善,本課程形成了較為有效的教學組織方式及教學方法。課程教學過程中始終以冶金過程中的環(huán)境問題為導向,以學生為主體的教學理念,緊密結(jié)合學科發(fā)展動態(tài),以案例為核心,融科研成果、工程實踐于教學,并集成優(yōu)化多種教學模式,實現(xiàn)科研促教學、教學促科研的良性循環(huán),為學生提供了足夠的創(chuàng)新與發(fā)展空間。另外,當前大多數(shù)高校均強調(diào)綜合素質(zhì)的培養(yǎng),學時數(shù)大幅度壓縮,課堂授課時間很有限。這些新特點對傳統(tǒng)的教學方法與教學模式提出了挑戰(zhàn)。所以教學過程中要精心設(shè)計教學的各個環(huán)節(jié),巧妙表達教學內(nèi)容,善于調(diào)節(jié)課堂氣氛,增強課堂教學的藝術(shù)性和感染力,使講課真正成為一門藝術(shù),讓學生在獲得知識的同時,還能得到美的享受。本人在具體教學過程中采用了如下的教學方法與模式。

 

1.互動式教學。教學過程本身應(yīng)是教學相長,課堂上師生之間要通過互動來完成教學任務(wù)。師生互動改變了過去老師在上面講,學生在下面被動聽的單向信息流的局面,形成老師引導、學生主動參與其中的信息雙向交流的過程。所以,教師要避免授課過程中一味地演示課件,而應(yīng)不時地走下講臺通過提問、肢體語言等方式與學生進行交流,有必要板書的地方一定要板書,這樣才能活躍課堂氣氛,讓學生對學習產(chǎn)生興趣。為了增加與學生間的互動,活躍課堂氣氛,在教學實踐中采取了各種做法:根據(jù)冶金工程專業(yè)特點,列出如下專題:試分析歷史上環(huán)境事件中有幾起是由重金屬污染引發(fā)的及其內(nèi)在原因;與重金屬有關(guān)的湖南湘江鎘污染事件、廣東北江鎘污染事件、湖南岳塘砷污染事件,等等的原因及對環(huán)境的影響,開展分析與討論。采用學生準備、課堂上分組討論或上臺講解等方式,把教學形式從以教師為中心轉(zhuǎn)變到師生互動,甚至以學生為中心。如講解物理污染時,將噪聲污染、光污染、熱污染、電磁輻射污染、放射性污染、冶煉企業(yè)物理污染及防治對策等內(nèi)容提前布置給學生,給以一定的材料,讓學生以小組為單位對小專題進行備課,推舉一名學生上臺講解。

 

2.模塊式教學。模塊式教學具有如下特點:(1)條理清晰,實用性更強,更能引起學生學習的興趣。(2)更能充分發(fā)揮教師備課的創(chuàng)造性,有效避免照本宣科。教師可以根據(jù)自己的理解,依據(jù)自己的特點,選取不同的模塊,同一模塊也有不同的側(cè)重。(3)更能激發(fā)學生學習的興趣。模塊式教學從內(nèi)容上滿足了學生的要求,選取他們感興趣的知識;此外多樣化的教學方式更加激發(fā)了學生自覺、主動學習的積極性。(4)更有利于培養(yǎng)學生獨立思考問題的能力。這種方式是一種鼓勵學生積極參與、反應(yīng)和創(chuàng)造,并逐步養(yǎng)成獨立思考習慣的教學方法。實踐表明模塊式教學中圍繞主題將最新穎、最前沿的內(nèi)容形成條理清楚、邏輯性強的系統(tǒng)化知識教授給學生,起到了很好的教學效果。

 

3.案例式教學。環(huán)境科學概論這門課程理論性比較強,內(nèi)容以概述性為主。如果采用傳統(tǒng)的教學方法對課本中的概念、原理等逐條講解,就會出現(xiàn)授課內(nèi)容枯燥無味、學生不耐煩的局面,從而導致學生失去學習的興趣。案例教學法是由西德教育家瓦·根舍因提出的,強調(diào)從日常生活中選取蘊含科學本質(zhì)的范例進行教學。在教學實踐中運用案例教學,讓學生有身臨其境之感,使學生在聽“故事”、看“故事”中輕松愉快地學習到應(yīng)該掌握的知識點。案例的引入包括以案例引出本次課要講解的知識點、講授中形象生動的多個實例、穿插案例,等等。結(jié)合承擔的科研課題及工程實踐(重金屬廢水生物制劑處理新技術(shù)、重金屬重污染土壤的原位修復、重金屬廢渣硫固定與資源化等)開展深入的分析,講解創(chuàng)新思路的提出、新工藝的設(shè)計、工業(yè)試驗中碰到問題的解決思路、工程實踐的運行,等等,并開展相應(yīng)的環(huán)境評價分析。尤其是在講授重金屬廢水治理技術(shù)時,將本人作為主要技術(shù)負責人開發(fā)的生物制劑法直接深度處理重金屬廢水、生物制劑法處理冶煉企業(yè)煙氣洗滌含汞污酸這一世界性難題的工業(yè)試驗及生產(chǎn)運行現(xiàn)場的錄像資料播放給學生,此種科技知識轉(zhuǎn)化為工程應(yīng)用的實例激發(fā)了學生的創(chuàng)新性,引起了學生的極大興趣。實踐表明通過案例教學,用案例引路有效增加了教學過程的生動性,提高了學生的記憶效果,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維、獨立思考及綜合分析問題的能力,效果非常顯著,真正達到了學以致用。

 

4.實踐式教學。課堂講授對學生來說缺乏直觀認識,空泛的灌輸也會影響學生聽課的積極性,在活動課中插入一些調(diào)查研究性的任務(wù),讓學生們深入社會生產(chǎn)生活實踐中,一方面調(diào)動了學生的積極性,另一方面通過理論與實際相聯(lián)系,可以使課堂更加生動活潑。鼓勵學生在課外親自動手搜集相關(guān)資料,比如我國的三河三湖七大水系存在的環(huán)境問題及水質(zhì)現(xiàn)狀,各大城市大氣質(zhì)量現(xiàn)狀及環(huán)境質(zhì)量公報,歷年來國際環(huán)境日主題等,就某個問題展開討論,闡述自己的思想,力求大膽創(chuàng)新。為了調(diào)動學生的積極主動性,以小組為單位,以環(huán)境問題為主線,布置環(huán)境狀況相關(guān)調(diào)研任務(wù),并要求提出相應(yīng)的對策,題目包括校園學生區(qū)生活垃圾成分、堆放及處置狀況調(diào)研;校園教職工區(qū)生活垃圾成分、堆放及處置狀況調(diào)研;學校學生區(qū)用水狀況及廢水性質(zhì)調(diào)研;學校各馬路汽車尾氣排放狀況調(diào)研;校園及周邊環(huán)境噪聲污染狀況調(diào)研;桔子洲頭沿線湘江水污染源調(diào)研;桔子洲尾沿線湘江水污染源調(diào)研;主校區(qū)大門口及公交車站大氣污染狀況調(diào)研;主校區(qū)荷花池、鐵螺塘及南校區(qū)半月湖的水質(zhì)狀況調(diào)研等。多年的實踐表明,學生通過以上簡單的小課題的調(diào)研與實踐主動去探求解決環(huán)境問題的途徑和最佳方案,掌握并靈活運用了環(huán)境科學基礎(chǔ)知識、基本理論和研究方法,學生非常喜歡這種主動參與的方式,通過調(diào)研他們的實踐調(diào)研能力、創(chuàng)新思維能力和團隊合作能力等方面均得到了全面的提升,學生在牢固掌握基礎(chǔ)知識的同時,具備了一定的科學素養(yǎng)和個人能力。

 

5.多媒體教學。課件是多媒體教學的主要形式,課件的優(yōu)劣直接影響教學質(zhì)量的高低。備課時,以課程內(nèi)容為基礎(chǔ),精心制作多媒體課件,注重色彩、圖案和文字的選擇與排版,為學生提供一個圖文并茂的學習環(huán)境。在播放環(huán)境污染狀況的圖片時充分體現(xiàn)了其直觀性,激發(fā)了學生的環(huán)保意識。概論性質(zhì)的課程本身具有內(nèi)容多、信息量大的特點,多媒體教學恰好可以增加課堂容量及信息傳授量,這樣更能引發(fā)學生的好奇心,吸引學生的注意力,加深其對學科知識系統(tǒng)的記憶和領(lǐng)悟能力,促進教學效率的提高。在教學過程中以使用PPT電子教案為主,課堂教學充分應(yīng)用了動畫等多媒體技術(shù),發(fā)現(xiàn)學生對動畫圖片和視頻材料感興趣,比教師單純講課更有吸引力,所以在教學中精心篩選了與教材內(nèi)容相關(guān)性高的圖片和視頻材料。多媒體教學有諸多優(yōu)勢,如多媒體課件呈現(xiàn)信息的速度快,某些課程存在教師要很好地控制教學進度的問題,但對于《環(huán)境科學概論》這門概論性質(zhì)的課程,教學過程中發(fā)現(xiàn)不存在學生跟不上進度的問題。當然,在多媒體教學過程中,適當輔之以黑板板書等傳統(tǒng)教學手段,把兩者有機地結(jié)合起來,才能真正實現(xiàn)“高效、高質(zhì)、高量”的教學目標。

 

在教學的過程中理順教師和學生的“雙主體”關(guān)系,充分采用模塊式教學、互動式教學、案例式教學、實踐式教學等教學手段,并讓學生上臺參與課程內(nèi)容的講解;在講授基本方法與知識的同時穿插最新研究動態(tài)和發(fā)展趨勢,培養(yǎng)學生的學習興趣;強調(diào)學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),結(jié)合冶煉行業(yè)的工藝特點,用原理啟發(fā)式分析冶金行業(yè)的環(huán)境污染及“三廢”處理工程實例;強調(diào)科研促教學模式,將本人及課題組的科研工作思路與成果傳輸給學生,以培養(yǎng)學生縝密的邏輯思維能力;讓學生明白環(huán)境問題僅靠采取一些新的治理措施、關(guān)閉一些污染源,或一些新法令是解決不了的,環(huán)境問題的解決植根于更深層次的人類社會改革中,它包括對經(jīng)濟目標、社會結(jié)構(gòu)和民眾意識的根本變革。這樣培養(yǎng)出來的學生更能滿足市場需要,在以后的實際工作中更具有環(huán)保意識和創(chuàng)新能力。

第3篇

摘要:雙語教學是地方高校大學教育的一大難題。本文分析了《材料科學與工程概論》課程雙語教學實踐中的問題,對教學過程中的英語使用比例、課前準備、課件制作、作業(yè)和考核等問題提出了初步改革方案。

關(guān)鍵詞:雙語教學;英語使用比例;材料科學與工程概論

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)49-0095-02

在2010-2020《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》中第一次提出了實施教育國際化的方針政策。教育國際化的重要內(nèi)容之一是教學內(nèi)容和課程設(shè)置的國際化。雙語教學是實現(xiàn)教學內(nèi)容和課程設(shè)置國際化的必然選擇。教育國際化的另一重要形式是師生國際流動。雙語教學能為學生出國留學做全方位的鋪墊。因此,雙語教學的意義尤為重要。

早在2001年9月,教育部頒布的“關(guān)于加強高等學校本科教學工作提高教學質(zhì)量的若干意見”中,就明確提出積極推動使用英語等外語進行教學,按照“教育面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”的要求,為適應(yīng)經(jīng)濟全球化和科技革命的挑戰(zhàn),本科教育要創(chuàng)造條件使用英語等外語進行公共課和專業(yè)課教學。

為了使學生更好地學習國際先進的新知識、新技術(shù),培養(yǎng)與國際接軌的材料類人才,我校對金屬材料工程專業(yè)的《材料科學與工程概論》課程采取了雙語教學。在多年的教學實踐過程中,積累了一些經(jīng)驗,也發(fā)現(xiàn)了不少問題。

一、雙語教學定位

從雙語教學的英文表述(content and language integrated learning)中可以看到三個關(guān)鍵詞:學科內(nèi)容、語言技能、整合學習。其中“學科內(nèi)容”置于“語言技能”之前,是首要目標?!罢蠈W習”是雙語教學的精髓,體現(xiàn)了雙語教學的過程與方法。在教學設(shè)計上,要將學科內(nèi)容和語言技能兩個教學目標整合,處理好語言與學科內(nèi)容之間的依存關(guān)系:語言是學科內(nèi)容的學習媒介,而學科內(nèi)容是語言學習的資源?!罢蠈W習”也是雙語教學的主要教學方式,強調(diào)以學生的自主學習與合作學習為主。在教學設(shè)計上,要創(chuàng)設(shè)多種有效活動,形成任務(wù)鏈,為學生營造主動參與、積極互動、努力探究、親身體驗的學習情境。

二、教學實踐

1.課程性質(zhì)與目標。本課程是我校為材料類寬專業(yè)本科學生開設(shè)的專業(yè)課程,屬于專業(yè)基礎(chǔ)課。課程凝聚材料學科知識和應(yīng)用型英語知識的精髓,使用全英文專業(yè)教材,通過中英雙語授課使學生在學習材料基礎(chǔ)知識的同時,也提高學生的專業(yè)英語閱讀和交流的能力。

2.教學方式與考核。本課程總學時32學時,全部為理論課,采用多媒體授課,課件以英語為主。為了提高教學效果并了解學生對知識的掌握情況,每6學時布置一次課后作業(yè),要求用英語完成??荚嚪绞綖殚]卷筆試。兼顧雙語教學和學生實際情況,試卷的卷面采取英文題目,學生作答可以用中文。課程成績由平時成績30%(考勤+習題)和期末考試成績70%組成。

3.授課對象。本課程授課對象為金屬材料工程專業(yè)本科三年級學生,班級人數(shù)在20-40人之間。學生已經(jīng)學習了兩年的《大學英語》課程,已學的專業(yè)課有《材料科學基礎(chǔ)》。由于是地方本科院校,學生的英語基礎(chǔ)較差,約有1/3學生通過英語4級考試。

4.教師與教材。本課程授課教師為本學院材料學R到淌ΑV鶻灘奈青島科技大學陳克正教授編寫的《材料科學與工程導論》雙語教材。該書以國外原版教材做參考并根據(jù)國內(nèi)的教學情況及材料科學研究的最新進展對教材內(nèi)容進行適度的整合。全書共分固體材料的結(jié)構(gòu)、常用工程材料結(jié)構(gòu)等9章。

三、問題與改進

1.英語使用比例。在雙語課程中,英語的使用比例到底占多少,極大地決定了雙語課程的教學效果。由于環(huán)境限制,本課程采用保留性雙語教學,即部分采用雙語教學。一般情況,雙語教學要求英語使用比例不低于50%。在最初的教學中,因為追求英語使用比例,所以除了教材全英文外,電子課件也是全英文的,教師講課采用中英文結(jié)合。但是實踐過程中發(fā)現(xiàn),學生較難接受,教學效果較差。分析原因為學生的英語基礎(chǔ)原本就比較差,再加上諸多生僻的專業(yè)詞匯和科技英語長難句,使得大部分學生上課無法聽懂。根據(jù)雙語教學“學科內(nèi)容”為首要目標的原則,結(jié)合課堂互動的觀察和學生的反饋意見,計劃將教材更換為許并社編寫的全中文教材《材料概論》,從而確保學生對專業(yè)知識的學習。同時為了實現(xiàn)雙語教學“語言技能”目標,仍然保留了多媒體課件中較高的英文比例。

2.課前準備。在教學過程中發(fā)現(xiàn),由于地方高校學生,英語基礎(chǔ)薄弱,對于很多專業(yè)英語詞匯甚至大學英語詞匯都沒掌握,造成了學生聽課困難。因此提高本課程雙語教學效果的另一個措施是加強學生的課前預習,尤其是對于英語基礎(chǔ)不太好的學生。在每節(jié)課下課前,提前告知學生下次課的學習章節(jié),并且提出相關(guān)的問題,讓學生課后預習準備。學生帶著問題預習會有更好的預習效果。同時注意設(shè)計不同難度的問題,提供不同英語基礎(chǔ)的學生回答,使學生都能參與。

另外,為了使學生理解英文課件內(nèi)容,編寫專業(yè)詞匯集發(fā)給學生,使其提前掌握每一課的專業(yè)詞匯,便于學生有更多的時間理解專業(yè)知識而不是查找單詞。

3.課件制作。根據(jù)學生的英語基礎(chǔ),從方便學生理解出發(fā),在多媒體課件制作時,對英文專業(yè)詞匯加以中文注解。為了幫助學生對重點難點知識的掌握,在多媒體課件中制作收集視頻、動畫、圖片等各種教學素材,增加課堂內(nèi)容的趣味性,提高教學效果。

在教學實踐中發(fā)現(xiàn),具有實際意義的科研課題或?qū)W術(shù)論文等,特別是教師科研工作中的收獲或遇到的問題,相比刻板的教材理論,更能夠吸引學生的課堂注意力??梢娍蒲信c教學是密不可分的,將科研引入課堂,能提高學生的學習興趣,培養(yǎng)強化學生對本專業(yè)的科研興趣和信心。在本課程中適時適量地給學生展示寫科研成果或論文不但可以提高課堂教學效果,而且開拓學生在材料領(lǐng)域的眼界,從而提升學生對本專業(yè)的興趣,為其今后在本專業(yè)中的工作或科研打下良好基礎(chǔ)。

4.作業(yè)與考核。由于全英文教材中沒有習題,所以課后作業(yè)題為教師自擬題目。主要針對的是課程的重點知識,題型多數(shù)為簡答題。為了督促學生的英語學習,要求采用英文答題。但是學生反應(yīng)太難,多數(shù)學生直接照搬教材相關(guān)文字,效果非常不好。后來簡化為可以用中文答題,大部分學生能把教材中文字翻譯為中文答題,但是也有少數(shù)學生將互聯(lián)網(wǎng)搜索的中文解答直接照搬。不過至少對大部分學生來說,中文答題能加深學生對知識的理解。

課程期末考試采取筆試閉卷,但是考試成績很不理想。經(jīng)過實踐反思后采取開卷考試,允許學生在考試時查閱參考書和英文字典,但是不允許使用手機等電子詞典??荚囶}型有填空題、名詞解釋、判斷題、簡答題、綜合題等。開卷后,學生的考試結(jié)果有所改善,但是學生的成績及格率還是偏低。將試卷的大部分題目改為中文撰寫,降低了試卷中的英文使用比例后,及格率提高許多。但是從學生掌握知識出發(fā),為加強學生對所學知識的記憶理解,又將開卷考試改為了閉卷考試。經(jīng)過幾次考試改革后,學生考試成績分布良好,及格率達到正常范圍。

5.課時安排。本課程的總課時為32課時。采取雙語教學后,要兼顧專業(yè)知識和科技英語的學習,課時量明顯不夠。因為在雙語教學過程中,要求使用一定比例的英語授課,然而很多學生的英語基礎(chǔ)較差,某些重點難點句子,教師必須反復講解,這在很大程度上減慢了授課進度。這就產(chǎn)生了課時不夠的問題。為了使該課程獲得良好的教學質(zhì)量,必須修改教W計劃,增加總課時數(shù)到48課時,才能實現(xiàn)本課程采取雙語教學的最終目的。

6.教學方法。在教學實踐過程中,學生的學習積極性不高的另一個原因是課程教學模式單一,授課方法單調(diào)。在教學過程中,采用英語教材時,注重對ppt課件或教材內(nèi)容的講解,主要采用逐字逐句翻譯的方式講解,沒有形象的描述和過多的專業(yè)闡述。這種授課方式枯燥單一,學生漸漸失去了學習和上課的積極性。解決方法之一在繼續(xù)使用英文課件的基礎(chǔ)上,更換教材為中文教材。方法之二是改變教學方法,以學生為課堂主體,加強師生互動。采用小組討論等其他方法充分調(diào)動學生的積極性和創(chuàng)造性,以達到提升教學效果的目的。

參考文獻:

[1]雷麗文,等.《材料概論》雙語課程教學模式的探索與實踐[J].教育教學論壇,2011,(29):47-48.

第4篇

關(guān)鍵詞:土木工程概論;課程教學;教學方法;考核模式

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)21-0068-02

土木工程作為一個專業(yè)覆蓋面廣、行業(yè)涉及面寬、對國民經(jīng)濟發(fā)展具有巨大推動作用的行業(yè),在國民經(jīng)濟中具有非常重要的作用。1998年教育部頒布《普通高等學校本科專業(yè)目錄》,將原來的橋梁、道路、巖土等專業(yè)合并為土木工程,形成了一個寬口徑的“大土木”專業(yè),這一調(diào)整的目標是培養(yǎng)具有較寬理論基礎(chǔ)、較強適應(yīng)能力、較廣專業(yè)視野的土木工程專門人才。在這一大背景下,“土木工程概論”課程應(yīng)運而生。目前,國內(nèi)各高校普遍針對土木工程及其相關(guān)專業(yè)本科生開設(shè)了該課程。“土木工程概論”的教學目的是:[1-4]使學生較全面了解土木工程專業(yè)所涉及的領(lǐng)域、包含的內(nèi)容、所獲得的成就及未來發(fā)展方向;從宏觀視角了解土木工程專業(yè)的綜合性、社會性及其在技術(shù)、經(jīng)濟與管理方面的統(tǒng)一性,初步涉及一些基本專業(yè)概念;引導學生了解自己對大土木下屬眾多學科中最感興趣的方面,建立熱愛土木工程專業(yè)的感情和對土木工程事業(yè)的責任心,為今后積極主動地學好專業(yè)課程、培養(yǎng)自主學習的能力打下基礎(chǔ)。

相對于“土力學”或“畫法幾何”等專業(yè)基礎(chǔ)課程,“土木工程概論”課程開設(shè)歷史較短,目前還沒有形成較為成熟的、被普遍認同和推崇的教學方法。因此,針對該課程展開深入的教學教法研究,對于切實提高課堂效率、改善教學效果無疑都大有裨益。

一、課程教學中存在的問題

現(xiàn)階段“土木工程概論”課程在高校一般是作為土木工程專業(yè)的必修課及其他相關(guān)專業(yè)的選修課,開設(shè)時間一般為大一或大二期間?!巴聊竟こ谈耪摗狈秶w本專業(yè)全貌,這就要求學生必須站在學科全局的高度,對學科全貌充分認識與把握,以期做到理論基礎(chǔ)扎實、專業(yè)知識面廣、實踐能力強、綜合素質(zhì)高,并有較強的運用和推廣能力。[5]“土木工程概論”課程的任務(wù)是培養(yǎng)學生認識土木工程的專業(yè)范疇,初步建立解決問題的工程方法,掌握各類土木建筑工程的基本概念、基本理論和基本方法,為學習相關(guān)的后續(xù)課程打好必要的基礎(chǔ),能應(yīng)用土木工程的理論和方法對一些簡單的工程實際問題進行定性分析。[6-8]目前“土木工程概論”課程教學中主要存在以下問題:

1.內(nèi)容寬泛粗淺,缺乏實踐性的內(nèi)容

作為一門引論性質(zhì)的課程,它所涵蓋的領(lǐng)域極為廣泛,其內(nèi)容涉及到工程材料、建筑工程、道路與鐵道工程、橋梁工程、隧道與地下工程、巖土工程、水利工程、給排水工程、海洋工程、機場工程、項目管理、防災(zāi)減災(zāi)等,內(nèi)容龐雜粗淺,課本往往只能點到即止。另外,書本概述性文字偏多,但囿于課時,課堂上大部分時間只能用于理論知識的講解,缺少實踐性的內(nèi)容作為支撐。土木工程是一門實踐性很強的學科,所有相關(guān)理論的出發(fā)點和歸宿都是工程實踐。[9]若能將講授與實踐有機結(jié)合起來,對于學生學習興趣的培養(yǎng)和學習效果的改善都將產(chǎn)生巨大的幫助。

2.經(jīng)典教材匱乏

開設(shè)土木工程專業(yè)的高校很多,相應(yīng)的《土木工程概論》教材不一而足。事實上,出于各種原因,各高校往往熱衷于組織本校師資力量來編纂教材,以滿足課程開設(shè)需要。筆者認為,這樣做雖然可行,但其合理性仍值得商榷。一方面,由于“土木工程概論”是一門內(nèi)涵豐富、更新迅速、適用廣泛的專業(yè)基礎(chǔ)課,對于上海地區(qū)高校適用的《概論》教材,在四川或北京的高校同樣適用,各校各自為政式地編著自己“獨特的”《概論》教材實非必要,反而造成了人力物力財力的巨大浪費;另一方面,當師資力量不足時,教材之間抄襲嚴重,內(nèi)容編排幾近相同,與其說是自力更生,還不如說是自欺欺人。

3.對任課教師的要求很高

鑒于課程的重要性,教育部曾要求“要配備對土木工程有著深刻認識且具有豐富實踐經(jīng)驗的教師來講授這門課”。高校的實際情況是,具有豐富實踐經(jīng)驗的教師往往還承擔著更為繁重的專業(yè)課程的教學任務(wù),而“概論”課程常常是由經(jīng)驗不豐富的講師承擔。但青年教師通常對自己的研究方向比較熟悉,而對于其他不相關(guān)的方向則知之甚少。由于實踐不足,在講述工程實例時就難以做到旁征博引、生動活潑、深入淺出。

4.課時過少,考核方式簡單

就筆者的教學經(jīng)歷來看,“土木工程概論”課程的授課學時介于16~24學時之間,也就是說,每次上課(90分鐘)都要講完一章的內(nèi)容,如建筑工程、道路與鐵道工程等,由于知識點很多,難度較大,教學效果令人擔憂?!案耪摗钡目己朔绞酱蠖嗖扇¢_卷考試或提交小論文的形式,急功近利的學生常常只盼著“畢其功于一役”,疏于平時的學習積累,掌握知識的牢固性大打折扣。

二、“土木工程概論”的教學改革

1.增加課時量,增添實踐性內(nèi)容

建議在以后的課程設(shè)置中適當增加課時量。在現(xiàn)階段的教學中,由于課時較少,課程教學質(zhì)量難以保障。對于關(guān)鍵問題的講解,應(yīng)當更為全面而周詳?shù)刂v述,盡量講細講透。例如講述斜拉橋與梁橋的關(guān)系時,應(yīng)結(jié)合“構(gòu)造特點”“傳力路徑”“受力特征”“建造材料”等要點來綜合講述,這就需要增加課時量作為前提和保證。

“土木工程概論”的教學內(nèi)容必須“理論聯(lián)系實際”,從而培養(yǎng)出實用型人才。一方面,任課教師在授課前可通過網(wǎng)絡(luò)等渠道收集關(guān)于土木工程的最新案例,對其新知識、新技術(shù)等進行整理、分析和總結(jié),確保傳授的知識與現(xiàn)實世界不脫節(jié)。另一方面,為了讓學生更直觀地認識各種土木工程,可適當安排一些現(xiàn)場教學,增加其感性認識,加深其對于土木工程的認識和理解,同時也有利于增加其學習興趣。

2.重視教材及教師隊伍建設(shè)

教材是教學觀念和方法的反映,教材建設(shè)是提高教學質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的關(guān)鍵。教材合理與否直接關(guān)系到教學效果。教材的內(nèi)在質(zhì)量要求教材具有科學性、可讀性、知識性、思維性、啟發(fā)性和教學的適用性?!锻聊竟こ谈耪摗方滩膽?yīng)當堅持實用性原則,盡量選用內(nèi)容淺顯易懂、條理清晰、圖文并茂,且著重以介紹土木工程各學科的基本知識和共同特性為重點的教材。筆者建議應(yīng)由全國性的各大學會組織人手聯(lián)合編纂教材(每3~5年更新修訂一次),然后在高校推廣使用。

從教學規(guī)律上說,教師在教學過程中起主導作用,教學效果與教師素質(zhì)直接相關(guān)。本課程由于涉及工程領(lǐng)域較多,這就要求任課教師不但要有豐富的教學經(jīng)驗,而且還要有扎實的專業(yè)背景知識和豐富的工程實踐經(jīng)驗。因此,建立一支穩(wěn)定的、高素質(zhì)的教學隊伍是改善教學效果的必要條件。就目前國內(nèi)高校實際情況而言,主要有以下兩種途徑:一是在中青年教師中培養(yǎng)一批專業(yè)知識廣博、科研實踐能力強、教學基本功扎實的專業(yè)骨干教師承擔本課程的教學任務(wù);二是采取不同學科多位骨干教師共同授課的方式,每位教師講授自己最擅長的學科方向,共同完成整門課程的教學任務(wù)。此外,應(yīng)鼓勵開設(shè)課程教法研討會,各相關(guān)學科的教師聚集一堂,共同商討、探索教學內(nèi)容與教學方法。對于有條件的高校,還可提倡國際合作交流,盡快了解和吸收國內(nèi)外土木工程領(lǐng)域的最新成果,以不斷提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)。

3.教學方法和手段創(chuàng)新

為了培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新思維,應(yīng)逐步推廣和不斷完善啟發(fā)式、討論式、參與式教學方法,處理好教師主導和學生主動的關(guān)系,調(diào)動學生的學習積極性,激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維。對于認真思考、積極回答問題的學生可以給予適當?shù)莫剟羁凕c,計入期末總成績。要重視現(xiàn)代化教學技能,積極探索多媒體等現(xiàn)代信息技術(shù)手段,通過圖像、聲音、文字三者的有機結(jié)合,把教學內(nèi)容立體、有序、生動地展現(xiàn)在學生面前。尤其是對于信息量大、難以描述的教學內(nèi)容和最新研究成果、重大工程介紹等,更應(yīng)該采用現(xiàn)代信息技術(shù)。例如在每一章講授部分結(jié)束后,筆者會給學生播放一段事先精心準備好的土木工程教學視頻,并同步進行必要的講解,如“超級工程”“Discovery”等都為“土木工程概論”課程教學提供了豐富的素材。

4.考核方式改革

考核是檢查教學效果的有效手段,為了提高“土木工程概論”課程的教學質(zhì)量,對現(xiàn)行的考核方式進行改革勢在必行。應(yīng)積極探索靈活多樣的考核方式,消除傳統(tǒng)考核方式的弊端。筆者建議豐富考核內(nèi)容,采取多種手段和方式對學習效果與成績進行評價,如考勤、課堂問答、課后作業(yè)、讀書(考察)報告、課程論文、開卷考試等,這樣可以彌補單一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促進學生綜合素質(zhì)提高和能力培養(yǎng)的考核評價機制。有條件的高校還可以推行理論考試和實踐考試相結(jié)合的方式。

5.人文素養(yǎng)與綜合素質(zhì)的養(yǎng)成

人文素養(yǎng)的核心內(nèi)容是對人類生存意義和價值的關(guān)懷,這就是“人文精神”。這其實是一種為人處世的基本的“德性”“價值觀”和“人生哲學”,科學精神、藝術(shù)精神和道德精神均包含其中。人文社會學科包括美學、藝術(shù)、社會學、經(jīng)濟、人文歷史、文學、哲學等等。[10]這些學科不直接對專業(yè)發(fā)展提供作用,但對于造就土木工程師的社會與人格素質(zhì)具有極大的意義,并由此影響著其價值觀與相應(yīng)的思維、行動。人文素養(yǎng)是培養(yǎng)綜合型人才的前提和基礎(chǔ),這對于理工科學生的教育具有獨特而重要的作用。在對學生進行專業(yè)教育的同時,進行人文社會學科的灌輸和熏陶,并把這些納入人才培養(yǎng)計劃和教學計劃,從教育內(nèi)容、教育主體、教育環(huán)境和教育方式上把德智體美幾方面有機統(tǒng)一起來,促進學生全面發(fā)展,實現(xiàn)培養(yǎng)目標。

三、結(jié)語

第一,應(yīng)根據(jù)“土木工程概論”課程特點,編制淺顯易懂、條理清晰、圖文并茂、與時俱進,且著重以介紹土木工程各學科的基本知識和共同特性為重點的教材,同時建設(shè)一支高素質(zhì)的教學隊伍。

第二,增加課時量,增加實踐性內(nèi)容,采用啟發(fā)式、討論式、參與式的教學方法,處理好教師主導和學生主動的關(guān)系,調(diào)動學生的學習積極性,激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維。重視現(xiàn)代化教學技能,積極探索多媒體等現(xiàn)代信息技術(shù)手段。

第三,豐富考核內(nèi)容,采取多種手段和方式對學習效果和成績進行評價,彌補單一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促進學生綜合素質(zhì)提高和能力培養(yǎng)的考核評價機制。有條件的高校還可以推行理論考試和實踐考試相結(jié)合的方式。

第四,在對學生進行專業(yè)教育的同時,進行人文社會學科的灌輸和熏陶,從教育內(nèi)容、教育主體、教育環(huán)境和教育方式上把德、智、體、美幾方面有機統(tǒng)一起來,促進學生的全面發(fā)展,并為其以后的專業(yè)課程學習打下良好的基礎(chǔ),培養(yǎng)出適合時代需要和科技發(fā)展要求的土木工程專業(yè)人才。

參考文獻:

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[8]張文華.《土木工程概論》教學研究[J].教育教學論壇,2014,(8):

69-70.

第5篇

關(guān)鍵詞 生物工程概論 教學方法 改進

中圖分類號:G424 文獻標識碼:A

21世紀是信息技術(shù)、生物工程與生命科學、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)突飛猛進的發(fā)展時期,也是這些高新科技迅速產(chǎn)業(yè)化的時期。生物工程是優(yōu)先發(fā)展的高科技領(lǐng)域之一,是推動社會經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的一項關(guān)鍵技術(shù),不論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家都已把生物工程納入科學發(fā)展重點,加大生物技術(shù)的投入。隨著近幾十年來生命科學的飛速發(fā)展,現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、衛(wèi)生、化工、環(huán)保、能源、海洋開發(fā)等領(lǐng)域的應(yīng)用逐步深入,人們越來越深切地體會到現(xiàn)代生物技術(shù)在各領(lǐng)域的重要性。①國內(nèi)許多的生物工程、生物技術(shù)、生命科學專業(yè)紛紛將生物工程概論作為該專業(yè)的專業(yè)課或選修課。因此,加強課程建設(shè),改革教學方法和手段,強化學生能力的培養(yǎng)勢在必行。筆者近年來一直承擔該課程的教學任務(wù),現(xiàn)就教學過程中遇到的問題及其解決方法談些體會。

1 在教學過程中遇到的問題

筆者所在院校的生命科學專業(yè)的生物工程概論課程是近幾年才開始設(shè)置的,其針對性的教學內(nèi)容和教學方法都沒有什么經(jīng)驗可循,僅照搬其他高校的生命科學專業(yè)或其它相關(guān)專業(yè)對本課程的教學內(nèi)容及教學方法,顯然是不合理的。筆者根據(jù)近幾年的課程教學情況,發(fā)現(xiàn)存在以下問題:

1.1 教學內(nèi)容信息量大,課堂教學時數(shù)少

生物工程概論是一門理論性很強的課程,生物工程的內(nèi)容包含基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、生化工程和蛋白質(zhì)工程等。近年來,隨著生命科學的飛速發(fā)展,新理論新技術(shù)層出不窮,使得如今的生物技術(shù)已與過去不同,有著更廣泛的內(nèi)容。生物技術(shù)的日益更新以及社會應(yīng)用的逐步深入,必將加大教學的信息量,從而也就給任課教師的備課、授課帶來難度,對教師更新自身知識也提出了更高的要求。與此同時,為了堅持符合“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實踐、有特色”人才培養(yǎng)的基本原則,各高校紛紛增大基礎(chǔ)課的比重,大幅度減少專業(yè)課及專業(yè)選修課的學時數(shù),這樣就給本課程的成功教學增加了難度。②

1.2 授課內(nèi)容泛而不精,教材內(nèi)容更新滯后

《生物工程概論》教材中所包含的每一工程都是獨立的一門重要課程,為了在短短的30多個學時里把幾大工程理論講授給同學們,老師多是蜻蜓點水式地講授每一工程的內(nèi)容。這樣的授課內(nèi)容對學生來說意義甚微,達不到開此門課程的直接目的,同時,也給教師全面提高教學效果帶來了很大的困難。很顯然,沿用過去“面面俱到”的傳統(tǒng)授課方式,在有限的課時時間內(nèi)完成所有內(nèi)容的講授是不現(xiàn)實的,也不利于全面提高學生學習的主動性和積極性。另外,現(xiàn)今知識更新的速度越來越快,知識倍增的周期越來越短,而書本知識內(nèi)容的更新往往滯后于新技術(shù)新方法的產(chǎn)生。

1.3 傳統(tǒng)授課方式面臨挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)授課方式就是由一位教師通講一門課程的全程,盡管老師們都兢兢業(yè)業(yè)地去準備和講解每一節(jié)課程,但這樣一學期下來,學生總會在中途的學習過程中產(chǎn)生審美疲勞,學習積極性降低;另一方面,學生腦海里往往也會產(chǎn)生厭倦情緒,質(zhì)疑老師真的都是全才?怎么都是樣樣通?待到學期末時,學生最終的學習效果往往與老師的期望值相差甚遠,這一點已越來越被教師們所重視。

2 生物工程概論教學方法改革的探討

筆者在教學實踐中,針對所面臨的問題,進行了初步的改革嘗試,摸索出了一套能夠保證教學質(zhì)量的教學方法。

(下轉(zhuǎn)第152頁)(上接第116頁)

2.1 針對課堂教學時數(shù)少問題,避免交叉學科的重復授課

由于生物技術(shù)包括基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、生化工程和蛋白質(zhì)工程等諸多方面的理論,③而每一工程理論又均可成為獨立的一門課,因此,生物工程概論這門課的內(nèi)容必將與其它課程的內(nèi)容存在或多或少的重復。如基因工程的相關(guān)理論可能在分子生物學中有所體現(xiàn),細胞工程理論也與細胞生物學課程有所重復。為了避免相同內(nèi)容的重復授課,避免學生對相同內(nèi)容的授課疲倦性,同時還要考慮該課課時的有限性,故針對相關(guān)內(nèi)容進行有側(cè)重的講解。如基因工程避免掉與分子生物學重復的內(nèi)容,細胞工程避免掉與細胞生物學所講授的植物細胞工程的相關(guān)內(nèi)容,重點講授動物細胞工程的相關(guān)內(nèi)容。另外,發(fā)酵工程也是幾大工程中較為重要的工程之一,是生物技術(shù)獲得最終產(chǎn)品的手段,而同學們對微生物發(fā)酵方面的知識相對薄弱,了解甚少,同時,大多數(shù)學生還有報考微生物發(fā)酵專業(yè)研究生的傾向,故將發(fā)酵工程部分作為本課程所要講授的重要內(nèi)容之一進行詳解。

2.2 講授內(nèi)容與科學上的最新成就相結(jié)合

作為一門專業(yè)選修課,應(yīng)該傳授學生最基本的原理和方法,同時也應(yīng)給學生展示最新的發(fā)展前沿和社會應(yīng)用,使學生的知識緊跟時代的發(fā)展,為他們畢業(yè)后盡快適應(yīng)相關(guān)領(lǐng)域的工作打下良好基礎(chǔ)。針對書本知識內(nèi)容的更新往往滯后于新技術(shù)新方法的現(xiàn)狀,筆者在講授經(jīng)典理論的同時嘗試將一些相關(guān)的新理論、新技術(shù)、新方法給學生加以補充。如在講授基因工程這一章節(jié)時,將經(jīng)典的基因重組技術(shù)、PCR技術(shù)、目的基因的獲取方法等基本理論作為重要的內(nèi)容進行講解的同時,一些新技術(shù)新方法以及最新成就也進行補充,如基因組學、轉(zhuǎn)錄組學、蛋白質(zhì)組學研究、第二代測序(大規(guī)模基因組測序)及第三代測序技術(shù)等的應(yīng)用,使同學們一方面掌握基本理論知識的同時,對新的技術(shù)方法及其新進展也有所了解,擴大同學們的視野,激發(fā)同學們學習新知識的積極性。

2.3 采用多位老師共同參與授課,提高學生學習積極性

針對一位教師通講一門課程全程導致學生中途學習積極性降低這一現(xiàn)象,再加上本課程內(nèi)容的特殊性,生物工程教研組對本課程的授課方式嘗試了一些變革,改為由三位教師參與對該課程的講解。筆者主要從事分子生物學方面的研究工作,故基因工程和細胞工程這兩章內(nèi)容由本人進行講解;汪倫記老師主要從事微生物發(fā)酵和酶工程方面的研究,故發(fā)酵工程和酶工程這兩章內(nèi)容由其負責講解;邱智軍老師是從事蛋白質(zhì)組研究的,故蛋白質(zhì)工程這一章內(nèi)容由其負責講解。這樣,每位老師都能發(fā)揮其自身的特長,將本人嫻熟的理論講解給同學們,教師講授起來得心應(yīng)手。另一方面,這樣的授課過程,在同學們對一位教師還未產(chǎn)生審美疲勞時,又有一位新面孔的出現(xiàn),學生的新鮮感也帶動了他們的學習積極性,同學們對老師的評價也較以往有大幅度的改觀。

3 結(jié)語

通過以上幾種方法在教學中的運用,學生對本課程的學習興趣不斷提高,上課時精神飽滿注意力集中,一改以往上課打瞌睡、玩手機等現(xiàn)象。經(jīng)過兩學期的改革嘗試,本教研組的老師均發(fā)現(xiàn)同學們學習積極性大大提高,學習效果也較以往大幅度增高。

注釋

① 歐少云.任務(wù)驅(qū)動法在《生物工程概論》的應(yīng)用初探[J].廣西教育學院學報,2010.2:149-151.

第6篇

關(guān)鍵詞:基因工程;教學改革;人才培養(yǎng);教學方法

中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)15-0097-02

隨著科學技術(shù)特別是生物技術(shù)的迅猛發(fā)展,生命科學進入了以生物信息學、生物技術(shù)和基因工程等為標志的嶄新領(lǐng)域[1]。《基因工程概論》是一門以分子生物學、分子遺傳學等相關(guān)學科為基礎(chǔ)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,這門課程是各高校生物技術(shù)、農(nóng)學、園藝等專業(yè)的主干課程,如何在有限的教學時間內(nèi)提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和實踐能力,最終達到提高學生專業(yè)素養(yǎng)和綜合競爭力的目標[2]。在該課程的教學過程中進行了各方面的教學探索工作,充分利用多媒體和各種網(wǎng)絡(luò)資源開展新型教學模式,并及時補充植物學生物技術(shù)領(lǐng)域最新研究進展,激發(fā)學生對于生命科學知識學習的興趣和熱情,緊跟生命學科發(fā)展前沿,達到提高教學質(zhì)量的目的。

一、由淺入深,雙語教學

學生在學習基因工程相關(guān)概念和知識的同時,通過了解基因工程的發(fā)展歷史,特別是在基因工程發(fā)展過程中一些推動人類解開生命之謎的標志性事件和經(jīng)典實驗,來更加充分地理解學習的內(nèi)容,同時能夠激發(fā)學生的學習興趣,例如孟德爾是如何針對豌豆七對獨立表現(xiàn)型在其雜交子代中出現(xiàn)分離的現(xiàn)象展開詳細研究的,最終經(jīng)過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)了基因分離與自由組合定律,開創(chuàng)了遺傳學和基因工程的先河,通過諸多生動的實例,使學生充分了解生物技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)基因工程的發(fā)展歷史,同時也讓學生深深感受到每項令人矚目的科研成就的背后,科研工作者需要付出超乎想象的艱辛與努力,才能夠推動科學技術(shù)的進步[3]。其次,在講授基因工程內(nèi)容相關(guān)概念的時候,需要進行雙語教學,讓學生在學習的同時,接觸到一些專業(yè)詞匯,為其今后閱讀國外基因工程研究進展文獻報告和從事基因工程相關(guān)研究工作奠定理論基礎(chǔ)。

二、教學方法的設(shè)計

傳統(tǒng)教育教學方式往往是教師作為教育主體,按照課程設(shè)置和既定思維,將事先設(shè)置好的內(nèi)容按部就班地講解給學生的被動學習模式。整個授課方式較為枯燥,限制了學生對于《基因工程概論》所學內(nèi)容的想象力和趣味性,不利于學生自我科研探索精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。《基因工程原理》作為農(nóng)學生物技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的理論課,需要依據(jù)教學大綱,進行學生自主學習、教師輔助學生學習等形式的教學內(nèi)容的設(shè)計。以學生作為課程的主體,教師作為主導去鼓勵和啟發(fā)學生思考、發(fā)現(xiàn)和解決問題,教師僅僅能把知識灌輸給學生,但并不能幫助學生完全接受和消化所學內(nèi)容,授人以魚不如授人以漁,通過提問式教學和包括完成課程作業(yè)、課堂分組討論等反饋式教學方法,及時了解學生對于知識掌握的情況,幫助學生溫故而知新,并結(jié)合平時完成作業(yè)情況,從多個方面對于學生的成績進行綜合評價[4]。只有提高學生自主學習的積極性,才能使其真正領(lǐng)會相關(guān)知識,開闊思路,實現(xiàn)多學科內(nèi)容的交叉[5]。要從學生學習實際需求出發(fā),注重將每一個基因工程發(fā)展史上的重要技術(shù)的研究思路和實驗引入課堂,例如紅色熒光蛋白、綠色熒光蛋白的發(fā)現(xiàn)及其在現(xiàn)代基因工程研究過程中是如何與目的基因形成融合蛋白來進行基因定位等方面的研究的,以較為生動的例子讓學生切實感受到基因工程技術(shù)的魅力所在和其存在的重要性[6]。另外,在《基因工程原理》課程中的較為抽象的部分重點內(nèi)容,如乳糖操縱子的作用原理,單純的通過依賴多媒體教學方式使得授課內(nèi)容過于籠統(tǒng),在結(jié)合多媒體的同時,這部分教學內(nèi)容以板書的方式則更能讓學生準確地了解其作用機制。另外,通過實踐教學發(fā)現(xiàn),在理論教學過程中,通過文字的演示適時配合一些簡短而生動的生物學動畫和影像資料,如酵母單雜交和雙雜交的基本原理、鏈式聚合酶反應(yīng)、基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程及噬菌體感染大腸桿菌等相關(guān)教學,通過動畫和影片使學生對于所學知識從抽象思維到直接具體化,引起其學習積極性,幫助其理解所學知識。

三、緊跟基因工程學科發(fā)展前沿

教材的內(nèi)容僅僅是基本,但并不是全部?;蚬こ萄芯堪l(fā)展日新月異,課本上的基礎(chǔ)內(nèi)容還停留在過去發(fā)展的某個階段,過去有些未能解析的生命作用機制之謎如今得以解答,生物新技術(shù)特別是二代測序技術(shù)等快速發(fā)展使得我們可以更加有效地進行生命科學研究[7]。因此積極追蹤基因工程學科發(fā)展前沿,對于激發(fā)學生學習興趣,促進學生理解理論知識及其未來可能從事的科研工作提供很大幫助。教師在完成教學工作的同時也開展大量科研工作,教師在教學活動中可以結(jié)合自身的科研實例,將自己的事例搬上講臺,例如在介紹載體構(gòu)建章節(jié)相關(guān)內(nèi)容中,可以結(jié)合自己在科研中是如何構(gòu)建pCambia3301植物雙元表達載體、pGBKT7酵母表達載體和pMD18-T克隆載體的例子進行說明,再例如在實際的科研實驗中是如何進行農(nóng)桿菌GV3101轉(zhuǎn)化等。通過介紹自己最新的科研進展和生命科學領(lǐng)域的研究熱點,結(jié)合引導學生到圖書館檢索并閱讀相關(guān)科研文獻和研究報告,例如在介紹基因表達與調(diào)控章節(jié)部分內(nèi)容時,現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展到今天,利用標記型RNA干擾替代傳統(tǒng)常規(guī)RNA干擾的方法能夠有效地避免基因脫靶現(xiàn)象的發(fā)生,通過引入基因工程最新研究成果,一方面能夠豐富課程內(nèi)容,活躍課堂氣氛,拓寬學生的知識面,成功地把學生從書本中引入到書本外,另一方面在介紹過程中極大程度上吸引了學生的注意力,引發(fā)學生對于所產(chǎn)生科學問題及其相應(yīng)解決方法的思考。這種教學模式受到學生的廣泛關(guān)注,學生課下通過媒體與老師和其他同學就某些科學問題展開詳細討論,比如基因工程研究在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品和化工等領(lǐng)域的重要應(yīng)用,轉(zhuǎn)基因技術(shù)對人類發(fā)展的重要作用,但其同時對環(huán)境和人類健康也存在潛在威脅[8]。在熱烈討論的過程中,老師通過讓學生從數(shù)據(jù)庫中查閱大量科研文獻特別是一些最新發(fā)表的外文研究報告來引導學生自主學習,解決其學習中存在的疑慮和困惑。除此之外,考慮到未來學生對于基因工程、生物技術(shù)方面相關(guān)實驗技術(shù)的需求,在適當?shù)臅r候,教師可以利用自己現(xiàn)有的科研資源,創(chuàng)造條件讓學生積極參加自己的科學研究工作,讓學生能夠接觸到基因工程實驗中重要的科研儀器和生物制品,學生通過輔助老師使用這些儀器設(shè)備和生物制劑來完成一些較為基礎(chǔ)的科學實驗,從而提高自身動手能力,并能進一步加深其對《基因工程概論》課程相關(guān)理論知識的理解,做到讓學生真正地走出書本。

四、建立綜合評價制度,提高學生綜合素質(zhì)

考核和教學評價是評定課程教學效果和教育質(zhì)量最直接也是最有效的方法。在傳統(tǒng)教學評價體系中,學生單純依賴課后復習資料和教師授課課件進行死記硬背,最終往往很難準確評估學生對課程的綜合學習情況。為了更加科學、更加有效地衡量學生學習這門課程的水平,建立綜合評價體系,從多個角度去考察學生思考問題、解決問題和對知識融會貫通的能力,避免學生死記硬背,讓學生真正理解所學知識,例如說《基因工程概論》第三章內(nèi)容限制性內(nèi)切酶,讓學生明確限制性內(nèi)切酶的定義同時,通過舉例和課堂練習、課堂討論等方式讓學生理解在基因工程和分子克隆實驗中如何構(gòu)建限制性內(nèi)切酶圖譜及其利用限制酶進行不同類型的載體構(gòu)建。在評價體系建立過程中,課堂練習、課堂討論等靈活評價成績占總評成績30%,而期末考試成績占70%,且期末考試試題中主觀題和實例應(yīng)用題的比重較大,概念題和簡答題等客觀題比重較低,綜合檢驗學生對基因工程相關(guān)知識的應(yīng)用能力?!痘蚬こ谈耪摗肥且婚T涉及生物技術(shù)等多個交叉學科的課程,要求學生掌握翔實的專業(yè)基礎(chǔ)知識和實踐技能。《基因工程概論》課程改革是一項需要不斷探索、調(diào)整和改革的重要工程,如何提高課程教學質(zhì)量,提高學生學習的自主性和對知識掌握的靈活性,就需要教師針對課程改革內(nèi)容進行深入思考,既要照顧課堂實際教學情況,同時又要著眼于未來,特別是在生物技術(shù)、基因工程技術(shù)飛速發(fā)展的今天,教師必須緊跟基因工程學科發(fā)展方向,結(jié)合自己的科學研究工作不斷更新教學內(nèi)容,改革教學方法,采用先進的教學手段,提高學生的學習效率,培養(yǎng)具有扎實理論知識和良好科研素養(yǎng)的高級專業(yè)人才[9]。使得學生在競爭如此激烈的社會環(huán)境下能夠做好充分準備,以扎實的專業(yè)知識武裝自己,提高自我適應(yīng)性和競爭力。

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第7篇

關(guān)鍵詞:土木工程;環(huán)境工程概論;教學內(nèi)容;教學方法;考核體系

中圖分類號:G6420;TU85 文獻標志碼:A 文章編號:

10052909(2015)05006404

資源枯竭、環(huán)境污染是目前人類社會發(fā)展面臨的兩難境況,而土木工程的建設(shè)和運營,既消耗大量的能源和資源,又帶來多方面的環(huán)境影響。因此,發(fā)展資源能源消耗小、環(huán)境影響小的土木工程是土木工程領(lǐng)域?qū)嵤┛沙掷m(xù)發(fā)展的時代要求。為適應(yīng)這一時代精神,許多高校土木工程學科開設(shè)了環(huán)境工程概論課程,旨在現(xiàn)有的土木工程教育體系中,開展環(huán)境和可持續(xù)理念教育,培養(yǎng)具有資源節(jié)約、污染控制等多個領(lǐng)域?qū)iL的一專多能應(yīng)用型土木工程人才,以改善設(shè)計和建造技術(shù),實現(xiàn)土木工程的可持續(xù)性[1]。本文結(jié)合土木類專業(yè)環(huán)境工程概論課程教學實際,探討課程教學內(nèi)容、教學方法和考核評價等方面的改革,以尋求適應(yīng)新時期土木工程人才培養(yǎng)要求的環(huán)境工程概論課程教學模式。

一.基于學科特點,構(gòu)建既有繼承又有創(chuàng)新的內(nèi)容體系

環(huán)境工程概論是環(huán)境科學、環(huán)境工程等專業(yè)的必修課。目前,市場上流通的教材基本上由從事上述專業(yè)的學者編寫完成,教材內(nèi)容也都偏重環(huán)境領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展、污染控制等基本原理和方法,而對其在土木工程中的應(yīng)用沒有涉及,也不包括與土木工程建設(shè)密切相關(guān)的土地環(huán)境問題與保護,以及與資源節(jié)約密切相關(guān)的綠色建筑與綠色施工等內(nèi)容,教材的針對性不強[2-5]。因此,課程組在實際教學工作中,結(jié)合土木工程學科對該門課程的教學要求,整合完善了教學內(nèi)容,在繼承課程傳統(tǒng)教學內(nèi)容的基礎(chǔ)上增設(shè)了若干專題。教學內(nèi)容以環(huán)境工程的基本原理和基本知識為主線,講授水環(huán)境、大氣環(huán)境、固體廢物、噪聲、光、熱、放射性等污染問題和防治措施,重點突出土木工程行業(yè)常見的環(huán)境問題及污染控制措施,并從節(jié)能型建筑、節(jié)水型建筑、綠色施工(節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地、節(jié)能)等方面闡述綠色建筑建設(shè)的技術(shù)要求,構(gòu)建既有繼承又有創(chuàng)新的教學內(nèi)容體系[1]。教改后的課程內(nèi)容如表1所示。

從表1可以看出,教改后的教學內(nèi)容緊密圍繞環(huán)境工程概論課程的基本結(jié)構(gòu),在保留經(jīng)典知識的同時,將視角立足于土木工程學科,把土木工程行業(yè)常見的環(huán)境問題、污染控制措施以及綠色建筑等納入課程內(nèi)容中,形成既有繼承又有創(chuàng)新的教學內(nèi)容體系。2013年,課程組將構(gòu)建后的教學內(nèi)容編著成面向土木工程學科的《環(huán)境工程概論》一書,由清華大學出版社列入其出版的土建創(chuàng)新類規(guī)劃教材系列[1]。該教材突出了環(huán)境保護、資源節(jié)約在土木工程中的應(yīng)用,反映了在土木工程領(lǐng)域積極建設(shè)環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會的新思想、新理念。使學生在今后工作或進一步學習中,將環(huán)境保護知識向本學科滲透,同時獲得新的靈感或創(chuàng)新性思維。

二、協(xié)調(diào)傳統(tǒng)教學手段和現(xiàn)代教育技術(shù),探索立體化教學方式

環(huán)境工程概論是概述性課程,內(nèi)容涉及水文學、環(huán)境地質(zhì)學、水力學、生物學、化學、氣象學、土壤學等方面知識,再加上補充的與土木工程有關(guān)的創(chuàng)新內(nèi)容,課時的有限性與知識的增長性之間的矛盾日益突出。這就要求課程組教師在授課時應(yīng)更加注重所講解內(nèi)容的質(zhì)和量,將多而雜的信息進行疏理與歸納,以靈活的方式傳達給學生,但傳統(tǒng)的、單一的灌輸式教學方法難以取得滿意的教學效果,也無法滿足當前應(yīng)用性、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)要求。因此,在教學模式上必須進行改革,改變以往單一的注入式教學方法,積極探索自學總結(jié)式教學、啟發(fā)式教學、案例教學、課堂專題研討、影音及實地參觀等多元化、立體化教學模式,將多種方法有機結(jié)合,將教師的主導作用和學生的主體地位相結(jié)合,增強課堂教學的生動性和真實性,進而提高教學效果和學生創(chuàng)新能力。

(一)講授法

在概述性課程的教學過程中,利用多媒體課件講授是使用最廣泛,也是最傳統(tǒng)的教學方法,但學生處于被動接受的地位,不太利于土木工程學科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。因此,在教學實施過程中,應(yīng)相應(yīng)地縮減該類教學方法的使用。只有在針對教學內(nèi)容較難、知識點在其知識結(jié)構(gòu)鏈中起核心作用,并對后續(xù)知識的學習起決定作用的教學內(nèi)容時,才使用講授法教學方法。

(二)自學總結(jié)法

在課堂學時減少、課程內(nèi)容充實增加的情況下,充分利用自學總結(jié)法提高學生的知識攝入量。教學模式采用教師擬定自學提綱、指定自學內(nèi)容、明確學習目標,并要求學生在一定結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)做出總結(jié)。該方法主要針對介紹性、不必作過多闡述、比較淺顯的、非核心知識單元的基本教學內(nèi)容。

(三)啟發(fā)式教學

積極開展啟發(fā)式教學,引導學生獨立思考,使學生對知識的學習達到觸類旁通和舉一反三的效果。該方法比較適合在傳授與土木工程有關(guān)的水、氣、聲、渣、光、熱等環(huán)境問題和防控時采用。在這部分教學內(nèi)容之前,學生已經(jīng)學習和掌握了上述環(huán)境問題污染控制的基本知識和基本原理。因此,可以學生知識背景為基礎(chǔ),由教師提出問題,學生分析和解決問題,或積極引導學生提出本專業(yè)的環(huán)境問題,并幫助學生提出解決本領(lǐng)域環(huán)境污染問題的有效方案和建議,把課堂教學活動由單純的“教”轉(zhuǎn)化成“教與學”的統(tǒng)一。這種“引而不發(fā),導而不講”的教學方法,一方面可以促進師生之間的互動,活躍課堂氣氛,激發(fā)學生濃厚的學習興趣;另一方面也可以培養(yǎng)學生將相關(guān)知識融會貫通,進行思考和分析的綜合能力。

(四)案例教學

在教學中適當采用與日常生活較為接近的環(huán)境案例教學,可以讓學生感到環(huán)境問題離我們非常近,因而應(yīng)該給予更多的關(guān)注,并且可以從自己的專業(yè)工作入手,從身邊的一點一滴做起[6]。這種方法可以貫穿整個教學過程,特別是在每個章節(jié)的開始,安排一個與章節(jié)內(nèi)容有關(guān)的“案例導入”引出相關(guān)的章節(jié)要點。 如講解土地問題及防治時,以城市“地陷”作為案例導入;光、熱污染章節(jié)以玻璃幕墻光污染為案例導入;大氣污染及控制章節(jié)則以今年中東部地區(qū)多次出現(xiàn)的“霧霾”為案例導入等等。通過案例教學,讓學生感受到可以“學以致用”,從而激發(fā)學習興趣,并將感性認識上升到理性的思考,從更深的層面來認識環(huán)境問題。

(五)課堂專題研討

在講授完某個專題后,教師可結(jié)合土木工程學科布置幾個相關(guān)的小主題,讓學生分組查閱資料和調(diào)研身邊發(fā)生的實例,并制作成PPT文件在課堂上匯報,調(diào)研和匯報情況則計入課程平時成績。例如要求學生對學校建筑中的水回用情況、建筑裝修垃圾的產(chǎn)生原因及防治、固體廢物在建筑材料中的綜合利用、建筑節(jié)能等情況進行調(diào)研等等。這種方法打破了以教師為中心的傳統(tǒng)教學模式,師生的角色換位使很多學生感到新鮮有趣,從而提高了學習興趣,也取得了較好的教學效果。這種方法一般適合在各章節(jié)內(nèi)容結(jié)束之后安排相關(guān)主題。

(六)實地參觀教學

實地參觀有利于學生對知識體系的感性認知和掌握[7]。因此,在學完重點章節(jié)后,課程組積極組織學生進行相應(yīng)的實地參觀。例如,組織學生參觀集美區(qū)污水處理廠、廈門市東部固體廢棄物處理中心衛(wèi)生填埋場、廈門BRT沿線的聲屏障、典型的大面積玻璃幕墻建筑等等,使學生親臨實地獲得感性認識。這樣既鞏固了課堂教學知識,又增強了學生的學習興趣。

(七)影音教學

在教學過程中,任課教師廣泛搜集電視、網(wǎng)絡(luò)中與教學內(nèi)容相關(guān)的視頻資料,如《今日說法》、《焦點訪談》、《經(jīng)濟與法》、《中國財經(jīng)報道》等欄目經(jīng)常會報道水污染、空氣污染、噪聲污染、垃圾填埋場污染以及城市“地陷”等關(guān)系民生的熱點問題。在每章課堂教學結(jié)束時,安排時間給學生播放,并在播放結(jié)束后,結(jié)合視頻中反映的環(huán)境問題和學生一起歸納出主要的知識點。這種方法能使學生形象地認識到現(xiàn)實生活中存在的環(huán)境問題,具有生動、形象、直觀等特點。通過視覺和聽覺全方位地啟迪學生思維,最大程度地彌補傳統(tǒng)教學方法的不足,提高教學的生動性和教學效果。

教學質(zhì)量的提高有賴于教學手段的提高和教學方法的改進。在明確教學目標、把握教學內(nèi)容的基礎(chǔ)上,課程組積極探索上述多元化、立體化的教學方式。根據(jù)不同章節(jié)內(nèi)容建立豐富的案例和影音教學素材庫,彌補學生缺乏感性認識的不足,通過因勢利導和專題研討在課堂上加強師生互動,確立學生在學習中的主體地位,使教學內(nèi)容更為豐富、教學形式更為生動,為學生提供豐富的教學資源和良好環(huán)境,實現(xiàn)學生的自主學習和優(yōu)質(zhì)教學資源的共享。

三、改變傳統(tǒng)的課程考核方法,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新應(yīng)用能力

環(huán)境工程概論是集素質(zhì)教育、道德教育和專業(yè)知識教育為一體的概述性課程,因而考核既要體現(xiàn)學生對基本知識的掌握,還要突出學生的實踐能力與創(chuàng)新能力[8]。在課程考核方面,概述性課程大多是采用寫論文的考核方式,這種方法存在很多局限性,如部分學生書寫敷衍,網(wǎng)絡(luò)資料的剪貼復制導致論文主題不突出,甚至內(nèi)容張冠李戴,因此僅憑論文不能反映出學生對教學內(nèi)容的吸收和掌握情況。而對試卷考核來說,內(nèi)容可以涉及到每個章節(jié),各部分分值也能均衡,且通過主觀題和客觀題的設(shè)置,基本知識和原理都能有很好的體現(xiàn)和覆蓋,是一種對理論知識較合理的考核方式,但其也不可避免地忽略了實踐性,不能很好體現(xiàn)學生的應(yīng)用和創(chuàng)新能力,無法實現(xiàn)土木工程學科設(shè)置該門課程的教學目的。因此,有必要改革傳統(tǒng)的課程考核方式,在理論考核中滲入實踐環(huán)節(jié)。這種理論與實踐相結(jié)合的考核方式,既可促使學生更好地掌握基本原理和概念,又能將學生環(huán)境保護素養(yǎng)的提高寓于專業(yè)實踐中。

具體實施過程中,課程組結(jié)合多元化教學方法將多種考核同步進行。對于基本概念、基本原理的掌握,采用課堂提問及試卷考核形式,而實踐和創(chuàng)新能力的考核,則結(jié)合有關(guān)專題研討、實地教學等進行,將各環(huán)節(jié)學生的考核和期末考試有機地結(jié)合起來,減少期末考試的份額,達到既激發(fā)學生主動學習,又能提高學生實踐能力的目的。

四、結(jié)語

通過上述教學改革的探索和實施,課程組建立了針對性和應(yīng)用性較強、符合土木學科發(fā)展要求的課程內(nèi)容體系,創(chuàng)新了能激發(fā)學生學習內(nèi)驅(qū)力的多元化、立體化的教學方式,完善了能突出學生創(chuàng)新和應(yīng)用能力的綜合考核方法,三者之間有機聯(lián)系、相互影響,朝著培養(yǎng)一專多能的復合型人才、應(yīng)用型人才、創(chuàng)新型人才的目標努力。這種“三位一體”的教學改革,將全面提高環(huán)境工程概論課程的教學實效性,繼而有效培養(yǎng)具有資源節(jié)約、污染控制等多個領(lǐng)域?qū)iL的土木工程師,積極推動資源消耗少、環(huán)境污染小的土木工程的設(shè)計、建造和應(yīng)用,最終實現(xiàn)土木工程領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展要求。參考文獻:

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