環境科學導論范文
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導語:如何才能寫好一篇環境科學導論,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
作者簡介:楊迎春(1972-),男,四川南充人,成都信息工程學院資源環境學院,教授;劉盛余(1976-),男,四川內江人,成都信息工程學院資源環境學院,教授。(四川 成都 610225)
基金項目:本文系2009年成都信息工程學院教改基金項目(項目編號:Y200961)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)10-0146-02
隨著社會經濟的快速發展,給各個國家帶來的環境問題也越來越突出,諸如“溫室效應”、“臭氧層空洞”、“生態破壞”等成為世人所關注的熱門話題。正是在人們高度關注環境問題的情況下,環境類專業得到了空前發展。環境科學與環境工程專業作為20世紀后半葉才發展起來的新興專業,同時也是交叉學科,得到了各個高等院校的重視。據不完全統計,全國開設有環境工程專業的高等院校近300所,開設有環境科學專業的高等院校200所左右,其規模仍有擴大的趨勢。如此多的高等院校開設環境類專業既體現了國家對環境問題的高度重視,也說明了環境類學科中值得關注和研究的問題很多,這對環境類專業的發展既是機遇又是挑戰。但由于教學設施、課程設置、實踐教學基地缺乏等原因,很難培養出實踐操作能力、技術應用能力都很強的專業人才。因此,注重課程教學的改革與探索,開展素質教育,對培養優秀環境類專業人才有著重要的作用。本文擬就環境科學與環境工程專業的入門課程“環境科學與工程導論”的教學與實踐進行了討論,以期為提高環境類專業的教學質量,增強學生的就業競爭力和適應能力做一些有益的探索。
一、“環境科學與工程導論”的課程對象及特征
1.課程性質和對象
“環境科學與工程導論”課是面向環境科學與環境工程專業開設的第一門專業必修課程,課程開設在學生進入大學的第一學期。這時學生還未接觸到其他的相關專業課程,對專業知識了解很少,認識還比較模糊。通過對新生的問卷調查顯示,大多數學生認為本專業的發展前景很好或較好,將來很有前途或者前途較好,選擇本專業就讀的原因是基于個人的興趣和愛好。大多數學生希望畢業后能夠繼續深造(考研)以及從事與環境保護相關的工作。但調查中也發現部分學生對環境科學與環境工程專業并不是很了解,甚至對專業的認識很模糊,他們就讀本專業的原因是由于考試分數和家長的影響等。同時,通過對近年來本專業的學生就業去向進行分析,發現成都信息工程學院環境專業畢業學生主要在以下幾個行業就業:國家各級環保部門和科研單位,就業人數在10%左右;環保(含咨詢服務)公司、工礦企業、設計單位等,就業人數在70%左右;考取研究生等繼續深造者,占10%左右;自謀職業或者從事與本專業關系較小者占10%左右。說明大多數學生主要就業于環境保護及相關行業,并且近年來環保行業人才需求節節攀升,但其所需要的專業人才與學校提供的畢業生之間還存在著一定差距,學校不能全面滿足其需求。
2.課程特征
“環境科學與工程導論”課程與公共選修課“環境科學概論”從課程性質上講是不同的,一個是面向環境科學與環境工程專業學生的入門必修課程,一個是屬于普及和提高大學生環保意識與理念的公共選修課程。但是,對于環境科學與環境工程專業學生而言,由于剛入校他們的基礎跟其他專業的學生基本處于同一個水平線上。這就對該課程的教學內容、教學方式、教材選擇等方面帶來了諸多問題,也對教師的教學提出了更高的要求。從教學內容來講,主要的環境問題包括大氣、水、土壤、生物和物理性等方面的由來及其發展趨勢仍然應當是教學的主要內容,但又要與公共選修課程有較大的區別。從教材來看,現在有關環境科學概論/導論、環境工程概論/導論方面的教材較多,但環境科學與工程導論的可選教材很少。開設本課程的目的是既要為學生以后的專業課程學習奠定必要的專業基礎,又要拓寬學生的知識面,使學生對以后四年大學學習有一個全面和大致的了解與認識,還要培養和吸引學生學習本專業的興趣與積極性。因此,在教學方式和方法的選擇方面給教師提出了很大的難題。一方面,講的內容過于通俗和平淡,就容易使本課程成為公共選修課的形式;另一方面,如果講的太多、內容太深入,又可能會導致把后續課程的內容提前講授了,對后面課程的學習產生影響。因而,對本課程進行深入的、全方位的教學探討和改革十分必要。
二、“環境科學與工程導論”課程教學改革與實踐
目前,高校所開設的“環境科學概(導)論”課程涉及的內容多為環境科學領域中的基礎知識,是環境專業學生的專業入門課程,該課程教學質量的好壞對將來深入學習其他的專業課程有著十分重要的影響。該課程涵蓋了環境專業學生所要學習的大部分知識內容,可為他們將來深入學習專業課程奠定良好的基礎。通過近幾年的教學實踐以及對今后本課程的設想,擬進行以下方面的教學改革:
1.教學隊伍的組織
以前認為導論課程不是專業課程且內容較淺,任何教師都可以講授。但經過幾年的教學發現,該課程實際上是在教學上很難把握的課程,并不是每個教師都可以上好的。因此,現在在安排教學任務時,要求選派在環境領域具有豐富實踐經驗的教師來承擔該課程,并且派輔助教師進行相應的課程網站建設以及課外活動等。
2.課堂教學組織
課堂教學是提高教學質量的重要環節,具體開展了如下工作:
(1)開展案例教學。采用典型案例充實教學內容,是改進“環境科學與工程”課程教學的有效方法之一。為了豐富教學內容,增強教學效果,在教學過程中,根據教學內容,將世界上發生的一些重大環境污染事件或者學生身邊接觸到的一些環境污染事件作為案例進行剖析,引導學生進行思考,增強學生對這些事件的感性認識,為以后通過后續課程的學習上升到理性認識的高度做準備。這一階段,學生還不具備較多的專業知識,主要是通過學習、構思和考慮可能有那些方法和途徑去分析與解決這些環境污染問題,并通過以后專業課程的學習和實踐,逐步設計和實施相應的解決方案。針對當前國內外出現的環境問題組織學生觀看與該案例相關的專題視頻錄像或教師提出案例討論主題后,要求學生按組在國內外期刊上獨立查閱相關主題文獻,進行課堂匯報討論,從而提高學生發現問題和解決問題的能力,為繼續深入學習打下堅實的基礎。如對“我國湖泊富營養化出現的機制和防治對策”的討論,可使學生了解我國湖泊富營養化的特點、生物化學和生態演化過程與發生機制以及湖泊富營養化產生的生態學原因等。從而培養學生查閱文獻、閱讀文獻和分析文獻的能力。
(2)熱點問題探討。在教學過程中,引入當今全球范圍內出現的熱點環境問題。如自2000年以來,各國開始廣泛研究的環境內分泌干擾物(Endocrine Disrupting Chemicals,簡稱EDCs)和持久性有機污染物(Persistent Organic Pollutants,簡稱POPs),這些物質會影響生物的內分泌系統,并具有致癌、致畸和致突變作用。近幾年在環境中逐步發現并引起關注的醫藥品和個人護理用品(Pharmaceutical and Personal Care Products,簡稱PPCPs),它們在環境中的種類逐漸增加,并且對人和生態環境的潛在影響還未可知,值得進行深入的分析和研究。在課程中增加這些熱點問題,可以加深學生的印象,引發學生結合日常生活進行思考。新知識的補充不僅激發了學生的學習興趣,也拓寬了他們的知識面,為他們將來學習專業課程或進一步深造奠定了基礎,可以強化學生對于本專業將來就業去向的認識,并在今后有意識地學習相關知識來解決隨著人類社會發展而出現的新問題。
(3)開展問題教學法。問題教學法是教師在課堂上或課后設置一種問題情境,啟發學生自己去研究、探索,尋找問題解決的途徑和答案的一種教學方法。通過問題教學法啟發學生去發現環境中存在的問題、認識問題、分析問題和解決問題等,從而掌握相關知識,提高學習興趣,調動學生學習的積極性、主動性,培養學生的創新意識和綜合能力。也改變了傳統的灌輸式教學方法過分注重知識的傳授和記憶,忽視對知識的理解、思考和引申過程,更不重視對學生創造性思維方式的培養與訓練的缺點。一般采用教師提出問題,也可以在課程進行到一定程度時啟發學生結合自己對環境的觀察、分析和調研等提出相應的問題。并且隨著學生以后知識學習的深入,他們可以帶著這些問題自己去逐步尋找答案,不斷豐富專業知識以及提高分析問題和解決問題的能力,甚至到進行畢業論文/設計時可以自己提出和選擇自己希望做的題目。在進行問題教學的過程中,教師及時正確的啟發、引導、點撥是非常重要的。當然在討論問題的過程中,學生還會遇到這樣或那樣的問題,需要教師的全方位參與和幫助。
3.課外教學活動
(1)網絡平臺交流。課堂上多媒體教學手段圖文并茂、生動形象、動畫影音和信息量大的特點為學生展示了有關歷史和當前環境問題的立體圖像。但課堂時間畢竟有限,大量的資料需要通過課后網絡的形式傳遞給學生。如動畫模擬各種環境污染物在大氣、水、土壤、生物中的存在、化學特性、遷移、轉化、等方面的影音圖像,可引導學生進行理性思考,分析這些環境問題的由來和危害,考慮并初步設計關于其治理措施和方案。在課程網絡平臺上可進行師生交流和討論,增加師生互動,隨時與學生進行網絡討論,也可節省課堂時間,還可以進行有效的師生交互和生生交互的學習活動,包括專題討論、網上協作、網上練習等。
(2)組織課外活動,引導學生自主學習。中國自古就存在“天人合一”的思想,老子《道德經》上說“人法地,地法天,天法道,道法自然”,體現了環境科學的主題,即追求人與自然的和諧統一。基于此,課程進行中讓學生投身于大自然之中,開展與環境密切相關的考察和調查活動,可極大地激發學生的參與意識。
三、結束語
環境科學與工程是講究可持續發展的學科,其教育的觀念在不斷的轉變之中,一些新的觀點和理念在不斷更新和完善。為了環境科學與環境工程專業更好地發展,為了該專業學生具有更好的就業前景,能夠在環境保護相關工作崗位和社會建設中發揮更大的作用與價值,對環境類專業的入門課程進行了改革,提高了教學質量,為后續課程的學習奠定了基礎。
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篇2
本科畢業論文作為大學之中的最后一個學分內容,應該把它的嚴肅性與課程等同起來,要以對待上課的責任心去對待本科畢業論文。相關的文獻報道已有很多[1~3],在此不多表述。
2利用環境科學的大方向,加強學生在本科畢業論文中的自主設計能力
國內外對中國學生的普遍認識是解題能力很好,但提問能力或者創造能力很差,因此,我們更希望畢業論文能夠讓學生充分發揮其創造力或者設計能力,而不是像應付普通考試一樣按照老師的安排和設計按部就班的一路做下去。如何選題就成為畢業論文指導模式調整的主要內容。環境科學的內容涉及面廣,而且專業性較強,畢業論文選題要顧及專業性、研究性、時限性等多個方面,現有的畢業論文指導模式主要是依靠專業導師的科研項目開展的,也有少數同學是自主選題進行研究的。我們鼓勵學生進行自主選題的研究,在我校也設立了大學生創新基金給予資助,但由于本科生的專業基礎知識相對還比較差,因此需要相關導師更費心的進行指導。特別是對于環境科學這樣覆蓋宏觀到微觀的綜合性學科,一方面要避免出現選題過大過空工作量來不及做,另一方面又要避免研究過細過深導致經費缺陷的問題,必須先選好合適的題目,訂立可行的實驗方案計劃再開始實驗。避免出現因為缺乏經驗導致遇上難以解決或者過于復雜的問題導致實驗失敗的情況。而對于大多數跟著老師做課題的同學而言,我們建議導師讓學生先動手制定實驗方案,然后與其進行討論修改定稿開展實驗。并堅決反對將本科生當做洗碗機,僅僅跟著研究生洗洗瓶子到時候由研究生抽出部分數據寫本科論文,這種做法雖然導師和學生都很省心,但學生在畢業論文中卻可能什么都學不到,可以說是教師的一種不負責任的行為。
3因材施教,使得畢業生能找到自己的興趣愛好和工作方向
環境科學專業的涉及面較廣,而且應用性操作性較強,因此,我們可以根據學生的工作去向與實際興趣對學生的畢業論文選題進行控制。如對動手實驗能力較弱,今后也僅希望從事環境規劃或者環境評價工作的同學,可以給其設定規劃或評價方向的論文課題,鼓勵其查找資料,或者去相應公司實習,通過整個論文過程能取得相應的理論經驗,為其今后踏上崗位打好基礎。而對于動手能力較強的學生可以根據其生物或者化學的基礎能力不同進行分科,分別參與到環境化學或者環境生物學的畢業論文設計中,如讓其參與水質指標監測、或者進行生態學的監測、調查等等課題,在整個畢業論文的課題中能找到自己今后的發展方向。
4采用多種模式結合的手段合理分配現有的教學資源
由于環境科學畢業論文指導的時候經常需要進入實驗室開展論文,且本科論文大多都在畢業前集中開始,容易造成實驗室資源不夠分配的情況。因此,必須合理利用現有的高校教學和科研資源,努力保證每位學生都能有足夠的時間開展畢業論文實驗。具體的內容包括:(1)按照第3點所述,將學生進行分科,對于部分把握不準自己論文方向的學生進行均衡性調整,減輕各個實驗室的壓力。(2)將學生實驗安排錯時調整,如室外水質監測的一般一個月采樣1~2次,而做室內模型試驗的則需要連續幾周,盡量將室內模型試驗的工作期與室外采樣期錯開進行或者將同學結合起來,對室內室外相同的指標進行分組測試,提高操作效率。而需要老師帶隊的監測、調查可以利用假期時間進行,以避免與上課時間發生沖突。(3)鼓勵學生到更好的學校或者到實習單位開展畢業論文實踐。對于部分希望考入更好學校讀研的學生來說,能有機會去這些學校熟悉環境認識導師是一個很不錯的選擇,因此,可以鼓勵學生嘗試與外校老師溝通,參與到相關的研究中去。進入實習單位開展論文工作可以更快的讓學生適應今后的社會工作,對于用人單位來講也可以提早培養人才。但由于一般單位的數據會有保密性,而且論文質量的可控性較差,因此,該方法盡管可行,但不適于大量推廣。
篇3
關鍵詞 環境學導論 環境科學與工程 實踐教學 特色
環境科學是一門新興的綜合性邊緣學科,是研究人類環境質量及其保護和改善的科學,是在上個世紀六七十年代人們急待解決區域性環境問題的社會需要下迅速發展起來的一門多學科、跨學科的綜合性新興學科。它涉及到環境物理學、環境化學、環境生物學和環境數學等自然科學,環境倫理、環境法學、環境管理、環境經濟等社會科學,清潔生產、環境污染物治理和環境監測等環境工程技術科學等等。
環境學導論作為環境科學與工程專業的專業課教學在我校已有五年的時間,通過該課程的教學,環境科學與工程的學生可以掌握環境科學的基本概念、當前世界所面臨的主要環境問題、主要污染物的來源及基本的處理處置方法等,為進一步學習打下了基礎。由于環境學導論涉及面較廣,牽涉到自然科學、工程技術、醫學和社會科學等,而且學科本身還處于初生階段,屬于尚未成熟的邊際學科,雖然有些專業教材,但其主要內容側重點不同。所以設立本課程以后,我們在授課內容上逐年進行了補充和修改,幾年來該課程在華南師范大學得到了逐步推廣。起先的授課對象為環境科學專業學生,從2005年起面向環境工程專業學生。
《環境學導論》不僅對環境專業的學生比較重要,任何專業都有必要學習“環境學導論”,如清華大學等高校在70年代末80年代初就在全校開設了《環境學導論》課程選修課,他們比較重視該課程的建設,每年有很多學生選修該課,學生來自各個專業,理工、文史及經管和法學院等學生都有,這與環境學的特點相吻合。一是因為從可持續發展戰略看,環境生態不維護好,發展不可能持續,而環境與任何行業、專業的人才都需要懂環境保護的基本原理和方法,否則不可能做好工作;二是污染治理以前都認為“末端處理”是環境專業人員的事,現在世界潮流是“源頭控制”、“清潔生產”、“綠色化學”、“污染預防”,它與全過程有關,即不僅與非環境專業的工程技術人員有關,還與管理、經濟、法律等幾乎所有的專業有關。所以希望該課程不僅作為環境專業的入門課,也應作為全學院高年級學生的必修或選修課,并從現在起面向華南師范大學全校開設選修課。
一、 我校“環境學導論”課程的教學狀況
環境科學是一個多學科的龐大體系組成的新興學科,在現階段,環境科學主要是運用自然科學和社會科學的有關學科的理論、技術和方法來研究環境問題,形成與其有關的學科相互滲透、交叉的許多分支學科。
隨著環境問題越來越突出,環境保護與各行業之間的密切關系越來越受到重視,世界各國紛紛推行源頭控制、綠色化學等清潔生產工藝。我國許多大學都設置了環保課程,而我校開設環境學導論教學課程只有五年多的時間,大大滯后于其它重點院校。
雖然近五年來我校的環境學教學得到了長足的發展,但與全國的重點高校相比顯得較為滯后。如清華大學等高校在70年代末80年代初就在全校開設了《環境學導論》課程選修課。而我校的《環境學導論》課程在全校推廣還沒有開始。
二、本課程特色
隨著社會的進一步發展,環境問題越來越突出,環保與各行業之間的密切關系越來越受到人們的重視。在開設本課程時,針對不同專業學生側重點應有所不同。對于環境科學與工程專業的學生,由于培養目標就是將來從事環境保護工作的人才,所以相對的要求比較高,授課的內容也比較深,除介紹環境科學基本知識外,環境科學專業重點放在環境保護對策方面,環境工程專業重點放在環境污染防治技術等方面。而對于將來面向化學教育專業的學生重點闡述化學廢水、廢氣、廢渣的污染控制及資源化,并以一定的篇幅介紹綠色化學以及化學可持續發展等最新內容。對全校非環境學類專業學生將來開設的《環境學導論》,開課的主要目的是使學生學習這門課后能夠全面理解環境和環境保護的基本內容,以利于提高他們的環境意識,同時可以滿足他們在今后工作中所碰到的環境問題。如學法律的可能會涉及到環境法規的有關問題,學經濟的可能會解決有關環境經濟學的問題。更長遠的目的是通過環境教育,不斷提高年輕一代的環境意識,所以內容安排上要有全面系統、深入淺出的特點,針對不同的專業編寫出不同的教材。 轉貼于
三、授課特色
環境教育既不同于專業教育,又不同于行業教育,而是對人的一種素質教育。因此,環境教育不僅是環境保護事業的重要組成部分。因此,除了環境專業教育之外,環境保護的社會教育也顯得較為重要,通過學習可以提高全民族環境意識。本課程的教學主要有如下特色。
1、強調基本原理和方法,拓寬知識面。為了更好地滿足“面向21世紀人才培養方案”關于培養“厚基礎、寬專業、能力強、素質高”的專業人才的要求,授課中應該繼續加強基本原理與方法的講授,同時對不同的授課對象側重點應有所不同。由于環境學的內容變化快,每年的授課中將增加較多的新內容,拓寬知識面,以適應社會的發展和變化。
2、較大篇幅地介紹該學科的新發展,體現內容的先進性。由于本課程的內容在不斷變化,而且不同行業環境問題各不相同,如化學行業是環境問題出現最多的行業之一,有其特殊性,綠色化學和清潔生產工藝等及時在教材中得到反映,同時有關“三廢”治理主要針對化學工藝生產中產生的“三廢”,內容上比較新穎,學生學習有其必要性。
3、采取多種教學方式 調動學生學習的主動性。教學過程是一種教師與學生們的互動的過程,讓學生們參與到教與學的過程中,才能使他們提高學習的興趣和樂趣。因此,除了從圖書館獲得的輔助書籍和期刊作為課外補充材料外,同時在課堂上利用新聞媒介包括網絡資源進行學習來普及環境保護知識,增強環境意識,逐步形成良好的環境道德風尚。因為近年來,新聞媒介進一步加強了對環境保護的宣傳報道,報紙、網絡資源、電臺、電視臺經常有大量的環境保護節目,它們還對一些污染嚴重的地區和單位進行了報道。因此,我們將這些新聞圖片、音像資料穿插到課件中,從而使教學內容生動、豐富。此外,針對不同的教學內容,經常啟發性地組織小組討論。另外,還有組織同學們到現場參觀,將學到的理論知識與實踐相結合,使同學們對環境科學與工程這門學科將來要從事的工作有感性認識,如學習完大氣環境、水環境和固體廢物處理處置章節后,組織同學參觀污水處理廠、廣州本田汽車有限公司的廢氣、廢水和固體廢物處理處置工藝以及廣州興豐垃圾填埋場等,使同學們對這門學科有感性認識,并與所學的理論相結合,從而使所學的理論知識掌握得更牢靠。還就野外實踐中某一方面的觀感進行深入的論述,注意啟發每位同學認真思考現象背后涉及的真正原因。
總之,本課程的內容比較充實豐富,但授課學時有限,而且學生的基礎差異較大,不可能在較短的時間內掌握全部內容,所以授課時進行有選擇地重點講授,部分內容可以讓學生自學。鼓勵學生多參與課外實踐活動,培養學生環境意識及提高參與環境保護能力的重要性,盡可能為學生創造更多的親身體驗的機會,引發他們對現象背后的原因進行思考;并通過社會調查實踐、寫專題論文及組織相關宣傳活動等方式來達到本課程的教學目的。
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篇4
關鍵詞:專業導論課;水產學;轉學率
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)48-0242-02
一、引言
水產學主要是研究開發利用水生生物資源并保證其可持續利用的學科,也是我國的一級學科。水產產業為農業的重要產業之一,在促進農村產業結構調整、增加農民收入、保障食物安全、優化國民膳食結構和提高農產品出口競爭力方面發揮著重要的作用。我國高等教育中水產學科的開設始于1952年,其本科和研究生專業的二級學科先后歷經多次調整,至現在我國高等教育學科體系中,水產一級學科下設置水產養殖、漁業資源和捕撈學三個二級學科以及水產養殖學、海洋漁業科學與技術、水族科學與技術(教育部批準試辦)三個本科專業。另外,在生物學和海洋學一級學科下,還設置了水生生物學和海洋生物學二級學科[1]。湖南農業大學水產專業前身為淡水漁業專業,1985年開始籌建,1987年正式招生,1988年增設淡水漁業師資專業,1997年面向全國招生,1999年根據教育部本科專業目錄更名為水產養殖學專業。其目標是培養德智體美全面發展,具備水產養殖學科方面的基本理論、基本知識和基本技能,能在與水產養殖相關的科研、生產、教育與管理部門從事科學研究、教學、水產增養殖開發、管理工作的高級科學技術人才。2007年獲教育部批準新增設水族科學與技術專業,并面向全國招生,成為目前具有該專業招生資格的5所高校之一。該專業是以培養行業急需的具有觀賞水族動物育種、水族景觀規劃設計、水域環境控制、經營管理等方面能力,能夠在水族產業的企事業單位從事休閑漁業及觀賞水族科研、開發、教學和管理等工作的技術人才為目標。但是隨著高等教育招生和培養機制的改革,基于農學學科的水產專業的生源和招生形勢不容樂觀,使得各類大專、高等院校培養的人才不能滿足水產行業發展對人才的需求,湖南農業大學一度出現水產專業畢業生供不應求的局面。為此,湖南農業大學一方面加大招生宣傳力度,擴大生源;另一方面,近兩年我專業針對大一新生開展了水產專業導論課,加強新生對專業的了解程度,穩定生源,這也是目前多數高等院校積極采取的一項有效措施[2-4]。
二、開設水產專業導論課程的背景
1.水產行業工作環境普遍比較艱苦,生源少。湖南農業大學水產專業雖然從1997年開始面向全國招生,但一直以來以本省生源居多。雖然近幾年來,生源結構越來越合理,但整體志愿填報水產專業的生源不多,與上世紀90年代相比,呈下滑趨勢。根據調查統計,在湖南農業大學2010級至2013級四個年級水產生源(入校報到人數共計308人)中,第一志愿填報農科專業的只有2%,在所有志愿中填報了水產專業的只有53%,其余均為調劑生源。
2.報到生源中轉專業需求比較大。近年來,各大高校大一新生轉專業需求增加,一方面是因為學生缺乏對專業的認識,在填報志愿時有的聽從家長意見,有的是調劑到所學專業的,有的選擇轉專業時盲目跟風想選擇熱門專業,還有的是到校后,發現所學專業體系課程難度大,從而在入校后要求轉換專業。調查統計表明湖南農業大學水產專業近四年308名學生轉出37名,轉學率達12%。
3.學生對水產專業及課程體系了解不夠,缺乏職業規劃,對就業前景擔憂[5]。大學新生入學前主要任務就是學習基礎知識,對專業、對未來職業和就業的認知很少。對水產專業近四年的學生進行統計發現,雖然有94%的人聽說過水產專業,但80%的人對專業不了解,僅有20%的人表示對本專業有一定程度的了解。目前,新生在入學后都會接受入學教育,在入學教育環節中會簡單介紹所學專業的課程設置情況,但多數學生對課程認識比較模糊,不清楚專業課程的具體學習內容,因此,在大學學習階段缺乏系統的學業安排。另外,學生不了解所學專業的職業范圍、工作性質和潛在發展方向,只簡單的認為水產專業是艱苦的行業,對職業缺乏規劃意識,對未來就業前景擔憂。
三、水產專業導論課程教學方式和內容
目前針對水產專業大一新生已連續開展兩屆水產專業導論課程,以學科帶頭人、系主任、專業資深教學人員、企業老總和年輕高學歷人才相結合的教師團隊,采用專題式報告的教學方式,指導新生認識水產專業,了解水產行業發展,行業人才的需求量、明確職業前景等。水產專業導論課程共設置20學時,包括七大部分內容:專業介紹、水產業與水產學科的發展、現代漁業發展現狀、水產品安全和漁業環境、水產教育與就業形勢、觀賞水族產業發展前景和企業參觀。每部分設置為一個專題,每個專題由一個教師主講。
四、水產專業導論課程開設的效果
湖南農業大學已連續兩年開設水產專業導論課程,為調查分析導論課程的開設對學生專業認知和認同、職業規劃等的影響,同時為導論課程的改革提供依據,對兩屆學生學習完專業導論課程后進行了無記名問卷調查。調查對象為2012級和2013級水產專業新生,調查人數共計157人,發放調查問卷157份,收回問卷134份,經核實獲得131份有效數據。結果表明,通過學習專業導論課程后,4%的人對專業已非常了解,93%的人對專業有些了解,僅3%的人仍對本專業不了解。與他們未接受導論課程教育之前相比,學生對專業了解的比例提高了73%。另外,93%的人表示通過導論課程學習后,認為水產行業的發展形勢良好,對未來自己的職業和就業表現樂觀態度,81%的人喜歡上了本專業。以上結果說明,專業導論課程的開設,對學生的專業認知產生了顯著的積極影響。同時,調查表明,83%的人認為導論課程內容豐富充實,能夠反映當前行業的新形勢;72%的人認為教師課件內容詳略得當,易于學生理解和掌握;93%的人對課堂內容感興趣。這些結果表明,目前我們開設的導論課程內容比較合理,符合學生對專業認知的要求,但在內容詳略、充實度上還有進一步提升的空間,可以進一步優化課程內容結構。學生對導論課程教學內容和形式也提出了良好的建議,主要包括以下幾個方面:講課時加強師生互動;教學形式可以多樣化,不要局限于報告;課程內容中可以增加一些實踐環節;可以邀請本專業優秀代表、行業精英開展講座;適當增加職業規劃和就業前景的內容。另外,通過統計2010級至2013級專業轉出率,我們發現,2010級轉出率為13.0%、2011級為15.3%、2012級為9.6%、2013級為10.8%(表1),四年平均轉出率為12.0%,其中2012和2013級兩屆學生接受了導論課程學習。以上結果說明開展專業導論課后,學生加深了對專業的了解,學生要求轉出水產專業的比例下降,尤其是2012級,也就是首屆開設導論課程的年級效果非常顯著,在入學人數增加的情況下,轉出人數反而較少,2013級轉出率也低于四年平均轉出率,更低于2010和2011級的轉出率。這一結果初步說明專業導論課程的開設和學習能夠降低本專業的轉出率,有利于穩定生源。
通過以上實踐證明,在當前教育環境下,面向大一新生開展專業導論課是非常必要的。以湖南農業大學為例,其水產專業導論課程要更加明確教學目標,內容還有待進一步分類概括,并輔以不同的教學方式激勵學生,使學生建立起對本專業較全面的認識,可以為生源提供全面而清晰的專業認知平臺。同時,還要優化調查內容、擴展統計方法以充分挖掘開展水產專業導論課所具有的潛在價值,加強專業導論課的教學改革,為水產專業新生提供更有價值的指導。
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[關鍵詞]麻省理工學院;環境工程課程體系;分析與啟示;公共衛生
麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology,簡稱MIT)環境工程專業設置在土木與環境工程系里(Department of Civil and Environmental Engineering,簡稱CEE),是獲得美國工程技術認證協會認證的專業。多年來,MIT環境工程本科專業一直在全美國排名前十名,2014年被USNews排名全美本科環境健康專業第6[1],在全美乃至世界上享有很高聲譽。科學合理的課程體系無疑是MIT環境工程專業持續保持強競爭力的原因之一。
近年來,我國環境問題日益突出,尤其是因為環境問題而引發的健康問題,已引發人們廣泛關注,迫切需要對我國高校環境工程教學內容和課程體系進行改革。借鑒國外知名大學在環境工程教學上的成功經驗,對我國環境工程專業課程體系的改革具有重要的參考價值。本研究旨在通過對MIT環境工程課程體系的分析,從中得到對我國環境工程課程體系改革有益的經驗。
一、MIT環境工程專業教學計劃概況
培養目標:幫助學生掌握基本知識,發展能力,以應對現代社會挑戰。使學生能將科學的力量融入社會價值和社會目標中。培養學生成為環境工程領域的專家,具有創新能力的知識界領導者和問題解決者, 富有終身學習的熱情。使學生有能力就職于環境工程設計、教育、法律、醫學和公共衛生等部門或行業,能夠從事相關科學與工程的研究工作。
學制:4年
學位:學士學位(Bachelor of Science in Environmental Engineering Science)
總學分:384 units。說明:MIT幾乎每門課都是12units,即每周12小時學時。學時包括課堂教學+實驗或設計或野外考察+學生課外準備三部分時間,無實驗或設計或野外考察的為0。如Engineering Mechanics I(Units: 3-2-7),即工程力學I,周學時是12小時,其中3小時課堂教學、2小時實驗和7小時課外自學(后文中只寫總學時)。每學期每門課的1unit=14小時。2個6-unit的實驗課程算1門課程。可以把MIT的學時等同于國內的學分。
教學日歷:秋季(9月-12月);春季(5月-8月)
教學計劃實施過程大體如下:
(1)大學一年級,主要學習MIT要求的基礎科學,如數學、物理、化學和生物學。一般人文、藝術和社會科學課程是每學期上1門。
(2)大學二年級,繼續學習MIT要求的基礎科學,同時學習專業基礎課。
(3)大三、大四年級,學生根據自己興趣選擇環境工程專業課程(必修、限制性選修和任選)。第八學期主要學習畢業論文設計。
獲取一個本科學士學位共需完成32~34門課程的學習。
畢業要求:修完MIT和CEE要求的課程,且每門課程成績不低于3(5分制)。
二、MIT環境工程課程體系
環境工程專業課程體系分為兩個部分,即MIT的基本要求(General Institute Requirements,簡稱GIRs)和CEE的專業要求(Department Program) 。MIT環境工程專業課程體系如下[2]:
(一)基本要求(GIRs)
MIT的基本要求學17門課,共12×17=204學分
(1)6門自然科學
數學:從單變量微積分、單變量微積分及應用和微積分及理論I等3門中選1門;從多變量微積分I、多變量微積分II、多變量微積分Ⅲ、多變量微積分及應用和微積分及理論II等5門中選1門。
物理:從4門不同要求的經典力學課程中選1門;從2門不同要求的電力與磁力課程中選1門。
化學:從固態化學導論和2門不同要求的化學科學原理的課程中選1門。
生物學:從3門不同要求的生物學導論課程中選1門。
(2)人文、藝術、社科 (Humanities, Arts, and Social Sciences,簡稱HASS)
基礎HASS課程:選3門不同類別的課程。
專業性HASS課程:選3~4門課程。
其他HASS選修課程:選2門或1門。
(3)科技限制性選修課
從生態學I: 地球系統、工程力學I和微分方程3門中選2門。
(4)設計實踐課程
土木與環境工程設計概論I和土木與環境工程設計概論II。
(5)表達要求
4門寫說表達課程。其中2門包含在人文社科類里,不再計算學分;另2門是與專業有關的課程,主修課中已有,也不再計學分。
(6)體育要求
一般要求第四學期結束前修成。要求通過游泳測試;上完4節體育課。
(二)、專業課程要求
(1)必修課程(Required Subjects)
必修課程包括以下四個部分,共168學分。其中,與GIRs重復課程的學分為48。
篇6
Jiang Shuyong, Zhang Yanqiu, Wu bin, Liu Sijia
Harbin Engineering University, Harbin, 150001, China
Abstract: According to education idea of cultivating outstanding engineer, introduction to engineering curriculum is put forward innovatively. Education idea, cultivation objective, knowledge system and teaching mode for introduction to engineering curriculum are introduced. Introduction to engineering is aimed to cultivate engineering quality, especially non-technological quality; introduction to engineering curriculum becomes the resource of obtaining engineering culture, the cradle of enlightening engineering consciousness, the soil of cultivating engineering ethics, the platform of training engineering thinking, the carrier of inspiring engineering innovation and the cornerstone of enhancing engineering quality, and the knowledge system of introduction to engineering curriculum consists of eight units. Each unit is relatively independent and is based on the theme of engineering, but the emphasis is laid on the theme of engineering in eight units of introduction to engineering curriculum all the way.
Key words: outstanding engineer; engineering quality; engineering thinking; introduction to engineering
卓越工程師教育培養計劃是我國高等工程教育改革的重大舉措,對于促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國,培養創新型工程技術人才,建設創新型國家,具有重要的戰略意義。高等工科院校為了加強卓越工程師的培養,必須不斷改革和豐富課程體系,在課程的建設理念、培養目標和知識體系等方面促進創新型人才的培養[1-3]。工程實踐教學是高等工科院校教學體系的重要組成部分,工程實踐教學課程體系也是高等工科院校課程體系不可或缺的內容。工程訓練中心目前仍然是承擔工程實踐教學的主要載體和平臺,其課程體系也需要不斷豐富和發展。我校工程訓練中心建立了“三段式”工程實踐教學體系,即工程認識、工程實踐和工程綜合能力,并取得了顯著的教學效果。2006年,我校工程訓練中心被評為國家級實驗教學示范中心;2007年,中心工程訓練課程被評為國家級精品課程;2008年,中心工程實踐創新教學團隊被評為國家級教學團隊。然而,尋求先進的工程教育理念指導和引領工程訓練中心的建設和發展,不斷開發新的課程,是卓越工程師培養的必然要求。先進的工程教育理念,就是打破傳統的以教材為知識載體的課程模式,建立使學生的知識、素質和能力全面提高、協調發展的課程體系,開闊學生的視野,拓寬學生的思維。對于一名卓越工程師而言,他不僅要擁有雄厚的專業基礎知識,更重要的是具備應用專業知識在實際工程實踐活動中解決實際問題的能力,這就要求他具有科學的工程思維模式,尤其是要具有工程創新思維。因此,在工程實踐教學活動中,對于開設的課程和教學環節,決不能以知識傳授為中心,而是應注重培養學生的創新思維,最終提高學生的工程素質和創新能力。在這樣一種背景下,中心于2009年至2010年第一學期創新性地開設了面向全校新生的工程導論課程,經過4年的教學實踐,該課程不斷得到豐富和完善。本文從培養卓越工程師的角度出發,談一談工程導論課程的構建。
1 工程導論課程的教學理念
基于卓越工程師培養的教學理念,工程導論課程更加注重學生非技術性素質的培養,強調工程文化、工程意識、工程倫理、工程思維、工程創新和工程素質的培育,課程的具體教學理念如圖1所示。
圖1 工程導論課程教學理念
2 工程導論課程的培養目標
通過工程導論課程的學習,學生了解工程文明、工程文化和工程倫理等相關知識,了解科學、技術和工程之間的聯系與區別,了解工程師的職業定位以及應具備的技術性素質和非技術性素質,建立工程概念,培養工程意識,培育工程思維,提高工程素質,加強職業操守,建立成為一名卓越工程師的自豪感、使命感和責任感。
3 工程導論課程的知識體系
基于卓越工程師培養的教學理念,工程導論課程的教學目標定位于培養學生的工程素質。工程素質是指人在工程活動中解決工程實際問題所表現出來的技術品質和人文品質的統一體,其外在表現包括良好的工程創新意識、較高的工程技術水平、較強的工程實踐能力、良好的團隊協作能力以及高度的社會倫理責任感。具體而言,工程素質包括技術性素質和非技術性素質,而工程導論課程注重學生非技術性素質的培養。工程導論課程的知識體系分為八個模塊,如圖2所示。
圖2 工程導論課程的知識體系
每個模塊的具體知識要點如下:
3.1 工程文明
介紹工程的發展史及其與科學發展史和技術發展史之間的相互聯系,選擇人類發展歷史中具有里程碑意義的重大工程變革,說明工程對人類社會文明進步的推動作用,從而使學生認識工程的地位和作用,初步建立工程概念。
3.2 工程思維
介紹工程的本質和特征,介紹工程與科學、技術的區別與聯系,介紹工程的技術要素和非技術要素,介紹工程思維與科學思維、技術思維、藝術思維的區別與聯系,從而培養學生的工程思維。
3.3 工程創新
介紹工程中的原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新,強調創新在工程中的核心地位和作用,并依托材料工程、航空工程、航天工程、汽車工程、船舶工程發展歷程中的創新事件,突出其變革與革新,培養學生的工程創新意識。
3.4 工程實踐
介紹工程實踐的本質和特征,介紹工程設計、工程制造、工程運行、工程管理的工程鏈運行模式,將工程的技術要素(包括工程材料的選擇與應用、機械設計的基本原理和機械制造的基本方法等)和非技術要素(包括政治、經濟、文化、法律、環境、倫理等)融入工程的運行過程,培養學生的工程實踐意識。
3.5 工程倫理
介紹工程倫理的本質和特征,介紹工程人才在工程實施中應該承擔的技術責任、經濟責任、法律責任和道義責任,介紹工程人才在工程運行中發生利益沖突時應該遵守的價值標準和職業操守,培養學生的工程多重責任意識。
3.6 工程生態
介紹工程生態的內涵和特征,介紹工程與生態之間的辯證關系,強調工程活動中人類與自然界的和諧相處,樹立學生的綠色工程生態觀。
3.7 工程文化
介紹工程文化的內涵和特征,強調工程文化作為工程共同體(包括工程決策者、工程管理者、工程投資人、工程技術人才及其他利益相關者)所遵守的共同行為規則,對工程設計的結果、工程實施的質量以及工程活動的成功運行具有重要的影響,樹立學生的工程文化觀。
3.8 工程未來
美國工程與技術認證委員會(ABET)對21世紀新的工程人才提出了11條評估標準,要求工程人才應該具有應用數學、科學與工程等知識的能力;具有進行設計、實驗分析與數據處理的能力;具有根據需要設計一個部件、一個系統或一個過程的能力;具有指導、驗證及解決工程問題的能力;具有應用各種技術和現代工程工具解決實際問題的能力;具有多種訓練的綜合能力;具有對職業道德及社會責任的認知;具有有效的表達與溝通的能力;懂得工程問題對全球環境和社會的影響;具有有關當今時代問題的知識;具有終生學習的能力。根據以上11條標準,在工程未來模塊中,深入剖析工程師所應具備的知識、素質和能力,介紹工程未來的發展趨勢,強調未來工程人才在社會發展中的地位和作用,介紹工程人才所應具備的工程素質(包括技術性素質和非技術性素質),樹立學生的工程戰略觀和工程全局觀。
4 工程導論課程的教學模式
工程導論課程是一門開放性課程。所謂開放性課程,就是不以教材等知識載體束縛學生的思維,盡量以案例教學為主,為大學一年級新生在未來的學習和工作中指明方向,開闊視野,拓寬思維。因此,在實際教學活動中,教師可以提出一些問題供學生思考和探討,然后以小組討論的形式,給予學生更多的發言機會,充分調動學生學習的積極性、主動性和創造性。例如:我們在工程導論課程的第一次課上,通常以調查問卷的形式,要求學生寫出自己未來的職業理想,然后要求學生談一談對未來職業理想的理解和認識。由于大多數學生選擇的未來職業是工程師或科學家,因此,教師便可以要求他們談一談對工程師和科學家的認識,從而由淺入深地引入科學、技術和工程的概念,教師與學生之間進行實時互動,澄清學生對概念的誤解,從而獲得良好的教學效果。由于工程導論課程為通識教育選修課程,該課程的考核方式比較靈活,最終可以報告的形式完成課程考核。另外,工程導論課程不設教材,這就要求教師必須具有較多的知識儲備,不僅要具有自然科學知識的基礎,而且要有深厚的工程實踐背景,尤其要有深厚的人文功底。
篇7
專業導論教學內容的設置與其教學目標與教學意義密切相關。對于剛剛進入一個具體專業學習的大學生來說,對這個專業的認識是模糊不清的。專業導論最一般的教學目標應是讓學生明白,通過該專業學習可以成為什么樣的專業人才,如何通過該專業學習成為專業人才,以及該專業人才所能承擔的社會責任與可能實現的自我價值。專業導論最一般的教學意義應是讓學生實現對該專業的整體把握與全貌認知,以及產生為實現上述目標的一系列行為變化。專業導論教學內容的設置應該有助于上述教學目標的實現與教學意義的體現。它既有專業介紹,也有思想教育。但其核心應該是,如何通過專業學習成為合格的專業人才。學生進入大學以后普遍面臨著專業學習的迷茫與困惑,導致缺乏學習目標與動力。甚至在經過幾年的學習以后,不少學生依然對所學專業方向及其未來發展定位缺乏清晰、完整與系統的認識。像旅游管理這樣的專業,學生更難對它有清晰、完整與系統的認識,因為它是一門專業,但不是一門學科(至少目前還不是)。它是多學科的綜合,是旅游學、經濟學、管理學、地理學、文化學等等的綜合,而不像有的專業那樣既是專業,又是學科,要對它有一個整體把握與全貌認知實屬不易。因此,旅游管理專業導論課的開設更有必要。專業導論,一是要讓學生知曉專業學習必須掌握的基本理論、基本知識和基本技能,應該接受的基本訓練,以及應該具備的分析和解決專業問題的基本能力;二是要讓學生知曉專業人才應具備的理論素養與人文素質;三是要讓學生知曉專業人才所能從事的職業(事業)、適應的崗位。如旅游管理本科專業導論就應讓學生知曉,該專業是以培養適應現代旅游業發展需要,具備較高的現代管理理論素養和系統的旅游管理專業知識,具有國際視野、創新意識、創業精神和社會責任,能在各類旅游相關企事業單位以及教育和研究機構等從事旅游經營、旅游管理、旅游策劃、旅游咨詢、旅游服務等工作的應用型、復合型人才為培養目標的專業。而只有當旅游管理專業導論課使學生產生了專業學習與成才的內在動機,并為此而付諸實際行動時,該課程教學才是有意義的。
二、專業導論教學內容的設置
(一)教學內容設置中的問題目前高校專業導論教學內容的設置尚存在一些問題。首先是分不清主次,抓不住重點。上文述及,專業導論課都是側重用來做專業介紹,或者也用來做思想教育。事實上,據筆者觀察,不少專業導論課內容過于龐雜,不僅有專業介紹、思想教育,有的還包括道德教育,新生生理、心理、生活教育。涉及大學生如何適應大學環境、如何正確認識自我、如何建立大學人際關系、如何做職業規劃等等方面,以致成了一個“筐”,什么都往里裝。專業導論課的學時是有限的,從現實條件來看,一般為8~16學時。內容龐雜加上有限的學時,就會分不清主次,抓不住專業認知這一重點,也就不可能實現教學目標。專業導論課也應有思想與道德教育,但不是一般意義上的思想與道德教育,而是專業思想與職業道德教育。專業導論與“職業規劃”關系密切,但專業導論不能替代《大學生就業指導》,對專業的認知只是做好職業規劃的基礎。其它新生生理、心理、生活教育,大學生如何適應大學環境、如何正確認識自我、如何建立大學人際關系等等則是心理輔導講座、《思想道德修養》課、主題班會等要解決的問題。其次是教學內容的隨意性。由于分不清主次,抓不住重點,加上教材建設的滯后,教師在上課時就不知道該講什么,哪些為重點,講課過程中講到哪兒算哪兒。旅游管理專業是多學科的綜合,而教師有不同的專業和專業方向。不同的專業方向或不同專業的教師傾向于講授自己熟悉的內容,從而存在教學內容不協調、不統一的問題。有的由一名教師來完成導論課教學,則容易出現教學內容單一、片面的問題。這都會導致教學內容的隨意性,這種隨意性使學生無法把該課程與以后的專業學習聯系起來,也就無法形成有效的師生互動,影響了教學效果,也無法實現教學目標。再次是教學內容的重復性。專業導論課還存在與專業基礎課和專業方向課內容上重復的問題。專業導論也會涉及相關概念、原理與研究方法,但它應注重的是“面”的廣度,而不是“點”的深度。這一尺度應把握好。對于剛入校的新生來說,教師應該通俗易懂地講解有關概念、原理與研究方法。這些講解僅僅是有助于學生對專業的整體把握與全貌認知,而不能像專業基礎課與專業方向課那樣具體深入,否則會出現教學內容重復與理解上的障礙。如,現有旅游管理本科專業導論教材中關于旅游需求與供給、恩格爾系數、效用理論、乘數效應等概念與原理教學內容的安排與后續課程旅游經濟學教學內容重復,且這些概念與原理需要具體深入地探討。因此,這些教學內容導論課中大可不必安排。
(二)教學內容的合理設置
1.學科門類與專業發展概況專業導論中有關專業類別的講解有助于學生知曉所學專業的性質與學科歸屬,為以后的學習確定方向。宏觀上,我們習慣于把專業大致分為理工類、文史類、綜合類等。旅游管理專業,它既包括自然環境與自然景觀的利用與保護、旅游規劃工程項目管理等理工專業內容,又包括歷史文化、民俗風情、經濟管理、人力資源管理等文史類專業內容。具有應用性、復合性的特點,應該說是不同專業的交叉滲透,可歸入綜合類專業。所以,招生上旅游管理專業一般文理兼招。按普通高等學校本科專業目錄(2012年),旅游管理為一級學科,屬于管理學學科門類,下設旅游管理、酒店管理、會展經濟與管理等3個二級學科。在教學內容安排上,應讓學生明白這3個二級學科是相近學科,它們之間許多課程內容是可以替代互補的,從而引導學生拓展專業知識面,依興趣確定發展方向。導論課這部分內容還應講授本專業國內外發展簡史、本專業在高校中的開設情況、本專業知名高校與研究機構、本專業領域知名學者以及本科生導師制、雙學位、大類招生等專業發展概況,為學生將來在本專業領域的繼續發展指明方向。
2.行業發展現狀與專業適應崗位高等教育是要培養社會發展所需的合格人才,特定專業是要培養行業發展所需的合格專業人才。行業的發展以及整個社會的發展為專業人才個人價值的實現提供了所需的崗位與舞臺。所以說,專業導論應向學生說明所學專業相關行業的發展概況、專業適應崗位與所能從事的職業(事業)等,以便學生對未來職業的發展定位及所從事專業的努力方向有一個初步認識。旅游管理專業則應向學生介紹國內外旅游業發展的現狀、趨勢,重點是改革開放以來國內旅游業發展的現狀及未來發展趨勢,尤其是國內旅游業發展的特殊性。就專業適應崗位來說,旅游管理本科人才可到旅游公司、景區、會展中心、博物館、科技館、旅行社、賓館飯店、度假村、旅游管理公司、旅游規劃設計院、游客集散中心、旅游電子商務網站等從事經營、管理、策劃、咨詢、服務等工作,也可到旅游中職、高職高專學校與旅游培訓中心從事旅游教育與培訓工作。
3.專業課程結構與技能技術這一部分應該是專業導論課的重點內容。通過對專業培養規格,學時和學分以及公共基礎課程(必修課程、選修課程)、學科專業課程(專業核心課程、專業選修課程)、實踐課程等的介紹,讓學生了解專業課程類型、結構,學時和學分的分布,了解課程教學的時序與進程等。以此為基礎,讓學生初步了解所學專業應具備的知識及理論框架,使其學習起來“心中有數”,并能結合自身實際制定合理的學習計劃。對于應用型專業,這部分內容還要強調有關技能訓練與技術掌握的重要性。如,旅游管理本科專業應該強調導游技能、前廳與客房服務技能、餐廳服務技能、人際交往技能等訓練的重要性,以及網絡信息、旅游統計數據獲取與處理、旅游規劃制圖等技術的重要性。相應地,學生除能熟練使用常用辦公軟件之外,還應初步掌握如酒店客戶關系管理(CRM)軟件、SPSS統計分析軟件、MAPGIS或CORELDRAW制圖軟件等的使用。
4.角色的轉換與專業學習方法中學生習慣于被動接受知識。進入大學以后,學習需要自主,大量的學習時間需要自己安排。大學與中學相比,課程內容多,教學時數少,輔導時間少;學生聽完課后需要消化、理解所學內容,需要閱讀相關書籍和文獻。在此情況下,承襲高中階段的學習方法,即使再勤奮用功也可能難以獲得較好成績。一般來說,大一新生補考率偏高,越到高年級補考率越低。這里涉及一個學習習慣與方式適應、轉變問題。這部分內容應從專業學習的角度,從方法層面指導學生確定學習目標,對所學內容提出質疑,然后查閱有關文獻,確定自修內容,并將自修內容表達出來與他人探討。從一個學習的被動者轉變為一個學習的主動者。教師還應針對具體專業指導學生學習方法。如,旅游管理本科,教師應指導學生注重理論聯系實際、課程間的橫向與縱向聯系(尤其是理論課與模擬實訓、野外考察、畢業實習之間的聯系)、通過調查研究分析問題、通過訓練掌握服務與管理技能技巧、將課內與課外相結合、動腦與動手相結合等,從而更有效地掌握專業知識、理論及技能技術,成為應用型、復合型人才。
5.專業素養與專業創新意識這部分內容應指導學生注意提高自身專業素養與專業創新意識。教師要讓學生認識到通過學習提高專業素養、促進全面發展的重要性和必要性,使他們能夠朝著養成正確的專業思想與良好的職業道德品質努力。英國哲學家培根說過,“凡有所學,皆成性格”。教師應引導學生為養成關注行業與專業發展的習慣,用專業思維考察行業與專業內發生的事件與現象的習慣而去付諸行動;應向學生提出根據自己的觀察分析寫出合格的專業調研報告與學術論文,并能形成一定的專業風格的要求。教師應引導學生培養人文素養與科學精神,使他們樹立科學的世界觀、人生觀、價值觀和良好的、健康的、積極向上的工作與生活態度。創新意識源于科學精神。科學精神包含理性、執著、善于質疑等品質,承認“知識具有不確定性”。這是一個大學生應當具有的專業素養,而不是像中學階段一樣被動接受、服從與尋求標準答案。教師還應引導學生為成為既廣博又專深、既全面發展又具有某一方面特長的學習型人才而努力。使他們在科學精神的指引下,在專業領域內不斷開拓創新。
三、結束語
篇8
關鍵詞:計算機導論;計算思維;課程改革;自由文理;團隊教學
0 引言
針對國內外計算機教育發展的新動向,教育部高等學校計算機專業教學指導分委員會聯合中國計算機學會教育專業委員會、全國高等學校計算機教育研究會,特別就計算思維能力的培養問題形成幾點認識。計算機專業教育應該在計算思維能力培養中做出表率,將系統化計算思維能力的培養貫穿在計算機專業的教育中。計算機導論是計算機專業的一門先導必修課程,是作為計算機專業學生進入大學后的第一門專業課程,其主要作用可以歸納為“五導”:導知識、導方法、導思維、導意識和導職業。我們認為“導思維”是首要的,也是最為核心的,同時也是最難做到的,“導思維”在引導培養學生計算思維能力的過程中,可以很好地、潛移默化地達到其他4項引導作用。
如何建立計算思維能力的培養要求、實施途徑、評測規范與方法一直是當前計算機教育者從事計算思維研究的一項重要課題。我們結合教學團隊多年的經驗積累,依據計算思維的本質和特征及計算機導論課程的構建目的,從教學內容、教學理念、教學方法及教學評價等方面探討如何在計算思維驅動下對計算機導論課程進行一系列的改革和探索。
1 計算思維與計算機導論
計算思維(Computational Thinking),籠統地講,是指受過良好訓練的計算機科學工作者面對問題所習慣采用的思維方法,體現為在過去半個多世紀以來成就計算機和信息技術輝煌發展過程中行之有效的若干分析問題與解決問題的典型手段與途徑。其具體內涵在近年來發表的文獻資料中均有豐富論述。而有關計算機導論課程的構建問題,在1989年ACM攻關組所提交的“計算作為一門學科”(Computing as a discipline)報告中認為,該課程要培養學生面向學科的思維能力,使學生領會學科的力量,以及從事本學科工作的價值所在。報告希望該課程能用類似于數學那樣嚴密的方式將學生引入到計算學科各個富有挑戰性的領域之中。
2008年6月在網上公布的ACM對CC2001(CS2001)進行的中期審查報告(CS2001 Imerim Review)(草案)中,開始將美國卡內基·梅隆大學計算機科學系教授周以真(Jeannette M.wing)倡導的“計算思維”與計算機導論課程綁定在一起,并明確要求該課程講授計算思維的本質。
綜上所述,計算機導論這門課程不是解決對計算機功能的工具性認識問題,而是要對學生進行專業引導和思維引導,應該以面向計算學科的思維能力,也即計算思維能力的培養為核心。學生如果有了良好的計算思維品質,不管環境、知識需求如何變化,都可以靈活應變,從而為今后的專業學習以及走上工作崗位打好堅實的基礎。
2 計算思維驅動下的課程改革
2.1 學目標,靈活教學內容
美國卡內基·梅隆大學周以真教授認為:計算思維是運用計算機科學的基本概念去求解問題、設計系統和理解人類的行為。它包括了涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。計算思維一大特征是數學和工程思維的互補與融合。計算機科學在本質上源自數學思維,其形式化基礎建筑于數學之上。計算機科學又從本質上源自工程思維,基本計算設備的限制迫使計算機學家必須計算性地思考,不能只是數學性地思考。所以計算思維的研究存在多維性,它緊密地同數學、科學和工程結合在一起。另一方面,計算思維建立在計算過程的能力和限制之上,由人和機器去執行,在求解問題時必須從人的認知、心理、思維活動和學科發展角度去入手,故存在研究角度的多態性。
因此,計算思維多維、多態的復雜特征決定了計算機導論課程當前培養方案的多樣性與差異性。當今計算機的理論和技術發展太快,新的知識大約每兩年就會增長一倍,教材根本無法實現實時地對新知識、新技術進行跟進。因此,我們主張教材為輔,“導思維”為主的原則,在統一的數學目標指導下靈活課程的講授內容,留給教師和學生最大的思考空間。沒有了教材的“束縛”,教師有了更多的掌控空間,學生也不會因教科書而將概念固定化,更不會出現臨考抱“教材”的現象。
我們確定計算機導論課程的教學目標是:在學生建立計算機專業學科知識體系框架的同時激發學生的學習興趣及學習的主動性,培養學生的計算思維能力、洞察問題及解決問題的能力,為后續學習相關專業課程、參與創新課題等打下堅實的基礎。在教學內容的劃分和安排上,由于課時有限,我們主張理論教學內容在劃分上盡可能地簡單分明,前后知識可以很好地呼應起來,這樣更有利于知識點的系統化,不會因為章節龐雜、知識點太多而導致學生難于消化。為此將課程的講授內容簡單劃分成3大部分:
(1)介紹計算學科各領域的發展史及前沿,揭示各主要領域的基本規律及相互之間的內在聯系;認識當前社會和職業問題等。
(2)介紹計算機學科中的經典科學問題,初步認識和理解抽象、理論和設計3種學科形態。
(3)講解計算機學科中的核心概念(如算法、數據結構、程序、軟件、硬件、信息表示等),探討研究學科中的數學方法和系統科學方法,培養計算思維能力。
在講授過程中,我們借助精心制作的多媒體課件,結合授課內容和計算思維的培養目標,隨時有針對性地調整和豐富自己的講授內容。例如,講解計算機學科各領域的發展史時,通過引薦吳軍老師的《浪潮之巔》,讓學生對整個信息產業有個整體了解,明鑒信息技術之興衰和發展;而王偉老師的《計算機科學前沿技術》則系統展示了計算機學科各領域中令人激動的前沿技術,揭示未來計算機的發展方向,很好地體現了計算思維及其重要性。
2.2 主張自由文理教育,突顯學生主體
作為國家建設未來的棟梁,需要的不是僅有技能的人才,重要的是有思想、精神、獨立思考能力和良好的身體。技能是容易學的,但一個人的素養和教養不是一蹴而就就能培養的。大學教育的目的應該在于培養學生終身學習的能力,比如閱讀、寫作、計算思維,而不是一時的某項職業技能。如果學生進入大學僅是為了將來的飯碗,那必然會羈絆他的頭腦,抑制他的求知欲。所以大學的專業學習需從“學什么”(內容)轉到“如何學”(過程),將“導思維”放置課程建設的首位。
我們主張自由文理(Liberal Arts)的教學理念,力爭引導一種自由的環境,激起學生主動學習的欲望,成為真正熱愛學習的人,即在沒有外界利益驅使下仍然在學習的人。對于自由的學生,他們的時間,他們的大腦和心靈在學習的時刻才真正受他們自己所支配,這樣的學習過程才可能專注且快樂。
在教學中,我們堅持以學生為本,打破傳統的教師講學生聽的單向模式,在課堂上采用提問式教學,注意引發學生學習的動機;嚴格地遵循計算機學科的發展規律,定期給出具有一定挑戰性的課題,通過分組合作的方式,以師生間討論、辯論的形式,自律地學習獲取知識的方法及分析問題的原則;利用平時的小論文,引導學生收集資料,增強自我學習的能力,建立抽象立體的概念;通過對科學大師的解讀沉淀一種學者的尊嚴和對真理的敬重和向往,培養學生的社會責任心。
2.3 遵從螺旋式組織方式,提升學生思維
若將教學比作爬山,通常的教學習慣是一口氣從山下直線攻頂,而布魯納在《教育過程》中所提出的螺旋式課程(Spiral curriculum)則是繞著山轉,在相同的角度看到的風景雖然都一樣,但每次繞回來時的高度不同,能看到的廣度和深度都不一樣。等到達山頂時學生不僅對山有具體認知,也能掌握四周環境全面性的關聯知識。計算機導論課程幾乎涵蓋了計算機領域所有的理論、技術和研究課題,內容太過廣泛,若前后不能很好地呼應起來,學生往往會因孤立地學習太多的知識點而導致前面學的內容到后面就忘記了,理解起來也相對困難。對于計算機科學這樣一個有機的、龐大的學科體系,教師應該引發學生對計算機學科知識結構的理解,精熟其基本原則、原理,以此產生類化的能力,而不是零碎概念、知識點的描述。
我們在課程實施中,遵循螺旋式課程的組織方式。首先結合教學團隊多年的教學經驗和團隊成員之間的合作討論對課程知識進行合理的結構化;然后從學生認知發展角度出發,沿認知發展的動作表象、形象表象、符號表象3個階段來組織課程內容。講授內容如2.1節所述,知識點在組織安排上前后呼應,螺旋式地擴展和加深,直至復雜、抽象的現代知識領域;最后在教學過程中我們采用合理的教學方式和緊密相連的學習節目來配合教學過程。比如教學中我們注重學習情境的安排,在講授算法時,注重引導學生感受其產生背景,摸索過程,走過什么道路,不同階段產生什么改變,將來的發展趨勢是什么,它還可以做什么改進等。引導學生主動參與學習活動,提供學生更多自行探索的機會,最終實現將“知識個人化”。為使學生站在同一角度看到更大的廣度和深度,我們主張采用團隊教學制。計算機學科發展迅速,應用領域廣,學科交叉和滲透十分突出,而計算機學科教師掌握和積累知識的廣度是有限的,往往限于個別研究方向,為了提高學生的學習興趣,拓展學生的思維和視野,在不同的知識領域會組織邀請相應有所“專”的教師來講授,這樣可以發揮團隊互補優勢,實現對學生全方位的指導,收到良好的人本教育的效果。
2.4 采用分級評價手段,有效監管教學過程
計算思維能力的培養是一個長期的過程,學習和思維不是彼此獨立的,是緊密而互補地聯系在一起的。所以為了內化學生的計算思維能力,我們必須有效監管整個教學過程,對每個個體在不同的教學環節中的表現做出正確評價,這樣才可以實施因材施教,兼顧那些因各種原因而落后的學生。
我們采用螺旋式教學法,非常注重引導學生課前進行預習。在講授新內容之前,我們要求學生課前收集相應的材料加以了解,課堂上通過實施提問式教學,引導學生積極討論,同時依據學生參與情況及時做出相應的評價,對未準備的學生要給予相應懲罰,并在下次課中加重對其進行考察。相應地,在平時作業中我們不會布置常識性的題目,而是根據授課內容布置一些能夠引發思考、對計算機學科整體認知有幫助的題目,這樣就避免了作業抄襲的現象,增加了學生主動思考的機會,教師也可及時捕獲學生思維能力的變化,調整和改進后續的講解內容。
我們所采用的團隊教學制為實施團隊合作式學習提供了很好的平臺。在整個課程結束后,教學團隊中的每個成員會給出一些具有挑戰性和合作性的題目,學生根據自身對學科分支的理解和把握情況來挑選導師,在導師的牽頭引領下開展以小組為單位的研究型學習。學生最終需按照要求提交論文或報告,并在小組內通過上臺演講的方式進行答辯,最終以個人和小組的共同表現綜合給出評定。
期末考試是課程教學的最后環節,也是整個評價的最后一部分。為了與課程“導思維”的目的一致,我們與平時授課和作業結合起來,在大量減少客觀性的、死記硬背式題目后,增加大量探討性的、主觀性題目,給予學生足夠的思考空間。這樣一方面在某種程度上減少考場作弊的機會,另一方面也能夠更好地檢驗學生對計算機學科整體認識的程度。
篇9
【關鍵詞】《語言學導論》在線教學資源庫開發建設
【中圖分類號】G642【文獻標識碼】A【文章編號】1006-9682(2010)02-0177-02
《語言學導論》是為英語專業高年級學生開設的一門專業知識課,是英語專業高年級階段的重要課程。開設這門課程的目的在于“使學生了解人類語言研究的豐富成果,提高其對語言的社會、人文、經濟、科技以及個人修養等方面重要性的認識,培養語言意識,發展理性思維”(《高等學校英語專業教學大綱》)。《高等學校英語專業教學大綱》還明確指出,《語言學導論》課程的開設應該“有助于拓寬學生的思路和視野,全面提高學生的素質”。
自從美國教育技術協會(AECT)1994年對教育技術的定義譯介到我國,計算機輔助教學以及計算機網絡輔助教學已經得到了大多數教師和學生的認可,并取得了值得稱贊的成果。通過建設《語言學導論》課程在線教學資源庫可為學生提供豐富的學習資源,促進學生對語言學知識的學習和掌握,更能提高學生獨立研究的能力和小組協作研究能力。
一、理論依據――建構主義學習理論
建構主義(constructivism)是認知理論的一個重要分支,它的代表性人物瑞士心理學家皮亞杰(Jean Piaget)提出:人類的認知規律是一個S―AT―R過程,即一定的刺激(stimulus)被個體同化(assiminate)于認知結構(texture)之中,才能對刺激做出反應(response),而不是像行為主義所描述的“刺激――反應――強化”的簡單過程。這一思想奠定了當代的建構主義學習理論(Constructivist Learning Theory,縮寫為CLT)的基礎。CLT
認為人的認識是外界刺激與認識主體內部心理過程(包括態度、需要、興趣、愛好以及原有的認知結構,即過去的知識和經驗等)相互作用的結果。因此,個體的學習過程與其認知發展密切相關;知識需要在一定的情景下,借助他人的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式獲得。CLT倡導以“學生”為中心的學習,認為學生是認知的主體,是知識意義的主動建構者,教師對學生的意義建構只起幫助和促進作用。CLT強調“情景”、“協作學習”和“學習環境”對意義建構的重要作用。它認為,一個交互的、不受時空約束的、自然的、友好的、開放的學習環境可以充分發揮學習者的創造性,學習者可以自己決定建構和創造的知識,利用各種學習工具和信息資源,從而順利達到預期的學習目標。在多媒體和網絡技術高度發展的今天,CLT已成為教育改革和多媒體外語教學的主要理論基礎。
二、設計原則
1.探究性學習的設計原則
探究性學習(inquiry learning)是一種積極的學習過程。最早由現代社會理論家杜威在批判傳統西方哲學中的知識論和倫理論時提出。在半個世紀前,前蘇聯的教育家瓦•阿•蘇霍姆林斯基也提出并實踐過這一學習理論。它是通過學生自己的探索活動,獲取新知識、能力和態度,掌握基本科學方法的一種學習方式。具有探究性、主體性、交互性、過程性、開放性等特點。探究性學習作為一種積極的、有效的教與學的策略和手段,以兩種模式較為普遍,它們是以項目為中心的學習(project-based learning)和以問題為中心的學習(problem-based learning)。探究性學習理論倡導學生的學習方式從接受性學習向研究性學習轉變。因此,在建設《語言學導論》在線教學資源庫時,可以分別根據以項目為中心的原則和以問題為中心的原則選擇和編排資料,以促進學生研究性學習能力的培養。
2.學生自主學習的設計原則
教學中學生是學習的認知主體,學習過程是學生通過主動探索、發現問題、意義建構的過程。因此,《語言學導論》課程在線教學資源庫的開發和建設要以學生自主學習為中心,提供豐富的學習資源和靈活多樣的檢索方式,培養學生的探索式學習和首創精神。
3.協作學習的設計原則
協作學習強調在學習過程中通過網絡和計算機來支持生生之間、師生之間的交互活動,以小組形式,在師生之間、生生之間進行討論、交流、協作,學生通過合作過程共同完成學習。協作學習有助于培養學生的合作精神和協同解決問題的能力。
4.開發性設計原則
在《語言學導論》課程在線教學資源庫中,要根據學生水平參差不齊、學習目的各有差異、對資源需求各不相同的現實情況,提供與課程學習相關的各種資料,便于學生根據自身的特點進行選擇,從不同側面多角度學習相同知識,促進學生對同一知識的綜合掌握。
5.交互性設計原則
《語言學導論》課程在線教學資源庫可以根據教師和學生的要求非順序、以超文本的方式呈現教學資料。教師和學生通過對教學資料的選擇,以最佳的順序根據導航系統學習同一知識的各方面的資料,提高學習效率。另外, 在師生都在線的情況下,《語言學導論》在線教學資源庫中的課程論壇應能做到實時交互。
三、資源庫基本框架及內容
《語言學導論》課程在線教學資源庫的基本框架及內容如下圖所示:
《語言學導論》課程在線教學資源庫包含“教學課件”、“練習講解”、“理論與實踐”、“補充閱讀”、“在線測試”、“課程論壇”和“相關鏈接”等單元。教師將課堂教學中使用的課件上傳至“教學課件”單元,學生可以根據自身學習需要在線查閱或下載電子課件。“練習講解”單元向學生提供各章節課內外習題的解題思路、參考答案,方便學生檢查自身對各章節知識的掌握、運用情況。“理論與實踐”旨在促進學生理論聯系實際的能力,包含根據每個章節的重點、難點所設計的小課題,學生可根據課題研究提示,結合所掌握的理論知識進行研究,從而培養自己初步的獨立研究能力。“補充閱讀”向學生根據各章節的內容,向學生提供相關的語言學論著節選、語言學研究論文以及往屆畢業生語言學方向優秀論文,內容包括語言學術語闡釋、主要語言學理論及流派的介紹、最新學術成果及發展趨勢介紹等。《語言學導論》課程是《高等學校英語專業教學大綱》明確規定的、英語專業學生必須學習的課程,同時也是絕大多數高校英語專業研究生考試的必考科目,這就要求學生要能夠熟練地運用語言學知識解答各種類型的考試題目。“在線測試”就是用于向學生展示各種考試(如:英語專業八級考試、研究生入學考試等)中與語言學相關的試題,并提供相應解題思路和參考答案,學生可以根據自身的水平和需要選擇相應的題目進行自我測試。在任何知識的學習過程中,與他人進行交流、探討都是不可或缺的環節。在線教學資源庫中的“課程論壇”是學生針對課程發表個人看法、學習心得、交流學習經驗的場所。同時也是師生互動、答疑解惑、暢所欲言的場所。在線教學資源庫中設有“相關鏈接”,其目的在于向學生提供網絡上公用的語言學相關數據庫的鏈接,可方便學生根據自身水平和需要有選擇地進行瀏覽,既可拓展學生的視野,又能彌補由于學生自身水平有限而無法辨別網絡資源優劣的局限性。
四、結 語
《語言學導論》在線教學資源庫應該是課堂教學的外延和補充,應能使學生成為學習的主體。在開發與建設《語言學導論》在線教學資源庫的過程中,要以建構主義理論為指導,結合課程特點和要求,綜合考慮學習者的需求、情況和目標,允許他們通過各種選擇來完成各種學習活動和任務,充分調動他們的學習主動性和積極性。最終實現既有利于教師的教學,又有利于學生學習的目標。
參考文獻
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篇10
關鍵詞:物聯網導論 高校教育 教學方法
物聯網導論作為新興復合型學科“物聯網工程”的入門引導課程,旨在引導學生對物聯網專業知識內涵建立起整體認識,為后續課程的學習打下基礎。由于物聯網導論兼備理論性與實踐性,知識覆蓋面廣,加之學生認識偏差和學習方法等主觀問題,能夠讓學生很好地掌握課程知識點并非易事。筆者結合實際教學工作,對教學過程中若干問題進行分析,探討提高課程教學質量的辦法與學習建議。
1 課程特點與存在問題
1.1 物聯網復合型學科涉及技術廣
從智慧地球到感知中國,物聯網是繼計算機、互聯網和移動通信之后的又一次信息產業浪潮。物聯網通過射頻識別、激光掃描、紅外感應器等信息傳感設備,按協議規范,把物品與物品之間以互聯網為基礎連接起來,進行信息交換資源共享,從而實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理[1]。在技術體系上物聯網融合了計算機科學、通信工程、微電子檢測、自動化等多門專業技術。如何將多門學科綜合起來,較好地運用于物聯網工程是掌握好這門專業的關鍵。物聯網作為典型交叉學科,涉及技術廣,因此在物聯網導論教學過程中必須貫穿以全局指導局部的思想,對教學內容進行整體優化,力求為后續的技術學習構建一個基本知識框架。
1.2 教學對象一年級新生的特點
大學一年級學生初步涉及物聯網專業學習,了解專業知識總體較少,普遍欠缺動手能力,但是他們對新知識、新技術具有較強的好奇心和求知欲,因此物聯網導論在教學過程應該根據每名學生的特點合理組織教學內容,引導他們掌握了解相關基礎知識,理清物聯網專業課程體系的基本脈絡,通過綜合運用各種教學手段,調動學生的學習積極性。與此同時,培養他們的職業素養、職業道德,為今后的學習與工作打下良好基礎。
1.3 教學過程中教師的自我完善
物聯網工程作為新興的研究領域,面臨著涉及專業多、學科建設不成熟、課程體系有待完善和高校缺乏能夠全面掌握實踐教學的師資隊伍等問題,因此對這門學科的任課教師提出了更多要求。教師在授課之前必須充分備課,通過自學、參加培訓、教研探討、學術交流等多種方式擴充自身知識結構,不斷更新自我認知內容,并且要根據學生提問、師生交流、平時作業、考試等環節的反饋信息,及時調整教學內容,改進教學方法,保證教學質量。
2 教學方法思考與探討
2.1 注重系統性教學
物聯網導論課程內容豐富,各部分知識點要求程度并不相同,在教學過程中應注重系統性授課。(1)突出重點,把握好內容難易程度適中,運用多樣化教學方式。例如:物聯網歷史、研究現狀、應用案例等內容可以作為一般性介紹,而在物聯網的技術基礎、信息處理與軟件服務等方面則要重點介紹。(2)在講授新知識點時,應盡量避免過多使用專業詞匯。由于物聯網導論課程內容比較抽象,新生還不能掌握大多數專業詞匯,如果過多使用會增加學生理解的難度。如果遇到必須掌握的專業詞匯,比如射頻識別(Radio Frequency IDentification,RFID),則在教學過程中必須對縮寫詞原文、詞匯含義、主要特點、運用領域等內容做出合理的解釋說明。(3)在教材選擇上應避免使用過于簡單或過于復雜的教材。由于物聯網專業剛剛設立,在教材和參考資料上相對比較欠缺,所以教材選擇一定要根據學生的實際情況和教學效果綜合考慮,力求通俗易懂,比如一些專著,雖然內容、組織論證非常好,但作為一年級新生專業入門教材并不太適合,可以選擇一些具有引導作用的入門性優秀教材。
2.2 教學方式多樣化
由于一年級學生知識掌握程度參差不齊,而且物聯網導論課程內容比較抽象,如果采用單一的授課方法,很難達到預期的教學效果,可能對學生的后續課程學習產生消極的負面影響,甚至會讓他們產生厭學情緒。因此,多樣化教學方式應該貫穿于整個授課過程。
2.2.1 案例式教學
通過直觀方法分析抽象的內容,把實際生活案例編織到教學內容中,以案例帶動知識點。例如:在介紹ZigBee技術[2]時,可以引入世博園中運用ZigBee無線技術實現無線路燈控制案例;在介紹物聯網與傳感關系時,可以引入上海浦東機場防入侵系統傳感節點如何感應物品、傳輸數據等成功案例。
2.2.2 啟發式教學
啟發式教學是把學生被動性學習轉變為主動性學習的一種方式,將課程內容歸納提煉,提出問題啟發學生思考,從而提高學生分析問題和解決問題的能力。例如在分析中間件技術時,讓學生通過學習教材、研討、資料查閱等多種形式了解目前在物聯網里主要有幾種中間件技術[3],例如:RFID,WSN,設備中間件,軟硬件關系等,從而達到對問題的充分認識,得到解決實際問題的方法,最后在教師的指導下圓滿解決問題。
2.2.3 交互式教學
運用多媒體教學環境輔助教學。例如在分析物聯網中的移動技術時,對比802.20廣域網技術與3G技術[3],則可以使用多媒體以表格形式同時列出2項技術的主要特性,直觀對比2項技術特點。在講授物聯網底層技術—無線移動自組織Adhoc網絡[4]的移動節點兼具主機、路由、天線功能的這個知識點時,可以運用PPT等工具制作動畫,形象描述節點移動性、路由探測、天線覆蓋等過程。另外,在授課時隨時解決學生提出的問題,以免影響學習效果,保證教學質量的提高。
2.2.4 多元化課外輔導
構建課堂之外的教學環境,例如:精品課程網站、遠程輔導、網絡教室、網上討論輔導平臺BBS、電子圖書等網上教學資源,打破傳統課堂教學時間和空間受限的弊端,可以通過計算機、掌上電腦、手機等終端通信設備隨時隨地進行教學,為學生課余提供一個自主學習、思索、討論的開放空間。
2.3 通過實驗突出專業特點
物聯網工程作為實踐性很強的工科學科,實驗是教學中的必備環節。學生通過實驗操作的感性認識可以加深對理論知識的理解。在實驗教學過程中應該注意以下幾方面。
(1)實驗內容應該豐富多樣。例如大部分物聯網專業學生都有自己的筆記本電腦,在講解物聯網中對等式網絡時,為加深學生對技術的認識,可讓學生開啟無線網卡,配置對等式模型,實現小型對等式無線局域網搭建實驗;在講解無線個人區域網時,可以讓學生運用手機中的藍牙通信功能進行數據傳輸,進一步了解無線個人區域網的特點,如10米內傳輸、傳輸速度、主從節點關系等;在講解物聯網安全知識時,可以演示一些趣味防御實例,調動學生的學習積極性。(2)在實驗環節設計時必須精心選題,突出專業特點。實驗題目應具有代表性,知識點覆蓋全面。例如在講解傳感器感知知識時,可以選擇圖像采集、鍵盤與顯示屏模擬感知等典型實驗[5]。(3)可以組織小組互助。實驗前對學生進行分組,合理搭配小組成員,并選出組長。實驗過程中遇到問題時可以讓學生先在小組內討論,養成主動積極的學習態度。(4)組織豐富多彩的集趣味性、專業性于一體活動,讓學生在一起交流學習心得和方法,并可以去實習基地實踐,提高實際運用能力。
3 結束語
物聯網作為一項戰略性新興產業,在國內剛剛起步,并飛速發展。據CCID預測,未來3年內我國將有50萬物聯網人才缺口,因此高校教育任重道遠。“物聯網工程”已經逐步成為一門重要學科,物聯網導論肩負著如何把“物聯網工程”專業新生引入物聯網科學殿堂的重任。在教學過程中必須不斷地改革和完善教學模式,積極探索、研究并推廣教學方法,調動學生主動學習的積極性,著力理論與實踐的雙向培養,達到本課程的教學目的,指導后續課程的學習,培養出社會急需的高級物聯網專業人才。
參考文獻
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