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课程建设现状及其进展赏析八篇

发布时间:2023-12-04 10:05:37

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的课程建设现状及其进展样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

课程建设现状及其进展

第1篇

【关键词】中国画 继承 大学 教育 存在的问题 创新改革

中国画是中国文化的一部分,具有源远流长的历史,是一门综合性艺术。中国传统文化是中国画学习的基础。一直以来,中国画的继承与发展都是美术界关注和探讨的焦点。我国高校开设中国画教学课程,为中国画的继承和发展提供了很大的帮助。然而近年来,中国画的教育阻力明显增加,发展履步维艰,年轻一代人从业人数越来越少,很有“后继少人”的意味,尤其是随着经济全球化的进展,中西文化、传统文化与现代文化之间的碰撞对高校中国画的教学产生了很大的冲击。因此,中国画教育相关的研究迫在眉睫。

一、大学中国画教学现状及其中存在的问题

当前,中国画教学的对象主要是高校的大学生。在这个时期,学生已经对中国的传统文化有相对的、较为深刻的了解,并且还具有一定的文化底蕴。因此,其对中国画理论也会有新的认识和新的观点。而中国画的教学会进一步地深入。但是现阶段,我国高校的中国画教学进展缓慢,且受到了一定阻力。

(一)中国古代文史哲知识的欠缺阻碍了中国画教学的进展

一个民族的传统就是这个民族的世界观的体现。中国传统文化是中国画学习的基础,而中国古代哲学又是中国文化的组成部分。因此也要求学生必须要对其有很好的掌握。中国画的传统理念是以中华民族为基础建立起来的,并在长久的发展历史中得到了传承和完善。中国的哲学思想主要有道、佛、儒这三家,其中尤以道家的哲学思想最为完善,且具有崇尚自然、融合自然、“天人合一”等特点,它主张将人与自然作为不可分割的和谐统一体,对于艺术境界的形成具有很好的促进作用①。但是目前高校在中国画的教学中忽视了对中国画哲学理念和文化背景的教学,对于教师来说,他们难以从中国哲学、宗教等角度来对中国画传统进行透析,无法正确地认识和理解中国文化精神,因此也就无法引导学生体味中国文化的精髓,这与中国画的艺术精神相违背。

(二)西方文化给中国画教学带来了很大的冲击

近年来,随着经济全球化的进展,世界各国的文化和经济发展都开始具有国际化的特点。中国画作为中国传统文化,也受到了西方文化的影响。虽然我们一直在宣传文化要想获得更好的发展就必须要在保留自身特色的基础上积极与其他文化进行融合这一文化理念,但是由于西方文化与中国文化之间的差异比较大,因此在很多方面的融合中都出现了矛盾和冲突,对中国画的教学产生了不利影响②。

二、大学中国画教学的创新改革措施

(一)进一步完善中国画教学体系

虽然中国画教学体系已经基本建立起来了,但是由于受到各方面因素的制约,再加上起步时间比较晚,因此在实施中面临着很多问题。新时期,我们要对中国画的教学体制进行进一步的健全和完善,主要可以从以下几方面着手:第一,从中国文化知识的教学内容方面,不仅要注重中国文史方面的知识传授,同时还要注重对中国传统哲学的知识传授,使学生从历史背景和文化内涵上对中国文化有正确的认识和理解,只有这样才能使学生真正的了解中国画的内涵③;第二,重视中国画教学中的书法课教学。中国画的表现形式有很多种,其中一种就是书法,与此同时,书法也是中国传统绘画中的一个重要组成部分。其与绘画都是艺术的一种表现形式,具有很强的审美价值,因此也具有非常紧密的联系④。通过书法课的学习,学生不仅能有更多的绘画实践机会,而且可以有效提高绘画能力。

(二)充分利用网络资源,提高中国画教学质量

传统文化知识的学习方法有很多种,而随着科学技术的发展,网络等先进的数字技术开始被应用于各种课程的教学活动中,有效促进了教学质量、教学效率和教学水平的提高。中国画教学也可以积极利用网络这一先进技术。教师在教学中要积极引导学生对国学网站资源进行利用,并鼓励学生对中国画绘画中的文化内涵进行更加深一层次的探究和体味,对其中存在的绘画理论和哲学理论进行研究,当遇到问题时要积极地将其提出来,让教师和学生共同解决。通过这种方式不仅能够有效促进中国画教学活动的展开,同时还可以加强教师与学生以及学生之间的沟通和交流,使思想、知识等共享,有利于提高学生的绘画欣赏能力⑤。

结语

总的来说,中国画是中国文化中历史悠久的文化瑰宝之一,中国传统文化是中国画的基础。中国画的艺术规律、风格特点以及表现方法都体现了中国的美学思想和哲学思想。新时期,为了更好地促进中国画的继承和发展,在今后的大学教学中必须要对中国文化对中国画教学所起的基础作用有更加深刻的认识,改变传统教学中“只重视绘画技法和绘画理论”的教授模式,与此同时,还要将西洋文化、西洋绘画理论与中国画有机结合起来,从而实现中国画教学的有效性和针对性,使中国画教学达到效益最大化。

注释:

①刘娟.继承传统,提升内涵--议高职艺术设计教学中开设中国画课程的必要性[J].学园,2013(26):15-16.

②刘广绵.对艺术类中国画教学模式和内容的探讨[J].中国科技博览,2010(19):188.

③隋春艳.关于高校中国画课程建设的思考[J].大众文艺,2010(16):259-260.

④翁志实.探究高校中国画教学中存在的问题及对策[J].艺术科技,2014(1):348.

第2篇

以工程教育认证为导向,文章分析了材料成形CAD/CAE/CAM课程的现状及存在问题,结合课程自身特点,主要从教学内容、教学方式和考核方式三方面对课程进行初步改革探索,文章指出课程的教学改革要以学生为中心,充分考虑学生多样化所带来的个体差异性,培养学生的自主学习能力和创新实践能力。

关键词:

材料成形CAD/CAE/CAM;工程教育认证;教学内容;教学方式

计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)和计算机辅助制造(CAM)是先进材料加工技术的重要组成部分。材料成形CAD/CAE/CAM是材料科学与工程学科的一门专业课,涉及计算机、机械、材料及数学、力学等多学科知识,是课程设计、毕业设计等后续课程的重要基础,也是一门与工程实践密切相关的课程。该课程具有较强的综合性,不仅要有扎实的专业理论基础,还要求有一定的计算机软件运用能力,学习难度较大,此外,新时期工程教育认证的实施,对培养计划、课程体系构建及课程建设提出了新的要求,材料成形CAD/CAE/CAM课程的教学也要与时俱进,因此,有必要对该课程的教学内容、教学方式和考核机制等环节进行改革探索,使之在工程教育认证的导向下,适应福州大学材料科学与工程学院(以下简称“我院”)的培养计划和学科建设要求。

一、材料成形CAD/CAE/CAM课程改革的背景

(一)中国工程教育认证

2013年6月我国成为国际工程教育互认协议———《华盛顿协议》的预备会员,这是促进我国由工程教育大国向工程教育强国转变的重要转折点。该认证旨在培养大量高素质创新型工程技术人才,为国家在全球一体化发展趋势下推进工业化进程,建设创新型国家服务[1-3]。工程教育专业认证的核心理念是以学生为中心,要求专业课程体系设置、师资队伍配备、办学条件配置等都围绕学生能力培养这一核心任务展开[4]。福州大学是教育部首批“卓越工程师教育培养计划”的试点高校之一,也是国内较早开始进行本科工程教育认证的高校之一,在工程教育方面取得了一定的成果,具有较好的基础条件。2014年以来,我院也积极开展工程教育认证的申请工作,对培养计划和学科建设进行了相应的调整和改进,因此,对材料成形CAD/CAE/CAM课程建设也提出了新的要求。

(二)材料成形CAD/CAE/CAM课程现状及改革需求

材料成形CAD/CAE/CAM课程是我院金属方向的专业必修课之一,具有多学科交叉、实践性和实用性强等特点,课程内容主要介绍材料成形CAD/CAE/CAM技术的基本概念、原理和方法,掌握CAD三维造型技术和信息交换技术,CAE数学建模技术和有限元模拟仿真技术,以及CAM数控加工技术和数控编程技术等在材料成形过程中的具体运用。传统的教学方式重理论轻实践,课程内容侧重于介绍CAD/CAE/CAM的原理和方法,尤其是计算机的数据处理和数学建模及优化理论等,而对使用具体的专业软件进行计算机辅助设计和有限元模拟仿真分析的实践偏少。对学生工程实践能力和创新设计能力方面的培养效果不理想,解决实际工程问题的能力不够。目前我院在工程教育认证导向下材料成形CAD/CAE/CAM课程的建设目标为:培养学生运用CAD/CAE/CAM技术解决实际工程问题的能力,使学生能综合运用所学的基本理论分析问题、解决问题,将理论分析与工程实践紧密联系。对学生的培养目标具体而言有以下三点:

(1)掌握数据分析软件的使用,掌握材料模拟方法的原理和模拟软件的使用,能对研究数据进行分析并得到合理有效的结论。

(2)能利用本专业所需的现代工具对材料复杂工程问题进行综合分析、预测与模拟、制定解决方案并开展实施。

(3)掌握基本的创新方法,具有较强的知识迁移能力,能将材料专业知识应用于工程实践进行创新研究。在工程教育认证导向下,对课程内容的建设不仅要围绕课程本身的性质要求,也要结合学院的发展方向,这样才能使材料成形CAD/CAE/CAM课程在内容建设和学生培养上更具特色和竞争力。此外,学院目前的本科毕业论文选题主要还是以实验为主,而与工程实践相关的设计类毕业设计较少,在新时期工程教育认证导向下,“材料成形CAD/CAE/CAM”课程定位就是为了提高学生的设计能力和实践能力,可以为课程设计和毕业设计打下良好基础。基于此,笔者认为有必要从课程的知识框架、教学内容、教学手段和考试评价制度等方向进行相应的调整和探索,期望能进一步提高学生的动手能力,培养具有工程素养的创新型人才。

二、教学内容的探索

教学内容的把握应建立在我院培养计划和课程教学目标的基础上。随着工程教育认证的实施以及专业培养计划和目标的调整,课程学习重点不仅是学习基础的CAD/CAE/CAM知识,更在于将CAD/CAE/CAM技术应用于具体的材料成形工艺中。如何把CAD/CAE/CAM技术的基础知识和材料成形的具体工艺有机结合成为本课程教学的一个关键所在。原有的课程教学内容已无法满足新时期培养具有工程素养的创新型人才的要求,因此需要对原有的教学内容进行调整和优化,具体从以下几方面进行探索。

(1)结合先修课程引入教学内容。目前“材料成形CAD/CAE/CAM”在大三下学期开设,此前学生已学习了材料科学基础、机械设计原理和实践、材料制备加工、材料力学性能、材料物理性能等课程,已具备了较为扎实的专业背景知识。然而,我院学生在数学建模、有限元模拟仿真等方面的知识有所欠缺,对如何把专业理论知识和现代工程设计理念结合,并通过相应专业辅助软件实施感到迷茫。因此,在教学时需增加有限元模拟仿真原理及方法,并结合已学习的专业基础理论,使抽象的专业问题具体化、工程化。

(2)结合课时调整教学内容。本课程原来的学时数为32学时,培养计划调整后的学时数为40学时。教学内容的调整既要突出课程要点又要易于学生理解和掌握。首先对以往的课程内容进行补充和扩展,加强对材料成形CAD技术在三维造型和建模方面的理论和工程应用的介绍,加强材料成形CAE技术在实际工程案例中的应用。其次对教学内容的框架进行整合,根据实际的工程应用案例,阐述CAD/CAE/CAM技术在材料成形中的典型应用,包括液态成形、轧制成形、锻造成形、热处理、焊接、表面技术等工程应用,将材料成形CAD、材料成形CAE与材料成形CAM相衔接,形成一个有机的知识结构体,更具逻辑性和工程实践性。

(3)结合科研特色优化教学内容。目前我院金属方向的科研工作主要集中在高性能金属结构材料的制备、加工和表面处理方面,这些方向涉及凝固、塑性加工、焊接和表面处理等课程内容。在教学内容中将增加和扩展我院教师在基础研究和工程应用研究中的最新研究成果,介绍CAD/CAE/CAM技术在材料成形中的新应用。如在讲授表面技术CAE时,以李强老师研究的等离子喷涂课题为例,向学生讲解等离子喷枪电弧、射流的非稳态模拟,以及等离子喷涂涂层沉积过程累积应力的数值模拟等。通过在教学内容中结合我院教师的科研进展,可开阔学生视野,培养学生的专业兴趣,达到了极好的教学效果。

(4)结合工程教育特点加强软件实践教学。在教学内容中,大幅增加专业软件的实践教学,CAD软件主要以Pro/E为主,CAE软件主要以Ansys和MSC.Marc软件为主,介绍CAD和CAE软件在材料加工中的应用,突出在工程问题中的软件应用能力培养。

三、教学方式的探索

材料成形CAD/CAE/CAM课程涉及计算机、机械、材料等多学科知识交叉、渗透和融合,是实践性较强的一门专业基础课程,传统的灌输式、填鸭式教学方法无法达到预期的教学效果。此外,工程教育认证标准的核心理念首先是要以学生为中心,在课堂内外给学生有力的引导,让学生获得较好的学习感受。基于此,笔者认为课程教学方式改革可从以下几方面进行探索。

1.利用现代多媒体教学手段阐述学习难点和重点

课程涉及大量的软件操作和模拟结果分析,传统的板书式或PPT教学无法清晰生动地讲解材料成形计算机模拟仿真实施过程。因此,课堂设置在学院的机房教室,保证学生每人都有一台计算机进行操作和实践。此外,在教学过程中,我们还收集大量的图像、视频、动画等资源,将这些资源进行综合运用,从而将复杂抽象的数学建模和有限元模拟等内容形象生动地展现出来,有助于提高学生理解知识的效率。

2.搭建网络教学平台,提高学生自主学习能力

本课程内容多,实践性强,在有限的课堂学习时间内很难掌握各种计算机辅助成形技术的方法和实践。因此,本课程在福州大学现代教育技术中心搭建网络教学平台,方便学生在课堂之外进行自主学习,扩展知识。在该平台上,设置了课程通知、答疑讨论、作业在线批改、教学课件、教学素材、视频动画等功能。此外,还将课程涉及的二维、三维模型构建和材料成形有限元模拟仿真的实例放入该平台,便于学生课后自主学习。

3.采用互动式教学,关注学生差异性

学生的知识累积程度和学习新知识的能力不同,有些学生理论知识水平较高,而有些学生实际计算机软件操作能力较强。如何协调和关注学生学习的差异性是教学的难点。工程教育认证标准考虑的也是学生作为个体“人”的发展需要,重视学生的个体差异性。这就要求在教学时,采用互动式教学,多关注学习困难的学生。尤其是在软件操作的环节,三维造型软件的功能强大,造型方式多样,可以针对学生的掌握情况进行差异性指导,而有限元模拟软件在进行材料成形仿真模拟时,因涉及的材料参数较多,有些还涉及原有的专业理论知识,不同学生理解的程度不同,需要教师在教学时,多跟学生进行互动,及时了解学生的掌握情况和存在的问题,提高班级整体学习效果。总之,要探索灵活多样的教学方式,充分考虑学生个体的差异性,使教学从灌输式转向对话式,从封闭式走向开放式,从传授知识转变为培养能力,从而提高整体教学质量。

四、考核方式的探索

目前高校大部分课程对学生的评价办法还是以期末闭卷或开卷理论考试为主,重理论、轻实践,实践能力是学生的薄弱环节。针对本课程的特点,搜集材料成形过程的实际问题建立案例库,每道试题都以一个实际的案例来进行考核。试题的设置要按照课程建设所要求的标准进行,包括试题的类型、内容、难易程度、学生能力等方面。此外,因课程偏向于实践教学,总成绩由平时成绩和期末成绩构成,平时成绩占总成绩的50%,包括作业、课堂讨论、案例分析和课堂软件实践等成绩。期末成绩主要由大型综合案例作业来评定。这样既减轻了学生期末考试的负担,又调动了学生平时学习的积极性,切实提高学生的实际动手能力。

五、结语

工程教育认证要求以学生为中心,通过评价所有学生的学习成果达成度来评价课程建设的有效性。在工程教育认证标准的导向下,我们对材料成形CAD/CAE/CAM课程的教学内容、教学方式和考核机制进行了探索,在培养学生自主获得知识和应用知识的实践能力方面取得了较好的效果。但目前仍处于探索阶段,在课程教学中还需进一步探索针对学生个体差异性的多样化授课方式。

作者:汪炳叔 王晨 李强 单位:福州大学材料科学与工程学院

参考文献:

[1]王孙禺,孔钢城,雷环.《华盛顿协议》及其对我国工程教育的借鉴意义[J].高等工程教育研究,2007(1):10-15.

[2]林健.工程教育认证与工程教育改革和发展[J].高等工程教育研究,2015(2):10-19.

第3篇

1.融入数学建模思想的高等数学教学研究 

2.创新创业教育背景下高等数学教学方法研究 

3.高职高专数学教学改革的必由之路——将数学建模的思想和方法融入高等数学课程教学中 

4.高等数学教学如何与中学数学内容及教学方法有效地衔接 

5.高等数学教学改革研究进展  

6.高等数学教学中数学模型案例运用初探 

7.高等数学教学改革的几点思考 

8.高等数学教学方法的探索与实践 

9.物理教育专业《高等数学》课程内容体系研究  

10.《高等数学》教学内容及教学方法的改革与研究 

11.数学建模对高等数学教学改革的启示  

12.数学史融入高等数学教学的有效途径 

13.影响《高等数学》教学的问题分析及对策研究

14.数学建模思想融入高等数学教学的研究与实践 

15.高等职业院校高等数学课程翻转课堂的教学模式设计 

16.高等数学分级教学的探索与实践 

17.高等数学概念教学阶段分析与对策思考  

18.高等数学研究性教学方案探析 

19.数学思想方法在高等数学教育中的作用  

20.高等数学课程教学质量评价指标体系的构建与实践

21.注重应用实例 提高高等数学课程的教学质量与效果

22.基于应用型人才培养视角的高等数学课程改革优化研究 

23.浅谈高等数学教学中对学生自我效能感的培养 

24.工科专业高等数学网络课程的设计与实现 

25.浅谈《高等数学》试题库建设 

26.高等数学在高职院校中分层教学的实践与思考

27.高等数学与高中数学的衔接  

28.学生学习《高等数学》困难原因调查及统计分析 

29.高等数学与中学数学教学的衔接 

30.工科学生“高等数学”成绩的相关分析研究 

31.高等数学教学质量评价的统计数学模型与Spss应用

32.高等数学教学方法的改革实践与回顾 

33.数学建模思想在高等数学教学中应用价值的研究 

34.高等数学课程教学改革与应用型人才培养探讨 

35.应用型本科高等数学教学改革的研究  

36.高职高专《高等数学》课程与专业相结合教学模式初探

37.如何在高等数学教学中培养学生的创新思维 

38.新建本科院校本科《高等数学》学习状况调查报告 

39.关于理工科高等数学研究型教学与大学生创新意识培养研究的构想 

40.高等数学课程教学中融入数学建模思想的研究与实践 

41.高等数学教学改革研究与探索 

42.高等数学MOOC课程讨论区开放性问题在线讨论实证调查与思考 

43.基于专业导向的高等数学教学改革研究  

44.数学建模和数学实验融入高等数学教学改革初探 

45.高职院校高等数学课程的定位与教学目标 

46.高等数学课程教学改革与实践 

47.分级教学:工科高等数学教学的新平台 

48.MATLAB用于《高等数学》的教学

49.高等数学教学创新的探索与尝试 

50.MATLAB在高等数学实验中的应用  

51.独立学院高等数学课程建设的研究和实践  

52.高等数学实验化教学模式的理论研究与实践 

53.多媒体技术在高等数学教学中适用性的分析

54.基于微课程的高等数学网络学习的探讨  

55.工科高等数学分级教学模式的探索 

56.高等数学课程新教师教学方法探索和研究 

57.浅谈大学生如何学习高等数学  

58.独立学院高等数学课程教学内容与课程体系整体优化的研究与实践 

59.我校大学生对《高等数学》学习态度的调查及统计分析 

60.高等数学教学改革思路研究与实践——以南京航空航天大学为例 

61.在高等数学课程中引入数学史教育的教法探讨与实践 

62.浅析高等数学教学中数学建模思想的渗透

63.高等数学课程的教学改革与模式探索——传授数学思想,渗透数学文化 

64.高等数学应用能力研究的现状综观

65.数学史与高等数学教育  

66.浅谈高等数学中的数学美 

67.对高等数学教学改革的思考 

68.高等数学学习归因、自我监控能力和成绩关系的调查研究 

69.关于高等数学课程分层次教学的实践与思考

70.提高高等数学课程教学质量的几点思考 

71.信息技术是提高高等数学教学水平的重要手段 

72.独立学院高等数学教学改革探讨

73.高等数学教学改革研究与探索 

74.高等数学教学法探讨 

75.应用本科院校高等数学走班制分层次教学探究——以河南科技学院为例

76.《高等数学》多媒体课堂教学优势探讨 

77.浅析改善高等数学教学效果的主要途径 

78.融数学思想和应用的高等数学课程教学改革 

79.20世纪上半叶中国高等数学教育的体制化 

80.基于灰色关联分析的高等数学教学质量评价 

81.高等数学教学改革的过程、困惑与探索 

82.高等数学教学对学生创造性思维的培养

83.高等数学课程的教学实践与探索

84.高等数学课程分层教学改革探究

85.应用型本科院校计算机专业高等数学课程教学改革探究——以数学建模为切入点

86.关于高职学生高等数学教与学中若干问题的调查与分析

87.经管类专业高等数学教学改革的思考 

88.高等数学案例教学法

89.《高等数学》多媒体教学的研究与实践

90.用模糊数学方法评价《高等数学》教材的选取

91.高职院校工科专业学生高等数学课程学习状况调查——以陕西能源职业技术学院为例 

92.高等数学教学改革的实践研究 

93.计算机技术在高等数学教学中的应用

94.如何学好高等数学浅谈 

95.加强高等数学课程建设 提高人才培养质量

96.基于数学文化观的高等数学教学模式研究 

97.对高等数学课程实施研究型教学法的探析 

98.多媒体技术在《高等数学》教学中的应用探讨

99.在高等数学教学中融入数学建模思想的探讨

100.高等数学与新课标下高中数学教学内容对接的研究  

101.在高等数学教学中如何体现数学建模的思想 

102.工科院校高等数学分层教学问题研究——以湖北工程学院为例 

103.信息化条件下高等数学教育教学新模式探讨  

104.高等数学分层教学的探索与实践 

105.在高等数学教学中融入数学建模思想 

106.实施院内分级教学 全面提高教学质量——《高等数学》课程实施分级教学的理论与实践

107.将数学建模思想融入高等数学教学的探索与实践 

108.浅议高等数学的教学方法  

109.新形势下高等数学教学模式探讨 

110.在高等数学教学中引入数学建模思想的探索与实践 

111.高等数学教学改革探讨  

112.高等数学学习现状及其影响因素的调查与分析 

113.高等数学在经济中的应用 

114.高职学生《高等数学》学习现状研究及其对策——以本院学生为例 

115.基于数学文化观的小学教育专业高等数学课程研究 

116.数学建模案例在高等数学教学中的应用探讨 

117.长江大学《高等数学》分类分级教学实践 

118.改革高等数学课程 突出应用能力培养 

119.经济管理类专业高等数学教学改革的若干思考 

120.我国高等数学的教学改革与实践途径  

121.基于数学实验的高等数学教学改革 

第4篇

【关键词】高校专业课 教材 教学内容 教材模式 细胞生物学

【基金项目】本文系河南省高等教育教学改革研究省级研究项目(2012SJGLX134)和河南师范大学教学研究基金重点项目(521751)的研究成果。

【中图分类号】Q2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)10-0175-02

一、高校专业课教学的现状

提高教学质量是教育的根本目的,课程是教学的最根本依据和最基本的知识源泉和表达形式[1]。细胞生物学是生命科学领域的基础和前沿学科,是从不同层次上(包括细胞整体、显微、亚显微和分子等层次)研究细胞结构、功能及基本生命活动规律的学科。细胞生物学是当今生命科学发展最为迅速的学科之一,学科的活跃发展为教学提供了日益丰富的内容。但是在高校课程改革的形势下,基础课和专业课的课时在不断的压缩,这就要求教师在有限的课时内,不仅要引导学生建立完整的课程体系,而且要及时补充最新的学科进展,平衡好教学内容和课时缩减之间的矛盾,因此高校专业课教学改革势在必行。

在以细胞生物学为例的专业课调查中发现,学生普遍认为细胞生物学是难度较高的课程,学习起来压力较大,这一方面是由于该学科发展迅速,内容更新快,教材内容多、难度大,尤其是研究层次已经进入分子水平,学科本身具有深奥和抽象的特点,一些涉及细胞功能和调控的实验难以通过学生实验开设,加上该学科研究技术难度提高、对实验设备和操作人员水平的要求严格,无法满足学生亲自操作的要求,所以总的感觉是理论教学和实验教学严重脱节,实验课已经不能起到深化理论课教学的作用;另一方面,对于有进一步深造意愿的学生来说(占我校生命科学学院应届毕业生的95%以上),细胞生物学常常是许多专业研究生入学的必考课程,因而学生对课程的学习要求很高,希望教师在教学中充分考虑重点院校和科研院所考研试题难度的要求,结合考研的要求把理论课讲深讲透,同时也希望通过课堂弥补理论和实验教学之间的断层和缺口,提高自身的考研竞争力,获得更多的深造机会。综上所述,我们认为教材和教学模式的研究对于提高专业课教学质量尤为重要。

二、对专业课教材的思考

以细胞生物学为例,为适应高校课程改革背景学生的需求,首先我们对现有的国内外优秀的细胞生物学教材进行了分析,从以下方面进行了探索和尝试。

1. 教材体系的构建:

专业教育的改革是以课程内容为重点的,教材是教学的重要载体,是学生学习的主要参考书,对学生学习有着深刻影响[2]。笔者认为教材应具备以下特征,首先是科学性和先进性,即与时俱进,及时反映学科发展的最新成果;其次是系统性,即注重知识的衔接和前后呼应,有助于学生学科知识体系的建立;再者是实用性,教材的编写从学生的实际出发,符合学生的求知实际,有助于学生科学素养、探索精神和创新思维的培养;此外,教材还应具有灵活性,即内容编排有弹性,给教师课堂教学留有较大的空间,对学生课外拓展和提高具有一定的指导作用。

教材是对课程标准的一次再创造、再组织。不同版本的教材具有不同的编写体例、切入视角、呈现方式、内容选择及图像系统。通过对国外优秀教材Karp的《cell and molecular biology》(第6版),以及目前国内著名的翟中和主编《细胞生物学》(第3版和第4版)、王金发主编的《细胞生物学》、韩贻仁主编的《分子细胞生物学》等教材的分析,结合课程目标、我校学生的培养方案和一线教师的教学体会,我们对课程结构和内容进行了重新的梳理和整合,本着教师易教、学生易学的指导思想,突出了教材的实用性、前瞻性、系统性和灵活性,将课程内容划分为概述和方法、细胞结构和功能、细胞生活和调控三个模块,以真核细胞结构、功能和调控为主线,将细胞生物学课程内容通过相对独立的11章贯穿起来,构建了一个特色鲜明、简洁清晰的细胞生物学教材体系,该教材已经于2012年8月由科学出版社作为生命科学核心课程系列教材之一出版发行。

2. 教学内容的衔接:

大学生四年系统的专业学习,将形成学生完整的专业知识体系。在教学实践中,我们发现一些进入大四准备考研的同学,甚至是考研面试的同学,并未完成专业课的系统梳理,还未达到融会贯通的境界,所以在专业基础理论的测试中存在不少问题。这些现象也提醒专业课教师,专业课程的开设,既要考虑学生的知识背景,也需要考虑课程设置的合理性和系统性。作为专业课任课教师,是否在教学中忽略了对本课程在专业知识体系中地位的介绍,以及与其他专业课之间联系的铺垫。

以细胞生物学教学为例,该课程在我校大二第二学期开设,在此之前,学生已经系统学习了植物学和动物学,所以在教学中,细胞生物学教学是从植物细胞和动物细胞的结构导入的,在复习旧知识的同时,引导学生从细胞这一层面上认识生物的统一性和多样性,进而导入原核细胞、真核细胞和古核细胞的概念,使学生非常自然的理解细胞生物学和已经学习的植物学、动物学之间的联系,也为学生继续学习微生物学等学科做了铺垫。从学生的认知上看,是以植物细胞和动物细胞的知识基础为起点的,接受起来并不困难,教师需要引导学生认识到细胞生物学是向更深、更广和更精方向的渗透和延伸,专业课之间是相互联系、各有侧重的关系。

3. 教学内容的整合优化:

内容重叠问题是专业课教学中经常遇到的问题,包括许多专业课在内容上存在部分的重叠,例如:关于真核基因表达的内容,在生物化学、分子生物学、分子遗传学和细胞生物学中都有涉及,给授课教师在教学中带来一定困扰。如何解决这一问题,避免各专业课老师都讲,但是都讲得不深不透这一问题呢?从学科特征上分析,细胞生物学侧重在细胞和分子水平上研究细胞结构、功能和调控;分子生物学则是从分子水平入手,研究大分子的结构与功能等生命本质问题;而生物化学则关注大分子的代谢本质。因此,在教学中,对真核基因表达调控部分的讲述在细胞生物学中突出遗传物质的组织、基因表达调控的多层次性,在分子生物学中则侧重于遗传信息遵循中心法则流动的分子机制,在生物化学中则将重点放在生物大分子的结构、功能和代谢的介绍上。

在侧重点的把握上,我们主要遵循两个原则,首先,一些最为基础的内容放在培养方案中最先开设的课程中详细讲解,例如:对生物大分子结构的介绍放在生物化学课程中,对真核生物遗传物质的组织和包装主要在细胞生物学课程中讲解,而遗传物质的复制、转录和翻译的分子机制则是分子生物学课程重点讲解的内容。这样学生在学习的过程中,不断有温故知新、渐入佳境的感觉,无形中也调动了学生的学习的积极性,激发了学生强烈的求知欲望,培养了学生的科学素养和探索精神。其次,要充分考虑学生的认知情况,根据学科特点进行取舍,确定在最适合的课程中讲授,尽量避免学生的知识链产生断层,挫伤学生的学习信心,影响教学进度和效果。

4. 保持教学内容的开放性:

尽管高校在课程的规划与设置上有较大的自,教师在课程设计和教学中也有较大的自主性、灵活性,但在教学实践中,教材与课程的关系处理不当,不仅影响学生的学习热情,而且将影响教学质量的提高。

在细胞生物学教学中,我们一贯重视教学内容的优化和更新问题,从国内外优秀教材中吸取精华,取长补短,结合教师自身的教学实践和体会,充分考虑学生的特点和需求,以易教易学为指导思想,在保证教学内容的基础性、创新性的同时,还贯彻了开放性、可塑性和灵活性,将学科前沿和进展与教学内容有机结合,使学生及时了解学科发展的新成果和趋势,拓宽学生思路,扩展学科知识的空间。例如:与细胞生物学有关的最新诺贝尔奖获得者的成就和对学科的贡献,在相关的章节讲解中都会涉及;在Science,Nature等期刊发表的最新进展也是任课教师考虑补充更新教学内容的来源。所以一些有考研打算的学生虽然在大二已经学习了细胞生物学,但是在大四,他们仍然会旁听细胞生物学课,因为他们了解细胞生物学这门课每年的教学内容都不会完全相同,一些补充更新的内容是他们在学这门课时没有听过的,所以细胞生物学的课堂总是座无虚席。其实,作为细胞生物学任课教师,也能感受到学生对于新知识的渴求。虽说保证教学内容常讲常新需要花费更多的时间备课、制作课件,但是学生从中获益,这样的付出是值得的。

三、对教学模式的思考

教材的主旨在于培养学生自主学习和创新能力,在我国现行课程体系中,细胞生物学是生物学类、医药学类、农学类和林学类本科生一门专业基础课。理论课教学学时在48~54 学时左右,有统计显示,全国仅设有生物科学、生物技术和生物工程三个专业的学科点共500 余个,在校本科生总数近10万人,因此教学需求量大。但是高校专业课教学,大多有重理论轻实验的传统,常常存在理论和实践脱节的问题,在课程建设上,处理好二者之间的关系,也是亟待解决的问题。

鉴于学科的特点,要将细胞生物学许多过于抽象、难于理解的理论讲明白,除了引导学生将理论与生活实际相结合,发挥想象力,使抽象的内容形象化和动态化之外,实验教学也是不容忽视的重要环节。为进一步贯彻《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高[2007]1号)精神[3],提高高校本科教学质量,推广研究性学习和个性化培养,我们对细胞生物学实验进行了改革,增大了设计性、创新性和综合性实验的比例,降低了验证性实验的份量,学生普遍反映改革后的实验课更加有趣,学生参与的主动性明显提高。同时,我们鼓励学有余力的同学积极参与大学生创新性实验项目,通过以大学生为主体的创新性实验改革,一部分学生得到了科学研究与发明创造的初步训练,学生的创新意识和实践能力增强。一些学生设计的细胞生物学实验不仅获得了大学生创新项目的支持,还获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖,学生的培养质量受到了广泛好评。

参考文献:

[1]刘昌,阎锡海.我国高校生物学专业课程现状及其改革的理论思考,高等理科教育[J],1995,4:52-57

[2]邹方东,王喜忠.细胞生物学“教师、教材、教法”三位一体课程建设与改革,中国大学教学[J],2009,1:52-54

[3]教育部.财政部“高等学校本科教学质量和教学改革工程”(2007年1号文件)

第5篇

关键词:准确定位;无缝对接;构建双师队伍;创业意识;创新实践

作者简介:章建春(1970-),女,江西南昌人,江西科技师范学院艺术设计学院教授,研究方向为服装设计教学与管理。

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2011)33-0061-03

由于国内外对金融风暴这种特定环境下的服装专业教学改革的相关研究还在摸索阶段,目前服装企业的产品转型对人才需求发生着巨大的变化,要真正解决我国服装企业的升级及服装教育与企业之间的断层问题:首先必须了解当前处于升级、转型期间的服装企业对高校毕业生新的需求标准以及服装企业家的人才观,通过对高校人才培养机制进行分析、改良及创新,来实现教学与服装企业之间人才需求的协调平衡,从而有效地拓宽毕业生的就业渠道。

一、金融危机下的服装企业现状及对人才的新需求

长期以来,我国服装企业在国际分工的产业链上定位为加工制造,处于产业链中最未端,是依靠劳动力成本低来赚取利润最少的加工费。现在由于受着全球金融危机的影响,世界经济大环境的恶化,人民币对外币升值,原材料、劳动力成本上涨,贸易摩擦,发达国家纷纷把加工产业移居到了劳动成本更为便宜的国家,这无疑使得我国服装企业的生存空间更窄,就业情况愈发严峻。

金融风暴使得我国服装企业已经到了行业洗牌、产业链战争的时代:企业必须从被动的模仿加工型向品牌经营型进行多元化发展,目前唯有开创本土的服饰品牌,快速实现产业升级,以拓展生存空间、提高产品竞争力,尽力改善和扭转这种困境。

企业升级开创品牌化道路,无疑需要大量高素质的服装专业人才储备,即必须抓好服装教育。据调查:目前服装企业的岗位按产品运作流程可分为产品企划、信息分析、面辅料供应、产品设计(款型设计、版型设计、工艺设计)、生产管理、广告营销策划、店面展示陈列等环节。由于产业升级后对职业能力的要求,急需从业者的知识结构、专业技能、操作程序、设计观念及设计管理等各方面做出相应调整。企业急需懂技术、动手能力强、了解市场动态,把握流行信息、具有创新意识、表达品牌风格的具有各种资源整合能力的综合型、创新型专业人才。

因而要真正解决我国服装企业的升级转型及服装教育与企业之间的断层问题,服装专业教学改革就必须从改制中的企业实际出发,根据服装企业主要岗位(群)及技术领域对服装专业人才知识、能力、素质的新需求,针对培养目标、教学模式、知识结构、课程设置体系、教学内容和教材等方面进行重新定位和全面系统的改革。通过对职业院校人才培养机制进行分析、改良及创新,来实现服装教学与服装企业之间人才需求的协调平衡,从而使学生能适应金融危机下的新形势、新市场的人才竞争,有效地拓宽其就业途径,真正培养出能在市场经济竞争中具有创新性思维的综合型应用型有用人才。

二、服装专业教学改革的创新思考与探索

(一)人才培养计划的准确定位与创新设计

以往的高等服装专业教育办学层次与特点较为模糊,教学改革主要还是停留在针对加工性企业的用人需求标准上,其教学模式、人才培养计划和课程设置,已不能适应目前特定时期下的社会与市场需求,由于教学定位没有真正顺应社会,学生学的是准理念型知识,从而导致毕业生在社会实践中先天不足,市场应用能力差。因而服装专业人才培养计划的制定必须以当前社会市场需求为导向,根据职校自身的情况特点设置与实际产品运作环节相关的课程及专业前沿性课程,最终设计出一套有科研、有设计、有营销、有管理,从最原始的原材料到最后成衣终端都相关的创新型人才培养方案。

根据职业院校服装专业的特点,创新型人才培养模式可定位为“综合素质、专业能力、职业方向”三位一体的分流培养模式。以遵循重基础、重专业和一定岗位指向性结合为原则,课程模块应包括通识教育、学科基础课、专业核心课、职业方向课、综合实践课。此外,还应明确专业技能标准,设置技能考核课程,要求学生必须获得服装技能等级证书或服装行业资格证书。

服装专业课程设置要以强调与市场结合,与实际结合,与具体课题结合,与企业结合为原则,必须设置一定数量的学科前沿理论课程或专业交叉的课程。其中设置职业方向课模块,就是针对企业岗位群的专业知识能力与专业结构形式的多样性,可实行职业方向选择,突出对学生就业、创业适应能力的培养,从而更大限度满足企业不同岗位需求,切实提高就业率。此外,还应根据市场需求来不断调整课程结构和教学内容,(如可增设:服装英语、时尚买手、服装产业与市场、项目产品设计、视觉营销、成衣定单实务、服装整理学、国际贸易、商务策划、创业创新教育专题讲座等相关课程),从而把学生培养成既能组织和管理企业内部生产,又能灵活机动地迎接当前市场挑战的艺术与设计、设计与技术、技术与管理相结合的、具有创新能力的全面发展的综合型应用性人才。

(二)加强校企合作与无缝对接,资源共享

院校与服装企业建立多元化的合作关系,实行校企资源共享,将教学从设计理论走向设计应用,有效缩短学生实战能力与行业需求之间的距离。

1.积极开展校企合作教育。院校要利用自身的理论和技术优势,与企业多沟通,针对企业的实际需要选择设计、研究课题,同时又可作为学生专题设计课程的练习或毕业设计的选题,这样既能满足企业新产品、新技术的开发需要,又能锻炼与提高学生的科研能力、创新能力。而来自于市场的设计理论和与实践相结合的设计方案才是最有价值的,才可使学生的学习有方向和针对性,才能与市场形成一种互动的学习与选择的关系,同时也可加强学生定向学习后的实践经验积累和科研能力的提高。

此外,不定期邀请行业、企业单位的技术能人、业内专家参与到教学中来,将企业知识与能力的培养要求直接引入课堂教学,如采取设置订单班,进行人才定向输送;合作开发课程,共同授课、联合开发课程与教材,构建更具时代性和针对性的课程体系等方式,做到教学与企业的无缝对接,推动人才培养与行业经济发展相适应。此外还可将企业人才需求、市场等资讯,通过讲座和案例教学法的形式传播于学校,让学生掌握服装公司的运营及服装贸易公司、服装、服装工作室运作程序及方法等等一系列具体问题,快速接受和理解服装企业的企业文化及精神、且能以正确的心态去面对企业和贸易公司,为今后实战做好全面充分的准备。

2.加大集“学、训、研、产”功能为一体的专业实训基地建设步伐。学生通过企业实践平台,可最大限度地利用企业先进的设备、良好的实训场地,实现资源的社会化,同时可熟悉和适应企业的节奏与环境,了解产品运作以及建立和传承企业文化的方法,学会和企业各个部门沟通协调,真正锻炼和提高自身的组织、沟通能力和市场参与能力。在国外,院校尤其强调学生的实训环节,德国大学对学生有一个硬性规定,必须在企业有四、五个月左右的实习经历,才能报考大学。目前许多服装企业不够发达的地区的职业院校则可充分依托省外校友企业,广泛建立校外实训基地,为学生顶岗实习创造必要的条件。

在校企合作中,要以服务求发展,融教学、实训、培训、研究、生产、服务为一体,院校可采取多种形式:如通过科研立项,与企业共同完成新产品开发,也可提供员工培训和咨询等多方位服务,提升校外实训基地的服务能力,建立可持续发展的良性循环机制,以互惠互利、文化融通、互相促进、共同发展为导向,实现学校办学和企业经营的双赢,保证基地稳定持续运行,从而实现真正意义上的产学研相结合。

3.支持和鼓励创业实践,积极组织参赛交流。

①以创新型项目为载体,搭建综合实践教学平台,坚持各类实践环节不断线。大力支持、鼓励学生自主创业意识和创业精神,锻炼和提高其综合素质。如开发服装设计工作室、服装专卖店、服饰品网店、项目团队、企业兼职设计师等项目,学院应加大对各种工作室和专业技能培训的建设力度,定期给学生举办创业创新教育专题讲座,建立创业孵化基地,组织开展创业、科研立项活动。通过教师积极引导,以创新型科技项目为载体,以竞赛和奖励为推动力,努力完善学生第二课堂活动的运行机制,进一步凝练办学特色。使学生在奠定学科基础的同时了解社会,大量参与科研与社会实践,使之在业务上既具备准确解决专业岗位要求的能力、掌握处理时尚流行信息和市场情报的分析能力,又能在企业的变革中有较强的发展潜力,造就可持续发展的人格及专业素质。

②以赛促建,提高竞争意识、加强专业交流。专业大赛既是各校之间交流办学经验,充分展示教学水平的沟通和交流平台,也是各学校教学成果接受社会、企业检验,向社会、企业推荐优秀学生的极好机会。

以专业大赛为抓手,积极组织、指导、鼓励学生参加各类专业学科竞赛和课程习作评比、展示活动,强化学生的竞争意识,激发学生的科研兴趣,拓展学生的思维想象力,积累学生的实践经验,不断扩大学科影响力,营造良好学术氛围,同时亦可打造出专业知名度,从而达到“促进专业建设、推动专业发展、开拓就业渠道”的目的。

4.倡导科研促进教学,构建“双师型”队伍,走产、学、研一体化道路。

①倡导科研促进教学。在师资队伍建设方面,确立“学科是龙头、科研是支撑、教学是中心”三位一体的教育思想,有效激发教师主动参与科研、指导学生研究性学习和创新性实践,积极鼓励教师在授课中结合学科、专业前沿热点问题、交叉学科的问题和本人科研最新成果项目融入课程之中。或带动学生参与项目研究,组建富有全新潜能的学术团队,以教师科研引导学生研究创新实践。

②加快建设高素质的“双师型”教育师资队伍步伐。由于担任专业教学的师资中大部分对实际产品生产运作及市场营销规律缺少基本的了解和认识,在当前金融危机新形势的要求下,双师型师资力量的建设是当务之急,院校要遵循培养与引进相结合、高学历与高技能并重的原则,制订具备“双师”素质与“双师”结构的专兼结合专业教师团队建设规划。

高水平的“双师型”实训教师队伍是校外实训基地发挥其功能的必备条件。教师丰富的实践教学经验和熟练的动手操作能力是提高实训指导水平、快速提升学生实践技能的直接保证。院校可开展多种形式的专业教师实践技能培训,教师可通过参与企业产品、企划设计工作的实际操作,来认识市场,把握市场的规律和国内外行业新理论、新进展情况;在实际工作场景中通过参与生产和技术改造等实践,了解新工艺,学习新技术,积累实践经验。市场的瞬息万变也将迫使教师不断更新,调整自身的教学方法和教学内容,以防止教学上空对空的只讲解理念性东西,力求实现以产促教、以教兴产的良性循环。同时,将新课题、新观念、新知识带到专业教学的实践技能中去,从而把专业教学内容始终与企业发展状况及产品市场形式紧密相连,构建出一批既掌握专业教学规律,又有实践经验的“双师型”师资队伍。

5.实现信息化教学平台建设,促进专业交流群和文化生态圈的形成。服装是一个对资讯要求极高的行业,随着流行的周期越来越短,产业和产品的结构调整日新月异,使得职业院校服装教学迫切需要与市场、企业、兄弟院校进行横向联系与交流,以便及时了解和掌握最新的时尚信息及前沿性设计理念,及时收集与行业有关的新技术、新工艺、新设备的相关资讯,以开阔学生的设计视野、更新与提升服装教育的专业知识与技能。因而,服装专业教学必须充分发挥现代网络优势,整合校内外资源,切实搭建起师生互动,校内外对接、促进学生自主和个性化学习的信息化教学平台,为学生提供不间断的非实时教学服务。如:不断建立和完善服装专业与课程建设平台、多媒体辅助教学课件教学资源库、服装专业师生交流群,还可在“穿针引线”等知名服装专业网站上建立院校展示交流专区,方便及时地与外校交流教学经验和展示教学成果,通过网上交流,以探索出适合专业开放式教学和人才培养的最佳方法、途径及效果,以真正实现专业教学“设计手段数字化,教育技术网络化”的目标。

知识经济时代的竞争,归根到底是人才的竞争,是具有创新精神与创新能力人才的竞争,在此,笔者根据对金融危机下的服装企业和市场的了解与分析,提出以上关于当前教学改革的思考与设想,与服装行业同仁商榷,以求使职业院校服装专业的教学能真正顺应不断变化着的市场需求、为服装企业输送有效的创新性、应用型高级专门人才。

参考文献:

[1]任秀琼.当前金融危机深化发展中高校大学生就业问题研究[J].吉林省教育学院学报(学科版),2010(01).

[2]中国就业网[EB/OL].省略.

[3]章建春.服装企业人才需求与教育断层问题的思考[J].企业经济,2008(11).

第6篇

    1.1我国环境工程专业教育的历史与现状简介

    中国的环境工程本科教育始於上世纪70年代末,真正形成规模是在80年代末期,快速发展则处於高校大力扩招的90年代后期。起初,仅有少数工科高校设有环境工程专业,随着社会对环境工程人才需求的增加,环境工程专业逐渐在理、农、医、经、管等类学校出现,设置环境工程专业高校的比例也由起初的0.8%增加到26.6%。环境教育是随着环境保护事业的开展而起步,以社会的需求而发展。在中国高等环境教育中,环境工程本科教育起步最早,发展最快,从恢复高考时的7个专业点,发展到今天的202个专业点,由年招生量不足300人,增加到今天的近万人。环境工程教育为我国工业企业的污染治理,为保护和改善环境质量,也为实施可持续发展战略起了十分重要的作用。

    1.2环境工程毕业生就业现状

    根据国家环保局和国家教委联合主持的“中国高等环境教育发展战略研究”课题组於1998年提交的研究报告来看,该报告从3个方面对我国环境工程专业人才需求情况进行了预测:2000~2010年,我国环保局系统对环境工程专业人才年均需求量为0.36万人;环保产业对环境工程专业人才需求量为0.76万人;各行业,特别是冶金、化工、建材、医药、轻工、纺织、印染等行业将加大污染控制力度,推行清洁生产工艺,实施环境标志,预计对环境工程专业人才需求量为0.35万人。综合上述3方面社会对环境工程专业人才预测结果,我国2000~2010年对环境工程专业人才的年均需求量为1.47万人。

    然而,在目前各种毕业生供需见面会上,环境工程专业人才却倍受冷落。近年来环境工程本科毕业生一次签约率(校均)逐年下降,考研率(校均)逐年升高。不少地方一般院校出现招生规模大,就业地域范围小,就业单位层次低的现象。其原因主要有:(1)企事业单位对环境工程本科生的要求更高了,环境专业岗位是典型的“越老越值钱”,一般设计院招聘的环境工程师,都会注明需要几年从事相关工作经验。而作为一名刚跨出校门的环境工程本科毕业生,缺乏实际的工作经验,动手能力不强,尚不能独挡一面;(2)按“复合型”人才衡量,不少环境工程本科生知识面仅局限於工科之间,工作水平不高,尤其缺乏社科人文知识,英语水平不佳,影响其与一些国际公司的交流和合作;(3)有些院校环境工程本科生使用的教材过时,平时接触的信息媒介有限,对环保领域的最新技术进展了解不够多Ⅲ。

    另一方面,受政府机关改革及其它环境类专业毕业生增加的共同影响,环境工程本科毕业生进入政府机关的比例逐年降低。随着改革的深入和对外开放的扩大,民营企业、合资或外资企业对环境工程人才需求在增加。

    2 我国煤炭行业面临的主要环境问题

    煤炭行业作为我国支柱型产业,对国民经济的发展和社会进步做出了突出贡献。煤炭作为我国主要能源,占一次能源构成的70%左右,在今后10~20年内不会改变。目前,我国约75%的工业燃料和动力,85%的化工原料和绝大多数的民用燃料依靠煤炭。但是,长期以来在煤炭开采和加工过程中对环境和生态造成了较大的影响。

    2.1煤炭开采引起的主要环境以及生态问题

    1)煤矿区水资源与水环境问题。(1)对地表水的污染。矿井废水中悬浮物等污染物浓度较高,特别是流经含硫铁矿煤层的矿井水,酸性很大。据矿区的矿井废水抽样检测,其悬浮物浓度平均值为280毫克/升,化学耗氧量浓度平均值为520毫克/升,硫酸根离子浓度高达2500毫克/升,最低PH值为2.7。这类矿井废水还混入了大量煤尘和有害元素等污染物,如不经处理就外排,将严重污染地面水体,淤塞河道和农田渠道,造成土壤板结,影响农作物生长;(2)造成地表水资源枯竭。由於在煤炭开采过程中将矿井中的地下水外排,形成了一个以矿井为中心的降落漏斗。煤层顶板以上的地下水向矿井中汇流,然后被疏干,导致地下水位下降,地表水干枯,使当地居民吃水、用水困难,引起煤矿区的排水与供水的突出矛盾。

    2)引起次生地质灾害。我国煤炭行业以井下开采为主,往往造成采空区上覆岩层的承载能力下降,依次发生地表沉陷、裂缝及顶板冒落等现象,最终形成一个采煤塌陷区。地表塌陷已成为煤炭开采对土地破坏的重要方面。塌陷改变了地表原有地貌形态,使矿区地表成为相对独立的沉陷盆地单元。地表塌陷使矿区长期稳定的地质环境受到破坏,极易引发崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害,对地表建筑物、农田造成破坏。

    3)煤矸石堆放引起的环境问题。占用大量土地:煤矸石是采煤过程中产生的固体废弃物,一般就近露天堆放,形成高大的煤矸石山,据不完全统计,我国每年排放煤矸石约1.5~2.0亿吨,累计堆存量达50亿吨。全国现有煤矸石山5000多座,占地150km2,引发矿地矛盾。(1)降低土地利用率:随着堆存量的不断增加,一方面会占用矿区大量的土地面积,另一方面还会影响比堆放面积更大的土地资源,使得周围的耕地变得贫瘠,不能被利用;(2)污染大气环境:堆积的煤矸石不仅会产生大量粉尘,而且其风化、雨蚀、自燃后的风化层物质如CO、SO2、H2S、NOx等有害气体,在风力作用下进入大气会严重污染大气环境,给人类健康造成危害;(3)污染周围水环境:在雨水的冲刷下,煤矸石中含较强酸性的矸石淋溶水渗入地下,对水体环境造成污染;个别地区矸石中还含有重金属及放射性元素,重金属受雨水的冲刷、淋溶等作用释放到地表水和地下水中,造成水体的重金属污染,污染周围土壤及地下水环境㈨:(4)危害人民生命财产安全:煤矸石堆积过高,坡度过大,容易形成坍塌、滑坡和泥石流等灾害,造成附近土地被埋,建筑物被毁,危及居民生命财产安全。

    4)煤矿开采对生态环境的破坏。(1)对森林植被的破坏:煤炭开采需要大量木材,按万吨煤炭产量平均消耗坑木150立方米计算,仅煤炭开采业一年就需消耗木材约10万立方米,如此大的木材缺口迫使煤矿多渠道收购木材,助长了乱砍滥伐,使育伐比例失调;(2)对森林生态系统的破坏:煤矿开采还会造成林地水分亏缺,严重影响森林生态系统的物质循环和能量流动。森林植被的大量破坏会使森林生态系统的整体效益大大降低;(3)二次扬尘污染问题:煤炭有相当一部分靠汽车运输,撒漏现象非常严重,不仅大量煤炭流失,同时使道路煤尘飞扬。

    我国面临的煤炭行业引起的环境问题是异常严峻的,控制煤矿区环境污染、改善环境质量的任务十分艰巨。

    2.2煤炭行业面临的环境工程任务

    为有效防治煤炭开采过程中产生的环境污染和生态破坏,使煤矿区的生态环境逐步步入良性循环的轨道,煤炭行业面临如下的环境工程任务:

    1)加强矿区水资源管理与水环境治理。一方面,针对矿井水主要污染物的特点,采取相应的治理措施:另一面,对已老化、坏损的废水治理设施、设备进行修复和改造,确保矿井废水长期、稳定达标排放。

    2)矿井外排废水的利用。部分煤矿虽然停止了采煤,但仍有矿井废水外排。主要是部分煤矿的采煤巷道间接相通,矿井废水全部从标高最低的井口外排,并将原有老巷道岩石断层和风化层中硫铁矿中的铁离子等浸取出来,导致废水中铁离子和硫酸根离子的浓度很高,严重污染水体环境。所以,必须建立相应的处理设施对废弃矿井外排的废水进行治理,以达标外排。

    3)搞好煤矸石的合理处置与资源化。将煤矸石用於发电、从煤矸石中回收煤炭作为原料生产化工产品以及将煤矸石作为生产建筑材料使用是有效利用煤矸石的途径。煤矸石的综合资源化利用不仅治理了矿区的环境问题,还带来了巨大的经济效益。但相比於煤矸石的存储量,其综合利用量仍很小。可采取的措施是:提高煤矸石发电的综合利用量;用煤矸石代替粘土制砖:煤矸石回填处置。

    4)做好矿区植被恢复和矸石堆场的土地复垦。目前较为普遍的矿区植被恢复工作主要包括4个方面:植物选择、配置方式、种植技术及栽后管护等。根据矸石山总体风化程度和复垦工程的要求,将矸石山风化程度分为3类:(1)风化程度好,可直接复垦;(2)风化度稍好,但次於第一类,需盖薄层土(2~5厘米)后才能复垦;(3)风化度差,难以复垦。

    根据不同的煤矸石风化条件,进行3个阶段的综合治理。(1)基础工程。整治煤炭开采引起的地表破坏及煤矸石占地,保持水土,采用各种方法加速养分积累;(2)栽培植被工程。选择适宜的树种、草种;多种树种、草种搭配混栽;密集种植;(3)保护及管理工程。栽种初期采取封山措施;观察植被生长情况采取补救措施;浇水、施肥促进植被生长;秋冬季节进行防火措施。

    解决好煤炭生产、利用与环境的关系,已经成为可持续发展的大事。

    3 原煤炭高校的环境工程本科生专业建设探讨

    高等院校的专业建设包括专业现状分析、专业建设指导思想和定位、专业建设目标、专业建设内容与措施、专业建设预期效果分析。专业建设内容又包含教学基础设施建设、师资队伍建设、人才培养方案设计、课程建设、实践教学体系建设、教风与学风建设。在专业建设中,其中的专业建设定位事关重要,它关系到毕业生的就业,也是专业建设的特色所在。

    3.1专业建设定位的基础性工作

第7篇

关键词:改革;社区教育

收稿日期:2006―11―20

作者简介:陈永华(1952-),男,汉族,浙江衢州人,浙江工业大学成人教育学院讲师,主要从事成人教育管理研究。

社区教育在我国刚刚兴起,即已展示了广阔美好的发展前景。随着社会经济文化的不断繁荣发展,社区教育需要创新,需要改革,一些重要的理论和实践问题需要进行更加深入的探索和思考。因此,我们应该将吸收、借鉴外国社区教育的先进经验和总结、分析我国社区教育的实践相结合,对如何改革和发展我国未来的社区教育进行深入的研究和思考,使我国的社区教育发展走出自己的路子,取得更丰硕的成果。

一、更新社区教育的理念

更新社区教育观念,进一步提高对社区教育的认识,树立终身教育观、大教育观和社区教育意识,这是实施社区教育的基本前提。社区教育在我国兴起不久,我们对其还存在一些认识上的模糊和片面性,比如过多强调学校教育的需要,认为社区教育就是校外教育或是社会支持教育等,而忽视社区教育是区域经济和文化发展的必然产物,是地区和学校的共同事业,是深化教育改革与发展地区经济文化的共同需要。在实践层面,当前我国农村中的“乡镇”和城市中的“街道”大体上扮演着社区教育者的角色。

社区作为社会的一个细胞参与教育过程并为教育的发展提供方便,教育参与社区生活并为社区发展提供服务,这应成为社区成员的共同认识;要改变重技术培养、轻公民素质提高,重经济、轻教育的旧观念,确立社区教育与人的发展辩证统一的新观念。教育具有综合性,可以促进全民族素质的提高,要转变过去片面重视学校教育和青少年教育的狭隘教育观,树立学校教育和社会教育并重、青少年教育和成人教育并重的教育观。同时,也要将社区教育放在一定社区经济、社会发展的大背景中去考虑,既把社区教育看作是社区经济、社会发展的重要内容和重要指标,又把社区教育当作促进社区经济、社会发展的重要手段。重视学校、家庭、社会教育的有机结合,促进社区教育与社区建设统筹规划,协调发展。

总之,要让全社会都认识到社区教育的作用,增强参与意识,特别是社区行政人员的参与意识和社区成员的教育需求意识。只有对社区教育达到一定的理解,才有可能进一步使社区教育的发展与中国的实际相结合,改变办学认识的局限性和办学行为的自发性,走出一条科学、规范、具有中国特色的社区教育新路。

二、加强社区教育的政策保障

1.把社区教育纳入社会发展的总体规划

以社区建设的总体规划为依托,进行社区教育的总体决策,使之成为社区建设的一个有机部分。我国是一个幅员辽阔、地区差别较大的多民族国家,各地发展不平衡。从满足社区成员教育角度来看,中国的社区教育必须建立起包括幼儿教育、青少年教育、成人教育乃至老年教育的终身教育体系,以及包括社区公德教育、职业技术教育、人口教育、环境教育、文化休闲教育等在内的大教育体系。然而,在区域类型众多、人口素质不齐的情况下,社区教育的实行就不能是一个统一模式。科学的做法是,在总体规划的前提下,结合政府与民间的力量,运用组织与教育的方法,将经济建设与社会建设结合在一起,进而将地方建设与国家建设联结在一起。社区教育的实施目标既要指向社区的文化发展与社会安定,还要考虑与社区内的主要产业结构相吻合。可以着力于提高国民素质,也可以兼顾普教、职教;可以重在科教兴农,为社区经济建设服务,也可以进行闲暇教育等等。切忌一哄而起、一哄而散,搞形式走过场。

2.实现社区教育的法制化

近些年来,各国社区教育的发展趋向有一个突出的特点,即发展社区教育已从一般呼吁转向以政府法律、法令、法规、条例等形式规定为社区和学校必须履行的义务。我国社区教育刚刚起步,虽有一定进展,但距和谐社会的要求还有较大差距。突出表现在社区教育缺乏法律保障,在一些地方不被重视或难以督查。社区教育搞得好不好,主要取决于政府、企事业单位领导的态度和认识,社会各界的社区意识和对社区教育的认识。因此,必须围绕社区建设总体目标,切实转变观念,强化社区教育的法律意识。要系统总结各地区社区教育发展的成功经验,对现有的章程、条例或规定进行修正、调整和充实,通过立法的程序形成社区教育工作条例。建立以政府为主导的社区教育协调统筹机制,健全开展社区教育的规章制度,把社区教育纳入法制化轨道。多管齐下,实现对社区教育的人大代表法律督察、政协委员民主监督、教育行政部门的依法督导,促进社区教育的健康发展。

3.保障社区教育的经费投入

经费投入是社区教育得以发展的首要物质基础,必须通过法规真正体现国家、单位、个人三方负担的继续教育投入原则,加大社区教育的投入。要充分发挥政府扶持和市场机制的双重作用,采取“政府拨一点,社会筹一点,单位出一点,个人拿一点"的办法,建立以政府投入为主,多渠道投入的社区教育经费保障机制。各地应保障必要的社区教育经费,并列入经常性财政开支。按照有关规定:国家和省级社区教育实验区应努力按照社区常住人口人均不少于1元的标准,落实社区教育经费,经济发达地区,要在此基础上进一步增加;各类企业应将职工工资总额1.5%~2.5%用于职工培训,对学习者个人回报率较高的培训可以按照国家的有关规定收费。此外,要采用公有民营、民办、私人办学以及社会捐资助学的形式广泛吸纳资金,以使社区教育的办学条件不断改善。

三、探索社区教育实施途径

现代社区教育应是大众化、普及化教育。我们应该根据社会发展情况,探索出多形式、多层次、覆盖社区内各行业的社区教育途径。根据对我国社区教育现状及其发展趋势的分析,我们认为社区教育应从以下几个方面入手:

1.推动和促进社区学院发展

作为高等教育办学形式之一的社区学院以其服务对象的广泛性、形式的灵活性、办学的实用性等特点以及多学科、多层次、多规格办学体系,对推动高等教育大众化,促进社区经济发展,构建学习型社会的氛围有着明显的特点和其他教育不可替代的优势。社区学院可以包含高等职业技术教育、成人教育、岗位培训、继续教育和社会生活教育等多种教育功能。和其他社区教育形式相比,社区学院教育覆盖面广、层次高,更适应区域经济和社会发展需求,更加提倡自主学习、自我管理。

建立社区学院,符合时代对教育的要求。我国近几年开始了社区学院(大学)的尝试,如北京朝阳区社区学院、上海长宁区社区学院等,这种新型的社区教育形式引起了社会各界的关注。但是我国社区学院的建立和发展尚处于起步阶段,存在若干如创建不规范、经费不足、培养目标模糊,以及招生工作、课程设置和文凭发放的管理问题等。因此要采取相应措施,逐渐解决这些问题:(1)国家教育主管部门和各级政府在总结经验,继续试点的基础上,结合我国和本地具体情况,尽快制定有关社区学院的法规或条例,将社区学院的发展和建设纳入政府行为,促进其建设和发展,并使之从一开始就在健康和规范的轨道上运行;(2)以办在社区、依靠社区、服务社区为办学宗旨。社区学院是所在社区的重要组成部分,既是所在社区的文化教育中心,又是推动社区工作的有力助手,能为社区发展作出积极的贡献;(3)面对传统高校、高等技术学院、民办大学的竞争,社区学院只有完善自身的职能,采取灵活的办学方式,实行多门进多门出,不拘一格培养人才,才能充分显示其生命力;(4)明晰社区学院的投资和产权问题,采取低廉的收费,使因经济困难不能跨入普通高校、民办高校的学生有机会进入社区学院学习;(5)成立社区学院的行政管理机构,规范社区学院的管理;(6)规划教育资源,提高社区学院办学效益。

我们要探索社区学院的发展途径、规律,根据区域经济发展对各类人才的需求,做出准确合理的预测,要根据办学条件,适度发展,保证教学质量。同时我们更要根据我国的现实情况,以社区学院为区域性社区教育中心,探索社区教育网络化途径,开展社区全员、多层次、全方位的教育,促进社区教育的全面开展。

2.加强学校和社区的双向沟通

社区内的教育系统是社区大系统的一个子系统,它与社区内其他子系统是相互影响、不可分割的,与整个社区大系统的关系更是如此。目前学校中存在的诸多问题都是与社会问题紧密相关的,校内问题往往存在着社会根源,而社区内的社会问题与教育不良紧密联系着。因而,要解决这些问题,学校与社区必须联合行动、加强沟通。

社区和学校之间的沟通主要通过以下形式体现:(1)将会出现更多形式的社区教育载体。除了建立社区学院以外,各种各样旨在对社区居民进行全方位教育的机构将会陆续诞生,如,市民学校、家长学校、科技学校、健康学校、再就业学校、双休日学校等;(2)学校和社区的教育资源得到最大限度的共享。社区的教育资源为学校青少年教育所利用,作为校外教育基地;学校的教育资源向社区开放,特别在双休日向社区开放,为街道双休日学校所使用;(3)社区教育工作队伍的组建将会成为学校和社区共同努力的方向。社区教育工作队伍必将通过学校与社区双方的沟通来保证完成,因为社区教师需要由学术人员和特殊专业人员组成,学术人员可以由学校来提供,特殊专业人员则需要社区来组织。例如:社区教育工作队伍可以由两方面组成,一方面由各区教育局向社区派出学校干部或教师,从事社区教育工作,定期轮换;另一方面,社区落实有关部门负责抓这项工作。

3.充分利用和开发各类教育资源

充分利用社区内现有各类教育资源,横向联合,纵向沟通,实现教育资源共享,使现有教育资源发挥更大的作用。各类学校、教育培训机构和各种文化体育设施都要有组织、有计划地向社区开放,积极开展多种形式的社区教育培训活动,特别是要依托社区内普通中小学和各类职业学校、成人学校面向居民开展教育培训服务,使其成为开展社区教育的重要力量;在整合、利用现有教育资源基础上,形成以区(县)社区教育学院或社区教育中心为龙头,以街道(乡镇)社区教育学校为骨干,以居委会(村)社区教育教学点为基础的社区教育网络,满足社区居民多样化的教育需求;积极创造条件,充分运用播放教学光盘、收视卫星电视教育节目、计算机网络教学等现代远程教育手段,使有条件的街道(乡镇)都能够开展现代远程教育,构筑起社区居民全民学习、终身学习的平台。

四、提高社区教育的质量效益

社区教育的本质和特征决定了社区教育具有灵活性。也就是说社区教育不同于学校教育,其课程设置、师资队伍、教育对象、管理体制等很灵活,在不同时期根据社区发展的需要及时做出相应的调整。这种灵活性正是社区教育适应社会、得以存在发展的根本所在。但是,灵活性并不能代表随意性和临时性,只有保证社区教育的系统性、连续性,才能保证社区教育的质量,才能保证社区教育的持久发展。实际上,在一些发达国家,社区教育质量不高、效果不佳也成为一大困扰问题。首先,质量不佳将会使人们对其丧失兴趣,已经有许多社区的居民,宁愿到离家较远的教育机构接受较高水平的教育,也不愿在本社区的社区学院或学校接受价格优惠而质量得不到保障的社区教育服务。其次,质量不佳将会使社区教育面临经费支持不足的危险,一部分社区人士和团体由于丧失了对社区教育的信任而拒绝资助社区教育活动。对于绝大部分经费来自社区的社区教育活动来说,这无疑意味着该项活动的生命终结。出于对生源与经费等方面的考虑,社区教育的组织者们必须采取措施,保证教育质量,提高教育效益。

1.加强社区教育队伍建设

建设一支高素质的社区教育工作者队伍,是提高社区教育质量的首要条件。首先,应通过制度保证社区教育(无论是哪一层次的)师资队伍的稳定。建立一支以专职人员为骨干,兼职人员和志愿者为主体的适应社区教育需要的管理队伍和师资队伍。专职人员主要在现有的教育行政管理人员和教师队伍中统筹安排解决,街道要有专人分管社区教育工作。兼职人员要根据社区教育的实际需要确定。要充分发挥社区内教师、专家、各行各业的工作人员、在校大中专学生的积极性,建立表彰激励机制,使之成为开展社区教育活动的重要力量。政府应努力解决社区教育师资的待遇问题,在职务、职称、工资和进修等方面应与其他教育工作者一视同仁。其次,要提高师资队伍的能力和水平。由于社区教育是新事物,涉及社会方方面面,工作难度大,这就要求我们既要深入学好有关方针政策和社区教育理论,又要创造性地投入社区教育实践。有关管理部门要制定社区教育工作者岗位规范,开发社区教育工作者的培训课程,依托有条件的高校,建立若干个社区教育工作者培训中心,把社区教育工作者的组织培训工作开展起来并提高到一个新的水平。

2.抓好社区教育的课程建设

与其他教育形式相比,社区教育在内容上具有其独特属性,因此要求在课程组织上得以体现。抓好课程建设是提高社区教育教学质量的重要手段。社区教育课程应体现以下特点:选择性,即要求在课程形式的选择上侧重兴趣课程、活动课程、隐形课程等方面,以适应社区教育内容的特殊性和对象的复杂性。适应性,表现为课程设置能主动满足社区发展和提高社区成员的素质能力要求;灵活性,即课程内容能随着社区发展及社区建设重点的转移、生活方式的变化而适时调整;实用性,即所设置课程要融入并且服务于社区的实际需要。课程建设还应结合不同的地域特色,社区教育组织应该在了解自己本社区基本情况的基础上,通过各种方式了解社区居民真正的教育需求,有针对性地开展有务实性的社区教育。在经济比较发达的地区,社区教育的内容要具有发展性和前瞻性,不要仅仅满足于目前问题的功利化解决。

3.建立社区教育质量保障机制

随着社区教育的快速发展,必将形成一定的规模,建立相应的社区教育质量保障机制十分必要,它是不断提高社区教育质量的可靠保证。在这方面,可以参照其他教育形式评估的方式,结合社区教育的实际情况,对社区教育教学进行定性和定量相结合的评估,来检查社区教育是否已达到预期的教学目标,达到的程度如何,是否产生了应有的效果。与此同时,社区教育管理者也可从评估中得到反馈信息,从而改进工作,做出进一步发展的规划。其次,可以在相应的主管部门设立各种专门资格证书的授予机构,社区教育机构可通过开设各种培训,对学习者进行广泛的教育。而上级主管部门可以根据各社区教育机构内学员取得相应资格证书的情况,来评价其教育教学质量。同时,这些资格证书也为社区学习者提供了自身专业技术能力的依据。

4.运用先进施教手段

科学技术的日新月异使社区教育工作具有较高的科技含量,社区教育必须突破传统教育思想的束缚,从教育对象社会生活的特点出发,根据学员和教学内容的实际需要,因地制宜,因时而异,采取各种教学手段,以适应各类需要。 我国远程教育正在不断发展,虽然由于社区教育有地域性的优势,教学方式可以以面授为主,但使用一些诸如多媒体技术和远距离教学手段仍很必要,特别是对大多数不能离开工作岗位的技术骨干来说尤为必要。采用先进的传媒技术手段进行远距离双向、实时教学,这代表一种方向,是教育发展的趋势和潮流,社区教育也可以借鉴。同时,互联网还可以使社区与社区之间、地区与地区之间、各社区教育组织之间互相沟通、传播经验、共享资源,充分体现出现代化社区教育的优势。目前我国正在进行信息网络建设,力度较大,步伐较快,如果管理和效益跟上,全面实施真正的远距离教学,那么我国社区教育的质量和效益就会大大提高。

社区教育是一项利国利民的事业,正如陈至立曾经在一次讲话中所说:“学校教育、家庭教育和社会教育是教育工作的三大支柱,特别是社区教育将发挥越来越大的作用。”我国社区教育发展已成为社会进步和教育发展的共同要求,随着社会的快速发展、政府的重视、民众的参与,我国未来社区教育的发展有着光明的前景,并会在未来教育中起到越来越重要的作用。

参考文献:

〔1〕教育部. 关于推进社区教育工作的若干意见. 教职成〔2004〕16号文件.

〔2〕厉以贤. 社区教育的推行〔J〕. 教育研究, 1999,(11)38-42.

〔3〕吴启迪. 树立大教育大培训理念, 大力发展成人教育事业.

第8篇

关键词:自动控制原理;教学改革;教学体系;教学方法

作者简介:张正江(1982-),男,江西乐平人,温州大学物理与电子信息工程学院,讲师;郑崇伟(1951-),男,浙江温州人,温州大学物理与电子信息工程学院,教授。(浙江 温州 325035)

基金项目:本文系2012年温州大学教改项目(项目编号:12jg51B)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)17-0053-02

一、教学现状及改革思路

“自动控制原理”是理论与工程实践相结合的一门课程,是高等学校电气信息类专业的专业基础课程,是本科生后续课程及研究生课程的基础。该课程的主要任务是通过对控制理论知识的学习,培养学生对控制系统的分析设计能力、工程实践能力和创新能力。 [1,2]

“自动控制原理”课程的特点是内容丰富且理论性强,涉及知识面广且信息量大,很多概念较抽象,习题类型较多且难度较大。该课程具有一定理论深度和学习难度,大部分学生感到难学,教师也感觉比较难教。[3,4]如果沿用传统的课堂填鸭式讲授与验证性实验相结合的教学方法,则难以提高教学效果。传统的教学方法有效地传授了理论知识,而忽视了培养学生的创新意识和创造才能 。[5-7]在大力提倡素质教育、强化创新意识和提高创新能力的教育形式下,迫切需要建立包括理论授课、计算机辅助教学、实践与科研教学在内的课程教学新体系,并充分调动教师和学生的积极性。如在学习方法上,设计以小组为单位的学习新模式,促进互助型主动学习。这有利于培养学生的合作精神,提高学生的自主学习和自制能力,激发学生的创造性。[8]

近年来,控制理论在非线性控制、鲁棒控制、智能控制、复杂系统的控制及控制与优化一体化等方向上取得了重要进展。[9]如果沿用以前的内容一成不变地讲授,则不能保持课程内容的先进性。这就要求对控制学科的发展有较好的把握,在讲课过程中应选取一些与课程相关的最新理论与新技术介绍给学生,保持本课程内容的先进性。

温州大学(以下简称“我校”)是浙江省一所地方性院校,位于中国民营经济发展的先发地区与改革开放的前沿阵地——温州市,学校的本科生是地方经济与社会发展的生力军。我校生源主要来自于浙江省各地区,大部分学生毕业后一般都选在浙江省内尤其在温州市经济较发达的地区工作。电气信息类专业的毕业生相对集中在电力电子、电子装备与系统集成、家电、智能建筑等行业工作。这些行业急需大量基础理论知识扎实、动手实践能力强、敢于创新、脚踏实地的高素质应用型人才。[10]

“自动控制原理”课程是我校物理与电子信息工程学院电气工程及其自动化专业的专业基础课,也是电子信息工程、电子信息科学与技术专业的专业选修课。因此,根据地方院校人才培养目标、学生生源和本学院这门课程的实际情况,对该课程的教学改革做出了积极的探索和有益的实践。从教学内容的精心设计、启发互动式与MATLAB辅助式教学、开放式实验的建立与科研课题的研究等方面阐述了该课程教学的特色,充分调动教师和学生两方面的积极性,从而实现学院“以学生发展为本,培养自主分析和创新能力,强化实践能力,提高学生的综合素质”的教学理念。

二、教学内容的精心设计

精心设计教学内容是所有课程教学的关键,提高教学质量的核心。对自动控制中的基本概念、基本原理和基本方法应详细深入讲解,结合学生所熟悉的具体实例或工程案例进行小组讨论、师生研讨,在学生对基本概念、基本特点有了深入理解之后,再适当地引入复杂的综合应用实例,用来扩充学生的知识面,提高学生的知识综合与融会贯通能力。把当前实际应用较少的内容设定为教学大纲中的了解内容,少讲或者让学生去自学,锻炼学生的自学能力。[11]

为了让学生能够在限定学时内熟练地掌握控制的理论并能够对较复杂的控制系统进行综合分析与设计,需要加强综合实践与应用能力的培养。在课程的讲解过程中应结合实际的工程实例,对控制系统的理论及分析与设计方法进行综合讲解。在控制系统的工程应用实例中理解控制系统的结构特征、工作原理及分析与设计方法等。

例如针对电气工程及自动化专业的学生,我们以光伏并网发电系统(图1)与调速控制系统(图2)作为工程实例,通过这些复杂系统的模块划分,采用不同的方法建立系统的多种数学模型。通过不同方法的建模,有助于学生将不同数学模型的建立过程、相互间的联系与优缺点等多方面内容融会贯通。对所建的模型采用不同的分析方法来分析系统的稳定性,进一步地设计不同的控制策略来改善系统的性能。让学生能系统理解和掌握控制系统的分析与设计方法。通过这些典型的工业应用示例,让学生系统地理解本课程的主线:从控制系统建模方法到控制系统分析方法,再到控制系统的综合设计,拓宽学生的视野,激发了学习兴趣。

三、启发互动式教学与MATLAB辅助式教学

启发与互动式教学首先通过学生自己动脑、动口、动手来获取知识,激发学生积极、主动学习,促进学生积极思维,发挥学生的潜力,提高学生的综合分析与应用能力;其次通过课堂上师生的互动,使学生能在教师的引导下,围绕重点与难点内容相互交流意见,共同探索解决问题的方法。例如在讲解控制系统的基本概念和特点后,让学生列举日常生活中控制技术的应用实例。针对列举的实例,讨论如何用方框图来直观地描述其基本工作原理,如何针对具体的实例采用不同的建模方法建立其数学模型。这样能够有效地激发学生积极、主动学习,促进学生积极思维,发挥学生的潜力,提高学生的综合分析与应用能力。

每章小结后,教师可以抽出时间设计综合性问题,让学生在课堂上分小组进行讨论,有利于培养学生的合作精神,提高学生的自主和自制能力,激发学生的创造性。例如,在讲解完频率法分析时,设计有源网络电路系统,如图3所示。要求学生画出系统的方框图并求解系统的开环与闭环传递函数,计算系统的不同输入信号的稳态误差,并采用频率法分析系统的稳定性。通过综合习题的讨论不仅能让学生掌握和应用本章的知识要点来解决实际问题,还可以培养学生对已学知识的融会贯通能力。同时,调动了学生团队合作意识和学习的积极性,提高了学生的知识归纳、总结和表达的能力,可取得比较好的教学效果。

根据本课程的特点,为满足新形势下的教学要求,在课程的教学中应引入计算机辅助的教学工具,如MATLAB软件中的Simulink模块,通过仿真软件的动态演示使得原本抽象与难学的一些理论与概念变得更加通俗易懂。通过对控制系统的分析对设计中具体运动过程图形的观察与分析,使学生更深刻地认识和掌握复杂难学的控制理论与方法。通过课堂上的实际演示,使学生能够更好地掌握如何采用计算机辅助工具进行控制系统的分析与设计,同时可以节省根轨迹、奈氏曲线、Bode图等曲线手工绘图的大量时间。

在教学过程中,充分地利用现有较好的仿真软件平台,即MATLAB软件中的Simulink模块,针对具体控制系统(如图4所示惯性加时滞环节的控制系统),引入P控制器、PI控制器及PID控制器,通过改变各控制器的参数,观察控制系统的仿真结果,比较采用不同的典型控制器对系统性能的影响,使学生能够直观地认识到这几种典型控制器对控制系统暂态和稳态性能的影响,从而有利于理解、学习及设计改善系统性能的控制方法。

四、开放式实验的建立与科研课题的研究

本课程具有很强的理论性与实践性。在学生掌握基础理论知识较好的情况下,为了进一步提高学生的基础理论与实际应用相结合的能力,同时培养学生的自主创新能力,结合学院实验室具体条件,本课程拟采用开放式实验或科研课题模式来进行实践与科研教学。实验室对学生全面开放,教师通过申请开放式实验项目及其他项目的形式,指导学生开展开放式实验与课题研究。

根据教师的科学研究课题,让感兴趣的学生加入课题组并指导他们进行研究。通过申请面向学生科研的我校实验室开放式项目、学生科研项目及浙江省新苗人才计划项目,让感兴趣的学生参与到科学研究课题中,体会学以致用,从而培养学生综合能力和素质,锻炼学生独立思考和自主创新的能力。

在上述科研项目中,提炼出几个综合性、设计性的开放式实验。在本校现有的实验平台上,让学生组成小组团队的形式,开展综合性、设计性的开放式实验,同时进行研究性学习。让学生在确定整体实验目标的同时,通过独立思考与团队协作,自主制订综合性实验的步骤与计划,最后,实施计划并以项目验收的形式进行总结和陈述,从而培养出具有扎实的基础理论知识、动手实践能力与创新能力强的高素质应用型人才。

五、总结

综上所述,本课程教学通过课程组内部成员的讨论及调查研究,精选“自动控制原理”课程的教学内容,划定重点内容和了解内容。针对不同的授课对象,建立相应的工程实例库,结合具体的工程背景进行讲授。掌握控制理论的发展过程和目前的发展现状。

根据本课程的知识体系,设计综合性较强的讨论题库,通过启发与互动式教学培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。建立以MATLAB为平台的仿真实例库,通过仿真演示使得本课程中的抽象理论与概念能通俗易懂地表示出来,进一步加深学生对理论知识的认识。

组织基础知识综合应用能力强、对自动控制感兴趣的学生申报面向学生的校实验室开放式项目、学生科研项目及浙江省新苗人才计划项目,并指导学生进行研究性学习。在科研项目中,提炼并建立综合性、设计性的开放式实验及实验题库,从而锻炼学生独立思考和自主创新的能力。

上面谈了一些本课程组在“自动控制原理”课程教学中的认识和经验,仅供同行参考。实际上,教学中教师可根据具体的教学对象选择合适的教学方法。

参考文献:

[1]颜文俊,陈素琴,林峰.控制理论CAI教程[M].第2版.北京:科学出版社,2006:1-10.

[2]胡寿松.自动控制原理[M].第5版.北京:科学出版社,2007:1-15.

[3]方晓柯,王建辉,郑艳,等.《自动控制原理》教学改革的探索与实践[J].科学决策,2008,(11):101-102.

[4]梅雪,罗益民,夏美娟.基于MATLAB 的“自动控制原理”课程建设[J].电气电子教学学报,2005,27(2):22-24.

[5]袁新娣.自动控制原理课程教学改革与实践[J].宜春学院学报(自然科学),2006,28(6):67-69.

[6]张烈平.提高自动控制原理课程理论教学质量的几点体会[J].高教论坛,2004,(1):70-72.

[7]唐超颖,姜斌.自动控制原理课程的探究性教学实践[J].电气电子教学学报,2007,29(6):91-93.

[8]徐晓丽.“自动控制原理”反馈控制教学思想探讨[J].中国电力教育,2013,(4):53-54.

[9]王万良.“自动控制原理”课程教学中的几个关键问题[J].中国大学教学,2011,(8):48-51.