數(shù)學(xué)建模課程改革范文

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數(shù)學(xué)建模課程改革

篇1

關(guān)鍵詞: 數(shù)學(xué)建模 課程改革

引言

數(shù)學(xué)建模,從宏觀上講是人們借助數(shù)學(xué)改造自然、征服自然的過程,從微觀上講是把數(shù)學(xué)作為一種工具并應(yīng)用它解決實際問題的教學(xué)活動方式。數(shù)學(xué)建模通過建立數(shù)學(xué)模型解決各種實際問題,即用數(shù)學(xué)的語言刻畫和描述實際問題,然后經(jīng)過數(shù)學(xué)的處理得到定量的結(jié)果。數(shù)學(xué)建模教學(xué)與競賽是提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題的有效途徑。隨著數(shù)學(xué)建模的廣泛應(yīng)用,其重要性也得到認(rèn)可,逐漸由非主干課轉(zhuǎn)化為主干課,課時和實踐環(huán)節(jié)也隨之增加,但同時,在各種教學(xué)實踐和參賽實踐中,數(shù)學(xué)建模也暴露了許多問題,這就引發(fā)了數(shù)學(xué)建模的改革。

1.數(shù)學(xué)建模課程的存在的問題以及引起這些問題的原因

1.1數(shù)學(xué)建模存在的問題

1.1.1教學(xué)內(nèi)容選擇不合理,具有很大的隨意性

目前數(shù)學(xué)建模在教學(xué)中還沒有形成比較完整嚴(yán)密的教學(xué)體系,教學(xué)資料的編排也各不相同,有些教材以實際問題為主線編排,有些教材則以所使用的數(shù)學(xué)方法為主線編排。以實際問題為主線的編排體系,主要是羅列問題,過分突出問題的解決,教材中涵蓋了大量難度較大的現(xiàn)成的數(shù)學(xué)模型,這些模型應(yīng)用了大量的非數(shù)學(xué)領(lǐng)域的知識和方法,照搬這類教材進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué),學(xué)生接受難,教師駕馭難。而以數(shù)學(xué)方法為主線的編排體系,則過分突出了數(shù)學(xué)知識的介紹,由于數(shù)學(xué)建模所用到的數(shù)學(xué)知識十分廣泛,幾乎涉及到數(shù)學(xué)的各個分支,因此對教師的知識結(jié)構(gòu)提出了很高的要求;同時此體系還存在很多課程內(nèi)容重復(fù)現(xiàn)象。

1.1.2教師教學(xué)方法不得當(dāng),模型講解過于機(jī)械

高校開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程的時間較短,缺乏應(yīng)有的教學(xué)經(jīng)驗來借鑒,大多數(shù)教師仍然采用一般數(shù)學(xué)課程的教學(xué)方法,對各種模型按照所用數(shù)學(xué)知識機(jī)械講解,對問題的形成背景,建模過程中可能用到的不同數(shù)學(xué)思想和方法很少顧及。實際上,數(shù)學(xué)建模課程和一般的數(shù)學(xué)課程有很大不同。在建模中,近似解也許比解析解更合理,窮舉法也不再是笨辦法。因此照搬一般數(shù)學(xué)課程中的教學(xué)方法是行不通的,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)應(yīng)該更靈活、更主動,否則會使得學(xué)生難以掌握數(shù)學(xué)建模的精髓。

1.1.3學(xué)生學(xué)習(xí)方法不靈活,學(xué)習(xí)過程過于死板

與教師在教學(xué)方法上的問題相似,學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模課程中也會沿用在學(xué)習(xí)其他數(shù)學(xué)課程中的方法,但到了數(shù)學(xué)建模,很多學(xué)生發(fā)現(xiàn)這些學(xué)習(xí)方法應(yīng)多一線數(shù)學(xué)建模教師也不善于引導(dǎo)學(xué)生靈活地應(yīng)用已掌握的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識求解建模問題,使得學(xué)生覺得數(shù)學(xué)建模過于復(fù)雜而產(chǎn)生畏懼。應(yīng)付不了數(shù)學(xué)建模這門課程的學(xué)習(xí),從而是學(xué)生學(xué)習(xí)起來非常吃力。

1.2引起這些問題的原因

根據(jù)多方面的了解以及研究,我們可以發(fā)現(xiàn),引起以上這些問題的原因可以總結(jié)為以下幾個幾點(diǎn):

第一、在日常的學(xué)習(xí)中,學(xué)生對于數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)熱情不高,積極性也不高,總是抱著臨陣磨槍的心態(tài)來應(yīng)對數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)習(xí)。

第二,在參加競賽培訓(xùn)的學(xué)生中,學(xué)生的專業(yè)比較單一,數(shù)學(xué)建模課程沒有在高校學(xué)生中得到廣泛的推廣,這些雖與宣傳力度以及缺少必要的教學(xué)環(huán)節(jié)都存在或多或少的關(guān)系。

第三,高低年紀(jì)的學(xué)生參加比例與獲獎人數(shù)不成比例。對于高年級的同學(xué),特別是大四的同學(xué)來說,他們擁有較厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),但由于面臨著畢業(yè),考研、工作、出國的等各種壓力,參賽的學(xué)生較少,但獲獎的比例卻很大;而低年級的同學(xué),參加的人數(shù)較多,且積極性很高,但成績不突出,獲獎的人數(shù)也很少。這些從側(cè)面反映了低年級課程安排不合理,有些課程開設(shè)的太晚。

第四,還有很多人把數(shù)學(xué)建模課程的重點(diǎn)放在了具有復(fù)雜背景的實際問題的解決上,他們忽略了數(shù)學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)以及培養(yǎng)目標(biāo),數(shù)學(xué)建模課程的重點(diǎn)應(yīng)該放在樹立信念、培養(yǎng)意識和能力上。

第五,數(shù)學(xué)建模課程的開設(shè)以及使用的教材也存在著很多不足。大部分的高校數(shù)學(xué)教育專業(yè)的數(shù)學(xué)建模課程照搬理工類專業(yè)數(shù)學(xué)建模教材,而這些教材主要存在以下問題:首先,教材中包含大量難度較大的現(xiàn)成的數(shù)學(xué)模型,要理解這些問題很困難,導(dǎo)致了大部分學(xué)生的死記硬背; 再者,這些教材主要是采用以問題為主線的塊狀編排體系,重點(diǎn)是問題的列,過分突出問題解決。可見,照搬這些教材給數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)帶來了較大的負(fù)面影響,老師難以駕馭,學(xué)生也難以理解,更重要的是難以落實數(shù)學(xué)教育專業(yè)數(shù)學(xué)建模課程應(yīng)使學(xué)生樹立“數(shù)學(xué)具有廣泛應(yīng)用性”的信念,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用的意識和能力,使學(xué)生掌握一套數(shù)學(xué)建模方法等目標(biāo),難以適應(yīng)高等學(xué)校數(shù)學(xué)教育改革的需要。

綜上所述,我們可以看出,解決數(shù)學(xué)建模課程實施中所存在的問題是課程建設(shè)與改革的重中之重,建構(gòu)符合數(shù)學(xué)教育專業(yè)實際和特色的教材以及形成一套與數(shù)學(xué)教育專業(yè)特點(diǎn)相適應(yīng)的、科學(xué)的教學(xué)方法是當(dāng)務(wù)之急。

2.數(shù)學(xué)建模課程的改革

數(shù)學(xué)建模課程在大學(xué)的日常學(xué)習(xí)中得到了廣泛的應(yīng)用,但同時也存在許多方面的缺點(diǎn),為此,我們需要來改善數(shù)學(xué)建模課程中存在的問題,來方便學(xué)生日常生活的使用。我們可以通過以下途徑來完成數(shù)學(xué)建模課程的改善:

首先,要精心設(shè)計教學(xué)案例,開展案例教學(xué)法。教學(xué)案例的選取要具有代表性、原始性、趣味性、創(chuàng)新性,要能使學(xué)生很好的融入這個案例中。對于案例的課堂教學(xué),應(yīng)該注重兩方面,第一個方面要從實際問題出發(fā),講清問題的背景、建模的要求和已掌握的信息,如何通過合理的假設(shè)和簡化分析建立優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。另外一個方面就是老師的講授必須和學(xué)生的討論相結(jié)合。

其次,把好課后建模實踐訓(xùn)練關(guān),鞏固和深化課堂教學(xué)。為了是學(xué)生更好的學(xué)習(xí),老師可以通過布置課后作業(yè),組織同學(xué)們在課堂上討論,讓學(xué)生們上機(jī)操作,來熟練各種數(shù)學(xué)軟件的具體使用,做到手和腦的結(jié)合使用,以及在學(xué)完一部分知識后給同學(xué)們做定時的小測試。

再者,就是不斷提高數(shù)學(xué)老師自身的水平。為了提高老師的水平,一方面可以多派老師走出去進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)交流。另一方面可以多請著名的專家教授走進(jìn)來做建模學(xué)術(shù)報告,使師生增長知識,拓寬視野,了解科學(xué)發(fā)展前沿的新趨勢、新動態(tài)。另外,數(shù)學(xué)老師還必須更新教育理念,不斷積累和更新專業(yè)知識,其中包括較寬廣的人文和科學(xué)素養(yǎng)。數(shù)學(xué)老師只有不斷創(chuàng)新,努力提高自身素質(zhì),才能適應(yīng)新的形勢,符合時展的要求。

3.結(jié)語

總而言之,數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容具有很實用的價值,對于提高學(xué)生綜合的素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力具有重要的意義,它不僅為學(xué)生提供了一個參與實踐、勇于創(chuàng)新的平臺,也為學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。至于數(shù)學(xué)建模課程的推廣以及進(jìn)一步的改革始終是數(shù)學(xué)建模這門課程的關(guān)鍵,并有待大家進(jìn)一步的思考和探索。

參考文獻(xiàn):

1.阮曉青,周義倉.數(shù)學(xué)建模引論[M].北京:高等教育出版社,2005:103-200.

篇2

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模;經(jīng)管類院校;課程改革;人才培養(yǎng);數(shù)學(xué)素質(zhì)

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)06-0103-02

隨著計算機(jī)、數(shù)學(xué)軟件的普及和大學(xué)生數(shù)學(xué)建?;顒拥膹V泛開展,越來越多的數(shù)學(xué)教育工作者認(rèn)識到數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要注重演繹思維、歸納思維和創(chuàng)造思維等基本能力的培養(yǎng),而且更要注重于運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和計算機(jī)技術(shù)解決實際問題能力的培養(yǎng)。因此,將數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入本科生培養(yǎng)的全過程是當(dāng)前高等數(shù)學(xué)教育值得深入研究和大力實踐的重要課題。

一、目前經(jīng)管類本科專業(yè)的數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀

近年來,我院先后對高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)等經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)進(jìn)行了一系列改革,在實踐中取得了一定效果,但由于教學(xué)內(nèi)容及傳統(tǒng)的教學(xué)模式尚未有根本性的改變,制約了學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的養(yǎng)成和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的提高。為了詳細(xì)了解目前本科生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的整體狀況,以改進(jìn)教學(xué)模式和促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),我們參照文獻(xiàn)[2]中的做法,于2013年底進(jìn)行了問卷調(diào)查。調(diào)查涉及會計、金融、國際貿(mào)易、電子商務(wù)、工商管理等專業(yè)的500名學(xué)生。問卷設(shè)計了學(xué)生對數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)態(tài)度、對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的根本目的、對現(xiàn)行數(shù)學(xué)教學(xué)的意見、對數(shù)學(xué)應(yīng)用及數(shù)學(xué)建模的看法等4個方面的調(diào)查問題?;厥蘸?,對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行的統(tǒng)計分析如下表:

由上表分析:首先說明我校以文科生源為主,大多數(shù)同學(xué)對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)缺乏熱情,學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)普遍較差;同時對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的根本目的也沒有一個清醒的認(rèn)識;相當(dāng)一部分同學(xué)在中學(xué)形成的被動接受學(xué)習(xí)模式仍沒有及時轉(zhuǎn)變,缺乏主動學(xué)習(xí)的精神。當(dāng)然,我們也看到大部分同學(xué)還是有著強(qiáng)烈的求知欲望,他們很愿意知道數(shù)學(xué)在專業(yè)課中的應(yīng)用,希望學(xué)到有關(guān)這方面的相關(guān)知識,而經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)由于課時所限而很少涉及在這方面的內(nèi)容,不能滿足學(xué)生的需求;另外,有一半多的學(xué)生表示數(shù)學(xué)建?!疤y”而不愿意參加數(shù)學(xué)建?;顒?,說明數(shù)學(xué)建模課程內(nèi)容及輔導(dǎo)方式應(yīng)該加以改進(jìn),按照因材施教的教學(xué)基本原則,適當(dāng)降低建模所需要的數(shù)學(xué)方法的難度以適應(yīng)不同專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),努力提高學(xué)生參加數(shù)學(xué)建?;顒拥呐d趣。

本文結(jié)合我院近幾年來開展數(shù)學(xué)建模教育的實踐和調(diào)查所得結(jié)果,較為系統(tǒng)地對經(jīng)管類院校數(shù)學(xué)建模課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了精心的設(shè)計,提出在本科階段數(shù)學(xué)建模教育的六個板塊及基本教學(xué)內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié),從而能使學(xué)生從低年級到高年級對數(shù)學(xué)建模的思想和方法有一個較為系統(tǒng)的認(rèn)識,并運(yùn)用建模的思想和方法去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題,通過利用數(shù)學(xué)知識和使用計算軟件解決實際問題。

二、經(jīng)管類院校數(shù)學(xué)建模教育課程體系

通過教育教學(xué)實踐,我們將數(shù)學(xué)建模課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計為六大板塊,具體如下:在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程中融入數(shù)學(xué)建模思想:面向全校一、二年級學(xué)生;數(shù)學(xué)建模方法與案例:面向全校二年級學(xué)生;經(jīng)濟(jì)管理數(shù)學(xué)模型選講:面向全校三年級學(xué)生;數(shù)學(xué)建模賽前培訓(xùn):面向全體參賽學(xué)生;大學(xué)生科研指導(dǎo):面向二年級或者二年級以上在校生;畢業(yè)論文指導(dǎo):面向四年級畢業(yè)生。

1.在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程中融入數(shù)學(xué)建模思想。在必修的經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程中加入有代表性的案例,向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)建模的基本思想和方法,讓學(xué)生嘗試用數(shù)學(xué)的思維方式觀察事物,用數(shù)學(xué)的方法分析和解決實際問題,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識、興趣和能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識并解決實際問題的激情,使學(xué)生從切身經(jīng)歷中體會到打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的重要性。比如,在介紹微積分中的“介值定理”時,可以用“椅子在不平的地面上能否放穩(wěn)?”這一數(shù)學(xué)模型的討論來舉例;在講解線性代數(shù)中的矩陣特征值、特征向量時,可介紹城鄉(xiāng)人口的流動問題,等等。這些模型簡單有趣,與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的知識聯(lián)系密切,學(xué)生容易理解,可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和積極性。這樣做的最大好處就是,數(shù)學(xué)建模的思想不但讓少數(shù)參加數(shù)學(xué)建模的學(xué)生受益,而且使所有學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)生形成學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的良好習(xí)慣。當(dāng)然應(yīng)該明確的是,將數(shù)學(xué)建模的思想要有機(jī)地而不是生硬地融入經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)中去。同時要注意建模思想的融入要以數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)為主,融入教學(xué)的數(shù)學(xué)建模內(nèi)容應(yīng)精心選擇,簡單有趣,與原有基礎(chǔ)內(nèi)容有機(jī)銜接,也不能占用過多學(xué)時。

2.經(jīng)濟(jì)管理中數(shù)學(xué)模型選講。本課程主要內(nèi)容來自經(jīng)濟(jì)、管理科學(xué)專著和各種專業(yè)教材中的典型數(shù)學(xué)建模案例,采取案例教學(xué)方法,使學(xué)生通過對問題的分析、作出合理假設(shè)、建立模型、分析結(jié)果、檢驗、總結(jié)等各個環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和討論,加深對專業(yè)知識的理解。該課程注重介紹數(shù)學(xué)模型以及建模的思想,弱化模型求解的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程,盡量采用各種軟件求解模型,提高學(xué)生的計算機(jī)應(yīng)用能力。在教學(xué)內(nèi)容選擇上,面向管理類學(xué)生,著重于管理決策分析中的數(shù)學(xué)模型方法,解決管理中的數(shù)學(xué)問題;面向經(jīng)濟(jì)類學(xué)生,則又著重于對經(jīng)濟(jì)問題的數(shù)學(xué)分析,強(qiáng)調(diào)將經(jīng)濟(jì)問題翻譯成數(shù)學(xué)問題,學(xué)會建立經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型的常用方法,能解釋數(shù)學(xué)模型中的經(jīng)濟(jì)意義,使用數(shù)學(xué)軟件對經(jīng)濟(jì)問題進(jìn)行定量分析。

3.數(shù)學(xué)建模競賽賽前培訓(xùn)。該課程的授課對象主要是有興趣和意愿參加數(shù)模訓(xùn)練的同學(xué)。首先講解常用的數(shù)學(xué)模型,指導(dǎo)學(xué)生掌握一定的建模理論;其次講解一些綜合應(yīng)用多種知識建立模型的實際問題和部分全國競賽試題,使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到鍛煉和提高。教學(xué)中采用教師講授、學(xué)生討論、實驗室操作、小組活動等方式,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的直接參與,強(qiáng)調(diào)動手能力的培養(yǎng)。在教師的引導(dǎo)下,組織學(xué)生對簡化的實際問題進(jìn)行討論、經(jīng)過查閱資料、收集數(shù)據(jù)、分析對比、形成解決問題的方案、建立數(shù)學(xué)模型、編程計算、撰寫報告,體會解決實際問題的全過程。對經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生,在介紹基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識的同時,側(cè)重實際案例教學(xué),著重分析如何從實際問題中提煉出數(shù)學(xué)問題。

4.大學(xué)生科研指導(dǎo)和畢業(yè)論文指導(dǎo)。通過數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)習(xí),不僅使學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識得到實際的應(yīng)用,而且在分析問題、解決問題上受到很大啟發(fā),從而提高了學(xué)生解決實際問題的能力。通過“發(fā)現(xiàn)、探索、驗證、交流”這一過程,培養(yǎng)和提高了學(xué)生查閱文獻(xiàn)、收集資料及自學(xué)能力。對相關(guān)問題感興趣的同學(xué),老師將對其進(jìn)一步地指導(dǎo),幫助和指導(dǎo)學(xué)生撰寫相關(guān)領(lǐng)域的論文,甚至將好的選題作為學(xué)生的畢業(yè)論文加以指導(dǎo)。

三、結(jié)語

數(shù)學(xué)模型在經(jīng)濟(jì)管理領(lǐng)域中越來越顯示出巨大作用,如何在經(jīng)管類院校開展有效的數(shù)學(xué)教育,這對培養(yǎng)當(dāng)代經(jīng)濟(jì)管理類的大學(xué)生有著十分重要的意義。幾年來的實踐證明,經(jīng)管類院校數(shù)學(xué)建模的教學(xué)與實踐活動效果明顯,對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)已經(jīng)產(chǎn)生了顯著的影響。具體表現(xiàn)為:在學(xué)生方面,學(xué)生了解了數(shù)學(xué)鮮活的一面;在教師的教學(xué)方面,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方法。

今后,經(jīng)管類院校數(shù)學(xué)建?;顒拥纳罨獙?shù)學(xué)建模思想與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課知識體系有機(jī)地結(jié)合起來,以數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)為主,數(shù)學(xué)建模思想融入經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)為方向,使數(shù)學(xué)課真正成為一門充滿活力的課程,使每一個學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)和應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力得以切實提高。

參考文獻(xiàn):

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篇3

【關(guān)鍵詞】大工程觀;教學(xué)改革;工程實踐能力

0引言

大工程觀作為一種新型工程教育理念體系,1993年由美國麻省理工學(xué)院(MIT)院長喬爾•莫西斯提出。大工程觀教育理念更加重視工程實際以及工程教育本身的系統(tǒng)性和完整性,得到了國內(nèi)外教育界的認(rèn)可。在我國,2010年教育部啟動卓越工程師教育培養(yǎng)計劃,2014年國務(wù)院召開常務(wù)會議部署加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育,進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了以實踐為基礎(chǔ)的工程教育目標(biāo)。由此可見,培養(yǎng)大工程觀的工程教育理念已經(jīng)成為高等工程教育改革的趨勢。大工程觀要求工程教育提供綜合的知識背景,強(qiáng)調(diào)工程的實踐性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。大工程觀特別強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)一名優(yōu)秀的現(xiàn)代化工程師應(yīng)該主要具備以下3個方面的能力:工程實踐能力,多學(xué)科的背景以及多方面的能力和職業(yè)道德以及社會責(zé)任感?;诖蠊こ逃^的高等工程教育理念,課程改革是核心,大工程觀要在教學(xué)中通過各門課程加以落實。近年來,課程組對模擬電子技術(shù)課程貫徹大工程觀理念,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面進(jìn)行了一系列改革與實踐,取得了初步成效,對其他課程起到了示范作用。

1模擬電子技術(shù)課程教學(xué)特點(diǎn)與改革思路

模擬電子技術(shù)是高等學(xué)校電子電氣信息類專業(yè)的學(xué)科平臺課程,是各相關(guān)專業(yè)十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,具有自身的體系和很強(qiáng)的工程實踐性。在大工程觀背景下,模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)存在著與高素質(zhì)應(yīng)用型人才的高等工程教育培養(yǎng)目標(biāo)不適應(yīng)的地方,主要體現(xiàn)在:(1)教學(xué)內(nèi)容,一方面?zhèn)戎赜趩卧娐返墓ぷ髟?,注重理論分析,忽略工程性和專業(yè)實踐性;另一方面內(nèi)容陳舊,多偏重于理論推導(dǎo)和公式計算的講解,缺少對新技術(shù)、新器件的介紹及工程應(yīng)用意識的引導(dǎo)。(2)實踐教學(xué)模式單一,重單元輕系統(tǒng)、重裝配輕工藝,缺乏對學(xué)生的工程設(shè)計能力的系統(tǒng)訓(xùn)練,不能滿足大工程觀對工程應(yīng)用人才培養(yǎng)的要求。(3)教學(xué)手段,仍以課堂講授為主,缺少與實踐的緊密聯(lián)系,教學(xué)手段貧乏,教學(xué)空間封閉,缺少“視覺傳達(dá)”,不利于工程思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。模擬電子技術(shù)課程改革的主要思路是改革與大工程觀理念的高等工程教育培養(yǎng)目標(biāo)不相適應(yīng)的地方,強(qiáng)調(diào)專業(yè)知識領(lǐng)域的系統(tǒng)性和完整性。在大工程觀的背景下,模擬電子技術(shù)課程改革的主要內(nèi)容有:教學(xué)內(nèi)容突出專業(yè)應(yīng)用目標(biāo),教學(xué)模式突出實踐能力培養(yǎng),教學(xué)手段突出形象化效果、建設(shè)好網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺,為學(xué)生提供更好更多的學(xué)習(xí)資源。

2大工程觀的教學(xué)內(nèi)容,突出專業(yè)應(yīng)用目標(biāo)

大工程觀重在強(qiáng)調(diào)器件外部特性,淡化器件內(nèi)部工作原理,注重教學(xué)內(nèi)容的實用性和工程性。因此,教學(xué)內(nèi)容的改革應(yīng)以工程應(yīng)用為背景,結(jié)合各相關(guān)專業(yè)提煉的核心能力,吸取相關(guān)專業(yè)的合理建議,重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)一步明確教學(xué)要求。合理刪減工程實踐中用得少或不符合電子技術(shù)發(fā)展方面的內(nèi)容,注重新器件、新技術(shù)的應(yīng)用。教學(xué)實例中注重與專業(yè)方向的結(jié)合,體現(xiàn)出實用性、適度性和專業(yè)性的教學(xué)要求,進(jìn)一步提高學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的興趣。

3大工程觀的實踐教學(xué)模式,突出實踐能力培養(yǎng)

模擬電子技術(shù)是一門工程性、實踐性很強(qiáng)的課程,要使學(xué)生很好的弄懂“是什么、為什么、怎么用”。強(qiáng)化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)、改革實驗教學(xué)模式,是課程教學(xué)改革的重中之重?!半S堂實驗和單設(shè)實驗結(jié)合,硬件實驗和軟件仿真并重”的實踐教學(xué)新模式為學(xué)生提供了多樣化的實踐學(xué)習(xí)平臺。隨堂實驗是指隨理論教學(xué)穿插的實驗,針對一些比較抽象、難于理解的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容,適時安排驗證性實驗,使學(xué)生及時消化理論知識、固本強(qiáng)基,解決長期以來學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中問題積重難返的現(xiàn)象;對于獨(dú)立設(shè)課的實驗內(nèi)容則進(jìn)行科學(xué)調(diào)整,突出綜合和創(chuàng)新;軟件仿真實驗,將結(jié)合學(xué)科發(fā)展,針對不同專業(yè),開發(fā)基于Multisim仿真軟件的綜合性電子系統(tǒng)的創(chuàng)新性設(shè)計,使學(xué)生能在第二課堂充分發(fā)揮自主學(xué)習(xí)積極性,更好的提升實踐動手能力。以典型的生活化實例來帶動學(xué)生入門,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識模電的重要性和應(yīng)用性。例如,讓學(xué)生自己焊接一個手機(jī)充電器,然后再引出模電的主要內(nèi)容,如此使學(xué)生更清楚的知道該課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容、能做什么、有哪些工程應(yīng)用,讓學(xué)生更多的認(rèn)識到課程知識點(diǎn)與相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域、生活環(huán)境之間的聯(lián)系。

4大工程觀的教學(xué)手段,突出形象化效果,建設(shè)網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺

將靜態(tài)、抽象的教學(xué)內(nèi)容動態(tài)化、形象化,不僅是提高教學(xué)效果的重要手段,也是培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用意識的重要手段。在課堂教學(xué)過程中,擬引入多媒體技術(shù)和EDA技術(shù)加強(qiáng)視覺效果,強(qiáng)化抽象理論知識的講授,幫助學(xué)生理解。擬利用Multisim軟件制作一系列電路信號波形變化的仿真演示,使“看不見、摸不著”的電路信號波形變成“看得見、摸得著”,并引進(jìn)實驗?zāi)K或元器件實物,通過實物演示、實驗驗證等手段,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識,取得形象化的視覺效果。以校園網(wǎng)為基礎(chǔ)構(gòu)建“模擬電子技術(shù)”課程開放式網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺,較好的增強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)能力和自我管理能力。結(jié)合相關(guān)專業(yè),開發(fā)一些綜合性應(yīng)用示例(如將某一單元或幾個單元的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成一個生活化、操作性強(qiáng)的工程應(yīng)用任務(wù)),使學(xué)生能在第二課堂自主完成一些與專業(yè)相關(guān)的創(chuàng)新性實驗,幫助學(xué)生建立電子系統(tǒng)的概念。學(xué)生則可以根據(jù)自己的認(rèn)知水平、知識結(jié)構(gòu)層次自由選擇實驗內(nèi)容,自行規(guī)劃、安排實驗進(jìn)程,達(dá)到實驗個性化的目的。

5總結(jié)

實踐證明,以大工程觀教育理念為指導(dǎo)思想,對模擬電子技術(shù)課程進(jìn)行課程建設(shè)和教學(xué)改革,極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高了教學(xué)效果。大工程觀教育體系有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

【參考文獻(xiàn)】

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篇4

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教師教育;課程建設(shè);教學(xué)改革

一、數(shù)學(xué)教師教育模塊的課程建設(shè)與教學(xué)改革的出發(fā)點(diǎn)

陜西師范大學(xué)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)為教育部第一批高等學(xué)校國家級特色專業(yè)(教高函(2007)25號),陜西省人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)項目(陜教高(2009)48號),陜西省專業(yè)綜合改革試點(diǎn)項目(陜教高〔2012〕15號),985教師教育優(yōu)勢學(xué)科創(chuàng)新平臺項目專業(yè)建設(shè)項目(陜師校發(fā)(2009)133號)。在專業(yè)的建設(shè)和改革過程中,數(shù)學(xué)教育學(xué)團(tuán)隊主要承擔(dān)了數(shù)學(xué)教師教育模塊的課程建設(shè)和教學(xué)改革等相關(guān)任務(wù)。

結(jié)合教育部《關(guān)于大力推進(jìn)教師教育課程改革的意見》和教育部印發(fā)的《中學(xué)教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(試行)》,依據(jù)我國正在推進(jìn)的中小學(xué)數(shù)學(xué)課程改革對教師提出的新要求,根據(jù)陜西師范大學(xué)2+2人才培養(yǎng)模式的特點(diǎn)與要求,數(shù)學(xué)教師教育模塊的課程建設(shè)與教學(xué)改革需解決以下幾個主要問題,這些問題也是課程建設(shè)與教學(xué)改革的出發(fā)點(diǎn)。

一是在教育部大力推進(jìn)教師教育課程改革及數(shù)學(xué)課程改革對教師教育提出新挑戰(zhàn)的背景下,在教育部直屬六所師范大學(xué)實施免費(fèi)師范生教育并對師范生教育提出新要求的背景下,如何確定數(shù)學(xué)教師教育模塊課程目標(biāo)?主要的設(shè)想是:將促使學(xué)生自主獲取知識、自發(fā)思考教學(xué)、自覺參與訓(xùn)練、提高教學(xué)能力作為該模塊課程的首要目標(biāo),并真正為學(xué)生將來成長為優(yōu)秀的數(shù)學(xué)教師和教育家奠定基礎(chǔ)。

二是如何通過建設(shè)合理的課程結(jié)構(gòu),引入開放的教學(xué)體系,既使學(xué)生掌握必備的數(shù)學(xué)教育理論,又使學(xué)生形成基本的數(shù)學(xué)教學(xué)能力?初步的構(gòu)思是:從學(xué)科理論和教學(xué)案例的有效融合,從理論學(xué)習(xí)和實踐訓(xùn)練的有機(jī)結(jié)合兩個方面重新構(gòu)建課程內(nèi)容,靈活運(yùn)用多種教學(xué)方式,真正實現(xiàn)學(xué)生對理論從表面了解到深層理解、對實踐從直觀感知到深度參與的由淺入深式的雙向推進(jìn)。

三是在完成模塊課程建設(shè)后,如何對教學(xué)方式從各個環(huán)節(jié)進(jìn)行深層的、創(chuàng)意的改革,有效促成學(xué)生數(shù)學(xué)教育理論的習(xí)得和數(shù)學(xué)教學(xué)能力的提升?基本的想法是:第一,在課堂教學(xué)中運(yùn)用啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式的教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的參與性與積極性,進(jìn)而提高課堂教學(xué)效果;第二,根據(jù)課程特點(diǎn)創(chuàng)新學(xué)習(xí)評價方式,注重實踐能力考查、注重過程評價、注重多元評價,將理論學(xué)習(xí)與技能訓(xùn)練、課內(nèi)教學(xué)與課外競賽(如教學(xué)比賽、說課比賽、板書比賽等)、過程評價與結(jié)果評價均有機(jī)地結(jié)合在一起。

二、數(shù)學(xué)教師教育模塊的課程建設(shè)與教學(xué)改革的發(fā)力點(diǎn)

在基本厘清課程建設(shè)與教學(xué)改革的問題基礎(chǔ)上,初步明確建設(shè)的目標(biāo)與改革的方向,并將課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)方式、評價方式作為發(fā)力點(diǎn),進(jìn)行課程建設(shè)與教學(xué)改革。

1. 課程目標(biāo)的重新定位

將促使學(xué)生自主獲取知識、自發(fā)思考教學(xué)、自覺參與訓(xùn)練、提高教學(xué)能力作為該模塊課程的首要目標(biāo),真正確立學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,明確教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、組織者和合作者,在教學(xué)過程中同時滲透問題意識、團(tuán)隊意識、合作精神、批判精神、縝密思維、嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)的訓(xùn)練和培養(yǎng),為學(xué)生成長為優(yōu)秀的數(shù)學(xué)教師和教育家奠定全面基礎(chǔ)。

2. 課程內(nèi)容的重新構(gòu)建

充分考慮當(dāng)前數(shù)學(xué)課程改革對教師的新要求,從歷史與現(xiàn)實的結(jié)合上,課程內(nèi)容既要幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)教育的基本理論,又要幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)教育的新近發(fā)展;從理論與實踐的結(jié)合上,既要有理論傳承內(nèi)容,又要有實踐訓(xùn)練內(nèi)容。同時,通過鮮活的、經(jīng)典的教學(xué)案例,直觀地、生動地集中傳遞數(shù)學(xué)教育的理念與方法。構(gòu)建的數(shù)學(xué)教師教育模塊課程結(jié)構(gòu)具體如下:

3. 教學(xué)方式的靈動開放

在教學(xué)過程中,除了教師講授這一傳統(tǒng)教學(xué)方式以外,更多地采用了啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生主動地獲取知識,而不是被動地接受知識;引發(fā)學(xué)生積極地思考問題,而不是消極地等待結(jié)論。有些教學(xué)理論知識,組織小組或者個人查閱文獻(xiàn),梳理以后并向全班同學(xué)匯報展示,其間可以組織學(xué)生討論。有些實踐性較強(qiáng)的操作,如教材分析、教學(xué)設(shè)計、課件制作等,可讓學(xué)生先行獨(dú)立完成,然后教師結(jié)合相關(guān)理論進(jìn)行具體剖析,挖掘其亮點(diǎn),找出其缺憾,這樣不再只是單純講授抽象理論,選用來自于同伴的案例,生動鮮活形象,學(xué)生興致很高。

4. 評價方式的靈活調(diào)整

根據(jù)該模塊課程的具體目標(biāo)與內(nèi)容特點(diǎn),對學(xué)生的學(xué)習(xí)評價進(jìn)行了靈活的調(diào)整:一是適度下調(diào)理論成績比例,加大實踐能力成績比例。如課件制作、教材分析、教學(xué)設(shè)計、技能訓(xùn)練都具有很強(qiáng)的實踐性,為此加大了實踐操作的考查力度;二是適當(dāng)下調(diào)終結(jié)性評價比例,加大過程性評價比例,發(fā)揮過程性評價對學(xué)生學(xué)習(xí)的積極導(dǎo)向作用;三是注重多元評價,評價的主體增加了,評價的方法豐富了,這樣評價更加客觀全面。

三、數(shù)學(xué)教師教育模塊的課程建設(shè)與教學(xué)改革的創(chuàng)新點(diǎn)

在數(shù)學(xué)教師教育模塊課程建設(shè)與教學(xué)改革過程中,

也形成了一些創(chuàng)新點(diǎn),具體如下。

1. 課程結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新性

從社會發(fā)展對數(shù)學(xué)教師的要求為出發(fā)點(diǎn),構(gòu)建了“核心課程+拓展課程”的數(shù)學(xué)教師教育課程結(jié)構(gòu),從理論與實踐兩個層面全面支持和全力服務(wù)學(xué)生從數(shù)學(xué)教育的直觀感知到教學(xué)場景的教育實習(xí)的全程性的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。

2. 課程內(nèi)容的整合性

從數(shù)學(xué)教師教育的實際出發(fā),課程內(nèi)容在選擇和安排時有機(jī)整合了數(shù)學(xué)教育的理論性知識和實踐性知識,有效融合了數(shù)學(xué)教育學(xué)的經(jīng)典理論與數(shù)學(xué)教育學(xué)的最新成果,有機(jī)融匯了數(shù)學(xué)教育理論與數(shù)學(xué)教學(xué)案例。

3. 教學(xué)方式的開放性

教學(xué)方式從封閉走向開放,將學(xué)生置于學(xué)習(xí)的中心,將話語權(quán)、探究權(quán)、討論權(quán)、參與權(quán)還給學(xué)生,教師則定位于學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、組織者和合作者,重點(diǎn)引發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生積極參與,同時培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、團(tuán)隊意識、合作精神、批判精神、縝密思維、嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)等。無論靈活的教學(xué)方式,還是濃厚的課堂氛圍,或是顯著的教學(xué)效果,都生動地詮釋了開放性教學(xué)方式及其優(yōu)點(diǎn)。

4. 評價方式的靈活性

篇5

關(guān)鍵詞:模擬電子技術(shù);教學(xué)改革;創(chuàng)新設(shè)計

作者簡介:郭華(1977-),女,山西忻州人,西安交通大學(xué)城市學(xué)院電氣與信息工程系,講師;申忠如(1946-),男,陜西米脂人,西安交通大學(xué)城市學(xué)院電氣與信息工程系,教授。(陜西 西安 710018)

基金項目:本文系2011年西安交通大學(xué)城市學(xué)院第四批教改基金項目(項目編號:110022)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)35-0147-02

模擬電子技術(shù)是電子類專業(yè)中一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,它課程內(nèi)容多,理論性和實踐性都較強(qiáng),學(xué)習(xí)存在一定難度。這就要求教師在講授知識的過程中結(jié)合實踐教學(xué)方法,深化理論知識、進(jìn)行科學(xué)訓(xùn)練、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力。[1-5]

西安交通大學(xué)城市學(xué)院依據(jù)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的基本培養(yǎng)目標(biāo)構(gòu)建了實踐教學(xué)體系,針對模擬電子技術(shù)課程的實踐教學(xué)可分為如下幾個層次:基礎(chǔ)實驗、課程設(shè)計、綜合實訓(xùn)。在這種訓(xùn)練下,從主動學(xué)習(xí)、自主測試到自主設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計逐步激發(fā)學(xué)生的求知欲望、創(chuàng)新欲望,取得良好的教學(xué)效果。

一、突出“應(yīng)用型”特色是模擬電子技術(shù)實踐教學(xué)改革的關(guān)鍵

根據(jù)獨(dú)立學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生的特點(diǎn),在專業(yè)教育上不能過分強(qiáng)調(diào)“寬口徑”,否則會造成學(xué)生“什么都學(xué)過,什么都不懂”;應(yīng)突出獨(dú)立學(xué)院“應(yīng)用型”特色,重點(diǎn)在實踐能力的提高。針對模擬電子技術(shù)實踐教學(xué)環(huán)節(jié),通過基礎(chǔ)實驗、課程設(shè)計和綜合實訓(xùn)三個層次的培養(yǎng)模式,加強(qiáng)對模擬電子技術(shù)課程的掌握,使學(xué)生具備獲取知識的能力,學(xué)習(xí)必要的基礎(chǔ)理論知識,能夠解釋現(xiàn)象、分析問題,掌握學(xué)習(xí)方法,在需要進(jìn)一步深造時具備再學(xué)習(xí)的能力;具有較強(qiáng)的實踐動手能力、應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,從而更好地完成后續(xù)課程。[6]

1.基礎(chǔ)實驗:驗證課本知識

基礎(chǔ)實驗包括與課本章節(jié)相關(guān)的8個驗證性實驗:雙蹤示波器使用、共射極放大電路性能測試等,旨在加強(qiáng)學(xué)生對模擬電子技術(shù)基本知識的掌握,訓(xùn)練學(xué)生分析、設(shè)計與調(diào)試電路的基本方法。

教師結(jié)束課堂教學(xué)之后,根據(jù)理論內(nèi)容給出實驗題目要求,提出預(yù)習(xí)問題,要求學(xué)生通過查閱資料寫出預(yù)習(xí)報告,熟悉實驗內(nèi)容;然后按照實驗教材給出基本電路及其工作原理,學(xué)生自己搭建電路、測試其性能指標(biāo),驗證理論知識的正確性;熟悉儀器設(shè)備的使用,學(xué)會利用儀器設(shè)備發(fā)現(xiàn)并找出電路的故障。

2.課程設(shè)計:培養(yǎng)動手能力

課程設(shè)計是課堂教學(xué)和課程實驗結(jié)束后的綜合應(yīng)用實踐環(huán)節(jié)。本項教學(xué)改革將模電課程設(shè)計分為兩部分,一是為彌補(bǔ)實驗設(shè)備不足而進(jìn)行的仿真設(shè)計。仿真設(shè)計包括三個環(huán)節(jié),首先進(jìn)行常用單元模塊電路仿真;然后結(jié)合課本知識,給定電路參數(shù)和設(shè)計要求,進(jìn)行仿真電路設(shè)計;最后拓展內(nèi)容,對一些實際應(yīng)用廣泛的應(yīng)用電路仿真進(jìn)行學(xué)習(xí)。三個環(huán)節(jié)對學(xué)生的要求層層遞進(jìn),前兩個環(huán)節(jié)為“必做”,第三個環(huán)節(jié)為“選做”。

二是從設(shè)計、制版、焊接直至調(diào)試全過程的綜合設(shè)計制作選題。有兩個題目供學(xué)生選擇:MAX038函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計和音頻功率放大器的設(shè)計與調(diào)試。題目要求盡可能實用有趣。

3.綜合實訓(xùn):提升綜合素質(zhì)

模擬電子技術(shù)實踐教學(xué)改革的最后一個環(huán)節(jié)是綜合實訓(xùn)。這其中已經(jīng)不只是模擬電子技術(shù)一門課程,它將與數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用等課程綜合開發(fā)設(shè)計題目,訓(xùn)練學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計的能力。在訓(xùn)練方法上通過主動學(xué)習(xí)、自主設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計三個步驟激發(fā)學(xué)生的求知欲望和創(chuàng)新意識。

(1)主動學(xué)習(xí):根據(jù)實驗系統(tǒng)需要實現(xiàn)的基本功能和達(dá)到的指標(biāo)要求,學(xué)生通過查閱文獻(xiàn),確定自己的設(shè)計方案;利用軟件仿真電路,并通過調(diào)試確定適合的參數(shù);寫出預(yù)習(xí)報告。

(2)自主設(shè)計:根據(jù)軟件仿真電路搭建實際系統(tǒng)的硬件組件;完成系統(tǒng)程序設(shè)計;進(jìn)行軟硬件調(diào)試,通過查找錯誤、解決問題,達(dá)到鍛煉提高的作用;測試系統(tǒng)的基本參數(shù)和功能。

(3)創(chuàng)新設(shè)計:完成實驗系統(tǒng)的進(jìn)階指標(biāo):如增加功能或提高指標(biāo);對系統(tǒng)進(jìn)行最終測試,給出誤差分析;寫出實驗報告,提交實驗作品。

綜合實訓(xùn)使學(xué)生較系統(tǒng)地掌握電子系統(tǒng)設(shè)計過程的選題、立項、方案論證、電路設(shè)計、裝配調(diào)試、系統(tǒng)測試、總結(jié)報告、文檔整理等全過程,培養(yǎng)學(xué)生理論知識的綜合運(yùn)用能力。

二、進(jìn)一步完善實踐教學(xué)體系

1.嚴(yán)格考核制度

要想使模擬電子技術(shù)實踐教學(xué)順利地進(jìn)行下去,必須進(jìn)行嚴(yán)格的考核制度,以保證實踐教學(xué)的良好效果。

(1)基礎(chǔ)實驗。根據(jù)學(xué)生每次做實驗前的預(yù)習(xí)報告和實驗中的操作表現(xiàn)、實驗后的結(jié)果分析,給出實驗成績,占模擬電子技術(shù)課程總成績的20%。模擬電子技術(shù)課程總成績 = 70%的期末考試卷面成績 + 20%的實驗成績 + 10%的平時成績。

(2)課程設(shè)計。完成課程設(shè)計中常用單元模塊電路仿真,成績?yōu)椤凹案瘛?;完成課程設(shè)計中常用單元模塊電路和規(guī)定電路的仿真設(shè)計,成績?yōu)椤爸械取保煌瓿烧n程設(shè)計中全部軟件仿真設(shè)計,成績?yōu)椤傲己谩保煌瓿烧n程設(shè)計中全部軟件仿真設(shè)計和一個綜合設(shè)計制作選題,成績?yōu)椤皟?yōu)秀”。

2.完善實踐教學(xué)體系的配套工作

除上述改革措施外,為進(jìn)一步完善實踐教學(xué)體系,實驗室硬件設(shè)備和運(yùn)行經(jīng)費(fèi)的投入是必要條件;編寫相應(yīng)教材,加強(qiáng)較適合學(xué)生之間的交流也十分重要。已經(jīng)完成或正在進(jìn)行的工作如下:

(1)吸取經(jīng)典教材的寶貴經(jīng)驗和新的教學(xué)理念,結(jié)合獨(dú)立學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)以及本院課程設(shè)置和課程大綱的要求,編寫適用于應(yīng)用型本科的教材——《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》[7]以及配套的實驗及課程設(shè)計指導(dǎo)書。

(2)開設(shè)電子設(shè)計工程師認(rèn)證考試(EDP),為學(xué)生就業(yè)增加砝碼;指導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生參加全國大學(xué)生電子競賽、全國大學(xué)生專業(yè)競賽等,促進(jìn)“因材施教的個性化培養(yǎng)”。

(3)建立了模擬電子技術(shù)課程與實驗的網(wǎng)站,實現(xiàn)了指導(dǎo)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的互動,拓寬了主動學(xué)習(xí)的空間。

三、結(jié)論

經(jīng)過3年的試點(diǎn),模擬電子技術(shù)實踐教學(xué)的改革、探索和實施取得良好的效果。課程基礎(chǔ)知識與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了有效融合,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高了,動手能力增強(qiáng)了;科學(xué)的實驗思維、實驗方法、實驗步驟得到了訓(xùn)練;分析數(shù)據(jù)、討論誤差、撰寫報告的能力得到提高;符合因材施教培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求。實踐證明:通過良好的訓(xùn)練,學(xué)生畢業(yè)設(shè)計及論文寫作的完成質(zhì)量明顯提高;我院自2009年第一次參加全國大學(xué)生電子競賽以來,除2011年獲得1個三等獎外,每年都有1項一等獎。教學(xué)改革需要長期、系統(tǒng)地工作,還要繼續(xù)努力,培養(yǎng)更加優(yōu)秀的專業(yè)人才。

參考文獻(xiàn):

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篇6

關(guān)鍵詞:模塊化 模塊整合 自主學(xué)習(xí) 考核方案

中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)01(c)-0139-02

近幾年來,本著培養(yǎng)適應(yīng)市場需求的應(yīng)用型人才目標(biāo),學(xué)院開展了模塊化教學(xué)改革,據(jù)此數(shù)學(xué)與物理系對數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)進(jìn)行了模塊化改革工作。大數(shù)據(jù)時代背景下,數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)(師范類)的學(xué)生只是具備和掌握專業(yè)的數(shù)學(xué)知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必要的計算機(jī)操作能力和應(yīng)用計算機(jī)解決數(shù)學(xué)類問題的能力成為數(shù)學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的能力要素之一,因此如何合理地設(shè)計計算機(jī)類課程并整合相關(guān)模塊成為數(shù)學(xué)專業(yè)模塊化改革所需要思考的問題。

1 該專業(yè)計算機(jī)類課程現(xiàn)狀與背景分析

數(shù)學(xué)與物理系開展的模塊化教學(xué)改革同步于學(xué)院模塊化教學(xué)改革項目,已4年有余。在最初的改革中,通過具體的改革方案,建立健全了該系數(shù)學(xué)專業(yè)模塊化人才培養(yǎng)方案和教學(xué)體系。針對該專業(yè)開設(shè)的計算機(jī)類課程,結(jié)合數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)的專業(yè)性質(zhì),建立了《計算機(jī)基礎(chǔ)及其應(yīng)用模塊I》《計算機(jī)基礎(chǔ)及其應(yīng)用模塊II》和《計算機(jī)基礎(chǔ)及其應(yīng)用模塊III》,并根據(jù)模塊化改革的要求編寫了相應(yīng)模塊教學(xué)大綱。在模塊建立初,計算機(jī)類模塊主要包括兩個模塊,一個模塊是專業(yè)基礎(chǔ)模塊――《程序設(shè)計》,一個是《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》模塊,該模塊屬于專業(yè)拓展模塊。模塊實施后,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于拓展模塊――《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》的學(xué)習(xí)效果非常不理想。通過多次追蹤和分析發(fā)現(xiàn),一方面,由于《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》模塊課程內(nèi)容比較抽象,課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生抽象的邏輯思維能力和創(chuàng)造能力。課程開始時,學(xué)生還能掌握課程內(nèi)容一二,隨著內(nèi)容的深入,大部分學(xué)生覺得很難學(xué)習(xí)下去,這大大削弱了學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的積極性。另一方面,《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》模塊是拓展模塊,拓展模塊是對學(xué)生能力的補(bǔ)充和擴(kuò)展,被學(xué)生潛在地當(dāng)作了選修課。于是針對該課程的關(guān)注程度和喜歡程度大大降低,學(xué)生們并沒有考慮到《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》模塊的實際意義和作用,因而學(xué)生對該模塊課程的重視程度比較低。

2 計算機(jī)類課程模塊整合的必要性

在傳統(tǒng)的課程體系中,數(shù)學(xué)專業(yè)開設(shè)了《計算機(jī)文化基礎(chǔ)》《程序設(shè)計》和《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》。通過分析,作為數(shù)學(xué)專業(yè),課程體系中沒有通過計算機(jī)使用數(shù)學(xué)軟件解決相關(guān)數(shù)學(xué)問題的課程,而《計算機(jī)文化基礎(chǔ)》作為單獨(dú)的一模塊,開設(shè)在大學(xué)一年級,顯然不能充分完成知、情、能三位一體的教學(xué)目標(biāo)?!冻绦蛟O(shè)計》和《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》模塊分布開設(shè)在大學(xué)二年級上學(xué)期和二年級下學(xué)期。由于兩個模塊課程獨(dú)立教學(xué)且分不同學(xué)期,對于學(xué)生來說無法充分理解兩門課程的內(nèi)在聯(lián)系。

因此,作為數(shù)學(xué)專業(yè)模塊化改革的模塊負(fù)責(zé)人,必須思考如何提高模塊化教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和水平,如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,這對學(xué)生個人能力的培養(yǎng)及發(fā)展有著重要的意義。

3 計算機(jī)類課程模塊化的具體實施

3.1 《計算機(jī)基礎(chǔ)及其應(yīng)用I》模塊

3.1.1 模塊化后的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配

《計算機(jī)文化基礎(chǔ)》模塊課程在模塊化課程體系框架中具體為《計算機(jī)基礎(chǔ)及其應(yīng)用I》,該模塊在人才培養(yǎng)中處于基礎(chǔ)的地位,模塊教學(xué)由課程教學(xué)變成實訓(xùn),如計算機(jī)基礎(chǔ)實驗,模K內(nèi)容實施在計算機(jī)機(jī)房開展。按照培養(yǎng)方案該模塊在第二學(xué)期完成。同時結(jié)合專業(yè)特性,模塊內(nèi)容增加了數(shù)學(xué)軟件Matlab基礎(chǔ)及應(yīng)用。該模塊課程的任務(wù)是使學(xué)生了解計算機(jī)文化及數(shù)學(xué)軟件的一些基礎(chǔ)知識,掌握操作系統(tǒng)使用、文字處理、電子表格、Matlab的使用等。并且通過相應(yīng)上機(jī)實驗引導(dǎo)學(xué)生自學(xué),培養(yǎng)自學(xué)能力;培養(yǎng)合作的能力和方式方法;培養(yǎng)完成項目的能力和方式及正確撰寫科技論文的寫作能力和方法,課時為48學(xué)時。該模塊的主要內(nèi)容為字處理軟件Word、電子表格Excel、數(shù)學(xué)軟件Matlab。該模塊課程的學(xué)量是84學(xué)時,其中:理論=24學(xué)時,實踐24學(xué)時,自主學(xué)習(xí)36學(xué)時。

3.1.2 模塊化后的考試方案

由于該模塊課程在機(jī)房內(nèi)完成,因此課程考核以實踐考核為主,結(jié)合學(xué)生自主學(xué)習(xí)任務(wù),考核方案如表1所示。

3.2 《計算機(jī)基礎(chǔ)及其應(yīng)用I》模塊

3.2.1 模塊化后的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分配

《程序設(shè)計》模塊是數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)模塊,通過該模塊的學(xué)習(xí),應(yīng)使學(xué)生掌握傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的一般方法,以C為語言基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某绦蛟O(shè)計思想、靈活的思維方式及較強(qiáng)的動手能力,并以此為基礎(chǔ),讓學(xué)生逐漸掌握復(fù)雜軟件的設(shè)計和開發(fā)手段,為后續(xù)專業(yè)拓展模塊――《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》的學(xué)習(xí)打下扎實的理論和實踐基礎(chǔ)。

將《程序設(shè)計》模塊和《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》模塊課程內(nèi)容進(jìn)行整合,成為新的模塊《計算機(jī)基礎(chǔ)及其應(yīng)用II》,模塊課程教學(xué)主要教學(xué)內(nèi)容為程序設(shè)計,在此基礎(chǔ)上逐漸將算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容融入到程序設(shè)計的教學(xué)中,為了滿足應(yīng)用型本科院校教學(xué)的需要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了合理篩選和適當(dāng)?shù)膭h減。整合后的模塊課程總學(xué)時為140學(xué)時,其中理論56學(xué)時,實驗24學(xué)時,自主學(xué)習(xí)60學(xué)時。

3.2.2 模塊化后的考試方案

應(yīng)用型本科院校的培養(yǎng)目標(biāo)是提高學(xué)生的應(yīng)用能力,模塊化后課程考核依然采用該校特有的N+2考核方案,同時增加了自主學(xué)習(xí)任務(wù),具體考核方案如表2所示。

4 結(jié)語

該文從數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)(師范類)的計算機(jī)類課程入手,在學(xué)院模塊化改革中,通過模塊實踐和應(yīng)用,將模塊進(jìn)行了整合。在后續(xù)的教學(xué)研究中結(jié)合專業(yè)能力要素需求,將會適當(dāng)?shù)匾胄屡d模塊,以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,進(jìn)而夯實學(xué)生基本的計算機(jī)技術(shù)能力,以便學(xué)生進(jìn)一步取得更高、更強(qiáng)的計算機(jī)專業(yè)技術(shù)水平和能力。

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[3] 譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計[M].清華大學(xué)出版社,2007.

篇7

《?笛Ы?模與系統(tǒng)仿真》課程主要是基于數(shù)學(xué)建模的一門研究生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程,筆者學(xué)校于2013年在研究生開設(shè)這門課程。目前已有石油2012級、2013級、2014級和2015級研究生開設(shè),以及安全2013級、2014級和2015級研究生開設(shè)。隨著計算機(jī)的迅速發(fā)展和不斷普及,在科學(xué)、技術(shù)、工程、生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟(jì)和人文等領(lǐng)域中抽象出來的許多數(shù)學(xué)問題可以應(yīng)用數(shù)學(xué)建模、計算機(jī)計算求解,它已成為各類研究人員和工程技術(shù)人員必須掌握的專門課程,它是學(xué)習(xí)后續(xù)課程和將來從事理論和實際工作的必備基礎(chǔ)。然而,在應(yīng)用技術(shù)大學(xué)背景下,研究生的培養(yǎng)因其有著特殊的需求,《數(shù)學(xué)建模與系統(tǒng)仿真》課程的開設(shè),應(yīng)和綜合性學(xué)?;蛑攸c(diǎn)理工類學(xué)校的培養(yǎng)模式有所不同。

1 目前現(xiàn)狀

數(shù)學(xué)教育是研究生教育的基礎(chǔ),在筆者學(xué)校的研究生教育中占有著非常重要的地位。目前, 由于筆者學(xué)校研究生教育起步較晚,對于研究生《數(shù)學(xué)建模與系統(tǒng)仿真》數(shù)學(xué)課程的設(shè)置,學(xué)校主要借鑒了其他兄弟工科院校和筆者學(xué)校本科教學(xué)的經(jīng)驗,并沒有很深入地探討和研究。在應(yīng)用技術(shù)大學(xué)對應(yīng)用型人才強(qiáng)烈的需求和筆者學(xué)校石油、安全工科特色背景的現(xiàn)實下,研究生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)顯然不能滿足現(xiàn)實的需求。

目前筆者學(xué)校工科研究生數(shù)學(xué)教育存在以下幾個主要方面問題。

(1)在應(yīng)用技術(shù)大學(xué)背景下,目前沒有將研究生數(shù)學(xué)教學(xué)及實驗環(huán)節(jié)真正付諸于實踐,很多只是停留在理論上。學(xué)生的數(shù)學(xué)工程化、實用化、創(chuàng)新性較差。

(2)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)和實驗環(huán)節(jié)沒有針對該校工科研究生的特色探索和實踐,沒有與該校石油、安全特色專業(yè)有效地結(jié)合起來。

故文章試圖在應(yīng)用技術(shù)大學(xué)背景下,以該校工科2012級、2013級、2014級研究生為對象,基于《數(shù)學(xué)建模與系統(tǒng)仿真》教學(xué)和實踐平臺,通過重慶科技學(xué)院石油、安全工程碩士研究生數(shù)學(xué)教育,對《數(shù)學(xué)建模與系統(tǒng)仿真》課程進(jìn)行探索和實踐。

2 主要策略

在應(yīng)用技術(shù)大學(xué)建設(shè)的背景下,面向筆者學(xué)校石油、安全特色專業(yè),針對目前學(xué)校工科碩士研究生數(shù)學(xué)教學(xué)實驗工程化、應(yīng)用化的強(qiáng)烈需求,以該校石油、安全工科研究生2012級、2013級、2014級為對象,對“應(yīng)用化、工程化授課的教學(xué)及實驗”的培養(yǎng)模式進(jìn)行探索和實踐。將枯燥的數(shù)學(xué)知識工程化、應(yīng)用化、案例化教學(xué),同時提高研究生科研的積極性、創(chuàng)新性,并獲得適合筆者學(xué)校研究生的教學(xué)案例庫和實驗工程庫,并提高該校研究生數(shù)學(xué)建模成績。以期找到一個非重點(diǎn)工科研究生教育的突破口,一條有效提高教育質(zhì)量的途徑,一個可以培養(yǎng)應(yīng)用型科技人才的新模式。

(1)編寫適合研究生教學(xué)的《數(shù)學(xué)建模與系統(tǒng)仿真》講義及教材。

該校第一屆研究生課程使用的是經(jīng)典的姜啟源的《數(shù)學(xué)模型》,但教材缺乏數(shù)學(xué)軟件教學(xué)內(nèi)容(Matlab,lingo等)以及缺乏適合該校研究生石油、安全方向的針對性案例,故學(xué)校組織老師積極編寫《數(shù)學(xué)建模與系統(tǒng)仿真》講義,將教師們多年經(jīng)驗積累融入其中,并在研究生2014級試用。書中包括研究生常用的數(shù)學(xué)軟件、優(yōu)化、統(tǒng)計、微分、差分、插值擬合、圖論等,涉及案例包括石油、冶金、安全、機(jī)械、信息、化工、經(jīng)管等方向,案例有五六十個。相比于原有教材,教材增加了數(shù)學(xué)軟件部分以及專業(yè)所需的計算機(jī)仿真部分,并融合了石油、冶金、安全等近20余個小案例和2個綜合性案例,適合該校的應(yīng)用型及工程型研究生教育。講義在石油2014、2015級,以及安全2015級中試用,并積極準(zhǔn)備出版。數(shù)學(xué)實驗課,通過數(shù)值計算、數(shù)據(jù)處理、繪圖演示、動畫模擬、觀察驗證、機(jī)器證明等方式,探索和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律,解決或證明某些數(shù)學(xué)問題,改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式,讓學(xué)生參與知識的探索發(fā)現(xiàn),體驗數(shù)學(xué)的創(chuàng)造過程,激發(fā)了學(xué)生的興趣和求知欲,提高了教學(xué)效果。

(2)探索適合《數(shù)學(xué)建模與系統(tǒng)仿真》研究生課程的新方法和新手段。

《數(shù)學(xué)建模與系統(tǒng)仿真》采用程序展示性和案例化教學(xué),注重方法應(yīng)用,同時注意方法的實踐和學(xué)生的理解能力。在講解matlab和lingo程序時,教師采用邊講解、邊運(yùn)行、邊解析的模式,不僅講解程序,還要展示程序的運(yùn)行和結(jié)果,更重要的是分析程序可能的問題,使學(xué)生更快掌握程序,做到“短-平-快”。同時數(shù)學(xué)建模授課中,采用案例化教學(xué),案例貼近生活,包括學(xué)校特色方向石油、安全等,也包括其他如經(jīng)管、信息、機(jī)械等方面的案例,使同學(xué)們掌握其工程方面對數(shù)學(xué)的需求,同時掌握相關(guān)資料。

(3)探索《數(shù)學(xué)建模與系統(tǒng)仿真》多元式教學(xué)模式。

目前國內(nèi)絕大多數(shù)高校采用的是簡單的理論教學(xué)與上機(jī)實習(xí)模式。而筆者學(xué)校完成了由課堂教學(xué)、上機(jī)實習(xí)、第二課堂、課外培訓(xùn)、綜合性設(shè)計性實驗,組成了完備的教學(xué)體系。教學(xué)實踐證明該結(jié)構(gòu)的教學(xué)效率和效果顯著提高。教學(xué)中,將研究生數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)與課堂教學(xué)相結(jié)合,課程作為培訓(xùn)的基礎(chǔ),培訓(xùn)作為課程的進(jìn)一步升華和有益補(bǔ)充,使好學(xué)生有所提高和發(fā)展,甚至可以獲得啟發(fā)進(jìn)行科研探索,同時一般學(xué)生學(xué)有所獲,輔助教學(xué)提高。興趣是學(xué)習(xí)的動力,是創(chuàng)新的源泉。為提高學(xué)生積極性,學(xué)校也開設(shè)了討論課,既活躍了課堂氣氛,又充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在建模實驗中,采用了綜合性設(shè)計性實驗,實驗接近實際問題,通過實際情況促進(jìn)學(xué)生對案例的了解、對知識的掌握,使學(xué)生有機(jī)會不出校園就能夠參與到實際的項目和案例中,通過了解社會的實際情況,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生將知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的能力。通過案例式的課堂教學(xué),還原出石油、安全行業(yè)等的實際問題,帶動學(xué)生在實際控制問題中掌握各知識點(diǎn)的應(yīng)用,加深學(xué)生對問題的深度思考,激發(fā)學(xué)生興趣及課后設(shè)計、仿真實現(xiàn)及創(chuàng)新的能力。

(4)建立適合不同層次的、與學(xué)校特色專業(yè)相關(guān)的教學(xué)案例庫和實驗工程庫。

為了更好地適合教學(xué)、實驗需求,應(yīng)建立相應(yīng)的案例庫,即適合不同層次的教學(xué)案例庫和實驗工程庫。內(nèi)容偏向?qū)嵱眯?、?yīng)用型,并且和學(xué)校主打方向相統(tǒng)一,如石油、冶金、安全等,并專門設(shè)立石油、安全數(shù)學(xué)建模案例庫;建立了實驗案例庫和實驗講解案例庫,案例庫包括了目前開設(shè)的課程數(shù)值分析、數(shù)理方程、概率統(tǒng)計等內(nèi)容,每套至少10套各種層次的相關(guān)案例,以便適應(yīng)不同層次學(xué)生、不同層次講解的需求,同時保證選取網(wǎng)上不易收到答案的題目,避免學(xué)生相互抄襲,影響實驗授課效果;然后通過課程開設(shè)和學(xué)生反饋調(diào)整案例庫內(nèi)容和手段:在教學(xué)規(guī)范下,對現(xiàn)有班級進(jìn)行案例式教學(xué)的應(yīng)用,并根據(jù)學(xué)生的理解程度和興趣,收集學(xué)生對案例式教學(xué)存在問題的建議,修改和完善案例的難度和厚度。

3 實驗效果

通過上述《數(shù)學(xué)建模與系統(tǒng)仿真》教學(xué)改革,不但提高了筆者學(xué)校研究生課堂教學(xué)效果,而且調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性和創(chuàng)造性。

相比于第十屆和第十一屆數(shù)學(xué)建模競賽,在第十二屆“中關(guān)村青聯(lián)杯”競賽中,筆者學(xué)校39名研究生組成的13支隊伍全部入圍總決賽,并最終榮獲全國一等獎1項、二等獎2項、三等獎1項,取得了自2013年參加此?賽事以來的最好成績,獲獎比例與獲獎等級均創(chuàng)歷史新高。其中,一等獎獲獎團(tuán)隊的成績還位列華為賽題全國第三名,被評為“華為專項獎”。

同時,參加該課程的學(xué)生在石油設(shè)計大賽、研究生創(chuàng)新項目等也獲得了很好的成績。

篇8

【關(guān)鍵詞】課堂教學(xué);項目式;模塊化;教學(xué)質(zhì)量

《工廠供配電技術(shù)》課程是高職電氣自動化技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)課程,它與企業(yè)供配電系統(tǒng)和變電所直接對應(yīng),主要介紹企業(yè)供配電系統(tǒng)和變電所設(shè)計運(yùn)行維護(hù)與檢修所必需的基本知識。其工程性和實踐性都很強(qiáng)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法雖然有較強(qiáng)的可控性,但卻不利于學(xué)生理解和接受,更不利于學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。因此,為培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才的要求,創(chuàng)新工廠供配電技術(shù)課程教學(xué)模式勢在必行。筆者結(jié)合自身多年供配電教學(xué)實踐,探索了一套項目式模塊化教學(xué)模式。

一、優(yōu)化課程教學(xué)設(shè)計理念和思路

按照“課程體系工作過程導(dǎo)向化、課程內(nèi)容項目化、課程教學(xué)一體化”的思路,遵循高職人才培養(yǎng)規(guī)律,分析課程主要就業(yè)崗位的工作任務(wù),歸納課程所需人才的素質(zhì)、能力和知識要求,聽取浙江圖維電力能多家單位意見,圍繞供配電系統(tǒng)職業(yè)崗位的關(guān)鍵能力要求,從適用的角度出發(fā),共同制訂課程的典型工作任務(wù),并形成具體工作任務(wù)。在教學(xué)內(nèi)容上簡化與生產(chǎn)實際應(yīng)用關(guān)系不是十分密切的理論知識和繁雜計算,實現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)的重構(gòu),通過項目教學(xué)的形式把各章節(jié)教學(xué)內(nèi)容有機(jī)融合到各個項目模塊中,以真實工作任務(wù)及其工作過程為依據(jù)整合課程教學(xué)內(nèi)容,突出實際應(yīng)用。通過教學(xué)做一體的現(xiàn)場教學(xué)環(huán)境,使學(xué)生做到能說原理,會計算,知選擇、會畫圖、熟運(yùn)行操作,提高學(xué)生的崗位適應(yīng)能力。

二、優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容

本課程涉及內(nèi)容廣泛,知識量信息量很大,傳統(tǒng)的教學(xué)方式不利于學(xué)生建構(gòu)知識。以實際項目設(shè)計為主線,可以有效組織教學(xué)內(nèi)容,同時增強(qiáng)內(nèi)容間的邏輯性和可理解性。按照這樣的思路,筆者提出二種做法,一種是從一次電路分析到二次電路,穿插補(bǔ)充供配電運(yùn)行維護(hù)和檢修的相關(guān)知識,電氣設(shè)備的型號、結(jié)構(gòu)和工作原理等內(nèi)容,讓學(xué)生掌握電氣設(shè)計的一般方法和步驟,也有利于幫助學(xué)生建立供配電系統(tǒng)整體概念。并結(jié)合停送電操作、倒閘操作、繼電保護(hù)、自動裝置、課程設(shè)計等各個項目模塊。另一種參照劉介才老師項目化教材內(nèi)容安排將授課順序調(diào)整為:供配電系統(tǒng)基本知識、變配電所主要電氣設(shè)備、變配電所位置的選擇結(jié)構(gòu)與布置、負(fù)荷與短路數(shù)據(jù)計算、供配電所主要電氣設(shè)備選擇與校驗、變電所主結(jié)線方案、供配電系統(tǒng)的保護(hù)及二次回路、供配電系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)與檢修試驗。

三、優(yōu)化教學(xué)方法與手段

根據(jù)多元智能理論對職業(yè)學(xué)校學(xué)生分析的結(jié)果表明,職業(yè)教育的教育對象,一般來說,其邏輯數(shù)理方面的能力相對較差,而空間視覺、身體動覺及音樂節(jié)奏等方面的能力則較強(qiáng),是具有形象思維的個體。教育研究和實踐都表明,不同類型和不同智能結(jié)構(gòu)的個體,對知識的掌握、學(xué)習(xí)情境的要求也具有不同的指向性。教學(xué)不應(yīng)是普通理論的復(fù)制而應(yīng)更多地表現(xiàn)為特定的個體的事情,應(yīng)使學(xué)生在教學(xué)活動中,學(xué)會與自己、與教師、與他人、與情境對話,應(yīng)突出學(xué)生的主體地位。

筆者認(rèn)為大學(xué)教學(xué)應(yīng)建立以學(xué)生能力發(fā)展為本的人才培養(yǎng)理念,注重學(xué)生潛能的開發(fā)、能力的培養(yǎng)和素質(zhì)的全面發(fā)展。課程教學(xué)方法應(yīng)改變過去過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死機(jī)硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)象,倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于研究、勤于動手,培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流合作能力。

(一)引導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)法

在學(xué)生具有一定基礎(chǔ)知識和實踐經(jīng)驗?zāi)芰?,通過教師引導(dǎo)和啟發(fā),促使學(xué)生自主分析、探索方法、解決問題。如此,既可節(jié)約課時,又可鍛煉學(xué)生的思維能力,培養(yǎng)他們的探索精神,加強(qiáng)其自主學(xué)習(xí)的能力。

(二)任務(wù)驅(qū)動法

將項目分解成適合教學(xué)學(xué)時的幾個子任務(wù),分解工作量,使大部分學(xué)生可以通過努力在規(guī)定時間內(nèi)完成。比如在變配電所主接線圖設(shè)計階段,要求學(xué)生根據(jù)指定的設(shè)計要求,設(shè)計不同的方案草圖,并通過分析比較挑選出最佳的電路。

(三)現(xiàn)場考察法

讓學(xué)生實地參觀學(xué)院變配電房、綜合樓、教學(xué)樓、實驗樓等,使學(xué)生對配電室、配電柜、測量表計、進(jìn)出線、配電線路、配電箱、配電電器、設(shè)備供電線路、用電設(shè)備及供電設(shè)備的工作有個直觀形象的認(rèn)知。然后要求學(xué)生畫出變配電房、綜合樓、教學(xué)樓、實驗樓等位置分布簡圖,變配電一次接線簡圖,寫出進(jìn)出線電壓、變壓器型號規(guī)格、中性點(diǎn)接地方式等。

(四)情境教學(xué)法

有目的的創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境,促使學(xué)生在課堂教學(xué)中產(chǎn)生明顯的情感傾向和意志傾向。例如:供配電系統(tǒng)的運(yùn)行操作這個項目中,在講解變配電所的送電操作時,引進(jìn)一個教學(xué)情境:高壓側(cè)裝有隔離開合和高壓斷路器,低壓側(cè)裝有刀開關(guān)和低壓斷路電路中,為使開關(guān)的閉合電流減到最小,大家認(rèn)為哪種送電操作方案是正確的呢?然后提出三種假設(shè),讓學(xué)生依據(jù)已有基礎(chǔ)知識和經(jīng)驗分析判斷。通過這樣的教學(xué)情境促使學(xué)生產(chǎn)生競爭心理,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和主動性,活躍課堂氣氛,興奮學(xué)生思維。

(五)適時轉(zhuǎn)換課堂活動,維持高效的45分鐘課堂

不管教學(xué)方法有多好,課堂分析有多精彩,學(xué)生集中注意力的時間是有限的,因此適時轉(zhuǎn)換課堂活動十分必要。比如在短路計算及電器的選擇校驗?zāi)K中,在學(xué)生煩躁于繁瑣的短路計算時,可以列舉一個關(guān)于某繼電保護(hù)設(shè)備所設(shè)置的整定值不合適,而導(dǎo)致的保護(hù)設(shè)備未能及時斷開故障線路,從而導(dǎo)致整個干線全部停電,導(dǎo)致重大經(jīng)濟(jì)損失的案例,讓學(xué)生從計算的抑制狀態(tài)轉(zhuǎn)換為興奮狀態(tài),進(jìn)而保持積極的心態(tài)進(jìn)入“設(shè)備的選擇校驗”子任務(wù),使教學(xué)活動有序有效進(jìn)行。這里必須注意的是,轉(zhuǎn)換課堂活動,不是轉(zhuǎn)換教學(xué)內(nèi)容,課堂上一切活動都必須圍繞教學(xué)內(nèi)容圍繞教學(xué)重難點(diǎn)開展。

創(chuàng)新供配電課程教學(xué)理念,優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容,運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動、啟發(fā)引導(dǎo)、情境創(chuàng)設(shè)等多種形式的教學(xué)方法,有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生能力和思維方式,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新探索能力,提高課堂教學(xué)有效性。

參考文獻(xiàn):

[1]劉介才.工廠供電[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.

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關(guān)鍵詞:教學(xué)模式;教學(xué)方法;創(chuàng)新

中圖分類號:S851.34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-4374(2012)02-0072-03

隨著畜牧業(yè)規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展,以及現(xiàn)代社會生活多樣化,動物疫病疫情呈現(xiàn)高發(fā)、頻發(fā),快速傳播與擴(kuò)散趨勢,對畜牧業(yè)生產(chǎn)、公共衛(wèi)生安全、人們健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。從SARS到高致病性禽流感、口蹄疫、瘋牛病、豬流感等疫情的爆發(fā),足以看到動物疫病疫情的危害之大、之廣、之難以估量。加強(qiáng)動物防疫檢疫問題,已引起了國際社會的廣泛關(guān)注和重視。1998年以來,我國相繼出臺了《中華人民共和國動物防疫法》、《畜牧法》、《重大動物疫情應(yīng)急條例》、《動物檢疫管理辦法》等一系列法律法規(guī)、技術(shù)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2006年4月,農(nóng)業(yè)部正式成立中國動物疫病防控中心,之后各省市相繼成立動物疫病防控中心。在國家職業(yè)(工種)分類中,把動物防疫檢疫員作為一個單獨(dú)的職業(yè)(工種),并實行準(zhǔn)入制度。在此背景下,一門新的高職課程《動物防疫與檢疫技術(shù)》應(yīng)運(yùn)而生。

1.課程性質(zhì)與特點(diǎn)

《動物防疫與檢疫技術(shù)》課程是高職畜牧獸醫(yī)專業(yè)、動物防疫檢疫專業(yè)和動物醫(yī)學(xué)專業(yè)的主干課程。該課程是一門直接面向養(yǎng)殖防疫診療職業(yè)崗位和監(jiān)督執(zhí)法職業(yè)崗位的技術(shù)應(yīng)用性課程。通過課程學(xué)習(xí),使學(xué)生熟悉動物防疫檢疫法律法規(guī)和動物防疫檢疫操作流程、技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),掌握動物防疫檢疫的技能、技術(shù),培養(yǎng)科學(xué)防疫意識和從事動物防疫檢疫工作的職業(yè)道德與職業(yè)操守。該課程具有較強(qiáng)的應(yīng)用性、實踐性和針對性強(qiáng)特點(diǎn),所學(xué)的法律法規(guī)和操作技能是畜牧獸醫(yī)生產(chǎn)中疫病防控和動物檢疫工作必備的。

2.教學(xué)模式的創(chuàng)新

根據(jù)課程特點(diǎn)和高職生學(xué)習(xí)特點(diǎn),按照工作過程為導(dǎo)向的教學(xué)理論,重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容體系,運(yùn)用行動導(dǎo)向教學(xué)理念,創(chuàng)新課程教學(xué)模式。實現(xiàn)了將直觀、實練、考核、全真操作融為一體,強(qiáng)化了學(xué)生實踐能力培養(yǎng),提高課程教學(xué)的質(zhì)量。

2.1“教、學(xué)、做一體化”教學(xué)模式

充分利用學(xué)院校內(nèi)實習(xí)基地廣西綠興種豬有限公司、種雞場和示范養(yǎng)殖場以及校外實習(xí)基地如南寧市肉聯(lián)廠、廣西金陵養(yǎng)殖有限公司等距離學(xué)校較近的優(yōu)越實踐條件,將課堂搬到實習(xí)基地開展現(xiàn)場教學(xué),做到課堂與實習(xí)地點(diǎn)一體化,教、學(xué)、做一體化。比如,動物免疫技術(shù)內(nèi)容的教學(xué)是在養(yǎng)殖場現(xiàn)場給動物進(jìn)行免疫接種;消毒實訓(xùn)教學(xué)也是在養(yǎng)殖場根據(jù)生產(chǎn)實際需要組織實施消毒。由于將課堂搬到實訓(xùn)基地,貼近了生產(chǎn)實際,教具、材料、場地、設(shè)施真實直觀,教學(xué)場景新鮮、環(huán)境廣闊,教師邊演示、講解,學(xué)生邊學(xué)邊做,直觀性強(qiáng),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及對授課內(nèi)容的理解和掌握程度,從而也提高了教師的教學(xué)效率和教學(xué)水平;同時學(xué)習(xí)過程即工作工程,促進(jìn)了學(xué)生理論與實踐相長,強(qiáng)化了學(xué)生能力培養(yǎng)和工作素養(yǎng)養(yǎng)成。

2.2“工作過程導(dǎo)向”實景教學(xué)模式

該模式是指課程教學(xué)建立在“以工作過程為導(dǎo)向”的真實工作場景的基礎(chǔ)上的教學(xué)模式。充分利用校內(nèi)中央財政支持的實訓(xùn)基地(廣西綠興種豬有限公司、種雞場、示范養(yǎng)殖場)和南寧市肉聯(lián)廠的優(yōu)越條件,以典型的真實工作任務(wù)為載體設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,按照工作過程導(dǎo)向設(shè)計教學(xué)過程,教學(xué)實施過程按“資訊決策計劃實施檢查評估”六個步驟。在教學(xué)過程中,圍繞學(xué)習(xí)工作任務(wù)來組織教學(xué),整個教學(xué)過程體現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動,融教、學(xué)、做(練)為一體,學(xué)生在任課教師的指導(dǎo)下進(jìn)行真實動物防疫檢疫工作,將直觀、實練、考核、全真操作融為一體,學(xué)生全程參與養(yǎng)殖、流通、屠宰檢疫等工件環(huán)節(jié)的防疫檢疫的實踐訓(xùn)練,促使學(xué)生把所學(xué)知識和各種單項操作技能應(yīng)用于實際生產(chǎn)過程中,促使學(xué)生在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,從而提高了所學(xué)知識和技能掌握熟練程度,強(qiáng)化了學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng),體現(xiàn)了“以工作過程為導(dǎo)向”、“以能力培養(yǎng)為核心”的職業(yè)教育特點(diǎn)。

2.3“工學(xué)交替”教學(xué)模式

在課程教學(xué)即將結(jié)束時,以實習(xí)小組為單位安排學(xué)生到校內(nèi)企業(yè)廣西綠興種豬有限公司和校外實習(xí)基地,如南寧市肉聯(lián)廠、柳州市肉聯(lián)廠、玉林市臣東種養(yǎng)有限公司、廣西農(nóng)墾永新畜牧集團(tuán)金光有限公司、隆安縣動物疫病防控中心等進(jìn)行崗位訓(xùn)練。這些企業(yè)由實習(xí)單位根據(jù)生產(chǎn)實際的需要安排學(xué)生在生產(chǎn)一線崗位進(jìn)行頂崗實習(xí),使學(xué)生在真實的工作環(huán)境中進(jìn)行崗位實踐鍛煉。企業(yè)為課程實踐教學(xué)和學(xué)生生產(chǎn)技能訓(xùn)練提供材料、場地設(shè)施及崗位技能訓(xùn)練指導(dǎo),教師和學(xué)生為企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)和勞務(wù)支持,企業(yè)為學(xué)生提供食宿便利并給予以一定的勞動報酬,課程教學(xué)與企業(yè)形成了長期友好合作互惠的關(guān)系。到不同的企業(yè)行業(yè)(如養(yǎng)殖場、動物診療機(jī)構(gòu)、屠宰場、動物衛(wèi)生監(jiān)督所、動物疫病防控中心等)進(jìn)行崗位實訓(xùn),學(xué)生角色員工化,學(xué)生著裝企業(yè)化,讓學(xué)生在真實工作情境,按照真實生產(chǎn)崗位要求,學(xué)習(xí)完整工作過程。且學(xué)生在做中學(xué)和邊做邊學(xué)的工作中,不但可練就熟練的專業(yè)技能,在企業(yè)文化的熏陶下,還能培養(yǎng)學(xué)生的方法能力和社會能力,學(xué)習(xí)企業(yè)先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗,學(xué)會與人共處,培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作精神,敬業(yè)愛崗,培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和社會責(zé)任感。為學(xué)生的就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

3.教學(xué)方法的靈活運(yùn)用

在教學(xué)方法方面,主要采用行動導(dǎo)向教學(xué)法。根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境條件和現(xiàn)有教學(xué)手段,針對學(xué)生特點(diǎn),靈活選擇任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法、現(xiàn)場實景教學(xué)法、專家會診式案例教學(xué)法、崗位訓(xùn)練(角色扮演)教學(xué)法、模擬實境教學(xué)法等具體的行動導(dǎo)向教學(xué)方法。把學(xué)生充分調(diào)動起來,實現(xiàn)“五動”,即動腦(思考)、動手(操作)、動口(讀說)、動眼(觀察)、動心(想學(xué)),從而提高課堂教學(xué)效果和效率。使培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力、主動學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和利用信息資源能力能真正實到實處。

3.1任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法

這是通過資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估等六步驟,由師生共同完成一個完整工作任務(wù)而進(jìn)行的教學(xué)方法。下面以對豬或雞免疫接種工作為例。具體做法是“資訊”:由教師明確工作任務(wù)(實施豬或雞免疫接種工作),學(xué)生按任務(wù)要求查找相關(guān)信息;“計劃”:學(xué)生以小組為單位,學(xué)習(xí)和分析信息資料,制定免疫接種工作方案;“決策”:學(xué)生以小組為單位向全班匯報、討論,老師審查方案并提出建議,學(xué)生修改并確定方案,根據(jù)方案,購買疫苗、用具并做好相關(guān)準(zhǔn)備;“實施”:學(xué)生根據(jù)工作方案完成免疫接種工作的實際行動;“檢查”:教師和學(xué)生檢查對照已完成任務(wù)的每個工作環(huán)節(jié),并評定分?jǐn)?shù);“評價”:學(xué)生對完成工作任務(wù)的表現(xiàn)進(jìn)行總結(jié),以小組為單位向全班匯報完成工作任務(wù)的經(jīng)驗教訓(xùn),討論、反思工作過程,使原有經(jīng)驗和新的經(jīng)驗的重新組合,形成行動能力。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法體現(xiàn)了“以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué)理念,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,教學(xué)效果明顯。

3.2現(xiàn)場真景教學(xué)法

現(xiàn)場實景教學(xué)法是指把課堂設(shè)在生產(chǎn)現(xiàn)場這樣真實的工作場景進(jìn)行教學(xué)。使課堂與工作、生產(chǎn)地點(diǎn)結(jié)合起來。主要是利用學(xué)院中央財政支持實訓(xùn)基地――廣西南寧綠興種豬有限公司、種雞場和示范養(yǎng)殖場的良好條件,以及校外實習(xí)基地如南寧市肉聯(lián)廠、玉林市臣東種養(yǎng)有限公司、隆安縣動物疫病防控中心等優(yōu)越的實踐條件,將學(xué)生帶到養(yǎng)殖場、屠宰廠、集貿(mào)市場等進(jìn)行現(xiàn)場授課和操練,如動物臨診檢疫、產(chǎn)地檢疫的調(diào)查、豬宰后檢疫、布魯氏菌的檢疫、旋毛蟲的檢疫、牛結(jié)核病的檢疫、雞新城疫的檢疫、雞白痢的檢疫等實踐性教學(xué)任務(wù),完全是在實驗室和生產(chǎn)實際過程中進(jìn)行訓(xùn)練。在現(xiàn)場,教師邊演示、邊講解,學(xué)生邊學(xué)、邊做,做到了教師的“講、做、導(dǎo)和評”,學(xué)生的“聽、看、練和做”充分有效結(jié)合。由于教學(xué)場景新鮮、展現(xiàn)生產(chǎn)實際,教具、材料、設(shè)施真實直觀,增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

3.3專家會診式案例教學(xué)法

專家會診式案例教學(xué)法是指教師以真實現(xiàn)場為事例,或把用文字、影像、視頻呈現(xiàn)的案例提供給學(xué)生,讓學(xué)生以專家或技術(shù)員、官員身份參與分析、討論,并由學(xué)生們自己推選一位負(fù)責(zé)人組織討論活動,教師只是在最后才作點(diǎn)評。教學(xué)開始前,教師將任務(wù)下達(dá)給學(xué)生,以便學(xué)生上課前查閱有關(guān)資料、學(xué)習(xí)相關(guān)知識,作好準(zhǔn)備。如,學(xué)習(xí)養(yǎng)殖場防疫條件的知識時,教師把學(xué)生帶到學(xué)院養(yǎng)殖場,以此為案例,讓學(xué)生以動物衛(wèi)生監(jiān)督人員的身份對養(yǎng)殖場的防疫條件進(jìn)行評估,可以各自寫出評估報告,也可以集體討論后寫出一份代表“官方”的評估報告。采用案例教學(xué),可以改變滿堂灌和一言堂的授課方式,鼓勵學(xué)生在課堂上發(fā)言,各抒己見,教師只是給予必要的點(diǎn)評和總結(jié)。專家會診式案例教學(xué)是一種真實情景下的教學(xué),可以起到多方面作用,如促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)知識,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用專業(yè)知識分析問題、解決的能力,樹立學(xué)生自信心,活躍課堂氣氛,培養(yǎng)學(xué)生口頭或書面表達(dá)能力,團(tuán)結(jié)協(xié)作意識,組織紀(jì)律性,領(lǐng)導(dǎo)才能等。

3.4崗位訓(xùn)練(角色扮演)教學(xué)法

動物防疫與檢疫職業(yè)崗位的職業(yè)能力要求加強(qiáng)對學(xué)生職業(yè)技能的培養(yǎng)。在課程教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)即將結(jié)束時,還安排崗位訓(xùn)練,各班分若干個實習(xí)小組,分別到養(yǎng)殖場、集貿(mào)市場、診所、監(jiān)督所和屠宰廠進(jìn)行崗位實踐技能的實訓(xùn)。如在動物的臨診檢疫上,開始時由教師或部門技術(shù)人員當(dāng)“師傅”――技術(shù)員、業(yè)務(wù)主管,先講明操作要領(lǐng)和注意事項后,然后進(jìn)行操作示范,先對崗位適應(yīng)速度快且動手實踐能力強(qiáng)的小組長教會、教熟;然后讓小組長給少數(shù)學(xué)生當(dāng)適應(yīng)慢和動手實踐能力相對較差的學(xué)生“師傅”――技術(shù)員、業(yè)務(wù)主管、場長,由小組長再教小組成員;訓(xùn)練過程中小組成員經(jīng)常相互討論交流崗位工作體會,互相幫助,反復(fù)訓(xùn)練,提高技能的熟練程度。這種進(jìn)行崗位技能訓(xùn)練教學(xué)方法能鍛煉作為“師傅”的學(xué)生的工作能力和責(zé)任感,同時也減輕能力相應(yīng)較弱的學(xué)生心理壓力,有利學(xué)生的共同進(jìn)步。由于崗位是真實的,管理要求是真實的,使學(xué)生在真實的工作環(huán)境中進(jìn)行崗位實踐鍛煉,切實提高了學(xué)生的實踐操作能力和職業(yè)能力。

3.5“模擬實境”教學(xué)法

教師利用多媒體課件、動物、各種用具,結(jié)合防疫和檢疫工作的實際需要,創(chuàng)設(shè)模擬生產(chǎn)工作實境,開展教學(xué)工作。例如,疫情報告、動物流行病學(xué)調(diào)查、動物產(chǎn)地檢疫、市場檢疫監(jiān)督、運(yùn)輸檢疫監(jiān)督等內(nèi)容,通過動物、工具的布置和多媒體展示疫情或養(yǎng)殖場實況圖片,學(xué)生充當(dāng)疫情調(diào)查員或養(yǎng)殖場飼養(yǎng)員、技術(shù)員或動物檢疫員,教師充當(dāng)動物衛(wèi)生監(jiān)督機(jī)構(gòu)的工作人員,雙方模擬開展疫情調(diào)查、疫情報告、動物產(chǎn)地檢疫、運(yùn)輸和市場檢疫監(jiān)督,學(xué)生在“模擬實境”中,完成了工作崗位體驗和學(xué)習(xí)目標(biāo)。特別是疫情的發(fā)生是不以人的意志為轉(zhuǎn)移,采用“模擬實境”教學(xué),不受時間、季節(jié)和空間的限制,時效性強(qiáng),有效地解決了生產(chǎn)實際與授課計劃不同步的矛盾。

篇10

關(guān)鍵詞:案例式;教學(xué)法;《數(shù)學(xué)建模》課程

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)25-0067-02

一、學(xué)?!稊?shù)學(xué)建?!氛n程進(jìn)行教學(xué)改革的背景

1.《數(shù)學(xué)建?!氛n程的發(fā)展歷史。《數(shù)學(xué)建?!氛n程是在20世紀(jì)中葉進(jìn)入西方國家的一些大學(xué)里面,我國的幾所著名大學(xué)也在上世紀(jì)80年代初將《數(shù)學(xué)建?!氛n程引入課堂教學(xué)。經(jīng)過20多年的不斷發(fā)展與創(chuàng)新,現(xiàn)在絕大多數(shù)本科院校和許多??茖W(xué)校都開設(shè)了各種形式的《數(shù)學(xué)建?!氛n程和講座,20多年來出版了數(shù)十本教材,1992年開始舉辦并迅速發(fā)展的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,更是極大的推動了數(shù)學(xué)建模教學(xué)及其課外活動在各院校的開展,為培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)方法分析、解決實際問題,培養(yǎng)大學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)與創(chuàng)新的能力提供了實踐的平臺。

2.學(xué)?!稊?shù)學(xué)建?!氛n程的現(xiàn)狀。我校是1996年在兄弟院校老師的指導(dǎo)和帶動下開始開設(shè)《數(shù)學(xué)建?!氛n程的,同年開始參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,經(jīng)過17年的建設(shè),我校的《數(shù)學(xué)建?!氛n程已經(jīng)被評為校級精品課,所在團(tuán)隊也被評為校優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊,經(jīng)過整個活動的訓(xùn)練,我們鍛煉了一支優(yōu)秀的教師隊伍,編寫了《數(shù)學(xué)建?!?、《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實驗》等教材,學(xué)生的能力也在參賽的過程中得到了提高,數(shù)學(xué)建模獲獎證書也成為一些學(xué)生求職的重要砝碼。

3.《數(shù)學(xué)建?!氛n程改革的初衷。為了更好的開展數(shù)學(xué)建模競賽活動,課題組的成員多次參加全國大學(xué)數(shù)學(xué)報告論壇,深入學(xué)生當(dāng)中廣泛征求意見,發(fā)現(xiàn)課程中有相當(dāng)一部分內(nèi)容與中學(xué)有重復(fù),教學(xué)體系亟待調(diào)整;有一部分教學(xué)內(nèi)容陳舊,理論體系與教學(xué)模式單一;課程體系結(jié)構(gòu)不盡合理,內(nèi)容與中學(xué)所學(xué)知識重復(fù),不適應(yīng)當(dāng)前學(xué)時整體減少及高校擴(kuò)招后學(xué)生的學(xué)習(xí)層次多樣化的實際;教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生專業(yè)脫離,忽視對學(xué)生實踐能力和數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。

針對上述教學(xué)中存在的問題,結(jié)合我校人才培養(yǎng)和專業(yè)課程建設(shè)的總體要求,我們課題組成員進(jìn)行了多次研討,明確課程建設(shè)要按照以知識為基礎(chǔ)、專業(yè)為核心、能力為主線、案例為載體的教學(xué)改革指導(dǎo)思想的要求,在《數(shù)學(xué)建?!氛n程進(jìn)行教學(xué)頂層設(shè)計時,注重體現(xiàn)四個結(jié)合:一是結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)實際。由于我校學(xué)生招生對象的不同,針對基礎(chǔ)學(xué)生、中等學(xué)生和精英學(xué)生設(shè)置不同方案和培養(yǎng)目標(biāo)?;A(chǔ)學(xué)生要做到基礎(chǔ)理論扎實,實踐能力強(qiáng);中等學(xué)生要注重計算能力與應(yīng)用能力的培養(yǎng)。二是結(jié)合學(xué)生所學(xué)習(xí)的專業(yè)。教師授課時要介紹數(shù)學(xué)概念與專業(yè)相關(guān)聯(lián)的工程實際和工程背景,為學(xué)生后繼課程的學(xué)習(xí)提供動力和基礎(chǔ)。三是結(jié)合學(xué)生能力培養(yǎng)主線。按照學(xué)生分析問題的過程,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、解決、創(chuàng)新和協(xié)作能力。四是結(jié)合多媒體和教師的現(xiàn)代教育技術(shù)。為此,在教材編寫過程中,我們既注重學(xué)生基本能力的訓(xùn)練,又結(jié)合學(xué)生的專業(yè)實際,介紹體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn)的數(shù)學(xué)模型、素質(zhì)能力的綜合模型。

二、《數(shù)學(xué)建?!氛n程改革的應(yīng)用案例

為了使學(xué)生更好地了解課程的工程背景和數(shù)學(xué)課在今后專業(yè)中的應(yīng)用,我們在介紹相關(guān)數(shù)學(xué)理論的時候,以專業(yè)案例導(dǎo)入,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和學(xué)習(xí)興趣,收到了較好的教學(xué)效果。

案例1:在給安全工程學(xué)院學(xué)生介紹定積分的概念時,我們以安全生產(chǎn)中的自然風(fēng)壓案例導(dǎo)入。

圖為礦井通風(fēng)系統(tǒng),2-3為水平巷道,0-5為通過系統(tǒng)最高點(diǎn)的水平線。在冬季,由于空氣柱0-1-2比5-4-3的平均溫度較低,平均空氣密度較大,重力之差就是該系統(tǒng)的自然風(fēng)壓。在夏季時,若空氣柱5-4-3比0-1-2溫度低,平均密度大,系統(tǒng)產(chǎn)生的自然風(fēng)壓方向與冬季相反。自然風(fēng)壓的計算;在一個有高差的閉合回路中,只要兩側(cè)有高差巷道中空氣的溫度或密度不等,則該回路就會產(chǎn)生自然風(fēng)壓。根據(jù)自然風(fēng)壓的定義,圖所示系統(tǒng)的自然風(fēng)壓,可用下式計算:HN=■ρ1gdz-■ρ2zgd,

式中z為礦井最高點(diǎn)至最低水平間的距離;g為重力加速度;ρ1,ρ2分別為0-1-2和5-4-3井巷中dz段空氣密度。

案例2:在給電子信息工程學(xué)院學(xué)生介紹定積分的理論時,我們以信號波形案例導(dǎo)入。

單位階躍信號波形如圖所示,定義為U(t)=0,t0 在t=0跳變點(diǎn)處函數(shù)值未定義。

任意形狀的波形均可以表示成無限多個階躍信號的疊加,即f(t)=f(0)U(t)+■f(1)(τ)U(t-τ)dτ.

案例3:在給機(jī)械工程學(xué)院學(xué)生介紹微分理論時以機(jī)械振動的案例導(dǎo)入。

經(jīng)典控制理論研究的是單輸入、單輸出、線性定常系統(tǒng),所以對非線性因素影響較小的系統(tǒng),通常要先進(jìn)行線性化,然后對其分析。

下圖為單擺,在研究該系統(tǒng)時,首先要對其線性化,對質(zhì)量m受力分析,列寫微分方程,根據(jù)牛頓第二定律,有:

Ti(t)-[mgsinθ0(t)]l=(ml2)■

這是一個非線性微分方程,將sinθ0在θ0=0附近用■臺勞級數(shù)展開,得:

sinθ0=θ0-■+■-…當(dāng)θ0很小時,則sinθ0=θ0可近似為線性方程。

三、《數(shù)學(xué)建?!氛n程改革后的實際效果