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化学工程的研究内容赏析八篇

时间:2023-08-28 16:53:52

化学工程的研究内容

化学工程的研究内容第1篇

关键词:机械工程学科 研究生 专业课程 教学效果

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)08(a)-0051-01

研究生教育对创建特色鲜明的高水平研究型大学具有举足轻重的作用,科学、合理的教学方法能够优化研究生的知识结构、提高培养质量。机械工程学科研究生专业课程往往具有很强的综合性,课程内容比较庞杂,在有限学时(一般为36学时)内完成规定的教学内容存在一定的难度。为了提高教学效果和研究生培养质量,需要对教学方法进行探讨和改进。

1 教学内容的规划与设计

研究生专业课程教学的目标是以培养质量为基础,以能力为中心构建教学方法,拓宽专业知识,注重实践,提高综合素质。与之相对应,教学内容的规划、设计应与先进教学理念和现代教育思想同步发展,理论内容体现经典与现代的紧密结合,具有基础性、研究性、前沿性;实验内容体现综合性、技术性和探索性的有机结合,能够促进实践能力和创新能力的培养。

在机械工程学科的研究生专业课程中,麻省理工大学、加州伯克利大学等国外知名大学偏重于机理分析和系统研究,以启发研究生的整体和创新意识,并且对实践性环节要求较多。我国的研究生培养最缺少的不是知识,而是创新的意识和能力,因此,教学内容必须具有前瞻性,反映当前机械工程学科的最新科技成果和学术思想,将最先进的研究成果充实到课程内容中,将先进的教育思想融入到课程体系中。

合理定位所授课程在整个课程体系中的作用,引导研究生关注不同课程之间的交叉和延伸。将课程内容整合为知识模块,各模块内的教学内容具有选择性和层次感,加强教学内容的针对性,使知识结构更为连贯。

教学内容的设计需要与教学方式相匹配,原理性强的内容在课堂上讲透,实践性强的内容结合实验课程进行学习。对于成熟的工艺、方法在课堂上消化,对那些从未接触过、又没有实物作参照的新机构、工艺需要借助于动画或仿真图形进行讲解。

2 教学方法的探讨和改进

教学方法需要围绕教学内容的针对性、实用性进行改进和完善,以现代教育思想为先导,探索教学质量与研究生综合素质提高相结合的培养途径,构建课堂教学为基础、实践环节为支撑、创新训练为依托的教学模式。

2.1 采用灵活多样的教学方法

灵活生动的教学方式能够使研究生直接感受、领悟学习的知识点,形成观念上的认同,提高教学效果。形象化的多媒体教学有利于调动研究生的积极性和学习情绪,利用仿真软件、视频图像显示直观的特点,根据教学内容和目标精心选择、组织,实现教学方式的多样化与合理化。

采用情境追溯、问题探究、案例分析等研究型教学方法,锻炼研究生发现问题、分析问题、解决问题的能力。培养研究生的创新精神与工程意识,建立完善的支持系统和丰富的素材库、案例库。实现基于网络的互动教学,为研究生提供电子教案、试题库等丰富的教学资源,方便他们的自主学习。

2.2 对教学效果进行总结和评价

根据研究生对课程学习的反馈信息进行总结、评价,改善教学效果。注重课堂反映,根据研究生对学习内容的理解程度,灵活调整教学节奏;通过换位思考,分析可能存在的困惑点,对普遍性问题作出及时回应;对重点、难点和基本概念等教学内容进行适时总结,分析所学知识点在整门课程中所处的地位和作用,加强研究生对教学内容的深入理解。

2.3 开设研究生讨论课

研究生对所学知识有一个反思和再提高的过程,如果总是由教师灌输知识,而没有自己的思考和见解,或偶有见解却无机会发表,这不利于研究生的培养。因此,在专业课程教学中抽出一定学时开设讨论课,研究生基于认真思考、充分论证后得到的感受,大胆发表自己的见解与观点,不仅能够强化他们对所学知识的理解程度,而且有利于培养阅读和消化科技文献、独立思考问题、优化知识结构和口头表达、交流能力。

2.4 注重实践环节

实践训练能够激发研究生的成就感,通过对实验内容进行精心设计,增加设计型与综合型实验的比重,逐步培养研究生的工程意识和理论联系实际的能力。在实验方法上采用虚实结合的方针,建立、完善包括实验系列教程、实验视频课件、虚拟实验系统、实验室网站等构成的立体化实验指导体系。

2.5 培养信息获取与处理能力

现代社会中信息的采集、分析、综合、归纳、评价越来越重要,科研人员用于查找和阅读资料的时间占研究总时间的50.9%。从提高创新意识和综合素质的角度出发,培养研究生使用现代信息技术的能力,使他们能够熟练查阅本学科及相关领域的中、外文文献,有能力获得在任一方向开展研究所需要的背景知识,具备对已经产生的知识进行利用和扩充的能力。

3 主讲教师的作用和要求

机械工程学科研究生专业课程主讲教师需要具有扎实的基础理论、复合型知识结构和一流的学术思想,以及较强的科研和工程实践能力,能够充分把握学术前沿,不断提升教学理念。

教和学是双向信息传导的过程,通过充分发挥主讲教师的引导和启发作用,实现互动式教学,活跃课堂气氛,达到易教易学的目的。教师在授课过程中应充满激情,思维清晰、重点突出,及时了解研究生的课堂反应,把素质教育、创新思想贯穿于教学全过程。

教师在教学内容的设计上要有引入和过渡阶段,使研究生在心理上有所准备,不会感觉知识点出现得太突然。对问题的引入要有层次性,入口宽、开放性强、解决方案多,鼓励研究生进行多端思维,不受传统观念和他人见解的局限,敢于阐述不同观点。针对研究生的兴趣和课程特点,开展形式多样的教学,如情景式教学、研究型教学。

教师还应该将科研经历加入到专业课程的教学中,鼓励研究生在学科前沿进行学习。在一定条件下将科研资源向研究生开放,开设科研体验课,让他们亲历科研过程,体验科研思想,提升创新能力。

参考文献

[1] 王贵林,郑子文,吴宇列,等.机械工程学科研究生培养方案改革的特点与思考[J].高等教育研究学报,2009(S1):36-38.

[2] 郑伦楚,徐晓军.论高校研究型教学的阶段性模式与深度推进策略[J].中国大学教学,2011(2):20-21,62.

化学工程的研究内容第2篇

另外,研究生实验和实践课学时较少,主要是以验证性为主的实验,设计性和验证性结合的实践课程不足。而且,走马观花式的参观工厂流水线的专业实习形式收效甚微,一些重要的实践环节,学生难以了解和体会。尤其对于工科研究生教育占有很大比重的高校,课程体系结构中实践性课程比率相对较低,这已经明显跟不上社会对应用型研究生的需求。通过对用人市场进行调研,全程的评价“反馈”发现,目前化学工程专业研究生存在专业理论知识面不够广,实践能力弱等不足。

2应用型化学工程人才的培养目标

应用型研究生主要是把已发现的科学原理应用于社会实践,为社会创造直接的经济效益和物质财富的高端人才。应用型研究生既要有较宽广的基础知识,又要具有较强的科研与技术开发能力,能够有效地把知识转化为生产力。因此,应用型研究生化学工程人才培养的主要目标是:培养研究生具有化工学科方面的基础理论、系统的专门知识,掌握化工学科的现代实验方法和技能,具备从事科学研究或独立担负专门技术工作的能力;有严谨的科研作风,良好的合作精神和较强的交流能力。同时,从产品生产过程是学科集成的结果角度看,应用型研究生要具有较强的知识集成能力,同时,在科学研究或专门工程技术工作中具有一定的组织和管理能力[1]。

3应用型化学工程人才培养教学改革的探索

3.1理论教学改革

(1)优化教学内容。教学内容是随着科学技术的进步和社会的发展而不断变化的,因此应不断更新完善,以符合不断变化的人才培养模式的要求。而构建有利于增强研究生适应能力和创新能力,提高研究生培养质量的研究生课程体系,是深化研究生教育改革的必然要求,也是摆在广大研究生教育工作者面前的重要课题和任务[2]。根据本校的实际情况以及学校的培养理念、培养目标,与时俱进,及时更新和补充教学内容,建立富有化学、化工特色的化学工程专业课程体系是非常必要的。具体实施遵循以下四个方面:首先,整合已有的知识体系和教学内容,删掉重复或内容陈旧的课程,合并相近课程。其次,增设跨学科课程和符合社会需求的课程,发挥多学科交叉的综合优势,以适应科技发展的综合化和人才培养复合化的趋势。第三,增设一些前沿性、前瞻性的教学内容,引领研究生了解本学科的前沿动态,开阔思路,使学生在汲取知识的同时得到创新能力的培养。最后,针对跨专业入学的研究生,增设最基本、最必要的专业修补课程,以加强跨专业研究生的专业基础,以利于后继学习和研究的深入。

(2)改变传统教学方式,多种教学手段相结合。传统教学方式的课堂上以教师为中心进行教学活动,忽略了学生的主体作用,忽略了教与学的相互联系和影响,从而减弱了整体效能。研究生与本科生相比已经具有了较扎实的理论知识基础,因此,研究生的教学应采用广内容和多方法相融合的课内教学手段。即从理论知识和工程实践知识两个方面着手,改变目前静态、呆板的教学方法,采取更为有效的新方法,如互动式教学、探讨式学习、探索性研究,探讨传授知识与探索研究相结合的多层次教学新模式,可以充分调动学生的学习积极性,并培养学生独立思考的能力。同时,教师可在教学内容上增加探索性内容,努力把课题研究融入理论教学中,鼓励学生查阅各类文献,让学生有机会进行探究性学习,给学生营造出自由的学术氛围,开拓学生思维,提高教学水平[3]。

(3)改革考核方式。考核是教学工作中检查教学效果、巩固学生知识、改进教学工作、保证教学质量和督促教育目标实现的重要手段。建立符合研究生课程体系的多元化考核方式有助于更好地评价学生的综合水平。比如基础理论和基础原理考核可采用试卷形式;专业课程可通过分析文献、提炼思路、归纳总结、撰写学术小论文等形式进行评定;实践课程则可通过任务设定、实验操作、实践等进行考核。总之,要立足于以强调实践能力的多样化标准取代单一的学术性标准,通过考核促进研究生思维能力、创造能力的发展[4]。

3.2实践教学改革

化学工程作为一门实验性和应用性很强的专业,对实践教学有很高的要求。实践教学相对于理论教学具有直观性、实践性、综合性与创新性的特点,在加强对学生的素质教育与培养创新能力方面有着不可替代的作用[5]。

3.3实验体系的设置

化工类硕士学位研究生应该具备的最直接的实践技能就是实验操作技能。在本专业的实践实验体系设计中,可增加一项实验技能训练,此项训练可以开放选修实验或创新实验的形式开展,内容不同于研究生的毕业论文,主要集中于本专业的热点实验,增强本专业特色实验技能,也可开拓学生的专业接触面和眼界。另外,在实验过程中,应实行以学生为主体,教师辅导相结合的模式,留给学生足够的思考空间,使学生处于积极主动的地位[6]。

3.4产学合作与校企合作的开展与建立

利用各种条件(如教师科研合作企业、校友主管的企业等)建设各类实践基地,研究生可在实践教学基地进行短期实习,目的是使学生熟悉企业文化,了解企业生产和研发流程。此外,要求研究生选定一个或几个相关企业或研究机构进行实地调研或实习,重点了解与本人硕士学位论文内容相关的企业技术需求,主要生产或研制流程、工艺等,并要求研究生须撰写调研实习报告,加强认识。

4结语

化学工程的研究内容第3篇

关键词:初中历史教育;内容创新;研究

历史教学工作的开展对于学生的道德品质、实践分析能力等实践素质的提高,有着十分重要的作用。所以做好初中历史教育实践研究工作,培养高素质人才,就成了历史教学实践研究的重要内容。在这一研究过程中,教师要利用教学创新的方式,提高当前初中历史教学工作的质量。

一、初中历史教学内容主要问题研究

1.历史问题中重视表象问题,轻本质研究

在当前的历史教育过程中我们发现,大多数教育者在教学内容,特别是在历史问题的教学过程中出现重现象轻本质的现象。出现这一现象的原因主要有两个:一是受到历史教学课程课时的制约。在历史教学过程中,对于历史问题本质的教学过程需要大量的教学课时进行分析。但是因为当前的初中历史属于副科,在教学课时资源中往往学时较少,本质教学难以得到开展。二是教育大纲的内容限制。在当前的初中历史教学中,教学大纲对于历史教学内容缺乏教学工作指导,这就使教育者在教学工作中难以很好地按照教学大纲开展历史教学工作。

2.历史概念教学中重记忆,轻理解与运用

历史教学工作的开展对于初中教育而言,其主要的作用就是利用教学工作使学生通过学习提高自身的综合素质。学生通过对历史内容的理解与运用,保证自身素质的提高,这是教学实践的重要内容。但是当前的历史教学重视记忆教学内容,轻视对历史知识的理解与运用的问题较为严重。这主要与我国初中历史的教育理念有关。在我国长期的初中历史教育中,重视理论内容,轻视历史实践内容对学生的指导意义,重视历史时间段、概念的记忆,轻视历史对我们的影响,一直是历史教育理念中的重要问题。

二、初中历史教学内容创新研究

1.利用辅助教育内容做好历史教育

在初中历史教学中,为了更好地提高素质教育的实践效果,我们可以利用辅助教学模式做好历史教学工作。这些辅助教育工作的内容主要包括以下模式:一是兴趣学习模式。在当前的社会环境中,历史与传统文化发展研究是社会的重要文化研究内容。所以对于历史文化研究感兴趣的学生较多。利用兴趣研究开展业余文化小组活动,对于初中历史教学的质量有着一定的促进作用。二是开展课题教学工作。在初中历史教学中,我们可以利用较为简单的历史问题,利用学生分组研究的方式开展课题研究。这种研究的开展,可以很好地促进学生在学习的过程中自主地了解历史本质,保证历史学习效果的提高。

2.做好实地考察学习工作

在初中历史教学中,我们需要改变传统的以课堂学习内容为主的理念,对于可以进行实地考察学习的内容,做好实践性教学工作,保证实地考察教学工作的开展。这种实地教学工作的开展分为两个内容。一是博物馆学习。在当前的历史教育过程中,各地区历史博物馆对于初中历史教学的开展有着十分重要的促进作用。特别是历史博物馆中的各类文物与文献内容的介绍与参观,对于学生客观认识的养成具有十分重要的促进作用。二是历史实地考察学习。在部分初中历史教学中,做好实地考察教学工作对于学生历史观念的养成也具有十分重要的作用。如在抗日战争历史教育中,参观当地的抗日战争遗址或纪念馆,促进学生对抗日战争历史产生直观的认识与理解,对于学生历史观念的养成很有必要。

3.结合思想教育做好历史教学工作

在中国的古代历史与近现代历史中,各类思想家与名人在思想领域发挥着重要作用。所以在进行初中历史教育的过程中,做好历史教育与思想教育的结合工作,利用思想教育工作促进学生历史教育实效性的提高,是历史教学内容创新的重要工作。这一工作的开展在当前的初中教学中具有两方面优势。一方面,将思想教育与历史教学相结合,对于教学质量与效率的提升都有很好的促进作用。另一方面,将历史教育与思想教育相结合,对于学校传统文化教育工作的开展,有着十分明显的促进作用。所以这种结合式的教学模式将是今后重要的教学方法。

三、结束语

在当前的初中历史教育工作中,改变传统的教学方式,做好历史教学内容的创新工作,是做好历史教学工作的重要保障。正因如此,在实践研究中我们针对当前历史教学实践中存在的主要问题,结合实践工作方法开展了实践教学研究,提出了历史教学内容创新的工作措施,为初中历史教学工作质量的提升提供了理论支持。

参考文献:

[1]高久红.基于初中历史新课标的历史人物价值引领研究[D].成都:四川师范大学,2014.

化学工程的研究内容第4篇

【内容提要】建构合宜的写作课程可能需要在课程取向上形成一个重大的转向:从关注写作知识的系统性转变为关注学生写作学习需求的满足。一种能够满足学生学习需求的写作课程应该是“规模小,容量少,主题明确,目标清晰,针对性强”的微型化写作课程,其基本特征为:以写作学习者为中心,以学生运用写作知识、形成写作能力为根本目的。微型化写作课程具有聚焦具体问题、满足具体需求的特点,其核心是对写作学情的关注。

纵观近十年的语文课程研究,阅读和写作两个主要领域成果最多,尤其写作课程的研究承继相续,脉络相连,扎实推进,不断取得突破,值得人们关注。在写作课程研究的动态链环中,邓彤《微型化写作课程研究》一文占据重要的地位,我以为,正是它的出现,预示着当前写作课程研究的重大转向。

一、从“应当是什么”走向“应当怎么做”

2007年,叶黎明的博士论文《语文科写作教学内容研究》(2012年出版时更名为《写作教学内容新论》)从课程、教材、教学三个层面对三种常见写作类型(实用文、普通文、文学作品)的写作教学内容问题进行讨论,首次提出“写作应当教什么”的问题。2010年荣维东的博士论文《写作课程范式研究》和魏小娜的博士论文《语文科真实写作教学研究》似乎都对此作出了尝试性的回答。前者以写作课程范式为线索,提出要批判审议“文章写作”范式,阐释反思“过程写作”范式,理论建构“交际情境写作”范式,以此为基础构建了“以文章知识为显性指标、以过程知识为策略路径、以交际语境写作知识为母机”的三维写作内容框架,提出了基于三种范式整合的功能性写作模型。后者则强调真实写作的合理性,不仅重新界定真实写作的内涵――真实的目标、真实的情境、真实的写作任务、多元统整的课程形态,深化对真实写作本质的理解,阐释了理性认知在写作中的作用,摆正了写作主体的位置,而且以此为逻辑起点制定教学目标、开发课程内容、设置教学策略和评价策略。朱建军的博士论文《中学语文课程“读写结合”研究》则略有不同,他是在“读写结合”前提之下来回答“写作应当教什么”的。他提出,在新形势下“读写结合”要有新的内涵,相对应于“选文”四种功能“例文”“样本”“定篇”和“用件”,要形成“积累性写作”“模仿性写作”“学习性写作”“评论性写作”和“探究性写作”五种功能性写作类型,针对不同的写作类型,应有不同的理念和教学策略。

写作教学其实不止是教的问题,站在学生的立场,就是学的问题,核心就是“应当学什么”的问题。2012年周子房的博士论文《写作学习环境的建构》提出,中小学写作教学面临诸多困难,最大的困难是学生的写作学习得不到学习环境的有效支持。他基于写作学习的实践性本质,从活动理论的视角,提出了写作学习环境建构的三大基本方略:其一,融汇写作学习内容于特定的任务情境之中;其二,发挥多种中介工具和教师的中介功能;其三,建构写作学习共同体。试图从理论上构建一种有目标和情境支持、有多种中介工具和教师支持、有学习共同体支持的写作学习环境。他的探索不仅拓展了人们对写作支持环境的认知,而且推进了“交际情境写作”或“真实写作”的研究,使这种植根于写作主体需要的写作范式有了更大的实践空间。

关于写作课程的上述研究,总体上来说,都是在努力回答写作课程“应当是什么”的问题,尽管回答的视角、途径、侧重点有所不同。而邓彤《微型化写作课程研究》一文,则以关注写作学情为基本出发点,提出微型化写作课程的实践模式,努力回答“应当怎么做”的问题。他质疑,百年来,我国课程研究者一直致力于建构“体系化的写作课程”,但始终难以如愿,我们需要反思,写作课程是否存在一个严密的体系?写作学习是否需要一个严密的体系?反思的结果是,试图通过构建体系化的写作课程来实现写作课程目标,可能是一条很难走向成功的“泥泞之路”,合宜的写作课程需要在课程取向上有一个重大的转向:从关注写作知识的系统性转变为关注学生写作学习需求的满足,而这种能够满足学生学习需求的写作课程应该是“规模小,容量少,主题明确,目标清晰,针对性强”的微型化写作课程。他的研究在回答写作课程“应当教什么”和“应当学什么”的同时,结合自己丰富的写作教学实践,努力探索“应当怎么做”,怎么使写作课程落地,成为一线教师可资学习并运用自如的写作教学模式。

写作课程研究从“教”转向“学”,从理论返归到实践,这是一个重大的转向。这个转向目前的效应还没得到凸显,但可以预见,它对于写作一线教学将会产生深远的影响。

二、“应当怎么做”的理据探寻

在理性时代,人类的生存经常要面临合理性的诘问。只有当合理性的“理”得到确证之后,生存的精神困惑才会逐步得到消解。语文教育研究也如此。邓彤《微型化写作课程研究》用了三章内容对“应当怎么做”的合理性的“理”展开探讨。

第一章提出研究的问题及基本思路。他首先梳理了百年来我国追求体系化的写作课程的特点及弊端:追求结果(文本)取向而非写作主体取向,对写作主体的写作困难、写作需求关注非常不够;追求学科知识取向而非写作行为取向,不关注学生的写作行为本身,对写作过程与方法不够重视;追求逻辑化取向而非心理化取向,忽略学生写作学习的心理过程与心理特征。他指出,“体系化”并不等于“科学化”,建构一种新式的写作课程是一种可能的选择,他提出了微型化写作课程的构想及研究思路。第二章为文献综述,他从课程建构、建材建设和教学现状三个方面考察我国写作课程与教学的现状,同时考察国外写作课程的相关状况作为参照,简要梳理国内外微型课程研究状况并分析我国微型课程研究与实践对于写作课程的启示作用。第三章是重点,从理论上探寻写作微型化课程设计的价值与意义。他从写作的情境化特征、非线性特征以及问题解决特征分析了建构微型化写作课程的必要性,并从学习理论和课程理论两方面为微型化写作课程的建构寻求理论支持。在此基础上阐释了微型化写作课程的基本特征:以写作学习者为中心,以学生运用写作知识、形成写作能力为根本目的。微型化写作课程具有聚焦具体问题、满足具体需求的特点,其核心是对写作学情的关注。

之所以要放弃体系化写作课程建构的努力,另辟蹊径建构微型化写作课程,从根本上说,是研究者在中外比较的视野中,对写作及写作课程有了和以往完全不同的认识:写作是情境化的,这可以激发写作者调用、组织知识,而不必依赖一系列脱离语境的静态知识;写作是非线性的,这使得写作类似于一个“网状结构”,从任何一点出发都可以从边缘走向核心,写作课程没有必要编织一个严密的体系;写作是“问题解决”的,这使得写作课程可以是处方式的,因此不必追求课程的体系化逻辑化。一言以蔽之,是写作自身的特点决定了我们需要采用更适合于学生学习的课程模式。

三、“应当怎么做”的框架建构

邓彤的研究更多的笔墨显然集中于“应当怎么做”框架建构上。他用四章内容分别阐述了如何探测与分析写作学情,如何确定微型化写作课程目标,如何确定课程内容,如何设置学习支架以及微型化写作课程组织等。

如何探测与分析写作学情部分,他指出,“写作学情”是学生在写前、写中以及写后的写作学习需求。写作学情是建构微型化写作课程的起点,写作学情分析的基本框架应当从写作内容、写作过程这两个维度确定。分析写作学情有四种基本方法:分析学生写作样本、使用量表分析、采用扎根式研究法、应用数据分析技术。

讨论如何确定明确的学习目标部分,他认为,准确有效地分析学生的写作学情是微型化写作课程确定学习目标的前提,微型化写作课程的目标就是满足学生写作学习过程中产生的具体需求从而改进学生写作中存在的某一具体问题。微型化写作课程目标需要针对不同的学情,采取“悬置、凸显、定点”等方式进一步明确学生写作学习需求,在明确写作学习需求的基础上确定学习目标。

对于写作课程内容开发,他指出,要遵循在目标与学情的交集点上确定开发课程内容路径的原则,确定写作课程内容开发的两个维度:“目标―内容”与“学情―内容”维度,在此基础上形成各自维度的课程内容开发策略。

在如何设置学习支架部分,他探讨了写作学习支架的特征、功能及类型,并分析了写作学习支架设置的原则、路径、时机与方式。他发现,学习支架为学生学习提供临时性的学习支持,可分为三大类:接收支架、转换支架、评价支架,这三类支架分别作用于写作学习的不同过程。设置写作学习支架应该注意如下几点:遵循微型化、辅、个性化的原则,通过“分化”、“简化”两条路径,考虑学情特点和时间节点,选择合适的设置方式。

在微型化写作课程组织部分,他总结了微型化写作课程的四大要素和四种形态,认为,一个典型的微型化写作课程包含四个要素:目标,知识内容,活动,学习支架。这些要素之间的不同组合与若干微型课程之间的组合构成了多种多样的微型写作课程的形态,基本形态有如下四种:散点式、连锁式、辐射式、网络式。

为了使上述研究有更多的实践依据和支撑,他还选择了上海、浙江、江苏等省市的5所中学进行了微型化写作课程的行动研究,研究得出的结论是,微型化写作课程具有较强针对性和操作性,能有效促进学生的写作学习。

四、脚下的路,或许不止一条

众所周知,教育研究按最基本的分类可分为基础研究和应用研究。基础研究注重一般知识、普遍原理原则的建立,其目的在于认识新知,发现普遍规律,形成和发展教育基本理论;应用研究是在应用基础研究得出的一般原理原则基础上,针对某个具体实际问题,深入考察某一局部领域的特殊规律,即将基础研究具体化,提出加强针对性的应用理论和方法,研究的目的在于解决问题。一句话,基础研究的目的是扩展知识,应用研究的目的是解决当下实际问题。从这个角度看,邓彤关于写作课程的研究显然属于“应用型研究”,他面对的是一线写作教学的实际问题,在研究中选用了“提出问题――寻求理据――制定方案――实践检验”这一程序性论证框架,最后的落脚点也在于应用。应用有效,则方案有效,应有无效,则方案无效。

但我们更愿意把他的研究归入工程设计。自然科学研究有探求事物的道理和绘制生活的蓝图之分。前者,意在将一种本然的法则揭示出来供人们遵循,后者刻画一种意想之中的应然状态,让人们去实施。前者为理论学科,后者为工程学科。人文社会研究中未必有这样的学科划分,但也存在认知与筹划、理论和工程、理论思维与工程思维的区别。所谓工程设计,是以工程思维为导向,把应然状态设计出来,让人们去实施的研究。工程之为工程,首要前提是要有现实主体,即找到工程的老板、出资人、工程的甲方或用户之类,也就是说,必须从现实的个人或群体的有效需求出发;其次,工程之为工程,还在于它必须用具体的材料来建设。另外,工程之为工程,还须有工程设计的整套程序或步骤。也就是说,工程是建构出来的,必须把策划、设计和施工等在内的整个建构过程看作工程。

邓彤《微型化写作课程研究》讨论的就是关于微型化写作课程的策划、设计和实施过程的一项研究。而且这项研究的最大价值不是理论而是实践层面的。不可否认,在提出微型化写作课程这一构想之前,他有对写作及写作课程的辨谬与深入分析,有讨论百年来写作课程的特点及弊端。在中外写作课程、教材和教学对比的视野中,他提炼出了关于写作和写作课程的全新认识。正是正反两面的认识,使得微型化写作课程的构想和方案有了立足点和支撑点。可以认为,对于写作及写作课程的新认识,是他整个研究的基本理据。有了这个理据,他后面关于微型化写作课程的设计就有了基础,从写作学情到学习目标,从课程内容开发到学习支架设计,最后到课程组织,对于每个课程要素精致而多样的设计是阅读者启迪最多、收获最大之所在。这里想冒昧指出的是,从工程设计的严格规范来看,邓彤《微型化写作课程研究》似乎遗漏了“课程评价”这一要素;在研究内容呈现上,把叙事类、说理阐释类、劝服类三个课例作为附录附之于文后,也使得工程设计的“实施”部分少了落脚之地。但瑕不掩瑜,抖落的灰尘掩盖不了美玉的光芒。邓彤的研究让写作课程研究,从“高大上”走向了实践,实现了写作课程研究的重大转向。

工程设计既不是认知,也不是评价,而是筹划,并且不是一般的筹划,而是以当事人的特定需要为出发点,以建构某种与主体需要相符合的实体为归宿的筹划。然而,主体的需要是在变化的,因此,正如邓彤自己所认为的,微型化写作课程可能只是写作课程其中一种具体的课程形态。条条大路通罗马,通向罗马的路可能不止一条,但邓彤的研究告诉我们,他已经发现了其中的一条……

参考文献

化学工程的研究内容第5篇

摘要:在研究生的计算机仿真技术课程教学中,针对机械工程类研究生的专业方向、课程体系的设置以及工科研究生自身特点,为培养研究生的自主学习能力、创新能力以及增强其工程应用意识,通过在计算机仿真技术课程教学的经验积累,逐步探索出以项目驱动为主要教学方法,通过实践应用,取得良好的教学效果。

关键词:项目教学法;计算机仿真;创新;实践

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)24-0144-02

一、前言

研究生教学有其突出的特点,他们中多数人理论基础扎实,获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践,结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点,对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力,增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。

二、课程定位及课程特点

随着现代工业的发展,科学研究的深入与计算机软、硬件的发展,计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统,特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具,计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用,国内外众多学者认为,仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”,因此仿真技术

被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分,具有综合性、多学科交叉等特点。

为了拓宽机械工程专业基础,提高培养对象的整体素质,更好地适应社会对机械工程专业人才的需求,高校工科专业的研究生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程,考虑专业应用需求并结合教学实践情况,课程目的是通过本课程的学习,要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论,基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具,以便能灵活应用所学的计算机仿真技术为本专业工作服务。

一方面,基于仿真技术课程的内容方法较多,实践性强的特点;另一方面,授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点,如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践,以达到计算机仿真技术教学目标。

三、教学内容的设置和教学方法的选择

课程开设初期,由于只是机械电子工程专业方向的同学选修,所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加,以及选修学生所属专业方向的扩大,专业方向包括:机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程(专业学位)等,基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。

计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科,紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点,并充分结合相关课程内容,必须在教学内容的选排上下功夫。

项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元,将理论教学和实践教学有机融合在一起,强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性,突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此,为了满足各个专业方向学生的要求,使他们能够掌握一门工程分析技术,为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段,本人在讲授该门课程的过程中,逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。

1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授,调整授课内容,采用专题教学方法使课程主题内容分明,有利于将仿真方法讲深、讲透。

2.扩展所授课程内容涵盖的范围,包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容,以满足各专业方向学生的需求。

3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术,仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向,灵活设计若干个专题实验,使学生学以致用,培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。

4.采用多个工程应用实例进行教学,从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等,使学生从生产实际认知的研究对象,提升到理论高度的学习,应用所学的各科理论知识和技术手段,进行数学建模、仿真建模的建立,并对模型求解以及特性进行分析,获得直观结果,提高学生学习兴趣,最终解决实际工程问题,培养学生解决工程实例问题的能力。

5.结合学科前沿,进行课堂讨论。研究生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后,为强化计算机仿真在实际工程的应用概念,在此基础上,以项目形式,开展课程学科前沿以及⒏妹趴纬逃胂执技术融合等专题讨论。

6.增加实验环节,培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台,扩充计算机仿真技术资料,提供最新的仿真案例,结合教学团队的科研课题,设计实验项目,培养研究生工程实际应用能力。

四、项目教学法的教学效果

基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践,满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求,教学方法和手段的完善,使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。

计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术,使学生掌握一门工程分析技术,为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。

近五年的每年30―40人研究生选课,工程硕士每年20人左右选课,课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生,发表与该课程相关的学术论文近20篇,撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。

化学工程的研究内容第6篇

【关键词】军队工科院校 博士研究生 专业课程建设

【中图分类号】G648 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)02-0001-01

一、概述

博士研究生教育是高等教育的最高层次,博士生的课程学习是拓宽博士生知识面,构建合理的知识结构,使博士生“具有坚实宽广的基础理论和系统深入的专业知识”的重要环节[1]。全军研究生教育改革工作会议提出了加快由培养学术型人才向应用型人才为主的转变,明确了要更多更好地培养高层次应用型人才[2]。

目前我军工科院校研究生规模逐年扩大,不断地加强博士生课程建设是提高博士生培养质量的重要保证之一,但是军队工科院校博士研究生专业课程建设过去一直缺乏系统的理论指导,在博士课程应具有怎样的特色,博士课程与硕士课程的连贯与融合,博士研究生应学什么内容,怎样学,教师怎样教,如何考核等若干关键问题的认识上还较为含糊。本文拟就这些问题提出自己的一些思考。

二、存在的问题和不足

1.课程设置不能满足部队建设对人才培养的需要:军校博士研究生培养的根本目的是适应军队建设和信息化条件下作战的需要,为我国国防现代化建设培养各级各类技术的自主创新人才,应具有较高的文化素养、思想品德和军事素质,广博的多学科基础知识,具有扎实的专业理论基础、创新能力和创业精神等[3]。学科专业课程的教学内容、教学手段、教学方法和考核方式应该围绕需求这个核心来进行设置,但目前的课程还满足不了这个需求。

2.内容衔接不足,前沿知识缺乏:在教学内容上,没处理好博士研究生课程与硕士研究生课程的衔接,讲授内容缺乏学科价值和时代感,与硕士研究生课程低水平重复[5],学科前沿、热点问题没有及时进入博士研究生课堂,从而使课程内容的应用价值和学术含量不高,甚至陈旧的内容依然存在[4]。

3.教学方法简单,教学效果不佳:不能像硕士研究生那样主要进行基本知识与基本理论的学习,采取满堂灌的方式。教师要深入了解博士研究生课程教学的本质和规律,引导博士研究生参与教学,探索研究型、创新性的学习方式,才能取得理想效果。

4.考核形式单一,评估效果有限:课程考核是博士研究生课程建设的一个重要组成部分。当前在博士研究生专业课程考核中主要存在两个问题:一是不重视课程考核的作用,二是把课程考核作为对学生施加压力的手段,有的课程考试一般以写小论文的形式进行学习的评估,效果极其有限。

三、加强课程建设的措施

1.课程建设要适应部队建设和未来战争对人才培养的要求:教学内容的设置应该与科学研究发展的现状和未来趋势相适应,这也是国防现代化对军事技术人才培养的时代要求,可以更好地满足军队建设和信息化条件下作战的需要,更快地实现为国防现代化建设培养自主创新人才的目标[2],因而博士研究生课程应紧紧围绕“打得赢”这个核心进行设置,一些通用课程内容可以淡化或取消。

2.教学内容要注重系统性,服从学科专业体系:博士研究生课程主要突出相关知识点和相关技术在实际任务和工作中的应用作为主体的内容设置,使博士研究生专业课程成为硕士课程的延续和深入,课程设置既能反映出本专业基本理论和最新发展内容,还要体现专业研究军事特色。

注重引进国内外的相关优秀课程与教材,选用处于学科前沿的国内外最新专著、参考书或文献资料。同时课程设置要有前瞻性,能对将来的专业发展趋势有所体现[4];处理好知识结构中“博”与“专”这一对重要关系[6],帮助博士生建构个性化的学术格局。

3.转变教学理念,推行研究性的课程教学方式:在教学方法上,要充分体现研究式、讨论式、启发式,以调动博士生的独立自学、独立钻研的积极性。在博士生的教学方法上,主要采取以自学为主和自学与辅导相结合;理论学习与实验技术操作相结合;多种形式的研讨与讲座相结合,围绕主题由教师组织讨论[4]。这种研讨式的教学方法有利于实现以博士研究生是学习的主人、主体和主动学习的教学思想,发挥教师在教学中的引导、指导和辅导的作用,让博士研究生通过观察、思考,体验探索科学技术的途径和方法。

4.加强地方与国际合作,提高课程建设水平:积极邀请名家教授作为特聘教授参与部队院校教学,通过长江学者特聘岗位等形式,为军校注入新鲜血液。研究生教育国际化是当前研究生教育发展趋势之一。在研究生教育国际化过程中积极引进国外先进的教学理念和优秀教学资源,建立一种开放式的、与国际接轨的课程体系。提倡双语教学和采用外文原版教材进行教学的方式[1],有利于提高研究生的科研能力和国际交流能力,提升我军博士研究生培养的国际影响力和竞争力。

5.复合化的考核方式和教学质量评估提升学习效果:博士研究生专业课程可以选择多种考核方式或者其组合形式,利用所学专业知识,经过查阅文献、文献阅读、方法实现、仿真试验、撰写研究报告等过程,使学生能够较为完整地完成本学科专业课程的一次初级研究活动,有利于帮助学生掌握知识和培养科学研究的能力[2]。注重营造追求卓越、增强竞争的气氛,促进博士研究生课程质量的不断提高。同时,课程检查评估的结果可以广泛调动课程任课教师的积极性,肯定其成绩,发现其问题,为提高博士研究生课程教学质量提供坚实的保障。

四、结语

军队工科院校博士研究生专业课程建设将使博士研究生“军味”更浓,特色更鲜明,在掌握系统深入的专业知识基础上,更加注重自主学习和自主发展能力的培养。通过顶层设计、课程设置和考核评估等各个层面进行改革和完善,使军队博士研究生更好地满足军队和国防科技发展对军队创新型人才的需求。

参考文献

[1]汪勋清,王春霞,王秀玲. 关于农科博士研究生课程建设的几点思考[J]. 学位与研究生教育2007-1,1:72-74.

[2]项军华,韩大鹏,张 峰,刘 昆. 面向新型军队创新人才培养的课程建设与改革[J]. 高等教育研究学报2009(6):18-20.

[3]赵婉清. 关于我国研究生课程建设的几点思考[J]. 黑龙江高教研究2004(8).

[4]房京,路亚光,杨春国,吕新远. 我院研究生课程建设存在的问题及对策[J]. 军事交通学院学报2008(3):75-78.

化学工程的研究内容第7篇

[关键词]:理工科研究生;课程设置;改革

中图分类号:G52 文献标识码:A 文章编号:1002-8908(2008)1020098-02

我国理工科研究生课程设置起步较晚,早期主要模仿国外课程设置的模式。但是随着理工科研究生教育的不断发展,具有我国特色的理工科研究生课程体系也逐渐形成。近些年来,我国社会对高层次应用型人才需求迅速增加,理工科研究生教育规模迅速变大,政府、高校及用人单位都进一步认识到了课程设置的重要性,迫切要求通过不断改革课程设置,使其逐步规范化、科学化,从而提高理工科研究生的培养质量。

一、我国理工科研究生课程设置现状

目前我国理工科硕士研究生课程体系一般由公共必修课、专业基础课、专业课、选修课四部分构成,博士研究生教育课程体系一般由公共基础课、外语课和专业研究课和选修课构成。由于我国理工科研究生大多按二级学科招生和制定培养计划,所以课程设置也多以二级学科为基础。

二、当前我国理工科研究生课程设置中存在的主要问题

1 课程设置欠规范

由于博士研究生研究内容的专门性,其培养方式也具有一定的特殊性,所以此点只针对理工科硕士研究生而言。

随着研究生招生规模的扩大及专业点的增多,理工科硕士研究生课程设置的欠规范问题凸现出来。一是有些学科、专业点课程体系的构建缺乏系统性。设置课程时不以培养目标所要求人才的知识和能力结构为出发点,而由导师的科研兴趣而定,二是某些专业点由于缺少与课程要求相匹配的教师。硬性采取“拉郎配”的方法给教师设课,严重影响了教学效果。三是某些理工科研究生课程设置存在短期行为,不考虑学科的结构体系,完全根据社会对职业要求的变化来开设课程,缺乏系统的规划。

2 学科界限过严,封闭性强

我国理工科研究生课程受前苏联模式的影响,过分强调分科原则,强调专业性。因此造成了理工科各学科之间,理工科与文史学科课程之间,以及整个研究生课程体系与用人单位之间的分离和脱节。以致有“硕士不硕,博士不博”的说法。

3 部分课程内容陈旧

我国理工科研究生专业课内容前沿性不足,反映不出学科领域的研究现状。学科领域内研究的热点问题。仅从某些学科的课程名称上看,我国与国外高校的课程设置差别不大,但在相同或近似的课程名之下所包括的内涵,可能有较大的差。以美国大学为例,他们的专业教材几乎每年换一个版本,而我国的教材经常一用就是很多年。

4 体系上缺乏层级性

某些课程与本科课程拉不开档次,没有体现出专、深、精。有些理工科研究生的专业基础课,甚至某些专业课和实验课程与本科生课程内容上存在大量重复,没有凸显出研究生课程内容上的要求。而且在教学方法上,大多还是老师讲,学生记,缺少师生和同学间的讨论。

5 博士研究生课程设置薄弱

学科专业目录调整以后,各高校普遍加强了对研究生课程学习的重视。但在对博士研究生是否开设课程上,导师们主张不一。部分指导教师认为博士生的任务是写好学位论文,忽视了课程学习。正是由于开设课程的差异,使得博士研究生的知识水平结构和理论水平产生了差异,甚至使博士学位论文的质量产生较大差异。

三、改进我国理工科研究生课程设置的思考

1 制定合理的培养方案,规范、完善基础理论课程的设置

课程教学是研究生知识储备的基本过程,学位论文的基础。构建较为完整、连贯的知识体系,是理工科研究生形成自己的学术思想、进行进一步研究的前提。随着跨专业报考的现象日渐增多,研究生们的专业背景也越加复杂,因此,为理工科研究生设置系统的专业课程显得尤为重要。开设课程时应使基本理论型知识、方法技能型知识、学科综合型知识的比例适当,使学生掌握的知识的数量和层次既符合专业的要求,又能满足国家和社会的需要。

2 加强文理科间的渗透,培养理工科研究生的人文素质

现阶段,我国科技的发展和社会需求对理工科人才提出了更高的要求。理工科研究生课程设置,要在承认专业的前提下确立一种以专业为主的综合化课程体系。不仅注重知识的纵向更新,还要加强知识的横向融合,实现跨学科的知识整合。可以开设内容广泛的选修课,使理工科研究生不仅掌握本学科的专业知识,也了解相关学科的理论,以便拓宽视野,从事跨学科的研究,而且,理工科研究生掌握必要的人文科学和社会科学知识,能够提高他们对人类文明的认识,增强社会责任感。

3 突出讨论课和学术讲座,开设国际化课程

讨论课能培养理工科研究生的主动参与意识,激发他们对科学真理不断探索的热情。讨论过程中多种学术观点和思维角度渗透交融,必然使学生们获得更多维度的思维空间。而且学生们在课前准备并查阅相关资料的过程也能帮助他们加深对讨论内容的理解。

由校内教授或外聘专家举行的学术讲座,能使理工科研究生了解所学专业的前沿信息,始终把握学科发展的脉搏。

当前,教育机构间的国际合作日益扩大,跨国高校之间的学术交流活动也将越显频繁。高校应为理工科研究生开设与国际接轨的专业课程,加强外语教学,努力使他们成为具有国际竞争力的优秀人才。

4 明确层级间的差异,构建合理的课程体系

高等院校应从增强知识结构的合理性、知识体系的完整性及应用科学技术的层次性出发,研究理工科本、硕、博课程的连续性和差异性,制定符合学科专业发展特点的课程体系。设置研究生课程,要处理好本科与研究生课程内容的衔接问题,但是,理工科研究生教育不能单纯被看作本科的后续教育,它是进一步、深入、系统地掌握学科专业知识,了解学科前沿动态的过程,也是追踪新理论、培养新技能、新方法的过程。所以,设置课程时要注意把握知识的广度、深度及前沿性,为研究生的知识结构、能力结构查漏补缺。

5 设置研究方法课

化学工程的研究内容第8篇

关键词:技术应用型;专业学位研究生;工程数学;教学实践

作者简介:朱泰英(1964-),男,朝鲜族,吉林省吉林市人,上海电机学院数理教学部主任,教授。(上海 201100)

基金项目:本文系上海市教育科学研究项目(项目编号:B07099)、上海电机学院重点教研教改项目(项目编号:2012JYJG-04)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)04-0049-02

作为“服务国家特殊需求人才培养项目”,上海电机学院2011年首次通过国务院学位委员会审批,将开展电气工程领域工程硕士专业学位研究生培养试点工作,并计划于2012年正式招生,这标志着学校的办学层次又有了一个重大提升。当前,如何根据国务院学位委员会的要求,进一步研究和制定切实可行的实施方案,创新和完善专业学位研究生培养模式,是学校正在着手解决的一项重点工作。

“工程数学”课程作为学校电气工程领域专业学位研究生培养方案中一门重要的基础应用型课程,对于培养学生科学的思维素质以及后继课程的学习具有重要的作用。针对学校正在开展的专业学位研究生教育工作,如何科学地进行学校专业学位研究生“工程数学”课程教学,正确地把握好课程教学改革,是学校数学课程任课教师当前急需认真研究和探索的问题。下面笔者围绕上海市教育科学研究项目和上海电机学院重点教研教改项目,以技术应用型人才培养为办学定位的上海电机学院为研究对象,就技术应用型院校专业学位研究生工程数学课程教学内容设置、教学方法及考核方式改革等教学实践方面进行分析阐述。

一、“工程数学”教学研究的意义

上海电机学院是一所隶属于上海电气集团的行业性本科院校,技术应用型人才培养是目前学校的办学定位。近几年来,随着学校内涵的发展建设,学校的教学质量及办学层次有了很大提高,特别是2011年学校电气工程领域工程硕士专业学位研究生培养试点单位的批准,标志着学校研究生层次教育已正式启动。按照学校专业学位研究生课程设置要求,“工程数学”课程教学内容主要由数值分析和矩阵理论两部分组成,前者主要使学生掌握现代先进的科学计算方法与基本原理以及运用计算机编程语言解决实际数值计算问题的能力,而后者作为一种基本数学工具,在很多工程技术领域具有广泛的应用。从目前国内不少高校对数值分析和矩阵理论课程教学过程来看,很多研究生的数学基础比较薄弱,缺乏运用工程数学知识解决专业实际问题的能力,从而影响了其从事深层次专业研究的创新能力;另外,在课程教学中还存在着不同学科专业培养目标与课程内容设置之间的矛盾、课程内容多而杂与教学时数偏少之间的矛盾,还有课程教学方法手段单一、偏重理论轻实践等等方面的问题。针对上述教学过程中存在的种种问题,本课题研究基于课程教学改革与创新的思想理念,并结合学校目前技术应用型的办学定位,在研究生“工程数学”课程体系设置中,重点体现了对学生综合素质和创新能力的培养,根据学生的专业研究方向进行分类培养,以达到专业培养和素质培养相结合,传授知识和能力培养教育相结合,教学和科研相结合的目的。本课题在“工程数学”课程教学内容设置、教学大纲的制定、教学手段与新技术应用结合、课程考核评价方式等方面进行深入的研究,使学校的专业学位研究生“工程数学”课程教学更加符合学校技术型人才培养的目标要求。本课题的研究,将以培养面向生产、建设和服务一线,创新能力强、具有良好岗位适应性的专业学位研究生人才为目标,可以为学校将来其他学科专业学位研究生数学课程教学内容体系的建立奠定一个良好的基础,同时也可以为国内同类型院校研究生数学课程教学改革提供一个较好的参考依据。

二、课程教学研究的内容

本课题研究的基本内容就是针对学校正在开展的电气工程领域专业学位研究生培养试点工作,对其培养方案中的“工程数学”课程教学实践进行研究,包括教学内容的遴选和设置,教学方法的创新探讨、实践环节的加强及考核评价方式的改革等方面。研究的内容主要包括:

1.基于创新能力培养的教学内容设置

根据学校电气工程领域专业学位研究生培养方案目标,课题组前期与电气工程领域专业的研究生导师进行交流,同时对国内一些应用型特色的高校研究生数学课程设置的教学内容进行参考借鉴,并深入到上海电气集团相关企业进行调研。在广泛、深入地了解专业培养需求的基础上,按需设置课程的教学内容体系,制定了教学大纲和课程教学资料。在保证课程内容达到研究生应具备的基本标准要求外,还分析研究如何将数学理论方法同相关的专业内容相融合,突出其应用性和技术实用性的特色,使学生具备从事科学研究工作和独立担负专门技术工作的能力。其中数值分析部分包括了数值逼近、插值与拟合、数值积分、线性与非线性方程组数值解法、矩阵特征值与特征向量计算及常微分方程初值问题数值解法等教学内容。在其内容设置上尽可能在算法实现、算法实例、实践实验项目等方面体现电气工程学科的特点,将当前一些新思路、新方法融入到讲授课程内容中,使学生真正能将数值计算方法应用到本学科的项目中去。矩阵理论部分包括了线性空间和线性变换复习、代数特征值问题、Jorden标准型、向量范数、矩阵分析、矩阵分解及广义逆矩阵初步等教学内容,在其内容设置上尽可能注重培养学生较扎实的数学理论基础和较好的计算能力。另外,教学内容注意侧重让学生掌握理论方法与使用原理,强调工程应用思想、逼近和近似思想、迭代思想和离散化思想。

2.课程教学方法的探讨

在课程教学方法上探索采用多元化教学方式,除了以教师课堂讲解为主的传统教学方式外,采用案例式教学方法和师生共同参与的教学模式,同时根据课程特点将多媒体教学引进课堂教学,实现了现代教学方法与传统教学方式的优势互补,大大提高课堂教学效率和教学效果。如在矩阵论教学中,可以选择电气集团风电企业控制系统中不同系统运行过程中的实际问题作为教学理论在实际工程中应用的例子;在数值分析教学中,可通过运用多媒体创作软件制作有关算法的动画教学软件,使学生对算法的构造与机器实现等内容有更鲜明的感性认识,强化其对算法基本原理的理解和掌握。

3.加强实验环节,注重科学计算能力的培养

按照学校“工程数学”课程设置标准要求,要突出加强课程的实践性教学环节,注重提高和培养学生的数学软件使用能力和计算机应用能力,加强利用所学数学理论知识解决专业相关实际问题的创新思维能力。如在讲授矩阵函数在线性控制系统方面的应用、广义特征值与震动理论关系等方面内容时,介绍有关工程实际背景及物理意义,使学生真正感悟到学有所用,提高其学习的积极性和主动性。另外,借助于学校临港校区新建的公共数学实验室,通过增添数学实验课时,以Matlab数学软件为工具,加强学生对科学计算的直观意识;通过由专业实际问题建立数学模型,并运用数值计算方法编制计算应用程序,将工程数学方法应用于解决较复杂的工程实际问题中,这为学生把课程理论和实践相结合,熟练地掌握数学软件的使用方法和进行科学计算创造了较好的教学条件,更为其后期进行深入的专业学习和研究奠定坚实的理论基础。

4.灵活制定课程考核机制

课程考核是评价学生掌握所学知识程度和引导学生主动学习的手段。本课程评价方式探索采用了平时作业、上机开放练习和学期末最终独立考试相结合的方式,其中平时作业应具有针对性,能为所学内容服务;上机开放练习主要是给学生自主安排上机实习,将所学工程数学方法在计算机上得以实现,并按规范定期撰写相应的上机实习报告;期末独立考试是对学生综合掌握所学课程知识的一种最终检验。平时作业、上机实习和学期末考试在最后的成绩评定中一般以1∶1∶3比例进行分配,这种考核机制将有利于学生后续课程的学习和以后的工程技术领域独立工作能力的培养。如矩阵理论部分,要求学生结合所学课程教学内容查找最新相关专业文献,总结阐述矩阵理论在工程领域方面的有关应用,以课程论文的方式作为阶段性课程作业,使学生不仅了解数学理论方法的实用性,同时也锻炼了其自主学习的能力,为将来专业课题研究养成了良好的学习和思维习惯。

5.加强课程教学师资团队建设

本次学校电气工程领域专业学位研究生教学工作是上海电机学院首次开展的研究生层次教育,学校和数理教学部都给予了高度重视,配备了由2位教授、2位博士组成的高学历、高职称的教学师资团队,在课程教学中,做到了定期组织教学研讨,包括教学内容的设置安排、教学方法的探讨、上机实验报告的评定等等,在首次“工程数学”课程教学中取得了很好的课程教学效果,并为将来学校其他学科专业研究生数学课程教学累积了较好的教学经验。

三、结语

本文基于上海市教育科学研究项目和上海电机学院重点教研教改项目,以具有技术应用型特色的上海电机学院作为研究对象,就学校电气工程领域专业学位研究生“工程数学”课程教学实践进行了探索研究。本课题研究旨在建立和完善学校研究生“工程数学”课程教学内容和教学方式,建立一个具有较强应用性的技术应用型专业学位研究生数学课程教学内容体系,努力为学校的专业学位研究生教育打下坚实的数学理论基础。

参考文献:

[1]夏建国.论技术本科教育[M].上海:上海交通大学出版社,2011.

[2]隆广庆,唐帅.研究生“矩阵分析”课程教学的思考与探索[J].广西师范学院学报(自然科学版),2009,(2).

[3]马慧彬,张忠武.工科硕士研究生《数值分析》课程的改革实践[J].当代教育论坛(综合研究),2011,(3):103-104.

[4]刘慧.研究生公共数学课程改革模式的研究—— 矩阵论及其应用课程改革总结[J].化工高等教育,2006,(4):28-34.