生物专业论文:关于“生物学人才培养基地”专业课教学团队的建设与实践 摘要:教学团队建设是推进学科建设与教学改革的重要切入点,是提高人才培养质量的关键。本文总结了“四川大学生物学人才培养基地”专业课教学团队建设的经验,对团队建设过程中涉及的师资队伍建设、课程建设、团队的激励与管理机制等方面进行了有益的探索。 关键词:生命科学;教学团队;建设 一、前言 1993年经原国家教育委员会批准,四川大学“国家生物学基础科学研究与人才培养基地”,简称“生物学人才培养基地”成立。基地的建设紧紧围绕人才培养质量的提高,特别是加强学生学习能力、实践能力和创新能力的培养。按照这个目标,根据基地课程的设置情况,由相关教师组成了专业课教学团队。该团队共有教师28人,包括中组部“千人计划”入选者、国家教学名师、杰出青年基金获得者、四川省教学名师、四川大学教学名师等,同时该团队还拥有国务院学科评议组成员1人、教育部跨世纪(新世纪)优秀人才支持计划获得者7人、四川省学术与技术带头人6人。团队中具有博士学位的教师比例达85%以上,有70%左右的教师具有在国外学习和工作的背景,显示了较强的教学与科研能力。目前,团队共承担了14门本科生课程,其中核心基础课7门:植物生物学、动物生物学、微生物学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学,这7门课程均为省级精品课程,其中植物生物学和细胞生物学是国家级精品课程。围绕核心课程还开设了系统分类学、动植物生理学、基因工程、生物化学实验、微生物学实验、细胞及遗传学实验、分子生物学实验系列课程,形成了以核心课程建设促进系列课程建设的良好建设模式。“生物学人才培养基地”专业课教学团队以“国家生物学基础科学研究与人才培养基地”、“国家级生物学实验教学中心”、“教育部生物资源与生态环境重点实验室”为依托,围绕生命科学创新型人才培养的目标,坚持以植物学、遗传学国家重点学科建设为引领,以教师梯队建设、课程建设、教改项目建设为重点的建设思路。经过十余年的建设,该教学团队已成为具有良好的合作精神,年龄结构、学历结构和职称结构合理,教学与科研并重的高素质的教学团队。2008年,四川大学“国家生物学人才培养基地”专业课教学团队被评为国家级教学团队,获得教育部质量工程专项经费资助,为相关课程的建设与教学改革的可持续发展提供了有力的保障。本文对该教学团队建设过程中的诸要素进行了总结与探讨。 二、团队建设过程中的举措 1.师资队伍建设是教学团队建设的根本。教学质量是高校的生命线,而本科教学质量的高低取决于教师队伍的整体素质。“生物学人才培养基地”专业课教学团队的带头人陈放教授是全国“高等学校教学名师奖”获得者和国家级精品课程“植物生物学”的主持人,主要从事植物资源开发与利用、植物发育的分子机理等研究工作。陈放教授在教学方法上不断探索和创新,注重将教学与科研紧密结合,在整个教学过程中突出科研的地位,以科研活动促进教学质量的提高。在课堂上提倡新型的平等互动的师生关系,极大地激发和调动了学生探求知识的积极性。在多年的教学实践中,陈放教授成功探索出一条“厚基础、重创新”的生命科学创新型人才的培养新路,并因此多次获得国家级和省级教学成果奖。在团队建设过程中,特别注重发挥像陈放教授这一类有经验的老教师的传、帮、带作用,有计划、有针对性地对青年教师进行教学素养、教学理念、教学方法的指导,促进青年教师的快速成长。团队制订了以中青年骨干教师为重点的培养、进修规划,着眼于更新和拓展中青年教师的知识结构、提高教学和科研创新能力。例如,提倡和鼓励中青年教师在职攻读博士学位,对于在职攻读学位的教师给予工作量的适当减免;实施教师研修计划,选派拔尖人才、骨干课教师到国内外着名高校、研究机构进行短期和中长期研修,扩大国内国际交流规模。经过多年的探索,初步构建了教师学位教育、学科知识技能培训和高层次研修“三位一体”的培训体系,获得了较好的成效。为了顺应新时期教学改革与课程建设的需要,团队对成员组成进行了不断的充实和完善,做到人才培养与引进有机的结合。从学科发展需求、团队学缘结构要求出发做好人才引进统筹规划,建立和完善人才引进的有效机制,加大对人才引进工作的支持力度,特别重视吸引海外优秀人才到基地工作。近几年先后从国外引进了10位优秀人才加入团队工作,这些高层次人才引进后均承担了多门专业基础课的教学,并开设多个前沿讲座,将学科前沿与专业基础有机地融合,取得了良好的教学效果。 2.课程建设是教学团队建设的核心。建立了以课程组为基本建设单位的教学团队建设模式。每门课程以主讲教师为核心成立课程组,根据团队的专业结构、学历结构、年龄结构进行课程组成员的合理组合,并注意及时将具有一定潜力、基础好、素质高的青年教师充实到团队中。要求课程组定期开展教学研讨与经验交流活动,特别加强对研究性教学方法的探索,推动教学内容和方法的改革与研究。发挥课程组的合作优势,采取集体备课、教学观摩等活动,提高授课质量。团队还积极推动各课程组之间的教学竞赛,加强课程组之间的交流与沟通,提升团队的整体教学水平。 课程组要积极了解教育教学改革前沿,不断更新教育教学观念,根据专业发展趋势积极开展相关课程的改革与建设,努力构建科学合理的课程体系,及时更新课程教学大纲。各课程组要积极组 织教师申报各级教学研究与改革项目,开展具有特色与创新性的教学改革思路与举措的探索,近几年团队成员承担了30余项国家与省部级教研教改课题,如“生物技术跨学科人才培养模式创新示范区建设”;“生物科学特色专业建设”;“立体化教材建设及研究型本科教学模式的探索与实践”等,发表了近40篇教学研究论文。同时鼓励各课程组负责人积极开展精品课程建设,并给予一定的经费支持。目前基地共有国家级精品课程2门,省级精品课程7门。研究型大学的本科教育强调教学与科研相辅相成,互为促进;没有高质量的教学,科研肯定很难上去;没有高水平的科研,也就没有高质量的教学。我们提倡、鼓励并支持教师“围绕教学搞科研,搞好科研促教学”,将科研成果及时与教学内容结合起来,利用科研的强势来促进本科教学。对于生命科学类学生培养的关键环节———实践教学加大改革力度,在实验课的内容设置上增加了综合性实验、自选性实验和设计实验的内容,要求将生命科学的新知识、新技术、新进展纳入实验教学体系,注重将部分科研成果转化为实验教学内容,使实验教学具有创新性和系统性。利用学院独具特色与优势的科研平台,开展科学研究与课程教学,实现研究成果与教学内容的有机结合。鼓励团队各成员所在的各级重点实验室及985科技创新平台积极接收学生进入实验室接受科研训练,对于担任学生科研训练的导师给予一定的配套经费支持。配合国家和学校的大学生创新性实验计划项目的开展,鼓励教师结合自身科研方向指导学生申报。近几年,以上述模式进入专业实验室开展科研训练及研究的学生受益非浅,有近10人以第一作者身份发表了SCI论文。课程建设的核心之一是教材建设,团队鼓励广大教师积极参与教材的编写,扶持、资助编写出版了一批在全国具有竞争力的高水平高质量的优秀教材,包括近十本“十一五”规划教材。这批教材不仅体现了学院学科专业特色和学科水平,反映了最新科学技术发展成果,而且能够满足分层次教学的要求,得到了国内高校同行的认可和好评。 3.科学的激励与约束机制是团队建设的根本保障。 教学团队的绩效评价和奖酬体系是推动工作的指挥棒和动力源,是实 现团队共同目标的保证。团队建设过程中采取团队负责人领导下的课程组长负责制,团队划拨一定的活动经费,由课程组负责人具体落实课程建设、教学交流、教改研究。课程组负责人定期组织教学讨论与交流活动,学期末进行教学总结,团队成员参与教研活动、开展教学改革要作为年终考核目标之一。此外,通过教指委、督导组听课并结合学生评教等一系列措施加强教学质量监控,将教学质量纳入考评内容,直接与职称晋升以及岗位津贴挂钩,切实调动教师提高本科教学质量的积极性。在完善团队约束机制的同时,也建立了相应的激励机制。比如鼓励教师参与本科教学研究与改革实践,提高本科教学质量,对教改立项项目按1:1进行经费配套;鼓励各课程组负责人积极开展精品课程建设,并给予一定的经费支持;鼓励教师将教学改革的经验与体会总结发表,对发表的教研教改论文将等同于SCI论文进行奖励;鼓励并资助团队成员参加全国性或地区性的教学研讨会与教学骨干培训会,仅2009年就一次性派出11名教师参加了教育部高教司主办的第四届《生命科学教学论坛》,有5位老师在论坛上作了大会交流报告,受到参会教师的一致好评。2010年,又选派了7名教师参加第五届《生命科学教学论坛》,其中有两位教师作了大会交流报告。在对外交流学习的同时还敞开大门欢迎国内外同行参观访问,并积极承办各类教学研讨会,通过这些交流活动有利地推动了团队建设,也提升了本团队在国内外同行中的影响。 三、结语 总之,建设一支优秀的教学团队是一项长期的复杂的系统工程,不只是外部资源的投入,还需要团队内部成员间相互协作、共同提高以及有效的团队管理机制和激励机制。今后我们将在前期工作的基础上,充分利用教育部、学校、学院的相关政策和教学、科研条件,进一步建立健全团队的管理、运行机制,鼓励团队教师全方位参与课程建设与教学改革,促进团队教学水平的整体提升。与此同时,我们在团队建设过程中还将进一步发挥团队的示范性和辐射推广作用,继续通过编写高水平教材、发表高水平教改论文、参加全国性教学研讨会以及接受访问学者等形式推广团队的教学改革经验和成果,促进全国生命科学创新型人才的培养。 生物专业论文:商检技术专业《生物化学》课程改革初探 论文摘要:教师要正确认识商检技术专业开设生物化学课程的必要性且有效地构建课程内容体系,并对商检技术专业生物化学课程内容的改革和实践进行了探讨。 生命科学在20世纪后叶取得了突破性的进展,并将成为下个世纪自然科学发展与社会进步的关键学科。近年来,生物化学已渗透到各个领域,生物化学课程进入化学类专业学生课堂也已逐渐成为事实。教育部理科化学教学指导委员会在1999年制定的《理科化学专业和应用化学专业化学教学基本内容》中首次列入了生物化学,国内外一些名牌大学的化学化工院系在教学计划中也将生物化学这门课程放在了重要的位置,其教学课时及所占学分与有机化学等骨干课程相近或持平。我院也适时地在商检技术专业课程体系中开设了该课程。如何引导学生系统地掌握本门课程的整体结构、基本概念及实验技能,了解学科发展前沿,是进行素质教育,开发潜能,发展个性,进行创新教育,培养跨世纪人才重要的一环,掌握本学科知识也是为学习后续相关课程打下扎实的基础。在此我们结合实际教学工作,对生物化学的课程改革做一探讨。 1、结合实际,把握教学内容的侧重点不同 生物化学作为商检技术专业的必修课程,作为高职高专院校,要以必需够用为原则,除了强调基础理论知识的讲解外,还需对具体章节有所侧重,比如,该专业一些后续课程与蛋白质结构及其代谢关联比较大,还经常接触酶的有关知识与应用,所以这些相关章节的知识就需多花些精力,而有关分子方面的理论就并非重点。生物化学对商检技术专业重在具体实践应用,如在讲解蛋白质含量测定时,要联系农谷类商品的检验技术,以及酶的抑制作用在制药行业和农药等行业的应用。充分做到理论联系实际,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。 2改革教学方法和模式,提高学习兴趣 2.1注意不同层次学生的知识衔接 商检技术专业招生是文理兼招,因此学生存在知识结构的差异,对生物化学课程的理解和心理要求也存在差异。教师应根据需要,从不同知识层次和心理需求出发,讲授内容要与其各自的知识结构相衔接,这样更有利于学生接受。一般在第一次课中,可以将生物化学课的特点、对学生学习的具体要求以及自己授课的方法计划等简单介绍一下,使学生对该课程体系与结构框架有一个大概的了解,并且让学生明白该以何种态度、采取哪些措施学习该课程。介绍生物化学与商检技术专业的关系,使学生了解生物化学对其专业学习的重要性,引起学生对生物化学学习的高度重视。在以后授课中,教师要立足在现有知识的基础上,注意对相关知识的复习和联系,突出重点,讲授生化的基本理论、基本技能,使学生对其特点和基本知识有一个明晰的理解,并引入生物化学在商品检验技术中的新进展,既能体现专业特点,又能把当今生命科学发展的新知识、新观点,介绍给学生,使学生认识到该课程内容丰富,且书本以外的知识更广泛,大有作为,从而提高对本门课程的学习兴趣。 2.2提倡形象化教学手段,多种教学方法灵活使用 生物化学是基础课,一般在二年级开设。低年级大学生的学习方法和思维方法仍受高中的影响,他们对一般的化学反应并不感到难学,但对生化机理就觉得比较抽象、枯燥、难懂。因此,教师在讲授过程中用准确易懂的语言,恰当的例子和形象生动的比喻,结合和谐的肢体语言进行生动有趣的讲解,使学生的感官处于积极的状态,既能现场思维、当课理解,又能记下内容,留下深刻印象。 改革教学方法的实质就是教学主体的转变,即以教师为主导,以学生为主体,根据课堂内容和教学过程的具体实际采用不同的教学方法,把重点放在开发学生智力、培养学生创造思维上。在课堂上针对不同情况采用不同方式。①在讲授需进一步提升的概念和规律时, 采用启发式教学法。通常先提问,引导学生探索,并逐步得出结论;②对一些有质疑的问题,则采用讨论式教学法。引导学生在课堂上即兴讨论,达到以疑解惑的目的;③对于一些章节之间或与相关学科之间纵横交错的问题,则采用研究式教学法,安排进行专题讨论或课后撰写小论文;④对于一些语言描述比较困难,结构模型的使用又很不方便的章节,要采用多媒体教学,借助计算机特殊的动画功能逼真地模仿出;⑤其中部分内容是学生经过认真看书可以解决、理解并消化的内容,可以“学生自主学习”的模式。同时将一些次要的内容,一些学生能够看懂的内容留给学生自学,既可保证教学进度,又有助于培养学生独立思考的能力;⑥利用网络教学模式,将相关的教学资料上网,通过电子邮件和BBS建立师生交流论坛,定期答疑。从而更好地提高学生学习效率,实现真正的个性化教学。 《生物化学》课程教学改革是一项长期艰苦的工作,怎样在教改中更好地贯彻实施培养学生综合素质和创新能力这一根本性的指导思想,使之与科技和社会的迅速发展相适应,还需要我们继续探索和研究。 生物专业论文:增强药学相关专业生物化学教学效果的方法 一、引言 生物化学(biochemistry)是研究生物体内化学分子与化学反应的基础生命学科,从分子水平探讨生命现象的本质。随着研究的发展,生物化学逐步融入了生理学、细胞生物学、遗传学、免疫学和生物信息学的理论和技术,使之与众多学科有着广泛的联系和交叉[1]。因此,生物化学也成为现代高校中生物学、医学、食品、制药等相关专业的必修课程之一。 对于药学相关专业的学生来说,生物化学是研究与药学科学相关的生物化学理论、原理与技术及其在药物研究、药品生产、药物质量控制与药品临床应用的基础学科[2]。从上世纪末期开始,现代药学科学已经从以化学模式为主体迅速转向以生物学和化学相结合的新模式,因此,对于药学院的很多专业来说,生物化学都在药学学科发展中起着先导作用。 但是,因为生物化学具有一杂(机制复杂)、二多(概念多、内容多)、三性(规律性、理论性、系统性)的特点[3],所以学生一般都会感到内容抽象杂乱、难以记忆、无系统性,学习难度较大。这也对教师的教学方法和手段提出了挑战。 二、如何增强生物化学的教学效果 那么如何提高教学质量,帮助药学相关专业的学生学习好生物化学,促进专业知识结构的完整性和互补性?笔者从教学实践经验出发,分四个方面进行阐述和探讨。 (一)介绍生物化学的重要意义,使学生理解学习的价值。 如上文所述,生物化学在当代药学科学发展中有着非常重要的地位,对于不同专业方向的药学生来说都是如此。因此,首先要向学生介绍学习生物化学课程的价值所在和重要意义。例如,生物化学理论可以为新药发现提供合理设计提供依据或者提供有价值的先导化合物,提高新药研发的效率;生物化学的原理和技术可以作为天然生物体有效成分的分离纯化及作用原理研究的手段,为中药现代化研究提供方法;生物化学和分子生物学是生化药理学和分子药理学的理论核心基础;生物化学中的代谢及调控理论是研究生物药剂学的重要基础。另外,许多生物药物,如抗体类、酶类、基因类等药物已经成为现代医药工业的新增长点,而生物化学相关实用的技术恰恰是现代生物工程制药实践中必不可少的手段和途径。综上所述,生物化学对不同的药学相关学科专业来说都具有非常重要的价值,是现代药学科学的重要理论基础,也是一门必要的基础学科。 对于教师来说,生物化学作为药学专业的基础课之一,需要顺应时代的发展,在保证传统生物化学理论体系不变的情况下,加大课堂教学的信息量,注重学科新进展的介绍;更新教育观念,改进教学方法和思路,提高教学质量,充分体现作为专业基础课的职能[4]。 (二)从教育心理学原理入手,提高课堂教学的质量和效率。 对于理论教学来说,最主要的部分在课堂教学的知识讲授上,因此课堂教学质量直接决定着生物化学课程的教学效果。而从教育心理学的层面来说,很多原理都可以灵活运用在生物化学的教学上。比如运用教学感知规律增强课堂教学效果。 感知是感觉与知觉的总称,是学生认识客观世界的基础,是获得感性认识和直接经验的主要形式[5]。利用感知的规律和特点,把握学生吸收知识的规律,可以在教育教学中实现知识的高效传播。 例如,强度律是指被感知的事物必须达到一定的强度,才能被学生清晰地感知到。这一规律提示我们课堂讲授时首先做到音量得当,光线充足,板书或者课件的字体要保持一定的大小,演示时保持一定的强度,这是使学生能对被感知的对象留下深刻印象的首要条件。 “万绿丛中一点红”这句话描述的是教学感知规律中的差异律,它是指被感知的对象必须与它的背景之间有所差别。这一规律特别适用于教学中重点内容。如笔者在教学实践中,十分注重课件中对重点内容使用不同的背景和色调演示,讲授时声音大小、音调语速的高低疾缓的变化,突出对象,便于感知,学生在听课时可以对重点内容加以区分和记忆。 活动律是指活动的对象更容易被我们所感知。在生物化学的教学内容中,很多都是非常复杂的生理代谢反应过程,涉及很多生物活性分子和代谢中间产物,若只是静态讲授难免枯燥晦涩,而使用现代化的多媒体教学的视听工具就可以使反应过程生动化、连续化、活动化。如笔者在氧化呼吸链内容讲授之后,为学生演示了电子在呼吸链中逐步传递的动画,声情并茂地让学生接受了氧化磷酸化生成atp的过程,收到了非常好的教学效果。 组合律是指一些相近的内容可以构成一个系统或者一个整体,成为容易被感知的一组对象。即使零散的材料也可以组合起来,这样易于形成整体概念。在教学实践中,一般都有课堂时间的限制,往往一大部分的内容需要分为几个课时完成,这就更加要求教师在讲解时除了细节要解释清楚以外,更加要给学生一个整体的影响,阐述清楚部分和整体的关系,随时回顾以前所学,关联现在所教。例如在物质代谢及调节部分的讲授中,应适时注意前后知识的呼应,用一些关键代谢枢纽物质,如乙酰辅酶a,连接起糖、脂肪、氨基酸代谢几个不同的章节,让学生理解人体的代谢是一个互相关联、不可分割的整体。 对比律具有对比关系的刺激物相继或同时作用于感觉器官时,往往能使学生对它们的差异感知变得更加清晰,从而增强感知效果。如在讲授到核酸大分子由核苷酸单位构成时,可以将其与蛋白质大分子由氨基酸单位构成作比较,将它们的连接方式、书写顺序等都一一对比,使学生加深印象,温故知新。 (三)引导学生运用正确的学习策略。 在课堂教学中,老师除了需要注意讲课的策略和方法之外,学生的接受能力也是决定最终教学效果的重要因素。因此,老师除了要授之以“鱼”之外,还要授之以“渔”,教会学生正确的学习策略。尤其对于生物化学课程来说,各种生命活动涉及的大分子和反应途径都涉及许多反应物质和催化物质,比较复杂繁琐。所以掌握正确的学习策略可以对学习起到事半功倍的作用。 1.记忆编码策略——教会学生掌握学习技巧。 生物化学课程中需要大量的记忆,而记忆的内容多纷繁复杂、没有规律性和逻辑性,这就需要教师教会学生运用一些正确的学习策略和技巧,有助于更快速牢固地记住所学内容。 记忆编码策略中有组块、替换、联想等方法。比如,在要求学生记住人体必需氨基酸时,可以将缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸这八种氨基酸谐音替换和组块成一个记忆单位“写一两本单色书来”,强化记忆效果。又比如,在讲授脂肪合成时,让学生联想实际生活中糖摄入多了也会发胖这一现象,更好地理解糖和脂肪代谢之间的联系。 2.记忆保持策略——引导学生课后复习主动性。 记忆的第二个环节和过程是保持。心理学家认为遗忘一般是由信息的痕迹消退、干扰、同化引起的,而记忆保持策略就是要有效对抗知识的遗忘。这需要教师正确地引导学生课后复习的主动性,使学生化被动为主动。 笔者在教学实践中,坚持每次课在讲授新知识点前进行课前复习,结合提问学生的形式回顾上次课的内容,甚至尝试让学生站上讲台,以老师的身份带领同学一起复习。实践证明,学生为了更好地完成帮助同学复习这一过程,往往主动进行课后复习,更牢固地掌握了所学知识。 另外课堂提问也是帮助学生思考、巩固知识的重要手段。而如何提问对教学效果影响颇大。一般在一部分内容讲授结束后,可以设置一些综合问题让学生课后思考,引导学生从整体把握知识体系;还可以联系实际生活进行启发性提问,如为什么体检时测定血液中的转氨酶水平可以反映人体肝功能的情况,等等。这样可以提高学生的学习兴趣,使教学内容更加生动有趣。 3.回忆策略——创造开放互动的课堂教学。 学过的知识能提取再现出来加以利用是学习的最终目的,学生只有能够很好地完成知识回忆这一过程,才能算体现出了学习的效果。而教师也需要在这其中使用一定的教学手段。比如在回忆时,可以引导学生进行提问或者回答问题或者鼓励他们相互讨论,这样,既活跃了课堂气氛,又激发了学生的积极性,使课堂教学更加开放、互动。如林文珍提出,学生在接受比较深奥的知识内容时,高度集中的注意力不易维持很长时间,而如果通过互动式、开放式的教学,就可以延长学生的兴奋时间,从而取得更好的学习效果[6]。 (四)结合药学特点,重点突出,特色分明。 生物化学对很多专业学科,如医药、食品、农林、生物等都有着非常重要的意义。在教学内容的设置上有相通的地方,但更应该各有侧重和特色。在上文中已经探讨了生物化学与药学各个相关专业的密切联系。在药学相关专业的生物化学教学中,需要突出一些具有药学特点的地方,使学生在学习中更好地理解生物化学的价值所在。比如,在“酶的竞争性抑制剂”学习中,可以重点介绍磺胺类药物的作用机制,生动的例子有助于学生对重点更好地理解;一些疾病发生原理和治疗方式也可作为知识点强调,如苯丙氨酸羟化酶缺失导致苯丙酮尿症、嘌呤代谢障碍导致痛风等;在讲授蛋白质的分离纯化和结构分析相关技术之前,可以列举一些学生有所熟悉的蛋白质重组药物,如干扰素、生长激素等或者将抗体药物、酶类物质作为“蛋白质”大概念的替换,引起学生的实际应用感,避免学生对教学内容感到枯燥无味。总之,强调生物化学之于药学相关专业的重要意义时,应避免简单说教,而应该在实际教学中,让学生逐渐体会和理解,从而能够发挥主观能动性,积极学好生物化学这门课。 三、结语 21世纪是生物学的世纪,生物医药欣欣向荣的发展也是有目共睹的,所以,对药学专业生物化学的教学要求也越来越高。教师应该能够更新教学理念、改革教学方法,注重课堂教学实效,加强对学生学习方法的指导和学习能力的培养,才能够使药学专业的生物化学教学显示出应有的特色,走出一条适合药学专业的生物化学教学模式,提高教学质量,为社会培养出更多更优秀的药学专业人才。 生物专业论文:高职临床医学专业生物化学教学的思考 高职临床医学专业生物化学教学的思考 生物化学是临床医学专业一门重要的基础课程,在医学教育中有着承前启后的重要作用,是联系基础与临床的桥梁学科,与生理学、病理学、药理学等后续医学基础课程和诊断学等专业课程的关系十分密切,是这些课程的前导知识源泉。如果医学生物化学知识不足,学生就难以形成良好的知识结构,对学生的专业知识学习产生困难,从而失去学习兴趣。根据临床医学专业的人才培养目标,生物化学课程与学生后续专业学科的关系,合理进行适应与专业培养需求、符合生物化学学科特点、能为学生专业学习打下较好的知识基础的教学内容设计和适合的教学方法及评价,探索适合临床医学专业的生物化学教学模式,在课程教学设计中有重要意义。 一、高职临床医学人才培养目标 具有基础医学、临床医学的基本理论知识和技能,适合我国社会主义建设和卫生事业发展需要,能在基层医疗卫生单位从事临床医疗和预防、保健工作,德、智、体、美等方面全面发展的高技能临床医学专门人才。 二、生物化学学科特点 生物化学是从分子水平研究生物体的化学组成和生命过程中化学变化规律的学科。作为一门重要的医学基础主干学科,它在医学教育中起着承前启后的重要作用,兼具较强的理论性与实践性。在临床疾病的诊治方面,如抗菌药、抗癌药物的作用生化机理及体液中特定酶类的检测支持疾病诊断等都离不开生物化学的理论和技术;在基础研究方面,如蛋白质和核酸分离、纯化、分析及鉴定等生化技术也已广泛地应用于免疫学、组织学及药理学等多种学科的研究。为了让学生意识到利用生化这门工具书去更好地学习及扩充医学专业知识,我们生化教学工作的开展围绕学生自身特点和生化的学科特点,重视培养学生的学习兴趣和将生化知识学以致用的能力,通过尝试多种教学方法和建立合理评价体系以提高教学互动的实际效能。 三、生物化学教学中存在的问题 1.课时不足 课时不足是大专院校课程存在的普遍现象。医学生物化学教学周课时仅为3小节,且随着新知识的不断增加,各学科的教学课时普遍不足。因此,如何增强教学效果,为学生课后复习和自学提供条件才是一个积极的措施。 2.对传统教学模式的反思 目前医学生物化学课程的教学和教改,几乎都是对传统教学模式的改进。“以教师为中心”,以满堂灌输的传统教学模式方式传授书本知识,忽视了学生的主观能动性,忽视了学生的主体作用,只把学生看做是外部环境刺激的被动反应者和知识的灌输对象,在传统教学模式下,学生学习生物化学知识的特点是:①学得不完整,知识点空泛,知识面脆弱;②惰性学习,无法在需要知识之时运用;③学法不灵活,无法在新的或类似的情境中迁移应用知识。 因此,改变医学生物化学传统教学模式,探索新的教学模式,以提高学生学习兴趣和积极性,使其掌握知识、提高能力、提高医学生物化学课程学习成绩,是医学生物化学教学中一个十分有意义的课题。 四、教学内容设计的依据 1.职业助理医师考试大纲要求 生物化学作是职业助理医师考试笔试考试内容,所占的分值大约10分左右,所占的分值比例虽然不是很高,却是教学的考试科目和职业助理医师考试笔试考试内容,也是学生进一步学习和理解生理学、病理学、药理学、诊断学等专业课程教学的重要基础,学生对生物化学知识的掌握程度,对后续的专业课程学习与理解存在很大的影响。通过对学生专业课程的考核成绩与生物化学的考核成绩进行对比分析发现,生物化学成绩较好的学生相应的专业课程成绩的平均分也高于生物化学成绩平均分较低的学生的专业课程的考核成绩。进行专业课程教学的教师也反映这部分学生对专业知识的学习和理解能力要高于生物化学平均成绩较低的学生。因此,对生物化学知识学习,不仅是学生参加职业助理医师考试的需求,更是学生进行进一步专业知识学习的知识结构基础,怎样结合学生的专业特点和专业知识构建,有效地与学生专业特征相适应的生物化学课程教学是进行教学内容设计的重要依据。 2.学生进行专业课程学习的知识要求 生物化学是临床医学专业的专业基础课程,学生在进行专业课程的学习过程,对专业课程内容的理解和将专业知识应用于临床实践,比如:疾病产生的内在机制、药物作用原理、疾病诊断的依据和临床检验数据的应用等都与生物化学知识有着密切的联系,将生物化学知识与临床专业课程的知识割裂开来,去学习和理解专业知识的内容,不利于学生对专业知识内容的理解和学生在今后的临床工作实践专业素质的进一步提高。如何开展好生物化学课程教学?为学生在后续的专业学习和学生在今后的临床实践中不断地提高专业素质打下良好的知识基础,是进行课程教学的重要目标。 五、教学思考 1.教学方法 (1)因材施教,优化完善教学内容。 生物化学作为前沿科学,其进展快的特点,专科的教材相对滞后,所以在授课时,教师应选好教材,划分知识点。此外,还要注意前沿知识的补充,如在学习遗传信息的贮存与表达的基本过程的基础上,提及学生可能听说过的基因克隆和基因治疗,由克隆羊多莉的来由,展望基因器官移植,激发学生学习兴趣,促使其课后查阅相关文献,提高学生的自学能力,注重激发学生的学习兴趣。高职医学生由于基础薄弱,在学习中有一定的畏难情绪和不自信的表现。所以我们的教学工作要善于从他们的优点去激发学习兴趣,注意他们的弱点激起其主动学习的斗志。过去传统教学是以教师讲授为主的“填鸭式”教学,虽可保证教学的量但是没法有效确保教学的质。由于缺乏活力,不利于培养创新开拓型高素质人才。以问题为中心,以学生主动学习为主,引导学生理论与实践相结合,在对临床疾病发生的生化机理组织讨论中加深他们对疾病诊治的理解;加强生化基本知识与专业课程的联系。如在血糖调节的教学中,首先介绍糖尿病的例子,引导学生讲出糖尿病的“三多一少”、“高血糖及糖尿病”后,由为什么会出现上述症状的问题启发学生的思考,给予少许自由讨论时间后让学生充分产生认知上的冲突和初步的尝试分析。其次引出用幻灯片制作出“三多一少”的生化和生理病理机理动态的流程示意图来解答问题并顺便说明治疗思路,使学生理解胰岛素促进糖代谢作用,同时联系生理学胶体渗透压及水平衡的生理学相关内容与临床诊治的联系,培养学生医学理论知识到临床实践的迁移能力。最后用中常见糖尿病患者和尿毒症患者静滴葡萄糖时为什么要加适量胰岛素这个问题引发学生课后的思考,促进学生的自学。 (2)加强实验教学,提高学生动手能力,形成对理论知识的感性认识。 在生物化学教学中,有些概念和性质仅仅通过理论讲解显得很空洞,很难使学生深刻理会。而在理论讲解的基础上,结合直观的实验现象,就能调动起学生的兴趣,并启发学生进行思考和总结,从而达到事半功倍的效果。酶学是生物化学中很重要的一部分内容,酶活力是反映酶的性能的基本指标,但是单纯的理论讲解总显得索然无味、力不从心。通过“唾液淀粉酶活力的测定”“蛋白酶活力的测定”“酶的抑制与激活”等实验,使同学们对酶活力的概念及其测定有了清晰的认识。 生物化学是一门内容极其丰富且发展迅猛的学科,也是生物、医药、农业、食品等众多学科的专业基础,这使得生物化学一方面容易引发学习的兴趣,另一方面又比较难学。生物化学专业理论知识的学习需要大量的记忆,但是单纯的死记硬背不仅无济于事,还会抹杀生物化学的活力,使得理论学习变得枯燥乏味。因此需要进行理解性记忆,并随时进行归纳总结、融会贯通。生物化学实验是加深理解专业知识的重要途径,例如,在“蛋白质的两性反应和等电点的测定”实验中,通过观察在加酸、加碱过程中,酪蛋白溶液酸碱度的变化和沉淀——溶解情况的变化,形象、直观地展现出蛋白质的两性解离过程,使同学们切实理解了蛋白质的两性解离性质和等电点的概念;它能够使抽象的生物化学理论以形象、生动的形式展现出来,有助于加强学生对理论知识的理解和掌握。 (3)采用多媒体教学,提高教学质量。 教学联系临床,提高学生兴趣,多媒体教学手段的应用可使一些抽象难懂的概念变为具体的可观察的画面,具有直观、生动、形象的特点,易于吸引学生注意力,激发学生的学习兴趣;有助于生化概念的理解和方法的掌握,增强学生对教学内容的理解和应用;此外,还可化繁为简,便于记忆,提高学生信息处理和运用的能力,使学生产生求知欲和兴趣,开阔视野,更好地引导学生,达到学而有效之目的。多媒体教学还可帮助学生学习和探究知识的教学过程,从而引导学生用科学的方法去学习和研究,有效地弥补教学时数的不足,缓解有限的教学时间和不断增加的教学内容之间的矛盾。 2.教学评价 针对生物化学教学特点,包括理论和实验教学,应将生化课程期评总成绩分解为平时成绩、实验报告成绩和期末考试成绩。其中,平时成绩占总成绩的10%—20%,对一些在临床工作中能够运用到的知识点,在课前、课中、课后采用提问、讨论或问卷的形式考评。比如为什么运动过后肌肉酸痛,一段时间过后又可恢复正常?人处于饥饿状态体内物质代谢变化情况如何?为什么痛风症患者不宜吃海鲜火锅?让学生尝试用所学过的生化基础知识来解释临床疾病的生化机理,以有效反馈学生对知识的分解归纳的掌握程度,保证课程教学的作用。实验报告成绩占总成绩的30%—40%,学生通过做实验及课后报告,培养严谨的科学态度和自身发现问题、分析问题及解决问题的学习能力;教师通过实验报告作业的批改了解学生的生化基本理论与技术的联系及应用。期末闭卷考试成绩占60%~70%,教师考前的出题侧重生化基本知识及其迁移应用的考核,考后注重学生的答卷分析,这样方可达到良好的教学互动。 总之,高职临床医学专业教育主要是培养基层临床实际应用型专业人才,通过生化课程的教学改革,使学生获得学习生物化学知识的思路和方法并将其应用于专业学习和临床实际工作中,真正达到开展教学活动的目的。 生物专业论文:针对中医学专业微生物及免疫学教学体会 针对中医学专业微生物及免疫学教学体会 微生物及免疫学属于医学基础课,具有名词多、描述多、概念抽象、难记忆、难理解等教学特点,理论相对枯燥,实践性不强,是医学院校学生普遍感到难学的课程[1],对于文科生占大多数的中医专业学生来说就更是难上加难,在学习过程中,学生对过难、过深的东西都不会感兴趣。因此结合中医专业学生的特点,进行教学方法的改进,来提高他们学习这门课程兴趣和主动性。 中医专业的学生特点是学生家庭以从事医务和知识分子为主,尤以中医名家子弟较为突出;而生源结构中以城市、文科及女生人数相对偏多[2]。据统计我校中医专业文科生能占75%,而女生人数可以达到70%。针对中医专业学生的特点,在微生物及免疫学教学过程中进行教学方法的改革来提高教学效果。 1.找到两者共同点—类比(利用优势攻克难点) 医学院校招文科生多,主要是因为中医学在其长期的发展中受到了古代哲学的深刻影响。中医药及相关专业学科具有特殊的人文哲学属性[3]。其吸收了古代盛行的哲学思想如精气、阴阳、五行等,并以这些理论为基础,构建自己独特的理论体系,是古代多学科交互渗透的产物[4]。所以可以看出中医学理论是在中国的历史文化背景下的蕴育而出的。而文科生文史知识丰富、善于阅读、思维活跃,考虑这方面因素,文科生能够比较好的理解中医理论。这是文科生的优势。并且中医的基础理论在大一就已经学过了,包括医古文、中药、方剂等课程已经学过,中医对他们的熏陶已经使学生对其很认可了,所以利用他们已知的和熟悉的知识理论来类比性的介绍新的知识,理解起来较为容易一些。 例如中医理论是建立在阴阳五行这种朴素的哲学理念上的,中医讲究的是阴阳平衡(包括人体内部和环境),而微生物及免疫学实际上也讲究平衡,讲究病原微生物与人体免疫系统的平衡,以及病原微生物之间及外界环境之间的平衡。这一点使他们的最基本的共同点。所以在讲课时把微免的这些平衡与中医的阴阳平衡进行类比的方式进行讲授,受到学生的认可。在讲消毒和灭菌的这一章时可以强调对于病原微生物与我们人类并不是你死我活的状态,而是我们也要与它们保持平衡,因此在不同的时期,根据不同的目的,我们是要采取不同的消毒灭菌的方式是来保持这种平衡,而并不是一味的杀死病原微生物。紧接着举一些例子来证明。例如我们生病了,进行输液时,这个注射用的生理盐水一定是无菌的,因为生理盐水是要进入我们的血循环中的,血循环是没有任何细菌的,为了不破坏这样的平衡,我们注入血循环中的任何药物都必须是无菌的。但是对于人体的有些部位,例如女性的阴道,本身就有大量的细菌,是以乳酸杆菌为主,有些女性经常冲洗阴道,破坏了阴道本身的平衡,反而容易得阴道炎。就这些生活中生动的例子可以让学生感受到人体的这种微生态的平衡与中医上讲阴阳平衡很相似,无论哪种平衡被破坏都会引起疾病,这样理解起来也就不困难了。在微生物及免疫学的整个授课过程中不时的去穿插一些学生熟知的中医理论知识,可以进行类比。微免课程探讨的就是病原微生物与人体免疫系统的相互作用,其相互作用的最终是——平衡或不平衡。这要求教师大概了解中医理论的知识。 2.在绪论中介绍背景知识 中医专业学生因为没有相关学科的背景知识,有相当一部分学生反映上课听不懂。即认知结构中没有适当的起巩固作用的知识观念可利用,阻碍了新的学习与保持,因此提供背景信息及相关的概念将有助于启动他们的学习[5]。例如在课堂上加入一些本学科的背景知识教学效果较好。对于大多数是文科生的中医专业学生来说,他们的想像力是十分丰富的,需要教师去组织语言,可以通过这几点来将微免的发展简史讲的生动而具体:人类在没有发现微生物时对疾病的看法,以及人类是怎样发现微生物的,以及是怎样把它和疾病联系到一起的,是怎样来寻找预防和治疗的方法。做好这一点,对于提高学生学习本门课程有很大的帮助。 3.增加内容的趣味性 在授课过程中,可以用一些小故事、图片、视屏、生活(增加与原有知识相关性)等各种方式来提高课程内容的趣味性。伟大的科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。 兴趣是学生学习的动力和加速剂,是一切创新动力的重要源泉,是学生掌握知识,发展智力,形成创新能力的内在动力[6]。例如介绍培养基时,可以将科赫发明培养基的过程较详细的讲给学生,不单单增强内容的趣味性,而且在这些发明的过程中渗透了很多科学家的优秀的科学素质和道德品质,无形中对学生的科学素质和道德品质有了一定的影响。课堂上还可以应用多媒体播放一些相关视屏,例如在讲到流感病毒时,播放了一个《流行感冒的发病过程》的视屏,受到学生的欢迎,因为在视屏中病毒不再是看不见摸不到的,甚至在免疫学中的免疫细胞也是栩栩如生的,是学生有耳目一新的感觉,甚至突然对微免学茅塞顿开感悟。在上的每一次课中去花一些心思来设计好每一次课的引课,也是可以较好的提高学生的学习兴趣。中医专业学生条理性的思维可能比理科学生占多数的一些专业的学生稍逊色,但发散性的思维较好,介绍课程中的与人文科学相关的内容,用一些有趣的、能打动学生的历史过程,唤起学生的求知欲效果较好。 4.介绍书籍网站 阅读是人类社会中不可缺少的一种认知活动, 是人类汲取知识的重要手段和认识周围世界的途径之一, 是学习所有学科的基础[7]。文科生较多的中医专业学生的阅读能力较强,可以通过介绍与之相关的有趣的的内容来开阔学生的视野。可以向学生介绍相关课外书籍和网站。这样做可以使学生的视野开阔,相当于本课程是一个原点,以这个原点向外发散出去,了解了相关内容,再回到原点,则感觉课本中的内容并不是难以理解和枯燥,这样学生就会觉得学这门课程很轻松。 综上说述,结合中医专业学生特点,利用其特点进行一些教学方法的改进,的确可以让学生不再觉得微生物及免疫学是比较枯燥、抽象和难学的一门课程。实际上中医学与微生物及免疫学都与哲学有很多联系。爱因斯坦这样谈论哲学:如果把哲学理解为在最普遍和最广泛的形式中对知识的追求,那么,哲学显然就可以被认为是全部科学之母学。在课堂内容中加进些人文性的(包括哲学,科学,思想、人文素质等)知识,有助于提高学生各方面能力。 生物专业论文:生物科学专业开设“古生物学”课程的意义及教学特点 生物科学专业开设“古生物学”课程的意义及教学特点 1 引言 古生物学是研究地质时期生物的形态、构造、分类、分布、起源及进化的科学,是地质学的一门分支学科,因此,长期以来,“古生物学”课程一般都在地质院校和综合性大学的地质系设置,而生命科学学院或生物系很少设置本门课程。但古生物学同时也是一门跨生物学和地质学的交叉学科,生物学中的一些系统学问题,如生命的起源与演化、被子植物的起源与演化等问题都有赖于古生物学的研究。本文将介绍生命科学学院生物科学专业开设“古生物学”课程的意义、教学特点以及通过三个学期的教学尝试所取得的初步成果。 2 生物科学专业开设“古生物学”课程的意义 随着学科之间的不断交叉和渗透,古生物学和现代生物学的关系越来越密切。生物学中的一些系统学问题,如被子植物的起源等问题都有赖于古生物学的研究。中国是古生物化石多样性最丰富的国家之一,长期以来在国际古生物学界的地位举足轻重,尤其是近十多年来通过古生物学和生物学的交叉研究,相继在生命起源、鸟类起源及被子植物起源等问题的研究中取得了突破性的进展,令世人瞩目。如云南澄江动物群中最早脊索动物的发现、辽西带羽毛的恐龙—中华龙鸟的发现等等,这些成果相继在“science”、“nature”上发表数十篇论文。 长期以来,“古生物学”课程一般在地质院校和综合性大学的地质系开设,而生命科学学院或生物系很少设置本门课程。由于生命科学学院生物科学专业高年级学生已经掌握了相关的现代生物学知识,因此在生物科学专业开设本课程,将能使本专业的学生更加系统地了解地球生命的起源以及生物界由简单到复杂、由水生到陆生进化的地质历程,并及时了解国际古生物学和生物学交叉领域的最新研究成果。因此本课程的开设对开阔生物科学专业学生的视野,启发他们认识生物学和古生物学交叉领域一些重大科学问题,进而发现并探索一些新的问题等都具有积极的意义。 3 生物科学专业“古生物学”课程的教学特点 地质院校和综合性大学地质系开设的“古生物学”课程的教学特点,主要是介绍不同地质时期发现的各门类动、植物化石的形态特征,因此主要是形态分类方面的。编写的“古生物学”教材一般分为两部分,第一部分通论主要介绍古生物学的基本概念、化石的形成过程、化石类型、生物的演化以及古生物学的任务;第二部分各论主要介绍各门类化石,包括:原生动物门、海绵动物门、古杯动物门、腔肠动物门、苔藓动物门、软体动物门、节肢动物门、棘皮动物门以及古植物等各个门类。 但生命科学学院生物科学专业的学生在三年级以前已经系统地学习了动物学和植物学课程,对动、植物的形态解剖特征以及系统分类已经有了比较全面的了解,因此生物科学专业的“古生物学”课程如果还是象地质院系一样介绍系统分类,势必会造成很多重复,学生也会感觉枯燥而没有新意。基于此,生物科学专业的“古生物学”程教学应根据学生已有的知识基础,在系统介绍地质时期主要化石门类的基础上,重点介绍与生命科学密切相关的一些科学问题和最新研究进展,以及地质时期生命演化的主要历程。同时,还要注重理论与实践相结合,通过野外亲自采集化石标本和室内鉴定研究,增加学生的兴趣。 生命科学学院生物科学专业“古生物学”课程讲授的主要内容包括以下四个方面:地质时期主要的动物和植物化石门类;生命演化的五个主要阶段的特征,包括藻类和无脊椎动物时代、裸蕨植物和鱼类时代、蕨类植物和两栖动物时代、裸子植物和爬行动物时代、被子植物和哺乳动物时代;各主要时代生物界的特征以及主要门类动、植物的起源与演化;野外认识地层及化石的产出状况,采集并鉴定、描述和研究化石。 4 教学效果及今后展望 为了进一步拓展生命科学学院生物科学专业学生的知识面,作为教学改革尝试,本文作者于2003年提出申请,为中山大学生命科学学院生物科学专业高年级本科生(三年级)开设“古生物学”选修课,同年得到学校批准,并于2005年度第二学期在2003级生物科学专业正式开课,共有33人选修了本课程,成为该学期生物科学专业选修人数最多的课程之一。其后2006和2007年度选修本门课程的人数均达到了50人,从中反映了本门课程在生命科学学院的影响在不断扩大。 根据上述教学特点,本门课程理论课主要介绍古生物学基本原理、常见化石类型、重要门类生物的起源与演化、地质时期生命演化的主要历程以及我国古生物学研究在国际上的地位和贡献等;野外实习主要带领学生到广州近郊花都花东镇认识地层和岩性,了解化石在野外地层中的产出状况,亲自采集动、植物化石标本,初步掌握采集化石的技巧,并能初步判断哪些地层中可能含有化石;室内实习主要让学生认识各种常见化石标本,并亲自鉴定自己从野外采集回来的动、植物化石,然后进行形态描述和初步的研究。 通过三个学期的教学尝试,本课程取得了良好的效果,学生的总体评价优良,部分学生在本课程的调查评语中写道,本门课程生动活泼、趣味性强、有重点、条理清晰、能理论联系实际、实习机会多、实践内容丰富,建议多开设本课程并增加课外实习,同时认为任课老师认真、负责。根据同学们的需求和建议,今后本课程还将不断改进,使学生通过本课程的学习能有所启发,在今后的学习以至科学研究中,在现代生物学和古生物学交叉领域能真正有所建树。 生物专业论文:高职药学专业生物化学课程教学改革初探 生物化学是生物科学的分支学科,是生命科学领域重要的基础学科之一,是一门重要的医药学基础课程,也是现在发展最快的学科之一。生物化学是运用化学的理论、方法和技术研究生物体的化学组成、化学变化及其与生理功能相联系的一门学科。它从分子水平探讨、阐述生命的物质组成和运行机理,即研究生命活动化学本质的学科,是研究机体代谢的化学机理,对于正常功能代谢和异常代谢情况均从分子水平和化学角度加以探讨。因此,对于药学专业来说生物化学是教学中最重要的专业基础学科之一,本课程的开设效果将直接影响药学专业后续专业课的学习。但由于生物化学的内容繁多,课程体系复杂,理论知识难且与其他学科之间相互交叉,同时其发展速度快,新知识、新成果更新迅速,因此学生学习起来不易掌握,教学过程也很难把握。 为此,从笔者自身对本门课程的教学实践过程及教学现状出发,从以下几个方面对药学专业生物化学课程教学改革进行了初步探索。目的在于增强学生的综合素质,提高教学质量,为后续专业课的学习打好基础。 一、课程体系的调整 (一)课程内容布局的调整 生物化学传统的内容布局按照分子结构、性质、功能的叙述生化和代谢过程、特点、调节的动态生化来讲述。这种布局先以化学内容为基础进而讨论各种物质的代谢,强调化学基础的重要性。对于药学专业学生来说,化学基础则通过有机化学等先导科目已系统地学习过,在生物化学中再次独立讲解一方面既是重复,另一方面在后面进行动态生化的讲述中前面的叙述生化部分又由于时间间隔而生疏,不得不再次重复。 据此,根据本专业的特点将叙述生化内容调整到有机化学科目中进行学习,在生物化学中只在相应动态生化各物质代谢的章节中作复习回忆式学习即可。这样既可配合有机化学课程改革整合,又能使生物化学课的时间多倾向于动态生化和实验技能方面。体现“必需、够用”的原则,同时考虑有机化学及生物化学课程的连续性和系统性,尽量反映当今化学和生物化学学科的发展趋势,体现交叉综合学科知识点的有机结合和相互渗透[1]。 (二)重点内容的调整 传统生物化学的重点多放在动态生化中物质代谢的过程上,对于代谢中各化学反应分步详细介绍,这是生物化学的核心内容。但对于药学专业来说,病理性代谢、药物作用机理等内容是为后续课程提供的主要基础。 因此在药学专业生物化学课程中重点应在代谢特点和代谢调节上。将代谢过程中复杂的物质分子结构和多重的化学反应进行适当的简化,目的在于说明物质代谢过程的主要走向。而走向的确定即代谢调节的作用是重点内容,不仅要说明正常情况下的调节,也要详细论述调节异常的后果和影响,这是病理学的基础,同时还要专项讨论如何使异常调节过程正常化,这是药物机理的基础。 (三)加强横向联系 传统的生物化学教学中对各种物质的代谢是分别讲述的,这使得每种物质的代谢都有完整的体系。但这种体系往往使各物质代谢的横向联系性被忽略,而药学专业课程的学习必须强调这种横向联系。 据此,在教学的过程中应加强这种联系性内容的学习,除了专门开辟章节进行讲述外,还可以在每种物质代谢过程的内容中穿插渗透其他物质与此物质代谢的联系,以达到加强横向联系思想的目的。 (四)生化实验技术专项 生物化学的研究多运用化学、物理中的理论和实验技术,在研究的过程中形成了专门的生化实验技术。这些实验技术在现代医药学的研究中也广泛采用。尤其是药学中的制药技术和药物分析技术。 传统生化中对部分实验技术多是穿插于相应物质代谢中进行讲述,且内容和体系均不完备,易被忽略。而药学专业在后续专业课的学习中又少不了会用到这些内容。 鉴于此,在传统生物化学内容的基础上对生化实验技术理论和操作部分作适当的补充,不仅能提高学生的实践操作能力,同时为后续课程奠定理论基础。 二、教学方法的改进 高职学生的特点是基础薄弱,尤其是高中阶段的基础知识不扎实。加上生物化学课程内容抽象不易理解,学生学习吃力,易渐渐失去兴趣和动力。鉴于此,在实际教学过程中,以培养学生兴趣为中心,采取引导启发式教学以改善教学过程。 (一)抓好绪论,介绍生物化学的广阔前景,从头来激发学生的学习热情 绪论课是一门课程纲要和指引,是引发学生学习兴趣的关键内容。对于新课,学生一般都有很强的好奇心和兴趣,抓住这点,开好新篇章,是保持学生学习兴趣的关键[2]。例如在介绍生化发展史时,可介绍近十年来,许多诺贝尔医学和生理学奖、化学奖奖金获得者就是生物化学专家;随着dna解码的不断深入,越来越多的遗传密码被解开,人类对自身的了解也越来越深入。生物化学正处在一个蓬勃发展的时期。 (二)联系生活实际,扩大知识面,与理论内容产生共鸣 例如,在讲解维生素b1与代谢的关系时,可以先介绍1886年荷兰医生艾克曼研究荷属东印度地区普遍流行的“脚气病”为例,让学生对维生素b1的化学性质和缺乏症有了更清楚的认识。又如,在讲解呼吸链抑制剂时,首先给学生讲述古代日本渔夫捕鱼的趣闻逸事:用藤条状的植物在水中浸泡,鱼就会自然死亡,来引出鱼藤酮。这样的讲解,使学生很容易就记住了知识点。 (三)联想记忆教学 生物化学中的代谢过程非常复杂,且有很多抽象内容不易记忆,但又必须掌握[2]。如三羧酸循环是生化中非常重要的代谢过程,贯穿整个物质代谢,必须要记下来,但内容繁复,不易掌握,可将其进行简化连成一首打油诗:“乙酰草酰生柠酸,三步反应不可返,四次脱氢两脱羧,一次底物化磷酸,异酮两琥延苹果,回归草酰转一圈”。又如八种必需氨基酸:苯丙氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸,之间没有相互联系之处,如果死记硬背,既枯涩又难记,可根据谐音将其连编成一句通顺的话如“笨蛋携来一两色素”等。既有趣又便于记忆。 (四)pbl教学 以问题为基础的教学法(problem based learning,pbl) 是美国神经病学教授barrows于1969年在加拿大的麦克马斯特大学医学院首创的一种教育模式,是现在国际上较流行的教育方式之一,已经成为现代教育改革的方向和发展趋势[3]。这种教学方法强调学生的主动学习,而教师则起引导作用。即教师将学习的内容设置到复杂的、有意义的问题情景中,而学生则通过查阅资料、自主探究、合作交流、分组讨论等方式,在解决问题过程中来获取相关的科学知识,既能提高学生分析问题、解决问题的自主学习能力,又能培养学生的实践能力和团队合作精神[4][5]。 pbl应用在医药学中就是以病例为先导,以问题为基础,以学生为主体,以教师为导向进行启发式教育[6]。例如在讲述酶的竞争性抑制作用特点时,可先引入磺胺类药物和磺胺增效剂抑制细菌生长的临床实例,提出问题:为什么磺胺类药物能抑制对磺胺药物敏感细菌的生长,在用药时在用量上有何特点等。要求学生课前分配成组进行合作查阅相关资料,以论文形式给出具体答案。在课堂上进行论述和讨论,形成结论,教师则对其中出现的模糊点和问题作引导性指导,并作最后的总结,肯定学生工作的同时给出最确切的结论。又如,在实验“血清蛋白质醋酸纤维薄膜电泳”教学过程中,要求学生分组查阅相关资料并写出实验预习报告,包括实验用品、实验设计、实验过程中可能出现的问题,实验理论结果及其他可能出现的结果、对非预想结果的分析等内容。教师对报告作指导性审定。之后按照各组的实验设计来进行实验,详细记录过程及实验结果,最后通过课堂讨论得出最佳实验方案。 pbl教学要求教师具有较高的本专业知识和交叉边缘学科的相关知识,同时需要足够的课时来配合完成。因此,在实施过程中具有一定的难度,且对不同的内容并不都适用。所以将pbl与其他方法联合使用、相互补充,完善教育教学过程[7]。 三、评价体系的完善 学生对所学课程的掌握程度是学习的落脚点,因此课程评价是教学过程重要的一个环节。传统的评价方式多以闭卷考试为主。但由于生物化学内容繁杂,知识点过多、过细,这种评价方式易诱导学生走向死记硬背和临时抱佛脚,以致“考前通宵忙,考后忘光光”。既不利于学生对知识的掌握,也不利于培养学生实践、创新能力,即所谓的“高分低能”。因此,要适当降低考试在评价体系中的比重,引入能力培养方式的评价机制以改善这种状况。 考核总评中,期末考试只占一部分,考试题目也以实际应用为主,减少死记硬背的成分;考核总评的另一部分为论文写作、实验预习报告、课外阅读、随堂提问、作业及考勤等。如让学生每人绘制一幅机体代谢总图,要求将所学习的各种代谢过程均绘入图中,并体现出各代谢之间的相互联系,同时还要保证图纸的简洁。一方面培养学生的统筹布局能力,同时又加强了对所学内容的宏观横向联系。 生物专业论文:在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的思考 生物无机化学是由无机化学、生物化学、临床化学和医学交叉融合而发展起来的一门新型边缘学科,在分子水平甚至量子水平上,研究和阐明生物体内生物大分子配体与无机元素有关的各种相互作用的学科[1]。它包括两个主要部分:一是研究生物体中天然存在的无机元素,二是把金属引入生物体系中作为探针和药物。 1 药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的重要性 在我国很多医药院校的药学专业中,药学教育的模式一直是化学模式。由于,无机化学的理论学习中要求记忆的东西很多,较枯燥,导致了很大一部分同学在学不到一半的时候就放松了学习,明显影响学习效果。如果能够在教学过程中有意识地引进一些生物无机化学的新知识、研究的前沿和热点问题,及相关的人文科学知识,将大大提高药学专业学生的学习无机化学的兴趣,为提高其综合素质和培养其创新能力提供坚实的基础。在我国的一些院校的化学系开设了生物无机化学的选修课程。但是对于药学专业进行生物无机化学教学受到学制短、化学课课时少及化学和生物化学基础知识差等客观条件的限制。为解决这个问题,可以在学习无机化学的过程中有意识地渗透一些生物无机化学方面的知识,以达到提高学生的学习兴趣等的效果。 2 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的内容 在药学专业使用的无机化学教材中,隐含着丰富的生物无机化学教育内容[2](图1),教师要有计划地把这些知识渗透到教学过程中去,使学生在学习无机化学知识的同时,获得更多与药学相关的知识。因此在备课时,教师需要熟读教材,找准无机学化各章节中渗透生物无机化学知识的结合点。 2.1 绪论部分 无机化学是一门理论性较强、较抽象的课程。在绪论课时,教师适当的渗透一些无机药物方面的知识(表1),将对提高学生学习无机化学的兴趣起到事半功倍的效果。 2.2常见非金属元素及其化合物 非金属元素的生物无机化学的内容相对偏少,但也还是存在足够的可讲的知识点。如,三位科学家由于发现一氧化氮作为人体中一种重要的信号分子而于1998年获得诺贝尔医学奖。一氧化氮是第一个被发现的参与细胞信号转导的气体信号分子。一氧化氮是随血液存在于人体各处,只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮参与的生命活动非常广泛,在神经、免疫、呼吸等系统中发挥着重要作用。人的机体内有很多信号系统,它们可以调节全身的血管网络,一氧化氮可以使微循环畅通,保证含氧血运送到人体各组织和器官当中,让人体血压保持在适当水平。人体内生成的一氧化氮自由基,可以穿透任何细胞,到达任何组织,使信息从人体某一部分,传至其他部分,行使着传输信号的功能。这样使血管扩张,帮助控制血液流向人体的各个部位,以起到保持血管清洁、预防中风、维持正常血压的作用,有效减轻心脏负担,从而达到预防心脏病的效果。这就是一氧化氮作为信号分子的作用。 2.3 常见金属及其化合物 人们对于微量元素的作用远不如对维生素那样熟悉。然而,微量元素对于生命的作用要比维生素重要得多,生物体本身无法制造出它所需要的微量元素。所以,缺乏微量元素就成为一个十分严重的问题。现代研究表明,生物体内必需的微量化元素至少有十六七种。而人体内有1/4~1/3的酶需要金属离子参与才能发挥催功能,这些金属离子包括fe2+、zn2+、mn2+、cu2+、co2+、mg2+、ca2+等。人们逐渐认识到生命活动无不与金属离子有着千丝万缕的关系,即没有金属离子就没有生命。缺乏这些元素,生物体就要发生各种病变。人体的许多疾病,包括一些地方流行病,往往与微量元素的缺乏或过量有关(表2)。 2.4 配位化合物 在现代医学中无机药物的使用已经非常普遍。从生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在医学上占有一席之地,而且涉及多种疾病的诊断和治疗。有些具有治疗作用的金属因其毒性大、刺激性强、难吸收等特点而不能直接在临床上应用,若把它们变成配合物就能在一定程度上增强药效同时降低其毒性[3-5]。由于形成金属有机络合物提高了化合物的脂溶性,有利于提高其吸收效率,有利于药物分子选择性地进入体内的一定位置。 本部分可以重点地介绍治疗药物如铂类抗肿瘤药物和铋类抗溃疡药物[6-7],诊断药物如核磁共振造影剂、放射诊断药物以及中药研发方面遇到的实际问题。 2.4.1 铂类配合物作为抗癌药物的应用 20世纪70年代以来,铂配合物抗癌功能的研究在国内外引起了极大的重视[8-10]。铂配合物的抗癌活性是基于其对癌细胞的毒性[8]。现已确定具有顺式结构的均显示抑瘤活性,其中顺式二氯·二胺合铂,简称顺铂抗癌活性最高。它不仅能强烈抑制实验动物肿瘤,而且对人体生殖泌尿系统、头颈部及其他软组织的恶性肿瘤有显著疗效,与其他抗癌药联合使用时具有明显的协同作用。目前,我国已生产“顺铂”供应市场。由于“顺铂”尚有缓解期短、毒性较大、水溶性较小等缺点,经过化学家们的不懈努力,现已制出了与顺铂抗癌活性相近而毒副作用较小的第二代、第三代抗癌金属配合物药物[11]。 2.4.2 钆类配合物作为核磁共振造景剂的应用 核磁共振造影技术已成为当今临床诊断中最为有力和安全的检测手段之一。它对疾病的诊断是通过使用外来的顺磁试剂或造影剂而使得正常组织和疾病组织的1h(主要是水)的共振信号产生差别。核磁共振造影剂使得质子的弛豫时间缩短,从而达到改善组织成像的效果。多数的核磁造影剂均为gd(ⅲ)、mn(ⅱ)和fe(ⅲ)离子,因为它们具有最多的未成对电子和较长的电子自旋弛豫时间。目前临床诊断使用的化合物主要有四种,全部是三价钆的配合物。据统计,世界上大约每年要进行500万次核磁共振诊断,而其中20%必须使用造影剂,造影剂研究及应用的重要性不言而喻。 2.4.3 络合作用与中药的研发 在天然药物研究开发过程中,往往药物的粗提物具有明显的生理活性,但是随着纯度的提高,其药理活性逐渐下降,甚至消失。究其原因,可能是由于除去了微量元素等无机成分。由于中药中含有微量金属元素和氨基酸、皂苷类、黄酮类、多糖类、生物碱等有机组分。而这些有机组分含有多个配位原子,能与微量金属元素通过多种键合作用形成各种复杂的配合物。它们具有较高的稳定性,这对于药物在体内的生物化学作用具有重要的意义,使之表现出长效、低毒和药性温和。 实际上,中药的药理作用是中药中的有机组分和无机组分的共同表现,它们的络合物往往表现出较强的药理活性。例如,博来霉素最早由链霉属真菌中以铜配合物的形式提取出来,只有人们改变了发酵条件得到了一系列类似物。博来霉素作为抗生素类抗肿瘤药物在头颈癌、卵巢癌等的临床治疗中广泛应用。研究发现,博来霉素需要有金属离子才能产生活性,铁、钴、锰、铜等离子的存在使得博来霉素能够对dna进行裂解。目前较公认的机制是:博来霉素首先与金属离子如fe3+结合,金属离子结合的博来霉素发生构型的变化,然后与活化分子氧生成活化态,后者对dna进行切割并阻止其复制。 3 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的途径 3.1 制订计划 在无机化学教学中渗透生物无机化学教育,必须有周密的计划,这一方面是为了在有限的时间内完成教学任务,另一方面也避免了盲目性和随意性。制订计划力求全、准确、具体、可行。 3.2 注重渗透方法 摈弃“满堂灌”的教学方法,开展启发式、自学式和讨论式教学。在课堂上注重以多媒体授课的优势,充分发挥学生在教学中的主体作用和教师的主导作用,讲重点、难点,给出一些专题,课后学生广泛查阅文献,根据自己的兴趣,写出相关小综述,课程结束时,在课堂上做专题发言,互相交流,共同提高。这样,在学生不仅学到了知识,更重要的是培养了他们自己获取知识、分析问题与综合问题及表达能力。 3.2.1 讲授法 讲授法是目前教师采取的主要方法之一,也是最传统的教学方法。在化学教学过程中,渗透生物无机化学教育就是在讲授无机化学基本知识的同时,把与之相关的药学及生物学相关的知识传授给学生。 3.2.2多媒体课件展示法 利用多媒体课件,向学生展示生物无机化学相关的知识。在课件的制作上,采用图、文、表并茂的方式并尽可能地增加动画效果,以增强教学内容的趣味性,更好地激发学生学习生物无机化学课程的积极性。如,讲解叶绿素的结构及其在生物的光合作用中的作用时。通过生动形象的动画效果,让学生形象地感受生命中的化学过程。 3.2.3 学生分组讨论法 鉴于药学专业无机化学课时少的实际情况。要求学生结合教材内容,通过查上网收集资料等形式,广泛涉猎与无机化学相关的药学和生物学资料,如顺铂类抗癌药物的发现及发展过程、重铬酸钾等重金属污染及其可能导致的疾病等,并在每次课堂讲授结束之前,预留10 min,引导学生思考和讨论,或者由学生提出他们没有弄懂或尚未理解的问题大家一起研究解决。这旨在激发学生的学习兴趣,培养学生参与讨论的意识,为今后的工作打下良好的基础。 综上所述,在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学教学除了上述几个方面外,还需要学校领导的积极支持和老师、学生的密切配合,重视师资培训及通过教材编写使无机化学教材中具有很多的生物无机化学方面的知识介绍等方面的工作,才能取得应有的效果。 生物专业论文:生物技术专业实践教学的改革与实践 摘要为提高实践教学质量,调动学生的学习自主性,锻炼学生的实践能力,培养学生的创新精神和创新能力,重庆文理学院通过对生物技术专业实践特点的研讨,对原有的实践教学体系进行改革和创新,构建了新的实践教学体系,实施效果显著。 关键词生物技术专业;实践教学;改革 2002年经重庆市教委批准,重庆文理学院设立生物技术专业,几年来,生物技术专业以培养德、智、体全面发展的高素质应用型人才为目标,以深化实践教学改革、合理设置实验课程体系、优化师资队伍结构、改善实践教学条件为措施进行专业建设,使生物技术实践教学的软硬件条件得到了较大改善。在实验设置和内容方面也进行了一系列的改革,构建了“以专业实验技术为龙头、基础实验技术为基础、模块实验技术为补充”新的实践教学体系。 1生物技术专业实践教学体系建设的原则 长期以来,国内各高校的生物技术专业因成立背景不同,办学特色不同,在实践教学各个环节设置方面各有偏重。近些年来情况有了一些变化,随着生物技术产业对人才要求的不断提高,各校交流的加强,对生物技术专业的内涵及外延有了较为一致的认识。从2005年开始,按照“国内领先和国际先进”生物技术专业的实验课程建设要求,结合重庆文理学院具体情况,对生物技术专业实践教学进行了改革,在课程优化目标方面,主要考虑以下3个方面: (1)就业市场对人才的要求。生物技术是一种高新技术,可以应用于农业、工业、食品、医药、微生物等领域,市场需求范围广。这要求以通才教育为基础,培养厚基础、高素质、能力强的应用型人才,形成核心竞争力。唯有如此,才能使学生在就业市场上展现出较强的竞争优势。因此,应该培养基础扎实、知识面广、技术过硬的应用型人才。 (2)结合学科理论和实践的发展趋势。生物技术是生命科学中发展最为活跃的领域,高新技术不断被发现,为生物学以及其他学科的发展提供了重要的理论依据和研究手段。同时,生物技术也是一门实践性很强的学科,要求学生具有较为扎实的生物科学基本理论、基本知识和较系统的生物技术理论与实验技能,了解生物技术领域的前沿和发展动态,具有较强的创新意识与实践能力。因此,应将最新生物技术科研成果和学术前沿发展趋势引入到教学当中,使学生了解和掌握最新的生物技术,并提高其解决科学难题的能力。 (3)学生自主意识和主观能动性。生物技术实验教学是重要的实践教学环节,它不仅仅是对理论的验证,还是培养学生动手能力、应变能力、创新能力及科学思维的重要手段[1]。生物技术实验教学的改革与探索,重在发挥学生在实验教学中的主体地位,充分尊重学生的兴趣和特长,重视学生的个性发展,促使学生养成自我约束、主动学习、不断进步的优良学风[2]。实验课堂应改变由教师“抱着学生走”的实验方式,以学生为中心,在实验中留给学生较多的独立思考的空间,有利于学生拓宽思路,使学生产生压力,并将压力转变为动力,最终提高学生的动手能力和分析能力。 综合以上各个方面,高等教育应当以学生的个人发展为出发点,形成专业的培养目标,并围绕这一目标进行课程建设和改革。为了实现这一目标,要求学生通过对基础知识体系的学习,形成自我学习的能力。 2生物技术专业实验建设的框架 生物技术是生命科学的前沿和尖端学科,发展日新月异,新技术、新设备、新成果层出不穷,只有不断更新知识,才能紧跟前沿[3]。生物技术专业无论是设备投入还是实验耗材相对较高,要求高校必须加大投入,才能确保实验教学的质量,而加强实验教学的关键是要有一个功能齐全、设备先进的实验室[4]。 首先,围绕专业培养目标,以实践性教学环节为中心,对专业人才知识和技能结构进行整体分析和设计,使课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计等主要实践教学环节形成4大模块,使这些模块既分工明确、各有侧重,又相互联系,有机地组成一个不可分割、相互渗透的整体。与理论教学相互配合,以基本技能为基础,专业技能为重点,突出知识的联系性和综合性特点,注重技术应用和创新能力的培养,构建相对完善的具有专业特色的实践教学体系。 其次,结合学科优势,打造创新性综合实验体系。综合实验体系除贯穿基本技能训练体系以外,根据重庆文理学院的专业特色,开设一些具显示度的、切合实验室规模的、包含完整生物制药环节的综合性大实验。充分培养学生的综合实验技能,并与课程理论体系配套,为学生提供初步技能实训的机会。实验规模的生产装置与布局反映了现代生物技术的特点,并充分利用重庆文理学院现有的生物教学中心技术优势,在实验内涵上体现多学科的交叉与应用,反映科研、生产、工艺一体化研究的思想。 最后,依托重庆文理学院建设重点学科的背景,创建柔性技能型实践平台。生物技术专业实验室的建设体现了教学与科研的充分结合。利用学科资源,校级重点实验室、重庆市生物工程中心都直接参与本科实践教学。开设植物组织培养、水产动物良种选育、基因工程、酶工程4个方面的设计型、研究型开放实验,供学生选做。学生依据自身的个性特点可选择感兴趣的实验,实验的内容也根据学科的发展不断调整、提炼最新的研究成果,体现出整个实验系统适应学科发展及个性培养的柔性。通过研究设计型实验环节,让学生体会生物材料的多样性,感受现代生物技术在科学研究和生产实践中的应用,对专业有一个更全面和深刻的认识。 3构建多层次的实践教学体系 实验教学体系是生物技术实践教学体系的重要部分。实验教学体系建设包括实验教学内容、实验教学方法和手段、实验教学队伍和实验室装备等的建设。其中教学内容是实验教学的基本依据,是学生获得实验技能的根本[5]。实践教学内容与体系是围绕着生物技术专业的培养目标制定和建立的,注重学生动手能力、创新能力、实践能力的培养。设立基础实验技术系列、专业实验技术系列和模块实验技术系列3大类别实验课程,明确本专业基本技能点、专业技能点和行业综合技能点要求。以实验技能性质分类为主线,整合实验课程,使学生明确每项技能的训练目标。 基础实验技术系列涵盖生物学和实验技术的核心,是学生必须掌握的基本训练环节,这一层次也称为基础核心实验。专业技术实验系列涵盖生物技术大实验以及发酵工程、植物组织培养、生物技术制药等方面的设计研究型实验,实验内容提前公布,学生可以结合自己的兴趣进行选择,专业技术实验系列中学生可部分或全部完成从实验方案设计、实验准备直至实验结果获取的全过程,培养学生的综合实验能力。在学生进行上述2个层次专业实验技能训练的同时,对一部分较为优秀的同学安排创新实验环节的训练,创新实验反映学科发展方向及研究热点并带有探索性,参加创新实验的学生可以提前进入实验室,并可以免修部分相关的综合实验。 实践教学体系的实施从2005年开始,学院对教学计划及实验室管理模式也进行相应的调整。在教学计划方面,集中时间安排综合性实验,并建立了互动的实验教学信息化平台,开发出集管理、预习、信息反馈为一体的实验管理信息系统,挂在校园网上供学生实验选题、预习、实验室准备、管理之用等。 4实验教学改革的实施效果 实践教学的改革是个永恒的主题,生物技术专业在近几年的改革实践中虽然已取得明显的成效。 首先,实验课教学更趋合理。实验教学改革实施过程中,实验教学内容的改革主要遵循创新性、系统性、连贯性、综合性的原则,从直观性、验证性和巩固性实验向创新能力培养的实验过渡的原则。在实验内容的选择上,适当减少验证性实验内容,增加定量分析试验和大实验,引入学生自主性实验。在实验内容的顺序安排上由浅到深,相互渗透,循序渐进。实验内容调整后的特点实验内容更加符合生物技术专业需求,内容的分布更趋合理,实验内容的改革有利于学生实验能力、实验效果的提高和创新精神的培养,使学生可以掌握更多的实验技术和方法。 其次,培养了学生的科学素养和创新意识。专业技术实验和创新实验环节得到了大大加强,综合性实验由原来的2个增加至10个。开设创新性开放实验机制,有兴趣的学生随时都可以申请开放实验项目,进入实验室进行实验研究。使学生从被动学习逐步转向主动学习,从被动接受教学到主动去探索寻求科学实践知识。许多学生不满足于实验、实习课程的学习,自发组织各种科技兴趣小组,在老师的指导下,从大二开始就介入教师的科研项目,结合教师的科研项目开展课外科技立项活动。通过这种训练方式,学生的动手能力、综合问题的分析能力得到了有效的提高。 再次,将科技前沿融入到实验教学环节。通过大纲的制定、教材的编写以及课程的合理安排,明确了教学思路,学生易于接受、反映良好。通过理论教学和实践教学的有机结合,丰富了课堂教学内容,加深了学生对生物技术理论课程知识的系统理解,提高了学习积极性,激发了求知欲和探索精神,培养了创新思维方法和能力,为他们将来从事科研工作、开发利用资源生产生化产品提供了思路、奠定了理论基础。同时,还将科学发展的前沿和热点渗透到本科实验教学中,部分实验内容直接来源于最新的科研成果,提高自身素质和教学水平。 最后,增强了学生专业学习积极性和主动性。本科学生到科研实验室后,从课题的选择到实验的设计等过程都以学生为主,教师仅做必要的指导,在进行课题研究的时候,专业理论在课题研究中得到应用,让学生专业学习不再枯燥与抽象,特别是课题研究一步步取得进展,解决了一个个难题,让学生获得成功感,学生学习的效能感得到了加强,这些都促使学生学生学习方式从“要我学”到“我要学”,从被动接受到主动探索新知的转变。 生物专业论文:浅谈生物工程专业试验设计与数据处理课程教学对策 【摘要】试验设计与数据处理是一门应用广泛的技术课程,主要解决工艺控制、过程优化模拟等工程问题,是生物工程专业课程之一,具有实用性强、内容繁复、初学者难于记忆和灵活运用等特点。从课堂教学出发,阐述了该课程在应用型工科院校生物工程专业中的教学对策。 【关键词】生物工程专业;试验设计与数据处理;教学对策 作为地方本科院校,将教学目标定位于培养应用型人才,是提高学校竞争力、突出办学特色的关键。南阳理工学院生物工程专业立足于自身教学条件,积极将培养模式与南阳地区经济特点相结合,紧密围绕南阳市支柱产业——生物制药和工业发酵,发展工业微生物菌种选育、发酵工艺调控和中药材药用成分提取分离为主攻方向的专业特色。毕业生主要在科研开发、生产监控、质量检测等方向就业,工作中经常涉及到工艺控制、过程优化模拟、质量检测控制等问题。对于这些实际问题若不进行科学的试验方案设计和数据结果分析,将很难在短时间、低成本内得到正确的结果。因此,有必要对生物工程专业学生开设相关课程。 试验设计与数据处理是一门应用领域相当宽广的现代技术课程,主要介绍工程技术和科研试验中常用的试验设计与数据处理方法。通过对本课程的学习,学生能够掌握试验设计和数据处理的基本原理和方法,为后续教学环节如专业试验、毕业论文和今后在工作中开展产品工艺优化、质量管理等工作的顺利进行打下良好基础。该门课程教学内容主要包括2个方面:试验设计和数据处理。试验设计部分主要是让学生掌握设计试验的方法,能做到在有限的试验条件下,用最少的试验量获得尽可能多的信息;数据处理部分主要是让学生学会对实验结果采用合理、有效的分析方法,从而发掘出潜在的、有用的信息[1]。 为了提高试验设计与数据处理的教学质量,培养学生的学习兴趣,增强学生应用的能力,笔者对试验设计与数据处理的教学研究做了很多努力和尝试,现将几点教学心得体会归纳如下。 1讲好绪论,强调课程的重要性 绪论就像是一部电影的开场,直接影响着整门课程的教学效果,好的开场才能吸引学生的注意力,激发其学习兴趣。试验设计与数据处理是统计学在生物领域的应用,是一门应用技术学科,在绪论中不仅要介绍学科发展的历史,还应该清晰展示课程的内容体系及本门课的任务和作用,重点介绍要学习什么、知识点之间有什么联系、这些知识可以帮助解决什么问题、该如何学习等。在绪论中应多列举一些利用本门课程的知识解决实际问题的例子来强调本门课程的重要性,如在毕业实践环节,将试验设计和数据分析的知识用于毕业论文的设计和撰写中,以求论文结构的系统性和试验结果的科学性。在走向科研工作岗位后,利用试验设计和数据分析的知识合理设计科研方案、分析结果,以求在低成本、短时间内完成任务。通过这些例子来明确学生的学习目的,激发其学习兴趣。 2重在培养应用能力 应用性本科培养的是运用科学理论从事高技术工作的应用型专门人才,在培养规格上以行业需求为本位,注重知识的复合性、现时性和应用性。培养出的人才应具备综合运用理论知识和方法解决实际问题的综合能力和实践能力,并兼备技术创新能力[2]。因此,在教学内容组织和知识侧重点的处理上应以结合专业特色、适应行业需要为主旨。试验设计与数据处理是以统计学原理为基础的学科,其原理部分涉及到高等数学、概率论和线性代数的知识,这部分内容在基础课程中已有详细讲述。因此,教学重点放在各种试验设计方法和数据处理方法的具体应用上,而方法的理论推导过程可以作为学生自学内容。如讲解方差分析时,将重点放在方差分析的具体步骤上,而偏差平方和分解过程的推导则作为自学内容;在正交试验设计及分析部分,教学侧重点主要放在如何使用正交表及如何对正交试验结果作恰当的分析上,而对于正交表的构成原理、特点仅作简要介绍。 3选择合适的例题,做到熟能生巧 试验设计与数据处理的应用领域非常广泛,不仅用于生物,还应用于化工、食品、机械加工制造等领域。为了让学生正确理解和掌握知识,在举例说明时应选择试验设计与数据处理在本学科的应用实例。面向生物工程专业的学生时,结合生物工程专业的特色,主要从菌种选育条件、发酵工艺控制、目标产物分离等方面选择相应的例子,最好是专业试验或科研中的真实问题,如淀粉酶产生菌选育方案的设计、乳酸发酵条件的确定、茶多酚提取工艺的优化,这有助于学生了解本门课的应用领域,激发学生学习本课程的兴趣,调动学生的积极性和主动性。 对于应用技术学科,关键是能将书本上的知识应用自如。对于试验方案设计方法,如正交试验设计、均匀试验设计、回归旋转试验设计、sn比试验设计等方法,要求能够根据试验周期的长短、原料易得性、条件控制难易、待考察因素水平的数量等实际情况,选择合理可行的试验方案设计方法。对于所得数据结果,要求能够采用正确的分析方法,发掘出有用的信息。数据分析方法部分有很多公式,如偏差平方和的分解公式、回归系数的求解公式等,若要做到灵活运用课程的知识,就必须加强公式的记忆,因此多做练习是必要的。虽然现在有很多软件能解决计算问题,但是还要求学生掌握各种分析方法的分析过程,这些都需要在教学中安排一定的练习量,使学生熟能生巧。 4把握前沿知识,扩展学生视野 试验设计与数据分析的方法种类多样,在本科教学阶段主要要求学生掌握单因素试验设计、正交试验设计和均匀试验设计等方案设计方法,极差分析、方差分析和回归分析等数据分析方法。这些内容是本门课程的基本内容,但并不是本学科的全部知识。为了让学生充分认识本学科的重要性,可以在教学学时允许条件下,补充知识点,开拓学生的视野。如向学生介绍旋转试验设计及其分析方法,指出它的作用和优势;对于解决多指标问题的试验设计和分析时引入主成分分析方法的知识[3];在对回归方程求解最优解时引入遗传算法的理论[4];对于试验问题建模分析时引入神经网络建模方法[5]。这些试验设计和分析方法很多都是近几年才应用到生物工程领域的,在要求学生牢固掌握基本知识的前提下,引入前沿知识有助于拓宽知识面,在今后的学习和工作中能更好地发挥学生的能动性。 5重视上机环节 试验数据的处理计算量很大,完全依靠手算既浪费时间又容易出错。而现在有多种软件,它们可以对数据作各种分析,并能够在短时间内得到准确的结果。因此,应重视上机环节,要求学生至少掌握1种统计软件的使用方法,学会用软件绘图、计算,并能正确理解分析结果。例如spss是一个功能全面的统计分析软件,操作界面友好,易学易用,广泛应用于自然科学、社会科学领域[6]。在教学过程中安排适当学时进行上机操作,要求学生能够使用软件进行平均数假设检验、方差分析、多重比较、回归分析等操作,不仅能增强知识的掌握程度,还可以激发学生的学习兴趣,获得良好的教学效果。 生物专业论文:试论生物学专业生物化学实验教学改革的研究 论文关键词:生物化学 实验教学 教学改革 论文摘要:在对传统的生物化学实验教学中存在的问题进行分析的基础上结合近年来作者的教学实践,提出生物化学实验教学改革的方案,从教学内容、学科发展、教学方法及考核方式四个方面入手,提高生物化学实验的教学质量。 生物化学是研究生物体的化学组成及化学变化规律的基础生命科学,它的主要任务是从分子水平和化学变化的本质上解释各种生命现象,内容分为静态和动态两个方面,其教学注重于宏观和微观两个方而,强调实验能力和科学素质的培养。生物化学对生命科学本科专业的学生既是一门重要的基础课,又是生物专业的带头学科。 生物化学实验课是生物化学教学的重要组成部分,是贯彻理论联系实际、培养学生动手能力和科学作风的重要教学环节.具有课堂教学所不能替代的独特作用。生物化学实验可对学生进行生物化学基本技能的培训,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。并为学生今后开展科学研究奠定基础。因此,如何提高实验课的教学质量,调动学生学习积极性,能更好的掌握实验课中的各项生物化学实验技能,是目前实验课教学中尚需解决的问题。生命科学学院生物化学实验课课程程组成员根据历年担任实验课教学中的一些经验和体会并结合本院实际情况以及所开设生命科学的两个本科专业的特点,对生物化学实验教学作了一些改革。 1 改革实验内容,增强综合性和设计性 生物化学实验课是随着生物化学理论发展起来的学科,独立的课程内容,对专业基础课程教学中发挥了重要的作用,但是现行的生物化学实验教学受到教学模式及经费不足等等因素的限制,教学内容一直未有大的改动,主要是利用分光光度测定技术和显色观察等方法进行组织样品中生物活性分子的含量测定,以及利用离心、沉淀等方法制备和分析生物样品中的活性分子。这些内容在80年代的教学科研中发挥了重要的作用,基本满足了当时本科教学的需要。但是随着科学技术的飞速发展,生物化学的研究内容和方向有了许多新的变化,大部分实验内容已经过时,与理论教学脱节现象也比较严重。同时以往的实验多是验证性的实验和教师演示性实验,激发不起同学们的学习和操作兴趣,不能满足学生的需求,更达不到素质教学的目的。因此,本学期针对这一弊病作出大胆改革尝试,并得到良好效果。增加综合性和设计性实验,适当减少验证性实验。比如:加入综合性实验动物dna的提取和琼脂糖凝胶电泳,并在实验过程中提供多种动物肝脏材料,让学生自己设计实验。增加综合性实验植物过氧化物酶同工酶的聚丙烯酰胺的凝胶电泳,在实验过程中提供多种植物材料并对植物进行干旱和冷冻胁迫,增加综合性实验凝胶过滤分离血红蛋白。在实验课前让学生熟悉理论知识,上课前让学生设计实验过程,比如:过氧化氢酶活性测定的实验过程中,让学生根据自己所学酶的知识来使用强碱变性,强酸变性,加热变性等方法在一定催化反应时间后使酶变性失活。 2注重学科进展,加强与科研的联系 生物化学是生命科学各学科的交汇点,尤其是近数十年来,成为生命学科中发展最为迅速的一门学科。其理论与技术己渗透到与之相关的生命学科的各领域,而学生学习生物化学的最终目的,也是为探索生命科学服务。所以在实验教学的过程中,我们实验教师结合自己的科研课题和生物技术中心的老师交流,在教学过程中加以介绍生物化学实验技术发展和将科研进展在实验中介绍。并将结合我院与生物化学和分子生物学科研课题相关所有用到的实验内容及时引入的生物化学内容上,比如:增加综合性实验植物抗性相关酶测定(sod、pod、cat),植物dna的提取及其分离测定,质粒的dna的提取与鉴定。这些实验是目前科研前沿部分也是我院生物化学与分子生物学相关科研课题所要基础,开设这些实验能及时让学生了解科研动态,巩固生物化学理论知识,尽早的步入科研行列,对提高生命科学两个本科专业的学生的专业素质的非常必要的。 3 革新实验教学手段,应用多媒体技术丰富实验课教学 在生物化学教学过程中,学生常反映这门课程难懂,抽象,给授课老师带来很大难度。多媒体技术借助文字、图像、动画和声音等传递信息,为解决授课抽象难懂问题提供了一种现代化的有效手段,它既能调动学生的兴趣,又有利于学生对抽象内容的形象理解,从而提高了实验教学的质量。以前,教师上实验课仅用黑板板书,操作也仅做一此简单的小范,生物化学挂图也很有限,这极大的影响了实验的教学效果。学生听不懂实验,学生在实验中不知如何下手,对有此简单的仪器都不会正确使用与操作。学生做完实验后印象不深,收获不大,更不能把实验课和理论课紧密联系起来。我们把多媒体技术运用在实验课堂上,让学生在动手做实验前,先看一段实验操作步骤的录像,然后在实验过程中视具体情况给予纠正,这样可加深学生印象,提高学生实验动手操作能力,减轻教师的工作量。另外,实验过程中合理利用时间,也可以进一步加强学生理论与实践知识。比如在植物过氧化物同工酶page实验中,需要反复进行离心和电泳,空闲等待时间很多。我们利用离心和电泳等待的时间放一此生物化学实验操作教学光盘让学生观看。光盘内容根据教学内容讲述学生正在做的实验的原理,他们正在做的步骤有什么作用,有哪此注意事项。这样学生每做一步都会明白他们在做什么,使之所学习的理论与实践结合起来,既巩固了理论知识,又加强了实践操作能力,教师的工作量大大减轻。 4 完善实验课的考核方法 生物化学实验是一门对生物技术和生物科学两个本科专业是一门独立的课程。以往实验课是依附于生物化学理论课中,导致学生对实验课的不重视,不当回事。从生物化学实验课独立出来成一门单独的一门课后学生普遍重视起来。但是考核方式不完善,实验成绩的考核.过去过分依赖实验报告的优劣.导致学生不汁重实验过程.片而追求实验结果的正确性和实验报告的篇幅和整洁程度.严重制约了对学生综合索质的培养。我们现在考核实验.是综合一个学生的实验态度、基木方法和技能的掌握程度、实验过程中独立思考、发现问题、分析问题、解决问题的能力等多方而的成绩。在考核方法中.实验报告成绩占总成绩的30%,实验中的现场考核占30% ,实验理论单独考试占40%。改革后的实验课考核方法既调动了学生学习的积极性、提高了他们对实验的重视程度.又保证了成绩评定的的客观和公正性、提高了实验的教学效果。 价值的问题,问题提出后,学生展开讨论。但事实上这样的问题,学生往往不用思考,答案就脱口而出,或只要在教材上读一两句使可获得教师的首肯,这样的讨论,从表面上看,学生很投入,课堂气氛十分活跃,但从实际效果看,不仅激发不了学生思维的积极性,甚至还培养了他们思维的惰性,也影响了教学效率,说得更严重一点那就是浪费课堂时间。新课改下,政治课教学在由应试教育向素质教育转变的过程中,广大教师逐渐改变了以往传统的教育模式即采取一味“满堂灌”和单纯“注入式”的教法,而是不断探索新教学方法,更注重体现出教师的主导作用和学生的主体作用,真正实现了政治课的素质教育。其中,“讨论式”教学法是广大政治教师所乐于采用的一种新方法。 “讨论式”教学法其主要模式是:教师拟出问题学生展开讨论选出代表发言教师总结发言。“讨论式”教学法如果能正确运用,有助于提高教师的科研意识,改进教学方法,提高教学质量;有助于澄清学生的一些模糊认识,培养学生分析问题,解决问题的能力,变被动接受知识为主动学习,拓展学生的思维和视野,增强学生的创新意识和创新能力。总之,“讨论式”教学法使教师的“教法”和学生的“学法”都能得到很大改进,能克服应试教育模式的一些弊端,是实施素质教育的有效途径。但是,就目前的政治课教学实践来看,并不是所有的政治教师都能正确运用“讨论式”教学法,而是有少数教师运用此法时仅仅流于形式,尤其是在公开课中。比如某些教师为了显示在教学过程中发挥学生的主体作用,于是便设计一些过于简单、琐碎、缺乏思维价值的问题,问题提出后,学生展开讨论。但事实上这样的问题,学生往往不用思考,答案就脱口而出,或只要在教材上读一两句使可获得教师的首肯,这样的讨论,从表面上看,学生很投入,课堂气氛十分活跃,但从实际效果看,不仅激发不了学生思维的积极性,甚至还培养了他们思维的惰性,也影响了教学效率,说得更严重一点那就是浪费课堂时间。 一堂成功的讨论课应具备以下条件:(1)讨论的目的已达到;(2)所有学生,包括不同层次学生的积极性真正调动起来;(3)教师的方法运用得合理得当。那么该如何正确运用“讨论式”教学法使讨论课获得成功呢?笔者想就“讨论式”教学法模式的几个环节即教师拟出问题、学生展开讨论、选出代表发言、分别谈一些看法。 讨论题的选择直接关系到讨论的成败。因此,教师应该精心拟出合适的讨论题,这是一堂成功的讨论课的首要环节。笔者认为教师所选的讨论题应具备以下条件:(1)要具有代表性,使大多数学生都能理解和接受,而且要紧密联系社会实际和学生的生活实际。(2)要选准切入点,使学生有话可说,避免无所适从,无从答起(3)要有梯度,有层次,适合全班不同层次学生的认识水平,使全班学生都能投入到热烈的讨论中,达到整体参与,普遍提高的目的。(4)要结合课堂实际,适时使用。如果讨论是在讲授新课前使用,那么讨论题要能够激发学生学习该堂新课的兴趣;如果讨论是在讲完新课后进行,那么讨论题要能够帮助学生整理本课知识点,理清各知识点的逻辑联系;如果是专题讨论,那么教师应在上一节课后布置本节课的讨论题,并让学生在深入钻研教材的基础上,做好社会调查,准备好讨论提纲,以便讨论时有言可发。总之.生物化学实验课的教学是生命科学本科专业学生实验技能的重要手段之一。强化实验课的教学对于培养创新生物技术和生物科学专业人才具有重要的意义。生物化学实验课教学改革涉及面广,环节多.是个复杂的问题。我们只是在以上的四个方面做了一些有益的尝试.取得了一定的成功经验。还有很多方面时进一步提高和完善。 生物专业论文:产学研结合促进生物专业人才培养 [摘要]高等院校生物专业培养人才的目标是具备生物科学知识及生物技术手段,能将生物知识和实际应用熟练结合。产学研结合在生物人才培养方面作出了突出贡献。文章列举出生物专业现阶段在教学方面存在的问题,并结合产学研现状和生物专业人才培养,提出了生物人才培养目标以及产学研结合培养生物专业人才的对策。 [关键词]产学研 生物专业人才 校企 生物教学 伴随着高新科技产业的发展,生物专业已经广泛应用于科技建设中。因此,高校生物专业向社会输送合格人才成为当务之急。高等院校生物专业培养人才的目标是具备生物科学知识及生物技术手段,能将生物知识和实际应用熟练结合。毕业学生能够运用所学的生物学知识,就职于生物医学、生物制药、生物检疫、生物保护、环境治理等领域。针对此培养目标,众多高校针对生物学科的发展,不断修订教学计划、教学大纲,方泛开展教学实践活动,旨在授予学生知识的同时,更好地运用所学知识于实际应用中,为社会提供更优质的服务。 一、现阶段高校生物教学模式存在的问题 1.生物教学培养模式的单一性。目前,多数高等学校培养生物学人才具有培养模式单一的特点。人才培养通常在封闭状态下进行,教材中知识点的讲授已经和教学实践严重脱节,并且脱离了社会需求,高校生物专业人才的供需难以达到平衡。造成了在教学内容和方法上,没有达到培养学生独立工作能力、学习能力和创新能力的目标。当前众多高校向社会输送的生物学人才,多数以实践及应用能力水平较低为特点,这与培养模式的单一性具有不可分割的联系。 2.学校教学中教育功能的不完善。高校是培养人才的场所,目的是为社会输送合格专业人才。但是教育体制的限制使得教育功能具有局限性,传统的教学模式主要以教师讲授为主,使学生思维没有得到全面扩展,如何把本科生引入创新性的课题研究本身就是一个研究性的课题。社会需要的人才应在具备专业素养的同时,具有一定的综合素质,包含具备创新能力和社会实践能力。因此,在国家大力倡导创新教育的背景下,更应当注意教学与实践的结合。 3.高校生物专业产学研结合现状。产学研结合是高校科研、教学和实际生产结合的产物,二者相辅相成,相互促进。高校的科学研究成果在一定程度上带动了校企的生产情况,另一方面,校企的盈利和发展也带动了教学条件和教学方法的改善。但目前产学研结合并没有达到广泛开展的预期目的,除部分历史悠久或者规模较大的院校外,生物产业依附于高校的情况比较少见。部分校企在经营规模和生产运营上存在着诸多的不足之处,很难达到与教学结合的效果。主要体现在以下几个方面:一是校企的经营管理模式受到限制。校企在经营管理方面具有管理模式单一、生产积极性较低等特点。二是难以优化配置校企和教学资源:高校办企业主要功能是服务于教学和科研,高校企业为科研和教学提供了平台。但高校更偏重于科研和教学,企业生产一般和科研和教学研究相结合,这就使得企业生产有局限性和封闭性。 二、以产学研结合促进生物专业人才培养的对策 1.树立以产学研为基础的生物专业人才培养目标。伴随着“产学研”的提出和发展,高等院校针对现阶段生物学广泛应用的情况,对现有的教学大纲、培养计划作出了相应的修改,更侧重于实验和实践应用环节。众多高校生物专业纷纷提出以培养综合型生物人才为主要目标,采用“产学研”相结合的教学方式,以期获得的教学成果和综合高素质生物人才。 2.建立产学研结合培养生物专业人才的模式。生物专业具有与实践紧密结合的特点,建立产学研结合培养生物专业人才模式是生物 才培养的重点。因此在树立以产学研为基础的生物专业人才培养目标的同时,应建立产学研结合的人才培养模式,为创建新型生物培养模式奠定基础。 一是建立多种模式的校外实验实训基地。实践基地的建设是教学的重要组成部分,建立多种模式的实践基地也是生物学科的需要。产学研结合强调教学、科研在生产中结合,但并不指向单一校园企业,建立生物实验实训基地也是培养应用型人才的主要方式。生物科学专业涉及领域较广泛。学生教育的发展方向由过去的知识型、专业型逐渐转向能力型、素质型。实践基地的建立为学生提供良好的交流平台,使学生在学习中掌握实践技能、技巧,也为社会输送合格人才打下坚实基础。 二是探索产学研结合的创新型、应用型人才培养。由于市场经济的转型,使得校企的发展方向偏重于生产经营,盲目追求效益。企业在自主经营、自负盈亏的条件下,顾虑到生产秩序的维护和管理的不便,往往不愿意接受大学生参与到生产环节,进而忽略了教学的投入。高品质的教学本身不能仅仅靠课堂教学完成,需要实践支持,校企应将教学实践纳入日常管理,积极吸收大学生进入生产中,在实践环节中应制定完善管理机制,为培养创新型、应用型人才作出贡献。创新型人才的培养需要从两个方面加强:一方面,体现在课堂教学中进行创新思维的拓展教育,注重学生自主学习和创新能力的培养,并将创新性思维应用于实验和实践教学中;另一方面,主要指在实践过程中,以体制创新、教育创新为导向,在加强实际动手能力的同时,培养学生发散思维和创新能力。另外,以政治导向、制度创新等方式,通过设定鼓励机制,鼓励学生将自主创新融入教学和科研中。应用型人才的培养主要应从扩展实践活动着手,首先做到扩大实践基地的建设,高校和生物学相关的企、事业单位广泛建立联系。其次,教学机构切实发挥实践基地作用。 三是建立新型产学研合作模式。传统的产学研合作模式和教学结合不够紧密,需要进一步改进。各个高校应以自身实际情况,针对与实践基地结合情况制定完善的产学研合作模式,首先,课堂教学采取cai教学方式,将信息整合并借助计算机辅助技术更加生动形象地传授给学生,并在教学中注重基本技能,和综合技能的训练;其次,让学生进行自主性实验设计训练,并将实验设计应用于生产实习之中。 四是在学生毕业论文设计过程中要结合生产实践开展,切实做到实验与应用的紧密结合。新型产学研和合作模式的推广产生了与时俱进的效应,学生在学习知识的同时能够更好地进行实践和应用,是探索产学研发展之路的重点所在;产、学、研任何一个环节都是不可或缺的组成部分,企业应切实做到“以产养研,以研促产”的企业经营模式。校企应发挥自身优势将科研资源整合到生产中,在市场经济条件下协调保障多方面利益。同时,企业的可持续发展离不开专业的管理人员,高校应注重培养校内企业管理人员,建立适于企业、科研相结合的人才管理体制,吸引企业外部人才,激发企业内部的能动性、创造性。 三、结语 产学研结合在高校生物专业人才培养中的作用举足轻重,随着产学研的深入和广泛开展,大量应用型、创新型人才应运而生。有效解决了传统高校生物教学中教学培养模式单一和教育功能的不完善,并且改善了产学研结合不够紧密的现状。目前,产学研结合培养生物专业人才是高校发展的方向,科研在高校校园中占有举足轻重的作用,科研的发展必定带动校园企业的发展。校园企业建立高校产学研模式奠定了培养创新型,应用型人才的基础,产学研的深入结合为生物专业人才的培养产生了不可估量的促进作用。 生物专业论文:生物技术专业教学改革思考 摘要: 生物技术专业作为高等农林院校的基础专业,近年来毕业生的就业情况不容乐观,从而折射出许多急待改革的问题。为此,基于浙江农林大学生物技术专业人才培养情况问卷调查以及与该专业本科生的座谈交流和对部分高等农林院校的实地调研,并结合浙江农林大学生物技术专业相关教师的教学实践经验,对高等农林院校生物技术专业的教学现状及存在的问题进行了分析总结,对教学改革进行了深入思考,提出高等农林院校应通过明确有别于其他科类院校的生物技术专业人才培养目标、积极推进分类模块化人才培养模式、精简优化课程设置和教学内容、尝试课堂讨论式教学法、采取多种形式相结合的课程考核方式、探索行之有效的教学评价体系等措施的实施,实现“因地制宜、因人而异、因材施教”的生物技术专业人才培养。 关键词: 高等农林院校;生物技术专业;人才培养模式;课程教学;教学评价 近年来,以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为主要内容的现代生物技术发展迅猛。伴随着生命科学的新突破,现代生物技术已经广泛应用于工业、农业、医药、食品、环保、能源等领域,并产生了巨大的经济效益和社会效益。为了满足生物技术产业对专业人才的需求,国内外的生物技术高等教育也迅速发展起来。从20世纪90年代开始,我国先后有337所高等院校开设了生物技术本科专业。经过20余年的不断改革和优化,我国生物技术本科专业的办学取得了很大的进步,招生人数和毕业生人数有了大幅度的增加。但是,目前我国的生物高新技术产业正处于起步发展阶段,与国际水平相比,尚有一定的差距。这导致生物技术本科专业毕业生的就业率较低,特别是农林类高等院校该专业本科毕业生的就业状况不容乐观。2010年,生物技术专业甚至被教育部列入10大“红牌”本科专业。由此可见,从整体上看,我国生物技术高等教育仍面临着诸多挑战。为此,笔者在浙江农林大学开展了生物技术专业人才培养情况问卷调查,与生物技术专业本科生进行了座谈交流,还到部分高等农林院校进行了实地调研,并在此基础上结合浙江农林大学生物技术专业相关教师的教学实践经验,对高等农林院校生物技术专业的教学现状及存在的问题进行了分析总结,对教学改革进行了深入思考。 一、高校生物技术专业的人才培养目标 (一)其他科类院校生物技术专业的人才培养目标 根据教育部的界定,生物技术专业以理科为主、工科为辅,是理工科复合型专业,主要培养应用研究型人才[1]。生物技术高等教育的根本目标是使学生掌握现代生物学和生物技术的基本理论和基本技能,对学生进行应用基础研究和科技开发研究能力的初步训练,以培养具备较强创新意识和实践能力的生物技术专业人才。在现代社会生活中,生物技术专业人才承担着将相关理论应用于实践以及将科学技术转化为生产力的重要责任。因此,促进生物技术高等教育质量的提高倍显重要。截至2015年,在全国开设生物技术本科专业的337所高校中,农林类高等院校占36所。其他科类高等院校生物技术本科专业的人才培养目标通常是以社会需求为出发点,重点培养的是具备生命科学基本理论以及较系统的生物技术基本知识和基本技能的综合性专业人才。其主要特色是培养大众化的生物技术专业人才。但是,由于其缺乏对专业人才培养的市场化细分,所以难以满足我国生物技术行业发展对基本专业人才的多样化需求。 (二)高等农林院校生物技术专业的人才培养目标 目前,我国已有36所农林类高等院校开设了生物技术本科专业,但是大多没有确立富有特色的人才培养目标。如前文所述,尽管生物技术本科专业已经明确了相对宏观的人才培养目标,但并不完全适用于农林类高等院校生物技术本科专业的人才培养。从现状看,农林类高等院校往往过于注重学校整体的农林特色,着重于培养传统的农林人才,而对在农林业发展中发挥同样重要作用的现代生物技术本科专业的人才培养重视不够。因此,笔者认为,各高等农林院校在主打自身农业、林业特色的基础上,应结合各自院校的历史发展优势、地方发展特色以及未来发展规划等,进一步细化生物技术本科专业的人才培养目标,重点培养具有农林素养的生物技术专业特色人才,从而发展各具特色的或本校独有的生物技术专业教育。以浙江农林大学为例,作为一所多科性高等农林院校,其开设的生物技术本科专业确立了独特的人才培养目标,即培养具有现代生命科学基本知识、掌握系统的生物技术基本理论和核心技能、了解生物技术发展现状与趋势的基础扎实、实践能力强、综合素质高、具有创新精神和创业能力的应用研究型专业人才。因此,浙江农林大学生物技术本科专业的人才培养注重激发学生的创新、创业意识以及培养学生的实践应用能力,竭力塑造独具特色的富有生态性和应用性的创业型专业人才。目前该专业已发展成为浙江省重点专业。 二、高等农林院校生物技术专业的人才培养模式 (一)现行的人才培养模式及存在的问题 通过走访调研部分高等农林院校,笔者发现,生物技术本科专业在多数高等农林院校并非是主流专业,专业的培养目标比较模糊。通常情况下,生物技术专业本科毕业生的主要去向是考研和就业。但是,多数高等农林院校并没有针对2种毕业去向在生物技术专业人才培养过程中对学生进行明确的引导,所开设的课程都是统一的。只有少数高等农林院校为毕业去向不同的生物技术专业学生提供了有区别的人才培养方案,即针对本科毕业后准备考研深造的学生,设立了考研强化班,并强化了理论性强的“生物化学”“分子生物学”等专业课程的教学;同时,针对本科毕业后准备直接就业的学生,注重引导其更多地掌握生物工程、生物制药等方向的实用专业知识,从而使该专业本科毕业生的就业率得到较大的提升。 (二)人才培养模式的改革 为了适应不同科类高校和不同高等农林院校生物技术本科专业人才培养目标的不同定位,生物技术专业教育应结合各高等院校的办学特色,从满足学生毕业去向的需求出发,积极探索分类模块化人才培养模式,充分体现“因地制宜、因人而异、因材施教”的人才培养指导思想。所谓分类模块化人才培养模式,就是首先根据生物技术专业本科生的学习意图,将其分为工作就业、考研深造、实践创业及其他4类;然后根据这4类学生所需掌握的知识和技能,将教学内容进行模块化。这样,不仅可以充分利用教学资源的优势,极大地提升学生的学习质量,而且可以为学生未来的个性化发展提供富有针对性的教育教学服务。第一,针对毕业后意向工作就业的生物技术专业本科生,高等农林院校应充分发挥“产、学、研”教学模式的优势[2],大力鼓励学生到企业部门、生产一线进行实践实习;同时,可在此基础上进行创新尝试,探索具有自身特色的“政、产、学、研、用”相结合的联动式人才培养模式,以培养应用型人才。此外,以细化的就业需求为导向,为该类学生开设普通生物技术、生物制药、生物工程等方向的模块化课程。第二,针对毕业后意向考研深造的生物技术专业本科生,高等农林院校应大胆借鉴某些高校的成功经验,尽可能为该类学生提供相应的培训辅导,以培养高层次的理论研究型人才。例如,可开设相应的辅导班,强化专业课程理论知识的传授。第三,针对毕业后意向实践创业的生物技术专业本科生,高等农林院校要结合学生的具体要求,将学生的学习实践直接引进实验室和大学生创业孵化园,或者引导学生直接进入企业开展实践,以切实推动学生创新创业能力的开发和培养。另外,值得注意的是,不仅生物技术专业,其他学科专业也总会有相当一部分学生毕业后学习或工作的内容与所学的本科专业并不相关。针对毕业后从事非本专业学习或工作的生物技术专业本科生,高等农林院校应从该类学生的需求出发,适时适当地提供相关的教育资源和支持,以便其为未来的学习和工作做好充分的准备。 三、高等农林院校生物技术专业的课程设置和教学内容 生物技术是一门涉及领域多、涵盖范围广、基础性强的新兴的综合性生物学科,是现代生物学与相关学科交叉融合发展的产物。生物技术本科专业的课程主要涉及发酵工程、基因工程、酶工程、蛋白质工程、细胞工程、生化工程6个方面,这些课程从教学的角度又可分为理论课程和实践课程两大部分。 (一)理论课程的现状与改革 目前,各高校开设的生物技术本科专业课程主要有“微生物学”“细胞生物学”“遗传学”“植物学”“生态学”“植物生理学”“植物育种学”“动物生理学”“生物化学”“分子生物学”“基因工程”“细胞工程”“发酵工程”“酶工程”“生物信息学”等,以及相应的生物类实验课程。从以往的教学经验和教学效果看,对教师来说,在生物技术本科专业4年的教学时间里完成上述课程的教学,显然是任务繁重、困难重重的;同样,对学生来说,在如此短的时间内接受并吸收理解如此多的课程知识也是不切实际的。为此,目前各高校普遍采取的解决办法是结合自身的办学理念和专业特色,选择性地开设其中的部分生物技术专业课程;同时,调整专业课程的教学时间,实行理论教学与实验教学并行。此外,现代生物技术的高速发展决定了生物技术专业的专业知识每时每刻都有大量的更新,理论知识在不断地得到充实完善,这使生物技术具有很强的前沿性。因此,高等农林院校在设置生物技术专业的专业课程时,一定要紧跟生物技术的发展步伐,积极主动听取学生的意见和建议,努力做到理论知识最新、课程内容均衡、教学时间安排合理、专业匹配一致。同时,课程设置还应根据人才培养目标的定位不同而有所不同,做到“因地制宜、因人而异、因材施教”。例如,如果人才培养目标定位于培养创新研究型人才,那么应侧重于设置理论技术类课程;如果人才培养目标定位于培养应用实践型人才,那么应侧重于设置工程实践类课程。以浙江农林大学生物技术本科专业为例,其主要通过专业课程(包括专业基础课、专业必修课和专业选修课等)的设置开展理论教学。其中,专业基础课安排在本科阶段的第1、2学期,专业必修课安排在本科阶段的第3~6学期,专业选修课则伴随专业必修课穿插安排在相应的各学期。笔者通过对2003~2014级的116名生物技术专业本科毕业生和在校生开展的浙江农林大学生物技术专业人才培养情况问卷调查发现,“分子生物学”“微生物学”“基因工程原理与应用”“植物组织培养”等专业课程受欢迎程度普遍较高。学生普遍反映这些课程的系统性强、应用性强,能够学有所用。而“生物信息学”“遗传学”等专业课程的受欢迎程度则较低。 (二)实践课程的现状与改革 郑世英在《地方本科院校生物技术专业应用型人才培养模式研究》中充分阐述了培养生物技术专业应用型人才的重要性[3]。同时,有学者指出,在就业市场竞争愈益激烈的今天,创新能力已成为大学生社会生存的重要资本[4]。由此可见,生物技术本科专业的人才培养在注重提升学生专业理论水平的同时强调加强学生实验操作技能的培养是非常必要的。但是,当前,各高等农林院校生物技术本科专业的实践类课程仍然只是覆盖课程实验、生产实践、学科竞赛和自主实习等几个方面。可见,通过实践课程加强学生创新意识和科技素养培养的做法在高等农林院校尚未得到全面的推广。笔者通过深入了解也发现,多数生物技术本科专业的实践类课程过于形式化,再加上部分学校的重视程度不高,学生参与的积极性很低,所以看似形式多样的实践课程所产生的实际教学效果却不甚理想。为了有效地调动生物技术本科专业学生参与课程实践的积极性,提升学生的自主创新能力和动手操作能力,以增强人才培养对产业发展和实际需求的适应性,高等农林院校生物技术本科专业的实践类课程建设应强调多元化、自主化和时代化。首先,在课程实验方面,生物技术本科专业要打破原有的以综合验证性实验为主的格局,针对每门专业课设置相应的实验课程;同时,注重开发学生的创新潜力,鼓励学生自己设计实验方案、自主进行实验操作。其次,在生产实践方面,高等农林院校要积极与相关的企事业单位、地方行政部门等组织机构合作,为生物技术本科专业学生争取充足的实践机会和实践时间,从而使学生能够真正到农林生产一线去并将所学的理论知识应用到生产实践中。再次,在学科竞赛方面,高等农林院校除了要提供一定的设备和经费予以支持之外,还要采取有效的措施,如将学科竞赛成绩纳入学生学业考核体系,以鼓励学生积极参与;同时,要引导学生充分认识到参加学科竞赛对提升自身综合能力的重要性,鼓励学生在参加学科竞赛的过程中主动与教师进行交流、学会合作、敢于大胆创新。最后,在自主实习方面,考虑多数高校在本科阶段的第4学年已基本不安排课程教学,所以建议高等农林院校将生物技术本科专业的自主实习安排在此阶段进行;同时,建议给予学生更大的自主空间,允许学生自己选择实习岗位和工作内容等,而学校和实习单位只需做好监督验收工作。这样,可以使生物技术本科专业的准毕业生亲身感受实际工作岗位的真实氛围,提前做好就业准备,从而使学生能够顺利地从校园学习环境过渡到社会工作环境。 四、高等农林院校生物技术专业的教学方法 (一)现状与问题 无论是高等教育,还是中等教育或基础教育,目前我国各级各类院校广泛采用的仍是传统的教学方法,即以教师为主体、学生为受体,其主要特点就是“满堂灌”,所以培养的人才“平而不尖”,缺乏学习的主动性[5]。同样,高等农林院校生物技术本科专业的课程教学方法也不例外,通常是教师一人讲得热火朝天,而学生“各有所为”,从而导致课堂教学效果大打折扣。笔者通过与浙江农林大学生物技术本科专业各年级学生座谈发现,学生对课程教学主要有以下一些看法:①课程教学目标不明确;②课程内容不够吸引人;③教学方式存在部分不足;④教室等硬件条件有欠缺;⑤自身学习积极性不高。 (二)改革措施 针对上述学生反映的问题,笔者认为,高等农林院校生物技术本科专业的课程教学要想改变现状、解决问题,首先,要改变以教师讲述为主、学生参与为辅的传统教学模式,逐渐推行以学生自主学习为主、教师引导为辅的反转式教学模式,从而真正树立以学生为主体的教学意识。其次,要从人才培养目标出发,最大化地利用学校的软硬件教学条件,充分发挥多媒体教学及网络资源的优势。例如,笔者在“细胞工程”专业课程的教学改革实践中探索实施了课堂讨论法。首先,笔者以细胞工程领域最新的研究进展为基础材料,向学生传授该课程的基本理论知识,其中穿插部分视频展示,以提升学生的学习兴趣和上课时的注意力。其次,在学生对课程教学内容有了基本的认识和了解后,笔者通过布置自主性课程论文,要求学生对自己感兴趣的细胞工程课程内容进行整理和论述,以充分发挥学生学习的自主性。最后,在学生完成相关资料的搜集和课程论文的撰写后,笔者要求学生针对某些共通性话题展开小组讨论和课堂辩论,以使学生彼此交流各自学到的知识。课堂讨论法充分调动了全体学生参与课程教学的积极性和主动性,在之后的课程教学评价中得到了学生的一致认可。 五、高等农林院校生物技术专业的课程考核方式 (一)现状与问题 有了好的课程教学模式,还必须辅以科学合理的课程考核方式。只有这样,才能准确地评价和有效地提高课程教学的效果。所以高等农林院校生物技术本科专业在改革教学方法的同时,还应对课程考核方式进行相应的完善。目前,各高校的期末考试成绩在课程考核成绩中占据的比例过大,学生学习效果的评价主要依据最终的卷面考试成绩[6]。这导致相当一部分学生的学习只是为了考高分,而不是为了真正掌握专业理论知识和专业技能;也导致部分学生应付完考试便不再复习巩固所学的知识,所以知识遗忘率较高。可见,高校课程考核方式的缺陷使学生的学习行为有悖于课程教学目标的要求。因此,高等农林院校生物技术本科专业应改变单一的课程考核方式,采取多种方式考核学生对知识的掌握程度,既要考核学生对所学知识的记忆准确与否,更要考核学生的实际操作技能和创新能力,并基于这两个方面做出综合评价[7]。 (二)改革措施 笔者认为,高等农林院校生物技术本科专业应对现行的课程考核方式进行改革。首先,要适当加大平时成绩在课程考核成绩中所占的比例;其次,要细化平时成绩的构成,将与课程教学相关的各方面因素充分考虑在内,并且明确评分标准。例如,如果以百分制计算课程考核成绩,那么可以规定平时成绩占60分、期末考试成绩占40分。其中,平时成绩包括2部分:①平时表现占40分,主要对出勤率、课堂活动参与度、作业完成情况和平时综合表现等进行考评;②实验或课程论文完成情况占20分。将实验或课程论文成绩纳入课程考核成绩,通过考察学生对专业知识的理解程度和应用能力,不仅有利于引导学生加强实践能力的锻炼,而且有利于促进学生查找文献、筛选资料以及写作表达等能力的培养与提高。此外,课程的期末考试也要打破传统的笔试答题形式,应尝试采用计算机考试系统[8]或网络在线答题等灵活高效的随机测试形式。这不仅能够较为客观地考察学生的学习水平,而且可以降低教师的评阅难度和工作强度。 六、高等农林院校生物技术专业的教学评价体系 (一)现状与问题 所谓教学评价,就是依据一定的标准对人才培养过程及其质量和效益做出客观的判断与评价。在整个教学过程中,总结评价是必不可少的一个环节,也是检验教学效果的有效形式和激励师生的重要手段[9]。目前,各高校的教学评价大多采取师生互评的做法。通常,师生双方通过网上教育系统或纸质问卷进行评价与反馈。部分高等院校考虑到学生数量多而采取随机抽取部分学生参与教学评价的做法。但是,笔者在调查中发现,通过师生互评进行教学评价存在2个方面的问题:①参与评价的学生往往抱有应付的心态,而且学生评教难以保证客观公正,考评“全优”的现象较为普遍;②教师对学生评教的结果存在不重视的现象,不能及时做出反馈,个别教师甚至完全忽视教学评价环节。 (二)改革措施 建立科学合理的教学评价体系有利于促进生物技术专业教育的良好发展。由于生物技术专业具有较强的系统性和一定的独立性,所以各高等农林院校应建立符合生物技术专业教育自身特点的教学评价体系。首先,明确教学评价对象的主体应包括专业、课程、教师和学生。其次,采取师生互评、师生自评、阶段总结相结合的教学评价方式。其中,师生互评旨在提高教师对学生以及学生对教师的认知度,师生自评旨在提高教师、学生对自我的认知度,阶段总结旨在提高师生对生物技术专业教育的认知度。为此,浙江农林大学组建了由林业与生物技术学院教学负责人和生物技术专业资深专业教师组成的生物技术专业委员会,由其负责对生物技术专业的发展方向以及招生方案、人才培养目标、课程设置、课程考评方式、教育教学的改革探索等进行系统性的研究与实施,以及加强对专业教学评价体系的构建和完善。 总之,我国生物技术专业高等教育的发展是一个漫长的过程,教学改革不能急于求成。各高等农林院校要充分结合自身的办学理念和专业特色,积极主动借鉴国内外优秀高等院校的成功经验,坚持“因地制宜、因人而异、因材施教”的原则,以科学的态度不断发现问题、解决问题;要紧随国家高等教育改革的步伐,关注生物技术发展创新的动态,在国家、政府、企业、高校、师生之间搭建起一座生物技术的桥梁,以促进我国生物技术产业和生物技术专业教育向着国际化、高效化、优势化的方向迈进。 作者:王正加 唐永超 单位:浙江农林大学林业与生物技术学 生物专业论文:生物类专业多媒体教学研究 一、多媒体教学与传统教学相比,具有很大的优势 “与传统教学相比,在多媒体教学对知识的重点难点的掌握”这一问题的调查结果表明有67%的学生认为多媒体教学更容易掌握,24%的学生认为与传统教学一样,9%的学生认为有困难。“与传统教学相比多媒体课堂氛围”这一问题的调查结果显示有9%的学生认为多媒体课堂氛围活跃,45%的学生认为多媒体教学与传统教学在课堂氛围一样,6%的学生认为多媒体教学课堂氛围差。通过调查数据可以看出与传统教学方式相比,多数人认为使用多媒体教学对知识的重点难点的掌握有很大帮助。这说明多媒体教学已经被很多学生接受,在授课过程中学生能够吸收教师所讲的知识,并能很好地掌握知识的重点难点。调查结果表明也有部分学生喜欢传统教学与多媒体教学相结合的教学方式。他们认为教师采用传统教学与多媒体教学相结合的教学方式的授课方式,能够让他们很好地掌握知识的重点难点。分析原因,这一部分学生在初高中时接受的大都是传统的板书式授课,对多媒体教学很感兴趣,但是适应多媒体教学有个过程,因此认为传统教学与多媒体教学相结合更好。从调查结果可以看出大部分学生觉得多媒体教学的课堂气氛活跃。多媒体精美的图片,生动的视频,动听的音频都可以引起学生的学习兴趣,激发其学习积极性,吸引学生的注意力。教学课件也不止一张,可以增加链接,十分快捷,从而扩展知识面,丰富学习内容。当然从调查结果看,40%的学生表示多媒体教学与传统教学在活跃课堂气氛的程度上实力相当。这是因为多媒体教学方式虽然很好,但是在初高中阶段求高分的大情势下,很多中学采用了传统教学与多媒体教学结合的方式授课但其中传统教学所占比例较大,从而导致很多学生进入大学课堂后,还没有适应多媒体教学占较大比例的教学方式,从而不能积极响应教师,致使其认为课堂气氛不活跃。需要说的是传统教学有着自身的优点,师生交流多,教师易于把握课堂情况,利于教师创新教学,但是多媒体教学显然优势更加明显。多媒体精美的图片,生动的视频,动听的音频都可以引起学生的学习兴趣,激发学习积极性。与传统教学相比,不论是在知识的掌握上,还是在课堂氛围的活跃程度上,多媒体教学都明显比传统教学有很大优势,这也是学生喜爱多媒体教学的部分原因。 二、多媒体教学有助于提高学生的学习兴趣 关于“任课教师制作多媒体的水平”这一问题,46%的学生认为任课教师制作多媒体的水平高,45%的学生认为一般,9%的学生认为不太好。“多媒体教学对师生交流的影响”一问中,35%学生认为多媒体教学有助于师生交流,26%的学生认为不好,39%的学生认为一般。“多媒体教学对知识的掌握程度的影响”方面,37%的学生表示能完全掌握,51%的学生表示部分掌握,12%的学生表示仅小部分掌握。从数据统计可以看出大部分的学生表示任课教师的制作多媒体课件的水平高,而且能对知识的掌握有帮助,能增强师生间的交流,学生也就更加喜欢多媒体教学的授课方式。还有小部分的学生不喜欢多媒体教学,主要原因是有部分教师课件制作技术不高,制作的课件只是将书本搬家,把屏幕当成电子黑板,形式表现平平,没有新意,这就使得部分学生失去了对多媒体教学的兴趣,从而无法引起学习兴趣。 三、多媒体教学有助于提高教学效率 “多媒体教学对学习的帮助”这一问题的调查结果中55%的学生认为多媒体教学对学习有很好的帮助,39%的学生认为一般,只有6%的学生认为很少。“对多媒体教学的喜爱程度”这一问题的调查结果中,52%的学生非常喜欢多媒体教学,42%的学生表示对多媒体喜爱程度一般,6%的学生表示不喜欢多媒体教学。多媒体教学对知识的掌握有帮助,又拥有活跃的课堂气氛,教学信息量大,又可以提高教学效率,是对传统的课堂教学模式的改进。从生物学类专业学生对多媒体教学的喜爱程度可以看出多媒体教学的应用在山西师范大学现代文理学院生物类专业中效果非常好。很多学生喜欢多媒体,是因为部分高素质的教师应用多媒体能力较高,能很好地将多媒体应用于课堂教学中,使得文字与媒体信息统一起来,给学生提供了多种感官刺激,这种刺激引起了学生的学习兴趣,提高了学生的学习积极性,从而提高了教学效率。 四、影响多媒体教学的因素 (一)学校的硬件设施 “影响多媒体效果的因素(设备)这一问题中”34%的学生认为是音响效果不好影响多媒体的效果,41%的学生认为是投影效果不好影响多媒体的效果,25%的学生认为是计算机故障影响多媒体的效果。 (二)多媒体教学软实力 “影响多媒体教学效果的因素”这一问题中,48%学生认为记不上笔记是影响多媒体的效果的因素,31%的学生认为是音响影响注意力,21%的学生认为使用多媒体教学,授课速度跟不上。 五、结论 我院的多媒体教学相当普及,而且大部分教师应用多媒体的水平很高,学生反映好。传统教学虽有着自身的优点,但多媒体教学显然优势更加明显。应用多媒体教学手段可以使传统教学不容易或不能解决的一些问题变得简单,可以扩大教学信息量,充实教学内容,提高教学效率;可以使一些在传统教学手段下难以表达的教学内容或无法观察到现象,具体直观生动地展示出来,使学生感觉学习更加有趣、所学知识更加巩固。当然目前我院多媒体应用方面也存在一些需要改进的地方。如多媒体教学手段只能做为一种教学辅助手段不能全部代替传统教学手段,所以教师们在应用多媒体教学时要处理好两者之间的关系。有些教师制作多媒体的水平还有待提高,这样才能充分发挥多媒体教学在教学中的优势。还有就是多媒体设备的质量和维护也是值得注意的一个问题。总之多媒体教学越来越显示出它的魅力,也会被越来越多的教师和学生接受。在多媒体教学日益普及的今天,多媒体教学以有着传统教学所无法比拟的优越性,决定了在高等院校中引入多媒体教学手段是必须的。 作者:师玉环 单位:山西师范大学现代文理学院 微生物专业理论下人文教育论文 一、微生物有没有“宅文化” 信息化和服务型社会的建立极大地便利了人们的生活,同时,人又时常面对着外界各种形式的压力。为此,很多人都有宅在家里的经验,足不出户享受着各种社会服务或专注于自己的兴趣爱好中。微生物世界中有没有类似的“宅文化”呢?学生刚接触这个问题时,首先引导他们思考:微生物有家吗?什么是微生物的家?对于像风餐露宿的地衣和随波逐流的水生菌等微生物而言,家也许只是个虚无的概念,但对于寄生菌而言,就具体很多。它们可以寄生在任何生物的体内、组织中,甚至细胞内。这类微生物从寄主中源源不断获取营养,规避着外界不利的环境,最终往往导致寄主的衰亡,从而失去了“家”。事物都有两面性,宅文化也是,微生物里有没有益的宅文化呢?相信此时,很多学生都会有答案。当然,课堂讨论没有条条框框的束缚,只有活跃的思维,没有最终的答案,往往会步入到更深的知识领域。就像讨论“宅”的微生物,我们都知道享受宅文化的人也不一定一直宅在家里,微生物是不是也这样呢?答案自然是是,不少兼性营养的微生物就是如此,腐生和寄生状态时而切换,有些寄生真菌还产生了典型的二型现象,这些知识点往往是微生物学相关课程如真菌学和植物病理学中才会介绍到的。再比如,我们都知道宅文化不是自闭的,人们通过各种信息技术手段与外界社会保持联系,那么,宅在寄主内的微生物与外界环境有联系吗?当然有,一些昆虫病原真菌在杀死寄主的过程中,会根据某些与寄主种群波动有密切联系的环境因子,如温度,来判断是否进入到休眠阶段,以此规避可能来临的寄主匮乏期。但它们又是通过何种手段感知外界的环境呢?这就牵涉到细胞生物学、流行学等相关的课程,而且往往是科学家正在研究的热点问题。知识就是这样一环接一环,有些专业的学生有时候就不了解微生物学与自身专业有何关联。通过这些看似无关的课堂讨论,他们至少可以体悟到学习本课程的必要性。 二、微生物世界的“机器人文化” 乍一看,是否有些科幻?其实不然,机器人文化早已在我们社会中占有一席之地。生产车间里的各种机械臂、家居中的扫地机、跳舞机器人,再如开发中的陪宇航员聊天的人形机器人等。它们是人类能力的延伸,是改善生活品质和提高工作效率的助手,另外,还是人们“懒文化”的一种体现。学生可能会问,机器人文化是人类高度文明的智慧结晶,如此微小、如此低等的微生物会有吗?请大家发挥想象力,试问真核微生物与原核微生物有何不同?如何进化而来?真核微生物中有各种的细胞器,如线粒体、叶绿体等,这些细胞器对于真核微生物的生存至关重要,提供着通用能源ATP、各种养分和中间代谢产物等。说到这,可能有人不认同,细胞器不像人体里的各种器官吗,怎么会是微生物创造的“机器人”?让我们回想一下线粒体和叶绿体的诞生,它们是如何成为微生物结构的一部分的。简单而言,就是在距今二三十亿年前的地球上,某些个体较大的原核生物将具有有氧呼吸作用或光合作用的小型微生物细胞吞入体内,通过长期驯化将其功能化为细胞器来提高自身的生存竞争力。这个细胞器的演化发生在遥远的前寒武纪,但至今还可以找到诸多证据,包括细胞器膜结构、核糖体结构和基因等来证明其合理性。说到这,是不是对微生物有了肃然起敬之感,这么简单的生物就懂得将那些关键功能“包工”给“机器人”。如此说来,人类的“懒文化”不是我们独有的,而是来源于“老祖宗”———原始微生物。另外,微生物当中有没有作恶的机器人呢?从某个角度来看,病毒就是如此。病毒从严格意义上讲不能算是一种生命形态,有科学家推测病毒的核心就是从原始生命基因组中剥离的一小段基因所构成的,如果把病毒理解为微生物无意间制造的微生物“机器人”,是不是更形象一些。讨论到这里,有没有产生一种想法:原始微生物可以将小型微生物“机器化”,我们人类可不可以这样做?其实,人们早就开始利用各种微生物降解环境污染物、产生各种能源物质等,但微生物毕竟是生物,它要生存,就要消耗营养,产生代谢物,扩增种群,这些必要的生命活动都大大降低了人们安排给它干“正事”的工作效率。可不可以构建微生物“机器人”,让它只做人们设计好的工作呢?这一想法在前几年由海洋微生物学家CraigVenter提出,不过他说的不是微生物机器人,而是“合成”新生物。但由于牵涉到伦理学的问题,此想法应该还处于凝聚共识的阶段。不知这位科学家的想法如何形成,不过这一研究设想可行性是存在的。原始微生物早就在几十亿年将这一想法付诸实施,且获得了成功,也为之后高等生物的诞生奠定了基础。当然,伦理上的研究讨论有其必要性,我们这里就不再展开讨论了。 三、微生物世界的角色分工 人类关系社会化后,角色分工越发明显,每个人在不同时空中都处于特定角色。每个人清楚地认知和执行特定时空背景下的社会角色,对于社会稳定尤为重要。就如学生在大学中做好学习者的角色,在家里为子女的角色,在社团活动中为组织者、参与者等角色。自然界中的微生物当然也存在着“角色分工”。通常理解,微生物在生态系统中扮演着分解者的角色。学过微生物的学生自然了解微生物中还有扮演生产者的蓝细菌和显微藻类,它们的重要性一点都不亚于陆地上的植被。当然,作为消费者的微生物也同样重要,要知道从原始生命诞生之后的20亿年时间里,微生物在地球生命系统中扮演着所有的角色。如今社会职业角色日趋多样化,新型职业不断涌现,每个人都向社会的其他人提供着某种服务,享受着他人提供的服务,这是人类社会的生存法则。微生物有没有这般细化的分工呢?人类社会提供的各种服务有一个共同的前提就是需求,微生物需要什么呢?各种各样的营养物、稳定安全的生存空间等。这些微生物的需求都有相应的微生物类群提供着,如土壤中的纤维素分解菌提供碳源、固氮菌提供着氮源、产酸菌溶解矿物质释放矿质元素等。这些微生物提供的“服务”,也早已被人类加以利用,例子随处可见。角色特征是不是就只有人类独享了,有的稳重、有的急躁、有的投机、有的无私。万千世界充满着各种可能,微生物身上自然有这些特征的影子。例如,土壤中分解腐殖质的土生性微生物常年种群密度稳定,而土壤中的发酵性微生物种群就“急躁”地大起大落;偏利共生关系中总能找到无私的一方,而混居在一起的微生物中不乏机会主义者“抢食”其他分解菌通过胞外酶分解的有机营养物。讲到这,有没有找到跟自己有点像的微生物呢? 四、结语 思考力和想象力是各类社会人才的核心竞争力,大学除了教授学生专业知识外,还要锻炼其思考力,扩展其想象力,培养其创造力。本文介绍了笔者近年教学中一堂课堂讨论的内容,借由微生物来启迪学生的思考和想象。由于笔者有限的学识,本中引喻如有不妥,大家可以探讨,同时,分享其中孕育的教学思路才是本文写作的初衷。 作者:周湘 林海萍 张昕 张心齐 单位:浙江农林大学林业与生物技术学院 生物专业论文:生物人才培育探索及实践 本文作者:陈丽丽1王松涛2周会萍1作者单位:1新乡学院生命科学与技术系2新乡医学院人体解剖学教研室 优化课程体系 教材、课程设置、课程内容及建设是课程体系的主要内涵,课程体系的构建是否合理,直接关系到人才培养的质量[3]。我系在人才培养方案的指导下,根据学科特色、办学优势以及人才培养目标,及时更新教学内容,加强教材建设,调整教学计划,加强生物技术专业相关的精品课程建设,优化专业课程体系。教材方面,我们广泛征集专业教师建议,为学生订购高等教育出版社、工业出版社等最新出版的“十二五”规划教材,同时授课教师对教学内容进行合理的设置,利用重组、删减、更新和优化等手段,精简课程中臃肿、陈旧的内容,补充了科学前沿的知识。在课程设置上,进一步调整相近课程(特别是专业课)间的教学内容,使其既能相互衔接,又不至于出现内容的重复。同时,还注重双语课程建设和精品课程建设,旨在形成与国际先进教学理念与教学方法接轨的双语课程教学模式,培养学生的国际竞争意识和能力,创建开放式的课程体系,开阔学生的视野,激发学生的专业兴趣。新的课程体系在一定程度上调动了学生学习的积极性,突出了学生的主体地位,激发了学习兴趣,教学质量大为提高。 强化实践教学 在实践教学中采取灵活多样的教学形式。(1)打破先理论后实践、实践依附于理论的传统教学模式,按照基本技能、专业核心能力、综合职业能力分层培养、层层递进的思路,构建实践教学模式,把实践教学列入教学计划并建立实践性课程体系。在教学计划中,打破单纯以理论构筑教学计划的模式,建立实践教学的完整体系,重视毕业生与社会的对接,并开放实验室,增加学生的训练时间,强化操作技能。(2)结合社会需求,给学生提供在生物技术产业单位实习的机会。让学生深入具体岗位,理论联系实际,大胆实习,放手操作,融会贯通。实习是实践性教学环节中的重要部分,也是许多学校都在探索的课题,实习基地的建设是其中最重要的环节之一[4]。我系生物技术专业开办以来,积极探索与校外单位建立互惠互利、良性互动的合作关系,依托企业的生产经验,健全实践教学体系,对校内教学方式提供有益的补充。目前,已与河南新乡亚洲啤酒有限公司、新乡娃哈哈昌盛饮料有限公司、新乡拓新科技有限公司等多家企业签署协议,建立校外实习基地,形成互惠互利的新局面,为教师和学生提供了广阔的实践空间。一盆美丽的花朵远比一堂照本宣科的理论课更具吸引力。只有做自己感兴趣的课题,才能激发学生的自主创新能力。21世纪的大学生,他们是“80后”和“90后”,他们喜欢新事物,崇尚新思想,敢于创新。按照“因材施教,个性发展,大胆创新”的原则,我系积极组织生物技术专业大学生参加新乡学院大学生创新创业大赛、新乡5所高校创新公益设计大赛以及河南省大学生“挑战杯”课外学术科技作品大赛等相关创新活动,取得了较好的成绩。这些实践教学活动大大提高了学生的学习热情和积极性,不但有利于提高学生的学习兴趣,而且能够激发学生的创造性思维和创新思维,对培养学生的科技创新能力具有很重要的现实意义。 加强教师队伍建设 在生物技术专业创新人才培养中,教师是主导,没有一流的师资,不可能培养出一流的人才[4]。要想培养出具有创新能力的学生,要求教师自身必须有创新能力。因此,必须首先提高教师自身素质,培养出有创造力的教师。一方面,教师要谦虚好学,勤于钻研,要多向那些能站在学科前沿,在该学科领域中有突出成就,又能掌握整个学科发展方向的教师学习。要多读各类书籍,特别是有关教育、教研理论新动向的文章,这样才能把握时代脉搏,使自己向创造性的人才发展。另一方面,教师要积极改变自己的教风和观念,努力使师生关系成为探求真理的伙伴关系,解决困难的合作关系,摒弃那种教师以自我为中心的权威意识。在教学中要倡导相互合作,使每个学生都能在一定程度上独立做决定,这样才能真正地把培养学生的创新能力落到实处。我系结合教师自身特点,按照“对内实施培训,对外进行引进”的原则加强师资队伍建设,几年来,分别将相关专业课教师送往北京师范大学、厦门大学、武汉大学、山东大学等重点院校进修培训,提高教师专业技能。同时还从中科院植物研究所、江南大学等国内知名研究院所引进博士6人,改善了教师学历结构。 “产学研”相结合 充分利用各项资源,结合学校实际情况、人才培养目标、企业生产和科研特点,构建“教学、科研、生产”一体化的人才培养新途径[5]。在校内,以实验室、实验教学中心为依托,教学与科研相结合,大力推行本科教学导师制度。从二年级下学期开始,在导师的指导下,让学生选修与研究方向相关的专业课,安排学生参加课题研究项目,掌握相关的实验技能,培养良好的实验操作规范。从大三开始,在“双选”的基础上,部分学生正式进入科研实验室,在导师的指导下,参与研究课题,如让学生加入“一种天然植物型防腐剂及其制备方法”的课题,这在培养学生的动手能力和创新意识上取得了很好的教学效果。四年级,在导师的指导下,让学生独立完成课题实验,撰写毕业论文,完成实习任务。“学研”的结合,培养了学生的创新精神和实践能力,充分发挥学生的聪明才智和创造潜能,成为培养研究型创新人才的重要途径。校外,以各实践、实习基地为依托,开展产学合作,培养应用型创新人才。坚持从“培养具有较强实践能力和创新精神,适应经济社会发展的高素质应用型人才”的人才培养目标出发,大力推进产学合作教育。在时间上,学校教学环节与生产实践活动相结合;在组织形式上,集中和分散相结合。“产学”的结合,培养了学生动手实践能力,增加了理论联系生产、了解社会和就业形势的机会,已成为对学生进行职业素质训练的重要途径。 生物技术专业创新型人才培养模式的实践效果 随着生物技术专业人才培养方案的改革,课程体系的不断优化,学生理论教学和实践教学的开展,教师队伍的素质不断提高,相应的实验、实践设备的更新,教学方法的改进和教学理念的提升,带动了生命科学相关专业教学水平的提升和实验实践水平的飞跃,极大地提高了人才培养质量,取得了较好的实践效果[6]。2010年,中国500强企业—南京雨润集团从我系招聘生物技术等专业毕业生29名,雨润集团招聘负责人对生命科学与技术系所培养的高素质学生非常满意,并希望今后能从我系招聘更多的优秀毕业生。2011年我校生物技术专业荣获“2011年度河南省本科特色专业”称号。下一步,我们将根据学校“十二五”专业建设规划,按照特色专业的标准,做强特色专业,进一步提高学校专业建设水平和办学质量,为社会培养更多的生物技术专业应用创新型人才。
测绘专业论文:测绘工程专业实践教学体系的建设 一、测绘工程专业实践教学的重要意义高等院 校本科教育要求学生不仅具备扎实基础知识,对工科生还要求具备较强的实践能力以及一定的创新能力,咸阳师范学院测绘工程专业是旅游与资源环境学院依托学院专业优势,在地理信息系统和土地资源管理专业的基础上,于2012年获审批并新增开设的专业,该专业主要面向各种工程施工、铁路、公路、桥梁、城市规划、农业、林业、土地管理等行业,培养大地测量、摄影测量和遥感以及地理信息系统等方向的优秀的工程技术及工程管理人员。近年来,随着国民经济快速发展,基本建设的规模也相应扩大,作为工程建设排头兵的测绘专业的作用也越来越大,测绘工程专业呈现良好的就业形势,然而,作为一个新办专业如何建立一个完善科学的实践教学体系,提高学生实践技能,更好地促进理论教学以及专业更好发展成为本研究的初衷。 二、测绘工程专业实践教学的特点 1、实践教学内容所占课时比重大 以咸阳师范学院测绘工程专业为例,实践教学在专业教学中占有较大的比重:如:工程测量学:理论(40学时),实践(24学时)占37.5%;控制测量学:理论(36学时),实践(20学时)占35.71%;GPS原理及应用:理论(42学时),实践(14学时)占25%;习(2周);数字测图软件应用(2周);测绘程序设计实训(2周)。 2、实践教学是培养学生专业技能的重要环节 测绘工程专业的实践教学,一般安排在理论课之后,一般以小组为实习单位进行,实践过程中小组成员之间需要团结协作,完成的内容涉及仪器的对中、整平、观测、读数、记录等外业工作及计算、检核、绘图等业内工作,这些环节既锻炼了学生的仪器操作、观测、计算、绘图等方面的能力,也加深了学生对课堂理论知识的理解,提高了学生的专业技能。 3、实践教学是培养学生专业素质的重要环节 众所周知,测绘行业属于艰苦行业,专业特点决定了工作地点在野外,风餐露宿,披荆斩棘是对测绘人工作状态的描绘,因此,在校期间,对学生专业素质的培养显得至关重要,测绘专业实践环节一般都安排在野外进行,而且基本都是在理论学习完成之后进行的,大多安排在学期的中后期,夏有酷暑,冬有严寒,加之外业条件有限,需要学生们客服各种困难,吃苦耐劳,锤炼意志,培养自己坚毅的品质,培养起测绘人“特别能吃苦,特别能奉献”的优秀品质和专业精神,[2]为成为合格的测绘专业人员做准备。 三、测绘工程专业实践教学课程体系的构建 实践教学在测绘工程专业的教学中具有举足轻重的作用,实践教学课程体系设置的科学合理与否,直接关系着学生的学习效果,根据我院教学实际,从实验、实习及实训三个环节着手,对实践教学从内容、课时、地点、形式、能力要求等方面进行探索和实践,力求使实践教学达到理想的教学效果,切实提高学生的实践能力,满足测绘用人单位的职业能力要求。 1、内外结合的实践基地建设研究 针对测绘工程专业实践教学实际,在原有校内实验基地建设的基础上,积极开发和建设校外实习基地,校内实验基地主要针对课间的仪器操作进行,校外实习基地的建立满足了地形测量、控制测量、形变监测以及各种工程测量的实践教学需要,为学生实践能力的培养创造了条件。 2、实训性教学模式研究与实践 积极探索和实践“校企合作、工学结合”的方式,将测绘实习与测绘生产任务相结合开展实训性教学模式,利用目前旅环院与相关测绘生产单位(如:陕西地矿局区域地质矿产研究院、西安天穹勘测公司等)建立的良好关系,开展“实习——生产”一体化的实训教学模式,使学生通过参与测绘生产任务切实将理论知识运用于实践中,在实践中加深和巩固对理论知识的理解,在实践中锻炼能力,培养了解决问题的能力,切实提高了学生的专业能力和专业素质。 3、测绘工程专业实践技能教学模式研究 注重实践教学的效果研究,在实践教学中积极探索新的教学模式,改变传统的“老师教,学生照着做的模式”,在实践教学中有针对性地设置一些开放性的实验(习)内容,在测绘实践教学计划中,针对项目内容,让学生从踏勘、选点、技术设计书的编写、观测方案的制定做起,让学生熟悉测绘工作的各个环节,针对实践中遇到的问题,让学生积极思考解决,开放性实践内容的设置,培养了学生的实践技能和创新能力,满足测绘单位对测绘人才的要求。具体地,在专业实践能力培养中制定了涵盖基本能力及操作、专业能力专项训练及职业能力综合实训的课程体系,具体如下:(1)基本能力培养及操作训练模块包括:计算机操作,工程制图与综合,测绘程序编写,测绘仪器操作。(2)专业能力专项实习模块,包括:地形测量实习,控制测量实习,工程测量实习,数字测图软件应用实习;测绘程序设计实习(3)岗位综合实训模块,包括:测绘工程顶岗生产实践及毕业设计。通过“三位一体”的实践课程培养体系,使本科生从各类测绘仪器的操作到各种测绘实践内容有一个完整的训练,加上严格的成绩评定系统及开放的实验条件,确保了实习的效果。同时,在实践教学中积极安排并开展测绘实践技能竞赛等活动,包括测绘仪器操作比赛、测绘技能大赛等,通过这些竞赛活动的开展,一方面让学生树立起竞争意识,另一方面,通过测绘技能竞赛活动的开展达到对实践技能的检验和提高,为切实提高学生的实践能力奠定坚实的基础。 四、结束语 测绘工程专业实践教学是学生能力提升的重要环节,在日常教学中,注重学生对测绘理论知识学习的同时,将学生实践能力培养、实践技能提高及专业素质的培养结合起来,使学生能够通过本科阶段的理论学习与实践学习,切实提高自身的能力,适应社会的需求,为学生的就业提供有效地帮助,切实提高学生的竞争能力。 作者:赵敏宁 李青云 韩申山 廖世芳 单位:咸阳师范学院旅游与资源环境学院 长安大学地测学院 中国人民解放军61363部队 测绘专业论文:高校测绘类专业英语教学改革 一、高职院校测绘类专业英语教学改革的必要性 1.党中央、国务院高度重视职业教育 2014年,就加快发展现代职业教育提出明确要求。2014年6月,国务院召开全国职业教育工作会议、印发《关于加快发展现代职业教育的决定》,这是我国教育史上一个重要里程碑,开启了职业教育改革发展的新征程。 2.全球化趋势日益显著 随着我国加大基础设施建设力度以及一带一路下的国际技术交流合作进一步加深,国内外十分缺乏测绘类应用型专门人才。随着科学技术的大力发展和全球经济交流合作的日益增多,测绘工程已成为一门前沿学科,用人单位对人才的要求不断提高。现代企业要求测绘类专业学生进入工作岗位后很快就能胜任。 3.测绘专业的工作需求 我国高职院校的测绘类专业都开设了大学英语这门基础课程,有些还没有开设测绘类英语专业课程。而基础英语与专业英语教学缺乏衔接。在测绘领域,一些进口的先进仪器设备仅仅配有英文说明书;高精度数据处理软件也是全英文界面。所以,为了进一步提升高职院校测绘类专业英语的教学质量,培养出适应社会发展并与国际接轨的高级专门技术人才,高职院校测绘类专业英语课程改革势在必行。 二、高职院校测绘类专业英语教学现状及存在的问题 1.对测绘类专业英语课程重视不够 一方面,高职院校学生生源多样,英语水平层次不齐,英语基础薄弱,学生缺乏学习兴趣,学习自主性不强。很多教师和学生片面认为毕业生主要从事技术性工作,英语没什么用途,学好技术才是关键,学校不重视英语,英语课时开设少,大部分教师任意删减教学内容,英语教学走过程,无法保障英语教学质量。[1]专业英语词汇相对生僻复杂,大多数学生慢慢放弃学习专业英语。 2.教学模式单一,教学方法落后 目前,大多数高职院校教师在讲授专业英语时都采用词汇讲解+课文翻译的方式。教学过程过分强调专业词汇的讲授,忽略听说读写能力、学生的口语交际能力和英语应用文稿的阅读能力。学生脑海里储存了一些乱码的单词因子,学生不会说,知识不会用。 3.师资力量匮乏,教学水平薄弱 师资力量问题一直是影响高职院校发展的一个瓶颈,测绘类专业英语教学也不例外。大多高职院校测绘类英语教师毕业于英语专业,测绘专业知识和实践能力相对薄弱,教学中难免会影响专业教学效果。一部分专业课教师兼任测绘英语教学,英语水平有限,无法进行流畅的英语授课,在很大程度上影响了教学质量。同时,高职院校对基础学科教师进厂、进修、进企业进入生产一线、校企合作单位以及用人单位交流学习的机会很少,很大程度上制约了专业英语教师教学水平的提升。 4.教材内容陈旧,脱离生产实际 鉴于师资紧缺,有些院校测绘英语用基础英语代替;有些院校测绘类专业英语教材与专业课的学习内容知识陈旧,脱离生产实际,严重滞后于最新的测绘技术和测绘知识,测绘术语也已过时,教材中使用的阅读材料还停留在上个世纪。教材知识面狭窄,部分教材知识仅仅简单涵盖了工程测量方面,没有扩展到整个测绘类(如土建工程、机械工程、工程地质、水文地质等)学科,这不利于开阔学生的专业视野。 三、高职院校测绘类专业英语教学改革策略 1.重视测绘类专业英语教学,适当增加课时量 对于高职学生来说,目前的现状是工作需要英语,升学考英语。高职教育不是终结教育。例如我院的测绘类专业学生,通过3+2人才培养模式,毕业后可以升入本科院校学习。我们应该加强英语学习,而不是放弃。 2.创新教学模式,革新教学方法 时代以变化引领潮流。改变传统的以教师为中心词汇+翻译的授课模式,以学生为中心突出学生在教学活动中的主体地位,以职业能力里为导向。英语的教学与专业发展、职业生涯规划与发展相结合,使高职英语教学在培育社会所需人才的基础上,满足学生就业需求。[2]教师在教学过程中充分利用任务教学法、情景教学法等为学生创设足够多的语言交流与练习的情景与平台。 3.利用现代教育技术,提升教学效率 多媒体教学集图、文、声、形等多种信息与一体,在课堂教学时既能通过画面刺激学生,使学生充分展开听觉、视觉神经功能来强化知识,又能使课堂教学活动生动、活泼、有趣自然。吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣。[3]学生通过视觉和听觉的结合便能够听懂并逐步掌握测绘专业知识。 4.更新教学内容,选编校本教材 根据人才培养方案和测绘类专业特点制定专业英语教学目标,组织专家组,选编校本教材。教材内容与测绘类专业知识紧密结合,顺应时代潮流,贴近生产生活实际。 5.完善考核方式 建立多元化考核评价体系。一方面加强重点专业词汇、表达方式的测验。另一方面注重原版的仪器说明书或软件说明书阅读测试。同时抽选日常话题进行口语测试。 四、结束语 为了培养高职院校测绘类学生的专业英语能力,提升有效地进行口头和书面的信息交流,适应测绘技术的发展和全球化交流合作的需求,增强就业竞争力,我们一直在路上。 作者:王国龙 单位: 甘肃林业职业技术学院 测绘专业论文:专业认证背景下的测绘工程专业课程 1课程体系构建的背景 淮海工学院的办学定位是坚持以人才培养为中心,努力为地方经济社会发展培养“上手快,后劲足”的应用型复合性人才。2009年开始,我国工程教育专业认证开始进入普及推广阶段。2012年测绘地理信息类专业认证开始试点,2013年与2014年分别有四所和五所学校通过认证。工程教育专业认证对应用型人才培养有积极的促进作用,测绘工程专业特点就是应用型学科。我校测绘工程专业有近30年的办学历史,自2000年开始本科办学,2012年开始准备专业认证工作,对照工程教育专业认证标准(2012版)与测绘工程专业补充标准对课程体系的要求,对2010级培养方案进行修订,由于认识的局限性,在课程体系方面还是存在一定问题。在学校统一组织的2012级与2014级培养方案的修订工作中,针对课程体系存在的问题重点参考了认证标准,对课程体系进行了优化与调整。2014年9月已经向有关管理部门递交了认证申请。 2培养目标与毕业要求 2.1培养目标 在工程教育认证标准(2012版)中,培养目标的基本涵义是对该专业毕业生在毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体描述。培养目标要适应社会经济发展。具体要求包括:①专业应该有公开的、符合学校定位的、适应社会经济发展需要的培养目标;②培养目标应包括学生毕业时的要求,还应能反映学生毕业后5年左右在社会与专业领域预期能够取得的成就;③建立必要的制度定期评价培养目标的达成度,并定期对培养目标进行修订。评价与修订过程应该有行业或企业专家参与。基于学校2014级培养方案修改的原则,结合国际教育认证标准中的培养目标,制定了符合学校定位与适应社会经济发展需要的测绘工程专业培养目标。本专业培养具备测绘地理信息工程方面的基础理论与知识,掌握工程测量、地理信息工程、海洋测量等方面的技术,适应以3S技术为代表的现代地理空间信息技术发展,具有较强实践能力和创新精神的应用型人才。学生毕业后能在城市与工程建设等行业、部门从事测绘工程技术方面的设计、生产、管理等工作。逐步建立测绘工程专业培养目标的评价标准体系,结合学校培养方案的修订(一般2~4年),定期评价培养目标的达成度,对培养目标进行修订,在评价与修订过程中邀请企业专家参与。 2.2毕业生获取知识与能力 在工程教育认证标准(2012版)中,毕业要求的基本涵义是对学生毕业时所应该掌握的知识和能力的具体描述,包括学生通过本专业学习所掌握的技能、知识和能力。具体要求是专业必须通过评价证明所培养的毕业生达到10个方面的要求。依据认证标准要求,为反映学生毕业后5年左右在社会与专业领域预期能够取得的成就,结合我校实际情况,在培养方案中制定了对毕业生的基本要求,毕业生在校学习期间应获得9个方面的知识和能力。 2.3学位授予标准 在2014级培养方案中对毕业生获取学位做出了详细规定,同时出台了《淮海工学院授予本科毕业生学士学位工作实施细则(2014版)》。毕业标准主要包括:具有良好的思想品德和身体素质,符合学校规定的德育和体育标准,《国家学生体质健康标准(2014年修订)》测试成绩达到50分(含50)以上;完成人才培养方案规定的所有课程和环节,取得170学分;取得规定的第二课堂10个素质拓展学分。学生必须在规定的修业年限内取得大地测量员或工程测量员职业资格等级证书(由江苏省测绘地理信息局职业技能鉴定指导中心组织考试)。符合淮海工学院学士学位授予条例规定,可授予工学学士学位。 3课程体系的优化 3.1课程体系优化的背景 在认证标准中对课程体系提出了明确要求,课程设置应能支持培养目标的达成,课程体系设计应有企业或行业专家参与。课程体系主要包括:①数学与自然科学类课程(不少于总学分的15%);②工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程(至少占总学分的30%);③工程实践与毕业设计(论文)(至少占总学分的20%);④人文社会科学类通识教育课程(不少于总学分的15%)。同时在测绘工程专业补充标准中对课程体系提出了更加明确的要求。按照认证标准与测绘工程专业补充标准中对课程体系的要求,原培养方案中的课程体系还存在一些问题,主要体现在个别课程未开设、个别课程学分比例不够等。依据学校对2014级培养方案修订的原则意见,通过广泛调研,并征求企业专家的意见,修订了测绘工程专业的培养方案,对课程体系进行了优化,体现了海洋测绘的特色。 3.2课程体系的构成 依据学校对培养方案的原则框架,结合工程认证对课程的要求,考虑到课程设置能够支持培养目标的达成,同时听取了企业专家的意见。 3.3课程体系结构 3.3.1通识教育平台 此平台是全校所有专业学生要获取的学分的基础平台,包括公共基础必修课程和素质与能力拓展选修课程二个模块。在课程名称后[A(B),C]格式中,A表示课程学分,B表示此课程中包括的社会实践学分,C表示开课学期,C为1-4表示第1-4学期连续开设,C为空时表示机动开设。形势与政策课程为2学分,不计入总学分。在公共基础必修课程模块中共设置了12门课程,共计40.5学分。其中形势与政策2学分不计入统计,有5门课程是由理论教学与社会实践两部分组成,社会实践合计共占6学分,具体课程如表2所示。素质与能力拓展选修课程模块中有三个部分,共计10学分。第一部分是一般性公共选修课程6学分,学生可选修人文、艺术、自然科学、卫生与心理健康等课程。学校有选修课程数据库与相应管理办法,每学期都开设,学生可依据兴趣自由选择。第二部分是素质拓展学分(A类:创新奖励),第三部分是素质拓展学分(B类:社会实践),学校出台了《淮海工学院素质拓展学分认定实施办法》对学分进行认定。 3.3.2大类教育平台 此平台包括自然科学类基础课程、工程基础类必修课程、专业基础类必修课程三个模块,课程学分与开课学期如表3所示。在自然科学类基础课程模块中共设置了7门课程,共计25学分,其中工程训练是集中性实践环节,地球科学概论为双语课程。在工程基础类必修课程模块共计14.5学分,其中设置了5门课程。在专业基础类必修课程中共设置了6门课程,共计18学分;课程设计1个,共计1学分;集中性实践环节3个,共计8学分。 3.3.3专业教育平台 此平台包括专业主干必修课程与专业拓展选修课程二个模块,课程学分与开课学期如表4所示。在专业必修课程模块中共计44学分,其中设置了7门课程,共计18学分;集中性实践环节6个,共计26学分。在专业拓展课程模块中,共设置了27门课程,共53.5学分,学生选修19学分。其中提供了“地球科学概论”和“地球信息科学导论”二门双语课程。 4结束语 为培养合格的国际工程教育测绘工程专业人才,对照工程教育认证标准(2012版)的要求,针对2014级培养方案中的课程体系进行了优化,制定了测绘工程专业的培养目标,提出了毕业生获取知识和能力的基本要求,经过课程体系的调整使之符合认证标准的要求。依据认证标准,课程体系需要不断持续改进,因此,在培养方案执行过程中应该不断找问题,定期对课程体系进行优化。 作者:谢宏全 单位:淮海工学院 测绘专业论文:GPS工程测绘专业技术论文 随着科学专业技术的不断进步与发展,由美国国防部建成的GPS卫星导航定位系统开始投入使用。这种导航系统主要通过测距和定时进行空间交会定点,并以此将实时、连续和高精度的三维坐标、速度及时间信息提供给世界各地的用户。此导航系统的应用及推广,将会给人类生活带来更多便利与发展。 一、GPS系统组成及优点 GPS定位系统主要是由工作卫星的空间部分、地面监控部分及用户部分组成的。这三部分分别具有独立的功能和作用,同时各部分之间又有机的结合在一起形成一套完整的定位系统。 GPS地面接收机接受天上四颗以上的定位卫星的电磁信号,接收机可根据所接受到不同卫星之间信号的时间差,准确的计算出接收机该时距离各卫星的距离。由于GPS卫星在空中位置可知,因此可通过一定的计算公式将卫星位置和已测出的距离进行换算,确定接收机在地球上的位置,包括经纬度、海拔等地理信息。目前,GPS导航系统已开始应用于考古测绘、农业生产、城市交通及国际战争中。如在黑龙江的三江平原地区,因其是汉魏遗址,所以是考古重要地点,文物保护部门利用该定位专业技术,对遗址进行精确定位,并将遗址群绘制成为平面彩色图系,不仅使数据精确,更节省了人力物力;城市交通上以上海为首,历史性的跨入了“卫星时代”,交通部门可通过卫星定位对城市车辆进行定位,方便政府部门的管理,更便捷了百姓生活;国际战争上,利用卫星定位系统能够准确计算敌方阵营及重要部署,能顺利开展战争,给敌方造成致命突袭,有力把握住战争局势。 现采用的最新GPS卫星定位系统,能对发生的各种复杂变更情况较快适应,节省时间,避免人力损耗,能克服传统测量方法所存在的弊端,对动态监测过程能够真正实现数值化和信息化。在工程测量实际测绘过程中,GPS系统不只可以用于测量和导航,同时可用于测速及测时。GPS定位系统在测量过程中具有如下优点: 1.测站间的相互通视是传统测量学中一个较难解决的问题,但在利用GPS定位系统过程中,避免了测站间的通视问题,能够使选点更加方便灵活,并使造标费用大大节省。 2.定位精度较高。GPS测量的优越性能随距离的增长而愈显突出。在一份对北京土地开发项目实施中,所要开发地区涉及10个边远郊县,而且多数位于山区地带,工作人员进入该地区后,易迷失方向,难以定位。通过GPS测绘专业技术的使用,可在50km以下的基线上,相对定位精度达到百万分之一上,在100km以上的基线上,定位精度达到千万分之一,轻松解决定位难问题。 3.定位迅速。利用该定位系统进行静态相对定位时,对20km以下的基线,快速相对定位通常只需20分钟;在动态相对定位时,完成初始化工作以后,可任意时刻对流动站进行定位,观测时间仅需几秒。 4.全天候工作。利用该专业技术进行观测定位的过程中,不受时间、地点限制,也不会因天气状况影响观测效果。在平面控制测量的过程中通常以导线如结点、闭合导线的形式进行测量;在重要构造物测量时,通常布设成线形锁、三角网的形式。 二、工程测绘过程中GPS专业技术实施 1.工程测绘选点与标志的建立 在选点的过程中要注意以下要求:点位应选在交通便利的地带,同时保证该地带视场要开阔;在对电磁波有干扰的地带不宜选点,如高压线、电视台及大面积的水域地带都将干扰电磁波的接收,在选点时不容忽视。 2.工程测绘外业的观测 GPS的对外观测作业主要有天线的安置、实时观测及对观测结果的记录等。 2.1安置天线 安置天线过程中主要注意对中、定向、整平和对天线高的量测。在静态相对定位的过程中,要把天线架设在三脚架上,并在标志中心的上方进行对中,同时保持基座上的水准气泡在居中位置。调整天线定向过程中,要确保定向标准线正向北方,误差小于5度。测量天线高时,应从相位中心量起,直至观测点的标志中心,此段垂直距离即为天线的垂直高度。 2.2观测作业 在进行作业观测任务时,及时捕获卫星的信号,并实时跟踪处理,获得定位所需的信息和数据,在安置完天线以后,为确保电源和接收机的正常开通,要将接收机安置在离天线不远的安全区域内,在开启电源进行观测时,要保证系统已检查无误。 2.3数据处理与成果校核 为了保证对外观测的质量和预期定位精度的实现,对观测成果的校核成为一重要环节。在结束观测任务以后,要对获得的观测数据及时进行分析、校核,对出现的不合格的观测结果要及时采取补测措施,经确认数据无误后,方可对数据进行处理。 三、GPS工程测绘实施实例 1.GPS用于大桥的控制测量 作为对长江两岸鄂州市和黄冈市起连接作用的鄂黄长江公路大桥,在建造初期为使施工及设计便利,采用GPS专业技术对首选方案Ⅲ、Ⅳ桥位进行Ⅲ等平面控制测量。以双大地四边形布网作为设计方案。与江面垂直的长边约为1200m,平行的短边约为500m。双大地四边形与两个国家Ⅱ等以上大地点联测。 在平差处理以后,控制网的精度通常为:误差在最弱点位中为1.93cm,在最弱边长相对为1/113000,使Ⅲ等平面控制测量的精度要求得以了满足。 2.GPS测量用于导线控制测量 在河北境高邑至邢台段的京深高速公路地处华北平原,地势坦荡平整,最大相对高差在20m左右,平均海拔大约在50m,境内分布较多村庄。植被多为小麦及田间行树并密集分布着机耕道和公路。 在导线测量过程中,采用三台Wild 200 GPS接收机,采用点连接方式开始作业,三台接收机同时作业。完成作业后,使其向前滚动。 3.GPS测量用于密林、密灌地区路线控制测量 由海南中线新建公路海口至屯昌路段德测设中,从石山到永发镇有20km距离,覆盖较厚的植被,其中有剌密灌、荔枝、龙眼、杂草地较多,人迹罕见,并分布大量火山口。这种地区几乎没有可能使用红外仪导线进行测量。为提高高等级公路测设质量,采用GPS沿路线每隔2km作一对GPS点,这一对GPS点应保证足够的水平通视距离。 在这2km一对的GPS通视点的建设下,可在此基础上前后各支出不超过1km进行放线测设工作,以此不仅能够保证工作的测设质量,又能使作业的劳动强度大大减小,缩短了测设周期。 测绘专业论文:测绘工程专业技能竞赛的实践与创新 1竞赛对测绘专业教育教学的推动作用 目前,在高等教育教学中普遍强调实施素质教育,并开展了广泛的技能大赛,激发了大学生提高实践能力的热情,提高了学生的整体素质和能力,有效地推动和促进了测绘教育教学改革。1)以竞赛提高学生的实践技能,为学生就业奠定基础。技能竞赛不仅是一项技术性、专业性较强的技术“较量”,更是一次综合素质全面提升的过程。参与技能竞赛的学生经过层层选拔、不断淘汰、强化训练,接受教师悉心辅导,极大地激发了学生的求知欲,增强了学生动手操作能力、临场应变能力、人际沟通能力以及形体礼仪规范,有效地促进了学生职业素质的养成,为提高学生就业竞争核心能力找到了载体。2)以竞赛搭建近距离交流的平台,推动全方位多层次沟通。通过测绘技能竞赛搭建的桥梁,使学校与政府、学校与社会、高校与高校之间的沟通渠道更加通畅,学校教育教学也更加接近社会需求;专业教师与测绘行业企业专家之间的近距离交流,使指导教师的水平不断提高,促进了青年教师的快速成长;加深了教师与学生之间的认识理解,使教育教学活动更具有时效性和针对性。技能竞赛促进了教育教学过程与生产实际过程的协调一致,使学生及时掌握测绘行业的最新动态,实现了人才培养与测绘行业标准的对接[3]。3)以竞赛提高教师的专业技能,打造了“双师型”教学团队。高校教师特别是工科院校专业课教师,不仅要具有牢固的理论知识、丰富的教学经验,更要具备较强的实践能力、创新能力和参加测绘工程的背景。在测绘技能竞赛中,专业教师承担着选拔、培训、指导参赛选手的重要任务,故要求教师必须具有一定的组织能力,能够规范正确地进行示教。各高校为在测绘技能竞赛中取得好成绩,有计划地委派教师到测绘行业企业进行专业实践,以了解测绘产品生产的组织方式、技术流程、质量保证、产业发展等基本情况,熟悉测绘行业企业的操作规范、工作职责、用人标准和管理制度等具体内容,学习测绘专业在生产实践中将应用的新知识、新技能、新工艺、新方法等,通过参加工程实践,测绘教师的职业素养不断提升,“双师型”教师队伍逐渐形成[4]。4)以竞赛引领测绘教育教学改革,提升了测绘学科建设水平。测绘技能竞赛吸收了测绘行业发展的前沿技术,反映了测绘行业对人才的需求和最新的职业技能要求,也赋予了专业教学新的内涵,为创新教育教学培养模式提供了切入点,严谨教学、规范操作的教学思想更加牢固。各高等学校将测绘综合技能竞赛与实验教学项目紧密结合,通过汲取测绘技能竞赛的规则和标准,对已有实验教学项目进行改造和提炼,使课程教学内容更加充实,实验效果更加显著。根据竞赛的需要,各高校还不断提升测绘实训基地的软硬件条件,规范操作规程,优化仪器设备配置的合理性,逐步建设成为测绘仪器设备先进,功能完善,集教学、实训、考核为一体的开放性实验基地,测绘学科的整体建设水平不断提升[5]。 2测绘专业大学生综合技能竞赛的创新设计 目前,我国大学生测绘综合技能竞赛的主要目的是对测绘教育教学改革的一种探索,虽然为学生提供了进行社会实践和创新能力培养的舞台,取得明显成效,但也存在着学生受益面较少、教师参与不足、竞赛主体单一和竞赛制度设计不够健全等诸多问题,影响竞赛的发展空间和综合效应,值得我们对竞赛机制进行思考与创新。1)创新学生全员参与的长效机制。目前,省级以上的各类测绘技能竞赛都是以学校为单位分配参赛人(队)数,学校只能按要求筛选一小批精英学生进行重点培养,然后经过反复实训再参加比赛,竞赛实际成为少数优秀学生的表演舞台,大部分同学只能是旁观者。为了使竞赛让更多的大学生受益,学校应针对不同竞赛项目,设置相应的校(院)级竞赛,逐步扩大培养实践能力和工程人才的覆盖范围。通过组织校(院)级技能竞赛,打破参与技能竞赛人数的限制。同时,学校最好能将技能竞赛项目设置为选修课程,让更多的学生能够在参加技能竞赛的同时完成学分,避免因竞赛加重学生负担。学校从低级技能竞赛中选拔优秀学生组队参与更高级别的技能竞赛,这样做既能完成优秀团队的选拔工作,又能激发学生的学习热情和竞争意识,扩大竞赛的影响力,并保证测绘学科技能竞赛的可持续发展[2]。2)创新教师积极参与的激励机制。教师参与大学生技能竞赛的积极性不高成为众多高校的一个普遍现象,也是制约测绘技能竞赛向更大规模、更高水平发展的重要瓶颈。导致这种现象发生的一个重要原因是高校缺乏教师参与指导竞赛活动的政策导向和激励机制。学校应更新教育观念,调整有关政策,制定规章制度,将参与竞赛指导纳入教师的考核评价体系,建立教师积极参与的激励机制,对参与指导竞赛的教师实施专项激励政策。同等条件下,在晋职晋级、岗位聘任、出国学习、评优评奖、项目申请等方面享有优先权,对在竞赛中取得优异成绩以及涌现的先进个人或团队设置专项奖励。激发教师积极参与、主动指导竞赛的内在动力,形成教师从“要我指导”转变为“我要指导”的良好局面,真正地调动起教师参与指导学生竞赛的积极性[6]。3)创新主办主体多元参与的共赢机制。目前,全国性测绘综合技能竞赛的主办主体主要是行业主管部门、学会协会等,这些主办主体虽然具有一定的权威性,但是很容易导致行政主导,使赛事失去活力和可持续发展的动力。一些具有科技创新需求和科技创新能力的行业企业有主办竞赛的愿望和诉求,但是由于缺乏行政资源,没有权威性等原因,很难成为竞赛的主体,扮演着“赞助”、“支持”或“协办”的角色,在参与竞赛的力度、深度与广度上有待进一步挖掘。学校应根据测绘行业企业的科技创新需求,与企业合作建立实训实习基地,定期举办各类竞赛,并邀请行业企业专家担任裁判,请行业企业领导现场观摩,组织有关企业进行现场招聘等,使企业从“后台”走向“前台”,由“配角”成为“主角”。积极探索高校与行业企业、高校与社会部门之间的合作,形成行政主管部门主导,测绘学科理论性竞赛由高校主办、具有实践特色的创业设计大赛由行业企业主办、测绘科普性公益项目竞赛由学会主办等多元参与的合作共赢模式[7]。4)创新竞赛制度设计的动态机制。技能竞赛是一种评价制度,旨在通过竞赛评判学生的实践技能水平、创新能力和教育教学质量,为更新教育教学理念,推进测绘教育教学改革提供指向性意见。大赛就是指挥棒,大赛比什么、怎么比,对测绘教育教学的影响是巨大的[8-9]。然而,高等教育的特殊性和不断发展的新要求,决定了测绘技能竞赛制度是一个动态的发展过程。目前,全国开设测绘工程专业的本科和职业院校达120多所并覆盖全国,区域经济发展的不平衡带来测绘教育的发展也很不平衡,对大赛的竞赛制度提出了挑战。管理部门应总结和汲取各类大赛的成功经验,在竞赛层次上,形成“校校有比赛,层层有选拔,全国全省有大赛”的梯级分工;在竞赛体系上,构建“基础型、技能型和创新型”竞赛体系;在竞赛内容上,将单项比赛与综合比赛有机结合,加大专门型人才的选拔和激励力度;在竞赛评价上应实行“多证书制”,如奖励证书、职业资格证书和其他证书等,使技能竞赛的活力和时效性不断增强。通过技能大赛的制度创新设计和动态调整,引领测绘教育教学改革,提升教育质量、促进学生就业、推动企业发展[10]。 3结束语 培养卓越工程人才,是中国高等工程教育的战略目标。测绘综合技能竞赛对培养学生的工程能力、创新能力和职业素养都起到十分重要的作用。建议由教育部高等学校测绘地理信息类教学指导委员会和国家测绘地理信息局牵头,制定并建立大学生综合技能竞赛全员参与、多元参与、积极参与和制度引领的长效机制,创新大学生综合技能竞赛模式,为卓越测绘工程创新人才的培养创造条件。 作者:焦明连 单位:淮海工学院 测绘工程学院 测绘专业论文:地球物理学专业测绘课程教学改革探讨 摘要:本文阐述了目前国内高校地球物理学专业测绘课程设计的现状,对其存在的问题提出针对性改善建议。具体以北戴河地球物理专业实践教学为例,进行重、磁和GNSSRTK综合实践教学设计探索,对学科发展具有一定的现实参考意义。 关键词:地球物理学;信息化测绘;北戴河实践教学 一、引言 地球物理学专业以人类生息的地球及其周围空间为主要研究对象,综合运用数学、物理学、地质学、测绘遥感科学、计算机科学等学科的理论方法和现代高科技手段,从事探索地球内部结构、资源勘察、地质灾害预测等方面的工作[1]。地球物理学作为地球科学的先导学科,在对地球物理性质的基本认识、国民经济发展和国家安全需要方面,都具有重要的意义,应该得到重视和发展[2]。目前全国共有24所大学开设有地球物理学专业,包括北京大学、中国科学院大学、武汉大学、中国地质大学等著名高校,高校数量有逐年增加趋势。作为一门实践性和探索性并重的学科专业,地球物理学专业实践教学是本科生人才培养必不可少的重要环节[3]。以中国地质大学(武汉)的本科实践教学为例,建立有专门的校外实践教学基地,包括秭归基础地质认识、周口店野外地质教学和北戴河地球物理观测实验教学三大基地。本文结合地球物理专业的特点,针对各高校地球物理学专业信息化测绘课程的现状,重点探索当前地球物理专业测绘课程的改革方向,并以中国地质大学(武汉)地球物理专业北戴河实践教学为例进行探索。 二、信息化测绘与地球物理学 测绘科学致力于提供空间和时间服务,在地球物理学中起着不可或缺的重要作用,同时为许多地球物理问题的解决提供边界约束[4]。利用空间卫星可以对地表、断层、块体的位移和运行提供精确的约束,代表技术有:全球导航卫星系统(GNSS)、卫星重力测量、干涉合成孔径雷达(InSAR)等。空间观测技术的飞速发展,促使近代测绘学科完成了由模拟测绘到数据化测绘的转变,并向信息化跨越,使人们的生活开始进入“智慧地球”和“大数据”阶段[5]。信息化测绘科学与地球物理学相交叉,产生了许多新的研究方向和学科,如构造大地测量学、空间物理大地测量学等等,在地震科学、地球动力学、浅层地质灾害分析等领域应用潜力巨大。 三、高校地球物理学专业信息化测绘课程设计现状及改进 虽然测绘遥感是地球物理学专业的组成部分,但是目前国内各高校相关课程设置整体薄弱。在各高校的地球物理专业测绘相关课程中,北京大学开设有《重力学与大地测量》专业基础课,同济大学开设有《测量学》及实习并作为工程地球物理方向的建议选修课,中国地质大学(武汉)开设有《测量学》及实习作为专业基础课,另有《大地测量学》为专业选修课,中国科学院大学该专业开设有《现代大地测量学基础》、《物理大地测量学》、《测量数据处理理论和方法》,武汉大学开设的相关课程最多,主要有《大地测量学基础》、《空间定位技术及应用》、《地球物理大地测量学课程设计》、《遥感原理与应用》等。目前地球物理学专业的信息化测绘课程教学上以武汉大学和中国科学院大学较为完善,值得借鉴。目前国内高校地球物理学专业测绘课程建设上主要存在以下不足:(1)测绘课程偏少和老化,很多高校都只开设有《测量学》一门课程作为专业基础课或选修课,课程教学停留在经纬仪、水准仪和大平板绘图讲授,内容老旧,与现代信息测绘脱节;(2)测绘课程认识上的片面化和工具化,目前许多高校的地球物理教学和宣传只提“重、磁、电、震”,对测绘基础认识和应用能力缺乏,没有从空间和时间角度来综合分析传统地球物理观测结果;(3)专业背景师资不足,由于各学科历史发展的局限性,造成了测绘教学和地球物理学专业的分割,一定程度上导致教学思想的偏颇。针对以上问题,地球物理学专业测绘课程设置应考虑以下几个方面:(1)注重测绘基础类课程设置,让学生理解和认识各类参考框架、坐标系统、高程基准面、几何观测和物理观测的统一、测量数据精度评定等,具体可以选择《大地测量学》为基础课程;(2)引入现代空间测绘遥感课程,空间卫星技术改变了传统测绘的作业模式,也体现在部分地球物理学教学方法的改进上,例如卫星重力测量、高频GNSS与地震波融合、InSAR(遥感)地表观测及动力学反演等;(3)综合设计实践教学,将现代空间测绘遥感技术的实践教学融入传统的“重、磁,、电、震”四类地球物理学教学方法中,进行数据联合反演处理分析地球物理学问题。 四、北戴河地球物理实践教学信息化测绘内容设计探索 中国地质大学(武汉)北戴河地球物理实习是相关专业的核心实践课程,为了深化信息化测绘下的教学改革探索,将GNSSRTK教学作为此次实习的重要组成部分,与重、磁实践教学一起进行整体设计,具体教学分为两部分:一是实习站内GNSSRTK单方法的操作实践。主要在实习站内进行RTK的原理和操作讲解;安排学生分组进行GNSSRTK操作练习,掌握点测量、点放样和点检校的方法;了解RTK进行区域地物地籍图测量的方法,理解RTK在实际工作中的限制影响因素。二是野外重、磁和GNSSRTK方法组的综合教学,让学生掌握不同技术方法联合作业的特点及要求。由于磁法对坐标的精度要求低,可以用手持GPS获取施测点坐标,因此RTK配合重力测量是此次实践教学的重点内容。RTK在此次重力测量中的应用主要有三个方面:一是剖线坐标点放样,取代传统拉测绳、插筷子的模式;二是重力施测点高程坐标采集,用于取代低等水准测量的地形改正;三是RTK进行采矿区的体积测量计算,用于重力异常校正,测线终点处有多个巨型灰岩采矿坑相连,等效直径超500m,平均深度40-50m。 五、效果与体会 笔者结合自己专业研究背景和教学实践,具体探索了信息化测绘背景下北戴河地球物理学专业测绘课程实践教学,有以下几点体会: 1.理论联系实际,教学效果好。实践教学是课堂教学的延伸和深化,学生将所学理论知识应用到具体数据采集分析工作,在实习过程中发现问题,扫除课堂学习的盲点。具体在实践操作中,学生直观感觉了不同坐标系下观测值的差异和适用情况,RTK测量过程中单点、浮动和固定解的影响因素,静态和动态观测的区别联系。 2.综合设计难度高,激发探索精神。改变以往单一实验方法教学模式,将重、磁、GNSS结合在一起,让学生结合地球物理学研究和应用实际,自主进行观测方案设计、人员安排、观测方案实施和后期模型反演分析。21世纪地球物理学向着系统化、信息化、协同化方向发展,因此需要利用不同观测手段的优势,共同解决地球物理反演多解问题。综合设计有效地激发了学生的探索精神和综合管理组织能力。 3.增加专业技能,拓宽就业选择。地球物理学专业学生的就业分为两种[6],一是地球物理勘探,主要在油矿勘察行业,近年来就业萎缩,同时行业性质导致女生就业更为困难;二是理论地球物理,主要从事地震相关行业研究工作。随着中国北斗技术的飞速发展,进行测绘相关课程改革后将有利于拓宽地球物理学专业学生在测绘类相关行业的就业面。总体而言,结合信息化测绘进行地球物理学专业测绘课程教学改革探索,符合本专业发展特点和时代前进方向,对学生创新精神、学科交叉能力和国际性视野的提高作用显著。本文对地球物理学专业测绘课程教学改革的探索,结合具体实践教学进行改革尝试,教学反馈效果好,具有一定的现实参考意义。 作者:何平;邹蓉 单位:中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院 测绘专业论文:测绘工程专业培养模式改革与实践 摘要: 依据工程教育专业认证标准和“信息化测绘”时代对高校测绘工程专业人才培养要求,结合专业提出的培养目标,文章从专业课程教学内容与时俱进、加强测绘新技术下学生专业技能培养、多样化实践基地建设、本科生导师制以及科研促进学生综合能力培养等方面阐述了测绘工程专业培养模式改革尝试与实践效果,不仅为河北工程大学测绘工程专业达到工程教育认证标准奠定基础,也为其他工科专业人才培养提供一种思路与借鉴。 关键字: 测绘工程;专业认证;培养模式;测绘新技术 一、引言 随着空间技术、计算机技术、信息技术以及通信技术的飞速发展,测绘科学经历了“传统测绘”、“数字化测绘”,再到“信息化测绘”的快速变革[1]。特别是2014年1月和2015年6月,国务院办公厅分别和批复了《关于促进地理信息产业发展的意见》(国办发〔2014〕2号)和《全国基础测绘中长期规划纲要(2015-2030年)》,极大地推动了我国测绘地理信息产业发展,在国家政策驱动和国家测绘地理信息局的总体战略部署下,现代测绘技术突飞猛进,地理信息数据获取、处理、分发服务等领域的关键技术不断取得突破,测绘行业呈现跨越式发展,这给我国测绘教育提出了新的挑战,同时也对高等院校培养服务于测绘地理信息行业及相关部门的应用型、复合型人才提出了新的要求。为推进中国工程教育改革,提高工程教育质量,建立与工程师制度相衔接的工程教育认证体系,促进工程教育与企业界的联系和中国工程教育的国家互认,提升国际竞争力[2],教育部2006年启动了工程教育专业认证试点工作,2009年后进入普及推广阶段,标志着我国高等工程教育迎来了一个新的发展契机,并于2015年3月,中国工程教育专业认证协会推出了最新的《工程教育认证标准》(修订),设置了通用标准和专业补充标准。作为工科特色鲜明的测绘工程专业,我校正在积极按照工程教育认证标准开展测绘工程专业建设及认证工作。为达到工程教育认证标准(2015年版)和“信息化测绘”时代对高校测绘工程专业人才的培养要求,测绘专业应制定符合认证标准、学校定位和适应当前社会经济发展需要的测绘工程专业培养目标[3-4],为此提出新的培养目标,即注重现代测绘学科新理论新技术、专业技术能力、工程设计与管理能力、团队合作、组织与领导能力、继续学习能力的培养和评价,关注毕业生社会认同感及用人单位的信息反馈,体现新测绘时代高级工程技术人才的本质要求。面对新的培养目标,如何更新教育思想观念,改革创新人才培养模式是目前测绘工程专业教学改革的当务之急[5]。为此,本文以河北工程大学测绘工程专业为对象,探讨工程教育论证建设背景下,为适应当前社会经济发展对测绘专业人才的需要,在测绘工程专业培养模式方面做的一些改革尝试。 二、培养模式改革与实践 (一)融入新技术,更新教学内容 当前,测绘新设备新技术日新月异,使测绘的作业方式、生产手段和组织形式都发生了变化,不仅提高了测绘效率,而且大大减轻了测绘人员的劳动强度。为了保证测绘工程专业学生紧跟测绘新时展步伐,在专业课教学方面应当确保教学内容与时俱进,不断融入本专业的新技术和新应用的相关知识[6],引导学生不断去接受专业前沿信息,以高新技术突出测绘学科的作用。近年来,我校测绘工程专业不断引进了TrimbleGPS测量系统、低空无人机、轨道几何状态检测仪、三维激光扫描仪等先进设备与技术,而相关课程的教材对最新仪器的使用方法和测量新方法原理涉及的不多[7],为了使学生对这些新设备新技术相关知识与应用有足够的了解,相关教师对《工程测量学》、《摄影测量学》、《GPS原理与应用》以及《变形监测及数据处理》等专业课程的教学内容进行重新设计、拓展和深化,并随着测绘科学的发展不断更新、完善教学内容,保障教学内容与专业发展不脱节的同时,促进学生对专业的认知,激发学生从事本专业的兴趣。 (二)拓展新的实习环节,加强学生专业技能培养 测绘工程专业必须注重实际动手能力与技术应用能力培养,不仅要培养学生外业操作和维护仪器设备能力,而且也要培养学生运用专业软件进行内业数据处理能力,特别需要加强学生使用测绘新仪器新技术的专业技能培养,促进学生紧跟新时代测绘发展的步伐[8]。因此,在保障传统基础测量实习与设计环节的基础上,包括测量学实习、数字化测图实习、控制测量课程设计与实习、GPS实习、工程测量课程设计与实习和毕业实习等,对各项实习内容进行整合调整,借助引进高、精、尖仪器设备,拓展测绘新技术的实习环节,如增加多功能全站仪应用实习、轨道精调课程设计、3D激光扫描仪使用与数据处理实习、高光谱仪使用实习、遥感实验以及工程结合的无人机低空摄影测量实习等。另外,鼓励学生自主探索,组建测绘机器人、3D建模、GPS定位与技术、低空无人机、遥感等兴趣小组,并每年举办综合测绘技能大赛,锻炼、提高和检验测绘工程本科生测量技能,为今后就业增强了竞争力,例如,目前累计成立50人的无人机摄影测量兴趣小组,完成了邯矿集团太行矿区、永年广府古城、平山县营里镇石榴沟村等区域的飞行方案设计、无人机航拍、像控点测量、数据处理和立体测图等工作,激发了学生的学习兴趣,提高了学生的专业技能。 (三)开拓实践基地,提供多样化工程实践机会 近年来,我校测绘系在不断完善校内及邯郸市内实习场地的同时,积极面向社会,开拓省外、企业实习基地建设,注重校企合作,建立校企联合的测绘工程专业实习与就业基地。目前,测绘工程专业已与山西省煤炭地质物探测绘院、开滦集团、中煤设计工程有限责任公司、中地数码集团有限公司、河北博翔地理信息技术有限责任公司以及一些煤矿企业等签订了校企联盟协议和校外实习基地协议,建立了近20余个教学实践科研基地,并在相应的实践基地聘请具有高级职称和丰富工程实践经验的工程师进行指导;另外,鼓励学生在GPS应用、三维激光扫描仪应用、三维校园建设等方面进行工程模拟实践,开展以“在工程实践中成长”为主题的项目现场实践等活动。通过多层次、多领域、多形式、多内容的实践教学基地建设,为测绘工程专业本科生提供多样化工程实践机会,保障课堂理论学习与工程实践无缝结合,培养学生实际动手能力以及应用理论知识和技能解决实际问题能力,激发创新能力,同时在工程实践中,有利于培养学生团结合作、爱岗敬业、艰苦拼搏的良好专业素养,为他们今后进入社会打下坚实的基础。 (四)创新培养方式,实施导师制 在创新培养方式方面,测绘工程系通过一系列辅助措施来对学生进行思想引导、生活指导和专业知识学习辅导,如组建生活和学习兴趣小组,对优秀本科生实施导师制。值得一提的是测绘工程本科生导师制在学院最先实施,其做法是:在刚进入大二阶段学生中选取成绩优秀或动手能力强,具有较强专业兴趣的同学,安排测绘系具有博士学历或经验丰富的教师作为本科生导师,每位导师可带3~6位本科生进行跟踪指导,并在以后学习阶段实行淘汰制,目的是为学生提供一种与专业老师接触和交流的途径,帮助解答学生思想、生活和学习所遇到的各种问题、特别是在专业课程学习与实践中遇到的问题,培养优秀拔尖学生的同时激发学生之间良性竞争,以及学生对专业知识和技能学习的动力。目前,测绘工程系本科生导师制已实施3年,从学生成绩、参与工程实践与课题的能力和积极性以及创新项目申请来看,该项制度取得较好的效果。 (五)结合教师科研课题,促进学生综合能力培养 针对《工程教育认证标准》和我国高等院校的教学宗旨和教学目标,测绘工程专业培养应当鼓励学生参加科研,科技创新活动,提高学生的科技创新能力。因此,在本科生培养过程中,需要充分利用大学生科研创新项目以及老师科研课题,吸收优秀大学生加入到教师的科研或科技服务项目中来,培养学生针对实际科研问题进行思考分析和寻求方法解决的能力,并让学生经历从项目方案设计到组织实施再到验收的全过程,获得丰富的实践经验。通过产、学、研结合的培养模式以及教师的言传身教,给学生创造从事测绘生产、科研活动的机会,帮助学生了解学科前沿,引导学生制定研究计划及撰写科技论文,不仅有利于学生巩固和拓展所学的理论知识,锻炼其实践与自身创新能力,还有利于提高学生综合能力[9];同时也有利于促进教师将科研融入教学,及时给学生灌输学科发展的前沿和动态信息,提高教学质量。近三年来,在教师的指导下,针对矿区变形监测、土地权属确定,地籍测量、地形图测绘、轨道精调、线路测量、边坡放样与监测、流域下垫面信息提取、种植结构提取、流域资源环境监测等,测绘工程专业本科生400多人次参与完成教师横纵向科研课题40余项,申请获得省、校级大学生创新、创业实践项目9项,极大地锻炼和提高了学生的实践动手能力、创新能力、组织能力、社会适应能力和竞争能力,促进了学生综合能力的培养。 三、结语 在工程教育认证建设背景下,面对信息化测绘时代和工程教育认证标准对测绘人才的要求,进行测绘工程专业培养模式改革是培养符合当前社会经济需要的创新性复合型测绘人才的首要任务。本文从更新教学内容、注重学生技能培养、实践基地建设、导师制和引导学生参与科研等方面阐述了近年来我校测绘工程系对专业人才培养模式的一些做法和取得的成效,不仅为河北工程大学测绘工程专业达到工程教育认证标准相关要求奠定基础,也为信息化测绘时代测绘人才培养以及其他工科专业人才培养提供一种新思路;但同时应该注意到,测绘专业人才培养必须紧跟测绘时展步伐,因此人才培养模式需要不断改革创新,并在实践中得到不断的改进与完善。 作者:王贺封 张安兵 曹媛 单位:河北工程大学矿测学院 测绘专业论文:测绘专业生见习心得感悟 为提高我们测绘专业所有人的专业素质和动手的能力,并将理论知识与实践经验相结合,深化用理论去指导实践,用实践去理解理论的马克思辨证唯物主义法。学校安排了为期一周的专业实习,实习内容为dj-6经纬仪测图,绘平面。我们在实习过程中要掌握仪器的操作而且要锻炼熟练程度,同时培养我们在施测现场发现问题、解决问题的能力。 紧张而有难忘的一周测量实习生活在一片胜利的欢呼声中结束了。通过本次实习,巩固、扩大和加深了我们从课堂上所学的理论知识,掌握了经纬仪的基本操作,并达到了一定的熟练程度,而且还有机会学会了地形图的绘制方法。在锻炼大家画草图、运用cad绘图的能力同时也积累自己的绘图经验和提高自己的绘图速度。不仅从此次专业实习中获得了测量实际工作的初步经验和基本技能,还着重培养了我们的独立工作能力,培养我们在施测现场发现问题、解决问题的能力,而且进一步熟练了测量仪器的使用技能,提高了数据计算能力和对数据的敏感程度,并对测绘小区域大比例尺地形图的全过程有了一个全面和系统的认识,这些知识往往是我在学校很少接触、注意的,但又是十分重要、十分基础的知识,有了一定雄厚的基础才可以决定上层建筑。因而此次实习不仅让我积累了许多经验,也让我学到了很多实践知识,因为我们大家都明白实践是检验真理的唯一标准这一马克思辨证唯物主义真理! 本次实习也让我真正体会到测绘专业是一个团队的工种!我们组有七名组员,每个人的工作任务和各自的长处是不一样的,我们配合起来才能发挥出较高的效率。我的主要任务是使用仪器测出数据。同时这次实习也拓展了我们与老师与同学的交际,合作的能力。因为以前人家说测绘专业特别需要团队合作精神,我都没有能够完全了解。的确,一次测量实习要完整的做完,单靠一个人的力量和构思是远远不够的,也是不可能将要做的工作做好。只有小组全体成员的合作和团结才能让实习快速而高效的完成。 正所谓“三个臭皮匠,顶个诸葛亮”。另外这次测量实习培养了我们小组的分工协作的能力,增进了同学之间的感情,深化了友谊。在实习过程中难免会碰到一些疙疙瘩瘩的事情,闹得大家都不愉快,但是我们能够及时地进行交流和沟通,忘记昨天的不愉快,迎接新的朝阳!我们完成这次实习的原则也是让每个组员都学到知识而且会实际操作,并且能够单独的完成一项工作,达到相应的锻炼效果后进行轮换,以达到共同进行的目的,而不是单纯抢时间,赶进度,草草了事收工,这样也达不到实习的预期目标。即使收工了,百分之百也要重新来过,这样的话太划不来,既浪费时间和精力,有摧毁了组员的积极性,百害而不一利。因为测绘专业有自己的《测绘法》,它规定了测图的精度要求,这是每一位测绘人员都必须遵守的。 另外,如果我们在平时就这样马马乎乎,对我们自己而言是自己对自己不负责,现在马虎惯了,将来对待工作也回、会草草了事!另外,我们拥有这样让你锻炼的机会是少之又少的,马马乎乎就等于将一次绝佳的机会给浪费了,丢掉了确实很可惜!所以,我们这个组的每个组员都分别进行独立的观察,记录每一站,对经纬仪测量都是在现场进行计算,发现问题及时解决,没有对上一步的检核,绝不进行下一步的测量,做到步步有检核,回来后还要对内业进行准确计算,因为这样做不但可以防止误差的积累,及时发现错误,更可以提高测量的效率,避免测量的不准确还要进行重测。即使重测,我们怀着严谨的态度,错了就返工,决不马虎。直至符合测量要求为止。我们深知搞工程这一行,需要的就是细心、耐心、毅力和做事严谨的态度。 只有这样,日后走上工作岗位才会得心应手,少走弯路。例如:进行测图时就要注意以下几点: (1)标尺要立直,尽量避免晃动,有晃动时,应该选择数据最小的时候进行读龋在读数前一定将视野的气泡调平(两侧的线重合),否则造成的误差会很大。 (2)当用经纬仪测量角度时,如果目标较小,最好使单线与目标重合,如果目标有一定宽度,可以用双丝夹住目标。 (3)在测量时候一定要小心,因为稍微碰了一下仪器,就要重新调整对中水平,否则就会导致数据错误,也可能导致仪器的损坏。 (4)在读取数据时,每位成员都要细心,既要看得准,还要果断,不能犹豫不决,任何一个错误都有可能导致最终的成果的报废。 (5)选点非常重要,点一定要选在有代表性的地方,同时要注意并非点越多越好,相反选取的无用点过多不但会增加测量、计算和绘图的劳动量和多费时间,而且会因点多而杂乱产生较大的误差。 (6)要先将道路和主要建筑物确定下来,然后在添加其余次要方面,这样不但条理清楚,有利于作图的准确和随时进行实物和图形的对比从而检验测量数据的准确与否。我们还要对所测过得范围能够做到胸中有数,避免漏测、重测。 (7)团结就是力量,纪律才是保证经过每个组员的团结工作,当我们完成了测图的工作,并且看到我们画好的图纸时大家都兴奋不已。在我们组的同学交流测量中的经验时,大家感觉收获都很多,有的说仪器的展点很重要,因为这关系到误差的大小,有的说测量中点不能架设的太远,有的说量取全站仪的仪器高和目标高时要尽量减少误差,水准仪施测过程中尺垫得使用以及架仪器过程中气泡的精确对中和整平,还有就是我们要有一颗爱护仪器的心,对所用的仪器要精心呵护,在学校如此,走上工作岗位后更要如此,这样可以避免一些不必要得麻烦等等吧。 想想大家每天早上六点多就起床背上仪器顶着大太阳去测量,算出误差大的大家一起讨论和修改,有必要的就不厌其烦的进行重新测量,有了团结的力量我们还是干的很有劲的。我也从别人那里学到了以前不是太清楚的东西,比如数据的处理、碎部点的简化观测以及一些作图的疑问都在测量中得到了答案。 测绘专业论文:测绘工程专业人才培养 摘要:本文首先介绍了现代测绘的本质和内涵,接着介绍了在现代测绘的背景下测绘人才培养所出现的问题,最后具体从各个角度探讨了测绘专业人才培养的措施。 关键字:测绘工程现代测绘人才培养 随着全球经济的不断发展,必将充满各种竞争,无论是政治、军事的竞争,还是经济、科技的竞争,归根结底都是人才的竞争。高等学校是培养人才的重要基地,特别是要培养适应社会、经济和科技发展的人才,是普通高等学校肩负的重要使命。目前各高校都在深入开展专业教学改革工作,探索具有现代观念的人才培养模式,提高人才培养的质量。本文对高等院校测绘工程专业人才培养模式进行了探讨,并为应用型测绘人才的培养提供参考意见。 一、现代测绘的内涵 从现代信息论的观点看,测绘学是一门关于地球空间信息的学科。传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图;它不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围或全球变化;其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学是提供人类生存空间、自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此,如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。从20世纪90年代开始,国际上将测绘学(SurveyingandMapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名将它译成。地球空间信息学。,已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对。测绘学。的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的大量需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的核心技术是空间技术,包括GPS、卫星遥感和航测,测绘的范围从地面扩展到整个近地空间,加之通讯、计算机网络等信息技术,使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新,由此,Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。随着数字地球构想的实施,测绘学面临一个历史性的发展新机遇,传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林,以更强的活力向前发展。 二、测绘工程专业人才培养出现的问题 当前测绘工程专业在课程设置及目标定位中还存在着不容忽视的问题和矛盾。主要表现为:在课程内容整体设置上具有一定的盲目性和随意性,不重视研究社会的需求,因人设庙、因人保庙的现象时有发生。在课程结构安排上表现出重技术课程、轻管理课程,从而导致学生毕业后适应能力较差,尤其是到建筑施工、路桥施工一线的毕业生。没有很好地紧贴市场,国家经济发展迅速与测绘学科专业结构、人才培养模式等方面反应相对迟缓的矛盾仍然存在,适应社会需求的大量面向市场经济建设主战场的技术应用型、复合型测绘人才没有得到充分的培育。人才培养模式多样化和目前专业框架、格局相对单一的矛盾。在中国市场经济不断完善的情况下,测绘作为国家经济建设、国防建设的一项先行性、基础性工作,具有很强的科学性、技术性。面向21世纪,中国可持续发展战略的提出、北京申办2008奥运成功、数字地球、数字中国、数字省区、数码城市的建立、中国成功加入WTO、注册测量师制度的逐步建立和测绘主体体制及运行机制的改革完善等都对测绘市场及测绘教育带来了空前发展的机遇,也带来了巨大的挑战。具体来说,现代社会对测绘工程专业人才培养要求上,正从过去的技术型向市场技术应用管理型转变。主要表现为:三个高技术的综合运用(GPS、GIS、RS),三大能力的提高(分析解决问题的能力、公关能力、职业迁移的能力)、三大意识的形成(市场经济主体意识、工程质量管理意识、国际竞争合作意识)。因此重视和加强对测绘工程专业应用性、复合型人才培养的研究,提高测绘工程专业学生的社会竞争能力和适应能力更具有现实和长远意义。 三、测绘专业人才培养措施 1.测绘学科研究的方向 测绘学科是采用各种方法和手段研究空间对象的定位、描述和表达,动态变化与监测,并将所获得的各种空间信息进行加工、存储与处理,使之综合应用于经济建设、国防建设、科学研究、社会发展等各个领域中所形成的一门学科。测绘科学既是地球学科的重要分支,又是一门工程应用学科,她服务于各种工程建设,包括地面、空中、地下、水下各种民用工程、矿山工程、海洋工程、军事工程、环境工程、生态工程等领域。 随着空间和信息科学技术的发展,测绘学科正在经历着一场深刻的革命,并将成为一个重要的信息产业。面向二十一世纪,测绘学科的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理自动化、实时化、数字化、智能化;测量数据管理科学化、标准化、信息化、一体化;测量数据传播与应用网络化、多样化、社会化、广泛化。GPS技术、GIS技术、RS技术及其集成是测绘学科的前沿领域,也是未来数字地球的基础。 2.注重课程设置 现代测绘科学研究的主要对象是空间信息,而以空间信息理论为核心的测绘学科,与地学、生态、环境、城建土地管理等相关学科都有密切的联系。现代测绘高新技术,往往是多种专业技术的综合系统,只有将各类知识融汇贯通,构成有机的知识网络,才能适应现代科技相互交叉、渗透、移植的特点。而传统的测绘工程专业的课程设置,专业性过强,学科领域单一,知识结构面太窄,特别缺乏相邻的专业知识,这种知识结构显然满足不了现代社会的要求。因此为了培养应用型测绘专业人才,我们认为课程设置应根据目前的国情、市场经济的要求,既要考虑测绘知识的系统性,又要兼顾学科的综合发展趋势具体应设置的主要课程如下:基础及公共课:包括数学、物理、政治、外语、大学语文、文献检索、计算机基础、计算机高级语言、计算机图形学、数字图像处理、技术数据库技术、网络技术、法律基础、体育等。测绘专业课:包括测量学、数字测图原理与方法、大地测量学基础测量平差基础、摄影测量与遥感、工程测量、测量原理及应用、地理信息系统原理与应用、地籍测量与土地管理等。相关专业课:包括城镇规划、自然地理学、采矿学工程与工业摄影测量、土建概论、数据通讯与模式识别。 3.注重工程意识和应用能力的培养 与精英化高等教育或研究型大学的人才培养模式相比较,。应用型人才。培养途径具有以下4个主要的特点:应用型人才的知识结构是围绕着一线生产的实际需要加以设计的,在课程设置和教材建设等基本工作环节上,特别强调基础、成熟和实用的知识,而相对忽略对学科体系的强烈追求和对前沿性未知领域的高度关注;应用型人才的能力体系也是以一线生产的实际需要为核心目标,以大工程为背景,在能力培养中特别突出对基本知识的熟练掌握和灵活应用,比较而言,对于科研开发能力就没有更高的要求;应用型人才的培养过程更加强调与一线生产实际的结合,更加重视生产实习这个教学环节,通常将此作为学生贯通有关专业知识和集合有关专业技能的重要教学活动,而对于研究型人才培养中在理论上给予特别重视的毕业设计与学位论文,则更重视与工程实践地结合,或者用综合实践代替。应用型人才要注重工程意识(求真务实、严谨规范拼搏进取)和工程文化(求善求美、以人为本、协调发展)地培养,建立科学的发展观,能够妥善处理人与自然的关系;科学活动是认识世界地活动,工程活动是改造世界地活动,在工程活动中能够协调人与自然的关系尤为重要。要注重培养应用型人才的创新精神、增强其创新意识、激发其创新愿望、提高其创新能力,以便他们更好地与各自的专业相结合而创造地学习,即在学习中进行创造,在创造中深入学习,把自己培养成为富有创新意识的应用型人才。 4.完善实践教学体系 测绘工程专业同其它专业相比尤其注重学生的实践能力和动手能力,大学生实践能力的培养日益受到人们的重视,因为实践是创新的基础。应该彻底改变传统教育模式下实践教学处于从属地位的状况,构建科学合理培养方案的一个重要任务是必须为学生构筑一个合理的实践能力体系,并从整体上策划每个实践教学环节。这种实践教学体系是与理论教学平行而又相互协调、相辅相成的。科学合理的实践教学体系包含三个方面。第一,受实验学时的限制,很多实验不能保证每一位学生都能够有充分的时间亲自动手,因此,应增加实验室的开放时间,让每个大学生都能经过多个这种实践环节的培养和训练,这不仅能培养学生扎实的基本技能与实践能力,而且对提高学生的综合素质很有好处。第二,应尽可能为学生提供综合性、设计性、创造性比较强的实践环境,培养学生的动手能力和自我探究能力,这也是素质教育的根本要求。第三,从长远的观点来看,实践环节应尽量与测绘单位的生产实际相接合。测绘教育的最终目的是为生产服务,因此,实践环节必须要面向实际的生产应用,当然要做到这一点还需要教育部门与生产单位共同努力去创建一个良好的互动机制。 总之,探索对于测绘人才的一种合理的培养模式有着重大的现实意义,测绘专业教育者应该从多个角度探索测绘人才的培养,为我国的测绘事业做出更大的贡献。 测绘专业论文:非测绘专业工程测量课程设计论文 摘要:分析非测绘专业工程测量的课程特点和教学要求,结合目前教学中出现的一些问题,提出教学改革设计思路和针对不同的教学内容的课程活动设计,并结合在教学上体现“以学生为中心”和在课程考核上注重“多维度”评价学生的学习成效,提出能反映多样化和多层面化的考核项目的综合考核办法。 关键词:工程测量;课程设计;教学改革;评价方案 《工程测量》课程是我院开设的一门专业基础课,主要面向土木工程、建筑学、工程管理、工程造价等专业,本课程培养学生系统地掌握工程测量学的基本理论和基本技能,学会常规测量仪器的操作,了解测绘新仪器、新技术的原理及其应用,同时熟悉地形图的应用,能够从事相关专业中的测量工作,具有使用各种测量仪器的的能力,更好地从事测量方面的工作,以便更加适应社会需求[1]。 1工程测量课程基本信息 1.1主要内容 《工程测量》课程主要内容:水准测量、角度测量、距离测量与直线定向、测量误差、小地区控制测量、地形图的基本知识、大比例尺地形图测绘及应用、建筑工程施工测量、道路工程测量、房屋建筑建筑物变形观测等[2]。该课程教学主体上分为两大模块:理论教学和实践教学,理论教学主要教授学生测量基本理论与方法,实践教学主要是使学生正确熟练操作仪器并掌握相关的测量技能,具备解决工程施工能力。 1.2学时安排 我院的《工程测量》课程共48-64学时,3-4个学分,每学年有9个~11个班级授课,年修读学生300人以上。 1.3与其他课程的关系 《工程测量》以建筑材料、建筑制图等课程为基础,同时又为建筑施工、砌体结构、地基与基础等后继专业课程提供必要的基础知识。既是前面所学课程的延续,又是学习后续课程的基础,只有掌握了本课程的主要内容并运用其它的专业和基础知识,才能熟练完成项目施工过程的技术指导和管理。 1.4教学中出现的一些问题 随着教学深入,也暴露出一些问题。主要有:(1)学生没有吃透测量原理、不能很好的理论联系实际[3];(2)在实践操作中有诸多不合规范的操作习惯;(3)部分学生心态浮躁不得更适当的学习方法、不能潜心研究学术问题。例如:不注重知识的连贯性学习;(4)面对棘手问题不能够发散思维立足于新的视角合作的解决;(5)课程考核不能全面客观的反应学生对该课程的学习掌握程度[4]。2工程测量课程教学改革设计思路课程体系与内容的改革围绕相关专业培养目标,以人才培养质量及人才全面发展、社会需求为导向,根据工程测量课程的教学特点和行业发展的新要求,不断探索和深化教学改革,做到课程体系改革与教学内容改革有计划、有措施、有特色的落实到教学中的每一个环节。(1)在理论教学上,教学内容吸取国内其他更高水平院校同行的先进经验;深入到社会项目上,与一线的技术员和专家共同探讨;优化和完善工程测量教学大纲,适当删减过时保守内容或者仅作简单讲述;(2)在实践教学上,积极加强校内实验室和校外实训基地建设[5];通过测量技能大赛、产学研结合等多种方法,促进学生动手能力、创新能力;积极增加投入购置新型教学仪器设备,努力改善教学条件以满足教学要求;加强与生产单位以及测绘仪器销售商的交流;(3)在教学方法和教学手段上,形成了以授课课件、实践操作录像等方法相结合的立体感官教学方法[6][7];严格要求学生遵守测量规范和操作程序、培养良好的专业工作习惯,提高学生们的专业素质;通过参加专业比赛,锻炼并检测学生的测量技能,进一步提高学生们的测量专业知识;(4)另外,关注提高学生的“测、绘、算”技术能力,使学生熟练掌握全站仪,了解GPS测量技术[8],学习CASS成图技术,让学生尝试结合EXCEL编写简单的计算软件;(5)在考试改革上,采用综合性笔试和平时性考核项目的多维度考核办法,不断探索优化更加客观的考核方式,以全面的反映出学生参与该课程学习的程度以及获得该课程总体知识、能力、素质综合成果的体现程度。 3工程测量课程目标 (1)掌握各类普通测量包括水准测量、角度测量、距离测量和小区域控制测量的基本原理和测量方法;并会正确规范熟练的使用各种常规测量仪器包括水准仪、经纬仪和全站仪;(2)会结合现行规程规范和选取合适的仪器,设计一般性的测量方案,并进行有效率的测量和内业处理包括建筑工程施工测量项目、建筑物变形监测项目。 4工程测量课程活动设计 4.1各类普通测量以分组比赛类型教学 下面以四等水准测量为例作介绍。(1)目的:使学生正确熟练的操作水准仪;使学生深入的掌握水准测量原理、四等水准测量的规范操作工序和规范的水准内业处理,培养学生扎实的专业基础和提高实操水平;(2)活动安排:水准测量原理、四等水准观测方法、内业处理流程、学生练习水准仪、普通水准测量实验,计划4课时;分组完成四等水准外业、内业,提交成果资料,计划2课时;成绩和总结,评定成绩并总结问题、分析原因,计划2课时;(3)评价方案:仪器操作与观测方法占30%,观测记录和内业处理占30%,观测记录和内业处理,占30%;小组总结报告占30%;出勤占10%。 4.2建筑工程施测量以案例分析来完成教学 下面以民用建筑施工测量为例做介绍。(1)目的:了解施工测量任务、特点及测设的基本工作;掌握测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法;掌握民用建筑施工放样流程;(2)活动安排:课堂讲解施工测量任务、特点及测设的基本工作,计划2课时;课堂讲解测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法,计划2课时;观看民用建筑施工放样现场教学视频,课堂提问学生,总结分析施工放样流程,学生完成案例分析学结,计划4学时;(3)评价方案:课堂提问占40%;民用建筑施工测量案例分析学结占50%;出勤占10%。 4.3建筑物变形测量以完成项目类型教学 (1)项目目的:使学生了解建筑变形测量的意义与重要性;理解建筑物变形测量的施测内容与测量方法;熟悉建筑物变形测量项目的整个流程;(2)活动安排:收集该项目相关的资料,了解此建筑物的变形情况,配置测量仪器,制定观测计划,计划2课时;布设水准点、观测点,做垂直位移测量,计划2课时;布设控制点和工作基点,做水平位移测量,计划2课时;处理数据,整理项目成果,并给出项目结论及建议,计划2课时;(3)评价方案:外业测量占30%;观测记录和内业处理占30%;项目总结报告占30%;出勤占10%。 5工程测量课程学习评价方案 理论考试内容围绕教学大纲进行,在学期末组织学生考试。其他考核项目在授课期间进行。制定如下考核方案:(1)综合性笔试,占总评成绩比重50%,评分标准依据参考答案评分;(2)小组数据和总结报告,占总评成绩比重10%,评分标准是水准测量占25%、角度测量占25%、距离测量占25%及小区域控制测量占25%;(3)建筑工程施测测量案例分析总结,占总评成绩比重10%,评分标准是民用建筑施工测量案例分析总结占50%,工业建筑的施工测量案例分析总结占50%;(4)建筑物变形测量项目成果书面材料,占总评成绩比重10%,评分标准是成果精度统计及质量检验结果占30%,变形测量过程中出现的变形异常和作业中发生的特殊情况汇总占20%,变形分析的基本结论与建议占30%,附图附表占20%;(5)课程论文,占总评成绩比重5%,评分标准是把握测绘科学前沿动态占40%,内容充实可靠占50%,论文形式要素正确占10%;(6)出勤,占总评成绩比重10%,评分标准是旷课、迟到、早退酌情扣分。 6总结 结合工程测量课程特色和学习目标,在非测绘专业的工程测量教学实施中体现“以学生为中心”,分别从不同知识板块设计教学活动,并在课程考核上注重“多维度”评价学生的学习成效,才能更加客观全面的反映出学生参与学习的程度以及获得知识、能力、素质等综合成果的量度,这样才能更好的达到工程测量课程的教学质量与效果,为社会培养出适应企业需求的技术型人才。 作者:许善文 唐小方 单位:广东白云学院 测绘专业论文:浅谈测绘工程专业实践教学基地建设 本文为咸阳师范学院2012年教学改革项目《测绘工程专业实践教学体系建设的研究与实践》(编号:201202001)研究成果 【摘 要】 本文在阐述实践教学意义的基础上,介绍分析了咸阳师范学院旅游与资源环境学院测绘工程实践教学基地建设现状、主要措施、基本要求与实践效果,以期提高学生的操作能力、创新能力和就业竞争力能力。 【关键词】 咸阳师范学院;旅游与资源环境学院;测绘工程;教学基地 一、实践教学的重要意义 《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(2010-2020年)提出,高等教育要提高人才培养质量,加强实验室、校内外实习基地的建设、强化实践教学环节,全面实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”。[1]实践教学环节是对理论知识进行巩固从而加深对理论知识的认识和理解的重要途径,通过理论与实践相结合的教学方式,能够有效地培养学生的动手能力及知识创新能力,切实提高教学效果。测绘工程专业作为一门专业性很强的综合学科,[2]要求学生既要掌握测绘学的基本理论、基本知识和基本技能,而且要具有测绘工程项目施测的基本能力,测绘工程专业基本能力的培养包括各种测绘仪器的操作能力、测绘工程项目方案设计、工程施测能力、计算能力、绘图能力等。因此,通过实践教学培养学生发现和解决问题的能力以及创新意识和创新能力成为实践教学的首要任务。因此,在日常实践教学中,在训练学生的测绘基本功和基本能力的同时,注重对学生测绘综合能力素质的培养,基于此,培养学生的创新意识和创新能力,从而有效地保证了教学效果。 二、咸阳师范学院旅游与资源环境学院测绘专业实习基地建设状况 1、校内实验、实习场地建设,能够满足日常测绘教学 咸阳师范学院旅环院自20世纪80年代开设土地资源管理以来,根据专业课程《测量学》、《地籍测量》的教学实践需要,在校园内布设有控制点、并埋设有相关的测量标志,能够满足日常测绘仪器实验教学以及开展地形测量、控制测量、水准测量的教学需要。借助校园地形地貌特点,在校园内相对空旷且地势较高的西山南和西山北布设有GNSS观测点,满足了静态相对定位及RTK等实践课程教学内容的开展,校内实习基地由于在校园里,实验、实习内容的开展方便快捷,一方面免去了测绘仪器的搬运及师生交通的劳顿;另一方面,实验实习内容开展期间,师生的食宿等问题都可以在校园内方便地解决,具有便捷的优势。 2、积极拓展校外实习基地,为学生实践技能提高创建新的平台 2012年,随着学院测绘工程专业的开办,校内实习基地由于容纳人数有限,而相关专业的测绘实习安排也都较为集中,实习期间“撞车”现象时有发生,场地容纳有限,鉴于此,在校内实习基地建设的同时,积极拓展建设校外实习基地成为实践教学环节中实习基地建设的必然,通过专业课程教师的考察,最终将实习基地选择在距离校园5公里的周陵镇,在此建设了占地面积约2Km2的实习基地,该区域位于西咸新区秦汉新城,区域内有村庄、农田以及新建的道路等基础设施,地形及地貌特点及交通条件等均满足了作为实习基地的基本条件,校外实习基地建成后,能够满足测绘工程专业《地形测量》地形图测绘实习内容、《控制测量》中的精密测角、精密测距及精密水准测量实习内容、《工程测量》中曲线放样、点位放样、高程放样实习内容、《数字测图原理与方法》、《地籍测量》界址点测量、界线测量、地籍调查等实践教学内容以及《GPS原理及应用》中静态相对定位、RTK测量、点放样等的实践教学需要的开展,有效地解决了校内实习基地容量有限的问题,目前,该基地建设中的不足之处是,基地距离镇中心有一定距离,师生实习期间的吃饭问题不能很好解决,实习期间的生活多有不便。 3、开拓蓝田实习基地,解决了师生食宿问题 针对师生实习中食宿不能很好解决的问题,2015年通过积极联系,将部分测绘实践教学内容安排在蓝田县焦岱镇,该实习基地位于秦岭北麓,地形条件复杂,食宿方便,加之优美的自然风光和浓郁的关中民俗乡土气息,有秦岭脚下的“普罗旺斯”之称,由于其理想的实习条件,省内开设有测绘专业的相关高校(均将实习地建于此。目前,蓝田实习基地的拓展,很好地解决了实习中的食宿问题,实习基地的拓展,使得实习安排较为灵活。 三、实践教学基地建设中的几点思考 1、实习基地建设要因地制宜,规模适当 在实习基地建设中,要兼顾校内和校外实习基地的地形地貌以及周边的交通条件,既要满足各实践教学的内容与要求,又要顾及布局的科学合理性,在经费有限的情况下,对于实习基地的选址还要顾及交通条件、仪器搬运及师生的生活方便等因素。为确保良好的实习效果,在实习中,既要考虑到传统测量技术的应用,同时也要对测量新技术的使用有所体现。 2、实习基地建设要标准化 测绘实习是学生测绘技能提升的重要演练场,因此,实习基地的建设要力求标准化,选点、埋石、外业测量、数据记录、检查验收等各个环节都要按照测量规范进行,达到测量实习规范性的要求,同时对学生的测量计算、成果验收也要严格按照规范的要求进行,培养学生严谨的工作作风,训练其良好的职业能力。 3、实习基地建设要突出多种用途,实现多个项目的实习内容 测绘实习内容多,涉及到地形测量、工程测量、控制测量、地籍测量等多门课程的多个实习内容,因此在实习场地建设中要考虑到实习内容,力求使实习基地满足多个实习内容的要求。 四、实践教学基地建成后的评价 1、场所固定,方便了实习内容的开展 无论是校外实习基地还是校内实习基地,都有固定的场所,方便了各项实习教学内容的开展,实习指导教师根据教学内容科学合理安排实习教学,另外,仪器的存放和师生实习期间的生活也有了保障。 2、达到了规范化的实习要求 无论是校内、校外实习基地,均有标准化的实习场地,实习中,严格按照测量规范要求进行,测量前期准备,外业观测及测后数据处理都按规范要求进行,对各实习小组成果严格验收,如有不合格,要求重测或补测。规范化的要求、严格操作流程要求确保了实习的效果。 3、综合性的实习场地有效确保了多个实习内容的开展 校内、校外相结合的实习场地,确保了多个班级、多个小组测绘实习内容的展开。目前,结合实习内容及实习点状况,将实习内容进行了如下安排:校内实习基地安排有测绘仪器综合实习、水准测量实习、导线测量实习、GNSS测量实习;校外实习基地安排有地形测量、地籍测量、数字测图原理综合实习、摄影测量学、工程测量。 五、结束语 测绘实践基地建设是确保实习效果的重要保障,也是实现人才培养目标的重要条件,[3]在实习基地建设中要充分考虑到实习基地的多用途及标准化,这样才能确保实习基地对实习的促进作用,切实提高学生的操作能力及创新能力,达到良好的实习效果,为学生就业奠定良好的实践基础,提高学生的竞争力。 测绘专业论文:基于能力本位的测绘工程专业课程体系改革与实践 摘 要: 本文介绍了在以能力为本位新的形势下,测绘工程专业《工程测量》课程体系在教学内容、实践实习、教学方法及考核方法等方面所进行的研究与实践。 关键词: 能力本位 《工程测量》 课程体系改革 随着科技的发展,测量知识更新速度的加快,使得测绘科学不断地分化和综合[1]。面对日益发展的现代测绘科学技术,测绘工程专业课程体系必须与高速发展的测绘技术相适应。因此,加强测绘教学改革,以能力培养为本,提高学生的学习思维能力和创新能力,才能使学生与快速的社会发展相适应。为适应人才培养目标和人才市场的需求,我校测绘工程教研室以能力本位为指导思想,对《工程测量》课程体系进行改革,收到良好的教学效果。 1.课程体系的构建 由于《工程测量》教学比较复杂,它既有理论知识的教学,又有实践能力的教学,必须克服困难、大胆创新、承前启后、勇于改革。因此,我们从我校学生实际出发,以能力培养为中心,对测绘专业的《工程测量》课程体系进行了初步尝试,并对原来的旧的课程体系进行了拓展,将其分为测量基本技能模块(包含普通水准测量、角度测量和全站仪的使用)、控制测量模块(包含三四等水准测量、导线测量和GPS静态测量)、地形测量模块(包含纸质测图和数字化测图)、施工测量模块(传统方法作业测量和动态RTK测量、全站仪施工放样测量等)和变形测量模块(包含沉降监测、位移变形监测和倾斜监测等)五个模块。改革后的课程体系突出了能力本位,加强了对学生实践能力的培养。 2.《工程测量》课程体系改革的措施 2.1以能力为本位,对教学内容进行改革。 过去我校将《工程测量》作为专业基础课定位,往往由于时间仓促与安排粗略,使部分学生无法将课堂知识与技能联系起来(表1为改革前《工程测量》课程体系教学情况)。旧的培养方案中理论与实践课时比例不尽科学,造成学生虽然对测量理论熟悉,但对数据处理能力和综合运用相对较弱的情况。为此我们针对岗位技能的特点,根据测量专业建设和人才培养的社会需要,对其进行改革,改革后《工程测量》课程体系教学情况如表2所示。为了适应不断变化的测量形势,我们对教学计划每年讨论修改一次。 由表1和表2的对比可以看出,改革后的工程测量课程横跨三年,使工程测量技能的培养达到“三年不断线”的要求;理论与实践课时都有了大幅度提高,实行理论教学与实践教学并重,互相配合,着力培养学生的岗位能力。 2.2以能力为本位,对实验实习进行改革。 传统的测量实习,存在与市场经济不相适应的弊端[3]。为保证《工程测量》课程改革的成功,我校把测量实习分为校内、校外两个阶段,同时对工程测量实习基地进行改建,在2008年新建1个校外测量实习基地――周立波故居测量实习基地,实习场地面积增至近6平方公里,能实现各测量模块的一体化教学,同时承担200多人的测量实习。并在测量仪器室的基础上建立测绘实践教学中心,主要用于理论、实践一体化教学。为“岗位零适应期”的目标提供硬件支持,并专门引进工程测量专业的硕士研究生,壮大专业教师的力量。 通过对2011级、2012级和2013级测绘工程专业的《工程测量》课程体系改革后,采用理论与实践一体化的教学方法后,理论与实践有机结合,使学生的学习效果有质的飞跃。特别是在第四学期结束后的测量工鉴定考试中,学生的国家职业技能鉴定成绩显著(如表3所示)。表3反映出在使用新的工程测量课程体系后,考试通过率有大幅度提高,理论成绩通过率与实习成绩通过率最高分别达到87.36%和98.28%;鉴定考试通过率有很大提高,特别是中级工,参加鉴定和通过鉴定的人数为历年之最,通过率远远高于全省平均值。这充分说明课程改革对操作技能的提高具有重要的作用。根据实习单位的反馈,2011级学生对测量岗位的适应时间比往届学生缩短,运用能力大大提高。 另外,在每两年一次的湖南省测绘技能竞赛中,2010年我校参赛选手获得了个人第二名和团体第二名的好成绩。在2012年湖南省举办的“拓普康杯”测绘技能竞赛中,我校参赛选手获得个人第一名和团体第一名的好成绩。从上可以看出,经过改革后,学生的实践操作能力得到大大提高。 2.3以能力为本位,加强《工程测量》教学方法的改革。 面对快速发展的现代测绘技术,特别是GPS、RS和GIS技术的发展,传统的一支粉笔一张嘴的教学手段和教学方法,已经难以适应现代测绘教育的要求[4]。为此,我们成立了多媒体课件开发小组,定期举办多媒体课件展评和上网交流会,切实提高教师的软件应用能力和多媒体教学能力。通过教学方法的改革,学生在课堂获得的理性知识与实践获得感性知识融为一体,提高学生的学习兴趣。 除了采用现代的教学手段外,我们还根据测量实训的特点采用任务型教学。任务型教学就是设定几个任务,让学生在完成任务的过程中学习工程测量的技能。教师根据各测量模块的要求,结合测量的仪器、场地,从学生“学”的角度出发,对内容进行再加工,精心设计各种教学任务。同时以展示任务成果的方式体现教学成就,引导学生对这些学习成果进行积极评价,从而达到实训的目的。 2.4以能力为本位,改革成绩考核方法。 传统的课程考核方法都是以期末考试为主,这样不利于对学生综合能力的考查,为此我们把理论和闭卷答题为主要的考试形式改为以考查学生综合能力为主的考核方式[5],以课业综合考核为主,以笔试考核为辅的考核模式。综合考核包括学生的实验实习报告、施工放样、数字测图和变形监测等多种形式,通过书面测试和操作测试对学生进行综合考核。考核方式的改革,使得对学生的学习情况得到比较科学合理的评价。另外,积极组织学生参加社会承认的职业资格证书考试、专业技术等级考试,提高毕业生在人才市场上的竞争力。
建筑环境学论文:项目式教学应用于“建筑环境学”课程的可行性分析 一、课程特点和内容 “建筑环境学”是针对建筑环境与设备工程专业独立开设的一门课程,与“流体力学”、“工程热力学”和“传热学”共同构成了该专业的学科基础平台,反映了建环专业的特色,这是一门反映“人-建筑-自然环境”三者之间关系的科学。学生通过该课程的学习,可以了解人和生产过程需要什么样的室内外环境,掌握室内外环境形成的特征和影响因素,改变或控制室内外环境所涉及的基本原理与方法。 该课程开设在大三上学期,是学生真正接触本专业实质性内容的第一门课,是学生初步宏观认识该学科的一个窗口。在很多学生不是非常了解专业特点的情况下,这门课教学效果和质量的好坏就显得尤为重要。 嘉兴学院(以下简称“我校”)选取的教材是机械工业出版社出版的黄晨主编的《建筑环境学》。课程的主要内容包括:建筑外环境、室内空气环境、建筑热湿环境、建筑声环境、建筑光环境、建筑环境的综合控制与评价。[2]可见,该课程涉及热学、流体力学、物理学、生理学、心理学、声学、光学、城市气象学等各个领域的知识,是一门跨学科的边缘学科。 从内容上看,该课程的系统性和完整性表现不是很突出,知识面比较广,内容也很多样。很多学生反映,翻阅教材后觉得该课程如同一门科普课。而很多本专业的毕业生,回顾这门课程的时候,也觉得这门课程似乎可有可无,不像其他的专业基础课,如流体力学、工程热力学、传热学等,能在专业课学习中体现其基础的作用。在毕业实践和设计中也基本没有发挥作用,这显然跟“建筑环境学”这门课程设置的初衷相距甚远。 因此,如何在有限的时间内(我校教学计划设置40个理论课时)使学生抓住该课程主线和章节主线,将每部分内容能够条理化、系统化,并且通过课程的学习,学生理解建筑环境与设备工程专业的目标任务,并树立节能环保、可持续发展的观念,成为长时间困扰笔者的难题。 二、项目式教学的特点 项目式教学是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在授课过程中,以项目为主线贯穿整个教学过程,将课程中的多个知识点融入到项目中,学生在教师的指导下对项目进行分析,以运用相关理论知识完成项目为主要学习目的,实行理论、实践一体化的教学,教师以学生完成项目的质量来评定学生的学习效果。[3]项目教学作为一种新型的教育模式不断受到人们的关注。随着大工程观教育视野的不断普及,引入项目式教学已成为大学本科应用型工程人才培养的必然趋势。[4] 在项目式教学中,教与学是项目的两端(如图1)。它们通过项目这个载体进行结合,围绕项目开展教学和学习活动。项目是教学活动的核心。随着项目的推进,教与学也随之推进,[5]它们三者都是紧密结合在一起的。学生通过对项目的实施,不断发现问题和解决问题,可以补充和完善原有的知识体系,能够最大程度地学习知识和应用知识,这对培养其独立思考、发现问题、解决问题的自主学习能力是非常有利的。同时,在这个过程中强调学生与学生之间积极开展小组讨论、协商,制定合理可行的解决方案,这样又可以培养学生的合作与协调能力。[6] 三、项目式教学法在“建筑环境学”课程中的应用 建筑环境是影响生活与工作的建筑室内外环境因素的总和,并且这些因素是可以靠建筑设备给予以改善或解决的。“建筑环境学”课程的作用,就是从不同使用者和使用功能出发,研究各种建筑环境,并为营造所需环境提供理论依据。目前一般是将建筑室内空气环境作为重点研究对象。 学生通过学习这门课程,知道生活和生产过程需要什么样的建筑环境、所需的建筑环境受哪些因素的影响以及为了实现这样的建筑环境可以采取哪些措施和方法。而对于具体的方法实现过程,会在以后相关专业课里面详细介绍。如建筑室内空气环境问题的具体改善方法,在“通风工程”与“空调工程”中予以进一步介绍;信息环境的完善内容,在“建筑设备自动化”等课程中介绍;其他环境因素,如声、光、电磁及建筑空间布局等,也在相关专业选修课中进一步介绍。[7] 一个舒适、健康的环境受到多方面因素的影响,如温湿度、室内空气流速、噪声、照明、色彩、室内环境布置、心理上的满意度等。因此室内环境品质(Indoor Environment Quality,IEQ)是由构成建筑环境的各个客观因素共同决定的,也就是说,“建筑环境学”各部分内容并不是相互独立的,它们都是围绕着创造健康舒适的环境为中心的,都是为良好的IEQ服务的。如图2所示。 因此,在授课过程中,可以将每部分内容的核心分解成相关的项目。课堂上讲授以项目完成为中心,带动相关知识的教授、讨论等教学环节的展开。 在项目的初期,教师帮助学生完成项目选择和分析。随着项目的实施,学生逐渐成为项目的中心。在整个过程中,学生肯定会遇到不少课堂上没有讲过、或者讲过的他们没有掌握的知识,这就需要学生进行自主学习,自主解决。教师要定期检查项目的进展情况,及时指导学生遇到的问题。在项目的实施过程中,一般需要学生应用两门或两门以上课程的知识和技能,有时甚至需要跨学科。对于这些知识与技能,学生通过参与项目主动学习,既可以巩固原有知识,又可以培养应用创新能力,还可以将不同章节的内容、不同学科的知识甚至不同的课程体系有效地融合在一起。 例如,针对建筑热湿环境这部 分内容设置一个项目“建筑热湿环境的影响因素与舒适性评价”。学生对某具体的室内空调的环境参数进行测试,如温度、空气湿度、风速等。通过适当的参数控制,用热舒适仪检测该控制参数对其参数的变化影响,然后让学生根据环境学的知识,结合人体的生理学和心理学基础,自己设计问卷调查表,对测试环境进行评价,最后综合应用之前所学的相关专业课程,如流体力学、工程热力学及高等数学的知识分析计算检测结果,求出相应环境热舒适指标,如PMV、PPD指标等,最终根据结果来评价人体的室内舒适度。通过对比问卷调查和实际测量结果的差异性,分析为什么在评价室内环境品质的时候,要采用主观和客观相结合的方法。该项目的实施,既可以让学生掌握不同因素对热湿环境的影响,又可以掌握影响人体舒适性的因素,还可以掌握人体对热湿环境舒适性的评价方法以及进行相关的指标计算,可以说基本涵盖了第四章的重点内容。 在项目的设定上,也可以一个大的项目分成几部分小项目,然后学生分小组进行开展。如在对室内空气品质的关联因素研究时,不同的小组到不同功能的建筑内进行检测,如可以设置具体的办公地点、家庭居住环境或公共场所(商场、医院等),用相关仪表测试污染物浓度,计算并定性分析有害气体,然后结合建筑功能,分析哪些指标能定量反映所测建筑室内环境品质,最后分组汇报结果。那么整合在一起,就可以对比得到不同功能的建筑物室内空气品质的关联因素。 当然,项目的制定不一定是实验,也可以让学生做相关内容的文献综述。通过大量阅读国内外最新的文献,将相关项目的目前的研究动态、存在的问题、解决的方案、发展方向一一列举。学生通过项目的实施,可以了解当前学科的前沿问题。此外,项目的实施可以为教师在教学过程中提供思路和素材,达到更好的教学效果。 我校每年都有大学生研究训练(SRT)计划项目的实施工作,该课程也可以给学生提供很多思路。如有的学生根据课程内容,做了“房间舒适性对空调系统能耗影响的试验研究”、“教室舒适性环境与学生学习效率的影响调查”、“ 嘉兴市住宅建筑室内总挥发性有机化合物TVOC的实测与分析研究”等相关项目,已取得了不错的效果。 为了给学生提供立体化的学习支持,可以充分利用学校的BB网络平台,将建筑环境与设备专业发展状况、课程研究领域、国内外最新研究动态和成果等设置在平台上,使学生了解学科前沿发展,帮助学生对所学专业有一个全面认识。学生可以通过BB平台的交流工具,与老师和同学进行实时讨论,多维互动的教学空间可以为每个项目的顺利开展提供有力的支持。 学校的建筑环境与设备工程实验室有干湿球温度测定仪、风速仪、甲醛测定仪、CO2 浓度测定仪、辐射测定仪、空调系统测试台、氡浓度测定仪、空气含尘量测定仪、大气采样器、热舒适仪、光度计、声级计等相关仪器,可以为每个项目的实施提供可靠的设备支持。 四、小结 针对“建筑环境学”课程采用传统的教学方法存在的不足,结合课程特点和项目式教学的优势,通过分析得出,在该课程教学中引入项目式教学是可行的。学生通过参与项目,在掌握基本理论知识的同时,还有助于将每部分内容条理化、系统化,可以有效实现不同章节内容、不同学科知识甚至不同课程体系的融合,学生认识到“建筑环境学”这门课程的重要性,充分发挥其核心基础课程的作用。此外,还有助于可以培养其自主学习能力和应用创新能力。 建筑环境学论文:建筑环境学教学革新思索 本文作者:吕留根 孙克春 单位:洛阳理工学院土木工程系 1998年教育部新颁布的全国普通高等学校本科专业目录中,将原“供热通风与空调工程”专业和“城市燃气供应”专业进行调整、拓宽,组建建筑环境与设备工程新专业。培养“厚基础、宽口径、富有创新能力”,符合注册公用设备工程师职业资格,并能与国际接轨的多规格专业人才,是本专业调整改革的目的。“工程热力学”、“流体力学”和“传热学”被称为建筑环境与设备工程专业传统的三大核心专业基础课。随着人们对建筑环境的不断关注和该领域的深入发展,“建筑环境学”作为本专业重要的专业基础课应运而生。“建筑环境学”体现了建筑环境与设备工程专业的研究对象由单纯的机械设备系统向综合的建筑环境系统转化的发展趋势,也是本专业区别于其他专业的核心专业基础课。在具体的教学中,教师普遍反应此课程“不太好教”,学生普遍反应“不太好学”。总结起来,主要有几个问题:①内容宽泛,不成体系。教材涉及建筑外环境、室内空气品质、热湿环境、建筑光环境、声环境等,内容十分广泛。但教材只是孤立地对这几方面进行讲述,缺少怎样应用这些知识的步骤、方法。②与本专业联系不大。本专业传统核心内容是对室内空气温、湿度进行控制和调节,本课程讲授的室内空气品质、声光环境,学生学后感觉用途不大。③教材中理论较多、抽象、不容易理解和掌握。 一、“建筑环境学”教材的沿革 我国高校的“建筑环境学”课程是在清华大学1997年开设的“人工环境学”课程基础上发展起来的。1999年金招芬副教授和朱颖心教授在赵荣义教授的指导下主编了中国第一部《建筑环境学》教材,由中国建筑工业出版社于2001年出版。该教材由六大部分组成:建筑外环境、室内空气品质、热湿环境及人对该环境的反应、建筑光环境、建筑声环境、典型工艺过程对室内环境的要求。各部分内容均相对独立,篇幅不大,但保证了一定理论深度。对于教与学,虽然感觉有些“难”,但还是能够基本完成教学任务。2005年7月,中国建筑工业出版社出版了《建筑环境学》的第二版。新版教材包括8大部分:建筑外环境、建筑热湿环境、人体对热湿环境的反应、室内空气品质、通风与气流组织、建筑声环境、建筑光环境、工业建筑的室内环境要求。结合国内外科研成果,加强了对建筑热湿环境和空气品质的介绍。大量介绍了前沿课题的研究内容和成果,教材的学术含量得到了很大提高,但给教学也带来了一定的困难。2005年9月,机械工业出版社出版了黄晨主编的《建筑环境学》。此教材共有7章,在引入建筑环境概念的基础上,系统介绍了建筑外环境、室内空气环境、建筑热湿环境、建筑声环境、建筑光环境,最后介绍了建筑环境的综合控制与评价。全书以各环境形成的机理、特性、评价为主线,通过工程应用、例题分析,论述建筑环境学所涉及的基本理论和分析方法,并引入新理念、新标准对建筑环境予以分析和评价。 二、“建筑环境学”教学内容及注意问题 建筑室内环境包括室内热湿环境、室内空气品质、声环境和光环境。为了让学生一目了然,可将建筑室内环境所包括内容画成“知识体系树”的形式(如图1所示),让学生对本课程的知识体系有个宏观认识。室内环境包括四个模块加上后面建筑外环境、人体对热湿环境的反应和通风与气流组织,7大部分共同构成了建筑环境学的主要内容。有了宏观认识,加深了学生对建筑环境与设备工程专业任务的理解,并消除了学生盲目学习的现象。同时在教学中要注意几个问题:(1)教材内容的取舍与补充。朱颖心教授第二版《建筑环境学》大量介绍了前沿课题的研究内容和成果,因各个高校专业培养层次不同,“建筑环境学”课程学时设置也不同。有鉴于此,在教学中,可对教材进行删减,也可以根据授课需要,补充新的研究成果和内容。(2)与其他课程的衔接与协调。“建筑环境学”的学习,涉及到热力学和流体力学及传热学知识,通过教学可以引导学生进一步深入理解这些知识。(3)讲授与讨论相结合。建筑环境学是近年来发展起来的年轻学科,不少问题尚在研究与探索之中。教学中,可选取部分热点问题,组织学生讨论,在教师的引导下,培养学生对建筑环境的全面认识能力。(4)资料的查阅与收集。鉴于此课内容涉及面广,研究发展较快,教学中可要求学生课后查阅一定量的期刊及网络资料。要求学生到图书馆去借阅《暖通空调》、《建筑热能通风空调》、《制冷与空调》等学术期刊,这既有助于学生加深对课堂学习内容的理解和掌握,也有利于培养学生的自学能力和研究意识。 三、加强“建筑环境学”实践教学 “建筑环境学”课程的教学内容比较宽泛,其中大部分教学内容跟人们的日常生活有着紧密的联系,但许多内容均浅尝即止,或只有比较抽象的理论和概念性内容讲解,缺乏具体的实例应用分析,学生缺少感性的实践认识。从认知学角度考虑:“理论认识-实践认知-认识升华”是全面掌握某一专业知识的基本认知规律,在学生掌握理论知识的基础上,需要增加一些实验教学平台。参考其他学校的实验教学成果,依据本校教学科研特点、师资力量水平,初步建立起自身的实验教学体系。将学生分成6个兴趣小组,依据“建筑环境学实践教学实验平台”,给学生布置相应的实验课题作为课后作业,这样既让学生对课堂理论知识有了亲身的体验,也减轻了学生的课业负担。每一阶段以书面报告和课堂口头汇报的形式提交各个小组的测试研究成果,最后,师生共同探讨。依据多年的教学实践以及对建筑环境学课程性质和教学目的的认识,基本完成了“建筑环境学实践教学实验平台”。 四、结语 实践证明,课堂教学中的理论联系实际以及实验教学取得了很好的教学效果,师生之间在课上和课下形成了良好的互动关系。学生在最后一次课的学结以及平时与教师的交流中都觉得课程的课堂教学内容与实际生活密切联系。此外,部分学生在建筑环境学实验教学活动的基础上,加强了研究意识和科研意识,参加学校各种科研竞赛活动,为取得良好的成绩打下了坚实的基础。实验教学环节使学生初步明白了科学研究的内涵和科学研究的方法,培养和提高了学生自主探索和自主创新能力。教学效果显示理论教学和实践教学的结合,不仅有利于教学内容的延拓,教学效果的提高,更有利于培养学生的自主探索和创新实践能力,这正是教学改革的目之所在。#p#分页标题#e# 建筑环境学论文:建筑环境学课程体系与教学改革刍议 摘要:建筑环境学是建环专业重要的专业课程,文章提出了专业名称变更背景下该课程课程体系和教学内容调整的方向。基于自身多年教学方法改革经验的总结,给出了在课堂教授形式、方法和考核方式方面改善课程教学效果的建议。 关键词:建筑环境学;课程体系;教学方法 教育部关于印发《普通高等学校本科专业目录(2012年)》《普通高等学校本科专业设置管理规定》等文件的通知中,建筑节能技术与工程、建筑设施智能技术(部分)、建筑环境与设备工程合并为“建筑环境与能源应用工程”(简称“建环”)。启用新的专业名称后,原建环专业的专业特色更加明显,以“建筑环境营造”和“建筑能源应用”为专业核心内容,课程体系和教学内容都需做相应的调整。 “建筑环境学”作为建环专业的主干课程和核心基础课程之一,课程内容涉及面广[1],有些内容还涉及比较前沿的科学知识,使初学者难以把握重点,老师教学难度较大[2]。在专业名称和内涵调整的背景下,更有必要对建筑环境学课程体系与教学改革重新进行思考和探索,以进一步提高课程教学效果。 一、课程体系和教学内容 (一)课程体系分析 “建筑环境学”主要讨论建筑-环境-人三者之间关系,因为环境可细分为自然的生态环境和人工的建成环境(Built Environment),所以其实“建筑环境学”涉及到了四者之间的关系,如图1所示。 图1 人-建筑-建成环境-自然生态环境四者之间的关系 很明显,因为尺度上的区别,人和建筑受到建成环境和自然生态环境的决定性影响;但是,工业革命以来,人类通过生产和生活等各种人类活动(能源消耗等)也已经对建成环境与自然生态环境产生了不小的影响(大气污染、全球气候变暖等),甚至对人类自身在地球上的可持续发展构成了威胁。因此,建筑可持续发展(绿色建筑)的概念与相关内容也应是建筑环境学研究和教学的必要组成部分。 当然,从人对健康、舒适、高效建成环境的基本需求出发,室内物理(热、声、光)环境与空气环境的影响因素、评价和调控方法等仍然是该课程的基本内容,且这些内容的理解必须建立在人对环境的生理与心理的反应机理的基础上。 所以,完整地理解“建筑环境学”的课程体系必须建立在对室外气候等自然环境要素、建成环境中人为污染的现状和室内环境的形成过程与人的生理与心理反应等内容及图1所示人-建筑-建成环境-自然生态环境四者之间相互关系的充分把握上。 (二)教学内容 承上,有必要在课程的绪论部分就厘清可持续发展背景下建筑环境营造与建筑能源应用之间的相互影响。即传统的以建筑设备为主的“主动式”建筑环境营造方式需要消耗化石能源等不可再生资源,已经对自然环境与人类的可持续发展构成了严重的威胁,所以应该将以围护结构为主的“被动式”建筑环境营造方式等相关内容加入“建筑热环境”部分的教学[3]。 “建筑环境学”和建筑学专业的“建筑物理”课程内容有些类似,但“建筑环境学”课程内容更广,在课时较少(40学时左右)情况下就造成了很难深入的局面。因此,基于建环专业的内涵往“建筑能源应用”方面延伸,应该在保证建筑环境方面基本内容的基础上有所侧重,重点应放在热环境影响因素、评价及营造和室内空气环境影响因素、评价及调控两个知识点上。同时,可以在建筑节能设计与绿色建筑评估(建筑环境性能的综合评价)方面适当扩充[3],强化学生在建筑节能计算分析方面能力的培养[4,5]。 二、教学方法 现在多媒体教学已经比较普及了,“建筑环境学”课程教学也较早使用了多媒体课件[6]。虽然多媒体教学能在较短时间内形象地演示更多的内容,但是过分强调灌输更多的知识和课件美观容易使学生忽视课程的系统性和各部分内容之间的关联。所以,在课堂讲授时,要引导学生多思考并留出思考的时间给学生;为了学生在课程开始时就对课程体系有大致的了解,最好在绪论部分就交代清楚课程的体系及各部分内容之间的关联。 此外,在“建筑环境学”的教学实践过程中,我们发现由于课程中理论性的内容太多,而学生对于理论方面的知识的学习兴趣偏低,所以讲解时应通过工程和日常生活经验的提问或举例等来增强学生对概念的理解和工程素养的培养。同时,一些涉及工程计算的内容应该增加计算方法和例题,如围护结构热阻的计算等。 为了加强学生综合素质的培养和对教学效果的反馈,有必要改变单独以课程期末考试成绩“定终生”的传统,进行考核方式的改革。如以“大作业”的形式要求学生以小组为单位完成一个自主选题的“设计性”实验或撰写一篇文献综述并进行课堂汇报[1];又如增加小考或期中考试等。以上考核成绩都可以以一定比例计入课程总成绩中。 三、结论 综上,建环专业更名后“建筑环境学”课程的课程体系和教学内容必须做出相应的调整,以增强其系统性和深度,加强实际工程中急需的基本概念与计算方法的教学。 教学方法也应以提高学生的学习兴趣和加强学生综合素质培养为目标,鼓励学生自主学习和进行“设计性”或“创新性”实验。同时,通过引入多种方式的综合考核,改变期末考试“一考定终生”的弊端,鼓励学生多元发展。 建筑环境学论文:《建筑环境学》课程教学研究探索 摘要:建筑环境学是建筑环境与设备工程专业非常重要的专业基础课,是一门跨学科的边缘科学。学生通过学习建筑环境学课程对建筑环境与设备工程专业会有更深层次的理解和体会,了解学习该专业所必须的专业素质,明确自身学习任务。本文根据笔者近几年的教学经验,对建筑环境学的教学方法进行了研究,总结了在建筑环境学教学过程中遇到的主要问题,提出了教学模式改进方法,以便更好的培养学生学习该课程的兴趣。 关键词:建筑环境学;建筑环境与设备工程;课程教学研究 一、建筑环境学的作用及地位 1998年建筑环境与设备工程专业调整以后新设置了建筑环境学作为专业基础课,其内容涉及传热学、工程热力学,流体力学,心理学,城市气象学,建筑物理等多学科知识,是本专业的核心基础课程[1]。随着社会发展,节能减排需求逐日提升,建筑环境设计目标从最初原始社会躲避自然环境的伤害满足安全需求,过渡到满足人员舒适性要求进行人工控制室内温湿度,再到如今的提高室内空气品质满足室内环境的同时降低建筑能耗有效利用资源合理的排放废弃物。 笔者认为建筑环境学就是指在建筑空间内,在满足使用功能的前提下,如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。根据使用功能的不同,从使用者的角度出发,研究室内的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果,并对此作出科学评价,为营造一个舒、健康的室内环境提供理论依据。 建筑环境学内容具有多样性,相对独立性和应用广泛性的特点,学生在学习该课程时需要从该课程涉及到的各个不同学科的角度对其内容进行理解和掌握。通过该课程的学习,学生能够树立可持续发展设计的观念,并建立/室内环境品质的概念,宏观了解与认识建筑环境与设备工程学科的目的和任务,真正意义上的第一次系统了解该专业。由此充分体现建筑环境学在建筑环境与设备工程专业中核心基础课程的作用所在,建筑环境学的理论知识是学好后续专业课的基础和平台[2]。 二、课程教学存在的问题 建筑环境学所涉及的知识面较广,包含的技术知识和概念较多。根据新疆大学学生的特点和全校性基础课的安排情况,本课程的开课安排为本科生三年级的第一学期,即第五学期。授课方式为多媒体教学,考试方式为笔试闭卷考试。对于学生而言,刚接触该门课程会感觉内容分散,有许多内容和大学二年级所学的流体力学,工程热力学以及传热学相关联,但由于大多数学生在学习这些基础课程的时候仍然采用高中时的应试学习法,许多重点内容没有掌握扎实,因此在学习建筑环境学时难于把握核心。 此外,建筑环境学包含了建环专业的基础知识和概念,信息量庞大,基本每一章节都会遇到新的相关专业术语和理论公式。要使学生掌握构建舒适的建筑环境,对建筑环境进行分析评价以及设计能力,单纯的靠老师课堂讲解是不够的。因为理论化的内容都相对较为枯燥,学生兴趣不大,若仅为了应付期末考试而机械的不加思考记忆背诵都无法保证该课程的教学效果。 本课程从2008年起开始采用多媒体教学,利用图形和一些工程设计实例把一些抽象复杂的基本概念表达出来,避免学生在理解复杂的公式时感到厌烦。但近两年教学过程中,笔者发现虽然多媒体课件有直观形象讲解说明的优点,但由于课堂时间有限,在课堂教授时间看似学生理解了复杂的公式,掌握了概念,但一旦期末考试时换个角度出题,学生就不知道该如何作答。因此如何更好的利用多媒体教学是建筑环境学在教学过程中需要注意的重点。 为了让学生更好地掌握建筑环境学的知识,从2010年开始课程学习增加了期末大作业环节,布置一些与课程各章节相关的调研题目,旨在让学生通过完成调研题目,设计并组织撰写研究论文对所学内容又更深的认识,但由于大作业论文指导工作量较大,单由授课教师完成指导工作并不能保证大作业论文的质量。 三、课程教学改进建议 根据前述内容可以看到建筑环境学在课程教学中依然存在一些问题,因此,在教学过程中,只有同时注重教学内容、教学手段方法,才能真正发挥建筑环境学专业核心课程的作用。在课程教学过程中需要注意以下问题: 一是要结合最新技术发展补充教材内容,丰富课堂讲授的内容。特别是在绪论部分,通过该部分的内容要让学生对建筑环境学有总体认识,了解该课程的核心作用。如果仅通过课本上区区几幅图片和条条框框的文字说明,无法让学生有感性的认识。这时就需要结合实践和学科的最新发展动态,搜索大量不同类型建筑的图片,使得课堂信息量大、内容丰富。举例说明,当前国家绿色建筑进入到规模化发展的阶段,在授课过程中可以将《绿色建筑评价标准》3]中的相关指标与建筑环境学的内容结合。特别是最新提出的《绿色建筑评价标准》中能源系统,水环境系统,气环境系统,声环境系统,光环境系统,热环境系统这些部分内容都和本课程所学知识紧密相扣。充分将实际与课程知识结合在一起就能使学生深入了解为什么要学习建筑环境学这门课程,从而激发学生学习该课程的兴趣。 二是在课程教学环节提高多媒体课件使用质量,避免出现学生理解不透彻的现象。使用多媒体课件能够将图形视频与文本结合起来,学生能较为直观的接收,但学生略微走神就错过很多内容。因此采用多媒体课件时要增强课堂师生间的互动,对于重点难点除了用板书单独讲述之外,还要变换角度提问,尽量把学生的生活常识与学术问题相联系,用最贴近学生自身生活体验的语言深入浅出地讲解清楚。还可提前将多媒体课件分享给学生以便预习,让学生透彻掌握知识,提高课堂学习效率。 三是需要改进最终考核模式,不能完全以考试的形式考查学生是否掌握了该课程的内容。本课程从开设一来一直采用期末闭卷考试的形式给出最终成绩,直到2010年开始才增设了期末大作业环节。采用期末闭卷考试的形式,考试题型相对单一,而建筑环境学内容量大,仅从卷面考试并不能完全反应学生掌握知识的情况,还让许多学生从开始学习时就有了应付考试的想法,不利于课程的教授。但从增设大作业环节以来,由于大作业成绩占比重较小,且大作业通常为结合实际的调研测试总结题目(例如之前布置过的教室二氧化碳浓度随人员变化测试与分析),费时较多,因此没有引起学生的足够重视。为了改变此现状,建议日后的课程设置应增加大作业比重,迫使学生通过这个环节加深对课堂内容的理解,并能够利用已经有的知识做一些实际的研究。大作业的指导工作还需要增加从事不同专业研究方向的老师进行指导,在此基础上可以丰富大作业的题目,从而激发学生主动学习的积极性。 四是在课程讲授过程中增设实践环节。为了让学生对实际环境有客观的认识,应设置实践性教学环节。譬如可以让学生动手测量某一特定环境的温度场,风速场,室内空气品质以及室内噪声强度等,通过实践提高学生对建筑环境的感性认识,并且大学二年级所学的建筑环境测试技术对实践环节有较好的补充作用。 四、结语 通过建筑环境学这门课程的学习,学生应该能够从不同使用者和不同使用功能出发,研究适用于不同地域气候特点的舒适的建筑环境,为营造所需的环境提供理论依据。针对文章提出的课程教学中现有的问题,不断改进并完善教学手段,在教学过程中充分与实际应用相结合,就能更好的激发学生学习该课程的兴趣。从而更好的发挥建筑环境学在建筑环境与设备工程专业的核心基础作用,进一步提高学生在后续专业学习中的学习积极性,实现更好的专业培养目标。 建筑环境学论文: 《建筑环境学》课程改革的研究 摘 要:课程改革是教学改革乃至教育改革的重要组成部分,它的改革没有固定模式,提高教学质量才是最终目的。建筑环境学是建筑环境与能源应用工程专业的核心基础课,内容涉及多方面内容,是一门跨学科的边缘学科,对于初学者来说,有一定难度,在实际教学中学生普遍反映该课程内容多,系统性不强,理解比较困难,笔者从学生的实际情况出发,结合学校现有的条件,在教学内容、教学方法及实验安排方面对该课程进行改革,以希望最大限度的调动学生的学习主动性,增强学生的学习兴趣。 关键词:建筑环境学 课程特点 改革 教学研究 建设部有关部门和学科专业指导委员会在1998年将原来的“通风、采暖和空气调节”三个专业调整合并为“建筑环境与设备工程专业”[1],并同时设置了建筑环境学课程,使其与传热学、工程热力学、流体力学共同组成本专业的学科基础平台,但惟有建筑环境学是反应了本学科本质的特点,是学生认识建筑环境与能源应用工程专业的第一课[2]。该课程也是建筑环境与能源应用工程专业的核心基础课,它为后续的专业课奠定了基础,学好本门课程有助于学生理解本专业的任务,明确自己的使命。 1 课程的特点和教学难点 建筑环境学是建筑环境与能源应用工程专业的核心基础课,内容涉及到热学、流体力学、物理学、心理学、生理学、建筑学、劳动卫生学、城市气象学等学科知识,是一门跨学科的边缘学科,学习本课程的主要任务是了解人和生产过程需要什么样的建筑室内环境;了解各种内外部因素是如何影响建筑环境的;掌握改变或控制建筑环境的基本方法和手段。该课程理论性强,实际应用性不突出,学生学习起来兴趣不高,在实际教学中学生普遍反映本课程内容多,系统性不强,知识面广,逻辑性不突出,术语和理论公式较多,理解比较困难,学习效果不是很理想。 该课程中很多内容也是学术界的前沿,还有很多问题目前还处讨论中,譬如,第四章的第三节人体对动态热环境的反应,由于人体对动态环境反应的影响因素比较多,起步比较晚,成果还不成熟,这就要求老师在授课过程中不断关注学术发展,及时更新教学内容,同时这也给教学带来一定的难度。 2 教学研究的探索 为了增强学生的学习兴趣,调动学生学习的主动性,增强学生对本学科的认识和理解,笔者根据建筑环境学的课程特点,结合我院应用型人才培养的定位,对建筑环境学课程的教学进行了尝试性改革,收到了良好的效果。 2.1 教学内容的方面 2.1.1 结合后续课程,适当拓展或略弃 我院建筑环境学课程采用的教材,是清华大学朱颖心教授编写的建筑环境学(第3版),教材中有些内容涉及到复杂的数学推导,譬如在计算空气龄方法的推导中,用到了微积分,这些推导需要扎实的数学功底,详细讲述,使得部分学生把握重点偏离大纲,甚至使得部分学生产生厌倦感,失去学习本门课程的兴趣。为此,这些内容不做要求,感兴趣的同学可以课下自学。另外,第九章第一节室内环境对典型工艺过程的影响机理,讲述了室内环境对棉纺织工业,半导体器件,制药工业等的影响,都是泛泛而谈,没有很难理解的内容,所以这部分不作为授课内容,改为学生自学内容。这样可以节省部分课时和精力,去学纲要求的其它重点内容。 建筑环境学与后续的专业课“空气调节工程”存在部分重复,比如:第三章建筑热湿环境中通过维护结构的热湿传递,详细介绍了它的传热机理和实际运算,在介绍冷负荷和热负荷时,针对冷负荷与得热量之间的关系,负荷计算方法,都做了详细介绍,而这些内容都在后续专业课空气调节工程课程中有更为详细内容,重复介绍必然带来不必要的课时浪费。由于这部分内容与空气调节关系更为紧密,所以本课程略去此部分重复内容,有空气调节课程讲述。 第六章室内空气环境营造的理论基础,关于如何营造一个满足舒适要求的室内热湿环境和室内空气品质,教材内容涉及通风的方法,通风的稀释过程,而具体的通风设计原则与通风管道系统的设计没有给出,针对我院建筑环境与设备工程专业所开课程中,没有设置工业通风,根据笔者的经验在授课时拓展介绍《工业通风》中这部分内容,加深学生对这部分内容的理解,同时能增强内容的实用性,调动学生的学习主动性。 2.1.2 理论联系实际,增强学习兴趣 建筑环境学授课内容理论性强,实际应用性不突出,学生学习起来感觉枯燥,兴致不高,笔者结合自己多年的教学经验及工程经验,在授课过程中把实际应用与理论知识结合起来,加深学生对理论知识的理解,增强学生的学习兴趣。第四章人体对稳态热环境反应的描述中,有几个概念有效温度,新有效温度,标准有效温度,ASHRAE舒适区,很多同学理解不深,甚至不知道学习这些的目的,而教材中正是用新有效温度和舒适区来表示人体舒适区的范围,这也正好回答了空调系统设计时,设计温度和湿度确定的原因,根据笔者经验,在授课时,先提出问题,确定舒适性空调的设计温度和湿度原因,拓展介绍空调系统的设计过程,这不仅增加了学生的学习兴趣,还为后续课程内容作了铺垫。 置换法通风是借助室内热源的热羽流形成近似活塞流进行室内空气的置换,单纯从字面上去介绍,理解不够形象,笔者结合自己多年教学的经验,在授课过程中,增加一个实际置换通风的案例,并附上它的原理图,让学生直观感受置换通风,课堂上学生普遍反映理解透彻,记忆容易。 2.2 教学方法改革 多媒体是信息化的体现,也是社会发展的趋势,大力促进多媒体教育已成为教育发展的潮流。多媒体教学的优点是传播速度快,信息量大,图片生动,学生容易接受,但是也相应存在一些弊端,由于速度快,信息量大,学生稍微走神,就错过很多内容,另外,常出现学生自认为听明白,而实际理解不透;而传统的粉笔加板书特点是图片少,不够生动,但它能反映教学内容的系统、重点和层次,内容少而精,板书简洁、扼要,便于归纳、总结、概括。针对多媒体和板书教学的特点,笔者根据自己多年的教学经验,采用多媒体为主,粉笔加板书为辅,二者相结合的方式教学。 多媒体教学主要用于下面几种情况:内容难以用语言描述清楚,而用图文很直观表达,如通风中气流分布,浓度场,温度场,速度场等的分布;内容用语言描述很清楚,但比较枯燥,不够直观,形象的,用图文结合更容易让学生记忆的,如室内空气的污染途径;一些内容复杂且抽象的内容,用图形把概念由浅入深的表达出来,不会使得学生淹没在大量抽象而复杂的公式中感觉厌倦[3]。另外,对于多媒体教学课件,借鉴清华大学的教学模式,在课前发给学生,让学生在上课前打印出来,这样课上学生就可以紧跟老师的节奏,记录课件上没有的内容,提高上课效率,给课后复习也增加了依靠性。粉笔加板书主要用于一些公式推导,演算过程中,如自然通风原理的推导,在推导过程中,增强学生的集中注意力,加深了学生对内容的理解,同时也强化重点。 2.3 教学实验方面 2.3.1 实验内容 根据我院的实验条件开设一个实验―― 室内环境的调查,占用2个学时。实验要求通过实验认识分析影响室内热环境的相关因素,加深对热感觉和热舒适的了解,根据主观感觉和客观测量,评价教室环境,并提出相应的改进意见。 调查方法分主观调查和客观调查,两项调查同时进行。主观调查主要是采用调查问卷的形式,要求学生自己做出调查问卷,问卷内容包括,室内热感觉、湿度、温度、照明、声环境以及室内的空气品质和热舒适性。客观调查是利用热风速仪,温度计,湿度计测试教室内的风速,温度,湿度。根据调查结果,分析影响室内环境的因素,利用测量数据,综合应用建筑环境学,流体力学,工程热力学,传热学及高等数学计算出热感觉和热舒适性,并求出相应指标PMV,PPD指标,再根据主观调查和客观调查所得数据对所测教室的室内环境进行全面评价,提出了一些改进环境热舒适度及品质的措施。 2.3.2 实验成果 以往的实验成果要求是实验报告,而鉴于建筑环境学本门课程实验的特殊性―― 调查和实测。此次调查实验成果以组为单位提交调查报告和PPT,调查报告要求有,调查结论,产生结论原因,PPT要求每组委派1名同学在课上讲解,讲后讨论,由老师和同学提出问题和意见。实践证明,有25%的学生做的很认真,55%的同学做的一般,其余同学做的稍差。由于每一个学生都亲身投入到调查和调查问卷的设计中,不仅加深了学生对影响室内热环境因素,人体对热湿环境的反应,室内环境的营造这几方面知识的理解,还进一步掌握了建筑环境学的研究方法,这些都可以在学生的调查报告中反应出来,他们通过查阅教材和其它资料,了解影响室内环境,人体热舒适性的因素,寻找改进室内环境的方法。充分发挥了主观能动性,激发了学习热情。多数同学反映,通过此次试验,学生普遍反映这门课程系统化了,重点也突出了。这也说明此次试验改革得到了良好的效果。 3 结语 课程改革是教学改革乃至教育改革的重要组成部分,它的改革没有固定模式,提高教学质量才是最终目的。笔者从学生的实际情况出发,结合学校现有的条件,在教学内容、教学方法及实验安排方面对本课程进行改革,以希望最大限度的调动学生的学习主动性,增强学生的学习兴趣,培养学生的创新精神,同时为本学科的发展提供更多的帮助。 建筑环境学论文:建筑环境学课程教改探究 摘 要 本文分析了建筑环境学课程教学存在的问题,结合本学院实际情况和专业培养目标从教学内容、教学方法和课程考核方式上进行了教学改革探究。 关键词 建筑环境学 教学内容 教学方法 考核方式 0 引言 建筑环境学课程内容涉及面广,包括建筑的外环境、建筑内的热湿环境、人体对所在建筑的热湿环境的反应、建筑内的空气品质环境、建筑内的光环境及建筑内的声环境;涵盖了太阳辐射、建筑布局、热传递、声学、光学、材料、人的生理和心理等多门学科的知识,而且,其中很多都是前沿的学术知识,有的还在讨论中,这无疑增加了教学的难度。通过往届学生反馈信息的调查:学生们普遍感觉该课程的信息量大、知识不连贯、教材中专业术语和理论公式繁多,掌握困难。 建筑环境学课程理论性较强、实用性不明显。建筑环境学课程内容侧重于理论知识分析、推到,缺乏与该专业相联系的实际问题和应用。是使学生们普遍感觉:该课程与专业没什么关联,没有什么实际应用性,学习热情不高。 鉴于建筑环境学课程在专业中的重要角色,以及该课程内容和教学中存在的问题,根据建筑环境与能源应用工程专业的培养目标,再结合我院对该专业学生的具体定位情况,特在建筑环境学课程针对该专业本科生的教学中进行了教学改革和实践研究,以获得较好的教学效果。 1 教学内容改革 1.1 实例引出式教学 针对课程内容的宽泛、不成体系的特点,采用实例引出式教学方法。首先,引用一个实体建筑,比如一个学校图书馆,让学生们思考、分析:当你在阅览室学习时,需要什么样的室内环境?你目前所处的环境舒适性如何?受到哪些因素的影响?接下来,引出建筑环境学课程中建筑环境涉及的各部分内容包括热湿环境、声、光、人的反应、建筑外环境影响;最后,进一步分析各部分内容间的相互联系,给出关系框图,如图1所示。 1.2 授课内容+实际应用的模式 针对课程理论内容偏重,实用性不明显、与专业结合不紧密的特点,采用授课内容+实际应用的模式。比如:在讲授负荷计算方法时,引出该专业对建筑在进行供暖系统设计时供暖热负荷计算就采用稳态算法,而对建筑进行空调系统设计时空调冷负荷计算要采用冷负荷系数法或谐波反应法这样的动态算法。又比如:在讲授地板温度对人体的影响时,结合《民用建筑供暖通风与空调调节设计规范》中地板辐射供暖的室内温度与对流供暖室内温度设定值不同,以及《地板辐射采暖技术规程》规定地面温度限值。再比如:讲授低温,结合同学们能接触到的地下室在夏季、冬季时的温度与室外气候的差别,同时给同学们介绍该专业地热能利用的应用实例――地源热泵系统。使学生感受到该课程的实际应用和与专业知识的紧密结合,从而提高学习兴趣。 2 教学方法改革 从课程教学方法上,为克服多媒体教学速度快、虽信息量大,但学生难以充分掌握的缺点,采用多媒体只列提纲、图像及相关的视频+板书书写相关重要内容的方式。充分发挥多媒体教学的优势,使教学中难以用语言表述清楚的知识,比如:气流分布对室内空气品质的影响、光的度量单位之间的关系等用直观的图像表达出来,比给学生用复杂难懂的公式推导或很多抽象的词语描述,会更有助于学生对知识的理解和对课程的兴趣的提高,对于理论推导、理论计算等一定要板书解决,同时给予学生思索的空间,这样学生的思路就能及时跟上,在课堂上很好地掌握所讲的知识。 (下转第164页)(上接第116页) 3 考核方式改革 从课程考核方式上,摒弃一次期末定成绩的弊端,采用平时作业+调研报告+两分钟提问+闭卷考试四环节构成的课程考核形式。鉴于现在高校考试课程存在的一些问题:比如考试内容局限,学生要求考前给划重点,给考题类型,从而使一部分学生产生学习惰性;又比如考核方式单一,考试采用闭卷形式,一次定成绩,偏重于理论知识考核,缺乏实践能力的锻炼。建筑环境学课程考核方式采用以下四个环节构成: (1)平时作业,是利用课后习题和思考题,选出有代表性的一部分,留作平时作业,每周学生提交一次作业,老师批阅后给出成绩,作为考核成绩的一部分。 (2)调研报告,是授课过程给学生提供一些调研课题:比如建筑内遮阳―窗帘的影响;建筑不同朝向的房间受室外太阳辐射的影响;室外交通噪音对建筑不同层次的影响等等;再比如调查你所在宿舍的空气质量如何;调查你所在学校食堂的环境噪声如何;调查分析你所在教室的光环境如何等等。学生可以自由组合成小组(一般3~5人/小组),要求每一个小组学生通过调查、分析做出报告,期末抽出一讲课时间或利用课外时间进行小组报告,老师对报告内容进行评价,给出成绩,作为考核成绩的一部分。 (3)两分钟提问,是利用每讲课最后两分钟时间,鼓励学生对本次课内容做出一些反馈或提问,比如本节课讲了几种室内送风有效性的描述参数;本节课空气环境的营造方法及特点;本节课讲了哪几方面引起热不舒适的因素等等。考虑到学生多、时间短,课后提问一节课限定4~6名同学发言。根据学生的积极性、反应情况和其回答情况,给出这部分成绩,作为考核成绩的一部分。 (4)闭卷考试,闭卷考试的内容必须体现出建筑环境学课程内容的综合性、全面性。为使学生达到对知识掌握理解而不是死记硬背的效果,考试题型采用多种题型:填空题、判断题、选择题、分析题、计算题等等。最后闭卷成绩也构成考核成绩的一部分。在这样的四环节考核形式下,一来避免了学生平时不学习,只等期末老师划重点的懒惰心态,二来避免了学生临考试前的突击背诵,三来弥补了理论考试多,缺少实践操作的一次闭卷定成绩的缺点,也同时加深了学生对课程内容的理解,提高了学生理论应用于实践的能力。 4 结语 建筑环境学课程作为建筑环境与能源应用工程专业的主要的专业基础课程之一,对学生初步认识本专业学科知识领域和后续专业课程的学习起着举足轻重的作用。因此,笔者结合本学院实际情况和专业培养目标从教学内容、教学方法和课程考核方式上进行了教学改革,目的在于使学生们更深刻地领悟建筑环境学课程的重要性,激发出更强的专业学习动力;使学生们更加深刻地理解建筑环境学研究的主要内容和实际应用,为学生们学习后续专业课程和研究生课程奠定坚实的基础。 建筑环境学论文:以建筑节能为导向的建筑环境学课程教学改革探索 [摘要]结合当前节能减排的时代背景,对建筑环境学课程进行了以建筑节能为导向的教学改革,分析了建筑环境课程引入建筑节能内容的迫切性和教学途径,采用在课堂教学中引入节能理念,在实践教学中训练节能技能,在综合设计中体现节能效果,在科技竞赛中培养节能创新的运行模式。研究表明,通过这种多层次、全方位的课程教学改革,能增强学生的节能意识,激发学生参与节能的积极性,达到培养建筑节能专门人才的目的。 [关键词]建筑节能建筑环境学创新能力课程改革 2012版高校本科专业目录中,战略性新兴产业专业建筑节能技术与工程专业被并入新组建的建筑环境与能源应用工程专业,成为一个专业方向。在建筑环境控制的基础上,如何培养建筑环境与能源应用工程专业学生的建筑节能理念与工程素养,是一个亟待解决的现实问题。 一、建筑环境课程引入建筑节能的迫切性 我国建筑能耗巨大,单位建筑面积能耗是同纬度发达国家能耗的2~3倍以上,加之我国正处于快速城镇化的特殊阶段,建筑能耗还将持续增加。因此,建筑能耗是影响能源安全、改善空气环境的关键因素,建筑节能是贯彻可持续发展战略、建设生态文明的必然选择。 建筑环境学为创造适宜的建筑环境提供理论依据。建筑环境学教学目标是引导学生正确理解和掌握建筑环境的形成机理、调节手段和评价标准,使建筑环境与能源应用工程专业学生由单纯的机械设备系统的暖通工程师过渡到重视自然、环境、人之间关系的具有综合知识和创造力的人工环境工程师。 建筑热环境的知识体系是体现节能减排和可持续发展的重要理论基础,应该加强与现代科技发展和社会需求相结合。将节能减排理念引入建筑环境学课程,以营造出健康、舒适的室内环境为前提,优化建筑设计、降低建筑能耗,实现设计与功能的完美结合,对于培养学生的探索精神和创新能力,具有重要意义。 二、建筑环境课程引入建筑节能的实践性 (一)课堂教学引入节能理念 在课堂教学环节,自始至终贯穿一个主线,即协调好建筑、环境与人三者之间的和谐关系,用节能理念进行建筑热湿环境控制,引导学生树立建筑影响建筑环境、建筑环境适应气候的节能理念;围绕一个主题,即保证舒适、健康和节能的人居环境,由浅入深将课程的教学要求、重点和难点层层展开,剖析机理,分析原因,寻求对策。 结合典型设计案例讲解节能方案,注重建筑设计与气候适应性相结合、建筑构造与节能设计相结合、建筑设备与运行节能相结合,采用启发式、案例式、互动式教学方法,给学生以生动可信的体验和感悟,引导学生节能设计理念,培养学生认识能耗问题、分析节能潜力以及解决问题的能力。比如,通过分析冬季阳光可以照射进入北京四合院,而夏季却很难照射入南向居室的现象。学生很容易理解太阳高度角的定义及变化规律,进而掌握太阳能利用被动式和主动式的区别、特点及应用场合。 教学中为使节能效果能多视角、全方位地展现出来,采用建筑模拟软件进行辅助教学,增强课堂教学信息量的同时,使学生获得较好的视觉效果,增加学生学习节能知识的吸引力。例如,讲解屋顶隔热内容时,通过比较不同工况下屋顶温度分布的红外热像图,学生可以直观发现屋顶绿化具有缓解局部“热岛效应”,降低建筑能耗,调节城市微气候的显著作用。进而深入浅出地引出各种隔热技术,并开展互动探讨,启发学生兴趣,加深对节能理念的理解,为后续的节能设计埋下伏笔。 (二)开放实验训练节能技能 建筑环境学是一门应用科学,具有很强的实践性。开展建筑环境实验教学,使学生加深理解和认识建筑、环境与人三者之间的相互关系,巩固理论教学内容,增强学生对实际现象的感性认识,让学生主动参与到实践环节,潜移默化地接受知识。 本专业在充分利用有限的实验课时的基础上,采取在必修的实验内容基础上增加了开放性实验。学生被分成12个测试小组,每组3-4人,对典型工程的建筑环境、建筑能耗、室内空气品质状况及变化规律进行测试,完成开放实验报告。2013年部分开放性实验名称如下:建筑围护结构热湿传递特性测试、包玉刚图书馆建筑冬季能耗规律及热环境测试、宁波博物馆展厅热环境测试与节能评价等。 开放性实验是学生最感兴趣、最主动,也是收获最大的一个环节,学生反馈说理论结合实际,很实在的感觉。这是因为,学生通过实验掌握了建筑环境测试方法,明白建筑热湿环境形成的机理、特性和影响因素,提出解决和控制环境的方法,理解了某一项节能技术,有了成就感。后续阶段应继续加大探索性、研究性和综合性的实验项目的比例,以强化学生的节能设计和创新能力,探索符合专业需求的建筑环境学实验教学规律。 (三)综合设计体现节能效果 建筑环境学内容广而课时少,课堂讲解很难面面俱到,平时采用的多媒体教学方式也容易造成知道讲过,但不知道讲过什么的尴尬局面。只有动脑思考、动手设计,才能牢固掌握其知识。建筑环境学课程紧密结合“以建筑节能为核心、低碳减排为导向”的专业人才培养模式,引导学生将所学的建筑节能知识在课程设计、毕业设计(论文)中呈现出来。通过反复探索和优化,使建筑节能成为综合设计的基本点和创新点,体现出节能效果。 在实际操作中,借鉴了清华大学的教学实践,规定在理论课程结束两周内,各课题组需上交体现节能理念的大作业,并全部进行PPT公开答辩,师生互动交流,最终成绩加权计入课程总成绩。学生通过大作业环节,加深了对课堂内容的理解,发现可以将课堂所学的节能知识学以致用,表现出极大的兴趣。该模式的开展对于培养学生了解建筑节能现状、分析节能技术以及解决问题的锻炼具有显著效果,能达到培养建筑节能专门人才的目的。 (四)科技竞赛培养节能创新 课程综合设计极大地激发了学生的创新能力,部分学生还进一步开展申请建筑节能相关的科研项目。近年来,学生先后承担国家级大学生创新创业项目2项、浙江省大学生科技创新项目9项、校级项目6项。课题范围涉及建筑能耗审计、地源热泵、蓄冷空调、太阳能制冷和室内空气品质等建筑环境领域的热点方向。 以刚顺利结题的2010年度浙江省大学生科技创新项目“低碳城市既有建筑节能改造适用关键技术研究”为例,学生采用理论推导、科学计算和情景分析的方法,研究了低碳城市既有建筑节能改造技术方案,建立了低碳建筑评价模型,计算了全寿命周期二氧化碳减排效应,实证分析了工业化方式建造阶段的碳排放量,并从全寿命周期能耗最低的角度,提出了低碳建筑节能技术选择策略。这些科研课题的顺利开展较大地激发了学生的节能意识和动力,同时也使得学生较早地接触学科前沿,了解行业动态,为后续的研究生阶段或就业行业奠定了扎实的基础。 学生以独立完成的建筑节能科技作品积极参加了各项学科竞赛,先后荣获全国大学生节能减排竞赛二等奖1项、全国挑战杯大学生科技大赛三等奖1项、全国建筑节能设计优秀奖1项,浙江省挑战杯大学生科技大赛二等奖3项、三等奖5项,骄人成绩引得多方媒体报道。 三、结语 建筑环境学是建筑环境与能源应用工程专业的核心基础课程。将建筑节能知识引入建筑环境学教学势在必行。这对于培养学生的节能设计能力,在营造健康、舒适的室内环境前提下优化建筑设计、降低建筑能耗具有重要意义。本文提出了以建筑节能为导向的建筑环境学课程教学改革思路与实践,采用在建筑环境学课堂教学中引入节能理念,在实践教学中训练节能技能,在综合设计中体现节能效果,在科技竞赛中培养节能创新的教学模式。通过多层次、全方位的教学改革,能增强学生的节能设计意识,明确自身的使命,激发学生参与节能的积极性,培养学生的创新能力。 建筑环境学论文:《建筑环境学》课程教学探讨 摘 要:本文分析了建筑环境学教学中存在的问题,结合数年教学经验,分别从课程定位、前后衔接、教学方法、考核方式多方面进行了研究探讨。 关键词:建筑环境学 核心基础课 教学改革 建筑环境学是1998年专业调整以后,建筑环境与设备工程专业新设置的专业基础课,该课程与传热学、工程热力学及流体力学共同组成了建筑环境与设备工程学科的专业基础平台,但是,唯有建筑环境学反映了本学科本质特点,是本学科区别于其他学科的核心基础。 1 课程特点及教学难点 建筑环境学课程涉及内容广泛,从与采暖空调密切相关的建筑外环境、建筑热湿环境以及由此产生的人体对建筑热湿环境的反应,到建筑空气环境,再到建筑光环境和声环境,包含了建筑、传热、声、光、材料、生理、心理等多门学科内容[1],其中很多内容都是学术界的前沿,而且很多问题仍在讨论中,这就给教学带来了很大的难度。在实际教学过程中,学生普遍感觉本课程信息量大而且不连贯,术语与理论公式较多,理解困难。 建筑环境学部分内容与后续专业课的教学内容重复。例如,建筑环境学在建筑热湿环境章节中针对建筑热湿环境的内、外扰量及透光围护结构和不透光围护结构的传热性能从机理分析到实际运算进行了详尽的介绍,但这部分内容在后续的“空气调节”专业课中仍将重复介绍,从而导致了课时不必要的浪费。 建筑环境学课程教学的实用性不突出。目前环保与节能减排已成为社会关注的热点,各种建筑环境测试、建筑及建筑设备的节能评估、节能诊断已成为社会急需的技术,但是作为其学科基础的建筑环境学课程则侧重于理论分析而缺乏实际技能和方法介绍。这往往使学生觉得课程脱离实际,没有实践操作性,因此缺少学习热情。 2 教学探讨 根据建筑环境与设备工程专业的培养要求,结合我院的具体情况,笔者在教学中对本专业数届本科生进行了教学改革探讨,总结几年的实际教学经验,得到以下几点体会,希望对建筑环境学课程建设的良好发展起到抛砖引玉的作用。 2.1 充分认识,明确定位 建筑环境学是学生真正接触本专业实质性内容的第一课[2],因此,该课程的学习是激励学生热爱本专业并由此建立社会责任感的契机。在课程教学中,特别是绪论介绍中,应采用浅显生动的讲述,使学生了解建筑-设备-环境之间的关系,使学生明确建筑环境学是建筑环境与设备专业特色与核心基础,它反映了本专业与热能动力专业的根本区别,明确本专业的根本任务就是贯彻“以人为本”的主线,营造舒适、健康、绿色的室内居住环境和工作环境,后续所有课程的学习都是围绕该目标而进行的。学生通过该课程学习,能够树立节能环保、可持续发展的观念。 2.2 结合后续课程,注意前后衔接 根据教学计划安排,建筑环境学课程总学时数为48学时,课时少而内容多,因此不能面面俱到。由于后续课程中有部分内容重复,所以在本课程讲解过程中应互相结合,侧重点不同。例如,冷热负荷计算在建筑环境学中热湿环境章节占有较大部分,但是该内容在后续空气调节课程中将更加详细介绍,因此,在本课程讲解中将侧重于定义、成因分析,详细讲解负荷形成机理,而具体公式计算过程、计算机程序应用则由后续课程重点讲解。这样,“少讲”优于“多讲”,可使学生将知识点“吃透”,而不至于“囫囵吞枣”。 在教学体系设置上,应当使建筑环境学的教学内容与“空气调节、供热工程”等专业课的教学内容建立起有效的衔接。我院在课程设置上,将“建筑环境学”安排在大二第二学期,将“空气调节、供热工程、建筑环境测试技术”安排在大三第一学期。学生经过建筑环境学课程的“垫底”后,立刻接触到专业技能的训练,这样前后连贯,学生将更加清楚前期良好地建筑环境目标是如何通过后期一系列的设备技术实现,更加明确各门专业课程目的与任务,学习系统性更强。 2.3 多种教学手段应用,增强实践性 目前,建筑环境学的讲解主要依靠课堂讲述和多媒体课件的演示,虽然相比传统理论教学模式直观性增强,但仍存在不足,学生在学习过程中需要进一步增强参与性和实践性。建筑环境学是一门与生活息息相关的科学,要想让学生将课程的理论知识理解透彻,需要教师充分发挥主观能动性,将课本知识与实际生活现象联系起来,借助一些简单仪器、设计一些小实验或小调查,让学生通过切身体会加深对教学内容的理解和掌握。例如,笔者在课堂授课的同时,组织学生分别体会室外阳光下和背阴处体感温度差别,加深对室外空气综合温度的认识和理解;通过测试不同朝向、不同围护结构的教室的温度变化,向学生说明建筑布局、围护结构的热湿传递与建筑节能的关系;通过实地参观建材市场,使学生掌握甲醛等有害物质的来源、危害及释放特性,加深对室内空气品质重要性的感受。这一系列的观察实践活动使得枯燥的课本内容变得生动起来,使教学内容与实际生活密切联系,激发学生主动学习的热情,可以得到事半功倍的教学效果。 2.4 课程考核方式改革,注重能力培养 目前,多数高校的考核机制是理论成绩所占比例高,因此,学生只注重学习理论知识,而忽视了工程实践能力的培养。这样的考核方式必须进行改革,应把专业知识应用的程度作为考核的重点内容。我院采取的考核方式是:课后思考题作为小作业,占50%;科研论文作为大作业,占50%。通过课后思考题的论述,学生对于课本理论知识有了更加深刻的理解,而通过科研论文的撰写,则培养了学生的创新能力和实践工程能力。针对学生初次接触专业知识、没有撰写论文经验的特点,笔者将学生分为数组,每组建议1~2个与建筑环境学相关的科研题目,鼓励学生通过查找资料、问卷调查、简单实验操作等步骤独立完成课题,并指导学生参考固定的论文格式形成较为规范的科研论文,并进行课堂汇报。学生普遍对这样的考核方式很感兴趣,在论文选题、实践操作中不断主动提出问题并形成热烈讨论。通过这样的考核过程,学生的动手能力和灵活解决问题的能力明显增强,具有了一定自我培养工程能力的素质,对后期专业课程的学习建立了充分的自信心。 建筑环境学是后续专业课程的基础,是学生初步宏观认识建筑环境与设备工程学科的一个窗口,是正确合理运用暖通空调等专业技术手段的基础。因此,在教学过程中应格外重视,应通过不断的教学探讨,加强该课程与各门专业课的衔接,改进教学手段与考核方法,增强课程的实践性,培养学生的创新能力与工程能力,从而真正发挥建筑环境与设备工程专业核心基础课程的作用。 建筑环境学论文:论如何提高建筑环境学的教学效果 摘要:为提高建筑环境学的教学效果,从课程理念、教学方法进行设计研究,提出“一体三结合”的课程理念,指出应从理论教学和实践教学两方面提高教学效果,理论教学重点是把握课程主线和章节主线,实践教学采用课题研究和实验教学的方式,最终为专业课学习打下良好的基础。 关键词:建筑环境学;教学效果;课程理念;教学方法 建筑环境学作为建筑环境与设备工程专业的专业基础课,是1998年专业调整后新增设的课程,集中体现了该专业的核心与本质。其与传热学、工程热力学及流体力学共同构成了建筑环境与设备工程专业的基础平台。由于建筑环境学包含了国内外的大量最新研究成果,针对学科的特性,在教学中要求教师能够不断学习,及时了解学科发展动态,努力提高该课程的教学效果,最终目的是使学生能够愿意学并且学好该门课程,为紧后的专业课学习打下坚实的理论基础。该课程的理论性较强,在教学中要注意将理论教学与实践教学努力结合起来,培养学生的学习兴趣。建筑环境学要在32个课时内完成7个单元的教学,其课程内容量大,内容琐碎,课程任务重。且内容涉及广泛,包括了地理学、城市气象学、劳动卫生学、建筑学、物理学、流体力学、传热学等多学科的知识,其内容丰富,而各个章节又自成体系,这将造成初学者难以入门的困难。针对这种情况,主要从教学思路和教学方法两个方面提高教学效果,最终形成系统化、条理化的知识体系。 1. “一体三结合”的教学思路 “一体”即理论教学与实践教学相结合,融“教学做”于一体,“三结合”指的是教学讲解与习题训练相结合,课堂学习与课后自习相结合,理论认知与调查研究相结合。根据该教学思路,在教学中主要采用“项目法”进行教学,其内涵为将理论教学与实践教学结合起来,理论教学重点是把握课程主线和章节主线,同时采用以课题研究为载体的实践研究法。 2. 理论与实践相结合的教学方法 2.1理论教学 由于建筑环境学的综合性较强,涉及到的内容非常广泛,包括建筑外环境、室内空气品质、建筑热湿环境、声环境、光环境、建筑环境的综合评价等[1],翻阅教材后学生反映该门课如同一门科普课[2-3],为了克服这一问题,教学中通过把握课程主线和章节主线使课程内容条理化、系统化,从而提高该课程的教学效果,真正体现该课程的学科基础地位。 2.1.1课程主线 在该课程的教学中,要始终把握一条主线,围绕一个主题,即“人-建筑-环境”三者之间的关系。在绪论课的讲解中,首先要通过主线串联将全书内容形成一个整体。建筑环境研究的是围绕建筑物的空间环境,包括外环境和内环境,内环境又包括建筑物的空气质量环境、热湿环境、声环境和光环境,其中热湿环境是最重要的一部分。 2.1.2章节主线 在把握课程主线的前提下,在每个单元的讲解中,安排三个主要的教学环节:首先,通过本章的知识框架图的讲解,使学生系统的认识本章的整体内容。例如,在讲第三章,建筑环境的空气环境这一章时,首先,让学生看如下的知识框架图。 然后是核心部分的讲授训练,最后通过单元小结,要求学生能够使所学内容在该知识框架图中对号入座,从而形成系统化整体化的知识框架体系。 2.2实践教学 建筑环境学的教学内容特点为:前沿性、广泛性、实际性。该课程内容琐碎,与实际生活有着紧密的联系。为增加学生学习的积极性和主动性,提高整个课程的教学效果,应将理论教学和实践教学充分结合,做到理论联系实际,将抽象的理论知识具体化和生动化,培养学生的知识应用能力和创新能力。本课程的实践教学主要是以课题研究为载体,同时结合相关的实验进行。 2.2.1课题研究 借鉴清华大学的教学经验,布置文献综述的小论文题目,让学生通过课后查阅文献资料,动手进行试验研究,形成自己的观点论述。首先向学生介绍小论文的写作格式及要求,然后要求学生在课下自学的时间参阅相关的文献资料,能够独立完成小论文的撰写。小论文的题目是任何学生感兴趣的有关建筑环境的话题,学生可自拟题目,为扩大学生的写作思路,教师也可以布置相关题目供学生参考,例如:挂窗帘对室内环境的影响;室外空气综合温度和辐射在建筑热环境中的作用;不同建筑设计的自然通风效果;不同朝向房间的自然室温的差别等。通过对这些课题的研究,不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以加深其对书本知识的理解。学生课题研究的结果将以小论文的形式展示,并要求学生在课堂上作口头汇报,最后,师生共同讨论,并将撰写优秀的至相关期刊,作为学生的研究成果。 2.2.2开设实验 实验教学可提高学生对书本知识的感性认识,并能激发其主动参与到课堂教学的积极性。在实际教学中,由于建筑环境学缺乏相应的实验教材,大多数高校未开设相关的实验课程。目前只有清华大学、上海理工大学、广东工业大学等少数几个学校增加了实验教学环节[4]。清华大学充分利用自身的科研优势,让学生参与到老师的课题项目研究中;上海理工大学的实验教学环节主要是测试实验室内各个环境参数;广东工业大学的实验教学较为全面,涵盖了建筑环境学理论知识的大部分内容。根据我校以培养应用型人才为目标的特点,并充分利用我校现有的实验设备,在理论教学的同时安排4个学时的实验课程,实验将采用分组的形式,主要内容为室内温度、相对湿度、风速、CO、CO2、甲醛、噪声等相关室内环境参数的测试,最后结合主客观情况,对室内环境作出一个综合的评价。 通过课题研究和实验教学的环节,将达到如下的教学效果: 提高学生主动获取知识的能力,使其对建筑环境学有一个充分全面的认识,为后续空调工程、通风工程、供热工程等打下坚实的理论基础。 通过课题研究和实验,学生要对室内环境作出综合评价,需查询最新的室内环境标准、测试室内的各环境参数、掌握室内的环境评价方法等,这不仅可以促进学生对课本知识的学习,并能够对整个课程乃至整个专业有系统的把握。 3. 结论 通过以上的理论教学和实践教学环节,培养学生的综合学习能力和创新能力。期末,将采取期末一张卷加课题研究及作业完成质量考核加出勤考核加课堂参与度考核四部分相结合的方式,力求能综合反映出学生的综合水平。 建筑环境学作为建筑环境与设备工程专业的核心基础课,在整个专业课的学习中起到了承上启下的过渡作用,通过本课程的学习,学生应对建筑环境学的构成要素有基本的了解,能够独立完成课后练习,最终为专业课的学习打下良好的基础。 建筑环境学论文:项目式教学应用于“建筑环境学”课程的可行性分析 摘要:“建筑环境学”是建筑环境与设备工程专业的四门学科基础平台课之一。由于该课程知识面广、内容多样,如何在有限的课时内取得较好的教学效果,很多教师都颇为困惑。结合“建筑环境学”课程的特点和项目式教学法的特点,通过分析得出,在该课程中引入项目式教学是可行的。学生通过参与项目自主学习,既可以巩固原有知识,又可以培养应用创新能力,还可以将不同章节的内容、不同学科的知识甚至不同的课程体系有效地融合在一起。 关键词:专业基础课;建筑环境学;项目式教学 一、课程特点和内容 “建筑环境学”是针对建筑环境与设备工程专业独立开设的一门课程,与“流体力学”、“工程热力学”和“传热学”共同构成了该专业的学科基础平台,[1]反映了建环专业的特色,这是一门反映“人-建筑-自然环境”三者之间关系的科学。学生通过该课程的学习,可以了解人和生产过程需要什么样的室内外环境,掌握室内外环境形成的特征和影响因素,改变或控制室内外环境所涉及的基本原理与方法。 该课程开设在大三上学期,是学生真正接触本专业实质性内容的第一门课,是学生初步宏观认识该学科的一个窗口。在很多学生不是非常了解专业特点的情况下,这门课教学效果和质量的好坏就显得尤为重要。 嘉兴学院(以下简称“我校”)选取的教材是机械工业出版社出版的黄晨主编的《建筑环境学》。课程的主要内容包括:建筑外环境、室内空气环境、建筑热湿环境、建筑声环境、建筑光环境、建筑环境的综合控制与评价。[2]可见,该课程涉及热学、流体力学、物理学、生理学、心理学、声学、光学、城市气象学等各个领域的知识,是一门跨学科的边缘学科。 从内容上看,该课程的系统性和完整性表现不是很突出,知识面比较广,内容也很多样。很多学生反映,翻阅教材后觉得该课程如同一门科普课。而很多本专业的毕业生,回顾这门课程的时候,也觉得这门课程似乎可有可无,不像其他的专业基础课,如流体力学、工程热力学、传热学等,能在专业课学习中体现其基础的作用。在毕业实践和设计中也基本没有发挥作用,这显然跟“建筑环境学”这门课程设置的初衷相距甚远。 因此,如何在有限的时间内(我校教学计划设置40个理论课时)使学生抓住该课程主线和章节主线,将每部分内容能够条理化、系统化,并且通过课程的学习,学生理解建筑环境与设备工程专业的目标任务,并树立节能环保、可持续发展的观念,成为长时间困扰笔者的难题。 二、项目式教学的特点 项目式教学是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在授课过程中,以项目为主线贯穿整个教学过程,将课程中的多个知识点融入到项目中,学生在教师的指导下对项目进行分析,以运用相关理论知识完成项目为主要学习目的,实行理论、实践一体化的教学,教师以学生完成项目的质量来评定学生的学习效果。[3]项目教学作为一种新型的教育模式不断受到人们的关注。随着大工程观教育视野的不断普及,引入项目式教学已成为大学本科应用型工程人才培养的必然趋势。[4] 在项目式教学中,教与学是项目的两端(如图1)。它们通过项目这个载体进行结合,围绕项目开展教学和学习活动。项目是教学活动的核心。随着项目的推进,教与学也随之推进,[5]它们三者都是紧密结合在一起的。学生通过对项目的实施,不断发现问题和解决问题,可以补充和完善原有的知识体系,能够最大程度地学习知识和应用知识,这对培养其独立思考、发现问题、解决问题的自主学习能力是非常有利的。同时,在这个过程中强调学生与学生之间积极开展小组讨论、协商,制定合理可行的解决方案,这样又可以培养学生的合作与协调能力。[6] 三、项目式教学法在“建筑环境学”课程中的应用 建筑环境是影响生活与工作的建筑室内外环境因素的总和,并且这些因素是可以靠建筑设备给予以改善或解决的。“建筑环境学”课程的作用,就是从不同使用者和使用功能出发,研究各种建筑环境,并为营造所需环境提供理论依据。目前一般是将建筑室内空气环境作为重点研究对象。 学生通过学习这门课程,知道生活和生产过程需要什么样的建筑环境、所需的建筑环境受哪些因素的影响以及为了实现这样的建筑环境可以采取哪些措施和方法。而对于具体的方法实现过程,会在以后相关专业课里面详细介绍。如建筑室内空气环境问题的具体改善方法,在“通风工程”与“空调工程”中予以进一步介绍;信息环境的完善内容,在“建筑设备自动化”等课程中介绍;其他环境因素,如声、光、电磁及建筑空间布局等,也在相关专业选修课中进一步介绍。[7] 一个舒适、健康的环境受到多方面因素的影响,如温湿度、室内空气流速、噪声、照明、色彩、室内环境布置、心理上的满意度等。因此室内环境品质(Indoor Environment Quality,IEQ)是由构成建筑环境的各个客观因素共同决定的,也就是说,“建筑环境学”各部分内容并不是相互独立的,它们都是围绕着创造健康舒适的环境为中心的,都是为良好的IEQ服务的。如图2所示。 因此,在授课过程中,可以将每部分内容的核心分解成相关的项目。课堂上讲授以项目完成为中心,带动相关知识的教授、讨论等教学环节的展开。 在项目的初期,教师帮助学生完成项目选择和分析。随着项目的实施,学生逐渐成为项目的中心。在整个过程中,学生肯定会遇到不少课堂上没有讲过、或者讲过的他们没有掌握的知识,这就需要学生进行自主学习,自主解决。教师要定期检查项目的进展情况,及时指导学生遇到的问题。在项目的实施过程中,一般需要学生应用两门或两门以上课程的知识和技能,有时甚至需要跨学科。对于这些知识与技能,学生通过参与项目主动学习,既可以巩固原有知识,又可以培养应用创新能力,还可以将不同章节的内容、不同学科的知识甚至不同的课程体系有效地融合在一起。 例如,针对建筑热湿环境这部分内容设置一个项目“建筑热湿环境的影响因素与舒适性评价”。学生对某具体的室内空调的环境参数进行测试,如温度、空气湿度、风速等。通过适当的参数控制,用热舒适仪检测该控制参数对其参数的变化影响,然后让学生根据环境学的知识,结合人体的生理学和心理学基础,自己设计问卷调查表,对测试环境进行评价,最后综合应用之前所学的相关专业课程,如流体力学、工程热力学及高等数学的知识分析计算检测结果,求出相应环境热舒适指标,如PMV、PPD指标等,最终根据结果来评价人体的室内舒适度。通过对比问卷调查和实际测量结果的差异性,分析为什么在评价室内环境品质的时候,要采用主观和客观相结合的方法。该项目的实施,既可以让学生掌握不同因素对热湿环境的影响,又可以掌握影响人体舒适性的因素,还可以掌握人体对热湿环境舒适性的评价方法以及进行相关的指标计算,可以说基本涵盖了第四章的重点内容。 在项目的设定上,也可以一个大的项目分成几部分小项目,然后学生分小组进行开展。如在对室内空气品质的关联因素研究时,不同的小组到不同功能的建筑内进行检测,如可以设置具体的办公地点、家庭居住环境或公共场所(商场、医院等),用相关仪表测试污染物浓度,计算并定性分析有害气体,然后结合建筑功能,分析哪些指标能定量反映所测建筑室内环境品质,最后分组汇报结果。那么整合在一起,就可以对比得到不同功能的建筑物室内空气品质的关联因素。 当然,项目的制定不一定是实验,也可以让学生做相关内容的文献综述。通过大量阅读国内外最新的文献,将相关项目的目前的研究动态、存在的问题、解决的方案、发展方向一一列举。学生通过项目的实施,可以了解当前学科的前沿问题。此外,项目的实施可以为教师在教学过程中提供思路和素材,达到更好的教学效果。 我校每年都有大学生研究训练(SRT)计划项目的实施工作,该课程也可以给学生提供很多思路。如有的学生根据课程内容,做了“房间舒适性对空调系统能耗影响的试验研究”、“教室舒适性环境与学生学习效率的影响调查”、“ 嘉兴市住宅建筑室内总挥发性有机化合物TVOC的实测与分析研究”等相关项目,已取得了不错的效果。 为了给学生提供立体化的学习支持,可以充分利用学校的BB网络平台,将建筑环境与设备专业发展状况、课程研究领域、国内外最新研究动态和成果等设置在平台上,使学生了解学科前沿发展,帮助学生对所学专业有一个全面认识。学生可以通过BB平台的交流工具,与老师和同学进行实时讨论,多维互动的教学空间可以为每个项目的顺利开展提供有力的支持。 学校的建筑环境与设备工程实验室有干湿球温度测定仪、风速仪、甲醛测定仪、CO2 浓度测定仪、辐射测定仪、空调系统测试台、氡浓度测定仪、空气含尘量测定仪、大气采样器、热舒适仪、光度计、声级计等相关仪器,可以为每个项目的实施提供可靠的设备支持。 四、小结 针对“建筑环境学”课程采用传统的教学方法存在的不足,结合课程特点和项目式教学的优势,通过分析得出,在该课程教学中引入项目式教学是可行的。学生通过参与项目,在掌握基本理论知识的同时,还有助于将每部分内容条理化、系统化,可以有效实现不同章节内容、不同学科知识甚至不同课程体系的融合,学生认识到“建筑环境学”这门课程的重要性,充分发挥其核心基础课程的作用。此外,还有助于可以培养其自主学习能力和应用创新能力。 建筑环境学论文:浅谈多媒体教学方式在《建筑环境学》中的应用 摘 要:采用多媒体的授课方式已被越来越多的高校教师采用,其形象、生动、可视、可听的教学特点也越来越受到学生的喜爱。但多媒体教学也存在着容量大、节奏快、信息泛滥等缺点。本文以院重点课程建设《建筑环境学》为例,详细剖析如何在教学过程中发挥多媒体的优势及如何将多媒体教学与传统板书教学方式相结合,而取得较好的教学效果。 关键词:多媒体教学;板书教学;《建筑环境学》 《建筑环境学》是建筑环境与设备工程专业的一门重要的专业基础课,它涵盖内容广,涉及的领域多,是一门跨学科的边缘科学。如果在有限的学时内,将各自不同领域的知识点讲述清洗,使学生能够掌握重点,把握难点,作者采用了多媒体为主、板书为辅的教学模式,根据每一章内容特点,选择适宜的授课方式。 一、课堂教学方式改革 (一)发挥多媒体的优势 多媒体教学方式能够动静结合、图文并茂,可以通过观看FLASH动画或一段视频,使知识趣味化、形象化、具体化。例如第三章建筑热湿环境中,围护结构外表面热平衡这个知识点,可以通过不同颜色、不同方向的剪头,把太阳辐射落在围护结构外表面上的形式区分开;又如第六章通风与气流组织中送风可及性的描述,该参数的语言描述非常抽象,则可以通过实验过程的照片记录显示不同时刻送风可及性发展的情况,使概念更形象、具体;又如第五章室内空气品质中光催化净化原理,通过播放Flash动画,使学生更直观地掌握在光电转换中进行的氧化还原反应。 (二)多媒体要结合板书 多媒体的优势虽然很明显,但也存在一定的弊端。其内容过多、信息过多,会对学生掌握重点把握难点造成一定的干扰,这就要求教师要根据知识点的结构特点合理地选择教学方式。 例如第四章人体对热湿环境的反应中人体热平衡的表达式。如果教师在多媒体屏幕上显示出人体和环境的交换图,同时教师在黑板根据呈现的图依次把方程的各项写出,使得该表达式既有严谨的出处,又给学生留出一定思考的时间,有利于学生理解公式的推导过程。又如第六章通风与气流组织,分别用脉冲法、上升法、下降法来表示空气龄、污染物年龄及污染物驻留时间。因为公式中涉及概率分布及累计分布等概率论知识,为了使学生更好的掌握公式,授课时应边讲解边用板书推导,而不能直接将公式打在电脑上,那样给学生留下的只有符号。 当然要想把多媒体与板书结合好,也要求教室的硬件设施满足要求,即要把屏幕放在黑板的一侧,给教师留出一定板书的空间。 二、课外采用网络与学生加强沟通 (一)利用校园网络平台 由于校园网覆盖面较大,学生基本可以自由、免费的在宿舍、教室、图书馆等校内领域根据学校提供的用户名、密码登陆网络教学平台。这就要求教师把与教学相关的资料,如教学大纲、授课计划、教学课件、音像材料等上传到网络,便于学生在课后点击浏览或下载资源。但是建议教师在上传word文档或PPT课件时要把文件转换成不能编辑的Flash格式,以免造成学生上课不做笔记、不看书,下课就复印教师的课件的现象。另外,教师也可以在网络教学平台上布置一些作业。如作者曾布置了一项题为:“不同朝向获得的太阳辐射是否相同”的讨论作业,学生根据自己住所的实际情况进行详细的分析并,在网上做了提交,教师就可以根据统计之后的情况对学生的学习状况有所了解。 (二)建立BBS论坛 有些课程已被学校列为重点建设或优秀课程,都建立了相应的网站,在网站上通过BBS论坛的功能,学生可以针对课内存在的疑问或是一些建议发表评论,教师也能及时给予答复。这样就给教师和学生在课外建立了一个虚拟的交流平台。如第五章影响室内空气品质的污染源及污染途径。学生们竞相发言,列举了很多与实际生活相关的例子。 同时,教师可以根据学生的反馈信息,不断调整教学方式及授课进度,让学生参与到教学中来。 三、加强教师的自身能力,学习和掌握多媒体课件的制作 通过一些短期的培训,提高教师运用及制作多媒体课件的技术水平是十分必要的。现代教育技术既包括现代教育思想,又包括现代教育媒体、现代教育方法、教学技能与技巧、现代教学设计等方面。而现代教学媒体越来越被广泛的应用到教学中,这就要求教师除了具有较强的专业知识外,还应具有一定的计算机水平。而基本的课件制作技术可通过集中的讲座、培训获得。因为课件不仅仅是教材的电子版显示,更是生动、直观的教学反应。课件应简洁明了,不能过于花哨,即不能为了追求新颖而忽视了主要的教学内容。例如第一章绪论中建筑与环境的关系,人类最早的居住方式涉及的图片比较多,但这部分内容仅是正文的引子,而非主导,因此不能造成本末倒置的现象。但课件也应重视版面的设计及色彩的搭配,给学生提供一个良好的视觉效果。 另外教学课件和教师的教案一样,不能一成不变,而应该根据课堂讲授的效果及进度,不断改进和完善课件,从而提高课件的实用性。改进的不仅局限于课件的内容,还包括课件的母版选择、版面布局、颜色选择等,这些都会随着教师对授课内容有更深刻的认识和课件制作技术水平的提高而趋于完善。 四、硬件条件的配备 多媒体的教学方式需要多媒体教学设备及相适宜的环境。如配有遥控笔才能把教师从屏幕前解放出来;黑板留出一定的空隙,才能有效地利用板书;多媒体教室应具有良好的光环境才能让学生看清投影;而多媒体课件的制作及授课教师的培训都需要学校在经费及技术上给予的支持。 五、结束语 作者在建的课程《建筑环境学》经过2年的建设,在多媒体教学上取得了一定的经验和较好的教学效果,该教学经验同样也适用在其他相关的课程中。但同样也存在着不足,如课件制作技术水平不高等,这也是今后课程建设中需进一步改进的地方。 建筑环境学论文:建筑环境学在创作实践中之应用 摘要:文章结合华东师大二附中的设计,以建筑环境学的角度出发,从建筑与自然的融合、环境的时间性、建筑与城市的对话等方面叙述了作者对建筑创作理论和实践相结合的体会。 关键词:建筑环境;全天候设计;历史与未来;人与自然;对话 建筑设计是一项实践性很强的物质建构活动,环境领域论的思想观念深刻影响乃至决定建筑创作的方向与风格。基于广义建筑学的哲学思考帮助我们发现当今中国建筑设计存在的问题,探求出正确的、科学的设计观念。本文就是要通过创作实例――华东师大二附中方案设计的分析,阐述运用建筑环境学理论指导实践的心得体会,以与各位同行共享。 1 设计背景与理念 华东师大二附中创建于1958年,是华东师范大学的教育改革实验基地。1963年被定为上海市重点中学,1978年被定为教育部直属重点中学,是上海首批通过示范型、实验型高中规划评审的学校。二附中的这次迁址,是为了充分依托浦东张江高科技园区充满创新活动的环境氛围。校区占地面积100,000m2,建筑面积50,000m2,规模为30个班寄宿制高级中学,总投资22,500万元。 鉴于华东师大二附中的优良传统,新校园的规划设计指导思想是以其悠久的文化渊源为依托,充分考虑当地气候条件,力图创造人文环境、历史环境与自然环境三者和谐一体的校园环境。 2 全天候的校园设计 建筑环境因素中的气候类型与特征以及气象要素的变化规律都会对建筑产生影响。上海地属亚热带季风气候,雨量充沛,平均年降雨量为1110mm,60%集中在5至9月的汛期。因此我们在充分满足日照通风和动静隔离的前提下,将校园建筑作为一个整体来考虑,不同功能的建筑物之间以风雨廊相连接,为师生在校园内的学习和工作赢得最大方便。这些相互贯通的公共连廊成为实现校园内全天候步行的关键,它们是介乎室内和室外空间之间的“室外覆盖空间”,既可遮挡骄阳、雨雪,又增添了室外空间之情趣。同时,位于校园中部大面积水体两侧的风雨廊将学生宿舍楼连接为一个整体,其东部连廊高四层,为封闭式,以玻璃围合;西部连廊高两层,为开敞式。为了避免连廊过长而产生单调感,设计中将宿舍楼梯间与连廊相咬合,而且每隔一段便作变化,使之富有节奏与韵律。 这种风雨连廊的存在还能够鼓励课堂教学以外的某种活动发生。因为空间环境同发生在其间的交往活动有着必然的联系,所以在教育建筑中,环境对人的教化功能以及对行为的促发功能应当被有意识地应用到设计中。这部分空间的功能是不确定的,因而就具有了丰富的可能性。除了交通外,它可以成为师生们交流与沟通的互动场所。 宿舍群是另一个促进交往的空间。考虑到上海夏季炎热,冬季湿冷,所以从学生的生活条件出发,宿舍楼设计为北侧走廊、房间全部朝南的形式。正所谓“向阳门地春常在”,本案在间距设计上充分满足日照、通风要求,后排宿舍不受前排遮挡,这样即使不设置空调系统,也能使学生拥有良好的生活环境。 除了合理安排朝向,我们还合理地选择建筑物的体型与布局形式,这样有利于防止太阳辐射和争取自然通风。同时,通过设计窗口的位置,确定窗口的形式和面积,争取导风入室。上海夏季潮湿、多雨,良好的自然通风可以降低居室的相对湿度,加快室内换气,有助于保持优质的空气环境。此外,我们将食堂布置在生活服务区的最北端,这样夏季风向就不会给宿舍群带来油烟污染。同时,垃圾收集点设于整个校园的东北角,使主导风向可能带来的异味不会影响校园生活。 3 动静合理的功能分区 按照中学的教学、生活规律,校园功能区分为三部分较为合理。教学行政区及生活服务区布置在基地西侧,沿城市道路祖冲之路和科苑路形成相对完整和连续的建筑界面与城市景观。其中教学行政区靠近晨晖路,以入口礼仪广场为中心布置主要的公共建筑。生活服务区靠近祖冲之路,以休闲性的开敞空间为中心。体育运动区则位于基地东侧,靠近校园北入口,为体育设施对外开放时的管理工作带来方便。 我们对各建筑单体的不同属性与功能、建筑群体之间的相互关系、以及各功能区之间的相互关系进行了一系列研究,作了清晰的动静分区。教学行政区为安静区,生活服务区为次安静区,两者间以大片集中绿化相对隔离。体育运动区为动区,相对独立。这样,在保证实际使用中关系密切的建筑单体之间便捷联系的同时,又使各功能区相对独立,避免相互干扰。 4 建筑环境的时间性 “环境的意象是直接感觉和过去经验记忆的共同产物,取得良好的环境意象者,可得到情绪安定的重要感觉”。华东师大二附中有着45年的悠久历史,其优良严谨的校风与深厚的文化底蕴是师生们引以为豪的,所以新校园的迁建让我们必须在历史与现在之间找到某种精神联系.,同时又能代表未来的发展方向。建筑所创造的新环境,是人在生理上和感情上的综合体现,我们希望新校园能充分反映出在此学习、生活的二附中师生们蓬勃积极的时代精神。 这种整体环境形象与场所精神是通过它的空间结构所体现出来的,其主要特征为一系列不同属性的开敞、半开敞公共空间以及把它们串联起来的两条轴线交织。这样的空间结构体现了与科学精神相对应的严谨秩序和与人文精神相对应的浪漫与变化。 轴线之一是公共空间序列轴。它始于主入口,贯穿校园南北,串联主要的建筑群体和开敞空间,是校园整体空间结构的主轴。沿轴线从南到北,首先是校园入口广场,作为最重要的礼仪性公共空间,对校园整体环境氛围和建筑形象的塑造作用极大。位于广场一侧的钟楼是整个校园的制高点,也是广场整体空间构成的重要控制要素,同时成为校园在城市环境中的突出标志和视觉导向。人口广场往北通过一系列跌落的台阶、绿化和水景完成从地面层到信息楼二层半室外灰空间的转换。该空间在垂直方向上是贯通六层的共享空间,是公共空间序列轴向北延伸的转换节点,也是把周边建筑聚合为一个整体的重要环节建筑,同时是各种活动和人群交往的场所。公共空间序列轴北段以休闲性空间为中心,由生活服务区的建筑群围合而成。这一主轴体现了校园空间结构的有序性,在其两侧是一系列的庭园式公共空间。 轴线之二是主题景观节点序列轴。该轴线是一条始于艺术楼,穿过校园主要建筑和公共空间,结束于体育馆的自由曲线。它的连续性体现在具有同一鲜明主题的空间意象上,而非连续的物质实体。在这条轴线上,主要设立名人塑像、名人题刻等,以激发师 生们对于历史的怀念,鼓励中学生奋发学习、认真做人。这条轴线是校园空间结构的活跃要素,与有序的公共空间序列轴形成对照,交相辉映。 建筑外饰以红砖墙为基调,延续华师大二附中传统建筑的色彩,旨在唤起师生们对老校园的回忆。新的二附中是在历史中诞生的,不是孤立的、割裂历史的东西。迁校工程正值世纪之交,她要培养的是21世纪的新人才,在科技飞速发展的今天,必须使师生都有一种创新精神,这也是我们在设计中着力体现的。所以在红砖墙的基础上,我们使用了白色构件、金属材料和透明玻璃与砖墙并置、组合,从而在保持传统的基础上有所创新,体现强烈的时代感。大块面的墙面上不作过多装饰,以保持其连续性,而建筑细部则力图体现工业化所具有的精巧特征。特别是对建筑形体塑造的特殊构成要素,如阳台、楼梯、风雨廊、附加屋顶等部位精雕细刻,这些手法同样体现出传统与现代的对比与和谐。如此新旧结合,既满足了新生活的要求,又继承了历史文脉,沟通了过去、现在与未来。 5 景观节点与绿化体系 为了体现校园生活的井然有序,我们把一系列公共的开敞和半开敞空间作为环境景观的节点未处理,结合相关的建筑性质和校园活动,形成一个个各具特色又组成完整体系的活动场所,它们同整体空间环境和丰富的校园生活融为一体,提升了校园的综合文化品质。 入口广场是最为重要的景观节点,构图严谨,以体现其礼仪特征。它的围合方式考虑了同城市空间的关系以及校园主入口的人流方向。穿过入口广场,便可拾级进入信息楼内贯通六层的共享空间,这是第二个景观节点。第三个节点极具特色,它是生活服务区内的休闲性公共空间,以大片水面为主。水面两侧为风雨廊,设有宜人的亲水台阶,以体现江南水乡的传统环境特质。 合理的绿化体系组织与设计能够起到优化校园环境小气候的积极作用。校园内的集中绿化以大片草地和乔木种植为主,是校园生态环境营造的基础。同时,我们把教学楼和宿舍楼之间的庭院设计成环境优美、尺度宜人的园林式空间,以硬质铺装为主,结合花坛、休息坐凳等设施,为师生创造良好的交往休憩空间。现代教育强调沟通与交流,所以这样的空间是必不可少的。硬地广场主要位于学校主入口区,符合其空间属性和使用特征。水面则分成两部分,首先是入口广场的跌水和喷泉,尺度小,变化多,使礼仪性的广场不乏趣味。其次是位于生活服务区内休闲空间的大片水面。如此,软景与硬景相互依托,为校园增添了无限色彩与生机。 6 与城市对话的建筑设计 对于建筑形态,我们更着意于意境的营造,充分体现“以人为本、以学生为本”的精神,展示人与自然、人与科学、人与环境高度融合的意境。 新校园的设计强调建筑环境与自然环境之间相互穿插渗透的关系,同时注重建筑与城市之间密不可分的关系。建筑群体在构成上体现了一种传统的空间序列,并与城市道路获得方向上的一致性。连续的界面使得建筑的立面保持了形式的完整性,而且又与周围环境相呼应。建筑在形式上强调本身体块的丰富变化,所以屋面以平顶为主,只在重要部位,如沿街建筑、周边场地比较空旷的建筑以及作为空间序列尽端的建筑上设置拱形屋面,使建筑群体的天际轮廓和第五立面更加丰富和完整。 信息楼正对学校正门,南部的圆弧形建筑对科苑路和晨晖路的交叉口有一定的朝向性,达成与城市环境的完美契合。大楼圆弧形体块外墙以透明玻璃为主,形成面向入口广场的空间和视觉交流,丰富了建筑内外空间的层次感。 科学楼的设立使入口广场的界面围合更加完整,并使广场向科苑路和晨晖路的交叉口开敞,形成城市空间和校园空间的意象联系和自然过渡。由于它距离晨晖路较近,为避免对城市道路产生压迫感,设计成南部三层,北部四层的体形,并利用前后屋面高差,覆盖以拱形屋面,形体更加丰富,有利于美化城市街景。 西部学生宿舍邻近科苑路,从城市景观角度出发,应对宿舍进行适当遮挡,故在宿舍西侧连廊以外设连续的墙面,在学生活动室处开洞。 华东师大二附中新校园的设计充分考虑了环境的诸种因素,紧密结合当地自然条件,建筑风格特征既有对传统的沿袭、对过去的观照,又不拘泥于现状,极富时代创新精神。这一设计理念充分体现了建筑与环境的统一、人与自然的和谐、历史与未来的沟通。 作者单位:上海远东建筑设计院
交通工程学论文:针对90后大学生的《交通工程学》教学思考 摘 要:《交通工程学》是交通工程专业的一门基础专业课,针对90后大学生的特点,本文提出从教学内容、教学方法、课程考核方面进行改革,指出教师人格素养、师生交流对于课程教学的重要性。 关键词:90后大学生 交通工程学 教学思考 交通对于一个现代化城市的重要性,不仅体现在提高物流效率、承载经济发展,更重要的是交通的完善足以延展个体生命的宽度。怎样营造一个安全、畅通、快捷的交通环境就成了各国政府关心的课题,交通工程专业应运而生,而该专业中起奠基作用的一本学科就是《交通工程学》,它是进行交通管理的理论基础,是解决交通问题的科学方法和主要技术措施,也是大学生了解交通工程专业的宝典。 自从2008年第一批90后考入大学后,现在的大学里,90后已经成为主体,和70后、80后相比,他们具有更为强烈的自主意识,而且思维活跃、个性鲜明,喜欢特立独行,喜欢追求新事物,喜欢选择与众不同的方式去获取社会的关注,具备更多地获取丰富资源的方式且乐于通过自身实践获取知识。他们绝大多数是独生子女,从小受到家庭的百般呵护与宠爱,生活环境优越、物质条件富足,多数没有经受过生活的磨炼,心理素质偏弱,抗挫折能力较差。90后大学生生活在知识经济时代,学习模式发生了巨大的变化,他们普遍拥有各种电子产品,获取信息更加快捷,知识量也更加丰富,而且在知识结构的复杂性和多样性方面甚至不逊于自己的老师,这就给课堂教学提出巨大挑战。 针对他们这些特点,我们对《交通工程学》的教学工作做了必要的改革,课时分配适当调整,教学方法适时更新,课程考核更加灵活。实践证明这些措施收到了较好的成效,对现在高校提出的培养应用型、技能型人才培养目标起到了积极的推动作用。 一、加强课堂教学管理,树立以人为本的教育观念 90后大多为独生子女,父母寄望很大,从小接触的知识面广、思想独立且独具个性,在家时生活学习上家长干涉较多,一旦进入生活、学习相对自由宽松的大学,一部分学生迷失了奋斗的目标,一部分学生认为应该放松一下,随之出现逃课、听课不认真、课堂纪律差等问题,为有效约束学生,上课考勤是必不可少的。 点名是上课考勤简单的一种方式,但这只是“堵”,“疏”才是最可行的。教师可通过课堂提问的方式考查学生,也可以针对90后活泼开朗、善于表现自我等性格特点,在课堂上设置一些小型的交通主题讨论会[3],比如可以讨论当前公交车的弊端及改进意见、交叉口信号灯的设置、交通事故和违规行驶、停车场的设置和管理等,通过这些学生熟悉而又值得思考的主题,引导学生积极主动地参与课堂教学,启发学生的创造性思维,形成一个良好的、互动的学习氛围,既起到课堂考勤的作用,又培养了学生应用交通工程专业知识解决实际交通问题的能力,还可以让教师了解学生在课堂上掌握知识的情况,从而在后面的教学中查漏补缺,调整教学节奏,改进教学方式和教学方法。 早在1996年,联合国教科文组织就明确提出:教育应当把人作为发展的中心。高校教育的目的不是升学,也不应仅是谋生,而是为了个人更多的知识储备及个人能力的充分发挥,为了社会的和谐发展。因此高校教师应该树立以人为本的教育理念,以学生为中心,充分肯定他们的优点,给予他们相对自由的空间发挥其自主性和创造性。彻底改变传统的注入式、填鸭式教学方式,采用启发讨论式教学,让学生乐于参与其中,通过有问有答的引导,促使学生思考,广泛地调动学生的学习积极性,让他们在轻松自由的课堂教学环境,敢于提出自己的见解和看法,充分地发挥自身的创造活力。 二、选用合适的教学方法,强化实践教学环节 90后大学生知识层面高,信息接收面广,对电子产品依赖性强,而现在的《交通工程学》教材大都只汇集了本课程的基本知识点,而且里面介绍的一些方法已经落伍,和现在的应用不挂钩。所以教学时授课内容不能只局限于教材,教师应及时了解本领域的最新动态,及时学习本领域的最新成果,并适当地增补于授课内容中。本课程涉及范围较广,信息量大,授课时应采用多媒体教学,课件制作时以交通为主题,采用图片、动画、视频等多种方式来反映相关主题,增加教学的形象性、直观性和趣味性,吸引90后学生的注意力,激发学生的学习兴趣。 90后大学生具有强烈的参与意识,喜欢竞争且个性独立。根据这些特点,在专业课程教学过程中,可以加入一些实践环节,比如在交通调查部分学习阶段,可以组织学生对当地的一些重要道路和交叉口进行调查,获取这些地段的交通流参数,到了交通流理论学习后,可以指导学生应用相关理论对自己当初收集的数据进行分析,往后学习了信号灯的设置后,还可以此为基础,进行信号灯的配时计算,停车场的设计也有了数据支持。可以说实践教学贯穿着整个教学过程。关键是让学生积极参与到专业课程的自主学习中,鼓励学生自己动手,激发学生的兴趣和好奇心,培养学生专业知识学习的兴趣,引导学生学习和工作的方向,逐渐形成以知识积累为主,实践能力培养为辅的教育模式。还可以根据学生实际情况,首先在小范围内建立学习兴趣小组,组织他们到生产基地实习,鼓励他们在实践过程中回头寻找理论依据。 90后从小生活条件优越,加之从小课业任务重,很多学生动手能力差,与人协作少,抗挫折能力较差,在实践教学之初,统一给他们定一些相对容易实现的目标,让学生首先自我肯定,树立信心。对专业知识掌握较好的学生可以提出更高的要求,教师在实践教学过程中给予适当的提示和帮助。90后大学生对自身的发展和未来获得一份满意职业的需求比父辈们更加迫切,在实践教学中可恰当给予就业指导意见,并适时强调该课程的重要,这也是提高学生学习兴趣的一种行之有效的办法。同时,为了锻炼90后学生的自理能力,在实践过程中提倡学生自我管理,自我教育。 三、完善教师人格素养,改进教学方式 教师的人格是全部教育的基础,现代教师不应仅是“传道授业解惑”,传递给学生的还应包括文化品位、人文关怀,以及对生命的尊重。因此,教师,特别是理工科出身的教师,更应在思想深度、文化品位、语言表达、交往艺术、甚至服饰着装等方面提升自己,加强自身的修养,以教师的人格浸润学生的人格,激起学生心灵沟通的欲望。 在此基础上,授课教师应在专业知识素养、教学方法方式改革、学生考试考核方法改革等方面付出更多的精力,进行更多更深入的研究、探索和实践。教师的专业能力和教学组织能力、授课艺术会直接关系到90后学生的学习态度,教师只有吃透教学内容,在课堂上才能做到收放自如,游刃有余,若能适当地增添一些幽默引起学生听课的兴趣,再调动学生参与教学的积极性就不难了。 四、主动沟通交流,构建和谐师生关系 师生关系是支撑教育大厦的基石,要顺利地保质保量地完成教学任务,首先要构建和谐的师生关系。教师应把师生交流作为一项重要的工作和职责去完成,可在课后即兴交谈,可以参加一些学生的集体运动,还可利用学生感兴趣的东西加强交流和沟通,比如借助留言板、讨论区、QQ群、人人网、微博等方式[3]。通过各种途径倾听他们的声音,走进学生、信任学生、了解学生[4]。当然,90后大学生具有强烈的自主意识,他们更愿意主动与教师进行交流,这使师生相互了解更为容易。 五、理论实践结合,选用灵活机动的考核方式 课程结束时,和学生一起复习课程的主要内容。用交通这条线索把课本内容串起来,然后回顾每章节讲述的知识点,让学生对课程有个整体的把握,重点内容可适当强调。避免只划重点的现象,导致学生对知识的掌握“只见树木不见森林”,甚至为了应付考试而“猜题”。 课程成绩评定时应把平时考核和结果考核有机结合起来,也就是综合平时考查和期末考试两个方面给出学生的总评成绩。结果考核通常以期末考试的形式对学生学习效果进行总结性考核,这个目前占的比例还是大一些,达到60%~70%;平时考核,则以学生上课考勤情况、课堂上参与教学的表现及实践教学的成果和平时作业等进行综合评定,使成绩构成多样化,形成一个开放、宽松和有助于学生发展的评价氛围。 总之,在《交通工程学》教学过程中,应结合90后学生的性格特点,充分发挥教师的主观能动性,多途径地展开该课程的教学,使学生基础理论和实践能力得到双重培养。 交通工程学论文:交通工程学双语教学主要问题及对策 [摘要]为顺应高校教学改革,很多高等院校交通工程专业将交通工程学设为双语教学课程。通过走访调研,深入了解了交通工程学双语教学实施过程中面临的问题并进行详细剖析,在此基础上,从对双语教学的认识、教学方法改革、教材选编、师资力量等几个方面给出了建议和对策,以期能更好地指导双语教学的实施。 [关键词]交通工程学;双语教学;对策 0 引言 双语教学是我国高等教育与国际接轨,迎接新世纪挑战和教育改革发展的必然趋势,教育部从2001年开始倡导本科教育要进行双语教学,并于2003年将推进双语教学的要求写入“高等学校教学质量与教学改革工程”纲要。在教育部的推动和要求下,各高校都相继开设了双语课。 《交通工程学》作为交通工程专业的必修课和专业基础课,牵涉面广,涵盖内容多,知识体系涉及到现代高新技术及学科前沿,很多高等院校交通工程专业将该课程设为双语教学课程,力图使学生掌握专业知识的同时,提高英语运用能力。如果实施双语教学效果好,会使学生从中受益,不仅获得该课程本身的精髓,还能提高英语阅读及英语思维的能力,也为后续专业课双语教学打下基础;但是如果教学效果不好,则会导致学生基础知识不扎实,影响后续专业课的学习,并且使他们对双语教学及英文资料产生畏惧,所以在进行交通工程学双语教学时一定要慎重。 1 交通工程学双语教学存在的问题 虽然部分高校开展交通工程学双语教学取得了一定的成绩,但是通过调查及相互交流发现,该课程实施双语教学过程中仍然面临着一些问题,归纳起来集中表现在以下几个方面。 1.1 学生感觉难度很大,兴趣不高 影响双语教学效果的主要因素有:(1)交通工程学一般在大二下学期开课,这正是公共基础课(数学、物理等)向专业基础课和专业课过渡的特殊时期,面临许多全新的概念和内容,学生不能马上适应,感觉学习起来难度很大;(2)学生本身英语水平有限,用英语讲授会使得他们听不懂看不懂,大部分学生还没有通过英语六级,即使过了英语六级,由于中国固有的应试教育模式,他们的听说能力仍然有一定的差距,而双语教学需要的恰恰是学生的听和说的能力;(3)开设交通工程学双语课时,学生还未接触交通工程专业英语,很多专业词汇都不懂,也造成其听说水平不高;(4)这个时期学生压力大,负担重,每天从早到晚课程几乎都是排满的,所以学生课下没有时间预习和复习,再加上课堂上听不懂,形成恶性循环,久而久之,也就缺乏积极性而丧失学习的信心了;(5)学生认为毕业后能用英语的地方不多,毕竟交通工程专业毕业的学生大部分都留在国内某个单位工作或继续读研,所面对的工作伙伴和学习环境都是以中文为主要交流语言,真正用英语思维来学习和工作的机会不多,所以兴趣不大。由于以上因素,部分学生不愿上双语课,个别的甚至会排斥双语教学。 1.2 教师力量薄弱 除了学生因素以外,双语教学中教师的地位也是举足轻重的,要想使双语教学效果好,这就需要教师一方面拥有丰富的交通工程专业知识,另一方面应具备相当高的英文水平。虽然目前从事交通工程学双语教学的教师很多都具有博士学历或是教授,但由于历史原因,他们所接受的英语教学模式仍然是读写能力训练,因此,他们的英语听说能力和口头表达能力欠佳。这样一来,教师备课的大部分精力都花在英语上,小部分精力才用到专业知识的更新上,造成专业知识和英语的错位,长期下去,势必会造成教学质量下降。同时,由于教师的英语水平可能导致双语教学变成简单的英文翻译课,这也是影响双语教学效果的另一主要因素。 1.3 双语教学目标不明确 虽然提倡交通工程学双语教学是为了与国际接轨,让学生在获取专业知识的同时,提高他们在实际生活中使用英语的能力,为今后在该领域进行国际交流打下一定基础,但是,这个目的似乎不能让人信服。正如前面所述,毕业之后真正用到英语的机会甚少,即使用到英语,也应该是在基础英语学习中要解决的,而不是通过一两门专业课的双语教学就能实现的,所以,实施双语教学过程中目标模糊,往往只是为了应付各种教学评估及检查,没有起到真正的双语教学目的。 1.4 教材匮乏及教学模式呆板 双语教学一般会选用英文原版教材,但是由于东西方文化、经济、社会生活等方面的差异,部分内容和背景不适合中国国情,使得学生理解起来比较困难,同时由于不同学校课程设置体系及专业研究方向不一样,偏重的教学内容也会不一样,找到一本好的、适合本校学生的教材很不容易。这也会影响双语教学的实施效果。 目前,部分院校交通工程学双语教学模式呆板,比如规定双语授课比例必须达到50%以上,将此作为双语教学考核的一项重要指标,完全不考虑学生和教师的实际情况。暂且不说老师是否能做到,就学生层面来讲,大部分学生英语听说水平不高,不可能要求他们用英语思维,这简直是荒谬之举。为了应付考核,往往是教师在台上努力用英语讲解,而台下的学生好比听天书,一头雾水。这样只会造成教师的“教”和学生的“学”脱节,这也是影响双语教学效果的一个重要原因。 2 交通工程学双语教学建议 在交通工程学双语教学过程中,要确保双语教学能取得双赢,即专业基础与英语水平双丰收,极力避免专业知识没学好,甚至专业知识和英语都没学好的局面。可以从以下几个方面进行探讨。 2.1 明确对双语教学的认识 实施双语教学之前,对学生进行动员,做好双语教学的宣传工作,使学生明确双语教学目的,从思想上先接受交通工程学双语教学。 2.2 选用合适教材及参考书 要想双语教学效果好,一本好的教材是前提。一般会选用国外原版英文教材,目前大多数院校使用的都是美国Roger P.Roess等编写的TRAFFIC ENGINEERING这本教材,但是正如前面分析所述,由于国内外各方面的差异,建议在此教材基础上适当补充一些符合中国国情的内部讲义,从而在教学过程中既能保证英文教材的“原汁原味”,又能反映学科前沿动态。 2.3 采用灵活的教学模式 一般来讲,双语教学模式有3种形式:(1)教师讲授以汉语为主,穿插使用一些常规的英语课堂用语;(2)教师以英语讲解为主,对较难的专业知识辅以汉语解释和说明;(3)教师全部用英语讲授,学生用英语回答问题,并且用英文完成作业。 在实际操作过程中,应根据自身条件和教学内容特点,采用灵活多变的讲授模式,如难度小的英文讲解,难度大的中文讲解,难度适中的半中文和半英文讲解,不要盲目跟风,不要让教学模式流于形式,要讲究实效,要让学生学好专业知识的同时,提高英语水平。双语课是不同于专业英语和英语课的,它强调对专业知识的理解和应用。例如, 在交通工程学具体教学过程中,可先用学生熟悉的英文词汇介绍本门课的意义与内容,加之多媒体动画和国际前沿研究的介绍,用学生感兴趣的知识调动其学习积极性和参与热情,从而弱化学生对英语的恐惧,使学生从心理上适应本课程的“双语教学”形式,激发他们对专业知识的求知欲望。再者考虑到学生的英文水平,对于交通流理论及通行能力等理论性强、公式多、学生不易理解掌握的重、难点章节宜用中文讲述。对于城市交通系统等偏重人文科学、概述为主、比较容易理解和接受的章节用全英文讲述。其他介于两者之间的则可以采取双语教学,双语教学时中英文比例也要因地制宜。中英文比例最初采用中文多英文少,慢慢过渡到中英文对半,当学生习惯双语教学环境并对大部分课程专业名词熟悉之后再逐步过渡到全英文教学。另外在英文讲解过程中,应注意观察学生的反应,是否完全理解或者半知半解,或者是完全不懂,如有必要,可用中文重复讲解一遍,毕竟该课程的教学目的是让大家理解和掌握专业知识。 2.4 改革教学方法和教学手段 由于外文原版教材篇幅大、内容多,加上学生外语水平有限,理解起来有一定的难度,甚至部分学生会觉得枯燥,因此,教师可以指导学生对某部分重点内容进行精读,而其他内容泛读了解即可。同时,在原始板书讲授的基础上,可以引进多媒体等先进教学手段,利用动画、最新图片、视频短片向学生展示教学内容,做到图文并茂,既能引发学生的学习兴趣,又可以使学生更好地理解所讲授的知识和原理。比如停车设施规划与设计、交通安全、交通环境等学生认为比较枯燥的知识,利用图片展示和播放视频可以让学生对所学知识一目了然,比起老师一味讲授效果要好得多。像城市交通系统、ITS等展示交通发展新动态、代表学科前沿的内容,用生动的图片或视频讲解能提高学生的学习兴趣。但是,也不能完全依赖于多媒体,比如某些重要名词或生词建议用板书写,能够加深学生的印象。再如第三章交通调查,人工调查法尽可能用板书引导学生掌握调查方法、步骤;第四章交通流理论,第五章道路通行能力中某些公式推导也建议用板书来引导学生理解。 教学过程中还应注重平时教学,课堂上的师生互动,让教师的教和学生的学结合起来,从而达到教学目的。比如,教师可以每次下课时指定下一堂课的内容让学生提前预习,上课之前,对上一节课内容进行提问,鼓励学生用英语简洁回答,课堂上采用提问或讨论的方式和学生交流,鼓励学生用英文回答,多给他们创造外语学习环境,课下引导学生复习,用课后作业进行学习效果反馈,作业也要求用英语完成。通过学生反馈实时调整教学方法。 2.5 提高教师自身水平 教师方面,一方面可以引进交通工程专业的外籍教师,另一方面,可以将本校教师送出国进修,提高教师口语表达能力,从而提高双语教学质量。 2.6 开设双班,学生自主选择 有条件的院校,可以同时开设交通工程学双语班和交通工程学汉语班,让学生自主选择。先试点一两年,以后根据情况慢慢调整。 3 结束语 既然开展双语教学,就应该尽量达到期望的教学效果,否则不仅会让学生一无所获,还会造成人力、物力、财力上的浪费。为了实现双语教学目标,提高教学效果,应该从教师、学生、教材、教学方法及手段各个方面着手,只有以上几个方面都做好了准备,才能发挥双语教学效果。 交通工程学论文:交通仿真技术在交通工程学中的应用研究 摘要:城市建设不断发展,现有的交通资源已经越来越不能够满足交通需求的增长,针对当前严峻的形势,交通管理部门首先采用交通仿真技术来模拟道路上的交通流状况。该研究首先具体介绍了三种仿真软件VISSIM、Synchro、TSIS,并利用这三种软件对扬州市一个城市交叉口进行仿真研究,根据相关指标对这三种软件进行比较,并且与理论计算值进行对比,找出最接近真实情况的仿真软件,综合各方面的结果显示,VISSIM仿真最为接近现实,文章最后再对仿真技术的发展前景进行展望。 关键词:模拟;交通仿真技术;城市交叉口 简介:陈秋香,女,硕士研究生,研究方向为道路交通网络 1.研究背景 随着城市建设不断发展和交通需求的持续增长,路网通行能力越来越不能够满足交通增长的需要,由此造成的交通拥挤、堵塞、事故不断等已问题严重影响到人们的生活,不仅导致了社会问题和环境问题,也严重制约了经济的发展[1、2]。针对这些问题,交通部门正寻求一种有效的方法来缓解这种紧张的交通局面,在找到合适的方法之前,如何真实的反映道路上的交通流状况又成了必须首先的解决的问题,于是有关人士将目标锁定在了交通仿真技术上。本文重点介绍三种微观交通仿真软件,分别是德国PTV公司开发的VISSIM,美国Trafficware公司开发的Synchro,以及美国联邦公路局(FHWA)开发的TSIS仿真软件,在此基础之上,利用这三种仿真软件进行实例仿真并分析其结果,最后对三种仿真软件的前景进行展望。 2.三种仿真软件的简介 VISSIM软件是德国PTV公司的产品,它是一种离散的、随机的、以s为时间步长的微观仿真软件。车辆的纵向运动采用了Wiedemann于1974年建立的心理―生理跟车模型,该模型的基本思路是:一旦后车驾驶员认为他与前车之间的距离小于其心理(安全)距离时,后车驾驶员开始减速。由于后车驾驶员无法准确判断前车车速,后车车速会在一段时间内低于前车车速,直到前后车间的距离达到另一个心理(安全)距离时,后车驾驶员开始缓慢地加速,由此周而复始,形成一个加速、减速的循环迭代的过程。横向运动(车道变换 )采用了基于规则的算法。不同驾驶员行为的模拟分为保守型和冒险型。VISSIM软件提供了图形化的界面,采用2D和3D动画向用户直观显示车辆运动状态,应用动态交通分配进行路径选择。该软件系统内部由交通仿真器和信号状态发生器两大程序组成,它们之间通过接口来交换检测器的呼叫和信号状态[4]。 Synchro是美国Trafficware公司根据美国交通部标准HCM规范研发的,该标准中的参数是根据汽车性能、驾驶员的行为习惯、交通法规等设定的,计算得出的某些结果(如延误时间、服务水平、废气排放等),作为方案比较的相对参数,具有重要参考价值,信号配时也非常合理[5]。 TSIS(Traffic Software Integrated System)是最早的基于窗口的微观交通仿真系统,该仿真模型综合了应用于高速公路连续流仿真的FRESIM和用于城市间断流仿真的NETSIM的特点。它一个大型的集成化的交通仿真工具箱,目前的版本可以在Windows 95、Windows98、Windows NT4.0、Windows2000 系统下运行。TSIS适用于信号控制的城市道路、高速公路,或者由信号系统与高速公路所组成的更复杂的路网系统。与其他仿真软件相比,它能够模拟各种交通条件下的诸多细节问题[6]。 3.实例概况以及理论计算结果 此次研究采用扬州市邗江区开发西路与邗江中路交叉口为实例进行交通仿真软件的应用,从而进行几种仿真软件的对比分析。 该交叉口地处扬州市邗江区,其北面三百米处是扬州市汽车西站,其余三个方向均为各个企业以及工厂。该交叉口有公交车37路、30路、39路、16路、18路经过,每10―15分钟发一班车。此处行人极少,因此在调查时忽略这一影响因素。信号灯采用定时控制,分为两个相位,周期为68秒,其中绿灯时长31秒,黄灯时长3秒,红灯时长34秒。 另外,经过调查,南进口道以及北进口道处限速50km/h,以及设置了禁止低速货车和电动三轮车通行的标志。东西进口道为两车道,分别为直左、直右方向,其中西进口直右车道宽度为3.9米,直左车道宽度3.75米,东进口两条车道均为3.7米。南北进口道为四车道,两条直行,一条左转,一条右转,各车道宽度为3米,其中左转专用车道为拓宽车道,各进口道与出口道之间并没有分隔带,而是以双黄标线隔离。 4.实例仿真结果分析 通过对邗江中路与开发西路交叉口的数据分析分别建立路网模型,对仿真结果进行分析,选取排队长度、延误时间以及服务水平三个指标来进行比较。 1)排队长度。作为衡量交叉口通行能力的主要参数,在交通仿真中三种软件都能对四个进口道的排队长度进行检测,现取最大排队长度对仿真结果分析如下: 从结果看出,Synchro对于单点交叉口的最大排队长度与观察所得的现状更为接近,主要在于VISSIM虽然定义了车辆行驶的道路,却少考虑了各个车辆间的干扰,而Synchro在车辆间的干扰方面比VISSIM设定更为细致,因此对于单点交叉口更能反映出实际情况,另外由于TSIS模拟仿真时,未将公交车与货车等车辆分开,导致所有的大车都变成公交车辆,因此在港湾式停靠站时,比实际公交数量多,产生更大程度的道路拥挤,也使得排队长度进一步变大。 2)延误时间。在延误时间参数上VISSIM是根据设定的行程时间检测区段来统计延误的,与Synchro一样,既可以统计每个进口道的延误,也能反映出每条车道的延误,为了便于与TSIS比较,于是采用整个交叉口的延误作为评价指标。 从结果得知,VISSIM与Synchro仿真结果与理论计算结果相差不大,而TSIS的输出结果则相差较大,分析原因同最大排队长度的形成因素,最终才使得总延误时间偏大。 3)服务水平。在服务水平方面,Synchro能更为直接的得出该数值,而TSIS与VISSIM都需要统计大量数据得到。Synchro的输出结果为该交叉口饱和度为0.79,交叉口服务水平为B,VISSIM统计得到的数据也可得出交叉口服务水平为B,与实际情况接近,而TSIS统计数据后得到服务水平为D,与实际相差较大。 综上所述,对于单点交叉口,在交通量不大、服务水平较高的情况下,Synchro与VISSIM的仿真结果相差不是太大,与实际情况也相对来说比较吻合,而TSIS的仿真结果较易失真,综合各方面来看,最接近交叉口真实情况的为VISSIM软件。 5.前景展望 对于交通仿真技术的研究是智能交通研究的课题之一,当前国内外对于交通仿真的研究开展的很多,也发展到了一定的程度[9]。然而伴随着对交通问题的深入了解及对其核心内容的把握,研究的重点在不断强化,在本文对VISSIM、Synchro和TSIS三个仿真软件进行研究的过程中,发现有些方面还需要改善: 1)必须要研究符合我国国情的交通仿真软件。现在比较流行的用的比较多的仿真软件都是国外研究的成果,而这些仿真都是建立在对国外交通流状况的研究基础上,并不能真实的反映我国道路的车流运行情况,因此研究出一款专属于我国的仿真软件已经刻不容缓。 2)应对各种仿真软件进一步优化。通过对实际交通流的调查以及研究、对系统的准确性进一步定义,精确建立仿真参数校正体系,对仿真系统进一步优化,从而得到较真实的交通流状况。 3)目前的仿真软件缺乏对非机动车的研究。在国外道路交通是以机动车为主,而我国的交通属于混杂交通,除了机动车外非机动车作为交通工具上已经占了很大的比例,而仅仅对机动车进行仿真并不准确,因此在下一步研究中应加大对非机动车同机动车相互影响的分析,同时需要建立他们之间的影响模型[3、10]。 再者,通过此次对交叉口进行的仿真,再一次见证了交通仿真软件的作用巨大,尤其是VISSIM,这款软件不管在路网构建、流量动态分配方面都比其他两个软件都完善许多,虽然还会有一些小缺点,但总的来说,已经相当实用,相信这款软件以后会有很好的发展。 近年来,计算机技术也已经快速发展,再加上交通研究方面的人才也是越来越多,将这两方面结合起来就能开发出越来越好的交通仿真软件,不管是在宏观、中观还是微观模型仿真方面,这都将大大有利于交通学科的发展,也能更好的为解决城市道路拥堵、降低事故发生率等方面以及为高速公路、城市道路的正常运行作出更大的贡献。 交通工程学论文:以学定教的交通工程学教学改革 [摘 要]学校是教学的主体,也是教学改革的核心单位。面对新时期的教学要求与挑战,可以通过结合教学经历,分析传统教学模式下存在的缺陷,从交通工程学的教学角度,提出“以学习定教,学生为本”的教学改革理念,分别从教学改革的主体――学生和教师的角度出发,阐述两者作为教学改革主体的重要性。在此基础上,需要建立健全相应的配套教学管理体制,从而实现管理与实践两种模式下的协调、统一,形成良好的反馈系统。 [关键词]交通工程;以学定教;教学改革 改革开放至今,随着国家经济的快速发展,各行各业对专业领域的人才需求出现快速增长。为了在激烈的国际竞争环境中取得优势,实现科教兴国的战略,早在1990年,国家就颁布了《中共中央、国务院关于深化教学改革,全面推进素质教育的决定》。学校是教学的主体,也是教学改革的核心单位。随着教学改革的推广和研究的深入,素质教育理念得到了广泛的传播,但具体的能在全国范围内得到推广的典型事例却很少。同样的瓶颈也发生在学科的教学改革中。笔者从事高校教学多年,面对新时期教学要求结合自身的教学经历,从交通工程学的教学角度,提出了“以学习定教,学生为本”的教学改革理念。 交通工程学是一门综合性的学科,兼有社会科学和自然科学的双重特点。[1]它将人、车、路、环境和能源综合于一个系统中,同时结合先进的科学技术进行综合研究,从而实现缓解城市拥挤、减少交通事故和尾气排放等城市交通问题。随着新的交通理论思想不断出现,先进技术在交通领域的推广,交通工程学作为交通工程专业最根本的基础理论学科,在新时期条件下进行教学改革,具有实际意义。 一、传统教学模式的特点 在传统的课堂教学过程中,“传道、授业、解惑”思想所强调的是教师的重要性,而学生只是学习的对象,是被忽视了的 “真正学习和受教的主体”。传统课堂教学过程有以下特点。 1.课堂教学的中心任务是完成知识的传递。在教学的过程中,教师重点关注对知识点的讲解而忽视对学生能力的培养。和传统的中学教学相比,大学教学最突出的特点是不受升学率的影响,其更应积极主动地进行以素质教育为核心的教学改革,寻求一种新的变化。 2.在教学的过程中,教师对学生主体性认识不够全面,从而影响到教学方案的有效实施。矛盾普遍性和特殊性的辩证关系要求在对事物的认识过程中既要从普遍性出发,认识其中的特殊性,也要在了解个性的基础上推广到共性。在对学生的了解过程中,教师更应该把他们作为一个处于一定年级的整体对象,而不是仅仅考虑其中部分的个体。 3.教学模式过于僵硬、程序化。教学过程更多的时候是教师和学生共同完成原定的教学方案,甚至对于课堂的提问,教师也希望学生能够给出其预期的答案。 “以案定教”的教学思想有其存在的优势,但也应避免其极端化,避免其束缚教学思想。 国外大学教学改革方案更关注发展学生适应未来变化的能力;关注学生自身的生活和道德。在了解国内传统教学的不足和国外教学改革理念所提供的借鉴意义的基础上,我们更应寻求一种的合理、有效的教学模式。 二、以学定教的内涵 以学定教就是教师根据学生的知识水平,认知能力、课前预习程度,并综合考虑学生个体差异,通过科学、合理的教学方案制定,找到适合学生实际水平的学习目标。[2]“以学定教”的本质在于实现学生的全面发展,这与古代“因材施教”的思想不谋而合。 交通工程学作为一门综合性的工程技术学科,在日常的教学中需要教师从教学手段和教学方法上以学生为主体,既要注重课堂教学思路的严谨,也要注重课堂氛围的活跃;在思想上,既要注重引导,也要留给学生足够的时间去思考、消化、讨论和学习。在全面分析传统的交通工程学教学模式存在的不足,以及新时期国家对综合型人才的需求之后,我们认为以学定教的教学思想更加符合未来的教学和人才培养方向。 教学的过程包括了教师的授课、学生的参与学习以及与之相应的一系列配套管理措施等,因此需要具体问题具体分析。 三、以学定教能激发学生学习的主动性 教学改革的核心环节在于提高学生的综合素质,而如何让学生更积极主动地参与其中,主动学习,发现其中存在的问题且富有创造性地去解决问题,变得十分关键。在交通工程学的教学过程中,可以结合以下几点加以分析。 1.借鉴新型多媒体MOOC的教学方式。通过视频教学学习国内外先进的交通工程学理念,不断更新现有的传统教学资料,这样既能给学生带来耳目一新的视觉效果,也能开拓学生视野,让学生了解本领域的前沿技术。同时,注重“学”与“用”的关系,通过理论的学习,将其同实际结合。例如,通过仿真软件课程的学习,可以让学生以小组的形式,通过实际分析现有的某个路段存在的问题,将理论与所学知识结合,通过仿真给出相应的调整方案。 2.组织学生参加交通类的知识讲座、学术报告和交通科技赛事等。参与学术活动既可以让学生了解本领域的发展,也可以让学生认识到更多的交通人,彼此之间相互交流、借鉴。通过实际的接触让学生将理论与实际结合,在实践的过程中认识和发现问题,面对挑战主动地去寻找解决问题的办法,以此激发学生的参与性、主动性和创造性。 3.在新时期、新背景条件下开展交通工程学双语教学方法的探索。[3]语言的学习是为更好地了解世界,它是解决问题的一种途径和工具。在教学的过程中,让课件能够实现中英文实时切换,这样学生在学习专业知识的同时也能了解相应的英语背景知识,实现语言教学的目的。 四、以学定教模式下教师角色的转变 在传统的教学过程中,教师只注重对书本的讲解,为了教学而教学,却忽视了真正的学习主体――学生[4];在实际教学中,教师对学生主体性认识不足,仍是依靠传统教案按部就班;在教学过程中,学生普遍在课堂上扮演着配合教师完成教案的角色,教师成为课堂的“主角”,而学生成为课堂的参与者――“配角”。 为改变这种现状,应加强教师思想理念的转变,根据学生主体的实际情况调整交通工程学传统的授课形式,用新的“学案”引导学生在课上的参与度。这样做的主要原因在于教学方案的制定并不是简单地进行教学方案的框架搭建和程序化的教学,它更多的时候需要教师把握教学的精髓、选择编制恰当的题目、掌握引导学生的方法,同时做好相应的学案设计要求。而这些元素能够实现有效统一的关键点在于教师专业素质的提高。 以学定教模式下,教师更多的是扮演组织者、引导者的角色,就像一个舞台中导演的角色一样,而这个舞台真正的核心是广大的学生。新模式下的教学改革是为了给每一位学生提供一个独一无二的剧本,让其真正成为未来生活的主人。 五、建立和完善教学管理体制 以学定教的教学改革是否真正达到预期效果,需要一套与之相应的管理系统对其做出评价和反馈[5],具体措施如下。 1.建立和完善课堂教育管理机制,调动教师教学热情。在管理方式上,建立以学定教的教学管理机制,让教师有更多的参考标准和具体的实施依据。同时,定期举行教学会议,让教师之间进行更多的交流。 2.完善交通工程学课程试题库的研究与实践,做到及时准确的反映学生的学习状况,为后期学案的制定和调整做好理论依据。通过试题题库的建立合理分析学生的学习状态,以及相应的各个阶段的情况,发现学生学习中存在的薄弱环节,从而为教学方案的制定提供合理的反馈信息,实现实时而又有针对性的调整。 3.建立专门的调研小组,加强教学目标制定和教材选取,同时注重提高教师的教学水平和教学能力,提升教学效果。定期对教师进行专业文化的培养,提升整体专业人才队伍的建设水平。教材的选取既要考虑到专业的人才培养特点,又要符合社会发展需求。 六、总结 以学定教和以案定教、以教定案的本质区别在于以学定教是“以人为本”,从学习的主体出发,尊重学生,真正的体现教学是为了学生发展。在进行教学改革的过程中,需要同时考虑教学主体和学习主体的角色,发挥各自的能动性,积极促进教学目标的实现。为了很好地完成新模式下的教学改革,同样需要不断建立和完善教学管理体制,相互监督循环,形成良好的反馈系统,共同促进教学改革的发展。 交通工程学论文:交通运输工程学教学大纲编写的几点建议 [摘 要]交通运输工程学是交通运输类专业的基础课,我校设置该课程的本科专业有交通工程、交通运输、物流工程。可以在分析交通运输工程学教学大纲现状的基础上,引进教学资源“共建共享”的理念,在交通运输类各专业“共建共享”的基础上完成交通运输工程学课程内容的改革与大纲修订,介绍交通运输工程学教学大纲编写的指导思想、基本原则及大纲编写的几点建议,为高校教学资源的建设提供一个切实可行的思路。 [关键词]运输工程;教学大纲;共建共享 交通运输工程学是交通运输类专业的基础课,我校设置该课程的本科专业有交通工程、交通运输、物流工程。一直以来,交通运输工程学课程分别由各专业的专业课教师独自承担教学任务,并完成本专业该课程教学内容和教学大纲的制定,这导致各专业教学内容和教学大纲相差甚远。作为交通运输类专业的基础课,一些通识性的课程内容不同专业无法做到一致,其主要原因是教学资源条块分割,资源信息不流通,不同专业缺乏对交通运输工程学课程的共建共享。为使教学资源趋于科学化、合理化,让各专业分工合作,避免不同专业教学资源的重复建设,共享教学大纲,为全面提高专业教师的专业素养和专业素质,促进不同专业间教师的流动,应在各专业共建共享的基础上完成交通运输工程学课程内容的改革与大纲修订,为高校教学资源的建设提供一个切实可行的思路。为此,本文将介绍基于共建的交通运输工程学课程教学大纲编写的指导思想、基本原则及教学大纲编写的几点建议。 一、共建的内涵 教学资源是教学过程中能够被教学者或学习者利用的一切人力与非人力资源。共建是指各部门共同建设资源,建设成果归共建部门共同拥有、使用。通过共建可以实现资源的优化配置,提高资源的利用率,更为重要的是通过共建可以打破条块分割、信息闭塞和垄断。 二、教学大纲编写的指导思想 教学大纲的编写要围绕人才培养定位,紧扣人才培养方案的培养目标和规格要求,充分体现以学生为主体的思想,充分体现“通识致远、专识致用”的原则,突出学生知识、能力、素质的协调发展,实现“基础实、能力强、素质高、适应快”的人才培养目标。 三、目前教学大纲存在的问题 (一)教学大纲资源共建共享意识淡薄 一直以来交通运输工程学课程分别由各专业的专业课教师独自承担教学任务,并由其完成本专业该课程教学内容和教学大纲的制定,教师相互间资源信息不流通,资源共建共享意识淡薄。这样导致两个结果:第一,不同专业学生所学的课程名称相同,但所学内容可能相差甚远,一些通识性的课程内容不同专业无法做到一致,无法体现“通识致远”;第二,不同专业学生所学内容基本相同,没有达到“专识致用”,无法激发学生的学习兴趣。 (二)教学手段单一 教师的教学手段大多采取板书或配合多媒体教学,将交通运输工程学课程的授课处理成纯理论化的灌输,课堂缺乏互动,学生听课热情不高,这直接影响到整个课程的教学效果。 (三)考核方式陈旧 课程结业考核方式单一,一直沿袭传统的考核模式,比较侧重于理论考试在考试成绩评定中所占的份额,忽略了实践环节的重要性,也背离了“基础实、能力强、素质高、适应快”的人才培养目标。 四、教学大纲编写的基本原则 1.符合专业人才培养方案的目标要求。在修订、制订教学大纲的过程中,在贯彻教育部《普通高等学校本科专业目录和专业介绍(2012)》关于教学和人才培养总体要求的同时,要明确本门课程在整个专业培养方案中的地位和作用,制定本门课程的基本教学任务和要求,课程任务与要求要与专业培养目标与规格相一致。 2.科学性和适时性有机统一。本着专业人才的创新培养、特色培养和优质培养理念,教学大纲中所列的教学内容材料必须符合高等教育教学规律,能反映学科、专业和行业发展前沿的最新动态,具有一定的前瞻性,知识点不能陈旧和老化。在教学方法和教学手段上,应吸收先进的教学研究和教学改革成果。 3.系统性与针对性相结合。系统性方面,要以学科体系为基础,保持学科、专业的基本逻辑系统;既要保证相关知识的整体性,又要确保与相关课程之间的衔接、联系和配合,保证人才培养的系统性。要统筹专业内各课程,避免出现一个专业内不同课程间内容重复或遗漏的现象。要从培养方案的全局出发,处理好先修课与后续课的衔接与配合。在保证系统性的同时又要注意针对性,即制订的教学大纲要针对专业特点和教学需要。要针对学生的基础状况和可接受程度,适当确定内容的难易程度,增强学生的求知欲望。 4.理论性与应用性相统一。制订或修订的教学大纲应保证该门课程的基本概念、基本内容和基本理论清晰,同时要特别突出对应用性知识的传授。要合理分配理论教学与实践教学、课内教学与课外教学的比重,明确和细化课程目的任务,精心设计课程讲授、讨论、考试等各个环节,确保课程实施质量。 5.继承性与创新性相统一。对于原来开设过的课程,修订大纲时要总结该课程在教学过程中好的经验和存在的问题,继承好的方面,改进不足之处;对于新开课程,要学习借鉴同类兄弟院校的有关课程大纲。所有大纲在制订、修订过程中都要在继承的基础上,结合我校实际,结合应用型人才培养的需要,有所创新。 五、基于共建的交通运输工程学课程大纲编写的几点建议 (一)各专业教学内容资源实现共建共享 交通运输工程学作为交通运输类专业的基础课,应体现以学生为主体的思想,充分体现“通识致远、专识致用”的原则,考虑各专业的共性和特性,各专业教师在互相交流后对交通运输工程学教学内容达成以下共识。 第一,在教学内容的安排上突出通识性基础知识的讲解,“通识致远”。 如铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输和管道运输这五大运输方式的技术经济特征、适用范围及系统组成和发展趋势,该部分内容作为各个专业的通识内容,应实现教学资源共享,包括教学内容和教师。教学内容一致后,各专业教师可以实现流动上课,也可以只配备一个专业教师上大课,这样能实现资源的优化配置,取长补短。由于不同的教师上课风格迥异,这无形中增加了课程对学生的吸引力,提高了资源的利用率,从而可以打破条块分割、信息闭塞和垄断。 第二,针对不同专业,“专识致用”。 由于不同专业对学生的培养方案不同,在学生掌握通识性基础知识的前提下,后续教学内容的安排不同专业各有侧重。交通工程专业侧重:五大运输方式主要设施及设备,综合运输设施规划的内容及方法。交通运输专业侧重:公路运输组织生产过程,集装箱运输,国际多式联运。物流工程专业侧重:五大运输方式主要设施及设备,公路运输组织生产过程,集装箱运输,国际多式联运。尽量做到符合专业人才培养方案的目标要求,充分体现以学生为主体的思想。修订后的教学内容、教学目标与学时分配见表1。 通过共建共享,统筹各专业教学内容,可以打破条块分割、信息闭塞,避免相同课程不同专业的简单重复,同时又能做到相同课程体现不同专业的特色,做到与时俱进。 (二)教学手段多样化 在教学资源的共建共享过程中,大家分享教学方法与手段,吸收先进的教学研究和教学改革成果。 课堂实行多媒体教学,实践环节开设研讨课[1],课后辅以课程作业,让学生查阅网络资源完成有关自学内容。 课程中对铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输和管道运输的设施和设备及运输组织与管理所涉及的相关政策与标准建议学生课外自学。 教师在课程教学过程中,对各运输设施和设备的相关内容应配合大量图片及相关案例资料进行讲解;对公路运输组织与管理、集装箱运输、国际多式联运,应引导学生进行课外调研分析,并在课堂上进行交流和讨论,以研讨课方式进行教学,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。 (三)考核方式改革 在交通运输工程学教学大纲的共建过程中,大家群策群力,结合应用型人才培养的需要,创新考核方式。考核方式改革为过程性评价与终结性评价相结合。过程性评价包括学生出勤率、平时作业、小组研讨课成绩,终结性评价为课程期末闭卷考试。过程性评价成绩所占比例为40%,期末考试成绩所占比例为60%。 应在共建共享现有优质资源的基础上促进自身的发展,使教学资源趋于科学化、合理化;各专业应分工合作,避免不同专业教学资源的重复建设,共享教学大纲;全面提高专业教师的专业素养和专业素质,促进不同专业间教师的流动。本文展示了基于共建的交通运输工程学课程教学大纲的几点建议,为高校教学资源的建设提供了一个切实可行的思路。 交通工程学论文:《交通工程学》课程教学体系与教学方法建设 摘要: 交通工程专业是一个蓬勃发展的学科,交通工程学作为交通工程专业的主要课程,其教学体系与教学方法的建设非常重要。石家庄铁道大学交通工程学课程组通过多年的教学实践与探索,形成了独有的教学体系与教学方法。现将相关经验总结,与同行分享。 关键词: 交通工程;教学体系;教学方法 0引言 交通工程专业是一个蓬勃发展的学科,交通工程学作为交通工程专业的主要课程,其教学体系与教学方法的建设非常重要。我校该课程经过多年的建设,已经形成完善的教材体系和教学内容,建设了高水平的交通实践基地和比较完善的网络教学;在教学方法上,采用课堂精讲与课后自学相结合,开展案例教学与互动教学相结合,并通过进行专题讲座提高教学效果, 并依托实践教学基地,开展“现场化”实践教学。具体内容如下: 1教学体系建设 1.1 比较完善的教材体系和教学内容经过多年教学探索,课程组制定了具有我院特色的《交通工程学》教材体系。现使用的教材体系由主讲教材、辅助教材、教学支撑料(扩充性资料)等三个层次组成,覆盖了交通规划领域的基础理论―应用技术―工程实践三个层面。 1.2 比较丰富的教学扩充内容交通工程学课程扩充性资料包括:①高新科技成果在交通工程中产生的新方法、新技术,例如:交通管理信息化技术、交通控制仿真技术、交通信息技术等;②近期收录的典型交通工程案例分析,例如教师科研项目中或通过其它途径获取的典型案例分析;③国内外最近发表的有关交通工程学的论文研讨。总之,本课程教学本着从基本理论到实践再到理论再到更深入的实践这样一个循序渐进的过程,来有目的有意识地综合培养和提高学生的基础知识和各种能力。 1.3 配套实验教材的教学效果主讲教师主持和设计各自课程的实验教学内容、形式和要求。实验、指导教材配套齐全。学生可根据实验指导书顺利地完成实验要求。 1.4 高水平的交通实践基地为了培养交通规划的实践能力,依托交通运输工程实验室,建立了具有省内一流水平的交通工程实践基地。该实践基地由基础实验室、计算机房、交通模拟中心、校外实习基地等组成。实践教学环节由一批具有博士硕士学位和丰富工程实践经验的骨干教师负责,他们均参与过相关的纵横向科研项目,积累了相关案例,对交通工程前沿有较深刻的理解,且具有较强的交通工程领域软件开发应用能力,他们的实践教学受到学生的好评。 1.5 比较完善的网络教学目前,《交通工程学》课程内容已经形成多媒体教材体系,《交通工程学》课程以及实验教学主要内容已经全部实现了多媒体教学。 2教学方法建设 2.1 明确教学内容,课堂精讲与课后自学相结合针对该课程理论与实践结合紧密、专业知识覆盖面广的特点,将教材内容指定为两部分分别进行精讲与课后自学,其中精讲内容针对课程的重点和难点进行细致性教学,在要求学生掌握理论方法的同时辅助以大量的交通工程实例分析;自学内容约为教材内容的1/5,其中数据采集、交通现状分析与近期治理、交通需求预测、网络分配技术、道路交通系统规划、城市交通战略规划及道路交通系统评价为精讲内容;交通系统规划软件、交通规划工程研究报告为自学内容。对学生的课后思考提出具体要求,并结合课堂讨论、实践论文以及课程设计等灵活方式加以考核。 2.2 开展案例教学与互动教学以交通工程学实际案例为基础,把理论知识与实际工作结合起来。既有一路一例的案例,也有综合案例,既考虑学生已有的知识基础和教学内容的要求,又力求简明、形象、生动、具体。 教师的单方面授课无法发挥学生的主观能动性;因此,在本课程中,结合实践的内容,安排学生进行实践工作的介绍和演讲,并解答其他同学的疑问,互相交流。 2.3 进行专题讲座提高教学效果通过外聘专家或授课教师定期给学生举办专题讲座,分析典型工程案例,介绍相关基础知识和学科动态,使学生能够在打下扎实基础的同时了解本课程的前沿研究,培养学生的学习兴趣。 2.4 依托实践教学基地,开展“现场化”实践教学为加强学生实践能力、自学能力和创新思维能力的训练,石家庄铁道学院交通学科精心安排了相应的实践教学环节,依托实践教学基地,大力开展“现场化”实践教学。经过近几年的探索和实践,我院已和河北冀星高速公路有限公司、石家庄市公安交通指挥中心等单位签订了长期合作协议,为交通工程学课程建立了校外实践教学基地。改变由单一任课教师站在讲台前传授书本理论知识的教学方式,充分整合教学实践基地的教学资源,采取“请进来,走出去”的方式,或聘请资深交通专家、知名学者走进课堂开展“讲座式”教学,或带领学生参观交通工程设施的现场,结合具体工程项目进行针对性讲解。 2.5 利用多媒体教学环境,精心组织课堂教学该课程是一门信息量大、时代感强、理论与实践紧密结合的课程。交通工程学课程教学小组充分利用多媒体教学环境,设计了大量直观、生动、形象的多媒体课件组织课堂教学,取得了良好的效果。 3结语 本文总结了我校交通工程学课程教学体系与教学方法的建设经验,是课程组多年来工作的心血结晶。尤其是实验教学和高水平实践基地建设,大家投入了较多精力,是集体智慧的具体体现。希望以上经验和分析能够对同行有所裨益。 交通工程学论文:《交通工程学》课程的建设与思考 摘要: 交通工程学是交通工程、交通运输、安全工程等专业的主要专业基础课。该课程涉及的交通流的基本特性、交通调查的一般方法、交通流理论、通行能力、交通管理与控制等知识内容,对培养学生解决专业问题的能力是必不可少的。石家庄铁道大学具有交通运输工程一级学科硕士学位授予权,一直将《交通工程学》做为重要课程讲授,本文简要介绍该课程的建设和相关思考。 关键词: 交通工程学;课程;建设 1本课程在校内发展的主要历史沿革 交通工程学是交通工程、交通运输、安全工程等专业的主要专业基础课。该课程涉及的交通流的基本特性、交通调查的一般方法、交通流理论、通行能力、交通管理与控制等知识内容,对培养学生解决专业问题的能力是必不可少的。在我国,交通工程学研究始于二十世纪七十年代。1973年交通部公路科学研究所设置了交通工程研究室。七十年代末,交通、公安等有关部门开展了交通工程理论学习,1978年以美籍华人交通工程专家张秋先生为代表的外国交通专家来我国讲学。 石家庄铁道学院是河北省较早设置交通工程专业的高等院校之一,创办初始就提出致力于构建特色鲜明的交通工程教学体系,适应社会经济快速发展对交通领域人才的需求。《交通工程学》课程的建设与发展大致经历了以下几个阶段: 1.1 1999年,石家庄铁道学院交通工程本科专业成立,同年开始建设交通工程本科课程体系,并将《交通工程学》作为重点课程,确立了以城市交通和公路相关内容为课程主体的教学体系。 1.2 2000年,道路与铁道工程学科开设研究生《交通工程学》课程,致力于培养具有道路选线、交通设计综合能力的应用型高层次人才。 1.3 2007年,为了便于同学学习,《交通工程学》课程的相关资料,包括课件、授课计划、实验指导书等由分院交通实验中心网站,为本门课程的同学构建了内容丰富的网上教学平台。 1.4 2007年至今,石家庄铁道学院土木工程、交通运输等本科专业分别针对其学生培养目标和专业发展方向相继引入《交通工程学》课程作为选修课,由交通工程系教师授课,交通工程学课程逐渐渗透、融合,其作用得到进一步发挥。 2理论课教学内容 石家庄铁道学院的办学定位是“立足河北、服务交通、面向全国,致力于将我院建设成特色鲜明、河北一流、国内知名的多科性大学”。生源来自于全国20多个省、区、直辖市,学生就业于工程生产一线,2007年度就业率为90%左右。 交通工程是石家庄铁道学院“立足河北、服务交通、面向全国”办学定位的重要支撑专业,也是学院优势特色专业之一。该专业培养具有大交通意识,具备城市道路、公路、轨道交通系统的规划、设计、控制与管理等知识,具备初步研究开发能力的高级工程技术和管理人才。《交通工程学》是交通工程本科生专业及交通运输规划与管理研究生专业的学位或必修课程,同时也是学院相关本科专业的选修课程。《交通工程学》课程目标是培养学生具备开展城市及区域交通调查、规划、管理和控制、交通事故处理等工作的基本理论和基本技能,并为交通工程专业后续课程的学习打下坚实的基础。 3课程的重点、难点及解决办法 重点:基本概念、基础知识与基本能力。 难点:基本知识的综合运用,即面向问题、分析问题、解决问题能力的培养。 解决方法:基本教学内容以课堂教学为主,辅以习题及思考题,并安排答疑,为综合能力的培养打好基础。注重互动教学、案例教学和实践教学,强化课程实习与毕业设计环节,引导学生将课本理论知识应用到解决实际问题中来,同时鼓励并组织学生参加与本课程相关的竞赛活动和科研项目,以提高学生的实践能力。 4教学团队建设 围绕交通工程学课程教学体系改革和人才培养目标,石家庄铁道学院交通学科始终坚持引进与培养并重,不断加强师资队伍建设。石家庄铁道学院交通工程学课程的师资队伍由六名专职教师组成,其中:两名毕业于东南大学,一名毕业于西南交通大学,两名毕业于哈尔滨工业大学,一名毕业于日本岐阜大学,学缘结构优良。具有博士学位的教师四名,占全体教师的67%,辅导和实验教师与学生比例为1:50。这支队伍以中青年教师为主体,40岁以下的教师五名,占83%,40岁以上教师一名,占17%,平均年龄35.8岁,形成了一个年龄合理的教师梯队。从职称构成情况来看,教授一名、副教授一名、讲师三名,所占比例分别为17%、17%和66%。 近五年来教学改革、教学研究成果及其解决的问题。本课程建设和改革始终围绕着学院的人才培养定位和目标进行,利用最新科研成果更新教学内容,丰富课堂教学,激发学生的兴趣,培养学生的能力,把培养交通领域的高素质创新人才作为根本目标。交通工程学作为交通工程专业的核心课程,课程组老师团结协作,在人才培养方案、课程体系改革、教材建设、课程内容体系不断深化改革。代表性成果有:①河北省“道路交通规划”省级精品课建设。项目负责人。2009~2012。②河北省“交通运输教育创新高地”建设。项目负责人。2009~2012。③河北省“实验教学示范中心”建设。排名第二。2009~2012。④国家级交通工程特色专业建设。排名第二。2010~2013。 交通工程学论文:基于CDIO的应用型本科交通运输类专业系统工程学课程教学改革研究 摘 要:针对应用型本科交通运输类专业系统工程学课程侧重于理论教学,无法使学生满足产业需求的问题,本文将CDIO工程教育模式引入到系统工程学课程建设中,分析系统工程学课程教学的难点,提出基于CDIO的系统工程学教学改革措施。 关键词:CDIO;应用型本科;系统工程学;教学改革 本项目受江苏省教育科学“十二五”规划课题(D/2013/01/125)、淮阴工学院校教改基金(JYC201314)、淮阴工学院优秀课程建设项目资助 系统工程学是交通运输类专业的核心课程,在课程体系中基础课和专业课之间起到承上启下作用,是一门理论性和实践性都很强的课程。学习该课程的目的是使学生能够利用系统工程方法论解决交通规划、设计、管理等方面的具体问题。目前应用型本科交通运输类专业系统工程学课程仍然大多仍侧重于系统工程方法论的基本原理的讲解,而忽略了系统工程学的具体实践,教学效果不太理想。学生往往在学完系统工程学后仍然不能用系统工程方法论考虑专业问题。 1 系统工程学教学难点 系统工程学课程教学体系包括课堂理论教学、实验教学和课程设计三个部分。课堂理论教学主要教学系统工程的方法论及具体的系统工程技术;实验教学主要是验证系统工程技术,如系统分析、系统预测及系统评价等;课程设计则是综合利用所学系统工程方法解决交通运输具体问题。 一方面,在理论教学中,诸多原理的学习以及模型的计算(如层次分析法、线性回归模型的构建与检验等)对学生来抽象且枯燥,自然也就成为学生学习的难点。另一方面,实验教学和课程设计内容虽然相对具体,学生通过实践可以较快地掌握相关知识,但这两部分内容在传统设置中往往比较零散,仅针对单个知识点,而没有形成一个前后连贯的实践体系,因此学生虽然可能掌握局部知识点,但无法构建系统工程方法论的完整全局体系,从而在课程设计过程中总会呈现或多或少的形而上学问题。 2 CDIO工程教育模式 CDIO (conceive, design, implement, operate),是近年来国际工程教育改革的最新成果,是构思、设计、实施和运作的合称,且将其体现在学生培养的全生命周期、旨在通过项目带动培养学生的工程实践能力的一种工程教育模式[1,2]。CDIO是“做中学”的一种模式,是对以课堂教学为主的教学模式的改革。CDIO的特点主要体现在: (1)以系统的思想培养人才。CDIO模式打破学科、专业、文理之间的限制,在教学工程中首先统一确定培养目标,明确工程师的目标与技能,界定工程师的社会责任,要求学生能在特定要求下实现对行业项目的构思、设计、实施和运行。 (2)以综合素质培养为导向。CDIO模式在实施过程中不仅培养学生的专业素质,更将培养目标融入到具体的项目中,要求学生在学习过程中不断加强与他人的沟通协调能力。 (3)以产业需求为基准。CDIO模式要求学生以项目为中心,开展理论与实践学习,使学生能将学科知识融入到真实的项目实施中。CDIO模式中所运用的项目均来源于行业产业,因此是不断满足产业变化的工程教育模式[3,4]。 3 基于CDIO的应用型本科交通运输类专业系统工程学教学改革方案 (1) 基于项目的课堂理论教学 理论教学是系统工程学教学的首要环节,传统方法往往按照课本顺序依次讲解,教师以实践案例为基本时间轴,依次讲解实践案例所用到的系统工程方法论的具体技术。例如,通过针对公交车服务质量评价实践案例的讲解,重点依次讲解公交系统与要素、公交系统分析、公交系统优化、公交系统评价指标的选取、公交系统评价等知识点。理论教学中所讲解的实践案例均来源于教师团队的科研项目。 在课后作业的布置中,更加注重使得学生理解系统工程方法论的运用。每5人一组,为每组分配不同的项目,要求每组学生之间充分讨论,对课堂所讲到的知识点进行验证及运用。 (2) 基于项目的实践教学 在实验教学和课程设计中,同样采取分组形式,为各组学生分配不同的项目,各组之间互不相同。系统工程学实验目前共6学时,均为验证型实验,要求所有学生独立完成。而课程设计中,为每组分配的项目则是一个完整的系统工程项目,要求每组学生通过内部合作完成,在具体的实施过程中,要求每一名学生通过内部协调,获得各自不同的具体分工,完成1-2个知识点,最后所有人的完成内容综合成课程设计报告。 (3) 成绩评定 依据CDIO思想,将系统工程学课程理论考核成绩分为三个部分:平时成绩、阶段考成绩、期末考试成绩,三者在总成绩中的权重分别为2:3:5。其中,平时成绩包括课堂表现、作业成绩以及实验成绩;阶段考共有2次,分别通过项目的形式,随堂让学生基于系统工程方法论提出项目的实施方案,并进行适当地计算。期末考试采用闭卷形式,主要考核学生在利用系统工程学方法论解决具体问题时所涉及的基本知识点。 4 结论 系统工程学是交通运输类专业的核心课,要想取得良好的教学效果需要深刻理解这门课的教学内容,探索学生在学习过程中的难点,从而不断改革教学方法。通过基于CDIO的系统工程学教学改革实践,学生对课程的学习热情有了很大的提高,同时对具体项目实施也有了贯穿全周期的实践机会,不仅提高了学生利用系统工程方法论解决具体项目的能力,更提高了学生相互协作和沟通的能力,从而能够快速适应后续的专业课学习,更能快速适应交通运输行业岗位的专业需求,因此CDIO模式可以在应用型本科中工程教育类课程中进一步作推广。 交通工程学论文:交通工程学科建设的关键问题研究 [摘要]在经济飞速发展的当今社会,道路交通方面面临着越来越多的问题有待解决,道路设施及管理方法与社会的需求出现错位和脱节现象。与之相对应的,交通工程学科也面临越来越多的挑战。因此,必须加强交通工程学科建设研究,具体措施如下:大力推进交通规划理论改革,促进学科方法的多样化发展,加强对交通分支学科的研究,促进道路交通系统的人性化管理,完善交通工程的学科理论。 [关键词]交通工程;学科建设;关键问题 交通工程是一门多学科交叉融合,涉及范围相对较广,内涵丰富的综合性学科。同时,交通工程也是一门极具实用性的学科,这门学科的理论在每一个岔道口、每一条道路上都有其实际效应。交通工程的组织、设计、决策都需要参与人员根据实际情况正确分析其预测结果。由此可见,交通工程是一门将主观决策与客观定量结合在一起的学科。它需要理性分析道路现状,并将之升华为相应的决策方案,进而有效提高道路的服务水平,增加道路的服务功能。由于各个城市道路,公路的区域环境、条件都存在一定的差异,因此,在不同时间段内,即使是同一地区的交通状况也不尽相同,这就促使交通工程的设计者每次设计都必须进行“评价―预测―决策”。随着计算技术的发展和普及,交通工程学科也迎来了新的机遇和挑战。目前,交通工程学科仍有许多亟待研究和解决的专业问题。 一、大力推进交通规划理论改革 现在多采用“推理规划”的道路交通规划模式,对OD调查有较大的依赖性,需要根据调查构建“出行分配”模型,并依据预测结果在路网中分配。总体而言,这种道路交通规划目前还没有形成系统的理论体系。当前,交通规划理论有以下几方面需要革新:首先,OD调查资料的回收率有待提高,同时,在回收的表格中,还存在大部分偏态失真的资料,这在一定程度上降低了OD样本的合格率,调查资料的代表性也必然受到影响,以此为基础的相关系数值也相对偏低。其次,在调查资料的基础上构建的出行分布模具,以及根据模具得出的预测也会与实际情况有一定偏差。再次,在预测结果基础上进行的流向和流量分配规划成果也存在不确定性,这无疑会影响交通规划方案的制定。若要提高交通规划的科学性、合理性和可行性,就必须革新规划理论和手段。当前,交通规划的主要目标是在现存路网中通过强化管制与扩建快速疏导客流,构建经济、舒适、畅通、安全的组织交通,因此,交通工程学科规划理论应当着眼于如何解决道路交通拥挤堵塞。 二、促进学科方法的多样化发展 首先,要加强多目标系统主机归并树图法。这种方法简单有效,是对系统实现模拟和仿真。这种方法具有明晰、直观的特点,常用于评价、描述和分析许多定量的问题。它可以根据系统信息的反馈探寻目标问题的所在。其次,要运用非线性、多元线性的数理统计法。这种方法通过建立样本数学模型、综合多元样本不断简化问题。尤其是通过模型的趋势外推,能够取得较为贴近实际情况的预测值,进而解决系统样本中存在的多种问题。同时,关于多元回归模型余项的数学推理,能够为数据预测提供保障。再次,要使用拓展模糊聚类方法。这种方法能够有效解决那些边界条件不确定的交通工程问题。根据模糊聚类的结果采用三角函数图、星座图和雷达图等,可以有效处理交通规划中的多元样本。除此之外,还应当重视统计数理法。在分析道路交通费系统状态时,这种方法可以为衡量车头时距、车辆到达的形态提供重要依据。 三、加强对交通分支学科的研究 随着交通工程学科理论的不断丰富,实践的不断深化,这门学科的教学与科研成果不断积累和更新,在处理动态样本时方法也更加多样化,在学科系统演进的过程中,相关学科的交叉度也越来越高,这些都为分支学科的发展提供了基础和动力。例如在系统行为、系统组织基础上形成的“交通生态工程学”,在数理统计定量解析基础上形成的“交通系统工程学”,在信息处理计算机应用基础上形成的“交通信息工程学”,针对复杂地理环境产生的“山区交通工程学”,根据法规、政策研究开发的“交通法制学”,以及在近代科技监控技术基础上形成的“交通管理工程学”与“交通控制工程学”。 四、促进道路交通系统的人性化管理 首先,要在交通控制和管理中融入人性化的理念。当今时代,出行的车辆逐渐增多,道路的负荷越来越重,道路控制和管理这一分支系统在控制疏导车流方面有着至关重要的作用。要保证交通畅通,必须及时修正道路交通系统,使其实现从无序到有序的转移。总之,交通管理控制不再是一种单纯的辅助手段,而是日渐成为交通管理系统的基础。其次,要关注交通环境。当前,道路交通越来越发达,交通的环境也就越发值得重视。物理污染和化学污染是交通环境污染的两个重要类型,可以通过道路景观、绿化及环保设施等不同形式对之进行线性补偿。需要注意的是,日食、太阳黑子磁爆、月食等现象同样会对道路交通产生重要影响。可见,道路交通系统是环境、人、路、车、管理控制等众多分支系统构成的有机整体。针对道路交通系统的管理应当以人的需求为根本出发点,在交通环境、交通控制等方面应该融入以人为本的理念。 五、完善交通工程的学科理论 实用性是交通工程学科的基本特征,因此,这门学科的理论建设必须以实践训练为基础。在以经济建设为中心的发展方针的指导下,我国的经济飞速发展,这也使得社会各界对道路交通提出了更高、更多的要求。各级地方政府和部门不断协调与交通之间的关系,各种新举措、新招式、新方法相继出现。这促使交通工程学科的各种新方法、新思想、新理念随之产生。这些革新实践成果都为交通工程学科建设的发展提供了坚实的基础。在这样的时代背景下,我们要深挖科技理论内涵,在实践的基础上升华理论,并对之进行深入的理性分析,构建系统化的交通工程学科理论体系。此外,道路交通具有鲜明的开放性,因此,其学科理论也必须保持与外界的沟通,在尊重经典理论的基础上,积极从社会实践与相邻学科中汲取有效信息,不断充实学科理论。 六、正确处理交通工程教学与科研的关系 首先,应当充实交通工程的教学内容,加强教材建设,提高这门学科的专业水平。交通工程学科由国外引进,但中西方道路条件存在较大差异,因此若要提高学科水平,就必须结合国内的实际情况不断革新教材内容,创新实践手段。其次,要增强交通工程学科教师的业务素质。众所周知,交通工程是一门实践性较强的学科,因此,教师若要提高课堂教学质量,就必须具有亲身实践经验,避免空洞的理论讲授。这就需要教师将科研与教学有机结合在一起,在科研过程中研究、解决教学过程中遇到的各种问题,进而不断提高自身的业务能力。只有在科研过程中不断积累实践经验,才能将教材中的基础理论知识与实际情况结合起来,增强交通工程学科的趣味性。再次,还要积极改善教学条件,加大该学科的经费投入。实际操作是提高学生专业水平的有效途径,因此,高校应当加大资金支持,为该学科学生提供更多的实习机会。同时,也可以安排专业能力较强的学生加入科研项目,以科研促教学,增强学生的学科实践能力。 综上所述,随着我国经济的飞速发展,社会对交通工程人才的需求量也日益增大。因此,高校应当结合社会的实际需求,积极应对交通工程学科建设中存在的问题,提高学生解决实际问题的能力。同时,科技的发展和社会的变化,使道路交通工程不断产生新的特点,因此,学科建设也应当不断变化。交通工程专业人才不仅要具备较高的实践能力,还要具有创新意识,以应对不断变化的专业局势。 交通工程学论文:“交通工程学”课程全英文教学试点研究 摘要:建设全英文专业课程是培养国际化人才,增强本学科国际影响力的重要途径。本文首先论述了交通工程学建设全英文课程的意义,以及全英文课程与既有双语课程的互补关系。通过开展交通工程学全英文教学试点,对授课内容、教学团队、教学方法、教学效果等方面进行总结,并与同期开设的中文课程对比。对试点过程中存在的课堂规模不适宜、讲授内容深度不够、学生英语水平差异性大等问题进行了分析,并提出合理化建议。 关键词:全英文教学;交通工程学;试点;教学方法;教学效果 一、“交通工程学”开展全英文教学的意义 “交通工程学”是国内交通工程本科专业的核心课,也是国际上本专业的通用基础课。“交通工程学”的国际化程度和教学水平,是衡量整个交通工程专业课程体系教学质量乃至学科水平的重要标准。因此,开设“交通工程学”全英文课程是交通工程专业教学国际化的必然需求。通过“交通工程学”全英文课程建设,能够实现扩大本学科的国际影响力、增进国际学术、教育交流的目标,也能够为国际著名大学与国内高校进行师生互访活动提供课程支持,对本专业其他专业课程亦具有示范和引导作用。 二、全英文课程的定位及其与双语课程的关系 “交通工程学”全英文课程是面向本国学生和国际学生的通用课程,授课语言、讲义和多媒体课件均采用英语,对教师和学生的专业英语水平均有很高要求。全英文课程只是对现有中文课程的一种有益补充,现阶段并不能替代中文课程,也无替代中文课程的必要。作为专业基础核心课程,“交通工程学”是历来各类教学改革的重点。与全英文教学密切相关的教学改革项目是双语教学。自2003年教育部将推进双语教学的要求写入“高等学校教学质量与教学改革工程”纲要[1],目前已经有不少高校开设了中英文双语讲授的“交通工程学”课程,也取得了较好的效果[2,3]。全英文课程与双语课程有不同的定位,两者的教学目的和教学方法都存在明显区别。从授课对象来看,双语课程的授课对象是以中文为母语的学生,主要目的是在理论教学的同时提高本国学生的专业英语应用能力;而全英文课程面向本国学生和国际学生,是真正意义上的国际化教学尝试。从教学语言来看,双语专业课程通常以中文为课堂讲授语言,辅以英文多媒体课件和讲义;而全英文课程的授课语言、课件及讲义均为英文。从授课内容来看,双语课程的授课内容与中文课程并无太大差别,而全英文课程由于受到语言的限制,其讲授内容需要做较大调整。因此,全英文课程与既有的双语课程并非简单的升级和替代关系,而是具有不同受众和不同教学模式的互补课程,两者都有存在的必要,应根据学科自身的发展需要开展。“交通工程学”全英文课程需要学生有较高的专业英语听说能力与表达能力。一般高校本科专业英语课都安排在第七学期开设,而交通工程学专业课通常安排在第五学期。从课程安排顺序来看,通过专业英语课提高学生的英语能力为全英文课做准备并不现实。因此,需要在学生选课阶段对全英文学习存在的困难有充分认识。 三、“交通工程学”全英文教学试点 2011年秋季学期,本校交通工程专业首次开设了“交通工程学”全英文课。本次试点授课聘请了一名外籍教授作为主讲,本学科配备两名青年教师作为助教,组成了教学团队。教学团队针对课程特点,全面剖析以往教学过程中存在的问题,通过调研充分了解学生的学习需求,在教案设计、团队合作教学方法设计等方面开展了大量工作。本次授课基本取得了预期效果,为进一步推进英文课程建设工作奠定了基础,但同时也暴露出了一些亟待改进的问题。 1.教学内容与教材。“交通工程学”涉及的覆盖面广、理论体系比较复杂,是交通工程专业授课难度较大的课程之一。在本次全英文试点授课过程中,基本上沿用了外籍教授所在国外大学的授课大纲和授课内容,其基本知识模块包括:交通工程的概念和发展、交通系统组成、交通流基本模型和分析方法、交通规划、交通信号控制、交通管理、交通能源与环境、交通安全、交通信息等。课堂讲授共计36学时,与同时期开课的“交通工程学”传统中文课程学时相同。与中文课程相比,全英文课程讲授的内容覆盖范围更加广泛,与当前本领域的新理论、新技术结合也更加紧密。但是从内容深度来看,每个知识模块的理论讲授深度不及同时期开设的中文课程,特别是在有关数学模型的讲解方面,英文讲授深度与中文课程有较大差距。这一方面是由于英文授课,涉及到数据模型等较难理解的部分讲授难度很大。另一方面也体现了国内外对于本科教学定位的差异性,国外注重知识覆盖面,而国内更注重知识体系上有一定的深度。在教材方面,本次授课以外籍教授自编的课程讲义为主,辅以国际通用的、经典的英文原版教材。从实际使用情况来看,使用教授自编讲义作为主要学习资料具有其合理性。首先国外原版教材内容体量非常大,更适合学生课后花大量时间自学,这种学习方式目前并不非常适合国内学生的学习习惯,需要有一个逐步过渡的过程。另外原版教材与外籍教授的课题教学内容有所差异,为使学生少走弯路、克服畏难情绪,首次试点授课决定以教授讲义为主。 2.教学团队与教学方法。本次试点组建了3人的教学团队,包括1名外籍主讲教授和2名“交通工程学”中文课青年教师。考虑到开设全英文课程的目标以及实施难度,在课程建设初期的2~3年内引进外教是必要的。本次引进的外籍教授系国外著名大学交通工程专业资深教授,教学经验非常丰富,善于运用各种实例说明问题,语言风趣,富有个性,课堂感染力极强。本次试点配备的中文课青年教师是系本学科教学骨干,均有国外留学或工作经历,专业英文水平较高。中文课教师与主讲教授配合默契,在教学辅导、师生交流、活跃课堂气氛方面起到了积极作用。从首次试点情况来看,配备中文课教师配合外籍教授非常必要。由于学生尚未学过交通工程专业英语,因此对于大量的专业英文词汇非常陌生,特别是一些关键词汇,需要中文课教师及时进行必要的中文释义,否则会影响到整堂课的理解。通过与外籍教授配合,中文课教师在国际化教学理念、方法与教学能力方面也得到了显著提高,为今后逐步代替外教、独立开设全英文课程积累了宝贵经验。在教学方法上,外籍教授采用的多媒体教学课件更加生动活泼。例如在讲到交通系统规划和建设时,外教列举了自然界的蚂蚁作为例子,说明其交通系统的合理和高效。同时,课件中还大量采用了动画、视频资料帮助学生进行理解。其中许多视频资料在国内“交通工程学”课堂尚属第一次出现,启发性非常强。这也说明在课件制作的生动性方面,国内与国外相比确实有较大差距。近年来虽然教育部门大力提倡“启发式”教学,但“灌输式”教学方法仍旧扮演了主要角色。其中很重要的一个原因,就是在课件制作方面没有下到功夫,国内教师也缺乏在这方面的培训和支持。 3.课程作业与考核。全英文课程作业分为课内和课外两种形式。课内作业以交通模型计算分析为主,课外作业以主观题为主,开放性较强,旨在培养学生对于交通现象的分析能力和对于交通问题的初步识别和解决能力。期末考试采用闭卷形式,要求全部以英文作答,对学生要求较高。从考场实际答题情况来看,有约30%的学生由于英文写作水平受限而明显影响答题的效率,有10%的学生影响较为严重(试卷中部分题目用中文作答)。 4.教学效果与问题。从本次试点授课的实际效果来看,全英文课程在学生中的受关注程度非常高。选课人数共计32人,占本年级全部人数的四分之一。学生对于全英文课程的态度非常积极,学习兴趣比中文课程更为浓厚。从学生提交的课程学习报告来看,80%以上的学生认为全英文授课知识面更宽、趣味性更强,有利于开拓视野。学生普遍认为选修全英文课程能够为将来出国深造打下基础,这也是不少学生选择英文课的初衷。本次试点授课基本上达到预期的目标,学生的专业英语应用能力也得到了显著提高。但同时也反映出了若干比较突出的问题,列举如下。①英文课的理论深度不及同期开设的中文课程。因受到语言的局限,理论模型讲授达不到中文课程的深度。从学生提交的课程总结报告来看,70%以上的学生认为英文课程讲授内容的难度明显低于中文课程。这些学生中很大一部分仍将面临研究生升学考试、面试等环节,而交通工程学又是此类考试的主干科目,因此学生往往特别关心授课内容深度问题。②师生比偏低。本次试点只开设一个班级,共32名学生。由于学生人数较多,课堂发言和讨论机会相对较少,学生的专业口语表达能力得不到有效锻炼。特别是当教授讲解一些比较难懂的章节时,课堂变成了英语“听力课”。根据试点实际情况,建议将班级规模控制在20人以内。③作业量偏少。作业量偏少也是学生普遍反映的问题。考虑到语言理解效率不同,相同学时的中文课程与英文课程相比,信息量更大,更容易理解。因此,需要在课后通过加大作业量与辅导力度,弥补课堂听课效率的差距。④选课学生英文水平差距较大。虽然选课学生的平均英语水平略高于中文课学生,但个体差异较大。个别学生甚至英语基础较差,本着“加强英语学习”的目标选择全英文课程,其专业知识学习效果可想而知。在教学过程中必须重视学生英文听说能力不平衡的现象,加强中文教师的辅助作用。也可以考虑对学生进行一次英文水平摸底测试,未通过者建议选择同期开始的中文课程。 建设全英文专业课程是培养国际化人才,增强学科国际影响力的重要途径。“交通工程学”作为交通工程本科专业的核心基础课程,其全英文课程建设对本专业其他课程具有示范和引导作用。本文通过对“交通工程学”全英文试点授课的总结,比较了全英文授课和同期开设的中文课程在教学内容和教学方法上的差异,通过对学生学习效果的调查,分析了试点教学过程中存在的问题,包括授课内容深度、课堂规模、课后作业、学生英语水平等方面,并提出了合理化建议,为下一步继续深化全英文教学改革积累了宝贵经验。 交通工程学论文:独立学院《交通工程学》教学体会与思考 【摘 要】交通工程学是把人、车、路、环境及能源等与交通有关的因素综合在道路交通这个统一体中进行研究,是一门具有兼有自然科学与社会科学双重属性的综合性学科。在独立学院《交通工程学》的教学过程之中注重对基本理论、基本方法的综合运用,主要从教学内容、教学方法和教学评价三个方面来探讨在本门课程的教学过程中的一些体会与思考。 【关键词】交通工程学;独立学院;教学体会 交通工程学是研究道路交通中人、车、路、环境之间的关系,探讨道路交通规律,建立交通规划、设计、控制和管理的理论和方法以及有关的设施、装备、法律和法规等,使道路交通更加安全、高效、快捷、舒适的一门技术科学。作为一门独立的学科,是以1930年美国交通工程师学会成立作为其诞生标志。而我国交通工程学科的起步较晚,产生于20世纪80年代初[1]。 1 课程简介 在我院,《交通工程学》课程是交通运输专业本科生的专业必修课,涉及到的相关学科知识比较多,课程内容覆盖面较广,包括交通特性、交通调查、交通流理论、道路通行能力、交通规划、交通安全、交通管理、静态交通系统、交通环境保护等内容,几乎涵盖了交通工程学科的方方面面[2]。结合我院“现场工程师”的人才培养定位,本课程内容以交通工程的基本概念、基本理论、基本方法和应用技术为主。 由于交通工程学涉及内容丰富,现行教材版本较多,且多是侧重于理论教学,对于独立学院的本科教学来说则不易把握,笔者结合几年的教学实践,从教学内容、教学方法、教学评价几个方面进行思考与总结。 2 教学内容 交通工程学是把人、车、路、环境及能源等与交通有关的因素综合在道路交通这个统一体中进行研究,既研究了交通发生、发展、时空分布、运行特性,又研究了交通政策、法规、管理等内容,是一门兼有自然科学与社会科学双重属性的综合性学科,具有鲜明的综合性、系统性、交叉性和社会性等特征。 在我院交通运输专业的课程教学中,突出“现场工程师”的人才培养定位,对教学内容进行合理优化组合,突出重点难点,以适应教学要求。 2.1 课堂理论教学 2.1.1 优化更新教学内容 在课堂理论教学过程中,一方面优化教学内容,从交通工程的基本概念、基本理论入手,使学生通过对基本概念、基本理论的掌握为后续课程打下基础,主要内容包括:交通特性、交通调查、交通流理论、通行能力分析等。另一方面,注重教学内容的更新,将教材中没有及时更新的内容进行修订,如《城市道路设计规范》(CJJ37―90)更新为《城市道路工程设计规范》(CJJ37―2012)。同时,及时关注学科最新发展动态,将最新研究成果引入到课堂教学中来,激发学生的学习兴趣,拓展知识面。 2.1.2 优化知识结构 在我院的交通工程的教学中,所选用的教材为普通高等教育“十一五”国家级规划教材,内容涵盖较广,涉及知识点较多,这对于我院的人才培养目标来说稍有不适,因此在教学过程中,对知识结构还需进一步的取舍优化。首先,将本课程的主要内容划分为三部分:第一部分为基础部分,包括交通特性、交通调查、道路交通流理论和通行能力分析;第二部分为应用部分,包括交通规划、交通安全、交通管理、静态交通系统和交通环境保护;第三部分为发展动态,包括交通仿真、ITS等。 在课堂的教学过程中以第一部分为主要教学内容,第二部分在后续的课程中将深入学习,本课程只做简单介绍,第三部分由学生根据自身学习兴趣作为拓展知识。 2.2 实践教学内容 在第一部分的教学中,教材更侧重于基本概念、基本理论、基本方法的理论介绍,而对实际操作技能的强调不够。若在教学过程中也只是重点介绍理论知识,而缺乏相应的实践操作,那么学生就会感觉抽象、枯燥无味,很难抓住重点和难点。因此在教学过程中还应注重理论与实际相联系,加强对实际操作能力的培养。笔者在教学过程中附加拟定了相应于课程内容的实践任务,做到理论课与实践课同步跟进,加强学生对基本知识的理解与掌握。如以交通量、速度、密度(占有率)为调查对象,进行交通调查试验,加深学生对交通流三个基本参数概念的理解与掌握。 3 教学方法 在教学过程中,经常采用的教学方法很多。当对于本课程来说,涉及的基本概念、基本理论较多,内容丰富且不易掌握;而对于独立学院的学生来说,理论基础较为薄弱,学习能力参差不齐,分析问题、解决问题的能力不够强,且缺乏实践经验,对生活中的交通现象也缺乏关注。因此需要在教学过程中运用多种教学手段和方法,因材施教、因学施教,加强理论与实际的联系,多举实例,充分调动学生的积极性,以达到较好的教学效果。 启发式――通过教师引导,促进学生积极思考。教学过程中,通过设置相关的引导性问题,引导学生积极思考问题、解决问题,将已知知识转化为学生的具体知识,进而转化为学生的实践能力。 案例法――与实践相结合,引导学生综合运用理论知识。如:在学生掌握基本调查方法后,精选实际调查案例讲解,引导学生对案例中的成败得失分析讨论,传授学生间接经验,使理论与实践有机结合。 讨论法――进行课堂讨论,学生主动思考。引导学生观察交通现象,针对道路交通现象进行描述,在课堂中展开讨论,加强课堂互动,激发学生的学习主动性,在探讨中将知识点提炼、升华。 实验法――设置实训课程,理论与实践相联系。在学生基本掌握相关理论知识与方法之后,设置与课程内容相一致的实训课程,要求学生按照实训要求,运用基础理论知识,在实训室或实际的道路上完成相应的实训内容。将课堂所学的理论知识运用到道路交通的实际中去,进而加深其对知识的理解与掌握。 4 教学评价 传统的《交通工程学》的考核方式为平时考核30%加上期末闭卷考试70%。平时考核一般是侧重于对平时作业与课堂出勤的评价,期末闭卷考试侧重于基础理论知识和基本技能的考查,能考查学生的基础理论知识的掌握程度[4]。而很多学生为了通过考试采用死记硬背的方式,虽然通过考试,但并不是真正地掌握了课程知识。 为了加强学生对基础知识的理解,真正掌握相关专业知识,在教学评价这一环节,改变传统的评价方法,将学生的学习成绩分布到各个学习阶段之中去,包括课后作业、阶段性考核、课内实践、综合运用能力考核与期末考试五个部分。 课后作业,考察学生对所学知识的理解与掌握,通过课后作业也可加强学生对相关知识的巩固,占10%;阶段性考核,一般以章节为单位做随堂小测验,考查学生对章节重点内容的掌握,进一步巩固阶段性学习成果,占20%;课内实践,考查学生对重点难点的了理解掌握与运用,通过实训课程及实训报告考核,占30%;综合运用能力,考察学生运用综合多种理论、模型解决实际工程问题,要求学生综合运用所学知识去分析道路交通之中的各种交通问题,提出自己的见解,更具有开放性、综合性、探究性等特点,且没有固定、统一的答案,需要学生综合归纳,灵活运用所学知识,占10%;最后是期末考试,仍采用闭卷考试的方式,主要考查对基本概念、基本理论的理解与掌握,占30%。 5 结语 交通工程学作为一门具有兼有自然科学与社会科学双重属性的综合性学科,要求学生能够掌握相关基本理论,并且能够用相应的理论、模型去分析解决道路交通中的实际问题。对于独立学院的本科教学中,更是要求学生具备较高的解决实际问题的能力。因此在实际的教学过程中,应根据人才培养目标的要求,结合学生的特点,积极改变教学思路,探索适合的教学方法,提高学生的创新实践能力。 交通工程学论文:交通工程学论文:高职交通工程学课程教学的改革探索 摘 要 伴随着社会经济的发展,高职院校的课程改革也在大刀阔斧地进行。与此同时,交通工程学课程教学的改革探索也在不断进行。但是,就目前高职院校交通工程学课程教学中还是出现了一些问题和弊端,阻碍了改革的进行。故而,本文将以高职交通工程学课程概述作为突破口,浅要分析了现阶段高职交通工程学课程教学中的问题和弊端,并针对性地提出了一些高职交通工程学课程教学改革的措施。希望能为广大高职教员提供一些建议。 关键词 高职教育 交通工程学 课程教学现状 0 引言 高职院校的交通工程学课程教学改革是我国经济转型期,社会交通不断发展,城市交通管理面临新挑战和新要求之下的必要探索。与此同时,随着我国高职院校的改革不断推进,交通工程学课程教学的改革也是应用型人才培养的必要途径。交通工程学课程教学的改革探索对于高职院校的教职员工来说是一个亟需突破的难题。加之交通工程学课程属于交叉性和应用性学科,极具操作性和实践性,现如今的交通工程学课程教学已经不能适应教育教学的发展,进行改革势在必行。 1 高职教育交通工程学课程概述 1.1 交通工程学课程内容 从宏观上来看,交通工程学是一门由道路工程学衍生出来的学科。主要研究的是交通发展、发生、运行、分布以及驻停等规律,涵盖了交通规划、交通设计、交通运营、交通监控、交通安全以及交通管理的理论,重点探讨了交通中道路、车辆、行人和环境之间的关系。是一门集聚了工程设计、工程技术以及管理能力的学科。 纵观我国广大高职院校交通工程学课程内容,其微观上的内容涵盖了三个部分。第一个部分是交通工程学的基础性理论,重点阐述了车辆、行人以及公路的交通特性,穿插了交通流量理论和交通环境基本理论。第二个部分则在着重讲述交通规划以及交通调查。第三个部分则阐述了交通通信能力、交通管理、交通控制以及停车场的规划和设计等。交通工程学课程是高职院校中交通运输专业的核心课程,是学生通过学习和实践具备交通工程解决能力的重要途径。 1.2 交通工程学的性质 关于交通工程学的课程性质,实质上是与交通工程学课程内容紧密联系的。通常来说,交通工程学是以交通道路为主要研究方向,从交通设计、交通规划、交通环境等方面系统地研究影响交通流量、交通效率、交通安全的交通工具、交通设施以及交通参与者(车和信任)等要素之间的定性与定量关系、基础方法和基础理论。交通工程学往往是高职院校中交通运输专业的必修课程,但是也会与轨道交通、交通工程以及土木工程等专业联系在一起。故而,交通工程学就具备了系统性、综合性、交叉性、社会性。 2 现阶段高职交通工程学课程教学中的问题和弊端 2.1 教学方法传统单一 交通工程学是一门极具综合性的学科,其内容涉及到了计算机技术、管理学、社会学等方面。而且课程又极具交叉性的性质。高职交通工程学课程内容公式多、符号多、概念庞杂、教学环节复杂。这就需要高职教师采用多种多样的教学方法进行课程教学。但是,就现阶段我国大部分高职院校交通工程学课程教学中的教学方法来看,仍然以传统单一的方式在进行教学。教学过程中仍然是以学生被动接受为主,很大程度上限制了学生思维开放性、跳跃性,学生主体意识难以展现出来。而且,交通工程学是一门需要实践与理论相互结合的课程,传统单一的教学方式尽管能够在短时间内起到一点教学作用。但是随着课程教学的推进,传统单一的教学方法会让学生感觉到课程教学的乏味,学习兴趣逐渐降低,学生对于课程教学的内容也不能准确掌握。近些年多媒体教学方法不断普及,但是有的高职教师在运用过程中却又本末倒置,让多媒体教学方法成为主体,导致教学方法偏离,学生对于课程教学内容更是难以理解和消化。 2.2 交通大发展,内容不能够跟得上,教学内容陈旧落后 随着我国经济发展的不断推进,交通运输也得到了空前发展。现代交通运输的问题和状况发生了翻天覆地的变化。而我国交通工程学是上世纪70年代末才创立的,正处于交通工程大发展时期。作为年轻学科的交通工程学在这样一个大环境之下,很多理论知识也在不断涌现,交通问题也是不断出现,交通理论知识也不断更新。而上世纪创立的交通工程学很多内容都颇为陈旧,理论太多,跟不上实际交通状况。 2.3 缺乏实践性 交通工程学的实践性和操作性就决定了高职交通工程学课程教学一定要将学生创新能力和实践能力充分结合起来。但是现阶段大部分高职院校交通工程学的课程教学无法与人才培养联系起来,缺乏实践性、系统性和创新性。使得交通工程学的系统思想无法提升学生的实践能力和操作能力、创新能力。 2.4 理论与实际知识脱节 由于交通工程学课程教学中缺乏实践性,对于学生进行现场观摩学习实际知识的要求很高。但是现阶段由于观摩学习实际知识的操作性小,学时不够等原因。使得理论知识与实际知识存在脱节的现象较为严重。此外,由于现阶段交通大发展,交通方式设计的问题层出不穷,交通方式多种多样,每个城市的交通情况也不同,学时很难学到全方位、立体化的实际知识。高职院校学生数量多,交通实际知识的学习需要到达交通现场,交通现在情况多变,不利于学生安全。 3 高职交通工程学课程教学的改革措施 3.1 丰富教学手段 教学手段和方法是高职交通工程学课程教学改革中的一个必要环节,是直接影响课堂教学质量的重要因素。所以,广大高职院校交通工程学教师应当改革传统教学观念,丰富教学手段,做到优势互补和有机融合。具体而言,丰富教学手段需要做到以下三点: (1)多媒体教学方法是现如今广泛利用的一种,合理科学运用多媒体教学手段可以显著提高交通工程学课程教学效果。这就要求广大高职教师在课程教学过程中积极收集交通工程相关的各种视频资料、动画资料、图片资料等,通过科学整理和精心编排形成合力完整的多媒体资料,合理融入课件中。切忌主次颠倒,一定要将多媒体的辅助功能发挥出来,不能让其成为主体,不断提高学生的直观感受。 (2)在传统的交通工程学课程教学中,很多高职院校往往都没有专门设置实践教学的环节。故而,合理安排实践教学的环节将有助于学生对理论知识和实践知识的融会贯通。例如教师可以布置一些交通调查任务,让学生主动进行交通特征统计的课外实践。为往后交通状况预测、交通数据的处理奠定基础。 (3)网络教学是当今教育教学方法发展的一个新趋势,网络教学已经成为了广大高职院校必不可少的一种现代教学手段。网络教育方法不仅可以转变教师角色,也可以凸显学生在教学中的主体地位,改变课程结构,更新教学内容。教师需要在网络教学平台的基础上不断融合教学课件、教学习题和教学大纲,通过现场教学录像的共享让高职学生在课后能够与教师不断进行沟通。 3.2 变化教学思想 在教学观念上,教师必须从交通工程学课程的新思想和新理念出发,将现代交通工程的思想融入课程教学中,并不断注重交通工程学课程教学思想的转变。通常来说,教学理念的变化需要注意以下内容:(1)交通生态环境和交通心理环境的协调。(2)交通安全与社会安全的协调。(3)交通现状与交通发展的协调。(4)充分考虑高新技术、交通资源、交通参与者的协调。 3.3 更新教学内容 就现阶段与交通工程相关的新理论、新理念、新技术等不断出现。其中囊括了绿色交通系统、交通系统管理、交通运输系统智能化、交通需求管理、智能管控体系、现代计算方法等。这些内容与我国当下交通工程的发展紧密联系,但是交通工程学课程内容却很难跟上这些理念、技术和理论的更新。故而,交通工程学课程教学内容的更新势在必行。在更新教学内容的过程中一定要从我国交通工程发展的实际需求出发,将交通工程学所涵盖的基本方法、基础理论和基础概念等于现代化交通工程相互联系起来,使学生能够接触到交通发展的新趋势。 3.4 加强实践 加强实践是交通工程学课程教学改革中的重点内容,这是适应现阶段交通工程学课程教学改革的需求,也是实践教学建设的趋势。首先,广大高职院校一定要摒弃以往实践教学依附理论教学的形式,探索出符合交通工程学课程教学的有独立的特色的实践教学体系。将课内课外、校内校外联系起来。其次,要不断强调实践教学环节在高职交通工程学课程教学完整体系中所占的比重。再次,不断改革实践教学的内容,增加实践性、减少说教性。逐渐构建操作性、实践性、综合技能型相互结合的综合实践体系。最后,高职院校需要不断更新实践教学的相关设备,组建实训基地。 4 结束语 高职院校交通工程学课程教学的改革探索只有不断改进教学方法、加强实践、更新教学内容、改进教学观念,才能促进交通工程学课程教学改革的顺利进行。使学生能够不断适应现代交通工程发展的需求,能够顺利迎接交通管理、交通安全在新时期下的要求和挑战。 交通工程学论文:交通运输工程学科硕士生课程教学方法探讨 【摘要】为了提高交通运输工程学科硕士的教学质量,改进教学方法,以对全国各个开设交通运输工程及其二级学科的院校进行大量的调研为基础,通过科学分析学科建设、实验室建设、师资队伍等发展现状,结合河北工业大学学科发展的特点,对课程设置与教学方法两方面进行分析,提出交通运输工程学科教学方法改革的建议,为培养交通运输工程学科合格的人才奠定了基础。 【关键词】交通运输工程学科现状课程设置教学方法 交通运输是现代社会经济发展的基础和先行[1],发展交通运输工程学科就成为当务之急。河北工业大学在交通运输工程领域培养了大量交通建设科技人才,为了提升河北工业大学培养该学科高端人才质量,进行交通运输工程学科教学方法的改革研究具有重要的意义。近年来主要研究成果有:刘翠莲等(2009)围绕具有航运特色的交通运输专业人才培养目标及要求、专业课程体系设置及教学方法与教学手段几个方面,对交通运输特色专业人才培养模式进行了研究[2]。郭一唯(2010)在分析多种交通运输方式的"大交通"专业背景下,结合交通运输类大学生学习的实际情况和自身学习体会,探讨、总结出了一套具有一定程度方法论意义和实践应用价值的本科生培养方法[3]。段爱媛等(2012)从课堂教学环节、实践环节、毕业设计环节研究了以"工程实际为导向"的交通运输专业课程教学方法改革与创新的具体实施办法[4]。这些成果都有其适用性,所以结合河北工业大学交通运输工程学科现状,通过调整课程体系,改革教学方法,对提升河北工业大学培养该学科研究生的质量尤为重要。 一、全国交通运输工程学科概况 交通运输工程一级学科下设四个二级学科:道路与铁道工程、交通信息工程与控制、交通运输规划与管理、载运工具与运用工程[5]。它是研究道路交通规律,进行道路交通规划设计与运营管理的一门学科,目的是实现客货运输的安全、迅速、舒适、经济[6]。该学科与电子、机械、材料、信息工程、心理学、社会学等学科有密切联系,是一个综合性交叉学科。 通过大量的资料收集、院校调研,发现交通运输工程及其二级学科在全国高校中具有博士点或硕士点授权的单位共78个,按学位授予权级别进行分类,如图1所示: 图1学位授予权院校分类图 由图1可以看出,全国范围内具有交通运输工程学科一级博士授权点的院校有21所,占全部授权单位的27%,具有一级硕点授权的院校有34所,占全部授权单位的44%,表明我国有近半数的授权单位具有完善的交通运输工程学科二级学科培养体系。 二、全国交通运输工程学科现状分析 通过调查数据的分析与整理,从学科建设、实验室建设、师资队伍等方面进行评价分析如图2-6所示。 (一) 交通运输工程重点学科分布 图2重点学科在博士点院校的分布 图3重点学科在硕士点院校的分布 由图2可以看出,22个有国家重点学科院校中7所具有交通运输工程一级博士授权点,他们主要培养交通运输行业高端理论研究人才。由图3可以看出33个省级重点学科院校中有25个省重点学科具有交通运输工程一级博士授权点,有8个具有交通运输工程一级硕士授权点,他们主要培养本行业具有应用研究能力的精英人才。大部分院校则重点培养各自学科特色人才。所以体现了交通运输工程人才高尖端集中、系统培养和特色发展的布局。 (二) 实验室建设水平 图4 具有重点实验室的院校 由图4可见,交通运输工程学科国家重点实验室全国共8所,其中四川省4所,北京2所,陕西省1所,上海市1所,分布在中国的华北、华东、西南、西北等地区。省部级重点实验室40所,东北地区9所,华北地区6所,中南地区6所,西北地区5所,西南地区8所,华东、华南等地区6所。重点实验室在不同地域均有分布,既体现了交通运输工程系统研究特点,又可结合全国不同地区实际需求的特点。 (三) 师资状况 图5一级博士点院校师资队伍 图6 一级硕士点院校师资队伍 由图5-6可见,具有交通运输工程学科一级博士授予权、一级硕士授予权的院校其教授与副教授所占师资总人数比例均在50%左右,但是一级博士授予点院校教授职称比例较大。 所以,发展交通运输工程学科,首先要提高教师的专业业务水平,尤其是正高级的业务水平。 三、交通运输工程专业硕士课程设置分析 通过调研发现,各院校从课程结构上分析, 硕士研究生的课程分为公共课、专业基 础课程、专业学位课、选修课、实践环节必修环节五个大项,现以河北工业大学为例,从课程内容设置方面进行分析:河北工业大学现有道路与铁道工程学科、道路工程与规划两个二级学科学术硕士授权点,交通运输工程专业学位一级学科硕士点,专业课程见表1. 表1 河北工业大学交通运输工程学科课程分类表 由表1可得:在道路工程与交通规划方面的专业课设置较多,交通信息工程及控制学科,有部分专业课程,但仍显不足。载运工具与运用工程学科,没有涉及,在交通运输行业向大交通综合运输发展的今天,社会急需培养交通类综合性人才。因此,该校学科发展出现了不均衡现象。所以河北工业大学按国家学科分类分析如表2所示: 表2 河北工业大学交通运输工程学科分析表 从表2可看出,该校道路与铁道工程学科、交通运输规划与管理学科发展已日趋成熟,因此,可以积极申报该学科博士授权点,使该学科建设成为具有培养高端、创新人才的知名专业。其余二个二级学科在课程设置中,需考虑社会需求和发展因素,根据校企合作、学生实践等方面的信息反馈到课程设置中,急社会所急,以社会需要为原则增设专业课程,做到按需培养,最终实现交通运输工程学科的全面发展。 四、交通运输工程专业教学方法分析 单有好的教学方案和课程设置还不行,还需要好的教学方法匹配才能使研究生易于接受,产生好的教学效果,培养出合格的人才。就教学方法探讨如下: (一)学术交流法 河北工业大学校作为河北省属院校,坐落于天津,这就使得交通运输工程学科教师、研究人员增加了加强和外界的联系的机会,教师通过参加学术交流会议,掌握本学科的最新信息,增强自身素质,提高业务水平,并把新知识,及时补充到教学内容中。同时也鼓励研究生在学术交流会议上进行学术交流,使其由观众走向舞台,提高研究生群体的综合素质。 (二)报告教学法 研究生通过聆听本专业国内外专家学术报告,能接触到自己所学专业最前沿的知识,拓宽了知识面,并激发继续钻研本专业的兴趣,从而提高课堂教学效果。 (三)案例分析教学法 执教研究生课程的教师都主持或参与一些国家和省部级的科研项目,教师通过讲授项目的研究成果,使学生掌握学科最新的进展,了解科技发展的未来。使学生从中获取知识。 (四)多媒体教学手段 多媒体图文并茂的授课方式有助于提高学生对课程的认知和理解,同时充分利用发达的网络科技,构建交通运输工程学科网络交流平台,老师在规定的时间轮流上线解答同学们在网络上提出的问题,使课程学习由课堂内延伸到课外。 (五)实践教学法 通过增加课内试验学时和综合性、设计性试验项目,使实验仪器得到有效的管理和利用,促使实验室趋向于开放式管理。 研究生教师可以让学生参与在研项目,使其在校期间就可以得到真正的锻炼,把课堂学到知识进行应用,提高专业技能。 教授在课堂教学中也可让研究生分组,让学生根据教学内容进行备课,并上台讲课,然后其余同学提问互动,教授对不足之处提出补充或指正,提高了学生上课的积极性。 五、结语 为了培养高素质交通运输工程学科人才,通过大量的资料收集、院校调研,以河北工业大学为例,对现有课程设置及教学方法两方面进行分析,在课堂授课与实践教学两传统教学方法的基础上,重点探讨了诸如案例教学、项目教学、小组作业、演讲汇报等一系列新型教学方法,为研究生教学方法的改革提供了新的思路。 交通工程学论文:交通工程学精品课程建设思路 [摘 要] 为了更好地建设交通工程骨干课程群,达到教学目的,本文运用系统分析方法,探讨了精品课程建设的基本内容,提出多个方面的改进意见。对交通工程学课程和专业精品课程群建设具有一定的指导意义。 [关键词]交通工程学 精品课 教学 建设 交通工程学是交通工程专业主干课程群课程之一。在青岛理工大学最早开设于2000年,一直作为交通工程专业的基础课,多年来为学生的专业课学习奠定了坚实基础。2011年该课程被学校确定为校级精品课建设,2012年山东省教育厅批准该课程为省级精品课程建设项目,予以资助。在已有基础上,深化教育革新,强化内功,系统性地建设、完善精品课程,需要教学团队深入研究和把握。 一、精品课程建设的目的与意义 精品课程建设是教育部高等学校教学质量与教学改革工程的重要内容之一,是从根本上提高教学质量,进而提高人才培养质量的奠基性工作。[1]切实推进教育创新,深化教学改革,促进课程资源,提升其内在价值,有效促进高校教学质量的提高。[2]通过这些精品课程的辐射示范作用,有效地带动其他课程的建设和发展。[3] 精品课程建设是大学必须常抓不懈的一项教学基本建设。科学技术在发展,新的知识、新的思想层出不穷,一方面,教学内容必须随之不断更新,否则课程的生命力就会丧失。另一方面,教育技术在不断进步,带来了教学方法与教学手段革新。因循守旧、不思进取,必将导致昔日优秀的课程不再优秀,甚至落伍淘汰。[4] 二、精品课程建设的系统性分析 大学教育系统简化如图1所示,对学生培养起到关键作用的是系统内主要部分。 培养方案与教学计划规定了学生的专业方向、课程学习顺序与内容,是学校教学工作的核心依据。教学设备条件是教学质量的职称条件,包括校园教学、生活等基础设施条件,更重要的是,课堂教学设备、实验设备条件等直接影响到学生学习效果。教师的教学能力与态度对学生学习效果有重要的影响。大师对教学团队的凝聚力,对学生的影响力,以及教师对学生的专业知识学习和人生观形成,都十分重要。教学管理制度与执行力要素规范教学流程、教学秩序,保证教学成果,使学生合乎毕业条件。在大学教学系统中,建立健全教学管理制度与提高管理执行力,能够促进学生形成优良学风,教师形成严谨与创新的教风。 将教学系统相关要素展开,得到鱼骨分析图,如图2。一方面,要明确因素与建设精品课程目标的相关关系。即当所有因素为正相关时,对精品课程建设起到促进作用;反之,则会妨碍精品课程的发展。另一方面,也要明确所有的支持要素不可或缺的重要性,必须给予充分重视。精品课程不是空中楼阁,也不是遥不可及,而在于脚踏实地地完成方方面面的建设工作。 三、交通工程学精品课程建设的思路 根据精品课程建设的相关因素系统分析,抓住重点与全面解决问题相结合,从课程的建设计划、队伍建设、内容和体系改革、方法和手段、教材、理论和实践并重等方面着手,实现交通工程学精品课程建设。 (一)明确课程的地位和作用 交通工程学课程在我院交通工程专业的人才培养过程中具有重要的地位,是教育部制定的交通工程专业的核心课程和专业基础课程,具有基础性强特点,是精品课程群中的基础性学科。因此,必须要做好课程之间知识体系的衔接。 (二)明确课程建设目标 本课程的建设目标是依托课程组的教学资源和人才优势,将人才培养目标与学校定位相结合。以更新教育思想为先导,以提高学生素质、实践能力和创新精神为根本,紧紧抓住教学质量这条生命线,将本课程建设成为校级级精品课程乃至省级精品课程,成为山东省区域本专业业内具有先进性、代表性、典型性的网络互动学习平台,成为管理学领域重要的学习中心,实现教学效果和学术地位在省内处于领先地位的双重目标。 (三)教学内容注重知识的先进性 该课程体系的设计,紧紧围绕交通科技发展和社会实践应用的需要,既注重该课程理论的基础性与系统性,又注重该学科理论的前沿性和创新性。选用获国家教委一等奖的教材,但又不拘泥于现有的教学内容。通过修改教学大纲,我们在内容上将实现两大突破:第一,在讲授内容方面,在人车路环境等方面,系统讲述相关知识,注重深度控制,是学生构建交通工程学科的体系。第二,部分知识模块可以深入讲授,以便后来不再占用学时,如交通环境等。 (四)运用现代信息技术 课程组所有教师都已经采用多媒体教学,重新设计和优化了多媒体课件,以扩大授课的信息量和增强教学内容的生动性等。同时,建立了管理学课程网站[5],通过作业练习和案例讨论,引导学生利用本课程网站丰富的教学内容和资源,进行主动和积极的课程学习。除此之外,课程组利用将购置的教学视频辅助资料,以及其他相关网站,如利用Google街景功能看国内外道路设计、优酷视频网站了解交通事故等,搜集短小精悍的案例视频资料,根据需要引入课堂。 (五)课堂及教学改革 本课程组通过实施教师讲授和学生自学相结合、交互式教学、主题讨论式教学、情景模拟式教学的教学方式,建立“学生主动学、教师引导教、实践体验学”的教学模式[6],引导学生学会学习、学会处理交通工程领域问题并提出自己的观点和看法的能力,以案例、图片、录像等形式客观地展现交通工程专业精髓。 在教学方法上,总体遵循“课前引导、课堂精讲、课后作业、团队讨论”四个环节,增加随堂测试,形成了以学生为中心、以老师为主导、精讲与多练结合、学习与运用相结合的教学氛围。采用启发式教学、师生互动式相结合,让学生积极参与到课堂教学中,真正地动脑、动手,增强解决问题能力。 为鼓励学生的参与和及时了解学生学习状况,改进记分办法,加大平时成绩的比重,严格、全面记录课堂讨论和作业检查情况信息。 (六)理论与实践教学结合 为提高学生的实践能力,课程组加强了实践教学,以更好地与理论学习相结合:第一,加强课内实习环节,设计好几个实验,调动了学生的学习积极性。第二,利用二年级初始,学生对专业的满怀热情,组织学生参加大学生科技创新活动。第三,与学院团委联合通过假期学生社会实践活动开展社会调查,加深对课程的理解和掌握。 (七)网络平台建设 丰富网络平台的结构与功能,除了陈述内容和下载材料的功能,更要增加和扩大互动功能和内容,如网上答疑交流。继续完善现有的教学网络平台。实现全部课件上网、教学视频上网、实践教学上网、作业上网、参考资料上网。 (八)采他山之石,纳百家之长 学习、参考国内外名校的教学模式,以改进和提高我们的教学水平。通过互联网,可以参考学习其他高校的交通工程学和其他课程的网站建设情况。通过到其他高校访问,学习其课程设置、教学模式、组织过程等,做到取长补短。 交通工程学论文:讨论探究式教学方法在交通工程学课程改革中的应用 摘要:本文基于讨论探究教学方法的基础上,结合专业师资学生现状,从实践出发以交通工程学课程为例,提出切实可行的课程教学教改方案,并给出了具体的定性定量考核指标。 关键词:讨论探究;交通工程;课程改革 1、前言 对于建设教学研究型大学的一般高校来说,讨论探究式教学方法是提升大学教学水平的重要手段和知名度的必经阶段。交通工程学作为交通运输专业的基础主干课程,在专业教学改革中采用讨论探究式教学方法,对于推进教学研究型大学建设进程具有重要作用。该教学方法在国外知名大学已经成为最普遍的方式,而在我国一般高校教学课题中,讨论探究式这种教学方法还没能推广开。通过初步试验可知,学生非常喜欢此教学方法,这对于下一步实施会很容易推进。 国内有关交通工程学课程改革研究的文献资料主要体现在理论知识-实践课教学体系方面上,没有人提出针对建设教学研究型大学交通工程学课程中采用讨论探究式教学方法及其有关定性定量考核评定方法[1、2、3]。 国外大学在教学方面研究的文献资料体现的主要是是帮助教师更好地理解应该怎样教,如何教得更好,同时提供有效的方法[4]。 2、方法过程 主要研究内容:制定交通工程学课程的讨论探究式教学可行方案以及相应定性定量考核方式和方法;在交通工程学课程中实施讨论探究式教学方法,进行方案检验并不断完善。 研究目标:通过对交通工程学课程讨论探究式教学方法的改革,为交通运输专业其他专业课程采用讨论探究式教学方法提供参考蓝本,为我国其他一般高校交通运输专业课程实施教改提供实践例证。 拟解决的关键问题:交通工程学课程的讨论探究式教学可行方案制定;在讨论探究式教学课堂中及时准确的记录相应定性定量化指标。 研究方法:在全面把握专业现有师资、试验仪器设备和交通工程学教学现状,充分了解学生知识储备情况的基础上,收集国内外有关大学专业课教改文献资料,制定交通工程学课程讨论探究式教学方法可行方案,确定讨论探究式教学方法定性定量考核指标,最后给出课程教改可实施方案,并在在交通工程学课程实际教学中进行实施检验并不断完善,及在交通运输专业中进行推广。 3、方案制定 3.1现状条件 交通工程方面师资的薄弱,仪器设备简单。交通工程学教学主要靠课堂讲授,方法单一。学生交通感性知识非常欠缺,基础知识储备不足。 3.2方案制定 针对现状条件,制定课程讨论探究式教学方法可行方案,具体如表1所示。教材的选取是结合多年各个版本的交通工程学教材,考虑学生知识基础以培养学生技能、增加知识含量、拓宽知识面为主,自己开发教材。 表1 讨论探究式教学方法方案表 注:由于篇幅有限本文没有把交通工程学各个章节的讨论探究式教学方案都放上面,只是节选几个章节。 4、考核指标确定 考核指标采用定性定量指标相结合的方法。 定性考核指标:课堂表现、学习态度、组织配合能力、实际动手操作能力、表达能力、沟通能力、总结概述能力、发现分析解决问题的能力、绘图设计技能等。 定量考核目标:高质量地完成小文章数量、高质量地完成交通实验次数、准确翻译有关外文资料字数、根据所学交通工程学理论知识发现分析解决实际问题个数、正确高效地完成作业数量、数量、申请或参与科研项目数量等。 定量考核方面包括:平时出勤、课堂表现、试验成绩、作业、小论文成绩、卷面成绩,这些方面给出具体的分数比例和评定办法。 5、教学实施检验 交通运输专业的2010级、2011级两个班级《交通工程学》课程采用讨论探究式教学方法。实施效果及完成成果:校园交通标志标线设计及应用研究;对校园停车场进行了设计;市区交通拥堵交叉通组织、实际调查交通数据资料、初步翻译了英文版的《交通工程学》教材。 6、结论 从我校交通运输专业2010级、2011级两个班级中的授课实践情况看,讨论探究式教学方法收到很好的成效。交通工程学课程中采用了讨论探究式教学方法后,对于考核学生理论知识掌握、检验学生实践环节中运用情况更加灵活多样、更加科学化合理化;“面对面”讨论探究式教学方法提高了学生对于枯燥理论知识的学习兴趣、实践中能让学生更深刻地体会到了学以致用的思想;通过课堂讨论增强了学生学习的主动性,在讨论的基础上不断深入探究专业技术的前沿,让学生对对未来工作充满了极大的憧憬和动力。最重要一点是本教学方法的实施培养了学生的发散思维,提高了学生的概括表达能力、交际能力,能提高学生的综合素质,也为学生考研继续深造提供了巨大的专业实践知识储备。 交通工程学论文:基于人机工程学的交通事故成因分析与安全设计理论 摘要:由于我国道路安全保障措施研究和发展滞后,加之交通管理难度加大管理水平滞后等诸多原因,造成交通事故频繁,伤亡人数过多,经济损失巨大。基于人机工程学的交通事故成因分析与安全设计理论研究能够充分考虑驾驶人心理、生理特征与需求,有针对性的消除交通安全隐患,使人—机—环境系统达到最佳安全状态。 关键词:道路安全;交通管理;消除交通安全隐患 引言 人机工程学是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科,是通过对人一机一环境系统的研究和完善,使三者之间相互统一,相互协调,达到系统安全高效有序的运行[1]。保障系统安全是人机工程学追求的主要目标之一,事故成因分析可为最佳安全设计提供思路;安全设计又可为有效控制事故提供措施。事故成因分析与安全设计的目的是使人—机—环境系统达到最佳安全状态。道路交通系统是一个由人、车、路构成的动态系统,在此系统中,由于驾驶人、汽车、道路环境中诸因素的不良变化,导致三者匹配质量恶化,如果这种状况持续一定时间就会酿成事故。因此,通过对道路交通系统进行事故成因分析和安全设计能提高道路安全水平,减少交通事故的发生。 事故成因分析 虽然引发事故的原因较为复杂,但依据人机工程学理论,可将事故的基本成因总结为人的原因、物的原因、环境条件、管理四大因素的多元函数。如果将环境条件归入物的原因,则人机系统中事故直接原因是人的不安全行为和物的不安全状态,间接原因就是管理失误;基础原因一般是指社会因素。 (一)人的不安全行为 发生交通事故的原因多是人的不安全行为导致的,其比例高达70%~80%[2]。人的失误行为的发生既有外部环境因素,也有人体内在因素的影响,外部环境因素主要包括影响驾驶人的噪声、温度、湿度、照明、振动、驾驶舱环境以及道路环境等;人体内在因素主要包括驾驶人的心生理状态、知觉、反应以及驾驶人的性格、操作技能等[3]。在进行人机设计时,应努力使诱发人的失误行为的外部环境因素得到控制,并通过外部环境的设计保证人体内部系统稳定有序的运行,从而减少人的不安全行为。 (二)物的不安全状态 交通过程中涉及的物质主要是指车辆,不正常的车辆状态是交通事故的诱导因素,这些因素主要包括制动失灵、转向失灵、轮胎损伤、燃料用尽等。虽然在事故资料统计中,由于车辆的故障而造成的交通事故较少,但是车辆的不安全状态往往会导致严重交通事故的发生。 (三)管理失误 管理失误是指由于管理方面的缺陷和责任,造成事故的发生。虽然管理失误是事故的间接原因,但它却是背景原因,而且是事故发生的本质原因。管理失误主要包括以下几个方面: 驾驶人管理缺陷:对驾驶人缺乏合理有效的选拔、教育、培训,导致驾驶人驾驶技能参差不齐,部分驾驶人交通素质低下,给道路的运行带来了较大的不稳定因素。 道路管理者养护监管不力:道路发生病害,交通安全设施损坏或设置不完善等,若不能及时被发现并加以改善,将会加大交通事故发生的几率。 事故救援体系不完善:交通事故救援机制不健全,救援装备落后,对交通事故的救援响应较慢,甚至造成二次事故的发生。 交通事故的发生是由物的不安全状态和管理失误共同耦合形成的,当客观上出现事故隐患,主观上表现不安全行为时,必然导致事故的发生。 安全设计技术 安全设计技术可以划分为预防事故发生的安全设计技术及防止或减轻事故损失的安全设计技术,这是事故预防和应急措施在技术上的保证。交通项目的设计、设备、工艺过程是否安全,可从以下六个方面考虑[3]: ①防止人失误的能力;②对人失误后果的控制能力;③防止故障传递的能力;④失误或故障导致事故的难易;⑤承受能量释放的能力;⑥防止能量蓄集的能力。 基于以上原则,目前交通安全设计方法主要从生产设备的事故防止对策、防止能量逆流于人体的措施、消除和预防危险及有害因素等三个方面考虑,常用的交通安全设计技术主要有以下几种: (一)危险因素控制 道路中的危险因素,是道路交通事故的主要诱因。通过设计消除危险或使危险最小化,是避免交通事故最有效的方法。当道路中存在危险因素时,应首先采取治理措施,消除危险;当危险因素无法消除时,应采取隔离防护措施,以防止危险或将危险降低到最低水平;当预计到可能会发生危险,而又没有很好的防护办法时,必须使其损失最小;对于难以消除或控制的危险,在进行各种比较、分析之后,应选择转移危险的方法。 (二)能量控制 对于任何交通事故,其后果的严重程度与事故中所涉及的能量的大小与类型紧密相关,用控制能量的方法,可从根本上保证系统的安全性。能量控制技术主要从限制能量、用较安全的能源代替危险性大的能源、防止能量积聚、控制能量释放、延缓能量释放、开辟能量释放渠道、在能源上设置屏障、在人、物与能源之间设置屏障、在人与物之间设置屏障、提高防护标准等方面考虑。 (三)闭锁和锁定 闭锁和锁定是防止不相容事件发生或事件在错误的时间发生或以错误的次序发生。闭锁是指防止某事件发生或防止人、物等进入危险区域,如油罐车上的闭锁装置,可防止在车体未接地的情况下向车内加注易燃液体;锁定则是指保持某事件或状态,或避免人、物脱离安全区域。例如停车后在车轮前后放置石块等物体,防止车辆意外移动而引发事故。 (四)人的失误控制 对驾驶人进行专业技能培训,提高驾驶人的交通素质,增强驾驶人的责任心、法制观念和职业道德观念,并加强对其他道路使用者的交通安全教育等,减少人的失误。 (五)管理失误控制 认真改善设备的安全性、工艺设计的安全性,制定操作、维护保养的标准和规程,定期对设备进行安全检查,确保设备高效稳定的运行,加强对管理失误的控制。
本文以“互联网+产教融合”思维为着眼点,深入分析了当前校企合作存在的问题,研究了“互联网+产教融合”实践教学体系和科研协同创新体系,以推进职业院校教学模式改革,提升职业院校的人才培养质量。 0引言 国务院办公厅《关于深化产教融合的若干意见》中提出,当今形势下提高教学质量、扩大就业范围、推进经济发展的重要举措之一便是深化产教融合。产教融合可促进教育教学、人才培养、生产制造、创新创业四大链条的有序衔接,也是促进当前人力资源供给侧结构性改革的要求。“互联网+”战略实施以来,各个传统产业与网络新思维相结合,提升了传统产业的经济竞争力。威海海洋职业学院机电工程系结合“互联网+”新思维,基于校企合作实训基地构建协同创新的产教融合教学体系,整合校企双方生产和教学资源,推动传统教学模式向信息化、个性化和开放化转变。 1“互联网+”背景下产教融合和协同创新的意义 基于“互联网+”背景,推进产教融合教学模式有利于促进地方产业和职业院校强强联合,职业院校为地方产业提供智力库,并进行人才输出,地方产业可为职业院校的可持续发展注入生机活力。另外,产教融合模式本身的科研技术力量也成为地方经济发展的重要技术支持。威海海洋职业学院机电工程系通过构建信息化、数字化的产教融合和协同创新平台,推动了职业教育人才培养的变革。首先,利用大数据分析高素质技术技能型人才的核心职业能力,分析企业所需人才的受教育层次、数量、规格和时间等,分析人才分布区域数据;其次,依托上述精准用人数据制定详细的学校人才培养方案,将企业生产操作的具体要求和细节融入课堂教学中,实现企业人才需求和学校人才培养的无缝对接;再次,建立公共技术服务平台,实时共享产教融合相关动态信息,从而引导高校教师从企业实际需求方面设立课题,课题以解决企业的研发设计、生产管理、社会服务等问题为研究内容,这样才能将高校研究成果及时转化为实际社会生产力。 2“互联网+”背景下产教融合和协同创新面临的困难 “互联网+”背景下,产教融合在现代职业教育改革实施过程中存在着很多问题,突出表现在以下两个方面。 2.1职业院校信息化教学能力欠缺 “互联网+”时代背景下,国家对教育信息化的重视程度逐年增强,以项目化教学引导学校的信息化建设,使职业院校信息化基础设施从简单的计算机设备、基础网络建设转向数字化校园和云教学平台的搭建,建设内涵不断深化。信息化基础设施不足必然限制“互联网+”产教融合相关的教学进行,但是检验学校信息化水平的标准不仅仅是信息化基础设施的完备程度,还与教师的教学设计能力、信息化教学观念和意识、信息技术运用能力有关。“互联网+”时代背景下,高校教师大数据处理分析能力欠缺,不能深度挖掘社会需求大数据背后隐藏的信息,也就无法暴露出传统校企合作办学的潜在问题,不能发挥产教融合的最大优势。 2.2企业参与产教融合的深度不够 若想打破理论知识与实践技能分离的传统教学模式,需要高职院校与企业共同开发以“行动导向”为主线的工作过程系统化课程。课程体系应以培养学生技术技能为本位,以企业岗位要求和职业标准为依据,满足学生职业生涯发展的需求,适应不断发展变化的社会需求。课程应以企业的真实生产过程、工艺流程、服务要求、管理模式等构建学习情境,以典型的产品(服务)作为原型设计课堂教学内容,建立工作任务与理论知识和实践技能的联系,学生通过自主查找信息、制定计划和实施计划等亲身实践,完成真实的工作任务。由于企业面临着日趋激烈的市场竞争,日常工作任务繁重,很难深入参与产教融合,再加之“互联网+产教融合”在前期信息化建设上需投入较多精力、财力,不易取得立竿见影的效果。虽然企业具备进行“互联网+产教融合”模式改革的强烈意愿,但是实际参与较少。校企双方要争取政府和行业等完善产教融合的动力机制、保障机制、激励机制和评价机制的支持,达到多方共赢的目标,吸引企业主动参与高校办学方向、人才培养和科研创新等重大问题的决策。 3“互联网+”背景下产教融合教学模式变革 在“互联网+”时代背景下,企业更多的需求是能够将互联网、云计算、大数据和人工智能等前沿科技与专业技能高度融合的多元跨界复合型人才。因此,构建多元的产教融合实践教学体系尤为重要,高校应尽可能为学生提供最贴近未来工作环境的综合性学习环境,为学生日后的职业技能发展打好基础,同时通过产教融合教学模式的改革,提升高校师资力量、科研力量和企业的生产力,实现校企协同创新发展。 3.1构建“互联网+产教融合”实践教学体系 “产教融合、校企合作”是职业院校人才培养模式改革的重要内容,着力解决“专业设置与产业需求”“课程标准与职业标准”“课程定位与岗位需求”“实践过程与生产过程”的对接问题。运用“互联网+”思维,共享校企双方资源,寻找双方利益结合点,最大限度地提高双方合作的积极性,推进职业院校与企业共同制定人才培养方案,共同优化课程体系架构,共建生产性实训基地,共建信息化教学平台,共建双师型教学团队,共同开发优质教材,共同实施培养过程,推动人才培养模式变革。在实施过程中,通过产教融合、工学结合、研学结合,实施项目导向、任务驱动、顶岗实习等有利于培养学生综合职业能力的课程模式,融“教、学、做”于一体。另外,基于“互联网+”的信息化教学平台能够将教师上课的视频实时传送至企业端,供企业员工培训使用,实现资源共享,推进校企协同创新发展。学校根据企业人才需求标准及培训计划,制定规范的校企合作运行机制和顶岗实习实施细则,培养真正适合企业需求的学生。企业实时将人才培训中的相关问题通过信息化共享平台回传至高校,高校在教学过程中不断加以完善,实现人才培养的全程跟踪。职业院校教师亦可针对企业员工开展专业培训,使员工实现在岗状态下提高专业技术能力,而不影响企业正常生产。 3.2构建“互联网+”科研协同创新体系 校企合作的一个重要内容是教学与科研的协同创新。高校是科研创新的动力源泉,大多数科技成果来源于高校,所以高校科技创新平台的作用尤为突出。虽然高校科研创新能力相对较强,但是在科技成果转化和产品推广等方面存在明显的局限,而企业在这方面具有明显的优势。高校的科技创新平台搭配企业的市场推广平台,可以及时将科研成果转化为社会生产力,也为企业带来更大的经济效益。同时企业为高校教师提供实践平台,助力高校打造双师型师资队伍;学校为企业员工提供理论进修平台,实时掌握技术前沿发展趋势,企业亦可依托高校的机械工业职业技能鉴定站培训和考证,提高企业员工专业技能水平;企业工程师作为实训教师,与学校教师合作开发实训教材、职业技能鉴定站题库等。 4结论 基于“互联网+”的科研协同创新体系由职业院校和企业共同打造,实现信息、知识、经验和资本等生产要素的有效流通。校企协同创新的原动力在于彼此优势资源的互补,既提高了资源利用率,又在稳定的合作基础上推动着协同创新的发展。