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围绕我校应用型人才的培养目标,结合“大德育、大工程、大实践”的三大教育理念,以培养基础理论扎实、实践能力和创新能力强的高素质人才为根本,课程组经在课程体系、教学方法和手段改革方面开展了大量的卓有成效的研究工作,有效利用我校从德国引进的国内一流的先进设备和检测仪器,将学生从课堂领进操作现场,激发了学生的创新意识,增强了学生的实践能力,开拓了学生的视野。同时,课程组一直坚持开展素质教育活动和大学生科技活动,促进了学风的根本好转,提高了人才培养质量。
充分调动学生的主动性、创造性。在采用启发式教学的同时,根据学生能力的不同,因材施教,利用多种教学方法,尽量考虑学生的差异性,充分挖掘学生自身的潜能。该课程组经常开展教学方法及教学手段的讨论,不断提高教学质量。在理论课教学中,任课教师实行启发式、讨论式、问题教学法等教学方法,借助多媒体、现场教学等多种手段来讲授,培养学生的学习兴趣,教学效果显著。在实践教学中,为了提高学生的实践技能,并且不断的丰富实验内容,在完成好基础实验的基础上,开设了专业综合性实验,进一步增强了学生的综合实践能力。加强了实验内容在课程中的份量,增加实验成绩在课程总成绩中所占的比例。并在期末试题中增大了客观题的比例,在综合题部分将与实验紧密相关的内容列入考试之中。极大地改善了学生自主学习的意识,激发了学生的学习积极性,学风有了明显改善。
2005年8月,《机械制造工程学》网页在教学中开始使用,学生对该网页的设计及在教学中发挥的作用给与了充分的肯定。学生普遍认为该网页集学习资料及互动信息,以及进行交流和信息往来,对学生提供了有效的服务。该网页体现了《机械制造工程学》的主要特色。方便他们了解课程,增强了学生的学习兴趣,对课程的学习起动了重要作用。 1.2005年黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目“高校本科毕业设计(论文)质量管理及其评估的研究”根据目前各高校毕业设计质量有滑坡趋势,提出了毕业设计评估的质量标准和具体的评估方案,结合项目的研究成果在煤炭高等教育杂志上发表了教学研究论文“论高校本科毕业设计工作评估体系的建立”,项目成果在本科毕业设计发挥了巨大作用,该成果于2007年10月获得了黑龙江省教育厅高等教育教学成果贰等奖。
2.教学改革项目“黑龙江省老工业基地改造过程中人才培养模式研究和实践”针对黑龙江老工业基地的特点,建立了独特的人才培养模式,并付诸于实践,取得了较理想的效果,研究成果也因此于2005年获得了黑龙江省高等教育教学成果贰等奖。 4.研究完成的教研论文“光滑工件尺寸的测量与检验及其计算机实现”,其成果已应用于教学实践中,在2005、2006届毕业设计的专题研究中,将光滑工件测量时实验仪器和验收尺寸的确定实现了计算机自动选取,改善了实验手段。到达了理论与实践的统一,锻炼学生的实践能力,强化了他们的大工程意识,提高了学生的综合素质。
5.2003年黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目“适应高等教育大众化进程,建立多元化人才培养模式”根据我校应用型人才的培养目标、规格和特点,拓宽工程实践内涵,扩大工程实践领域及基地,建立独立的、系统的培养学生创造力的实践教学体系。于2006年结题验收,该成果在我校应用型人才培养中发挥了重要作用。 7.发表在黑龙江教育(高教研究与评估)上的教研论文“关于高等学校科学定位的思考”在黑龙江高等教育学会2004年学术年会上交流,经专家组评审,获得黑龙江省高等教育学会优秀教育科研论文壹等奖。发表的教学研究论文“如何有效提高课堂教学质量” 在黑龙江高等教育学会2003年学术年会上交流,经专家组评审,获得黑龙江省高等教育学会优秀教育科研论文壹等奖。
8.2004年,根据实践能力强的培养目标需要,课程组进行了实践教学改革,开设专业综合实验,该实验的主要内容是在教师的指导下,学生对齿轮进行工艺规程的设计、加工和检测,效果非常好。2007年,依托我校的设备优势,利用从德国引进的CNC数控培训系统和三坐标测量机等先进设备和仪器,学生根据指导教师给出的零件图,对零件进行数控程序的编制、模拟仿真、实地加工,然后到三坐标测量机进行测量,拓展了专业综合实验的内容,收到了良好效果。
机械工程学院机械制造教研室
2009年5月
一 研究生担任本科实验实践教学助教中应具备的基本素质
1 较好的语言表达和沟通能力
语言表达能力是现代人才必备的基本素质之一。在助教过程中,要求研究生能够用流畅明晰的语言表达出实验教学目的、实验原理和详细的操作步骤,明确对实验材料的具体要求。要求研究生助教在教学过程中声音洪亮,思维缜密,重点突出。
2 宽厚扎实的基础知识,合理优化的知识体系
实课验程一般是理论和假说的验证,例如,微生物学实验中的“微生物染色法”这一节实验课,就要求研究生助教要具备有机化学,生物化学,细胞生物学等多方面的基础知识,具备这些知识的研究生才能在讲授选择合理的实验原理进行实验,以及用染色法观察微生物在各类生物实验中起到的作用时游刃有余。能够引导学生进入微生物的世界,使本来枯燥的实验课程讲解得非常生动、具体,实验课程所包含的知识面和信息量都非常饱满。
3 要有不怕吃苦,热爱实验实践教学工作的精神
助教工作应该由品学兼优的研究生担任。单从个人能力考虑,研究生完全可以胜任教学工作中的助教工作;但实际教学实践过程中个别研究生助教在实验课程中长时间呆在实验室某角落,不注重发现并及时解决学生在实验中所遇到的问题。导致研究生助教不能出色地完成学院交付的任务,有两个主要原因:一方面部分研究生助教在工作中总是抱怨周期长、报酬少、不自由,导致思想懈怠,进取心被磨灭;另一方面,实验教学之前研究生助教不仅需要充分参阅资料,还需提前安排好学生实验所需材料类型和数量器材等,做好充分的课前准备。因此研究生助教工作要求研究生必须具备积极进取、勇担责任、甘于奉献的精神。
4 较强的实验技能
由于研究生助教来自不同的本科院校,实验基础不同,自身掌握的基本操作程度不同。有些助教的基本操作如显微镜、培养皿、接种针等的正确使用还是不够规范,甚至对高压蒸汽灭菌锅等也不知如何正确操作等。由于这些基本操作在微生物实验中要求较高,因而在一定程度上影响到实验教学的质量。作者在教学过程中发现在助教过程表现较好的通常是那些从事微生物相关研究工作的研究生助教,表现一般的往往是仅在本科阶段学习过微生物实验而不从事与此相关研究的研究生;表现较差是那些本科没有学过这门课程,又不从事相关研究工作的研究生。所以研究生助教必需是在大学本科学习阶段系统学习过微生物学及相关课程,或者是在研究生阶段从事与微生物有关的科学研究工作,只有经过比较系统的专业训练在从事实验教学助教工作中才能游刃有余。因此,相关的学习和研究经历在实验教学过程地位相当重要。
二 研究生助教在本科实验实践教学中的实践
由于近年来本科招生规模的逐年扩大,出现了教师数量不足、教学工作量大、实验教学人员人数远不能满足需要等问题,研究生培养规模又在逐年扩大,那么在现有条件下如何优化资源配置,为研究生学习提供更多实践机会、提高研究生的培养质量是目前刻不容缓的问题。研究生精力充沛,朝气蓬勃,具有丰富的专业知识,接触了较多的科研领域,拥有比较灵活的时间,可以在辅助教师指导本科实践教学中发挥较大的作用。因此为了达到培养提高在读研究生的综合素质,提高本科实验实践教学质量的双重目的,生物科学与工程学院根据研究生培养目标定位和学科特点,科学设计和充实助教工作内容鼓励研究生积极参与实验课程教学准备、实验教学、毕业实习和毕业论文撰写。
1 研究生承担部分本科实验教学任务
虽然实验员在实验室的综合管理和实验教学中发挥了重要作用,但是由于历史和现实中的种种原因导致实验员年龄普遍偏大,学历偏低,实验技能不高,已经不能适应现代实验教学的需求。如我院实验技术人员占全院总教职工人数的15%,其中具有硕士以上学历的只占实验人员的28.6%,具有高级职称的占42.9%,50岁以上的已占42.9%。由于生工院教师的教学、科研任务繁重,教师和实验员需要投入大量时间和精力。因此,生工院鼓励优秀的研究生承担部分本科实验教学任务,获得2个学分并享受适当的课时津贴。要求助教研究生上实验课之前,首先需要随堂听课,学习将要上的实验过程的讲解、规范的实验操作及实验注意事项,随后在专业教师的协助下,由助教研究生独立承担同一个实验的讲解、实验操作答疑指导及批改实验报告。研究生承担部分本科实验教学任务,既可以解决师资不足的难题,又锻炼了研究生的组织能力和语言表达能力,加大了研究生教学能力的培养力度。
2 研究生参与指导本科生实习
本科实践教学的主要环节之一是实习,针对生物工程和生物技术应用型强的特点,我们注重实验教学体系的改革与完善,实行将微生物系列课程的实验教学内容有机地重组成基本操作技能、基础理论验证、微生物遗传改良、应用微生物技术和微生物研究课题等五大模块的实验教学改革,使生物工程专业的学生能获得系统规范的微生物菌株的分离培养,保种传代和遗传改良的基本实验操作技能;在生物工程专业的实践教学环节中,发酵工程与设备、生物工艺学、代谢控制发酵三门专业课程教学实习,充分利用本院教学实训基地中试车间8套全自动不锈钢发酵罐及其配套设备,作为课程实习场所,以科研产品研制(复合微生物肥料)带毕业实习,实习内容以三大技术:无菌操作技术、纯培养技术和显微操作技术,贯穿在三大工艺,即发酵工艺,即检测工艺和产品制备工艺中,使学生充分利用先进的发酵设备、检测设备和后处理设备,利用不同的微生物菌株通过发酵生产制成一种或多种产品,使每个学生在实习过程中得到全面实践操作训练。本科生在实习过程中,缺乏专业教师指导其实验方法和技术,难以达到理想的实验目的。据此,我们利用优秀的在读研究生作为本科实习的助理导师,指导本科毕业实习,让研究生参与到实验室管理,此举措不仅可以减轻教师的工作压力,还能锻炼研究生的协调、沟通能力,提高其责任意识,使学生在指导过程中学到新知识和锻炼实际工作能力。
3 研究生指导本科生毕业论文
本科毕业生在学业完成前必须要撰写并提交毕业论文或设计,并通过毕业论文答辩,方可授予学士学位。根据本科生毕业论文(设计)要求,并结合学院实际情况,我院本科生毕业论文完成方式主要分为以下两种:一是经指导老师联系安排,依托外单位(从事本专业生产或科研)的科研或生产项目帮助本科生拟定毕业论文题目、内容及实施方案等,在校外完成毕业论文;二是经指导老师指导安排,依托指导老师正在进行的科研项目帮助部分本科生进行分解选题,在校内完成毕业论文。以上两种方式均由研究生导师所带研究生协助指导老师完成指导工作,其中导师负责在论文选题、研究内容、实施方案等方面总体把关;研究生助教则具体负责文献查阅、操作指导、数据分析等指导工作。这种配合方式不仅可以大大减轻指导老师的工作压力,而且研究生助教在此过程中也能使自身的科研知识与技能的系统总结能力,协调配合与分析等能力得到提升;更重要的是能避免因指导老师忙于各项工作造成对本科生指导不足的现象,充分保障本科生在毕业论文实施过程中切实体会科研的过程,更加有效的使本科生享受理论与实践相结合教学的丰硕成果。
总之,如何将学校的研究生这支庞大的新生力量补充到有限的教师队伍中,发挥新生势力的作用,是高校研究生创新实践教育的重要论题。教学实践表明,经过充分的课前准备、课上指导和课后反馈,研究生完全能做好实验实践教学的助教工作,并协作导师完成本科毕业论文的指导工作,这是一项很好的举措。随着实验内容的不断丰富和完善,实验教学工作量的增加,另一方面,教师数量的增长率也比较小,这就导致了师资力量与实验教学工作量严重不符的矛盾。如果让在读研究生参与过实验课程的指导,则可以部分解决师资力量严重不足的问题。实践证明,研究生虽然缺乏教学经验,但他们拥有良好的理论基础知识,动手能力和满腔的工作热情,完全可以在专业教师和实验技术人员的指导下圆满的完成实验教学任务。
参考文献
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[2]王倩.以《单片机原理》课程为例浅谈研究生参与本科实验教学的作用[J].计算机光盘软件与应用, 2014,12:229-230.
[3]张玉荣, 王平, 陶辰立,等. 发挥硕士研究生作用指导本科实验教学探索[J].价值工程, 2013,1(86): 213 -214.
关键词:地质工程;课程体系;课程改革;实践基地
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1671-1580(2017)01-0121-03
一、引言
为满足我国经济社会发展对高层次应用型人才的实际需求,2009年3月19日教育部下发《关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》(教研[2009]1号)文件,决定从2009年起扩大以应届本科毕业生为主的全日制硕士专业学位招生范围,我国在所有硕士专业(军事硕士除外)中,开展了全日制专业学位(Professional Degree)研究生教育,实行全国研究生统一招生考试。吉林大学地质工程全日制硕士专业学位研究生也是从2009年正式开始招生。
地质工程是研究人类的工程活动与地质环境的相互作用,以便认识评价、改造和保护地质环境。对于专业学位来说,地质工程专业的研究领域相当于地质资源与地质工程一级学科的研究领域,它是以数理化和地球科学为理论基础,以地质调查、矿产资源的普查与勘探、重大工程的地质结构与地质背景涉及的工程问题为主要对象,以地球物理技术、地球化学技术、钻探技术、数学地质方法、遥感技术、测试技术、计算机技术等为手段,为国民经济建设服务的先导性工程领域。由于全日制硕士专业学位招生时间不长,其课程体系还不成熟,课程内容还不全面,许多学校还是沿用学术型硕士或工程硕士的课程体系和课程内容,地质工程专业也不例外。为提高专业学位研究生的培养质量,课程体系建设是首当其冲需要完善和健全的内容。
二、课程体系建设理念
(一)以应用型人才培养为目标,培养高素质的专业型人才。专业学位研究生的培养目标主要是为应用型人才培养而制定,要求毕业生“具有较强的解决实际问题的能力,能够承担专业技术或管理工作,具有良好的职业素养”。完全不同于学术型硕士的培养目标,一是人才类型定位,由“研究型”调整为“应用型”;二是在能力培养方面,将“从事科学研究”调整为“解决实际问题”;三是增加了素养要求,即“具有良好的职业素养”。故其课程体系建设应以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为核心。
(二)以目标引领理论学习,夯实坚实的基础理论知识。专业学位研究生的培养目标还要求毕业生“掌握某一专业(或职业)领域坚实的基础理论知识和宽广的专业知识”,与学术型硕士的区别:一是由“学科”变为“专业(或职业)”;二是专业知识由“系统的”调整为“宽广的”。故在研究生的培养过程中和课程设置中,要始终突出目标引领,在夯实基础理论的同时,还需拓宽专业知识;要以解决工程实践中的问题为主要教学方向,合理设置相关的基础理论课程和专业课程。
(三)以理论支撑实践,提高解决实际问题的能力。专业学位研究生理论教学与实践教学要紧密衔接,理论教学主要在校内完成,实习和实践教学可以在指导教师所研究的科研项目野外现场或实习单位完成。在课程设置和教学要求中,要注重理论知识的实践应用,以理论支撑野外实践和实际工作,提高理论知识在解决实际问题中的指导作用。
三、课程体系建设的内涵
专业学位硕士研究生课程体系建设的内涵,与学术型研究生和本科生课程体系内涵相似,主要包括课程内容的改革、课程模块的优化和课程体系的构建。
(一)课程内容的改革:要强调基本概念、基础理论、应用原理、实验验证的有机结合,突出案例分析和实践研究内容。课程内容改革的首要任务是处理好目标、内容、组织、评价四大要素之间的关系,以工程目标为导向、以内容为载体、以组织为纽带、以评价贯穿全过程,使得课程建设真正落到实处,触及本质。改革的关键在于充分发挥目标的核心指导作用,目标一经决定,内容的选择和活动的组织都要以达成所定目标为取向。改革要在目标模式和过程模式指导下,加强课程教学目标、内容、组织、评价之间的融合与完善,通过目标性和过程性评价进一步加强四者的联系。
(二)课程模块的优化:模块化课程体系的建设是高层次人才培养的主要模式,一般都包括公共课模块、专业基础课模块、专业课模块和选修课模块等四大模块。前三大模块的课程都为学位课,也是必修课,选修课模块可由各研究方向根据需要设置。课程模块的优化是在总学分一定的前提下,对其公共基础课、专业基础课、专业课以及选修课等课程的学分比例是合理和最优的。课程模块的优化,还要重视同一模块内和不同模块间课程的整合与优化。在满足基础知识和拓展专业知识的同时,又能让研究生有较大的自主选修权,这样才更有助于实现应用型人才培养的研究生教育目标。
(三)课程体系的构建:专业学位研究生课程体系的构建还应有利于高层次应用型人才的培养,应把研究生课程内容和野外实践相结合在整个培养模式中,要加强课程教学与实践训练间的联系。要把课程体系的构建放眼于社会需求和经济发展更大的环境中进行全面考虑,即从课程教学、实践教学、科学研究和工程生产等培养环节,全面进行课程体系的设置与改革,才能真正发挥课程教学在整个研究生教育中的作用。
四、课程体系建设的实践
吉林大学地球信息探测技术学院地质工程全日制专业学位研究生面向基础地质调查与地质资源探查与开发领域的需求,培养以应用型为主的高层次工程技术人员和工程管理人才,分为应用地球物理、应用地球化学、遥感与地理信息系统、和地球物理探测仪器等四个研究方向。
(一)四模块式课程设置:课程学习阶段采用了学分制结构体系,每个研究方向在总课程学分不低于32学分的前提下,将课程分为“公共基础课模块、专业基础课模块、专业课模块和实践教学模块”等四大模块(如图1),公共基础课模块为全校所有研究必选课,主要为了培养学生的外Z能力和政治修养能力,4门课可获得分;专业基础课模块为夯实学生的基础理论而设置,按不同的研究生方向设置课程10门课,共22学分,而每个研究方向只需选择5门课,可获得12学分;专业课模块为拓宽学生的专业知识,四个方向共设置了13门课,共26学分,每个研究生可按研究方向和个人爱好选择4门课,可获得8学分;实践教学课模块为提高学生实际动手能力而设置,不同的专业方向其教学课程内容也不同,每个方向不低于6学分。
(二)三段式培养模式:全日制专业学位研究生培养年限一般为3学年,将其分为“课程学习+生产实践十毕业论文”三个培养阶段,各1学年。不同于学术型研究生两段式的培养模式,即“课程学习”为1.5学年,“科学研究+毕业论文”为1.5学年。减少了理论学习时间,增加了生产实践的时间,提高了学生解决实际问题的能力。
(三)双导师制指导论文:建立健全的全日制专业学位的“校内导师+企业导师”双导师制,校内导师为第一导师,由学院本专业硕士生导师担任,以校内导师为主,负责学生培养计划的制定,学位论文指导等;企业导师为第二导师,选聘不同学科领域的专家、学者和实践领域有丰富经验的专业人员作为第二导师,共同承担专业学位研究生的培养工作,参与研究生实践过程、项目研究、课程与论文等多个环节的指导工作。
(四)一体化教学基地建设:课堂学习和生产实践离不开教学基地建设,我们构建了“四个基地交互融合延伸”一体化的应用型人才教学基地,校内教室和实验室为第一教学基地,“校内导师的科研实验室”为第二教学基地,校内“国家一省一校级”重点实验室为第三教学基地;“校外的产学研平台”为第四教学基地。校内教学实践基地建设包括硬件建设和软件建设两个方面,硬件建设是指建设研究生公共实验室,软件建设是指依托基地提供的各种研究生创新课题及各类研究生科技创新活动。在加强校内教学基地建设的同时,我们还广泛利用校外教学资源,与校外近十多家单位建立了产学研的合作关系,一方面为各单位培训人才,另一方面,为地质工程研究生提供良好的实习和实训平台。
五、实践效果与思考
通过七年课程体系建设的实践,我院已有四届全日制专业学位毕业研究生,除一部分学生继续攻读博士外,大部分毕业生就业于国土资源、石油化工、工矿企业、工程设计院、资源勘查与评价,工程测量与测绘等单位,从事设计、施工、生产管理等方面工作,受到用人单位的一致好评。
吉林大学地质工程专业学位研究生培养按不同的研究方向分布在三个学院,本文主要介绍了地球信息探测技术学院的课程建设情况,还有建设工程学院地质工程方向和地球科学学院矿产普查与勘探研究方向未做介绍。整个地质工程专业学位研究生课程建设是一项复杂而系统的工程,本文研究仅是一个方向,也只是初步探索,其课程体系建设还需要在今后的实践中不断地创新与完善。
关键词:示范中心:实践教学:教育创新:规范管理
本文结合北京理工大学工程训练中心实验教学示范中心的创建,就工程训练实践教学体系和管理体系的创新与建设问题进行探索,以期深化工程实践教学改革。
一、坚持学科引领的工程实践教学理念和改革思路
在高等工程教育过程中,工程训练中心作为对学生进行全面系统的工程技术教育和工艺技术训练的实践教学基地,使学生获取机械制造工程技术的知识,了解工程概念,提高工程素质,培养创新意识和创新能力,正在发挥越来越重要的作用。长期的教学改革实践表明,工程实践教育是提高学生全面素质的重要环节。
北京理工大学要建设“国内一流、国际知名”的高水平研究型大学,必须有一流的公共实践教学基础平台。我校工程训练中心始建于1999年世界银行贷款“高等教育发展项目”,并分别得到了学校“985工程”实验教学基地建设、“十五”“211工程”公共服务体系建设等项目的支持。按照我校本科培养目标和教育教学改革的思路,在工程训练中心的建设中,贯彻以学科建设引领的工程实践教学理念和改革思路,促进实践基地与学科建设、专业建设的融合,利用机械大学科的拉动,超前设计,统一规划,集中管理,资源共享,对构建现代制造技术的实践教学基地有着重要意义。
我校工程训练中心建设以机械工程一级学科(机械制造及自动化、机械设计及理论、机械电子工程和车辆工程及工业工程五个二级学科)为龙头,依托四大课群(工程材料与机械制造基础课群、机械设计基础课群、机械工程及自动化专业课群以及工业工程专业课群),按照三大模块(工程技能基础训练模块、机电产品创新设计制作模块和先进制造技术训练模块),本着“边建设、边运行、边发挥效益”的原则,瞄准高水平,高起点和领先目标,进行了规模化、系统化规划建设,实现公共基础、技术基础、专业基础以及专业实践“一条线”的工程训练,完成传统“金工实习”向现代工程训练全面转变。
为了适应现代化工业技术综合性,多学科交叉的特点,工程训练课程的内容和训练方式都发生了根本的变化,在教学中必须对训练的内容进行精选、重组和优化,充分体现机与电结合、金属与非金属结合、技术与非技术因素结合,贯穿计算机技术应用,以适应科学技术高速发展的要求:在方法上按照层次从简单到复杂、从传统加工技术到先进制造技术、从按部就班训练到创新设计及制造。适当保留传统工艺方法的基本训练,让学生很好地了解和掌握材料成型、机械加工的基本工艺知识,同时增加现代加工技术和对经济、质量、市场意识的训练。使学生更加全面地了解和熟悉现代加工技术及其发展趋势,更深刻地感受到新工艺、新技术的产生和发展,需要多学科知识的交叉和融合,逐步建立起大机械、大制造、大工程的意识和概念。将素质教育和大工程的思想始终贯穿在工程训练的教学中,及时掌握现代工业的特征和内容。这种在工程实践教学中,坚持传授知识、培养能力、提高素质协调发展,注重对学生探索精神、科学思维、实践能力、创新能力的培养改革思路,从根本上改变实验教学依附于理论教学的传统观念,充分认识并落实实验教学在学校人才培养和教学工作中的地位,形成理论教学与实验教学统筹协调的理念和氛围,成为我校工程训练中心的风格,体现我校的办学特色。
二、构建“工程训练四年不断线”的实践教学新体系
以工程训练为载体,全面提高学生的工程素质,是当前教学改革的核心任务之一。根据学生的学习认知过程,建立分阶段、多层次、模块化、开放型、综合性工程训练教学新模式,分阶段完成和实施工程训练,实现工程训练四年不断线。把训练内容融入为四个层面,即:《工程训练Ⅰ》――针对学生进行对制造系统和制造过程的认知性工程训练,培养学生的感性知识,为学生奠定工程知识背景: 《工程训练Ⅱ》――针对学生进行工程技能基础训练,使学生学习工艺知识,提高工程实践能力,培养工程素质和创新意识和能力; 《工程训练Ⅲ》――针对学生进行工程综合思维能力与创新能力训练,结合先进技术和专业教学,提供不依附于课程的现代工程实践活动,增加学生的动手能力和创新思维能力:《工程训练Ⅳ》――提供综合工程平台,让学生进行专题研究训练,全面提高学生的工程素质。
上述四个部分训练以大工程为背景,以工程教育教学改革为动力,以提高学生工程实践能力、综合工程素质和创新意识和能力为主线,按照由浅入深,由低到高的认知规律,构建人才培养新模式和科学合理的课程体系。课程的设计坚持思想解放和观念更新,树立“大工程教育”理念,紧紧抓住素质教育的核心――创新精神和实践能力的培养。通过多年的实践,形成“纵向贯穿”、“横向交融”的课程新体系。所谓纵向贯穿,即从机械工程基础技能培养方面入手,逐步进入到该领域先进技术:所谓横向交融,即体现人才培养中,各科知识的融合与贯通,以及学科专业的交叉和渗透,使被培养者成为复合型、创新型人才。
这样的工程训练教学体系有利于根据不同专业、不同层次学生的需求,有利于采取灵活的教学方式安排工程实践训练教学内容,有利于培养学生实践能力、创新意识和工程综合素质,有利于提高实践训练水平。
三、拓展工程训练内涵,搭建多学科工程训练实训平台,提升实训水平
学科建设是高水平大学建设的一个重要方面,充分利用学科和学科建设技术优势,拓展工程训练内涵,搭建多学科工程训练实训平台,是建设高水平工程训练基地的有效途径,不仅使所建项目有较高的技术起点,使本科学生在工程训练中就得到高水平的装备操作、最前沿的科学技术知识。缩短学生与现代技术的距离,提升实训水平。
从人才培养体系整体出发,建立以能力培养为主线,分层次、多模块、相互衔接的实验教学体系,与理论教学既有机结合又相对独立。实验教学内容与科研、工程、社会应用实践密切联系,形成良性互动,实现基础与前沿、经典与现代的有机结合。引入、集成信息技术等现代技术,改造传统的实验教学内容和实验技术方法,加强综合性、设计性、创新性实验。建立新型的适应学生能力培养、鼓励探索的多元实验考核方法和实验教学模式,推进学生自主学习、合作学习、研究性学习。
在工程技能基础训练模块的课程改革中,主要结合工程材料及机械制造基础课群的知识体系改革,在构建现代工业培训的基础综合硬件平台(机械制造基础工艺训练平台、材料成形工艺和新技术基础训练平台)上,
重点加强“新技术、新工艺、新设备”的应用,利用先进的教学手段,系统地提供工程素质、能力培养和作风养成方面的基本训练。同时,逐步实现传统的金工实习向全面工程训练的转变。并对“机械制造基础”、“热加工工艺基础”、“机械加工工艺基础”等课程进行了改革。
在机电产品创新设计制作模块的课程改革中,主要结合机械设计基础课群的知识体系改革,将原分散的课程整合,形成以“机械工程概论”、“几何精度设计”、“工程制图”、“机械原理”、“机械设计”为主线的机械设计基础课群,建立由机械创新基础训练、机械创新设计、机械性能测试和创新产品制作组成的产品创新设计制作实验平台,从认知、创新设计、性能测试到产品制作,完成完整的创新设计与制作的工程能力培养过程。
在先进制造技术训练模块的课程改革中,主要结合机械工程及自动化专业课群、工业工程专业课群的知识体系改革,在专业课程内容的调整、合并以及理顺各知识间关系基础上,打破原有课程分散实验的限制,开设“生产准备与控制”、“系统分析与仿真”、“物流工程”等跨课程、综合性(电、机械和信息处理)的实验内容,建成较为完整的先进制造技术实践知识的演示、训练和应用的教学基地。
在教学方法上,采取教师讲解和技工指导相结合,基本操作与现代工程能力训练相结合,参观研究与动手实训相结合,实物教学与CAI课件虚拟实验相结合。在新增较多先进数控设备的基础上,更新学生工程训练内容。特别在数控技术实训中,充分利用计算机网络技术,建设工程训练远程设计微机室和多媒体教室,引入最新CAD/CAM软件,改变了过去单纯手工编程的历史,使学生不但了解和初步掌握了先进的产品设计和绘图工具,而且将机件设计、计算机绘图、修改编程、加工制造等环节连接起来,使学生对产品的生产的全过程有一个直观的认识。应用远程设计、网络制造的设计理念以及计算机网络技术、现代多媒体教学手段,初步实现远程设计、网络制造的现代机械制造理念,完成金工实习向工程训练的全面转变。
四、开展科技创新活动,提高学生工程综合素质
高校是我国培养现代化建设所需高等人才的重要基地,在实践教学过程中,开展创新设计与制作活动,培养学生的创新意识和能力是示范中心的重要任务。必须把“创新”教育思想渗透、贯穿到工程训练的全过程,并逐步得以提高。
我校以工程实训中心的软硬件条件为平台,积极组织和开展大学生创新实践活动。一方面,在正常的实践教学计划内,专设创新活动周,组织学生按照给定的命题,如“非轮式仿生爬行机器人”、“机械式弹跳装置”等,以小组为单位,进行创新项目设计与制作。在实践中不断激发学生创新的潜能。另一方面,结合各种形式的创新大赛,开展大学生科技创新活动,部分学生的成果参加了相关的创新设计竞赛等。
学生通过开展科技创新活动,独立自主地学习,不仅可以将所学知识灵活应用于实际,学到更多的知识,而且还能培养学生的各种能力,提高学生的综合工程素质。
五、先进的运行机制和规范管理是工程训练中心可持续发展的可靠保证
依据学校学科的特点,整合实验教学资源,建设面向多学科、多专业的实验教学中心。我校工程训练中心是校级实验室。学校对中心实行统一领导、分级管理的体制(投资与建设以学校管理为主,教学与日常管理以学院为主)。校实验室与设备处、教务处对中心每年的常规实验费、设备费以及工程训练等专项经费实行单列,以确保工程训练教学经费落实到位。学院由一名副院长兼任中心主任,直接分管中心的工作。中心实行主任负责制,对本中心的人、财、物进行综合管理。
中心内部实现教学资源统筹安排、设备及所有资源共享。中心建立网络化的实验教学和实验室管理信息平台,利用局域网络系统,结合数控技术和计算机科学技术,营造了一个使学生进行“远程设计、网络制造”理念的工程训练氛围。并形成“公共基础教育一学科基础教育一专业教育一专业学科”一条线的知识结构。同时,建立有利于激励学生学习和提高学生能力的有效管理机制,创造学生自主实验、个性化学习的实验环境,建立实验教学的科学评价机制,完善实验教学质量保证体系,引导教师积极改革创新。
工程训练实践教学过程,不仅通过加强基本技能和工程能力训练来提高工程素质,而工程环境及非技术因素对人才的影响也是十分重要的。我们以“科学、创新、艺术”为主题,打造中心环境,建立并营造具有人性化、智能化的人文环境、学习环境、实践环境以及可管、可控、可预防、可应急的安全管理环境。在建设中全面更新实验台、工具柜,建立工具站,设置实训区、实验室标识牌,划出安全通道等,使学生进入实训区,就能强烈感受到浓郁的学习氛围,清洁明亮的环境,加上排列有序的机床,展现了现代企业厂房的风貌,一扫过去实习环境脏、乱、差的状态。这些都无不给学生们一种新的感受,也得到各高校同仁的充分肯定和赞赏。
学校重视实验教学队伍建设,制定相应的政策,采取有效的措施,鼓励高水平教师投入实验教学工作。建设实验教学与理论教学队伍互通,教学、科研、技术兼容,核心骨干相对稳定,结构合理的实验教学团队。形成一支由学术带头人或高水平教授负责,热爱实验教学,教育理念先进,学术水平高,教学科研能力强,实践经验丰富,熟悉实验技术,勇于创新的实验教学队伍。
关键词:线上线下;混合教学;信息化教学手段;翻转课堂
2019年教育部部署了关于“金课”建设和“双万计划”等的建设意见和要求,紧接着高教厅开展了“金课”认定工作。对金课的界定既体现了对传统教学模式的肯定和延续,更突出了对在线教学这种现代化教学模式的重视。混合式教学是将面对面教学和在线教学有机结合起来的一种创新的教学模式,是各级各类学校教育的发展方向和趋势,也是高等教育信息化的重要实践走向。货币金融学课程是经管类的专业大类课程,也是金融学类专业的专业基础课程,作为一门金融学入门课程,它涉及的金融知识面非常广,信息容量很大。在教学改革之前,该课程授课一直存在着教师满堂灌、内容多而杂;模式太单一、学得很枯燥;课程互动少、形式很单调;学生动手少、学习很被动;评价简单化、成绩绝对化等突出问题。因此,为了真正地提高教学质量,使学生切实地学好这些专业知识,实现人才培养目标,我们“以学生为中心”、以“金课”建设为导向,通过线上线下混合教学进行教学改革的有益尝试。
1混合教学模式的设计目标
混合教学模式的设计本着“以学生发展为中心”的指导思想,围绕着“知识目标”“能力目标”“思政目标”三个方面全面展开。首先,“模块化”的课程体系体现了“知识和能力目标”。根据在线课程内容应当短小精悍的特点,货币金融学在线课程将货币、信用、利率、金融机构、金融市场等一系列庞杂的金融知识分成10个章节,每一章节是一个知识模块。每章根据重难点知识提炼出4-5讲的内容,每讲录制8-12分钟左右短视频并配有ppt,便于学生对照教材和ppt观看视频。每个章节辅助检测习题,帮助学生巩固线上所学的知识;同时每章还配套延伸阅读、互动讨论题等课外拓展内容,让学生扩大知识面,提高专业素养,培养学生运用专业知识分析经济、金融热点问题的能力。线上课程内容重难点突出、视频短小精炼,易于学生线上自学和反复回看。其次,教学内容体现时代性、前沿性,融入课程思政的育人目标。授课内容注重紧跟社会热点,体现学科前沿,延伸阅读关注我国金融改革热点和金融学科发展新方向、新理念和新思路。同时筛选最有价值的资源为课程内容服务,课程内容参考四大类资源:一是各种金融类的政府官方网站;二是各种优秀的财经媒体;三是各种优秀的课外参考书目;四是各种实用的APP和视频资源等。这些课程内容紧密联系我国改革开放、新时代中国特色社会主义现代化建设所取得的伟大成就展开,将课程思政以“润物细无声”的方式传递给学生,既培养学生的家国情怀,又增强学生的道路自信、文化自信和民族自豪感。再次,教学模式的设计围绕“三大目标”展开。其中线上学习要求学生观看录播课自主学习,并能根据掌握情况反复回看视频,既提高了预习效果又培养了自学能力,实现了知识和能力目标。线下授课对重难点、易错知识点有针对性地讲解,而不是面面俱到的满堂灌,能提高学习效率,加深对知识的理解。在授课过程中将思政教学和职业伦理教育融入专业知识点的讲解中,全方位围绕三大培养目标展开。课后拓展要求学生整理笔记并有针对性的复习,同时分组完成专题研讨工作,既培养了良好的团队协作精神,又拓宽了专业知识面,符合我国当前对“新文科”专业人才的需求,也为今后毕业论文和学术研究工作打下坚实基础,进一步深化“三大目标”。
2混合教学模式的实施路径
货币金融学混合教学模式的实施从线上教学、线下教学以及课程评价体系三个方面展开。
2.1线上学习的内容要求
教师在每章节知识讲解之前,会首先要求学生自主学习线上的录播课,这个线上学习过程类似于传统教学模式下的预习,但是它又不是简单的提前预习,而是通过录播课在教师的讲解下自己先认真地学习章节基础知识点、初步把握重难点。在自学的基础上通过章节习题来检测学习效果的好坏,自己发现问题和知识点掌握的薄弱环节,然后有针对性地反复回看课程视频进一步理解和掌握。同时课程平台上有专门的互动讨论区,学生一方面可以将自己在线上学习过程中的疑难问题在平台提问,教师会为学生答疑解惑;另一方面也需要自主查阅资料后回答互动讨论题,发表自己对专业问题的看法。这种形式拓宽了学生的知识面,有利于培养学生关注经济、金融热点问题的好习惯,提升专业素养。最后学生必须参加线上的期末考试,线上期末考试以客观题型为主,考察学生基础知识的掌握情况和知识目标的达成情况。
2.2线上学习效果监管———“双固定的双层负责制”
线上学习既是提高学生自主学习能力的有效方式,也是考验学生学习自觉性的一把双刃剑。如何对学习自觉性有限、自学能力稍显不足的学生,实行有效的监督和指导,是保证线上学习效果的关键环节。货币金融学课程的线上学习采取“双固定的双层负责制”的监管模式。其中“双固定”是指“固定团队和固定时间”。首先将班级学生分成八个小组,每个小组作为一个合作团队,学生在固定的团队内相互督促完成线上学习;然后教师指定固定学习时间,要求学生在这个时间完成学习任务,从而对学生形成约束,如果个别学生临时有事也可自行安排其他时间,固定基础上的机动灵活性方便了学生自主安排。“双层负责制”是“组长+教师的双层负责模式”。每个小组推选出组长负责监督组员线上学习;授课教师定期召开小组长会议了解同学们的线上学习情况,使用课程平台反馈章节学习完成情况,锁定重点关注目标。对于线上学习完成情况不佳的学生,既让组长加强督促,又由授课教师和学生谈话,了解学生线上学习是否存在困难,给学生提供指导和帮助,同时敦促学生尽快按照要求完成学习任务。以小组为单位合作学习,可以培养学生的团队合作精神和集体荣誉感,组长负责制和组内同学相互监督线上学习,又会给学生造成一定的学习压力,从而将压力转化为动力,形成一种你追我赶的良好学习氛围中,积极完成线上的学习任务。大家在共同的学习过程中还能够增进同学们之间的友谊,增强集体的凝聚力。
2.3线下教学实施方式
通过线上自主学习,学生对章节的基础知识已经有了一定程度的掌握,线下授课不必要面面俱到地“满堂灌”,而是根据章节的重难点和学生线上学习反映出来的问题,有针对性地进行讲授。教师的线下授课分为反馈和讲授两个部分,通过运用优课联盟平台的统计功能,给学生反馈线上视频观看、章节习题、互动讨论等任务的完成情况。表扬按时和超前完成任务的学生,树立先进典型;对于未按时完成的学生扣减平时成绩的分数予以惩罚,让学生将扣分的压力转化为学习的动力。接着将学生线上检测的分数情况和习题的正确率运用统计图进行显示,让学生清楚自己的差距和不足。讲授过程则是有针对性地讲解章节的重难点知识,提醒学生注意一些容易错的细节知识。讲授过程中既要求学生在教材上或笔记本上做笔记,又会边讲授边提问,促进学生集中注意力和积极思考;涉及一些前述章节已学过的知识也会再次提问,帮助学生复习巩固加深印象。讲授过程中还会提出一些开放式论题让学生分组研讨,培养学生运用专业知识分析现实经济问题的能力。同时还会将我国改革开放的伟大成就融入专业知识的教学中,以“润物细无声”的方式进行课程思政教育,培养学生的爱国情怀,也加强学生的职业道德教育和增强他们的金融风险意识。
2.4翻转课堂的设计与开展———“教学相长”
翻转课堂环节就是要转变教师和学生的角色,教师角色由“教授者”转变成“引导者”,学生角色“被动者”变为“主动者”,把课堂变成学生展示的舞台,教师则是听众和指导者。具体来说,教师会将中国经济、金融领域的一些热点、前沿问题结合课程内容和知识点分成八个专题,每个小组选定一个专题后在教师的指导下查阅网页、论文、专著、教材等资料,研读和筛选资料后,学生根据自己对专题的理解制作演讲PPT并交给任课教师修改,教师提出改进意见,学生进行PPT修改后在课堂上演讲这个专题,最后教师根据学生的专题内容和讲演情况进行点评、提问,并最终给出这项活动的成绩。在翻转课堂活动中,学生在教师的指导下完成了专业资料的收集、筛选和研读,这既培养了学生文献阅读、分析归纳、资料整理等基本的科研能力,又让学生在研读资料的过程中拓宽了专业知识面,提高了社会科学素养。学生自己制作PPT并在教师的指导下进行修改,锻炼了学生的专业论文写作能力,为今后写作学年论文、毕业论文和今后从事科研工作打下了坚实基础。学生在全班同学面前演讲,又锻炼了他们的语言表达能力、提高了心理素质、增强了自信心。整个活动学生分组完成,团队之间分工合作,增进了同学之间的友谊、发挥了团队合作精神和每个同学的优势,也能营造良好的学习氛围和班风。同时翻转课堂虽然是学生展示的舞台,但是整个过程教师全程指导,有利于将我国改革开放、社会主义现代化建设的伟大成就等课程思政的内容融入其中,引导学生多关注一些正能量的成功案例,从育人的角度帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观和职业道德观。翻转课堂教学不仅提高了课堂效率,而且减轻了学生的学习负担,真正实现以学生为主体的个性化教学。
3“235”课程评价体系
货币金融学课程考核方式吸收了国内学者提出的课程考核评价“四化”特点,即“工具智能化”“形式多样化”“主体多元化”“过程动态化”。课程考核采用“235课程评价体系”,即课程最终的考核结果由“20%平时成绩+30%线上成绩+50%期末成绩”构成。“235评价模式”的设计完全对标人才的三大培养目标和课程学习的全过程展开。20%平时成绩通过授课过程中的提问、分组讨论、专题研讨和每章节的检测来反馈学生知识点的掌握情况和应用专业知识分析实际问题的能力,从而考察知识目标、能力目标的达成情况。在课程讲授、指导和点评学生的专题研讨中,将我国改革开放、社会主义现代化建设的伟大成就等课程思政的内容融入其中,引导学生多关注一些正能量的成功案例,从育人的角度帮助学生通晓天下道理、丰富学识、增长见识、塑造品格,从而实现教书育人的思政目标。30%线上成绩通过线上学习和每章练习题分数情况,考查知识目标达成情况;部分章节的互动讨论,设置开放式讨论题,让学生在课程平台上表达自己对专业问题的看法和见解,教师再通过答疑、评论等方式将课程思政融入其中,从而实现课程思政目标。50%线下期末考试采用发散思维主观题型,让学生运用所学的专业知识分析案例、解读文献或提出自己对一些前沿热点金融问题的看法,鼓励学生考前查找资料,考试时勇于表达自己的观点,从而考察能力目标达成情况。在题型设置或给定的案例分析材料上,可以将国家法律法规、伦理道德、改革开放的大事件或成就等思政元素作为素材运用到考试的题目中,促使学生运用专业知识来认识、分析和思考这些现实的社会经济现象,并通过一些问题的设置对学生进行正确的财富观、价值观、人生观、职业道德观的塑造,从而实现真正的教书育人。4混合教学的实施手段———“慕课+学习通+QQ群”货币金融学线上线下混合教学的实施,积极利用现代化的信息教学技术,通过综合应用多种不同的信息化教学工具,充分发挥各种工具的优势,让它们共同为线上线下混合教学服务。具体来说,我们的课程使用了慕课、学习通和QQ群三种移动教学工具。首先,货币金融学在线课程在优课联盟和智慧树两个国内领先的在线课程平台上线,自有的慕课资源既为线上学习的开展提供了资源保障,也能发挥互联网平台随时随地、无限次反复学习的优势,帮助学生更好的理解专业知识,提高自学能力。其次,线下授课既使用在线课程平台强大的统计功能进行学情反馈,对学生形成督促并帮助他们认识到自己的差距和不足;又使用学习通进行考勤、课程提问、投票、互动讨论、课堂练习、问卷调查等课堂管理工作,这使得课堂活动的形式更加多样化,提高了学生的课堂参与度和学习兴趣,也提升了课堂学习效果,便利了课堂管理,从而使得课堂的管理工作更加科学高效。最后,课程QQ群的建立主要用于日常学习、考试等事项的通知,学习资料的发放,学生和教师聊天提问等沟通活动的需要。“慕课+学习通+QQ群”三种移动教学工具联动,直接作用于我们课程教学的线上学习、线下授课和课后拓展三大环节,其中慕课主要用于提供学习资源和反馈学情,助力于学生的线上学习;学习通主要用于课堂管理,为线下教学发挥作用;QQ群则更多用于师生之间的沟通和日常的学生指导,在课后拓展活动中发挥作用。所以,三大工具各司其责、充分发挥各自优势,实现一种联动效应,共同助力于混合教学的开展。
参考文献
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