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中图分类号:G420 文献标识码:A
1 当代课程与教学论的价值取向
人类的课程与教学实践活动是根据作为人的需要、利益、希望的表现的明确价值和规范来进行的。课程与教学论是研究处于课程与教学实践活动过程中人的科学,因此明确当代课程与教学论的价值取向显得很重要。
当代课程与教学的本质为科学育人,这有两层含义:首先引导学生主动参与学习活动,使学生真正地主动去认识客观世界、发现未来世界、提升主观世界。其次为学生的主动发展指引方向。要做到这些,科学的教学观就必须“以学生为本”、“以主动学习为本”,唯有如此才能在教育教学中充分弘扬人的主体精神,彰显生命本质,追求人生价值的意义。
教育教学中的这些追求,使得“以人为本”成为了当代课程与教学论最为核心、最为重要的价值取向。
2 当代课程与教学论的学科特性
“课程与教学论”以日常的教育领域为研究对象,来源于课程与教学的一线实践。“课程与教学论”研究的实存特征,也使当代“课程与教学论”逐步成长为一门相对独立的学科。
如今的当代课程与教学论在学科特性上形成了四个主要方面的特征: 首先,研究对象在教育实现中的核心性。其次,研究方法和学科视角的开放性。再次,基础理论与学科理论相结合。最后,概念、理论的形成与消解相循环。这些特性使得当代课程与教学论的研究领域逐渐扩大,也使得课程与教学的概论、系统、过程、管理及领导、美学已经成为了当代课程与教学论的新内容体系。
3 当代课程与教学论的功能
课程与教学论要解决的是课程与教学过程中出现的现实问题,即解释基本的课程与教学过程。但是当代课程与教学论必须避免经验主义和抽象思辨的论述,唯有如此其功能才能充分表现。
除了和传统课程与教学论一样具有理论联系实践等特点外,当代课程与教学论最突出的特点是具有整合功能。从课程与教学论学科发展的意义上讲,当代课程与教学论的整合功能在于把课程与教学论的各分支学科及相关学科所开展的研究工作加以综合,同时又划定分工以及相互调整和兼顾,达至和谐与合理。
4 当代课程与教学论的内容
当代文化哲学为教育领域重建了“人的学习生活生命世界”的一元论立足点。按照这样的文化哲学观,我们可以把当代课程与教学论区分和归纳为五个相互关联的主要方面,它们是课程与教学活动的“ 本体本原追问”、“空间存在”、“时间进程”、“价值活动” 和“审美发展”。
正是对这五个方面的研究逐步建构了当代课程与教学论的新内容体系的逻辑框架。如今代课程与教学论的新内容体系已经可以清晰地区分为“课程与教学概论”、“课程与教学系统”、“课程与教学过程”、“课程与教学管理及领导”以及“课程与教学美学”等五个相互联系的领域。
5 当代课程与教学论发展中的挑战
(1)在课程与教学的目标价值取向上依然存在着过于重视理论知识的传授的现象。在课程与教学的内容价值取向上依然过于重视学科的科学性而忽视人文性。在课程与教学的实施价值取向上偏重于说教和灌输。在课程与教学的评价价值取向上依然以教师对学生的单方面评价为主。
(2)在学科特性方面的挑战主要表现为教师们单纯地把当代课程与教学论理解为教育教学中的一种工具或手段,忽视了当代课程与教学论的学科独立性,在研究和教学中予以轻视。
(3)在功能方面的挑战则表现一为当代课程与教学论的研究被理解为经验主义和抽象思辨的论述,其功能被限定为传授课程与教学论知识和对课程与教学世界进行阐释。二为课程与教学经验研究只能在功利主义价值导向下发展,成为应对时局的一时之策,而没有改进课程与教学论知识现状的目标。
(4)当代课程与教学论的内容日新月异飞速发展与教师们有限的学习能力之间的矛盾也成为了重要的挑战之一。
6 对策与建议
(1)当代课程与教学论的价值取向应坚持“以人为本”的原则,价值取向的形成过程应当是师生双方共同建构的过程,而不是教师单方面的制定。在课程与教学的目标价值取向上应当高举“以人为本”取向的大旗,建立以专业知识为基础、专业能力为核心、专业精神为灵魂的目标模式。在课程与教学的内容价值取向上则要凸显内容的人文价值,师生双方共同将基本知识的事实存在构建为学生内化了的人文存在。在课程与教学的实施价值取向上应以体现实施的人文关怀。在课程与教学的评价价值取向上应发挥评价的人文导向,使评价成为师生相互协商后心理的共同建构过程。
(2)研究和实施课程与教学论的老师们要搞清当代课程与教学论学科特性,明确当代课程与教学论的学科特征,以便使教学和研究都能适应时展要求,紧密结合教育改革的实践,进而使当代课程与教学论形成更加鲜明的学科特色。
(3)面对功能方面的挑战,实施和研究者既要肩负起课程与教学论的学术建设,又要担负起课程与教学改造的社会职责,两手都要抓,两手都要硬。
(4)对于内容迅速更新的挑战,除了丰富教学环境和加强学习与练习外,广大教师要充分利用和开发网络资源来消除时空间隔迅速学习和更新自己的知识结构,掌握新内容。
参考文献
[1] 邹京霞.浅谈课程与教学论中的教学过程变革[J].黑龙江教育学院学报,2008:58-59.
关键词:教师教育;教学模式;教学论
一、何谓“教学模式”
教学模式一词最初是由美国学者乔伊斯和韦尔引入教学领域。我们可以这样理解教学模式:是在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。作为结构框架,突出了教学模式从宏观上把握教学活动整体及各要素之间内部的关系和功能;作为活动程序则突出了教学模式的有序性和可操作性。
一种教学模式的构成包括五种要素:教学理论,不同的教育思想往往提出不同的教学模式;教学目标,是教学模式中的核心要素,对其他因素其制约作用;教学程序,每一种教学模式都有其特定的逻辑步骤和操作程序,它规定了在教学活动中师生先做什么、后做什么,各步骤应当完成的任务;实现条件,是指能使教学模式发挥效力的各种条件因素;教学评价,是指各种教学模式所特有的完成教学任务,达到教学目标的评价方法和标准等。
经过学者的概括和总结,比较成熟的一些教学模式有:接受模式、探究模式、发现模式、自主学习模式、合作模式、情境模式、范例教学模式、加涅模式、奥苏贝尔模式等等。
二、 “美术课程与教学论”课程的教学模式研究。
1、在华南师范大学,采用先理论学习,再能力培养,然后校外实习这种三级跳远式教学模式。独立增设了以培养学生实践教学技能的“课程与教学论实验”课程。美国芝加哥大学很早就创办了课程实验室,目前美国各州及其学区普遍设置课程与教学实验室。该课程是一门将课程与教学理论知识加以应用的实验课程,与课程与教学论这一理论型课程是理论与实践、原理与技能的关系。
该教学模式充分考虑了理论学习和实际应用之间存在的空白区域,在二者之间架起了一座沟通的桥梁;但从目前就我国教师教育教学实际情况来看,其普遍推广的可能性较小,存在很大的局限性。
2、上海师范大学,采用“三位一体方案”的教学模式。在此教学模式中,重点关注课程与教学理论的学习、教育实习以及科研能力培养的三位一体课程教学。在理论教学环节中,设计了严密的教学方案、采用新型的学习方式、建立发展性的教学评价等措施;在教育实习环节,开展“以公开课为研究课题”的教学及研究活动,使学生在中小学真实情境里,围绕公开课的选题经历一些教学实践和研究的过程,提高学生的教学研究能力和教育实习质量;该教学模式的第三个环节是撰写毕业论文。毕业论文体现了学生在校学习期间的学业、综合研究和解决问题的能力,是师范类专业学生专业水平的集中体现,在许多高校不重视学生毕业论文却更重视毕业创作的情形下,该校反而取消了美术学师范专业的毕业创作,强化毕业实习和毕业论文,目的就是培养能适应美术新课程改革的稿素质美术教师。
3、华东师范大学的项目研究教学模式。
该教学模式在传统教学模式,即校内理论学习和微格教学,之后开展校外教育实习的基础上,开创性地在教学模式中渗透了以研究项目为主导的行动研究,目的是把学生培养成为“随时准备思考和重组课程的有知识、有创造力的人”,从而提高教师培育的质量。该教学模式的另一个特色是在项目研究的教学过程中,充分挖掘和联合社会各级美术教育机构,开发和利用社会美术课程资源,以此达到提高实习生的教学实践能力、有效提高“美术课程与教学论“课程的教学质量、促进美术教育改革和发展。
三、关于“美术课程与教学论”教学模式设计的思考
1.对高职高专“美术课程与教学论”课程理念、目标的思考
打破以往学科本位的课程模式,课程设计以满足小学美术教师的职业要求为宗旨,即以就业为导向,以教师专业能力内涵为目标构建课程,称为就业导向的专业能力课程,其课程教学模式设计方法称为就业导向的教师专业能力教学模式。教师专业能力课程中的专业能力概念包括了职业专门技术能力和职业关键能力两部分,它们涵盖了技术技能、理论知识、态度素质等教师从业需要的全部能力。
2.对“美术课程与教学论”课程设计原则的思考
树立“三维立体”的教学模式设计原则
原则1:工具性设计原则——以教师专业能力为本位开发课程
小学美术教师专业能力课程是在能力本位课程观指导下构建能力本位的课程模式,“能力”的内涵具有时空属性,取决于社会经济发展对人才需求形态的变化和社会劳动组织形式的演变。“美术课程与教学论”课程教学正是完成对小学美术教师专业技术能力和专业关键能力的系统学习,培养运用特定教学技术完成工作任务的能力。
原则2:针对性设计原则——以任务驱动、项目研究、行动导向设计单元课程
每个单元课程可以由一组内容相关和循序渐进的课程活动组成,目标是完成一项专门技术的学习和训练,一个单元课程也可以看成一个课程模块。单元课程可以通过把职业专门技术的培养看成一项职业工作任务以及职业综合性任务,并考虑教学组织形式的时空特点,按教学工作过程组织教学,即从整体上可以实施任务驱动、行动导向的工作过程课程设计模式和课程教学原则。
原则3:序列性设计原则——以教学实践应用为目的多元范型教学技能技术课程
高职高专教师教育中的一些课程原则上不是按学科系统化来组织教学内容的,因此对课程内容尤其是技术技能课程内容可进行各种分类,并采用多种教学范式来开展教学。
3.对“美术课程与教学论”课程教学模式开发方法的思考
采用多角度课程教学开发方法
(1)从小学美术学习领域的角度实施横向立体的教学模式
小学美术课程的教学内容包括四个学习领域:分别是造型·表现、设计·应用、欣赏·评述、综合·探索。结合我校实际情况,以及对人才培养的需要,可切合小学美术学习领域,设计课程和各种类型的教学活动,从横向上拓宽学生对小学美术知识的直观教学认识
(2)从教学技术技能角度实施纵向立体的教学模式
就每一节课或每一单元课程来说,纵向的时间发展,即是课堂结构的组合,而各个课堂结构环节的活动开展都需要 教师具备不同的教学技术,如复习技巧、导入技巧、提问技巧、讲解技巧、练习技巧、归纳技巧、结束技巧等等。因此,从课堂流程的纵向角度,采用微格教学手段加强学生的教学技术训练即可环环相扣地开展起来。
(3)从小学美术学习阶段的角度实施螺旋上升式立体教学模式
小学生美术学习是必须遵循儿童身心发展规律的,在不同年龄学习不同内容、不同技能、获得不同能力和方法。即使是相同课题,教授不同年级,其教学设计、教学目的、方法、以及评价标准都绝不是相同的,此即为螺旋上升的立体模式
研究与设计“三维立体多角度”美术课程与教学论教学模式,其主要的着眼点在于培养学生各种教学技能和能力。就三年制专科层次教师培育的各类学校,毋庸置疑地应该向工具性质的人才培养模式倾斜,以就业为导向的“三维立体多角度”课程教学模式设计体现了快速、实用的特点,在短短的二年多时间内,培养出能上课、会上课的小学美术老师,避免了职前教育与从业实践的脱节,使学生在学习期间就形成强烈的专业认同、直观的小学美术课程概念,正真发挥美术课程与教学论的课程价值。
参考文献:
关键词:编程语言;双语教学;Java程序设计
1编程语言类课程双语教学的建设现状
目前,几乎所有的编程语言都是由欧美国家设计和实现的,它们的帮助文档、语言规范说明全都是英文。虽然常用的程序开发软件已经有汉化版本,也有相应的中文帮助文档,但是汉化或多或少存在不准确的地方;另外,英语和汉语表达思维的不同,使得一些编译和运行错误的提示信息看起来不知所云。因此,在高校推动双语教学势在必行。为了探索有效的教学方法和模式,切实提高大学生的专业英语水平和直接使用英语从事科研的能力,教育部于2007年至2010年启动了“双语教学示范课程建设项目”,支持建设503门双语教学示范课程。在这些示范课程中,计算机专业课程包括操作系统(原理)、数据结构(和算法分析)等约40项课程建设项目,几乎囊括了计算机主要专业课程。其中,纯编程语言类课程有7项,包括计算机网络编程、C语言程序设计、Delphi计算机高级编程技术、面向对象程序设计等。当然,除了这些国家级的双语课程建设项目外,目前我国还存在着各类由省或学校支持的双语教学示范课程项目。整体上看,计算机专业的双语教学课程建设并没有区分不同课程的特性。虽然计算机专业课程相比其他人文社科课程而言,更适合进行双语教学,但是,考虑到双语教学的师资以及学生水平现状,在课程选择上理应有取舍。编程语言类课程的内容大部分在讲述语言特性和示例程序,几乎不涉及自然语言交流的模糊性和复杂性,即减少了英语口头表达能力欠缺所导致的障碍,这种“刻板性”使得编程语言类课程非常适合进行双语教学。
2编程语言类课程双语教学模式探索
在组织双语教学时,考虑到教学目标、学生的基础、师资力量等各方面原因,我们从教材选择、教学手段、授课语言等方面,探讨一种较为实际可行的教学模式。(1) 采取国外优秀原版教材与自编讲义相结合的方式。一方面,我们选择原版优秀教材。原版优秀教材很多,它们服务于不同的授课对象,在选样时,除了要考虑教学目标外,还要考虑学生的接受程度。由于学生的母语是非英语,即使他们通过英语四级或者六级,阅读英文专业知识的能力仍然欠缺,因此,选择具有中文译本的英文教材更好。同时,我们不应该完全依赖这些国外优秀教材,完全按照其编排顺序进行授课。许多国外教材的信息量都非常大,知识点的编排比较分散,我们难以在有限的学时内按照教材的编排次序推进教学进度,这就需要对教材的内容进行分析总结,针对每一节课的授课目标,整理成讲义,标识出相关的章节并在课前发给学生预习。(2)采取英文板书结合英文PPT演示的教学手段。讲解编程语言时,特别是讲述重要语法点和难点时,采取边写程序边给出解释的方式,板书代码的英文注释强化了该知识点在学生大脑中的印象,并能够带领学生进一步沉浸在英文思维的氛围中。同时,利用多媒体技术进行教学,将术语解释、语法形式等采用英文PPT演示的形式放映,可以将教师从一些繁琐的板书中解脱出来,节省教学时间。(3)采取用英文讲授专业知识点的方式。讲授编程语言类课程时,对于专业知识点部分,应该采用英文,但是在非专业知识的表达以及语句的衔接等方面,出于惯性思维,可以使用中文。不过,考虑到学生的接受程度,对于关键知识点,可以再用中文补述一下。
3教学实践
在Java程序设计课程的双语教学活动中,我们选用的教材是HeadFirstJava。该书内容适合初学者,较为全面,语言特点讲解得非常透彻。此外,它的编排有趣,且中文译本质量高。板书采用英文,结合英文PPT。下文以编程语言的两个重要语法点,同时也是教学难点为例,说明Java程序设计双语教学的实施过程。1)引用变量。Java编程语言中变量的类型可以分为简单类型和引用类型,它们对应的英文分别是primitivetypes和referencetypes。解释简单类型时可直接列举8种简单类型,并在PPT上显示。然而对于“引用”这个词,即使解释了引用类型包括类类型、接口类型以及数组类型,学生还是有疑问:引用究竟是什么意思?谁引用了谁?针对这些问题,我们在PPT演示中给出相关的术语解释,并设计引用变量的声明和赋值语句代码,再辅以代码运行时的内存变化情况,如图1所示。学生能够从上述PPT演示中准确地理解“引用”这个词的含义:如果一个变量是引用类型,如String类型,那么这个变量将可以引用到一个String类型的对象,或者称这个变量可以引用或指向一个String类型的对象。2)动态绑定。C++和Java编程语言都会讲到一个重要概念,即方法查找时的“动态绑定”,这也是教学难点,常常和“多态”“虚方法”这些词联系在一起。“动态”这个词在汉语中的意思非常广泛,“绑定”一词的意思过于抽象,事实上,在编程语言中,动态通常指的就是程序的“运行时”(run-time),而绑定表达了“引用变量在运行时实际引用到的对象的类型”这层意思。其实,C++语言关于动态绑定和多态中有这样的描述:Yougetthebehaviorassociatedwiththeobjecttowhichthevariablerefersatruntime.Thebehaviorisnotdeterminedbythecompiletimetypeofthevariable.Thisisanaspectofpolymorphism,andisanimportantfeatureofobject-orientedlanguages.Thisbehaviorisoftenreferredtoasvirtualmethodinvocation.同理,在Java中也有类似描述:Whenweinvokeanoverriddenmethod,Javacallsthemethodfortheobject'sdynamictype,regardlessofthevariable'sstatictype.Javalooksuptherightmethodforagivenobjectatrun-time.如果在授课过程中使用这些英文解释,再辅以实例并展示运行时内存的变化,如图2所示(实际教学中,使用不同的颜色标识图中不同部分,以达到板书的清晰性),可以系统地讲解这个概念。专业清晰的英文描述加上实例,使得讲解更具有说服力,并且直接易懂。以上讲解过程中,考虑到学生的接受程度,在讲解时可以辅以中文。然而,随着双语教学的不断推进,对于专业知识的讲述还是应当使用英语,这样可以进一步让学生更容易与国际接轨。
4问题和建议
实践教学中,我们发现学生面临最直接的问题是:一些学生听说是双语教学,认为自己的英语很差,很快产生了畏难心理。其实这是不必要的,从实践来看,一些具有一定编程基 础,有兴趣但是英语成绩并不突出的学生,课 堂表现和成绩仍然比较好。相反,仅仅英语通 过六级,而编程能力较弱的学生,并没有很好 的表现。事实上,编程语言的英文教材和资料 的语法并不复杂,也不涉及我们所缺失的西方 文化背景知识,并且,编程实践能够帮助学生 准确理解英文描述,增进他们的英语思维能力。 因此,在课堂上教师不要强调学生英语成绩的 好坏背景,而是强调“双语教学的重点仍然是 专业学习”。 双语教学实践中遇到的另外一个突出问题 是教学互动性不高。互动性不高主要有两个方面 的原因,一是专业上没有把握,有些跟不上进 度;二是英语表达能力的欠缺。针对前者,由 于双语教学增加了学生的学习任务,教师需要 更多地与学生进行交流,从学生的反馈中对教 学进度、每堂课的教学内容作适当调整,并教 导学生做到课前先预习、课堂上多记笔记、课 后多咨询;针对后者,应当采取多鼓励的方式, 训练学生用英文进行表达,同时,允许学生用 中文回答问题,并提出希望下次能够以英文回 答,这些可以在一定程度上调动学生参与课堂 教学的积极性。 编程语言类课程的双语教学是高校计算机 专业教学的时代要求,虽然在高校已经实践了 多年,但是仍然存在一些问题,我们需要不断地 摸索,进一步完善编程语言类课程的双语教学工 作,实现将英语变为编程语言类课程学习者的第 二语言的教育目标。
参考文献:
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一、在学科整合中,坚持“科学学习要以探究为主”的基本理念,在学科整合中让探究成为科学学习的主要方式
对小学生学习科学而言,亲身经历以探究为主的学习活动应当是小学生学习科学的主要途径,科学课程应向学生提供充分的科学探究机会,让学生亲历探究过程,以获取第一手经验。因此,现代教育技术的运用不是为用而用,首先必须是为教学内容服务的,是教学过程与方式的有机成分。在《仙人掌和骆驼》一课中骆驼、沙漠环境和沙漠环境中的动、植物对于生活在都市里的孩子们来说比较陌生。如何把沙漠环境与孩子们的生活拉近?教学中可以充分发挥网络资源优势,课前搜集相关资料,建立网站,进行网络教学。
二、熟悉与科学学科内容相关的系列教材,有机地加以整合
小学科学的内容涵盖天文地理、化学物理等等,作为一名科学教师除了具备上述学科的基本素养以外,还应该留心、熟悉与科学学科内容相关的系列教材。《综合实践活动》的内容对天文地理、历史、生物等方面的知识也有涉猎,这些内容与科学教材中的内容有着千丝万缕的联系。像科学教材中的《做小车》、《玩磁铁》、《太阳能热水器》等与《综合实践活动》中的《磁悬浮列车》等可以说是殊途同归,关系十分密切。
三、加强与人文科学的整合,渗透科学人文主义教育
关键词:爆破工程;课程教学;改革与实践
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)24-0131-02
一、前言
《爆破工程》课程是本科采矿工程专业的必修课,是《井巷工程》、《隧道工程》、《地下工程》、《爆破安全技术》等课程的基础课,爆破技术是采矿工程、土木工程、水利工程、交通土建工程中不可缺少的工艺和技术,又是能够独成体系的工程技术。目前我校采矿工程、安全工程、城市与地下空间工程专业以及土木工程专业的各个方向都开设有《爆破工程》课程,多年来形成了自己的教学特色,建立了一个承前启后、能文能武的师资梯队,培养了一代又一代从事爆破事业或相关行业的优秀人才,完成了多项教学、科研和工程项目成果。《爆破工程》课程随着社会的需要而发展,随着科技的进步而不断完善。
尽管有文献对《爆破工程》课程的教学改革进行了一些探索和实践[1-3],但在新形势下,为突出我校各专业教学特色和保证该课程持续、健康发展,对本课程制定其发展规划,拓展其改革思路势在必行。
二、教学目的及要求
学生通过对本课程的学习,应能掌握炸药爆炸的基本理论和岩石破碎基本原理,了解爆破工程的发展概况及应用前景,掌握爆破工程设计和施工的基本知识和方法,具备独立从事爆破方案设计的基本技能,熟悉炸药与爆破安全等方面的法律、法规和国家标准,掌握爆破安全技术与安全管理知识,具有爆破施工组织与管理的能力。根据我校本科生《爆破工程》课程大纲要求,共安排课堂教学36学时,实验教学4学时。
三、课程教学面临的问题
作为一门理论性和实践性都很强的应用技术课程,《爆破工程》课程教学改革的目的是提高教学质量,增加学生对本门课程及相关专业的兴趣,培养出适应社会发展要求的专门技术人才,但就目前的教学而言,仍然面临不少问题与矛盾。
1.教学内容多与教学课时少的矛盾。《爆破工程》课程是一个完整的体系。首先必须要求学生掌握炸药及其爆炸的基本知识,会正确选择起爆器材和合理选用起爆方法,才能保证使用时的安全;其次应了解岩石的基本性质及掌握炸药在岩石中爆破破碎的基本原理,以便取得良好爆破效果;第三,由于爆破环境与条件的千差万别,学生应该能够熟练掌握和灵活运用各种爆破技术,并确保安全施工。要在有限的学时内,教授学生以上这些内容,不是件容易的事情。同时,对于一门实践性很强的课程,4个学时的实验教学更是少之又少。
2.提高学生对专业课的兴趣和专业本身特点的矛盾。不论是采矿工程、安全工程、城市与地下空间工程专业,还是土木工程专业的一些方向,毕业后的工作环境、条件及收入等与学生本人的期望总有一定差距,造成一些学生专业思想严重,进而导致学生对所开设的课程学习兴趣不高,精力投入不够。
3.提高教学质量与教学手段缺乏的矛盾。师资、教材、教学手段与教学方法等都对提高教学质量起着重要作用。师资水平的提高、高质量教材的编写不是一蹴而就的事情,需要长期的积淀和总结;经费紧张导致教学设备扩充困难,教具、实验条件和设备等都难以满足提高教学质量的要求。
以上都是进行《爆破工程》课程教学改革所必须要考虑解决的问题。
四、教学内容的改革
教材是开展教学工作的基础,教材质量的高低对教学效果影响很大。目前我校所选用的《爆破工程》教材是由戴俊主编、机械工业出版社出版的普通高等教育“十一五”国家级规划教材和21世纪高等教育土木工程系列规划教材[4],虽然能满足基本教学大纲的要求,但难以同时满足各专业方向的需求和突出我校《爆破工程》教学的特色。
为此,除了选用教材之外,还指定一些优秀参考书[5]供学生课下学习,同时团队成员对多年来的教学和科研工作也进行了总结和整理[6,7],在教学过程中,可以结合各专业方向特点分别呈现给学生,同时计划编写出符合我校教学特色的教材。此外,爆破工程是一门不断发展的学科,教学内容也应随其发展及行业标准修订而进行相应调整。如伴随钻孔设备、机具的改进和钻孔效率的提高,并出于安全考虑,一些爆破工艺逐渐被取消或禁用。新修订的《爆破安全规程》(GB6722-2014)规定:药壶爆破已禁止使用,露天爆破也面临禁止使用,硐室爆破限制使用,等等;火雷管、导火索已禁止使用,铵梯炸药已停止生产。与此同时,一系列的新工艺、新技术应运而生,例如,逐孔起爆技术、精确延时起爆技术、高台阶抛掷爆破技术、现场混装技术和预装药技术等获得推广应用。
五、教学手段与方式的改革
1.强调爆破工程应用的广泛性,培养学生的学习兴趣。爆破作为工程施工的一种重要手段,被广泛应用于国民经济建设的各个领域。从各种矿石、建筑材料的开采以及煤炭、石油、天然气等能源的开采,交通工程、水电工程建设及地下空间开发与利用,地基处理和水下炸礁,到高大建(构)筑物拆除和大规模移山填海,爆破工程正以其不可替代的优势发挥着越来越重要的作用。此外,在医疗、爆炸成型与切割、爆炸合成新材料以及森林灭火等方面也得到了应用。通过教学,使学生能深入了解爆破工程应用领域和发展前景,激发学生的学习兴趣。
2.淡化理论公式推导,重点讲解基本原理及经验公式的实际应用。由于炸药爆炸是一个包含有高温、高压、高速度的复杂过程,目前尚有许多问题仍停留在假说和经验公式计算阶段,如岩石爆破破碎原理的三种基本假说、萨道夫斯基经验公式等,再加上爆破介质的不均匀性和环境的千差万别,使得很多问题不像数学那么严密,所以在教学中应少讲理论公式推导,重点讲解基本原理、结论及经验公式的合理应用,让学生真正能够做到学以致用。
3.精选典型案例,讨论分析教学。通过选择典型案例作为教学资料,不仅可以启迪学生的思维,培养他们理解和分析问题的能力,同时由于教学中的案例来源于实践,具有很强的针对性和典型性,对学生也有很强的说服力。多年来,课题组教师主持、参与完成了许多项爆破工程项目及课题研究,有很多成功的经验值得总结,同时也通过多种途径搜集整理了国内外一些有关爆破方面的典型案例,建立了自己的“典型案例库”。典型案例教学做到了理论与实践的结合,激发了学生的学习兴趣,教学效果明显。
4.借助计算机技术,开展多媒体辅助教学。多媒体技术可以对文本、图形图像、动画、声音、视频等多种媒体素材进行综合处理,利用它的这一特点及其强大的交互,制作的计算机辅助教学课件,能充分创造出一个图文并茂、有声有色的教学环境。本课程虽已从传统的黑板+挂图的教学进升为多媒体教学阶段,但目前的多媒体内容尚需进一步完善。拟将爆轰理论、岩石破碎原理、爆破网路与参数设计等章节内容增改为三维动画课件,将地下工程掘进爆破技术、露天爆破技术和拆除爆破技术等章节内容增改为工程实例讲解和爆破视频播放。应用多媒体技术来教学是一项长期的工作,多媒体技术也在不断的创新。只有通过不懈的努力,在制作多媒体的技术上不断地学习和完善,才能使多媒体技术真正给课堂教学带来质的飞跃。
5.应用数值模拟软件,再现实验过程。随着计算机技术的迅速发展,数值模拟在爆破理论和技术研究领域的应用取得了令人瞩目的成绩[8],同时也给爆破工程辅助实验教学指明了新的发展方向。传统的爆破实验具有一定的危险性,一些实验现象难以捕捉和记录,影响了实验教学效果。利用数值模拟软件ANSYS/LS-DYNA或AUTODYN进行计算机辅助实验教学,能够再现实验过程和现象,获取实物实验难以记录的信息,确保实验安全,激发了学生的学习兴趣,有利于增强爆破效果。
6.加强现场实地教学,增强动手能力。爆破工程是一门实践性很强的课程,无论对于技术、质量还是安全,都有很高的要求。为了增强学生对课堂教学内容的理解和掌握,实验课和现场实地教学都是必不可少的教学环节。俗话说:百闻不如一见。因此在条件许可的情况下,应尽可能的带领学生到工程爆破现场进行参观学习,开展实地教学。指导学生参加一些实际爆破工程项目的设计,在教师和现场工程技术人员的指导下,让学生亲身参与现场爆破工程的施工、质量控制与安全防护工作。
六、结论
《爆破工程》课程教学的实践表明,结合各专业需求与技术发展方向改革教学内容,结合课程特点与现代技术手段改革教学手段与方式,均能取得良好的教学效果。课程教学的改革是一个不断探索和实践的过程,需要我们长期不懈的坚持和努力,只要我们朝着一切为了学生发展的目标努力,定会把《爆破工程》建成受学生欢迎的课程。
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