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关键词: 《社会统计学》 课程定位 教学理念 教学目的
一、导言
《社会统计学》是社会学专业的分支学科,也是社会学的基础课程之一,是用统计学的方法来研究社会现象和社会问题,即用“统计学”为“社会学”服务的一门应用性课程。《社会统计学》可以为社会学专业学生的课题调查和研究提供基础和有效的手段和工具,可以为学生学好SPSS等统计软件提供理论依据,同时也可以为社会上的许多行业培养合格的统计人才,扩大社会学专业学生的就业范围。总之,在当今社会,社会统计教育的重要性正在不断凸显。但是,在我国,作为社会学方法课程的《社会统计学》起步较晚,发展尚不成熟,课程体系也不甚完善,因此,《社会统计学》教学改革还有很长的路要走。教学改革是一项“系统工程”,是一个整体性的改革,但作为其理论基础,教学实施的主导思想尤为重要,只有将主导思想进一步明确,才能够以此为基础,指导教学内容、手段等具体方面的改革。我通过对本课程的教学实践与经验总结,以及在此基础上的调查、研究,尝试性地完成这项研究,以期为我国的《社会统计学》教学改革提供一些有益的启迪。
二、当今《社会统计学》教育存在的问题
我国当前的《社会统计学》教育存在着一些普遍性的问题,其中比较重要的就是理论内容“大而全”,不论是各高校的课程大纲还是教材都显示出:《社会统计学》的理论内容普遍偏多、偏难、主次不分。文科专业的学生数学基础薄弱,若要求他们在有限的课时内,学大量庞杂、深奥的统计原理,学习会过于吃力,从而影响到学习兴趣和学习质量。有学生说:作为文科生,潜意识中没有“理科自信心”,在学习上,稍微碰上一点难度较高的统计知识,积极性马上就没了,这门课的目标也成了“考试混及格就成”。翻翻几本常用的社会统计学教材也会发现,内容非常全面,无论是社会学学生能用到的还是不能用到的内容都有涉及,一些基础性的数学理论如微积分、概率的运算、公式的推导过程等占了一定的比重。教材的针对性还不甚清晰,这在我国的统计教育中还是一个很大的问题。而国外已经比较重视这一问题,北大袁卫教授曾经在论文中说过,“我们翻译的15本国外优秀著作和教材中,绝大多数是为统计学专业本科生和研究生而编的。而刚刚影印的7本英文原版教材中,也都注明了教材的使用对象。为不同的对象编好不同的教材,是我们教材编写中需要认真对待的问题”[1]。
三、课程定位与教学理念的探讨
不论是授课内容的选择,还是案例教学的实施和实践的开展,其偏离社会及学生自身都需要的一个根本原因在于:许多学校和教师没有真正认清《社会统计学》这门课程的性质,其学科定位、理念、目的是什么?只有弄明白这一基础性的问题,课程实施具体环节的难题才能迎刃而解。以下我主要将主导思想分解为学科定位、教学理念与教学目三个理论方面来具体分析。
1.学科定位
学科定位即其所属的上级学科及与其它学科的关系,它决定了本课程是属于什么专业、为什么专业范围服务及学科的倾向性如何。从《社会统计学》课程来看,它是社会学的一门分支学科,是用统计学的方法研究社会现象。“用统计学的方法”即以统计作为工具、手段或者辅方法,而目的是“研究社会现象”,即社会学范畴内的问题。归根到底,这门课程是为社会学服务的,其主要授课对象是社会学专业学生,其学习目的是社会学研究,因此,课程应定位于社会学范围内。我们选择教授内容应本着“能为社会学研究服务的统计方法我们纳入课程体系;与社会学研究毫无关联,或者基本不会用到的统计学内容则予以剔除”。这就区分了《社会统计学》与《统计学》、《经济统计学》等其他统计相关课程的不同。与其说《社会统计学》是统计学的下属课程,不如说它是社会学的分支学科,这才符合它的学科定位、适用对象及开设目的。因此,我们对这门课程内容与方法的安排、设计都要根植于社会学的需要。教学改革的方向也要强调其对“社会学”的服务性和课程本身的“实用性”,以培养学生的操作能力为目标,以“简明实用”为其根本原则。此外,《社会统计学》是一门应用性课程,这决定了我们应千方百计体现其应用性,尤其重视学生的操作能力,使教学更好地发挥其应用性作用。
2.教学目的
我将《社会统计学》的教学目的分为长远目的与直接目的。从长远看,《社会统计学》是为了培养学生处理、分析数据的能力及用统计学原理与方法解决社会问题的能力,为将来从事社会调查和统计工作打下基础,成为社会需要的专门人才,扩大就业范围和就业选择,增强择业优势。具体目的为《社会统计学》可作为即将要学习的SPSS、STATA等统计软件的理论基础。当今时代,做统计分析几乎都用SPSS等统计软件,使用计算机软件可以节省大量笔算的程序和计算,只要操作正确,可使数据的整理和分析变得更加快速、简便、准确,是人算所无法比拟的。用软件进行统计分析是统计学发展的必然趋势,学习各种统计学的人必须掌握至少一种统计软件的操作方法,因此,我们都要开设统计软件使用的课程,让学生适应学科的发展趋势。但是,单纯的软件操作只能传授我们如何操作和如何输入、输出数据,而对于目标变量的性质、意义,操作方法的比较和选择,数据分析的原理,输出结果的解释,以及如何用其解释社会问题等,如果没有统计学的理论基础,计算机是不会告诉我们的。如果不知道以上这些内容,即使输出结果,也是无意义的,甚至会使操作失去方向和目的性。而这些内容都是《社会统计学》的原理部分,是需要从《社会统计学》课程中学到的,只有在扎实的理论指导下,统计软件的操作才能发挥强大的作用,才能创造实际价值。因此,《社会统计学》最直接的目的即作为统计软件的理论基础,并在此基础上指导软件的使用。
3.教学理念
“教学改革,理念先行”,教学理念是教学开展的指导思想,也是课程设置的基本价值体现,它决定了课程开展的方向和具体实施。只有树立正确科学的理念,教学活动才能真正地为教育服务、为学生服务、为社会服务。
专业学习分为应用导向型学习和知识导向型学习,前者重在应用并解决现实问题,在此类课程的开展中要偏重应用部分,理论为应用服务;而后者则强调理论思辨和思考能力,目的是丰富相关方面的理论,解决理论问题,在此类课程的教学中应偏重理论思维和逻辑推理能力的训练。对于统计学,姬海丽指出:“非统计专业的统计学习为应用导向型学习;统计专业的统计学习为知识导向型学习。”[2]社会统计学是非统计专业的学习,因此它应向应用导向型发展。“社会学为体,统计学为用”,这就是《社会统计学》的教学理念。我们开展《社会统计学》要遵求“简明实用”的原则,内容简化,重点突出,以实用性知识为主,充分发挥统计学的工具作用和辅助作用。这一教学理念不但要让教师铭记于心,而且要让学生深刻认识到,这样才能使学生在这一理念的指导下有目的地学习,有的放矢地安排时间与侧重点,知道为什么学、怎么学、什么需要了解、什么需要记住,只有教师和学生都深知教学理念,互相配合,才能达到良好的教学效果。
如何将“简明实用”的教学理念具体应用于《社会统计学》课程教学,即解决《社会统计学》课程内容中理论与实践孰轻孰重的问题。《社会统计学》应按照“理论够用、适度,强化技能,重在应用”[3]这一原则进行安排和整合。统计学教学侧重理论知识的学习和解题能力,而忽视学生分析问题、解决问题的能力。“《社会统计学》作为一门应用统计课程,不应过于数学化,也无需搞题海战术”,不能将它当作“思维体操”来学。诚然,《社会统计学》是理论与实践的结合,但理论须控制在社会学范围所需要的界限内,能足够指导社会学实践就足矣。因此,对于《社会统计学》这类非统计专业的统计类课程要特别强调统计思想、应用和案例教学,着重于数据分析能力的培养。
四、结论
《社会统计学》应强调其对“社会学”的服务性和课程本身的“实用性”;以培养学生的操作能力为目标;以“简明实用”为根本原则。高度重视统计思想的培养,统计思想为学生指出一个清晰的学习方向和思路,沿着正确的学习思路可以节省学习时间、提高学习效率。建议任课老师在具体授课前就将总的统计思想介绍给学生,包括学习《社会统计学》的目的、意义、重点、难点,强调其为社会研究服务的本质,提醒学生不要以学数学类课程的方式接受这门课程,不要钻牛角尖,不要搞题海战术,要特别注重其应用性,有针对性、有重点地进入学习,并使他们知道在学习结束时应达到什么样的水平。其次,教师应在讲解每章具体内容之前,详细说明本章内容所贯穿的统计思想。例如,在教授假设检验时,首先告知学生只有在概率分布上有显著的偏离,才能否定原假设,而在概率上不是显著小的,即使样本统计值与假设值表面上区别很大,也不能否定假设。假设检验是以概率为基础的粗略估计,不同于数学上的精确计算,如某均值的假设值为400,而用于检验假设的样本值为350,如果显著度上不明显,不属于小概率事件,我们仍认为原假设是正确的,即证实了原假设的命题。类似这类情况都要先做一定的解释,以免学生感到困惑和迷茫。
参考文献:
[1]袁卫,刘畅,张云.我国统计教材建设的历史回顾与现实思考.统计研究,2004,6:55.
[2]罗晓娟.从社会统计需求看非统计专业统计教学改革.统计与咨询,2008,4:56-57.
关键词:高校体育教育观;指导思想;高校体育课程;设计;教改
中图分类号:G807 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1006-1487.2013.01.012
体育课程是高校公共必修课,是课程体系的重要组成部分,是高校体育工作的中心环节。高校体育课究竟是竞技体育教育还是健康素质教育?几十年来,国家的体育和教育系统从上到下都没能很好解决。体育双轨制一直是竞技体育单挑大梁。《全国普通高等学校体育课程教学指导纲要》①(以下简称《指导纲要》)实施近十年,旧的惯性依然给力,新的体系并未完全建立。虽然《指导纲要》本身就有一些行政化痕迹,存在些许和教育实际脱钩、难以量化、操作困难的缺陷,但毕竟向改革迈出了艰难的一步。其方向性是明确的。本研究针对目前存在的普遍问题,根据《指导纲要》的教改要求,从被教育者达到增强体质、增进健康和提高体育素养的目标着手,提出树立新时期高校体育教育观和指导思想、提出高校体育教育课程设计的目的取向、高校体育教育课程设计需要考虑的诸多因素以及高校体育教育课程教材的选择等建议,为高校体育课程教改提供参考依据。
1 树立新的高校体育教育观是新时期的新任务
1.1 高校体育教育观
高校的体育教育观应该是研究高校体育教育的指导思想、目的及其课程体系、教学手段等规律的立场和观点。不同的立场和观点,其体育教育的指导思想、目的及其课程体系、教学手段就会出现不同的结果。
1.2 新时期高校体育教育的目的
1.2.1高校体育教育的体育和竞技体育所要达到的目的完全“不搭界”
高校体育教育的体育和竞技体育所要达到的目的完全“不搭界”。 当然,这里说的不是广义体育(即大体育),广义体育被认为包括竞技体育、学校体育、和群众体育即所谓的小体育等,用一个概念难以界定。如竞技体育的根本目的是取得优异成绩,与增进健康和增强体质有本质不同,目的取向完全相反。而高校体育教育的对象是学生,是高校开展的一项公共体育教育课程,其目的不是争金夺银,而是通过体育教育课程的学习,更好地完成大学学业,培养对体育的良好态度,在身体、情感、生活和社会交往方面获得益处。
1.2.2《指导纲要》的目标就是高校体育教育所追求的目的
高校体育教育的目的是通过体育课程来实现的。那么高校体育课程是怎样来实现其教育目的?《指导纲要》第一条指出:“体育课程是大学生以身体练习为主要手段,通过合理的体育教育和科学的体育锻炼过程,达到增强体质、增进健康和提高体育素养为主要目标的公共必修课程;是学校课程体系的重要组成部分;是高等学校体育工作的中心环节”。②可以看出高校体育课程是通过学生身体练习为主要手段,通过体育教育和体育锻炼来达到其目标的。《指导纲要》的目标就是高校体育教育所追求的目的。
1.3 新时期高校体育教育的指导思想
1.3.1体育教育指导思想的创新对宏观层面的调控更迫切
《指导纲要》实施近十年,且不说施行当初其部分内容就被质疑,仅施行这些年来就有许多需要“突破”的框框。这里仅举两例:
首先是课程目标中的基本目标部分内容:1.目标不能虚构:“具有健康的体魄”,难道高校学生一律不招收眼睛近视的学生?2.目标不能跨时空:“基本形成终身体育的意识”,“正确处理竞争与合作的关系”,我们可以传授正确知识,不能保证学生一辈子都正确;3.目标不能跨界:“克服心理障碍,养成积极乐观的生活态度”,体育课程无法考核学生的生活态度乐不乐观。
其次是课程结构:1.难以计划的课程结构:“要把有目的、有计划、有组织的课外体育锻炼、校外(社会、野外)活动、运动训练等纳入体育课程,形成课内外、校内外有机联系的课程结构。”③高校每年都制定课时计划,那么这类人数众多的课目要纳入课程结构,怎么规划和实施?其难度可想而知。 2.难以实现的理论教学:“运用多种形式和现代教学手段,安排约10%的理论教学内容(每学期约4学时),扩大体育的知识面,提高学生的认知能力。”④高校体育课程理论教学的目的是“扩大体育的知识面,提高学生的认知能力”?那么基本目标中“编制可行的个人锻炼计划”、“ 能科学地进行体育锻炼”、“掌握常见运动创伤的处置方法”、“能测试和评价体质健康状况”、“能合理选择人体需要的健康营养食品”、“养成良好的行为习惯”、“形成健康的生活方式”、“运用适宜的方法调节自己的情绪”等,是扩大知识面能解决了的吗?上述举例,并不是要否定《指导纲要》,而是要客观地看待问题,实事求是地来研究和解决问题。《指导纲要》实施近十年,其本身可能还有改进的需要,体育教育的改革和创新呼吁新的《指导纲要》早日实施。
1.3.2体育教育指导思想的创新要求高校的积极实践
高校的体育教育,这些年来受传统教育思想的影响,积弊甚多,惯性不止。首先这是由教学以书本为中心、以课堂为中心、以教师为中心的教育思想向以学生素质教育为主、身心协调发展转变过程中必然产生的问题。其次,纵观我国高校体育教学课程项目,不论田径、球类、体操还是水上项目,绝大多数都属奥林匹克竞赛项目。这些项目其本身就是竞技体育,虽然教学对象不是体育专业的学生,但一样的体育项目、一样的教学内容,想要改革创新并不是一件容易的事。所以,反映在体育教育指导思想上,多数高校并未脱离体育课程重视运动技术、以竞技为核心的教学体系的指导思想框框。这里我们需要重复,竞技体育和学校体育绝不能混为一团,竞技体育目的的第一位是成绩,是奖牌;第二是金钱,是物质;终归不是健康。这类运动已经逐渐演化为职业体育,成了企业逐金的LOGO,成了类似于明星所表演的节目,成了大众的娱乐项目。竞技体育催生了体育产业,金钱围绕着他们旋转,却惟独不和健康搭边。
《指导纲要》实施以来,许多高校虽然也在探索教改,同时也有许多新思潮,提出不乏所谓的新理念如“和谐体育教学”,“以人为本、健康第一的学校体育课程理念等”【2】,由于惯性使然,形式多于内容,教材改了名称,内容多是拼凑。
1.3.3树立新的体育教育指导思想和体育教育观
转型期必然有转型期的焦虑,纵观目前体育理论界,各种理论、各种见解、诸多诉求呈现百花齐放势态,诸多刊物堆彻的各类新名词层出不穷,这是一个可喜的局面。但是,我们必须有一个基本的认识,高校的体育教育观其中也包括体育教育的指导思想,基于新的形势,需要有所创新,但不能脱离教育的对象。《指导纲要》已经明确,通过规定的体育课程,使被教育者达到增强体质、增进健康和提高体育素养的目标,我们的体育教育指导思想要围绕这个目标来树立。时代的发展,体育教育的改革创新是必然的,包括理论的创新、确立新的教育目的、建立新的教育体系、设立新的体育课程,运用新的教学手段,必然要遵循一个发展着的规律。而这个发展的规律,正是我们要建立的新的体育教育观的立场和观点。
2 高校体育课程教材现状
2.1高校体育教材问题相当严重
《指导纲要》“颁布后短短几年时间,高校就涌现出几十种不同版本的体育教材(主要是以教科书的形式出现),而且数量还在不断增加”。【3】据王素强对广东、湖北、山东、上海、四川、辽宁的38所高校的体育教材情况进行了问卷调查,结果表明:体育理论教材基本沿用全国或省市统编教材,而实践教材则可谓百花齐放,16.7%使用全国及省编教材,4.3%使用自编教材,79.0%无教材上课。【4】可见,体育教材建设存在的问题相当严重。
2.2体育教材的规划、组织、编写和审定程序面临挑战
《指导纲要》第十九条规定:“体育课程教材的审定工作由教育部全国高校体育教学指导委员会统一规划与组织。本着‘一纲多本’的原则,博采众长编写高质量的教材。未经全国高校体育课程教学指导委员会审定通过的体育课程教材,各地、各高校均不得选用,以杜绝质量低劣的教材进入课堂。”⑤由于我国幅员辽阔,民族众多,各地大学规模不一,硬软件条件差别比较大,教育部全国高校体育教学指导委员会统一规划与组织便是一个难题。
各省和高校有自编体育教材的积极性。这里边如果有很小百分比的辖区和高校如要自编教材,要经全国高校体育课程教学指导委员会审定也是一个相当大的困难,《指导纲要》第十九条在操作性上是否可行?
面对高校体育实践教材教学中的79.0%无教材上课的现状,我们不能光在体育教材上规划和组织,也要有应对的措施。
3 高校体育教育课程设计
2.1 高校体育教育课程设计的目的取向要务实
要用务实的态度对《指导纲要》课程基本目标和课程结构理解和改革创新。比如一个高校有两万学生,大学四年前三年每人参加一次野外训练(如登山、野外生存等),按教学工作日计算,每天就要组织一批(30-40名)学生。这涉及到活动的规划、责任、组织保障、经费、学生负担、活动保险等,是否行得通?课程设计要和行之有效紧紧挂上钩才是务实的态度。如今年清明节期间,北京某校师生三十多人开展野外登山运动被困,警方出动数百人、两架直升飞机去解救,教训极为深刻。
2.2 高校体育教育课程设计需要考虑的诸多因素
高校体育教育课程设计,首先要根据新时期的教学任务和《指导纲要》要求的目标,制定教学目标、确定教学内容、选用或编写教材、设计教学策略以及设计评估等。其次,应根据本学校的具体情况来实施,这里要考虑学校的软硬件条件、地域特色、地域气候、传统优势、教师队伍特点等因素。在教材的结构设计上:首先遇到的是技术和理论比例问题。每学期4学时,大学前二年共16学时,这16学时的理论课按《指导纲要》课程结构第八条“扩大体育的知识面,提高学生的认知能力”是够了,但是要实现《指导纲要》基本目标中五个领域目标的要求,就可能不够。大学这16个学时的理论课,是连续一年上完,还是每学期4学时,哪种模式更利于学生的学习,这又是一个问题。正常情况下,一门理论课,不能拖得时间太长,有关体育保健,掌握常见运动创伤的处置方法等还是早些让学生掌握为好。如果按《指导纲要》“达到增强体质、增进健康和提高体育素养为主要目标”的要求,体育理论课不论从课时量还是连续性上都必须给予重视,并且还要有实验课来辅佐,这样的话,配备专业的理论教师并不为过。从技术课的设计上来看,这里的改革创新就可能更复杂一些,高校体育教育的技术课怎样通过竞技体育项目的教学来使学生“达到增强体质、增进健康和提高体育素养为主要目标”,要较好地解决这一问题,需要注意一个目的两个平衡点:即体育教学技术课要围绕目的“达到增强体质、增进健康和提高体育素养为主要目标”来平衡体能和技能两个点。体能和技能两个点又不能过度,如果过度,就转向竞技体育的框框里,与学生的健康不利。这是需要下大力气才能解决的问题。这和高校组建运动队的训练性质和目的取向完全不一样。
2.3高校体育教育课程教材的选择
关键词:计算机组成原理;实践教学;创新人才
吉林农业大学发展学院是民办独立院校,2000~2008年,计算机科学与技术专业总共招收本科生510人,最近5年每届招收本科生约65人。按照现代教育思想来审视基础理论与实际应用、素质与能力之间的辩证关系,我们发现传统教育思想是以传授知识为着眼点,而现代教育思想则以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力为主要目的,培养综合素质高的创新型人才[1]。要实现这一目标,必须首先实现教育思想的转变,还要把最新的计算机知识融入到课程体系中。我校课程组近年采取了一系列的实践教学措施,在学生的知识获取、能力提高和素质培养等多方面进行改革,以实现计算机教育的培养目标。
1创建课程实践环境
“计算机组成与体系结构”是计算机科学与技术专业的一门核心和重要的专业基础课,是一门实践性很强的课程。它涉及的知识面广、内容多、难度大、更新快,在基础课和专业课之间起着承上启下作用,该课程可以使学生建立计算机的整机系统概念,培养学生在硬件系统分析、设计、开发、使用和维护等方面的能力。教师通过传授教材中的知识,使学生掌握计算机各功能模块的工作原理,再互相联系,开发他们的智力。所谓“知识”,就是人们在改造客观世界和实践中所获得的认识与经验的总和,而智力是指感知到思维的心理过程,特别是人认识客观事物并运用知识解决实际问题的能力,是在掌握人类知识经验和从事实践活动中发展的,由观察、注意、记忆、想象、思考等要素构成[2]。我们所营造的环境对学生的智力发展起着决定作用,改革课程设计实验的方法可以促进学生智力的发展,锻炼超常的智力品质,使学生学到更多的知识。为此,我们除了建设学校的实习基地外,还在校外建立了四个创新实践基地,加强学生的实践动手能力,提高他们分析和解决问题的能力。 2改革实践教学内容
我校专门制定了一套符合独立院校发展,培养应用型人才的、具有综合能力教学指导思想、实验项目完整的实验教学大纲,并对实验报告进行规范。这种规范培养学生基本程序设计素质和良好的程序设计习惯,对训练科学严谨的工作作风起到促进作用。通过设计指导思想的确立,让师生明确在课程设计中要做些什么、了解什么、掌握什么、达到什么目的,建立完整的设计方案[3]。
3精心设计实践过程
我们采取“理论―抽象―设计”的方式开展上机实践。根据不同的教学对象,精心设计了几组不同类型的综合性的问题,不仅抓实验过程中的辅导,还抓实验前的准备工作和实验后的总结工作。
在设计方案中,让学生了解、熟悉、掌握各种元器件的功能、原理和作用,灵活掌握不同元器件在不同电路中的作用,使设计出的电路原理简单、功能性强、使用方便,具有更好的互换性和实用性。通过逻辑框图设计电路,按不同的要求使用各种元器件组装、调试电路,通过实验确定设计的合理性。
让学生检验和验证自己设计的电路,使用一个小程序运行电路,检验设计思想是否合理、元件的使用是否恰当、电路是否简单以及能否实现逻辑功能等,从问题中找出解决的办法。
4提升学生综合分析能力
课程设计是对学生的全面综合训练,目的在于使学生通过课程设计掌握全课程的主要内容,提高综合应用知识和软件开发的能力,加强写作能力,为今后的毕业设计和毕业论文的撰写奠定基础[4]。在教师承担的科研课题中,应尽量多吸收学生参加,让他们把所学理论知识应用到设计实践中,提高知识获取、分析问题和解决问题的能力,为将来的就业打下基础。对于课程设计,最后每个学生都要进行面试和答辩,提交课程设计报告,因此学生必须能够清楚地介绍设计思路和主要技术手段,并回答问题。
能力总是同成功地完成某项活动或任务相联系,是指一个人完成活动或任务的本领。在教学实践中,除了经常性和有针对性地培养学生的观察能力、专注能力、记忆能力、创造能力、想象能力和思考能力以外,还应强调自学能力、独立工作能力和科学研究能力,尽量让学生自己思考、设计,启发学生的思维,激发学生的求知欲。在设计中,虽然有的学生学习成绩不太理想,但也能自行设计,并能独立完成调试工作,这使学生尝试设计开发的艰辛和体验到成功的喜悦,建立集体创新攻关的概念,培养学生的实事求是的作风,真正做到理论与实践相结合,提高自学能力和独立获取知识的能力。
5结语
培养学生的综合能力是现代技术发展的要求。这是因为科学技术发展十分迅速,知识更新周期大大缩短;学生在校期间不可能把一生所用的知识学到手;因此应提高独立工作能力,也就是运用知识解决实际问题的能力,包括分析问题和解决问题的能力、科学实验能力、设计能力、编写技术资料与报告的能力、组织管理能力及硬件动手能力和创新能力[5]。通过教学和实践,教师与学生、教学与科研、成果与教材、教育与发展形成一个有机链条,构成互动互利的整体,更新了知识结构,把教学与课程建设、学科发展、科学研究、社会需要、人才培养、就业去向紧密结合。
总之,国家强盛靠人才,人才素质靠教育,教育水平看能力,能力培养靠实践。学生自己动手做实验,自己动手做设计,知识才能学活用活,真正提高分析问题和解决问题的能力,成为高质量的人才。
参考文献:
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Innovation and Discussion of Practice Teaching in "Computer Organization and Architecture"
YAO Yu-xia1,2 ; LIU Xiao-yan1 ; SUI Qing-ru1 ; ZHANG Yun1
(1.Faculty of Computing, Development School of Jilin Agricultural University, Changchun 130600,China;
2. Information and technology college of Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China)
关键词:高职高专;C语言;教学改革
中图分类号:G642.3 文献标识码:B
1引言
“程序设计基础(C语言)”(以下简称“C语言”)是我院三年制高职“软件技术”专业和“计算机应用”专业的一门专业基础课,其重要性体现在:
1) 该课程是专业课程体系中的第一门计算机类专业基础课;
2) 该课程是专业课程体系中的第一门介绍程序设计基础知识的课程;
3) 该课程是专业课程体系中的第一门编程语言类的课程;
4) 该课程是若干后续专业课程(数据结构、C++)的先修课。
因此,C语言课程对于计算机相关专业的学习是非常重要的。但是,由于高职学生的基础不好,而程序设计课程逻辑性又很强,有不少学生不能很好地理解算法,编写程序也很困难,C语言基础打不牢还直接影响了后续专业课程的学习。如何改革C语言课程,进一步提高教学效果,成为专业课程建设中的一个紧迫任务。为此,我们邀请了校内外专家及来自企业的资深软件工程师,与C语言教学一线的教师代表一起共同组成了C语言课程改革指导小组。经过广泛调研、反复研讨、仔细论证,明确了C语言课程改革的目标,制定了详细的课程改革方案,并在接下来的几年里有计划、有步骤地贯彻执行,目前已初见成效,学生的学习积极性和学习效果有了显著提高,C语言课程还于2007年被评为国家级精品课程。下面介绍课程改革的指导思想、总体思路和采取的具体措施。
2课程改革的指导思想和总体思路
C语言课程改革的指导思想是:
1) 改革要符合我院IT应用型学院的办学理念和高职
实用技能型人才培养的定位;
2) 改革要立足专业培养目标,要符合学生的实际情况(包括基础知识、学习能力、自我控制能力、情感特点等);
3) 改革要以培养学生的实践能力为中心,体现以“教师为主导、学生为主体”的思想,充分激发学生的主观能动性;
4) 改革的具体措施要具有可操作性;
5) 改革的过程是可控的,不能出现失控的状态,导致课程无法进行下去;
6) 改革结果是可检核的。
基于以上课程改革指导思想,结合我院实际情况,C语言课程改革工作主要从课程内容改革,教学模式改革、教学组织形式改革、课程考核办法改革、配套教学资源建设等五个方面展开,改革的具体思路是:
1) 改革教学内容,引入综合案例,突出实践,做到核心知识点打透;
2) 改革教学模式,采取案例引导式教学模式,使教学过程更加符合学生的心理认知规律,做到循序渐进,逐步深入;
3) 改革教学组织形式,实施分组教学,加强学生的协作学习;
4) 改革课程考核办法,引入机考,实施教考分离,使考核能真实地反映出学生的综合能力,促进学生主动学习;
5) 加快配套立体教学资源包的开发,特别是电子资源和网络平台的开发,为学生自主学习提供有力的支持。
通过这几个方面的改革,切实提高学生的实践动手能力,激发学生主动学习的积极性,从而达到C语言课程的目标,即培养学生读程序、调试程序、写(仿照)程序的能力以及规范性编程的能力,使学生掌握程序设计的基本思想和方法,初步培养学生分析问题和解决问题的能力。
3课程改革的具体措施
3.1改革课程内容,突出精讲多练
(1) 对知识点进行分类
课程内容的合理调整是C语言课程改革的核心,围绕专业培养目标,根据企业对学生能力的要求,以“理论够用,强化实践”和“精讲多练”为原则,在课程内容上放弃过度追求C语言知识点本身的系统化和细节化,集中精力于本课程的核心知识点,对于一些不重要、不常用的知识点略讲或让学生课下自学。
具体地说,将C语言的知识点划分为A、B、C三类。A类为“应会”知识点,是学生必须掌握的核心知识点,教学中要求重点打透,反复练习。B类知识点为“应知”知识点,要求学生对其有一定的了解,教师要在课堂上适当讲解,进行练习。C类知识点为“自学”知识点,有兴趣的学生可在课后自学,教师可根据情况给以个别指导。
(2) 内容模块化
整个教学内容分为四大能力模块,每个模块都制定了明确的学习目标,模块的划分如表1所示。
基础能力模块以较快的速度,让学生接触程序基本结构、数据类型、程序设计的三种基本结构、函数等编程基本概念,而不去过分追求知识的系统化和细节化。
初级应用能力模块引入数组和字符串的知识,重点讲解如何使用数组和字符串,强调知识的应用,并巩固练习第一阶段的分支和循环等知识。
高级应用能力模块引入更复杂的构造类型D结构体,让学生掌握如何用结构体数组来解决较复杂的实际问题,并能够举一反三,解决其他相近的实际问题。
综合应用能力模块引入指针和链表,通过链表的操作,让学生掌握指针的基本使用方法,和如何利用指针来进行复杂操作的思想。最后将指针和数组做函数参数进行对比,让学生进一步理解函数中参数传递的问题。
(3) 引入综合案例
每个能力模块都有配套的综合性案例,这些案例覆盖了C语言课程的所有核心知识点,贯穿整个C语言教学。学生通过开发综合案例,能够将知识点融会贯通,达到学以致用的目的。
案例的设计十分关键,要由易到难,由简到繁,能够体现知识的循序渐进,符合学生的认知规律。“计算器”案例是一个“轻量级”的小案例,旨在让学生快速入门,掌握程序基本结构,初步理解函数的概念。对于“学生成绩管理系统”案例,则根据知识点的前后连续性关系,分成复杂程度不同的三个版本,后一版本均在前一版本的基础上进行扩展和完善,使其功能逐渐增强。每个综合案例又拆分成若干个小模块,每个小模块覆盖若干个核心知识点,这些小模块供教师在课堂上作为引出核心知识点的引例,进行讲解、分析。为便于学生学习,我们还设计了一个与“学生成绩管理系统”案例功能相近的案例―“图书信息管理系统”案例,供学生在课后模仿完成。
案例与教学内容的对应关系如表1所示。
(4) 精心设计实践教学环节
C语言是一门实践性很强的课程,我们针对该课程的工程性和应用性,精心设计实践教学环节,注重实验、实训、课程设计的完整性、实践性,在内容的设计上突出可操作性、技能性和探索性,使实践教学环节内容与理论课程内容能够有机结合。C语言实践教学环节包括随堂实训/实验和课程设计两个部分。
关键词:教学改革;可编程控制器;实践能力;创新意识
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2011)35-0121-03
四川农业大学是省属重点大学,是四川省唯一列入“211工程”建设的地方高等院校。自1994年设置农业电气化与自动化专业以来,本着建立有效、适宜的专业知识体系和提高学生综合素质的原则,以培养具有坚实的理论基础、丰富的实践能力和较强的创新意识的农业电气化与自动化领域“宽口径”、“复合型”工程应用技术性人才为目的,在当前社会对人才培养质量要求越来越高的基础上,就如何建立高效、实用的课程教学体系进行了长期的艰苦的研究和探索。[1]作为专业必修课程的可编程控制器(PLC),自然成为教学改革的首选课程。
PLC是一种新型的工业自动化装置,在工业自动化中起着举足轻重的作用,在国内外已广泛应用于机械、冶金、石油、化工、轻工、纺织、电力、电子、食品、交通等行业。经验表明,80%以上的工业控制可以使用PLC来完成。在日本,凡8个以上中间继电器组成的控制系统都已被PLC取代了。当前,PLC、CAD/CAM和机器人已经成为工业自动化的三大支柱产业。[2]
本课程的特点是实践性强,与生产联系紧密,运用的知识覆盖面宽。[3]教学改革的实施对于培养学生适应科技发展趋势、成为应用性和创新性人才具有重要意义。
一、PLC课程改革的指导思想
可编程控制器课程教学改革以“一个基础,两个核心”为指导思想,既强调学生对PLC的基本应用能力,同时也重点培养学生的实践能力和创新意识。所谓基本能力,是指学生必须掌握的基本理论知识、基本实验方法和技能。基本理论知识包括常见低压电器的结构和原理、PLC基本结构、工作原理、常用指令、编程方法、PLC在控制中的典型应用。基本实验方法和技能包括低压电气控制线路的分析和设计、PLC的控制系统的分析和设计。通过对这些基本能力的培养,可以建立学生对PLC的理性认识。[3]
PLC是一门应用性很强的课程,培养学生实践能力无疑是课程改革的核心。PLC课程在完成实验的基础上,应该重点加强实训环节,强调实践能力的培养,以适应农业电气化与自动化专业高层次工程应用技术性人才培养的需要。
“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,一个没有创新能力的民族很难屹立于世界民族之林。”高校在国家建设创新体系中有着举足轻重的地位,是国家创新体系建设的主力军,肩负着培养创新性人才的重任。[4]因此,培养学生创新意识是PLC课程教学改革的又一个核心。
二、PLC课程改革主要内容
按照“一个基础,两个核心”的指导思想,重点对“三个模块”进行改革和探索,即改革教学内容、教学方法和师资队伍建设。
基于对农业电气化与自动化专业的培养目标的拟定、本专业学生历年就业情况的调查和招聘单位的用人需求调研,重组本课程的教学内容,并且把教学内容模块化、系统化。[3]在掌握PLC基本理论知识的基础上,PLC实验课程主要设计思想是,建立一个系统的、多层次的、结构丰富的适应高技能型人才培养的实验、实训体系,使该体系的知识测试点具有结构性、系统性和创新性,做到理论与实训合一,实践项目驱动理论。[5]
为了满足实践能力和创新意识培养的要求,在PLC的教学实践中,对以前的教学方法和教学手段进行了改革和创新。由传统的教学过程,逐步转变为启发式、讨论式、研究式教学,使学生产生极大的学习热情,增强主动性。
师资队伍是教学改革的灵魂,只有教学的成员不断探索,不断创新,课程教学改革才能不断深化和完善。师资队伍建设最重要的是建立“双师型”教学团队,[6]即专业课教师既能传授理论知识,又能指导专业实践,做到理论和实践教学有机融合。
三、教学内容改革与探索
1.理论教学
PLC课程内容包括传统的电气控制基础、PLC的原理及编程、网络通信和软件组态四个模块。在理论教学中采用模块化教学,四个模块相互独立,相互联系,构成PLC课程完整的知识体系。在强调课程基本理论的基础上,减少传统继电器控制系统中低压电器原理部分的课程内容,突出电气控制中经典电路、典型环节及其设计思路;重点讲授PLC的工作原理及以PLC构成的控制系统的分析与设计;强调PLC控制系统的网络技术应用;难点是控制系统中上位机监控软件的设计与开发。教学内容的调整强调了自动化学科的系统性和完整性,重视了其实际工程应用的属性,加强了实践环节。同时,教学内容的安排按照“先电气,后PLC”的顺序,符合人们对事物的认知规律,使学生能尽快掌握基本的操作技能,形成基本的应用能力。
2.实践教学
PLC的实践环节主要包括三个部分:实验教学、课程设计和校外实习。除了这些规定的实践教学环节,学习优秀的学生还可以通过组队参加各类竞赛和科研项目,提高实践能力和培养创新意识。
(1)实验教学。实验教学在组织形式上以学生为主,教师为辅,内容上以应用型、综合型、设计型、创新型实验为主,基础型、验证性实验为辅。由于PLC的实验内容较多,在规定学时内不能完成的实验,学生可以在开放性实验室利用课余时间完成。同时,学生可以利用实验室的现有条件自主设计实验内容,提高对PLC的应用技能。
(2)课程设计。课程设计安排在学习完本课程之后的第二个学期,此时,学生对PLC有一定的认识和了解,对PLC的应用能力达到初级水平。为了进一步提高学生的PLC的应用能力,达到中级水平,必须进行课程设计。课程设计涵盖一些较为复杂控制系统的设计,包含了教学内容的难点和重点,如联网和组态设计。在硬件上,结合PLC技术的发展趋势,实验室购进了如群控电梯模型、触摸屏、变频器等设备,满足PLC控制系统设计对硬件的要求。有些系统,如锅炉、输煤系统、恒压供水系统等,实验室没有模型,主要采用组态软件进行模拟和仿真,既实现了PLC对大型系统的控制,又大大降低了课程设计成本。而对一些成本较低的控制系统,学生可以使用学校为课程设计所配置的实习经费,购买器件,实现PLC控制系统的设计。[7]
(3)校外实习基地。为适应社会对大学生较高实践能力的要求,信息与工程技术学院积极与企业合作,现已建立了五个校外实践基地,保证了学生教学实习和课程实践的顺利进行。PLC课程结束后,安排学生到学校就近的实习基地进行参观,企业有专门的技术人员讲解PLC在工厂中的应用情况。同时,学生还可以与车间工人、技术人员交流,了解PLC的实际运行情况。
(4)技能竞赛或科研活动。学校、学院都十分重视学生科研能力和创新意识培养,2009年,四川农业大学推出了“科研兴趣培养计划”,让优秀的学生组队参与教师的科研项目,完成教师科研项目的一些子课题,由学校和教师共同资助经费。同时,组织学生参加各种竞赛,申报各类项目,如参加挑战杯、电子设计大赛等。2008年教育部推出“大学生创新实验项目”之后,2008~2011年农业电气化与自动化专业学生在教师的指导下申报到校级创新实验项目2项,国家级创新实验项目4项,这些科研活动和技能竞赛大大锻炼了学生的实践能力,激发了学生的创新意识。
四、教学方法改革与探索
教学方法采用启发式、讨论式、研究式,调动学生学习的积极性,利用现代化教学手段,提高教学质量和效率。将项目经验和科研成果引入教学过程,激发学生的创新意识,培养研究能力,并安排课程报告,引导学生进行文献检索,自主设计实验,提高学生的实践能力和创新意识。
1.教学气氛
在教学过程中,教师始终以学生为主体,使学生对教学过程享有较为充分的“参与权”和“选择权”。既要使学生正确地学习知识,又要培养其创新精神和创新能力。为此开设了讨论式和研究式课堂教学,让学生和教师一起学习和研究知识,提出疑惑和问题,共同讨论,从而激发学生的好奇心与兴趣,培养创新意识。
2.实景教学
实景教学即教学内容形象化、具体化、实体化,[8]使教学生动有趣、气氛活跃,从而激发学生的兴趣和创新意识。如讲PLC工作原理时,和计算机控制、单片机控制及继电器控制系统的工作方式联系起来;又如讲PLC的指令时,和电气控制中继电器的功能联系起来。这样,学生在理解本课程内容的同时,又能找到本课程和其它课程的差别和联系,使所有的课程体系融会贯通。
本课程使用多媒体课件,对抽象的知识采用采用动画演示和模拟仿真。如在讲解指令时,通过flash演示其功能及其执行后观察存储器的存储状态;在讲解PLC控制系统时,通过组态软件演示控制系统的工作过程。动画演示和模拟仿真使本来枯燥无味的课堂变得既生动又活泼,使抽象的理论知识具体鲜活。[7]
3.课程报告
教学大纲修订后,教学课时减少,为了保证完成教学计划,安排课程报告,在一定的教学间隔,给学生布置读书报告,读书报告随讲授内容而定。要求学生尽可能多地收集资料,结合本课程最新发展的趋势,要求学生对所选的技术资料提出改进意见和创新点。学生在此命题下,积极讨论、相互交流,从各种媒体和资讯入手,不断积累与自己报告主题相关的材料。在这一过程中,学生自觉地走到了学科发展的前沿领域,紧紧地感受到最新的科技动态,从而增进对本学科的认识,拓宽知识面,提高理论水平,得到有益的科研锻炼,掌握融合多学科知识的能力。同时,还达到正确引导学生科学利用课余时间的效果。
五、师资队伍建设
打造高水平的师资队伍是专业建设规划中的一个重点,同时也关系到教学质量的提高。提高学生实践能力和创新意识,必须使教学团队具有“双师型”素质,即要求教师能在传授理论知识的同时,又能指导学生实践;既要指导学生实验,又能在课程设计、竞赛、项目中指导学生进行创新。这就要求教学团队定期讨论,形成教学内容的交流机制。让理论课教师进实验室,熟悉每一个实验环节。同时,实验课教师进课堂,掌握实验需要的每一个理论知识点。除此之外,还通过多种渠道来改善师资结构。引进高层次,高学历,高职称人才;邀请专家开设讲座或学术报告;鼓励教师外出攻读学位或留学。随着学校对师资队伍建设的重视,教学团队的教学水平不断提高,为PLC的教学改革与实践提供了良好的条件。
六、结束语
PLC教学改革是一个永无终结的过程。本着“边研究、边改革,边实践”的原则,重在PLC教学改革方案的形成和培养模式的不断完善、创新,重在调研、总结、改革、优化和推广。我们以“一个基础,两个核心”为指导思想,对“三个模块”进行全面的教学改革,在农业电气化与自动化专业2007级和2008级进行了教学实践,使PLC的教学水平有了一个质的提高,培养出了更多具有坚实的理论基础、丰富的实践能力和较强创新意识,农业电气化与自动化等领域的‘宽口径’,‘复合型’工程应用技术性人才。
参考文献:
[1]许丽佳等.农业电气化与自动化专业新模式的建设[J].电气电子教学学报,2007,29(3).
[2]刘.常用低压电器与可编程控制器[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005.
[3]谢云敏,李兵.可编程控制器课程教学中的创新教育研究[J].大众科技,2007,(98).
[4]邓何等.参与国家大学生创新性实验计划项目的实践体会[J].中国科教创新导刊,2011,(10).
[5]夏艳萍.项目教学法在《电气控制与可编程控制器》课程中的探索与实践[J].新课程研究,2009,(5).
[6]张世生.《可编程控制器》一体化师资建设探讨[J].教育时空,2009,(9).