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【摘 要】新课程理念下的历史教学,承载着重要的教育功能。文章结合历史新课程教学案例,从有机渗透情感教育资源、有效利用历史课程资源两个方面就发挥历史学科的教育功能进行了初步地探讨。
关键词 历史学科;教育功能
中图分类号:G633.51 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)03-0076-01
历史课程是人文社会科学中的一门基础课程,就历史学科的功能而言,既具有鉴古知今、继往开来的社会功能,又具有传承文化、教化青年的教育功能。《义务教育历史课程标准》(以下简称“新课标”)把“充分体现育人为本的教育理念,发挥历史学科的教育功能,以培养和提高学生的历史素养为宗旨,引导学生正确地考察人类历史的发展进程,逐步学会全面、客观地认识历史问题。”作为课程的基本理念之一,鉴于此,笔者结合历史新课程教学,就寓教育于教学中作了持续地探索与实践。
一、有机渗透情感教育资源,发挥历史学科的教育功能
教师在备课中应对教材进行二度创造,充分挖掘教材的思想性、人文性内容,寓教于学中,创设各种有效教学情境,让每个学生都能产生共鸣,受到情感态度与价值观的感染与熏陶,从而帮助学生形成健全的人格和健康的审美情趣,让学生在知、行、情、意等方面都健康、协调发展。
1.教师深挖教材内涵,善拨学生情感之弦。历史教师要深度挖掘教材的人、物、事件中所蕴含的情感元素,以此拨动学生的情感之弦。中国五千年的历史长河中,有很多人物使我们崇敬,或使我们鄙夷;无数的历史事件,使我们扼腕长叹,或使我们深刻反思……当张骞出使西域十余载,落魄回到长安城,不辱使命,我们怎能不为他的坚贞不屈而敬佩?当王昭君怀抱琵琶飘然出塞,我们怎能不因她为民族友好而自我奉献的精神所感动?当岳飞取得郾城大捷,正欲乘胜追击,却见十二道金牌逼他班师回朝,我们怎能不为他痛饮未竟而怒发冲冠?当面对近代中国百年屈辱史,怎能不痛恨西方列强的侵略和清政府的无能?怎能不为仁人志士“抛头颅、洒热血”的豪情所震撼呢?在知识传授的同时,我们更要关注学生内心的体验,情绪的感染,精神的共鸣。唯此才能触动学生的灵魂,促进学生对国家、民族的认同感,增强学生的历史责任感和使命感。
2.学生积极参与互动,共牵师生情感之线。学生是学习的主体,在历史教学中,应引导学生积极参与学习活动,体验学习的过程与方法,通过自主合作探究性学习,发展分析问题和解决问题的能力。例如,在学习丝绸之路这个知识点时,笔者根据新课标中的教学活动建议“观察丝绸之路的路线图、图片和绘画,诵读相关的诗作,想象商旅的艰辛”,创设了“寻访丝绸之路”的活动。提前布置任务,将学生分成历史、地理、语文、生物4组,给每组确定活动主题,提供参考网站,指导学生收集整理相关资料。教师也做了课件。课上先由各组代表汇报交流,互相进行点评,再由教师交流自己的学习成果。每组学生的交流材料都很出彩,代表发言都各有特色,师生共享学习成果,共牵师生情感之线,深切感悟到丝绸之路的艰辛和汉唐的繁荣,真切理解到只有改革开放,才能使国家繁荣、民族昌盛。在师生互动、生生互动中,学生建构了知识、发展了能力,内化了情感,这是光凭教师灌输不可能实现的,并且整合了各个学科的知识,丰富了学生的阅历,为学生继续学习和将来适应社会奠定了基础。
二、有效利用历史课程资源,发挥历史学科的教育功能
新课标明确历史课程资源包括物质资源和人力资源两类,诸如教科书、视频网络、乡土史资源、历史文物、教师、学生等。利用和开发课程资源既要符合学生的认知水平,又要体现历史课程的思想人文性特点,以利于促进学生的全面发展。
1.图文教学资源与历史教材的结合。图文、网络、视频资料都是历史课程很好的教学资源,而对于某个历史知识点的学习来说,还有一个好中选好、恰到好处的选择和组合问题。例如,关于这部分内容,新课标建议利用一些视频资料穿插在课中播放。笔者在教学中却引用了时任英国《泰晤士报》摄影记者哈里森·福尔曼临终捐赠的作品——在1942年底到1943年春前往河南灾区途中拍摄的数百张照片,将它们送回灾难发生的原点——河南博物馆展出,还有《福尔曼镜头下的中国·中原大灾难纪实像》一书。笔者边演示,边讲解,最戳人心底的不仅是触目惊心的场景,而且还有照片中人们漠然、麻木和无奈的表情,一种被天灾人祸彻底击垮后的集体不知所措。当切断的铁轨和瓦砾向远方延伸,窑洞里伸出一只只朝天空索要食物的干枯的手,整个中原就如同一座巨大的坟场,漫游着一个个面目模糊的鬼魂。当我们读懂这眼神中的含义时,我们就会更多地用头脑,而不再用情感去理解,这儿到底发生了什么?讲到这里,笔者发现学生都在盯着照片,凝神思考。也许这就是真正的感悟,让学生的心灵接受一次历史的洗礼,让学生真切地缅怀历史,感知历史。
2.乡土社区资源的开发与利用。新课标指出:“乡土教材和社区课程资源对学生的历史学习和历史感悟大有裨益。”在历史教学中渗透一些乡土史资源及开展一些实践活动,能增强学生的求知欲和社会责任感,对培养学生的乡情、亲情,形成正确的价值观也能提供正能量。例如,在学习中国古代史商周时期时,可结合泰伯奔吴这段乡土史,介绍吴国的始建,泰伯、泰伯渎、泰伯墓、泰伯庙等一系列吴文化人文景观。学校还与无锡市交通合举办参观鸿山文化遗址的联谊活动,我们历史组全体老师带领学生全程参加。这次活动丰富了教材内涵,让外来民工孩子初步了解无锡的发源地、古代的灿烂文化和名人佚事。又如,学习戚继光抗倭斗争时,穿插了无锡知县王其勤带领百姓抗击倭寇的史实,修筑城墙,招募兵马,亲自督战,击溃倭寇,全城得保。近在身边的史实加深了学生对历代仁人志士为捍卫民族尊严而献身的英雄事迹的认知,激发了学生的爱国情感。再如,学习文天祥抗元斗争时,笔者补充了文天祥的《过无锡诗》、黄埠墩文化遗址等情节。乡土史教学资源为我们开发校本教材提供了丰富的素材,这是新课标的要求,也是我们历史教师义不容辞的责任。
3.信息技术与历史课程的整合。新课标指出:“现代信息技术的发展,为历史学习提供了更为便捷和更加丰富的信息来源。”历史教师应通过信息技术与历史课程整合的研究,实现历史教学的现代化、信息化、高效化。例如,在学习“英法联军”时,笔者先播放由电影《》改制的多媒体课件,引导学生进入历史情境中,接着用投影仪打出:中国社科院近代史专家茅海建先生呼吁:“……请不要重修圆明园。”然后教师设问:①圆明园是中国近代史屈辱的见证,近代中国的沉沦和被挨打是由哪些因素造成的?②茅先生主张留着圆明园这块伤疤,让它时刻警醒我们:勿忘国耻,奋起直追!对此你有何评价?③为避免这样的事件重演,我们青年学生应怎样行动?学生兴趣盎然地参与讨论,争相发言,表达了对侵略者强烈的憎恨和对民族命运的热情关切,通过内心体验,引起情感共鸣,潜移默化中陶冶了情操,提高了人文素养。信息技术与历史课程的整合能打破时空的限制,使学生多通道感受历史,在“观古今于一瞬”中了解历史,发现历史,感悟历史,从而以史为镜、以史为鉴,凸显历史的教育功能。
新课改要求教师确立新的教材观,即用教材教,而不再是教教材。作为历史教师,要充分挖掘教材独特丰富的教育内涵,发挥历史学科的育人功能优势,以人类优秀的历史文化陶冶学生的心灵,同时促进自身的专业化发展。
参考文献:
[1]教育部.全日制义务教育历史课程标准[S].北京:北京师范大学出版社,2011.
关键词:油藏工程;专业课;实践能力
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)12-0056-02
油藏工程是石油工程专业重要的主干专业课程之一,是专门研究油田开发方法的一门综合技术学科。它综合应用地球物理、油藏地质、油层物理、渗流理论和采油工程等方面的成果以及所提供的信息资料,对油藏开发方案进行设计和评价,以及应用有效的开采机理、驱替理论和工程方法来预测和分析油藏未来的开发动态,并根据这种预测结果提出相应的技术措施,以便获得最大的经济采收率[1]。毫无疑问,该课程是石油工程专业的一门主要专业课,但该课程在传统的讲授式教学中却难以培养学生的工程实践能力。[2]作为专业课,其建设只停留在本课程的改革与建设上,没有与相关的专业基础课和实践环节的改革结合起来。其没有作为系统工程进行建设,既没有很好地让专业基础课发挥对本课程的支撑作用,也没有很好地发挥本课程对实践环节的带动作用。
一、学生实践能力的培养原则
(一)系统性原则
没有实践知识就没有根基,要进行实践需具备一定的基础知识。油藏工程课程实践应有三个子系统的课程体系。
1.基础知识。基础知识包括油田勘探开发程序、油藏评价、开发层系划分与组合、井网与注水方式、油田开发方案报告编写、复杂油田开发、油田开发调整等相关专业基础知识的学习,对油藏工程所研究的对象――“油气藏”有一定的了解。在油藏工程的教学中,要充分结合基础理论课程,加强技能培养,利用实验仪器设备进行实验室观察、演示性实验、验证性实验、创新性实验、观摩操作等巩固、深化、扩展课程内容,同时要加快知识向技能转化,要求学生掌握油藏工程的基本概念、基础理论和基本方法,学会用油藏工程的理论解决油田开发过程中的实际问题[3]。
2.应用性知识。应用性知识包括非混相驱替及注水开发指标计算、试井分析方法、油藏动态分析方法学等。利用计算机教室开展油藏驱替机理、动态分析、试井分析的编程演练,并组织学生演示分析计算过程和对结果进行分析。
3.研究性知识。研究性知识包括油藏井间示踪剂动态分析方法、生产测井技术在油田开发中的应用、示踪剂流出曲线方程的推导、多层油藏的总示踪剂浓度方程的推导、水平井及其产能评价等知识体系。利用油田科研实例,深入分析涉及难点知识的运用方法,课余邀请学生参与科研的工作,在实际的运用过程中深化知识的掌握。通过理论教学与现场实践相结合,培养学生分析问题和解决问题的能力,从而提高学生的专业素质使其具有一定的独立参加科研工作的能力。当学生进行第一线实践时,要求其能够将所学的知识技能综合应用、融会贯通。只有把知识融会贯通,各种技能熟练化,才能在实践中信手粘来,得心应手。系统化还要求实践安排的层次系列化,需要经过不间断的实践―反思―改进―再实践―再反思―再提高的螺旋上升的过程。
(二)层次性原则
观摩、练习指导与综合实践三层次。观摩与练习指导是综合实践前的重要教学环节。是学生头脑中储存的陈述性知识,无法自觉熟练地应用。虽然有的人通过自己摸索也能做好,但从总体上来说,有效练习与指导是观察学习、模仿学习,促进多数人的技能全面快速提升的有效方法。因此,需要观摩,因为观摩有助于把知识技能形象化、操作化,而练习指导则有助于把技能程序化、熟练化,这样才能内化。例如,油藏驱替过程的实验教学、油藏动态分析和试井编程活动的组织、科研案例的分析都需要经过观摩、练习与指导。要让学生实践能力得到有效的提高,需要有综合实践这个环节,综合实践有助于让学生把各种知识技能综合应用。通过综合实践使学生知道知识技能应用的条件与边界,这样才能形成自己的独特的知识结构与能力。实习是最好的综合实践,抓好实习有助于提高学生的综合能力。
(三)个体性原则
共性与个性培养相结合。任何事物都具有两面性:共性和个性。共性是一切人和事的基础和立足点。一般来说,共性的要求也是普遍化要求。普遍化要求是教学目标的基本特性。面对集体教学,我们只能做一些最基本的要求。否则,教学就无法进行,也无法保证每个学生都能达到教学的要求。此外,我们也不能忽略个性的问题,个性是指人和事的特性,对于个人发展非常必要。对石油工程专业的学生来说,由于每个人兴趣、知识背景、特长不一样,所能达到的水平也不一样,尤其在实践能力上更是差异很大。针对有些同学对于油藏没有感性认识,可以让他们参与岩心的制备,直观看、摸到岩心;对于编程能力差的同学,引导他们做好程序流程图,思路清晰地解决问题;对于数学基础差的同学,进行对比计算,让油藏和流体物性参数对计算结果的影响直观化。
二、学生实践能力的培养途径
(一)课内练习与课外实践相结合
课堂练习是培养学生实践能力的主渠道,既有教学目标、教学计划、课时等措施的保障,又有教师的指导。然而,课内练习时间是极其有限的,因此课外练习无疑是课堂练习的重要补充。学生通过主题班会、课外兴趣小组、社会实践等活动来培养自己的专业特长,满足自身专业成长的需求。课外练习具有个体性、情境性和综合性的特点,能够有效地提升学生自我效能感和成就感,促进个体自我进一步完善。课堂教学是针对全体同学进行基础训练的重要组织形式,可以保证绝大多数学生达到教学基本要求。但由于课时、指导力量等原因的限制,要使学生能力,尤其是创新能力,以及综合素质得到全面提高是有一定困难的。因此,利用课余时间,特别是寒暑假让学生自行组织实践活动,无疑是一条促进学生实践能力形成和发展的有效途径。而且学生对此有兴趣、没压力、不怕失败,这样学生完全可以放开手脚,大胆尝试,充分发挥其潜能和作用。此外,还要注重对学生的应用实践和科研实践能力的培养,想要让毕业生的能力和表现受到用人单位的认可和好评,我们认为应在以下几个方面下功夫:
1.加强技能型的课程学习。充分利用课堂的师生示范、学生练习。同时充分利用实验室、实习基地的设备和空间,要求学生操作与演练。如油田勘探开发程序、开发层系划分与组合、井网与注水方式、油田开发方案报告编写、油田开发调整等知识的学习。
2.设立实验兴趣小组。实验兴趣小组定期开展活动。兴趣小组分为三类:一类是在教师指导下由学生尝试进行实验设计,目的是帮助学生加深对专业知识的理解和提高实验操作能力;一类是以问题为导向,引导学生通过设计综合性实验,提高学生实验设计能力;一类是协助和参与由教师主持的课题研究,目的是为了促使本科生及早进入科研,提高其研究水平。
3.建立学生实践平台。建议利用油藏工程实验中心,设立“油藏驱替机理与提高采收率研究中心”的学生组织。专业学生在假期充分利用“中心”的设备、场所、网络等为对广大石油工作者提供基础计算、文献调研等方面的社会服务。在服务的过程中,强化知识的掌握和知识面的拓宽,进一步了解油田开发运行的程序和规律。
(二)课程演练、专业实习相结合
阶梯式的推进,层层加固学生技能在课程演练中,需要对学生进行必要的实践训练,这种练习有助于学生理解与掌握有关的技能。除了课程演练外,实习也是重要的途径。在见习中学生可以学到在大学课堂上学不到的知识技能,如班主任的班级管理、课堂教学的组织、教材的处理方法。在条件允许的情况下,在见习过程中进行尝试性的教学,为后续课程的学习提示方向,为实习奠定基础。实习无疑是一种培养学生实践能力的综合方法,需要进行有效的组织与指导。学生在实习中必然遇到很多问题,并且只靠一个老师带队肯定是无法对每个学生进行细致指导。为此,组织小组共同备课,互相听课评课能够极大促进学生教学能力、评课能力的提高。
(三)科研实践与应用实践相结
科研应用,纵横交织科研能力的提高无疑要在科研实践中逐渐完善。一些人认为大学生不用做研究,也不用写论文。其实科研能力不是到研究生阶段才能培养的,科研能力的培养更是一种创新能力的培养过程,也是解决问题的训练过程。科研能力的提高也有助于应用能力的完善。因为在实践过程中会遇到一些学习过程中没听过见过的问题与困难,需要学生自己创造性地去解决。科研实践的训练有:观察法、调查法、实验法等,科研方法无疑能够帮助学生更好把握问题本质所在,为更好地寻找解决问题的方法奠定基础。同时科研实践过程中训练的独特视角能够促进自己突破书本知识、个人经验的局限,这样才会起到意想不到的效果。在实践过程应用到科研实践的过程中也会遇到书本中没有的知识,这就为科研提供了很重要的研究课题。因此应鼓励学生积极申请大学生创新课题、社会实践课题、参与教师的课题研究等。要严把论文关,要求做实证研究,从选题、综述、设计、论证、撰写每个环节都认真对待。有些实证研究,贴近学生的心理特点,丰富了其他专业学生的实验内容,提高了石油工程专业学生的实验设计与操作能力。
总之,教学实践必须明确培养目标,优化专业实践与实验教学体系,开展研究型实践教学,把“应用性”落到实处,使学生在激烈的社会竞争中获益,成为能主动适应社会发展和市场经济所需要的应用型石油工程人才。
参考文献:
[1]姜汉桥.油藏工程原理与方法[M].东营:中国石油大学出版社.
自新一轮基础教育课程改革以来,类似“探究”“科学探究”“探究式学习”这样的关键词出现频率明显增大。不少一线教师勇于探索,改进教学方式,收到明显效果。不过,也有部分教师对此感到困惑,甚至担心。例如:有中学教师问道:现在教学言必提探究教学,好像不探究就没有改变观念,没有课改一样。为什么探究式教学几乎承载了我们对教学改革的所有希望?一个上午4节课,每节课探究一个科目的问题,学生还要花费很多的课外时间查资料,这样是不是与减负有矛盾呢?况且科学家几年才探究一个问题,我们的学生难道是超人吗?
这些问题说明了一些教师对探究式教学存在困惑。本文拟针对探究式教学的功能进行讨论。
一、例说探究式教学的功能
在国际改革浪潮中,“探究”也是出现频率最高的几个关键词之一。 对美国《国家科学教育标准》做了这样的界定:“科学探究指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。科学探究也指的是学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。”[1] 在科学教育中采用的科学探究通常叫科学探究式的教学或者探究式教学,它与科学家的科学探究既有联系又有区别。
目前,随着课程改革的深入,探究式教学在我国越来越走向深入,并且已产生较好的效果。但是,由于各种原因,部分教师对探究式教学功能的认识仍容易出现两个偏差:其一,探究式教学承载了实现课程所有目标的重任;其二,探究式教学无非是应对教学检查的形式。前者是对探究式教学功能的神化,后者则反映对探究式教学功能理解不够深入。在此,以一实例分析探究式教学的功能。
2001年9月,义务教育阶段的新教材进入第一批国家级实验区,安徽芜湖某中学的一位物理教师上了这样一节探究课。这节课的内容是“探究速度的变化”,其目的是侧重培养学生“进行实验与收集证据”的能力。
全班分为几组,分别探究不同运动物体速度的变化,其中一组探究物体在斜板上运动时速度的变化。该小组拟测量物体在斜板上、下半段的运动位移和时间,然后算出物体在上、下半段运动的平均速度,由此判断物体在斜板上运动时速度是否发生变化。他们用尺子测斜板长度(即位移),然后用秒表测物体在斜板上的运动时间。在他们测试时间的过程中,由于斜板太窄,物体不时从斜板上掉下,这时他们采取的方法是物体从哪里掉下,他们便将物体又放回那里使其继续往下运动,而按秒表的学生持续记录物体掉下又被放上的时间。最后学生便用这样测得的位移和时间算出球在斜板上、下两半段运动的平均速度。
这个探究活动涉及多个教学目标:让学生理解位移、时间、平均速度等物理概念;培养学生实验与收集证据等能力;激励学生的好奇心与求知欲,培养其勇于创新、实事求是的科学态度等。这节探究课的难点在于对时间量的测试:其是否有效?是否可靠?显然,这组学生所做的时间测试量是不正确的。直接看,学生在测试中“做”错了,但如果没有这样的“做”错,学生在探究方面的问题就很难具体显现,教师也就很难对症下药。正是通过这样的探究课,通过学生“做”的过程,才能使学生更好地学习实验与收集证据的方法,进而逐步提高科学探究的能力。从中不难看出,科学探究式的教学方法具有培养学生科学探究能力的独特教育功能。
无疑,大多数人都认为实验与收集证据的能力对学生的终身发展是非常重要的,然而学生这些方面的能力却非常弱。加强这方面的能力培养,仅靠传授是不行的。这就像学游泳必须下水一样,学习者在学习过程中难免喝水、呛水,但只有经过这样的“折腾”,学习者才能学会游泳。在探究式教学中,情形有些相似,只有让学生在探究过程中“折腾”,不断实践,他们才能发展对终身发展有益的探究能力。
因此,探究式教学具有独特的教育功能,教师在教学中应根据《 课程标准 》的相应要求,通过探究式教学达成某些课程目标。
二、探究式教学并非 “阿拉丁神灯”
虽然探究式教学有独特的不可替代的教育培养功能,但它却不是万能的“阿拉丁神灯”。《 课程标准 》虽强调了科学探究,但同时也提倡教学方式多样化。例如:《 初中物理课程标准 》中明确提出:“注重科学探究,提倡教学方式多样化。”《 高中物理课程标准 》中也强调:“在课程实施上注重自主学习,提倡教学方式多样化。”在教学过程中,教师应依照《 课程标准 》的要求,根据教学对象、教学环境等灵活选取教学方式。
其实,《 物理课程标准 》中不仅有对探究能力的要求,还有对知识内容等的要求。在初、高中的内容标准中皆含有这两部分内容:其一,科学探究;其二,科学内容。对学生的科学探究能力,分别从提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等7方面提出了要求。若要达到这样的要求,学生需要通过不同的方式学习相应的科学内容。在《课程标准》中,对科学内容的要求是以不同的方式呈现的。例如:在物理1和物理2共同必修模块中有这样的要求。要求一:经历匀变速直线运动的实验研究过程;通过实验,探究加速度与物体质量、物体受力的关系;通过实验,探究恒力做功与物体动能变化的关系。要求二:通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律;通过实验了解物体的弹性;通过实验认识超重和失重现象;通过实验理解力的合成与分解;通过实验验证机械能守恒定律。要求三:认识质点;理解位移、速度和加速度;了解匀变速直线运动的规律;能用动摩擦因数计算摩擦力;知道共点力的平衡条件。能区分矢量与标量;理解牛顿运动定律…… [2]
要求一,强调用科学探究的方式学习相关内容,特别强调物理的学习过程,通过探究过程培养探究能力;要求二,强调用实验的方式学习相关物理内容,特别强调通过实验掌握某些物理概念;要求三,侧重对相应物理内容不同层次的学习、掌握。
通常,探究式教学耗时较多,在学时有限的情况下,若要完成《 课程标准 》中的所有要求,就不可能时时事事都去探究。物理课程的有些目标须通过科学探究的方式达成,而有些目标则可通过其他方式达成。课程改革提倡教学实践应围绕课程的三维目标进行,无论探究式、传授式或其他教学方式,它们皆承载着不同的教育功能,都是物理教学不可或缺的。
[参考文献]
关键词:创新;教学模式;创新奖励机制
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)09-0153-02
思维决定命运,创新决定成功[1]。不创新必然被淘汰。无论是历史的变迁,还是整个社会的发展,创新精神无疑都非常重要,特别是为了适应当今科技和知识经济高速发展的形势,发酵食品的从业人员同样需要创新精神的助力。由于生物技术在食品加工生产中的应用,促使食品加工产业的发展蒸蒸日上,食品行业已构建形成前所未有的科技群。食品行业的产品创新发展主要依赖于食品从业人员具有的专业知识和独立接受新信息、处理新信息的创新能力。食品从业人员中高职学历者居多,相对而言,他们大多数奋战在食品加工的生产第一线。据调查:在大型的食品加工企业中,设有专门的产品创新研发部门,它的其中一个重要职能是对企业的一切能提高效率事进行创新。它的组成人员多数是生产一线的工人。在食品相关的创新中,他们是最有发言权的,并且他们的创新在企业中的实用性、有效性是最直接的。作为高职教师,我们有责任和义务在帮助学生获得知识的同时,培养他们的创新精神,使他们在学习和工作中具有更强的创新能力,为以后的职业发展奠定坚实的基础。
一、围绕创新精神的培养选取教学内容
创新不是胡思乱想,不是闭门造车[2]。真正独到的见解,总是在大量吸收和融会贯通前人的知识中发展起来的,任何学问都是逐渐丰富和完善起来的,创新的过程就是知识的积累和升华。培养学生的创新能力,首先要从课程内容的设置开始。《发酵食品工艺学》课程的开设目的,主要是培养食品发酵工的职业能力。所以在课程内容的选择中要充分考虑食品岗位能力,即食品发酵工应具备的能力。为了明确食品发酵工的岗位能力,我们综合考虑了企业调研、毕业生意见反馈、教学实践三方面的信息,提出对以下几个问题的思考:①从业者要具备职业能力需要哪些理论知识的支持?②发酵工必须掌握的实践工作能力有哪些?对这些问题探究追问的结果,在实操部分要充分体现,并明确重点培养学生实践操作能力,这个就是实践内容确定的依据。
本项目研究的教学内容选取以《发酵食品工艺学》的校内教学内容和校外实习内容的确定为例。
1.校内教学内容。(1)理论。市场调查食品发酵工(岗位)―岗位需求―岗位能力―发酵工所需的理论知识。
(2)实践。市场调查食品发酵工(岗位)―岗位需求―岗位能力―发酵工所具备的操作能力。
通过上述的流程,我们确定《发酵食品工艺学》的教学内容。这些教学内容与生产实践零接轨,实用性非常强。为了保证教学内容的与时俱进,每年都根据毕业生的巡回指导、座谈会、企业调研、网络调查、问卷调查等多种方式的调查结果,对教学内容进行调整。事实证明:学生和企业对这部分内容的设置非常满意。以白酒的生产实践内容设计为例:①酒曲的制作(微生物的分离、纯培养、扩大培养、种曲的制作);②发酵(原料的选择、预处理、接种、发酵条件控制、发酵终点的判断);③白酒的蒸馏(流酒温度控制、蒸酒结束的判断);④白酒的储藏(定期检测、做记录、成品酒)。
2.校外实习内容。校外实习内容主要是根据食品发酵工的日常工作设置的。首先是寻求有食品发酵工岗位的企业作为我们的校外实训基地,然后让学生进入企业进行顶岗实习,由我院教师和企业的生产能手对学生进行指导,最后由企业对学生进行企业文化、职业道德、安全生产、职业礼仪等培训。经过顶岗实习的培训,使学生完全蜕变为一名合格的职业人。我院的校外实习基地的生产项目有:白酒的生产、葡萄酒的生产、啤酒的生产、酸奶的生产、豆腐乳的生产等。
二、创新的教学模式传递创新的精神
教学模式应具有灵活性、实践性、综合设计性的特点。教师应结合教学内容,大胆地进行教学组织和设计,注重激发学生的创新思维,以培养学生的创新能力。对于学生来说,勇于创新不是搞发明创造,而是要敢于独创新思路。所以,只要学生在学习中有点滴新意,都应该加以鼓励。
目前比较流行的教学模式:杜郎口“10+35”模式、“271”模式、“循环大课堂”模式、“自学・交流”模式、“大单元教学”模式、整体教学系统和“124”模式、“自主式开放型课堂”模式、“网络环境下的自主课堂”模式、“学案导学”模式、“五环大课堂”模式。[3]纵观上述的课堂教学模式,没有任何一个模式是可以直接应用到高职高专的专业教学中的。
根据高职高专的专业教学内容和授课对象的特点,我们经过几年的探索研究发现了一种更适合高职高专的专业课堂教学模式:“复习上节课重点+讲授课堂内容+分组操作+讨论交流+总结”。其中:复习上节课重点(提问并适当讲解5分钟);教授本次课堂内容(17分钟);分组操作(50分钟);讨论交流(5分钟);总结(3分钟)。通过教学模式的改革,打造适合高职高专的“学做”一体化的高效课堂。
在分组操作和讨论交流两部分中,充分发挥、激励学生的主观能动性,引导学生从正能量的方向迸发潜在的智慧,彰显独特的个性,诱导同学们产生实现其自身价值的强烈愿望,结合创新奖励机制,让学生的创新能够形成一种常态的自我意识和思维惯性,提前进入经营自己的思想状态,发挥最大的创造力。
三、新锐的教学手段孕育创新的动力
为了使枯燥的课堂教学变得更具吸引力、更直观、更易理解,在教学过程中可使用PPT教学,在制作PPT的过程中应用大量的相关图片、生产操作演示视频等素材。在制作课件的时,主要应用了Word 2013、Excel2013、PowerPoint2013、Premiere、PhotoShop CS3、Macromedia Dream Weaver、Macro-
media Fireworks、Macromedia Flash等课件制作软件。
布鲁纳说过,学习的最好刺激是兴趣。在设计教学内容后,通过漫画、三维动画、操作演示视频、大量的图片等来展示学习内容,让学生对自己的学习内容有更直观的认识,激发他们的学习兴趣。教师充分利用现代教学手段制作精美、观赏性强、易懂的多媒体课件,使学生在轻松愉快的氛围中学习知识,发展智力能力,不断激发学生的求知欲望,激发他们的创新动力。
四、建立健全创新奖励机制
1.学校的创新激励机制。学校制订创新激励机制,是激励学生进行创新的保障。只要学生有创新想法就表扬,对有实际意义的创新想法给予总评成绩加5分和50元作为奖励。
2.能在专业实验操作中提出有创新想法,且其有一定的改善效果,给予总评成绩加10分和100块的奖励,并推荐在评定奖学金时优先考虑。顶岗实习单位的创新激励机制。顶岗实习单位非常重视职工创新能力的培养,为了激发职工在工作中进行创新,提高工作效率,制订创新奖励机制。准毕业生在实习单位作为准员工的身份进入,同时享有创新激励机制的权利。凡是在顶岗实习单位期间,对工作中的一些环节提出创新的,在公司职工例会上对其进行表扬,对工作有实际意义的创新的,按照产生效益的5%给予其奖励。
五、总结
要培养学生的创新能力,必须利用现代教育手段使枯燥的理论教学生动化、可视化,充分调动学生的学习兴趣;要有一个具有创新能力的教师正确引导学生进行创新;要有一个保障创新的激励机制。只有做到这几个方面才能让创新思维在课程、专业、岗位、行业中形成良性、持续的循环,为更好地培养学生创新能力奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]蔡建文.思维决定命运(成就一生的70种思考方式)[M].哈尔滨出版社,2006:6.
[2]麻清香.浅谈高职院校计算机教学中学生创新能力培养[J].职业圈,2007,(23):133-134.
[3]李炳亭.高效课堂九大“教学范式”[M].济南:山东文艺出版社,2011:6.
关键词:理论力学;课程教学;工程哲学;卓越工程师;教学实践
一、工程哲学思维能力与高等工程教育
高等工程教育应以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心,重构课程体系和教学内容,着力推动研究性学习方法,加强大学生创新能力训练,加强跨专业、跨学科的复合型人才培养。工程能力培养的核心是培养学生工程哲学的思维能力[1]。根据笔者对工程科学以及工程能力的理解,工程哲学思维能力的培养内涵极其广泛。针对大学低年级学生的特点以及开设的课程特点,开展以下几个方面的能力培养将对后续工程能力的培养大有益处。
创新性思维能力的培养。要鼓励学生打破传统观念和意识,结合科学知识和现代科学技术,敢于从全新的角度去尝试解决问题。
多元性思维能力的培养。引导学生在一定的时空中,持不同的视角,从不同角度、不同层次出发,全方位的观察事物,剖析事物的本质,形成多元化的工程观。
辩证思维能力的培养。在注重培养学生逻辑思维能力的同时,重视辩证思维能力的培养,打破学生按照逻辑思维模式形成的事物一般是“非此即彼”、“非真即假”的认识,引导学生辩证地看待问题,在观察问题和分析问题时,以动态发展的眼光来看问题,认识到事物可以在同一时间里“亦此亦彼”、“亦真亦假”。
二、工程哲学思维能力培养在理论力学课程学习中的重要性
在高等工程教育课程体系中,理论力学课程是机械、土木、能源、动力、航天、材料等诸多专业的第一门技术基础课,是上述专业后续课程的基础,大多数学校在二年级上学期开设。从课程角度分析,有以下几个显著特点:
1. 内容经典成熟
工科理论力学研究的内容属于经典力学的范畴,经历了300多年的发展,课程中所涉及的理论和内容成熟,结论确定,在很大程度上给学生留下“旧”的印象。尽管教材多次更新,但内容仍显滞后。而目前新材料、新技术、新工艺、新产品层出不穷,学生感受着科技日新月异的变化,“旧”的课程内容与学生对“新”技术、“新”知识的渴望存在差距,不利于激发学生的学习热情。因此,处理好“旧”与“新”的矛盾,紧密结合现代技术,给课程注入新的活力是课程教学中必须处理好的问题。
面对经典的课程内容和滞后的教材,如何给课程赋予“新”活力?这需要教师和学生协同创新。以运动学为例,目前教材中仅局限于机构运动的瞬时分析,这一现状的出现囿于19世纪五六十年代计算手段受限、计算能力有限的历史条件。而当今计算机普及,学生计算能力大大提升,在知识储备和计算手段方面,学生分析机构的过程运动不存在障碍。鼓励和要求学生对机构进行全过程的分析不仅能够加深学生对课程知识的理解和掌握,更能促进学生综合应用现代技术和经典理论,在学科交叉中感受课程新的活力,激发他们的创新意识。
2. 题目工程背景明确
理论力学课程中所涉及的题目大都来源于实际的工程问题,题目的工程背景明确。国内理论力学教材中大部分例题和习题原本具有明确的工程应用背景,但题目描述时工程背景被忽略,从工程实际问题到力学模型的建模过程已经完成,题目普遍以“已知模型M,求解A”的形式呈现在学生面前,学生不需要考虑题目模型M的合理性,只需要给出解A即可。题目形式普遍单一,内容干涩,类似国外教材中[2,3]的设计性题目和供学生讨论的开放性题目欠缺。另外,由于题目模型已经唯一且固化,答案基本上也是唯一且确定的,因此学生面对的作业是“千人一面”,这在一定程度上制约了学生的主观能动性的发挥,既不利于学生从多个角度去分析和探讨问题,也不利于激发学生探索知识的热情和积极性。
设想一下,如果学生面对的是一个实际的工程问题,从力学建模到问题的求解都由学生自己来完成,学生需要的不仅仅是会用理论力学课程讲授的原理和方法,更需要结合实际问题,调动学过的所有知识,根据个人对问题的认知和理解,将实际问题抽象成一个合理的力学模型,完成“已知模型M”的过程,然后再去“求解A”,这样不同的学生持不同的视角,从不同角度、不同层次出发,剖析和解决工程问题,这对于培养学生多元化的工程观会大有帮助,同时也会在很大程度上提升学生对课程的认可度和对自我的认同感。
3. 过分注重逻辑思维的培养
理论力学课程从内容的编排、理论方法到题目求解,均体现出很强的逻辑性。从内容方面看,整个课程内容按照静力学、运动学、动力学三部分依次编排,环环相扣,前面两部分的知识是后面的基础,同时又相对独立,自成体系。在理论分析方面,由于课程中介绍的都是经典理论,因此理论完善、逻辑清晰。题目求解方法也相对固化,每一部分的题目基本上都可以给出一个标准化的求解模式。譬如静力学题目按照“确定研究对象—进行受力分析—根据平衡条件列方程—求解”的思路进行即可,这一标准化的求解模式,体现出很强的逻辑关系。上述特点对于培养学生的逻辑思维能力大有帮助。
但是,面对工程实际问题,工程人员除了逻辑思维,还需要以动态发展的眼光来看问题,考虑时空特点,认识到事物可以在同一时间里“亦此亦彼”、“亦真亦假”。譬如,同样的工程问题,可以按照刚体模型处理,也可以按照弹性体模型处理,两种模型在特定的环境下具有各自的优缺点和合理性。这就需要培养逻辑思维能力的同时,强化辩证思维能力的培养。
综合课程的上述特点以及卓越工程师培养计划的培养目标,我们认为,在理论力学课程教学过程中开展工程哲学思维能力的培养具有重要意义。
另外,从学生角度分析,具备了工程哲学思维能力培养的条件。首先,大学二年级的学生初步接触工程问题,思维受到的羁绊少,敢于异想天开,具有创新的土壤。其次,丰富的网络资源和多渠道获取知识的途径为学生创新思维提供了很好的外部环境和技术支撑。再者,学生具备了数学和大学物理理论基础、大学物理实验的操作经验,同时具有良好的计算机编程能力和计算条件。
综合课程特点、学生的现状以及卓越工程师培养计划的培养目标,在理论力学课程教学中充分发挥课程优势,鼓励和引导学生开展讨论式、研究式的学习,从创新能力、多元性思维能力、辩证思维能力等方面培养学生的工程哲学观念,提高他们的综合素质和解决实际问题的能力具有重要的意义和良好的条件。
三、理论力学课程教学中工程哲学思维能力的培养与实践
围绕工程哲学思维能力的培养,在理论力学课程教学中,作者从教学内容、教学组织模式和考评方式三个方面进行了改革和实践。
1. 采取的具体措施
(1)教学内容层次多样化。课后题目设置分不同层次,既有相对独立的题目帮助学生掌握基本概念、基本理论和方法,同时又设计了足够数量、来源于工程实际的综合应用和开放性的题目,使题目本身就能激发学生对课程的浓厚兴趣和强烈的探索欲望。不同层次和类型的题目是保障讨论式、研究式教学方法的前提和依托。
(2)小组讨论课与大班集中授课并重。控制大班授课的学时,根据大班集中授课学时配置小组讨论课学时,在时间和空间上为研究式教学方法提供保障。同时,实行必要的跟踪和督导,为讨论小组配备督导老师,保障讨论式、研究式教学效果并即时客观评价学生个体。
(3)平时的讨论参与、自主研究在考核成绩中所占的份额增大。重视平时的讨论和研究,制定公平合理的平时成绩评定标准,通过考评进一步激发学生学习的动机和热情,督促和保障学生积极完成讨论、研究性学习任务,又客观反映学生学习效果。考试成绩由三部分组成:期末成绩占60%,平时学习报告和讨论课成绩占30%,试验课成绩占10%。总成绩超过60分但卷面成绩未达到60/100的,须参加补考,课程成绩以补考成绩为准。
2. 开放性题目样例
针对研究式的教学模式,我们紧密结合课程内容,设计了30~40道难度适中的开放性题目,配合研究式教学模式的开展,下面给出三个题目样例。
(1)木质便民桥设计。题干:一条3米宽的河穿村而过,请帮村民设计一木质桁架结构的便民桥(仅限行人通过)替代目前的简易桥梁。
设计要求:桥面平坦无障碍;桁架结构除了承载之外能起到防护作用,无需额外安装护栏;至少提交两种设计方案,并从杆件内力、用料多少等方面对两种方案进行对比。
题目设计初衷:加深学生对桁架结构的认识,培养学生综合应用静力学知识,结合实际问题进行结构设计、力学简化建模和分析的能力,并培养学生辩证思维的能力。
(2)社区健身器运动分析及结构优化设计。题干:选取一款社区滑步机,现场体验并实测其尺寸,绘制滑步机机构运动简图,分析机构上关键点(踏板、扶手)的速度、加速度。
题目要求:应用解析法进行分析,编写计算程序、绘制关键点的速度、加速度曲线图; 根据自己的分析计算结果,给出结构尺寸或杆件形状的改进意见,使该运动器械能更好地适应不同身高的人使用。
题目设计初衷:加强学生对机构的认识,培养学生多元化的思维能力,在瞬态分析的基础上进行过程分析,综合应用课程知识和现代科学计算工具,较系统地解决工程实际问题。
(3)蹦极运动拉索规范设计。题干:目前蹦极运动风靡全球,某蹦极台距地面高度为50米,蹦极台下方突出5米(蹦极者从50米的高处跳下,反弹回高处时应避免触及蹦极台下边缘)。
设计要求:设计柔性拉索的初始长度和弹性系数,给出拉索的设计规范。(提示:考虑合理的安全距离,避免触地、避免反弹时触碰蹦极台下边缘;考虑蹦极者的体重差异,如果需要,可以对参与蹦极者的体重做出上限要求。)
题目设计初衷:加强学生对动力学知识的综合应用能力,培养学生的建模能力和分析解决实际工程问题的能力。
3. 实践效果
经过多次摸索和系统的实践之后,讨论式、研究式和互动式的理论力学课程教学模式得到了授课班级学生的普遍认可。针对这一教学方法开展的调查问卷显示:75%以上的学生表明对开展研究式的学习有浓厚兴趣,乐于完成研究性的大作业,而且他们普遍认为在完成大作业后有较大收获。
在理论力学课程教学过程中,注重学生工程哲学思维能力的培养,开展讨论式、研究式和互动式教学模式,改变了目前教学过程中教师为中心的结构模式,使学生由传统的被动接受变为主动参与,学生在教师的引导下,积极参与讨论、开展课外研究、实现学生之间和学生与老师之间的良好互动。小组的讨论、互动和协作研究,深化了学生对问题的理解和对知识与技能的掌握,激发了学生的创新意识,有利于学生多元性思维能力和辩证思维能力的培养,同时也提高了学生的团队协作意识。
参考文献:
[1] 殷瑞钰,汪应洛,李伯聪. 工程哲学[M]. 北京:高等教育出版社,2007.
[2] Anthony Bedford, Engineering Mechanics Statics (Fifth edition),Pearson Education south Asia Pte Ltd. 2008.
[3] Anthony Bedford, Engineering Mechanics Dynamics (Fifth edition), Pearson Education south Asia Pte Ltd. 2008.