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环境科学原理

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环境科学原理

环境科学原理范文第1篇

关键词:资源环境与城乡规划管理 管理学原理 教学改革

资源环境与城乡规划管理专业(以下简称“资管专业”)是在全球性的资源问题、环境问题、城镇化问题日益突出的背景下,于1998年由国家教育部修订高校本科专业目录后通过的新专业,该专业是在地理科学、环境科学、规划科学、管理科学基础上产生的交叉学科,具有综合性、实践性、边缘性、创新性。该专业主要培养具备资源环境与城乡规划管理的基本理论、基本知识和基本技能,能在科研机构、高等学校、企事业单位和行政管理部门从事科研、教学、资源开发利用与规划、管理等工作的资源环境与城乡规划管理的高级复合型人才。根据该专业的培养要求,学生必须了解管理科学的一般原理和方法,具备一定的管理素质。《管理学原理》就是为了提高资管专业学生的管理素养,为其他专业课程的学习奠定基础而开设。国内典型院校该专业都不同比率设有与管理学有关的课程。随着社会的发展和科学技术的进步,管理理论得到不断的完善,形成了系统的理论体系。同时作为一门从实践中发展起来的理论,又具有很强的艺术性,由于管理环境、条件、对象的不同,没有一种管理理论、管理模式和管理方法放之四海皆准。因此,在管理学教学中必须重视管理科学性和艺术性的统一,既重视基本理论的讲授,又要加强与学生专业有关的实践能力培养,提高学生的应用能力。本文主要面向资管专业的培养目标和特点,对《管理学原理》课程的教学现状进行分析,并针对该课程教学改革提出几点建议。

1、教学现状分析

1.1 教学目标单一

《管理学原理》课程在资管专业教学中主要定位为理论学习,开课时间大多在低年级,而低年级教学的重点是基础理论学习,因而出现简单地将传授经典的管理学相关理论知识作为惟一目的,教学过程中出现了以教授理论知识,考核理论知识为主的现象。最后形成了重结论掌握,轻思维培养的结果,学完该课程后,学生的管理技能并没有得到提高。

1.2 教学内容没有针对性

首先管理学本身是一门综合性较强的交叉学科,目前还没有一套普遍公认的完整的管理学原理体系,不同版本的管理学教科书和辞书,各有一套不同的管理学原理体系,管理学教材也主要集中在工商或是公共事业管理两大领域,与资源环境与城乡规划管理专业相配套的管理学教材缺乏。其次在当前的教学过程中,大多是先指定教材,再依据指定教材内容组织教学,且教学大纲和考试大纲都要求紧扣教材。因此,一旦教材确定,教学内容就随之固定下来,无论专业与方向如何,其教学内容都基本相似,未能充分体现不同专业方向的培养目标和特点。特别是在新专业、新学科发展较快的形势下,教学内容就更显现出滞后的特点。

1.3 教学方法和手段单调

目前,资管专业的培养目标主要侧重于对规划方案设计能力的培养,大部分实践环节都分布在相关规划设计课程中。在课程的教学过程中,多侧重于理论教学。同时受教学课时的限制,以教师为主导的单向灌输仍为主要的教学方法。随着计算机辅助教学技术的普及,教学过程中以采用多媒体课件进行理论讲授与案例分析为主,教师缺乏与学生沟通讨论所学知识的时间。虽然各种期刊发表的有关学术论文都一直强调互动式教学的重要性,强调如何调动学生的学习积极性和参与性,但是在实际的教学中,以教师为主导的单向理论灌输仍为主要的教学方法。而基于案例讨论的互动式教学往往停留在浅层次水平上。教师对于案例的选择也只是基于课堂理论教学的需要从案例库中搜罗,并没有实际的经历,只能以文字的形式传递给学生,其精彩性、新颖性、趣味性都不足,而学生从中学校门跨入大学校门,对管理的感性认识更加不足,参与探讨的积极性不高。即使是采取案例和专题讨论的形式,也只是流于一种印证理论的形式,起不到唤起学生学习积极性的作用。

1.4 考核方式机械化

《管理学原理》在资管专业课程体系中处于基础性地位,兼具理论性和实践性,所以课程的考核不但要了解学生对基本理论的掌握情况,考查学生运用所学知识解决实际问题的能力情况,还要兼顾学生平时学习表现。在课程的考核中采取的是平时成绩与期末测试相结合的方式。平时成绩主要考查学生的到课情况,学习过程中学生的参与程度和学习效果往往则见仁见智,无标准化可言;而期末测试则采取的是以主、客观题相结合的闭卷考试方式,其中,客观题一般为选择题、判断题、名词解释、简答题,一般占到总分的70%~80%,主观题一般为分析论述、计算、案例分析题型,一般占到总分的20%~30%。闭卷考试的客观题型迫使学生必须以教材上的阐述方式为标准,通过机械式的记忆,以合乎答案的要求,而考查学生理论应用能力的主观题如若考前老师没有针对性的指点,则普遍出现答非所问的现象,得分较低,难以通过考试。这样的考试方式促使学生以通过考试为主要学习目的,在学习中关心的不是要学什么,而是考什么,为了考试而学,对于各种理论和案例应用只是死记硬背,生搬硬套,并没有真正的理解,也不想去理解。训练的仅仅是学生的记忆能力,看似分数很高,其实学生的学习兴趣和管理思维并没有得到发展,管理能力得不到有效提高。

2、教学改革探讨

2.1 课程定位与教学目标

根据资管专业的培养目标,将课程定位为专业基础课,重点向学生讲授管理的基本理论,以及管理的各项职能,目的是培养学生作为职业管理者的管理技能和素养,使学生能够自主的应用知识,在毕业后能够迅速的融入社会,在岗位上尽快的进入工作角色。教学的一个核心问题是如何最大程度的教授给学生理论知识,同时最大化的缩小课堂理论和社会需求之间的差距。因此,在课程教学目标设置中应综合考虑,在培养学生对于管理和管理学课程兴趣的同时,体现课程知识学习的目标,让学生掌握基本的管理理论,又要体现专业素质培养目标,让学生进行团队及个人的能力训练与展示,培养独立思考、分析问题、判断是非、持续学习以及团队合作的能力等。进而提升将来作为知识工作者和职业管理者的一般素质。

2.2 教学内容

由教材结构显示,本门课程主要分为管理学基本知识和管理职能两大块,重点讲授管理四大职能的基本概念、原理和方法。其内容主要来源于西方企业内部管理经验和管理科学的发展,满足不了资管专业多领域、跨行业的要求。因此,在教学内容的安排上,应按照从“基础理论到专业实践”的路线进行整合,纳入实践教学环节。可根据教材各章节的内容,将教学过程分成三个层次,在第一层次教学过程中,主要是加强管理基础理论的教学,将科学管理的重要性和实施方法融合到学生的专业知识结构中,在此基础上,补充近年来与该章节理论内容有关的最新研

究成果,克服教材滞后于理论发展前沿的缺陷,让学生能够了解管理理论的研究动态,培养学生对管理学未来展望进行分析,使学生掌握在新形势下解决管理问题、加强科学管理的新途径与新方法;在第二层次的教学过程中,主要通过案例,探讨管理理论的应用,重点结合资管专业学生将来可能从事的工作领域,选择合适的案例进行分析,选择的案例要典型化,要有成功的,也要有失败的。引导学生在给定的管理情境中发现问题、分析问题和解决问题。在第三层次的教学过程中,主要通过主题社会调查,参与横向课题,企业兼职等实践内容,锻炼学生在在现实管理环境中,自主运用管理知识解决实际问题的能力。

2.3 教学方式与手段

更新教学观念,改变以往“填鸭式”的教学方式,树立以教为导、以学为主的教学思想,着重培养学生的实践能力。在教学方式的选择上,以课堂讲授为主,讲座报告、商务演讲等多种方式为辅的形式进行。

2.3.1 课堂教学中引入案例分析法

管理学教学案例是根据管理实例加工而成的,案例本身无疑是向学生提供和介绍了管理工作人员的宝贵经验,学生在对案例进行讨论和探索的过程中,自然而然地吸收了经验,接受了教训,掌握了运用所学到的理论和方法去观察、分析和解决问题的技能,是课堂教学过程中,改善课堂气氛,调动学生学习积极性的重要手段。在案例的呈现方式上可采取文字描述、教师口述和学生等方法。其中角色演练法学生的参与程度最高,有两种做法:一是有计划的安排,在演练之前进行讲解、准备,在一种演练的气氛和环境中,让学生进行实地角色演练。二是即兴的角色演练。学生没有事先准备,全凭即兴发挥,做一件或几件事情。角色演练既可以单人进行,也可以成组进行。

2.3.2 举办讲座、报告,让学生与成功人士面对面交流

为了让学生及时了解管理学科前沿的最新成果和变化趋势,学校应当出台相应的政策措施,鼓励学院从其他知名学府聘请专家、学者来学校举办各种形式的讲座及报告,向学生介绍知识、技能及管理学理论的动态变化,从知名企业或实习基地请来长期从事管理工作的成功人士现身说法,以自己的亲身经历,进一步激发学生学习的自觉性,增加学生的社会责任感。学生与专家、学者面对面、近距离地交流,可以拉近学生与社会的距离。这样做,也便于教师与社会各界进行适时沟通,掌握和了解更多的第一手资料,为以后授课积累大量的素材和信息。

2.3.3 引入商务演讲的形式,提高学生主动学习和观察的积极性

商务演讲的前期准备工作很多,包括进入所选定的单位收集资料,对所收集到的资料进行加工整理,对存在的主要管理问题提出相应的解决办法,将讨论的结果撰写成报告,最后将报告的内容演示出来。通过这种形式,能培养学生与人打交道的技能、调研能力、分析问题与解决问题能力、口头表达能力、快速反应能力等,进而达到提高学生综合能力的目的。

2.4 考核方式

目前资管专业该课程考核分值的分配大多采取的是平时成绩30%,期末测试70%的方式,而管理学课程的目标更多地在于参与过程、个体经验和理论知识的提炼方面,重在兴趣培养、积极参与和基础性思维训练,所以对于本课程的考核应更加注重平时成绩,相对降低期末考试的成绩比重。平时要做好学生参与教学活动的各项记录,并制定相应的评分标准,使平时成绩评定做到公开、公平、公正。期末的考核也最好是采用开卷的方式进行,尽可能减少甚至完全摒弃标准答案的试题,允许学生多元化的思考方式。通过非标准主观试题测验的方式,可以有效地测试学生对于本课程知识掌握的情况,在评分的过程中由任课教师或教研室集体对试卷进行评阅。期末考试成绩评定之后,任课教师还应对试卷做出分析,试卷分析的核心是对试题的难易程度及学生的答题情况进行全面总结,找出存在的问题及其原因,发现教学薄弱环节,为今后的教学工作提供改进思路。

环境科学原理范文第2篇

1.1多媒体辅助教学

随着科技的进步、经济的发展,使采用多媒体辅助教学成为趋势。环境工程原理是基础课程,涉及的公式及理论分析较多,抽象问题多,工程设备材料复杂。而传统教学模式刻板且不生动,容易造成填鸭式的教学状态,学生积极性不高且难以及时理解课堂内容。采用多媒体教学,可以将抽象的概念和理论用形象的图片、动画进行直观的描述,而工艺流程和设备材料的动态展示使课程内容更加生动和形象,配以工艺单元或处理装置运行的录像更能吸引学生的注意力和学习积极性。而且多媒体授课过程中的信息量也大大高于板书授课,有利于学生多角度看问题。但过分依赖多媒体会造成教学形式的单一,运用不好也会有一定的负面影响。在没有充分的课堂设计和课堂交流的情况下,教学过程变成了固定的课件操作,大量信息罗列堆积在学生面前,使学生没有思考和接受的时间,这样就容易让一些学生对多媒体授课产生疲倦心理。因此多媒体授课的同时也需要正确地结合板书教学。板书可以突出课堂教学重点,有利于学生理解和掌握知识。例如一些重点公式的推导过程,如果只是以幻灯片的形式播放出来,学生往往觉得很枯燥,而采用板书的形式,调动学生积极思考,一起参与到推导过程中,取得的教学效果反而更好。板书授课弥补了多媒体授课速度快的缺点,根据学生对知识点接受的程度及时调整课程内容和进度,启发学生进行思考,帮助学生记忆和巩固所学知识。

1.2强化实践教学

环境工程原理所涉及的工艺设备,动力学参数的估算单纯依靠课堂理论讲授难于理解掌握,而实践教学是解决这一问题的有效手段。首先,传统的实验教学所开设的基础实验如:流体流动阻力系数测定、强制对流系数实验测定等,使刻板的概念更加形象化,有利于学生对知识点的掌握和应用;其次,开设综合性实验,由老师提出问题,学生设计实验解答问题,变被动为主动,改变了学生一味按照实验步骤操作,而不思考实验原理的现象,同时也增加了课程的趣味性,使理论和实际结合更加紧密。例如,结合质量传递和反应动力学原理的内容开设的估算河流中污染物降解系数及环境容量的实验,强调了环境工程原理在水质监测评价的运用,增强了课程之间的联系性;第三,课外的认识实践也很重要,对于学生来说,各种复杂化工设备和工艺流程,借助图片或视频虽然能有感官上的认识,但是现场参观讲解各种工艺流程及设备对巩固书本上的知识更为直观。因此在课程实践教学方面,拟加强与本地化工厂,污水厂联系,建立相应的教学实习基地。在课堂教学的同时结合认识实习,使同学们对沉降、填料吸收、压滤、膜分离等装置的结构有直观深入的了解,更好的掌握工艺流程的设计原理。

1.3重视课堂交流

传统教育方式对当代教师和学生仍然有不可忽视的影响。因此,如何加强教学过程中的互动性,是当前教学改革的重点,也是教师提高教学水平的关键。首先,我们保持与学生的良好沟通,采用多种方式使课堂气氛融洽,鼓励学生敢于思考问题、提出问题、积极提高与学生的互动性。如先请学生将教学内容在实际生活中的表现及存在问题提出来,然后由教师提出疑问,继而运用书本知识来逐步解决问题,最后归纳总结所学基本原理及知识等。其次,我们还采用专题讲座的形式,对环境学科前沿的技术研究进行讲述,使学生在掌握基本理论的同时,可以了解相关技术的最新研究动态,形成初步的科研意识。此外,我们针对环境处理过程中典型控制技术的研究及其发展趋势,从生产、科研中选择适合教学的典型性问题作为课程设计题目,结合教学内容,让学生分组讨论环境的相关热点问题,自行查阅前沿进展的科技文献,在课堂上采用PPT的形式汇报交流。例如在讲解离子交换过程时,可以介绍水处理过程中离子交换树脂的应用,并让学生设计实验研究离子交换速率的影响因素。这种方式增强了学生的学习主动性,有利于知识的掌握和积累,同时也在授课的过程中培养了学生的动手能力和科研思维。

1.4考核方式

环境工程原理课程的教学内容较多,包括基础概念、原理分析和设计计算,但课程讲授的目的并不是要求学生单纯的死记硬背,而是通过学习理解工程问题内所包含的基本原理,掌握分析解决实际工程问题的方法,并能举一反三,在之后的专业课学习中能融会贯通。因此,在课程的考核方式上,我们也对知识点分类要求,基本概念和基本理论要求熟练掌握,原理分析和设计计算的掌握,更注重对方法的理解。例如对控制过程进行分析计算时,可以给出复杂的经验公式,不要求学生记忆,但是要求学生能够应用公式分析问题。课程的考核不仅是期末考试,更注重平时课堂的学习成果,比如对实际问题的分组讨论,在综合性实验时是否能设计出严谨可行的实验方案,对实验结果的合理分析等,都是平时成绩的考核范围。采取多形式的考核措施,能够有效避免学生期末突击的不良习惯,促进学生积极主动的学习和掌握课程内容。

2结束语

环境科学原理范文第3篇

关键词:《流体力学》课程;实验教学;教学改革;建筑环境与能源应用工程

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)16-0225-02

一、前言

我校的学生培养定位是:“立足内蒙古,面向全国,服务国家基础工业和地方经济建设,培养岗位适应性强、工作作风踏实的应用型人才”[1]。

建筑环境与能源应用工程专业的培养目标是:“适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、具有创新意识和工程实施能力的建筑环境与能源应用工程专业应用型高级技术人才”。毕业生能够从事工业与民用建筑室内环境与暖通空调、通风除尘、采暖供热、燃气供应、建筑给排水等公共设施系统、建筑热能供应系统的设计、安装、调试、运行、管理以及建筑自动化系统的方案制订,并具有初步的应用研究与开发能力,能够在设计研究院、建筑工程单位、物业管理公司及相关的科研、生产和教学等单位从事技术与管理工作。

《流体力学》是建筑环境与能源应用工程专业的一门主要技术基础课,也是我校重点建设课程之一,是该专业工程技术人员必须掌握的知识。同时,该课程也是我校环境工程、热能与动力工程、矿物加工工程、采矿工程、机械设计与自动化等工程专业必须开设的课程。通过本课程的学习,学生应掌握流体力学的基本概念、基本理论以及水力计算的基本方法。流体力学实验是流体力学课程的重要组成部分,流体力学实验是发展流体力学理论,验证流体力学假说,理解流体力学现象,解决流体力学工程问题的一个重要手段,该课程实验教学质量的好坏影响到学生对知识的了解和掌握,以及动手实践能力的培养,甚至影响到他们就业后对专业知识的灵活运用。

二、当前实验教学存在的问题

1.实验教学现状。流体力学实验是《流体力学》课程的重要环节。实验基本目的要求是:使学生观测流动现象,验证所学理论,掌握实验的方法和操作技能,训练学生整理实验资料、编写实验报告的能力,培养学生严格的科学作风。目前我校《流体力学》课程开设的主要实验项目有:雷诺实验、伯努利方程验证实验、圆形管道沿程阻力实验、圆形管道局部阻力实验、一元流动量方程验证实验、气体紊流射流实验等[2],全部是传统的验证型实验,由于实验室房间、实验器材、指导教师人数等方面的条件有限,综合型、设计型实验不能开出。不同专业、不同学时的《流体力学》课程的学生进行完全相同的实验。在实验课堂上,实验指导教师从实验原理、实验目的、实验仪器设备、实验操作步骤、实验注意事项、实验报告格式要求等方面进行讲解,之后学生分组进行实验操作,观察实验现象,采集实验数据,出现问题在指导教师的指导下进行处理,教师根据实验报告的书写完成情况和质量来评定成绩。虽然实验项目开设的比较全面,基本覆盖了课程的主要内容,也有利于增进学生对理论知识的理解,但没有激发学生的积极性,学生做实验的主动性和热情没有体现出来,只是被动的完成了实验教学过程,不能培养学生的创新性。

2.实验教学效果。近年来伴随着我国教育体制的改革发展和招生规模的扩大,给学校的发展带来了机遇,使学校的发展取得了长足的进步,但不可回避的是学生质量在不同程度上有所下降,基础知识不很扎实,给后续教学工作带来了困难,也是摆在全校师生面前的难题。另外还有相当一部分学生是通过调剂专业而来的,不是他们所钟情和喜爱的专业,因此,学习积极性也不高,疲于应付,学习目的不明确,态度不很认真,缺乏学习的热情和动力,只求考试及格过关了事,流体力学实验课的学习也是如此。

近年来,学校也做了很大努力,在改善实验条件方面投入不少,但由于学生人数众多,实验仪器设备台套数较少,实验小组人数偏多,亲自动手操作的次数不是很多,感性认识不够,尽管实验指导教师想尽一切办法,尽可能多的创造机会,但收效甚微,实验效果不理想,有的甚至连最基本的测试仪器,如毕托管的工作原理、使用及注意事项等都不清楚。另一方面,由于小组人数多,实验测试数据相同,实验报告抄袭现象严重,没有进行数据的处理、分析、结果的讨论,因此对实验的感悟不深,对所学理论知识的理解、体会起不到作用,同时给实验成绩的考核带来了不便。

三、课程实验教学改革内容

1.实验课的地位。实验是《流体力学》课程非常重要的组成部分,但是在教学实践中,往往更多强调的是理论的重要性,而忽视了实验对流体力学理论学习的帮助。因此要充分重视流体力学实验的地位,实验在流体力学教学中和理论课具有同样的重要作用,流体力学实验是验证理论、数值计算结果的唯一途径,是学生获得流体力学感性知识的主要方法,有利于学生对抽象知识的深入理解,促进学生进一步思考,培养他们的扩散思维,调动他们学习的积极性。另外,要树立重视实验教学、热情服务学生的观念。首先要重视实验室建设,无论从政策倾斜还是人力、物力以及资金投入等方面都予以高度重视;其次要尊重实验教师的地位和实验教师的劳动,吸引具有一定操作技能和设计构思能力的教师充实到实验教师队伍中。

2.优化实验教学内容。《流体力学》是建筑环境与能源应用工程专业的技术基础课,其内容贯穿了建筑环境与能源应用工程专业的所有领域,如采暖供热中的热媒介质(水)的流动,空调工程中空气、冷冻水、冷凝水的流动,通风除尘中空气以及粉尘粒子的流动,锅炉中的烟气、水、蒸汽、粉尘粒子的流动等,所有这些流动的参数测试分析类似于流体力学实验,因此流体力学实验应该与工程实践紧密结合。而目前《流体力学》课程开设的实验全部是传统的验证型实验,也是非常经典基础的实验,虽然实验项目开设的比较全面,基本覆盖了课程的主要内容,也有利于增进学生对理论知识的理解,但是,和专业工程实践脱节,联系不密切,学生学习的兴趣和积极性不高[3,4]。

在完成传统经典基础验证型实验的之后,指导组织学生自行完成一次设计研究型实验,把原有单一的实验内容组合到新的设计实验中,如具有一定规模的管网设计实验,并对设计管网系统进行运行调试,分别测定不同工况下的运行参数,如流量、流速、压力等,这样既把流体力学知识和专业课的知识结合在了一起,由于是按照自己的意愿设计的实验,因而增加了学生的学习兴趣,又提高了学生的操作运行技能,同时,在解决出现问题的过程中,使学生学到的知识得到了综合应用。因此笔者以为,传统经典基础验证型实验固然重要,可以使学生所学知识得到加深巩固和理解,综合型设计性实验则是对学生综合能力得到锻炼和提高的有效途径。在实验教学过程中,优化现有实验资源,在完成传统经典验证型实验的同时,加强了设计性实验的开出。

3.教学手段与方法。为了达到应有的实验教学效果,在实验教学过程中,要打破传统的实验指导教师讲解学生听的模式,指导教师与实验学生采取互动的形式,共同探讨实验的目的、意义、背景、对应知识点以及和相关知识的联系、完成实验测定的技术路线等,使学生处于主体地位,积极参与,主动进行。方法可以灵活多样,教学手段可辅助以教学录像、多媒体等,对于实验过程中出现的问题应让学生互相讨论,从中获得答案,指导教师予以补充。实验成绩的考核不拘泥于实验报告,应根据学生对实验目的意义的感悟、对知识联系的理解、实验动手操作、问题分析讨论、实验报告质量等综合评价[3,4]。

四、结语

《流体力学》是建筑环境与能源应用工程专业的一门主要技术基础课,也是我校重点建设课程之一,同时也是环境工程、热能与动力工程等专业必须开设的课程。流体力学实验是该课程非常重要的组成部分,实验不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以有意识的培养学生观察事物的能力、分析解决问题的能力和相互协调合作的能力。因此要转变观念,重视流体力学实验教学,整合流体力学实验资源,进一步补充完善实验教学内容,改革流体力学实验教学方法和手段,不断研究流体力学实验发展趋势,不仅要使学生完成经典基础的实验项目,更重要的是要放手让学生开发设计型、研究型实验,突出学生的主体性,提高学生学习的主动性和创新性,使每一个完成流体力学实验的学生从中得到锻炼和提高,为培养综合型建筑环境与能源应用工程专业人才奠定扎实的基础。

参考文献:

[1]内蒙古科技大学教务处组.内蒙古科技大学本科专业培养方案(2014版)[Z].

[2]陈俊俊,李义科,牛永红,庞S佶,刘素霞.新版《流体力学》课程教学大纲修订及思考[J].科学管理研究,2011,(2).

环境科学原理范文第4篇

自1925年苏格兰人Baird的第一台电视诞生至今,随着信号处理技术及电子工艺的发展,电视技术从机械、黑白、模拟发展到了今天的集成、蓝光,数字,“电视原理与系统”已成为电子类专业重要的综合应用型课程。

通过本课程的学习,要求学生能够将前期所学习的“高频电子线路”、“数字信号处理”、“数字逻辑系统”、“ARM嵌入式系统”等课程加以加深及应用,所学知识涉及面较广,难度较大。同时电视技术发展迅速,更新周期短,教材的更新很难跟上技术发展的步伐。所以仅靠有限的课堂教学很难真正提高学生的电子技术综合应用能力,有必要建立丰富的网络教学系统作为课堂讲授的补充延伸。

1.“电视原理与系统”课程网络教学系统的构建

“电视原理与系统”课程网络教学系统的设计原则:以课程教学大纲为基础;以学生为主体,教师为主导;实现交互式学习,使学生自主学习。本网站设计了课程介绍、视频教学、网络课件、演示动画、在线测试、教学资源、作业管理七大功能模块。

1.1网络教学系统功能模块

课程介绍模块向学生提供“电视原理与系统”课程的简介、教学目的、教学内容、教学方法、考核方式等信息,使学生能够大致了解这门课程并掌握正确的学习方法。视频教学模块根据“电视原理与系统”课程教学大纲的要求,按知识模块组织教学内容,它是网络教学系统的重点。网络课件模块向学生展示CAI课件,帮助学生课后进行复习时可作为参考,把握重难点,加深理解。演示动画模块将显像、频谱交错、信号流程等较复杂知识点形象生动的表现出来,给学生直观的信息,更好的理解和掌握知识内容。在线测试模块提供了各章配套习题以及综合测试,教师和学生均可注册登录。通过典型习题,加深对概念的理解,提高分析问题与解决问题的能力。教学资源模块向学生提供了大量的参考书籍以及参考文献。作业管理模块要求学生实名注册登录,学生完成作业后可以第一时间提交,教师也可以及时将作业情况反馈,实时在线交流。

1.2网络教学系统的技术实现

脚本是网络教学系统设计与实现的重要依据,它分为文字脚本和制作脚本两种。文字脚本是按照教学大纲对课程内容的文字描述,制作脚本将文字脚本改编成适合于网络实现的方式。脚本的设计要坚持适度原则:适度运用动画、音乐、图片使知识点形象生动,但过多会分散学生的注意力,阻碍有效信息的获取,还可能影响网络的传输速率;适度展示文字资料,文字的主要功能是传达各种学习信息,而要达到这种传达的有效性,设计者必须考虑到文字编辑的整体效果,要求给人以清晰的视觉印象,避免页面繁杂凌乱,减少不必要的装饰变化,使人易认、易懂、易读。

动画是网络教学系统的重要组成部分,它能将复杂的理论、概念原理以图形变动的方式形象生动地表现出来,从而使学习者更好理解和掌握内容。“电视原理与系统”课程涉及许多电流、信号的流向和电视机的工作原理,用动画形式生动地表现出来,能给以学生直观的感觉,使学生容易理解和掌握学习内容。本课程的动画演示大多是用FLASH软件制作,它制作的动画文件数据量较少,便于在网上传输,也是好的绘图软件,方便编辑与修改。

网页的设计利用DREAM WEAVER软件,它的交互性强、支持多格式图形插件和多种编程语言。页面主色调选择冷色或中间色,同时适当地应用暖色来调和刺激学生的积极性。界面设计明确、简单、完整,各页面之间采用框架结构来设计交互。每个知识点页面都通过超文本或超媒体的方式实现链接导航,另外还建了有导航功能的目录页面,方便学习者对整个课件的知识点有全面的了解。

2.构建“电视原理与系统”网络教学系统的意义

“电视原理与系统”课程的网络化教学,可以更好地培养适用型、复合型的人才;有利于全面落实教育部、财政部关于实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的要求。“电视原理与系统”课程网络教学的应用,在促进教学工作,提高教学质量方面有如下重要的意义:

(1)除提供课程相关教学信息、在线学习功能外,还提供大量的电视技术拓展资源,包括视频库、最新技术发展动态、国内外电视技术资料等,将课堂教学延伸到课后,使传统的被动教学变成了学生直接参与的主动教学,使学生能有效利用学生时间,自主安排时间学习,调整自己的学习进度,解决了“电视原理与系统”课程课时少与内容多的矛盾。

(2)能充分开发、组合和利用各种学习资源,使教学内容紧随技术发展潮流,拓展教学空间,特别是可以引入电视新技术,弥补教科书的教学内容与实际电视机机型严重脱节的问题。

(3)在教学中的运用文字、图像、动画、声音、影像等多种形式技术,充分调动学生的积极参与性。例如引入FLASH动画,将电视的部分原理以感性的形式展现给学生,进而激发学生学习兴趣;引入虚拟新技术,解决当前实验设备严重滞后的问题。

(4)改善了教学环境,通过网络交流,可以增强学生与教师的交流互动。

环境科学原理范文第5篇

[关键词]本科院校;环境工程;流体力学;教学改革

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)03-0038-02

流体力学是环境工程专业的专业基础课,主要讲述工程流体力学的基本概念、基本原理和基本方法,主要内容包括流体静力学、流体动力学、流动能量损失及有压管流和明渠流等。由于该课程涉及高等数学、大学物理、工程力学等,基本概念多且抽象,对学生的综合分析和处理问题的能力要求高,因此学生普遍感觉学习较为困难。流体力学课程一般在第4学期开设,开设在高等数学、工程力学等课程之后。

随着教学改革的不断深入,如何针对流体力学抽象概念多、数学分量重、理论性较强的特点,有针对性地对环境工程专业的学生尤其是应用型本科院校的学生进行授课,本文从以下几个方面进行了探讨。

一、针对专业特色和课时量,优选教材

流体力学分为理论流体力学和工程流体力学。前者适用理科专业方向,偏重理论;后者适用工科专业方向,着重于工程应用。对于应用型本科院校来说,应选用偏重于工程应用的工程流体力学作为教学内容。目前,环境工程专业尤其是侧重于水处理的环境工程专业,其流体力学的知识主要用于解决污水处理厂设计中的流体力学问题,课时量被压缩到50个课时左右。因此,要选用适用于较短学时,并且侧重于水力学知识的教材。教材要能够与时俱进,精益求精,注重理论联系实际,注重内容的系统性与完整性,能够涵盖流体静力学、流体动力学、有压管流、明渠流等基本内容。教材要有一定的例题和课后思考、复习题,能够开拓学生的思维,激发学生的学习兴趣,最好能附有实验演示的光盘。

二、丰富教学内容,增加学生学习积极性

学生普遍反映流体力学很难,其中的主要原因在于W生的学习积极性不高,不肯花时间去钻研。确实,流体力学对于初学者来说,是有一定的难度,这就要求教师在讲授绪论课时,要让学生了解流体力学的任务以及在专业及后续课程中的作用,从而启发学生思维,激发学生学习兴趣。同时,教师要对学生学习流体力学提出明确要求,如哪些内容需要掌握,哪些内容需要了解,使学生对课程的学习做到心中有数,树立学好这门课程的自信心。[1]

三、改进教学方法和手段,突出重点

流体力学的重点和难点在于公式的推导和理论的理解,以及用理论和公式解决实际问题。例如,在流体静力学这一章中,关于流体平衡微分方程的推导,就涉及高等数学中的连续函数和泰勒展开式等,这是一个难点,对学生的高数基础要求比较高。而求解作用在平面上的静水总压力有两种计算方法,一种是解析法,一种是图解法。解析法要求学生有工程力学的静力矩和惯性矩的知识以及基本的几何知识,此法的压力中心在受压面的形心的下面,与形心不重合;而在图解法中,静水总压力的压力中心与压强分布图的形心重合。虽然课上教师反复强调两种方法的区别,但基础差和理解能力不强的学生仍然一头雾水,不能很好地解决实际问题。针对这一情况,教师在课堂讲解时应尽量利用多媒体课件进行讲解,最好还能结合模型进行讲解。例如可以借助一块平板,将其置于水下,标注其形心和压力中心的位置,再将平板与一棱柱体结合,分析压强分布图的形心位置。这种形象地讲解,有助于学生更好地理解教学内容。

在教学过程中,多媒体可充分利用图形、图像、声音、录像将教学内容充分表现出来,从而激发学生的学习兴趣,加快教学信息的传递速度,提高课堂教学效率,扩大学生知识面。[2]但多媒体也带来了一系列的问题,如学生在听课过程中,多媒体课件一晃而过,当时学生感觉很好, 但真正留在脑海里能掌握的内容却很少,这容易造成学生眼高手低。因此,流体力学的教学要多媒体和板书相结合,在进行公式的推导和例题的讲解时,最好使用板书,这样可以使学生印象深刻,增加记忆的时间;而在讲解流线和迹线等比较抽象的内容时,可以采用动画形式,这样能够加深学生的直观理解, 有助于提高教学效果。

流体力学的学习讲究系统性,各章之间又相对独立。在每次上课之前,教师应对上节课的内容进行回顾复习,并可以采用提问的形式,让学生了解自己对上节课重点内容的掌握情况。在每一章节开始时,教师应首先向学生介绍本章的主要内容、重点和难点以及与前后章节的联系,每学完一章后教师要进行归纳总结,以便让学生将所学知识融会贯通。对于重要的内容,教师在课上讲解的时候要明确指出,回顾的时候要对这部分内容进行提问,在一章讲完归纳总结的时候,要再次强调这部分内容,相信这样可以使学生印象比较深刻。

四、理论和实验相结合,充分利用有限的课时

流体力学往往有0.5个学分的实验课。实验的主要目的是通过实验加深学生对理论知识的理解,提高学生的实践操作能力,更好地运用所学理论解决生产中的实际问题。实验结束后,应让学生整理实验数据,总结物理量之间的相互关系,以便发现其中的规律,这非常重要。[3]很多教师的做法是理论课全部讲完了,再集中上实验课,这种做法有利有弊。优点是学生在上完理论课后,在实验课上教师再讲解一遍实验原理,可以加深其对知识的理解和记忆。弊端是上理论课时,教师不能形象地讲解,学生不能很好地掌握;上实验课时,教师再讲解一遍,费时费力。对于应用型本科院校来说,其培养的是应用型人才,实验教学是人才培养最基本的工作。尤其在总课时量被压缩的情况下,充分利用实验课的时间,将理论和实验相结合,就成为一种行之有效的手段。流体力学中的很多内容,例如雷诺实验,沿程水头损失和局部水头损失的计算都可以在实验室进行讲解,一边讲解,一边实验演示。还可以在流体力学实验室中增加多媒体设备或者其他可视化设备,课前让学生预习,课上讲解完理论,直接就让学生动手做实验,课后处理实验数据。这样既能充分利用有限的课时,又能使学生更好地掌握所学知识,还能锻炼学生的动手能力和归纳总结的能力,一举数得。

五、加作业环节,改革考核方式

学习的最终目的是让学生能够独立自主地解决实际工程问题。课后作业是检查学生对所学知识理解、掌握程度的一种手段,同时也是培养学生分析、解决问题能力的一种方法。[4]当然,布置作业不等于搞题海战术。例如,关于典型的三大方程,即连续性方程、能量方程、动量方程的应用,有三种类型的典型题目,即弯管内水流对管壁的作用力,水流对建筑物的作用力和射流对平面壁的冲击力,每种类型的题目可以布置1~2道作业题。而关于求解作用在平面上和曲面上静水总压力的计算,题目形式多样,压力体的形状灵活多变,可以适当多布置作业题,让学生尽可能多掌握各种类型的题目。同时教师可以在课堂上专门安排习题课。这样一方面可对学生所做作业进行点评,剖析典型例题,启发学生举一反三;另一方面,这也可给学生提供了课堂讨论的机会,引导学生掌握发现问题、解决问题的思路、方法和技巧,能对学生思维进行锻炼,让学生触类旁通。[5]除了典型的计算题以外,习题课上还可以设置选择题、填空题和判断题等,避免学生重计算,轻概念。

目前,在考核方式上,一般是平时成绩占20%,实验成绩占20%,期末成绩占60%。这种考核方式虽然兼顾了期末考试和平时表现,但也存在弊端。笔者在教学过程中发现,很多学生平时作业做得不错,但期末卷面成绩非常不理想。究其原因,可能是平常作业存在抄袭现象,上课虽然出勤率高,但课上听讲不认真。如何改变这一现状?一方面,可以适当减少平时成绩所占的比重,例如平时成绩占10%,期末成绩占70%,实验成绩占20%;另一方面,实验成绩单独计算,而在理论考试中,平时成绩占20%,期末成绩占80%。当然,更为重要的是教师要练就“火眼金睛”,要具有高度的责任心:一是对作业雷同的现象,一律给予当次作业不及格;二是要加强课堂纪律的管理,对于回答问题的情况、课上表现等都要作为平时成绩的重要方面进行考核。只有这样,才能真正体现出考核的公正性和合理性。

总之,针对应用型本科院校,流体力学的教学应与学校的办学特色、办学定位相结合。应在总课时量不增加的前提下,优选教材;激发学生的学习兴趣,注重学生分析问题、解决问题能力的培养;加强理论与实验相结合,增加综合性、设计性实验项目,鼓励学生自己动手研发、设计小型实验装置,培养学生的动手能力与创造能力,这样才能够提高学生各方面的能力,最终实现培养“厚基础、善实践、能创新、高素质”的应用型人才的目标。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 张羽,张仙娥.环境工程专业《流体力学》的教学探讨[J]. 华北水利水电学院学报(社科版),2010(4):156-157.

[2] 宿程远,张建昆,陈孟林.师范学院环境工程专业流体力学课程改革初探[J].中国电力教育,2008(12):117-118.

[3] 王伟.土木专业工程流体力学课程教学研究[J].山西建筑,2008(21):182-183.