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關鍵詞:現代教育技術;高職院校;精品課程
中圖分類號:G719.21 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2012)02-0005-02
精品課程建設是高職院校教學質量與教學改革工程的重要組成部分。精品課程是具有一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點的示范性課程。現代教育技術的不斷發展和廣泛應用,引起課程目標、課程內容、課程資源、課程實施、課程評價和課程管理等發生重大的變革,為學校精品課程的建設創造了良好的條件。開展現代教育技術教學應用研究,對促進學校精品課程建設具有十分重要的意義。
1.精品課程建設中應用現代教育技術的必然性
1.1 信息時代教育教學的需要。高職院校肩負著創新型高素質應用人才培養的重要使命。在信息時代,新的技術、新的理念、新的環境必然會促使高職院校改革傳統的課堂教學結構,積極開展教育技術教學應用研究,探索新型高職教育教學模式、教學策略和教學評價手段等,促進高素質應用人才的培養。因此根據2005年教育部有關意見“在信息時代高校必須按照教育規律和課程特點,推動多媒體輔助教學,不斷提高教學效果。高校所開設的必修課程,使用多媒體授課的課時比例應達到30%以上,其他高校應達到15%以上”的精神,要加強現代教育技術教學應用的力度。通過開展現代教育技術教學應用,培養一批掌握信息時代學習方式的創新人才,塑造一支熟悉現代化教學環境的教師隊伍,深化高職院校課程教學改革。
1.2 精品課程建設的需要。根據教育部的有關精神,各級教育行政部門和高校要進一步更新教育觀念,提高對人才培養質量重要性的認識,加大教學過程中使用現代教育技術的力度,加強科研與教學的緊密結合,大力提倡和促進學生主動、自主學習,改革阻礙提高人才培養質量的不合理機制與制度,建立各門類、專業的校、省、國家三級精品課程體系。為此,許多以現代教育技術教學應用為核心的教育信息化工程開始啟動,采用建設專題學習網站、建立專業公用資源庫,開發網絡教學資源等手段,,推動精品課程建設。
2.現代教育技術應用于精品課程建設的基本途徑
2.1 多媒體課件制作。近年來的教學實踐證明,優秀的多媒體教學課件的使用,取得了良好的教學效果。因此,廣大教師應該在掌握利用簡單易學工具軟件的同時,學會使用各種媒體編輯軟件的操作,突出知識點,體現教學經驗,生成與教材內容與實踐技能緊密結合的效果,制作更高水平的教學課件,從而提高實驗、實訓等教學的效果。
2.2 流媒體技術。根據《國家精品課程建設工作實施辦法》關于國家精品課程“需在網上提供不少于45分鐘的現場教學錄像”的規定,精品課程現場教學錄像的網上,必須要采用RTP、RTCP、UDP、MMS、等流式媒體協議,編碼方式采用MPEG-4標準。流媒體技術的使用,可以使教學錄像更加清晰、流暢地在網上播放。
2.3 網頁綜合設計。精品課程要求的內容很多,包括課程介紹、主講簡介、教學大綱、教材建設、教改研究、授課錄像等內容,要統一起來放在網上瀏覽,只有把這些元素有機地結合起來才能設計出與眾不同、具有自己鮮明特色的網頁,這就需要充分運用信息技術來體現網站設計者良好的網頁綜合規劃、設計能力。
3.精品課程建設中應用現代教育技術的教學模式
3.1 現代教育技術環境下教學模式的概述。教學模式是指在一定的教育思想、教學理論和學習理論指導下,在一定的環境中教與學活動各要素之間的穩定關系和活動進程的結構形式。在現代教育技術環境下,教學模式具有如下三個鮮明的特點:代表先進的教學理念,注重現代教育技術的應用,反映教學結構的轉變。
3.2 現代教育技術教學典型模式。
(1)講授型模式:這種教學模式的主要教學環節是:教師播放課件,創設情境;教師講解知識要點,提出問題;學生收集網絡資源,思考討論;教師歸納總結。
(2)主題探究型模:這種教學模式的主要教學環節是:教師確定研究主題;學生制定研究計劃;學生圍繞研究主題搜集網絡資源;學生利用網絡通訊工具參與協商研討;小組完成研究報告,并匯報研究成果。
(3)小組協作型模式:這種教學模式的主要教學環節是:教師確定學習內容;小組成員明確任務分工;學生瀏覽網絡資源;小組協商交流,共同完成作品;小組展示匯報作品;師生共同評價總結。
4.精品課程建設中應用現代教育技術的步驟與方法
精品課程建設中應用現代教育技術的要制定計劃、開展教師教育技術培訓和組織觀摩交流等方法。
4.1 制定計劃。為體現現代教育技術教學應用的科學性和針對性,結合當前高職院校課程建設與教學改革的特點,制定有關的計劃。
試驗目標與內容:試驗目標必須充分利用現代教育技術與資源優勢,探索網絡環境下高職院校新型的教學模式、課程模式、評價模式,培養教師和學生適應信息化環境教與學的能力。
教學設計:教學目標應體現知識教學、能力培養、信息素養、創新精神和實踐能力的有機統一。
網絡資源建設與利用:按照教育信息化技術標準,建設符合課程教學要求、表現形式多樣、結構體系合理的網絡資源。
教學模式:教學模式應具有創新性,體現先進的教育教學理念;具有科學性,體現學科教學特點與規律;具有操作性,體現實施過程與方法。
論文摘要:文章闡述模具設計與制造專業的主干課程《塑料成型工藝與模具設計》精品課程的內涵建設以及教學改革的效果。
近年來,模具市場得到了很大的發展,特別是在可持續發展和綠色產品被日益重視的今天,“綠色模具”概念已逐漸被提到議事E}程。模具從結構設計、原材料選用、制造工藝及模具修復和報廢,以及模具的回收利用將越來越考慮節約資源、重復使用、利于環保,以及可持續發展這一趨向。這對未來模具的設計與加工提出了挑戰。高職院校模具設計與制造專業的主干課程《塑料成型工藝與模具設計》,在對學生進行啟蒙教育階段應在挖掘潛力、開拓思路、引領創新等方面下功夫。湖南電氣職業技術學院秉承校企合作的辦學模式、工學交替的教育方式、產教結合的學習過程等鮮明特色,按課程服務專業、專業服從市場的原則,積極進行課程教學改革;根據職業崗位對工程技術應用性人才的實際要求安排教學活動。在2009年,《塑料成型工藝與模具設計》課程被評為湖南省精品課程。
一、重視內涵建設,鑄造精品課程
1.教材、項目、視頻庫的建設是創建精品課程的前提條件
《塑料成型工藝與模具設計》是一門實踐性強的課程,涉及的知識包括塑料、成型L藝、機械設計和機械制造工藝學等方面,是一門綜合多學科的課程。針對原《塑料成型工藝與模具設計》課程相關教材或多或少都存在“三重三輕”(重理論、輕實踐;重知識、輕能力;重習題、輕案例)現象,以及在引導學生自主學習方面缺乏實踐性,我們組織教研組老師編寫了《塑料模具設計與案例分析》、《塑料模具畢業設計指導》、《塑料模具成型與拆裝實訓》等教材。在內容上進行了重新編排.將整個教學知識分拆到侮個項目里講解,刪減了一些概念性強的知識,融人了一些企業標準和職業素養。理論教材在結構編排上突出三點一線式(注塑、保溫冷卻、脫模)、結構引導式(普通結構到優化結構)、案例分析式(工程項目設計)三大模塊;實訓教材的編排圍繞參觀學習、動手實訓、總結經驗、優化設計四個方面。在教材中充分體現以職業活動為導向、以能力為目標、以學生為主體、以素質為基礎、以項目為載體的教學內容,為培養適用性人才創造了條件。
學院成立了精品課程網站,相關教學項目、CAI課件、動畫視頻等教學內容可供學生進行瀏覽,拓寬了學生學習渠道。
2.校內外實訓基地的建設是創建精品課程的可靠保證
現代化模具實訓基地建設必需遵循產、學、研相結合的原則,以產養教、以研促教。這幾年,學院通過與企業合作,廣泛吸納社會各方資金、物質與人力資源參與校內外實訓基地建設。建設了一批融教學、培訓、職業技能鑒定和技術研發功能于一身的校內實習基地。如模具成型中心、模具拆裝室、模具陳列室、模具CAD/CAM設計室、模型展示廳等。同時,與力源模具公司簽訂了長期穩定的校外實訓基地協議,融學生頂崗實習、教師實踐鍛煉與技術研發為一體,為學生提高技能創造了條件。
3.“雙師型”教師隊伍建設是創建精品課程的必要支援
在精品課程團隊建設中,最需要注重的是師資的最優配制和全員參與。擔任本課程教學任務的隊伍是支年富力強,知識結構合理,具有多年教學、實踐工作經驗以及較高學歷和學術研究水平,素質優良、特色鮮明,教學效果好的中青年教師團隊。大家團結協作、互相學習、互相促進,努力以先進的教育觀念、現代化的教學方法和手段進行教學實踐。課程組成員共8人,碩士4人,本科4人。副教授2人,高級工程師(力源模具公司技術總監)1人,講師(工程 師)3人,高級技師1人,助教(技師) 1人。45-50歲 2人,40-45歲2人,25-35歲4人。課程組教學人員 均來自機械制造加工工藝專業,輪換進行理論和實 踐教學,并承擔畢業設計任務。
采用內外互培相結合的方一式壯大教學團隊。一 方面,利用假期讓老師帶著教學項目下車間去尋求好的解決途徑,與企業一線工人一起結合生產實際與企業工程技術人員共同開展技術攻關,形成“實踐一教學一再實踐一再教學”不斷提高的良性循環,為教師角色(車間主任、老師、技術主管)的變換打好基礎;另一方面,鼓勵團隊成員參加說課比賽、多媒體制作比賽等,以提高自身的綜合能力。組織教師團隊外出學習交流,汲取好的教學經驗;鼓勵青年教師攻讀學位,提高整體學歷結構。通過多方努力,整個教學團隊得到了進一步優化,教學效果也顯著提高。
二、推行教學改革,培育特色人才
1.教學方法、手段改革
(1)將素質教育融人到整個教學當中。在理論教學和實踐教學中,結合相關問題的制造背景、發展概況、塑料模具質量和經濟性要求,有目的地培養學生勇于進取、不怕吃苦的精神以及責任感和使命感)
(2)理論教學和實踐教學穿行。對于課程中某些復雜結構,利用CAD三維軟件模具設計模塊進行演示,使其通俗化、可視化、形象化;重點內容采用“教學練”三結合,即邊教、邊學、邊練;當涉及到產品設計問題時,則采用“講看做交叉式”的教學方法。這樣安排教學不僅直觀易懂,而且增強了學生的感性認識和研究塑料模具結構的興趣。
(3)善于引導,補充和歸納。根據教學內容的不同,采用不同的歸納方法。如圖示法、列表法、分析法、比較法等。教學中注重教材前后知識的連貫、新舊知識的聯系,做到“溫故而知新”和“知新而溫故”的有機結合。
(4)改革傳統的作業安排。在教學中,我們將知識點轉化為案例的形式,按3至5人為一組,通過分組討論、匯報展示、推導結論等方式引導學生思路創新,以此培養學生的團隊協作和創新能力。在整個環節中,始終堅持以學習者為中心,尊重個人意見,注重互動式學習方式。
2.考核方法改革
考核是對學生知識能力掌握情況的一種評價手段。為了對學生綜合能力和創新能力進行系統評價,我們按照學習態度、討論發言、創新思路、項目匯報、團結協作、口頭表述等情況制定課程評分標準。實行學生自我評價、小組評價和教師評價相結合的原則,注重學生研究性學習成果的匯報情況和思路創新情況,將單純的期末考試變為平時和期末的多層次考核。讓學生以積極的心態面對學習,主動接受知識。
三、教學改革后效果良好,獲行內專家好評
1.課程知識與技能
通過課程教學環節的訓練,學生能在課程知識應用方面達到專業培養目標的基本要求。能單獨設計中等復雜的模具,并能操作簡單加工機床進行試模和修模。2007年,我院選手參加湖南省模具設計師大賽獲第六名。2008年,學生參加由湖南省主辦的“注塑模成型零件的設計與加工”技能大賽,獲團體第三的好成績。
2.學習目的與興趣
在引進先進教學方法以后,學生設計模具的興趣有了很大提高,學習目的也更加明確。我們在校內組織學生進行技能大賽,選出一批專業基礎知識過硬,技術嫻熟的優秀學生,作為下一年度參加省級大賽的選拔對象。通過將竟賽機制引人到教學活動中,學生的團隊協作能力與職業素養得到提升。從學生踴躍報名的場面可以看出我們培養的方式是可取的。
3.職業素質與創新
在注重學生動手能力培養的同時,我們更關注學生創新思維的培養。通過與力源模具公司建立接納式定單培養模式,使學生在教師與師傅的共同指導下進行探索與創新式研究,為學生將來就業打下了良好的基礎。
關鍵詞:校本;教育;精品;課程
中圖分類號:G632.3 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2014)06-0016-03
2009年高考,福建省龍巖市取得了前所未有的好成績,省普教室的領導給出了這樣的評價:“龍巖無弱校”;但2010年高考很快又到了,龍巖高考開始全線潰敗。在接下來的幾年中,龍巖市高考成績都不理想,這引發了諸眾多的輿論,也引發了眾多有識之士痛苦和深入的思考:“問題到底出在哪里?”我們開始反思自己的教育教學行為,我們普遍認為原因很多,如新課程改革實踐中步子邁得不大,思想解放不夠,穿新鞋走老路的現象普遍存在……在新一輪課改實踐中,我們的教育方式確實落伍了。
一、實施新課程的必要性
筆者參考了很多文獻,不同研究者對課程的概念都給出自己的定義或界定。國內學者對課程概念的描述主要有:①課程是教學科目;②課程是教學內容及進程的總和;
③課程是學校的教學內容;④課程是有計劃的教學活動;⑤課程是預期的學習結果;⑥課程是社會文化的再生產,等等。西方發達國家,課程概念的表述更多,如:①研制進行學習所需的產品、書籍和材料的一系列指南;②活動的教學大綱、學程設置、單元、課程和內容的編目;③由學校指導的所有活動;④決定教什么的過程;⑤學習者在學校里實際學習的東西;⑥為學習者制定的學習計劃……
有學者認為,課程術語的運用實際上存在如下三種形式:
第一,課程是敘述學校制定的教育工作計劃的范圍和安排的書面文件。最理想的是它包括:①說明用這個文件作為指導規劃教學策略的意圖;②說明為學校提出的目的以及為此目的而設計的課程;③為實現這個目的可能需要的一批文化內容;④說明測定課程和課程體系的價值及效果的評價方案。
第二,課程是作為學校教育下位體系的課程體系。學校的課程體系是決定設置些什么課程,它將怎樣落實,它將如何評價。
第三,課程是確定學科的領域。最關心作為學科領域的課程的是在學院、大學接受專業教育的本科生和研究生,以及課程論的教授和課程理論工作者。
簡單地歸納,研究者定義課程時比較經常地是從以下幾個方面出發:
1.從探討課程的本質屬性定義課程,如課程即學習經驗,課程是學校指導的所有活動,等等。
2.從確定課程所具有的功能定義課程,如課程是社會文化的再生產,是預期的學習結果,等等。
3.從課程存在的物質形態定義課程,如課程是教育工作計劃的范圍和安排的書面文件,是活動的教學大綱、學程設置、單元、課程和內容的編目,等等。
為什么要實施新課程呢?認真閱讀教育部制定頒布的《面向21世紀教育振興行動計劃》,實施新課程的目的無非就是如下幾點:第一,舊課程已經不能適應社會發展的需要,我們必須轉變教育觀念,實現從“應試教育”到素質教育的轉變;第二,一個民族唯有創新才能屹立世界民族之林,重視對學生創新精神和實踐能力的培養,切實轉變高分低能現象,把創新能力培養擺在極其重要的位置;第三,重視信息技術對教學的作用,隨著信息技術在社會生活領域的廣泛應用,教育資源將變得更豐富,更得心應手,更有生命力,教育形態也將出現巨大變化,教育必將突破傳統的時空限制,教育內容、教育形式都將發生深刻變革。因此,新課程改革不是要不要搞,而是一定要積極跟進,甚至要爭取先行先試,為深入課改積累更多的經驗。
為了適應形勢的需要,提高我校(此處指福建省武平縣第一中學,下文同)教育教學質量,2013年1月份我校成功申報成為龍巖市首批化學教學科研基地校,應市普教室要求,科研基地校的科研課題就是怎樣圍繞校本教研打造精品課程。這個課題契合我校實際,也是我校目前需緊迫解決的問題,也是很長一段時期內廣大化學教師需要不斷探索不斷思考的問題。打造精品課程的動力在哪里?精品課程的打造有什么要求?怎樣才能打造精品課程呢?打造精品課程如何實施?怎樣落實到具體的教育教學活動中?
二、打造精品課程的動力來源
1.打造精品課程是國家培養人才的需要。近幾年,人們越發感受到社會變革是如此的快,教育的使命也呈現多元化,教學內涵和目標也日趨豐富,教學也不再是簡單的知識傳承,教學活動的外延拓展到人的生存與發展的各個方面:學會學習、學會關心、學會生存、學會溝通。未來的人才應該要有較強的創新能力。說到這里不禁想起錢學森之問,國家的強大在于民族創新能力的提升,任何一個學校的任何一個教師都要以此為終極目標。
2.打造精品課程是學校發展的需要。一個學校的人才培養目標應當服從于國家人才培養戰略,人才的質量和數量直接決定了學校的生命力,學校應當把培養學生的創新能力擺在最重要的位置。人才的質量是學校工作的永恒主題,人才培養的途徑是教學,教學的基本要素是教師、學生、課程。學校如果在新課程改革中不積極跟進,不有所作為,學校的辦學理念、辦學定位、辦學特色、辦學風格、人才培養觀必定都會出現偏差。學校教師也會適應不了形勢的需要而落伍,學生也會因學習理念出現問題而出現學習困難。
3.打造精品課程是家長和學生的需要。古人云:“望子成龍,望女成鳳。”誰都希望自己的孩子能學到一技之長,獲得生存技能,往小處說能養家糊口,往大處說能報效祖國。據我們調查,學生也很喜歡新課程的教學模式,因為新課程教學模式:①為了學生的終身發展,是本次課程改革的根本理念;②為了全體學生的發展,基礎教育是奠基工程,關系到未來中華民族的整體素質,課程改革要面向全體學生,充分考慮到各地區的差異,增強課程對地方、學校、學生的適應性,使全體學生都能得到充分的發展;③為了學生的全面發展,未來社會需要高素質的、具有廣泛適應性的、全面發展的人;④為了學生的個體發展,新課程體系不強調整齊劃一、不搞規模效應,重視學生的個性發展,重視學生發展的具體性、差異性。新課程追求學生的個性發展,承認學生是發展的、有潛力的、有差異的人,是活潑的、具有獨立個性的人。教育要尊重學生的獨特性和具體性。這些理念與模式與學生的內心要求是一致的。
三、立足校本教研,打造精品課程的要求
1.對校長的要求。
(1)校長必須是一個專家和學者。打造精品課程的一個理念是教師即研究者,只有教師邊實踐邊研究才能有效地進行精品課程打造。“桃李不言,下自成蹊”。要使教師成為一個研究者,校長本人就得先成為一個研究者,否則會使自己變成一個有權而無威者。教師接受校長并不是基于校長的權力,而是對校長的專業認同。對此,校長一般應滿足如下要求:①善于從學校的實際出發,不斷提出更高、更新的目標;②善于思考,有自己的獨特見解;③有革新意識,不怕挫折,有大無畏的精神;④有不滿現狀的心理狀態,永遠保持要求改革的創新精神;⑤努力為學校革新計劃尋求各種資源和支持。這幾個要求的實現一定要校長對事業發自內心的熱愛、對人才真誠的尊重、對師生存有敬畏之心。
(2)校長要有一定的協調能力。精品課程打造需要校外課程專家、上級相關部門、家長、社區相關人員、教師和學生的有效支持和通力合作,這就必然要求校長有良好的人際交往能力和合作能力。也就是說,校長應具有與上級行政部門協調合作的能力;與教職工進行不斷對話和鼓勵合作的能力;與校外課程專家交往與合作的能力;與家長和學生溝通以取得家長和對學生對學校工作理解和支持的能力;促進學校內部人員之間和諧交往活動的能力。
總之,校長應有清晰的辦學理念、發展目標,積極接受新的教育思想和課程理念,加強自己在課程領導方面的理論修養,提升業務能力,大膽實驗,為打造精品課程創造一個良好的環境。同時,校長還應積極創設一種民主、參與、合作、向上的校園文化,提供教學改革所需的各種支持與服務,并協助師生解決困難,從而引導和促進教師的專業發展和學生學習成就的提升。
2.對教師的要求。教,《說文解字》的解釋是上所施,下所效也。師生之間是上下級或上下輩關系;教師是施教者,學生是仿效者,接受者;學生是吸收知識的容器,教師是傳聲器;教師是唯一的評價者,學習好壞由教師說了算。可見,教師一詞本身就蘊藏有施教者之意。精品課程打造要求教師更多的卻是導師而不是教師,教師要注重學生的存在,重視他們的需要,他們的情感,他們現有的認知水平,并給學生創造一種民主、和諧、寬松的對話氛圍;強調雙邊參與,需要師生之間坦誠的碰撞、交流和溝通。
(1)教師要加強學習。教師要不斷學習,除了學習本學科的專業知識外,還需學習先進的教育教學理念,對世界范圍內的先進文化也要有所了解。要了解社會,放眼世界,積累知識,這樣,在精品課程的打造過程中才能居高臨下,游刃有余。
(2)教師要善于思考。“學而不思則罔”,教師要善于把不同事物之間建立起聯系,反思自審的教育教學行為,要善于分析問題和現象,繼而作出科學的判斷。“沒有思考的人,便會失去靈魂”。美國法律經濟學的主要創建者之一波斯納指出:沒有反思的經驗是狹隘的經驗,至多只能成為膚淺的知識。為此,他提出了一個教師成長公式:經驗+反思=成長。通過自我反思,教師能使原始的經驗去粗存精、去偽存真,得到提煉和升華。這樣,教學經驗就會成為教師專業成長的有力杠桿。
(3)教師要勤于實踐。實踐是檢驗真理的唯一標準,只有在實踐過程中,我們才會發現不足和缺點,檢驗我們的思路是否正確,以便及時糾正錯誤的做法。
(4)教師之間要加強合作交流。當今時代是一個需加強合作的時代,不懂合作就無法取得成功。在精品課程的打造過程中,要求教師加強合作,尋找共同研究的課題,團結協作進行研究,相互了解,相互支持,共同提高,教師要有敏銳的洞察力。許多教育資源稍縱即逝,每位教師都要做一個有心人,要及時捕捉身邊的教育資源,豐富課程內容。
四、學校現狀及精品課程打造實施初步計劃
1.學校現狀分析。我校是一個擁有悠久歷史的名校,培養出了大批有用之才,2009年福建省文理科狀元均出自我校。我校化學組有21位教師,其中高級教師12人,占57%,老中青教師各占三分之一,搭配合理。省市級骨干教師有4人,名校長一人,市級名師一人,師資力量比較強大。一段時間教研工作有些放松,但近幾年痛定思痛,教研工作大力加強,開展了諸如說課、說題、主題教研、教研課題(《課堂有效性》《一堂好課的標準》《加強校本教研,打造高效課堂》等)等系列教研活動,并取得了一定的成績,為打造精品課程奠定了一定的物質基礎。全校有60個行政班級,學生來源于全縣各校,成績參差不齊,個體差異巨大,迫切需要實施精品課程,讓全體學生都有長足發展。
2.精品課程打造實施初步計劃。
(1)理論學習階段。從成功申請為市化學科研基地校到現在,筆者和教研組長參加了市局組織的啟動會并接受了有關專家的培訓,回來后對全組教師進行了培訓。目前,全組教師都處于認真學習教育教學理論的知識階段。
(2)調查研究階段。充分調查學生的學習現狀及學習要求,摸清學生的底細,對學情了解透徹。
(3)實施階段。初步計劃對初高中化學教學銜接、化學必修(1)、化學實驗、化學反應原理等部分進行精品課程打造。
(4)反思階段。
(5)匯報總結。
參考文獻:
[1]從立新.課程論問題[M].北京:教育科學出版社,2000.
關鍵詞:智能科學基礎;系列課程;國家級教學團隊;改革;建設
在國家教育部質量工程的支持下,中南大學信息科學與工程學院對國家級精品課程人工智能[1-2]和智能控制[3]、全國雙語教學示范課程人工智能和國家級智能科學基礎系列課程教學團隊[4]等進行持之以恒的改革與建設,取得一些成果。
“智能科學基礎系列課程教學團隊”的教學隊伍是一支由國家級教學名師領銜[5],知識結構、梯隊結構和年齡結構比較合理,具有明顯的學科優勢、課程優勢、人才優勢和教學科研優勢的頗具特色與影響力的教學團隊。該團隊以中南大學智能科學研究中心為核心,主要承擔人工智能基礎、智能控制導論、機器人學、專家系統等本科基礎和專業基礎課程,碩士學位課程人工智能、智能控制和機器人控制技術以及留學生碩士學位課程Artificial Intelligence和博士生學位課程智能系統原理與應用的教學。
教學團隊在建設過程中,注重教學改革,加大課程建設和教材建設力度,不斷改進教學方法,在課程改革、教材建設、教學手段、隊伍建設以及交流合作等方面取得一些進展。本文擬就教學團隊的改革與建設的相關理念與實踐問題加以總結,談談我們的見解。
1創新教學方法
教學是教師的本職和核心工作。本教學團隊一直致力于教學方法與教學模式的改革與創新,虛心學習國內外先進教學經驗和方法,積極探索教學新路,形成了“以趣導課、以疑啟思、以法解惑、以律求知”的教學模式和教學方法[6-7]。充分激勵學生的學習積極性和主動性,發揮獨立思考和創新思維,多方位培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。我們在教學過程中應用了課堂演示、課堂互動、課堂辯論、課后網絡教學、網絡實驗等一系列現代化全方位的教學新模式。此外,為提高學生的動手能力和理論水平,讓學生直接參與部分教師課題,理論聯系實際,為畢業后的工作學習打下良好基礎。具體措施如下:
1) 舉行課堂討論會,營造自由探索氛圍。
為調動學生的積極性,我們在授課過程中多次開展課堂討論會和辯論會等活動,讓學生自己查閱資料,分析整理,提出自己的觀點,使學生全方位地接觸所學課程,培養學生的研究能力,真正實現師生互動,并鼓勵學生用英語討論。學生對有些問題展開了激烈的爭論,激發了學習潛能,明確了學習目標。課程中還經常請來在科研工作中擔任主要任務的教授和博士生來給學生介紹最前沿的科學動態,激發學生們對所學知識和科學研究的興趣。在研究生教學方面,我們更進一步通過舉辦課程課堂學術研討會,讓學生在一年級就開始接觸學科前沿,自己查閱資料和動手寫科技論文,并在研討會上宣讀討論,培養獨立工作能力和從事學科前沿研究的能力,為將來的高層次研究打下基礎。
2) 倡導啟發式教學,培養學生學習能力。
注意采用面向問題的啟發式方法進行教學,啟發學生求解問題能力,強化學生的參與意識,提高他們的學習積極性。教學中還注意采用了多種交互式策略,如課堂教師提問、鼓勵或指定學生用英語提問、學生就某個知識點進行主題發言后老師點評等。此外,師生通過互聯網進行交互,方式包括Email、BBS和QQ談和交換文件等。
根據學生的興趣和創新潛力,對有專業特長的本科生,在自愿情況下,挑選2~3名參與國家級項目研究工作,進行中長期培養試點,實現本科培養過程與碩士、博士研究生培養過程的銜接。
3) 增強課程實驗教學環節,籌建智能專業實驗室。
智能科學基礎課程的概念性較強,初學者感到比較抽象,而實驗教學又是薄弱環節。因此,結合學生實際情況,我們對實踐教學環節十分重視,設計了一些新的實驗項目,探索新穎的實驗方法。新開實驗項目包括人工智能實驗、智能控制實驗、專家系統實驗、機器人學實驗、人工智能課程設計等。對相關課程的原有實驗,我們也進行了一些改革,增設了個性化的實驗,使得學生的實驗數據和實驗結果分析既有格式要求,又給學生報告自己研究的過程和結果留有空間。這些做法能夠鼓勵學生進行獨立性研究,滿足他們學習的需求。通過實驗教學,學生能夠理論聯系實際,驗證所學理論知識和概念,加深理解,充分調動了學生的學習積極性,培養了他們的創造能力。
除課堂實驗外,我們還充分發揮虛擬實驗的優點,設計了網絡虛擬實驗,讓學生在課外上網練習。通過虛擬實驗,學生可以了解算法的具體運行過程,調整參數和過程,并進行驗證以加深對知識的理解,提高學習興趣,從而達到教學目的。
結合科研,購進和自制部分新設備、新系統,計劃建設智能專業實驗室,為教學提供更多的優良實驗設備。例如,已研制“中南移動一號”和“中南移動二號”自主移動機器人共7臺,已購進RCB-1型教學機器人20套等。
教學團隊教師還指導學生參加全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽活動、大學生創新性實驗計劃及創新教育計劃項目等,取得優秀成果。
2推進課程改革
教學改革是課程建設和學科發展的生命線。我們把國家級精品課程和全國雙語教學示范課程放在優先建設的位置,并以它們帶動其他課程建設,完善系列課程建設,同時新辦了智能科學與技術專業。
2.1搞好精品課程建設,改進雙語示范課程教學,穩步推進系列課程建設
本團隊著力搞好已有的2門國家級精品課程、1門全國雙語教學示范課程,更新精品課程網站,豐富課程內容。為了及時反映上述課程中相關科學技術的最新進展,我們調整了教學體系和教學內容,修訂了教學大綱,并對教學內容進一步優化和更新,極大充實了各課程教學內容。同時,通過校際教學活動和網上資源共享對精品課程、雙語教學示范課程進行交流和推廣,起到較好的輻射作用[8-9]。
為加強精品課程建設,完善和拓展課程體系,在總結現有精品課程的建設經驗的基礎上,又建成省級精品課程1門,校級精品課程1門。
為提高學生的專業英語水平和學習興趣,使得學生能夠開拓眼界,追蹤國際前沿科學研究,本團隊長期對雙語教學進行研究和實踐。除改進人工智能雙語教學示范課程外,團隊承擔的其他課程,如智能控制、機器人學、專家系統、數據結構等也實行了雙語教學,并為該課程引進英文輔助教材。例如,對人工智能課程,我們先后采用Nilsson和Russell等編著的國外影響較大的英文原版教材作為主要教學參考書[10-11],供學生學習參考。在雙語教學中,一般以漢語講授為主,英語為輔,并對一些關鍵詞同時用漢語和英語表示。對部分章節或某個專題,采用純英語教學或以英語為主漢語為輔的教學。對PPT課件的編寫分為純漢語、純英語和英漢混合幾種方式。英語教學比例要根據教學內容和學生英語水平而定,其檢驗標準是學生的接受程度與學習效果,根據這一點來適時調整雙語教學中英語對漢語的比例。
通過教改實踐,我們承擔的智能科學基礎課程逐步形成為具有明顯特色的課程體系。我們講授的課程從智能科學的基礎課程到專業基礎課程,再到專業實踐課程,形成了配置合理、特色鮮明、循序漸進、優勢互補、協調發展的智能科學與技術學科從基礎到應用的系列課程體系。
2.2新辦智能科學與技術專業
智能科學與技術是當代科技發展的前沿學科和重要組成部分,其人才需求日益增加,超出了目前高校的培養能力[12]。我校的智能科學與技術學科方向經過近20年的發展,已形成了具有自身優勢和特點的學科,在國內具有一定的知名度和優勢。為了促進智能科學與技術學科的發展,經過多年積極準備,我們于2009年申報了智能科學與技術專業并獲得教育部批準。通過向兄弟學校學習調研,了解該專業人才需求、專業建設規劃,設定適應培養目標的教學計劃與課程設置方案。雖然我們開辦“智能科學與技術”專業較晚,但我們從2002年開始,就一直關注和積極參與國內智能科學的學科的討論與新專業籌備工作[13]。
我校于2009年申報獲準,在自動化專業增設了智能科學與技術專業方向,目前已招收2屆學生共84人。我們為選讀智能科學與技術本科專業方向的每個學生選定指導老師。每個學生都可以參加指導老師的課題,指導老師也可以利用自己的學識、經驗和責任心來更好地管理呵護學生。這一做法取得明顯效果,不僅受到同學們的普遍歡迎,也得到了學校的肯定。我們還多次召開師生見面會并通過指導老師走訪宿舍,了解每個人的情況。為了消除代溝,努力融入同學當中,學習熟悉他們的語境和思維想法。我們的目標就是不讓一個學生掉隊。
創建與建設智能科學與技術新專業,將為智能科學基礎系列課程教學建設提供一個更加寬廣的平臺,并對計算機、自動化和電子信息等學科的專業建設和課程建設提供一個新的增長點。我們將以智能科學與技術專業建設為契機,虛心學習兄弟學校的專業建設的做法和經驗,進一步規范智能科學與技術的基礎課程教學,讓智能科學基礎課程教學建設登上一個新的臺階。
3加強教材建設
教材是教學的重要工具和資源,其水平直接影響教學效果和教學質量。在教學過程中,我們與時俱進,對教學內容不斷優化與更新,精益求精地編寫反映學科發展的教材[14]。
我們對原有編寫出版的教材進行修訂,反映新世紀學科發展水平和發展趨向,以適應教改需要。把這些最新內容用于教學,使學生了解到國際前沿動態和本學科的最新成果。
以相關系列課程為平臺,注重教材配套,服務因材施教,著眼長遠教材建設。僅2007年以來我們已出版的相關教材及專著如下:
《智能控制原理與應用》,國家級精品課程配套教材,2007;《智能控制導論》,國家級精品課程配套教材,2007;《未知環境中移動機器人導航控制理論與方法》,2008;《機器人學》,第二版,國家級教學團隊配套教材,2009;《機器人學基礎》,國家級教學團隊配套教材,2009;《人工智能及其應用》,第四版,國家級“十一五”規劃教材,國家精品課程配套教材,2010;《人工智能基礎》,第二版,國家級“十一五”規劃教材,國家精品課程配套教材,2010;《移動機器人協同理論與技術》,2010。
4優化隊伍結構
師資隊伍建設是團隊建設的源頭,沒有一流的教師隊伍就沒有一流的教學團隊。在師資隊伍建設上,我們一直采取引進優秀人才和在職培養相結合的做法。對于人才的引進主要通過辦專業和辦學科點等方式吸引人才,還通過創造教學和科研條件,穩定教師隊伍,解決個人的發展問題。
采取有效措施,提高主講教師的學術積累和教學水平。一是教研組教師,特別是中青年教師積極參加重要科研項目,提高學術水平。二是派中青年教師赴國外研修訪問,了解和學習發達國家同類課程的先進教學經驗、相關課程設置情況與發展趨勢,將國外教學思想引入課程教學。
教學始終是教師的第一要務,為了提高青年教師的教學素質,我們實施并完善了一系列管理措施和制度。
1) 設立名師工作室,實現名師資源共享形成多元化的帶教制度,安排高年資的教師對年輕教師進行傳、幫、帶,可以有業務方面的指導,也可以有認識方面的交流。通過老教師對年輕教師全方位的指導,使老教師的教學理念和經驗得以繼承,加快了年輕教師的成長。
2) 有計劃地安排年輕教師虛心旁聽有經驗教師的講課。通過聽課,不僅使年輕教師進一步掌握課程的內容,更重要的是使年輕教師學到了老教師的教學方法和經驗,對其今后從事教學工作起到了積極的指導作用。
3) 對于第一次上課和第一次上某門新課程的年輕教師,團隊都要在課前組織他們試講。試講前,安排老教師進行指導,傳授教學經驗。試講時,由團隊的教師參加聽課并對其進行講評,肯定其優點,指出其不足,幫助青年教師盡快掌握課程的重點,找到更合適的講授方法。此外,我們還備課,統一基本教案,幫助年輕教師成長。
近兩年來本教學團隊獲得的主要教學獎勵就有徐特立教育獎、茅以升教學專項獎等。
5擴大交流合作
我們在做好自身團隊建設的同時,增進與全國相關高校和教學團隊的交流,學習兄弟團隊的建設經驗,在課程示范、教材推廣、網絡資源輻射等方面發揮積極作用。我們還開展校內合作,聯合不同院系進行教學和精品課程的申報與建設,在校內推廣改革成果;發表了一系列教改論文;發起籌備《全國智能科學技術課程教學研討會》;邀請企業界科技精英做本科生就業指導相關報告。
1) 增進校際交流,發揮輻射作用。
我們經常以講座報告形式在許多兄弟院校進行教學與教改交流。例如,最近一年來就應邀先后到上海交通大學、同濟大學、東華大學、東南大學、國防科技大學、中國礦業大學、北京科技大學、清華大學等校就智能科學技術課程的教學、教改和建設問題作專題報告,在兄弟院校師生中引起熱烈反響。已有數以百計的高等院校采用我們編著的教材和網絡課程進行教學,國內已有眾多的從事人工智能課程和智能控制課程教學的教師,來信來函索取我們開發的課程教案、課程演示和網絡課程相關資料等,我們一直盡力地搞好推廣和服務工作。
2) 撰寫課程改革論文,進行國內外交流。
本團隊成員僅近一年多來,就在中國教育開放資源網、中國人工智能學會13屆年會、計算機教育、高等理科教育、計算機與現代化等會議及刊物上發表10篇教改論文,在國內外進行交流,起到介紹情況,交流信息和經驗的積極作用。
3) 籌備全國相關課程教學研討會。
為了更好地交流經驗,擴大影響和輻射作用,我們發起并聯合中國人工智能學會教育工作委員會、中國計算機學會人工智能與模式識別專業委員會、中國人工智能學會智能機器人專業委員會、中國自動化學會智能自動化專業委員會、中國人工智能學會人工智能基礎專業委員會,籌備召開了首屆《全國智能科學技術課程教學研討會》[15]。圍繞各個學校在智能科學與技術本科專業的課程改革與建設、課程和專業教學計劃制定和未來發展設想等方面進行交流研討。通過交流研討,認真學習兄弟學校的經驗,并盡可能匯報我們的經驗。我們相信,在與會全體代表的共同努力下,本次課程教學研討會一定能夠取得積極的成果。
注:本研究獲得教育部國家級精品課程人工智能(2003年)和智能控制(2006年)、全國雙語教學示范課程人工智能(2007年)、國家級智能科學基礎系列課程教學團隊(2008年)等項目支持。
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Construction of State Teaching Group of Series Course for Intelligence Science Basis in CSU
CAI Zi-xing, CHEN Bai-fan, LIU Li-jue
(Institute of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)
關鍵詞 數學基礎課程 教學團隊 質量工程 精品課程
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.11.012
Construction of College Mathematics Basic Course Team
ZHANG Cuimei, FANG Huan
(College of Science, Anhui University of Science & Technology, Huai'nan, Anhui 232001)
Abstract University mathematics basic curriculum is the basic course of college education, it is the premise and foundation students master knowledge of other disciplines. Combined with my school running practice, the division of labor from the team structure, teamwork, quality construction, build the core competitiveness, etc., described some experiences in school mathematics curriculum teaching team building achieved, and on the type of team building, improve team teaching level and other issues to be thinking.
Key words mathematics basic course; teaching team; quality project; excellent courses
0 引言
高校數學基礎課程主要包括:高等數學、概率論與數理統計、數學分析、高等代數、解析幾何、微積分等課程。隨著社會的發展、科技的進步以及高校辦學規模的不斷擴大,教育部質量工程提出了“通過國家級教學團隊的建設,改革教學內容和方法,開發教學資源,促進教學研討和經驗交流,推進教學工作的傳、幫、帶和老中青相結合,提高中青年教師的教學水平;探索教學團隊在組織架構、運行機制、監督約束機制等方面的運行模式”。很多高校不但有完備的數學系,還紛紛以系為單位組建了一支或多支教學團隊,打破單兵作戰模式,實現資源共享、團結協作、相互趕超的良好教學氛圍。
1 教學團隊的構成
根據國家精品課程提出的“五個一”(一流的師資隊伍,一流教學內容,一流教學方法、一流教材,一流教學管理)的要求,分析高校中數學教師數量和教學水平,結合實際教學需要,適當組成不同類型的教學團隊,主要分為以下三種類型。
1.1 以老帶新型
以資歷豐富的教師和年輕教師組成的“以老帶新”型教學團隊,實現傳承與創新。老教師以豐富的教學經驗從教學方法、教學進度、教學效果等方面帶動年輕教師,年輕教師以新鮮的活力和新事物、新問題的處理方法等影響老教師,從而實現團隊的進步。此種類型團隊一般都是“純教學型”的團隊,由1~2名普遍認可的老教師和3~5名年輕教師組成。經驗豐富的老教師在團隊中起到靈魂的作用,提綱契領,傳授教學方式方法。年輕教師從團隊中汲取養分,同時,年輕教師利用新媒體、新方法在團隊中彼此相互交流、相互學習。
1.2 以強帶弱型
以高學歷、高職稱的教師與相對偏低學歷、職稱的教師組合成教學團隊,實現“以強帶弱,以強促弱”。如用教授帶動講師,用博士推動碩士,用教學名師帶動普通教師等,凸顯中心,以“教練”的模式指導團隊開展教學研究,從而在教學活動中提出切實可行的解決問題的辦法,不斷總結,逐步優化,實現團隊教學水平的PDCA螺旋式上升。這種組合屬于“教學科研型”團隊,建議由1名教授、1~2名副教授、3~5名講師或助教組成,或者由1~2名博士、3~5名碩士組成。團隊中以最高學歷或職稱的老師為核心,教學與科研相互結合,既提高學術水平也提高教學水平。
1.3 水平均衡型
水平均衡型的教學團隊,更強調協調配合和教學研究。這種組合一般體現在“一人多課、一課多人”的基礎上,如A教師、B教師……H教師均教授高等數學、線性代數、微分方程,那么這些教師組成教學團隊,以教學相對有優勢的學科教師形成多點核心,取長補短,實現共同進步。建議由5~8名教師組成。團隊要經常開展教研活動,比如教學觀摩活動,教案比賽活動等,相互學習、相互競賽,從而提高個人的教學水平。
2 教學團隊整體水平提高的思考
2.1 資源共享,取長補短,實現逐步提高
教學團隊首先要做到教案、試題庫、實驗內容、電子教材、教授進度安排等資源共享,團隊成員從這個平臺汲取資源,同時結合自身的實踐,不斷對這些資源進行充實和改進,做到優勢互補、取長補短,并始終保持這一平臺資源的時代性和先進性,有團隊特色,形成一套針對本校學生的優秀的教育資源。團隊成員也自然會利用這些資源,不斷提高自身教學水平和教學效率。
2.2 打造一門或多門精品課程
課程體系建設無疑是教學團隊的核心建設內容。教學團隊的組件其中一個重要的目的就是改革教學內容和方法,開發教學資源,逐步鍛造精品課程。教學團隊要分析自身實際,研究課程建設目標,研討教學方法,逐步建設校級、省級、國家級精品課程。如果已有某一門課的精品課程,就要不斷錘煉,時刻保持先進,并圍繞這門精品課程,拓展外延,構建其他相關課程的精品。比如,團隊可以建設教學資源網站,實現多用戶登錄功能,在教學資源網站中,實現用戶的資源上傳與下載功能。以高等數學為例,團隊成員可以把自己的教案上傳至教學資源網站,待所有成員都彼此觀摩后,大家可以以會議的形式,研討制定最優化的教案,供大家使用。使用過程中不斷參考其他團隊、高校數學老師的教案和教學方法,對本團隊的教學資源進行完善,久而久之,始終讓團隊的資源與方法保持更新和跟上潮流,甚至引領潮流。
2.3 培養教學名師
團隊成員在競爭與協作的雙重機制下,努力提高自身教學水平,不斷探索新的教學方法,逐步孵化“優秀教師”、“教壇新秀”、“教學名師”。“以面促點,以點促面”,做到團隊成員與團隊整體的提高。以安徽理工大學為例,學校每年都組織開展教學競賽活動,先是院級初選,然后是校級選拔,最后送到省里比賽。這是一個很好的競賽機制,教學團隊應對這樣的活動予以高度的重視。并不是每個人都能成為“教壇新秀”或“教學名師”,所以,團隊中就要有側重點的進行培養,對教學姿態得體、教學風格引人入勝、課題效果好的老師重點培養。每個人都有自己的優點,團隊成員要舍得把自己的優點拿出來分享,供大家學習。重點培養對象更要多付出,多實踐,以快速提高自己。
2.4 編寫教材
教學團隊根據自身探索的教學方法、教學改革、課程體系建設以及教學資源等,在原有教材的基礎上,摒棄陳舊內容,注入富于時代特色的內容,編進新的課程體系建設內容,編寫適合本校學生的相應教材,甚至“十二五”、“十三五”規劃教材。 這是對團隊成果的總結,也是對團隊建設成果的一種輸出。通過實踐,我們認為,編寫教材對教學團隊以及教師個人的成長非常有效。一本教材的成功編纂,是對教學成果最好的總結,同時也能強迫自己閱讀大量的資料。團隊接取教材編寫任務,團隊成員進行分工協作,既能促進團隊的和諧,又能提高團隊和成員的知識水平。
2.5 加強學術交流
鼓勵團隊或個人的形式參與校級交流和學術會議交流,并將交流成果及時在團隊中進行研討,切實改進教學思路。參加學術交流,涉略廣泛知識,對教師的成長非常有好處。對于團隊或成員參加學術交流,一方面學院要積極鼓勵,比如安徽理工大學能源與安全學院,就出臺了關于教師參加學術交流給予補貼的規定;一方面團隊也要積極鼓勵,比如可以考慮從科研經費中對團隊成員參加學術交流予以支持;再一方面教師要提高思想認識,教師個人要養成經常參加學術交流的習慣。
2.6 建立一套完備的教學管理制度
教學團隊不但要求有很高的自覺性,同時也要制訂相應的規矩和制度,確保團隊的有效運行。建議建立以下制度:
聽課制度(助課制度):團隊成員相互聽課,比如要求團隊成員每周至少聽1堂課。聽課要有筆記,最好還要有心得體會,聽課后還要與被聽課教師交流,指出優點與不足。
試卷批閱(編制)制度:由于數學基礎課程教學是針對全校的,一般都是統一編制試卷和統一批改試卷,建立合理化的試卷批閱(編制)規范,有助于團隊的教學水平提高。
講課比賽制度:以制度鼓勵和督促團隊成員進步,實施講課比賽制度,指定比賽時間,講授范圍,評分機制等。
2.7 有效結合科研
一般情況下,教學團隊有科研項目,團隊成員個人也有科研項目。其科研成果應及時在教學團隊中進行公布和研討,便于將新的方法、新的成果及時轉化為實踐。使教學和科研相互推動,相互促進。
3 教學團隊的凝聚力建設
教學團隊的管理一直處于高校學院管理的相對空白檔,缺乏行之有效的管理制度。如果長期處于松散狀態的教學團隊,勢必缺乏凝聚力,無法有效提升整體水平。因此,適當的激勵與管理十分必要。一方面來自團隊外部的,比如學校或學院,積極鼓勵支持團隊建設,可以將經費、科研項目向團隊進行傾斜,也可以鼓勵團隊建立研究所,并給予政策支持;一方面來自團隊內部的,團隊內要有嚴格的約束機制,嚴把團隊成員的“入口關”,不能使團隊成員出入隨便,不把團隊當回事。團隊內也要有相應的激勵機制,獎勤罰懶,充分調動團隊成員的積極性和創造性。
3.1 定期研討活動
教學團隊要制定定期研討活動,如每周周五下午進行教學研討,團隊成員及時匯報教學進度,提出個體的教學方法見解與改進意見等。教學研討活動可以以多種形式舉行,比如比賽、觀摩、調研等。
3.2 激勵制度
教學團隊要制訂一定的激勵制度,如進行教學現場觀摩比賽,給予優秀教師一定的獎勵。以安徽理工大學理學院為例,每學期數學系都舉行教學效果比賽,根據教師所帶班級學生成績進行綜合排序,評價教師教學效果,頒發一二三等獎,從而激發教師的教學積極性。在教學團隊中,也可以對團隊成員進行評價,對認真負責、成績突出者可以予以獎勵,或者優先享有資源使用權等。
3.3 相互指導
教學團隊可制訂相互指導的制度,相互分組聽課,指出對方不足,學習對方優點,這樣促進了團隊中個體之間的交流,增強了團隊的凝聚力,也提高了團隊成員的教學水平。
4 結語
高校數學基礎課程教學團隊建設是一個系統的工程,需要教師高度的責任心和集體觀念。團隊的建設要從人員結構、課程建設、教學資源建設等多方面逐步做起,團隊既要從自身的結構做起,也要面向社會,提出自己的質量工程、師資隊伍、教學科研等方面的建設目標。
基金項目:安徽省重大教學改革研究項目(2013zdjy 082),安徽省質量工程項目(2013sxzx012),國家級特色專業(TS12142)
參考文獻
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2017)10-0028-03
“細胞生物學”是生命科學的基礎學科,也是前沿學科,是教育部規定的生命學科各專業學生必修的7門主干課程之一[1],在生命科學教育中占有核心地位,近年來,隨著新的儀器設備、先進手段的應用,尤其是細胞生物學與醫學、分子生物學、神經生物學等學科的相互滲透及交融,已成為21世紀生命科學的重要研究領域[2]。商洛學院作為地方應用型本科院校,以培養應用型人才為目標,在細胞生物學教學中不斷更新教育觀念,鉆研新的教學方法,也取得了一點成績,現就該課程建設實踐與經驗進行總結探討如下。
一、商洛學院細胞生物學課程發展的歷史沿革
追溯商洛學院的辦學歷史,它經歷了專科和本科兩個階段。在專科教學階段,商洛學院創辦的生物類專業先后有生物教育、生物技術及應用,“細胞生物學”作為該專業的基礎課、必修課,在該專業的人才培養方案課程體系中起著重要的作用,課程教學共設54學時,其中課堂教學36學時,實驗教學18學時,這一階段的教學活動都是以教師為中心,學生在教與學的過程中是被動地認知信息的接受者。這種教學方式,往往忽視學生主動獲得知識的潛在能力和理解知識的差異性,以及發展知識的創造性。這種傳統的“講授式”教學模式雖然在教學中統一了大綱,確定了標準,規范了教學制度,但同時也阻礙了學生個性的發揮,忽略了學生積極思維的發展,不利于面向21世紀的高素質應用型人才的培養。
2006年2月經教育部批準我校升格為本科院校,同時更名為商洛學院,2011年起成為省市共建高校,2014年被陜西省教育廳確定為向應用技術大學轉型發展試點高校。隨著商洛學院學科發展、人才能力培養需求及現代網絡技術的沖擊,原先知識體系、師生互動模式、考核方法等方面已不能滿足課程教學要求和學生學習興趣要求。伴隨生命科學的發展,細胞生物學課程內容也出現了調整,教學重點從過去對細胞形態結構與功能定位的描述,轉移到細胞重大生命活動及其分子機制的研究上來。這種課程內容結構的轉變和對新時期人才能力培養的要求致使“細胞生物學”的教育教學改革勢在必行。目前商洛學院生物類專業“細胞生物學”課程教學共設72學時,其中課堂教學36學時,研究性教學課程論文18學時,實驗教學18學時。特別是對于新建地方本科院校而言,目前能充分體現應用型人才培養目標和以能力培養為核心的人才培養規格的研討式教學模式的更新更加迫在眉睫了。
二、細胞生物學精品課程建設的意義
2003年,教育部在全國高校啟動精品課程建設,其目的是為了切實推進教育創新、深化教育教學改革、培養創新型人才[3]。而商洛學院作為應用型本科院校,主要培養具有創新能力和實踐能力的應用型人才,目的是面向地方,服務于地方區域經濟社會發展。在教育教學過程中,商洛學院自升本以來不斷修訂完善人才培養方案,通過教育教學改革,促進學生了解學科前沿和熱點問題,培養學生的自主學習能力,提高學生分析、解決問題的能力等,保障新時期對創新型人才的需求。
“細胞生物學”是現代生命科學的三大基礎之一[4],而細胞的研究既是生命科學的出發點,又是生命科學的匯聚點,著名科學家E.B.Wilson在1925年就曾提出:“一切生命的關鍵問題都要到細胞中去尋找”[5],因此,建立好細胞生物學理論與實驗的學科基礎,從顯微、亞顯微、分子水平,從細胞系統化、動態化的角度認識生命和生物科學,為后續課程的學習打下良好基礎。
然而在教學中,我們發現地方高校“細胞生物學”教學模式陳舊,學生只知道聽、記、背,這種“灌輸式”的教學模式已經不能滿足現代社會對創新型人才培養的需求,呈現出學生學習積極性不高、自主學習能力不強、所學知識不能緊跟時展等問題。同時,本課程內容多、抽象難懂,又是一門前沿性學科,在教學上既要保證學生對基礎性知識的掌握,又要盡可能地介紹新的理論和方法,讓學生了解本學科的前沿動態,更好地達到應用型人才培養的目標。為了解決地方高校“細胞生物學”教學過程中產生的諸多問題,培養學生的學習興趣,提高教學質量,我們就有必要建立“細胞生物學”精品課程。
課程建設與改革是提高教學質量的核心,也是教學改革的重點和難點,而“細胞生物學”精品課程建設能在很大程度上改善學生的學習條件,提高學生的學習熱情,塑造良好的學習氛圍,提高教學質量。通過精品課程建設,教師轉變了教學理念,改進了教學方法,創新了教學模式。精品課程建設也是地方高校深化教育教學改革的一項重要任務。
三、細胞生物學精品課程的主要特色
(一)以“學生為主體、教師為主導”創新教學模式
教學改革的一個重要趨勢是教育工作者要以人為本,促進大學生全面發展,尤其是注重從知識的傳承向能力的培養的轉變[6]。“細胞生物學”教學緊跟學科發展趨勢,在近七年的教學中,課程組成員積極改變傳統的教學模式,在教學中踐行了“以學生為主體、教師為主導”的研究性教學模式。
為了充分調動學生的積極性,提高教學質量,課程組成員不斷修訂人才培養方案,調整教學大綱,在教學內容中增加了合作研討教學環節,從已授理論課的重點內容中提煉一些具有綜合性、趣味性、爭論性的討論話題,并將其作為合作討論式教學的論題,如線粒體與阿爾茲海默癥、p53與衰老的關系、細胞膜與癌癥等,通過學生查閱文獻及自主學習,使學生能自主參與知識的獲得過程,有利于學生實踐能力和創新能力的培養。
本次改革分別以商洛學院生物技術、生物科學專業學生為對象,進行了五輪合作討論式教學的嘗試。教學過程分兩部分,即大班上課和小班討論,在大班上課中,由教師講解本課程的基本理論,而針對一些具有共性意義的重大問題或熱點問題所涉及的“細胞生物學”知識及前沿動態進行小班討論,有效地培養了學生的自主學習能力、團隊合作精神,促進了學生個性的發展,對學生綜合能力的培養起到了較好的效果,對于以應用型人才培養為目標的其他高校生物類專業的“細胞生物學”教學和其他專業課教學也具有一定的借鑒意義。
(二)以“教學奠基科研,科研反哺教學”培養創新人才
高校的根本任務是人才培養,人才培養的質量是衡量一所高校教育教學水平的一個重要標志,也是高校生存和發展的唯一途徑。只有將科研成果轉化為教學資源并融入教學實踐,才能彌補課堂內容的不足,實現教師的專業化發展,形成專業特色,培養創新型人才,進而提高課程教學團隊的整體水平,實現“以教學奠基科研,科研反哺教學”的目標。
近年來,課程組成員能結合地域資源特點,積極申報科研項目,將科研成果及學科前沿動態融入教學。同時,通過鼓勵學生積極參與教師科研項目、大學生科技創新項目及課外實踐活動等多種方式對學生進行科學素質培養和創新思維訓練。這種方式極大地促進了課堂教學的延伸,顯著地提高了學生的創新意識和創新能力,涌現出了一批優秀的學生。近年來,在學生畢業論文選題中與該課程相關的論文題目每年平均占該專業的26.7%,整體上反映了學生良好地掌握了基礎理論、專業知識和應用知識的能力。從近三年生物技術專業學生考研情況來看,以該課程作為專業課的學生平均每年占考研上線率的46.7%。
(三)以“理論聯系實際,技術支撐產業”服務地方經濟
服務地方經濟社會發展是推動高校科學發展的一個重要方面,也是商洛學院響應轉型發展的一項重要職能。隨著大學從“精英教育”向“大眾教育”發展轉型和地方經濟發展對人才需求的增加,這一職能顯得尤為重要。
為了適應新形勢的需要,拓寬學生的知識面,提高學生的實驗操作技能,培養學生的創新能力,更好地適應社會對人才的需要,本課程組依托商洛學院生物學優勢學科和GAP科研工程中心,結合地方資源和產業特點,積極申報各類科研基金項目,利用“細胞生物學”中的核心技術開展了五大商藥、秦嶺野生蘭花、秦嶺高山杜鵑等研究,為相關產業的發展提供技術支撐和服務平臺。同時,這也是商洛學院面臨轉型發展,根植地方行動的重要舉措。
(四)注重實踐教學,提高學生的綜合素質
實踐教學是“細胞生物學”教學中不可缺少的環節,2014年,商洛學院成立生物醫藥與食品工程學院,為促進細胞生物學學科發展,我們對生物技術及生物科學專業的人才培養方案進行了調整,堅持以先進的教學理念為指導,改造傳統的以依附和印證理論為主的實驗模式,建立以能力培養為主線,分層次、多模塊的實驗教學體系的基本框架[7]。課程實驗內容分基礎性實驗、綜合性實驗和設計性實驗三個層次設置實驗項目并實施。如:學習完細胞融合知識后,完成雞血細胞計數與PEG誘導的細胞融合實驗項目,使學生明確細胞融合的原理及方法。學習完線粒體結構及功能后,進行線粒體的超活染色與觀察,明確細胞器的超活染色技術;學習完植物組織與細胞培養知識后,讓學生查閱文獻,自行設計實驗方案,撰寫實驗論文。
教學方法上采用統一模式、開放模式和導師模式等多種方式。教學手段上,充分發揮現代化教學手段在實驗教學中的作用,使實驗課程和實踐教學資源陸續上網。建立多種實驗考核方法,統籌考核實驗過程與實驗結果,激發學生實驗興趣,提高實驗能力。采取平時成績同期末考試成績相結合的辦法,嚴把畢業論文關,鼓勵學生在實驗中有所創新。
實驗教學加深了學生對課程理論知識的理解,也激發了學生的專業學習興趣。近年來,依托本區域優勢、特色資源,結合生物技術學科領域的發展,主要側重于“細胞生物學”實踐應用方面的選題,大部分選題結合教師科研或來自生產第一線,有較大的實用價值或參考意義,有一定的創新性。
(五)應用現代教育技術,提高教學效果
“細胞生物學”屬于生命學科領域的課程,授課內容和知識點存在客觀、微觀和抽象等特點,因此,國外許多教學機構很早就開展了將深奧難懂的理論知識以直觀、形象的方式呈現出來,尤其需要現代多媒體技術輔助教學[8]。該技術以其大信息量、文字、圖像、聲音多形式的信息傳播方式,在課堂教學中越來越受到重視。“細胞生物學”的教學內容中包含許多細胞和亞細胞精細結構,功能原理復雜、抽象難懂,尤其缺乏動態的機理解釋,這使得原本客觀實際的文字介紹,在初學者眼中變得抽象而枯燥,學習效果差,學習興趣不高。多媒體技術,可以將文字、圖片包括其中,使教學內容圖文并茂,專題視頻形象生動,使學生對細胞的微觀構造產生直觀的認識,如細胞內部結構視頻、細胞功能動畫、細胞重要生命活動相關圖片、視頻等。“細胞生物學”課程組通過近年來教學實踐的積累,已完成全套“細胞生物學”課堂教學多媒體課件及收集到相關章節的視頻及動畫,使“細胞生物學”知識由抽象變具體、由靜態變動態、由微觀變宏觀,有助于提高學生的學習興趣,加深學生的理解和記憶,增強教學效果。
“細胞生物學”網絡課件就是用于輔助學習的網絡資源。近年來,課程團隊致力于相應課件、電子教案、習題集和專題視頻的收集、制作與更新,補充完善和充實了課程網絡資源。為了使初學者能盡快熟悉課程教學組織形式,把握學習重點,做好課前準備工作,網絡平臺還專設了研究性教學單元模塊,包括研究性教學題目來源、近年來小班課組織形式、學生匯報ppt、自主學習報告等內容,便于師生有效地開展教學活動。
根據歷年來生物技術專業部分學生的考研復習需求,網絡平臺還增設了考研專題模塊,涉及相關學校的考研信息、電子圖書、歷年考研真題等資料,反響良好。為了便于自學和師生交流,不斷提高課程網站建設質量,拓寬服務面,網站系統開通了信箱答疑和在線溝通平臺。
四、細胞生物學精品課程的建設成效
【關鍵詞】欽州學院 海洋科學 專業建設
海洋科學專業的建設還需要不斷的摸索和實踐,只能是在前人經驗總結的基礎上,不斷的創新發展,走適合本校作為地方高校的特色之路。
一、人才培養
(一)明確海洋科學專業定位與人才培養目標
根據廣西的實際需要和學校辦學定位,制定明確的海洋科學專業定位和服務面向;明確人才培養目標,制定科學合理且可核查的專業質量標準;在海洋科學專業建設中體現校企(行業)實質性合作,并在教學過程中得到落實。
(二)優化人才培養方案
人才培養方案的制定和優化是專業建設的核心,也是專業建設的重點和難點。我們要在遵循教育部和教指委建議的專業規范基礎上,以社會需求調查為依據,探索在“三類課程組合模式”,即公共基礎課、學科基礎課、專業課基礎上的“通識教育+學科平臺+專業核心課程+方向模塊課程+學科前沿特色”的人才培養模式,更好的體現地方高校海洋科學專業特點。對于海洋科學的二個專業,“海洋化學”和“海洋生物制藥”就是要設定各自的模塊化課程,使其向著精和專的方向發展,有利于人文素質和科學素養的提高,有利于創新精神和實踐能力的培養。
(三)優化海洋科學專業模塊化教學體系
在充分調研的基礎上,結合海洋科學行業專業崗位的能力要求和海洋科學專業自身的特色,對目前的模塊化教學體系進行修訂,以適應學校應用型人才培養的需求。
二、師資隊伍建設
師資隊伍是專業建設的重要保障,品牌特色專業的建設與“五名工程”(名教師、名課程、名教材、名成果、名基地)是相互促進、協調發展的關系。海洋科學要充分發揮學術帶頭人的作用,由其指導培養新教師的成長;另外還要培養一批青年教師成為“雙師型”教師,教師親自到企業里面掛職鍛煉,把企業的經驗和與海洋相關的知識帶入課堂。
(一)提升教師隊伍實踐能力素養
通過對引進的青年教師下入到相關海洋科學基層企業中去掛職鍛煉,使其更接近于實際生產,更接地氣,回到學校后能把自己更切身的感受和知識傳授給學生。
(二)加強學術交流
繼續鼓勵教師參與學術交流活動,通過各種渠道與外校保持學術關系,并支持青年教師外出參加業務培訓、學術深造等。營造學術爭鳴的氛圍,進一步開放辦學思路,引進專業發展的新思路、新方法,并突出自己的特色。
(三)完善自我教育機制
教研活動主題體系化、過程規范化、結果公開化、形式擴大化,完善共建共享的機制。以教研活動為平臺,激發、強化教師的發展動機,使之由內隱的潛在狀態變為外顯的活動狀態,成為提升自身素質的直接動力,將提升自我變為自發的、自覺行動。在活動中以教師的發展為本,體現對教師的關懷,調動教師的積極性、主動性、創造性,著眼于滿足教師的發展需要,促進教師的主體性發展。
(四)教學團隊、科研團隊建設
利用團隊工作基礎,通過團隊長期目標與短期目標的統一,形成問題解決的有效機制,并為教學科研成果的形成做積淀。
三、課程體系建設與改革
課程教學是實現人才培養目標的基本途徑,也是人才培養方案的基本落腳點。海洋科學專業的建設要以教學模式改革為突破口,以精品課程建設為核心,切實提高專業教學質量。在課程建設方面,應該做到以下方面的改革:“增”――主要增加實用性強,結合實際生產應用的課程,使得課堂的知識學習能應用到實際的生產應用中,比如水產病害的防治等;“減”――主要減少一些假、大、空的課程,涉及全球性、邊緣化的課程;“改”――改造多門課程,使課程賦予新的內涵,比如,將海洋科學導論分給多位老師共同教學,充分的發揮每位老師各自的專長;“創”――創設一些海洋科學專題化研究的課程,比如赤潮的理論與研究,使之符合海洋化學方向專業學生的學習。具體體現在以下各方面:
(一)精品課程建設
以課群建設為“面”,精品課程建設為“點”,在課程體系和教學內容優化更新的基礎上進行精品課程建設,打造《海洋科學導論》、《生物化學》、《生物制藥》等幾門精品課程。
(二)教學模式改革
海洋科學專業教學強調應用性、技能性和職業性。這就要求海洋科學專業有組織、全方位地改革教學內容和課程體系,改革教學模式,改進教學方法:探索實施海洋生物制藥案例教學法、海洋生態保護項目教學、海洋監測現場教學;改革考核方式:實施發展性評價,既關注學生的學業成績,又發現和發展學生在海洋科學實驗設計方面的潛能;加強課程改革,開設“自主探究課堂”,由班主任、專業課教師、學生形成學習共同體,教學相長,為學生形成個性特長營造更加廣闊的空間。
四、課堂教學方法提升
(一)引進教學方法
引進基于榜樣的教學方法,把教學分為四個環節,將學生置身真實問題情景中,提升解決問題的能力。教師引導――教師為學生提供技術知識的傳遞、解決問題技巧的示范、特定實例的列舉等幫助;引導實踐――學生在已獲得的知識的基礎上,解決一個類似的或更復雜的問題;引導探索――學生將通過查找各種相關信息來輔助解答更新的問題;獨立實踐――實踐驗證解決問題的方法。
(二)靈活應用考核方式,強化技能評價
對大課程的考核采取實驗考核和項目設計考核的方法,著重考核學生知識運用技能;對基礎理論類課程考核,著重考核靈活運用理論解決實際問題的能力,注重大作業、開放題目的考核;在部分課程中引入階段性成果匯報制度,形成激勵機制。
五、實驗室、實訓基地的建設
(一)根據專業發展需求,增設和改良相關實驗室
根據專業發展的需求,增加大型專業的實驗器材,購置高效液相、氣相色譜,質譜等儀器,為本院系專業發展服務;根據微觀實驗技術教學技能需求,增設多媒體教學系統實驗室。推動學校唯一的自治區重點實驗室“廣西北部灣海洋生物多樣性養護重點實驗室”的建設,并且要充分的利用重點實驗室的資源來提高學生的科研能力;在校內以海洋標本館,海洋科學實驗室為依托,為學生設計多樣化的實驗項目,以此來提高學生的實際動手操作能力。
(二)重視基礎實驗,多開特色實驗
繼續重視生物化學、分子生物學等基礎實驗,并在基礎技能訓練的基礎上,提高綜合性、設計性實驗項目的比例,靈活開設特色實驗項目,強化分析實驗訓練的效果,提高學生參與實驗項目的積極性,鼓勵學生以實驗為平臺,進行實驗摸索。
(三)以教師指導制活動、第二課堂為依托,進一步提升實驗室開放成效
定期舉行學生作品展覽、實驗技能評比等活動,如學生基礎實驗熟練度比拼,實驗創新點比拼,小實驗設計等活動。力爭通過這些活動,提高實驗室利用率,提升實驗室開放成效,著力提高學生參與競爭的積極性和技能提升的自覺性。
(四)探索實習實訓基地的實踐教學,走產學研結合的道路
產學研結合是充分利用社會資源,培養高級專門人才的重要途徑,是建設品牌特色專業的重要措施。海洋科學專業的建設要充分利用暑期和寒假的實習,讓學生到涉海部門學習具體的實驗技能,有機會的話組織學生出海采集樣品。作為廣西沿海唯一設置海洋科學專業的本科院校,畢業生數量還較少,不像老牌高校知名度高,建立的實習基地也已經經營多年,欽州學院海洋專業目前還沒有太多固定的實習基地。為了解決這個問題,從實際出發,與廣西涉海類企事業單位進行合作,以流動站的形式進行培養畢業生,等學校條件成熟以后建立類似生態站的實習基地,以供實習和科研的雙重使用。
綜上所述:
海洋學院作為欽州學院最年輕的一個二級學院,雖然朝氣蓬勃,充滿活力,但是就像蹣跚學步的孩童一樣,經驗不足,同時還肩負著欽州學院實現“地方性、海洋性、國際性”辦學特色跨越的夢想。機遇與挑戰并存,那么發展海洋科學,建設海洋科學專業就顯得尤為重要,其建設的成功與否將關系到學校的長遠發展,需要各方力量的大力支持和幫助。
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