农业课程教学环境工程论文范文

2023-11-04

农业课程教学环境工程论文范文第1篇

摘 要 基于特種能源技术与工程专业的特点,进行了与企业实验室联合进行专业课程设计教学、共建教学资源的实践探索,将课程设计内容延伸到企业实验室,建立了专业教师与企业工程师、专业实验室与企业实验室联合教学的专业课程设计教学模式,在很大程度上促进了专业课程设计内容向企业研发实际问题扩展,增进了课程设计与工业生产技术需要的联系,增强了工科学生专业基础理论应用于解决实际问题的能力,并充分拓展了实习基地的作用,促进了专业课程设计的实践教学建设和发展。

关键词 专业课程设计 校企联合 教学模式 特种能源技术与工程

Exploration on the Joint Teaching of School-Enterprise for the

Course Design of Special Energy Technology and Engineering Specialty

QI Xiufang[1], MA Zhigang[2], FAN Li[1], YANG Bo[1], LIU Cheng[1]

([1] School of National Defense Science and Technology, Southwest University of Science

and Technology, Mianyang, Sichuan 621010;

[2] Yahua Group Mianyang Industrial Co., Ltd., Mianyang, Sichuan 621000)

0 引言

专业课程设计作为工科专业一个重要的综合性实践教学课程,在教学过程中要求学生运用所学专业课程的理论知识和基本技术,结合设计题目相对独立地进行课题调研、方案设计和实验实施,培养学生的动手能力、解决实际问题的能力和创新设计的能力。工科专业的教学越来越强调对学生实践动手能力和工程设计能力的培养。目前工科专业的教学人员对专业课程设计的教学进行了积极的探索,包括:项目驱动教学法、[1]综合改进教学方法、[2]任务驱动教学法、[3]将教学与科研结合的研究型教学模式与关注过程的综合评定方法、[4]基于工程能力培养的专业课程设计一体化改革、[5]强化创新实践能力培养的实践课程体系建设、[6]扬州大学土木工程专业系列化课程设计模式将专业各相关课程设计联系连接起来成为一项系统工程、[7]工程管理专业课程设计系统化、[8]过程考核模式、[9]将项目管理方法运用于课程设计教学科学规范和管理课程设计流程、[10]基于胜任特征模型的教学对策、[11]以及其他实践实训类教学改革等,[12-14]他们的教学实践在各自的专业领域获得了良好的教学效果,为工科专业提供了有益的实践教学经验。我校特种能源技术与工程专业课程设计的教学已经建立了以毕业设计前训为导向、教学过程模拟毕业设计全过程的教学模式,强调培养学生的创新思维能力、实践动手能力、团队合作能力、论文写作和表达的能力,[15]实践表明这种教学模式可为后续的毕业设计打下有益的前期训练基础。

随着本专业毕业生进入专业相关领域工作的人才增多,反馈回来专业课程设计课程的学习过程中学到的知识、技能和受到的锻炼对他们的工作很有助益,为他们面对实际问题时的有知识能力储备、打开思维、不惧困难解决问题打下了良好的基础。这些积极的信息促使我们思考进一步提升我们的专业课程设计的教学内容和教学模式,以更好地培养学生的创新实践能力和解决实际问题的能力。

随着专业建设的持续发展,我校与四川雅化实业集团建立了校企产学研联合实验室,雅化集团绵阳实业有限公司成为本专业的实习实践教学基地。为了实现人才培养和人才需求的对接,校企之间交流密切。企业更需要动手能力和创新能力强的工程技术人才。企业研究所、实验室、车间具有学校所不具备的机器设备、实验条件和研发、生产过程中产生的需要解决的问题,企业工程师具有学校专业教师所不具备的工程实践经验和技术。充分考虑专业课程设计教学拓展的需要和实习实践基地的优势,我们与雅化绵阳公司爆破器材研究所达成共识,共同进行专业课程设计的教学,以探索、建立专业教师与企业工程师、专业实验室与企业实验室联合进行教学的专业课程设计教学模式。

1 前期准备阶段

1.1 明确教学目的

基于特种能源技术与工程专业的特点,切实加强理论教学与实践运用的有机统一,进行专业教师与企业工程师、专业实验室与企业实验室联合进行专业课程设计教学的教学模式探索;将部分课程设计内容延伸到企业实验室,实现火工品设计的实验部分,更好完善課程设计的题目和内容,更利于特种能源技术与工程专业课程设计的实践训练教学;充分利用实习实训基地的作用,建立专业教师与企业工程师、专业实验室与企业实验室联合进行合作教学的专业课程设计教学模式,在很大程度上实现专业课程设计向企业研发实际问题的拓展,同时增进课程设计与工业生产技术需要的联系,增强学生专业基础理论应用于解决实际问题的能力,为专业工程技术人才的培养打下一定基础。

1.2 编制设计任务书

按照课程大纲的规定和要求,设计任务书的内容同,[15]但突出强调专业理论知识应用于解决实际问题的创新设计和实践。

1.3 题目准备

校企联合进行教学,教学主要在企业进行,因此将出题的权限交于企业工程师,工程师根据研发和生产过程中的实际问题提出设计题目,由学校教师和企业工程师共同商定题目内容,确保设计题目具有一定难度的同时,具有可操作性和可实现性。雅化绵阳公司爆破器材研究所主要进行爆破器材用药剂和工业火工品的研发和改进,所提出的题目都是依据他们在研发和实验过程中遇到的有待解决的问题。这将很好地训练学生面向实际问题的思维、设计和解决问题的能力。

2 专业课程设计校企联合教学的实施

校企联合进行专业课程设计教学的过程分为三个阶段,即专业课程设计的准备阶段(指导课、企业安全教育、选题、下发任务书)、展开阶段(查阅文献、确定设计方案、实施方案、结果分析)和验收阶段(撰写报告、答辩)。 在整个教学过程中,充分以学生为主体,企业工程师和专业教师采用启发引导、小组合作学习和自主探究式教学方法,鼓励学生充分发挥自主能动性,充分训练学生的创新思维和运用所学知识及各种手段解决实际问题的能力。[15]不同的是,教学地点在企业的研究所和实验室、车间,设计的整个过程必须严格遵守企业安全规定和规范。

2.1 专业课程设计的准备阶段

校企联合专业课程设计准备阶段的教学内容包括专业课程设计指导课、企业安全教育、选题、下发任务书四个部分。

专业课程设计指导课由学校专业教师主持,主要讲解专业课程设计的内容、如何进行专业课程设计、专业课程设计要达到的目标及专业课程设计考核方式,并强调实验室的安全规范和实验注意事项。企业安全教育由企业工程师主持。由于民爆行业的特殊性,对进入企业实习实践的人员进行安全教育是非常重要和必须的,也是负责任的做法。学生必须严格遵守企业各部门、各车间和实验室的安全规章,使用仪器设备时,必须在专门人员的陪同和指导下进行操作和使用。选题部分,首先是企业工程师对多个设计题目进行讲解,说明题目的产生背景、内涵和意义、以及设计任务。学生在所学火工品相关课程和含能材料的基础理论知识基础上,与工程师进行详细地讨论交流,提出自己的认识、问题、思路和想法,对题目内容和内涵达到充分理解。然后已经分好组的设计小组选定题目,领到设计任务书。在此阶段,学生明确了设计的目的、意义、考核指标、方法步骤、设计思想和设计任务。

2.2 专业课程设计的展开阶段

展开阶段,采用问题驱动式和启发式教学,引导学生主动思维和行动,鼓励学生进行合作学习和自主探究,激发他们挑战困难的兴趣和信心。图1展示了专业课程设计校企联合进行教学展开阶段的详细过程。

在此阶段,企业工程师和专业教师起引导、指导和监督作用,充分利用企业实验室的有利条件,因地制宜地灵活采用恰当的教学方法和手段、以及心理鞭策,充分调动学生的主观能动性、创新思维、发现问题解决问题的能力、动手实践能力、团队协作能力。 在一定程度上,在条件允许的前提下,让有能力的学生充分发挥其创新思维和设计、动手能力。

设计的展开阶段是设计任务的实施和完成阶段,计划所用学时数为24,占课程总学时数(32)的四分之三。在这个阶段,指导教师采用恰当的教育教学方法、提供充分的设计条件,对学生保证质量地完成设计任务、充分锻炼学生的实践动手能力、创新设计能力和团队协作能力,尤其重要。

2.3 设计的验收阶段

学生各设计小组在规定的时间完成设计任务、获得设计结果后,按照规范撰写专业课程设计报告,在指导老师评阅、指导下将设计报告修改完善后,制作PPT,与所有设计小组一起做设计汇报和答辩,并对整个设计过程做总结。

成绩评定以设计小组为单位参考设计过程进行综合评定,评分标准参考专业课程设计教学大纲。[15]

3 教学效果

在选定设计题目、明晰设计要求和任务后,设计小组的学生表现出很高的设计兴趣和热情;学生思维活跃,在企业工程师和专业教师的引导、指导下,主观能动性被激发出来,积极运用自己的知识和技能积累,提出自己的设想,并与工程师和指导教师主动讨论,积极动脑动手,利用计算机软件辅助构图,有效利用企业车间和实验室的便利设备,将设计方案付诸实践,并对设计结果进行测试检验和评价,获得了很好的实践锻炼。其中有一位学生还运用了自学的有限元分析的知识编制程序对设计结果进行分析和评价,并將自己的的设计作品和设计报告用于自荐应聘军工企业,增强了自信,获得了军工企业的认可。另一位参加此次校企联合教学实践的学生也顺利进入该军工企业工作。这两位学生成为首次进入该军工企业工作的西南科技大学特种能源技术与工程专业的本科毕业生。因此,校企联合进行专业课程设计的教学模式是受到学生欢迎的,教学效果是值得肯定的,这种教学模式更好地锻炼了学生的创新实践和解决实际问题的能力。

通过探索实践,建立了良好的专业教师与企业工程师、专业实验室与企业实验室联合进行合作教学的专业课程设计教学模式,有效促进了专业课程设计内容向企业研发实际问题的拓展,增进了专业课程设计与工业生产技术需要的联系,增强了学生专业基础理论应用于解决实际问题的能力,并充分利用实习实训基地的作用,获得联合共教、共建的实践经验和教学资源,促进了专业课程设计的教学建设和发展。

4 结束语

综上所述,我们对特种能源技术与工程专业课程设计的校企联合教学模式进行了探索实践,在教学过程中,专业教师与企业工程师、专业实验室与企业实验室联合进行专业课程设计的教学实践,学生针对企业研发和生产中产生的实际问题进行设计,充分训练了学生将所学专业理论知识和技能用于解决实际问题的创新思维能力、动手能力和团队协作能力,拓展了专业课程设计的教学内容和内涵。这种校企联合的专业课程设计教学模式有益于提高实践教学质量和专业工程师人才的培养,并促进专业课程设计教学资源的建设和发展。

参考文献

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[15] 齐秀芳.作为毕业设计前训的专业课程设计教学探索实践[J].时代教育,2014(5):188-189.

农业课程教学环境工程论文范文第2篇

摘 要:对“农业机械化及其自动化”专业卓越农业工程师培养计划设计进行了探讨;给出了培养模式和以能力培养为主线的教学体系设计;提出了“农业机械化及其自动化”专业卓越农业工程师人才培养拟解决的关键问题,同时还对卓越农业工程师培养的师资队伍建设进行了讨论。

关键词:农业机械化;卓越农业工程师;培养计划;教学体系;师资队伍建设

“农业机械化及其自动化”专业卓越农业工程师培养计划,是为贯彻落实党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署,贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》而实施的高等教育重大计划。卓越农业工程师培养计划,是探索农业院校工科专业面向社会需求培养人才,调整人才培养结构,提高人才培养质量,推动教育教学改革,增强毕业生就业能力的重要举措,对同类专业也具有十分重要的示范和引导作用。

1 卓越农业工程师培养计划设计

随着工业化、城镇化和农业现代化进程的加快,在传统农业向现代农业迈进的关键阶段,农业兼业化、农村空心化、农民老龄化的趋势凸显,农业劳动力结构性、季节性短缺矛盾突出,迫切要求农业发展方式由粗放型经营向集约型经营加快转变,迫切要求农业生产方式由依赖和占用人力资源向依靠科技和现代农业装备加快转变。农民生产、生活观念发生深刻改变,农业用工成本持续上升,劳动强度较大的生产环节都迫切需要用机械替代人工,农民对机械作业的需求越来越迫切,农业机械化在建设现代农业中的支撑引领作用将越来越突出。“农业机械化及其自动化”专业卓越农业工程师培养计划将以社会需求为导向,以实际农业工程为背景,以农业工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,努力培养高素质的本科农业工程型人才。

1.1 培养模式 “农业机械化及其自动化”专业卓越农业工程师培养模式,采用3+1校企联合培养方式,即3a校内学习和累计1a时间的在企业学习。其中,理论课程(包括相关课程实验、金工实习等)的学习主要在校内完成;到企业学习则以各种实习实训、专业课程设计和毕业设计等为主要形式,如图1所示。

1.2 以能力培养为主线的教学体系 在人才培养取向上改革传统的以知识系统化教育为目标的教学体系、课程体系和教学内容,建立以能力系统化培养为主线的应用型人才培养教学体系(见图2),从学生能力培养要求出发,统筹规划学生的知识、能力、素质培养体系,将能力培养贯穿于各教学环节。

2 卓越农业工程师人才培养拟解决的关键问题

2.1 卓越农业工程师人才培养教育理念的确立 要探索工程创新人才的品行、知识、能力等各方面素质养成与构建的规律,注重培养过程中的共性要求和个性需求,加强师生互动,使学生成为教与学的主体,提高学生学习的主动性。构建主义教育理论认为,知识和能力不是“传授”的而是构建的,值得认真研究。长期以来,我国的教育理论比较“重教轻学”,应该有所转变、有所突破。卓越农业工程师人才培养,实现产学合作教育是社会系统工程。让学生从认识、参与到“顶岗”循序渐进地进行实践,以受教育、长本领、做贡献、取报酬;让企业把接纳、指导、评价学生实习作为自身应尽的职责,企业及社会用人方认真积极地对毕业生进行评价,逐步建立“第三方”的认真严肃、科学透明的办学质量评价体系;打通大学与企业间兼职、转岗的通道,使更多企业教师参与学校教学工作,使工科教师普遍取得企业经验,使产学联盟不仅是科研联盟而且是教育联盟,凡此种种,都是改革极为需要而仅靠学校和教育部门是做不了或做不好的。因此,我们认为有必要由综合部门牵头,制定鼓励企业支持教育的优惠政策,强化企业对人才培养的社会责任,建立并落实企业实习的制度性安排,探索产学合作培养工程师教育模式。

2.2 为卓越农业工程师培养提供师资保障 具有工程背景的大学教师是培养“卓越农业工程师”的核心力量,是卓越农业工程师人才培养成功与否的关键。工科类大学教师已经接受了系统的工程科技教育和基本的工程师训练,并在科研和科技服务中积累了一定的工程实践经验,但这远不能满足“卓越农业工程师”人才培养的需要。工科类大学教师还应立足“卓越农业工程师”人才培养要求,积累从事工程科研和现场工程技術应用两方面的能力。这就要求我们在制定相关的入职资格标准时不仅要考虑学历、专业等因素,更需要重视“准卓越农业工程师大学教师”们的内在能力与素养,科学合理地制定相关资格标准,为新时期培养“卓越农业工程师”提供师资保障。

2.3 建立长期有效的校企合作机制 建立长期有效的校企合作机制,为培养卓越农业工程师提供实训基地。必需坚持产学研创四轮驱动,达到学校与企业双赢,才能实现长期有效的校企合作。

3 人才培养定位与目标

“农业机械化及其自动化”专业卓越农业工程师培养计划将以社会需求为导向,通过与相关行业和企业的密切合作,以实际农业工程为背景,以农业工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,努力培养高素质的本科农业工程型人才。

人才培养定位:实现4个转变,即变专业教育为素质教育、变面向行业甚至岗位的教育为面向新型工业化与人的全面发展的教育、变学校教育为产学合作教育、变“以教为主”为“以学为主”。培养目标:卓越工程师培养层次主要分为本科层次、硕士层次和博士层次3种。本科层次主要是在现场从事产品的生产、营销和服务或工程项目的施工、运行和维护。硕士层次主要从事产品或工程项目的设计与开发、或生产过程的设计、运行和维护,具备设计开发出拥有自主知识产权的新产品或新工程项目的能力。博士层次主要从事复杂产品或大型工程项目的研究、开发以及工程科学的研究,具备创造出具有国际竞争力的专利技术、专有技术、尖端产品或高技术含量的工程项目的能力。“农业机械化及其自动化”专业卓越农业工程师培养目标是能在农业机械设计、机械化生产管理及服务部门从事农业机械、设施农业工程装备、农产品加工机械及相关机械装备生产、农业机械化规划与管理、教学与科研、营销与服务、机械与电子工程设计等工作的本科工程技术人才。

4 培养卓越农业工程师的师资队伍建设

理论课程主讲教师应具有硕士以上学位和企业工作经历,优先聘请有工程系列和教师系列双证的教师担任理论课程主讲教师,保证每届学生有6~8门以上专业课由具备5a以上企业工作经历的教师主讲。实践课程教师由具有中级以上职称兼有企业工作经历的教师或企业工程师担任。

4.1 加强现有教师的培养和培训,使他们尽快具备“双师型”素质 每年有计划地组织专业课教师深入生产第一线进行专业实践,参与企业的科研课题研究,2a内累计时间至少要达到6个月以上。选派骨干教师到企业挂职,边实践,边学习,掌握最新的技术和管理规范,提高自己的实践能力,把行业和技术领域中最新成果不断引入课堂,在教学和实践中努力培养“双师型”素质。

4.2 走产学研结合的路子,培养和造就“双师型”师资队伍 加强与企业、行业以及科研院所的联系,建立产学研基地。组织专业教师到基地学习、实践,校、企、所合作技术攻关和产品开发。在产学研结合的过程中,提高教师的专业水平,培养教师的创新能力和技术应用能力。

4.3 聘请企业具有“双师型”师资素质的专业技术人员和管理人员到学校任教 扩大“双师型”师资比例,加强实践教学环节,促进教育教学改革。另外还可以通过专、兼职教师的合作和交流,促进相互间专业水平和能力的提高,加速师资队伍整体素质优化。

4.4 建立工程教育“双导师”制 学校依托企业等单位形成学校——企业人才培养联合体,在实践教学和毕业设计环节实行双导师制,由学校教师和企业专家共同指导。

5 结论

社会是衡量人才的标准,我们培养的学生就应该适应社会的需要。安徽农业大学积极推进本科教学改革,全员参与人才培养方案的制定、研究和论证,采取多种措施为培养社会主义新农村建设所急需的应用型、知识复合型人才创造条件。實践将会证明,卓越农业工程师这种复合型人才培养方案能为学生自主构架知识结构和自我发展提供充分的机会。

参考文献

[1]汪泓.更新人才培养观念,创新人才培养模式[J].上海工程技术大学教育研究,2010(3):2-4.

[2]彭易菲. CDIO教育理念对我国实施卓越工程师教育培养计划的启示[J].现代企业教育,2011(2):143-144.

[3]颜玲,肖小聪.基于“卓越工程师教育培养计划”的人文素质教育研究[J].南昌工程学院学报,2011(2):95-97.

[4]赵建国.实施“卓越工程师教育培养计划”的几点思考[J].电气电子教学学报,2011(33):15-17. (责编:陶学军)

农业课程教学环境工程论文范文第3篇

摘 要:景观设计学习是个复杂、系统的过程,课程内容知识庞杂,课时有限。高校培养具备高水准设计能力的景观设计人才,单单靠景观设计这一门课程的教学是完成不了的。一方面,它需要循序渐进的系统学习;另一方面,学生必须具备扎实的基本功底。景观设计基础课程是培养全能型景观设计人才的前期教育,也是至关重要的学习阶段,是培养学生扎实基础理论和知识储备的关键教育阶段。因此,环境艺术专业景观设计基础课程教学研究是一件势在必行的重要工作。

关键词:环境艺术专业;景观设计;基础课程;教学研究

景观设计基础课程的学习不仅是景观设计人员通往成功之路的垫脚石,更是形成基本素质、掌握基本理论及基本技能、培养艺术修养的关键。目前,在环境艺术专业景观设计人才培养中,课程教学内容、教学手段、课程体系建设和学生基础能力培养等方面存在诸多问题。本文结合景观设计基础课程教学内容与目标,分析现景观设计基础课程中存在的问题,探索环境艺术专业景观设计基础课程的教学改革方向。

1 环境艺术专业景观设计基础课程的教学内容与目标

景观设计基础课程教学主要包括设计素描、设计色彩、三大构成、手绘表现、人机工程学、计算机辅助设计、景观园林史、园林植物学等。

景观设计基础课程教学目标包括三方面。第一,掌握基本理论。学生需要掌握环境艺术设计的基本原理,具备对设计的概念拓展、原理分析等进行自主思考的能力。第二,掌握基本技能。基本技能是进行艺术创作的必要条件,主要培养学生的造型能力、色彩运用能力、绘图能力、创意能力、设计能力等。第三,培养综合素质。一个优秀的景观设计人员必须具备专业的综合素质,其中包括艺术修养。

2 环境艺术专业景观设计基础课程现状分析

2.1 “灌输式”的基本理论教学,不注重启发学生自主学习、思考、创造能力的培养

理论课集中于课程的开端,在传统“灌输式”的基础课程教学中,部分教师机械传授,学生更是被动地接收那些既成的概念、原理。后期作业实施阶段与理论知识与脱节,教师忽视学生自主思考和学习能力的启发,导致学生对基本理论掌握不透彻,不能做到举一反三,从而缺失自主思考的學习能力。

2.2 传统教学模式,基础课程技能培养与景观设计实践脱节

基础课程教学内容在传统教学模式下更加注重原理学习和本体性学习,强调课程知识本身的系统性和理论性,容易导致基础课程技能培养和专业课程实践脱节。学生设计作品缺乏形体概念、色彩运用、尺度概念等,另外,传统的计算机辅助设计课程不注重景观设计专业内容的渗入,从而导致学生在景观设计作品表现上出现各种制图规范、制图流程方面的问题。

2.3 课程设置不合理,不利于学生综合素质的形成

一是景观设计基础课程不健全、不合理,学生缺乏对景观专业知识结构的系统认识;二是基础课程不注重培养学生的综合素质,忽略了学生对审美的感受和艺术想象力的培养。实施景观设计方案,无法将艺术文化要素抽象转化,缺乏设计理念,缺少独特魅力,这主要是学生艺术修养方面等综合素质能力不足所导致的。

3 环境艺术专业景观设计基础课程的教学探索

3.1 合理完善基础课教学体系,科学制定课程设置

环境艺术专业景观设计基础课程作为环境艺术设计学科的基础核心课程,应根据环境艺术设计景观设计专业特点,本着“适应、实用、综合、发展”的原则,合理安排基础课教学体系和课程设置,形成科学合理的知识结构体系,让学生明确发展方向,顺利从专业基础课向专业设计课过渡。景观设计基础课程与其他课程是紧密联系的,要注重课程的融合和交叉,掌握好不同课程间的衔接性和支撑性,把所有的知识串起来,这样学生对所学知识才有一个连贯的认识,也便于知识的理解和记忆。首先,根据环境艺术专业景观设计人才培养方案总体目标,整合教学资源,完善并合理安排教学体系;其次,科学制定课程设置,重新调整课程结构与课时、课序,既保证所涉及知识层面的广泛度,又注重基本知识的全面掌握,促使学生完整性、系统性地掌握专业基本能力,为后续设计课程的学习打下坚实的基础。

3.2 优化专业培养方案,重新设置基础课程

基础课程应主动适应景观设计人才的需求,培养学生从单一性、基础型向综合能力型转化。第一,应对环境艺术专业景观设计基础课程教学目的进行重新认识,制定各个阶段的人才培养目标,优化基础课程人才培养方案;第二,充实课程教学大纲,科学制定课程内容与课时权重,任务内容的制定应为学生对景观设计专业的认识、专业兴趣的培养和思维的拓展训练奠定结实的专业基础和超高的专业素养;第三,教学内容要结合理论与实践,实践教学中促使学生将理论知识运用到实际的设计中,在设计中提供其创新能力,同时加强学生基本技能的训练,通过技能训练,培养其造型能力、色彩运用能力、绘图能力、创意能力、设计能力等。

3.3 注重提升艺术修养,培养厚基础、高素质的景观设计人才

艺术修养的深浅决定着创作水平的高低,因此,基本素质的训练与培养是十分重要的。学生敏锐的感受能力、丰富的艺术想象力、充沛的情感表达能力也要在基础阶段培养起来。培养学生具有形式美的眼光和审美观、提升其艺术修养也是景观设计的基本要求,而基础课程阶段正是重点训练和培养的关键时期。在基础训练中进行思维锻炼,培养学生具有形式美的眼光和时尚的审美观,只有在教学中加强学生创造性思维的培养,在学生的作业中强调设计观念的体现,在认识上使学生完成从感性到理性的升华,才能使学生从简单的再现过渡到艺术设计专业要求的本质层面上来。基础课程训练同时也包括创造性思维的正确启发和引导,这就需要教师对学生进行不同思维、不同观察方法、不同形式表达的空间训练,注重学生独立观察能力、判断能力和自我意识的培养,加强对学生形式美和表现力的探索。

参考文献:

[1] 杜冰,张建设.艺术设计专业基础课程教学改革研究与实践[J].河北农业大学学报(农林教育版),2014(3).

[2] 冯建行.艺术设计专业基础课程教学改革研究与实践[J].留学生,2016(9).

作者简介:李二君(1985—),女,河北保定人,讲师。

农业课程教学环境工程论文范文第4篇

(哈尔滨理工大学 经济学院,黑龙江 哈尔滨 150080)

摘 要:分析当前高校金融工程教学中存在的主要问题,结合理工科院校的特点,明确课程教学目标,从教学内容、教学方法与教学效果三方面对金融工程教学模式进行全面优化设计,有利于提高学生量化分析能力与计算机应用能力,将理论知识有效运用于金融实践。

关键词:金融工程;教学模式;理工科院校

中图分類号:G642 文献标志码:A

引言

金融工程是20世纪80年代末在欧美发达国家兴起的新兴学科,首次将工程思维引入到金融领域,综合运用各种工程技术方法开发设计各类创新性金融产品,以有效解决各类金融领域问题,其发展对金融产业乃至整个经济领域都产生了极其深远的影响。我国从20世纪90年代末引入金融工程思想,随着我国金融市场改革与快速发展,金融工程在实践中的应用日益广泛,金融机构以及企业对金融工程人才的需求与日俱增。目前,金融工程已经被教育部列入金融学专业本科生必修的核心专业课。

作为一门交叉性学科,金融工程融合了现代金融学、工程方法与信息技术等多学科领域的知识,涉及到大量的数学推导与计算机应用,同时,该学科以现实金融问题为出发点,强调创新思维与实际应用。上述特点决定了金融工程课程教师授课与学生理解接受的难度,然而与财经类院校相比,理工科院校金融学专业学生在本门课程的学习过程中更具优势。以哈尔滨理工大学金融学专业为例,所招收的本科生均为理科学生,具有良好的数学基础;课程团队中教师的教育背景和研究领域广泛涉及系统工程、统计学等;计算机科学与技术学院、应用科学学院等其他院系可提供跨学科领域的知识支持。在充分考虑理工科院校金融学专业自身优势与外部有利条件的基础上,以提高学生计算与数据分析能力为目标,通过对多年教学经验的总结梳理,设计课程教学内容,创新教学手段与方法,引入教学效果反馈评价,以实现从“讲什么——如何讲——效果如何”的教学模式全过程优化。

一、当前金融工程课程教学中存在的主要问题

(一)相关辅助性课程支撑不够

金融工程是金融学、数学、计算机等多学科交叉形成的应用性学科[1]。基于此,金融工程课程的教学,需要金融学各专业课程以及数学、计算机等非金融课程的支持。与财经院校相比,理工科院校学生的数学基础相对较好,但仅涉及高等数学、线性代数、概率等基础数学课程,随机过程、泛函等知识并未涉及,导致期权定价等数学推导无法展开。另外,大多数高校金融专业本科生并未开设C语言、VB等计算机编程课程,学生对编程语言非常陌生,动手能力较差,导致金融工程实验教学效果不理想。

(二)教材内容与中国实际脱节严重

我国金融工程教材内容主要有以下两大倾向:第一,过分注重金融工程理论数学推导,学生理解接受非常困难,实际应用内容较少,难以通过以应用为导向调动学生的学习兴趣;第二,主要参考国外教材编撰,案例均为国外成熟市场案例,由于我国衍生品市场尚处于起步阶段,期货、期权及互换等衍生工具交易与国外差距甚远,学生很难做到理论与实际相结合,并且对其毕业后从事相关工作亦难以起到指导作用。

(三)教学方法综合运用及灵活性较差

当前高校金融工程课程教学仍以教师讲授为主,采用板书或多媒体教学方式,大量的公式推导很容易使学生产生厌学情绪,并且学生被动接受所学知识,难以发挥其学习主动性。部分青年教师尝试改变教学方式,采用讨论式教学和分组探究式学习,但由于缺乏科学设计,教师在课堂上的引导作用并未有效发挥,不仅没有使学生掌握金融工程解决问题的思维,提高学习兴趣,反而浪费课堂时间甚至不能完成教学任务。

(四)实训与实践环节不足

理论教学内容只有通过实训与实践,才能被学生真正理解与接受。当前,大部分高校仅针对金融工程课程开展实验课程,而忽视实训与实践环节。实验作为金融工程理论知识的巩固、验证过程,与实际操作尚有一定距离[2]。授课过程中,虽然讲授了期货、期权等交易机制、定价、套期保值策略等内容,但学生不了解在实际中如何运用。由于期货、期权等衍生品的实际交易,资金门槛较高且风险极大,学生自己难以进行实践,无法将所学的知识进行实际应用。

二、理工科院校金融工程课程教学模式优化设计

教学模式作为开展教学活动的一整套方法论体系,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框架和活动程序[3]。课程教学目标的科学合理定位是教学有效开展的关键与前提,结合理工科院校的特点,将金融工程课程教学目标定位为:通过本课程的学习,学生具备较强的计算与数据分析能力,能够自觉地对金融实践中存在的问题进行反思并提出有效解决方案。金融工程课程教学模式由教学内容、教学方法与教学效果评价三部分构成。通过对每一部分进行优化设计,以实现教学模式的整体优化。

(一)课程教学内容优化

金融工程课程教学内容包括理论教学内容与实践教学内容两方面,充分考虑二者的有效衔接,并注重实际应用。理论教学内容:将微积分、数理统计、随机过程等数学知识融入到金融工程理论教学内容之中,围绕远期、期货、期权与互换四大基本金融衍生品,讲解其设计思想、定价原理、交易机制与应用策略等,提高学生的量化分析能力。与课程知识点相结合,构建金融工程教学案例库,重点收集整理国内案例,加深学生对理论实际运用的理解。实践教学内容:建立涵盖实验与实训的金融工程课程实践教学体系。实验内容的设计注重Excel、SPSS、MATLAB等各类软件与VBA等编程语言的使用,巩固、验证理论知识的同时,提高学生的计算机应用能力。金融工程课程实训包括校内与校外两个层次,校内实训通过模拟衍生品交易环境对学生进行实操培训,如钱龙金融教学软件,并可组织学生参加期货、期权等模拟投资大赛;校外实训通过校企联合的方式,在周末或假期时间带领学生到金融企业进行认识实习或定岗实习[4],使学生感受实际工作环境并进行基本的实务操作。

(二)课程教学方法设计

课程教学内容设计保证了本门课程的授课深度与特色,为使学生能够较好的理解和掌握,借鉴建构主义理论思想,强调学生是学习的主体,是信息加工的主体以及知识的主导建构者[5],设计金融工程课程教学方法。第一,情景创设。创设与课程知识点相关的、尽可能真实的情境,有利于学生利用原有知识及学习经验去同化新的知识,快速理解和接受课程各章节的重点与难点。第二,信息资源设计。引导学生充分利用学校图书馆、互联网等信息资源,确定课程知识点所需的信息资源类型以及不同资源在课程学习中的地位与作用。第三,自主学习设计。给出与课程知识点紧密相关的实际案例或问题作为自主学习任务,同时给出完成任务的相关线索,鼓励学生独立探索。第四,协作式教学策略设计。在学生个人自主学习的基础上,由教师组织引导学生开展小组讨论,鼓励学生提出自己的观点。第五,学习过程与学习效果评价。采用多样化的评价标准与评价方法,对学生的学习过程进行动态、持续的评估。

(三)教学效果评价与反馈

学生是教学效果好坏的最佳评判者,以金融工程课程教学目标为依据,建立以学生为主的教学效果评价体系,具体包括以下三个主要环节:一级评估为学生反馈。通过座谈、问卷调查等确定学生对本门课程的喜爱程度,具体包括学生对课程教学内容、教材选用、教学方法等方面进行评价与反馈。二级评估为学习效果。通过分组讨论、课堂测试等方式,考察学生通过课程学习后的知识与技能所能达到的层次。三级评估为行为变化。采用正式或非正式测试,确定学生通过学习发生的行为改进的程度。考察学生主动学习、合作学习及探究性学习的进展情况,能否将理论知识运用于实践。教学效果评价为课程教学内容与教学方法的进一步修正完善提供依据,从而形成金融工程课程教学的良性互动与动态反馈循环。

三、结束语

以金融工程课程为载体,将数学与信息技术知识贯穿于课程之中,注重理论与实践的有效衔接,优化设计教学模式,全面提高学生量化分析能力與计算机应用能力,突出体现理工科院校金融学专业本科生培养的特色与优势,从而更有利于其与财经类院校学生竞争,为其进一步研究生学习或者从事金融机构研发工作奠定坚实基础。

参考文献

[1]李志斌,张维.《金融工程》本科教学的问题与思考[J].金融教学与研究,2014(2):72-75.

[2]洪铁松,奚欢.本科生金融工程实验教学内容框架设计探讨[J].高教学刊,2015(21):226-227.

[3]郝志军,徐继存.教学模式研究20年:历程、问题与方向[J]. 教育理论与实践,2003,23(12):51-55.

[4]张元萍,周远.金融工程专业实践教学体系构建[J].金融教育研究,2011,24(5):68-75.

[5]何光.《金融工程》课程教学模式的探索与构建——基于构建主义学习观[J].大学教育,2014(6):128-130.

基金项目:哈尔滨理工大学教育教学研究项目(编号:220140018)

作者简介:徐玉莲(1980-),女,黑龙江哈尔滨人,博士,副教授,研究方向为金融工程与金融创新。

农业课程教学环境工程论文范文第5篇

摘要:文章探讨了“CDIO”工程教育模式在土木工程材料课程教学改革中的应用,主要是从理论知识体系模块化构建、实践技能项目驱动化构建、课程效果多功能化构建、课程考核互动后构建4个方面对土木工程材料课程教学进行改革探索,实践证明,“CDIO” 工程教育模式教学激发了学生的主动性和创造性,教学质量得到明显提高。

关键词:CDIO; 土木工程材料; 课程;教学改革

土木工程材料是土木工程、建筑学、材料科学与工程、安全工程、工程管理等专业的重要专业基础课程,具有很强的实践性、应用性和创新性。当前,突出“应用和创新”是地方高校土建类专业教育的核心,也是专业定位和办学的立足点。文章基于“CDIO”工程教育的理念和模式,结合近几年参与土木工程材料课程教学的实践,就培养学生的工程意识、实践能力和创新精神,提高教学质量进行了探索。

一、 土木工程材料课程教学存在的问题

土木工程材料作为土建类专业的一门专业基础课程,主要培养学生了解和掌握该领域相关材料的组成、性能、检测、表征和应用等方面的知识以及现代土木工程材料的新理论、新技术、新规范、新方法等[3-4],目前,该课程在教学过程中主要存在以下问题。

第一,课程内容繁杂。土木工程材料课程包括涉及土建领域的无机胶凝材料、有机高分子材料、金属材料和复合材料四大类,上千个品种。由于教学内容多而杂,各章之间又缺乏联系,教学内容整体系统性不强,导致学生难以将所学知识融会贯通并在实践中灵活运用。

第二,教学模式单一。土木工程材料课程涉及概念或经验性的内容多,理论推导及计算较少,学生在学习中常感枯燥乏味,课堂气氛不佳。此外,组织学生到施工现场见习实践的机会不多,学生缺乏直观认识,不知道怎样将书本知识与工程实践结合起来,在教学过程中容易造成理论与实际脱节。

第三,知识更新较快。近年来,随着经济与科技的发展和城镇化建设进程的加快,对土木工程材料的质量和品种提出了更高要求,各种新技术、新工艺不断出现使土木工程材料家族不断添加新成员。然而在教学实践中,课程内容常常滞后于行业发展,缺乏对新材料、新技术、新工艺的追踪,培养的学生毕业后在岗位上适应性较差。

第四,教学学时限制。教学改革后,安徽建筑大学土木工程材料课程教学仅有24学时,由于学时的限制,很难将课程涉及到的所有材料按照门类和品种一一在课堂上讲授。因此,有必要借鉴“CDIO”工程教育理念对原有的教学模式进行改革与创新。

高等建筑教育2015年第24卷第6期

帅英,等基于“CDIO”工程教育模式下的土木工程材料课程教学改革探索

二、土木工程材料课程教学方法改革与创新

以创新精神和实践能力为培养目标的“CDIO”工程教育模式实现了3种能力结构的有机结合: 一是理论层面的知识体系; 二是实践层面的能力体系;三是人际交往技能体系。基于这3种能力的培养,对土木工程材料课程进行了以下4个方面的改革。

(一) 理论体系模块化构建

根据土建类项目运行周期内的不同阶段,将土木工程材料课程的理论知识体系分为3个层面,即土木工程材料基础知识、土木工程材料技术知识和土木工程材料综合应用及制备、研发。根据以上3个层面的学习要点,将课程内容整合为3个模块:第一模块为材料基本性质与工程应用;第二模块为材料性能检测与表征、质量控制与评价;第三模块为材料制备方法与性能改善。在授课形式上,打破传统课堂讲授的单一模式,借助模块管理,整合知识体系,辅以多媒体演示、实验验证、课堂讨论等教学手段,使学生充分掌握三大模块的主要内容。

(二)实践体系项目化驱动

土木工程材料课程实践层面的能力体系包括工程实践与问题解决技能、实验验证与知识创新技能以及在工程实践中构思、设计、实施和运作项目的能力。在实践环节,根据专业人才培养的特点和要求,通过项目设计将需要学习和掌握的内容有机而系统地结合起来。在项目设计上,立足专业和行业发展,将相关的实际项目或案例整理为实践教学内容。根据理论体系模块,先后共设计了三大实践项目,所带班级学生分成若干小组,以教师提出的大项目为蓝本,自行设计子项目,通过调研、设计、试验、总结、成果展示等过程完成项目研究。

(三)教学效果功能化构建

人际交往技能体系包括团队意识、合作能力与协调能力等。教书和育人是教学的两大功能,但在实际的教学过程中,许多教师往往注重知识的传授,而忽略了学生道德品质与职业素养的养成。“CDIO”模式下的教学改革提升了学生的团队合作、开拓创新、勇于尝试等品质的培养。在教学过程中,学生分成若干项目组,每个项目组由一个负责人和多个小组成员组成,工作中教师、项目负责人、项目组成员之间需要不断地沟通和磨合,有些时候,学生还需要走出校园,参与相关行业、企业的项目。在这些环节里,学生的团队合作意识,创新意识、工程意识以及个体的人际交往和工程实践能力等职业素养均得到了潜移默化训练和提升。

(四)考核方式互动化构建

土木工程材料课程在考核方式上做了大胆的尝试,改变以往“学生学习、教师评价”的单一考核模式,尤其是“项目驱动”环节的考核,学生既是项目的参与者,也是实施效果的评价者之一,这种模式充分调动了学生的主观能动性。在考核过程中,要求学生按照项目构思与设计、项目实施与运行、结果反馈与修正、项目总结与汇报4个方面进行。该环节的评分按3个方面综合考评:一是专家组老师给每个项目组打分,二是项目小组之间的互评打分,三是项目组自评打分。每个项目组成员的最终得分由3个方面的得分按照一定的比例加权而成。这种互动式考核模式使学生在自评与互评的过程中不断自我提升与相互学习,达到教学资源利用的最大化与教学效果的最优化。

三、课程教学改革效果

基于“CDIO”教育理念的土木工程材料课程教学改革,通过理论教学模块化设计,能够系统化、高效率地帮助学生掌握土木工程材料基本理论知识,积极参与实践教学项目,有利于其工程实践、人际交往、环境适应能力的培养,教学效果良好。

(1)构建了突出学生能力培养的“理论+实践+素养”的课程教学体系。以模块化、项目化、功能化、互动化教学为主线,培养了学生作为未来土建类工程师所必备的基本职业素养。

(2)构建了能够激发学生主观能动性的“项目驱动”式课程教学模式。 项目驱动教学能够有效整合教学内容,帮助学生系统化掌握课程知识体系,对于培养学生自主学习、实践能力以及团队协作等具有极大地促进作用。

(3)培养了学生“科学思维+经济头脑”的大工程观。在项目构思、设计、实施和运行过程中,学生不仅要从专业的角度保证材料的性能最优化,还要根据工程实际考虑项目的经济效益、社会效益和环境效益等因素,培养学生的大工程观。

(4) 尝试了一种更能激发学生学习兴趣的“互动式”考核模式。“互动式”考核模式改变了学生“被学习”、“被考核”的被动局面,使其充分享受到学习与考核的乐趣,激发其学习的主动性和创造性。

四、结语

基于“CDIO”工程教育模式的土木工程材料课程教学改革,以理论知识体系模块化构建为平台,实践能力体系项目化驱动为手段,以培养学生的工程实践、应用创新以及人际交往能力为目标,转变教育教学理念、优化教学内容、改进教学模式,将理论与实践有机融合,激发了学生的主动性和创造性,教学效果得到明显改善。

参考文献:

[1] 曹姗姗,韩晶.CDIO工程教育理念下的电路课程改革探索[J].科技创新导报,2011(8):56-59.

[2]林军志,莫丽华. “卓越工程师教育培养计划”下的工程地质课程教学改革探讨[J].科学咨询,2011(9):99-100.

[3] 何娟.《土木工程材料》课程教学方法探讨[J].中山大学学报论丛,2004,24(3):150-152

[4]翟红侠,詹炳根,刘瑾.《土木工程材料》[M].合肥:合肥工业大学出版社,2009.

Teaching reform of civil engineering materials course based on CDIO

SHUAI Ying, ZHAI Hongxia, LIU Jin

(School of Materials and Chemical Engineering, Anhui Jianzhu University, Hefei 230601, P. R. China)

农业课程教学环境工程论文范文第6篇

【摘 要】本文研究计算机工程“科—产—教”跨学科教学理论其同源融生、多元互补、流动开放、合力增值的作用机理,从计算机工程跨学科移植教学、“科—产—教”整合与重构、生产式建构主义实践教学等方面探索其应用,选择并整合了“支持模式+合作模式”“科学模式+实践模式”“解放模式”等三种教学理论的应用模式。

【关键词】计算机工程 “科—产—教” 跨学科 教学理论

“科—产—教”融合跨学科教学是发挥高校教师科研能力强、理论知识水平高的作用,走出校园与企业深度合作开发科技产品,并以科研和产品生产过程、管理过程等多学科知识融合体系产生的实践成果反哺教学,形成跨学科校企协同育人生态环境,推进学科专业、课程群体的教学紧贴科研技术进步和生产实际,有效开展实践性教学,充实课堂教学。计算机工程是一个以计算机相关知识为核心的综合性强、实践性强的学科,其跨学科教学涵盖网络工程、软件工程、电子技术、信息安全、通信工程、物联网应用技术、自动化控制、项目管理、企业管理、人文地理等相关专业与课程,是培养新一代信息技术高水平跨专业、跨行业工程技术人才的有效手段,适应了企业产品融合科技、人文、管理等跨界思维结晶。在计算机学科的科研、生产、教学过程中,可以构建一个跨学科、课程群体集聚发展的知识网络,建立“科—产—教”跨学科新型教学理论,通过科研与教学主线,将若干知识、技能联结起来在企业生产中检验,推进新型教学体系发展。

一、单一学科教学存在的问题

传统计算机工程单课程教学模式欠缺学科之间互动性和关联性,难以支撑新一代信息技术发展对复合型工程技术人才的综合素质培养需求。随着大数据、云计算、物联网等新兴技术的发展,目前要解决一个实际问题所需的知识跨度越来越大,单一课程甚至是单一学科的课程体系往往只能解决问题的某一个方面,忽略了综合素质的一体化发展,需要把关联学科技术创新、课程教学与社会、企业一线生产需求结合起来。

计算机工程跨学科教学体系不健全,缺乏融合科技创新,无法应对教学和企业生产实践过程中出现的社会化多元格局需求。跨学科不是片面的知识交叉,还包含了各学科所具有的特点交叉和融合,应找出结合点,尤其强调跨学科融合科技创新解决企业生产环节实际问题的能力。计算机工程跨学科教学还停留在跨课程教学的初级阶段,较少与企业生产结合,缺乏跨学科科技融合创新教学理论、管理体制和运行机制,教师也是摸着石头过河,教学效果不明显。

高校“科—产—教”融合育人机制不完善与企业主体作用缺失,无法发挥行业与企业对教育教学的社会化指导作用。行业与市场对教学的指导体现在对人才规格的需求上,发挥企业主体作用,建立支持“科—产—教”融合的顶层设计与运行机制,科技研究、学科教学与企业生产一线相结合,使紧缺人才培养与科技成果转化落到实处,是高校亟须解决的重要问题。

计算机工程理论教学与实践手段略显滞后于迅猛发展的科技和社会多样化需求,培养学生主体能动性和创新创造力落后社会一步。现有的教学手段与实践方式沿用传统模式居多,教学改革思路与科技进步时有脱节,学校不及时更新教学计划与教学大纲,等到企业需求多方推动,才发现培养的学生无法满足社会发展的需要。

二、计算机工程“科—产—教”跨学科作用机理

计算机工程“科—产—教”融合跨学科教学的作用机理包括几个主体要素:一是学科主体,以计算机工程为学科主体核心,横跨多个其他学科;二是教学实施主体,包括高校、企业、科研院所等多方主体;三是人员主体,包括教师、学生、企业技术人员、企业或科研院所的科研人员。整个作用机理可以概括为同源融生、多元互补、流动开放、合力增值,如图1所示。

同源融生:通过寻找学科间共同或相似的深層根源促进学科融合,如计算机工程划分为软件体系和硬件体系,软件体系从应用的角度又与软件工程、电子商务、信息安全等学科相关,再进一步追溯,可以发现电子商务跟项目管理、工商管理、物流管理和国际贸易等管理类的学科相关;硬件体系与网络工程、电子技术、通信工程、物联网工程和自动化控制等学科相关,学科之间通过有机整合而达到协调共融的机能。

多元互补:多元学科之间有同源交叉之处,更多的是不同,在融合过程中发现彼此之间可以借鉴之处,形成互补之势,互相叠加形成优化。如计算机工程中的软件体系更侧重于软件开发,而目前应用最大的领域是电子商务,如何开发出电子商务网站或平台,是二者的切入点,而如何提炼出具体的业务流、管理流,进而实现电子商务的盈利,则是工商管理、物流管理的强项。可见必须打破学科壁垒,才能统筹完成实际项目的需求。

流动与开放:跨学科之间多个要素的相互流动,更重要的是需要跟学科外部进行开放式的交流,即不能只局限于学校内的跨学科,还要与社会接轨,详细了解企业的需求,将实际需求转化为教学目标,并分析出跨了几个学科,进而设计教学思路和内容,才能有效开展教学。

合力与增值:多元学科经过同源融生、互补、流动开放后将会形成合力,不仅能够使计算机工程这一学科自身增值,还能够为行业、企业、社会、地区经济等提供更契合的服务,实现对外的增值,进而提升整体的学科建设水平。

三、计算机工程“科—产—教”跨学科教学理论应用

计算机工程跨学科教学是一个集融合、创新、实践、迭代的多步骤复杂和“校企协同创新”过程,不仅要提炼教学特色,还要结合科技研究,把教学内容进行整合重构,更重要的是创新教学手段和实践手段,以跨学科优势结合点,体现“生产的需求、科研的力量、教学的互动”,在这个过程中促进新型计算机工程跨学科教学理论。

(一)计算机工程跨学科移植教学。在计算机工程跨学科教学中导入创造学移植法的思维系统,跨学科移植是将某个学科领域中的原理、技术、方法等,应用或渗透到其他学科领域中,为解决某一问题提供启迪和帮助的创新思维方法。在“科—产—教”融合的背景下,计算机工程跨学科移植可以分为三个阶段:第一阶段是同一学科元素之间的内部移植;第二阶段是不同学科之间的纵向移植;第三阶段是不同学科之间的横向移植。三个阶段的移植剖析如表1、表2、表3所示。

(二)“科—产—教”整合与重构。“科—产—教”整合与重构是要将这三个元素融入教学的每个资源与每个环节,形成科研与生产、科研与教学、生产与教学相互衔接的理论特色。这一过程包含四个方面改革:一是教学内容重构;二是教学特色提炼;三是教学资源整合;四是教学手段创新。教学内容重构涉及教材的编撰,由跨学科教师、企业技术人员、科研人员共同制定教学内容与重点难点,从案例的引入到知识点的学习,再到创新性研究,注入生产一线和科研一线的经验和方法,形成计算机工程跨学科特色教材。教学特色提炼是在教学过程中逐渐完成的,需要经过多个教师的长期教学实践,形成一门课程的内容特色、教学手段特色、教学成效特色,并以此总结出特色教学理论。教学资源整合侧重于硬件资源和软件资源整合,突出体现于实验室和实训基地的建设,以及人力资源整合等方面。此处的整合不是简单的设备汇聚或人才集聚,而是通过特定的体制和机制,使资源得到有序集聚、科学管理和高效利用,最终实现各方资源的共建共享。教学手段创新是教学理论实施过程的必经环节,计算机工程属于工科范畴,在实践教学的手段创新尤为重要。

(三)生产式建构主义实践教学。建构主义是一种传统的教育理论,主要观点在于知识的获得是学习者主动建构而成的,而非外部强制灌输。这是强调学习者主观能动性的一种教育理论,在计算机工程跨学科教学过程中,形成了一种生产式建构主义实践教学模式,课程实验或实训不再是教师安排的内容,更不是课本安排的内容,而是在企业生产过程中所遇到的技术问题。这些问题或者已经得到解决,或者尚未解决,在实践教学中抛出来,由学生针对问题自行构建实践方案,并进一步寻找解决方案。在这一过程中,当学生无法解决问题时,由教师或企业技术人员介入指导;如果某一问题确实难以解决,则可以上升为科研的角度,由教师参与进行技术攻关。以表3的跨学科移植案例“物联网终端设计”为例,在实践教学活动中,可以将一个大的目标分解为若干小目标:主板设计、通信模块设计、嵌入式软件开发,等等。在主板设计的项目驱动下,学生构建出需要涉及的学科知识,如计算机硬件知识、电路知识、数电与模电知识等,并从中抽取出有用的知识点,进行综合应用。整个过程能够使学生自己打破学科界限,灵活应用跨学科知识。如果企业对这一终端的设计要求需要有所创新,则更能激发学生的思维,突破传统的实践教学仅仅是模仿完成的旧模式。

四、教学理论应用模式选择

计算机工程“科—产—教”跨学科教学理论是一个全新的理论体系,不能直接套用传统的教学理论应用模式,需要根据具体的教学环境、教师经验水平、特定的时空情况等来进行选择。根据应用型高校人才培养的目标及方式,选择“支持模式+合作模式”“科学模式+实践模式”“解放模式”相交叉的教学理论应用模式,指导教师的整个教学过程。

“支持模式+合作模式”是从宏观的角度体现教学理论的应用,首先需要获得外部各类资源的支持,包括人力资源(不同学科的教师、企业技术人员、科研人员)、理论资源(教学理论、教学经验)、硬件资源(实验实训室、设施设备)等,教师以这些资源为依托,与教学理论研究者开展合作。通过实际的教学过程,验证教学理论的正确性和可行性,跟踪教学效果并做出评价。

“科学模式+实践模式”是从具体的角度体现教学理论的应用,注重过程的控制,即程序和步骤。计算机工程教学方案的设计、教学活动的开展、经验总结、教学成果推广等活动构成了教学理论应用过程链,科学模式必须给出整个链条的应用说明书,包括每个环节的前期条件、实施步骤等。教师参照说明书能够很好地开展教学实践,通过实践模式来检验科学模式,并使教学理论不断得到改进。

“解放模式”是在上述前兩种模式的基础上,进一步解放教师的价值和兴趣,使教师成为教学理论的建构者,其核心在于合理的批判,不盲目跟从教学理论的指导,而是带着审视的态度开展教学。由于计算机工程“科—产—教”跨学科教学理论涉及的方方面面很多,各种元素和资源交织存在和作用,使教学过程存在很多不确定性和随意性,需要教师具备较强的掌控能力和应变能力,并能够在多变的教学状态下发现教学理论存在的问题,对其进行优化,使其得到升级。

综上,在“互联网+”与信息化、智能化快速发展的时代,传统单一计算机学科的教学理论与教学模式已不能满足复合型人才培养的需求,急需建立计算机工程“科—产—教”融合的跨学科教学理论。其作用机理体现在以学科主体、教学实施主体、人员主体为基础的同源融生、多元互补、流动开放、合力增值等作用。通过同一学科元素之间的内部移植、不同学科之间的纵向移植和不同学科之间的横向移植实现计算机工程跨学科移植教学。本文从“科—产—教”整合与重构、生产式建构主义实践教学等方面展开相关理论应用研究,最后提出教学理论应用模式的选择,为开展计算机工程跨学科教学提供了理论基础和实践方向。

【参考文献】

[1]张晓报.我国高校跨学科人才培养面临的困境及突破——基于理念、制度和方式的分析[J].江苏高教,2017(7)

[2]汤晓蒙,刘晖.从“多学科”研究走向“跨学科”研究——高等教育学科的方法论转向[J].教育研究,2014(12)

[3]肖玮.跨学科与创新设计教育[J].长春师范学院学报(自然科学版),2013(4)

[4]杨翼.基于跨学科移植理论的图形创意设计课程教学研[J].艺术教育,2016(4)

[5]吕海舟,杨培强.应用型跨界人才培养的产教融合机制设计与模型建构[J].中国大学教学,2017(2)

[6]朱运乔.基于构建主义理论的项目驱动教学模式在高职计算机软件教学中的应用尝试[J].科技视界,2016(9)

【作者简介】潘 翔(1981— ),广西南宁人,广西经济管理干部学院高级工程师。

(责编 卢 雯)

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