時間:2022-06-10 09:32:25
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二、校園文化活動對理工科大學生人文能力提升的新途徑
新形勢新背景下,我們應當不斷拓寬和發掘理工科大學生人文能力的提升途徑,而校園文化活動以其鮮明的特點為我們提供了一個很好的媒介。對此,我們在查閱大量文獻資料的同時,結合成都理工大學所舉辦的校園文化活動,以探究校園文化活動視域下理工科大學生人文能力提升的途徑,以理工科大學生德育、智育、體育以及美育為重點展開了一系列研究,得出了以下結論。
(一)思想道德教育活動的載體創新有利于提高其道德評判和道德踐行能力所謂道德評判能力和道德踐行能力,是指人是否能用最合理的評判標準對事物的好壞做出分辨,并在此基礎上用以指導自己的日常行為習慣,是德育的一個重要方面。同志在2010年舉辦的全國教育工作者會議上也曾著重提到要堅持以人為本,德育為先。但在當下各大高校,有關大學生思想道德教育的主要途徑依然停留在面對面授課,單項灌輸以及簡單說教的“顯性教育”上,而這種方法已經越來越不被大學生所接受。尤其是對理工科大學生來說,枯燥乏味的理論說教只會增加其反感抵觸情緒,因此我們必須找到一個新的載體來創新大學生思想道德教育途徑。校園文化活動中的思想道德教育活動,則能用很受大學生歡迎和接納的方式來傳播正確的思想道德理念,其能夠以生動的表現形式來表達枯燥的理論,以真實影像來代替抽象的文字描述,以充滿挑戰性和趣味性的競賽來傳達積極向上的精神,等等。以該學校為例,其舉辦了多種多樣的思想道德教育活動,例如以建國60周年為主題的團日活動、以“書香沁園,靜以修身;低碳生活,儉以養德”為理念的讀書節、以當下中國社會熱點問題為主要線索的道德類圖文展;等等。這些活動寓意深厚,生動明朗,易于理解并極具與時俱進的教育性,這一系列特點都表明,思想道德教育活動完全符合我們所需要的載體的全部要求,它可以讓大學生在參與和組織的過程中,以輕松和愉悅的狀態無意識的學習到很多正面的精神,達到在思想上不斷認識領悟,并將其逐漸落實到日常行為上這一思想道德教育目的。
(二)學術科技類活動的自主性有利于提高其創新能力航空工程的先驅、美國加州理工學院的馮•卡門教授曾說:“科學家研究已有的世界,工程師創造未有的世界。”而理工科類大學大多以培養卓越的工程生為辦學目標,所以,對理工科學子來說,只有不斷創新,才能不斷推陳出新的將理論知識轉換為高科技的產物,才能創造未有的世界。而培養理工科大學生優良的創新能力主要從三個方面入手,即營造活躍的創新氛圍、培養大學生的學習和思考習慣、引導大學生有意識的積累和夯實基礎知識。從這三點可以總結出,所有措施的根本出發點即為充分調動學生的自主創新意識。校園文化活動中的學術科技類活動具備了超越其他專業知識教育途徑的自主性能,因為并不受集體因素、傳統因素以及經濟效益因素等的過多制約,使其從活動理念到活動內容再到舉辦形式,都可以讓大學生的創新思想有足夠的自由發揮空間,從而不斷激發大學生的創新熱情,調動大學生的自主創新意識,使活動充滿濃烈的創新色彩,讓大學生在一次次的參與過程中,不斷提高自身的創新能力。例如該學校每學年舉辦的學生課外科技立項活動,已經成為培養學生創新能力和實現學生創新思想的最具代表性和最受學生歡迎的平臺,其以培養學生個性化發展和提升學生科技創新素養為目標,從活動籌備到活動實施再到活動總結等,都給予學生最大的自主發揮空間和最大的人力物力支持,使活動的每一個環節都能充分激發學生的創新熱情,有效的鍛煉了學生的創新能力。
(三)體育競技類活動的實踐性有利于其提高心理承受能力由于理工科大學男女比例的特殊性,使校園文化活動中的體育競技活動成為了理工科大學生參加最多的一種社會實踐活動。這種活動有著濃厚的實踐性,同時蘊含了公平的競爭意識,這使其可以通過自己特有的方式來提高理工科大學生的心理承受力。一方面,參加體育競技活動可以調節學生的心情,有助于學生發泄不良情緒,而通過很多研究表明,適當的發泄能有效的緩解大學生焦慮、悲傷等心理狀況;另一方面,這種實踐性強的集體活動可以很好的提供給學生彼此之間交往的機會,同時營造輕松的娛樂氛圍和良性的競爭環境,在這樣的氛圍和環境中,學生會逐漸打開心扉,變得樂觀開朗,經常保持良好的狀態;再次,在體育競技活動中,學生經常會遇到很多不同的困難和障礙,而其中很大一部分源于自己的內心,如緊張、害怕、挫敗等心理,通過經常參加體育競技活動能使學生直面這些困難,從而擴大學生的心理承受空間,提高心理承受能力。以成都理工大學為例,該學校經常參加體育競技活動的學生(如足球隊、籃球隊、田徑隊的隊員),普遍比其他學生更加堅強和樂觀一些,并且敢于拼搏,心理承受能力很強,很少存在焦慮、脆弱、懼怕等心理亞健康狀況。
學生對學習化學的態度問題
基礎大學化學課多在大學一年級開課,學生剛剛獨立外出學習,心理上仍處于不完全成熟階段,對未來工作學習目標不明確[3],對各學科的交叉作用更是一無所知.因此,有很多非化學專業大學生認為化學與自己的專業離得太遠,認為學習化學用處不大,學習的積極性不高,學習效果自然也不理想.有學生直接問老師:“我的專業和化學風馬牛不相及,學習化學有什么用?”可見學生對學習化學的認識存在極大的問題.這就提醒我們,在化學教學過程中不僅要傳授知識,還要告知學生學習化學的必要性和重要性.讓學生認識到這一點是比學習更重要的環節,因為它直接影響著學生學習的效果和學習的積極性.
目前工科大學化學教學存在的問題
1.課時少內容多的矛盾.因為國家教委對大學生四年的總學時有嚴格的規定,各院校對于高等基礎化學學時都進行了大幅度的壓縮.比如,河南農業大學大學化學理論教學加實驗只有40個學時,其中理論講課32學時,實驗課8學時.
2.教學方法陳舊.傳統的教學方法不能提高學生學習的積極性,學生的主觀能動性得不到很好地發揮.根據現在大學生的培養目標,要求教學內容涉及面要廣,而且教學內容要新,要能解決一些實際生產生活中的問題,這就要求教師突破傳統,建立現代教學理念,應用現代教育手段實現人才培養目標.
3.考核方法還沒有發生根本性變化.現在很多高校的考核方法還是采取期末卷面考試的傳統考核方式,這容易造成學生讀死書,學生對所學知識的實際應用能力得不到很好的鍛煉和提高.這顯然是和我們教育教學的目的背道而馳的.
工科大學化學教學新方法探究
1.針對大學化學存在內容多學時少的問題,我們可以采取以下方法進行解決.首先,每次上完課以后,就及時地給學生交代下節課的進度,讓他們在課下進行預習,這樣以來,就會大大縮減教師課堂上的講課時間;其次,對于很好理解的概念和定義可以一掠而過.第三,教師在上課的時候可以盡量采用多媒體教學,應用多媒體教學和傳統的板書教學相比就大大節省了上課時間.
化學是在人類征服自然的進程中逐步形成的一門自然科學學科,它涉及的領域寬廣,與我們每個人的生活、工作有著密切的聯系。隨著科技的發展和各學科間的日益交叉、滲透、融合,科學技術與生產逐漸形成統一的整體,涌現出大批知識密集的高新技術產業。化學的研究范圍已擴大到眾多的交叉及邊緣學科,例如環境化學、能源化學、材料化學、生物化學等,它們正在為社會、經濟技術的發展以及人類生活和健康水平的提高大顯身手,做出應有的貢獻。對于工科大學生來說,具有相應的化學素質是十分必要的。
如何使教材中的內容為學生所接受.使學生對化學產生濃厚的興趣,就必須注意教學方法,使教學過程最優化,教學手段現代化。對于工科專業的學生,不可能要求他們象化學系學生那樣,面面俱到,學習較深的化學理論知識,而應主要是結合工科學生的專業特點,把化學知識與工程實際應用有機地、緊密地結合起來。使學生開闊眼界,在未來的實際工作中對遇到的化學問題能初步地知其所以然,并有一些解決問題的方法,而不至于束手無策。因此,在教學過程中,如何提高教學質量,我們有以下幾個方面的思考。
1把握教材特色優化知識結構
各個學科都有其特點,不同教材也有不同的特點。工科大學化學的特點是體系新穎,內容精練,聯系工程實際,它的課程內容包括三個大的方面:現代物質結構理論;化學反應原理;結構理論等。反應原理著重是材料的選擇、使用、加工、保護,能源的開發、利用、環境污染控制等工程技術方面的應用。在教學方法上一定要把這三大方面視為一個相互聯系的有機整體,缺一不可。在聯系工程實際講解時要結合專業的需要,合理取舍教材的內容,詳其該詳,略其該略,優化知識結構。
2教學深入淺出理論聯系實際
眾所周知,化學概念多,比較抽象,若只是在理論上過份強調化學變化規律,勢必不能把活生生的最新化學發現歸納進來,例如C。。就不遵循化學變化規律。教學是要引導學生用所學的知識去發揮智慧,提高創造力。在課堂上,應把理論的知識與工程實際有機結合起來,并運用深人淺出,形象生動,通俗易懂的方式進行講解,才能使學生易于接受。因此在教學中,有必要把現實生活中看得到,摸得著的東西結合所學的知識給學生分析透徹,例如:米飯等含淀粉的物質可粘紙是因為它們含有極性基因之緣故;杭州的虎跑泉水,游客在上面小心輕放金屬硬幣不會下沉是因為泉水的無機鹽含量高. 表面張力大[lj;硅膠的顏色變化能指示硅膠的干燥能力,以粉紅色表示失去干燥能力,藍色則表示恢復干燥能力,其原因是CoCI:有無結晶水所致;不銹鋼在含Cl一的介質中,遠不及普通鋼材耐蝕,故不用在造船上;聚乳酸雖不耐酸解、水解,但在醫學上卻能發揮其長處,用于外科縫合線,傷口愈合后不必拆線〔1〕。以上的舉例,有的可引出計算方法,有的則讓學生學會凡事要一分之二看待,通過活生生的實例,使學生掌握一些基本要領。
除此之外,還將學生很少見到的,而與化學相關的前沿科學也向他們介紹,以擴展他們的知識面。例如:C60被譽為20世紀90年代的明星分子,它開辟了化學、物理學和材料學的全新領域;Na多·gH:O可以用來取暖,CaO可使罐頭食品加熱,這些貯能方法就是所要學的燴變的計算;用于航空事業的燃料電池,用于埋藏式心臟起搏器及助聽器等小型裝置的電池,屬堿性電池,改變了以前僅有的酸性電池的概念,等等。
另外,還聯系書本上的知識講解如何去解決工程技術中的實際問題,例如:運用溶度積規則去處理工業廢水及消除鍋垢;利用溶度參數,來選擇高分子材料的溶劑,用于粘接,抗溶,修補等;配離子可用于照相技術,以NaZSZO:作定影劑洗去嗅膠板未曝光的AgBr;配離子還用于環保方面,處理含氰廢液等。
通過以上種種講解.使學生再也不覺得化學枯燥、難懂、離我們很遠,而是出現在我們日常生活、工作中,用所學的知識去解決工程中的實際問題,從而讓學生認識到化學學習的必要性,激發了學生的求知欲望,這就是突出理論聯系實際的教學方法帶來了好的學習效果。
3從單向灌輸到雙向提問
課堂上:教師和學生實際上是一個有機的整體,教學應是雙向過程,而不是教師單向向學生填鴨式的灌輸。學生在聽課時有種種心理活動,心理變化,單向接受灌輸容易疲勞,時間一長,再好的內容也不能完全保證學生的注意力集中。教師如何引導學生圍繞教師的思想,發揮教師的主導作用呢?除了教師不斷積累豐富的學識和盡可能的充分表述外,上課時還要注意觀察學生的表情,發現學生的表情變化。例如看到較多的同學出現疑慮表情時,就需要把所講內容再重復解釋一遍,或指出一個與之相關的,能起到階梯作用的思考題,讓學生思考,再作出解答。這還僅僅是單向的一面。另外,我們說教與學是雙向的,就是要使學生的思維不局限于跟著教師,一定的時候,提出幾個問題,讓學生用已學過的知識回答,或同學之間進行討論,這樣既活躍了課堂,也起到了已有知識深化的作用。從學生的討論中,教師也可以了解學生們知識掌握的情況以及理解問題的能力,便于調整自己的教學方法,正確引導學生。所以教學是雙向的,教師是主導,同時也要求學生積極參與其中,使整個教學變得有益有趣,其樂無窮。
4開展多媒體教學,使知識直觀生動
多媒體組合教學是日益受到重視的教學方式之一,即利用聲音圖像為主的多種媒體,根據教學內容和目標的需要,配合教師的課堂講解,使傳統的教學方法(黑板、掛圖、模型等),與現代教學媒體—電化教學、計算機輔助教學(CAD等優化組合,互為補充,從而改變了板書講授的單一性,擴大了教學信息傳輸量,激發學生的興趣,有助于提高學習效果。
5改革化學實驗教學,以提高學生分析和解決實際問題的能力
化學是一門實踐性極強的學科,但長期以來化學實驗的開設都是沿用實驗教材上所設置的內容,多偏于一些驗證性實驗。為了培養學生的動手能力,可將實驗分為兩個部分:一部分為驗證性實驗,訓練學生化學實驗的基本技能和掌握相關知識;另一部分則為綜合性實驗,如選用部分工業產品、天然樣品作分析或制備,提前將實驗內容布置給學生,讓學生從查閱資料,擬實驗方案,準備試劑儀器,到完成實驗操作,處理好數據,交出實驗報告等全過程.這有助于培養學生獨立進行化學實驗,產品開發及一般科學研究等方面的基本能力。
中圖分類號:G644 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)41-0009-02
華南理工大學是教育部直屬的全國重點大學,是“211工程”和“985工程”院校,被譽為中國“南方工科大學的一面旗幟”。經過60年的建設和發展,華南理工大學成為以工見長,理工結合,管、經、文、法等多學科協調發展的綜合性研究型大學。目前,學校共設有25個學院。化學與化工學院經過近幾年的發展,學院的科研工作取得了顯著成績。
一、理工科學院科研管理特點
綜合性大學往往多學科并存,但理工科與文科學院科研管理的側重點不盡相同,理工科學院科研管理的特點為:
1.滿足教師對科研經費、設備、實驗用房的需求,是理工科學院科研管理的重點。理工科學院教師需要大量的儀器設備、實驗藥品,投入大量的時間、人力、物力,在此基礎上才能得出可靠的實驗數據,因此理工科學院往往經費需求較大,科研周期較長。經費不足、設備不完善、不能提供足夠的實驗室,很難吸引高層次人才是理工科學院普遍存在的問題。
2.平衡教學和科研之間的關系,是理工科學院科研管理的難點。理工科學院一般要承擔學校基礎課的教學工作,有相當數量的教師承擔了此項繁重的教學任務,這些教學教師因長時間脫離科研工作,對科研工作存在一定的畏難心理,調動教學教師的科研積極性,也是理工科學院科研管理的重點。
3.促進理、工學科的交叉和融合,是未來理工科學院科研管理的焦點。學科發展以科研提升為內在動力。科研能力的增強,是學科發展的第一促進力,第一推動力。但往往是,理科和工科二者之間較為封閉,缺少溝通、孤軍奮戰,難以團結起來申報重大課題,造成科研資源極大的浪費。華南理工大學化學與化工學院是2008年順應學校學科調整的需要,將化工與能源學院和化學科學學院合并,更名為化學與化工學院。相比起來,學院科研管理應更注重化學與化工這兩個優勢學科的交叉和融合,集合兩個學科的優秀科研力量爭取重大項目。
二、理工科學院科研管理現狀分析
目前大多數高校都設立了科技處或科研處,負責全校的科研管理工作。并在每個學院設立了主管科研的副院長,也配備了專職或兼職的科研秘書。但仍會存在著科研管理觀念落后、管理缺乏特色、管理相對封閉、管理質量不高、缺乏有效的組織管理等問題。
1.科研管理觀念落后。片面認為科研管理是學校科研管理部門的主要工作,學院只需配合、協作。靜態管理、事務性工作是學院科研管理的主要內容,把做好承上啟下、上傳下達、按章辦事作為衡量學院科研管理工作的標準。學校科技處過多地拘泥于學校科研事務性工作,只注重收收發發。
2.科研管理缺乏特色。每個學院都有各自的學科特點,理科類學院注重基礎,工科類學院以應用見長。基礎性研究不進行,科研沒有后勁,應用性研究開展不了太長時間;應用性研究是基礎研究的“試金石”,有了它,基礎研究才會一一被驗證。照搬學校規章制度,而沒有結合學院學科特點加以靈活運用,這樣很難讓科研管理上一個新臺階。
3.科研管理相對封閉,與外界聯系松散。科技成果轉化為生產力,才能體現出科研工作的價值。將科技成果轉化為生產力,不僅需要學校,更加需要學院的重視。構建產學研互動平臺,加強與其他院校的聯系。學校科技處人員有限,無法全面、持續地開展為企業和其他院校“牽線搭橋”,加強雙方的合作。
4.科研管理質量不高。隨著國家對科技投入的加大,高校科研工作取得了蓬勃的發展,科研數量和經費額度不斷增加,但高校科研管理人員的規模并沒有得到相應擴充。甚至于許多二級學院管理人員編制有限,無法設置專職科研秘書,學院科研秘書往往身兼數職,工作多而雜,造成其精力分散,無法全面、深入、科學、系統地進行科研管理工作,無暇進行科研創新管理,嚴重影響科研管理質量。
5.缺乏有效的組織管理。各自為政是高校的普遍現象,個別教師滿足于承擔小項目,不能進行有效的整合。針對973、863或國家支撐等重大項目,很多二級學院很難做到集中優勢科研力量。學校科技工作不只是在數量上,更重要的是要在質量上取勝,積極做好導演角色,變教師個體自由申請各類科研項目為以國家各類科技計劃為主導,有效組織和整合力量,聯合策劃和申報重大項目、重大成果,在高級別科研項目和高水平科研成果獲獎方面有所突破。
6.科研獎勵、考核過于強調結果。目前高校科研獎勵、考核過于強調結果,而不問過程。不能只以論文數量、項目數和經費數等作為獎勵或考核的依據。在理工科領域里,還應適當關心論文的質量、引用次數、成果的利用率、成果的轉化效益等。很多高校單純地以JCR分區表作為考核或獎勵的標準,以論文見長的理科,如化學,頂級期刊“JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY”,“ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION”都位列JCR一區。而注重應用的工科,如化工,其學科內的頂級期刊“AICHEJ”、“CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE”、“INDUSTRIAL & ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH”只能在JCR二區內找到蹤影,這種考核和獎勵結果,會在一定程度上抹煞教師的科研積級性。
三、完善理工科學院科研管理工作的建議
針對目前理工科學院科研管理現狀、科研管理特點,及目前華南理工大學化學與化工學院在這一方面取得的成績,對理工科學院的科研管理特提出如下建議。
1.樹立服務意識,以人為本。服務是管理的基礎,只有做好服務,才能談得上管理。高校的科研管理工作較為繁瑣,管理人員要有高度的責任心、熱情的服務意識、甘做人梯的奉獻精神,才能為教師提供全方位的優質服務。廣大的教師是高校科研活動的關鍵要素。以人為本,以教師為中心,著眼于教師的發展,為教師提供寬松、自由的學術氛圍,千方百計挖掘教師的潛能,調動其積極性。
2.創新科研管理服務,由被動變主動。學校科技處對科研管理由“事無巨細”變為“抓大放小”,從事務性工作中解脫出來。從全局出發,側重于制定科研政策、宏觀戰略性研究,提高學校的整體科研管理水平,爭取更多的科技資源。學院方面,則由過去那種“坐、等、靠”的被動服務,轉變為積極參與其中。
3.建立健全合理、有效的科研激勵政策。科研激勵是培養人才的重要手段,人才是高校的第一資源。建立高效、合理的激勵政策不僅能發揮現在教師的無限能量,還有利于引進人才。近年來,華南理工大學領導充分注意到科研激勵的重要性,制定了《華南理工大學教學、科研與學科建設獎勵辦法(試行,修訂)》。學校對教師獲獎成果、公開、重大科研項目、授權專利、科研基地獲批等項目的獎勵作了詳盡的規定。科研獎勵標準也屢創新高。
4.加強與外界溝通,搭建產學研橋梁。理工科學院應主動走出“象牙塔”,轉變思想、觀念,進一步增強產學研合作意識,充分認識和了解企業的技術需求,積極開拓與企業的合作機會,與企業、院校建立長期、良好的合作關系,組織相關領域教師定期下基層,這樣不僅能夠利用高校高水平設備,高水平智力幫助企業解決實際困難,還能幫助學院教師解決經費不足的問題。
5.集中學科優勢力量,做好重大項目的組織和管理。隨著“科教興國”戰略的實施,高校的科研面臨著眾多機遇和挑戰。特別是重大項目的組織和管理方面,各個高校都在搶占這一重要資源。學校在重大項目的管理上應建立長效機制。改變以往等指南出來才組織撰寫申請的被動局面。組織相關學院,提前布局,從編寫指南開始,提前規劃。集中優勢力量,強強聯合。學院方面,站在學院的層面統籌考慮,調動一切有利因素,加強信息反饋和交流,做好前期動員和部署工作。打破學院之間、團隊之間以及教師之間的信息壁壘,充分發揮理工科的學科優勢,理科為工科奠定基礎理論,工科為理科的基礎理論轉化應用保駕護航,加強學科交叉合作,爭取重大項目的立項。
6.加強科研項目過程監管體系。相比起科技處的工作人員,學院的科研秘書對教師的專業領域、科研實力等更為熟悉。從而可以對科研項目的申報、立項、中期檢查、結題系列過程給予監督管理。項目前期申報,學院根據項目指南應做好組織動員,對于限項申報項目,根據公平、公正、透明的原則,選拔有競爭力的申報人;項目立項后,督促項目負責人根據計劃安排,嚴格執行項目任務;項目中期檢查,后期結題,是科研項目成果的總結,也是衡量學院科研過程監管的重要標志。
7.提高科研管理人員素質。在思想上,培養其愛崗敬業的良好思想品德;在業務上,鼓勵科研秘書接受多種形式的專業培訓,不定期的組織院際、校際間的科研管理研討會或工作交流,提升其業務能力;在觀念上,提高科研秘書的素質,最重要是轉變其工作觀念,培養其工作的創造性、主動性,根據自己的工作經驗為學院的科研管理獻計獻策。
參考文獻:
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)06-0150-02
工程化學課程是針對高等院校非化學化工專業本科生開設的公共基礎必修課程,在工科大學生的知識結構體系中占據著重要地位,工程化學教學在專業培養中的定位是傳授基礎工程化學知識、健全學生的知識結構體系,訓練學生掌握專業工程實際應用中涉及的基礎化學知識和實驗操作的技能[1]。工程化學課程從物質的化學組成、化學結構和化學反應出發密切聯系現代工程技術中遇到的如材料的選擇和壽命、環境的污染與保護、能源的開發與利用、生命科學的發展等有關化學問題,使學生掌握有現實應用價值和有潛在應用價值的基礎理論和基本知識,促使學生在今后實際工作中能有意識地運用化學觀點去思考、認識和解決問題[2]。因此,工程化學課程的學習對非化學化工專業學生的全面培養起到相當重要的作用。
由于高考化學課程所占比例有所降低,過去原本在中學化學課程中講授的內容放到大學來進行學習,工程化學基礎課程對于現在非化學化工的大學一年級學生來說,存在著內容多、學時少,新名詞新理論多、跨度大等問題,學生學習起來普遍感覺吃力、抓不住重點、掌握不住方法[3]。因而,在大學里工程化學的教學就顯得尤為重要。
新疆大學建筑工程學院自2014年通過國家教育部土木工程專業評估后,為提高我校土木工程專業學生的化學素養及基本化學實驗能力,將工程化學課程教學課時從原來的28學時調整為36學時,并增加了10學時的實驗課課程教學。因此,如何在這有限的課堂教學和實驗教學中提高我院土木工程專業學生的化學素養,讓學生能在今后的學習和工作中能夠有意識地運用化學觀點去思考、認識和解決問題,是擺在工程化學課程授課教師面前的緊迫任務[4]。對此,筆者結合我院土木工程專業講授工程化學課程的經驗,結合我院大一新生特點,根據工程化學課程的內容并結合土木工程專業后續課程內容的需要,對工程化學基礎課程的教學方法進行實踐與思考。
一、優化課程教學內容
目前,工程化學課程使用化學工業出版社出版的賈朝霞教授主編的《工程化學》一書,全書從物質的聚集狀態、化學反應的基本規律、溶液的離子平衡等基礎理論出發,結合了無機材料、有機材料、常用油品和化學與環境保護等內容,適用范圍較廣。
結合我院土木工程專業的人才培養目標,對工程化學課程的基本知識、基本原理、專業知識和技能知識的講授比例進行了優化,在保證基本知識和原理內容的教學課時的基礎上,通過增加課程學時的辦法,較大比例地增大了課程的專業性和技能性。當然,要想在有限的學時數里讓學生掌握工程化學課程中涉及的所有內容,這是不現實的。因此,就需要教師在有限的講授課時中,讓學生真正領悟到化學是一門與我們生活息息相關的科學知識,激發學生學習興趣,進而產生一股潛在的驅動力讓學生提高自主學習的能力,使他們愿意將其學好、學透。
工程化學課程相較于化學化工專業的普通化學課程而言,是讓非化學化工專業學生從較為具體和實際的化學角度認識和分析解決工程技術中的問題,這是一種通向學以致用的途徑。因而工程化學課程應該有明確的專業針對性。因此,在基礎理論的講解過程中,對于應用量子力學的知識去理解核外電子運動狀態的這部分內容,這部分教學內容筆者認為應重思維而輕具體內容,只需要求學生對量子力學解決原子結構問題的思路即可。講授過程中可以較為系統地介紹人類認識微觀世界的發展過程,從道爾頓提出的原子學說到盧瑟福的含核原子模型,由波爾理論、鮑林規則到量子力學理論的產生后,人類是如何逐步深入的探究微觀粒子的運動狀態、化學鍵和分子結構。使學生認識微觀世界的本質,了解和掌握波粒二象性、測不準原理以及化學鍵的成鍵本質;再從微觀本質的基礎上,進一步學習化學變化的宏觀現象,介紹如何運用這些原理來指導實際的科學問題。如可以現代液晶電視中分子間作用力是如何被表征的;混凝土中減水劑分子是如何通過表面化學現象實現高減水的等等。這樣可使知識的講授環環相扣,也避免了枯燥的理論滿堂灌。
二、實驗教學內容的更新和完善
工程化學實驗是工程化學課程體系的重要組成部分,是培養學生工程實踐基本素質的一個重要環節,為將來運用工程化學知識解決和化學有關的實際問題打下一定的基礎。以往工程化學課程的實驗項目多為驗證性實驗,如化學實驗儀器的基本操作、酸堿滴定等,實驗內容比較單一,綜合性和設計性實驗項目偏少,不能有效培養學生綜合運用化學知識解決問題的能力[5];并且對于土木工程專業學生來說也無法突出專業特點,與后續專業課程的學習銜接性不好。
目前,我院對工程化學實驗課的開設提出要積極增加綜合性、設計性和創新性的實驗項目,壓縮驗證性實驗項目的要求。對此,實驗室將原有化學實驗儀器的認識和電子天平的使用、雙指示劑法測定混合堿液中組分含量、水質檢驗及水硬度測定、氧化還原與電化學、固體氯化銨生成熱的測定等五個實驗調整為化學實驗儀器的認識和電子天平的使用、粗食鹽的提純、水泥熟料中二氧化硅含量的測定和金屬的防護與防腐等四個與今后專業課程內容聯系更為緊密的實驗項目。而且我院在實驗室規定的開放實驗時間內,學生可以通過查閱資料、擬定方案、設計實驗并和老師討論后可進實驗室進行實驗項目工作的開展,讓學生自我發揮的空間更大。
新開的實驗課項目在滿足實驗的基礎性和創新性的前提下,注重了實驗的設計與綜合。大學實驗課較為強調作為主體地位的學生在實驗過程要有發散性的思維,敢于試錯。指導教師要尊重學生的主體地位,不能再以教師為中心或者以知識權威者的身份進行知識的灌輸,而是把學生作為中心,圍繞學生的特點需要,以幫助學生學習不斷進步為目的,與學生商討問題,解決問題,把工程化學實驗室建造成為大一新生步入的第一個進行研究性學習的場所,讓他們學會利用大學的有利環境,鍛煉提高自身的專業能力、心理能力和社會適應能力。
通過實際教學發現,根據專業需求設置實驗項目內容,在大一新生掌握他們所需的化學知識和實驗操作技能的基礎上,還可使他們對今后所學專業的應用前景有一個初步的了解。
三、課程考核方式的改革
當前,工程化學課程在大一入學第一學期開設,我院對于土木工程專業將其設定為考查課。這對于大一新生來說,考核方式與高中一場接一場較為狹隘的學習目標有所不同。大一新生對大學的學習抱有強烈的好奇心,但經過對大學課程的接觸后就會發現大學教學內容、方式和手段與中學時有很大差異,對于長期習慣于學生和老師捆綁式的鳥兒喂食的教學方法的大一新生開始感到茫然,很難在短時間里找到適應大學階段的學習方法。而工程化學課程內容多、學時少、跨度大,入學的大一新生往往稍不努力學習,就會感覺學習吃力。高考勝利所帶來的良好感覺將逐漸消失,精神壓力也感覺較大。對此,筆者認為在授課過程就應指出大學工程化學課程與高中化學課程學習的巨大差異性,其中,課程的考核方式不在是單純依靠期末的卷面成績,而是要更多考查學生自主學習能力、實踐能力和創新能力等綜合素質的評價。
考勤(5%)+作業(5%)+實驗成績(10%)+期終卷面成績(80%)這種傳統的理論課考核權重方式和大一新生高中階段的學習考核方式相仿,比較側重于終結性的評價,筆者感覺這種方式由于與高中學習考核方式的相仿而不利于調動大一新生的學習積極性;對此,我院工程化學課程考核方式調整為考勤(5%)+作業(5%)+實驗成績(10%)+期終卷面成績(40%)+個人專題論文(20%)+團隊創新實驗(20%)這樣六部分構成。考核方式的多元化改革是希望學生逐步提高自主學習和團隊合作的能力,在這種新體系的考核方式中,更突出了過程性考核,有利于學生將來走向社會后的職業發展。
四、結束語
通過實際教學發現,化學作為一門與工程實踐緊密結合的基礎科學,不僅要讓學生掌握好基礎理論,更要讓學生學會運用所學的理論知識思考、解決所面對的生產實生活中的實際問題。
由于當前工程化學課程設置的教學時數和實驗課時數相對較少,有限的學時往往也限制了部分教學方法和手段的使用,這些問題和不足,筆者認為隨著今后互聯網的蓬勃發展,信息化建設水平的不斷提高,今后可在網絡教學平臺上搭建出一個不受教學時間和空間限制并且教師與學生能夠良好互動的24小時教室。
總之,工程化學課程的教學改革取得了一些成績,積累了一些經驗,但改革是一項長期而艱巨的任務,需要相關教師在當前學校以教學為基礎、以科研為導向的政策支持下,付出更多的努力。
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二、《物理化學》課程接力大一人文素質教育課程的可行性及優勢
《物理化學》課程是大學化學化工類專業必修的一門專業基礎課程,在大二開設。從課程設置的先后次序來看,大二《物理化學》課程開設時,前面的人文課程正好全部結束,因而,客觀上形成了大學生人文素質培養的斷乳時期。前面提到的大學應該有意識地增加人文素質方面課程的課時,但是,如果在大一之后繼續增加純粹的人文課程的課程設置其實是不現實的,這一方面是因為以上提到的純粹的人文課程的教育效果欠佳,另一方面是因為這樣做勢必會對后續專業基礎課和專業課的課時形成擠壓,因而會嚴重影響學生對專業知識的學習。鑒于自然科學原理與社會科學原理之間存在著有機的聯系,筆者認為,若能以大一之后的專業基礎課或專業課為載體,從中提煉人文思想,對大學生繼續進行人文素質教育,使大學生文理兼修,不失為一種解決以上問題的兩全其美的方法,可以收到一箭雙雕的教育效果。沿著這樣的思維脈絡,作為大二開設的《物理化學》課程肩上所承載的承前啟后式的教書育人的重任和使命昭然若揭,不言而喻。《物理化學》又稱理論化學,是化學的理論基礎,概括地說是用物理的原理和方法來研究化學中最基本的規律和理論[4]。它的基本概念、理論及原理等,蘊含著豐富的人文思想。因此,在物理化學教學過程中,在傳授科學知識的同時,加強對學生人文素質的培養,不僅有助于他們學習和掌握所學的知識,而且有助于他們培養良好的人文素質[5]。近年來,我們在物理化學教學中采用的是雙軌制教學,即在物理化學課堂上既傳授物理化學知識,又傳授人文思想。這一舉措在國內首開了先河。這樣的教學不但實現了對學生進行自然科學知識的傳授,同時還實現了對學生進行人文素質的培養,達到了既教書又育人的雙重目的。鑒于當今大學生在走上工作崗位之后所學專業知識利用率普遍偏低的現狀,這種人文素質的培養就顯得尤為重要。它是課程本身知識結構之外的必要延伸和補充,為課程教學創造了附加價值。
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2016)01-0034-02
數字化時代已經到來,并還將進一步發展。中國礦業面向未來尋求可持續發展,必須走“數字礦山”之路才能使傳統的礦山企業在采礦工藝、生產管理、組織結構、工程決策等方面有大的調整,進而提高企業生產效率和生存空間[1]。目前,礦業類院校測繪工程專業礦山測量方向在“數字礦山”技術方面的培養還非常滯后,人才培養主要是以“傳統測量技術”和“3S技術”(GPS,GIS,RS,全球定位系統,地理信息系統,遙感)兩大能力模塊進行培養,但尚沒有建立起“數字礦山”相關概念,也就更無從談起在未來的工作中能夠承擔起構建和維護“數字礦山”這個重要使命了[2-3]。這已經凸顯出目前的人才培養與市場需求脫節,在此背景下,研究高校測繪工程專業如何制定培養方案、構建專業課程體系、優化教學內容,以適應我國現今對測繪人才需要顯得尤為重要。
一、測繪專業的人才培養目標與建設思路
第一,以對學生進行測繪工程專業知識和技能培養為根本;使學生系統地掌握數字測圖、測量平差、大地測量、空間定位技術、攝影測量、遙感、地圖學、地理信息系統等方面的基礎理論和基礎知識。
第二,以社會需求為導向、以服務經濟社會發展為宗旨,使學生掌握基礎測繪、工程測量、礦山測量、變形監測、地籍測量的理論和方法;掌握攝影測量、遙感圖像處理的理論和方法;掌握地圖編制和地理信息管理、應用的理論和方法;熟悉測繪行業方針、政策和法規;具有較強的計算機應用能力。
第三,提升學生的工程素質和工程實踐能力。使學生具有基于常規測繪和“3S”技術進行控制網的建立、數字化成圖、各種工程施工測量及變形監測,具有專題地理信息系統應用及設計的基本能力。
以“厚基礎、寬口徑、高素質、創新型”為指導思想,以培養復合型、創新型、應用型測繪人才為根本任務,以培養學生的專業能力為主線,以就業為導向。為了實現人才培養目標,需要將創新教育融于人才培養的全過程,全面提高學生的綜合素質[4-6],突出黑龍江科技大學“大德育、大工程、大實踐”的三大教育理念,堅持立德樹人,用科學理論武裝學生頭腦,促進學生身心健康,貫穿大工程,重點落實大實踐教育理念,掌握扎實的專業知識,具有較強的專業實踐技能培養學生創新精神與實踐能力,提高學生人文素養和科學素養,使學生成長為中國特色社會主義事業的建設者和接班人。
二、測繪工程專業課程體系建設路徑
(一)課程體系的構建
根據黑龍江科技大學學分制課程體系的統一要求,構建了自主立交式學分制課程體系。課程體系中,按照性質分為公共必修課程、專業必修課程、專業選修課程、公共選修課程,按照課程類別分思想政治與健康教育平臺、公共基礎教育平臺、專業教育平臺、素質拓展與創新教育平臺,學生在規定的修業年限內達到學校對本科畢業生提出的德、智、體等方面的要求,完成人才培養方案規定的全部教學環節,修滿各模塊標準學分,共修滿185學分后,完成畢業設計(論文),答辯合格,方準予畢業。在課程當中核心課程有:“測繪學基礎”、“數字測圖原理與方法”、“誤差理論與測量平差基礎”、“大地測量基礎”、“攝影測量原理”、“GNSS原理及應用”、“遙感原理與應用”、“地圖學”、“地理信息系統原理與應用”、“工程測量學”等。
實踐教學環節有:“綜合實驗”、“數字測圖實習”、“大地測量實習”、“GNSS實習”、“地籍測量實習”、“3S技術綜合實習”、“工程測量綜合實習”、“工程訓練”、“畢業實習”、“畢業設計”等。
(二)課程體系的特點
1.注重專業理論知識與實踐能力的培養。重視學生道德素質教育,重視人文科學、自然科學和社會科學協調發展;注重學生創新能力的培養,重視學生個性發展。
2.必修課程與選修課程比例適宜。必修課與選修課的比例約為3:1,這有利于促進學生的個性發展,拓寬知識面和培養能力,更好地為社會培養復合型、創新型、應用型測繪人才。
3.注重夯實理論知識,突出實踐能力。注重培養學生掌握扎實的理論知識,開設了大量以培養學生基本知識,基本理論為目標的理論課程。重視加強學生實踐能力的提高,開設了大量以培養學生實踐能力為目標的實踐課程。加大實踐課程在課程體系中的比重,對于培養學生的實踐能力以及創新能力,提高學生的實踐能力和就業能力具有重要意義。
4.課程國際化增強。在課程設置上,開設了“英語”、“專業英語”及5門雙語課程,一是培養了學生的外語能力,二是培養了學生國際化的理念、教學思想。
5.強化綜合素質培養。注重培養學生的創新意識和實踐能力,學生在大一進入實驗室進行科學研究探索;大二進行中期研究性學習;大三進行各級創新實驗,培養創新能力;大四進行生產實習、畢業實習、畢業設計。
6.強化“數字礦山”人才培養。為了適應“數字礦山”人才培養需求,深入“數字礦山”高新企業龍軟公司、數字礦山實驗室和構建“數字礦山”的現場企業進行兩方面內容的調研:一是“數字礦山”方向人才實際需求和技術要求;二是深入了解“數字礦山”建設技術流程和關鍵技術。有針對性地開設“數字測圖原理與方法”、“GNSS原理及應用”、“地理信息系統原理與應用”、“攝影測量原理”、“遙感原理與應用”、“測量程序設計”、“CAD及測繪制圖”、“數據庫在測繪中的應用”、“數字礦山關鍵技術變形觀測與數據處理”、“開采沉陷與綜合治理、“數字礦山實用技術”、“數字攝影測量”、“數字地面模型原理”、“GIS工程設計”、“網絡地理信息系統與應用”、“三維GIS建模”、“計算機圖形學應用”、“數字圖像處理”、“遙感編程基礎”、“數字三維激光掃描技術及應用”、“GNSS數據處理”、“雷達干涉測量及應用”等課程。學生通過這些課程的學習,掌握“數字礦山”的關鍵技術,畢業后具有從事“數字礦山”事業的技術與能力,從而為加速推進“數字礦山”的建設和推廣做出應有的貢獻。
三、測繪工程專業課程體系分析
本文通過問卷調查對測繪工程專業課程體系進行研究和分析,為進一步完善課程體系提供一些結論性和經驗性的幫助。問卷一共設計了30個問題,通過對黑龍江科技大學測繪工程專業在校學生進行問卷調查,發放216份問卷,調查學生對測繪工程專業課程體系的一些客觀評價。問卷共收回212份,有效問卷210份,有效回收率99.06%。
通過調查,可以看出課程體系的優點,但也存在不足。在問卷調查中,71.4%的學生對本專業的培養目標是滿意和認可的。課程體系具有科學性、合理性和實用性,這主要體現在以下幾個方面。
1.課程有助于提高專業基礎知識。78.6%的學生認為自己所學課程設置有助于專業基礎知識的提高。
2.有助于培養學生的創新型自主學習能力。58.1%的學生認為自己所學課程設置有助于培養創新型自主學習能力。
3.有助于拓寬知識面,培養各方面的能力,拓寬就業面。問卷調查中,86.3%的學生認為自己所學課程設置有助于拓寬知識面;69.2%的學生認為該課程體系有利于學生各方面能力的提高;68.3%的學生認課程體系有助于拓寬就業面。
4.有助于學生的個人發展。通過優化課程體系,培養學生多方面的能力,提高學生的專業素質和就業能力。問卷調查中,23.6%的學生認為課程體系對自己將來的發展作用非常大,48.4%的學生認為課程體系對自己將來的發展作用比較大。在以下兩方面需繼續加強:一是在學生對測繪工程專業人才培養目標和人才培養模式的了解程度上還需加強;二是在提升學生對測量科學的興趣方面有待提高。
通過進行理論研究、比較分析、問卷調查與分析,筆者認為黑龍江科技大學測繪工程專業課程體系能夠滿足“數字礦山”對測繪人才的需求,該課程體系注重知識、能力和素質的協調發展。其人才培養的價值取向是通過提高多方面能力,拓寬就業面,最終目標是為國家“數字礦山”事業培養緊缺的測繪人才。在今后的研究中,可以對測繪工程專業課程體系的質量進行評估,從而可以更有效地發現課程體系中存在的問題,更好地完善課程體系。
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