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【摘 要】新課程理念下的歷史教學,承載著重要的教育功能。文章結合歷史新課程教學案例,從有機滲透情感教育資源、有效利用歷史課程資源兩個方面就發揮歷史學科的教育功能進行了初步地探討。
關鍵詞 歷史學科;教育功能
中圖分類號:G633.51 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2015)03-0076-01
歷史課程是人文社會科學中的一門基礎課程,就歷史學科的功能而言,既具有鑒古知今、繼往開來的社會功能,又具有傳承文化、教化青年的教育功能。《義務教育歷史課程標準》(以下簡稱“新課標”)把“充分體現育人為本的教育理念,發揮歷史學科的教育功能,以培養和提高學生的歷史素養為宗旨,引導學生正確地考察人類歷史的發展進程,逐步學會全面、客觀地認識歷史問題。”作為課程的基本理念之一,鑒于此,筆者結合歷史新課程教學,就寓教育于教學中作了持續地探索與實踐。
一、有機滲透情感教育資源,發揮歷史學科的教育功能
教師在備課中應對教材進行二度創造,充分挖掘教材的思想性、人文性內容,寓教于學中,創設各種有效教學情境,讓每個學生都能產生共鳴,受到情感態度與價值觀的感染與熏陶,從而幫助學生形成健全的人格和健康的審美情趣,讓學生在知、行、情、意等方面都健康、協調發展。
1.教師深挖教材內涵,善撥學生情感之弦。歷史教師要深度挖掘教材的人、物、事件中所蘊含的情感元素,以此撥動學生的情感之弦。中國五千年的歷史長河中,有很多人物使我們崇敬,或使我們鄙夷;無數的歷史事件,使我們扼腕長嘆,或使我們深刻反思……當張騫出使西域十余載,落魄回到長安城,不辱使命,我們怎能不為他的堅貞不屈而敬佩?當王昭君懷抱琵琶飄然出塞,我們怎能不因她為民族友好而自我奉獻的精神所感動?當岳飛取得郾城大捷,正欲乘勝追擊,卻見十二道金牌逼他班師回朝,我們怎能不為他痛飲未竟而怒發沖冠?當面對近代中國百年屈辱史,怎能不痛恨西方列強的侵略和清政府的無能?怎能不為仁人志士“拋頭顱、灑熱血”的豪情所震撼呢?在知識傳授的同時,我們更要關注學生內心的體驗,情緒的感染,精神的共鳴。唯此才能觸動學生的靈魂,促進學生對國家、民族的認同感,增強學生的歷史責任感和使命感。
2.學生積極參與互動,共牽師生情感之線。學生是學習的主體,在歷史教學中,應引導學生積極參與學習活動,體驗學習的過程與方法,通過自主合作探究性學習,發展分析問題和解決問題的能力。例如,在學習絲綢之路這個知識點時,筆者根據新課標中的教學活動建議“觀察絲綢之路的路線圖、圖片和繪畫,誦讀相關的詩作,想象商旅的艱辛”,創設了“尋訪絲綢之路”的活動。提前布置任務,將學生分成歷史、地理、語文、生物4組,給每組確定活動主題,提供參考網站,指導學生收集整理相關資料。教師也做了課件。課上先由各組代表匯報交流,互相進行點評,再由教師交流自己的學習成果。每組學生的交流材料都很出彩,代表發言都各有特色,師生共享學習成果,共牽師生情感之線,深切感悟到絲綢之路的艱辛和漢唐的繁榮,真切理解到只有改革開放,才能使國家繁榮、民族昌盛。在師生互動、生生互動中,學生建構了知識、發展了能力,內化了情感,這是光憑教師灌輸不可能實現的,并且整合了各個學科的知識,豐富了學生的閱歷,為學生繼續學習和將來適應社會奠定了基礎。
二、有效利用歷史課程資源,發揮歷史學科的教育功能
新課標明確歷史課程資源包括物質資源和人力資源兩類,諸如教科書、視頻網絡、鄉土史資源、歷史文物、教師、學生等。利用和開發課程資源既要符合學生的認知水平,又要體現歷史課程的思想人文性特點,以利于促進學生的全面發展。
1.圖文教學資源與歷史教材的結合。圖文、網絡、視頻資料都是歷史課程很好的教學資源,而對于某個歷史知識點的學習來說,還有一個好中選好、恰到好處的選擇和組合問題。例如,關于這部分內容,新課標建議利用一些視頻資料穿插在課中播放。筆者在教學中卻引用了時任英國《泰晤士報》攝影記者哈里森·福爾曼臨終捐贈的作品——在1942年底到1943年春前往河南災區途中拍攝的數百張照片,將它們送回災難發生的原點——河南博物館展出,還有《福爾曼鏡頭下的中國·中原大災難紀實像》一書。筆者邊演示,邊講解,最戳人心底的不僅是觸目驚心的場景,而且還有照片中人們漠然、麻木和無奈的表情,一種被天災人禍徹底擊垮后的集體不知所措。當切斷的鐵軌和瓦礫向遠方延伸,窯洞里伸出一只只朝天空索要食物的干枯的手,整個中原就如同一座巨大的墳場,漫游著一個個面目模糊的鬼魂。當我們讀懂這眼神中的含義時,我們就會更多地用頭腦,而不再用情感去理解,這兒到底發生了什么?講到這里,筆者發現學生都在盯著照片,凝神思考。也許這就是真正的感悟,讓學生的心靈接受一次歷史的洗禮,讓學生真切地緬懷歷史,感知歷史。
2.鄉土社區資源的開發與利用。新課標指出:“鄉土教材和社區課程資源對學生的歷史學習和歷史感悟大有裨益。”在歷史教學中滲透一些鄉土史資源及開展一些實踐活動,能增強學生的求知欲和社會責任感,對培養學生的鄉情、親情,形成正確的價值觀也能提供正能量。例如,在學習中國古代史商周時期時,可結合泰伯奔吳這段鄉土史,介紹吳國的始建,泰伯、泰伯瀆、泰伯墓、泰伯廟等一系列吳文化人文景觀。學校還與無錫市交通合舉辦參觀鴻山文化遺址的聯誼活動,我們歷史組全體老師帶領學生全程參加。這次活動豐富了教材內涵,讓外來民工孩子初步了解無錫的發源地、古代的燦爛文化和名人佚事。又如,學習戚繼光抗倭斗爭時,穿插了無錫知縣王其勤帶領百姓抗擊倭寇的史實,修筑城墻,招募兵馬,親自督戰,擊潰倭寇,全城得保。近在身邊的史實加深了學生對歷代仁人志士為捍衛民族尊嚴而獻身的英雄事跡的認知,激發了學生的愛國情感。再如,學習文天祥抗元斗爭時,筆者補充了文天祥的《過無錫詩》、黃埠墩文化遺址等情節。鄉土史教學資源為我們開發校本教材提供了豐富的素材,這是新課標的要求,也是我們歷史教師義不容辭的責任。
3.信息技術與歷史課程的整合。新課標指出:“現代信息技術的發展,為歷史學習提供了更為便捷和更加豐富的信息來源。”歷史教師應通過信息技術與歷史課程整合的研究,實現歷史教學的現代化、信息化、高效化。例如,在學習“英法聯軍”時,筆者先播放由電影《》改制的多媒體課件,引導學生進入歷史情境中,接著用投影儀打出:中國社科院近代史專家茅海建先生呼吁:“……請不要重修圓明園。”然后教師設問:①圓明園是中國近代史屈辱的見證,近代中國的沉淪和被挨打是由哪些因素造成的?②茅先生主張留著圓明園這塊傷疤,讓它時刻警醒我們:勿忘國恥,奮起直追!對此你有何評價?③為避免這樣的事件重演,我們青年學生應怎樣行動?學生興趣盎然地參與討論,爭相發言,表達了對侵略者強烈的憎恨和對民族命運的熱情關切,通過內心體驗,引起情感共鳴,潛移默化中陶冶了情操,提高了人文素養。信息技術與歷史課程的整合能打破時空的限制,使學生多通道感受歷史,在“觀古今于一瞬”中了解歷史,發現歷史,感悟歷史,從而以史為鏡、以史為鑒,凸顯歷史的教育功能。
新課改要求教師確立新的教材觀,即用教材教,而不再是教教材。作為歷史教師,要充分挖掘教材獨特豐富的教育內涵,發揮歷史學科的育人功能優勢,以人類優秀的歷史文化陶冶學生的心靈,同時促進自身的專業化發展。
參考文獻:
[1]教育部.全日制義務教育歷史課程標準[S].北京:北京師范大學出版社,2011.
關鍵詞:油藏工程;專業課;實踐能力
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)12-0056-02
油藏工程是石油工程專業重要的主干專業課程之一,是專門研究油田開發方法的一門綜合技術學科。它綜合應用地球物理、油藏地質、油層物理、滲流理論和采油工程等方面的成果以及所提供的信息資料,對油藏開發方案進行設計和評價,以及應用有效的開采機理、驅替理論和工程方法來預測和分析油藏未來的開發動態,并根據這種預測結果提出相應的技術措施,以便獲得最大的經濟采收率[1]。毫無疑問,該課程是石油工程專業的一門主要專業課,但該課程在傳統的講授式教學中卻難以培養學生的工程實踐能力。[2]作為專業課,其建設只停留在本課程的改革與建設上,沒有與相關的專業基礎課和實踐環節的改革結合起來。其沒有作為系統工程進行建設,既沒有很好地讓專業基礎課發揮對本課程的支撐作用,也沒有很好地發揮本課程對實踐環節的帶動作用。
一、學生實踐能力的培養原則
(一)系統性原則
沒有實踐知識就沒有根基,要進行實踐需具備一定的基礎知識。油藏工程課程實踐應有三個子系統的課程體系。
1.基礎知識。基礎知識包括油田勘探開發程序、油藏評價、開發層系劃分與組合、井網與注水方式、油田開發方案報告編寫、復雜油田開發、油田開發調整等相關專業基礎知識的學習,對油藏工程所研究的對象――“油氣藏”有一定的了解。在油藏工程的教學中,要充分結合基礎理論課程,加強技能培養,利用實驗儀器設備進行實驗室觀察、演示性實驗、驗證性實驗、創新性實驗、觀摩操作等鞏固、深化、擴展課程內容,同時要加快知識向技能轉化,要求學生掌握油藏工程的基本概念、基礎理論和基本方法,學會用油藏工程的理論解決油田開發過程中的實際問題[3]。
2.應用性知識。應用性知識包括非混相驅替及注水開發指標計算、試井分析方法、油藏動態分析方法學等。利用計算機教室開展油藏驅替機理、動態分析、試井分析的編程演練,并組織學生演示分析計算過程和對結果進行分析。
3.研究性知識。研究性知識包括油藏井間示蹤劑動態分析方法、生產測井技術在油田開發中的應用、示蹤劑流出曲線方程的推導、多層油藏的總示蹤劑濃度方程的推導、水平井及其產能評價等知識體系。利用油田科研實例,深入分析涉及難點知識的運用方法,課余邀請學生參與科研的工作,在實際的運用過程中深化知識的掌握。通過理論教學與現場實踐相結合,培養學生分析問題和解決問題的能力,從而提高學生的專業素質使其具有一定的獨立參加科研工作的能力。當學生進行第一線實踐時,要求其能夠將所學的知識技能綜合應用、融會貫通。只有把知識融會貫通,各種技能熟練化,才能在實踐中信手粘來,得心應手。系統化還要求實踐安排的層次系列化,需要經過不間斷的實踐―反思―改進―再實踐―再反思―再提高的螺旋上升的過程。
(二)層次性原則
觀摩、練習指導與綜合實踐三層次。觀摩與練習指導是綜合實踐前的重要教學環節。是學生頭腦中儲存的陳述性知識,無法自覺熟練地應用。雖然有的人通過自己摸索也能做好,但從總體上來說,有效練習與指導是觀察學習、模仿學習,促進多數人的技能全面快速提升的有效方法。因此,需要觀摩,因為觀摩有助于把知識技能形象化、操作化,而練習指導則有助于把技能程序化、熟練化,這樣才能內化。例如,油藏驅替過程的實驗教學、油藏動態分析和試井編程活動的組織、科研案例的分析都需要經過觀摩、練習與指導。要讓學生實踐能力得到有效的提高,需要有綜合實踐這個環節,綜合實踐有助于讓學生把各種知識技能綜合應用。通過綜合實踐使學生知道知識技能應用的條件與邊界,這樣才能形成自己的獨特的知識結構與能力。實習是最好的綜合實踐,抓好實習有助于提高學生的綜合能力。
(三)個體性原則
共性與個性培養相結合。任何事物都具有兩面性:共性和個性。共性是一切人和事的基礎和立足點。一般來說,共性的要求也是普遍化要求。普遍化要求是教學目標的基本特性。面對集體教學,我們只能做一些最基本的要求。否則,教學就無法進行,也無法保證每個學生都能達到教學的要求。此外,我們也不能忽略個性的問題,個性是指人和事的特性,對于個人發展非常必要。對石油工程專業的學生來說,由于每個人興趣、知識背景、特長不一樣,所能達到的水平也不一樣,尤其在實踐能力上更是差異很大。針對有些同學對于油藏沒有感性認識,可以讓他們參與巖心的制備,直觀看、摸到巖心;對于編程能力差的同學,引導他們做好程序流程圖,思路清晰地解決問題;對于數學基礎差的同學,進行對比計算,讓油藏和流體物性參數對計算結果的影響直觀化。
二、學生實踐能力的培養途徑
(一)課內練習與課外實踐相結合
課堂練習是培養學生實踐能力的主渠道,既有教學目標、教學計劃、課時等措施的保障,又有教師的指導。然而,課內練習時間是極其有限的,因此課外練習無疑是課堂練習的重要補充。學生通過主題班會、課外興趣小組、社會實踐等活動來培養自己的專業特長,滿足自身專業成長的需求。課外練習具有個體性、情境性和綜合性的特點,能夠有效地提升學生自我效能感和成就感,促進個體自我進一步完善。課堂教學是針對全體同學進行基礎訓練的重要組織形式,可以保證絕大多數學生達到教學基本要求。但由于課時、指導力量等原因的限制,要使學生能力,尤其是創新能力,以及綜合素質得到全面提高是有一定困難的。因此,利用課余時間,特別是寒暑假讓學生自行組織實踐活動,無疑是一條促進學生實踐能力形成和發展的有效途徑。而且學生對此有興趣、沒壓力、不怕失敗,這樣學生完全可以放開手腳,大膽嘗試,充分發揮其潛能和作用。此外,還要注重對學生的應用實踐和科研實踐能力的培養,想要讓畢業生的能力和表現受到用人單位的認可和好評,我們認為應在以下幾個方面下功夫:
1.加強技能型的課程學習。充分利用課堂的師生示范、學生練習。同時充分利用實驗室、實習基地的設備和空間,要求學生操作與演練。如油田勘探開發程序、開發層系劃分與組合、井網與注水方式、油田開發方案報告編寫、油田開發調整等知識的學習。
2.設立實驗興趣小組。實驗興趣小組定期開展活動。興趣小組分為三類:一類是在教師指導下由學生嘗試進行實驗設計,目的是幫助學生加深對專業知識的理解和提高實驗操作能力;一類是以問題為導向,引導學生通過設計綜合性實驗,提高學生實驗設計能力;一類是協助和參與由教師主持的課題研究,目的是為了促使本科生及早進入科研,提高其研究水平。
3.建立學生實踐平臺。建議利用油藏工程實驗中心,設立“油藏驅替機理與提高采收率研究中心”的學生組織。專業學生在假期充分利用“中心”的設備、場所、網絡等為對廣大石油工作者提供基礎計算、文獻調研等方面的社會服務。在服務的過程中,強化知識的掌握和知識面的拓寬,進一步了解油田開發運行的程序和規律。
(二)課程演練、專業實習相結合
階梯式的推進,層層加固學生技能在課程演練中,需要對學生進行必要的實踐訓練,這種練習有助于學生理解與掌握有關的技能。除了課程演練外,實習也是重要的途徑。在見習中學生可以學到在大學課堂上學不到的知識技能,如班主任的班級管理、課堂教學的組織、教材的處理方法。在條件允許的情況下,在見習過程中進行嘗試性的教學,為后續課程的學習提示方向,為實習奠定基礎。實習無疑是一種培養學生實踐能力的綜合方法,需要進行有效的組織與指導。學生在實習中必然遇到很多問題,并且只靠一個老師帶隊肯定是無法對每個學生進行細致指導。為此,組織小組共同備課,互相聽課評課能夠極大促進學生教學能力、評課能力的提高。
(三)科研實踐與應用實踐相結
科研應用,縱橫交織科研能力的提高無疑要在科研實踐中逐漸完善。一些人認為大學生不用做研究,也不用寫論文。其實科研能力不是到研究生階段才能培養的,科研能力的培養更是一種創新能力的培養過程,也是解決問題的訓練過程。科研能力的提高也有助于應用能力的完善。因為在實踐過程中會遇到一些學習過程中沒聽過見過的問題與困難,需要學生自己創造性地去解決。科研實踐的訓練有:觀察法、調查法、實驗法等,科研方法無疑能夠幫助學生更好把握問題本質所在,為更好地尋找解決問題的方法奠定基礎。同時科研實踐過程中訓練的獨特視角能夠促進自己突破書本知識、個人經驗的局限,這樣才會起到意想不到的效果。在實踐過程應用到科研實踐的過程中也會遇到書本中沒有的知識,這就為科研提供了很重要的研究課題。因此應鼓勵學生積極申請大學生創新課題、社會實踐課題、參與教師的課題研究等。要嚴把論文關,要求做實證研究,從選題、綜述、設計、論證、撰寫每個環節都認真對待。有些實證研究,貼近學生的心理特點,豐富了其他專業學生的實驗內容,提高了石油工程專業學生的實驗設計與操作能力。
總之,教學實踐必須明確培養目標,優化專業實踐與實驗教學體系,開展研究型實踐教學,把“應用性”落到實處,使學生在激烈的社會競爭中獲益,成為能主動適應社會發展和市場經濟所需要的應用型石油工程人才。
參考文獻:
[1]姜漢橋.油藏工程原理與方法[M].東營:中國石油大學出版社.
自新一輪基礎教育課程改革以來,類似“探究”“科學探究”“探究式學習”這樣的關鍵詞出現頻率明顯增大。不少一線教師勇于探索,改進教學方式,收到明顯效果。不過,也有部分教師對此感到困惑,甚至擔心。例如:有中學教師問道:現在教學言必提探究教學,好像不探究就沒有改變觀念,沒有課改一樣。為什么探究式教學幾乎承載了我們對教學改革的所有希望?一個上午4節課,每節課探究一個科目的問題,學生還要花費很多的課外時間查資料,這樣是不是與減負有矛盾呢?況且科學家幾年才探究一個問題,我們的學生難道是超人嗎?
這些問題說明了一些教師對探究式教學存在困惑。本文擬針對探究式教學的功能進行討論。
一、例說探究式教學的功能
在國際改革浪潮中,“探究”也是出現頻率最高的幾個關鍵詞之一。 對美國《國家科學教育標準》做了這樣的界定:“科學探究指的是科學家們用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據提出種種解釋的多種不同途徑。科學探究也指的是學生用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。”[1] 在科學教育中采用的科學探究通常叫科學探究式的教學或者探究式教學,它與科學家的科學探究既有聯系又有區別。
目前,隨著課程改革的深入,探究式教學在我國越來越走向深入,并且已產生較好的效果。但是,由于各種原因,部分教師對探究式教學功能的認識仍容易出現兩個偏差:其一,探究式教學承載了實現課程所有目標的重任;其二,探究式教學無非是應對教學檢查的形式。前者是對探究式教學功能的神化,后者則反映對探究式教學功能理解不夠深入。在此,以一實例分析探究式教學的功能。
2001年9月,義務教育階段的新教材進入第一批國家級實驗區,安徽蕪湖某中學的一位物理教師上了這樣一節探究課。這節課的內容是“探究速度的變化”,其目的是側重培養學生“進行實驗與收集證據”的能力。
全班分為幾組,分別探究不同運動物體速度的變化,其中一組探究物體在斜板上運動時速度的變化。該小組擬測量物體在斜板上、下半段的運動位移和時間,然后算出物體在上、下半段運動的平均速度,由此判斷物體在斜板上運動時速度是否發生變化。他們用尺子測斜板長度(即位移),然后用秒表測物體在斜板上的運動時間。在他們測試時間的過程中,由于斜板太窄,物體不時從斜板上掉下,這時他們采取的方法是物體從哪里掉下,他們便將物體又放回那里使其繼續往下運動,而按秒表的學生持續記錄物體掉下又被放上的時間。最后學生便用這樣測得的位移和時間算出球在斜板上、下兩半段運動的平均速度。
這個探究活動涉及多個教學目標:讓學生理解位移、時間、平均速度等物理概念;培養學生實驗與收集證據等能力;激勵學生的好奇心與求知欲,培養其勇于創新、實事求是的科學態度等。這節探究課的難點在于對時間量的測試:其是否有效?是否可靠?顯然,這組學生所做的時間測試量是不正確的。直接看,學生在測試中“做”錯了,但如果沒有這樣的“做”錯,學生在探究方面的問題就很難具體顯現,教師也就很難對癥下藥。正是通過這樣的探究課,通過學生“做”的過程,才能使學生更好地學習實驗與收集證據的方法,進而逐步提高科學探究的能力。從中不難看出,科學探究式的教學方法具有培養學生科學探究能力的獨特教育功能。
無疑,大多數人都認為實驗與收集證據的能力對學生的終身發展是非常重要的,然而學生這些方面的能力卻非常弱。加強這方面的能力培養,僅靠傳授是不行的。這就像學游泳必須下水一樣,學習者在學習過程中難免喝水、嗆水,但只有經過這樣的“折騰”,學習者才能學會游泳。在探究式教學中,情形有些相似,只有讓學生在探究過程中“折騰”,不斷實踐,他們才能發展對終身發展有益的探究能力。
因此,探究式教學具有獨特的教育功能,教師在教學中應根據《 課程標準 》的相應要求,通過探究式教學達成某些課程目標。
二、探究式教學并非 “阿拉丁神燈”
雖然探究式教學有獨特的不可替代的教育培養功能,但它卻不是萬能的“阿拉丁神燈”。《 課程標準 》雖強調了科學探究,但同時也提倡教學方式多樣化。例如:《 初中物理課程標準 》中明確提出:“注重科學探究,提倡教學方式多樣化。”《 高中物理課程標準 》中也強調:“在課程實施上注重自主學習,提倡教學方式多樣化。”在教學過程中,教師應依照《 課程標準 》的要求,根據教學對象、教學環境等靈活選取教學方式。
其實,《 物理課程標準 》中不僅有對探究能力的要求,還有對知識內容等的要求。在初、高中的內容標準中皆含有這兩部分內容:其一,科學探究;其二,科學內容。對學生的科學探究能力,分別從提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作等7方面提出了要求。若要達到這樣的要求,學生需要通過不同的方式學習相應的科學內容。在《課程標準》中,對科學內容的要求是以不同的方式呈現的。例如:在物理1和物理2共同必修模塊中有這樣的要求。要求一:經歷勻變速直線運動的實驗研究過程;通過實驗,探究加速度與物體質量、物體受力的關系;通過實驗,探究恒力做功與物體動能變化的關系。要求二:通過實驗認識滑動摩擦、靜摩擦的規律;通過實驗了解物體的彈性;通過實驗認識超重和失重現象;通過實驗理解力的合成與分解;通過實驗驗證機械能守恒定律。要求三:認識質點;理解位移、速度和加速度;了解勻變速直線運動的規律;能用動摩擦因數計算摩擦力;知道共點力的平衡條件。能區分矢量與標量;理解牛頓運動定律…… [2]
要求一,強調用科學探究的方式學習相關內容,特別強調物理的學習過程,通過探究過程培養探究能力;要求二,強調用實驗的方式學習相關物理內容,特別強調通過實驗掌握某些物理概念;要求三,側重對相應物理內容不同層次的學習、掌握。
通常,探究式教學耗時較多,在學時有限的情況下,若要完成《 課程標準 》中的所有要求,就不可能時時事事都去探究。物理課程的有些目標須通過科學探究的方式達成,而有些目標則可通過其他方式達成。課程改革提倡教學實踐應圍繞課程的三維目標進行,無論探究式、傳授式或其他教學方式,它們皆承載著不同的教育功能,都是物理教學不可或缺的。
[參考文獻]
關鍵詞:創新;教學模式;創新獎勵機制
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)09-0153-02
思維決定命運,創新決定成功[1]。不創新必然被淘汰。無論是歷史的變遷,還是整個社會的發展,創新精神無疑都非常重要,特別是為了適應當今科技和知識經濟高速發展的形勢,發酵食品的從業人員同樣需要創新精神的助力。由于生物技術在食品加工生產中的應用,促使食品加工產業的發展蒸蒸日上,食品行業已構建形成前所未有的科技群。食品行業的產品創新發展主要依賴于食品從業人員具有的專業知識和獨立接受新信息、處理新信息的創新能力。食品從業人員中高職學歷者居多,相對而言,他們大多數奮戰在食品加工的生產第一線。據調查:在大型的食品加工企業中,設有專門的產品創新研發部門,它的其中一個重要職能是對企業的一切能提高效率事進行創新。它的組成人員多數是生產一線的工人。在食品相關的創新中,他們是最有發言權的,并且他們的創新在企業中的實用性、有效性是最直接的。作為高職教師,我們有責任和義務在幫助學生獲得知識的同時,培養他們的創新精神,使他們在學習和工作中具有更強的創新能力,為以后的職業發展奠定堅實的基礎。
一、圍繞創新精神的培養選取教學內容
創新不是胡思亂想,不是閉門造車[2]。真正獨到的見解,總是在大量吸收和融會貫通前人的知識中發展起來的,任何學問都是逐漸豐富和完善起來的,創新的過程就是知識的積累和升華。培養學生的創新能力,首先要從課程內容的設置開始。《發酵食品工藝學》課程的開設目的,主要是培養食品發酵工的職業能力。所以在課程內容的選擇中要充分考慮食品崗位能力,即食品發酵工應具備的能力。為了明確食品發酵工的崗位能力,我們綜合考慮了企業調研、畢業生意見反饋、教學實踐三方面的信息,提出對以下幾個問題的思考:①從業者要具備職業能力需要哪些理論知識的支持?②發酵工必須掌握的實踐工作能力有哪些?對這些問題探究追問的結果,在實操部分要充分體現,并明確重點培養學生實踐操作能力,這個就是實踐內容確定的依據。
本項目研究的教學內容選取以《發酵食品工藝學》的校內教學內容和校外實習內容的確定為例。
1.校內教學內容。(1)理論。市場調查食品發酵工(崗位)―崗位需求―崗位能力―發酵工所需的理論知識。
(2)實踐。市場調查食品發酵工(崗位)―崗位需求―崗位能力―發酵工所具備的操作能力。
通過上述的流程,我們確定《發酵食品工藝學》的教學內容。這些教學內容與生產實踐零接軌,實用性非常強。為了保證教學內容的與時俱進,每年都根據畢業生的巡回指導、座談會、企業調研、網絡調查、問卷調查等多種方式的調查結果,對教學內容進行調整。事實證明:學生和企業對這部分內容的設置非常滿意。以白酒的生產實踐內容設計為例:①酒曲的制作(微生物的分離、純培養、擴大培養、種曲的制作);②發酵(原料的選擇、預處理、接種、發酵條件控制、發酵終點的判斷);③白酒的蒸餾(流酒溫度控制、蒸酒結束的判斷);④白酒的儲藏(定期檢測、做記錄、成品酒)。
2.校外實習內容。校外實習內容主要是根據食品發酵工的日常工作設置的。首先是尋求有食品發酵工崗位的企業作為我們的校外實訓基地,然后讓學生進入企業進行頂崗實習,由我院教師和企業的生產能手對學生進行指導,最后由企業對學生進行企業文化、職業道德、安全生產、職業禮儀等培訓。經過頂崗實習的培訓,使學生完全蛻變為一名合格的職業人。我院的校外實習基地的生產項目有:白酒的生產、葡萄酒的生產、啤酒的生產、酸奶的生產、豆腐乳的生產等。
二、創新的教學模式傳遞創新的精神
教學模式應具有靈活性、實踐性、綜合設計性的特點。教師應結合教學內容,大膽地進行教學組織和設計,注重激發學生的創新思維,以培養學生的創新能力。對于學生來說,勇于創新不是搞發明創造,而是要敢于獨創新思路。所以,只要學生在學習中有點滴新意,都應該加以鼓勵。
目前比較流行的教學模式:杜郎口“10+35”模式、“271”模式、“循環大課堂”模式、“自學?交流”模式、“大單元教學”模式、整體教學系統和“124”模式、“自主式開放型課堂”模式、“網絡環境下的自主課堂”模式、“學案導學”模式、“五環大課堂”模式。[3]縱觀上述的課堂教學模式,沒有任何一個模式是可以直接應用到高職高專的專業教學中的。
根據高職高專的專業教學內容和授課對象的特點,我們經過幾年的探索研究發現了一種更適合高職高專的專業課堂教學模式:“復習上節課重點+講授課堂內容+分組操作+討論交流+總結”。其中:復習上節課重點(提問并適當講解5分鐘);教授本次課堂內容(17分鐘);分組操作(50分鐘);討論交流(5分鐘);總結(3分鐘)。通過教學模式的改革,打造適合高職高專的“學做”一體化的高效課堂。
在分組操作和討論交流兩部分中,充分發揮、激勵學生的主觀能動性,引導學生從正能量的方向迸發潛在的智慧,彰顯獨特的個性,誘導同學們產生實現其自身價值的強烈愿望,結合創新獎勵機制,讓學生的創新能夠形成一種常態的自我意識和思維慣性,提前進入經營自己的思想狀態,發揮最大的創造力。
三、新銳的教學手段孕育創新的動力
為了使枯燥的課堂教學變得更具吸引力、更直觀、更易理解,在教學過程中可使用PPT教學,在制作PPT的過程中應用大量的相關圖片、生產操作演示視頻等素材。在制作課件的時,主要應用了Word 2013、Excel2013、PowerPoint2013、Premiere、PhotoShop CS3、Macromedia Dream Weaver、Macro-
media Fireworks、Macromedia Flash等課件制作軟件。
布魯納說過,學習的最好刺激是興趣。在設計教學內容后,通過漫畫、三維動畫、操作演示視頻、大量的圖片等來展示學習內容,讓學生對自己的學習內容有更直觀的認識,激發他們的學習興趣。教師充分利用現代教學手段制作精美、觀賞性強、易懂的多媒體課件,使學生在輕松愉快的氛圍中學習知識,發展智力能力,不斷激發學生的求知欲望,激發他們的創新動力。
四、建立健全創新獎勵機制
1.學校的創新激勵機制。學校制訂創新激勵機制,是激勵學生進行創新的保障。只要學生有創新想法就表揚,對有實際意義的創新想法給予總評成績加5分和50元作為獎勵。
2.能在專業實驗操作中提出有創新想法,且其有一定的改善效果,給予總評成績加10分和100塊的獎勵,并推薦在評定獎學金時優先考慮。頂崗實習單位的創新激勵機制。頂崗實習單位非常重視職工創新能力的培養,為了激發職工在工作中進行創新,提高工作效率,制訂創新獎勵機制。準畢業生在實習單位作為準員工的身份進入,同時享有創新激勵機制的權利。凡是在頂崗實習單位期間,對工作中的一些環節提出創新的,在公司職工例會上對其進行表揚,對工作有實際意義的創新的,按照產生效益的5%給予其獎勵。
五、總結
要培養學生的創新能力,必須利用現代教育手段使枯燥的理論教學生動化、可視化,充分調動學生的學習興趣;要有一個具有創新能力的教師正確引導學生進行創新;要有一個保障創新的激勵機制。只有做到這幾個方面才能讓創新思維在課程、專業、崗位、行業中形成良性、持續的循環,為更好地培養學生創新能力奠定堅實的基礎。
參考文獻:
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[3]李炳亭.高效課堂九大“教學范式”[M].濟南:山東文藝出版社,2011:6.
關鍵詞:理論力學;課程教學;工程哲學;卓越工程師;教學實踐
一、工程哲學思維能力與高等工程教育
高等工程教育應以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心,重構課程體系和教學內容,著力推動研究性學習方法,加強大學生創新能力訓練,加強跨專業、跨學科的復合型人才培養。工程能力培養的核心是培養學生工程哲學的思維能力[1]。根據筆者對工程科學以及工程能力的理解,工程哲學思維能力的培養內涵極其廣泛。針對大學低年級學生的特點以及開設的課程特點,開展以下幾個方面的能力培養將對后續工程能力的培養大有益處。
創新性思維能力的培養。要鼓勵學生打破傳統觀念和意識,結合科學知識和現代科學技術,敢于從全新的角度去嘗試解決問題。
多元性思維能力的培養。引導學生在一定的時空中,持不同的視角,從不同角度、不同層次出發,全方位的觀察事物,剖析事物的本質,形成多元化的工程觀。
辯證思維能力的培養。在注重培養學生邏輯思維能力的同時,重視辯證思維能力的培養,打破學生按照邏輯思維模式形成的事物一般是“非此即彼”、“非真即假”的認識,引導學生辯證地看待問題,在觀察問題和分析問題時,以動態發展的眼光來看問題,認識到事物可以在同一時間里“亦此亦彼”、“亦真亦假”。
二、工程哲學思維能力培養在理論力學課程學習中的重要性
在高等工程教育課程體系中,理論力學課程是機械、土木、能源、動力、航天、材料等諸多專業的第一門技術基礎課,是上述專業后續課程的基礎,大多數學校在二年級上學期開設。從課程角度分析,有以下幾個顯著特點:
1. 內容經典成熟
工科理論力學研究的內容屬于經典力學的范疇,經歷了300多年的發展,課程中所涉及的理論和內容成熟,結論確定,在很大程度上給學生留下“舊”的印象。盡管教材多次更新,但內容仍顯滯后。而目前新材料、新技術、新工藝、新產品層出不窮,學生感受著科技日新月異的變化,“舊”的課程內容與學生對“新”技術、“新”知識的渴望存在差距,不利于激發學生的學習熱情。因此,處理好“舊”與“新”的矛盾,緊密結合現代技術,給課程注入新的活力是課程教學中必須處理好的問題。
面對經典的課程內容和滯后的教材,如何給課程賦予“新”活力?這需要教師和學生協同創新。以運動學為例,目前教材中僅局限于機構運動的瞬時分析,這一現狀的出現囿于19世紀五六十年代計算手段受限、計算能力有限的歷史條件。而當今計算機普及,學生計算能力大大提升,在知識儲備和計算手段方面,學生分析機構的過程運動不存在障礙。鼓勵和要求學生對機構進行全過程的分析不僅能夠加深學生對課程知識的理解和掌握,更能促進學生綜合應用現代技術和經典理論,在學科交叉中感受課程新的活力,激發他們的創新意識。
2. 題目工程背景明確
理論力學課程中所涉及的題目大都來源于實際的工程問題,題目的工程背景明確。國內理論力學教材中大部分例題和習題原本具有明確的工程應用背景,但題目描述時工程背景被忽略,從工程實際問題到力學模型的建模過程已經完成,題目普遍以“已知模型M,求解A”的形式呈現在學生面前,學生不需要考慮題目模型M的合理性,只需要給出解A即可。題目形式普遍單一,內容干澀,類似國外教材中[2,3]的設計性題目和供學生討論的開放性題目欠缺。另外,由于題目模型已經唯一且固化,答案基本上也是唯一且確定的,因此學生面對的作業是“千人一面”,這在一定程度上制約了學生的主觀能動性的發揮,既不利于學生從多個角度去分析和探討問題,也不利于激發學生探索知識的熱情和積極性。
設想一下,如果學生面對的是一個實際的工程問題,從力學建模到問題的求解都由學生自己來完成,學生需要的不僅僅是會用理論力學課程講授的原理和方法,更需要結合實際問題,調動學過的所有知識,根據個人對問題的認知和理解,將實際問題抽象成一個合理的力學模型,完成“已知模型M”的過程,然后再去“求解A”,這樣不同的學生持不同的視角,從不同角度、不同層次出發,剖析和解決工程問題,這對于培養學生多元化的工程觀會大有幫助,同時也會在很大程度上提升學生對課程的認可度和對自我的認同感。
3. 過分注重邏輯思維的培養
理論力學課程從內容的編排、理論方法到題目求解,均體現出很強的邏輯性。從內容方面看,整個課程內容按照靜力學、運動學、動力學三部分依次編排,環環相扣,前面兩部分的知識是后面的基礎,同時又相對獨立,自成體系。在理論分析方面,由于課程中介紹的都是經典理論,因此理論完善、邏輯清晰。題目求解方法也相對固化,每一部分的題目基本上都可以給出一個標準化的求解模式。譬如靜力學題目按照“確定研究對象—進行受力分析—根據平衡條件列方程—求解”的思路進行即可,這一標準化的求解模式,體現出很強的邏輯關系。上述特點對于培養學生的邏輯思維能力大有幫助。
但是,面對工程實際問題,工程人員除了邏輯思維,還需要以動態發展的眼光來看問題,考慮時空特點,認識到事物可以在同一時間里“亦此亦彼”、“亦真亦假”。譬如,同樣的工程問題,可以按照剛體模型處理,也可以按照彈性體模型處理,兩種模型在特定的環境下具有各自的優缺點和合理性。這就需要培養邏輯思維能力的同時,強化辯證思維能力的培養。
綜合課程的上述特點以及卓越工程師培養計劃的培養目標,我們認為,在理論力學課程教學過程中開展工程哲學思維能力的培養具有重要意義。
另外,從學生角度分析,具備了工程哲學思維能力培養的條件。首先,大學二年級的學生初步接觸工程問題,思維受到的羈絆少,敢于異想天開,具有創新的土壤。其次,豐富的網絡資源和多渠道獲取知識的途徑為學生創新思維提供了很好的外部環境和技術支撐。再者,學生具備了數學和大學物理理論基礎、大學物理實驗的操作經驗,同時具有良好的計算機編程能力和計算條件。
綜合課程特點、學生的現狀以及卓越工程師培養計劃的培養目標,在理論力學課程教學中充分發揮課程優勢,鼓勵和引導學生開展討論式、研究式的學習,從創新能力、多元性思維能力、辯證思維能力等方面培養學生的工程哲學觀念,提高他們的綜合素質和解決實際問題的能力具有重要的意義和良好的條件。
三、理論力學課程教學中工程哲學思維能力的培養與實踐
圍繞工程哲學思維能力的培養,在理論力學課程教學中,作者從教學內容、教學組織模式和考評方式三個方面進行了改革和實踐。
1. 采取的具體措施
(1)教學內容層次多樣化。課后題目設置分不同層次,既有相對獨立的題目幫助學生掌握基本概念、基本理論和方法,同時又設計了足夠數量、來源于工程實際的綜合應用和開放性的題目,使題目本身就能激發學生對課程的濃厚興趣和強烈的探索欲望。不同層次和類型的題目是保障討論式、研究式教學方法的前提和依托。
(2)小組討論課與大班集中授課并重。控制大班授課的學時,根據大班集中授課學時配置小組討論課學時,在時間和空間上為研究式教學方法提供保障。同時,實行必要的跟蹤和督導,為討論小組配備督導老師,保障討論式、研究式教學效果并即時客觀評價學生個體。
(3)平時的討論參與、自主研究在考核成績中所占的份額增大。重視平時的討論和研究,制定公平合理的平時成績評定標準,通過考評進一步激發學生學習的動機和熱情,督促和保障學生積極完成討論、研究性學習任務,又客觀反映學生學習效果。考試成績由三部分組成:期末成績占60%,平時學習報告和討論課成績占30%,試驗課成績占10%。總成績超過60分但卷面成績未達到60/100的,須參加補考,課程成績以補考成績為準。
2. 開放性題目樣例
針對研究式的教學模式,我們緊密結合課程內容,設計了30~40道難度適中的開放性題目,配合研究式教學模式的開展,下面給出三個題目樣例。
(1)木質便民橋設計。題干:一條3米寬的河穿村而過,請幫村民設計一木質桁架結構的便民橋(僅限行人通過)替代目前的簡易橋梁。
設計要求:橋面平坦無障礙;桁架結構除了承載之外能起到防護作用,無需額外安裝護欄;至少提交兩種設計方案,并從桿件內力、用料多少等方面對兩種方案進行對比。
題目設計初衷:加深學生對桁架結構的認識,培養學生綜合應用靜力學知識,結合實際問題進行結構設計、力學簡化建模和分析的能力,并培養學生辯證思維的能力。
(2)社區健身器運動分析及結構優化設計。題干:選取一款社區滑步機,現場體驗并實測其尺寸,繪制滑步機機構運動簡圖,分析機構上關鍵點(踏板、扶手)的速度、加速度。
題目要求:應用解析法進行分析,編寫計算程序、繪制關鍵點的速度、加速度曲線圖; 根據自己的分析計算結果,給出結構尺寸或桿件形狀的改進意見,使該運動器械能更好地適應不同身高的人使用。
題目設計初衷:加強學生對機構的認識,培養學生多元化的思維能力,在瞬態分析的基礎上進行過程分析,綜合應用課程知識和現代科學計算工具,較系統地解決工程實際問題。
(3)蹦極運動拉索規范設計。題干:目前蹦極運動風靡全球,某蹦極臺距地面高度為50米,蹦極臺下方突出5米(蹦極者從50米的高處跳下,反彈回高處時應避免觸及蹦極臺下邊緣)。
設計要求:設計柔性拉索的初始長度和彈性系數,給出拉索的設計規范。(提示:考慮合理的安全距離,避免觸地、避免反彈時觸碰蹦極臺下邊緣;考慮蹦極者的體重差異,如果需要,可以對參與蹦極者的體重做出上限要求。)
題目設計初衷:加強學生對動力學知識的綜合應用能力,培養學生的建模能力和分析解決實際工程問題的能力。
3. 實踐效果
經過多次摸索和系統的實踐之后,討論式、研究式和互動式的理論力學課程教學模式得到了授課班級學生的普遍認可。針對這一教學方法開展的調查問卷顯示:75%以上的學生表明對開展研究式的學習有濃厚興趣,樂于完成研究性的大作業,而且他們普遍認為在完成大作業后有較大收獲。
在理論力學課程教學過程中,注重學生工程哲學思維能力的培養,開展討論式、研究式和互動式教學模式,改變了目前教學過程中教師為中心的結構模式,使學生由傳統的被動接受變為主動參與,學生在教師的引導下,積極參與討論、開展課外研究、實現學生之間和學生與老師之間的良好互動。小組的討論、互動和協作研究,深化了學生對問題的理解和對知識與技能的掌握,激發了學生的創新意識,有利于學生多元性思維能力和辯證思維能力的培養,同時也提高了學生的團隊協作意識。
參考文獻:
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[2] Anthony Bedford, Engineering Mechanics Statics (Fifth edition),Pearson Education south Asia Pte Ltd. 2008.
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