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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇计算机实验论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
中图分类号:TP393.02 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2010)020(C)-0173-01
引言:随着信息技术的发展,网络应用越来越广泛,社会对高层次网络人才的需求不断增加,因此对高校计算机网络课程的教学的要求越来越高。不仅要求学生必须掌握计算机网络的原理,更需要具备良好的实践与创新能力。本文通过分析计算机网络实验教学所存在的问题,就如何在实践环节中培养学生的动手能力进行探讨。
一、转变现行教学观念
当前学校传统的实验教学以教师中心,由教师进行实验的讲解后,学生再进行验证,学生实验时按部就班缺乏思考。这种传统的教学观念应该改变为以学生为主体,积极引导促进其主体发展。在实验教学过程中,除了给出一些验证性的实验,更应当加入一些由学生设计的实验,步步引导学生,使学生与教师配合,共同完成教学要求。教师要准确地把握教学中的积极因素和学生学习的主动性,通过多种方法和途径,培养学生的学习兴趣,从根本上改变学生被动式的学习方式。
二、实验教学内容的改革
1、实验项目的改革。学习计算机网络实验课程,主要是让学生通过实际的动手操作,深化对理论知识的理解,培养学生的科学思维方式,提高动手能力和创新能力。在多年的教学中采用的我们采用的传统实验项目有以下若干:
实验项目l:对等网。主要内容包括:制作非屏蔽双绞线;对等网的组建;设置访问控制;共享资源。
实验项目2:交换机的基本配置。在交换机上实现基于端口VLAN划分;跨交换机的VLAN划分;虚拟局域网的实现。
实验项目3:路由器的使用和配置。利用路由器实现网间的连接;测试网络的连通性等。
实验项目4:子网的划分。根据小组划分局域网,进行共享性的验证。
在教学实践中发现传统的实验项目更侧重硬件的学习与锻炼,而作为计算机专业的学生更应当加深对网络底层协议的本质了解。因此加入了以下两个自主实验项目,由学生自己在课外完成。
实验项目1:数据链路层滑动窗口协议的设计与实现。实验内容:利用所学数据链路层原理,自己设计一个滑动窗口协议,在仿真环境下编程实现有噪音信道环境下两站点之间无差错双工通信。通过该实验提高同学的编程能力和实践动手能力,体验协议软件在设计上各种问题和调试难度,设计在运行期可跟踪分析协议工作过程的协议软件,巩固和深刻理解理论知识并利用这些知识对系统进行优化,对实际系统中的协议分层和协议软件的设计与实现有基本的认识。
实验项目2:协议数据的捕获和解析。实验内容:使用Wireshark软件捕获在使用WWW服务时产生的HTTP消息/报文;分析网络层IP包头格式,理解各字段的作用,对于分段和校验进行验证;分析传输层TCP包头格式,理解连接建立和释放的原理,差错控制原理、序号和窗口管理的原理;分析应用层HTTP消息头格式,理解HTTP协议的操作过程。通过本实验学生可以深入理解分层体系结构,理解和掌握TCP/IP协议栈的代表协议――IP、TCP和HTTP协议的要点。
2、教学方法的改革。实现分组实验,增强合作能力。计算机网络的部分实验不是一个人能够单独完成的,在实际教学让学生自主分组共同完成同一个实验项目,在实验的过程中学生不仅仅掌握了知识,更重要的是锻炼了他们的团队精神和协调能力。
基本实验和自主实验结合。不局限于给学生提供要掌握的实验,更进一步给学有余力想更深学习的学生,一些自主项目,锻炼学生自主学习的能力。
撰写课程论文的,掌握发展动态。在教学中发现,学生在学习中注重课本知识的学习而很少关注网络发展的动态,对课程本身缺乏自己的思考。在实验课程结束时,给学生布置关于了解计算机网络一项新技术的论文,并谈谈自己对于本课程的认识。在教学实践中证明了此论文的撰写能够加深学生对课程的认识。
3、学生评价体系的改革。对实验教学效果的评价是整个实验教学中很重要的环节,是检验实验教学效果是否达标的重要手段。对学生的评定分为几部分:实际操作技能,实验完成情况,实验课程报告,实验论文。实际操作技能和实验完成情况主要是掌握学生的实验动手情况。实验报告要反映本次实验的结果和体会以及学生对于实验存在的问题和建议。实验课程论文则让学生对所学课程加深认识和了解。通过这样的考核,可使学生更注重计算机网络理论与技术的综合运用,提高学生的网络技术的应用、学习能力。
结束语:通过以上的改革措施加强学生对实验教学的重视,实验不仅仅是对理论内容的扩展,更主要的是对学生能力的锻炼和培养。让学生不仅理论知识扎实,更能将知识学以致用。不断地深化改革教学内容,探索先进的教学方法,制定合理的考核方法,发挥学生主体性的作用,锻炼学生的动手能力,团队精神,创新能力,培养高素质人才。
作者单位:西北农林科技大学信息工程学院
作者简介:田彩丽(1983― ),女,助教,西北农林科技大学信息学院基础教学部教师,主要从事《计算机网络》、《VB程序基础》的教学。
参考文献:
[1]谢希仁.计算机网络[M].北京:电子工业出版社,2008.
关键词:运动人体科学;论文选题
中图分类号:G807.0 文献标识码:A 文章编号:1007―3612(2006)09―1231一04
本文对1982―2003年全国体育院校及部分重点大学体育院系、国家体育总局等30多个单位的运动人体科学专业硕士、博士生研究生论文选题进行了分类统计和比较分析,并对其选题方向和特点进行归纳总结,以期为今后运动人体科学学科研究生的论文选题提供参考。
1 研究对象与方法
1.1研究对象 本文共收集1982―2003年运动人体科学专业各研究方向的研究生论文505篇,其各专业的分布情况如下表:
1.2研究方法
1.2.1 文献资料法 本文搜集了研究生论文选题方面的文献并进行了分类整理,获得了相关资料和信息。
1.2.2数理统计法 对论文的题目、研究对象、研究方向、研究内容和特征等指标进行了初步统计,并对统计结果进行了数理分析。
2 结果与分析
2.1 人体运动科学专业论文分布情况 运动生理方向的研究生论文数量占运动人体科学专业研究生论文总数的46.34%(表1),这与以北京体育大学为代表的一批体育院校运动生理学科点开设较早、而其他学科点开设较晚有关,同时与80年代某些院校只设立运动生理专业硕士的现象也有一定的关系。数据显示:运动生物力学方向的论文数量较少,90年代后有所增加,这主要是由于运动生物力学为一门较为年轻的学科,在我国的起步较晚;而运动解剖学方向的论文数量总数也相对比较少,尤其是进入21世纪后的3年中运动解剖方向的研究生数量急剧减少,其原因主要在于各院系的招生培养结构所致,该学科属基础理论学科,且与运动训练相关性不大所致。
从图形及数量分析可以看出,各研究方向在年代分布上,尽管呈现出一些波动,但总体趋势是各研究方向的数量和总数都在逐渐增多。
统计结果显示,近年来运动生理学研究生的选题方向主要集中在骨骼肌生理、疲劳与恢复、机能评定和心血管等范围内,其数量占运动生理方向研究总数的55.98%,这与目前国内体育期刊上相关领域的研究方向与研究趋势基本相符。其原因是骨骼肌生理,运动性疲劳与恢复,运动员机能评定及心血管等方向与运动训练关系密切,这些研究可以解决运动训练中出现的实际问题。进入21世纪后,内分泌功能的调解、训练效果等与大众健康、全民健身关系密切相关的问题也将受到了重视,其研究生论文数量必然有所增加。
2.2各专业方向研究生论文选题方向分析
2.2.1运动生理专业
2.2.2运动生化专业
如表3所示,营养是运动生物化学方向研究的一个主要方面,其研究生论文数量约占总数的1/3。在运动训练中“没有恢复就没有训练”的新观点提出之后,人们开始逐渐着眼于营养学的相关研究,如何应用合理的营养手段来延缓运动性疲劳的产生,促进运动后恢复已成为体育科研领域中的热点问题。但这些论文的研究对象多采用动物实验,对人体的研究相对较少,而运动营养及合理的恢复段在运动员当中推广使用,还须更多的人体实验作为更直接的依据。随着国民经济的发展和体育健身在我国的开展,近年来针对各种健身锻炼项目的训练效果的研究数量也在逐渐增加,呈现了与运动生理方向相一致的变化趋势。
2.2.3运动解剖学
统计数据显示,儿童少年体质现状和生长发育规律及体育运动在人体塑造方面的作用是运动解剖学方向研究者们所关注的主要问题,其论文数量分别占该研究方向论文总数的37.14%和28.57%。涉及骨骼肌的形态结构与功能的基础性研究也占有一定的比例,而其它方向的论文数量比例均相对较少,呈现出明显的“选题分布极不均衡”的特点,这一现象说明运动解剖学知识领域广泛,可供研究的问题相对比较多,而经过几十年的发展,运动解剖学已经形成了较为固定的研究领域,这也是一个学科发展基本成型的表现。
2.2.4运动医学
统计数据显示,运动医学方向研究生的选题方向主要集中于心血管生理、训练效果、骨骼肌生理及运动损伤等方向,各个方向的科研讨论数量分布均衡,占其方向的百分比均在15%左右,且这些研究相对集中,与运动训练实践结合比较紧密,体现了科学研究服务于训练实践的基本指导思想,和运动医学实用性较强的学科特点。
2.2.5运动生物力学
统计数据显示,运动生物力学方向的研究热点集中在对运动项目的某些技术环节的动作分析上,其研究主要是利用运动生物力学的手段辅以现代化技术手段展开探索研究,从而得到一些敏感指标、数据,并采用计算机评价系统进行分析、评价。其中涉及动作技术分析的占42.86%,而涉及计算机评价系统的研究呈现逐渐增长的趋势,达到生物力学研究生论文总数的23.81%,体现了运动生物力学与计算机科学的联系日趋紧密。随着科学的发展运动生物力与数学、物理、计算机、医学等学科的交叉将逐渐增多。
2.2.6 各专业方向选题特点的分析 从表2~6的数据统计结果显示,各方向的选题方向一方面呈现了各自专业的学科特点,同时各学科之间互相关联,存在一些共同点。
从各自专业方向选题特点来看,运动生理方向选题中骨骼肌生理及疲劳与恢复的内容较多,尤其是在90年代前后,对肌纤维类型、肌纤维组成比例的研究很多,采用无损伤方法测定肌纤维类型,对延迟性肌肉酸痛以及骨骼肌疲劳后超微结构改变的研究,都是这一领域的研究热点。
运动生化方向对运动员营养补充问题以及运动后恢复手段的研究得到越来越多的注视。“没有恢复就没有训练”这一新观点提出之后,营养及其他恢复手段成为竞技体育中的热门问题。
运动解剖学方向论文选题明显集中在“儿童少年体质现状和生长发育规律的研究”、“体育运动对人体器官组织形态结构影响的研究”和“骨骼肌形态结构和功能的研究”这3个方向,占论文总数的80%。
运动医学的选题则集中在创伤、心血管、训练效果及骨骼及生理四方面,而且分布比较均衡,各占该方向论文选题的13.04%、17.39%、15.22%和13.04%。
运动生物力学是相对较为独立的学科,其选题集中在两个方面:动作技术分析(42.86%),其次是计算机评价系统的研究(23.8l%);除此之外人体组织力学、动力学及身体素质等方面的论文选题也逐渐受到一定程度的关注。
2.3各专业方向研究生论文的研究对象
统计数据显示,运动人体科学专业的研究对象中动物实验占到总数的41.05%。运动员只占到19.26%左右,位居第
三位的是体院学生,占12.26%。近年来,动物实验的比重越来越大,而人体实验在逐渐减少。
从科学研究的实际应用价值上看,人体实验的科学研究通常具有更直接的实用价值。但是,由于人体实验时,实验条件不一,且实验对象在实验期间难以控制,作为受试对象的人本身个体差异较大,因此在实际实施过程中会造成很大的困难。动物实验的优点是样本个体差异小,条件容易控制,测试结果更为准确,特别适合做一些机制性的研究。其缺点是动物与人的亲缘关系太远,有时候反映在动物身上的变化,未必可以在人体上得到重现。而且,动物采用的运动模型较为单一。从目前来看,常用的动物运动模式为大鼠(或小鼠)游泳,以及在动物跑台。且不说这些运动模型的控制是否严格,从这些运动方式上看,与人体的运动毕竟有一定的差异。而且疲劳点如何确定的问题,一直是动物实验论文中存在争议的问题。
在实际操作中,如何将人体实验与动物实验的优势结合起来,一直是研究生论文需要重点考虑的问题。好的选题不仅在于题目本身,实验设计也是论文成败的关键。
2.4各专业方向研究生采用的研究手段
2.4.1运动生理专业
2.4.2运动生化专业
2.4.4运动医学专业
数据显示,运动生理、生化、解剖和运动医学方向研究生论文中使用的各种研究手段中,运动生化指标的测定占相当大的数量和比例。尤其与运动实践结合比较密切的论文多采用生化指标对受试者进行评定,观察受试者身体机能的变化。如:血乳酸一直是科学训练所关注的主要问题。另外,血常规、血尿素指标以及以血清酶的变化都是运动训练中经常涉及的问题。另外,在一些机制性的研究中,如运动性低血睾,运动性闭经或月经紊乱等问题,都需要对激素及激素受体辅助生化手段进行定性分析。近些年来,随着基因分析手段的日益更新、先进,实用性的基因分析手段逐渐应用到了体育科学研究中来,例如对骨骼肌a―actin基因表达的研究,对β-肾上腺素受体基因表达的研究,对衰老过程中线粒体DNA缺失的研究等等,都是现代基因手段与运动实际相结合的有益尝试。
在研究手段的选取上:运动生理学使用较多的是生化指际、生物电技术和常规生理指标,共占其研究总数的74.99%,近几年来,借助生化指标检测的研究数量逐渐升高。运动生化方向则是生化指标占绝对统治地位,达到总数的85.19%,充分体现了本学科的特点。运动解剖学则较多地应用身体素质指标、组化电镜、生物电技术及常规生理指标等,所采用研究手段相对较多,且分布均匀,即运动解剖学的研究手段呈现多元化。运动医学方向中应用较多是生化指标、常规生理指标和组化电镜及生物电技术,占该方向研究手段总数的89.36%,体现了运动医学监测过程中需要借助生理、生化手段的特点。各方向的研究手段呈现出互不相同特点,归结原因在于不同专业研究的侧重点不同所致。
动作技术分析系统是运动生物力学专业研究中最常用的手段,占生物力学各研究手段总数的42.22%,它是运动生物力学为运动训练直接服务的最常用手段,在近几年随着计算机技术和数码拍摄技术的发展取得了很大的进展。随着计算机技术的不断发展,计算机也逐渐进入体育科学研究领域,其主要运用在计算机分析、评价系统中,这些先进、准确手段的引入对运动训练和科学研究产生了巨大的推动作用。
2.4.6 除运动生物力学外所有专业不同年代研究手段的对比
表13显示,80年代采用较多的是生物电技术、常规生理、生化指标,各占总数的28.87%、25.77%、25.77%,他们之间的分布相对均衡。进入90年代后,随着研究的进一步深入,一些简单手段,如生物电技术和常规生理指标的应用比例逐渐减少,而生化指标等反应受试者机体机理的研究手段所占比例增大,达到总数的52.30%,体现了各学科研究的精确、精细化和定量分析的逐渐增多。随着科学技术的发展,一些前沿科技手段,如基因技术开始在运动人体科学领域中应用。本文所统计的只是2001―2003年的研究生论文,样本量相对较少,但其变化趋势基本和90年代相同,这些变化趋势反映了体育科学研究的不断深入以及研究手段的不断发展,同时也反映了运动人体科学专业学科水平的提高。
3 结 论
关键词:药理学;实验教学改革;创新型人才培养
国家教育部出台的《面向求学网振兴行动计划》,明确提出了以培养人的创新思维和创新能力的创新教育来适应日新月异的科技发展和社会的需求。高校在培养学生创新意识、创新能力的过程中,应该首先从培养创新意识入手,加强实践环节教学,逐步培养学生的创新能力,培养创新性人才。
药理学作为高等医学教育中的一门重要的桥梁学科,其实践性科学的性质,使实验教学在药理学教学中具有重要地位。然而,传统的药理学教学过多地强调通过验证性实验来加深学生对理论知识的理解和巩固,忽视了对学生动手能力和创新意识的培养。因此,改革传统的教学模式与方法,在药理学实验教学中积极进行知识、能力、素质三位一体教育,培养新型医学人才,具有十分重要的意义[1]。近年来,我们就如何改革药理学实验教学,促进创新型人才培养做了有益的探索和实践。
一、改革实验教学体系,加强创新技能
训练实验教学是培养学生动手能力和创新能力的重要途径。实验教学的目的是使学生在获得基本知识、基本技能的基础上,加强观察、分析、解决问题的能力以及严谨的科研态度和创新能力的培养[2]。为了保证实验教学质量,提高实验教学效果,促进创新型人才培养,我们积极改革实验教学体系,实施“三段式”实验教学模式,就是将药理学实验分为验证性实验、指导性实验和开放性实验三个阶段,对每一阶段采取不同的教学形式,制定相应的教学目标,逐步提高学生的学习兴趣、综合素质和创新能力。
(一)验证性实验阶段这一阶段以验证性的基础性实验为主,主要是药理学实验的基本技能训练,包括实验动物的捉持、给药方法,以及手术器械的使用、常用仪器的操作等。
教师可根据实验教材对部分内容进行讲解、示范,然后学生练习操作,掌握扎实的基本功。接着安排几个有代表性的、教学效果好的、学生感兴趣的验证性实验,如:不同剂量药物的作用差异等。主要目标是培养学生观察实验、记录实验结果、整理实验数据的能力。
(二)指导性实验阶段指导性实验阶段为学生技能的促进和提高阶段。
在学生基本掌握药理学实验基本技能和基本方法的基础上,逐步扩大其自主学习的空间,调动其施展才华的兴趣。实验内容以综合性为主,如传出神经系统药对兔血压的影响实验等。实验过程、结果分析等以学生为主,教师仅起到指导和辅助的作用,或者教师提出问题,让学生们独立思考、广泛讨论和拿出解决问题的具体方法。此方法的特点是:实验过程较复杂、观察指标较多、难度较大,但可以较好地培养学生的思维能力和科学分析问题的能力,从而提高学生的学习兴趣和实际操作能力,提高综合素质。
三)创新性实验阶段这一阶段的教学目的是培养学生的科研意识,激发学生的创新能力。实验前教师首先给学生做科研基本知识的专题讲座,内容包括文献检索、科研选题、实验设计、预备实验、正式实验、结果分析处理及论文撰写等。然后根据每位学生自己熟悉或感兴趣的内容对课题进行自主选择,模拟科研过程进行初步的调研、立题、实验设计、实验实施、论文撰写等方面的训练。此阶段的教学形式是学生以实验小组为单位,通过初步调研,选定实验题目和实验方法,并通过反复论证后开始实施实验操作,完成实验数据的处理、实验论文的撰写及进行论文答辩等。通过这样的训练,有利于培养学生独立思考能力、运用知识能力、设计能力、创新能力和团结协作精神。
二、改进实验考核方法,强化创新能力培养
传统的药理学实验考核方式比较简单,以学生参加实验课的次数、操作表现和实验报告等为依据,给予学生实验成绩。显然,这种考核方法存在着一定的偶然性和知识的局限性,不利于对学生所学技能的全面了解,特别是不利于对学生动手能力和解决实际问题能力的考察[3]。
因此,我们对药理学实验考核方式进行了改革。
改革立足于对学生知识、能力和素质的综合测定,引导学生注重学以致用,有意识地加强创新思维、动手操作能力的培养。考核的内容包括两个部分。第一部分,对学生逐人进行实验基本技能的考核,如动物的捉拿方法、基本给药途径等;第二部分,对学生进行一些简单的实验设计考核,考察学生是否掌握了药理学实验的基本思想。
其中,第二部分是考核的重点。考核时,让学生以小组为单位,自选、自设和自做实验课题。具体过程包括:(1)学生自己查找资料,自行选择实验内容和实验方案,并在全班实验课上进行实验立题和设计的可行性论证,根据大家提出的问题和建议,最后写出较为完善的实验计划,老师给予适当的提示和指导;(2)根据论证后的实验计划,小组分工合作完成实验全过程,并对实验结果或现象进行讨论,最后对数据进行统计学处理,如实地写出合格的实验论文;(3)实验小组选派一位同学进行论文报告,其他成员逐个对自己所承担的任务进行答辩。综合论文质量、个人答辩及个人操作技能三项水平最后得出实验课成绩。通过以上的实验考核,加大了创新实验成绩在总分中的比重,激励学生的创新意识及勇于实践的精神,让创新型人才脱颖而出。
三、加强实验室建设,完善创新性实验
条件实验室是实验教学的基本活动场所,良好的实验室环境有利于学生、教师和技术人员开展教学和科研活动,对培养学生严谨的学习态度和工作作风、一丝不苟的科学精神起着积极的潜移默化的影响作用[4]。因此,实验室的环境建设与管理是搞好实验教学的前提和基础。
(一)建立优良的实验室硬件设施我校为加强药理学实验教学,建立了现代化的药理学实验室,配置了6套计算机系统及生物信号采集系统,传出神经系统药、利尿药、呼吸系统药、强心苷药物等实验都能在实验室进行。由于该系统性能好、分组多、又有模拟实验系统的配合使用,以及方便处理实验数据的特点,可开拓学生视野,提高学习兴趣,受到学生的一致好评。此外,还添置了荧光分光光度计、荧光显微镜、酶标仪等大型仪器,供学生开展创新性实验使用,为学生开展创新性实践活动提供了设备保障。
(二)建立完善的实验教学和管理规章制度建立完善的实验室管理制度,使实验室的教学与管理有章可循、有据可查,从而保证了实验室管理工作的规范化、制度化。如:实验室的精密仪器、消耗物品、仪器说明资料、实验经费和教学档案等都由专人负责;电子设备每月都进行调试,发现故障及时维修;根据不同班次周密计算所需实验材料、药品、仪器、动物数等并保证供应;进入实验室的同学都必须穿工作服,严禁在实验课中大声喧哗,养成严谨的学习风气等。
四、注重实验教师队伍建设,促进创新性人才培养
当今世界,医学科学技术发展日新月异,各学科之间相互交叉渗透,各种实验设备和技术综合利用,实验技术也越来越具有交叉性和边缘性。要保证和提高药理学实验教学质量,培养学生实践能力和创新能力,实验教师队伍的业务素质是关键。他们不仅要掌握本专业系统的知识和技术,而且还要掌握相关学科的理论和技术,将各学科知识和技能有机融合在一起[5]。而且,创新型人才的培养离不开创新型的教师,实验指导老师其自身创新思维的培养和创新能力的提高是提高创新性实验教学质量的前提。)为此,我们在积极鼓励教师脱产进修、到相关单位学习取经的同时,鼓励教师在工作实际中勤于思考,勇于探索,注重相互交流,共同提高。特别是对于青年教师,采用预实验、预试讲、集体讨论备课和举办实验技能培训班等方式,帮助他们熟练掌握药理学实验的教学和指导技能,提高实验教学质量。新晨
总之,经过几年的实验教学改革,药理学实验教学质量有了很大的提高,特别是通过开展创新性实验,充分调动了学生学习的积极性与主动性,培养了学生独立学习、观察、分析问题和解决问题的的能力,大大提高了他们的综合能力和创新能力,更为今后开展探索性研究工作积累了方法和经验。
参考文献:
[1]闵清,舒思洁,吴基良.药理学实验教学改革的思考[J].
医学教育,2005(5):6566.
[2]贺美枝,訾春梅.实验在药理学教学中的地位和作用[J].
卫生职业教学,2003,21(7):121.
[3]任利君,李新华,李萍.药理学实验教学改革与实践[J].
医学信息,2007,20(4):556557.
国务院学位委员会于1998年修订研究生专业目录时,特别设立了材料物理和化学专业。材料物理和材料化学是材料科学的重要基础。现代材料科学的发展已经由过去的宏观研究和发展进入到微观分析和研究,用电子、原子、分子的尺度来研究改变物质的性质,发展新兴的材料。特别是当今以服务于高科技,现代工业和国防为主的现代材料或新材料的需求量越来越大,新材料的研制与开发速度也越来越快,因而涌现出的新概念、新理论、新技术、新方法、新工艺、新产品和新问题越来越需要材料学家和物理学家等共同努力来归纳、整理、总结及创新。由此产生的材料化学新专业无疑是多学科知识交叉、渗透的结果。它给现代材料的研究、开发和应用以及相关科学的发展带来了新的空间,为新材料的可持续发展提供完善而系统的理论指导和技术保障。因为材料化学专业是技能性、实践性极强的学科领域。如何通过材料化学各实验课程的改革,深化学生对课堂知识的理解,培养学生的科学思维方式和实践能力,从而提高学生创新能力和综合能力,是我们面临的一个重要问题。如何通过实验培养学生多层次、多方向的掌握材料物理性能与材料的制备、工艺和测试手段的关系。并且通过独立操作和控制实验进程,培养学生的研究精神和创造能力是我们材料化学专业需要迫切解决的问题。我们通过分层次实验教学,取得了良好的教学效果。
分层次实验教学法研究
通过分层次开设实验,培养学生的合理的思维方式和实践能力,从而提高学生研究精神和创造性能力。具体过程分为以下三个步骤:
1.加强有关材料化学专业基础性实验
在材料化学专业本科生具有了初步的化学和物理实验能力的基础上,首先将材料化学专业实验课程从相关理论课程剥离,综合成材料化学专业专门的基础实验课程,集中训练学生的材料制备和材料性能检测技能,并以此为实验室的开发重点,使学生的实验基本技能得以巩固和提高。
2.开展综合性实验并结合本专业开展远程网络虚拟实验教学
在材料化学专业本科生已经具有初步的材料制备和性能检测的实验技能基础上,第二步开设综合性实验并结合远程网络虚拟实验教学。综合性实验的开设是为了适应社会的发展和需求,在综合实验新体系中,要求开设的综合性实验尽可能反映材料、生命、环境、信息等学科的内容;了解和学习材料化学研究方法与现代实验技术在高新科技学科中的应用成为我们新的建设目标。因此,不仅要打破专业的界限,还要打破学科的界限,使综合性实验成为跨学科、多技能的综合训练。在我们材料化学专业开设的综合性实验中,与材料、信息相关的实验有新型能源材料的合成,SDC(固体氧化物燃料电池电解质材料)的合成和表征,压电陶瓷的制备和表征等等;与生物相关的实验是天然物或中草药物的提取及指纹图谱等。这样可以使学生掌握无机非金属材料的制备方法和相关性能测试方法,掌握天然生成物质的提取方法和结构确定的手段,从而有效地提高学生的专业知识并扩展了知识面。为今后学生进行主导型研究性实验奠定基础。
目前,网络建设日益完善,网络速度和宽带不再成为制约网络虚拟实验教学的瓶颈。计算机软、硬件的飞速发展无疑使得虚拟实验环境更加逼真、智能。当然,虚拟实验在培养学生的动手能力、培养学生的误差分析能力等方面还不可能取代传统的实物实验教学方式。但是开设远程网络虚拟实验教学可以使接受远程教育的学生获得与在校生一样的从感知到理解的过程。有利于培养学生网络学习的能力,为终身学习打下良好基础。对我们专业来说,因为是新开的专业,很多实验还缺乏必要的实验器材,很多综合性实验课程无法开出。但借助远程教育平台,可以与兄弟院校和我校其他院系的实验教学资源实现共享,从而使相关实验得以进行,实现了学生对相关实验的认知。
3.开展学生主导型研究性实验的模式
学生主导型研究性实验是在综合性实验的基础上由学生自己选题、查阅文献和设计实验,在教师指导下完成研究性实验论文并进行论文答辩。该模式的主要目的是全方位地锻炼学生实验研究的能力,充分调动学生的主动性和积极性,激发他们从事材料科学研究的兴趣和热情,为其今后的毕业设计和将来从事科研工作打下良好的基础。同时这种新的实验模式也提高了实验室在学生学习中所占的地位,建立了进实验室学习的意识。设计性实验对开发学生智力和创新能力有着重要作用。但在具体实施时,对学生的培养要有一个由浅入深的过程,我们材料化学专业的主导型研究性实验采取在大学中后期开设,在学生已经完成材料化学基础性实验和综合性实验的基础上结合指导教师的课题或相关专业后开设(可参考材料化学实验教程中的设计性实验)。具体过程一般为以下几个步骤:(1)选题; (2)查阅文献收集资料; (3)研究方案。学生设计实验原理,方法和步骤,拟定实验所需药品、仪器,探讨实验时可能产生的现象和容易发生的失误以及安全等应注意的问题,最后独立设计实验方案。实验方案包括:实验题目、仪器、药品、操作步骤和实验表征仪器等。然后将审阅实验设计方案交给教师,教师在尊重学生创造精神的原则下选出几种最佳方法,同时纠正某些实验方案的错误指出某些实验方案的缺陷,再将设计方案反馈给学生,将教师选中的方案交由全班同学讨论、完善。然后采取论文答辩的方式检验实验效果。在整个形式上基本是本科生毕业设计的模型,通过这样的实验为学生的毕业设计和将来的进一步深造奠定基础。
最后,在整个分层次法实验教学中,我们的实验室采取的是开放式实验管理模式,在时间方面,我们安排了中午、晚上和双休日对学生开放,让学生对实验结果进行一些探索,对实验基本技能进行巩固和掌握。同时,有2~3周开展专门的实验时间。在人员配备方面,采用专业课教师和实验室教师结合的方式,使每个实验都有专业教师进行指导,以保证实验的顺利进行。
1.论文类型
不同的院系,不同的专业,毕业论文通常有不同的类型。就物信系物理类师范本科而言,毕业论文通常有下面几种类型:
1.1理论型论文经过文献调研后,对物理学某一领域的某一理论问题有一定见解,产生出一个题目(课题),利用自己所学的专业知识和数学工具,得出一个(些)有用(或者有潜在的价值)的结论。例如:解决了一个众所周知的问题;纠正了某些流行教材或杂志上理论的错误且提出了解决修正方案;或自己提出有意义的模型、定义、定理或命题等,最后形成论文。
1.2实验型论文对某进行改进或新设计实验,比如更换了测量原理,改进了测量方法,使测量精度更高,测量手段更方便更科学等,最后形成论文。
1.3应用型产品严格说来这算毕业设计。主要依据所学的知识,开发一个新产品或已有产品的改进。最后形成的开发报告加上所开发的样品即为毕业设计的结果。
1.4软件产品完成一个不太大的实际项目或在某一个较大的项目中设计并完成一个模块(如应用软件、工具软件及CAI课件等),然后以工程项目总结或科研报告、或已发表的论文的综合扩展等形式完成论文。
就物理类本科毕业论文的几种类型而言,前两种类型最为常见。
2.选题
2.1有科研项目的老师通常愿意从项目中选取本科生能完成的模块,交给学生作,然后以第一种形式写成论文。教师熟悉项目,项目有实用背景,一般而言,多数学生经过努力都能完成。
2.2学生自选题目,学生自己的知识或对一些问题有自己独到的看法和理解;有些学生已联系好毕业后的工作单位,工作单位要求学生作某方面的项目,或已交给学生某方面的项目,经过指导教师认可,认为可做出合格的毕业论文,则可作这方面题目。这种方式下,学生积极性高,责任心较强,学以致用,一般论文的质量较好且成文后篇幅较大。
2.3教师根据需求,拟定题目。例如,为了教学或者行政的需要而开发的信息管理系统、防黄防黑系统等,可能开始做出的软件还不很完善,但有了雏形,经过修改后,一般是能够应用的。有的系统经过下一届本科生毕业实习的改进,就可能更实用了,一些对路的、有用户的软件还有可能进一步发展为产品。
同学们最好自己能够拟定毕业论文题目,如果自己无法选题,则只有指导教师帮忙拟定题目。
3.文献调研
依据各自毕业论文选题的不同,在搜集整理论文的素材、组织安排论文的结构方面,应有所不同,做到有的放矢。实际上论文选题与文献调研是交叉进行的,它们之间是互相影响的,论文选题可以在文献调研的基础上修正,文献调研可促使你更准确地选题。
文献调研注意以下几个方面的问题:
1)关注背景关注内容--别人进行某方面的研究,内容到了什么层次?你能否对该研究作一些推进?
2)关注手段关注方法--已有的研究采用了什么方法?该方法是否还可以更新?是否可以把该方法移植到其它方面?比如实验论文的实验方法和手段,理论型论文的数学方法等。
3)关注时间--有时这比较重要,你查的文献越新,越接近目前研究的现状。
文献调研的一些方法:如何找到文章的闪光点?
先看题目和关键词,感兴趣后再看文章的摘要,然后关注全文,有必要时要仔细研读,一般来说,做毕业论文时至少要仔细研读10篇以上的参考文献(包括经典著作和外文文献)。
传统方法:到图书馆去,查阅教材,专著,期刊,各种论文集(包括本科、硕、博毕业论文集)等,将查得的文章复印,然后仔细研读;
电子方法:首先要学会利用关键词进行检索。关键词的选取非常重要,依据习惯,可以采用先小后大、也可以采用先大后小的方式逐渐找到自己需要的东西。
网上可以利用的资源
免费的公开的:各大搜索引擎,比如:网易,搜狐,新浪,AOL(美国在线),YAHOO(雅虎)等。
专业网站:一般是要收费的。比如:中国期刊网(CNKI)-我校正在试用,在给定的IP范围内用户名和密码均为syyx,万方数据,维普资讯-我校已经购买其镜像。还有就是科研单位网站(比如中科院的各个所),大学网站(图书馆及学报),个人学术网站等。
几个推荐网站:
维普资讯:http://dx3.tydata.com/index.asp,校园网内电脑可以由学校数字图书馆直接进入其镜像网站,可以下载全文。
万方网据:http://wanfangdata.com.cn,查阅资料请打开数字化期刊。可以免费检索及查阅摘要。
中国期刊网数字图书馆:http://cnki.net/index.htm,校园网内电脑可以试用(进入其主网站,限制IP),用户名和密码均为syyx,可以下载全文。她应该算是国内目前内容最齐全的中文文献数据库。
文献印预本网站:http://arxiv.org/,英文网站,包括的内容非常广泛,有物理、数学、非线性科学、计算机科学及数量生物学等。就物理而言,其内容也包罗万象。文章可以全文免费下载,一般下载PDF格式,其它的格式你们不知道怎么阅读。
另外还有专业的著名网站,比如:aps.org(美国物理学会-非常专业的物理评论-PhysicalReview、物理评论快报-PhysicalReviewLetter在此),aip.org(美国物理研究所,上面在多种物理杂志,比如:今日物理-PhysicalToday,数学物理通报-Math.Phys.Lett.)。
4.论文格式及目录系统
每个作者有自己的风格,格式不必强求一致,但科技论文不能象写小说剧本那样,一般不能用倒叙,插叙,不设悬念,不用意识流,多线索方式等。一般格式如下:
题目(封面)
扉页
摘要(中英文,300-1000字)
关键词(3-5个,方便别人检索和分类,关键词要能够体现论文的中心)
目录(目录可以用Word的自动功能,“插入—索引和目录”功能实现,可自动编页自动更新)
正文部分
1.前言、引言或导言(背景,动机,前人工作)
1.1
1.1.1
(1)
(a)
1.2
(在这一部分要突出自己文献调研所读过的资料,可以看出你对本研究到底了解有多少)
2.选题的特色,拟采用什么方法、方案和手段解决什么问题。
3.题目的研究过程(实验,数学手段等,一定要详细,具体,而且要求准确无差错)
4.结论,分析与讨论
5.结束语(全文的总结,有时题目比较单一时,这部分内容包含在第4项中,此时该部分可以省略)
参考文献
附录(比如:你在读本期间发表的论文,在什么学术会议上发表了什么文章等能够证明你学术水平的东东)
致谢(你可以在此处对你论文写作提供了帮助的人提出感谢)
5.写作技巧和注意事项
5.1学术论文要求文字流畅,层次清晰,词藻不能过分华丽,即便你想写得生动,但用词的前提是准确不过分夸张。
5.2标题要能反映内容。如有新意更好。例如,下面题目是个不好的题目:“原子物理中某些问题的研究”,论防火墙技术”等,其中的“某些问题”不如换成最中心的词汇。论防火墙技术题目太大太泛,根本不适合本科生作,那是写专著的题目。
5.3学术刊物上论文摘要一般300字左右,需要较高的综合能力。而学生毕业论文摘要原则上占一页(1000字左右),因此活动空间较大,要好写一些。
摘要可以在全文写完后再写。要简明。实际上摘要都是在全文写完后再写的。
中英文摘要应一致,要突出自己的工作,要提供几个keywords。
写英文摘要时,可先用英文的习惯和用语写摘要(可以借助于电子词典),然后英译汉,用中文摘要去将就英文摘要。反过来,如果先写好中文摘要,再汉译英,则很难把英文摘要写得地道。
为了使得英文表达地道、准确,可以读十几篇相关研究方向的论文的摘要,注意一些表达词的使用。
平行的内容宜用平行的句型。不要搞成一句主动,一句被动,读起来语感会非常糟糕。
5.4前言部分要写问题背景,动机,要说明自己工作的工作有用,有意义(才能鼓励读者读下去),通常在介绍国内外工作后,用“但是”一转,指出前人工作的不足,引出自己的工作。在前言中简述自己作的主要结果,(例如明确地列出几条,说明本文的主要工作,主要成果)。前言部分的末尾介绍文章的组织情况,各节内容。
5.5突出特色,一个项目中工作很多,有些是同行皆知,自己也无创新的,可以略写,要多写自己遇到的特殊困难和创造的特殊解决方法。使人家读了能学到东西,看到作者的创意。为了突出特色,还可以在一节中分成小标题写,一个问题一小段,与计算机相关的论文中还可以把数据结构和程序片段夹叙夹议呈现出来,比只用汉字解释得更清楚。
5.6上升到理论,一般硕士论文会要求这一点。如果本科生能够在毕业论文中得出有意义的定理或命题,一般会认为是好成果。可能会被推荐到杂志上发表,或在考研、求职中得到承认。
5.7各部分应详略得当。一般地,毕业论文应该主要写作者的见解和工作,把自己的创新写深写透。综述要有述有评有比较,一般地介绍相关工作(前人的成果)部分不应该超过总篇幅的1/6。
5.8完整的论文应包括结果、结论及分析(图表或曲线)。
5.9结论,小结。说明解决了什么问题,有什么创新,下一步工作主要内容和思路等。
6.参考文献及引用
参考文献是论文写作中的重要一环,带着问题读文献或杂志上的论文,不但注意学习学术内容,同时也注意学习选题方法、格式、标准的套话、起承转合的语言和方式,参考文献的写法,字体的运用等等。在论文中明确给出参考文献的出处,既代表着对前人成果的继承,也代表了对他人研究成果的尊崇,是科学研究中应培养的正确的科学态度和做人准则。
参考文献的写法:按参考文献在论文中出现的顺序,用编码的方式给出,如[1],[2],等。参考文献包括专著、学术期刊、学术会议、技术报告等。
7.怎样作答辩用PowerPoint
本科生毕业论文答辩时间一般10-30分钟,把自己的工作在15分钟内讲出来,是对综合能力、表达能力的挑战。这种能力在学生的一生中非常重要。(求职,面试,申请项目,总结等等)。作好PowerPoint幻灯片是答辩好的重要环节。一般有下列要点:
(1)每页8—10行字或一幅图。只列出要点,关键技术。
(2)毕业论文要突出自己的工作,不要在背景,前人工作上花过多时间。篇幅可以大致分配如下:
提纲:1页,
背景:1—2页,
提出问题,分析问题:5页,
解决问题,10—15页,
小结:1页,主要成果,工作,程序量,效益等等。
(3)演讲者大约一分钟讲2页。听众一分钟可以看完4—5页。因此不能完全照着念。要用口语化的语言,讲演式的语言。
(4)充分利用图形,可以在较短时间内传递较多信息。
(5)有些细节,如算法,可以全部用小字写在一页上,用红色标出特别重要的几个句子,讲解时可以快速"闪"过(20秒),"算法如此页","要点是...",,讲思想,介绍方法,讲关键。听众可以在较短时间内了解大意。
(6)10—15分钟的报告,准备20—22页即可。
8.时间表
第一周(2月29日前):指导教师与被指导学生见面。
第二周(3月7日前):完成指导学生选题工作。
第五周(3月28日前):文献调研初步工作,完成开题任务,交开题报告书。
第九周(4月25日前):文献调研,仔细研读,跟指导教师密切联系。
第十三周(5月16日前):完成课题研究,写出论文初稿,交指导教师审阅。
第十四周(5月23日前):指导教师返还修改论文,学生完成论文二稿。
第十五周(5月底前):指导教师进一步指导存在问题的论文。
第十六周(6月6日前):论文定稿、打印、装订,论文的最终版本交指导教师;制作PPT文稿,准备答辩。
第十七周(6月13日前):指导教师(交叉)评审论文。
第十八周(6月20日前):学生毕业论文答辩。
9.本科论文附加要求、格式、字体规定
1.论文必须打印,A4纸。
2.论文字体与字号(如以后学校有字体标准,以学校规定为准)
字体:宋体
论文标题:3号,标题1:小3,标题2:4号,标题3:小4标题加粗,
正文:小4,
参考文献:5号。
英文标题:小3,摘要正文:小4,字体:TimesNewRoman
3.封面使用规定的模板(以后学校有规定的,以学校规定的封面为准)。
4.答辩时,原则上要求作PowerPoint幻灯片。
10.关于译文和文献综述
文献综述实际上是在引言中叙述,汉译英工作体现在中英文摘要中,所以建议同学们要认真读2-4篇英文论文,看看科技文献是如何使用英语的。不过,150-300字的翻译量不太大,同学们还可以利用先进技术(如电子词典)辅助翻译。所以问题应该不大。
附件:
1、本科毕业论文流程:选题à文献调研à开题报告书à文献研读论文写作à答辩
2、时间安排表
3、选题申报表(包括开题报告书)
4、论文封面及论文正文模板
郑州大学基础医学实验教学中心组建于2001年9月。根据“学科交叉、设备共享”的原则,充分结合各课程特点及资源分布,中心下属各专业实验室优化重组为4大实验室板块,构建起医学形态学、医学机能学、分子医学及人体解剖学四个医学基础实验教学平台。以培养学生综合能力为核心,针对实验教学课程体系与实验教学内容进行了整合,从而组成了与实验教学平台相对应的形态学实验、机能学实验、分子医学实验,人体解剖学实验四大模块。从根本上改革实验教学依附于理论教学的传统观念,构建了既与相应学科的理论教学保持有机联系又相对独立,具有鲜明特色的“一体化,模块式,综合型、开放性”实验教学课程体系。
2分层次设置实验内容,采用多元化教学方法
按照“扎实基础、自主开放、鼓励创新”的原则,大幅度调整实验课程内容和授课程序,以能力培养为主线呈渐进式衔接,按基本技能实验(50%)、综合设计性实验(40%)、研究创新性实验(10%)三个层次设置实验项目,编写与之相适应的基础医学实验教学大纲和实验教材,逐渐形成从宏观至微观、从形态至机能、从简单至综合、从基础至临床,纵横相互联系的实验教学模式,以培养学生的科研素质和创新能力。同时,根据不同学科特点,采用多元化教学方法,最大程度提高学生的学习积极性和主动性[2]。基本技能实验结合理论课教学,开设传统的经典验证性实验、基本仪器使用、实验动物手术操作、实验数据和图形的记录、采集和处理,训练学生基本实验操作和技能。综合设计性实验引导学生以“一个问题”为中心,综合多学科知识点,从人体器官、组织细胞的形态结构、遗传特性、生理生化到疾病发生的分子机理、基本病理过程、药物作用等多个角度来设计实验,使学生以跨学科的思维方式建立整体的概念,增强学生对实验现象的观察与思考。设计性实验让学生选择自己感兴趣的题目,运用已学到的知识和技能,独立设计并开展带有研究性质的综合性实验,搜集必要的实验数据并加以分析,写出实验论文,以学术交流会的形式,讨论各自的实验结果,从而培养学生综合思维能力及创新意识[3]。研究创新性实验结合学校“大学生创新实验计划支持基金”,学生自行组织课外科研小组,在导师的指导下设计感兴趣的小型科研课题,申请创新实验基金或参加指导老师的在研课题。该实验从实验设计、科研实施、结果整理分析到论文撰写,全部由学生独立完成。2007年以来,我校7年制及5年制医科各专业学生共获得资助15余项,资助经费达10万元,公开发表科研论文28篇,获得各种奖励及发明专利20余项。以学生为主体、教师为主导的创新实验,采取自主式、学导式、研究式的教学方法,学生接受了较全面、严格、系统的科研训练,启发了他们在科研过程中提出问题、解决问题的逻辑思维方式,提高了独立工作和科研创新能力[4]。
3积极开展“第二课堂”教学活动,培养学生观察问题、解决问题能力
开展“第二课堂”活动是中心实验教学改革的另一大特色。富有内涵的第二课堂活动,既强化了学生实习、实践环节,也提供了互动的师生交流空间,创造了学生自己动手、动脑的机会。通过引导学生参加社会活动,激发了学生积极探索的精神,缩短了学生与社会的距离。医学昆虫学课程教学中,采取了专题讲授与社会实践相结合的教学方式,结合所讲授的专题,把学生组织成若干社会实践小组,利用周末开展小型调研活动。学生们在辅导教师的指导下,走出实验室,制订医学昆虫调查、防治技术方案,在锻炼学生动手能力和实际工作能力的同时,也培养了学生科研工作的能力及兴趣。临床药理学将实验课搬到工厂车间,让学生现场亲眼目睹制药过程。人体解剖学在课余时间将学生组织成若干课外实践小组,参与解剖技术室的尸体解剖与标本制作,使学生们在实践中进一步学习掌握解剖学知识[5]。第二课堂教学活动的开展,既强化了学生实习、实践环节,也创造了互动的师生交流空间和学生自己动手、动脑的机会,有利于加强学生主动获取知识和动手能力、创新能力的培养。2001级7年制临床医学专业赵菁同学,从大二开始,就参与了“河南省重点科技攻关基金资助项目”的有关课题研究。她提出的将物理和化学中有关载体模型的思想引入到生命科学领域的原理,在我省大中专院校尚属首例。其研究课题“小鼠IFN-γ真核表达载体的构建和转染鼠腹腔巨噬细胞抗肿瘤效应研究”已在基础研究中获得了肯定的治疗结果,可为临床治疗提供可靠的实验依据。在大学学习的几年里,赵菁同学将课余时间和节假日全都用在了科学实验和科技制作上[6]。当中心开展第二课堂活动来发展学生的兴趣和爱好时,赵菁就找来理工科的学生成立课外科研小组,常常领着小组成员研究生物、电子技术,搞科技制作,一项一项的创造发明问世,并连续在“挑战杯”竞赛中获奖。在第二届“挑战杯”河南省大学生课外学术科技作品竞赛中,《针剂破口器》、《新型解剖床》荣获二、三等奖;在第八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中,《针剂破口器》荣获三等奖;在第四届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛中赵菁同学主创的《河南医美乐医疗器械有限责任 公司》创业计划荣获铜奖;在第三届“挑战杯”河南省大学生课外学术科技作品竞赛中,赵菁同学的两件作品《解剖室空气净化装置》和《便携式电子防晕动装置》分别获得二等奖和优秀奖。在校期间,她连续四年在全省、全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛和创业计划竞赛中获奖,2003年被授予“中国大学生跨世纪人才奖———建昊奖”,2004年荣获“青春中华―首届中国青年文化周特别奖”,2005年8月被授予“第二届中国青少年科技创新奖”,2005年11月被授予“首届河南省十佳青少年读书成才奖”,2005年12月荣获“中国十大年度大学生创意人物入围奖”,2006年2月荣获“首届河南省十大教育新闻暨教育新闻人物奖”,2006年6月获得“郑州市学习标兵奖”,截至目前,她已拥有7项国家专利,被誉为“学生发明家”[7]。2004级临床医学专业卢沛琦同学积极参与老师的科研活动,将所学知识与科学实践结合在一起,利用第二课堂活动,在指导教师的带动下顺利完成一项科研内容,其撰写的科研论文《骨髓间充质干细胞体外诱导为心肌细胞的实验研究》,在2006年郑州大学组织的学生科技竞赛活动中,荣获“郑州大学学生科技创新与科技论文”一等奖。
4利用现代化教学手段,提高实验教学质量
中心将网络信息技术引入实验教学,建设了一批数字化、网络化的实验教学平台。包括人体解剖学虚拟实验室、数字网络多媒体解剖学实验室、数码显微互动形态学实验室、多通道生物信号采集系统和机能学仿真实验网络教学系统实验室等。各实验室根据不同需求装备相应的数字化网络设备,使实验室信息网络硬件建设处于国内高校实验室领先地位。虚拟、仿真实验软件与实验硬件配合,多媒体技术,网络教学———三种教学手段,进一步强化了实验教学效果。我们自行研发的一套局部解剖学虚拟教学软件,利用虚拟的人体三维技术实现了“虚拟人体解剖”,学生通过鼠标、键盘等工具输入相应的变量,进行逼真的人体解剖实验,收到了良好的教学效果,受到学生和省内外同行专家的一致好评[8]。借助校园局域网和中心网络实验平台连接,应用现代化网络信息技术,开辟了试验项目网上预约、网上预习、网上复习、在线实验等方式消除空间和时间上的障碍,培养学生利用计算机网络平台猎取本专业发展前沿信息和新技术的方法。在中心网站创建的局部解剖学虚拟实验室、机能学网络仿真实验室、形态学网络标本陈列馆。由于网络教学的个体性和交互性,极大地激发了学生的学习兴趣、主动性与创造性。
5完善实验考核方式,科学评价实验教学效果
针对不同层次的实验,采取不同的考核方式,客观、准确、科学地评价学生成绩,构建了以教学督导与信息反馈为主要手段、以实验过程监控为主要内容、以完善的规章制度为保障的实验教学质量保证体系。基本技能实验的考核主要依据:实验预习与报告,实验操作,实验考试[9];综合设计性实验的考核主要依据:选题的合理性和难度,设计方案的完整性、合理性、经济性,仿真优化的正确性,硬件制作、测试结果和设计报告;研究创新性实验的考核主要与课题、论文完成情况,答辩情况以及竞赛结果相结合。
【关键词】水利工程;专业实践;教学
中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
水利工程专业的教学和其他学科的教学有着很大的不同,因为专业培养的是实践型人才,因此在教学的时候就应该以实践型教学为主,所以,我们研究水利工程实践性教学很有意义。
二、水利工程专业概念
水利工程专业主要学习水利水电工程建设所必需的数学、力学和建筑结构、制图等方面的基本理论和基本知识,以及在此基础上再学习水工建筑物、水利工程概预算、水利工程施工组织与管理等专业课程。通过一系列的基础课程和专业课程的学习,使学生得到必要的工程设计方法、施工管理方法和科学研究方法的基本训练,具有水利水电工程勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面的基本能力。
对于职业院校水利工程专业的学生而言,需要通过学习掌握:
1.具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础和外语综合能力;
2.掌握工程力学、水力学、工程测量、工程水文学等基本理论、基本知识;
3. 掌握水利工程各类建筑物的型式、分类、作用及结构构造等专业知识;
4.掌握水利工程结构设计基本理论、知识和技能;
5.掌握中小型水利水电枢纽、河道治理工程及渠道工程等的勘测、规划、设计、施工和管理技术;
6.具有较强的计算机应用能力;
7.具有水利水电工程所必需的测绘制图、运算和基本工艺操作技能。
三、水利工程专业实践教学队伍建设目前存在的问题
1、从学校规划层面看,缺乏系统的实践教学队伍建设的整体规划。高等学校质量工程实施以来,实践教学体系改革逐步受到应有的重视,实践教学的比重增大,实践教学的内容扩展,但很多学校尚未制定与实践教学体系改革相适应的实践队伍建设规划,实践教学队伍建设处于滞后状态。
2、从实践教学队伍现状看,整体效果不理想。(1)缺乏既有组织管理能力又有丰富教学科研经验的高水平实践教学带头人。(2)缺乏具有较强实践教学能力的教师,难以适应当前实践教学改革需要,教师主动提升实践能力的意识还不够强。(3)理论教学队伍和实践教学队伍分离,很多理论课教师不能承担实践教学。(4)现有实践教学辅助实验技术人员队伍理论教学水平偏低,缺乏教学理论和教学方法;另一方面,由于待遇原因,很难吸引社会上高专业业务水平人员作为后备培养教师从事教学工作。(5)缺乏一支稳定的校外兼职教师队伍,既有较强实践能力又有较强教学能力的兼职教师较少,对兼职教师实施有效的教学管理和人员管理存在难度。
3、从机制保障层面看,加强实践教学队伍建设的政策措施还不配套。
(一)对提高教师专业实践能力缺乏系统的培养方案,没有从梯队建设和队伍整体提升的角度,对处于不同职业发展阶段和承担不同课程的教师培养形成长远规划和系统设计,教师参加企业实践处于散兵游勇状态,提高实践能力效果不理想。
(二)缺乏支持教师参加行业企业实践的保障机制,如政府层面的支持政策、对教师参加实践的经费支持、教师参加行业企业实践期间的待遇政策、建立稳定的教师实践基地和合作单位等。
(三)缺乏对实践教学队伍建设的政策驱动,缺乏促使高水平教师关注实践教学改革、承担实践教学的相应政策,在职务晋升方面缺少对实践教学改革成果突出的教师的倾斜政策,缺乏激励教师提升实践能力的绩效评价机制等。
(四)缺乏实践教学教师发展的团队依托,缺少高水平实践教学带头人,难以形成实践教学梯队的传帮带。
四、水利工程实践教学的重要意义
中国是水利大国、水利古国,兴水利、除水害历来是治国安邦的大事。几千年的治水实践,我们积累了丰富的经验,也有过许多教训。中国以占全球6%的可更新水资源、10%的耕地基本解决了全球20%的人口的温饱和发展问题,水利功不可没。但是,随着经济社会的发展和客观自然条件的变化,我国水利仍然面临着洪涝灾害频繁、水资源短缺突出、水土流失严重、水污染加剧的严峻挑战。
高等职业院校水利工程专业培养具有水利水电工程的勘测、规划、设计、施工和管理等方面的知识,能在水利、水电等部门从事规划、设计、施工和管理等方面工作的工程技术人才。学生毕业后,主要面向水利行业,能从事中、小型水利工程的设计、施工、管理、水政监察、环境保护等方面的工作。
21世纪以来,随着经济全球化的深入,高等教育在我国实现了跨越性发展,人才培养实现了由精英教育到大众化教育的转变,政府和广大群众对高等教育教学质量的要求不断提高。按照重基础、强实践、多层次、求创新的原则,水利高等职业教学以培养学生技术应用能力为主线,以培养生产、管理一线的专业应用型人才为目标,强化资源水利、生态水利的治水理念,突出实践动手能力。
五、水利工程专业实践教学方法与手段
1.实践技术现代化
高等院校的水利工程专业在学校大力支持下,改善了实验中心环境与教学条件,更新了实验设备,将现代实验的先进技术引进到实践教学中,让学生在掌握基本实验技术的条件下,充分认识了解和掌握先进的实验方法、实验设备和实验手段,开拓学生的创新能力。
2.实践教学开放化
推行“课内与课外结合、教学与科研结合、优生优培”的创新人才培养机制,全面实施开放式实践教学,将“要我做实验” 变为“我要做实验”。实验不仅在实验室通过网络进行开放式预约进行,还走出实验室,在校外实践基地和工程实际中寻找实验项目和开展实验。针对工程实际的实验项目受到学生的欢迎,激发了学生参与实验的兴趣。
3.实验设备自主化
重视实验技术研究,把过去以验证性实验为主变为综合性、设计性实验为主后,自然会出现研究手段不断更新的问题。积极推进研究型教学,为学生创新研究创造实验条件。自行研制实践教学仪器,积极将科学研究方面的新仪器应用到实践教学中。
4.实验手段多样化
利用多媒体课件、录像片、仿真实验及实际操作实验等多种方式进行实践教学。将现代多媒体教学手段引进实践教学,积极开展第二课堂活动,让学生与教授专家直接面对面交流,通过生动的案例分析,加深对专业知识的理解和工程应用的认识。水利工程实践教学中心可以制作仿真模型和编制工程系列教学片来提高学生的工程意识,增加学生的工程概念。此外,还可以摄制主要实验项目的实验系列录像片放在网上,让学生在自己动手实验前就观看这些教学片,先了解实验过程和方法,初步掌握实验的步骤和注意事项,以便在实验时重点关注实验方法和数据,引导学生独立地完成实验设计,提高实验技能。
对于水利学科专业的学生,要求学生自己设计好实验的条件,到实验中心进行实验,记录自己的实验数据,对自己的实验结果进行分析计算,最后提交实验报告或实验论文。
5.考核方法综合化
实验考评方法由平时测评、实验操作、试题测验以及提交实验报告和论文等多种方法进行,着重考查学生动手能力、分析问题与解决问题的能力,鼓励创新。根据各专业要求、各实践课程特点制订了相应的具体考核办法,改变了过去一张试卷考全班的传统做法。最后可通过实践综合考核系统对实践教学各方面的成绩进行综合,对学生的实践创新能力给出一个评判。
六、结束语
水利工程专业的实践教学很重要,只有做好了水利工程专业的实践教学工作,该专业的学生才能够将理论很好地运用于实际,从而提高实践水平,实实在在做到学以致用。上岗即能“提锅上灶”,这是高职院校学生学习的首要目标。专业与行业对接,实行实践性教学,让学生在一定实际生产或在接近实际生产的环境中学习,使其具有从事水利工程设计、施工和管理实践工作的基本技能和基本能力, 这是高职院校人才培养的目标。高职院校应努力提升学生职业素质,培养更多的高等专业技术应用性专门人才,为社会做出自己的贡献。
【参考文献】
[1]仇宝云.工科专业实践教学的现状与对策[J].高等建筑教育,2003.