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工程化学笔记

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工程化学笔记

工程化学笔记范文第1篇

为此,我国学者从不同学科与专业角度出发对清华大学和世界一流工科大学某些学科课程设置情况进行了比较,如林林、肖奕比较了清华大学与MIT物理学科课程;[1]夏薇、李冲则比较了清华大学与MIT的生物类课程;[2]朱汉城、穆礼弟比较了清华大学与MIT的普通艺术类课程;[3]冯建华比较了清华大学与斯坦福大学的“数据库”系列课程。[4]这些比较研究的共同点在于聚焦于清华与美国世界级一流大学之间的部分课程,而很少瞩目于与中国同为发展中国家、但在工科教育方面取得了举世瞩目成就的印度。

近年来,印度在信息技术、海洋、生物、军事、航空航天、原子能技术等领域取得了巨大的成就。这些成就的取得,与印度“科学皇冠上的瑰宝”――印度理工学院密不可分。印度理工学院也因此在世界高等工程教育的领地里脱颖而出。印度理工学院的成功办学经验引起了我国一些学者的关注,他们从不同视角探析其迅速崛起的原因。如叶赋桂、罗燕从国际合作,黄俊伟、俞贵邦从行政管理体制,夏仕武、张松青从其课程设置的特点等方面探讨了其一流大学之路。[5-7]本文在前人研究的基础上,解剖了清华大学和印度理工学院岳锓中#Indian Institute of Technology Delhi,IIT.Delhi)电机工程类本科专业课程设置情况,分析、比较和归纳了其课程设置的特点,为我国工科院校建设世界一流大学提供借鉴。

一、IIT.Delhi和清华大学电机工程类本科课程设置情况

1.IIT.Delhi本科生课程

IIT.Delhi的COURSES OF STUDY,2011-12规定,本科生课程由本科生核心课程(Undergraduate Core,UC)和本科生选修课程(Undergraduate Elective,UE)两大类课程组成,[8]本科生只有完成106个核心课程学分和74个选修课程学分才能获得学位。其中,本科生核心课程由数学、物理及化学自然科学在内的基础科学课程(Basic Science,BS)、工程基础构成的工程艺术及科学课程(Engineering Art and Science,EAS)、所学学科相关的系核心课程(Departmental Core,DC)及人文社会科学类核心课程(Humanities and Social Sciences,HU)四类组成。本科生选修课程由主干学科相关的系选修课程(Departmental Elective,DE)、人文社科管理类选修课程(Humanities and Social Science,and Management,HM)和拓展类课程(Open Category,OC)组成。

考虑到学科与专业的差异,IIT.Delhi对不同学科与专业在修读上述课程模块时有不同的学分要求。一般说来,在核心课程方面,IIT.Delhi要求学生修读的系核心课程学分不少于54,基础科学核心课程不少于20学分,工艺及科学核心课程不少于20学分,人文社会科学核心课程2学分;在选修课程方面,系选修课程不得低于26学分,人文社会科学选修课程一般为14学分,拓展类课程不得低于25学分。2011-2012学年,IIT.Delhi对往年的COURSES OF STUDY进行了微调,电机工程系本科生课程发生了轻微变化,其核心课程及选修课程学分分配情况及其在总学分中的比例见表1。

IIT.Delhi电机工程系本科生选修课也由系选修课、人文社会科学及管理科学选修课和拓展类选修课组成。其中,系选修课27学分,人文社会科学及管理科学选修课14学分,拓展类选修课33学分。

2.清华大学本科生课程

清华大学电机工程与应用电子技术系要求学生修读完175个学分才能获得学位。其本科课程有人文社会科学基础课程、自然科学基础课程、专业相关课程、实践环节和综合文化训练五个模块组成。其中,人文社会科学基础课程包括思想政治理论课、体育、外语、文化素质课;自然科学基础课程包括数学课、物理课及生物/化学课;专业相关课程包括工程技术基础课、专业基础课、专业课。其各模块学分分布及其在总学分中的比例见表2。

二、IIT.Delhi与清华大学本科课程设置特点比较

课程设置是大学办学思想、理念及价值追求具体化表现。透视IIT.Delhi和清华大学本科课程设置,不难发现,作为中印两国顶尖级工科大学,两所大学的本科课程设置具有很多共性。

1.精英教育理念统领课程设置

二战之后,受到国际因素及国内政治、经济、文化、宗教等多重因素的影响,印度的高等教育规模也迅速走向了扩充之路。扩充带来的冲击对印度高等教育的理念和行动产生了不可避免的影响。印度理工学院德里分校自成立以来,始终固守精英教育的理念,通过严酷的考试筛选、“斯巴达式”的教育训练,强调“通过卓越的科学与技术教育和研究,为印度及世界做贡献;作为一种宝贵的资源,为产业和社会的发展提供服务;保持学校的全印度人骄傲之源(的地位)”。这种精英教育的理念不仅体现在其倡导的办学使命及追求的价值精神的宏观层面,而且也反映在其课程设置的“广、难、精”的微观细节上。

清华大学是中国工程师的摇篮。1999年,国务院批转教育部的《面向21世纪教育振兴行动计划》,吹启了我国高等教育从精英化模式向大众化教育转变的号角。清华大学招生的幅度有所增加,但如从我国考生规模到清华大学录取名额考量,其筛选的严酷程度无亚于印度理工学院。一百多年来,清华大学始终秉承“培养卓越工程师”的精英办学理念,为中国培养和造就了无数的工程精英。这种理念也渗透在其“自强不息、厚德载物”的校训、“爱国奉献,追求卓越”的优良传统、“行胜于言”的校风、“严谨、勤奋、求实、创新”的学风及其培养目标和课程设置的“广博、高难、精深”之间。

2.在追求技术理性的过程中反思和批判性地接受技术理性

如果说IIT.Delhi和清华大学对精英教育的卓越追求是通过校训、办学使命、校风和语言化的价值表述来彰显的话,那么两所大学对技术理性的追求则潜藏在其内隐的价值诉求里。技术理性是在文艺复兴和启蒙运动之后,启蒙运动的思想家们在宣称知识就是力量、倡导用科学技术消除贫困而达到富裕,以及用理性讨伐宗教,追求人作为人的自由、平等和幸福的过程中逐步形成起来的思维和实践原则。[9]就其典型特征而言,技术理性是一种追求合理性、规范性、有效性、功能性、理想性和条件性的人类智慧,是一种扎根于人类物质需求及人对自然界永恒以来的实践理性和技术精神。[10]在技术理性哲学的指导下,人类在短短的几百年间创造了前人难以趋及和想象的财富、繁荣和奇迹,催生了人类历史上空前辉煌的时代,但也给人类带来诸如环境污染、能源危机、资源短缺、物种灭绝、道德水平沦丧、技术依赖过强导致人类主体性丧失和人类异化等严峻问题。技术理性遭到了马克斯・韦伯、胡塞尔、海德格尔、马尔库塞、哈贝马斯、费恩伯格等大师的批判。

作为应用性、功利性很强的以解决人类现实问题为要旨的工科大学,IIT.Delhi 和清华大学的课程设置隐藏着“技术至上”的缄默价值,如其自然科学类核心课程、工程艺术和科学课程及专业课,无不潜藏着对技术理性的崇拜。但是,另一方面,IIT.Delhi 和清华大学通过开设一定比例的人文社会科学课程,以培养学生的人文素养,调和及弥补技术理性带来的危机,使学生反思和批判性地接受技术理性。

3.重视培养学生宽厚扎实的专业基础

IIT.Delhi和清华大学本科课程设置共同特点之三在于两所大学都非常重视培养学生宽厚的专业基础。如IIT.Delhi电机工程系要求学生必须修读41个学分由基础科学核心课程和工程艺术及科学核心课程组成的基础课程,其占总学分的23%;如果以同样的方式核算清华大学电机工程与应用电子系的基础课程,则其基础课程(包括自然科学基础课和工程技术基础课程)学分为72,占总学分的41%。这些课程层次性质要求这些课程大部分必须在专业课程之前开设,从而为实施“厚基础,宽口径”专业培养计划,为学生学习、掌握全面精深的专业知识打下了宽厚而又坚实的基础。

4.注重实验实践教学,强调能力的培养

IIT.Delhi和清华大学本科课程设置共同特点之四是两所大学都非常注重通过实验实践教学,以培养学生动手动脑能力。在实验教学方面,IIT.Delhi不仅要求学生完成验证性实验,而且更加重视学生设计独立性、自主性和综合性的实验。此外,IIT.Delhi还要求学生完成专业设计、小型项目、辅修专业项目和主修专业项目。如IIT.Delhi电机工程系课程体系中,仅106个学分的核心课程中,就要求学生完成实验实践学分32个,占总学分的18%。再加上系选修课、人文社会科学及管理科学选修课、拓展类选修课以及暑期社会实践的实验实践时数,足可反映出IIT.Delhi重视实验实践环节在人才培养上的重要作用。

清华大学电机工程系的实践教学方式主要有计算机实践、电子专题实践、电子工艺实习、生产实习、综合论文训练等,积极利用学科及专业背景优势与电气行业的顶尖企业如上海电气、西安电气、内蒙能源基地、施耐德等建立战略协作伙伴关系,建设实践实习教学基地。如以IIT.Delhi的方式核算清华大学电机工程系的实验实践学分,则其实验实践学分为31以上,占总学分的18%。通过理论与实践相结合的实验、实践训练,以达到巩固和强化学生理论学习成果,提高学生动手能力和创新能力目的。

参考文献:

[1]林林,肖奕.麻省理工学院与清华大学物理学科课程设置比较[J].比较教育研究,2003,(9):53-58.

[2]夏薇,李冲.麻省理工学院与清华大学生物学专业课程设置比较[J].中国轻工教育,2005,(4):69-71.

[3]朱汉城,穆礼弟.普通大学艺术类课程的设置与学科分布――清华大学与麻省理工学院普通艺术类课程比较分析[J].中国高教研究,2004,(10):

70-72.

[4]冯建华.斯坦福大学与清华大学“数据库”系列课程之比较[J].计算机教育,2004,(4):46-47.

[5]叶赋桂,罗燕.国际合作:印度理工学院的一流大学之路[J].比较教育研究,2005,(5):23-27.

[6]黄俊伟,俞贵邦.厚积薄发――印度理工学院的成功之谜[J].大学教育科学,2004,(3):82-85.

[7]夏仕武,张松青.印度理工学院德里分校的课程设置特征及其启示[J].高教探索,2010,(5):37-49.

[8]COURSES OF STUDY,2011-2012[EB/OL].(2012-01-10)[2012-5-7].Produce by Publication Cell,IIT Delhi.iitd.ac.in/sites/default/files/semsch/Courses_of_Study_2011-12.pdf.

工程化学笔记范文第2篇

【关键词】生物工程毕业设计(论文)多元化

本科生毕业设计(论文)是工科高等院校教学计划中最后也是最重要的教学环节,占用一个学期,达大学教育阶段的八分之一。这一教学环节能培养学生查阅文献资料、使用各种工具书、应用计算机、外文翻译、工程设计与科技论文写作等方面的能力,提高学生的调研能力、实践能力、动手能力、社交能力,同时通过毕业答辩培养和强化学生的材料组织能力、讲演与口头表达能力、反应敏捷能力。东北电力大学生物工程专业的教师经过多年的教研总结出:这些培养目标仅靠在校园里苦读书本、纸上谈兵是根本不可能实现的,要提高毕业设计(论文)的质量,提高学生的综合素质,增加学生就业的机会,只有到社会实践中去,走学科交叉、产学研合作办学之路。

一、改革的措施

1.采用多元化毕业设计(论文)模式进行个性化培养

将参与毕业设计(论文)的学生分为考取研究生进一步深造型、签约就业型和自主创业型三类。根据不同类型学生特点,进行个性化培养,指导教师有针对性开题,学生根据自己的特长并结合自己的毕业去向选择合适的毕业设计(论文)题目;也可以让学生根据自己的兴趣提出新颖创新的毕业设计(论文)题目,由专业教师把关审题;也可支持学生到就业单位或实习实训基地做毕业设计(论文),可使学生受到正规的科技开发训练,熟悉未来工作单位的环境和要求,提前完成由学生向工程技术人员的角色转换;支持学生参与大学生"综合性、设计性、研究性、自主开放型"实验项目的研究,参加大学生节能减排等社会实践与科技竞赛,为日后的就业、创业和研究生学习打下良好的基础;支持考研学生参与教师的科研课题,提前进入研究生课题的研究。这些措施能极大地激发学习的积极性,对增强我校学生的社会竞争力具有非常重要的意义。

2.建立和完善独具特色的多元化毕业设计(论文)联合指导企业基地

积极探索与企业联合开展科学研究、产品开发、共建研究等产、学、研合作模式,企业借学校人力资源进行研发工作,学校利用企业条件培养人才,互利互惠,建设一批工程实践基地,形成长期稳定的合作关系;学生作为生力军,直接参与工艺设计、产品研制、科技开发工作,锻炼了学生的工程能力,形成了特色。我校地处各大类企业门类齐全的东北老工业基地的吉林省,有优越的校企联合优势和校企合作传统,同时,各企业中的工程技术人员和管理人员很多是我专业的毕业生,因此可依托本地建立多元化毕业设计(论文)联合指导企业基地,在培养一批校外兼职指导教师同时,也解决了教学设施和工程训练场地不足及到企业实习只能以参观形式进行的困难,为学生工程能力的培养提供了有力的硬件支撑和保障。

3.建立和完善实效显著的校内工程训练基地

利用校内资源条件,发挥学科优势,依托我院学生科技园、应用化学特色专业、省水处理实验中心组建了培养学生工程能力的校内工程训练基地,为毕业设计(论文)的顺利进行提供了有力保障。

4.对校内指导教师进行工程实际能力再培训,增强题目的工程实用性

近几年,我专业引进了一批青年教师,他们的学历高、综合素质高,但没有工厂企业工作的经历,缺乏深入的工程背景。因此,每年安排青年教师在学生到单位进行毕业设计(论文)过程中也下到企业锻炼,亲身体验工程实际和生产管理运行过程,积累工程经验,既可提高他们的理论教学水平和科学研究水平,同时,也能提高毕业设计(论文)的指导水平。

5.建立可操作性强的质量保证和评价体系

针对不同方式的毕业设计(论文)情况,制定相应的工作计划要求及联合指导协议书等教学文件,以保证毕业设计(论文)的有序进行。为考核学生的培养效果,制定了学生毕业设计(论文)质量评价内容和指标体系,提出了评价的操作及过程控制方法。在毕业设计(论文)中实行10~15%的末位复审制,保证了毕业设计(论文)的质量。

二、改革的可行性

"学科交叉、产学研结合"毕业设计(论文)新模式的研究与实践是一种有益的尝试,它是教师的一种自觉需求,教师既可以寻找科研立项课题,也可为企事业单位解决一些实际问题;同时在为社会服务的过程中,学习生产新技术,反过来又促进教育质量的提高,最终为教师提供了一个施展才华的更加广阔的空间,有利于高校双师型师资队伍的形成。

这种模式也是学生渴望的,学以致用,用才是学习的终极目标。一方面考研学生参与教师的科研课题,提前进入研究生课题的研究,激发学习的积极性,也提高了我专业研究生的综合素质;同时有计划地指导学生在毕业设计(论文)过程中申请校级、市级、省级乃至全国的自主创新科研项目,参加大学生节能减排等社会实践与科技竞赛。另一方面企事业单位委托的课题具有很强的实用性,学生真题真做感兴趣,更易激发他们的创新潜能,培养合作和团队精神,提高综合素质;同时,企业在这个过程中也能了解到学生的真实情况,及时与优秀学生签订就业协议,在一定程度上防范人才流失,增加了引进人才的可靠性,节省了培训费用。

通过这种模式的实践有效地缓解了我们专业实验资源不足的问题,充分利用企业或科研院所的实验设备作为学生毕业设计(论文)实验的有益补充,能有效地缓解学校因扩招而造成的资源紧缺的状况,提高了企业与科研院所实验设备的使用价值。

三、结束语

这种新模式的研究与实践有利于造就优秀的应用型本科人才,可全面提高我专业的教学质量,是我专业教学改革的方向,符合高等教育综合化的发展趋势。

参考文献

[1]冀满祥.本科毕业设计(论文)质量控制的实践与思考[J].山西农业大学学报(社会科学版),2005,2(4):142-143.

[2]李卫祥.高校本科毕业论文教学改革探索[J].太原大学学报,2005,1(6):59-61.

工程化学笔记范文第3篇

关键词:创新教学;实验教学;创新能力;教学对策

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)12-2824-03

培养创新性人才是新时期提高高等教育质量的迫切要求,也是高等学校人才培养模式改革的重心所在。同志在清华大学百年校庆上的重要讲话和《国家中长期教育改革和发展规划纲要》对创新教育提出了前所未有的新要求。各个高校都提出了各种创新教学模式,比较一致的看法是,构建以培养学生创新精神与能力为核心的“创新教学环节”,与传统的“理论教学环节”和“实践教学环节”有机融合形成三位一体的人才培养新模式。

教育包含教和学两个方面,其基本因素包括:学生、教师、教学内容、教学媒体和教学环境。在教与学的过程中,教师的教与学生的学是这一过程中的主要矛盾,教育心理学的建构主义认为:学习不简单是知识由外到内的转移和传递,而是学习者主动地建构自己的知识经验的过程,即通过新经验与原有知识经验的反复的、双向的相互作用,来充实、丰富和改造自己的知识经验。可见,学生的学是这一矛盾的主要方面。[1]在学生的学中,学生才是学习的主体因素,任何教学都必须通过学生起作用。学生这一要素主要通过群体差异和个体差异两个方面影响学与教的过程。目前的实验教学研究主要侧重于在“教”的方面,凸显了对教师的要求,大都缺乏对教学主体——学生的深入研究,对学生的创新因素现状缺乏正确认识,创新教学效果不佳。

我国高等教育事业发展非常迅猛,我国高等教育已迈入大众化进程。高等教育接纳的生源综合素质偏低,存在重智育、轻素质的倾向,非常不利于创新教学。为克服这种不利因素,创新教学特别需要在学生认知能力上,进行针对性的设计。笔者承担了同济大学软件学院计算机网络实验课程教学工作,经过多年的教学实验,得到的体会是:在创新教学在高校实验教学模式设计中,注重自主有限化、内容多样化、过程规范化。

1 高教大众化本科学生个性特点

1.1 我国高等教学现状

按照美国教育社会学家马丁·特罗教授提出了著名的关于工业化国家高等教育发展三阶段的学说:高等教育毛入学率在15%以下为精英型高等教育阶段,15%~50%之间为大众型高等教育阶段,50%以上为普及型高等教育。[2][3]随着高校入学人数的急剧增加,我国高等教育早在2002年就已经基本达到了高等教育大众化15%的临界点[4],据教育部统计,2010 年我国各种形式高等教育在学总规模达3105万人。数据表明,我国现阶段已进入了高等教育大众化阶段。

1.2 当前我国本科学生个性特点

应试教育和独生子女教育对高校学生的认知有着非常深远的影响。应试教育指以应付升学考试为目的的教育思想和教育行为,应试教育下的基础教育出现畸形发展现象,当前我国本科学生学习态度发生了较为显著的变化,对高校学生现状进行的相关调查结果令人担忧。调查显示:

1) 有超过1/5的学生认为大约有2/3的学生学习不努力或基本不努力;近20%的学生有过逃课经历;

2) 对同学之间抄袭作业的现象认为“无所谓”或“可以理解”的占80%以上;有近40%的学生对考试作弊表示“可以理解”;

3) 近1/4的学生上课时边记笔记,边做其他事情。分析表明,当前大学生学习态度松懈而散漫。[5]

造成上述问题有原因很多,但最普遍原因是:

1) 缺乏明确的学习目标和学习动力。中小学阶段的应试教育使绝大多数学生认为分数才是衡量学习效果的唯一标准,考上大学是其学习的目标和动力来源。进入大学后,解除了高考压力的大学生中有相当一部分认为,考上大学已经完成了学习的主要任务,于是他们失去了明确的学习目标和动力。

2) 大学考核体系的单一。在当今的高等教育当中,考试分数仍然是考察学生学习最重要的标准,不免落得与应试教育一般。

3) 急功近利的学习。受现代社会急功近利的大众心态影响,有些学生只对那些他们认为的课程才认真对待,对其他课程应付了事。[6]

2 创新实验教学难点

创新是以新思维、新发明和新描述为特征的一种概念化过程。所谓创新实验是指给定实验目的和实验条件,由学生独立设计方案并加以实现的,培养学生独立获取新知识、增强创新意识和培养创新能力的实验,也包括由学生发现问题,设计方案并通过实验解决问题,在解决问题过程中增长知识、提高综合素质的实验[7]。

奥苏伯尔[8][9]将学习阶段由简到繁分为如下五类学习阶段:符号表征学习、概念学习、命题学习、概念和命题的运用和解决问题与创造。解决问题是概念和命题在复杂情境中的运用。学习者遇到的新情境越复杂,新情境与原先学习的情境越不相似,问题解决的难度就越大,要求的创造性程度就越高。

创造学习是学习的最高阶段,创新实验教学就是一种创造性学习。研究表明,影响创新性关键因素涉及环境、智力、个性,影响目前我国高校创新实验教学最大的难点就在于创新实验教学所需要的要素和学生具备的因素之间存在着巨大的差距。

2.1 创新教学要素

创新活动是一项高端的学习活动,需要具备一定的条件因素,即所谓要素。这些要素构成了创新能力的基石,若缺乏它们,创新无异于空中楼阁;但仅有它们,也不能保证个人拥有高超的创新能力。创新要素主要包括以下三项关键因素:较为理想的创造性环境、较高的智力和完善的人格个性。

1) 创造性必须具有较高的智商。研究表明,低智商不可能具有创造性,高创造性者必须具有高于一般水平的智商,但高智商并不一定具有高创造性。

2) 理想的创造性环境。包括宽松的心理环境和教学环境。学生在轻松环境下,畅所欲言,各抒己见,敢于发表独立的见解,或修正他人的想法,或将几个想法组合为一个更佳的想法,从而在学习过程中培养创新的能力。

3) 良好的人格个性。一般而言,创造性与个性二者之间具有互为因果的关系。具有幽默感、有抱负和强烈的动机、能够容忍模糊与错误、喜欢幻想、具有强烈的好奇心、具有独立性。

2.2 创新教学中存在问题

对于高校学生来说,智力水平应该不是一个大问题,总体而言。高校学生在同时代年轻人中,智力水平应处于上乘。目前的差距主要存在于学生的人格个性和所需的创造性环境不够完善等方面。普遍性的问题主要有以下:

1) 大多数学生难以短时间内达到创新实验所需要的专业水平。创新实验不同于一般意义上的创新,它受到专业知识的限制。以计算机网络实验为例,实验内容必须局限于计算机网络,需要较为深厚的专业知识,因为理论课和实验课实施时间太短,大多数学生不具备专业知识,对于稍有技术难度的设计性技术实验,学生反映根本不知道如何去做。

2) 学生之间能力差异大。班级人数较多,学生之间的能力差异更加明显,象笔者所任教的班级少则也有60人,多则上百。

3) 学生普遍缺乏抱负和强烈的动机。对创新缺乏激情,由于课程繁忙,许多人本身就是疲于应付,对于不确定的任务,一拖再拖,即使做了,也是流于形式,寻找最简单的实验

4) 创新活动缺乏评判标准。一是在创新过程中容易走过场。鉴于学生自身对于创新实验的理解能力有限,自身知识积累不够,实验条件受限制等问题,很容易造成学生实验过程中虎头蛇尾,名为创新,实际毫无“新意”,甚至是走过场的问题。二是对于学生申请的创新活动,缺乏一个评判的标准,教师应该根据实际情况,对学生申请的创新活动进行评判,积极和学生沟通,找出其中的创新点,指出难点和不合理的地方,在保证创新的前提的情况下,避免学生因为过分强调“新”而忽略客观条件,夸大实验结果,偏离创新实验培养学生独立思考的初衷。

3 创新实验教学对策

3.1 创新教学对策

建构主义理论认为:知识不是通过传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义构建而获得。因此,教师在学生的学习过程中应是组织者、指导者、帮助者、评价者,而不是知识的灌输者;而学生是教学活动的参与者、探索者、合作者,学生的学习动机、情感、意志对学习效果起着决定性作用。针对上述问题,笔者提出了以下创新实验教学模式设计对策。

1) 提倡过渡式创新设计教学模式。维果茨基[10]针对传统教育学的观点提,出了“最近发展区”概念,即除了最低教学界限外,还存在着最高教学界限,这两个界限之间的期限就是“教学最佳期”。最佳期的教学之所以能干预发展的进程并对其施加决定性的影响,就是因为处于最近发展区内与教学相应的发展程序尚未完成,心理机能尚不成熟,因而教学有可能以一定的形式组织这些机能的进一步发展并决定其今后的发展情况。过渡式创新设计就是根据学生的差异,建立符合最近发展区的教学内容,依据学生的实际状况,既照顾到普遍学生的创新水平,又保证高素质的学生获得更多的机会和途径,使不同情况的学生都能经过自己的努力,在原有的基础上有所提高。

2) 营造宽松的教学环境。一是创造个性化实验环境,让学生对实验内容有选择权,自己设计实验方案,通过实验进行观察、分析、思考、讨论,最后得出结论。二是营造民主、平等、和谐、相互尊重的学习氛围,让学生在轻松、愉快的心情下学习,鼓励他们大胆质疑,探讨解决问题的不同方法。教师要善于调控课堂教学活动,培养学生对于学习的兴趣爱好,引导他们开发自身的能动性,激发他们的创新积极性,注重对他们非智力因素的培养,例如敢于面对挫折,接受挑战的能力等等,这些都有利于高校学生创新意识的培养。最后,在教学方法上也要改变传统的注入式为启发式、讨论式、探究式,使学生通过处理所获得的信息,使新旧知识融合贯通,建构新的知识体系,并从中获得成功的喜悦,满足心里上的需求,体现自我价值,从而进一步激发他们内在的学习动机,增加创新意识。

3) 强调创新实验过程的工程化管理。工程化强调对实验过程的管理,并不干涉实验的内容,实验内容及开展还是由学生自主管理,充分尊重其自身意愿,并鼓励学生在实践中发散思维进行创新活动。实验过程强调是对过程的记录,监督实验的开展,变事后监督为事中监督,实质上是对宽松的教学环境的约束,保证创新的质量,避免走过场。

3.2 创新实验教学对策的应用

上述创新对策在笔者教授的计算机网络实验中得到了运用。计算机网络实验,作为基础实验课,覆盖软件学院全体本科生,每届学生人数200人。实验目的主要目的是使学生能运用“计算机网络”课程中学到的理论知识指导实验,熟悉和掌握计算机网络设备的使用,加深对计算机网络理论的理解。着重于培养学生的动手能力和网络设备管理基本的技能,提高理论联系实际,分析和解决实际问题的能力。

综合设计类项目是计算机网络实验中的最后一个实验,前7个实验都是验证性实验,将提供相应的实验指导文档,该实验项目是创新性项目,是培养学生创新意识、综合运用知识能力和实践能力,是整个计算机网络实验的焦点和亮点。最初的综合设计类项目称为组网技术实验项目,要求学生综合运用知识,自主设计实现基于网络、具有一定完整性的各种网络应用实验。从学生实验结果来看,自学院2002年成立以来,7个验证性实验都完成得很好,但最后一个组网设计实验效果很差,流于形式。

针对学生认知状况,依照创新实验对策,重新设计了综合实验成为两个层次多个模块的全新综合实验项目。

3.2.1 模块式分层次综合实验项目设计

1)第一层次是自主型综合实验子。完全由学生自主设计和完成,但只能适合少数高水平学生;作为鼓励发展的方向,予以政策倾斜,在具体教学方式上,进行重点倾斜,单独配备实验指导教师进行指导,考核成绩加分。

2)第二层次是半自主型,基于模块式选择型综合实验。由教师预先创造多个实验子项,主要是指定实验的方向和环境,由学生自主设定指定方向下的具体目标,自主完成。适合绝大部分学生,也是作为自主设计创新的中间过渡。目前软件学院网络实验室的设备条件,可以建立三个实验项目子项,以后将滚动发展。

3.2.2 实验项目实施

允许建立实验小组,推行项目管理制。通过申报,审查可行性;通过可行性分析后,由学生实施;教师对最终结果予以考核。

此套方案已在同济大学软件学院实施了两年,涉及软件学院2010级和2011级共149人,全体学生都参加了综合实验,达到了预设的目标。同时也印证了绝大多数学生的确需要过渡型支持,选择型实验比重较高,2011年,选择型占83.7%;2012年,自选型综合实验78.95%。

4 结束语

开展创新性实验教学,不但对学生是个挑战,而且对教师也是个挑战,需要对教学方案进行创造性设计,本对策是在同济大学软件学院的实验教学经验总结,希望对从事创新教学的老师们有所启迪,并提出不同看法。创新教学本身就不能一成不变,不同的教学内容和不同个性的学生应采取不同的方法。

参考文献:

[1] 孟令全.教与学关系新论[J].课程-教材-教法,2004(7):32-36.

[2] Martin Trow, Problems in the Transition from Elite t o M as s Higher Education, Conference on Future Structures of Post – secondary Education, Paris 26th- 29th June, 1973. 63.

[3] 马丁·特罗,徐丹,连进军.从精英到大众再到高等教育的反思:二战后现代社会高等教育的形态与阶段[J].大学教育科学,2009(3):5-24.

[4] 杨黎明.高等教育大众化理论的产生,发展及意义[J].现代教育科学,2008(3):9-13.

[5] 秦向前.大学生学习态度现状调查与对策研究[D].西南大学,2008.

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