时间:2023-06-19 16:14:19
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇研究性课题可行性分析,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:小学科学;研究性学习;实践研究
社会对创新型人才的需求不断膨胀扩大,培养创新型人才,
就要从小学阶段培养科学意识思维和创新意识思维抓起,研究性学习是培养学生该方面能力的有效途径,如何在小学科学教学中开展研究性学习值得深入研究。
一、研究性学习的概念界定
研究性学习是指学生在教师的主导下以类似科学研究的形式去学习,以现实生活中的各种现象为研究基础,强调学生的主体地位和教师的主导地位,旨在培养学生从生活中发现问题、解决问题、积累知识的能力,注重从实际出发,不局限于教材、书本的限制。研究性学习的根本出发点就在于从改革学生的学习方式入手,实施以培养学生的创新精神和实践能力的素质教育。
二、小学科学教学中开展研究性学习的可行性分析
要保证研究性学习在小学科学教学中顺利开展,就要在教和学两个方面确保是可行的。学生方面,小学生的生活环境不同以往,获取各种信息的途径越来越多,心智发育相对以往较早些,在合理设计和引导下完全可以接受研究性学习。教学方面,教师的教学素质也比以往提高许多,教学设施也日渐科学先进,其功能不断强化使教学更加顺利、简便、高效,在此环境下完全可以实行研究性学习。
三、小学科学教学中研究性学习的实践策略
研究课题的选取上要针对学生的研究能力范围确定课题,在研究方法上要保证学生实施的可行性。以教科版小学科学教学为例,对于低年级学生课题的选定要从认知的层面来拟定,高年级的就要保证实践性强,像三年级上册第一单元植物的研究课题选取就要以学校内的植物认识观察为主题,五年级下册第一单元的浮沉研究以实物实验为主题。
研究性学习的开展组织上要形式多样化,根据研究课题性质来确定组织形式。四年级上册第一单元天气的研究性学习的任务轻松,以观察为主,这样就可以以个人为单位组织完成气温、风向、风速等天气指标确定工作,在获取方法上允许发挥各自的能力特长。实践操作性较强的就要以小组为单位进行组织。
在研究性学习评价中要展开学生互评和老师点评相结合的层面态势。例如,四年级溶解快慢研究性学习,先让学生互评溶解研究的成果和不足,再以教师综合点评进行知识总结。
参考文献:
研究性教学改革是建设创新型国家和创新型经济对高等教育人才培养的时代要求,是当代高等教育如何培养适应社会需求的高素质创新人才核心问题。推进研究性教学既是一次全新教育理念的改革,也是一次全新教学方法的改革,是改变高校传统教学模式,提高教学质量,培养创新人才的必然要求。近年来,许多课程在创新型人才培养方面进行了有益的探索。但高校创新教育仍处于起步阶段,与其相适应的人才培养模式、课程体系、教学方法及考核评价标准尚未有效建立,离我国提出建设创新型国家对创新型人才培养的要求还有[dylW.net专业提供毕业论文写作和发表的服务,欢迎光临dYlW.NeT]较大差距。本文在分析本科教学特别是研究性教学现状、探讨创新型人才培养与科学研究的关系基础上,提出了将研究过程融入本科教学的思路。
二、目前本科教学现状分析与研究性教学改革
我国高校自2007年教育部决定实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”以来,不断推进高等教育教学改革,但离高等教育要实现培养创新型人才的目标仍存在较大差距。
高校传统的教学方式过分注重知识的传授,实行灌输式教学,忽视了创新教育。多数教师的教学模式依然围绕“三个中心”,即所谓的以教师为中心、以教材为中心、以课堂为中心进行教学。以教师为中心致使教师把传授相关的知识作为教学的主要目标,教师始终占据主导地位,严重挫伤了学生积极性。部分教师难以与时俱进,难以担当培养创新型人才之职责。以教材为中心致使整个教学过程过分强调书本知识,忽略了教材更新速度慢与当今知识呈爆炸式增长之特征,阻碍了学生对新知识的渴求,削弱了学生分析问题和解决问题能力的培养,难于形成创新型人才所需的知识结构和能力结构。不仅如此,高校现有教学考核评价机制不适应创新型人才培养要求。现阶段,课程考试仍是多数教师采用的评价学生学习成绩的考核方式,该方式存在形式单一,缺乏过程性和多样性考核,难已全面、客观评价学生的综合素质;考试内容不合理,知识性、记忆性成分所占比重过大,学生只管抱着书本死记硬背,严重制约了学生自主学习、主动学习的积极性。这种重评价、轻导向考核功能的错位,使教师只注重成绩评价,不注重改进教学,学生平时疏于学习,考试季熬夜突击,为考试而学习。这对于通过吃服从志愿录取、专业思想不稳定的学生来说,此类现象尤为突出。这种知识导向性考试,忽视了对学生整体素质和创新能力的评价,难于调动学生创新学习的积极性,不利于学生综合能力的培养与创新精神的形成。
针对传统教学的弊端,各高校都在积极推进研究性教学,并把研究性教学作为高等教育改革一种制度化要求。改革传统的人才培养模式,提高学生的学习能力和实践创新能力,激发学生研究和创新的意识等,是高校人才培养的主要任务,也是研究性教学追求的目标。从一堂研究性教学示范课的开设,到一门课程的研究性教学的系统改革;从教学到理论与实践的有机结合;从单纯的课堂教学到对学生学习效果的评价的改革,研究性教学改革正在逐步走向深入。有的学者认为,研究型教学模式是以真实的科学研究活动为核心,学生承担研究任务并从中学习知识。有学者认为,研究型教学模式应该是教师以课程内容和学生的学识积累为基础,引导学生创造性地运用知识和能力,自主发现问题、研究问题和解决问题,在研讨中积累知识培养能力和锻炼思维。还有学者认为,研究型教学模式其实是一种将教学与科研有机融合,有效培养学生独立发现问题、解决问题的能力,培养学生创新性思维的新型教学模式。有学者指出,研究性教学的突出特点是教师地位的主导性、学生地位的主体性、教学目标的多维性、教学环节的研究性和教学活动的实践性。很显然,研究型教学目标明确,即培养创新性人才,其具有自主性、开放性、实践性、过程性、创新性等显著特点,已经成为广大教育工作者的共识。但在研究性教学的实践中,部分教师对研究性教学的内涵难已把握,认知往往停留在感性层面,在探索过程中多是基于个人理解各行其是。有的教师把互动与讨论当作是研究性教学;有的教师引导学生深入探究作为研究性教学;有的教师采取让学生讲课,有的教师让学生参与到课题的研究,以此作为研究性教学的内容。客观而言,与传统教学相比,这些教学模式或方法的探索已经有了很大突破,成绩有目共睹,但对照培养创新型人才的目标与要求,研究性教学的力度不够,相关课程改革缺乏系统性,往往以偏盖全,值得进一步探讨与完善。
三、创新型人才培养与科学研究活动
“国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)”明确提出要“牢固确立人才培养在高校工作中的中心地位,着力培养信念执著、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才”,这表明,提高人才培养质量,培养创新型人才已经成为我国当前和今后一段时期高等教育改革的发展方向和核心任务。什么是创新型人才?学术界对该论题仍在研究。梁拴荣等通过分析创新型人才的内涵与本质属性,尝试给出了创新型人才的科学概念,认为创新型人才是指极少数能以其博专兼具的知识和经验、超强的创新能力、创造性思维以及创新和自由发展的个性为社会和人类做出持续而巨大贡献的人才。钟秉林认为,创新型人才是指具有创新意识、创新精神、创新思维、创新能力并能取得创新成果的人。丁辉总结出创新型人才具备的五个基本特征,即渊博而精深的科学知识基础、强烈的创新意识、综合的创新思维、突出的创新能力及良好的创新人格。虽然学术界对创新型人才的定义有不同表述,但都突出了创造性、创新意识、创新精神、创新能力以及创新品质等创新型人才必备的本质属性。其中知识和经验是创新的基础,个性品质是创新的前提,创新性思维和创新能力是创新的核心。它们相互作用,相互影响,共同构成了创新型人才的内涵。
很显然,培养创新型人才需要从创新意识的培养、创新思维的培养、创新能力的培养、以及个性品质的培养等多层面着手,全面系统考虑,其关注的核心就是创新,而创新正是科学研究的灵魂与根本。科学研究的实质是发现问题、分析问题及解决问题,是探索未知、追求真理的过程。发现问题是科学研究的开始, 在整个科学研究过程中是最具有战略意义的一步,它决定一项研究的选题与方向。爱因斯坦曾经说过,提出一个问题往往比解决一个问题更重要。该过程不但需要研究者掌握相关专门知识,更重要的是对周围事物要有敏锐的直觉和洞察力,善于发现机遇,具有强烈的好奇心和求知欲,大胆质疑,不断提出问题,而这些要素正与创新意识的培养完全吻合,因为创新意识的实质就是问题意识。分析问题是科学研究的核心环节,它决定研究的路径与方法。问题一经提出,研究者就需要获取相关背景信息与事实材料,进行思维加工,形成科学假说,提出解决方案并进行可行性分析,这一过程理性思维不可或缺,而不拘一格,独特新颖、富有想像力的创造性思维则对研究课题的顺利实施起决定作用,有事半功倍之效,这些要素又与创新思维的培养要求相契合,因为创新思维有助于科学方法的掌握。解决问题是科学研究的终极目标,通过对提出的问题进行科学验证,建立理论体系,形成科研成果。要实现这一目标,研究者必需具备较高的知识水平、较强的研究与实践能力、良好的表达与管理能力、以及严谨的科学精神,这些要素与创新能力的培养要求则完全一致。而科研工作者所具有的坚毅、果敢、勇于创新、乐于冒险、团队协作等科学素养与个性品质则始终贯穿于整个研究过程,为创新品质的培养提供了绝佳平台。
综上所述,科学研究过程包含了创新型人才培养所要求的基本要素,两者紧密联系,相辅相承,可以说,科学研究的过程就是创新型人才成长的过程,或者说创新本质上即是一种研究。作为承载创新型人才培养职能的高校,在推进研究性教学改革中,应目标明确,思路清晰,积极引导教师将研究过程融入到本科教学工作中。
四、把研究过程融入本科教学的思路
将研究引入教学,提出“通过研究进行教学”理念的是19世纪初德国教育家洪堡;20世纪50年代,美国教育家布鲁纳提出“发现式学习”理论是后来探究式学习与研究型教学的基础;我国学者卢德馨是较早开展研究性教学的教授之一,他认为,创新型人才的培养需要在教学过程中尽可能多地融入科学研究的要素,包括科学精神、科学素养、科学思维、科研道德、知识水平、批判精神、合作精神、严谨作风等。罗华尝试开展了基了“课题导向”下的研究型本科教学模式探讨。目前,各高校推行研究性教学的力度很大,并且已经从课程向专业层面推进。总体而言,与传统教学相比,研究性教学已经取得了很大突破,但对照创新型人才培养要求,一些教学模式如课堂讨论、师生互动、问题探究、社会调查等仍显单一,缺少整体设计,不能全面体现培养创新型人才所要求的内涵特征,只有将整个研究过程融入到本科教学才能达到这一目的。笔者通过了解美国教育家萨奇曼(J.Richard Suchman)提出的“研究训练教学模式”,结合多年从事教学与科研实践,对如何将研究过程融入本科教学提出以下思路:
(1)获取信息,提出问题。
教师在授课之初应对所承担课程目标任务、主要内容、研究进展、考核方式、研究性教学总体设计等向学生公布,让学生对所学课程有一个宏观了解,在此基础上,引导学生通过查找文献、调查研究、沟通交流等途径获取与课程内容相关信息,并在教师指导下,由面到点,选择性地筛选自已感兴趣的某一点或一类议题,分析国内外研究现状、水平,提出需要解决的主要问题。这样既可以培养学生主动性学习,也是培养学生发现问题的过程。
(2)选择课题,编制方案。
由于学生相关专业知识尚未系统掌握,对研究及生产性环节了解不多,提出的问题可能多而分散,且难度未知,限于教学资源与实验条件,不可能对学生提出的所有问题立项。可以组织学生对相关课题进行可行性分析,以进一步调动学生的学习积极性。教师可以结合科研与现有基础,对学生提出的课题进行整合,形成面对全班学生的研究课题,并在该课题下设置子项目,将学生分成数个研究小组,每个小组针对子项目内容编制方案,并组织交流,讨论其可行性,最后形成整个课题的实施方案。该环节要求学生主动获取相关知识,敢于质疑,大胆设想,最终能提出独特新颖的解决问题的方法。
(3)准备材料,组织实施。
根据实施方案和研究内容准备试验材料,进行分组试验,具体工作由学生独立完成,每个小组分工明确,职责到人,并做好科研日志。教师可结合在研项目组织实施,并在试验的时间、规模、难度等方面通盘考虑,全程指导。该环节可以培养学生的动手操作、团结协作、一丝不苟、坚忍不拔等创新能力和科学精神。
(4)分析结果,探讨问题。
试验结果依专业性质与课程特点不尽相同,对获得的原始数据要引导学生归纳、整理,进行科学的统计处理,比较分析,得出试验结论。可以组织学生结合掌握的专业知识与相关文献进行专题讨论,分析试验得失,探究试验的科学意义与改进之处,让学生分析问题、解决问题的能力得到进一步提高。
(5)汇报成果,考核评价。
成果的呈现形式可以是课程论文和研究报告,每个小组以PPT形式进行汇报交流。成绩评定由教师和学生共同参与完成,重点考核每个学生在整个项目完成过程中的参与度、贡献大小、问题意识、以及论文写作、汇报交流等表现。
五、结语
将研究过程融入本科教学符合教学与研究相结合教学理念,与创新型人才培养要求相一致,是名符其实的研究性教学。它不是一堂探究讨论示范课,而是贯穿于整个教学过程,要求教师不但具备基本的学科和领域知[dylW.net专业提供毕业论文写作和发表的服务,欢迎光临dYlW.NeT]识,还要具备较强的从事科学研究的能力。该教学模式需要教师投入更多的时间、精力,花费更多的教学资源,也需要学生积极配合,主动参与。学校应进一步加大教学改革的力度,真正体现本科教学与人才培养在高等教育的中心地位。通过政策导向,加大教师的教学自主权,形成正确的教师考核评价机制,激励教师不断提升自身的创新能力与素养,特别是奉献精神。同时,建立科学的学生成绩评价体系,强化过程性考核与学生创新能力、综合素质的评价,激发学生学习的积极性与个性品质的发展。当然,该模式需要继续探索,并在教学实践中不断完善。
参考文献:
[1]教育部 .教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见[EB/OL].教高[2007]1号,2007-01-22
[2]韩建华.我国普通高校创新型人才培养中存在的问题和对策[J].江西师范大学学报(哲学社会科学版),2007,40(5):126-129
[3]赵洪.研究性教学与大学教学方法改革[J].高等教育研究,2006,27(2):71-75
[4]彭先桃.大学研究性教学的理念探析[J].教育导刊,2008,(3):56-58
关键词:高中生物;课外实验;课堂研究性学习
生物学科具有极强的生活性,要求生物学科的教学过程以生物学知识的学习和生物实验为基础框架。在新课标的要求下,高中生物教学也需要以学生的主动性和实践性为教学的目标,因此,高中生物要促进课堂研究性学习与课外实验的有机结合,要促使学生在学好生物知识的基础上,加强对课外实验的参与程度,提高学习生物科学的兴趣,促进学生实践能力的提升和科学探究习惯的培养。
一、课外实验与课堂研究性学习的重要意义
高中生物的课外实验突破了课堂场地和时间的限制,有利于促进学生充分投入到课外实验中,有利于发挥学生爱动、爱操作的本性,有利于充分发挥户外场地的广阔性,有利于培养学生的观察能力和操作能力,更有利于促进学生探究意识和探究能力的培养。
课堂的探究性学习也是立足于学生实践能力的一种科学的学习方式。其主要强调课堂教学过程中学生主动性的发挥和探究能力的提升。探究性学习方式的教学材料往往是从课外或社会生活中的素材中取得的,探究性学习方式的重点是对研究方法和研究过程的探究。探究性有利于促进教学目标由重视教学结果转向重视教学过程,有利于培养学生的逻辑思维能力和探究学习能力,有利于促进创新型人才和探究性人才的培养。
二、促进高中生物课外实验与课堂研究学习相结合的有效对策
1.注重探究性实验方式,促进学生进行探究学习
课外实验在促进学生探究学习、提高学生创新思维方面有着独特的优势,但是课外实验也应当重视对探究性学习方式的引入,不能单纯强调实验的重要性,忽视学生基础知识的学习。在进行课外实验的过程中,要鼓励学生进行独立思考,要让学生从实验方案的设计到实验步骤的确定,对整个实验过程负责,要重视实验过程中探究性学习思维的培养。例如在学习了光合作用一节后,教师可以组织学生探究树叶中色素的含量和种类,教师首先要让学生根据“绿叶中色素的提取和分离”实验过程的设计,指导学生设计出实验方案以进一步研究不同颜色的植物叶子中所含有的色素的种类和含量。然后教师可以组织学生从菜市场和植物园找到几种不同颜色的叶子。之后,教师要组织学生到实验室中准备器材。最后通过适当的分组,让学生根据制订的实验步骤进行实验。通过这一系列的实验设计和实验操作,学生的积极性和主动性受到鼓励,学生的探究性精神也得到了培养。
2.精心做好实验准备工作,引发学生的探究性思维
生物实验教学往往受到地域性条件或时间性条件的限制,有些实验需要经过较长时间才能得到实验结果。教师必须在实验开始之前做好实验准备,并提前制订实验计划,根据地域性和季节性的条件对实验过程做出调整。同时,每一个实验的过程也需要教师提前做好实验准备,教师必须仔细观察学生在实验过程中的表现,要针对学生在实验中遇到的问题,实验过程中出现的现象或者实验结果遭遇的失败对实验过程进行调整。另外,教师可以引导学生在生物实验的过程中积极发现问题、提出问题,并引导学生对问题进行分析,进而提出解决问题的方案,促使学生在问题中学习基础知识、培养探究精神。教师可以通过多次实验、反复操作的方式提高学生在实验中的操作行为,保证学生实验的成功率,促进学生探究性思维的发挥。
3.重视课外实验的可行性,提高探究性学习的实效
课外实验和探究性学习都强调教学过程的可行性分析,要求根据当地的实际情况和学生的特点,找出符合生活、生产实际和科研需要的问题进行探究性分析,因此,生物课外实验和课堂探究性学习都要立足于实际社会生活制订研究课题。例如,面对不断严重的环境问题,学校可以组织学生进行“校园环境空气污染监控”研究;面对不断严重的食品安全问题时,可以组织学生研究“甲状腺激素对蝌蚪生长影响”课题等。总之,生物课外实验与探究性学习都要以已知知识为基础,以实际生活问题为指导,注重实验对现实问题的解决。
高中生物教学通过课外实验强化探究性学习方式的发展,同时要将课堂探究性学习与课外实验有机结合,提升课堂教学的趣味性,促进学生探究性思维和实践能力的培养,全面促进学生综合素质的培养和综合能力的提升。
参考文献:
在每一个青少年的心目中,自然界的一切有着极大的吸引力。用科学知识去探究自然界的奥秘,会在他们心中激发起不断探索自然,了解自然的求知欲望,从而培养起强大的创造力。从这个意义上说,青少年科技创新活动的开展具有十分重要的意义。下面结合近几年课外生物科技活动的辅导,浅谈几点自己的认识、做法和体会。
一、开展生物课外科技创新活动的具体做法
1.呵护好奇心,激发探究欲。笔者所面对的学生全为高中生,他们喜欢形象的、刺激的、新奇的和有趣的事物,厌烦枯燥无味的东西。要想激起学生对生物科技活动的兴趣,可通过丰富多彩的科技活动让学生主动体验,丰富中学生的精神生活,使他们产生科学情感,学会科学探究,形成研究科学的思想和方法,培养青少年科学探究意识和创新精神。通过生物教学和平时与学生的接触、交谈,主动了解学生对什么样的科学问题感兴趣,不断地给学生创设能激发新异感的科技创新活动情境,激发他们的探究欲。
2.激趣点拨,发现问题。生物科技创新活动作为教学的一种辅助手段或者说是课堂教学的一种延伸。旨在为学生创设各种动手、动脑的机会,同时也是扩展想象、激活发散思维的过程。在学生自主开展的科技活动中,教师跟踪辅导,不断激发科学探究的兴趣,及时点拨、不断涌现新的问题。比如,在开展“验证细菌分布广泛性”研究性课题时,及时设疑:“在培养细菌的过程中能否出于好奇,随便打开培养皿盖?为了提高温度,能否放到太阳底下晒?观察过程中能否随便接盖后习惯性用手去摸或用口去吹?实验结束后,培养物、试管棉塞如何处理以及试管、培养皿如何洗涤”等等。学生受启发的过程也是学生思考的过程,发现还有许多未知领域值得去探索。同学们在思考、讨论、归纳、寻找答案等过程,也是一种再发现、再创造的过程。通过此活动,同学们对教材中“学习微生物培养基本技术”内容进行了创造性的改进和完善。
3.自主选题,自主探究。教师在平时生物教学和课外生物科技活动的辅导过程中,不断积累具有兴趣性、新颖性、前瞻性、创新性等特点的课题素材,为学生的自主选题提供尽可能大的空间。从实际出发,针对学生的实际情况和兴趣爱好,提供便于操作的意见和建议,比如从农村来的学生,选择与“三农”有关的课题,便于就地取材;城市学生可以选择社区规划、城市污染、固体废弃物处理等相关课题,更加贴近生活;也可以充分利用城乡同学地域互补优势开展相关调查课题。如在学到种子结构时,在课堂上观察几种作物种子结构的过程中个别同学发现蚕豆种皮上有虫蛀孔,剥开皮发现有虫,激起了同学们的探究欲望。经专家鉴定为蚕豆象,全班同学对此现象自主展开了临夏地区蚕豆象发生区域和危害情况的调查。
4.积累素材,撰写科技创新小论文。开展科技创新活动的过程从另一个侧面分析是一种收集、筛选、处理、加工信息的过程。学生不仅捕获闪光点(创新成果),而且要真实记录所有环节,获得第一手材料。如《塑料地膜二次利用探究》《探究菇蚊、菇蝇的防治措施》《培养基分装环节的改进》等科技创新小论文的形成,小作者亲自走访、问卷调查、市场随机抽查、互联网查询、可行性分析、论证等一系列活动的过程中,获得了第一手材料,完成了此文。因此,创新成果的形成不是闭门造车,而是从一个“闪光点”到另一个“闪光点”捕获、积累、梳理的过程,同学们的观察能力、实践能力、书面表达能力以及协作能力得到了锻炼和提高。
5.举办科技创新成果汇报展。为了贯彻素质教育教学理念,丰富课外生物科技活动,不断提高学生的创新素质,校教研室每年举办一届科技创新大赛。参赛作品的形成经兴趣小组、班级、年级组层层推荐、选拔。在汇展的过程中,个人或集体代表现场介绍,同学之间、师生之间相互交流、现场答辩等形式充分体现出学生的主体地位,辅导教师给学生以足够的信心,使“闪光点”不断闪光。全校层层搭建展现自我的平台,提升全校师生的科学素养,通过创新成果汇报展,使课外科技活动、研究性学习、课外实习、实践调查等课外生物科技活动的开展迈上了一个新的台阶。
二、收获与体会
辅导课外生物科技活动与生物教学有着一定的相通性,彼此可以看作是对方的特殊表现形式,在一定程度上实现知识和能力的相互迁移。一方面教师从创新活动中积累了教学素材,帮助教师开发了新的教学资源,拓宽了知识面,活化了课堂、增强了课堂趣味性,进一步培养了学生学习生物的兴趣。另一方面培养了青少年的道德行为。印度谚语中说:“播种行为,收获习惯;播种习惯,收获性格;播种性格,收获命运。”一个人的成就,在很大程度上依赖于品格之高尚。在近几年辅导学生参加生物联赛及辅导科技创新活动中,同学们互相合作、取长补短、各尽所能、不断创新、相互交流和学习,形成了强烈的团队精神。为了自身的发展,为了班级荣誉、学校声誉,没有嫉妒之心,不相互争名,而是团结协作,互相谦让,尊重他人的劳动、这种精神不仅感染了其他的学生,而且逐渐形成了一种氛围。
通过辅导课外生物科技活动,使我深刻体会到学生通过活动,养成了善于质疑、交流释疑、进行科学探究的习惯;通过设计实验、观察现象、分析数据、可行性论证、撰写小论文等实践,使学生体会到了知识作为能力载体的深刻含义,教师体会到新课程理念所倡导的育人为本思想。为学生创设生动、活泼、有趣、知识性的探究情境和创新发展空间,学生拓宽了知识面,开阔了视野,学会了收集、加工信息的方法,培养了学生的兴趣特长,提高了动手、动脑能力,逐渐形成了创新、协作、交流的学习模式,全面提升了科学素养和道德情感。学生的主体作用和主观能动性在科技创新实践活动中得到了充分发挥,真正体现了“学习即生活”“生活即学习”的教育教学理念,为学生终身学习奠定了基础,确保了科技教育和学科教育相结合,实现了科技实践活动和科技创新活动的统一。
关键词 项目生命周期;开放式实验教学;实践创新;合作
中图分类号:G642.423 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2010)18-0106-03
Construction of Open Experimental Teaching Model based on Project Life Cycle//Wang Yonghua, Yin Xubiao
Abstract The author constructed the open experimental teaching model as guidance of the project life cycle theory. In the teaching model, the author divided teaching process into project identification, planning, implementation and closeout four stages, and put the project management throughout the teaching process to promote student innovation and group work practice.
Key words project life cycle; open experimental teaching; practical innovation; cooperation
Author’s address College of Education Science and Technology, Shanxi Datong University, Datong, Shanxi, China 037009
教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中明确指出:“积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力。高等学校的所有实验室和图书资料室都要向学生开放,建立大学生尽早进入实验室研究的基本制度和运行机制。要增加综合性与创新性实验,让大学生通过参与教师科学研究项目或自主确定选题开展研究等多种形式,进行初步的探索性研究工作,提高自主学习和独立研究的能力。”[1]为促进学生的实践创新和合作学习,笔者在实际教学工作中,以项目生命周期理论为指导,将项目和项目管理的思想引入到开放式实验教学中,对基于项目生命周期的开放式实验教学模式进行探索。
1 项目和项目的生命周期
1.1 项目
美国项目管理协会在项目管理知识体系中为项目所做的定义是:“项目是为完成某一独特的产品或服务所做的一次性努力。”[2]3了解项目的特点,便于更好地将项目概念引用到教育领域,从而有效地用于指导具体的教学实践。项目的一般特点是:一次性的,不是日常工作;有时间限制(明确开始/明确结束);专门的项目机构;为取得项目结果明确任务、责任与目标;投入资源有限额等[3]。
1.2 项目的生命周期
项目的生命周期是指项目发展的阶段,生命周期表现了项目管理的逻辑性,也有助于控制执行项目的计划,还能帮助决定何时投入资源以及如何评价项目的进展。图1[2]10是项目生命周期的简化模型,该模型将项目生命周期分为4个阶段:概念、计划、实施和收尾。
在概念阶段要明确具体的项目和工作范围,并进行项目的可行性分析,确定必要的资源,组建团队并明确个人的责任;计划阶段要制订详细的项目规范和进度计划;实施阶段要进行项目的具体工作,项目团队合作完成任务,从图1中可以看出这个阶段项目的成本迅速攀升;收尾阶段要进行项目相应的价值评价,并建立完备的档案等。
在开放式实验教学中,学生的实验项目一旦确定,便具有一般项目的特征。所不同的是,一般项目追求的是项目的成果(或完成项目产品),而教学意义上的项目则将对项目成果的追求作为学生学习活动的主线和驱动力,真正追求的是学生在获得项目成果进程中的学习和经验的增长[4]。在开放式实验教学中,追求的是学生在获得项目成果进程中实践创新能力的提高。
2 基于项目生命周期的开放式实验教学的过程
在基于项目的开放式实验教学中,要求学生以项目作品为主线,综合运用所学知识、技能和态度以解决实际问题,同时提高自身的实践创新能力,因而参加项目学习的学生需要具备一定的专业知识、技能和项目开发能力。依据项目的生命周期理论,结合开放式实验教学的特点及目标,将整个教学过程分为项目确定、计划、实施和收尾等4个阶段,如表1所示。
2.1 确定项目
1)项目分析。这一阶段的任务主要由教师和学生共同商讨完成。在确定项目之前,教师要对实验资源和实验条件进行归纳清点,做到心中有数。所要开发的项目要具有应用价值,同时要考虑到项目的开发要符合学生的实际能力,富有一定的挑战性,能够激发学生的热情和创新欲望。项目的来源可以是教师自己承担的课题,也可以是经过考察以后教师制定的项目;项目结果应该是物化了的一个有形的产品或是通过实验得出一个结论;项目的目标应该是很明确的。在项目确定之后,教师要对项目开展所需的条件、时间、环境、资源等方面进行可行性分析,要保证项目能够切实顺利进行,而不是流于形式。
2)组织团队。教师在确定了项目的主题和基本内容之后,就要建立相应的项目小组。教师要引导学生进行合理分组,一般4~5人一组为宜,要避免搭便车现象和同质小组的出现。指导教师要保证各小组之间的技能水平基本均衡,避免由于小组之间的人力资源差异太大造成各团队之间的不公平竞争,从而影响以后的效果分析。团队一旦确立,指导教师要向学生强调整体观念、时间观念和责任感,建议各团队制订严格的行为标准以及团队口号,鼓舞学生的士气和斗志,使学生有极大的热情投入到创新活动中去。小组长要保证组内的每个成员都明确小组的共同目标,确保每个成员都被分配到任务,而且已经明晰自己的角色以及需要的工作。任务分工最终要形成任务分工文档,以帮助成员进一步明确自己的职责,并为以后的评价提供一定的依据[5]。
2.2 计划
按照项目的生命周期理论,一旦通过可行性分析,项目就进入计划阶段。教师要根据教学活动的时间安排和学生的具体情况制订每个小组共同遵循的时间表,各项目小组要在此计划指导下进行任务分工,有步骤、有计划地进行实践活动。甘特图是显示行动的时间规划的一种非常普遍而行之有效的方式。图2是显示某一次教学活动项目开发时间规划的甘特图。
2.3 实施
项目实施阶段的具体目标是将计划落实为行动。在完成项目计划之后,每个项目小组和各小组成员都开始着手完成各自所承担的任务。教师在这个阶段一方面要充当指导者、观察员和管理者的角色,另一方面要保证实验室和实验资源的按时开放。教师需要定期召开例会,了解学生的情况和项目进程,由各小组长向指导教师汇报近期项目进展情况。
小组长负责项目的宏观调控和协调小组成员的关系,调动团队成员的积极性。在遇到问题时,小组长以组织成员开讨论会的方式,最终提出解决问题的办法。各小组建立团队QQ群,以便于在网上进行及时交流或通知;相关电子表格、项目书、计划表等上传到QQ共享里,供小组成员下载分享。各小组对于在讨论中不能达成一致的问题或无法解决的问题应及时与教师交流,教师给予必要的引导。同时为了及时了解项目进展情况,要求小组长按规定时间提交阶段性成果,对于不合理之处教师及时提出整改建议。
2.4 收尾
项目完成之后,要求学生提交作品、所有过程性材料和完备的文档。这一阶段主要就是评价,一方面是依据前期确定的指标对所完成的项目作品进行评价,另一方面是依据过程性材料和自评互评表对整个学习过程进行评价。
在基于项目的开放式实验教学中,追求的是学生在获得项目成果进程中实践创新能力的提高。因此,笔者认为评价的权重应更偏重于学生能力的提高,进而设计以考核学生的以上能力为主的专业实践自评与互评表,如图3所示。自评和互评都采用图3标准,对于评价内容所涉及的证明性材料需要在项目报告书中有所体现。教师评价要在学生最终提交的项目结题表中进行。
3 总结
在基于项目生命周期的开放式实验教学中,学生成为学习活动的主角,教师有意识地充当配角,为学生创设一个能够自主探究、自由讨论、独立解决问题和有助于培养创新精神的民主合作的环境。教师和学生严格按照计划有目的地进行每一个项目阶段,充分利用实验资源。学生在参与项目的过程中,培养科学探究的精神,提高自主探究、团队合作和问题解决等能力。笔者在开展的教学过程中,通过整理项目过程评价表、组织学生座谈和总结学生提交的项目报告书,得知学生共同的感觉是“很有成就感”“实实在在运用所学知识创作了自己的作品”,有的学生甚至感言:“在自由、民主的学习气氛中体验着创作的无限乐趣。”
参考文献
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[3]普洛勃斯特,豪诺丁格尔.轻松项目管理[M].北京:东方出版社,2007:2
作为一名高一的学生你知道高一的研究性报告要怎么写吗?下面是为大家带来的高一研究性报告范文,希望可以帮助大家。
高一研究性报告范文1:苏州,这个带着2500多年古典历史的城市,在新的时代潮流中经受着一波又一波的挑战,是慢慢湮灭还是始终屹立在浪尖上?
我们并不希望眼见着古城的秀美典雅慢慢消逝,也不愿看着她只是迎合时代潮流,而随着浮世而喧嚣直至磨灭了自身的特色。
所以,让古典与现代相融合便是我们最好不过的抉择。
千百年来,小街小巷一直是与苏州古城相生相伴的“血脉”,直到现在,苏州城区仍有小街小巷一千多条。除少数街巷外,许多曾经粉墙黛瓦、勾勒着姑苏城古典韵味的“古城血脉”,已经红颜老去,丰韵难再。余秋雨在《白发苏州》中所回忆:当时的苏州十分沉静,但无数的小巷中,无数的门庭里,藏匿着无数厚实的灵魂。正是这些灵魂,千百年来,以积聚久远的固执,使苏州保存了风韵的核心。
但由于经济的飞速发展,仅仅只是商业区几片小小的土地已经无法满足需要,于是呢,拆迁、改造、重建等一切事件的实质无非是让有古典韵味的江南乌衣巷变成那一抹血色残阳。
倘若不改造呢?多少年风雨过下来的古城已是残破不堪,无法满足居民正常的生活所需,再等下去,恐怕也只是座无人城。
所幸,二00六年,位于苏州古城区的沧浪区城管局就对道前地区开始了“古巷新韵、幸福社区”的试点整改,没几个月,十二条老街巷面貌一新,赢得了市民和海内外游人的众口叫好。今年该区老街巷整改涉及一百条街巷,其色街巷二十条,面积二平方公里、人口一万多户。该区借助先期改造的“两街一河”,用足依水傍街、水陆并行的特色条件,利用散落在中间的控保建筑和名人故居,在解决、改善部分居民生活居住环境的基础上,重在深化提高,全面融入文化元素,引导老街巷旅游。
同样位于苏州古城区的平江、金阊区的老街巷改造计划也将陆续出炉,并启动改造步伐。苏州平江历史街区保护项目获得联合国教科文组织亚太文化遗产保护荣誉奖。涉及这个历史街区,整治时要求会高一些。专家认为,苏州平江历史街区的建筑特征贯穿其间的是一种平民文化,也因此生命力更强,成为苏州保留至今最完整的历史街区。要留住苏州老街巷的真实生活,保留一个独具风韵及古风的苏州,也保留下苏州独特的城市记忆。
按照苏州市十一五规划,苏州市将在未来几年内完成对全部小街巷的改造工作。这便是古典与现代完美融合的例证之一。
但是,并非所有的古城区的现状都是这么喜人,也并不是所有的老城区都可以既保有韵味又不失时尚的。譬如在苏州古城区中心的黄金地段,有一条街巷叫范庄前。这条老街,有着悠久的历史、美丽的传说和深厚的人文底蕴,然而现状却不容乐观。日前,政协委员黄裴莉就范庄前老街的历史文化发掘和周边环境的保护向大会递交了提案。
范庄前的现状不容乐观。不但这里的历史文化遗存没有被很好地挖掘,而且环境肮脏、凌乱无序并存在很多安全隐患。老街整体路面坑洼不平,每逢雨天不到200米的道路上起码有100多处积水坑洼,路上很多私自接拉的电线纵横交错在空中,街上有个卖鸡的摊贩常年在此杀鸡、脱毛、倾倒杂物。街上有2个废品收购站常年把收来的废品摆放在街头,占据了很大的公用道路面积。此外,街上还有不少流动摊贩向行人兜售无证食品,加上许多汽车在这条并不宽阔的路上乱停乱放。这些都让这条有着深厚历史文化底蕴的老街脏乱不堪。
希望城市规划部门在深挖这条古街巷的文化底蕴上多做工作,城市建设部门尽快把老城改造的步伐延伸到这条老街。她还建议城管部门加强管理,尤其是对无证摊贩、不合理经营点该取缔的就要取缔。……
真希望这样老街不要在时光中磨灭了自己的光芒。
与之相对的,也有个驰名中外的古镇——木渎。
已带有浓重故苏韵味的千年木渎的古镇韵味又将添上浓重一笔。这个镇专门规划了“老字号街区”,计划在明年春节前后开街。据介绍,建“老字号街区”在我市尚属首创,已有13家百年老店在前天签约。
这13家老字号是雷允上、朱鸿兴、稻香村等,它们大多有百年历史。木渎镇在其商业宝地香港街商圈规划了1.7万平方米面积,首期将以2700平方米的建筑面积启动这个特色街区。
据悉,为了吸引老字号的集群,让自己的古镇韵味更加浓郁,木渎这次不惜以“免费两年房租”作代价。对于老字号来说,不固守高成本的大都市黄金地段,而另辟一条探索振兴之路,不失为良策。
实在不免让人感叹,木渎古镇不仅能在站稳在风起云涌的经济市场,也能在愈发重要的精神建设里拔得头筹,木渎镇政府能清楚的认识到这么一个措施的重要性并及时进行扶持援助进行。
这样让古典与现代相融合的意识真是让人看到了苏州城未来发展的希望,真希望苏州市政府也能加进步伐,彻底改造好众多老城区。
苏州是一座有着二千五百二十年历史记载的古城,如今仍屹立在当年的城址上,并保留了“水陆并行、河街相邻”的双棋盘布局,这在全世界的古城中是罕见的。为了保护好这座古城,使之“传之后世,永续利用”,希望苏州市有关部门能让古典与现代相融合,尽快对一千一百二十五条古城老街巷进行整治,那么,古城十三万户、三十九万居民将直接受益。更多苏州市市民也将从中受益。
报告建议:
1.由经济实力的城区优先发展,带动后续老城区改造,以求最终形成全苏州市改造完美竣工,共同创造和谐社会。
2.向先进的已完成改造的地区学习,吸取他们的经验,也避免走一些弯路,尽量减小损失。
3.市政府大力扶持,对一些经济较落后区域进行必要的经济援助,以求尽快完成让古典与现代相融合的重大目标。
4.各个部门配合进行,例如城管配合管理,不仅要有一个良好的自然环境,还需要营造一个良好的人文环境。
5.时间限制上,考虑到2008年北京奥运,势必也将影响到苏州的客流量,故应加紧脚步完成改造。
6.牢记宗旨是,让古典与现代相融合。
不仅要原汁原味,也要有创新,又突破,有让人眼前一亮的感觉。
高一研究性报告范文2:6.8江心洲水质调查
时间:2010-6-8
地点:江心洲污水处理厂
小组成员:罗翊廷、何倩、毛阳宇坤
2010年6月8日上午,我们随学校来到了江心洲污水处理厂。虽然当时天空下着毛毛小雨,可是大家的热情丝毫没有减少,满怀期待地随着老师、污水厂的工作人员进入污水处理厂进行研究性学习。
首先,我们跟随那里的工作人员了解了污水处理厂处理污水的过程。这个处理厂主要处理的是我们的生活污水,于02年进行了扩建。当污水进来时,首先要来到进水泵房,将一些大的木块、纸屑等不溶物过滤,然后经过曝气沉砂池的沉降,配水井的缓冲,初沉池的除去多数泥沙,到达最关键的一个地方:A/O生化池。在这里,污水和活性污泥混合进入A/O生化池,首先进入A级缺氧段,活性污泥中的微生物在这儿先释放磷,并且繁殖。当进入B级好氧段时,由于氧气充足,微生物大量吸收水中的磷和有机物,便达到了处理的的目。了解了这个生化池的威力,我们进一步领略到了化学的魅力,感受到化学与我们的生活息息相关!经过了这些步骤,污水最后来到二级沉降池,这里主要是要将生化池的水和泥沉淀分开,并将底部的泥沙打到污泥泵池,最终处理干净的污水就直接排放进长江。
听完了工作人员的介绍,大家都觉得我们家里用的清洁的自
来水来之不易,以及对污水进行处理的过程艰难,都下定决心要更加珍惜水源,防止水的浪费。
接下来,我们亲自实践的时间到了。大家迈开步伐,亲自去观察我们刚刚听到的这些污水处理过程。一开始,我们去往进水泵房。在还没到达目的地时,大家就闻到了一阵阵恶臭——这是刚进入处理厂的水散发出来的!看到泵房中那些我们的生活废物残渣,大家心中不禁泛起一丝伤感——原来最初的水被我们污染得这么脏!
带着惋惜的心情,我们又来到了曝气沉砂池。这里水的味道稍微好一些,可池里却翻滚着股股黑色的泥沙。在初沉池,我们看到了半桥式周边转动刮泥机,为水做进一步的净化。接下来,我们终于来到了A/O生化池。生化池里的水是土黄色的,上面漂浮着大量的泡沫,这是成千上万的微生物起的作用,它们正在“吃”掉那些会让水体富营养化的氮、磷等有机污染物。在生化池的最后,还有一个水流如瀑布般的池子,它让大家感到兴奋又惊奇。当我们来到二级沉降池时,原本污浊的水一下子变得清澈了。看着满池透亮的水,我们的心情也随之明朗了起来。
到这,我以为我们的探索过程就此终结,可是没想到还有更大的财富等待我们的挖掘——在这个污水厂,还要进行活性污泥的培养!活性污泥法是目前处理城市和工业污水普遍采用的好养生化处理技术。其工艺流程较为简单,处理成本低而处理效果好,bod/cod去除率高,因而得到广泛的青睐。
这次来到江心洲污水处理厂进行研究性学习,让大家受益匪浅,获得了许多超于书本的课外知识,也开拓了眼界,增长了见识。化学,它融入在生活中,所有有趣的一切都等待我们用心灵去探访!
附:
江心洲研究性学习照片
生化池
生化池最后的小瀑布
二级沉降池清澈的水
高一研究性报告范文3:1.课题题目:《对于汉服的研究》
班级:高一(3)班 指导老师:孔垂学 课题成员:常意晨
2.研究的主要内容:
众所周知,我国是一个由56个民族组成的统一多民族国家,其中少数民族有55个。由于地理环境、气候、风俗习惯、经济、文化等原因,各少数民族都在长期的发展后形成了不同风格、五彩缤纷、绚丽多姿、具有鲜明民族特征的民族服装,如朝鲜族的高利、契玛、佩吉,傣族的花腰,侗族的大头帕,高山族的贝珠衣,彝族的擦尔瓦,赫哲族的鱼皮衣等。但同时,人口最多的华夏民族——汉族也拥有自己独特的民族服装,称为汉服,即华夏衣冠。汉服的历史悠久,流传广泛,只可惜在日益现代化的生活中,它作为曾经的记忆逐渐隐去了踪迹。此课题的主要内容,就是研究汉族传统民族服装——汉服的前世今生,包括汉服起源、特点、样式、发展、文化内涵、影响、劫难、现代汉服及汉服复兴等。
主导学科:历史 相关学科:语文 政治 美学 社会
研究方法:文献法 调查法 观察法
3.研究的目的与意义:
在这个物质生活水平不断提高的社会,有些古老的传统也随着新文化新事物的出现而被打入冷宫。当今的汉族青少年对于自己民族的服装几乎是一无所知,而新近出现的汉服复兴运动更是被某些有心人扣上“极端民族主义”的帽子。汉服文化所面临的形势十分严峻。我希望通过这个课题研究,能让更多的青少年了解汉服,了解我们华夏民族自己的服装,加入汉服复兴的运动,为汉服文化的传播做出自己的贡献。这个课题旨在增强汉族人民的民族自豪感和凝聚力,让流传千年的汉服文化不至于后继无人。这绝非“极端民族主义”,只是为我们汉族人提供一个铭记并传播民族文化的机会和条件,它也时刻提醒我们汉族人:无论天地如何沧桑,谨记你的姓名是炎黄。
4.研究的可行性分析:
鉴于日前汉服复兴运动的热潮逐渐形成,活跃在各大网站论坛的汉服爱好者也日益增多,他们长期致力于汉服的复兴,对汉服的发展历史有着深入的了解和研究。课题成员的初步设想是通过查阅汉服信息和与汉服复兴者交流,来进一步了解汉服文化的兴衰。在人力方面,课题成员本身对该课题有浓厚兴趣,也希望能为汉服复兴作出努力;在财力方面,由于该课题研究不需要太大开支,成员可以独立承担;在物力方面,因特网无疑是最方便快捷的低成本选择,图书馆等硬件设备也足够成员进行研究所需;在时间方面,预研究、收集资料、讨论交流、撰写报告都可以集中在寒假期间完成,时间条件充裕。综合上述各方面因素,本次课题研究具有较高的可行性。
5.活动计划:
① 任务分工:
开题报告的提出和完成:常意晨
资料的查阅和整理:常意晨
相关采访和调查:常意晨
结题报告的完成:常意晨
② 活动步骤:分5阶段实施
时间 阶段 任务
2011年1月上旬 选择课题 确定研究课题 2011年1月中旬 开题报告 计划研究流程 2011年1月下旬至2月 调查采访 收集资料 进行研究
2011年2月中旬 整理并分析资料 形成初步见解结论 2011年2月下旬 结题报告 最终总结
6.预期的成果:
1 教学计划与内容
食药用菌栽培学课程实验内容主要包括食药用菌形态结构的观察,食药用菌母种、菌种制作与培养,菌丝分离和转管,各种培养料配制、装袋、灭菌和接种以及菌丝体发菌阶段和子实体生长阶段的管理等。课程要求学生掌握的实践技能主要可分为两大部分,第一部分是制种技术,包括菌种分离、母种制作、原种制作、栽培种制作等内容;第二部分是各种食药用菌的栽培管理技术。教学过程中根据食药用菌基地的生产情况,利用有限的课时,着重培养学生的操作技能。
1.1 制种技术
主要包括培养基制备、灭菌、消毒、分离、选育、扩大、培养及菌种保存等一系列技术性关键措施。为了确保菌种制备的成功, 必须有基本的实验室装备和进行无菌操作, 这是进行菌种制备的基本条件。因此要掌握实验室组建技术, 它包括准备室、无菌操作室、培养室等的建立和设备配置技术; 要按照食药用菌制种基本原理, 深入了解各种真菌生长繁殖的特点, 掌握三级常用培养基的配置方法、灭菌消毒技术以及菌种接种、扩大与培养关键性技术, 菌种保存等一般性技术。
1.2 栽培管理技术
根据食药用菌的生物学特性,特别是分解纤维能力以及对各种微生物抵抗能力的强弱,可将食药用菌栽培分为生料栽培和熟料栽培,生料栽培的食药用菌其培养基不经过常压灭菌,而经过巴斯德灭菌或一定预处理就能进行栽培,如草菇、双孢蘑菇、凤尾菇及平菇等。熟料栽培就是将原料配置好之后,装入塑料袋经过常压灭菌、接种培养,采用适当管理措施获得子实体。目前绝大部分菌类( 香菇、黑木耳、金针菇、银耳、猴头、灵芝等) 都是以熟料栽培,目前技术比较成熟,较适用于生产应用,应为高职学生掌握的主要技术。但无论栽培哪种菌类,培养基一定要灭菌彻底,这是熟料栽培的核心,也是教学中的重点技术。
2 教学方法与手段
2.1 启发式教学
基于创业教育的食药用菌栽培课程的课堂教学大多采用启发式教学,例如在制种项目中提出筹建一个菌种厂的基本设备和程序是什么,投资大约需多少资金;在栽培技术项目中提出某季节适宜种植哪些品种,根据现有的原料、设施等条件可以发展什么品种,该品种栽培的技术要点是什么;在食药用菌保鲜加工项目中提出某品种适合哪种形式的加工,怎样判定食药用菌产品及相关产品的购销市场等问题,让学生展开讨论,激发学生的创业意识。
2.2 创建良好的校园创业文化环境
在每个教学项目结束后开展丰富的食药用菌创业活动,如在《食药用菌菌种制作与保藏》项目结束后,要求学生从食药用菌菌种厂设计和建造、菌种生产设施设备、菌种生产过程到菌种保藏过程中存在哪些能创业的项目,需要哪些技能,采用小组讨论、辩论赛等形式进行创业教育;课程结束后要求学生依据各自家乡的气候环境条件,选择合适的品种、生产季节、原料、生产工艺、加工、销售、成本核算等从家乡的气候条件、生产季节安排、品种选择、原料来源、生产工艺流程、保鲜加工、销售市场、成本核算等一整套生产过程进行分析,设计一个年产100 万菌袋的菇场,作为一个乡镇发展食药用菌生产的可行性分析方案或某种珍稀菇类栽培的可行性报告,并从中选出优秀的项目鼓励学生参加省、全国大学生创业大赛等,使学生勇于创业,并形成正确、清晰的创业理念。
2.3 学生参与科研、科技活动
该课程除课堂教学实践以外,应积极鼓励学生参加教师主持的有关食药用菌科研课题的研究,积极参加课外科技活动。由于这些活动是研究性、探索性的,已不再是课堂上的示范实验或验证性实验,因此对学生动手能力和创新能力的培养更有价值。
2.4 多种形式积累学生的创业经验
利用专业综合实习的时间让学生参加菇农的实际生产,让学生参加科技下乡等活动,帮助菇农解决实际技术难题,同时转变观念,体验社会生活,锻炼组织协调能力,为将来创业积累经验。
2.5 建设校园创业信息服务网络
加强校园网络的建设,使学生能够通过网络渠道了解到更多的创业方面的知识,增加大学生与外界食药用菌生产者、销售者等的交流机会。另外,学生还可以通过网络模拟公司运作,提升其毕业后的就业竞争力及创业能力。
3 考核方式
根据学生的实际情况,把食药用菌栽培的考核范围划分3个方面,即基础能力、专业技能、综合能力的考核。基础能力考核是指考核学生在校内的各项实验实训的考核,包括基本仪器的操作等。专业技能考核主要是食药用菌菌种的制作、栽培管理技术及食药用菌保鲜加工等方面的考核,其中包括一些比较专业的培养基的配制、灭菌、接种、培养等技能。综合能力考核是指校内外的生产性实训考核,即在教师或是其他专业技术人员的指导下对学生的创业行为考核。
关键词 黎族传统村落文化;数字化交互技术;非遗文化;交互设计平台;数字虚拟博物馆
中图分类号G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2015)137-0074-02
黎族3000年的文化沉淀是海南本土文化的核心
之重。
在国家“非遗”目录中,黎族原始制陶技艺、钻木取火技艺、树皮布制作技艺、传统纺染织绣技艺、三月三节、打柴舞、服饰等12项入选其中。
我们认识传统文化的“存在”和非物质文化遗产的“传承”,黎族传统村落作为非物质文化遗产的组成部分,自然是我国传统文化之“瑰宝”。作为“有形”的传承载体,海南黎族传统村落文化保护则显得弥足珍贵。直面城乡建设规划与古村落保护之间的矛盾冲突以及诸多不和谐因素,提出“一切从实际出发”,实行融合、良性互动,有效地、开放式保护少数民族民居暨黎族传统村落;强调文化的附加值越来越成为决定经济社会发展的一个关健。
本文就海南黎族传统村落文化保护的应用研究,着眼点放置于黎族“非遗”文化的空间载体――传统村落文化上,同时就建筑学、设计艺术学、民俗学、文化人类学以及媒体艺术与技术学科的角度做了跨界整合与“内容与形式”的物化探讨,在国内实属先例。
1 “痛定思痛”,对少数民族传统文化的软实力(城市名片)的再认识
近年来,在国际旅游岛建设大背景下,关于黎族文化传承与保护、民俗文化生态研究等的研究性课题、书籍与论文越来越有分量。特别是2012年6月由海南省民族学会、海南省历史文化研究基地和海南大学共同举办的《中国黎族》(电子书)首发式暨黎族文化数字化保护学术研讨会,会议推出的《中国黎族》电子书是大型文献工具书,涵盖了100多万的文字资料,600余幅图片图表,还有海南5大方言10种土语常用词句语音,以及1928年以来的珍贵影像和30首脍炙人口的经典民歌,是对黎族文化进行梳理乃至有效传承的关键史料。
现在的问题是,海南黎族船型茅草屋作为黎族文化的重要载体,正在面临“人走屋塌”的厄运。如果全部拆掉船形茅草屋,黎族的建筑历史将变成空白;后果不堪设想。我们在调研中的发现业已印证了这一点:不少原来保存较好的古村落也相继受到破坏,传统风貌受到侵蚀。痛定思痛,保护少数民族民居暨黎族传统村落就是保护传承黎族传统村落历史文化;开放式保护少数民族民居暨黎族传统村落、黎族人民的生活方式和黎族历史文化就是保护传承人类的活历史。
遵循事物发展的规律,既然始终存在“无形”和“有形”这两种事物,作为文化力量和文化创新产业相互作用,正如我们正确运用“看不见的手”和“看得见的手”,以提振经济增长不断地拓展市场的广度和深度 。
2 “有效保护”,数字化交互技术应运而生
我们高兴地看到,新媒体这个划时代的媒介应运而生所带来的巨大变革。数字化传承黎族传统村落文化,交互性逐渐变成重要特性,数字交互设计方式为文化遗产的保护带来了新的技术保障。
一是数字交互技术对“非遗”这一传统文化的保护是新领域新技术对另一个领域技术上的保障性应用,是在地域性民俗文化的大背景下,对传统村落文化及其民间艺术的抢救以及传播过程当中以讹传讹现象的纠正。二是数字交互技术应用对于民族传统文化的传播、传承将产生新的传播模式。三是作为一道亮丽的独特的风景线,黎族传统村落在海南国际旅游岛“民族风情游”中不可或缺;发展“乡村游”、“农家乐”,推动当地经济社会发展作用不可低估。四是黎族传统村落文化价值端正厚重、历久弥新。
3 “应用研究”, 海南黎族传统村落文化保护运用数字化交互技术在路上
我们进行数字化交互技术对海南黎族传统村落文化保护的应用研究,其创新点就在于采用实证主义精神。我们侧重于运用数字交互技术对黎族非遗项目空间载体进行研究,在深入实地调研的基础上,利用数字交互设计平台研究黎族村落及其文化,并予以永久性保留的先例,其创新之处体现在两个方面。一是选择黎族地区的典型性与研究的细致深入性,并具有跨学科研究的性质――融合建筑学、民俗学、文化人类学、艺术学等学科理论与研究方法。二是将非遗文化与其载体结合一起,设计数字虚拟博物馆网站建设,同时对于海南其他非遗项目,提出了借鉴发展模式。
3.1 应用研究思路和方法
通过测绘、摄影、摄像、录音、采访等手段进行研究, 其间运用比较分析法、归纳法。主要运用建筑学、艺术学、民俗学、心理学、社会学等学科理论支撑。主要思路有四点。
一是可行性分析。海南省独特的地理位置对于海南黎族民俗文化的取材提供了便利条件,丰富的民族文化元素表现形式为媒体艺术展现提供了创作的依据,多学科的研究学者打通专业壁垒,互通有无,为研究提供了理论支撑;关键是海南省作为国际旅游岛,需大力发展文化产业,其核心就是“文化创新”,新媒体艺术当仁不让成为创新教育前沿,三亚学院正在建设中的创业园区,也是本课题从理论转为实践可行的试验场地,高标准的技术设备与手段为研究文本的取样保存提供硬件
支持。
二是黎族传统村落文化数据源的采集。包括传统民居村落测绘、民俗风土素材采集等。本文课题经过成熟的思考和论证、长期的收集和调查,海南日报2012年8月25日与9月1日分别对课题组主要成员陈琳带领师生前往洪水村测绘调研,进行报道。课题组积累了大量的第一手资料和文献,为课题应用研究打下了坚实的可操作性条件。
三是黎族传统村落文化数据整合转化,即数字化过程。其中建立数据库,一则可以对数字化有效保护;二则可以支撑数字博物馆的构建。数据信息与展示。与此同时,业已掌握研究相关理论书籍。
四是造就永不落幕的黎族传统村落文化经典。我们知道,数字化交互技术在上海世博会上的应用。也正是数字化交互技术为世博会各个场馆的设计提供了全新的思路方法,“网上世博会”的开通、“永不落幕的世博会”的定格,海南,后发优势,有勇气、有信心、有能力造就永不落幕的黎族传统村落文化经典。
3.2 应用研究形式和成果
数字化交互技术对海南黎族传统村落文化保护的应用研究形式和成果包括以下几个方面:调研报告、系列学术论文、专题网站建设。特别是网站建设,可以为黎族少数民族资源在国际旅游岛建设中发挥其“窗口
效应”。
试想,我们可不可以做到既能保护保留黎族村落原生态;又能不断提高黎族居民的生产生活空间质量。
很有意思的是,黎族传统村落大有讲究:要么山包围村、要么村包围田、要么田包围水;有山有水、四季葱茏。“智者乐水、仁者乐山”,原来如此。见到眼前的画面,就是庄子也会发出“天地有大,美而不言”感慨!不是吗?村落是黎族生产生活最重要的空间载体,海南黎族村落的民居形态真真是自然古朴而富有美的质感。你说,这对于我们运用数字化交互技术创新海南黎族村落文化载体,不是“道法自然”、“活色生香 ”吗?!
如果说运用数字化交互技术对海南黎族传统村落文化保护的应用研究有了可行性且是进行时的话,那么,在信息飞速发展时代,新技术会层出不穷,而真正接地气的黎族传统村落呢?或者连同她的文化底蕴会不断消失吗?我甚至想要呐喊:老祖宗留下来的“瑰宝”,尤其是她的优秀的传统文化遗产,我们每一个人都有责任和义务担当起“保护神”、而不是“掘墓者”!我不禁反躬自问,我们奋起保护乃至应用的速度比不过流失的速度吗?需要指出的是,现代城市发展过程中,对少数民族聚居地区的社会文化造成了不同程度的冲击和影响问题亟待解决:一是民族文化要在享受现代文明的同时寻求与现代文明的融合,使其优秀的传统文化得以发展和传承式保护;二是政府主管部门在保护民族文化中要发挥极其重要的作用,引导少数民族传统文化在变迁中实行良性互动,这里也有一个合作(互信)共赢的问题。是的,我们不缺少执着的追求和脚踏实地的行动。
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关键词:化工专业;卓越工程师;实践教学;产学研
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)30-0162-03
目前我国开设的高等工程教育本科在校生规模居世界第一,人才培养教育存在着三大弊端:一是实践教育和工程设计环节缺失,教育重论文、轻设计、缺实践,工科教师队伍的非工化趋向严重;二是学科老化,知识的融合与交叉欠缺,创新教育不足;三是基础教育缺乏对工程科技与创新的兴趣培养,青少年想当科学家的多,想当工程师的少。目前的科学教育只重知识的传授,严重缺乏从小培养动手和解决问题的能力,导致与高等工程教育无法衔接。整体呈现重理论、轻实践,重课堂、轻课外,重精深、轻综合,重灌输、轻自学,培养的人才与社会各行各业的需求不适应。国外工程教育培养主要分两大模式:以美国为代表的《华盛顿协议》成员国模式和以德法为代表的欧洲大陆模式。这两种模式在培养目标、招生要求、学制等方面有所不同,但都注重实践教学,美欧两大模式的学生都较早开始工程综合训练,一是通过实践课程或项目开发,将工程实际问题带入课堂,并由企业工程师和高校教师共同带领学生进行分组设计方案、成本估算、生产、检验等一系列工作;二是学生在企业进行为期一年的实践操作技能培训,学习加工方法、加工技术,进行工程师岗位能力必需的训练等。德国工程教育既不同于英国的实训培养模式,也不类似于美国的工厂培养模式,而是独具特色的学院式培养模式,传统的综合性大学和专门的应用科学与技术学校为学生提供广泛的教育、实践及继续培训的机会,学生们能够获得最初的实践经历,并能扩展其软实力,包括公司内部的团队合作与人际交往能力。新形势下,如何以社会需求为导向、以工程实际为背景、以工程技术为主线来深化工程类专业人才培养的实践教学改革,已经引起高教界的普遍关注。
一、化工专业实践教学环节存在的问题
1.专业基础知识教学与实践教学各成体系,缺乏融合。依据目前化工专业的培养计划,前期课程设置大多为基础课,教学过程中偏重对知识的传授,主要教学模式是教师讲、学生听、互动式教学偏少,理论应用于实践的训练方式僵化,即使设置了实验课时,但未与工程实践相结合,学生感觉基础理论知识抽象,理解和掌握困难,专业基础知识教学与实践教学不融合,最终导致学生专业理论知识应用于工程实践能力薄弱。
2.实践教学基地建设薄弱,实践教学缺乏深入性和实际价值。化工实践教学环节包括认识实习1周、化工设计1周、生产实习2周,毕业实习3周,毕业设计13周,但由于实践基地建设薄弱,企业安排学生实习积极性不高,多是老师联系好单位,由现场技术人员对技术进行讲解后学生参观。化工工序多且复杂,如果短时间实习只能看到某个局部或工序,很难了解全过程。学生动手参加生产实践机会少,使得学生对具体内容及施工组织管理难有深入的了解,毕业后工程实践能力差,难以独立承担工程任务。
二、构建“产学研”三联动实践教学体系,提高人才培养质量
(一)“产学研”三联动实践教学中学校对学生的培养
1.本科阶段培养模式。本科阶段按照“3+1”模式进行培养,即3年在校学习,累计1年与企业联合培养。3年学校学习的主要任务是着重进行工科基础教育,1年企业培养的主要任务是进行与实际工程相结合的工程实践,通过直接参与企业的实际生产及工程项目研究,学习企业的先进技术、先进设备和先进企业文化,增强大学毕业生对企业的适应能力。企业学习阶段实行“双导师”制,部分工程实践性较强的课程放在企业进行教学,从而确保学生理论知识与实践能力的培养,使学生尽早适应企业环境。
2.学校对学生实践能力的培养。以化工基础类实验为突破口,进行实验教学改革,通过整合有限的实验教学资源,优化实验课程教学内容,提高综合性、设计性、创新性、开放性实验的比例。延长实验室的开放时间,设置开放实验室,让学生不受时间和空间的限制,充分使用实验室,从而达到提高学生动手操作能力、设计能力及发现问题、分析问题和解决问题的实践能力。完善集化工基础实验-化工基础延伸实验-专业实验-研究创新型实验于一体的“大化工”实验教学体系。
(二)“四层次、三结合”的递进式实践教学体系
“四层次”是指实验教学分为基本认识型实验、设计型实验、综合型实验和研究创新型实验。基本认识型实验层次面向一年级学生,学生选择一个集成项目,通过认识型实验对该集成项目有一个全面了解,明确各模块的主要任务。设计型实验层次面向一、二年级学生,该层次强调学生自己动手,注重基本技能训练。综合型实验层次面向二、三年级学生,强调学生学习的自主性,注重知识的综合利用。研究创新型实验层次面向三、四年级学生,学生根据自己的兴趣、专长选择一个创新型项目,在教师的指导下完成该项目,强调学生的创新性,注重研究过程而不是研究结果。
“三结合”是指实习和毕业设计环节做到产学研结合、课内外结合、校企结合。学生实验、实习内容均来源于生产实际。学生在实习之前,根据企业的生产内容,通过查找、查阅相关的资料和教材,自主完成实习计划。在这一过程中使学生对实习内容所要涉及的知识有大概的了解;对专业课程所学过的相关知识进行较为全面、有针对性的复习。这样就可以使学生重视实习,认真严肃对待实习安排,也避免学生进到企业后对实习内容与专业课程产生脱节感,对整个实习产生游离感,影响实习效果。实行集中学习、分散跟岗的模式:面对人数不算少的实习学生,可以让企业安排相应的技术人员讲解企业制度、生产流程、技术规范等内容。此外,还可以加入到新入职员工的集体培训,使学生接受最真实的企业培训;以7~8个人为一个小组实行分散跟岗,分配到一个生产班组中,再由班组指定一位技术人员进行带队实习。每个小组的指导工程师上班在岗时全程带着所指导的学生。当工程师进行班组例会、查看技术图纸及手册、在岗巡查等一系列生产活动时,跟岗的学生都能深度参与其中。而且,当涉及到现场动手操作时,工程师也可以在评估安全性是否满足的前提下指导学生进行操作;学生能深入参与到企业活动中去,同时能保证一定的动手操作量。
企业为学生提供多种化工生产过程的操作岗位,使学生了解工艺流程、设备、测量和控制系统,熟悉工厂生产装置、运行管理、环境保护等相关法规;参与企业一定规模的技术改造或新系统建设项目的立项-设计-工程施工-试车全过程,参与生产及运作系统的设计、运行和维护、新产品开发和设计。
校外实践是培养学生实践能力更为重要的一个环节。校外实践主要包含工程设计训练、生产实习、岗位实习和毕业设计四个方面。其中,在毕业设计阶段实施“双导师制”,学生直接使用企业实际生产课题或校内导师的项目,学校导师为学生选课、研究性学习提供理论指导,企业导师为学生实践和设计提供了技术指导或现场咨询。如果学生毕业后进入实习企业工作,毕业设计(论文)可以作为学生岗前培训内容。在校外实践环节中,学生参与产品开发的各个程序,了解从实验室研究阶段、中间实验阶段到工业化阶段生产的各个步骤,在此过程中通过大量的训练,学习如何科学地组织实验,以求能用最少的人力和物力、花费最少的时间,取得尽可能多的结果。
(三)鼓励学生积极参与研究项目
本着“厚基础、重特色、突出工程实践”的原则,积极鼓励本科生参与教师教学和科研工作,以提高他们的研究能力及对本专业的兴趣,自主进行研究。在进行新生教育及讲授专业导论课程时,鼓励新生在进校后尽早选择导师,在与导师协商后便进入实验室参与导师的研究项目,进行基本的研究能力的培养,并大力提倡和鼓励学生参与教师的科研团队和科技训练小组等。这一举措使广大新生在进入大学后能及时调整自己的学习方式,把握学习主动性,锻炼创新思维和实践能力,尽早了解并具备一定的工程应用能力。在学生进入实验室后,要求他们查资料-参与研究生实验-参与大学生创新项目-查资料-写可行性报告-方案实施(包括原料、配方、工艺、性能及原理的研究)-工艺优化-撰写论文-发表研究论文(专利)的整个过程;而在企业的培训中,学生又了解了实际开发产品时从课题选择-课题的可行性分析、论证-实验研究-中试的各项操作,这就使得学生在学习过程中既能加深对知识的理解、扩大知识面、培养动手动脑能力及团结协作精神,又可以对实验室研究、工业化生产的技术、管理有一个全面的了解及训练。
三、结束语
“卓越计划”的实施是一项系统工程。“卓越工程师教育培养计划”已成为我国高等工程教育改革和创新的突破口。深化实践教学改革有利于全面完成“卓越计划”的培养要求,有利于进一步提高工程教育质量,应该不断进行探索和思考。实施卓越计划,关键要在思想观念、体制机制、培养模式三个方面取得新突破。在思想观念上,要认真贯彻素质教育的战略主题,坚持主动服务国家战略和行业需求的理念,充分体现实践育人、合作育人、环境育人的教育思想,进一步确立分类指导、培养多样化人才的思想观念。在体制机制上,要充分调动行业企业的积极性,使行业参与管理、企业参与培养。努力促进我国工程教育从目前中央和地方两级管理向中央、地方、行业三方协同管理转变,使工程技术人才培养由高校培养向高校和企业联合培养转变。在培养模式上,一要突破单一的、课程灌输为主的模式,创建校企联合的开放式多元化培养模式;二要基于培养标准,整合、重组课程体系,实现课程内容的组织从以学科知识体系为主转变为以实现培养目标为主,人才培养方案的设计从依靠经验转变为依靠科学方法;三要着力推进体现工程教育特色的教学方法改革。
参考文献:
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摘要:科技写作是培养学生科学素质的有效途径,本文从课题的产生、选择、研究方法和研究报告的撰写等几个方面论述了科技写作的全过程。关键词:科技写作;科学素质;科研模拟;课题;研究方法自然学科教学的本质是科学的学习,而科学探究是科学学习的核心,所以,教学的目标之一应是在学习知识的过程中,逐步培养学生科学探究的意识和创新能力,培养学生的科学素质。一个很好的方法和途径是教学中引导学生开展科技写作。科技写作是指从教师创设的或学生发现的问题背景中,让学生确定研究题目,设计观察、实验、查阅等工作方案,获取所需信息或素材,并对有关信息或素材进行筛选、整理、分析推理、归纳总结得到研究结论,最后整理成文的全过程。这是一个模拟的科研过程,学生会遇到各种各样的问题,没有现成的结论可供学生抄录,学生必须通过不断探索,需要采用多种方法和途径解决所研究的问题。这对学生是一个充满挑战的过程,一般要经过下面几个阶段。1课题的产生科技写作中首先要解决的便是研究课题的产生,它的来源非常广,可来自于课堂、实验室、科技讲座、图书馆文献,也可能来自生活、社会调查、专家访谈、灵机一动。富含研究因素的学科体系内、学科与其他学科及新技术的交汇点也可以产生很多研究课题。2课题的选择课题的来源虽然非常广,但选择课题时要特别慎重,“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”。要发现和提出有意义的问题,应遵循主体性原则、发展性原则、实践性原则、可行性原则、创新性原则。特别是选题要新颖,要有创造性。尽量选那些常被别人忽视而又有重要意义的事物来进行探索研究,这样才能写出与众不同、有独到见解和实用价值的较高水平的科技写作来。如果是前人(别人)已研究过的课题,就必须取一个新的研究视角,要么采用一种新的研究方法,要么提出一个新的观点。3确定研究方案课题一旦确定下来,就要设计具体的研究方案,确保整个过程有序、有效地推进。一份好的设计方案应包括以下内容:(1)课题名称、指导教师、课题组成员。(2)课题的目标:课题的内涵、外延;解决什么问题;课题的创新点;课题研究是否有价值。(3)课题的起点:前人做了那些工作,该领域的最新研究成果。关键词检索资料、主要参考文献、相关学科的基础知识等。(4)研究课题涉及的主要领域和相关领域。(5)课题研究条件:所需设施、场地、经费,可行性分析。(6)课题的分解:将课题细分成若干个相互独立的子任务。(7)课题组成员分工:为每个小组成员分配相应的角色。学生要明确自己、他人以及整个协作小组的目标,了解自己以及他人所扮演的角色。协作学习的目的是使每个小组成员以他们自己的方式成为一个更强的个体,而个人责任是确保这点的关键。因此,每个小组成员都要承担部分工作,明确自己的工作都与小组的成绩是至关重要的。(8)开展课题研究活动时间安排。
4采集信息计划和目标确定后,就要依照计划和目标采集相关信息。4.1查阅资料课题的相关信息来源很多,有因特网、图书馆、书籍、报刊杂志等等。查阅的方法一般有文献检索、因特网搜索、专家访谈和BBS讨论等。在国内的很多科普网站有丰富的网上资源,如中国科普城(.com/),已收录了近百册图书和500万字的文字资料,图片近3000张,文章近1万篇,并且每天以100-200篇文章的速度增加。还有一些网站如优异研究院(),提供学习和研究的平台,设有资源导航、研究生、导师、课题、网上演示、人文艺术、社会科学、科学技术等栏目。为广大师生带来了很大的方便。4.2进行观察和实验“观察”通常是指人们考察处于自然状态下的事物,即在人们不对客观事物施加影响的情况下,系统地运用感官对客观事物进行感知、考察和描述。在科学的发展中,观察方法是很重要的,牛顿力学是从观察天体运动中总结出来的。观察宇宙射线仍是研究高能粒子的重要方法。观察首先是要求观察的客观性,对于观察中感知的各种资料,实事求是地对待。其次,观察要抓住主要的东西,根据观察目的,要有步骤、有次序、尽可能细致地观察。科学的观察都要有详细的记录。记录要求真实、简明、具体,字数不要多,几十个字、一百多字或者列个表格填上数据就够了。观察有它的局限性,它不能排除干扰因素,不能随意重复,而要等待现象的自然再现,不能由人控制现象发生的条件,而要深入研究却往往需要作实验。实验是利用仪器、设备等人为的方式控制或干预研究对象,以期获得科学性事实,进而研究客观事物规律。实验的环境可以是自然环境,也可以是人工环境如实验室。在设计实验方案的时候,你就要严格地控制那些影响因素,要将无关因子排除,从而保证实验的结果是你调控有限影响因素的后果。实验离不开观察,科学家在实验中通过观察测量获得实验证据。5找出规律、形成解释所谓解释,指的是将自然或实验室观察的结果与已有的知识联系起来,形成新的理解。解释要超越现有知识,提出新的见解。对于科学界,这意味着知识的增长;对于学生,这意味着对现有理解的更新。两种结果都能产生新的认识。科学解释借助于推理提出现象或结果产生的原因,并在证据和逻辑论证的基础上建立各种各样的联系。科学解释须同自然观察或实验所得的证据一致。学生可以根据观察结果与其他渠道获得的知识来提出自己的解释,由于学生已有的知识有限,所产生的新认识可能只是针对学生本人而言。形成解释的方法有:(1)归纳法归纳方法是科学研究及其理论建构的一种重要方法。它要解决的主要任务是:第一由因导果或执果索因,理解事物和现象的因果联系,为认识规律作辅垫。第二透过现象抓本质,将一定的事实(现象、过程)归入某个范畴,并找到支配的规律性。归纳的方法是在观察和实验的基础上,通过审慎地考察各种事例,并运用比较、分析、综合、抽象、概括及推理等一系列逻辑思维活动,推出一般性猜想或假说,然后再运用演绎对其进行修正和补充,直至最后得到学的普遍性结论。(2)类比法类比是由一种现象,想象到另一种现象,由已知现象的规律去推出另一种现象的规律的思维方法,人们总是在已有知识的基础上去认识新事物,即把新事物与熟悉的事物加以比较,当发现新事物的某些属性跟熟悉的某事物的某些属性桢或相似,就往往用类比的方法,推测它们的另外某些属性也相同或相似。类比不但可以在知识系统内部进行,还可以在 数学、化学、物理、哲学等不同知识系统间进行类比,常能起到点化疑难、开拓思路的作用。类比法在科学发展中有着广泛的应用,科学史上很多重大发现、发明,往往发端于类比。类比被誉为科学活动中的“伟大的引路人”,它推动了假说的产生。例如惠更斯根据光与声波一样能发生反射、折射,而推论光也是一种波动,提出了光的波动论。德布罗意根据光的波粒二象性而推论微观粒子也具有波动性,提出了物质波的概念。这些都是科学史上应用类比方法提出假说的成功实例。(3)理想化法真实世界中事物太复杂了,个中许多因素之间相互关系,我们的思维无法穷尽。为此,我们往往采用抽象和理想化的方法,简化问题、简化事物的影响因素。客观存在的事物具有多方面的特性,但是在一定的现象中并不是所有性质、所有条件都起同样重要的作用,而是只有一种或少数几种起主要作用,其余的或者不起作用,或者作用很小。理想化就是突出起主要作用的性质或条件,而完全忽略其它性质或条件。如理想实验,就是在真实的科学实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,根据逻辑法则,对过程作进一步的分析、推理。伽里略论证惯性定律所设想的实验——在无磨擦情况下,从斜槽滚下的小球将以恒定的速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去,就是科学史上著名的理想实验。(4)假说法假说是自然科学研究的一种广泛应用的方法。它是根据已知的科学原理和科学事实,对未知的事物所做的假定性的说法。假说是有一定的推测性质,它正确与否有待实距践检验。但是假说不是臆想,它有一定的科学事实的根据,它的主要部分和基本思想是根据科学事实推想出来的,它要跟当时公认的理论一致,能说明当时已知的科学事实并预测存在着未知的事实。(5)讨论法科学解释须接受公开的批评质疑,解释的结果能够被他人重复验证。小组成员在对课题探究的过程中,由于经验背景的差异,每个人对问题的理解常常各异,这种差异便构成了一种宝贵的学习资源。小组里,学生公布他们的解释,使别的学生有机会就这些解释提出疑问、审查证据、挑出逻辑错误、指出解释中有悖于事实证据的地方,或者就相同的观察提出不同的解释。同学之间相互质疑,其观点的对立及相互指出对方的逻辑矛盾,可以更好地引发大家的认知冲突和自我反思,深化各自的认识。学生间相互讨论各自对问题的理解,在相互表达与倾听中,各自的想法、思路被明晰化、外显化,小组成员可以更好地对自己的理解和思维过程进行审视和监控;能够引发新的问题,激起新的灵感,促进建构出新的假设和更深层的理解。最终学生之间交流、争议、意见综合,形成探究中的合作、分享与交流,提高研究的效率,从而完成各单个同学难以完成的复杂任务。合作的意识与能力是现代人所应具备的基本素质。学生得以在这个过程中发展乐于合作的团队精神,学会交流和分享研究的信息、创意及成果,并在欣赏自己的同时,也学会欣赏别人,有利于摆脱自我中心的思维倾向。在合作讨论中,网络是其最好的交流和共享平台。比如,开始时,每个同学的搜集的资料和自己取得结论或形成的观点可以在网上,可以全班集中讨论,也可以通过Email或BBS异地讨论,有了新的进展再继续通过网络进行交流。如此反复,可达到较理想的结果。6撰写研究报告一旦你开始撰写研究报告,那就意味着你的研究工作已接近尾声,到了出成果的阶段了。撰写研究报告要做好以下工作:(1)拟定提纲。就是谋划研究报告怎样写,这如同设计一个建筑大厦的施工蓝图,没有蓝图就造不好高楼。如果不先写好提纲,在写作过程中就常常会走弯路,也不容易写出好文章。
拟定论文提纲的过程,实际上是对所研究的问题进行全面总结和构思的过程,要对搜集到的大量材料,包括自己已有的经验体会和理论思考进行认真的整理加工,筛选、提炼其中最有价值的观点、论据和结论。谋篇布局。
(2)确定题目。论文题目必须反映论文所阐述的主要问题,要用最恰当、最简明的词语概括全文内容,做到准确、鲜明、简练、醒目。一看题目就能大体知道这篇文章要讲什么,并产生阅读全文的兴趣。题目不得超出20个字,常用的题目命名方式有直叙式、疑问式、主副结合式等。(3)写好前言。前言就是开场白。要求作者必须明确提出论文所要论述的主要内容,扼要说明该项研究的目的、意义和现状,点出论文解决主要问题的论点。可以采取开门见山的方法,直入主题;也可以先提出问题,再引入主题;还可以先交待研究的历史、现状、目的、意义,然后逐步展开等。(4)撰好正文。正文是对研究的问题和内容进行全面地讨论和阐述,是论文的主体和关键,体现了分析问题和解决问题的过程。在报告的撰写过程中,应以观点为轴心,使论点明确:用材料说明论点,使论据确凿,说理充分,从而做到观点和材料的统一,论点和论据的统一,并科学、准确、生动形象地表达研究的成果。撰写论文要克服两种不良倾向:一是只表述自己的观点,缺乏使用材料的科学论证,使论文空洞乏味,没有说服力;二是只罗列大量材料,不加整理,平铺直叙,看不出主要论点。(5)给出结论。结论部分是论文作者经过反复研究后形成的总体论点,是整篇论文的归宿。必须总结全文,深化主题,揭示规律,而不是正文部分的简单重复。结论应指出哪些问题已经解决了,还有什么问题尚待解决。所以写结论应该十分谨慎,文字要简明,措词要严谨,逻辑要严密。(6)修改定稿。报告的初稿写完后,还应进行反复认真地修改。从形式到内容综合考虑,要大胆地改、反复地改,忍痛割爱地改。一般来说,报告的修改可从以下几方面进行:①核对试验方法、引用的材料和数据是否准确;②审视文笔是否流畅,段落间的逻辑关系是否清晰,侧重点是否表达充分;③检查用词是否恰当、准确,语法概念是否清楚。论文修改后方可定稿。从科技写作的整个过程来看,它对学生的科学素质的培养是全方位的,学生的实验动手能力、科学思维能力,求异创新能力都能有效地得到发展。所以科技写作是提高学生科学素质的有效方法。参考文献[1]张继答.物理科技写作是学生进行研究性学习的有效途径[J].中国教育曙光网.[2]宋子成,编著.通用科学方法三百种[M].中国科技咨询中心(内部发行),1984,(4).
生物科学是21世纪的领先学科,大多数高校都设有生物科学学科,该学科的基本理论是在实验基础上建构起来的,理论与实践紧密结合。然而,目前的实验教学基本停留在验证性实验的层面上,如东北林业大学开设的分子生物学实验教学课程内容,主要包括核酸提取、PCR反应、PCR产物回收、克隆载体的转化、质粒提取等。这种独立分割的验证性实验,不利于学生理解整个实验课程体系与理论学习间的关系,不能有效培养学生综合设计实验的理念,无法形成一个完整的科学研究概念。对于学生创新能力的培养、科研思维的锻炼以及社会竞争力的提高都没有帮助。针对这一问题,以生命科学学院的本科实验教学为基础,提出了与本科教学相结合的综合性实验训练与自主创新相结合的设计性实验教学模式。
一、生物科学本科实验教学现状及存在的弊端
生物科学涉及的大多数学科,如生物学、遗传学、生物化学、分子生物学、细胞生物学等都是以实验为基础发展起来的学科,因此实验教学在生命科学教学中占有相当大的比例。而且这些学科之间具有一定的相关性,但主观上任课教师常会突出本门课程教学内容的系统性和完整性,客观上生命科学各级分支学科之间不断发生彼此的交叉渗透,致使在实验课程内容的设置上发生了一定重复,这样不仅浪费了教学资源,而且这些孤立的实验知识无法为学生构筑一个清晰的理论和实验相结合的知识体系。目前,在生物科学实验教学方面,除了实验内容重复以外,还受到授课课时少、经费不足、学生人数多等因素的影响,简单验证性实验项目较多,且采取独立分割式实验教学策略,不能为学生构建一个框架系统清晰的实验课程体系,导致学生不了解一个实验过程在整个实验体系中所处的地位和作用,没有综合设计实验的理念,不能形成一个完整的科学研究概念。
二、先进教学理念为指导,变革传统教学模式
基于以上现状,在实验教学过程中要解放思想,变革教学观念。“授之以鱼,不如授之以渔”,在整个实验教学过程中只有建立起完整的知识体系,才能有助于学生发散思维及后继学习能力的培养,易于实现新旧知识的融会贯通,建立起属于自己的更新、更合理的知识体系。因此,作为本科生实验教学的一部分,结合学校创新项目,我校从三年级开始对学生采取开放式实验教学模式。对一年级和二年级学生主要教授基础理论知识,并进行基础实验技能的培训,进入大三后,学生开始进行研究性课题的学习。根据教师提出的创新项目,学生自由组合,多项实验技能相结合,进行学习。开放式实验教学模式的中心思想是学校各实验室、学科之间的开放教学,要让学生充分了解自己学科的研究方向,具备的实验设备条件和实验技术特长。学生根据自己的喜好和对高端试验设备及技术的感兴趣程度,并结合将来的就业,选择教师提供的课题。教师提供的课题不只局限在本科室所能完成的实验技术,还可以与其他科室的教师进行联合培养,使学生掌握更多的生物学相关知识。如作者所在的学科为植物发育学科,可以与动物发育学科的教师共同讨论提出植物和动物细胞发育的相关课题。学生创新项目的来源途径主要有两条:一是学校全额资助,最高达5000元;另一条是学校和学院共同资助,学校最高承担2000元,其余由学院承担,具体由指导教师的课题经费支出。项目的资助与否,主要根据研究项目是否具有创新性、研究目的是否具有一定的科学意义、研究内容和计划是否合理、研究思路是否清晰、研究设备和实验条件是否具备等方面进行评选,专家通过筛选学生递交的项目书,听取学生的项目申请答辩情况。
三、以开放式实验教学模式为平台,强化创新能力培养
开放式实验教学模式的基本思想包括:(1)在教师的指导下,提出问题;(2)学生自主组合,以组为单位,提出解决方案,撰写项目书;(3)学校组织专家讨论,学生进行答辩论证;(4)学生进入项目实施阶段,同时要进行中期考核汇报;(5)项目成果验收、评估。1.在教师的指导下,提出问题学生在进入第三年的学习后,已经具备了一定的理论知识和实验基础。这时候以研究未知问题为基础,设计综合性实验的教学模式,能够激发学生学习新知识、探索新发现,为大学生创新能力的培养搭建平台。教师以自己的研究课题为基础,提出一些切合这一契机的实际性问题,是非常关键和重要的。2.学生自主组合,以组为单位,提出解决方案,撰写项目书在教师提出要解决的研究问题后,学生自由组合,以小组形式对教师所提出的问题进行分析,安排实验进度,构思实验流程,添写项目申请书。在这个阶段,学生就教师所提出的问题,以未知问题为基础进行学习,查阅资料,查找解决问题的方法,对实验方案进行可行性分析。对预期研究结果进行论证,最后完成项目书,进行申报。3.学校组织专家讨论,学生进行答辩论证项目申请书递交后学校组织专家进行评审。学生自己制作幻灯,就所申请的课题进行答辩,由一人进行陈述,对专家组提出的问题,全组同学进行答辩。经过一系列的学习和基础训练,提高学生的自主学习和实践能力;对于形成批判性思维和探究未知世界的意识及能力非常有帮助。4.学生进入项目实施阶段,同时进行中期考核汇报项目通过答辩后,就进入到实质性的研究阶段,根据项目书的实验计划安排,开始进行研究。对各项实验结果及时进行总结分析,指导下一步实验的正常进行。对于实验中出现的问题要及时展开讨论,进行分析,并找出解决方案。在要求学生按照实验方案进行实验的同时,要求学生对实验的操作步骤认真实验,记录各项实验的原始数据及结果,严谨学风。实验结束后,及时整理实验结果和数据,尊重实验结果,培养实事求是的科学作风。在科研进行的过程中,学校要进行监督,组织中期汇报,可以多种形式进行,利用幻灯进行汇报,或者递交书面报告书,或者做成国际会议惯用的海报形式发表。这种教学方式与传统教学方法截然不同,既有新知识、新理论的学习,也涉及实验操作的实践,在教学实践中真正贯彻落实学生为主体、教师为主导的教育思想。5.项目成果验收、评估课题结束后,要对实验成果进行验收和评估。在认真完成实验数据的整理、归纳和分析讨论后,学生准备结题报告,并且按照论文报告的要求,每个组都要制作幻灯,准备答辩,导师予以指导、修改。答辩是在由专家、教授组成的答辩委员会的组织下进行。答辩以小组为单位,其中一位学生作为主答辩人汇报,每位小组成员均参与回答问题。通过实验过程中与指导教师的讨论和学习,学生从容地回答并与专家教授共同讨论,这样学生克服了胆怯,提高了自信心和表达能力,展现了自己,得到专家、导师的认可。
四、开放式实验教学模式效果的评估
开放式实验教学方法的实施,取得了显著的教学成果。一是提高了学生自主学习能力,提高了学生发现问题和解决问题的能力。学生开始认识自我、了解自我,知道自己的喜好,选择自己感兴趣的课题和研究方向。同时,学生从查找资料开始就自己动手,自己设计实验方案,自己寻找解决问题的方法。加入创新小组的学生与以往没有加入创新小组的学生相比较,学习热情、钻研问题和解决问题的能力都明显提高。二是提高了学生的动手能力、实践能力和创新能力。与以往的实验教学中学生动手机会较少相比,在开放式实验教学模式下小组的每个学生都亲自操作,负责项目的一部分内容,同时对实验结果进行分析,发现问题,再设计方案解决问题。学生在教师的指导下进行实验,对实验结果进行分析总结,学习制作幻灯并练习答辩,对学生将来更好地适应社会帮助较大。三是增强了学生之间的团结协作精神。在整个学习过程中,小组成员之间分工合作,互相帮助,互相学习,提高学生的综合素质。对于独生子女团队合作精神的培养非常重要,能够提高学生的综合素质。经过实践发现,在创新小组学习的学生与正常实验教学的学生相比,在发现问题、解决问题的能力上有明显提高,同时这些学生进入研究生阶段的学习后,在动手能力、实验结果分析、科研论文阅读等科研素养方面表现得更加突出。这种开放式的实验教学模式,旨在提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力;提高学生的自主学习和实践能力;培养学生的科学思维、创新意识和创新能力;提高综合竞争力。同时解放教师的教学理念,推进教学改革,进而顺应国家创新体系建设对创新型人才培养的要求。
作者:闫海芳 徐启江 周波 李玉花 单位:东北林业大学 生命科学学院
摘要:本文从实验环节,实习环节,课程设计环节和毕业设计环节四个环节阐述了建筑环境与设备工程专业实践教学。
关键词:建筑环境与设备工程 实践 教学
一、实验环节
实验环节教学分为以下几种模式:(1)演示实验技术教学模式;(2)验证实验技术教学模式;(3)自主设计性实验技术教学模式;(4)综合性实验技术教学模式;(5)研究性实验教学技术模式;(6)创新实验技术教学模式。不同的实验技术教学模式可归属于不同层次的教学,即基础层教学、提高层教学和创新层教学。以下重点探讨创新层教学,即自主设计性实验教学。(1)自主设计性实验技术教学方式。自主设计性实验教学以学生自主设计、独立实验为主。教师只起辅的指导作用。整个实验从立题、设计到安排,从实验过程设计到实验操作,从结果分析到完成实验报告都要求学生独立完成。在设计性实验中,要求学生根据实验给定的实验器材条件来设计,完成该项实验内容。一个实验台可以完成多项实验。学生在自主性实验过程中不受时间限制,学生可充分利用自己的业余时间到实验室来独立完成自己所选的项目。自主设计性实验对学生的培养是多方位的,例如方案设计、方案比较、方案实施、归纳与分析、团队意识、相互协作等等。可以从实验过程的多个环节评价学生的学习主动性、参与性和学习能力等等。(2)自主设计性实验技术教学。方法在自主设计性实验技术教学过程中要求学生在深入理解系统工作原理和实验条件的基础上提出各种可能的实验方案。每种实验方案内容包括实验过程的设计、实验原理和可行性分析、画出必要的原理图。通过分析与比较,确定最佳实验方案。在实验方案确定后,学生对实验方法进行分析与设计,确定出最合适的测量方法和使用仪器,确定出数据处理方法。完成可以实施的实验设计方案。最后完成实验,并进行实验数据的处理与分析。
二、实习环节
实习环节包括认识实习、生产实习及毕业实习。通过这一环节,使学生有机会把课本的理论知识到实践中去理解、深化、掌握,以增强学生的动手能力。为满足实习要求,达到教学目的,可开发实习基地的建设。实习基地的建立应该是广泛的、全面的,能基本覆盖整个专业的内容,使学生在实习中熟悉今后的工作环境及方向,对专业有更深的了解,还可发现一些在实际应用中存在的专业问题,以激发专业学习的热情和主动性。实习基地的建设方案:(1) 暖通设备基地:以设备生产厂家为基地,使学生从中了解各种设备的生产过程,深化对其工作原理的理解,对工程中应用设备的多样化需求有所了解,拓宽思路。(2) 系统运行管理基地:以工厂的通风除尘车间、具有中央空调系统的商场、旅馆、办公楼等建筑为实习基地。使学生参与各系统的运行管理,有机会遇到各种各样的故障,在分析故障、排除故障的过程中,学生可了解到在系统设计中应该注意改进的地方,尽量减少同样问题的发生。还可对一些初建成或者已运行一段时间的系统进行调试和参数测定,以了解系统形式设计的合理性,为课程设计、毕业设计打下坚实的基础。(3) 设备安装基地:以建筑安装单位为实习基地,使学生在参加安装加工的过程中,了解各专业设备、管道及部件的加工情况,增加一些实践经验,这样可提高学生在设计中理论联系实际的能力,使设计方案合理可行。
三、课程设计环节
课程设计环节是学习建筑环境与设备工程专业课程后的一个重要的实践教学环节,也是本科教育最重要的教学环节之一。因此要强化课程设计教学环节在人才培养方案中的地位。一是要设计综合化。针对课程设计单独设置存在的众多弊端,把空调工程、通风工程和供热工程三门单个课程设计整合为4周左右的暖通空调综合课程设计,有助于进一步加强学生整体设计能力的培养。进行暖通空调综合课程设计改革后,部分学习成绩不太好的学生感觉比较吃力,无法按时保质完成设计,甚至自暴自弃,应付差事直至抄袭舞弊。为了保证这些学生在有限的学时内完成设计任务,允许他们执行原来的设计模式,即三门课程设计仍然分开做,且给他们增加了1 周的学时。二是要题目多样化。传统的单一命题模式有诸多弊端,学生选择的余地小,无法避免相互抄袭和应付差事的现象。打破单一命题模式,让学生尽可能多地接触不同类型的设计命题,可以避免因全班同学做同一题目而产生的抄袭舞弊现象。以暖通空调综合课程设计为例,通过建立囊括办公建筑、娱乐休闲建筑、宾馆建筑、商业建筑、体育建筑、医疗建筑、学校建筑等七个类型的多样化题库,学生采取自由组合的形式分成七个设计组。每个组基本上都是有共同兴趣爱好的学生组成的一个课程设计团队。这种开放自由的设计环境,最大限度地满足了学生的兴趣方向,有利于发挥他们的团队优势,可以充分调动学生的积极性、主动性,激发设计灵感。三是要方案个性化。鼓励同一设计小组内的学生提出不同的设计方案。其实,通过命题的多样化,每个人提出的设计方案应该是不同的。因为,不同的设计小组由于建筑功能的不同,设计方案肯定有所区别;即使同一设计小组内的学生,由于设计地点的不同,气候、能源条件和采暖空调习惯的不同,也会使设计方案有所区别。设计方案论证阶段,要求所有学生选择不同的设计方案,并进行分组讨论,最终确定合理方案。例如在空调系统方案设计中,有的学生选择全空气系统,有的选择空气-水系统;有的采用定流量系统,有的采用变流量系统;还有的学生则大胆尝试多联机空调系统、冰蓄冷空调系统、水环热泵空调系统等。再如在冷热源方案选择中,有的学生选择电动冷(热)水机组,有的采用溴化锂直燃机组,有的选择空气源热泵或水源热泵,还有部分设计地点位于北方的学生则利用城市热力管网作为热源等。通过设计方案的个性化,学生对课本上所学的原理和设计方法有了更深层次的理解,同时可以有效杜绝同一设计小组内方案雷同或相似等软作弊现象。
四、毕业设计环节
毕业设计是实现人才培养目标的一个重要综合性实践环节,是学生综合应用所学理论知识和基本技能分析解决实际问题促进其学习深化与升华的重要过程;是强化工程意识,进行工程训练,培养学生创新能力和科研能力的重要途径,进行综合素质教育必不可少的环节。毕业设计质量直接影响人才培养计划的完成,因此如何提高毕业设计质量是摆在教育者面前的一个重要课题。毕业设计的选题的好坏对毕业设计质量有着非常重要的影响,对于学生能力的培养起着十分重要的作用。毕业设计的选题应贯彻因材施教、因人而异的原则,即根据每个学生自身不同的特点制订不同类型的毕业设计课题。对于已经考上或保送研究生的学生,指导老师出研究型的题目让这些学生做,培养学生从事科学研究的能力,同时也可尽早的完成本科与硕士研究生教育的过渡。对于已与用人单位达成就业协议或正在联系接收单位的学生,指导教师就出工程设计型、工程技术型题目,学生可结合就业实习,在用人单位或校外其他单位进行毕业设计,这类学生完成的多为。对于其他的学生,教师可以出工程型设计型、研究型、软件开发型等型式的题目,让他们在学校得到规范、系统的学习和训练。
总之,建筑环境与设备工程专业实践教学环节内容设置更应体现社会经济发展的需求,不仅使学生巩固所学专业理论,而且要具备生产劳动技能和管理知识,使得学生具备较强的工程实践与应用能力、独立工作能力、创新能力,可持续发展能力。为学生今后的职业生涯奠定坚实的基础。