时间:2023-01-29 12:30:59
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篇化学软件论文,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:化学教学;信息技术;统计分析
文章编号:1005-6629(2008)03-0076-03中图分类号:G633.8 文献标识码:B
1引言
1998年,全国中小学计算机教育研究中心的有关研究人员从西方发达国家引入“课程整合”的概念,并于1998年6月开始设立“计算机与各学科课程整合”课题组,并将其列入“九五”重点课题的子课题进行立项。2000年10月25日,在“全国中小学信息技术教育工作会议”上,教育部部长陈至立第一次从政府的角度提出了“课程整合”的概念。从此信息技术与学科课程的整合就成为教育领域中的一个热点话题。如今,信息技术与课程整合的概念提出整整十年了。本文通过文献研究法,回顾了十年来信息技术与化学学科整合的历程,并对整合中存在的问题、发展的趋势进行了探讨。
《化学教学》是我国影响力较大的中等教育类期刊,其发表的论文具有一定的权威性,能代表着中等化学教育研究的前沿水平。本文对《化学教学》1998年―2007年十年来合计发表的158篇有关信息技术与课程整合的研究文献进行统计分析,了解信息技术与基础化学学科整合的研究的现状、地区分布等问题,从另一个侧面看到整合的不足及趋势,以便更好地促进信息技术与化学课程的整合。
2论文的统计分析
2001年以前,《化学教学》中有关信息技术与化学教学的文章都出现在“教师论坛”“教学资料”等栏目中。从2001年开始至今,该杂志专门开设了“计算机在化学中的应用”这一栏目,本统计的文献主要来自于该栏目,但还有少部分文章分布于其他栏目。
2.1论文年代分布
论文量的多少,在一定程度上可反映该方面研究的水平和发展速度。1998年―2007年有关信息技术在化学教学中的应用的研究论文的年代分布情况如表1。
表1 信息技术与化学整合研究论文年代分布
由表1可知。该刊从1998年―2007年十年间共发表有关信息技术与化学课程整合的文章158篇,年均15.8篇。虽然每年论文数量有些波动,但从总体上看,论文数量呈增长的趋势。2000年,教育部做出“从2001年起用5到10年左右时间,在全国中小学基本普及信息技术教育,全面实施校校通工程,以信息化带动教育的现代化,努力实现基础教育的跨越式发展”的决定,该决定一定程度上使得01年和02年论文数量有较突出的增长。从表中我们还发现,从1998年到2003年,中学教师发表的文章数远多于大学教师发表的文章数,但从2004年开始,高校教师发的文章数超出了中学教师。总体上看,中学教师发的论文数量要多于高校,但中学教师的后劲不足。
2.2论文内容分布
根据信息技术与化学课程整合的几个层面[2]和该类论文的特点, 从五个大方面对论文进行分类。论文内容的统计分析如表2。
表2 论文内容的统计
《化学教学》期刊上发表的关于信息技术与化学课程整合的研究论文基本涵盖了信息技术与课程整合研究的各个方面,也涉及到了信息技术与课程整合研究的前沿领域,如“数字化学习资源建设”,“信息技术与探索性学习”,“利用网络资源的合作学习”“Webquest”等,又有自己的学科特色,如“化学工具软件”和“手持技术”。但文献统计的数据也反映出了课程整合中存在的一些问题。从表2可看出,在五大类论文中,有关多媒体教学的论文合计为70篇,占论文总数的44.3%,居首位。这与实际教学情况是吻合的。笔者在统计论文过程中发现,很多关于教学设计的论文中都涉及到了多媒体的应用,其实多媒体教学已逐渐融入到我们的教学实践当中。然而,信息技术与课程整合并不等于多媒体教学,整合更应涉及到教学理念、教学模式和教学结构的变革[3]。表2中的数据反映出的值得我们反思的一些问题有:(1)期刊中介绍化学工具软件的文章占到了23.4%,此外,有关素材编辑的文章也属于软件介绍的范畴(Flash,Photoshop等素材处理软件),总的来说介绍软件的文章占到38.6%以上,而关于信息技术与化学课程整合的理论研究的论文仅为9.3%,相对来说偏少;(2)多媒体教学还停留在CAI阶段,涉及到CAL和积件的论文仅有3篇,这也是我国信息技术与课程整合中普遍存在的问题;(3)网络技术为研究性学习、自主学习和协作学习提供资源支撑和交流平台,利用网络技术进行教学具有广阔的发展前景,但目前利用网络进行化学教学的实践还很少,相关论文为7篇,占论文总数的4.4%。
1.3 论文第一作者地区分布
《化学教学》近十年来信息技术与化学课程整合研究论文作者所在区域分布如表3。
表3 作者所在地区分布
表3表明,十年来,全国20个省、直辖市在《化学教学》上发表了有关信息技术在化学教学中应用的论文,作者覆盖我国62.5%的地区,其中江苏、广东、上海、浙江和安徽5个地区论文总数为104篇,占论文总数的65.8%,说明这些地区的教师利用信息技术教学的积极性很高。但也看得出,东西部和南北的发展是极不平衡的,这也与地区的经济发展密切相关,因为利用信息技术教学是需要硬件设备支撑的,这也说明国家在实施“校校通”工程时应加大对西部的资金投入,加强对西部中小学教师的信息技术培训。
2.4 论文作者单位的分布机构类型
论文作者所在系统单位的分布见表4。
表4 论文作者单位分布
由表4可以看出,信息技术与化学课程整合研究的作者主要是普通中学和师范院校老师,作者人数分别占总人数的42.4%和44.6%,这是由于《化学教学》本身就是面向广大中学教师、师范院校师生的,另外从事信息技术与化学课程整合研究的群体也主要是中学化学教师和师范院校的化学教师。
2.5作者合作情况统计分析
表5 论文作者合作情况统计
从表4、表5的数据可以得出,论文总计158篇,作者总人次231人,其中57篇为合作完成。表中有两点需引起我们的注意:(1)高校教师合作情况远好于中学教师合作情况,中学教师独立完成论文73篇,而仅有14篇是由两人合作完成;(2)在158篇论文中,有6篇是由高校老师和中学老师合作完成,高校和中学老师间合作研究也是我们所大力倡导的。
3 综合评价与建议
在信息技术与课程整合概念提出十周年之际,通过文献研究法我们分析了十年来信息技术与化学课程整合的情况。总的来说,十年来取得的成绩有:(1)信息技术逐渐融入到我们的化学课堂教学之中,信息技术与化学课程整合的研究越来越得到广大化学教育工作者的重视;(2)研究不仅涉及信息技术与课程整合的一般领域,还涉及到“化学专业工具软件”,“手持技术”这些具有化学学科特色的领域;(3)一些研究已经涉及到了信息技术与课程整合研究的前沿领域。但不足的地方也有很多:(1)由于技术水平的限制,广大中学一线教师研究的后劲不足;(2)信息技术与化学课程整合的理论研究和实践程度不够深,广大化学教师对信息技术的利用基本还停留在多媒体辅助教学阶段;(3)发展及不平衡,东西差距和南北差距较大。
针对以上问题,我们提出几点建议:(1)通过培训等措施提高中学化学教师信息技术水平;(2)吸收国内外信息技术与课程整合的最新研究成果,加强化学数字化资源建设(如主题资源网站建设)和研究基于网络的研究性学习、协作学习和自主学习等学习模式在化学教学中的应用;(3)加强中学校内信息技术教师与化学教师,化学教师与化学教师之间的合作。(4)抓紧实施“校校通”工程,“东部抓资源,西部抓工程”,通过网络实现东西部教育资源共享,促进东西部发展平衡,从而实现教育公平。
参考文献:
[1]化学教学,1998-2007.
【关键词】机器翻译毕业论文写作策略
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)05-0110-01
本科毕业论文是本科教学计划中的最后一个重要环节,是落实本科教育培养目标的重要组成部分。与本科院校相比,独立学院学生的学习基础和自主学习能力相对比较薄弱,英文学术论文写作存在一定的难度,因此在论文写作过程中很多学生过多依赖翻译软件,往往造成辞不达义。分析机器翻译的消极影响是非常有必要的,只有找到问题的症结所在,才能准确有效地解决问题。
首先,机器翻译消弱了学生学习的积极性。随着国际互联网络的联接,一些英文软件可以很方便的实现翻译,学生是网络使用的主要群体,比较容易接受新事物带来的便利,由于学生在毕业论文写作阶段忙于找工作或备战研究生考试,学生对毕业写作兴趣不高,为此依赖机器翻译就成了一普遍现象。
其次,机器翻译降低了论文的写作质量。单词翻译是目前翻译软件最大的功能,而文章翻译是最常用的功能之一。虽然每一个单词都翻译的没有问题,但如果作为句子的一部分来看就非常不准确,更不要提把这个单词放在文章整个环境了。句子和整篇文章的翻译对于翻译软件来说是软肋,目前翻译软件百花齐放,软件翻译的结果和人工翻译的结果差距甚大。
那么,如何应对机器翻译对论文写作的消极影响,可借鉴以下几个方面:
第一、提高毕业论文写作认知。
在新生入学教育中,可介绍毕业论文在整个教学环节的地位,也可在低年级的基础课程与高年级的专业理论课程教学过程中灌输论文写作的重要性。充分利用文学、语言学、文化和翻译等课堂教学,帮助学生最大限度地获取各个语言板块的信息,让学生更全面地了解英语语言。课程设置中要求学生完成书面提纲、报告或学期论文,在写作中强化学生对英语语法规则的正确使用及词汇的多样化运用,提高学生谋篇布局的能力,训练其英语语篇思维模式。
第二、开展学术论文写作讲座。
除了理论教学,开展以讲座的形式介绍论文的研究方法,调动学生学习积极性,鼓励要求学生能够运用在校学习的基本知识和理论,结合自身的专业方向及研究兴趣,去分析、解决实际问题,产出形式多样化、质量较高的学术论文。
第三、加大奖惩力度, 增强学籍档案可信度。
关键词:产学研合作;应用化学;实践;创新
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)09-0097-02
一、引言
应用化学专业[1,2]是分属于化学工程与技术(国家一级学科)的二级学科,是一门着力于培养具备化学方面的基础知识、基本理论、基本技能以及相关的工程技术知识和较强的实验技能,具有化学基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的高级专门人才的学科。
黄山学院应用化学专业作为工学专业,自成立起就以应用型为导向,以到企业就业为引导,注重对学生实践能力和创新能力的培养。
高校中的产学研结合主要体现在于:科研合作及教学合作方面。对于科研合作方面,主要是新产品、新技术的开发及转让等;对于教学方面来讲主要包括以下方面:(1)共同研究确立未来企业用人需求,针对相关需求,共同制定出相关专业人才的培养方案,并结合企业特长及专业所需,共建实训实践基地;(2)在教学内容中结合企业产品及工艺技术,注重渗透新科学、新技术、新工艺的介绍;(3)是在教学方式上要加强针对能力培养的实践教学,如实践技能的锻炼;(4)在教学过程中要由校内向校外,由教室向生产现场延伸,采用以校内实训实践为主,校外实训实践为辅的方式进行;(5)是在教学效果上要通过嫁接、转化、推广和应用新科技、新工艺,培养出一大批能熟练应用新技术、新工艺,并具有一定创新能力的高素质劳动者。[3]
因此,为了改善培养的学生不适应社会需求及进一步培养锻炼学生的实验实践能力及创新能力,充分利用社会资源增加对应用化学专业的辅助教育,与相关企业的产学研合作不仅仅是停留在科研层面,要通过恰当的衔接,将应用化学专业的学生能够在这个过程中得到充分的训练[4,5]。
二、产学研联动的举措
自2010年起,黄山学院应用化学专业在对于学生实践能力培养有显著影响的实验实训环节如毕业见习、毕业实习、毕业论文等方面进行了探索,所采取的措施如下:
(一)加强产学研联动,促进校内共建实习基地建设
为了加强学生校内实训实践能力的培养,黄山学院化学化工学院通过与产学研合作企业的交流,决定共建应用化学专业的校内实习实训基地建设,这也是学校和企业携手的一次全新尝试。产学研共建校内实习基地可以营造一个企业运作环境,让学生就业之前了解企业运作规律、熟悉企业运作流程、具备实际的动手操作和决策能力,以便走出校门后立即与市场接轨。建设方式一般为学校投资实习中心场地、部分硬件设施、部分系统软件等,并负责实习基地的运营和管理;由企业投资部分硬件设施、部分系统软件、实习资料、企业案例等。通过校内共建实习基地,可以实现学校、学生与企业的三赢模式。对于学校来说,可以引入企业先进的技术及管理经验进行复合型师资队伍的培养、实习基地的市场化运作、案例教学等多方面都可为学校教学提供切实的支持。对于应用化学专业的学生来讲,在与企业共建的实习基地中进行学习,可以提前了解并掌握该企业的产品及发展动态,不仅提前开拓了视野,锻炼了自己的实践创新能力,而且有利于学生在相关企业实现就业。对于企业来说,人才培养有赖于稳定、有序、成熟的育人机制,学校在这方面有着得天独厚的条件,通过校内实习基地的建设和合作,有利于选拔出更加适合企业需求的人才。
(二)加强产学研联动,促进校外实习基地建设
为了保持学生的毕业见习及毕业实习能够顺利进行,从黄山学院化学化工学院层面,着力于实习教育基地的建设,对于应用化学专业来讲,主要立足于黄山当地的多家精细化工企业为主,如永佳基团的相关企业如黄山华惠科技有限公司、艾仕得华佳化工有限公司、黄山永新股份有限公司、黄山新力油墨有限公司等、其他公司如安徽恒远化工有限公司、黄山向荣新材料有限公司等,主要围绕着粉末涂料原料如聚酯树脂、环氧树脂、固化剂等、印刷软包装材料方向为主,长期建立稳定的实习关系,约定相关实习基地企业的负责人,根据各个企业的实习内容共同修订见习及实纲;并在后续见习及实习的过程中,企业选派有经验的专业技术人员对学生进行全程指导,包括理论全流程讲解培训、现场各个环节参观讲解等,使学生能够真正理解该产业的过程。同时,校外实习基地主要承担着应用化学专业的毕业见习、毕业实习的完成,学生在学校教师及企业技术人员的带领下,深入企业一线一定的时间,将理论知识与实践学习相结合,不断开拓学生视野,在实际生产过程中提高学生的实践创新能力。
(三)加强产学研联动、推动毕业论文及设计工作
毕业论文及设计是本科教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学
环节。毕业论文及设计能使学生综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的技术及基本能力的培养。应用化学专业将毕业设计与毕业论文相结合,适当向工程设计倾斜,鼓励学生进行工程设计类选题,采取一人一题,独立完成的方式进行。黄山学院应用化学专业教师结合与校外企业的产学研课题进行毕业论文选题,使学生在毕业论文内容选择方面能够更加深入地认识相关行业及产品,从而学习企业对产品的制备及检测方法,锻炼学生的实践技能及创新能力;同时,为了进一步扩大对学生实践创新能力的培养力度,在产学研合作的企业里面,就学生毕业论文及设计方面与企业技术人员达成毕业论文选题意向,企业技术人员在应用化学专业毕业论文开展征题工作的时候,根据企业技术研发及工艺改进的需要,可以给出相关的毕业论文题目,针对毕业设计类的课题,注重学生的就业方向与相关企业进行联合培养,尤其是在工程设计课题方面,鼓励学生进入企业,指导教师为企业技术人员,在企业指导老师的指导下采用毕业论文全程在企业完成的方式进行,并按照应用化学专业教研室对毕业论文时间节点的要求完成各部分内容,如开题报告、中期检查、毕业答辩等,这部分学生通过毕业论文的实验实践环节,可以更进一步的认识企业的产品及工艺要求,锻炼了自身的实践实验技能及创新能力,为后面到相关企业就业及更好的适应企业打下了基础。同时,对于已经签约企业的学生来说,这是一个充分认识企业的环节,对于企业来说,在此期间,可以对学生进行提前培训,缩短就业适应期,通过实质性的完成项目内容来提升学生的实践能力及创新能力。
三、产学研联动的效果
经过近些年的巩固与发展,在产学研联动项目的牵引下,取得了一些成果:
(一)学生实践创新能力明显提升
产学研合作教育在高等教育中,将相对封闭的教育环境变成开放式的教学环境,学生在这些环节如毕业见习、毕业实习、毕业论文及设计环节更好的认识和运用知识,使学生的创新性思维得到充分发挥,同时实践技能得到提升。应用化学专业学生在实践环节的加强及与企业联合培养,专业实践技能更强,且所学技能与市场能够紧密结合,培养质量大大提高,学生的综合素质有很大改善,应用型技术得到加强和锻炼,学生的专业能力得到明显的提升,为后续就业打下了基础,较好地满足市场的需求,近几年应用化学专业毕业的学生普遍收到用人单位的好评。
(二)双能型师资进一步加强
对于应用化学专业培养来讲,学生是主体,教师是保障。应用化学专业教师通过多年来产学研联动实践环节的参与,进一步提升了自己的实践应用能力,同时与企业的联系更加紧密,与地方产业的横向课题也明显增加,只有教师真正的走进企业,才能在教学中将学生真正的带出课堂,保障学生实践能力及创新能力的提升。
四、结束语
加强应用化学专业学生的实践能力培养,采用产学研联动的方式进一步加强与企业合作,联合培养符合社会发展需要的创新型专业技术人才任重而道远,我们将及时总结并采用多种模式培养学生的创新技术能力,使学生在此过程中能够得到充分锻炼,成为基础知识扎实,实验技能出众,实践创新能力强的群体。
参考文献:
[1]魏子栋,魏锡文,黎学明,杨明莉.应用化学专业人才培养模式研究[J].重庆大学学报,2003,9(6):169-170.
[2]李杰,王俊,李翠勤,王鉴,张荣明.应用化学专业创新型实验教学体系构建研究[J].教育教学论坛,2014,(13):261-262.
[3]霍冀川,雷洪,梁晓峰,叶旭.整合优势资源构建应用化学本科专业学生创新力培养体系[J].中国大学教学,2014,(11):53-55.
论文关键词:材料化学专业实验,实验教学,探索
材料化学是一个理工结合、学科交叉的新兴学科,在信息、能源、环境、航天等前沿科学领域起到越来越重要的作用。目前, 许多高校设置了材料化学专业实验, 我们根据我校办学经验和实际条件,并结合苏州经济社会发展对人才的需求,建立了与之相适应的培养目标及专业实验内容。为了让学生了解先进的材料合成与制备方法,掌握高技术材料性能的最佳测试技术,具体设置了材料合成与加工和材料性能测试相结合的专业实验教学大纲[1-2]。本文结合我们的教学实践过程,谈一下材料化学专业实验教学过程中的一些做法和体会。
重视实验室建设,保证教学质量。实验室建设主要包括两个方面,硬件条件和软件条件。具体的说,硬件条件包括实验室基础设施建设,实验仪器和大型设备的购置等等;软件条件包括实验教学大纲制定优化,教师队伍思想道德素质,教育教学能力等方面的建设。具备优良的实验室硬件条件和优秀的教师队伍是保证教学质量的必要条件。
1.实验室硬件条件建设
必要的基础设施和优良的实验条件,是顺利开展实验课程,保障实验室安全的先决条件。我校材料化学专业的实验室面积达到500 m2,实验室分为材料合成实验室和材料性能测试实验室两部分,主要承担了材料化学专业的专业实验和本科毕业论文等教学任务。
随着现代化仪器技术的高速发展化学论文,培养掌握现代化测试技术的人才是社会发展的迫切需要。为此,我校花大力气引进了一大批与材料化学专业有关的先进测试仪器,并为材料化学专业开设了现代分析与测试实验课程,主要目的是引导学生全面熟悉和系统掌握测试材料的常规科研方法,包括红外光谱、紫外分光光度计、荧光分光光度计、热分析仪、比表面仪、纳米粒度仪、电化学分析仪等仪器多种测试方法的介绍和使用,这些仪器偏向于基础化学性质研究,它有助于学生掌握材料的各项微观性能。
同时,我们还开设了用于研究材料电学、硬度、力学等性质测试的实验。实验仪器包含了纳米Zeta电位测试仪、体积电阻测试仪、简支梁试验机、布氏硬度计、电热平板硫化机、单螺杆挤出机、桌型老化试验机、氧指数仪等大型仪器。学生在学校里熟悉了这些仪器的操作和使用以后,我们还会积极联系一些相关的单位,引导学生到企业进行相关的实习操作,使学生能够将学到的理论知识和具体实际相结合。
2.实验室软件条件建设
软件条件建设的主要摘要对教学内容深入了解,合理组织编排,采用合适的教育教学手段,与同学多做交流,不断总结教学过程中发现的优缺点,找到最佳的传授知识手段。
2.1 紧跟专业方向特色,制定实验教学大纲
材料化学专业实验从大三开始开设,此时学生以及通过前两年的基础实验课程的学习掌握了实验的基本操作技术,更容易接受一些较为专业,相对复杂的实验项目,同时也要紧跟材料化学专业的专业方向特色,这就成了我们在制定实验教学大纲时的宗旨。
我校的材料化学的专业实验分为高分子与无机两个方向论文格式。我们根据理论课与实验课相衔接的原则,通过开设一些与高分子物理,高分子化学,无机功能材料等课程相关的典型高分子和无机材料合成实验、性能表征及加工修饰实验,加大对学生动手能力的培养力度,使他们对高分子材料研究领域有更深一步的体会,对高分子材料制备工艺、组成、结构与性能之间的相互关系及其规律有更加明确和深刻的认识。
2.2 精心选择实验,合理编排顺序
我校根据材料化学的专业背景和培养目标,对材料化学高分子方向的实验总共安排8个实验,其中6个为必修实验,2个选修实验从教学大纲中的14个实验中根据实验需要选取。8个实验中有材料的合成实验,也有材料性能加工测试实验化学论文,安排实验顺序时我们依据连贯性的原则,尽量使两个甚至三个实验能够串联起来,形成一条链,例如,我们通过“聚乙烯醇缩甲醛(PVF)胶黏剂的制备及性能测定”这个综合性实验,学生可以掌握聚乙烯醇与甲醛在酸性条件下发生缩合反应的基本原理,以及缩合反应的具体实验技术,最后收集到的产物我们可以作为下一个实验“GPC法测定聚合物分子量及分子量分布”的一个辅助测试原材料,学生可以进一步了解凝胶渗透色谱的基本原理,掌握GPC法测定聚合物分子量及分子量分布的实验技术及数据处理。这样的实验安排有利于将各自独立的单个实验有效的串联起来,增加实验的综合性,更加有利于学生以后从事科学研究思路的培养,提高学生分析、解决问题的能力。
2.3严格考核制度,提高学习效果
只有严格要求学生,规范考核制度,才能有效的提高学生的学习效果和学习积极性。我们的教学与考核方式采取实验预习报告、实验操作技能和实验报告综合评价的办法,即实验前,试验中,试验后这样一个办法。实验总成绩采用百分制记分,预习报告占总成绩的30 %,实验操作技能考核占总成绩的30 %,实验报告占总成绩的40 %。只有严格要求学生写实验预习报告,他们才会去查阅本实验相关的文献资料,对实验机理、实验步骤有相当程度的熟悉和了解,尤其对于一些设计性实验,会对实验的设计方案有更多更好的想法与思路,同时也增加了学生做实验的乐趣性。在实验的进行过程中,老师对实验的过程进行指导和监督,对学生提问,考核学生对实验的认识与理解程度,并予以打分。最后,实验报告综合反映了学生对实验的理解,数据处理等的完成情况化学论文,也是评价学生学习效果的一个重要因素。
2.4 加强师资队伍建设,提高教师素质
具备一只优秀的教师队伍是保障本科教学质量的基础和前提。我校材料化学专业实验指导教师和实验专职教师共计5人,其中教授2人,博士3人,硕士2人,已经形成了一支年龄、学历结构较为合理的实验教学队伍。实验专职教师实行坐班制,负责实验室相关仪器的日常管理和养护工作,根据实验教学大纲安排实验教学进程表。我们严格要求实验教师认真备课,每个实验项目开始前都要做预实验,对实验中可能出现的各种现象和各种注意点都记录下来,对于一些实际的样品,测出准确的数据,做到心中有数。实验教师在实验指导过程中要充分调动学生的积极性,激发学生的潜能。激发学生的潜能可以有很多方法,比如说改进实验方法,改变原料配比,改变模具形状,改变测量方式等等,都是很好的尝试[3]。教师的业务水平直接影响到实际的教学效果,所以教师在平时的教学过程中要注重积累,努力提高自身各方面素质。
关键词:资源环境科学;文献计量学;发展态势;
作者简介:王雪梅(1976-),女,重庆永川人,副研究员,主要从事科学计量学、GIS与文献计量学集成研究.
资源与环境科学以人类生存和发展所依赖的地球系统特别是地球表层系统的特征和变化规律为主要研究对象,研究内容涉及地球科学及其分支学科,以及生命科学、化学、工程与材料科学、信息科学及管理科学的诸多分支学科领域。经济快速发展对资源环境科学提出了巨大需求,中国科学院围绕我国经济社会发展的重大问题及其相关的资源环境与地球科学问题,在资源环境和地球科学领域取得了一系列研究成果[1~3]。利用WebofKnowledge平台SCI-E数据库,对2009—2014年中国科学院SCI论文及地球科学与资源环境科学领域论文产出进行统计,并与全球及中国论文产出相比较,了解中国科学院在地球科学与资源环境科学领域的研究产出及其发展状况。
1数据来源与分析方法
从WebofScience的251个学科分类中遴选出与地球科学、环境/生态学相关的学科,根据学科分类在ScienceCitationIndexExpanded(SCI-E)数据库检索资源环境科学领域的相关论文,应用美国汤森路透公司的ThomsonDataAnalyzer文本挖掘软件进行数据分析和制图,对全球和中国的资源环境科学领域产出进行统计分析。
地球科学(Geosicence)领域包括:能源与燃料(Energy&Fuels)、地质工程(Engineering,Geological)、石油工程(Engineering,Petroleum)、地球化学与地球物理学(Geochemistry&Geophysics)、地理学(Geography)、地质学(Geology)、地球科学多学科(Geosciences,Multidisciplinary)、湖泊学(Limnology)、气象与大气科学(Meteorology&AtmosphericSciences)、矿物学(Mineralogy)、矿产与矿物加工(Mining&MineralProcessing)、海洋学(Oceanography)、古生物学(Paleontology)、遥感(RemoteSensing)、水资源(WaterResources);环境/生态学(Environment/Ecology)领域包括:土壤科学(SoilScience)、生态学(Ecology)、海洋工程(Engineering,Marine)、环境科学(EnvironmentalSciences)。
2015年2~3月在SCI-E数据库对全球、中国、中国科学院的SCI论文产出进行检索和统计,中国科学院检索范围包括署名中有“中国科学院”的论文,包括中国科学院各研究所及中国科学院大学(中国科学院研究生院),不包括未署名“中国科学院”的中国科技大学论文。
2中国科学院论文产出总体态势
2009—2014年期间,SCI-E共收录论文955.6万篇,其中署名中国的论文有113万篇,署名中国科学院的论文有15万篇。图1反映了全球、中国、中国科学院2009—2014年年度论文产出量变化。全球、中国、中国科学院的SCI论文分别以年均2%,14%和10%的速度增长。2014年与2009年相比,全球SCI论文增长近11%,中国增长约为93%,而中国科学院增长了62%,由图2可见中国SCI论文增长速度远高于全球论文增长速度。
图3统计了中国SCI论文占全球百分比和中国科学院SCI论文占中国百分比,表明中国论文占全球的份额持续上升,而中国科学院论文占中国的份额则逐步有所下降,但中国科学院资源环境类研究所发表的SCI论文数量占中国科学院的份额稳中有升。从图2也可见,中国科学院资源环境类研究所2014年与2009年相比,SCI论文增长了约92%,与中国SCI论文的增速很接近,高于中国科学院整体的论文增长速度。
将2009—2014年环境/生态学和地球科学领域各年论文按照被引频次高低统计TOP1%,TOP10%,TOP20%和TOP50%论文的数量,以及中国和中国科学院相应级次TOP论文的数量,并统计中国占全球的比例和中国科学院占中国的比例(图4)。
根据论文全部著者统计的结果表明,中国在全球资源环境科学研究领域各级次TOP论文中的比例基本为15%~20%,中国地球科学领域TOP论文数占全球的比例高于环境生态学领域,并且地球科学领域TOP1%的高水平论文比例很高。中国科学院在中国资源环境科学研究领域各级次TOP论文中的比例为26%~32%,中国科学院环境/生态学领域TOP论文数占中国的比例高于地球科学领域。
3资源环境科学领域的重点研究方向
基于SCI学科分类,分别对2009—2014年全球SCI论文最多的20个学科领域的论文数占全球SCI论文总数的比例、中国SCI论文最多的20个学科领域的论文数占中国SCI论文总数的比例,以及中国科学院SCI论文最多的20个学科领域的论文数进行统计。结果显示,全球各学科领域中,生物学与生物化学发文最多,发文最多的20个学科领域主要侧重于医学和生命科学等,相比之下,中国产出偏重于材料科学以及化学、物理等相关学科领域,中国科学院在环境科学方面论文产出数量比例较高。
资源环境科学领域论文产出占全球自然科学领域论文产出的8%左右,中国该领域论文产出占中国SCI论文比例接近10%,中国科学院该领域论文产出占中国科学院SCI论文比例约为20%(图5)。
2009—2014年,中国SCI论文占全球比例约为12%,而资源环境科学领域中国SCI论文占全球份额超过14%。其中,环境科学是全球、中国和中国科学院资源环境科学领域论文产出的最主要的领域。此外,中国在能源与燃料、遥感、地质学等方面论文产出占全球比例相对较高,而在生态学、古生物学等方面所占比例较低。中国科学院关于古生物学方面的SCI论文在中国资源环境领域论文中的比例最高,达到54%;此外,在土壤科学、地理学、湖泊学、生态学、气象与大气科学等方面的论文占中国的比例也较高,但在石油工程、海洋工程等方面所占比例较低,不足10%(图6)。
图7中,气泡的大小表征资源环境各子领域占全球资源环境科学领域论文产出份额的大小,即点越大,该子领域论文数在全球资源环境领域中的比例越高;X轴表示资源环境子领域中国占全球论文的百分比,值越高表明该子领域中国占全球的比例越高;Y轴表示资源环境子领域中国科学院占中国论文的百分比,值越高表明该子领域中国科学院占中国的比例越高。气泡大的那些子领域(如环境科学等)是全球资源环境科学研究比较多的热点方向;右下角的那些子领域(如能源与燃料等)是中国资源环境科学相对比较有优势的研究方向;左上角那些子领域(如古生物学等)是中国科学院资源环境科学相对比较有优势的研究方向。
中国科学院资源环境类研究所2009—2014年发表的SCI论文主要涉及的学科领域包括:环境科学、生态学、地质学、工程学、气象与大气科学、农学、地球化学与地球物理学、化学、水资源、科学与技术、海洋与淡水生物学、地理学、植物学、海洋学等。
4主要研究机构的科学贡献
中国科学院几乎所有的研究机构都在SCI资源环境科学领域期刊发表过论文,2009—2014年根据全部著者统计超过100篇的研究所有50多个,在资源环境科学领域发表SCI论文较多的前10个研究所见表1,这些较多的研究所都属于中国科学院资源环境类研究机构。
2009—2014年中国科学院27个资源环境类研究所以第一著者发表的SCI论文共有22032篇,其中,生态环境研究中心、地质与地球物理研究所、海洋研究所、地理科学与资源研究所、大气物理研究所、广州地球化学研究所、南海海洋研究所、寒区旱区环境与工程研究所等较多,第一著者的SCI论文数都在1000篇以上(表2)。
中国科学院资源环境类研究所论文的篇均被引次数为6.03次/篇,表2中的“表现不俗的论文篇数”统计的是这些研究所高于基准值的论文篇数,即当前总被引次数除以从年至2014年的累积年得到的年均被引6次及以上的论文[4]。生态环境研究中心、地质与地球物理研究所、广州地球化学研究所的表现不俗论文都在150~200篇。
中国科学院资源环境类研究所被引频次位于前10%的论文篇数,即研究所2009—2014年被引16次及以上的论文篇数,也是生态环境研究中心、地质与地球物理研究所、广州地球化学研究所最多,都在260篇以上。
参考中国科学院文献情报中心科学前沿分析中心设计科学贡献指数[5],定义:
式中:Ci为中国科学院资源环境类第i个研究所科学贡献指数,P10%i为第i个研究所被引前10%论文数量,Citedi为第i个研究所论文被引总频次,n为中国科学院资源环境类研究所的数量。结果显示,生态环境研究中心、地质与地球物理研究所、广州地球化学研究所、海洋研究所、大气物理研究所、地理科学与资源研究所的科学贡献指数较高,都在0.1以上。
5结论与建议
通过以上分析可以看出:
(1)2009—2014年,中国科学院SCI论文增长了62%,高于全球11%的增长率,低于中国93%的增长率,但中国科学院资源环境类研究所的SCI论文增长了约92%,与中国论文增速相接近。
(2)中国在全球资源环境科学研究领域各级次TOP论文中的比例基本为15%~20%,中国科学院在中国资源环境科学研究领域各级次TOP论文中的比例为26%~32%,中国科学院环境/生态学领域TOP论文数占中国的比例高于地球科学领域。
(3)中国SCI论文占全球比例约为12%,在资源环境科学领域中国SCI论文占全球份额超过14%。中国科学院关于古生物学、土壤科学、地理学、湖泊学、生态学、气象与大气科学等方面的SCI论文在中国资源环境领域论文中的比例较高。
学生结合知识和技能掌握的程度,主攻专业方向进行选题,同时听取指导老师的合理化建议,包括课题的可行性,课题设计难度,课题的工作量等。最终使学生的不同能力得到培养,如理论研究能力、科学推理能力、语言表达能力、写作能力、社会组织能力、实践能力等。双向选择并备案后一般进行“真题真做”;如果不能做到“真题真做”[2],也尽量要求学生达到假题“真做”的效果。以信息类学生来说,要求选择相对先进的开发工具,如编程工具java、visualstudio2005、.net等平台,数据库采用sqlserver,图形设计选择3dmax、autocad、corldraw等等,利用这些软件可以选择编制小型工程软件,也可以设计带后台数据库网站,网站的首页编辑设计,也可以选择叙事型、故事型的flas制作,也可以设计一套logo方案,用三维软件制作并渲染图形、图像场景,用于广告、装潢。
毕业设计过程控制多元化
指导老师的身份多元化:学校经过严格审查,符合毕业设计制度规定的老师,可以聘为指导老师,形式为(1)学校老师,(2)企业技术骨干,(3)学校老师和骨干联合指导。指导过程教师可以采取面授、电话联系、E-mail、QQ、MSN、博客、留言板、聊天室等技术手段进行立体化师生交流和个别指导,如MSN多播技术,讲授难点,博客上写清技术方案和原理,QQ上传下载,直到对方的电子作品。同时,学生必须将联系记录整理好:(1)看清近阶段教师布置任务和注意事项(2)整理询问的技术路线和解决方案(3)归纳交流的心得和分享成功的调试的经验,数量上以每周一到两次为准。指导学生利用数字图书馆及网络进行资料收集,有效地辨析选题方向,同时对课题的任务量大小进行评估,对课题实施的可行性进行分析,对相关文献进行分析,撰写文献综述,进行开题,并安排技术方案,进行设计进度安排。指导学生搭建实验原型或数据原型模型,进行设计探索,鼓励学生做实验时,重视专注,养成良好的实验习惯;尊重事实,及时记录、分析、处理、反馈、汇总数据;强化毕业设计过程中的难点、重点指导方法,诠释毕业设计的细节,注重强化学生的调试能力、设计能力,尤其是软件开发时注意前台应用程序与后台数据库的接口模块设计,网站的配色、总体设计、数据库的连接、动画作品的创意,各数据结构间的内在联系和隐含关系。强调论文写作的能力即综合性处理数据,图表化表达,可视化显示;复合交叉学科应用的能力;积极制作PPT,完成毕业设计作品,撰写好论文,准备答辩资料。毕业设计的过程控制具体流程为“学生选题、下任务书、开题报告、毕业设计、毕业论文撰写、毕业答辩准备”。
毕业设计评价多元化
毕业设计成果可以软件设计、网站设计、动画设计等有实际软件,并且完成了论文说明书,也可以是带硬件实物的,并且有原理、实现步骤支撑的论文,也可以是纯粹调研报告、技术提升总结类的论文。根据毕业设计开发工具的先进程度、课题工作量的大小、毕业设计论文的质量进行评价。对毕业设计的评价对象主要来自三个方面,第一学生、指导老师的自评,第二评阅者的点评,第三督导抽查的抽评。
成效
“多元质量观”不仅要求用多样化的对待不同学生,更要求质量评价本身的多元化,包括评价主体的多元化、评价内容的多元化以及评价手段的多元化等[3]。经过一段时间的建设,在多元化培养方案下,系部学生有一人一题,也有团队合作的。经过上述的质量把关,我们对我校学生的具体课题做如下展示:多元化的指导毕业设计,是符合学生个性发展需求的,按照课题的大中小进行分类,多元多方式指导学生毕业设计,评价也是多元化的,对于学校信息类专业毕业设计质量的提高是有帮助的。笔者多年指导毕业设计,多次获得省级优秀毕业设计三等奖。
作者:肖海慧 单位:常州纺织服装职业技术学院
和普通学术型硕士相比,专业硕士的基础知识和科研能力显得较为薄弱,科技论文数量和质量都不是很理想,相当数量的科技论文只注重于现象、方法和概念的表述和总结,没有对结果进行深入的分析。而且,不少论文由于与实践相脱离,缺少实验数据和结果,针对性不强。造成这种现象的原因,主要有以下几个方面:
1.培养模式不利于专业硕士科技论文写作
专业硕士要求毕业后能够承担生产、研发、技术服务等的一线工作,与传统的纯学术上的研究生教育相比,高校在全日制专业硕士的培养上更着重于联合企业生产研发的实践环节的培养。因此,在专业硕士的培养上就要求增多实践实习类教学。以材料工程专业硕士为例,他们有一部分时间是在工厂或企业中度过,这种实践教学模式必然会减少专业硕士的科技论文写作时间和能力。
2.高校对专业硕士科技论文写作课程重视不够
目前高校虽开设了科技论文写作课程,但课程主要讲解科技论文的写作要求及内容,学生只能学到科技论文的写作格式,缺乏基础载体,对于给定的研究对象,用什么方法加以研究,还是无从知晓。而且,高校在专业硕士实践教学和科技论文写作教学方面结合得还不够,学生不能很好地将实践成果如实验数据等归纳整理到科技论文中去。
3.学生写作能力差,主动性不强
目前研究生尤其是理工科学生写作水平较低,面对科技论文感到压力很大,往往带着强烈的排斥情绪去完成写作,更提不上主动地开展科学问题研究。不少研究生对科技论文、研究报告甚至毕业设计都采取应付的态度,缺乏创新思维和能力。学生还存在实践过程中不知如何把理论知识应用于实践,不能很好地阅读和理解英文文献等问题。
4.缺乏提高学生科技论文写作能力的实践活动
进行科技论文的创作,需要大量的写作经验和素材。科技论文写作活动的开展,如开放高水平科研平台资源,开展交叉学科学术交流,定期开展课题组科研报告,邀请有经验的老师和同学做学术交流等活动,能够培养学生的写作积极性,能够锻炼学生快速有效地获取并分析科研资源和综合运用科研知识撰写科技论文的能力。但目前高校在这方面的培养主要停留在理论课程方面,缺乏提高学生科技论文写作能力的实践活动。
二、专业硕士科技论文写作能力培养的探索与实践
专业硕士的培养目标要求其知识构成既要专业又要全面。加强专业硕士的科技论文写作能力的培养有助于充实学生的专业知识,也有助于学生科技创新能力、逻辑思维、语言组织和总结归纳能力的提高。笔者从专业硕士的特点入手,针对这个新生的研究生群体探索和归纳了如下几点提高专业硕士科技论文写作能力的举措:
1.提高高校对专业硕士科技论文写作的重视
首先,我国现有的针对专业硕士的科技论文写作教学体系还不够完善,高校各级领导和老师应从制度上重视专业硕士的科技论文写作能力培养,采取灵活实用的教学方法,制定切实有效的措施,强化管理和监督机制来保证论文写作质量。其次,我国目前研究生教育实行导师制,导师在提高研究生论文写作水平中充当着重要的角色。为此,各高校需要加大师资力量的投入,打造优秀的研究生导师队伍,增强导师的工作积极性和使命感,聘请具有丰富写作经验的老师授课。最后,高校应重视专业硕士科技论文写作教学,编写具有针对性的教材,建设国际化的课程体系,设置合理的课程结构,注重写作课程的专业性和实用性。
2.优化科技论文写作课程教学
传统的科技论文写作教学主要在理论层面,对于专业硕士而言,可以通过结合写作理论课和写作实践课来达到优化写作教学的目的。在专业硕士的科技论文写作课程教学中,除了向学生讲解科技论文的写作格式、内容、要求和创作思路外,还应做到:(1)向学生介绍和演示常用的论文检索方法。例如对材料工程硕士而言,要使学生学会利用知网、维普网、万方数据库、ISIWebofScience、EIVillage、Springer、Elsevier和Google学术搜索等检索资源查询文献。(2)向学生介绍不同研究方向的中英文专业词汇和关键词,以利于学生检索和阅读文献。(3)教会学生使用Excel、Origin等数据处理软件,现场演示,增加学生学习的好奇感和积极性,让学生学会软件的实际操作。(4)举例说明写作过程,在学生心中确立参照,激发其写作的动力。(5)实时以作业强化学生对课程的理解,进行论文写作能力的实践,以撰写综述类论文的方式对学生的课程掌握程度进行考查。
3.建设科研平台、举办科研活动
科研平台和科研活动是提高研究生科技论文写作能力的有力手段。为此,各高校应注重科研平台的建设,如开设研究生科技创新项目,成立专项创新基金用于学生科技立项及科学研究,让学生提前进入实验室参与科学实验,以及通过校企结合和科研孵化搭建研究生科技创新平台等为学生提供良好的科技论文写作条件。学生在各种科研平台的有力推动下可以将其科研成果进行归纳和总结,并结合项目内容撰写科技论文。同时,高校应注重创造有利于学生科技发展的学术研讨氛围,利用科研活动对学生进行适当的引导,如开展丰富多彩的课外科技实践活动,强化研究生课外训练,定期邀请国内外专家进行学术专题讲座,鼓励学生参与各种各样的科研竞赛等,使学生掌握自己研究领域的最新科研动态,充实专业知识。此外,高校应完善研究生创新激励机制,可设立科研基金对研究生科技论文等科研成果给予奖励,转化研究生科技创新成果,提高学生对科技创新的重视。
4.联合实践教学与科技论文写作教学
科研实验和实习实训等实践教学的开展能够将学生在课堂中学到的理论知识运用到实际中去,而科技论文写作教学旨在指导学生有目的地进行实践活动,把课内教学、课外科学研究与实践紧密地结合起来。专业硕士的培养目标要求学生较快地承担起企业生产研发和技术服务等的实际一线工作,这就要求其培养模式中实践教学的比例要高于传统的研究生教学。针对专业硕士的这一特点,应强化学生实验实践教学环节,系统地构建联合专业硕士实践教学和科技论文写作教学来提高专业硕士科技创新能力的内容和实现方法。首先,需要学校重充分利用现有实践教学资源,结合国内外研究生创新能力培养的成功经验,及时解决实践教学中暴露的问题,利用产学研的有机结合来推动研究生实践教学的顺利开展。其次,需要强化学生对实践教学的理解,增强研究生的科技创新意识和参与科研活动的积极性,使学生能用科技论文的创作思维去进行科研实践活动,也能将实践中的收获运用到科技论文的创作中去,从而提高学生的写作能力。我校目前和重庆理工大学联合培养有十六名材料工程硕士,学校在专业硕士的培养上给予了高度重视,在培养模式上实行校内和企业双导师制,已与华益机械铸造有限责任公司、招商局铝业(重庆)有限公司、中船重工重庆红江机械有限责任公司、永红机械公司、成量集团有限公司、都江堰光明玻璃有限公司等大型企业签订了联合培养研究生的合作协议。课程体系上,学校为突出专业硕士特色,形成科学合理的课程群,开设有材料成型、粉末冶金、微纳米材料与器件和薄膜材料四个研究方向。学校还实施专项基金,设立“材料工程研究生创新基金”鼓励教师和学生参与科研。既利用现有实验室条件,组织学生开展科学实验,提高学生的实践能力,同时也提高了仪器设备的使用率。基于以上优势并通过研究生的写作课程教学和工程实践创新能力培养,我校专业硕士近两年在国内外知名期刊上发表了科技论文十余篇,学生的科技论文写作水平得到了显著提高。
三、结语
关键词:分析化学;数据处理;0rign7.0
分析化学实验中实验结果的处理的准确性和测定结果[1]是分析化学实验最基本的要求。 化学实验数据处理对获得有益的实验结论非常重要。学生分析结果的准确程度也是教师判定其实验成绩的主要依据。利用0fign 7.0软件绘制实验结果图进行多条曲线[2]的拟合,建立分析化学实验数据库,绘制学生实验的质量控制图,操作简易可行,结果准确及时,图形清晰美观,能够有效地调动教师和学生的创造性和积极性。累积存储教学资料,提高了学生处理数据的能力,节省时间,掌握了数据处理的有效方法。且能在后续的实验课程中,应用所学的0rign 7.0软件处理各类实验数据[3],乃至在今后的学习和工作中发挥应有的作用。
1 数据处理和判定的重要性
1.1 分析数据结果的统一标准值不宜用教师预先实验的数据的分析结果为标准,给全体学生评分,因为教师预先实验的样本数目偏少,以其操作结果为标准,风险比较大。考虑到实验条件不相同(如温度、湿度)客观因素,为了公正的评价应该以当天的学生总体平均值为标准。
1.2 运用0rign7.0建立学生实验记录分析数据结果
选择分析化学中部分实验内容[4](如吸收光谱、酸度或pH值等实验)利用0fign 7.0建立学生实验记录分析数据结果的统一标准值,进行曲线拟合,将学生测量的曲线绘制在一张图中,其中重合性最强的是本次实验结果的标准值。
2 应用0rign7.0建立教师质量控制体系
2.1 学生应用0rign 7.0软件绘制曲线。进行实验结果的初步分析每一位学生打开0rign 7.0软件,毕业论文 在Datal的列表[5]的A[x]和B[Y]中分别按“列”输入实验数据。选定所有实验数据,依次点“Plot”和“Line+Symbol”,出现实验草图,点击“Line”和“Style”中和各项,选择所得曲线的类型、颜色和曲线上的实验点的大小、类型。点击“Add Text”给所得曲线加记标注,完成整个绘图过程。如果实验曲线是线性,学生可应用0rign 7.0软件的功能可以对线性曲线进行拟合直线的回归方程“Y=A+BX”和相关系数,对实验结果进行分析。选定所得数据,通过[6] Analysis/Statistics 0n Co1.umns工作表窗口得到实验的平均值,标准偏差、标准误差和总和。并且可以将所绘图形拷到W0RD文档中。例如测甲基橙与亚硝酸反应的紫外吸收光谱曲线由图1所示,由图1(b)(非催化体系)和图1(e)(催化体系)可以看出最大吸收波长为λ=510 nm,故实验选择510/lm为测定波长。
1.空白试剂(H S0 +甲基橙);
2.非催化体系(H S0 +甲基橙+KBr03);
3.催化体系(H S0 + 甲基橙+ KBr03+NaN02)。
2.2 教师绘制实验结果拟合图教师打开新的工作表,按照Orign 7.O软件绘制图形的步骤,选AddPlot to Layer,以2O位同学为一组,将所有学生实验所得的数据拟合在一张图表上。每条线上按照学生绘图时的标记进行排列。
3 评价学生实验和实验教学过程
教师绘制实验结果拟合图后,在规范的实验操作条件下,医学论文 从图1可以看出图形重合性好,学生分析结果的误差较小;说明实验数据比较可靠的就是本次实验的标准值。利用相对平均偏差确立实验的上下控制图,如某一位学生实验数据偏离上下控制界线,需要进一步查找原因分析实验中的误差和偏差,及时进行纠正。如果20位同学的离散情况均符合实验要求,说明该学生实验准备工作,实验技巧,仪器试剂均正常。通过实验结果拟合图,确定了合理的评价标准;起到指导、促进学生做好实验的作用,使学生当场了解自已的实验结果,便于及时找出实验中存在的问题,更好的完成实验任务。
在现有的分析化学实验条件下。对学生的实验数据引人Orign 7.0软件进行处理;不仅能提高分析实验的准确性,使数据处理与标准曲线简单化,还能使学生掌握课程之外的一些数据处理技巧,拓展同学们的计算机应用能力,有助于综合素质的培养和提高。同时教师通过学生绘制的图形进行拟合,是决定学生实验数据取舍的最好标准和依据,并且容易对学生实验结果进行直观性评价;找出误差明显的学生,寻找脱离控制的原因。
参考文献:
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关键词:毕业设计 团队模式 改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.17.093
全国各大高校秉承培养高素质创新型人才的目标,对于毕业设计(论文)的改革目前正逐步向培养学生创新能力、实践能力,自主研究能力以及合作精神的培养推进。如:校企、产学研结合模式;毕业实习和毕业设计相结合的模式等[1,2]。
1 毕业设计(论文)的改革背景
1.1 学生的问题
1.1.1 就业压力的影响
随着高校连年扩大招生,毕业人数不断攀升,与就业岗位的数量差距逐年变大。许多学生在毕业设计阶段,参加研究生复试、外出找工作,参加双选会等,没有心思踏踏实实地完成毕业设计(论文),势必会影响到论文的质量。
1.1.2 学生不重视毕业设计(论文)
学生在毕业设计(论文)正式完成之前,就已经落实了工作或考上了研究生,所以认为毕业设计(论文)的成绩是无关紧要的,做实验马马虎虎,数据东拼西凑,根本就认识不到毕业论文(设计)是对个人实践动手能力和创新能力的培养,是对今后工作和学习的前期锻炼。
1.2 教师的问题
1.2.1 指导教师和学生比例失调
教师一般要承担着课堂教学和实验任务,但由于指导的学生太多而易显得力不从心,势必会间接影响到毕业设计(论文)的质量。
1.2.2 实验研究经费不足
部分青年教师踏入工作岗位时间较短,没有科研项目,没有独立实验室,也没有经费支持。在这种情况下,指导学生论文难度较大。必须要应用现有实验室的条件而选题,有局限性。
2 本科毕业设计的改革思路
渤海大学属综合性大学,化学专业的发展趋势也正在由理科向工科方向转变。不管是课程设置还是专业发展方向都紧靠工科,但由于成立时间尚短,工科毕业设计的多样性,没有在学生中得到开展。针对我校对应用型人才培养方案的要求以及学情的现状,采取了基于团队的毕业设计模式。一来可以培养学生团队合作的精神和领导才能,二来学生不会对新的毕业设计模式无所适从,三来可以使学生对工程设计有初步的了解,运用所学的知识解决实际问题。
除此之外,每年举行的化工设计大赛一直是学生关注的热点,但苦于只有理论知识,没有实际的设计与实践经验,经常与其失之交臂。所以,团队型毕业设计的模式不仅是一种合理的尝试,可以充分调动学生的积极性,而且也可以促动学生参加比赛、积累经验、增长见识。
3 毕业设计实施方案
3.1 实习阶段
工程设计类题目实践性非常强,并且和工厂生产实际息息相关,而学生只有课本上学到的理论知识,没有实践经验。大部分毕业的学生希望能够参与到生产单位的实际生产中去,能尽可能联系工程需要。所以由教师带领学生到企业先进行为期半个月到一个月的毕业实习,借助已经相对成熟的校企、产学研结合模式,发挥部分指导教师的科研优势,联系科研课题的合作单位,使学生了解产品生产的工艺流程、操作条件、生产设备等方面的知识,由指导教师和企业相关科技人员给予学生指导。
3.2 学生毕业设计团队的组成
将6名学生组成课题组,组员的选择考虑构成的合理性。将动手能力好的、工作细致的、有领导才能的、表现好的、表现一般的进行合理搭配,可以取长补短。
化工设计是一个复杂的体系,需要周密的思考、计算以及软件的熟练应用。如采用Aspen进行流程的模拟、AutoCAD绘制设计图、Excel计算数据等,对学生的要求高,工作量也比较大,所以团队合作的模式显得尤其重要。
3.3 毕业设计题目的选择
毕业设计选题的深度、广度、难度与分量必须达到一定要求,学生才能通过毕业设计,达到锻炼。但大多数情况是指导教师根据自己的工作经历或熟悉的领域,确定毕业设计题目。资料也是教师事先整理好,学生享有现成的,故不能培养学生亲自动手进行资料收集、整理、分析的能力。
采取新的改革方案后,由指导教师提出选题原则和要求以及选题的前沿性与时效性,学生根据理论基础与实习经验自行查阅和收集资料,并与教师共同开会讨论,提出多种课题方案。如年产20万t啤酒厂发酵车间工艺设计、年产10万t苯乙烯工艺设计、年产0.5Mt乙烯裂解装置工艺设计等等,并做出可行性分析,最终确定大家共同感兴趣的课题。
3.4 实施与成果展示
由团队的组长负责安排毕业设计进度小组会议,每半个月对阶段性的设计结果进行汇总,并组织组员进行讨论,研究下一步的设计思路与方案,指导教师辅助学生给予适当的意见。虽然每位组员负责的任务不同,但由于化工设计本身的复杂性、多样性,实际设计过程的每个环节都是全员参与的。俗话说,万事开头难,学生们也走过不少弯路,但这种不断尝试与改进的过程恰恰是对学生的一种历练。最后,以组为单位做一个公开报告,进行成果展示。教师根据设计的完成度与设计书的质量以及学生平时的表现,以组为单位判定学生的成绩。
4 效果评价
工程设计类课题可使学生参与到实际生产中去,不仅积累了经验,提高了工程实践能力,也激发了学生的成就感和创造欲望,对今后的工作、成长和发展都是很有益处的。通过学生组成毕业设计团队,培养了学生的团队合作精神和组织能力。而且毕业设计成绩以组为单位进行评定,这样就改进了少数学生得过且过,浑水摸鱼的态度。另外,论文时间安排的灵活性大大改善了部分学生因考研或工作不能按时完成实验的情况;不仅如此,工程设计类课题时间灵活,场地无限制,可以解决年轻教师由于经费不足和实验条件限制带来的困扰。
参考文献:
[1]王晓华.校企共同体:高职院校产学研合作模式探究[J].职教论坛,2010,(30):19-21.
[2]龚宇辉.应用型本科毕业设计与产学研结合模式研究[J].华章,2012,(24):129.
作者简介:万鑫(1980-),女,讲师,主要研究方向为化工安全技术,渤海大学化学化工与食品安全学院,辽宁锦州 121000
基于药物化学课程要求和特点,我们对教学方法的改革进行合理规划,以提高化学制药相关专业人才培养质量。通过ChemDraw软件可将传统单调、枯燥的化学结构和抽象的化学概念变得形象生动,激发学生学习兴趣,帮助学生更好地掌握知识。基于此,ChemDraw结构式绘制的运用给了我们一个令人满意的答案。通过教学方法改革,达到了实践教学目标,保障了应用人才的培养质量。
关键词:
结构式软件;药物化学;教学
建立新的药物化学课程体系(引入化学结构式绘制的辅助教学软件,并且引导学生学习、参与、互动有关结构上的教学内容),培养学生的规范化、软件化、信息化的化学结构学习方法,提高理解、解析、应用化学结构知识,解决药品合成、制剂、检测、储运等环节涉及到的结构式方面的问题的职业能力。在总课时不变的情况下,按课程标准中重点掌握的药物种类,确定实施化学结构式软件教学探索的药物范围。解决学生以往对于重点需要会认,会画的药物结构学习的老大难问题。通过植入化学结构式软件的学习,有利于学生在画结构的同时更加清楚药物的基本母核和取代基团之间的关系,以及各结构的基本性质。
1课堂教学模式改革的思路
药物化学是一门发现与发明新药、合成化学药物、阐明药物化学性质、研究药物分子与机体细胞(生物大分子)之间相互作用规律的综合性学科,是药学领域中重要的带头学科。《药物化学》亦是我校化学制药、药物制剂、药物检测、药学等专业的一门专业核心课程,也是药学各专业学生开始接触和认识各种药物的一门课程。该课程建立在有机化学与无机化学学科的基础之上,涉及医学、药学、生物学等各个学科的内容,在学科建设与发展中起着重要的衔接作用,是学好药理学、药剂学以及药物分析等药学专业课程的必要基础。药物化学是建立在化学和生物学基础上,对药物结构和活性进行研究的一门学科。经过几年的课堂教学、教学反馈及教学效果的总结分析,我们发现学生普遍对于药物活性及作用规律掌握较好,而对于药物结构和涉及化学结构的理化性质、稳定性、配伍使用和合成方法等知识点难以消化。通过和在校学生及就业学生的交流和跟踪分析,我们发现相当一部分学生没有正确的应用化学的方法来学习药物化学,大多数人仍然停留在“背诵”的学习阶段来学习药物化学。基于此,为了提高学生的化学结构应用能力与药物化学解读化学结构式的能力,更为了远期提升就业竞争力,有必要对我校的药物化学课程教学方法进行实践化创新探索。本项目计划运用化学结构式绘图软件调动学生的学习主动性和创造性,并借此提高学生的化学结构式识别和应用水平等综合素质,提高就业竞争能力[1]。
2课堂教学改革与创新的具体做法和改进方向
2.1实施方案
ChemOffice软件[2-5]是由CambridgeSoft开发的一款综合性科学应用软件包,是目前世界上最优秀的化学绘图软件之一。其中,ChemDraw是Chemoffice中使用最为频繁的组件,是国际上绝大多数杂志指定的论文排版软件,因此,我们把ChemOffice软件引入到药物化学教学中有利于学生接触到当今最主流的结构式软件。本课程的教改定位于我校药物化学课程的再开发,在原有高职高专层次的课程体系中引入结构式绘图软件,辅助教学和课堂互动,并将随堂练习和课后作业电子化,软件化,规范化的并入平时考核体系中。由于课堂时间所限,教师在上课期间只做基本化学结构式软件的使用演示,大部分的软件使用和学习案例将以微课的形式发给学生进行自学。参考我校原有药物化学教学体系,在原课程体系的基础上增加化学结构式软件的学习及应用。在课程章节分布上,保持原有教学计划不变的基础上,对于涉及结构式部分的讲解(例如:理化性质、稳定性,鉴别方法、构效关系等知识点)采用创新的化学结构式软件辅助教学法。课堂上,教师将基本安装、调试及操作讲授和示范,课后把软件、作业、单元考核等通过电子邮件的方式发送给了参与教改的各班学生。目前,我们已经积累了一定深度和广度的化学结构式软件应用教学微课视频。以此为基础,再开发一系列适合我校药物化学学情的微课体系。学生可以提前预习,大大提高课堂教学的效率。
2.2课程评价方式
增加过程性考核比例,平时成绩的比例由原来的40%增加到50%。以小组(2~3人)为单位,根据课堂互动、汇报及课后作业的结构式绘制和解析情况进行给分,计入平时成绩。结合教学进程,教师布置每人一题,结构式各不相同,并结合课堂抽查现场绘制,杜绝抄袭和代画。学生复习教学内容,应用化学结构式绘图软件提交电子稿作业,教师批改并点评学生的化学结构式电子稿作业,并计入平时成绩。
2.3改进方向
根据一个学期的教改教学经验总结,我们在具体操作时应继续注重提高学生学习兴趣、提升课堂效率和完善课后评价体系。在提高学生学习兴趣方面,我们应结合ChemOffice软件强大的结构式和仪器绘图,分子量计算,数据处理,3D结构图,NMR和MS模拟等功能,进一步引导学生在其他化学相关课程作业、习题或科技创新活动的报告、论文、PPT中规范化和软件化的应用ChemOffice软件。让学生在学习和使用ChemOffice软件过程中,切身感受到通过药物化学课程中的导入的结构式软件学习,能够获得ChemOffice软件这一强大的学习和技能工具。同时,这一知识和技能的获得,无疑对学生的就业或继续深造是十分有益的。在提升课堂效率方面,我们应进一步加强微课视频等资源库建设,继续深挖第二课堂的时间和空间。现在大学生几乎人人都有手机,每班都有QQ群或微信群,我们应继续加大教学视频的建设,在课前发送到班级群,课堂上可以直接抽查预习情况及随堂考核,课后可将结果或答案分享到班级群。这样,预习和点评工作不占用主课堂时间,大大的提高了课堂效率。在完善课后评价体系方面,教师评价这一单一评价方式已经不能满足日益增长的学生人数与一对多评价体系之间的矛盾,我们应充分发挥网络化和信息化教学的优势,采取人工评价与智能评价相结合、随堂检测和在线考测相结合的方式进一步优化考核体系,做到高效智能,公平公正。目前,互联网上已经有比较成熟的免费的电子作业与在线考试、测验系统云平台,我校也有运行该平台的课程考试测验的成功经验,这无疑为大规模推广该课程信息化教学改革打下了坚实的基础。
3结论
该课程的教改定位于我校药物化学课程的再开发,在原有高职高专层次的课程体系中引入结构式绘图软件,辅助教学和课堂互动,并将随堂练习和课后作业电子化,软件化,规范化的并入平时考核体系中。该课程经过一个学期的改革探索,取得了显著的成效,参与教改试验班级的药物化学结构式相关知识和技能的理解和掌握较其他班级更加规范和深入,达到了教改的目的。(1)化学结构式软件学习和课程内容理解相互促进通过化学结构式软件学习,学生更规范和深入的学习化学结构式,提高对课程内容的理解。学生复习教学内容,应用化学结构式绘图软件提交电子稿作业,教师批改并点评学生的化学结构式电子稿作业并计入平时成绩,达到了教学相长的效果。(2)课程模式增加师生互动课程导论保持不变,课程精讲内插入软件演示,增加分组讨论及课堂互动,增加学生展示化学结构式绘图方法环节,充分引导学生参与教学,调动学生的积极性。(3)考核体系注重随堂考核,知识与技能并重在坚持原有考试体系的基础上,更注重过程性考核。我们不但要看期末考卷的笔试成绩,更要看平时学生的课堂互动(结构式现场绘制等)、自学能力及综合应用(课后作业化学结构的绘制和解析等)。平时的作业成绩和课堂展示环节将作为学生综合成绩的重要依据。该教学法注重知识与技能并重的培养方式,采用课中和课后考评相结合,对学生的化学结构式掌握情况进行考核和评分,其中抽查了部分同学当场绘制结构式,教师当场给出评判分数。
作者:陈维 单位:浙江医药高等专科学校
参考文献
[1]曾飞,唐琳俐.ChemOffice软件在超分子化学教学中的应用[J].广州化工,2016,44(22):136-138.
围绕教学大纲,合理安排教学内容
我校作为一个工科院校,应用化学专业自身的特点和培养计划决定了《电化学分析》课程应侧重于分析方法在实际生活和生产中的应用,但侧重于应用不代表可以忽视课程的基本理论。有过实践经验的人都知道对一种分析方法使用的熟练程度和掌握的深度,与该方法的基本原理有着不可分割的关系,只有掌握了分析方法的基本原理和影响方法准确性的因素等,在应用过程中遇到问题时才能够有资料可供参考,从而思考引起问题的原因和解决问题的办法,才能够得到准确无误、让人信任的分析结果。因此,这门课程理论部分的学习要和实践部分实现紧密结合。课程的内容主要是在现实应用中经常使用的电化学分析方法技术和相关的仪器设备的基本原理,以及影响电化学分析方法准确度、精确度和灵敏度的因素,推测在使用过程中可能遇到的难题及解决的办法等。[2]除了常用的分析方法外,还可以将科学发展过程中出现的电化学领域的新发展和新技术安排到教学内容中,结合科学研究前沿领域,开拓学生知识面和学生视野,引导学生注意与本专业应用内容相关的研究,增强其实践能力和创新能力。
分析课程内容特点,制定教学计划
安排好教学内容以后,经过认真研究教材,深入理解教材,多方参阅各种资料,以及在教学过程中不断归纳总结经验教训,总结出该课程的以下特点:(1)《电化学分析》课程为应用化学质量管理方向专业课程,课程所安排内容属于在专业基础课《仪器分析》和《电化学原理与应用》基础上向偏重于具体分析方法的更深一步的理论内容,对于比较传统的电化学分析方法,学生在学习过上述两门基础课程以后,有了一定的理论基础。(2)课程内容为电化学分析方法的基本原理和理论,[3-4]如果不结合实验课程内容授课或者与实际应用结合不够紧密,而是采用传统的填鸭式教学方式把理论内容灌输给学生,使学生想象着实验装置了解其理论,很难引起学生的兴趣和达到预期的教学成果。(3)课程开设时间是第7个学期,即大学四年级的上学期。此时的学生主要面对的是毕业论文(设计)的选题,查找和阅读相关文献,制定实验方案,撰写开题报告,进行开题答辩。实验完成后还要撰写毕业论文,进行论文答辩等。
基于该课程的以上特点,对《电分析化学》理论课程教学进行大胆改革尝试,由传统的老师讲课为主,改变成教师讲授部分较难理解的内容,而部分较为容易理解,适合学生自学的内容,由老师布置相应的问题,学生带着问题课下自学,同时结合相关的电化学分析实验,要求学生查阅电化学分析方法相关的中文和英文文献,总结该分析方法在前沿科学研究中的发展和应用,并按照科学学术论文的格式撰写学习与文献阅读报告。并利用多媒体课件,制作PPT向老师和班级同学讲述自己的学习过程、方法以及对所学部分内容的理解与总结,讲述过程可以占用部分课堂时间或者课余时间,同时老师对学生进行辅导和答疑。这种让学生主动参与的方式有利于形成教师和学生互动,充分调动学生的积极性,提高学生学习兴趣。这种课程安排方式不但可以增强教学效果,还有利于锻炼学生多方面的能力:(1)由学生带着相应的问题自主学习和查阅文献,能够训练学生思维能力和提取、加工、总结和归纳信息的能力,使学生感到学习的东西能够学以致用,在一定程度上减少了学生对理论的排斥性和枯燥感觉。(2)查找和阅读英文文献过程中,能够提高学生的专业英语水平。虽然很多院校都开设了专业英语课,但由于日常应用的机会少,学习到的专业名词等难以得到巩固,显得专业英语的难度比普通英语更大,这种现象在国内的高校中普遍存在。本课程的安排迫使学生去在查阅文献过程中学习电化学分析领域中常用的专业英语,并与学习的中文知识相对应,能够得到良好的巩固。学生自身的专业英语水平得到了提高。(3)学生通过查找与讲述所用电化学分析方法进行科学研究的相关文献,总结文献内容,深入学习电化学分析方法的应用,撰写与科技论文或毕业论文相同格式的文献阅读报告,可以使学生进一步提高文献查找和阅读的能力,熟练掌握文字处理软件(如Microsoftword,WPS)的使用方法和技巧,初步锻炼学生的科技论文写作能力。(4)通过制作多媒体课件并在讲台上演示,可以锻炼学生制作PowerPoint多媒体课件的能力和提高学生胆识及表达能力,促进学生的思维。我校多数学生来自于农村,且由于中学教学制度的问题,在校的学生中又有很大一部分没有站在台上面对多人进行表演或者演讲的经验,特别是性格较内向的学生,更没有主动登上讲台表现自己的勇气和自信。这些学生在毕业答辩及以后人生面对同样的情况时,难免会影响其表现。课程安排学生上台讲述,给予学生锻炼其表达能力、增强其信心的机会,对学生是一种很好的锻炼。
教学效果评价
在本课程结束后,我们通过问卷调查的方式,向学生了解他们对本课程采取的教学方法的看法和效果评价。调查结果表明:通过教师和授课与学生自学讲述相结合的教学方式,90%以上的同学认为:这样的教学方式能够让他们真正学到知识,特别是自己参与讲述的内容印象最深,掌握得最牢固;通过系列的锻炼,自己的文献检索、阅读能力、自主学习能力、分析、归纳和解决问题的能力、写作表达能力和自信心都有不同程度的提高。这说明我们这种教学方法有其独特的优势,有助于激发学生的学习兴趣和提高学生的综合能力。
存在的问题
该课程安排和教学方法能够提高学生的综合能力,但是,有部分学生反映,在自学和准备自己讲述内容的过程中,查阅文献、撰写总结报告和制作多媒体课件,会花费大量的时间,有可能影响到其他课程的学习;同时,由于学生自学水平的差异,个别同学自学时无法把握重点,耗费大量精力和时间来追求面面俱到,反而会影响学习热情。
关键词:网络课程;教育软件;网络教学
随着计算机技术、网络技术和多媒体技术的发展与深化,教学手段不断改进,经历了从板书、教具、多媒体课件到网络课程的发展阶段。网络课程是建立在网络技术、多媒体技术等现代信息平台上的一种新型教学模式,与普通的多媒体课件不同,网络课程是通过计算机网络来表现教学内容和实施教学活动的教学模式。通过网络课程的构建可以整合丰富的教育资源,突破了学习的时空限制,实现了自主化学习、个性化学习和远程交互途径,学习模式由传统的基于课堂的教师讲授转变为立体化、多元化学习,因此网络课程是实现教育信息化的重要体现和手段。
1“高级语言程序设计”网络课程的意义
高级语言程序设计是计算机专业的一门核心基础课程,是学生从事软件开发的必备技能。这门课程概念繁多、抽象难懂,逻辑性和实践性极强,学习容易枯燥,如何利用开放式网络教学环境,创建生动的、个性化、研究型教育模式,是现代教育在观念、内容、方法、手段和结构上的一次全方位变革,“高级语言程序设计”网络课程的构建与实施,变静态的、形式单一的教学模式为动态的、多元化的网络多媒体教学模式[1],是高校教育改革的重要举措和内容。其意义体现在以下几方面:
1) 转变学生的学习方式。网络多媒体课程的自主学习方式使学生变被动接受为主动构建者,有利于培养学生的主动性和创造性思维。学生从课程中不仅学到了专业知识,更重要的是通过检索和利用各种信息资源,获得了信息素养能力的训练,为工作和科研培养了良好的信息能力[2]。
2) 学习资源突破了时间和空间的限制、使得课程资源的交流和共享成为可能,使学习更加便利,有利于培养学习的自主性和积极性。
3) 提供了丰富的教学资源,突破了课堂教学内容的狭隘性,扩展了学习范围,开阔了思维,使学生科研能力和创新能力得以提高。
4) 强大的多媒体功能可以提供实验和实践的模拟和仿真,化抽象概念为生动具体的情景,使得学习更加轻松和容易。
5) 网络的及时性、开放性和交互性也是普通课堂教学无法比拟的,留言簿、论坛、电子邮件、及时通信等方式使学生之间、师生之间的交流更加轻松。
6) 在线考试为学生检查学习效果,减轻教师阅卷负担提供了可能。
2 “高级语言程序设计”网络课程的目标
基于传统多媒体课件的“课堂演示型”教学方式给学生带来了图文并茂的生动效果,但这远远没有发挥多媒体的交互性特点,课件只不过成为了电子版的板书,学生只能够被动地接受知识而不能主动参与教学活动。要实现教学的开放性、交互性和自主性,就需要把网络技术和多媒体技术结合起来,构建网络课程正是实现这一目标的途径。
因此,“高级语言程序设计”网络课程的总体目标是:构建一个导航清晰、界面生动友好、教学内容充实、教学主线设计合理,具有教学、个性化学习、网上答疑及讨论、自测等功能的教学系统平台。具体表现在:
1) 教师可以整合丰富的教学资源,各类教学资源、提供教学大纲、周历、课后作业、实验作业、电子教材、软件下载、试题下载、源程序下载、相关论文等。
2) 学生通过留言本、论坛、邮件等方式与教师或同学之间进行交流,轻松实现互动和远程交流。
3) 课程的实践性要求课后要加强编程练习,网络课程要围绕课后习题这一重要教学环节,使学生最大限度地参与练习与实习,达到理想的教学目标。
4) 采用以章节为单元的折叠式树型目录导航结构,循序渐进,合理的信息分类与链接使自主学习得以顺利进行。
5) 整合大量教学资源和素材,弥补教材内容的不足和课堂讲授时间的不足,创造并提供自主学习环境,提供全国计算机等级考试介绍、全国软件水平考试介绍、二级C语言考试大纲和试题、二级C语言模拟考试软件等。提供C语言的论文和相关科研训练,提高理论水平和扩展思维。
3网络课程特色栏目设计
网络课程建设就是要按照学科知识体系以及网络教学要求,对各种教学资源进行集成和综合[3]。教学内容是网络课程设计的主体,在网络课程中教师是组织者、设计者、指导者,在教学内容的设计上应按照网络环境的需要和教学目标进行合理分解与重组,并根据不同内容的知识特点选择不同的媒体表征形式。以便使教学内容适于以网络化形式和手段表现出来。
以“高级语言程序设计”网络课程的需求为例,为了让学生了解课程内容、方便学生选课需要进行课程介绍,为了实施教学内容需要对每一章节进行讲解,为学生提供课件、源代码、论文等大量学习资源,为了实现教学的互动还要实现在线的师生交流和答疑,为了配合国家计算机等级考试、加强练习还需要提供二级考试大纲、模拟软件和试题等。
根据以上需求分析,本网络课程采用以章节为教学单元的模块化结构,采用纵向树型目录导航结构组织知识点和章节,根据具体的知识要求采用文本、图片、音频、动画、视频等多种形式。共分为5个栏目。
1) 课程简介:包括课程介绍、理论课和实验课教学大纲、周历、考试方式、教师信息等方面的内容。
2) 教学内容:共分10章,是网络课程的核心模块,按照C语言知识体系的结构循序渐进行详细讲解,分别介绍预备知识,C语言基础,顺序结构,选择结构,循环结构,数组、函数和编译预处理,结构体与共用体和文件。课件采用PDF格式,单击每一章的标题链接,即可打开相应的PDF文件。
3) 学习资源:提供上机习题、教材源程序、课件下载、C语言运行软件下载、参考论文和电子书等。
4) 交流平台:有留言本和论坛两种方式,留言本针对师生之间,学生提问留言,教师作为管理员可以回复和删除某个学生的留言。而用户在论坛中注册后就可以发贴,并且无论是学生还是教师都可以回复贴子,轻松实现开放式答疑和交流。教师还可以定期地创建不同主题的讨论组,引导学生进行讨论、分析和思考问题,开扩编程思路。
5) 计算机二级考试:提供全国计算机C语言二级考试大纲、C语言二级考试模拟软件下载和历年真题。网络课程的整体结构框图如图1所示。
4网络课程开发流程
4.1教学素材收集
教学素材是网络课程的基础,是需要规范的重点和核心。教学资源主要分8类:试题库、试卷素材、媒体素材、文献素材、课件素材、案例素材、常见问题素材和教育资源索引[3]。学习资源包含了大量支持学习的材料,除了课程本身的专业知识点以外,还可以链接到互联网上的其他参考资料,如视频、软件、国内外优秀教学网站、全国计算机等级考试、计算机水平考试等。教师是学习资源的组织者和设计者,通常要经过搜集、筛选、分类、整理、组织与数字化等工作过程,同时还要考虑方便学习者的使用[4]。因此我们按照教学大纲将每一章的知识点制作成图文并茂的多媒体课件或PDF文件。课后习题和上机实验习题制作成网页文件,试卷和二级考试真题制作成网页或Word文档。教材源程序制作成压缩文件以供下载。C语言论文和电子教材使用PDF格式。搜集相关软件,包括C语言集成开发软件,如TurboC、Visual C++、WinTC、C语言二级考试模拟软件等。
4.2动画制作
为使页面生动友好,迅速引起学生的注意力并激发其学习兴趣,在首页应用Flash MX制作了动画和标题滚动字幕;为使学生能够更好地理解和掌握C语言中比较抽象难懂的概念,如函数的递归调用、冒泡排序、选择排序等,制作了递归曲线的生成动画,递归调用的汉诺塔动画、显示回溯搜索过程的八皇后动画、显示广度优先搜索过程华容道动画等,这些动画形象地展示了算法实现的过程,化静态的思维过程为动态的实现,有利于学生更好地掌握这些知识点。汉诺塔动画如图2所示。
4.3开发实现
网络课程的开发技术分为前台开发技术和后台开发技术两部分[2]。前台开发技术是指网页的设计与制作技术,利用DreamweavMX、Flash、Fireworks等软件来实现,教学网站导航清晰是关键,因此首页采用嵌套框架布局,上面是标题,左边是按模块组织的树型目录,每个链接单击后目标文件显示在右边,下面是版权、制作者信息和日期时间。在页面中使用了文本、图像、表格、超链接,Flash 动画和视频动画等。后台开发技术使用了Web服务器编程技术ASP(Active Server Pages)。本网络课程的论坛模块、留言本模块通过ASP编程实现与网络数据库的连接和动态交互访问,能够对各种数据资源不断地更新和维护。
4.4编写脚本程序
为了实现生动的动画效果,脚本的编写是网络课程制作过程中重要的一环,运用JavaScript脚本程序和HTML代码可以实现以下特效:1)折叠式树型目录,可以展开和折叠每个栏目。2)滚动字幕,显示在首页标题上,用C语言程序设计代码实现。3)当前的日期和时间,以下脚本代码仅在网页底部输出年月日和时分秒(其余代码略)。
document.write( year + "年" + month + myweekday + "日" + day);
document.write( myhours + myminutes);
4.5引用层叠样式表
层叠样式表(CSS)是一系列格式设置规则,CSS样式是对HTML语言的一种扩展,主要用于控制Web页面内容的外观和页面风格设计,在网页制作过程中起着非常重要的作用,掌握CSS能够有效地提高制作网页效率。CSS扩充了HTML各标记的属性设置,丰富了网页视觉效果,而且CSS样式可通过脚本程序来控制,这样便可以有效地对网页的外观和布局进行精确的控制,从而使网页的表现方式更加灵活和美观[5]。为了统一网站页面的风格,在页面中定义了大量的样式来统一的页面背景图片、字体大小等,部分样式定义如下所示。
.STYLE1 {font-size: 18px}
.STYLE2 {font-size: 18px; font-weight: bold; }
body {background-image: url(../image/ back1.JPG);}
5结语
随着计算机网络技术的迅猛发展和信息化的逐步深入,网络课程在高校的应用也日趋广泛,为了更好地配合课堂教学,笔者将先进的信息技术与教学内容相结合,创建了“高级语言程序设计”网络课程,获2009年云南省多媒体教育软件大赛二等奖。网络课程提供了丰富的教学资源,将课堂延伸到课外,为学生创造了获取资源、评价学习效果和师生互动的环境。将课堂教学与网络课程相结合,使学生不仅学到了专业知识,还能更多地进行信息检索和独立思考。“高级语言程序设计”网络课程为教学提供了一种全新的教学手段,对于推动高校教学改革具有参考价值。
参考文献:
[1] 杜文,曹旭斌,庞先伟. 高校体育网络(教程)的构建与应用[J]. 北京体育大学学报,2007,30(1):104-106.
[2] 熊鹰. “信息检索与利用”网络课程的教学设计与实现[J]. 图书馆论坛,2006,26(2):23-25.
[3] 程晓旭. 高校网络教学研究[J]. 中国成人教育,2007(19):118-119.
[4] 董飞,王广新. 成人教育网络课程开发的关键问题分析[J]. 中国成人教育,2005(12):64-64.
[5] 玲. CSS层叠样式表在DHTML中的应用[J]. 鞍山师范学院学报,2006,8(2):63-65.
Research and Development of High-level Language Programming Network Course
DING Hai-yan, ZHAO Zheng-peng, LI Wei-hua
(Information Institute, Yunnan University, Kunming 650091, China)