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關鍵詞:《鍋爐原理與設備》;教學方式;多樣化
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)20-0173-02
《鍋爐原理與設備》是能源與動力工程專業的主干課程,同時還是過程控制及裝備、建筑環境與設備工程等眾多專業重要的專業基礎課程或選修課,擁有極其廣泛的受益專業面和學生群體。隨著社會的發展,各種特種鍋爐不斷涌現,電站鍋爐也朝高參數、大容量方向發展[1,2]。該課程教學對我國培養能源生產及轉換利用等方面的高級專業人才有重要意義。
中國礦業大學能源與動力工程專業是火電廠為主的傳統專業。課程是以電站鍋爐為背景而設立的,授課內容圍繞電站煤粉鍋爐進行,不但涉及鍋爐結構、燃燒供給、傳熱、水循環等基礎知識,還涉及輔助系統的工作原理和組成,以及鍋爐總體設計和計算。課程知識面廣、內容豐富、綜合性強,如何在短時間內讓學生深入了解該課程是目前存在的主要難點[3,4]。
一、教學中存在的問題
《鍋爐原理與設備》課程在2012版教學大綱中定為80學時,在課程的教學與實踐中,雖然我們不斷地借鑒其他院校的教學方式,有了一定的進展和成果,但仍存在以下不足。
1.教學內容增多與學時分配減少之間的矛盾。電站鍋爐的種類較多,不同鍋爐在構造與工作運行方面有著很大差異,鍋爐知識技術的傳授與學習需花費大量時間。隨著教學改革的推進,該課程已縮減到64學時,讓學生在如此短的學時里學習掌握各種不同鍋爐的工作原理和設計方法變得十分困難。
2.鍋爐技術發展迅速與教材更新滯后之間的矛盾。近十年來,鍋爐技術快速變革,課程教材的內容大多根據前幾年或者更早之前的技術編撰的,相對滯后。同時,人們對于知識產權的維護意識也越來越高,這樣使得很多先進技術與知識都以專利的形式保護起來,讓課本知識與行業尖端內容技術有了差距。
3.課程教學難度大與教學手段單一之間的矛盾?,F代鍋爐設施是一個內部復雜而又龐大的裝置,包括制粉系統、燃燒系統、煙風系統、工質流動系統、除塵設備、脫硫脫硝設備、風機、水泵和管道支吊架等部件,單純地以授課的方式很難使學生理解實際鍋爐的樣子,更別說掌握鍋爐中各部件的具體結構。
4.學生綜合能力較低與企業要求逐年提高之間的矛盾?!跺仩t原理與設備》與鍋爐課程設計、認識實習以及相關的選修課構成了密切相關的課程群,但是每種教材之間的內容互相聯系不緊密,這樣就讓學生們在知識點上難以總結,并不能提高在實際工程運用中解決問題的能力。而近年來,用人單位對熱能動力工程專業應屆本科生的技能、技術的要求逐年提高,這對專業課教師提出了新的挑戰。
二、教學模式改革
通過在上述描述中的若干點和我校內部教學中出現的問題,我們提出了把多樣化教學方式聯系到課本中:將課程目標以層層遞進的方式把所要學習的內容分為四個步驟(內容龐雜的理論知識,復雜的系統設備,發展中的前沿性課題,專業實踐),分別用與之相匹配的四種教學手段(問題導向式的課堂講授,多媒體圖片、動畫演示、模型教具等結合集中實習,探究式的科研創新訓練,專業課程設計與電廠仿真訓練)授課,構建基于過程考核的多元評價體系(閉卷考試、實習報告、現場考核、課程設計與上機成績),從而形成一個目標―內容―方式―評價的有機整體,形成互動機制,相互促進,增強成效。
以多樣化的教學方式來講授《鍋爐原理與設備》課程的內容,基本研究包括以下幾方面:(1)教學目標的設計。教學總體目標是通過對課程的了解和深入,能讓學生把鍋爐設施的理論掌握得更扎實,不僅要鍛煉和提高學生的學習積極性,能夠主動地去了解相關的知識內容,而且能夠以科學的方法去分析并解決在鍋爐設計、制造、運行和管理過程中發現的技術問題。(2)合理的分配教學內容。根據教學目標,對課程的內容進行合理的劃分,以@樣的形式既可以保證教學內容的完整性,也能夠將教師授課教學、學生集中實習、科研創新訓練、課程設計與電廠仿真訓練等活動有機的結合起來。(3)問題導向式的課堂講授。著重于對問題知識點的引導和對學生啟發式提問的方式,將板書和電腦教學設施交互使用,把復雜多元的理論知識概念化、形象化。(4)多媒體圖片、動畫演示、模型教具等結合集中教學。讓學生們對鍋爐的構造和運行流程有一個深入的了解。(5)進行探索式的創新訓練。在授課教學期間舉辦學術前沿講座,使學生們對科學發展的最新動態有一定了解,同時讓學生們去做些實用性強的教材訓練題,提高學生在學科探索中的積極性和創造性。(6)專業課程設計與電廠仿真訓練。電廠仿真軟件操作界面完全和實際電廠相同,集中在學院機房進行電廠仿真訓練,讓學生有身臨其境的感覺。(7)構造多元化的成績評定體系。在進行了不同的教學方式后,最終學生的成績就不會只定為考試成績,而是著重于過程的多項綜合成績,并用這種過程性和多元性使成績變得更加準確。
以備課、課堂教學、課下和成績評定四個階段貫徹整個教學過程。(1)備課階段中以課程內容為根據來進行調整,并對實習的內容、課程設計和科研仿真訓練內容進行規劃。教學的內容分為四部分:①以掌握課程的主要內容,即鍋爐的原理及基礎知識點為前提來進行講述;②復雜的鍋爐設備,包括:燃燒設備、換熱設備等,讓學生對鍋爐工作過程的基本情況有形象的認知;③利用合適的科研創新訓練來鼓勵學生進行探究式科研活動;④設計課程設計題目,每人一題(類型一致,但每人的參數不同),并合理選擇上機培訓內容。(2)在課堂教學階段:①在傳授課程知識點時利用視頻圖片和表格等多種形式來啟發學生;②將本來在鍋爐實習的一周時間加以利用,分別安排學生在校內電廠設備模型實驗室、火力發電廠和鍋爐制造廠學習,合理有效的把這些資源綜合起來,以動畫、圖片和模型教具等結合實際的電廠設施,讓學生對鍋爐有一個全面、系統的認識,而不是之前的走馬觀花式的“認識”;③基于前言課題讓學生們了解流化床鍋爐、新型燃燒設備以及火電廠中環境污染控制方面的最新技術;④在課程初期學習時就將課程設計題目下發給學生,在理論學習的同時一步一步把課程設計分為課后作業讓學生完成,讓理論學習與課程設計的進展同步進行,以此方法針對提高學生課題設計的目的性,保證課題設計能夠準時完成;理論學習后,安排學生到機房進行上機訓練,鞏固基礎知識,提高實踐能力。(3)在課下階段,根據不同教學方式,采用不同的考核方式,即課堂講授內容采用傳統閉卷考試,集中實習采用現場考核方式,前言課題采用提交科研論文的形式,實踐部分采用提交課程設計及上機成績的方式。(4)在最終評定學生成績階段采用基于過程的多元評價體系。以平時點名成績、論文報告成績、閉卷考試成績等因素來綜合評判,著重于過程而不是以最終考試來評判成績的多元體系。
綜上所述,《鍋爐原理與設備》課程需要開展多樣化的教學改革。本課程對學生在未來研究和工作中有很大作用,擁有良好的應用前景:(1)本課題有利于調動學生的學習積極性,培養學生自主學習習慣,使學生學習觀念從“要我學”向“我要學”轉變,加深對理論知識的理解。(2)增強學生的應用和動手能力,擴充思想和知識面,提高團隊合作和自主創新多方面的素養。(3)有利于發揮對同類課程的帶動與輻射作用。本課程可以擴展成為我校礦業、材料、化工、建筑等領域相關專業的素養課程,研究成果也可為其他專業類似課程的建設和改革提供借鑒。
參考文獻:
[1]李偉,張旭.鍋爐原理及設備教學研究探索[J].教育教學論壇,2016,(35).
[2]王波.淺談“鍋爐原理”課程教學中的若干問題[J].中國電力教育,2011,(24).
鍋爐設備及運行是高職電廠熱能動力裝置專業的一門職業技能課,是集理論與實踐于一體的必修核心課程。學生通過本課程的學習能具備高等技術應用性專門人才必備的電廠鍋爐設備和運行的基本操作技能,實現電廠鍋爐運行、安裝以及檢修工作的零距離上崗。
課題組通過教學內容、教學模式等方面調查問卷,得到了大量的本專業畢業生和在校生的反饋:枯燥、抽象的理論計算;難以理解、想象的設備結構及系統的口頭講解;鍋爐運行的操規背誦,實踐環節與理論教學脫節,培養的學生動手能力差。與本科院校學科體系下培養的學生相比,存在著理論知識不足,操作能力不強,就業處于相當的弱勢等現象。針對這些問題,一部分高職院校也做了精品課建設,進行了大量的課改工作,并取得了階段性的成果,但是由于校企合作的局限,實訓設備的不足,職業分析不到位等,整體課程設計受到影響,為了實現學生的零距離上崗,我院購置了大量的實訓設備及仿真系統,積極進行校企合作,在這些基礎上,教學團隊進行了轟轟烈烈的課改工作。
本課程改革的理念是以專業對應崗位群、任務分析為依據,與企業結合進行基于工作過程任務化的課程開發設計,以培養學生崗位職業能力為核心,以工作任務為教學內容,依托發電廠仿真實訓室、熱力設備安裝檢修實訓室的不同教學環境,進行基于過程導向項目的開發與設計,體現課程的實踐性、職業性和嚴謹性的要求。
下面筆者就從幾個方面闡述一下本課程的設計思路與實施。
一、確定課程目標
目前,職業教育課程改革的主流思想是對基于工作過程的學習領域進行系統開發,即根據職業工作內容,分析典型職業工作任務,確定行動領域、學習情境,明確學習任務。所以,我們在前期,建立專業指導委員會,通過與他們探討,總結電廠相關崗位的主要職責,所要完成的任務,并一起提煉典型工作任務,然后由企業工程師、值長等分析完成這些任務需要哪些職業能力,整合為不同的課程,其中,表1的能力整合為課程鍋爐設備及運行。所以表1中的三種能力就是本門課程的職業能力目標。
二、任務驅動教學模式下的課程內容組織
按照“校企合作、工學結合、以職業能力培養為中心、以操作實踐為主線、以具體工作任務為載體”的設計理念,考慮工作任務的實用性、典型性、可操作性以及可拓展性等因素,依據完成工作任務的需要,選擇和組織教學內容,突出工作任務與知識技能的聯系,培養學生制定工作計劃、實施工作計劃的能力。所以,課題組經過大量的探索與實踐,摸索出具體課程內容組織(見表2)。其中,模塊二中的任務來源于電廠的典型任務,模塊一的任務是為了讓學生更好地了解鍋爐設備及整體布置而生成的教學載體。
三、任務驅動教學模式的實施
在每一個學習情景中,通過教師布置任務、學生主動完成任務,使學生能夠自主學習、協作學習,通過任務的實現學到必須掌握的知識技能,有利于培養學生的創新能力和獨立分析問題、解決問題的能力,使學生在“在做中學,在學中做”,使教學向學習轉換,學生成為自我教育的人。實施過程如圖1所示:
四、考核方案
本課程采用有針對性的考核形式,具體考核形式多樣化,采用筆試、口試、情境測驗、討論、案例分析、專題報告等多種形式。評價的主體不僅有教師,還有企業技師。
采用綜合評價確定學生學習成績。綜合評價包括三個方面:
(1)實訓考核占50%。教學過程中,每個任務評價后都會得到一個成績,最終實訓考核為所有任務的平均成績,占最終評價的50%。
(2)教學過程考核占30%。以教師評價、學生評價、專題匯報等多種形式進行。主要從學習過程中的參與討論問題情況、發現分析解決問題情況、操作訓練情況、出勤等方面考查學生的知識、技能與職業素養。
(3)期末考核占20%。以卷面形式組織,主要涉及鍋爐操作工、鍋爐運行值班員技能鑒定的筆試題。
五、改革效果
關鍵詞:過程控制;Matlab;工程實踐能力
引言:自動化儀表與過程控制這門課程是電氣工程及其自動化的專業課。教學目標是使學生掌握工業過程控制系統的基本構成、工作原理、一般的分析設計方法和基本的實訓技能。了解過程控制新技術,基本掌握現場總線、遠程監控及組態軟件等技術,理解先進的控制策略等[1]。與其相對應的過程控制課程設計則是檢驗學生學習過程控制這門課程理論與實踐成果的重要環節。先從系統測試,系統建模,再到系統仿真。從單容對象的單回路控制到串級控制。從傳統PID控制到先進控制策略。根據控制系統的特性,通過Matlab進行參數整定,并進行設計與仿真調試,最后進行系統實際調試。讓學生具有一定的分析問題和解決問題的能力,為從事與本專業相關的科學研究和工程技術等工作打下一定的基礎[2]。
一、學情分析
獨立學院的學生由于基礎一般較差,上課時往往處于聽不懂的邊緣,久而久之就會產生厭學情緒,直接放棄聽課,這種例子屢見不鮮。通過課后與學生交流后了解到,獨立學院的學生大多對于動手實踐類課程更為感興趣,尤其是實驗環節類課程。而自動化儀表與過程控制這門課程就屬于應用實踐類課程,所以本課程的某些章節內容就能吸引學生的注意力。但是也僅僅局限于學習了,了解了這門課程的部分內容,并沒有達到能使同學們舉一反三的目標。
二、改革與探索
(一)教學方法。以往的教學方法均是通過PPT及板書的方式進行授課,較為枯燥乏味,不能營造良好的課堂氣氛,學生無法融入其中。為了調動學生的學習興趣,項目驅動的教學方法就是必不可少的。例如:講解第一章過程控制系統的組成,這章節的內容是全書的基礎,也是全書的引論;以鍋爐汽包水位控制系統為例闡述出過程控制系統的四大要素,被控對象,調節器,執行器及反饋裝置。讓5名學生為一組進行小組討論,分析出各組成部分的作用,并由1名學生進行解說,另外4名學生進行角色扮演,完成對該過程控制系統工作原理的分析與闡述。
讓學生參與其中后,由小組之間互相提出問題,進行分組討論與演練,達到讓同學們主動能動的去學習,去思考問題。除了上述方法外,還可以布置學生自習的內容,第二次上課時以作匯報的方式,讓學生自行上臺講解今天的課程內容,最后結束由老師做總結,肯定正確的,糾正錯誤的觀點,并給予相應的評分,作為期末考核的附加分。由此,鍛煉了學生的演講及文獻搜集與整理的能力,也激勵學生養成自我求真的好品質。
(二)教學手段。所謂教學手段,老師用來教授知識的媒體、設備或是工具?,F今大學校園里常見的手段有:黑板,多媒體投影系統及實驗教學裝置。如何結合這幾種設備來更好的完成教學成了重中之重。例如:講解第二章自動化儀表,多媒體投影系統能將儀表細部進行放大,并能將儀表使用過程通過影片的方式放映出來,直觀地讓學生了解到儀表的構成及工作原理。但是,學生在學習的當下,學會了相應的課程內容,當學期末或是實驗開課時,又需要重頭教授課程內容,沒有起到直觀的教學效果。而將教學視頻改為實際的儀表,將普通教室改為實驗室,在實驗室講解儀表組成,并立即指導學生進行實訓項目,并不斷練習,加以鞏固,效果立竿見影。對于被控對象建模這章內容,將課堂搬到Matlab機房,通過實訓達到學習的目的。
最后,通過課程設計類綜合實驗,讓學生將課本知識與實踐知識得到應用,將PLC原理及應用、工業組態軟件等課程融會貫通。首先,根據被控對象反應曲線得出其數學模型。然后,通過Matlab/Simulink組件搭建系統模型,通過PID參數整定方法,得出最佳控制參數;最后,將實際設備集成,通過PLC完成系統硬件組態,編寫相應的梯形圖,根據仿真所得PID參數,實現PID控制,并利用相應的工業組態軟件繪制相應組態界面。從工程的角度出發,使學生能具有一定的動手能力,分析和解決問題的能力。
三、結束語
通過對教學方法及教學手段的分析與改革,使學生能積極主動地去學習自己感興趣的前沿知識以及實踐類知識。尤其是課程設計類綜合實驗,讓學生將所學過的相關知識聯系起來,從設計的最初到項目的實施,到最后的調試與投用。每一個環節都由相應的組員參與完成,訓練學生的團隊協作能力,工程實踐能力,把學生培養成為更具競爭力的創新型應用技術技能型人才。
參考文獻:
關鍵詞:環境影響評價;課程設計;石油;石化
《環境影響評價》課是環境類專業的重要骨干課程,兼具環境技術基礎及專業課的特色。這門課程的教學一般由兩部分組成,一是課程的課堂內容講授;二是為課程配套一段連續時間的課程設計。課程設計是課堂教學內容的實踐環節,是課堂知識的具體綜合應用,是實踐性很強的教學環節。一般是環境類專業學生必須修學的內容[1]。筆者從事環境影響評價工作20多年,是環境影響評價注冊工程師制度施行以來第一批通過考試獲得資格的人員。執教于石油大學的環境工程專業,所從事的環境影響評價工作大多和石油主流專業相關。石油大學培養的環境工程類學生的就業方向也偏于石油行業,所以我們課程實踐環節教學的內容設計也必須考慮到這一特點。通過指導多屆學生的環評課程設計,逐漸摸索到了自認為比較適合學生的教學方案,在這里略作介紹,借雜志平臺廣布,提供同道借鑒,并藉此獲取同仁的批評指正,以便進一步完善教學方案。以下通過幾個方面展開表述。
1環境影響評價課程的特點
環境這一概念的內含的廣闊性,決定了環境影響評價技術的復雜性。這樣復雜性的表現是環境評價的方法幾乎可以說涵蓋了人類所能積累的各種理論和技術的總和。這樣的復雜性決定了環境影響評價課程的性質特點。哲學意義上的環境,是指圍繞著中心事務的一切客觀存在。語言學上的環境概念,外延很小,而內含很豐富。站在高層位討論環境的概念,環境是有機整體,各要素之間互相依存,互相聯系,互相制約。環境的概念決定了環境學科從屬所有課程的性質特點。環境法層面,為了表示具體的保護對象,將環境劃分了14個具體的方面[2]??瓷先ズ芫_,但是這樣的分割有利于管控的同時,也狹隘化了環境概念內含的本身,往往容易顧一點而不及其余。環境本身一定是個有機的整體,具體劃分類別的環境之間很多表現的是相關關系,而我們要解決的問題必須是建立在明了因果關系的基礎上,從因的層面控制才能解決根本問題。而環境含義的廣闊性又導致了人們去尋找事物的因果聯系非常困難。這樣帶來的問題是環境評價類課程內容隨著法規政策的變化而不時調整,否則不能適應變化了的形式,這是環評課程不同于環境專業其他課程的特點之一。環境影響評價技術是為了評估人類生產、生活活動對環境產生的可能影響而誕生,這種技術需要回答人類活動影響的程度,可能采取的措施,最終回答某種人類生產生活活動的環境可行性。不至于在沒有預估的情形下,這種活動給環境帶來的影響,嚴重超過了環境承受能力。反過來影響人類的生活發展[3]?;谶@樣的性質,所有一切人類的現有理論、技術成就都可以利用到環境評價過程中來,這樣的性質決定了環境評價技術課程內容的極大廣闊性。環境評價課程中的技術內容適應環境分類而設計,但是現實中的環境是按環境的哲學層面含義來運行的,所以要求環境評價技術是無限發展的,廣度和深度時刻都在變化。從環評技術引入中國開始,中國的環評發展史也是一部反復多變調整史,是各路技術專家智慧匯集交流、碰撞提升環評水平的歷史。環評技術的復雜化并不必然帶來環境污染控制的高效化,這樣的情況是因為環評技術層面的評價和最終控制好環境質量,不是單一的因果推定關系那么簡單。這也是環評課內容所具有的特色之一。不斷提高的環境質量要求,給環評的預評價技術提出了更高的要求,帶來各種先進技術融合,導致環評課程內容的多方面,多層次。所以學生學起來也覺得內容豐富,知識面廣闊,對于基礎較差的同學,對環評課程有一定難度。還有環評課程課堂內容學的好,距離完成一門較好質量的環評報告還有相當距離。這也是環評課程所具特色之一。環評課程內容繁雜,要求學生具有各方面扎實的基礎知識。而編制環評報告則需要學生具備快速學習理解、靈活運用、高度綜合、排版、繪圖、計算等各方面能力,才能成就一個好的環評編制人員,這對于在校生年齡階段的學生,有很多同學還是感到有難度的。這樣的情形對于課程設計題材、內容、格式的擬定是不能不考慮的現實情況。以上分析討論環評課程性質特點,其要旨在于指出環境的復雜決定了環評的復雜,環評技術提升是一個自適應自調節的過程,是一個不斷快速發展成熟的過程。但環評技術本身帶有滯后科技技術進步的特點,這一點需要讓學生明白,不得不在此說明。
2環評課程設計要訓練的能力
實踐性課程內容,重在鍛煉學生這方面的能力。環評課程設計也不例外。多年環評課程執教經驗總結下來,進入環評課程設計階段練習的學生應培養以下幾方面的能力。2.1查閱資料、識別、快速學習理解匯總能力;任何一個項目環評評價一般都要涉及到這些資料:國家、地方法律法規;國家、地方及企業相關規劃;環境保護行業規范;設計標準及技術規范;項目資料等。作為在校階段的大學生,要完成一個項目環評的編制,需要在短時間內,查閱上述所涉及的資料,還要注意識別甄選資料的有效性,還需快速找到并理解、領會資料中和項目相關的內容,并綜合應用到報告編制過程中。這個能力需要多案例的鍛煉才能成功,一次性的課程設計,是提供學生提升這方面能力的基本訓練。建設項目種類的多樣性,還要求編制人員,快速學習各種工藝過程原理及工藝環節的能力。如果在進入課程設計前有過類似課程知識儲備,進入工藝分析還比較順利,否則學習工藝,理解工藝內容是相當費精力的過程。石油大學的學生側重于石油開發、石油加工、石油化工知識的學習,所以案例選擇需結合這樣的特點來選定。2.2排版設計、編輯處理資料能力;一本環評報告的形成,排版設計、編輯處理資料是非常重要的。排版反映內容的條理及清晰程度,各種資料如何很好地有機組合,表達編制者的意圖,編者的編輯處理資料能力是基礎能力。一般進入環評課程設計階段的學生,處在大三階段,真正系統編輯整理一本環評報告內容的同學并不多。所以環評課程設計必然提供了同學鍛煉這方面能力的機會。2.3口頭匯報表達能力;環評報告不僅文字、圖表內容要表達好,在審查階段,PPT匯報稿的匯總,口頭表述明白報告的關鍵節點內容,回應各方面專家對報告書內容的質詢,也是編制人員要面對的必然過程。課程設計訓練也需考慮到學生這方面能力的培養。2.4常用計算機軟件的使用能力;環評報告的文字表現組成中圖、表是重要組成部分。一個好的環評人員最好有良好的地圖、工藝圖的繪制處理能力。常用的位圖及矢量圖軟件也是需要掌握的。起碼應掌握photoshop、autoCAD、coreldRAW等軟件的使用。環評報告中涉及到大量的數據處理,及處理后數據的圖示表達,所以常用數據處理軟件也是環評人員需要掌握的,進入課程設計階段的大學生最起碼要熟悉Office辦公軟件中Excel等數據處理軟件的使用,這是必須成就的基本能力。2.5綜合匯總能力;報告書編制是建設項目的資料,建設地的環境資料,各種法律法規,污染控制措施等按照環評導則的條目要求進行高度的有機整合,最終回答建設項目的可行性。一個環評人員必須成就一番資料匯總能力。具體表現為,目錄設計、圖表設計、說明內容的有序條理等。這是環評課程設計必然的能力鍛煉之一。環評課程設計的方案擬定一定要圍繞以上能力的培養來展開,從過程計劃、設計題材、編制要求等各方面充分體現出各方面能力的培養,使得學生能力得到全面提升和發展。
3環評課程設計方案的設計
3.1環評案例素材選擇原則;合理地選擇環評課程設計方案的素材是保證環評課程設計實踐訓練效果的基礎。通過環評課程設計,讓同學們進一步消化課堂課程內容,達到學以致用,靈活運用,為將來承擔環評方面的工作打好基礎。環評課程設計方案的素材選擇按照《建設項目環境影響評價分類管理名錄》和《環評法》的有關規定,起碼要從大類別選擇及具體的編制內容選擇兩方面考慮。按照自國家環保部2015年6月1日起頒布施行的《建設項目環境影響評價分類管理名錄》[4],依照“術業有專攻”的基本原則,石油類高等院校環境專業學生適宜的選擇類別應從“F石油、天然氣”,“L石化、化工”大類中選擇項目,這樣的項目對同學們能力訓練更有針對性,更能適合行業特色的要求。“石油、石化類”項目相對比較復雜,如果訓練同學適應此類項目的環評報告編制,將來有機會編制其他類別項目也比較容易上手。按照《環評法》中建設項目的環境影響評價的要求,報告書的基本內容包括:(1)建設項目概況;(2)建設項目周圍環境現狀;(3)建設項目對環境可能造成影響的分析、預測和評估;(4)建設項目環境保護措施及其技術、經濟論證;(5)建設項目對環境影響的經濟損益分析;(6)對建設項目實施環境監測的建議;(7)環境影響評價的結論[5]。這是環評課程設計內容選擇的根本依據。以上7條也是報告書的必要組成部分,但是作為在校生的環評課程設計內容,可以考慮作為學生環評實踐訓練的內容,仔細推敲下來,實際只有(2)、(3)、(4)條可選。3.2選題內容選項;環評課程設計的學時安排及對學生環評實踐的要求,環評課程設計階段還不能讓學生從事一個完整報告書的編制。一是時間安排不允許,二是學生知識面及經驗決定在環評課程設計階段直接編制完整報告書,可能造成夾生飯現象,造成學生進步不能循序漸進,或者因報告書內容的繁雜,造成學生對環評信心不足,對教學效果不利。環評課程設計的選題只能抽取報告書的關鍵內容進行小環節的精確訓練[6]。針對一般環評教材的內容,依據以上環評法的基本內容要求,參考多年積累的環評報告案例,對于石油、石化類為選題的環評課程設計方案可以從以下幾個方面設題。(1)工程分析;(2)污染源現狀調查;(3)工程建設造成環境要素的質量變化趨勢預測分析;(4)污染控制措施的技術經濟論證;(5)環境風險評價等幾個方面,也可以選擇比較典型的涵蓋訓練要點的“小型環境影響報告表”讓同學進行編制。以上幾種類型選題中,(2)污染源調查,只能提供學生現成的污染源數據,讓他們進行處理,所受訓練不夠全面;(3)環境要素的質量預測,需在工程污染源數據準確全面,現狀質量清楚的基礎上,采用預測模式進行預測計算。如果讓同學自己編制預測計算程序,兩周時間難以完成,同學編程能力差別很大,難以有效完成訓練目的?,F實中環境預測方面都是環保主管部門認可的成熟軟件進行預測,編制人員只需輸入相關數據即可得到結果,即便編制人員對預測軟件的內核機制不清楚,只要按說明操作,也能很好使用,達成目的。這樣的選題在環評課程設計使用,對同學能力成長不夠全面。(4)污控措施的論證,在環評課程開設時,相關專業課程同學們還沒有全部學習,讓他們從事這樣的內容編制,也是不適當的。(5)環境風險評價涉及風險源辨識,可能事故風險后果預測,應急方案提出。這個是個相對獨立的選題,內容類似環境要素預測,讓同學受到的鍛煉不夠全面。也是不夠理想的選題。比較下來,(1)工程分析專題內容包括工程工藝原理、工藝流程、物料平衡、水平衡、三廢排放分析,還有附屬工程內容等多方面,作為選題內容選擇彈性大,覆蓋面廣,對上述所說環評能力訓練照顧面全。是比較適合作為環評課程設計的選題,只不過不同的工藝差別較大。作為石油大學學生的環評課程設計選題,一般以石油開發、石油化工類工程作為選題對象,題材廣泛,主體工程及輔助工程設計工藝內容較廣,對學生能力培養比較全面。這也是我們多年指導課程設計的經驗所感。3.3具體案例格式及編制要求;那么如何具體確定課程設計的體裁樣式,才更利于課程設計的實施呢?可行的方式有以下幾種形式可供參考。(1)案例式體裁:具體的報告書為素材,抽取其中關鍵內容,編成題案,提出編制要求,讓學生根據題案結合導則,自行設計課程設計的目錄,工程分析專題的圖表,編制內容序列等。(2)可研報告為底本的體裁:提供一個建設項目可行性報告素材,提供參考報告書樣式,提出編制要求讓同學根據導則進行報告編制。(3)填空式報告體裁:根據一份環保主管部門審查通過的備案報告書,抽取其中編制要點內容,提出每個編制要點的編制要求,讓同學按順序,編制完善報告書的留白內容。作為石油化工類項目基本要點包括:①平面圖合理性分析及污控措施標注。②循環水平衡分析。③初期雨水及事故池容積確定。④物料平衡圖繪制。⑤水平衡圖完善。⑥污染節點圖分析污染環節污染物類型。⑦鍋爐設施污染排放估算。⑧無組織排放源強估算。⑨三本賬表格設計及數據完善。根據要點的設定,在報告書的不同位置設置相應的編制環節,按兩周的課程設計時間,一般設置近20個左右的編制環節工作量已經相當飽滿。以上3種題材格式曾經都做過嘗試,以下把實際應用情況做匯總說明:方式(1),給同學留出較大的自由發揮空間,但是同學進入狀態慢,領會掌握環評編制過程不快。實際訓練效果不夠理想。方式(2),給同學更大的發揮空間,同學們更是覺得無從下手,即便學習較好的同學,也很難適應這種方式。說實在的,現實中這種方式是熟練的環評編制人員才能適應的一種方式,用來作為教學選項不合適。方式(3),是采用一份通過嚴格審批的正式報告書為藍本,抽取部分關心要點內容,在空白處寫上編制要求,讓同學像做填空題式地補充抽取的內容。只要抽取適當,格式設置合適,讓同學們做這樣的課程設計,很容易上手,因為采用的報考書總體框架已經限定了,同學有章可循,既能領略一本報告書框架概貌,又能根據所學課堂知識,力所能及地補充報告書留白的內容。多年指導實踐證明,這種方式是比較適合在校大學生環評課程設計訓練的題材格式方式。以下是從提供學生課程設計的素材中主要編制環節的示例,可以從中具體看出3種方式題材格式的樣式。示例1(有關循環水部分):循環冷卻系統排污水(W1)。本項目裝置循環冷卻系統新鮮水用量約為200m3/d。編制環節4:根據循環水系統新鮮水用量查閱有關規范估算循環冷卻水排污及風吹損失(參閱國家標準《工業循環水冷卻設計規范》(GB/T50102-2003),參閱其他環評報告資料)。示例2(有關雨水計算部分):初期雨水(W6)。初期雨水一般指雨水排放15min時廠區雨水收集系統收集的雨水量。計算主要根據《室外排水設計規范》(GB50014-2006)進行。編制環節5:查閱有關資料,計算廠區初期雨水產生量(查找東營市暴雨強度公式計算);匯水面積(取儲罐區、裝置區、裝卸區總面積,為2.11hm2)。示例3(有關鍋爐煙氣計算):導熱油爐煙氣(G2)。本項目所需熱源現由1臺供熱量600萬大卡的導熱油爐提供,以生物質及精餾工序不凝氣為燃料,其中生物質年消耗量為10400t/a、精餾工序不凝氣182.12t/a。編制環節10:查閱有關排放系數計算依據分析計算項目采用生物質燃料,不凝氣燃料的燃燒污染物排放量(包括煙氣、二氧化硫、氮氧化物等)。設計表格表示導熱油爐的煙氣產生排放情況。示例4(有關浮頂罐無組織排放):內浮頂罐大呼吸排放計算公式。編制環節13:查閱《石油庫節能設計導則》計算內浮頂罐大呼吸無組織排放量,列出計算公式,并將計算結果表示在合適的表格中。示例5(有關污染物排放匯格式):本項目主要污染物排放情況匯總。編制環節19:根據前述數據,匯總給出全廠主要污染物排放情況表,設計表格內容包括:項目(廢氣、廢水、固廢)、污染物、產生量、治理措施、排放量、達標情況等。3.4專題報告編制基本要求;正式提交環保主管部門審查的環境影響報告書,各編制單位在滿足國家地方規范標準要求的情況下,還都有自己本單位詳細的作業手冊,手冊規定編制報告書的各部分具體要求,這些規定對于報告書成品質量有很強的指導作用。作為訓練學生的課程設計案例,也應該做一些編制要求,一般應從以下幾方面提出普適性的要求。(1)排版要求:封面內容、目錄格式設計、標題、表格、字體大小、字、行間距等。(2)編制內容要求,目錄內容設計,主要參考資料獲取渠道及選用原則。(3)環評人員基本素質要求。3.5課程設計計劃安排及實施;課程設計過程計劃分列表1各項,并對應說明各環節所起到的功能。計劃內容及安排次序,考慮到學生能力培養的相應要求(見表1)。
4環評課程設計的評分
如何擬定評分方案,反映同學的真實水平,合情合理地對同學們的工作成果給以評定,是需要合理設計評分體系的。評分體系合適,一方面反映同學的水平,調動同學的學習積極性;另一方面通過評分反饋真實的教學效果,對于持續改進教學內容及方式有利[7]。我校教務處的教學規定,要求課程設計以百分制給同學評分,對于一份環評報告式的作業給出百分制的評分,是需要分出很細致的檔次的。這樣的評分方式在實際操作中是有一定難度的。通過多屆指導課程設計的摸索,設計了評分體系(見表2),自以為能較好反映教學效果。平時成績和報告書成績各占50%的比例,平時成績中課堂討論時的表現以老師感覺評分,占平時成績的80%,學生自己工作態度工作能力表現自評占20%。每次課堂討論的內容都要相應評分,最好合計平時成績。然后和最終提交報告的批閱成績一并核算每個同學總的課程設計總得分。指導多屆課程設計的效果表明,這樣的評分體系對于百分制評分的要求,還是比較合適的。判分結果和同學日常學習情況有較好的吻合性。
5學生學習課程設計普遍存在的問題
多屆指導課程設計的經歷,感受到參與環評課程設計階段的學生比較普遍存在的問題有以下幾個方面。在這里列出來以便同仁或同學借鑒。同學們普遍需要注意提升以下幾方面能力。(1)工程內容的快速理解能力;理解工藝內容,看懂工藝流程,讀懂各種參數及期間的聯系。應該通過多讀案例報告,有機會到現場多接觸實際工程,有利于快速提高工程理解能力。(2)法律法規、規范、標準的理解與運用,需要日常多看多用,廣博的知識面是提升這方面能力的基礎。(3)計算機辦公軟件的熟練應用;同學們日常使用計算機的機會很多,但是利用辦公軟件完整表現一份報告書的機會并不多,所以在課程設計階段排版,編程計算等能力不全面。(4)口語表述報告內容能力。有不少同學缺乏大眾面前講話的能力,匯報編制內容時條理性不好,語言乏詞,表情緊張。日常創造機會多在大眾前鍛煉說話能力。準確表達自己的思想。這方面只有多去鍛煉,才能真正提升。比較積極層面的經驗是同學們之間廣泛交流,也就是同學之間的互助互學,分享資料及經驗,對提升教學效果助力不小于老師的輔導,應大力提倡。6結語工程專業學生能力提升的基本要素就是在明白工程原理的前提下,對實際工程內容進行不斷實踐,只有在不斷重復實踐的過程中提升工程能力。所以工程實踐教學的最高原則就是讓同學有機會重復-重復-再重復。真正成為一個成熟的環評報告編制人員,沒有幾年的時間和幾個實際報告的編表1環評課程設計計劃安排及說明表2環評課程設計評分體制說明課程設計進程功能說明啟動動員講座講解課程設計的目的,建設項目環評特點,工程特征及環境要素,環評要做的工作,環評人員素質,本課程要鍛煉的能力任務布置分組布置具體的課程設計選題內容,做必要的講解說明課堂現場討論多次兩周時間內至少安排3次全員參與的課堂討論。要求每個同學上臺匯報自己的工作進度及完成情況、已完成工作的介紹、下一步計劃、存在問題,這個環節重在鍛煉同學口頭表達能力。鼓勵有專長的同學上臺分享自己的經驗心得。如編程軟件使用,排版軟件使用技巧等,這樣實際效果很好課程QQ流無限次為課程設計建立專門的QQ群,以便分享資料,隨時交流。這個方式不限時間、地點,公共交流和個別交流都比較方便重點內容教師專題輔導講座針對編制要點中相對突出的難點部分,指導教師開設專門專題輔導講座報告提交按規定時間提交完成的報告書評分項目權重分配計分說明平時考核50%課堂發言表現(師評80%)每個同學發言表述自己查閱資料,對資料文獻的理解應用,各編制環節如何展開編制,編制工作進度,存在問題,遇到難題時尋找解決問題的思路等。發言時思路,口詞表達清楚等評分平時工作情況(自評20%)同學對自己工作的情況評分,考查同學自明的程度,誠信的態度報告書批閱50%報告書分排版,編制環節內容分配計分??傮w排版占10分(包括封面設計,目錄內容及結構設計,標題格式,表格格式,圖件規范,字、行間距合適等);各編制環節根據難易程度給出具體評分,合計占90分制歷練,是難以成就的。學校階段的教育過程,如何在學生階段為將來的工作崗位儲備好知識及技能,針對學生的實際情況,設計合適學生知識面及能力的鍛煉環節和方式,是教師的基本責任,也是我們永遠的追求。我們將一直努力下去。
參考文獻
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申明:本網站內容僅用于學術交流,如有侵犯您的權益,請及時告知我們,本站將立即刪除有關內容。 摘 要:本文介紹了“化學與社會”MOOC的設計、制作以及在“中國大學MOOC”平臺上的使用情況,指出MOOC的建設過程是對原課程的提煉、濃縮和總結,MOOC的制作應量體裁衣,因“課”制宜。 關鍵詞:MOOC;化學與社會;中國大學;網絡;應用
在2013年初,“MOOC”對于大多數中國高校教師來說,還是一個嶄新的名詞。然而此后不過2年時間,國內已經有中國大學MOOC、學堂在線等多個MOOC平臺投入使用,在這些平臺上,不同學科門類下開設的課程已經達到數百門。然而與MOOC的數量相比,關于課程的實際建設及使用的探討卻不多[1-3]。MOOC的前期設計、制作及課程的運行及管理依然是此類課程目前面對的主要問題:是否需要將所有教學內容全部以MOOC的形式展現?如何在MOOC平臺上實現實時師生交流互動?怎樣才能讓課程更加富有吸引力,從而提高學生學習的興趣?等等,這些問題都需要經過實踐來摸索和總結。2014年5月至10月,大連理工大學“化學與社會”課程教學團隊通過半年時間完成了“化學與社會”MOOC的制作,將一門本科生通識課程打造成一門受到學習者歡迎的MOOC。期間團隊成員對MOOC的建設和應用進行了一些有益的探索和嘗試,在此我們拋磚引玉,與同行們交流分享課程建設中的一些心得和體會。 一、課程建設的背景
“化學與社會”課程在我國高校設課歷史不長。1994年國家教委高教司和高等教育出版社召開了“關于為高等學校文科、財經、政法等類專業學生開設化學選修課的教學和教材建設研討會”,此后清華大學、北京大學、武漢大學、南開大學、大連理工大學等高校都陸續開設了“化學與社會”課程[4-6]。
大連理工大學的“化學與社會”課程于2006年開設,主要是為經管文史類學生開設的化學類課程,同時也面向全校本科生開設,是一門大學生綜合素質類課程。2010年,教學團隊對原有課程體系和教學內容進行了改革和創新,并先后于2010年、2012年、2014年陸續得到大連理工大學教改基金和遼寧省教學改革基金的支持。2012年,教學團隊將課程體系中的精選內容制作成一門視頻公開課“改變世界的化學”,并邀請孟長功教授全程講授,這門課程入選了第三批“精品視頻公開課”名單;2013年化學與社會多媒體課程獲得遼寧省教育軟件大賽高教組一等獎;2014年化學與社會課程被評為全國大學生素質教育優秀通選課。教學團隊在課程建設上的長期投入為MOOC建設提供了基礎和前提。 二、MOOC的前期設計
1.MOOC不應是“裁課程”,而是“講故事”
無論是在哪個MOOC平臺上開設的MOOC,課程的表現形式都有著很大差異,這些課程的多樣性反映了教學團隊多樣化的課程設計理念。但無論采用何種方式去展現課程,MOOC都不應該是課堂教學90分鐘的翻版,也不應該是對課堂內容的簡單裁切。
MOOC與課堂教學授課形式的不同,決定了教師經常在課堂上使用的教學手段不再適用于MOOC授課,例如設問式的提問方式、對知識點的多次重復等。這主要是因為課堂教學過程具有不可重復性,而MOOC則可以由學習者根據自身的學習體驗來決定是否需要反復學習。因此MOOC中視頻部分的設計思路需要跳出傳統精品課程教學視頻的模式框架,它應當是主講教師對課程的全新設計和思考。
在“化學與社會”MOOC的課程設計過程中,課程團隊花了1個多月的時間將32學時的課程拆成了100多個小故事,分成9講內容。每個故事都可以獨立存在,但每講所包含的故事都能夠體現該講共同的主題。當然,為了讓每個故事更加流暢,教學團隊還針對每個故事編寫和設計了錄像腳本,做了大量前期文字準備工作。這種“笨辦法”雖然大大增加了MOOC設計的工作量,但卻有效降低了課程拍攝和后期制作的難度,收到了“好效果”。
2.課堂教學是“擴展”,MOOC是“濃縮”
在課堂教學中,針對某一知識點,主講教師往往會從不同角度分析、舉例,從而幫助學生充分理解教學內容。例如在化學與社會課程的課堂教學中,對稀溶液的依數性這一知識點,教師經常會通過蒸氣壓下降、沸點上升、凝固點降低等加以說明。但是在MOOC視頻內容的設計中,可將這部分內容濃縮至一點,詳細解釋蒸氣壓下降,將其余內容留作課后閱讀或者在論壇中討論。這樣一方面可以避免MOOC視頻中相似內容多次重復引起學習者的觀賞疲憊,另一方面也濃縮了課程內容,縮短教學學時,充分體現了“授人以漁”的教學理念。
此外在MOOC視頻的設計中,還需要簡練語言、豐富表現,例如在視頻中穿插有代表性的實例、圖表、動畫等,可以讓MOOC的視頻更加精彩紛呈。當然,隨之而來的就是MOOC的課程視頻時長遠遠小于課堂教學學時。大連理工大學的化學與社會MOOC視頻總時長10個小時左右,大約是原課程時長的1/3。
3.MOOC的考核方式和內容需要“量體裁衣”
對于MOOC的課程設計,除了視頻以外,還需要設置與教學內容相關且有話題性的課堂討論主題,從而增強學習者參與的興趣;通過必須完成的測驗題來檢驗教學效果,這些都需要在前期課程設計中完成。由于MOOC在不同平臺上面對的學習對象差異較大,因此課程的考核方式和內容就需要靈活變通,做到“量體裁衣”。例如在“中國大學MOOC”平臺上,“化學與社會”課程的學習者來源廣泛,其中既包括高校教師、高中老師、對化學感興趣的大學生、高中生,還包括一些只有中學學歷的化學愛好者等。
面對不同的授課群體,MOOC考核的難度和考核方式都要有所調整。例如我們在實踐中發現,針對在校本科生,每周的課后作業可以給出特定論題,學生通過在圖書館查閱相關文獻資料或者簡單的社會調研,能夠按時完成;而同樣的作業,對社會學習者就不適用,因為他們缺乏必要的圖書資源和足夠的時間精力,很難完成這種類型的作業。
與之類似,課程測驗的難度也需要根據實際情況進行調整。此外在設計課程測驗題的時候,教學團隊還需要留意線上與線下考核方式的不同,尤其是測驗題目的形式。例如在“中國大學MOOC”平臺上,測驗題分為判斷、單選、多選和填空四種題型,都是由課程負責人錄入標準答案,由電腦直接給分。但電腦在填空題的判斷往往缺乏靈活性,導致出現誤判,所以在化學與社會MOOC第二期開課時,教學團隊將所有填空題都改為單選題。 三、MOOC視頻的拍攝和制作
1.盡早確定MOOC視頻的表現形式
MOOC視頻的拍攝和制作是MOOC制作最耗時耗力的部分。當前期設計準備工作完成后,進入正式拍攝階段前,確定MOOC視頻的表現形式非常重要。在“中國大學MOOC”平臺上,MOOC的課堂表現形式非常豐富且各具特色。例如主講現代禮儀的袁滌非教授,設計的是比較親切的書房場景,采取坐姿拍攝;主講高等數學的朱建民教授,則是使用講臺、PPT與黑板結合,采用了與課堂教學非常相似的場景,采取站姿拍攝。我們的化學與社會課程則是選擇了黑色為主色調,書架為襯托,突出主講教師的場景模式,老師直面鏡頭,站立拍攝。
不同的課堂表現形式各有利弊。例如采取坐姿拍攝,受空間所限,教師的活動范圍比較小,手勢也會相對較少,但與此同時,主講教師會比較輕松舒適,不容易疲憊;如果采取站姿拍攝,教師在鏡頭前的移動會非常靈活,肢體語言可以更加豐富,但站立過久,教師由于疲勞會導致身體晃動,從而影響拍攝效果。因此,在開始正式拍攝前,教學團隊應根據課程特點和主講教師的實際情況,盡早確定課程的表現形式。
2.拍攝過程中的注意事項
MOOC的拍攝多半在室內進行,為保證光線穩定,所以在拍攝過程中大多使用聚光燈。這就使得老師面部的汗水、稍微凌亂的發絲都在高清鏡頭前纖毫畢現。正是出于這種考慮,在“中國大學MOOC”上,很多門課程的主講教師都是帶妝拍攝。除了妝容服飾外,主講教師也需要注意在攝像機前授課與課堂教學差異較大。例如在課堂教學中采用夸張的表情,抑揚頓挫的聲調以及豐富的肢體語言可以讓課堂教學變得富有激情,增加對學生的吸引力;但這些表現在鏡頭前則會被放大,顯得過于夸張。所以主講教師在鏡頭前既不能表情太過豐富,同時表情也不能過于死板生硬,這需要主講教師在實際拍攝過程中多體會,多總結。
3.MOOC視頻的后期制作
MOOC視頻的后期制作是一項比較耗時的工作,需要主講教師參與準備的主要是視頻中圖片、flash和三維動畫的設計、制作,以及字幕的錄入和樣片的審查等。當然,如果已經有了拍攝腳本,那么會大大減少視頻在后期制作中出現的錯誤。后期制作需要教學團隊成員的指導和大力投入,因為精彩的后期制作不僅能夠讓MOOC的課程質量明顯提高,還可以呈現很多在課堂教學中無法實現的效果,讓課程質量登上一個新的臺階。 四、MOOC的使用和反饋
2014年9月4日,大連理工大學“化學與社會”課程在“中國大學MOOC”平臺上首輪授課,選課人數總計2763人。從系統提供的選課人數統計上看,開課之后一個月是選課人數增長最快的階段,但直到課程結束之前,依然有人選課。很顯然在后期選課的學員最終很難拿到合格證書,但這恰恰體現了網絡學習與課堂教學的差異,充分體現了MOOC學習的主動性。
關鍵詞:微機測控課程 教學體系 實踐 創新 構建
中圖分類號:F240 文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2015)07-198-02
人才培養的核心問題是人才標準和質量,其由社會經濟發展的需求性所決定,呈現一定的時代性特征。“當代社會的發展是在嚴峻復雜的國內外環境中進行的??萍紕撔?、技術創新、管理創新不斷涌現,社會結構和經濟結構調整步伐不斷加快,社會的發展和人的發展更加充分。但與此同時,社會可持續發展所面臨的各種矛盾和困擾更加復雜化、尖銳化,尤其是所受到的人口、資源、環境承載力的約束日益趨緊。要謀求在復雜環境中占有一席之地,創新是唯一出路?!备咝W鳛楦叩冉逃闹髁?,其具有人才培養、科學研究、社會服務、文化傳承創新四大職能,其中最根本的職能是人才培養。因而積極構建創新型人才培養體系,培養具有實踐動手能力和創新能力的大批高素質人才,不僅是國家創新體系建設對廣大高校的根本要求,也是服務區域經濟和社會發展的現實需要,更是高校自身持續發展的必然選擇。因而,如何根據應用型高校特點和社會對高校培養具有實踐和創新能力人才的現實需求,改革和優化人才培養模式,創新人才培養方案,改革和優化課程體系建設,努力構建以培養實踐能力和創新精神為核心的培養體系,是此類大學進一步深化教學改革,切實提高教學質量的關鍵。
在國家提倡大眾創業、萬眾創新,高校分類轉型的大背景下,河北科技師范學院作為河北省十所應用型試點高校之一,迎來了難得的發展機遇;其作為教育部全國首批職教師資培訓重點建設基地院校,長期以來一直定位為應用型地方高校,其在人才培養模式做了很多先行先試工作,積累了一定的經驗,同時也存在一些急迫需要解決的問題。當前我校電氣工程及其自動化專業微機測控課程群存在教學模式和教學手段單一、缺乏多樣性、適應性,不利于培養學生自主學習能力、工程實踐能力和創新精神;實驗、實踐教學環節相對薄弱,對學生科技創新活動重視和投入不足;綜合型、設計型、研究型和創新型實驗內容不足;傳統實驗教學模式不利于發揮學生的主動性、積極性和創造性;缺乏自主研究、自主創新的環境和氛圍。
基于以上分析,本文提出“構建微機測控群教學體系”,旨在通過課程體系結構包括理論教學和實踐、實驗教學體系結構改革,將科技競賽等納入其中,多角度全方位為學生創新培養搭建舞臺,大力促進學生實踐和創新能力的提高,培養區域經濟建設急需的電氣工程創新人才,為區域經濟、社會發展做出應有的貢獻。
一、構建課程體系,綜合運用現代化教學手段,改革教學模式,培育精品課程
根據電氣工程及其自動化專業微機測控方向人才培養需求,科學構建8門理論課程和6門實踐課程組成的微機測控群課程體系,如圖所示。其突出“課內教學與課外教學結合、理論教學與實踐教學并重、基本技能培養與創新能力培養兼顧”的特點,實現學生四年能力培養不斷線。每年以新理論與新技術、科研實踐中先進實用電路、工程實際案例等更新部分課程內容;開設2門競賽培訓、創新研修課程,將前沿科研成果轉化為教學內容,在專業教學中融合素質教育和創新精神;設置討論課,創設情境,啟發思考,自主研究,協作交流,總結提高;探索大班上課、小班輔導教學模式,大班教學滿足共性需求,小班輔導促進個性發展。實施柔性教育方法,通過優質課件研制、工程設計軟件引入課堂、多樣化輔導。制訂啟發式教學流程,編寫啟發式教案。將便攜式實驗箱、口袋實驗室發給學生,邊上課邊實踐、先實踐后上課、上課后再實踐;實施重能力、求創新的累加式考核方法,全面客觀評價學生實際能力。通過省級精品課程“微型計算機原理及應用”的建設,帶動2門校級精品課程、1門校級重點課的建設,通過國家規劃教材、國家精品教材以及省級精品教材,帶動《微型計算機原理及應用》等校本教材建設,形成省、校兩級精品課程及教材體系,推動優質教學資源普及共享。
二、建設示范中心,強化課內實踐環節
加強實驗教學示范中心硬件設施和管理體制建設,依托已有的電工電子省級實驗教學示范中心,建成“開放、共享、高效、自主學習”的培養平臺。精心設計電工電子綜合實驗、高級過程控制綜合實驗等實驗系列課程內容,與理論課緊密結合,設置驗證性、設計型、綜合型、創新型、研究型、自主型等多層次實驗教學內容,每年更新部分實驗項目;打破電與非電專業、多學時與少學時、課程與課程之間界限,建設開放性實驗教學平臺。利用在研科研項目及成果,研制2種綜合實驗系統,開設30個創新型、研究型、自主型實驗項目;開設虛擬實驗實現真實實驗不具備或難以完成的教學功能。關于不可逆、不可及、高危險的操作、高耗時、高成本、高消耗、復雜工程訓練等情況時,提供經濟、實用的實驗項目;例如Labview虛擬儀器軟件在檢測技術相關實驗項目的使用;過程控制高級實驗裝置運用Wincc仿真軟件觀測鍋爐水溫度調節過程。網絡化、全開放,強化學生自主學習,引導學生自主實驗、自主研究;建立多段式實驗考核方式,多方位評價學生實際能力。
三、改革課程設計和實習教學模式,以項目驅動,培養學生工程思維及工程創新能力
以工程實踐能力、多學科背景及整體性思維方式、職業道德和社會責任感教學目標,以工程創新實踐為導向,“項目”驅動,構建以“課程設計”、“認知實習項目”“基礎實習項目、專業綜合實習項目、創新訓練項目、創新競賽項目和企業實戰項目”為核心內容的工程創新項目教學體系,多維度地為大學生工程創新能力培養發揮重要作用。項目教學以工程項目實際為依托,改變傳統學科知識邏輯的束縛,切實按工程項目現實需要的技術邏輯構建專業教學內容。學生在真實或模擬的工作情景下,通過課程設計、教學實習、項目實踐,整合知識,創造知識,提升工程創新能力。學校構建旨在提高大學生科研素養、工程實踐能力和創新設計能力的項目教學體系,通過跨學科實踐平臺建設、項目教學團隊建設、多渠道拓展項目來源、加大專項經費投入、制訂完善的項目運行管理制度等,保障項目教學的實施與可持續發展。瞄準學科前沿技術,建設區域工程研究中心2個和6個校內外創新實踐教學基地。
四、改革專業技能和科研技能訓練模式、全方位鼓勵學科競賽活動
以項目或競賽為載體,強調專業技能和科研技能項目訓練的自主性、個性化和研究性,引導學生自主研究、主動探索,激發創新潛能。每年約30個微機測控方向的專業、科研訓練項目,供學生自主研究和探索;指導學生成立了“電子愛好者協會”、“單片機應用技術協會”、“數學建模協會”等;定期探索性題目,以興趣小組和討論班等開展活動。
實施創新創業訓練計劃,組織或承辦各種國內、省內、市內學科競賽。把微機測控群各類競賽融入到提高創新意識和提升創造能力之中,并非為了競賽而競賽。利用學校資金、社會捐贈,建成6個校內外創新實踐平臺;發展5個學生科技創新社團,營造創新氛圍;實施創新創業訓練計劃,組織或承辦5種各級學科競賽。積極開展課外科技活動,組織“康泰杯”單片機設計競賽,指導學生參加河北省及全國電子設計競賽、“挑戰杯”等高水平競賽,近年來共獲得省部級、市級獎勵100余項,以賽促學,有效勾連理論知識與實際問題,提高學生分析解決問題能力、創新意識和開發設計能力。
經過近5年的實踐,學生科研素養得到有效提升。學生開展科研訓練立項數達100余項,其中省級項目30余項,校級項目70項,參與人數近400人;學生的工程實踐能力、創新設計能力得到有效增強;學生面向企業開展了多個項目的設計研究。參與企業實戰設計和工作的學生達到200多人,獲得實用新型、發明專利10多項;學生“挑戰杯”、“秦皇島市單片機設計大賽”、“飛思卡爾杯”大學生智能車競賽、全國電子設計大賽等國家級、省部級、市廳級等獎項30余項;學生就業受到用人單位的歡迎,學生一次就業率高達85%以上,用人單位對學校人才培養整體質量滿意度不斷提高。以此同時,學校實施教師研究能力提升、青年教師培養、教學名師建設和教學研究項目牽引工程,建成校級教學團隊;較好地解決了部分教師研究能力和教學水平不高;部分教師缺乏工程經歷、工程素質和實踐經驗等問題。
參考文獻:
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安裝工程 教學方法 案例法 多媒體 實踐能力
一、序言
《安裝工程計價與控制》是高校和高職院校廣泛開設的一門專業課,該課程的教學質量將直接影響學生畢業后在相應崗位的工作能力。因此,探討一種適合本課程特點的教學方法至關重要。具體來說,即探討如何能將教學和工作崗位相結合,針對崗位需要,一方面,如何提高學生對實際工作的認知,從而有助于學生對理論知識的理解和掌握;另一方面,如何提高學生對理論知識的應用能力,從而提高學生的實際工作能力。
二、課程特點及目前教學中存在的問題
《安裝工程計價與控制》要求學生在掌握建筑給排水、暖通空調、建筑電氣及工藝設備基本理論的基礎上,首先熟悉各項工程的施工工藝情況,然后在此基礎上掌握工程計價的理論知識,并最終將理論和工程實際相結合。
1.課程特點
(1)實踐應用性強。這緣于兩方面,一方面,是在教學過程中要求學生必須熟悉相關工程的施工工藝;另一方面,要求學生能運用所學知識對實際工程計算造價,即學生在學習及工作過程中都需要和工程實際緊密結合。這就要求教師在教的過程中必須能夠與實際緊密結合。
(2)專業性強。在學習過程中,要求學生必須掌握相關專業工程的基本理論知識,能讀懂各專業工程施工圖,同時學生還必須掌握有關工程計價的基本理論。在實際的教學過程中,對于有關建筑設備、給排水等專業的學生來說主要欠缺的是后者,而對于工程管理(或造價)類的學生來說,主要欠缺的前者。這就要求教師能針對不同學生有重點安排教學內容。
(3)知識面廣,知識點多。一方面,涉及機械設備、建筑設備(給排水、暖通、建筑電氣等)和石油化工設備等多個專業的知識;另一方面,所涉及的計算規則、定額子目也多,學生學習過程中,感覺枯燥、雜、需要記憶的東西多。這要求教師講課過程中以理解為主,有重點的要求學生掌握基本的常用的規則。
2.目前教學中存在的主要問題
(1)滿堂灌,填鴨式教學。教師授課主要采用滿堂灌的形式,沒有使教法與學法統一,沒有從學生學習的角度來考慮問題。這樣使學生感覺課程內容枯燥,難學。同時,授課思想主要強調知識的灌輸,強調“是什么”,“怎么做”的問題。這樣忽略了對學生能力的培養。
(2)忽視與實踐的結合。授課主要是有關理論的內容,和工程實際結合不佳。一方面,是學生對所涉及到很多內容缺乏感性認識,不了解工程實際的施工做法,因此學習起來感覺比較空洞、不知所云;另一方面,學生不能利用所學的規則進行工程量計算和定額套項,缺乏對所學知識應用的能力。
(3)死記硬背,導致學生逐漸失去學習興趣。由于要求學生記憶的內容太多,導致學生學習起來比較費勁,時間長了,導致學生的學習興趣下降。
三、《安裝工程定額與預算》課程教學應遵循的思路
(1)重視學習方法的探新,突出學生學習的主體性,使“以教為中心的”教法與“以學為中心”的學法從對峙走向整合,從分離走向統一,把教師的教和學生的學統一起來。這需要教師從學生學習的角度出發,根據授課內容的具體特點,來選擇相應的教學方法和手段,同時,針對不同的知識點作不同的考核要求。
(2)授課過程中需要更多的和工程實際相結合,介紹更多的工程實際做法,引入更多的工程實例,這樣一方面,使學生更容易理解掌握相應的知識,使其實踐應用能力得到加強;另一方面,也可以豐富授課內容,減小課程的枯燥性,提高學生學習的興趣。
(3)在授課過程中既注重知識的傳授,也注重學生能力的培養,這既包括學生對所學知識的實踐運用能力,也包括學生的自學能力、思維能力和解決問題的能力。
(4)在具體的教授技巧上,應注重對知識內容的啟發、引導,這樣既可提高學習興趣也可培養學生的思維能力。
四、《安裝工程計價與控制》課程教學方法的創新實踐
1.合理安排授課計劃,使教學符合學習規律
以往的授課中,一般先講有關預算的基本理論、專業工程基本理論,然后就開始進行定額子目介紹和工程量計算規則講解,最后進行實例介紹,采用這種授課順序學生學習起來感覺比較空洞,同時覺得內容復雜、難理解。經過研究后,將授課順序進行調整。先學習施工圖知識,再學習預算知識,這樣使學習預算知識時能更加具體,能和實際結合,避免學習起來空洞、盲目。在施工圖知識模塊中,學習基本知識的是為了能夠讀懂施工圖,在施工圖識讀之后在學習施工工藝,是為了能更好地理解施工圖,能夠把施工圖和施工做法聯系起來,為準確統計工程量打下基礎。在預算知識模塊中,把學習工程量計算規則安排在學習有關定額內容之前,這樣既易于學生接受,也符合實際的工作流程??傮w來說,這樣的安排使授課內容層層遞進,學習起來循序漸進,同時又與實際工作過程相符,使學生易于理解和掌握。
2.收集典型的工程案例,以案例為中心展開教學
本門課程要求學生能很好的將相關的計算理論運用到實際工程中,高校現在普遍的做法是在課程結束之后集中安排一至二周的課程設計,這種做法可以在一定程度上提高學生的應用能力,但還遠達不到實際工作的要求,其原因在于學生的課程設計一般只能完成一個工程的工程造價計算,而實際的工作中各個工程千差萬別,所以對學生的鍛煉仍是不夠。針對于此,任課教師收集整理一些典型工程的施工圖,經過適當整理形成案例(經縮印后學生人手一冊),并圍繞這些典型工程組織編排教學內容。各知識點圍繞編制實際工程的施工圖預算組織,這樣,通過典型案例的示范和訓練,既讓學生更有效的接受所學內容,又大大增強了學生的實踐應用能力。
另外,在“施工圖預算編制實例”環節,安排先讓學生分組進行計算,然后教師再做示范講解。通過分組計算既可以鍛煉學生的應用能力,也可以培養其團隊合作精神;而教師的示范講解則可以讓學生更有效的掌握預算編制的步驟、方法和過程,以及加深對所學計算規則的理解和應用。
3.運用現代多媒體技術將課程內容與工程實際相結合
由于本課程的實踐應用性強,要求學生在做預算之前必須熟悉相關工程的施工情況,但在傳統的教學方法下,學生對相關工程施工工藝的認識只能停留在想象中,不能熟悉或掌握,對于從事預算的人員來說,試想如果連工程是如何施工的都還不清楚,那怎么能準確地計算出工程施工的費用?有些學校會通過認識實習來解決這個問題,但它的作用是有限的,因為建筑施工本身是一個動態的過程,而學生的認識實習每次只能集中在工程施工的某一個點上,根本不能全面的認識各項工程的施工工藝。所以,如能收集、整理相關工程的施工影像資料,然后利用現代多媒體技術將它們整合穿插到課堂教學中,肯定會大大的提高學生學習的效率。
為此,首先,要對課程全部知識點進行分析,統計出各知識點所需要的資料內容及種類(圖片、視頻及仿真演示);然后,開始收集整理影像圖片資料及仿真演示資料的制作。其中,對于安裝工程常見的設備材料重點通過實物圖片和仿真演示來展示,對于安裝工程施工工藝的介紹主要通過工程圖片、視頻和動畫演示來介紹,總的來說,通過這方面的工作,將工程實際中的資料穿插整合到相關的教學內容中。這樣一方面,可以讓學生坐在教室即可熟悉安裝工程各專業工程現場的施工情況,同時也對安裝工程計價與控制所涉及到的各知識點(尤其是工程量計算規則和定額應用規定)形成很好的解釋,便于學生理解和掌握。
4.采用啟發式(問題引導式)教學方法
為了讓學生多思考,避免灌輸式(填鴨式)教學,在授課過程中需要多向學生提出問題,先讓學生思考、回答,然后教師再分析出答案。另外,對于容易理解的知識內容,通過編排相關的問題,引導學生先自學,然后指出重點,以學生自學為主;對于難理解內容則詳細講解,以教師講解為主。這樣,既培養了學生的思維、自學能力,又對不同的知識內容采用不同的主體中心,使教與學相結合。
5.將知識點分類,指出合理的考核要求
本課程的學習過程中,學生最頭疼的就是有關計算規則的記憶。為了減輕學生的學習壓力,提高學習興趣,在備課時將知識點分類,分成基礎型(常用的計算規則和定額說明)和提高型兩個層次,在授課過程中,對于基本型的內容要求學生熟練記憶,其它內容則要求重于理解,在應用時能通過資料快速查找到相關內容即可。這樣,學生學習過程中能把握住重點,有選擇性的記憶,將更多的精力投入到對內容的理解上。
6.與國家相應的執業資格考試(造價員、造價師)相結合,采用適合本課程的考試模式和內容
為了使課程的考核更加科學、合理,也為了讓學生能更好的適應就業后的崗位考試,在借鑒國家造價員考試的基礎上,任課教師對《安裝工程計價與控制》的考試進行了改革。對于基本知識主要采用選擇題(閉卷)的形式,對于綜合應用能力的考核則采用計價案例(開卷)的形式,同時從考核的范圍上也盡可能的與造價員考試的大綱結合,這樣使課程的考核能更多的體現社會對創新性應用人才的要求。
五、總結
在對課程教學現狀分析的基礎上,對課程的授課進行了一些改革(已經經過了一屆學生的實踐,反映良好),取得了一些成效(使授課更加注重學生的主動性,注重學生的實踐應用能力),但仍需繼續總結教學經驗,改進教學方法,不斷提高教學水平。
參考文獻:
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關鍵詞:建筑環境與設備工程;人才培養模式;課程建設;特色專業建設
引言
根據教育部1998年頒布的全國高等學校本科專業目錄,將原供熱通風與空調工程和燃氣工程兩個專業合并、調整、拓寬組建而成建筑環境與設備工程專業。新專業建設既要考慮原專業的課程體系和教學內容,又要考慮社會經濟發展的需要,拓展專業面。全國專業指導委員會對專業培養方案作了大調整,主要遵循三個原則。第一,特色原則。本專業核心基礎是建筑環境科學,代表課程是“建筑環境學”,它反映了本專業與熱能動力工程專業的根本區別。第二,學科原則。學科為主、兼顧專業的原則是本科培養方案“厚基礎、寬口徑、高素質、強能力”的具體體現。第三,共性原則。建立專業培養方案的總體框架,使之在課程設置和教學內容上,將共有的基本理論、技術原理從專業課中提取出來,形成了一個專業技術基礎平臺,如建筑環境學、熱質交換原理與設備、流體輸配管網[1,2]。經過十多年的改革和完善,全國各高校的建筑環境與設備工程專業辦學日趨成熟。本文結合我校建筑環境與設備工程專業的辦學實際情況,在凸顯特色方面,進行了一系列的改革和建設。
一、我校建筑環境與設備工程專業的歷史演進
湖南科技大學建筑環境與設備工程專業籌建于1992年,并在采礦工程和礦山通風與安全工程兩專業中組織部分學生開辦暖通專業課程輔修班,1994年在原礦山通風與安全工程專業設置供熱通風與空調工程專業方向。1997年成功申報了供熱通風與空調工程專業并正式招生。1998年,國家教委調整專業目錄,本專業更名為建筑環境與設備工程專業。自1994年來,我校建環專業已招收學生17屆,為企業培養了1000余名專業技術人才。2006年,我校獲得供熱、供燃氣、通風及空調工程碩士學位授予權,并于2007年開始招收碩士研究生。2008年,我校建筑環境與設備工程專業成功申請為湖南省特色建設專業。
二、我校建筑環境與設備工程專業的特色建設成效
通過近五年的特色建設,我校建筑環境與設備工程專業的師資力量得到了加強?,F在共有教師16人。職稱結構:教授4人,副教授3人,講師9人;學歷結構:博士學位8人,碩士學位8人;學緣結構:分別畢業于10所高校,大部分有兩個專業以上的學習經歷和工作經驗。在課程和教材建設方面,老師們整合了課程內容,制訂了富有特色(礦業、新能源技術和應用型)的本科人才培養方案,先后主編或參編了全國性專業教材7部,正在主編建筑環境與設備工程特的色教材《地下空間環境控制技術》和《建筑節能技術及工程》。在實踐教學方面,加大實驗室建設力度,用“三平臺雙路徑”實驗室建設模式[3]新建成了較完整的專業實驗室,結合特色,新建了地下空間環境控制實驗室。2006年“實驗室建設與科學研究互動培養創新人才的研究與實踐”獲湖南省教學成果三等獎。同時加強校外實習基地的建設,我校建筑環境與設備工程專業實習基地湖南凌天科技有限公司被評為湖南省優秀實驗室;與湘潭平安電氣集團有限公司共同成功地申報了“湖南省礦山通風除塵裝備工程技術研究中心”。通過參與工程技術研究中心的建設和實驗室建設,專業建設與科學研究互動相長,教師的實踐能力和工程能力得到了加強,教師的科研項目質量和數量大幅提升,近年來教師獲得了一批具有地下空間特色的縱、橫向科研項目,繼而提升了培養學生應用能力的平臺,拓寬了學生的知識面和專業面,提高了學生就業率,專業發展態勢良好。
三、特色專業思路與原則
3.1 用已所長,培育礦業特色
各高校中各專業辦學的背景、條件、歷史不盡相同,只有深刻領會各地區各行業該專業的內涵和外延,才能培育出行業特色。我校建筑環境與設備工程專業與許多高校不同,它隸屬能源與安全工程學院,與礦業工程有著緊密的聯系,這就為本專業形成行業特色打下了基礎。
從辦學歷史看,我校建筑環境與設備工程專業的前身為礦山通風與安全工程專業,該專業完全是為煤礦開采服務的,其主要目的是為煤礦開采提供一個安全、健康、舒適的生產環境。我校建筑環境與設備工程專業服務對象從過去的單純為礦業服務,轉變為同時為礦業與建筑兩大行業服務,拓寬了學生的知識面,增強了學生的就業能力。建環專業和原礦山通風與安全專業的基礎非常相近,均以流體力學、工程熱力學和傳熱學等為專業基礎課,而建筑環境與設備工程專業側重于為建筑空間的使用者提供安全、健康、舒適的工作和生活環境。隨著礦山開采逐漸向深部深入,井下工作環境高溫、高濕愈來愈突出,工作面溫度超過35℃、相對濕度接近100%,工人中暑現象頻有發生,井下高溫已成為了礦山安全生產的災害。在這種情況下,為礦山井下空間創造舒適的氣候條件,將是建筑環境與設備工程專業拓展的一個重要方向。
從專業教學內容看,我校建環專業具有地下工程特色[4,5]。建環專業主要是針對地面建筑的,為地面建筑提供舒適的室內環境。我校建筑環境與設備工程專業在強調為地面建筑服務的同時,強調為地下工程服務,要求學生將所學的建筑環境控制理論,靈活地、創造性地應用于地下空間的環境控制與維護。然而由于地下空間的特殊性,地面建筑的室內環境控制與地下空間的環境控制不盡相同,地下建筑工程有著更大的特殊性和更高的安全性。因此,在教學中,在教授學生基本的室內環境控制理論的同時,突出強調普通的環境控制理論在應用于地下空間時的特殊性。在強調環境控制理論的地下應用時,要求學生不要將地下空間僅局限于礦山,城市地下空間和其它的地下空間利用(如地鐵、隧道、地下倉庫等)同樣是室內環境控制研究對象的范疇。正是在教學與科研過程中,同時兼顧了地面與地下,強調了建筑環境控制理論在地下空間的應用,拓寬了學生的知識面,強化了學生對所學知識的靈活應用能力,使得學生的就業更有了發展的空間,同時也進一步增強了專業的地下空間環境控制特色。#p#分頁標題#e#
3.2 體現前瞻性,發展再生能源技術
人才培養只有跟上時展的步伐,才會被社會接納。能源與環境是當今社會發展的兩大主題,如何安全、高效地開采和使用不可再生能源,以及合理開發和利用可再生能源,是實現我國能源環境可持續發展所必需解決的重要課題之一。我校建環專業與能源產業聯系緊密。一方面是由于我校建環專業具有濃厚礦業特色(地下空間環境控制),主要體現在該專業與能源開發的關系,促進煤礦安全、高效生產,更好地服務煤礦企業,是該專業目標之一。另一方面,建筑能源在國家的總能耗中占有相當大的比例(約占30%左右),有效節約建筑能耗,創造安全、舒適、健康的工作環境,更是該專業追求的目標,這體現了該專業與能源節約的關系。然而,無論如何節約,不可再生能源資源也總有消耗殆盡的一天,開發和利用可再生能源,才是實現能源、環境可持續發展的最終途徑。如何合理地開發和利用太陽能、風能、地熱能、生物質能等可再生能源,是該專業下一步的追求目標。因此在課程設置中,開設了建筑節能方向選修課,在專業課程的教學中,向學生灌輸能源的重要性,樹立學生節約能源的思想,開闊學生開發和利用可再生能源的視野。在培養方案和課程設置中,加強了能源節約和可再生能源利用方面的教學,更好地為我國經濟和社會朝著科學、可持續、協調的方向發展而服務。
3.3 科學定位,突顯應用性
我國高校的建筑環境與設備工程專業,多數是為民用建筑服務,主要是從事民用建筑的通風、空調、采暖等相關工作。然而,從專業建設的開始,我校該專業就將其專業定位為“工業與民用相結合”的建筑環境與設備工程專業。一方面是由于我校具有濃厚的工科背景,與煤炭工業有著緊密的聯系;另一方面,也是看到了工業發展的勢頭和工業對環境與安全人才的需求。特別是工礦一線企業需要大量的應用型人才,這就為我們這類高校畢業生提供了機會。因此,在制訂培養方案和進行課程設置時,特別強調了專業的實際應用性、針對性、適應性。如加強了工業通風與除塵課程的教學,尤其是地下空間的通風與除塵。近年來,電子、醫療、食品、精密機械等一些特殊行業發展迅速,這些行業往往需要高度潔凈的生產環境,急需要從事潔凈空調的設計、安裝與維護的專業人才。為了滿足這一需要,我們在國內較早地開設了《空氣潔凈技術》專業選修課,并編寫了我國第一部《空氣潔凈技術》國家級規劃教材。
四、特色專業建設實踐
4.1 人才培養模式
我校建筑環境與設備工程專業的人才培養目標是:堅持全面體現“教育要面向現代化,面向世界,面向未來”以及要全面推進素質教育的時代精神,培養能適應21世紀社會主義現代化建設需要,德、智、體全面發展具有基礎扎實、知識面寬、素質高、能力強、有創新意識和一定創新能力,掌握建筑環境與設備工程管理的基本理論和方法,具備建筑環境與設備工程師的基本能力,能從事室內建筑環境設計和管理的應用型復合人才。
為了實現以上人才培養目標,我校建環專業本著“加強文化素質教育、基礎教育、拓寬專業面為基礎;以礦業為特色;以工程實踐為根本;創造較好的工程實踐環境”的思想,制訂了富有特色的培養方案。為了大力加強實踐環節和工程訓練,我們先后在四家單位建立了實習基地。并將工程能力培養貫徹到教學大綱、實驗大綱、設計大綱、實綱當中。
在體制模式上,努力為學生提供因材施教的環境和教育發展的空間,實行學年學分制,即按課程課時來計算學分,學分作為學籍處理和評優評獎的依據,保留按學年升留級和退學制度,采取主輔修制。在過程模式上,采取分段培養模式,即“2+2”的培養模式,這種模式將教學全過程分為基礎學習和專業學習兩個階段,前階段注重基礎和人文知識的培養,后階段加強專業知識和工程能力的培養。
4.2 調整課程體系
從培養目標出發,按建筑環境與設備工程專業能力的要求,結合我國經濟建設和社會發展對專業人才的需求,制定和調整建筑環境與設備工程專業課程體系。設立三個平臺的課程體系:基礎平臺、專業基礎平臺和專業方向平臺[6]。整個課程體系在基礎課和專業基礎課的設置上,貫徹了寬基礎的原則。基礎課和專業基礎課涉及數學、物理、化學、機械、力學、電學、計算機應用、管理科學等學科,還包括了建筑環境與設備工程專業所必需掌握的專業基礎知識如工程熱力學、傳熱學、流體力學和建筑環境學等。
在專業課設置上,強調了專業知識的全面融合,對建筑環境與設備工程專業的原有課程進行了徹底的刪、拆、并、增等處理,將供熱工程、通風工程、空氣調節課程知識有機地結合在一起,成為一門新的課程《暖通空調》。在充分研究學科知識的基礎上,對原專業課程進行全面的精煉和整合,建立新課程體系的框架,設置《流體輸配管網》、《熱質交換原理與設備》等課程,將原來的《鍋爐與鍋爐房設備》調整為《空調冷熱源工程》。率先開設專業選修課《空氣潔凈技術》,并編寫國內第一部《空氣潔凈技術》本科教材。為了形成自己的特色,開設了《礦井通風與安全》、《地下空間環境控制》等相關專業課,將建筑室內環境延伸到“地下空間”,尤其是將地下空間降溫、通風除塵、噪聲治理等內容融入到課堂教學中,拓寬了學生的知識面,使我校建筑環境與設備工程專業的學生能成為各大中城市所迫切需要的人才[7,8]。
4.3 加強實驗室建設
建筑環境與設備工程專業實驗室建設卓有成效,創造性地提出了“三平臺雙路徑”實驗室建設模式。經過近20年的建設,現已逐步建立起通風、空調、制冷、供熱、傳熱傳質和熱工等六個專業實驗室,擁有粒子圖像測速儀、高速攝像儀、空調機組性能綜合實驗系統、風洞、色譜儀等大型儀器設備,以及常規的溫度、濕度、風速、流量、壓力、有害氣體濃度、粉塵粒徑和濃度等參數的測試儀器和儀表,完全滿足專業實驗的要求。另外,專業還設有數值仿真實驗室,擁有FLUENT、PHEONICS、ANSYS等數值仿真軟件。實驗教學用房面積達1000余平方米,設備總值800余萬元。#p#分頁標題#e#
4.4 改革實踐教學模式
改變實驗教學模式,培養學生主體意識。本專業在完善現有實驗的基礎上,開發設計型綜合性實驗,要求學生獨立設計實驗方案,自擬測試方案和實驗報告,掌握大型暖通空調設備性能的測試方法,并分析各設備性能的影響因素,充分發揮學生的思維能力和學習能動性,為開展本專業的實踐教學創造良好的實驗環境。
改革課程設計模式。主要是改變設計選題,將課程設計進行深化和拓寬。改變過去由教師指定內容,由學生按一定要求、一定形式進行設計的模式,由教師提供基本設計條件,而具體設計方案由學生自由選擇,要求學生提出自己的設計思路和方法,使學生在設計過程中能主動尋找問題、發現問題、解決問題。為了提高學生對本專業知識的綜合運用能力,將制冷課程設計與空氣調節課程設計結合起來,將空調設計對象作為制冷站的一個用戶,制冷站將為其提供冷源[9]。將供熱工程和流體輸配管網課程設計結合起來,將熱源、熱用戶、管網輸配系統作為一個整體進行考慮,有效地提高了學生綜合分析問題和運用所學知識解決實際問題的能力[10]。
改革實習模式。專業實習主要有認識實習、生產實習和畢業實習。過去認識實習安排在專業課授課之前,生產實習一般安排在第三學年末。這種實習安排存在兩個不足,一方面,實習模式老化。現在的畢業生自主擇業,有相當大比例的學生畢業后只是從事相關專業的工作,實習內容與學生今后的工作內容缺乏緊密聯系;另一方面,實習經費短缺、實習場地有限。因此,我校建環專業積極進行校外實習基地建設,選擇具有專業先進水平的企業作為校外實習基地,并于2009年我校建環專業的實習基地被列為湖南省優秀實習基地。校外優秀實習基地建設為學生提供了方便的工程現場和實習平臺,使學生的實踐能力與主體意識得到了進一步的提高。
4.5 強化科研,以科研促教學
在實驗室建設與科學研究相結合的10年中,我們取得了較好的成績。近年來承擔了省級和校級教研教改課題10余項,制作了專業基礎課和專業課的多媒體課件。在科研方面,承擔了國家自然科學基金、國家發改委項目、湖南省自然科學基金、湖南省教育廳重點項目和優秀青年基金、湖南省科技計劃項目及橫向課題等共計80余項;其中利用實驗室完成了科研項目近20項,獲得省市科技進步獎5項;在實驗室實驗的基礎上發表的研究論文30多篇;科研為實驗室開發研制了實驗設備10臺。共申報專利6項,其中發明專利2項,獲實用新型專利授權4項。在國際刊物、國內重要刊物上近200篇,其中被三大檢索收錄40余篇。這些成果的獲得不僅提高了老師的科研興趣,同時也極大地鼓舞了學生參與科研活動的愿望;在科研中促進了教學,在教學活動中提高了科研水平,師生雙方都獲得到了不同程度的進步。
4.6 彰顯辦學特色,全面提高學生綜合素質
隨著我國改革開放的不斷深入,國民經濟的快速增長,人們物質生活水平不斷提高,建筑環境與設備工程專業在近年來有了長足的發展。到目前為止,全國共有140所高校設有該專業,年招生人數1萬余人,每年畢業生的就業壓力很大。我校建筑環境與設備工程專業雖然辦學歷史不長,但在以下兩方面有較強的優勢,形成鮮明的行業特色:
其一,我校原是礦業類高校,主要為礦山服務,為煤礦開采提供一個安全、健康、舒適的生產環境是我校建環專業的任務之一。上世紀90年代初,隨著改革開放的縱深發展,社會對人才需求發生了一定的變化,我校及時調整了專業服務對象,從單純為礦業服務,轉變為同時為礦業與建筑兩大行業服務,拓寬了學生的知識面,增強了學生的就業能力。我校建環專業的專業基礎沒有發生根本轉變,都是為建筑空間的使用者提供安全、健康、舒適的工作和生活環境,只是研究對象由原來的單純地下空間轉變為了同時研究地上、地下空間。因此,我校建筑環境與設備工程專業是在原礦山通風與安全專業基礎上的拓寬,具有明顯的礦業特色(地下空間環境控制)。
其二,我校原礦山通風與安全工程專業為建筑環境與設備工程專業具備礦業特色(地下空間環境控制)奠定了人才基礎。大部分老師具有采礦工程及建筑環境與設備工程兩個專業的學習經歷,原礦山通風與安全專業的大部分儀器設備(如風洞、風網、粉塵、噪聲及有害氣體的檢測裝置、風壓、風速、流量等測量儀表等)和圖書資料都可為建筑環境與設備工程專業共享。此外,教師的許多科研項目涉及礦井瓦斯、粉塵等有毒有害物質的控制、礦井高溫、高濕環境的調節、噪聲的治理以及通風網絡分析與調節等,均與礦業工程相關,煤礦企業是我校建環專業畢業生就業的途徑之一,拓寬了學生的就業渠道。
五、結 語
高校間的競爭,很大程度上是辦學特色的競爭,只有重視和加強專業特色的建設,才能增強學校的核心競爭力。我校建筑環境與設備工程專業經過十幾年的建設與發展,在辦學基本條件、師資隊伍、課程體系與內容等方面進行了有益的探索和建設,形成了具有我校特色的建環專業人才培養模式與培養方案,培養出了一大批寬口徑、強基礎、有特色的綜合性高素質人才,該專業的畢業生普遍受到用人單位的一致好評。
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Abstract: To implement "Double certificates" system in several years, have been obtained many results, but there are still many unsatisfactory areas, this paper try to through the analysis of the current situation, especially for the current environmental specialty of the higher vocational education, have finded the current "double certificates" system some problems, and proposedsome means and methods about the implementation of the "double certificates" system. I would like to discuss this issue with peers.
關鍵詞: 雙證書;職業資格考試;環境專業;高職教育
Key words: double certificate;the examinations specialty qualification;environmental field;higher education
中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)29-0243-02
0引言
高職教育是培養面向基層生產、建設、管理和服務一線的高素質高技能高級專門人才。雙證書是實用型人才的知識、能力和索質、技能的綜合體現和證明,通過技術等級證書或職業資格證書的獲取,提高了學生的能力,為日后的就業創造了條件。因此,實行“雙證書”制度是由高等職業教育自身的特點決定的,同時也是國家的要求。本文試圖結合實施“雙證書”制度的實踐經驗,尤其針對高職環境類專業,通過對現狀的分析,找出當前“雙證書”制度存在的一些問題,提出推行“雙證書”制度的途徑與方法,與同行探討。
1推行雙證書制度的現狀
高職院校實施“雙證書”制度是國家教育法規的要求,也是由高等職業教育的本質特征決定的。學歷證書和職業資格證書并重,有助于真正培養既具備必要的理論知識,同時又掌握職業崗位操作技能,既熟悉本行業管理和運行過程,又能夠解決現場問題的技能型、復合型人才。檢驗高職高專院校核心競爭力的標準是社會和用人單位對學校和學生的認同度。推行“雙證書”制度,有利于轉變“重學歷,輕能力”的傳統觀念,有利于把產、學、研結合落到實處。應該看到,隨著用人制度的改革和勞動力市場的發展,各種各樣的資格證書已漸漸從一種可有可無的附屬品變為某些專業畢業生市場準入的必要條件。“考證”對在校大學生來說已不是陌生的詞匯,在市場競爭日趨激烈的今天,大學生用考證這種方式增加競爭的砝碼,從主流上說,是一種進步。但是考證的“無序”也造成學生的心理負擔加重、財力物力精力的浪費,有些專家更把大學生盲目的考證直斥為更嚴重的“應試教育”,學生為考證而考證的現象令人擔憂。
逐步引入更為規范的“雙證書”制度人才培養勢在必行;但每個專業如何對應社會需求以及實施哪幾個相應的資格證書還需要我們思考,這是一個尚需逐步完善、健全的過程。以高職環境專業為例,多年來,我們結合實際,在學生應該取得什么樣證書的問題上做了不斷的探索。我們在培養計劃上不僅要求學生必須通過國家計算機和英語等級考試,并且要求學生取得四級污水處理工或者四級水環境檢測工考試,同時,學生還可以自行選擇通過化學分析工、鍋爐煙氣處理工、環境管理體系內審員、AutoCAD制圖員、工程造價員、維修電工等等與專業相關的職業技能考試。就目前看來存在的問題如下:①部分證書的鑒定內容與實際脫節嚴重。②有些證書認證過程不規范,導致這些證書在社會上毫無用處。③盲目考證。環境專業涵蓋面廣泛,很多學生在選擇認證時,盲從心理很嚴重,缺乏自我設計和長遠的規劃,因此也缺乏持之以恒的堅持;有的學生更成了“考證專業戶”。
2環境專業職業分析
據官方統計,全國高職環境專業的畢業生每年有近萬人[1],環境專業涉及環境監測、環境管理、污染處理、環境評價、環境規劃等眾多領域,大多高職院校并沒有根據專業領域細分專業,學生對于專業的認識很模糊,同時也造成了很多學生學習不深入的現象,這大大影響了就業和專業發展。
如今的就業已是“贏在精細化”的階段,對于現階段的大多數開設環境類專業的高職院校而言,對專業進行方向細分是不大現實的,但我們認為可以通過職業資格證書或技能等級證書的捆綁式分類,達到類似的效果。表1是筆者對于環保專業的職業資格證書按其行業領域進行分類。
通過上述分類,從一定程度上避免了考證的盲目性,卻給我們提出了一個新的問題,在學歷教育的過程中如何實現“雙證書”教育?并使二者相互促進、相得益彰。
3實施“雙證書”制度的思考
3.1 教學計劃與大綱要在人才培養方案中明確規定必須取得相應的職業資格證書,并依據國家職業資格標準修訂或補充教學計劃與大綱,使專業教學內容與職業資格標準相融合。在實行雙證書教育中,既要重視與學歷相對應的專業文化知識、專業理論、專業技能的培養,使學生的知識、能力、素質結構符合高職畢業生的規格要求,同時更要注重培養與職業資格要求相對應的綜合職業能力,使學生在獲得畢業證書的同時也獲得執業資格證書。
3.2 加強雙師型教師隊伍的建設高職院校要實施國家職業資格證書制度關鍵是要有一支精于理論長于操作的專業教師隊伍以及實訓教師隊伍。高職環境專業更側重應用能力的培養,更注重學生的實踐能力,如環境監測、環境管理、污染治理等課程,沒有一定的實踐經驗、紙上談兵的老師是不會取得滿意的教學效果的。這是目前許多高職院校專業建設需要著力加強的內容之一,也是各類職業學校推行國家職業資格證書制度的難點所在。
3.3 加強職業引導,注重一專多能,推行多樣化的技能訓練鑒于目前很多學生缺乏專業意識、職業意識,對自己缺少長遠的職業生涯規劃,因此,加強職業引導,幫助學生科學合理地設計職業生涯刻不容緩。以高職環境專業為例,環境專業是一門交叉學科,涉及面很廣,若缺乏明確的職業規劃,學生很難持之以恒,導致事倍功半,如今職業的劃分越來越細,專而精的人才更具備競爭力,不要什么都知道,什么都不精。比如環保設備的設計與制造方向就沒有必要為環境監測工這樣的認證而花費太多的精力,因此,職業引導還應該進一步加強。與此同時,“雙證書”教育也應不斷創造條件,技能訓練也應該多樣化,為學生提供更多的選擇,從而提高學生的綜合職業能力。
3.4 根據職業崗位需要和相關行業標準重構課程體系“雙證書”制度的貫徹將提高職業院校學生的職業能力和職業素質,但在實際運行中,管理體制的分立和雙重標準的差距阻礙了“雙證書“制度的發展[2][3]。我們根據職業崗位需要和相關行業標準對課程體系進行重構,把職業資格證書所涉及的內容融入專業教學內容之中,體現多元融合的課程特色,也取得了理想的效果,下面以三個職業技能證書水:處理工和水環境監測工以及制圖員為例,簡要介紹課程體系的重構,如圖1所示,在鏈式課程開發的基礎上,進行了詳細的課程設計,把相應的職業能力的培養分散在幾門課程當中,形成職業技能鑒定課程的課程組,統一協調課程教學內容與教學要求。學生在學習完相應的課程后參加職業技能鑒定考試[4]。
3.5 實踐教學與理論教學的循環式發展理論教學與實踐教學在具體教學中是反復契合、相互作用、循環往復的過程。環境專業的絕大多數學生對專業的認識并不深刻,如果按照以往先理論后實踐的教學模式,往往難以達到理想的教學效果。我們在教學過程中采用實踐教學和理論教學彼此循環的模式,達到了較好的教學效果。圖2為我們針對環境監測能力培養的體系圖。
首先,在理論教學之前,先進行校外的專業認識實習,使學生對專業有個宏觀認識;其次,在理論教學的過程中通過課內試驗的方式滲透實踐教學,在理論教學之后通過專項實訓強化理論知識;第三,在學生走上工作崗位之前,進行半年以上的頂崗實習,在實習過程中不斷總結、深化理論學習[5]。
4結語
對高職環境專業來說,“雙證書”制度有利于人才的培養,有利于高職教育的發展,經過幾年的努力,已成績斐然,效果卓著,但還存在許多不盡人意的地方。隨著經濟和科學技術的快速發展,現有一些職業(工種)的考核標準顯得滯后,跟不上職業發展的要求,與實際生產技術崗位的要求不適應;學校的辦學條件、師資力量、課程設置等還有待于進一步完善提高,以進一步完善“雙證書”制度。這些問題隨著雙證書制度的長足發展必會得到圓滿的解決。
參考文獻:
[1] 麥克斯研究學院 就業藍皮書.
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