工科论文范文10篇

时间:2023-03-23 18:29:54

工科论文

工科论文范文篇1

目前,在市场经济条件下,工科专业的实习面临许多卖际向题。主要存在子:(1)对实习在整体教学工作中的重要性缺乏足够的认识;(2)实习效果受经费、场所等客观条件的限制,不甚理想;(3)对实习的全过程缺乏有效的管理和监控;〔们实习中学生难以深入实际,实习时间得不到充分利用;(5)实习教师投入不足,包括师资力量配备及教师在实习中的地位作用诸方面;(6)培养学生技术经济、市场竞争和产品质量的意识淡薄。这些问题正时时困扰着实习目标的实现和实习质量的提高,因此只有对现有实习的教学思想、教学内容、教学方式及实习模式进行改革,加强对实习科学化的组织、管理和考核,才能稳定实践教学,提高实习质量。本文将就工科专业的实习改革谈一点粗浅的看法。

一、理顺关系,加强实习的领导管理

工科专业的实习应该由主管教学的校长直接领导,在教务处、相关教研室等有关联的部门密切配合指导下完成。要确保实习教学秩序的稳定和质量的不断提高,就要在领导管理上建立各种规章制度,如实习例会制度、实习管趣细则、实习检查制度、实一习成绩考核方法等,并积极推行目标管理和教学管理人员经常性地深入实习现场、调查研究、解决现场问题的制度在全员(各专业教师、实习指导教师及指导人员)管理上实行岗位责任制和分工合作制度;在实习质量管理上,实行全面质量管理即通过建立实习教学质量保证体系和监控体系来实现全员及实习全过程的管理‘特别是实习基地应彻底摆正实习和生产的关系,把教学放在首位,真正做到以教学为中心,科研、生产相结合的方式以达其互补、促进和提高的目的。

二、采取措施,搞好实习基地建设

切实搞好校内外实习基地的建设,是保障实习的需要。《中国教育改革和发展纲要》中指出:高等教育要“加强实践环节的教育训练,发展同实际工作部门的合作培养,实行教学、科研、生产相结合”,这就为高校的教育改革和发展指明了方向。在社会主义市场经济条件下,高校实习基地的建设只能遵循互惠互利、双向受益的原则进行。

校内实习基地的建设可在一些实验室的基础上进行并日臻完善,目标是为学生创造和提供系统、高效、形象地获取工程实际知识,进行实践训练、培养动手能力的环境和条件。总的来说,校内实习基地应集实习、教学、电教、参观于一体、创造一个多层的使用空间,使学生通过实物、电教片获得感性认识,并在教师指导下,亲自动手操作实习,把所学的理论和知识与实践衔接起来,在有限的实习时间里掌握更多更新的知识,具有更强的实践动手能力。如计算机专业即可在校计算机中心的基础上建立实习基地,通过组装、维修计算机来培养学生对硬件系统的综合认识和动手能力,通过组织学生参加科研项目的部分软件设计来提高学生的编程设计能力。这些不仅提高了学生的计算机理论知识和硬、软件实际应用能力,而且也给学校和个人带来了一定的经济效益。

作为校内实习基地的校实习工厂需重点建设和完善,使之成为集教学、科研、生产、培训于一身的综合实践教学基地。实习工厂的宗旨应以教学为主体、偏重于教与学相结合,为教学服务。

但校内实习基地是不能完全替代工厂的生产实习,因此在建设好校内实习基地的前提下,必须建立校外实习基地。学校可通过定向招生、联合培养、科技服务等多种形式积极为企业培养人才,解决技术难题,使校、厂双方的内在优势调动起来,达到校外实习基地的建立、稳定和发展。如西安建筑科技大学机械系和中国第一拖拉机制造工程公司签定了长期实习合同后,使得机械类专业的工艺生产实习结束了“游击”实习方式,从而为夹习的教学、指导和管理带来了便利,为实习质量的提高打下良好的基础。

三、研究设计提高实习质量的有效方法

实习中充分发挥学生的主观能动性,提高学生的动手能力,培养学生具有较好的工程素质和较高的工程能力,是实习的要求和目的。而实习教学的规范化、法规化是提高实习质量的根本保证。

1、制订实习教学文件,明确实习目的

工科专业的实习应制订系列教学文件,包括教学大纲、实习计划、实习教材、实习检查考核方法及各种管理规章制度,使整个实习过程管理有章可循,实习目的明确,做到不同专业、不同实习时间的实习具有不同的针对性,使重点专业、重点知识得到重点实习。而给学生配备针对性强、符合实习特点、具有启发性的实习教材尤为重要。它可以节省实习师生大量繁琐的实习准备时间.把有限的实习时间应用在培养学生分析、解决工程问题的能力上。从笔者指导金工实习和工艺实习积累的经验来看,配备了针对实习现场的实习教材后,对实习质量的提高产生了明显的促进作用,

2、实习应树立系统总体的概念

传统的实习方式是根据教学基本要求,分散在各个工种的实习中贯彻的,其结果使实习缺乏整体感、系统性,实习的全过程不明确,形不成总体概念,给学生一种“只见树木,不见森林”之感,而工业生产是一个系统工程,是由各种环节组成的。因此只有在实习中注重学生树立系统总体的概念,才能达到培养其综合能力的目的。比如,金属工艺学实习,在认真贯彻教学基本要求的基础上,其机械制造过程可以归纳为如下闭环循环:

实习前把这个闭环循环介绍给学生,使学生明确各实习工种在生产过程的地位及其横向、纵向联系,从而建立起金工实习的总体概念和金工实要求的进一步明确。同时在实习过程中,有意识地引导、贯穿基本素质教育,使学生逐步树立技术经济、市场竞争、质量等观点,从而就把单一化的知识内容、方法、技能组成了相对完整的实习教学体系,为最终达到培养学生既具有实践工作能力和一定的操作技能,又具有良好工程素质的实习目的奠定了基础。

3、加强实习过程管理、强化教学手段

工科专业的实习在总体概念树立的基础上,应严格实习过程的管理、它是提高实习质量的核心。实习前在强调安全、纪律的基础上,明确实体安排和总体要求;实习中严格要求、认真做好教学过程中教师、师傅、学生三者紧密结合的教学模式,时刻掌握实习过程,充分了解学生的实习情况,强化学生的思维活动,鼓励学生综合运用所学知识解决生产过程中的实际问题,并通过电教参观等方式,弥补实习基地由于设备、材料等方面的欠缺而引起的不足,特别是可以克服时空的局限而将一些内在、微观、抽象的内容展现给学生。实习后抓住理论考核的楔机促进知识质的飞跃,并坚持统一标准,公正地评定实习各个环节,使成绩真正地反映实习质量。

从我校的金工实习、工艺实习等专业实习来看,要显著提高实习质量,使学生体会收获大,则必须做到:实习前广泛动员,准备充分,精心组织,配备针对性的实习教材;实习中细订大、周密计划、分段检查、严格考核;实习后认真总结。.‘

四、加强实习师资队伍的建设

担负工科专业的实习教师一般应具备较宽的知识面、较深厚的理论基础知识和较好的心理素质,此外还必须具备较强的实践能力、管理能力和应变能力。简而言之,他们既是讲师,又是工程师。那么加强实习教师队伍的建设首先应是选派对工作认真负责,能为人师表,指导实习工作经验丰富的教师组成相对稳定的队伍,并根据需要不断充实高学位的科研能力较强的青年教师及引进实践经验丰富的工程技术人员来优化队伍结构,其次通过有计划地组织教师到实习基地的生产一线参加技术实践,通过技术实践教学和科研活动,着重提高教师的实践能力、管理能力。总之,实习师资队伍建设是·实习的基础,是提高实习质量的关键,而教师素质的改善则是全面提高实习质量的根本。

五、科学地建立实习质量评价指标体系

工科论文范文篇2

目前,在市场经济条件下,工科专业的实习面临许多卖际向题。主要存在子:(1)对实习在整体教学工作中的重要性缺乏足够的认识;(2)实习效果受经费、场所等客观条件的限制,不甚理想;(3)对实习的全过程缺乏有效的管理和监控;〔们实习中学生难以深入实际,实习时间得不到充分利用;(5)实习教师投入不足,包括师资力量配备及教师在实习中的地位作用诸方面;(6)培养学生技术经济、市场竞争和产品质量的意识淡薄。这些问题正时时困扰着实习目标的实现和实习质量的提高,因此只有对现有实习的教学思想、教学内容、教学方式及实习模式进行改革,加强对实习科学化的组织、管理和考核,才能稳定实践教学,提高实习质量。本文将就工科专业的实习改革谈一点粗浅的看法。

一、理顺关系,加强实习的领导管理

工科专业的实习应该由主管教学的校长直接领导,在教务处、相关教研室等有关联的部门密切配合指导下完成。要确保实习教学秩序的稳定和质量的不断提高,就要在领导管理上建立各种规章制度,如实习例会制度、实习管趣细则、实习检查制度、实一习成绩考核方法等,并积极推行目标管理和教学管理人员经常性地深入实习现场、调查研究、解决现场问题的制度在全员(各专业教师、实习指导教师及指导人员)管理上实行岗位责任制和分工合作制度;在实习质量管理上,实行全面质量管理即通过建立实习教学质量保证体系和监控体系来实现全员及实习全过程的管理‘特别是实习基地应彻底摆正实习和生产的关系,把教学放在首位,真正做到以教学为中心,科研、生产相结合的方式以达其互补、促进和提高的目的。

二、采取措施,搞好实习基地建设

切实搞好校内外实习基地的建设,是保障实习的需要。《中国教育改革和发展纲要》中指出:高等教育要“加强实践环节的教育训练,发展同实际工作部门的合作培养,实行教学、科研、生产相结合”,这就为高校的教育改革和发展指明了方向。在社会主义市场经济条件下,高校实习基地的建设只能遵循互惠互利、双向受益的原则进行。

校内实习基地的建设可在一些实验室的基础上进行并日臻完善,目标是为学生创造和提供系统、高效、形象地获取工程实际知识,进行实践训练、培养动手能力的环境和条件。总的来说,校内实习基地应集实习、教学、电教、参观于一体、创造一个多层的使用空间,使学生通过实物、电教片获得感性认识,并在教师指导下,亲自动手操作实习,把所学的理论和知识与实践衔接起来,在有限的实习时间里掌握更多更新的知识,具有更强的实践动手能力。如计算机专业即可在校计算机中心的基础上建立实习基地,通过组装、维修计算机来培养学生对硬件系统的综合认识和动手能力,通过组织学生参加科研项目的部分软件设计来提高学生的编程设计能力。这些不仅提高了学生的计算机理论知识和硬、软件实际应用能力,而且也给学校和个人带来了一定的经济效益。

作为校内实习基地的校实习工厂需重点建设和完善,使之成为集教学、科研、生产、培训于一身的综合实践教学基地。实习工厂的宗旨应以教学为主体、偏重于教与学相结合,为教学服务

但校内实习基地是不能完全替代工厂的生产实习,因此在建设好校内实习基地的前提下,必须建立校外实习基地。学校可通过定向招生、联合培养、科技服务等多种形式积极为企业培养人才,解决技术难题,使校、厂双方的内在优势调动起来,达到校外实习基地的建立、稳定和发展。如西安建筑科技大学机械系和中国第一拖拉机制造工程公司签定了长期实习合同后,使得机械类专业的工艺生产实习结束了“游击”实习方式,从而为夹习的教学、指导和管理带来了便利,为实习质量的提高打下良好的基础。

三、研究设计提高实习质量的有效方法

实习中充分发挥学生的主观能动性,提高学生的动手能力,培养学生具有较好的工程素质和较高的工程能力,是实习的要求和目的。而实习教学的规范化、法规化是提高实习质量的根本保证。

1、制订实习教学文件,明确实习目的

工科专业的实习应制订系列教学文件,包括教学大纲、实习计划、实习教材、实习检查考核方法及各种管理规章制度,使整个实习过程管理有章可循,实习目的明确,做到不同专业、不同实习时间的实习具有不同的针对性,使重点专业、重点知识得到重点实习。而给学生配备针对性强、符合实习特点、具有启发性的实习教材尤为重要。它可以节省实习师生大量繁琐的实习准备时间.把有限的实习时间应用在培养学生分析、解决工程问题的能力上。从笔者指导金工实习和工艺实习积累的经验来看,配备了针对实习现场的实习教材后,对实习质量的提高产生了明显的促进作用,

2、实习应树立系统总体的概念

传统的实习方式是根据教学基本要求,分散在各个工种的实习中贯彻的,其结果使实习缺乏整体感、系统性,实习的全过程不明确,形不成总体概念,给学生一种“只见树木,不见森林”之感,而工业生产是一个系统工程,是由各种环节组成的。因此只有在实习中注重学生树立系统总体的概念,才能达到培养其综合能力的目的。比如,金属工艺学实习,在认真贯彻教学基本要求的基础上,其机械制造过程可以归纳为如下闭环循环:

实习前把这个闭环循环介绍给学生,使学生明确各实习工种在生产过程的地位及其横向、纵向联系,从而建立起金工实习的总体概念和金工实要求的进一步明确。同时在实习过程中,有意识地引导、贯穿基本素质教育,使学生逐步树立技术经济、市场竞争、质量等观点,从而就把单一化的知识内容、方法、技能组成了相对完整的实习教学体系,为最终达到培养学生既具有实践工作能力和一定的操作技能,又具有良好工程素质的实习目的奠定了基础。

3、加强实习过程管理、强化教学手段

工科专业的实习在总体概念树立的基础上,应严格实习过程的管理、它是提高实习质量的核心。实习前在强调安全、纪律的基础上,明确实体安排和总体要求;实习中严格要求、认真做好教学过程中教师、师傅、学生三者紧密结合的教学模式,时刻掌握实习过程,充分了解学生的实习情况,强化学生的思维活动,鼓励学生综合运用所学知识解决生产过程中的实际问题,并通过电教参观等方式,弥补实习基地由于设备、材料等方面的欠缺而引起的不足,特别是可以克服时空的局限而将一些内在、微观、抽象的内容展现给学生。实习后抓住理论考核的楔机促进知识质的飞跃,并坚持统一标准,公正地评定实习各个环节,使成绩真正地反映实习质量。

从我校的金工实习、工艺实习等专业实习来看,要显著提高实习质量,使学生体会收获大,则必须做到:实习前广泛动员,准备充分,精心组织,配备针对性的实习教材;实习中细订大、周密计划、分段检查、严格考核;实习后认真总结。.‘

四、加强实习师资队伍的建设

担负工科专业的实习教师一般应具备较宽的知识面、较深厚的理论基础知识和较好的心理素质,此外还必须具备较强的实践能力、管理能力和应变能力。简而言之,他们既是讲师,又是工程师。那么加强实习教师队伍的建设首先应是选派对工作认真负责,能为人师表,指导实习工作经验丰富的教师组成相对稳定的队伍,并根据需要不断充实高学位的科研能力较强的青年教师及引进实践经验丰富的工程技术人员来优化队伍结构,其次通过有计划地组织教师到实习基地的生产一线参加技术实践,通过技术实践教学和科研活动,着重提高教师的实践能力、管理能力。总之,实习师资队伍建设是·实习的基础,是提高实习质量的关键,而教师素质的改善则是全面提高实习质量的根本。

五、科学地建立实习质量评价指标体系

工科论文范文篇3

论文摘要:针对工科专业课程教学特点和课堂教学策略,根据作者多年的教学经验,对工科专业的课堂教学方法进行了探讨,总结了提高工科专业课堂教学质量的途径,分别从备课和教学方法方面对课堂教学进行了探索,对进一步提高工科课堂教学改革具有一定的指导意义。

研究型教学与学习是新世纪高校教育发展的必然趋势和要求,是创建研究型大学的重要组成部分。课堂教学是教学各环节中不可缺少的重要环节,专业教学是培养工科学生专业素质及创新能力的重要阶段,学生的绝大部分专业知识及能力来源于专业教学课堂。通过对专业课堂教学要素的重组整合,营造有利于学生主动学习的课堂环境,提供给学生主动学习的条件与机会,引导学生自主发展,增强学生的实践能力及激发学生的研究兴趣。因此,提高专业课课堂教学质量至关重要。

《工程水文学》是水利工程专业的基础课,是应用水文知识于工程建设(主要是水利工程)的一门专业学科,它研究与水利工程的规划、设计、施工和运营管理有关的水文问题,主要内容为水文计算、水利计算和水文预报等。其作用是使水利工程专业的学生能了解水利工程技术中的基础专业问题,以及对工程技术中水文分析中的概念和方法等,进一步完善学生的知识面并提高学生对专业的认识。近年来,郑州大学水利与环境学院在《工程水文学》精品课程教学中,通过“面向2l世纪水利水电工程专业人才培养目标和课程体系研究与实践”(省教改项目)和“《工程水文学》网络课件”(省网络课程)等项目的研究实施,依据学校培养目标和社会的需要,坚持“拓宽基础,突出特长,培养能力及强化素质”的基本思路,在探索工科学生创新和实践能力培养途径、构架理论教学与实践教学互动人才培养体系方面作了大量的尝试工作。

本文在分析工科专业课教学特点及教学策略的基础上,以《工程水文学》课为例,从备课、教学方法等直接影响到课堂教学质量的因素进行探索。

一、工科专业课教学特点及课堂教学策略

工科专业不同于其他学科,有其自身的特点。在现代教学改革前提下,在缩短总学时的同时,要求拓宽基础,增加基础课学时,使得专业课学时比以前减少许多,因此,工科专业课不仅具有学时紧、实践性强、更新快等的特点,而且从教学内容上讲还具有基础内容与综合内容相结合、教学内容的知识点与应用知识点的数学建模和数学实验能力相结合的特点。因此,课堂教学要求处理好5个关系,即系列专业课程内部之间的关系、基础知识与建模和实验的关系、与后续相关课程的关系、学生为中心与教师课堂教学之间的关系、课堂上导引和课后练习之间的关系。

从哲学方面来看,课堂教学是师生共同完成的“认识一实践——再认识”的过程;从教育方面来看,教师要帮助学生逐步完成社会化的过程,课堂则是教师实现这一目标的主渠道,是师生进行交流的舞台,因此,课堂教学是学生学习知识、培养学生创新能力的主要渠道。构筑了采用多种教学包括“知识、氛围和情感”策略,明确课堂教学创新教学中师生的地位,在理论和实践教学中摒弃课堂教学模式化、采用多种教学手段和方法实现课堂教学中的创新意识的培养的创新教育思想。教师作为主体,立足于“导”,而不是“灌”,学生作为学习主体则体现“动”,教学就是师生互动、共同作用于知识客体、使学生在课堂学习中发生变化的过程。教学是一个动态的过程,针对不同的学生、不同的教学情境、不同教学条件应该采用多种教学方式,在教学课堂中也会出现一些估计不到的情况和教育良机,需要教师随时把握、随机调整。我们多年的《工程水文学》教学在理论和实践教学方面逐渐形成了实现学生潜能的多级开发的教法革新,在教学手段上总结出了“宽范式、讨论式、问题式、立体式以及个性化教学模式”等教学方法;在实践教学方面总结出“训练式、开放式和实践教学模式”的教学法。

二、提高工科专业课课堂教学质量的途径

(一)备课。工科教学改革正在进行,一方面要求工科专业课程体系进行调整,另一方面也要求课堂教学内容的整合,因此,备课就成为提高课堂教学质量最首要的途径。教师在深刻理解教学大纲基本知识点的基础上,选择适用教材,结合相关教学内容,吃透教材,明确教学内容的重点和难点,制定详尽的教学日历,采用现代化手段积极进行备课。整个备课过程中重在教学内容的深度,深度是指基本教学内容深层次的内涵,追求教学内容的深度,不仅可以帮助学生加深对基本教学内容的理解,而且可以激发学生的钻研精神和创新精神。一是从基本理论方面挖掘基本教学内容的深度;二是从工程实例分析中挖掘基本教学内容的深度;三是从学科发展历史中挖掘基本教学内容的深度。

1.选择适用教材,及时更新讲课内容。适用教材有两层含义:一方面,尽量选用新出版的教材,以解决教材修订速度慢与知识更新快的矛盾;另一方面,所选教材的内容应与课时量大致相当。否则,内容多不能讲完,学生可能会认为教师不负责任,该门课程也不重要,从思想上轻视专业课。我们在《工程水文学》的教学中,根据我院不同专业培养目标及课时要求,给排水专业选择了面向2l世纪课程教材2001年版的《水文学》,而水工专业和地信专业选择2008年版的全国高等院校水利水电类精品规划教材《工程水文学》,并及时收集国内外最新资料补充到教学内容中,拓宽教学内容,开阔学生视野,让学生及时了解本专业知识的发展方向和前进步伐。

2.挖掘书本知识,突出重点和难点,优化教学内容在多年的实践教学中,深深感到学生在学习中花了大量的时间,但从其所学的教学内容总体来看最后还是只见“树木”不见“森林”,不能很好地把握所学的内容,不能把所学的内容联系起来作进一步的归纳总结,因此,教师在备课过程中应着眼于高处,从宏观上把握教学内容,要做到这一点,教师必须挖掘书本知识,才能将课堂内容进行提炼,并在课堂教学中将概念和理论知识进行归纳和提升,也能将不同概念进行比较和区别。专业课程实践性强这样的特点要求在保证教学内容严谨性和系统性的前提下,以课程重点为主线,将课堂所涉及到的概念、理论、原理和方法以串联的方式组织为课堂教学内容的知识点,对于重点问题可以从工程事例出发引导学生的形象思维,帮助学生在理解的基础上进行记忆,解决了传统教学手段难以描述和讲清的问题,同时,从实践激发学生的学习兴趣,为学生的独立思维提供了更大的思维空间。

3.以现代教育理论为指导,将教学与信息技术有机结合,实现立体化教学模式借助计算机生成包括文字、图象、声音等多种信息的多媒体课件,可以准确、形象、直观地将知识传授给学生,将抽象问题形象化,有利于增强学生形象思维能力和对知识的理解,获得较好的教学效果,另外多媒体技术还能省去教师课堂现场做图和时间,有助于解决课时少与授课内容多的矛盾。借助网络技术,将多媒体课件网络化,实现课堂教学和实践教学的融合,改变了教学过程中“教”与“学”的关系,将单向的“教”与“学”变成了多向的“教学互动”,同时,通过教学服务系统,引导学生主动学习,全方位强化应用知识和能力的训练,开放性的课程教学系统为学习增添了新内容。

(二)教学方法。教学方法是教师和学生为达到教学目的而共同进行认识和实践活动的途径和手段,它是师生双方的协同活动,在长期的教学实践中,已形成了多种教学方法,如讲授法、问答法、讨论法、演示法、自学指导法等。这些方法就其本质而言,都是在长期教学实践中逐渐形成的,然而,对于不同的专业课程应因课而教,因人而教。笔者在多年的《工程水文学》教学过程中,在教学手段上总结出了“宽范式、讨论式、问题式、立体式以及个性化教学模式”等教学方法;在实践教学方面总结出“训练式、开放式和实践教学模式”的教学法。

1.课堂教学重在自主设计。课堂教学效果如何,教师教学设计是非常关键的,不同的教学内容要求采用不同的教学方法和手段实施。现代研究型教育需要坚持素质教育、工程教育和创新教育的结合。因此课堂教学的设计对于整个课堂的教学效果就会有很大的不同,研究型教育不仅仅地是简单告诉学生只能学或做什么,不能做或学什么,结论是什么,而是要求学生通过课堂教学内容学会去思考,学了什么,能做什么,不能做什么,怎么做及结果是什么。传统的教学模式没有任何悬念,就课本内容进行讲授,因而对学生没有吸引力,学生兴趣不大,效果甚微。现在我们根据不同的教学内容设计不同的教学方法。例如,对于概念性强的教学内容,要注重概念的讲解,同时引导学生发现和掌握规律,而对于应用性强的教学内容,注重学生的应用训练同时加大课堂信息量等。这样通过课堂教学引导和指导学生学习,提高学生学习的兴趣和提高学生自己提出问题和解决问题的能力,变被动的学习为主动学习。

2.注重启发式教学,注意不同层次的需求。课堂教学需要活跃的课堂的学习氛嗣,因此,课堂教学过程中需要启发、引导学生的思维,需要采用讨论式、互动式的教学方法,特别是需要激发学生听课的热情和积极性,使学生不仅是带着耳朵和眼睛来上课,而且更重要的是带着大脑来上课。所谓互动式教学法,其主要宗旨是活化课堂教学,使教与学相互结合、相互渗透,师与生相互启发、相互推动,最终达到学生自主学习的目的。其内涵包括巧妙创设问题,激发求知欲望,引导课堂讨论,鼓励求异思维,分层发展提高,尝试创造体验。这样的教学决不仅仅是教师一个人从头讲到尾,而是学生参与教学活动中,学生的思想不敢开小差。实施这样教学方法的关键在于教师要怎样启发怎样引导。首先是要善于提出问题,其次是分析问题和解决问题。课堂教学中要适度给学生留一定的思维空间,教师需要精心设计一些能够刺激和引导学生思维的问题。例如,在讲授《工程水文学》中“径流”部分内容中时,讲授正式内容前,先问了学生们一系列的问题,“当降雨结束了,河道里为什么还有比较大的水流,且维持一段时间?为什么久晴不雨河道中水流一直川流不息?城市化后河道中的水流会有什么样的变化?”等这样能的问题,激发了学生的听课兴趣,随着讲课内容的进行,引导学生利用课堂所讲授的内容回答问题,使学生在分析问题过程中,获得应用基本理论分析和解决问题的能力。

3.运用自学指导法,培养学生的自学能力。专业课之间往往有不同程度的交叉,有的内容在一些专业课中有所涉及,仅仅由于课程所关注的不同因而侧重点不同,或者对于叙述性内容较多的课,学生易于理解,而教师讲授难出新意,也容易落入照本宣科的误区,而授课学时又比较紧张,因此,在课程教学中可以适当安排一些自学内容,这样可以缓解学时少与内容多的矛盾。指导学生自学需做到以下几点:(1)指导学生阅读理解教材,及可参考的教材;(2)鼓励学生上台讲解自学内容;(3)鼓励学生提出问题,同时鼓励学生自己回答,在学生中形成一种讨论的氛围,教师帮忙总结回答;(4)教师对教学内容精讲。

4.采用现代化教学手段,激发学生的创新精神。课程教学内容与方法的改革和创新不仅有赖于将科研成果转化为教学资源,有赖于积累教学经验,也要充分应用现代教育技术,包括信息技术、计算机技术、多媒体和网络技术等。在课堂教学继承粉笔和黑板优点,发挥现代教育技术的优点,拓宽学生的视野,导学生学习和思维的过程。实践证明,(1)现代信息技术的运用应该能够引起教学深度和广度的深刻变化。例如,利用动画技术可以将原来所采用的教学模型“活”起来,有利于学生理解。采用真实感很强的三维动画,不仅可以帮助学生正确认识某些基本理论,而且能够使学生认识到这些理论的局限性。(2)现代信息技术的运用能够引导学生从书本和教室走向广阔的外部世界,能够使学生感受到所学的内容并不是枯燥的理论和繁琐的数学推导,而是具有丰富多彩的实际内涵。(3)现代信息技术的运用能够引导教育者采用更好的教学策略启发学生思维,激发学生的创新精神。(4)现代信息技术的运用是基于现代教学理论与信息技术指导下的教学,促使现代教学成为立体化式的教学模式。

5.课堂教学与课外学习相结合。研究型教学就是要鼓励学生“在学习中研究,在研究中学习”,就是要鼓励学生不满足于书本上的知识学习,要研究和掌握书本上没有的东西,我们在教学过程中要给学生提供基于课程教学内容而又略高于课程教学内容的文献资料或获取文献资料的途径,开阔学生视野,满足不同学生的需要,培养学生搜集研究资料和阅读文献的能力,逐步培养成研究问题的良好习惯。在课外作业中,本着基本训练的原则,鼓励学生研究一些没有标准和唯一答案的学习研究问题,这些学习研究问题可以是基本教学内容的扩展和延伸,也可以是与工程实际有关的问题,还可以是一些专业课中的建模问题。也将创新的教学理念落实在了课程与教学环节上。

三、结语

工科论文范文篇4

关键词:新工科;多学科交叉;创新性

1多学科交叉创新性物理实验课程改革方案拟解决的问题及目的

在新工科背景下,目前我国物理实验课程所面临的问题主要有以下几个方面:1)物理实验内容陈旧过时,知识点单一,往往只是教科书上已有基本物理知识的简单重复,实验内容不交叉、不综合,当前的物理实验内容很难体现最新的科学研究成果[3].导致物理实验教学内容跟不上时代的发展,在当前高速发展的科学前沿新知识和新技术面前显得格格不入;2)在传统物理实验教学体系中,物理实验往往被简单分割为普通物理实验与近代物理实验两门相互独立的课程.而其中普通物理实验又被分为力、热、光、电、磁等相互独立的内容,实验内容在物理学科内部都很少实现交叉融合.学生更难将物理实验内容与本专业科研应用交叉联系,这与当前发展多学科交叉新工科的目标相违背;3)传统物理实验课程的教学模式一般都是教师讲授实验原理和演示实验操作,学生按照老师的操作步骤要求按部就班的按照一样的实验方法重复同样的实验内容.过程中学生各自利用实验室配备的相同的实验仪器完成同样的数据测量.这样的教学模式枯燥无味且毫无创新性和趣味性,学生不感兴趣,只是机械的完成课堂任务,过程中很少有机会激发学生的创新和创造意识,很难培养学生发现问题和解决问题的能力.正因为这样,多年来我国培养的学生与西方先进国家学生相比,虽然考试中可以发挥的很出色,但是一到解决具体问题时,就显得很不自信,面对问题不知所措,相比之下,动手能力和创新能力就显得尤其匮乏;4)按照传统教学模式授课,教师方面也大多只是每节课机械的完成相同的教学内容,就教师教学而言,也很难激发教师的教学主动性和开发新实验内容的兴趣.针对以上问题,本文提出多学科交叉创新性物理实验课程建设,从面向新工科发展和培养多样化、创新型人才的角度来考虑,期望通过改革实现以下目标:1)将传统的物理实验结合多学科科学前沿,推动教师将科研成果及时转化为教学内容,设计开发各学科交叉融合的新型物理实验,将本专业科学前沿与物理实验内容相结合.使学生不仅仅能熟练掌握自己专业领域的知识技能,还能够学会融会贯通,理解各个学科之间的交叉融合.达到“举一反三”的教学效果,为“本研贯通人才培养”奠定基础.2)培养学生具有工程设计思维,学会用批判性的思维角度看待科学问题,进一步提高学生的创新创业能力,具有独立自主学习的能力,具有跨学科交叉融合的新工科人才特征,具有利用所学知识解决现有实际问题的能力,并且有能力通过学习新知识和新技术去预测和解决未来科学发展过程中可能会遇到的问题.3)将现代信息技术带入教学,比如“雨课堂”等.结合翻转课堂的教学方法,改变目前传统单一的“教师讲、学生听”的授课模式.通过信息化的教学手段,使学生真正融入课堂教学,调动学生的学习积极性,也充分调动教师教学热情和激情.

2国内外各个高校关于物理实验课程的改革措施

由于国外先进的教学理念,它们更加突出物理实验“设计性、研究性、探索性”的教育功能,国外著名大学各自形成了各具特色、比较完善和先进的物理实验教学模式.德国大学所开设的物理实验课偏重于设计性实验.著名的德累斯顿大学(DresdenUniversity)和凯泽斯劳腾大学(KaiserslauternUniversity)对物理实验相当重视,他们开设的“物理实验”课程中包含很多研究性物理实验,教材中不给出实验步骤和过程,只提问题和要求,要求学生自行设计并完成实验方案,过程中不仅要求学生设计具体实验内容和实验方案,实验所需的仪器也需要学生开动脑筋去构思设计,实验室不给学生提供现成的实验仪器,需要学生自己根据设计思路,采购所需配件进行组装,最后利用组装好的仪器再进行测量[4-6].这个过程虽然耗时,但是真正锻炼了学生的动手能力和创新能力,通过该课程,使学生不仅学习了某个实验的原理和现象,还掌握了仪器测量原理.例如,几何光学关于薄透镜的实验项目,我们现在的传统实验是要求学生根据提供的光学元件,利用光学原理测量透镜的焦距等,实验枯燥又缺少实际意义,学生虽然学习了透镜原理,但是连日常生活中的透镜应用原理也说不清楚;德国大学将薄透镜实验按设计性实验教学,实验要求学生利用提供的若干块薄透镜先自己组装透镜组装置,比如望远镜和显微镜等,然后再利用所组装仪器进行观察并测量分辨本领和放大倍率等,虽然实验难度上比较大,但事实上这种设计性实验对培养学生的动手能力和创新能力等方面却有很好的效果.英国的曼彻斯特理工大学对实验教学也非常重视,与我国高校要求大二开始做实验不同,曼彻斯特大学要求物理专业学生从大学入学开始就着手设计性实验的练习,学生以小组形式完成实验,各成员之间分工合作,过程中首先需要搜集资料,然后根据整理的资料进行组内团讨,整理出实验方案,就实验方案开展实验,遇到问题大家一起讨论寻找解决办法,也可以根据讨论结果征求教师的指导意见,取得一致意见后继续开展实验.在整个实验过程中,小组内各个同学分别发挥出了各自特长,在搜集资料、实验设计、实验操作和论文书写等方面分工协作完成.另外,实验内容上,基本各个设计性实验内容都与教师的科研工作相结合,使学生逐步了解和适应科研工作,锻炼了学生的科学研究能力[7].而我国大部分高校仍采取传统验证性物理实验教学模式,学生在规定的时间统一完成规定的实验内容,不利于学生创新思维的形成,严重制约了创新型人才的培养,与我们现在“本研贯通”的人才培养目标严重脱节,另外,继续按照这种验证性教学模式教学也不利于我国高新科学技术的发展.近年来,国内一些高校逐渐意识到该局面的严重性,逐步开始采取一些措施改变当前实验教育现状,相继开设了一定量的研究性和设计性的实验项目,为一部分能力较强的学生提供了进一步发展和提高的机会[8].其中,复旦大学走在国内高校物理实验教学改革的前列.他们所开设的设计性实验,教材中没有实验步骤,只有实验研究课题没有实验原理,只有一系列的问题.他们将设计性实验以选修课的形式开设,但是授课模式近似于课题研究形式,要求学生按照实验要求,最少一个学期完成一个研究性课题.过程中学生自己先根据课题名称和教师列出的一系列问题查阅资料,以自学为主,自己设计实验方案,组装和调试实验装置,测量数据,完善测量装置和方法,最后完成课题[9].浙江大学也开设有“小课题物理实验”,主要是设计性实验.首先由学生根据各自兴趣爱好特长等选择所研究的课题,实验室配备基本实验仪器和所需基本资料等,学生按照课题要求在规定时间内完成实验,但是由于课题的设计性和开放研究性,完成时间会较长,一般为一学期内完成,实验授课模式不局限于课堂教学,学生随时可与教师取得联系,针对遇到的问题进行讨论,最终完成实验内容[10].北京交通大学全面改革了物理实验教学模式,核心就是变原来的解释性实验为设计性实验,让学生在亲自参与和动手设计中训练实际动手能力和数据分析能力[11].综上所述,国内部分高校已经开始着手创新型实验的改革,但是就改革内容来说大多只是针对教学方法和手段进行改革,将传统物理实验原有内容改为设计性或研究性实验,而并没有针对适应新工科要求的多学科交叉特点对实验内容做颠覆性改革.本论文提出的多学科交叉创新性物理实验课程改革,以开发适应新工科人才培养要求的多学科交叉创新性物理实验为目标,结合相应教学方式的改革,期望为培养多元化、创新型人才提供支撑.

3多学科交叉创新性物理实验课程改革的主要思路和举措

我们知道,物理学是一门非常重要的自然科学学科,它之所以重要离不开其本身所具有的社会性,物理学在我们的生活中可以说是无处不在,人们生活质量的提高离不开物理学的贡献;另外,其重要性还体现在其所表现出的时代性上,物理学科的教学内容必须与现代科学技术的发展接轨,这样才能保证物理学科是一门鲜活和生动的学科,才能吸引学生的学习热情,才能激发学生的学习主动性和创造性.物理学是一门基于实验的学科,离开了物理实验物理学科的发展将举步维艰.而物理实验的教学在提高学生对物理学的兴趣度和培养高科技人才方面具有重要作用,所以我们应该重视物理实验教学.在物理实验的教学过程中,我们不仅仅应该重视物理学原理知识的传授与强化,更应该培养学生的自主学习能力、科学探究能力、创新创造能力和团队协作等方面的能力.因此,我们首先要对传统物理实验内容进行筛选和改造,结合当前的科学前沿,设计多学科交叉融合的创新性物理实验,编写新的多学科交叉的综合性创新性物理实验教材,改变现有的物理实验教学内容不交叉不综合的现状,不仅仅将基本的物理学科范围内的力、热、光、电、磁等内容结合起来,还要联合其他学科内容如材料、化工、电气自动化和机械等等工科专业,实现把物理实验从辅助教学、验证性实验的教学模式中解脱出来,使学生通过综合性物理实验课程能将从物理实验课中学到的严谨的科学思维和创新能力应用到本专业中,将物理知识与本专业科学前沿应用结合起来,真正体现物理实验是各个学科实验的基础作用,使我们培养的学生具备多学科交叉融合的特征,为未来培养多元化、创新型卓越工程人才提供支撑.教学模式上,我们依靠现代化的教学手段来实现,结合微课和网络平台等数字化和信息化教学手段,调动教师教学热情和学生学习积极性.另外,我们还要在实验管理制度、考核和评价方面创新.具体措施如下:1)和相关院系和课题组积极对接,引入专业的实验设备,为开发综合多学科交叉融合的综合性大学物理实验创造实验基础;2)在现有的传统大学物理实验的基础上进行筛选和改造,根据现今科学研究的现状,寻找和其它医、工科的交叉点和契合点,开发出能够实现多学科交叉融合(物理、材料、电子、信息、机械和医学等)的综合性大学物理实验内容,提升大学物理实验的教学地位,也提高现今大学物理实验的课程难度,改变目前大学物理实验辅助教学的从属地位;3)将设计的综合性物理实验内容进行整合,编写新的综合性物理实验教材,这包含一系列简单却又涉及多学科知识交叉的新型综合性物理实验教材,这将改变当前大学物理实验教材内容“千篇一律”的现状,教材内容上不仅体现了物理原理和思想,更重要的是让更多工科学生了解物理学在本专业领域中的体现,培养学生学会学以致用;4)实验的操作模式上,采取各学科专业学生合作,学生组成团队,利用各自专业知识分配实验任务,首先搜集资料讨论实验方案,分析可执行度,确定方案以后自行准备实验所需配件材料等,组内同学分工合作,相互指导,共同完成实验,实验过程中他们一定会用到各自的专业知识,这时候发挥他们各自的专业特长,增强其自信感,通过一轮轮讨论分析,他们会产生自己的创新点,培养了学生创新创造的能力,符合“新工科”人才的培养目标.5)教学方法上,要打破传统的“教师讲,学生听”的授课模式.我们所设计的多学科交叉的创新型大学物理实验,采用现代先进的信息化教学方式,结合微课和翻转课堂的教学形式,基于我们的线上学习终端,学生可以在线上获取到实验相关的大量学习资料,内容包括实验设计相关素材资料、微课视频等,基于这些材料,学生利用手机即可登陆学习,随时随地非常方便,基于预习内容和结合线下搜集的资料,学生基本可以拟定初步实验方案,对于同一实验项目,鼓励学生选择不同的实验方案,并自行准备和制备所需实验装置.这个过程中学生可能会遇到各种各样的问题,课堂上教师将集中解决过程中遇到的问题,不必再重复基础知识的讲解,这样可以将大大提高教师的教学效率和学生的学习效率,实现课堂教学目标性更强.除此以外,通过网络平台,教师和学生的沟通将延伸到课堂外,学生可将实验方案、过程或结果上传至网络平台,接受所有学生和教师的在线点评,促进实验方案更加完善,充分调动了学生的学习积极性和教师的教学热情.具体过程如图1所示.6)针对我们多学科交叉创新型实验课程,其考核机制也将改变传统的重视实验结果转向重视实验过程,改变传统的以教师教为核心转向以学生学为核心,逐渐引导学生更加重视实验过程,并在过程中实现知识内化、创新思维和能力的培养,教师将根据图1多学科交叉综合物理实验教学模式实验过程中学生表现出的学习能力、思考能力、研究能力和创新能力,综合考虑后给以评价.下面,我们以我们所设计的一项实现了多学科交叉的综合物理实验项目《利用光学法测量微位移实验》为例详细介绍分析该课程综合性.该实验包含自制实验用磁致伸缩样品、自制产生磁场的线圈、自制直流稳压电源等内容,涉及到了物理、材料和电气自动化专业多学科交叉知识,涵盖了单晶材料的制备及加工、光学基本原理、磁致伸缩原理、电磁场产生、软磁材料特性和电流电控等基本原理,实验内容既实现了将多学科交叉融合,又可结合了当前学科的科学前沿热点(磁致伸缩材料),学生以小组形式开展实验,实验要求包括自制实验所需装置和材料,学生结合自身专业特长分工合作完成实验.协作完成实验过程中,不仅仅将本专业领域所学专业理论知识运用到了实际中,而且通过和其他理工科专业学生共同讨论,也学习到了本专业与其它专业的契合点,实验过程中开发了学生的创新思维,培养了创新能力,符合新工科人才的培养目标.另外,该实验内容还可以进一步拓展,例如微位移传感器、汽车减震和微位移精准控制等,通过类似这样的一系列简单又综合多学科知识的综合物理实验,将对打破现有传统大学物理实验不交叉、不融合的现状具有重要作用,锻炼了学生的理论联系实际和创新创造能力,将对“新工科”人才的培养发挥重要作用.

4多学科交叉创新性物理实验改革的创新性

基于新工科背景下,我们提出的多学科交叉创新性物理实验课程改革,这是一个重点针对适应新工科发展需要的实验内容方面的改革,具体创新性科体现在如下几个方面:1)实验内容具有时代性和综合性:打破了传统孤立的力、热、光、电、磁物理实验体系,结合当前科学前沿,设计综合物理(包含力、热、光、电、磁等)、材料、电子、信息、机械等多学科创新性物理实验,将改变传统物理实验内容不交叉、不综合的现状,是一项适应新工科建设需要的革命性改革;2)教学主体具有最大程度的开放性:鼓励不同专业学生相互合作,发挥各自专业专长,自行设计组装实验装置,协作完成实验,实验过程要参与到教师的科研中,使学生逐步适应独立的科研工作;3)教学方法和手段的多样性:结合微课和翻转课堂等形式,线上、线下相结合,通过网络实现“师—生”、“生—生”交互,使预习、复习、提问、讨论的时空得以延伸,提高教学效率;4)教学考核的灵活性:针对不同实验内容设置不同考核方法,打破以往只凭报告给分的评价方法.

5结束语

在大力发展“新工科”和建设“双一流”大学的新形势下,面临竞争日益激烈的国际产业竞争力,高校加强培养多元化的创新型“新工科”人才刻不容缓,我们急需发展“新工科”和培养新工科人才,来支持国家新经济发展的需要.大学物理实验体现了所有工科实验的科学共性,在培养大学生严谨的科学素养和创新思维能力方面具有重要作用,培养适应时展要求的“新工科”人才离不开大学物理实验这一基础课程。然而,仅依靠当前传统验证性的教学内容和模式很难实现课程的真正价值,也很难培养出符合时代要求的多元化新工科人才.因此,本文提出了新工科背景下多学科交叉的创新性物理实验改革,其重点是首先改革传统验证性的实验教学内容,对传统教学内容进行筛选和改造,结合当前科学前沿,综合考虑物理学实验与其它工科专业知识的交叉点,设计开发多元化的新型综合物理实验;其次,教学模式上也要打破传统的以教师为主的授课模式,让学生自己动手解决实验过程中从设计到测量等各种问题,结合现代信息化的教学手段提高教学效率,过程中不仅可培养学生的宽基础,更锻炼了学生的理论联系实际、跨学科交叉融合和敏锐的科学思维能力,将为培养多元化、创新型的“新工科”人才提供支撑.

参考文献:

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[10]陈水桥,李海洋,陈洪山,等.打造“创新”型基础物理实验[J].实验室研究与探索,2013,32(4):106-109.

工科论文范文篇5

1.1毕业设计选题面临的问题

目前毕业设计选题主要来源包括以下几点。

1.1.1教师科研的子项目

教师科研项目大多为专业领域的课题,课题理论大部分是本科阶段的学习所不涉及的内容。学生以这类子项目作为毕业设计选题,将会面临大量新知识新方法的学习。学生处于就业、考研及毕业设计的多重压力的环境中,毕业设计完成的质量会受一定影响。

1.1.2学科竞赛项目

以学科竞赛项目为毕业设计选题的优势在于,知识范围基本为本科阶段的基础理论,适当加入一些创新内容比较好的一类选题。但学科竞赛项目多是以团队为单位进行研究实践,在论文撰写和答辩时面临的问题是小组成员的所讲述的内容基本相同,如何体现各自毕业设计的特色,这是一个值得商榷的问题。

1.1.3学生科研创新项目

学生科研创新项目相较与于学科竞赛项目,分工更为明确,是毕业设计选题的不错来源。但这类毕业设计主要的问题在于创新项目的普及面有限,每年实施项目的学生人数大约为毕业生人数的20%,并不是所有学生都有机会参与项目。

1.1.4学生实习项目

学生实习项目作为毕业设计选题也是每年毕业设计选题的一个热点。目前二本院校学生的毕业实习一般以团队形式进入实习公司,所涉及的开发项目基本雷同,所使用的设计方案、技术手段基本是一致的,导致毕业设计与课程设计形式雷同。

1.2毕业设计实施时间面临的问题

由于二本院校工科毕业学生面临比较严峻的就业形式,因此学校鼓励学生在第八学期离校自主实习,以应对就业压力问题。毕业设计开题时间定在第七学期,学生完成开题任务、初稿论文撰写后可离校进入工作岗位实习。离校的这段时间,学生没有时间去进行毕业设计课题的研究,通常是在第八学期毕业前一个月回校继续完成毕业设计,这样毕业设计的连续性被打断,前期所进行的课题研究在半年之后再继续,等于重头开始。后续的一个月还包括论文撰写以及答辩,学生正真用于毕业设计的时间不到半个月。从指导老师的角度看,指导工作难度增加,二本院校专业教师人数有限,人均指导学生10人左右。按10人分配教师的指导时间,指导老师针对每个学生的指导时间为1.5天。实际上指导老师除指导毕业设计任务外,还承担着教学、实验、科研等其他任务,学生不可能都得到老师的悉心指导,这也是造成毕业设计质量下降的一个重要方面。

1.3毕业设计论文撰写存在的问题

工科学生普遍在论文写作方面的问题体现在对科技论文的写作规范不了解,二本院校并未开设毕业设计论文写作指导等课程,素质教育课的开设在这方面做了一定的补充,但并非所有学生都会选修这方面的课程。工科论文写作尤其强调用测试数据及结果对课题进行论证,课题实施都需要经过调研、设计、实现、测试及结论分析等过程。论文写作需要对该过程进行完整叙述,强调论文结构的逻辑性以及叙述的严谨性。由于前期的课题实践工作受到时间等方面的限制,学生在撰写论文时手里并没有掌握完整的测试数据,就无从进行数据分析;所撰写论文从整体结构到叙述方式等都存在很多问题。综上所述,目前二本院校工科专业的毕业设计教学实践环节从选题到论文撰写都存在系列问题,导致毕业设计的质量下滑,严重影响了高校培养专业人才的质量。针对以上问题,笔者进行了较为严密的实情研究,并提出以下可行的解决对策,以供参考。

2二本院校工科专业本科毕业设计面临问题的应对措施

2.1选题问题的应对措施

由于工科毕业设计的选题来源具有多样性,选题应从学生实际出发,采用学生选题,教师根据学生的选题方向来选择学生,后续可对学生的选题从深度广度等方面进行修改。这种选题方式充分考虑学生的知识结构,给予其选题的自由度,减轻在毕业设计专业知识适应方面的难度。教师也更容易从专业的角度进行指导,有效避免教师定题,学生无法适应的尴尬状况。课题实施过程师生的适应程度更高。

2.2毕业设计实施时间问题的应对措施

毕业设计的实施时间如前所述存在课题实施不连贯、时间紧张等一系列问题。在当前的社会环境和就业压力的现状下,可将毕业设计的选题及开题时间调整到大三学年,也就是第五或第六学期。这一时期,学生完成了主要的专业基础课程的学习后,对专业学科所涉及的基础理论体系以有大体了解,通过研读专业方向文献、与专业课教师讨论等方式,对自己感兴趣的领域进行尝试性的课题研究。该模式对学生来说需要有一定的文献阅读量,也需要对课题有自己独特的认识;尽管一些专业课程还未开设,学生的知识体系尚未完善,但结合课题研究的方向性可为学生提供未来学习的动力,可使学生专业课程的学习目的性更明确,主动性更强。从时间方面考虑,毕业设计选题及开题时间提前了一年,可有效缓解学生在毕业季所面临的就业压力而导致的心理压力,毕业设计的实施可更从容的实施。

2.3毕业设计论文撰写问题的应对措施

工科论文范文篇6

关键词:工科专业;毕业设计;校企合作;自主创业

1引言

本科毕业设计是我国高校教育教学计划的重要组成部分,是培养学生综合素质与实践能力的最终环节。毕业设计的质量是评定学生获取毕业资格、授予学士学位的重要依据,同时也是体现本科院校教育教学水平的一个标志,更是提升学生学术论文撰写水平、培育学生逻辑思维品质和创新思维能力的过程。这个环节的操作和运行方式也不同于高等学校开展的其他教学活动,它需要学生在指导老师的帮助和引导下,通过查阅相关的文献资料,结合自己大学四年所学专业知识,有针对性地完成一个比较具体的课题。特别是应用型本科院校工科专业的学生,他们毕业之后大部分将直接参加工作,而毕业设计是踏入社会前的最后一次系统训练,同时也是最后一次大幅度提升综合能力的机会。因此,如何提高本科毕业设计的质量值得高等院校不断探索与研究。

2工科专业学生的特点

学生是实施和完成毕业设计的主体,想要提高毕业设计的质量,首先必须了解完成毕业设计的学生的特点,这样才能进行因材施教。对于工科专业的学生,他们动手能力普遍较强,对技术的应用也较为熟练,而相比之下理论知识的掌握较为薄弱。如果高校给出的毕业设计课题偏向于比较抽象的理论知识,对工科学生将不会产生足够强的吸引力,当然也不能充分激发学生的钻研热情。工科学生普遍对枯燥的理论研究工作兴趣不高,加上他们的语言表达能力相对较弱,导致论文撰写的水平也不尽如人意,从而使毕业设计的质量大大降低。因此,针对工科学生的这些特点,学校所给出毕业设计课题应该,一方面尽量减少对新的理论知识学习的要求,另一方面提高对学生技术应用的要求,从而实现有创新性和应用价值的毕业设计。比如这类学生通常对改变人们生活方式的新科技较为关注,学校就可以引导他们在这些领域发现有价值的研究项目和课题。

3目前工科专业毕业设计中普遍存在的问题

3.1毕业设计课题陈旧、空泛、无新意

毕业设计通常由导师指定研究题目,这些课题往往是过时的、重复的、甚至是之前毕业的学生已经完成过的设计题目与方案,所以缺乏新意。另外,论文导师通常是学校教师,缺少在企业的实践经历,所以他们出的课题常常偏离实际应用,相对较为空泛。这就容易与工科学生的兴趣点相脱节,通常表现为学生对这类题目缺乏研究热情,不会主动去调研相关资料进行探索,而是像完成家庭作业一样,等待老师一项一项地布置任务,非常被动地去完成最终的设计。有些学生甚至会直接在网上抄袭别人的设计思路与研究方法,进行简单地修改作为自己的毕业设计。因此要解决这类问题,首先得从根源上来改革毕业设计的模式,即毕业设计课题要能充分吸引工科学生的兴趣,调动他们研究的积极性,使他们愿意在毕业设计中投入精力,发挥真正的才华。

3.2完成毕业设计的时间过于紧凑

学校留给学生完成毕业设计的时间比较短,通常集中在大四的最后一个学期,并且与学生的实习活动时间相重合,使得很多学生在实习与毕业设计之间疲于奔命,这样既不能花心思把毕业设计做好,同时也影响了学生在企业实习的效率。解决这一矛盾还需要高校在教学模式上做出调整,合理地分配好各个教学环节的时间,使学生的大学四年的时间能够有更有效地得到利用。

3.3学生自身对毕业设计的重视程度不够

大部分学生把毕业设计看成是跨出学校大门的最后一门考试,只要成绩合格就可以拿到学分,然后从大学顺利拿到学位毕业。于是他们对待毕业设计的态度常常比较敷衍,重视度不高,与对待一道练习题无异,他们会尽情地通过网络寻找答案,只要最终可以通过答辩,他们愿意付出最少的努力来完成毕业设计的工作。而相反,学生们更愿意把大量的精力和时间投入考研与找工作的活动中去,他们觉得这些活动才是和自己的未来息息相关,影响自己前途的重要事情。所以要改变这种状况,首先要改变学生对毕业设计的认识,让他们察觉到毕业设计这个环节的重要性。从这一点来考虑的话,学校就得让毕业设计与学生未来的人生规划相联系,让毕业设计成为他们将来工作或者创业的出发点。

4改进工科专业毕业设计教学模式的具体步骤

通过前面的分析和讨论,可以看出,要从根本上提高工科专业学生毕业设计的质量,必需改进现有的毕业设计教学模式。针对上述现象,我们提出了以下几点建议。

4.1根据学生兴趣拟定毕业设计题目

通过引导学生自主选择毕业设计的题目,让学生把自己的兴趣爱好融入进毕业设计中去。指导教师应该鼓励并帮助学生一同完成毕业设计的创新工作。另外,针对工科专业学生的动手能力强这一特点,学校可以尽量多给学生提供一些基础的通用化工具或者仪器,任由他们发挥自己的创造力,来完成一件具有一定功能的作品。而且学校可以改变毕业设计最终的评价标准,通过对某些标新立异的作品进行褒奖和鼓励来大大激发学生研究热情。目前阶段,我们学校尝试引导学生通过参加设计比赛激发学生学习的兴趣,并且取得了不错的成绩。自2012年开始连续3年,我校电子信息类学生在全国智能车大赛、江苏省电子设计竞赛、全国信息技术应用水平大赛、中国机器人大赛等比赛中获得了多项喜人成绩。这些学生的竞赛作品都有资格作为毕业设计的题目并最终帮助学生取得毕业资格。这种形式客观上也减少了毕业生最终完成毕业设计的压力。

4.2在校企合作过程当中实施毕业设计

学校通过与企业合作来改变毕业设计模式。首先,部分毕业设计的课题可以来源于企业,这些课题的实践性以及操作性会很强,符合工科学生的口味,另外这对企业来说,也是有利可图的,学生优秀的毕业设计成果完全可以融入到他们的产品研发当中。其次,可以邀请企业当中的优秀工程师来指导工科学生毕业设计。工程师不仅有丰富的实践经验,所指导的课题更贴近实际应用,而且企业当中的工程师也是工科学生未来的职场榜样,对学生的说服力更强。第三,与学校合作的企业可以给学生提供做毕业设计的场地条件以及某些学校不具备的实验设备,为学生毕业设计的顺利完成提供硬件保证。在这一方面,我们可以学习和借鉴德国应用科技大学的运作方式(本文作者之一张林曾到该校进行了为期一年的访学),该校以实践为导向,特别强调学生在企业实践能力的培养,因此被称为“现代工业社会的高等学府”。他们学生的毕业设计主要以校企合作的方式为主,学校负责理论教学,企业负责实践教学并为毕业生提供稳定的毕业设计场所。一旦申请毕业设计题目的学生被企业选中,企业就会派一名工程师指导学生的毕业设计工作,包括给出具体的课题名称、任务要求等。学生在企业做毕业设计一段时间后,要回到学校找一位导师给他审查课题。毕业论文答辩在学校进行,答辩委员会由学校教师及毕业设计单位的工程师组成。据统计资料表明,德国应用科技大学校企合作指导毕业设计模式非常有利于就业。许多学生通过在企业做毕业设计后,拥有了丰富的企业实践经验,从而能够很顺利地寻找到就业机会。

4.3合理做好毕业设计的时间安排

高等院校应该错开毕业实习与毕业设计的时间,让学生有比较充裕的时间对毕业设计进行准备和思考。这就要求学校方面对本科学生的四年学习生涯进行整体的重新规划。学生在高校中的学习周期是按学期计算的,不同学期的学习活动是松紧不一的。可以把实习的时间拆分到各个学期中去,使学生在四年的本科生活中真正做到学习与实践相结合,真正做到知行合一,使得学生对学习与工作有正确的认识,形成终身学习的意识。目前国内高校大部分都没有解决这一制度性的难题,我们可以借鉴欧洲国家的高等教育制度。同样以德国的高校为例,为了方便大学生实习,学校实行有弹性的教学管理,特别是在课程和学制方面。如建立在全学分制基础上的弹性学制,灵活的课程设置,理论部分的分批教学等人性化管理,大大激发了学生实习的热情。学生学习时间一般分配为在校学习2天,在企业内实习3天。寒、暑假期间,学生可以每周五天都呆在企业接受实训。由于在企业实践的时间远远多于课堂学习时间,使得课堂教学的针对性和目的性都很强,恰到好处的理论与实践课程的交叉进行使得理论知识在实践中不断强化,培养出的学生都有很好地运用知识的能力,这也正是德国强大制造业的基础。

4.4毕业设计以引导学生进行自主创业作为新的指导方向

总理近来不断提到“大众创业、万众创新”,并将此写入了政府工作报告。作为创新与创业的生力军,大学生应该自觉地形成创新,特别是创业意识。大学生思想比较开放,思维也比较灵活,与其进入传统行业为企业打工,倒不如自立门户开辟新行业自主创业。工科学生对技术的应用比较擅长,学校可以引导学生利用自己掌握的技术,做出在某一方面改善人们生活品质、提高人们生活便利的毕业设计,鼓励学生将自己的设计申请专利或者进行出售,利用经济效益作为刺激学生完成原创毕业设计的动力。也可以在全校范围内搭建毕业设计平台,利用不同工科专业学生的专长,组建创业团队,学校应给予相应的支持与服务。对于取得了一定创新成果的团队,可以以团队为单位进行团队毕业设计的完成与答辩,这样节省了个人完成毕业设计的时间,从而更好地开展创业活动。大学对学生的教育要树立起学生的创业意识,从个人层面上可以促进个人上进,从国家层面讲才能保证中国经济发展调速不减势、量增质更优,实现中国经济提质增效升级“双引擎”。当然自主创业绝非易事,学校还需要开设相关的课程对准备创业的毕业生进行培训与指导,让他们正确认识到创业将会遇到的困难,使他们做好充分的心理准备。

5结束语

由于以往教育模式的缺陷,本科院校工科专业学生的毕业设计常常存在很多问题。我们通过探讨工科专业学生在学习以及实践过程中出现比较普遍问题的原因,试图寻找到提高毕业设计水平的有效途径。我们发现,毕业生普通存在的问题主要是由于学校的教学进程不合理,毕业设计题目选题缺乏新意等原因造成的,在客观方面无法给予学生完成优质毕业设计的条件,同时也使学生在主观方面缺乏创新的动力。我们提出了一些改进方案,包括教学周期的合理安排、鼓励学生自主选题,进行校企合作等,其中我们认为最值得提倡的就是引导学生把毕业设计与自主创业相联系,把毕业设计当成未来创业的第一站,从而激发学生完成创新性毕业设计的动力。

作者:戚凤华 张林 单位:南京晓庄学院电子工程学院

参考文献:

[1]白钰枝,惠媛媛,王春玲,辛梅.校企合作毕业设计的模式研究[J].经济与法,2013,(283).

[2]李智超.新建工科专业毕业设计课题类型工程化的实现途径研究[J].中国电力教育,2013,(10).

[3]张丽丽.提高本科毕业设计(论文)质量的探索与研究[J].中国电子教育,2013,(1).

工科论文范文篇7

1.德育环节多

理工科教学包括专业理论的教学和专业实践的教学,具体来说有课堂教学、实验教学、校园科技活动、课程设计、认识实习、毕业实习、毕业设计(论文)等多个环节,既有理论学习,又有实践过程,每个环节都可以挖掘德育素材,因势利导,对学生进行思想品德教育。

2.德育机会多

在课堂之外,如课堂间隙、食堂就餐、外出实习时,师生有很多交流的机会,教师可以借机履行德育职责。只要做有心人,把对学生的德育工作当做自己分内之事,专业课教师时时、处处有德育工作可做。由于这种德育是平等交流式的、谈话式的,容易为学生接受。

3.德育方法多

专业课教师的“知行合一”、“自省慎独”等师德素养,可以无形地影响学生;师生之间的对话交流;教师讲述中外科学家在科学研究历程中不怕困难、百折不挠的精神可以鼓舞学生;老师的有榜样的力量,比采用空洞的说教、僵化的模式更有效果。

4.德育时间和人员多

一般来说,专业课教学时间占课堂教学时间的60%以上[3],专业课教师又占教学人员的多数,因此,无论是在时间上,还是在人员数量上,专业课教师实施德育都占有优势。

5.占有德育资源多

德育资源包括内在资源和外在资源。内在资源包括专业课教师自身所掌握的自然科学知识、社会人文科学知识、社会经验、教师的行为举止、师德素养、授课艺术等;外在资源包括各种教学、教育的时间、场合、时机等。由于社会认同感的影响,学生更乐于与拥有专业知识和科学研究能力的专业课教师进行交流,更愿意听从专业教师的教育,因此,教师可通过自己的专业技术、科研水平、讲台形象、授课艺术、人格魅力等各方面来感染学生,对学生进行德育熏陶,只要专业课教师能充分、自觉运用所拥有的内在和外在的德育资源,德育实效将非常显著。

二、专业课教师实施德育的内容

1.进行辩证唯物主义和历史唯物主义教育

随着教育技术的不断进步,旧的科学技术和生产能力不断被新的科学技术和生产能力所替代,揭示了事物是不断发展的客观规律;而知识之间的横向和纵向联系,表明了普遍联系的观点;科学技术和社会的不断进步,不是哪一个人或几个人的功劳,而是无数劳动人民在生产实践中,不断探索发现和不断创造的结果,人民群众是历史的创造者。理工科教学内容中有丰富的辩证唯物主义和历史唯物主义的内容,教师在组织教学过程中有针对性地对学生进行辩证唯物主义和历史唯物主义的教育渗透,对学生树立科学的世界观具有巨大的作用。

2.进行爱国主义教育,激发学生的爱国热情和奋斗精神

我国有古老的文明和悠久的历史,古代劳动人民,有很多发明创造,使得我国的科学技术水平和生产力在很长一段时间处于世界领先地位。但是,近代和现代科学技术的发展远远落后于一些发达国家。通过前后科技发展水平的对比,一方面可以引发学生的学习兴趣,另一方面,也可激发学生的忧患意识和奋发图强的精神。

3.严谨的科学精神和治学态度教育

自然科学和工程技术往往是经过几代人长期的艰苦探索和研究得来的,国内外的伟大科学家无不有着光辉的业绩和艰辛的历程,他们的科学精神和治学态度对学生有着强烈的震撼力和激励作用,对于学生端正人生态度、树立远大理想、刻苦学习、努力工作有着很大帮助。

4.吃苦耐劳、不畏困难、团结协作的意志品质教育

现在的大学生大多是独生子女,从小娇生惯养,缺乏忍让、团结、协作的精神。理工科不同于人文学科,一些理论比较深奥、抽象,学习、掌握起来比较困难,学生必须努力钻研,克服重重困难和障碍才能取得良好成绩,这就需要他们必须具有战胜困难的勇气和信心。通过大讨论、大作业、课程设计、团队毕业设计(论文)等环节,可以逐步培养学生团结协作的精神;很多学生从幼儿园到大学一直一帆风顺,没有经历过挫折和磨难,通过挫折教育,对学生心理健康成长,对今后走上社会尽快完成角色变换,胜任工作岗位具有重要作用。

5.创新精神和实践能力的培养

创新是一个国家不断进步发展的灵魂。为此,培养学生的创新精神、创新能力和实践能力尤为重要。通过启发式教育拓展学生思路,培养他们科学思维的方法;通过实验教学、下厂实习培养他们观察问题、分析问题的能力和实际操作的能力,也是德育的重要内容。

三、专业课教师学科教学中的德育渗透

1.学科德育渗透的必要性

随着教学改革的不断深入,单纯的德育工作时间会越来越少,靠增加时间来加强德育已不现实。唯一的办法就是提倡教书育人,充分发挥公共课和专业课的德育“载体作用”和“渗透作用”,减少德育中学生的“防备意识”,从而提高德育的实效性。根据国家教育方针的要求,各科教师均要教书育人,寓德育于各科教学过程的各个环节之中。在教学中渗透德育,是每个教师责无旁贷的义务。学科教学中的德育过程应该是一个渗透过程,而不是强制地直接灌输过程,渗透于每一学科理论教学和每一学科实践教学中,不仅仅体现在单科德育课程中。

摘要:高校理工科专业教师论文具有德育的诸多优势,应成为德育工作的生力军。他们在对理工科专业学生的思想品德教育中,特别是对引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观等方面具有十分重要的作用。

关键词:理工科;专业教师;德育优势

一、专业课教师的德育优势

1.德育环节多

理工科教学包括专业理论的教学和专业实践的教学,具体来说有课堂教学、实验教学、校园科技活动、课程设计、认识实习、毕业实习、毕业设计(论文)等多个环节,既有理论学习,又有实践过程,每个环节都可以挖掘德育素材,因势利导,对学生进行思想品德教育。

2.德育机会多

在课堂之外,如课堂间隙、食堂就餐、外出实习时,师生有很多交流的机会,教师可以借机履行德育职责。只要做有心人,把对学生的德育工作当做自己分内之事,专业课教师时时、处处有德育工作可做。由于这种德育是平等交流式的、谈话式的,容易为学生接受。

3.德育方法多

专业课教师的“知行合一”、“自省慎独”等师德素养,可以无形地影响学生;师生之间的对话交流;教师讲述中外科学家在科学研究历程中不怕困难、百折不挠的精神可以鼓舞学生;老师的有榜样的力量,比采用空洞的说教、僵化的模式更有效果。

4.德育时间和人员多

一般来说,专业课教学时间占课堂教学时间的60%以上[3],专业课教师又占教学人员的多数,因此,无论是在时间上,还是在人员数量上,专业课教师实施德育都占有优势。

5.占有德育资源多

德育资源包括内在资源和外在资源。内在资源包括专业课教师自身所掌握的自然科学知识、社会人文科学知识、社会经验、教师的行为举止、师德素养、授课艺术等;外在资源包括各种教学、教育的时间、场合、时机等。由于社会认同感的影响,学生更乐于与拥有专业知识和科学研究能力的专业课教师进行交流,更愿意听从专业教师的教育,因此,教师可通过自己的专业技术、科研水平、讲台形象、授课艺术、人格魅力等各方面来感染学生,对学生进行德育熏陶,只要专业课教师能充分、自觉运用所拥有的内在和外在的德育资源,德育实效将非常显著。

二、专业课教师实施德育的内容

1.进行辩证唯物主义和历史唯物主义教育

随着教育技术的不断进步,旧的科学技术和生产能力不断被新的科学技术和生产能力所替代,揭示了事物是不断发展的客观规律;而知识之间的横向和纵向联系,表明了普遍联系的观点;科学技术和社会的不断进步,不是哪一个人或几个人的功劳,而是无数劳动人民在生产实践中,不断探索发现和不断创造的结果,人民群众是历史的创造者。理工科教学内容中有丰富的辩证唯物主义和历史唯物主义的内容,教师在组织教学过程中有针对性地对学生进行辩证唯物主义和历史唯物主义的教育渗透,对学生树立科学的世界观具有巨大的作用。

2.进行爱国主义教育,激发学生的爱国热情和奋斗精神

我国有古老的文明和悠久的历史,古代劳动人民,有很多发明创造,使得我国的科学技术水平和生产力在很长一段时间处于世界领先地位。但是,近代和现代科学技术的发展远远落后于一些发达国家。通过前后科技发展水平的对比,一方面可以引发学生的学习兴趣,另一方面,也可激发学生的忧患意识和奋发图强的精神。

3.严谨的科学精神和治学态度教育

自然科学和工程技术往往是经过几代人长期的艰苦探索和研究得来的,国内外的伟大科学家无不有着光辉的业绩和艰辛的历程,他们的科学精神和治学态度对学生有着强烈的震撼力和激励作用,对于学生端正人生态度、树立远大理想、刻苦学习、努力工作有着很大帮助。

4.吃苦耐劳、不畏困难、团结协作的意志品质教育

现在的大学生大多是独生子女,从小娇生惯养,缺乏忍让、团结、协作的精神。理工科不同于人文学科,一些理论比较深奥、抽象,学习、掌握起来比较困难,学生必须努力钻研,克服重重困难和障碍才能取得良好成绩,这就需要他们必须具有战胜困难的勇气和信心。通过大讨论、大作业、课程设计、团队毕业设计(论文)等环节,可以逐步培养学生团结协作的精神;很多学生从幼儿园到大学一直一帆风顺,没有经历过挫折和磨难,通过挫折教育,对学生心理健康成长,对今后走上社会尽快完成角色变换,胜任工作岗位具有重要作用。

5.创新精神和实践能力的培养

创新是一个国家不断进步发展的灵魂。为此,培养学生的创新精神、创新能力和实践能力尤为重要。通过启发式教育拓展学生思路,培养他们科学思维的方法;通过实验教学、下厂实习培养他们观察问题、分析问题的能力和实际操作的能力,也是德育的重要内容。

三、专业课教师学科教学中的德育渗透

1.学科德育渗透的必要性

随着教学改革的不断深入,单纯的德育工作时间会越来越少,靠增加时间来加强德育已不现实。唯一的办法就是提倡教书育人,充分发挥公共课和专业课的德育“载体作用”和“渗透作用”,减少德育中学生的“防备意识”,从而提高德育的实效性。根据国家教育方针的要求,各科教师均要教书育人,寓德育于各科教学过程的各个环节之中。在教学中渗透德育,是每个教师责无旁贷的义务。学科教学中的德育过程应该是一个渗透过程,而不是强制地直接灌输过程,渗透于每一学科理论教学和每一学科实践教学中,不仅仅体现在单科德育课程中。

2.学科德育渗透的含义

德育渗透是指德育工作不能流于空泛的说教,而要借助于科学的方法把德育内容和具体的学科知识糅合在一起,在讲授科学知识的同时,通过创设和利用科学知识所具有的德育情境,潜移默化地培养学生的道德认知能力。如在物理学教学中,应重视渗透在物理学知识中的正确的物理观、时空观和宇宙观方面的教育,以及渗透在物理学中的崇尚实践、追求真理的精神的教育。

3.学科德育渗透目标的确定

任何教育都有目标,目标对学科德育渗透具有导向作用。确定渗透目标,要依据德育总目标分层设计,应当包括因时代变迁而发生变化的价值观、道德观和人格素质,也包括即使时代变化也不会改变的基本价值观、道德观和人格素质;要做到因材施教、量体裁衣。目标要考虑学科特点,不能定得太高,也不能定得太低。这就要求教师通过对教材的钻研、挖掘、把知识传授、学生能力培养与道德认知教育有机结合起来。

4.学科德育渗透的策略

专业课教师对学生实施德育必须通过一定的载体或渠道,学科教学是最基本的途径。通过教学活动,教师将知识的传授、能力的培养、智力的发展和情操的陶冶融于一炉。学科教学德育渗透,要按照学科特点,通过讲授、讨论、交流、阅读、视听、网络、角色扮演和实验实习等教学形式,使学生掌握必要的政治思想观点、价值观、行为规范、基本品德和培养健康人格。学科德育渗透应在“融”与“合”上做文章。“融”是讲渗透的深度,要调动教学手段让学生真正感知德育内容,引起道德情感共鸣,内化成道德行为;“合”是讲渗透的广度,全面梳理教材中显性和隐性教学内容,尽量寻找融合点,日积月累,循环往复,做到“润物细无声”。

(1)教学内容的渗透策略

理工科教学是通过传授知识来进行德育渗透的。自然科学中含有丰富的思想性和科学的方法论,对学生思想品德和人格都有很大影响。德育的渗透,就是把学科教学内容和德育内容整合。整合时,不得把德育当成标签贴在学科教学内容中,要注意各学科性质、内容及其表现形式不同,教学和德育的结合点也不同,必须做到学科内容与德育内容有机融合。(2)教学组织形式的渗透策略

学习方式是学生的一种学习行为、学习方法与范式,也是学科教学中必须注意的一种学习组织方式。学生的学习方式同样蕴含着德育的内涵与要素,是我们在学科教学中渗透德育所不可忽视的。自主式学习,它有助于培养学生独立自主的品格,有利于学生健康人格的形成;合作式学习,能使学生懂得与人交往,懂得如何处理人与人之间的相互关系,从而培养起与人合作、与人分享、尊重人、接纳人的现代人的优秀品质;探究式学习,能使学生在探究中培养不怕困难、不怕挫折的性格,能养成实事求是、勇于探索的习惯,还能培养学生科学的态度和对真理执著追求的意志品格。

(3)学科教学情境的渗透策略

学科教学总是在一定情境中进行的,教学情境本身也蕴含着许多德育的要素,它要求我们予以高度重视,并将其很好地渗透到我们的学科教学之中。根据在教学情境中渗透德育的策略要求,我们有必要重新调整对学科教学中渗透德育的相关评价。以前,我们看学科教学中教师对德育的渗透情况,主要看教师对教材内容处理的情况,看相关的德育要素的渗透情况。其实我们看某一学科教学是否注意体现和渗透了“德育”,不仅要看学生对学习内容中所蕴含的德育要素体会、感悟了多少,更要看整个学科教学的气氛,看学科教学中的具体情境。如果教师真正在学科教学中营造起了自由、民主、平等的气氛与情境,相关的德育渗透的目标和任务在很大程度上就得到了落实。

(4)教师人格的渗透策略

将教师的健康人格作为学科教学中渗透德育的重要的“课程资源”,是说学生每天都可以读到这本最丰富、最生动、最具有感染力的教科书。它无时无刻不在召唤和引领学生如何做人,如何生活,如何对待工作,如何处理生活中的每一个细节、每一份喜怒哀乐。认识到这一点,我们教师要更自珍、自爱、自重。当自己进入学科教学领域,就要想到自己是学生的教科书,是对学生进行“德育”的重要的“课程资源”,自己的一颦一笑、一褒一贬、一喜一怒、一哀一乐,都要注意到对学生产生的影响。如果我们每位教师都能重视和自觉地去做了,就可以说,我们在学科教学中渗透德育的工作已经提升到了一个新的高度。

参考文献:

[1]杨叔子.现代大学与人文教育[J].高等教育研究,1994(4).

[2]秦鸿滨.加强高校人文素养教育的八个途径[J].现代企业教育,2006(5).

[3]钱焕琦.高等学校教师职业道德概论[M].南京:南京师范大学出版社,200

工科论文范文篇8

(一)课程设置与教学现状

如果在有限的学时内,依旧采取该教育方法,会让学生进入一个又一个的误区。学生在临摹的过程中,通常会盲目崇拜那些表现风格强烈、个人风格明显的作品,而这些作品对学生基本功的掌握不但没有促进作用,反而会使学生忽略规范的作图步骤和工具的合理使用。学生对独特风格的追求会导致过分重视画面效果,用大量的时间进行技法试验,而忽视设计思维的形成。另外,由于手绘表现类课程属于工业设计专业的艺术类基础课,课程在讲授时,学生尚没有接受过产品设计的训练,所以手绘表现与产品设计是割裂的。课程设置的脱节导致学生在本阶段并不清楚手绘表现的应用目的和作用,学生会沿袭素描和色彩课程的作业习惯,追求“精益求精”的好作品,过分沉浸于细节的精细表现和质感的极度仿真。在传统绘画教育模式中,教师对学生的这一作业习惯经常会采取鼓励的措施。而随着计算机三维软件与渲染软件的智能化发展,精细效果图的绘制手段已经完成了由手绘到计算机绘制的升级,这一误区导致了手绘课程教学目的和教学重心的错误偏移。

(二)学生学习现状

工科工业设计专业的生源一般为零美术基础的理科高考生,逻辑能力和空间想象能力较强,发散思维和图形创意表达能力相对较弱。进入大学以后,素描和色彩的基础性课程通常会让工科学生产生畏难和困惑的情绪,学生对绘画课程的目的不明确,无法产生学习兴趣。在大一学年同时开设的高等数学、大学物理等课程与手绘基础课学习内容相距甚远,学生无法形成相互联系的知识体系,也不能将学到的造型、透视、色彩等知识转化为审美素养学以致用。在手绘教学中,教师沿袭的是“写生—临摹”的传统绘画教育方法,特点是轻理论、重实践;教师讲得少、学生画得多。这种方法对有一定基础的学生来讲,能够循序渐进提高手绘能力,但是对零基础的工科生,经常会产生“临摹会画,自己画不会;一个角度会画,换个角度不会”等现象[2]。在大二年级的产品设计快速表现和手绘精细效果图技法课程中,学生开始学习较为精细的产品表现图手绘方式,由于前期学习经验的积累程度不同,部分学生开始追求难度较高的手绘方式;而在手绘学习中遇到挫折的学生则更容易产生消极情绪,认为自己缺乏艺术天赋,甚至认为自己不适合学习工业设计专业。还有些学生觉得学好计算机建模就可以代替手绘,在以后的产品设计活动中,直接将头脑中的设计构思进行建模,否认手绘的必要性。长此以往,学生的手绘能力和设计思维能力下降,导致在以后的考研和求职中遇到挫折。

二、工科工业设计专业手绘表现课程教学改革的策略

(一)明确教学目标

针对目前工科工业设计专业手绘表现课程教学的现状与问题,必须先明确课程的教学目标,正确理解课程的教学目的,才能在传统的美术教育模式基础上进行改革,走出一条适合培养工科工业设计人才的教学创新之路来。随着计算机仿真技术的日益智能化与普及化,工业设计专业的学生已经普遍具有较完善的建模与渲染能力,工科学生的计算机应用能力更胜一筹。但是,手绘表现依然在产品设计活动中起着不可忽视的作用,特别是在产品设计初期设计思路形成的过程中,良好的手绘表现能力既能提高设计创新的效率,又能大大拓宽设计思维的广度,帮助设计师提出更完善的设计方案。正因为如此,对工科学生而言,手绘表现的重要性应该被更加重视,手绘课程的重心应转移至对学生造型感受力和创新实现能力的培养上。如果将表现技法视为手绘表现课程的基本要求,那么造型感受力和创新实现能力就分别是手绘表现课程的第二层和第三层要求,也正是该课程的重点改革方向[3]。作为第二层要求的造型感受能力将影响到学生在产品设计造型尺度、形态韵律等方面的审美水平,需要长时间的作品阅读和创作积累才能形成,对初拿画笔的工科学生来讲具有一定难度,如何有效提高工科学生的造型感受力是课程改革的一大难点。创新实现能力是指将头脑中的创新概念用合理的方式将其外化表现,并充分体现出其功能、使用环境、使用人群、材料、结构等信息的一种综合表达能力,包括设计创新能力、设计分析能力和设计审美能力。培养学生的创新实现能力是手绘表现课程的核心目标,也是工业设计专业人才培养的重点内容。

(二)变革教学方法

通过对教学目标的探索与分析,结合在教学活动中遇到的种种问题,针对工科生特有的思维方式,工科工业设计专业的手绘表现课程必须对教学内容、教学方式和考核机制进行改革才能有效实现创新型工业设计师的人才培养目标。改革内容如下。

1.临摹讲解与具体分析模仿结合。

临摹优秀的手绘表现作品是提升手绘能力最直接、有效的方式之一,但是传统的“写生—临摹”教育方法忽略了对被临摹作品的分析和讲解,造成学生无法有效理解被临摹作品的形态美感和造型意识,甚至对绘画方式都不能举一反三地应用。对这个问题,教师必须在临摹之前对优秀作品的设计概念、功能结构、形态美感和绘制方式进行详细讲解,使学生对被临摹作品有一个全面了解。在完成作品的临摹工作之后,教师要促使学生对该作品的造型尺度和色彩搭配进行分析和模仿,由简入繁,使学生摆脱过度临摹带来的依赖感,培养学生的造型感受力和设计分析能力。

2.写生与拆解结合。

对工科学生,在有限的课堂时间内,对产品实物进行拆解能够极大地激发学习兴趣。教师在讲解产品爆炸图的绘制方式时,可以组织学生分组对日用产品和小家电进行拆解,让学生更加完整地了解产品的结构、功能与产品造型的关系,并对产品结构爆炸图进行写生绘制,这种方式能够提高学生的设计分析能力。拆解写生环节之后,教师应当指导学生根据产品的内部结构进行再设计,能够有效完善学生的创新实现能力。3.课题与实践结合。单纯的产品效果图临摹与绘制会让学生认为效果图和美术作品一样,只需重视画面效果即可,忽略手绘表现在产品设计实践中的真正作用,造成手绘课程与其他课程的脱节。因此,在手绘表现课程中,应当导入实践课题与手绘作业相结合,使学生能够清晰了解手绘表现是产品设计的通用语言,贯穿于产品设计实践的各个环节中。如在设计实践的头脑风暴环节,需要应用手绘概念草图来表达设计思路;在方案确定时需要绘制产品设计提案效果图;在与结构工程师沟通时,需要绘制产品拆解爆炸效果图、结构手绘图、运动机构手绘图来进行有效的视觉交流。

4.设计与答辩结合。

工科论文范文篇9

其实,在国外,物理课一直是理工科学生的基础课。美国著名大学中理工科一、二年级的课程是不分系、不分专业的,数学和物理课的学时设置与数学系和物理系一样。例如加州理工大学所有系一、二年级的公共物理课总学时约为540(包括实验课、习题课)。德国理工科一、二年级不分系,学生需学习周学时为4的两年公共物理课,以及相应的实验课。法国有四所特殊的“高等学校”,如巴黎高师和理工大学,是专门为培养政府的高级官员、军队的高级将领和高级工程师而设置的。中学毕业生经过竞争性很强的选拔考试进入两年的预科,在预科里理工课只分物理科学和生命科学两个方面,物理科学的课程设置大体上与德国大学理工科一、二年级水平相当。进入本科后(大体上相当于我国大学的三、四年级)仍不分系。总之,在发达国家,工科的基础物理课学时基本上都是同物理专业一样的,在各科中属最高档次,一般都在400~500以上。我国的情况与国际上形成的这种强烈反差,很值得我们这些为中国教育前途而焦虑的人深思。

我国之所以出现这种情况,源于1952年的院系调整。1952年前,我国大体上采用美国当时的做法,理工医农都开设一年的物理课。1952年全面采用苏联的学制后,为不同专业开设物理课的学时数大幅度地拉开了。学时多的如物理类型专业,普通物理课长到两年或两年半,共600余学时,少的则不足80学时。有些工科院校物理课的平均学时远不如师范专科学校。据说在全国解放前夕,苏联专家在哈尔滨为我们制订了一个工科的普通物理课程大纲,并由杜伯夫撰写了一部“样板教材”。该教材考虑到当时东北老解放区的条件,其水平大体上相当于苏联的大专课程。然而这一大纲却成了我国制定教学内容的范本。此后,虽历经教学改革,但由于强调“专业对口”,否定岗位培训,越改革工科物理课程的学时就越少。

我国的这种教育模式是以计划经济为基础的。学校由行业部门领导,专业设置按工程划分,形成一个个小而全的自我封闭体系,分工细腻狭窄,界线壁垒森严。从理论上讲,这样培养出来的人才,应按国家计划的需要,分配到特定的工作岗位上,一辈子也不要改行。然而与市场经济相适应的人才流动是以供求关系与个人爱好双向选择而定的。据媒体报道,当前美国人平均每人一生工作岗位流动12次,在参加“经济合作与发展组织”的国家里每人平均五年改换一次职业。因此,宽口径专业、高素质人才具有广阔的适应性,这一点在世界上已成定论。

说起物理课在工科教育中应有的地位,我们想从大的背景谈起。

本世纪以来,科学技术以从来没有过的速度发展,物理学为这种发展贡献了核反应堆、晶体管、激光器,还有各式各样分析用的“谱仪”、医学上用的超声、核磁共振和正电子湮没技术等等。从这个意义上说,物理学对本世纪的科学技术发展起了一定的推动作用。这些物理学的贡献是有形的,更可贵的是导致这些贡献的物理思想和物理原理,正是一代接一代杰出的物理学家(他们之中许多是诺贝尔奖金获得者)和普通的物理学工作者执着的追求和长期不懈努力的结果,他们为本世纪科技的辉煌奠定了基础。在物理学的带动下,人类发展了原子能、电子、激光、计算机等一个又一个崭新的产业部门,其影响遍及生产、科研、国防、医学,乃至进入家庭,大大改变了当代社会的结构和人们的思维方式。

我们今天培养跨世纪的高技术人才时,如果把上面所述的物理原理通通看成是“学院式的理论”而从课程表里排除掉,我们的“高技术”就成了无源之水、无本之木。例如,在微电子技术中所用的加工和分析手段,如离子注入、激光退火、卢瑟福背散射谱、俄歇电子谱、X射线发光谱、二次发射离子质谱以及高分辨的电子刻蚀、离子刻蚀、同步辐射光刻等,无不是从各个分支的物理实验室里移植到工业上的。正是这些技术手段的应用推动了微电子学的迅猛发展,使之从晶体管到集成电路,从大规模集成电路到超大规模集成电路,迅猛增长。没有较为深厚的物理基础,侈谈什么跨世纪的技术人才,多半只是空话。这样培养出来的工程师,很难在工程技术上有世界水平的创新。

在我国现行的教育体制中占支配地位的看法是,物理课是为专业课服务的。于是,专业课需要的内容就讲,不需要的内容就不讲或少讲。专业课排下来剩的时间多就多讲,剩的少就少讲。著名理论物理学家、诺贝尔奖金获得者理查得·费曼说:“科学是一种方法,它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到什么程度(因为没有事情是绝对已知的),如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则,如何去思考事物,做出判断,如何区别真伪和表面现象。”大学里的物理课绝不仅仅是物理知识的教育,更不是主要为专业课服务的。我们认为,物理学是整个自然科学和现代工程技术的基础。对于任何专业,大学基础物理课的目的,都是使学生对物理学的内容和方法、工作语言、概念物理图象、历史、现状和前沿等方面,从整体上有个全面的了解,物理课是一门培养和提高学生科学素质、科学思维方法和科学研究能力的重要基础课。

小平同志对教育题词:教育要面向现代化、面向世界、面向未来,指出了世界科技发展的潮流。“科教兴国”目前又成为我们的国策,而我国现行的工科物理教育体制,与知识经济的兴起和发展,对人才竞争的高素质要求,都变得越来越不适应。

为此,我们郑重建议:

工科论文范文篇10

关键词:知能结构;知能结构图;物理教学

1知能结构概述

据美国教育家霍尔顿的理论,物理学的任一基本内容都可以分解为实验事实、物理思想、数学表述三个层面或三个坐标,即物理学的学科结构中包含实验基础、逻辑体系、数学表述、思想方法、应用价值五种基本成分。物理学课程不仅仅要担当传授知识的责任,更要为能力培养和非智力因素的发展提供可能。传统的理论知识结构图已难以满足教学和培养人才的需要,因此我们把物理学科结构中的五种基本成分投影到一个平面上(如图1所示),从而较全面的反映知识、方法、能力的相互关系,这种结构图可称做知识-方法-能力结构图,或简称知能结构图。居于结构图中心的核心理论在知识传授和能力培养上起着载体和媒介的作用,核心理论附近上、下、左、右四个邻区同时反映该学科知识所要求的能力结构,能力和方法的培养与知识传授紧密联系为一个有机整体,相辅相成、不可分割。

2物理知识结构

作为一个合理的、健全的物理知识结构体系,应该包括某一物理理论的过去、发展及前沿动态,故物理的合理知识结构应包含三个方面:物理学史知识、物理专业知识、动态前沿知识。在这三个方面应做到“又红又专”,在物理学史和动态前沿知识方面,应积极关注、不断扩展视野,做到广博;而在专业知识方面,应深入探求、孜孜不倦,做到精深。

2.1物理学史知识

物理学的发展史就是人类不断进步的历史,是人类文明的重要源泉。在学习物理的过程中,物理学史的意义在某些时候甚至于超过了物理知识本身。从无数科学家孜孜以求的探索过程中,不仅可以激发对物理的兴趣,更可以学习物理大师们极具灵气的思维方式、严谨求实的科学态度、为真理献身的精神和不畏艰险的工作作风。

2.2物理专业知识

物理专业知识包括物理概念、模型、定律、定理、理论及相互关系、逻辑推导等方面。“万丈高楼从地起”,没有夯实物理的基础理论,就谈不上应用它去解决实际问题、去培养和提高学生的方法和能力了。因此,它是教师教学和学生学习的重点,但目前的教学现状是“突出重点,不计其余”,这与时展对物理教学的要求不相符的。

2.3动态前沿知识

动态前沿知识即物理学科的新突破、新进展以及各种新理论、新思潮、新观点及其它“热点”问题。一方面它可以为专业知识提供新鲜养分,促进物理知识结构的新陈代谢;另一方面可以激发学习兴趣,甚至可以为学生今后的发展指明一条前进的方向。迈克尔逊否定“以太”、赫兹发现电磁波,就是非常典型的实例。

3物理能力结构

一个物理理论的发展和完善,通常包括以下五个阶段(见图2),因此物理理论的学习也需具备观察分析、建立模型、数学描述和应用实践等方面的能力。当然,这些能力是在系统的学习物理过程中逐步培养的,不同学科、不同专业的学生对各方面的要求也不一样。物理教学应该以物理理论为主线,深入挖掘主线背后蕴涵的在培养学生方法和能力方面所蕴涵的价值,突出物理理论对学生方法论的形成和能力的培养。

3.1观察分析、概括总结的能力

物理学理论来源于实践,来源于对大量实验现象的观察分析,因此实验事实对物理学理论有极为重要的意义。一个成功的物理理论,总是众多的科学家经过无数次的观察和分析之后,经过概括总结而上升为理论体系。因此在教学过程中,对经典物理实验的回顾和剖析;或者呈现一个或多个同类现象,然后让同学自己仔细观察、分析,从而得出正确结论,是培养学生能力的一条重要途径。3.2建立模型的能力

物理学研究现实世界的物质性质、运动规律及其相互作用,而现实和理论毕竟有差异。这就需要区分事物的主要矛盾和次要矛盾、矛盾的主要方面和次要方面,并建立起一个与实际最接近的理论模型,进行分析和逻辑推导,从而从纷繁复杂的客观世界中发现潜在的物理规律。

3.3数学表述及逻辑推理的能力

物理学科由定性的科学走向量化,成为一个严谨、完整、系统的科学,数学起到了极大的作用,同时它也推动了数学的发展。一个物理学理论,如果没有严格的数学描述或证明,则它是不完美的、或说是不成功的。学习物理的过程,很大一部分在学习它的数学规则和逻辑推导,从而提高自己的数学描述能力和逻辑推理能力。

3.4理论应用于实际的能力

发展理论的目的在于改造世界、指导实践。所以学习了物理理论,就需要用它解释一些物理现象,解决一些实际问题。理论应用于实际,仅仅有物理知识还远远不够,它还需要深刻的洞察力、分析判断的能力、实际动手的能力。

4知能结构的优化

掌握物理知识结构和能力结构的构成,将有助于我们在教学过程中有的放矢,使课堂教学不仅成为传授知识的殿堂,而且成为培养能力和思维方式的重要途径。为此在备课的环节和教学的环节,教师应该深刻分析每一章的知能结构图,将章节的知识结构和能力结构利用表格或者图表形象直观的表示出来,从而更好的为课堂教学和人才培养服务。

下面我们以工科物理教学中的力学部分为例,来阐述一下知能结构图在物理教学中的具体应用。

4.1知识结构要优化

物理学的研究对象非常广泛,研究的内容也非常复杂。这就要求在教学过程中要注意总结、对比,理顺各章节、各知识点间的关系。譬如力学中的平动、转动,电磁学中的电学、磁学,甚至宏观、微观,都可以进行对比。物理教学应该让学生建立系统的知识网络,而不是零碎的知识片断。

4.2能力结构要突出

(1)哲学思辩能力。

一部物理学史就是一部哲学史,在物理学中蕴涵了丰富的哲学思想:如从实验事实总结归纳出客观规律的归纳法、从一般到特殊的演绎法、理想模型建立中抓住主要因素的研究方法。这些方法论是培养学生素养与能力的好素材。在物理教学中,不能仅仅围绕着知识点转圈子、应在教学中深入挖掘物理知识的美学意义、绝妙的物理思想和方法,既能使学生加深对物理规律的理解和掌握.又有利于他们逐步树立辩证唯物主义的世界观,从而达到“授人以渔、教为不教”的目的。

在讲授力学中的参考系和坐标系时,我们着力挖掘了时间和空间的绝对性与相对性的问题;在分析相对运动时,突出了运动的绝对性和相对性。这对于学生唯物主义世界观的建立有重要的作用。

(2)数学运用能力。

物理学是一门定量的学科。物理学的魅力,在于用极其简洁的数学公式描述了纷繁复杂的物质世界。牛顿运动定律、麦克斯韦方程组,这样两组简练的方程,就概括了复杂的力学和电磁学规律,这是一种简洁美。而物理学又是一们非常严谨的科学、有着非常鲜明的逻辑性,这和复杂的客观世界相映成趣。

(3)观察分析和建模能力。

物理学是建立在实验基础上的学科,物理学理论的发展来自于实验的不断推动,同时物理理论的发展也为一些新实验的进行指明了方向和道路。

在力学的发展中,有一些非常有趣而且意义重大的实验,诸如比萨斜塔的实验、马德堡半球实验、伽利略理想斜面的实验、牛顿的苹果落地实验、卡文迪许的扭称实验。严谨的力学理论体系就是建筑在这样一个个实验的基础上的,对这些经典实验的回顾与反思,促使了学生对物理理论的掌握,也培养了学生学习的兴趣、开阔了视野。(4)应用与延伸。

理论来自于实践,而最终用于指导实践。物理学的理论——归根结底,是用来指导我们改造物质世界,改善我们的生产和生活。在物理理论教学中,一定要突出理论在实际生产和生活中的应用,培养学生理论应用于实践的能力。

力学是古老的学科,与实际生活联系非常紧密。工程技术中的机械设计制造、建筑工程设计等,都用到了大量的力学原理,如滑轮、杠杆的大量使用。而引力理论、动量和能量守恒定律,对于太阳系中行星的发现、航空航天技术的发展的指导,都堪称物理学应用的典范。

5知能结构要完善

社会的发展,时代的进步,对现代的人才知能结构提出了越来越高的要求。而物理学也从昔日一马当先的领头学科,转向到逐步与其他学科交叉融合。为了适应时代的发展,与时俱进,昔日的物理教学也必然要做出更深层次的改革。一方面,可以通过更新教学内容、采用先进的教学方式;而更重要的,物理教学应该担负起在培养学生素质和能力方面的更多责任。在帮助学生树立正确的自然观、科学观和世界观、掌握有效的思维方法和研究方法,改善和优化知识结构,培养创造性等方面物理学都应该发挥起重要作用。

物理学科知能结构的提出,也是为了适应新时代对人才的要求和物理教学本身的需要。通过知能结构图,使得教师在备课和教学时不再以理论知识为中心,而更注重挖掘理论背后的深层内涵,注重对学生科学知识、科学方法和科学能力的培养。

参考文献

[1]吴翔.文明之源-物理学[M].上海:上海科学技术出版社,2001.