发布时间:2023-11-06 10:06:47
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首先是要从资源环境科学专业的实际情况出发,结合学生的基础和知识水平,选择适用于本专业的较新的专用教材。当前,有关生态学教材数量繁多,选择适合本专业的课程教材对于教学质量的提升和学生专业技能的提高至关重要;其次还应该根据专业特点和培养要求对所选教材的内容进行适当的增减。主要是删除那些在生产实际当中应用较少、陈旧的知识点,重点讲授实践性、应用性较强,对后续专业课程的学习及将来工作岗位有用的知识点,还需要收集相关科学研究领域的最新前沿动态,有针对性地施教。再次是针对学生来源、去向多样化的特点,可以考虑根据其基础和个人发展取向将学生划分成不同的层次来因材施教。同时,可考虑在课程系统讲授的基础上,结合专题分析来进行授课。生态学是一门理论性和应用性都非常强的学科,因此在教学过程中可将生态学课程内容分为基础内容和专题分析两大部分。在教学方法上,除主讲教师外,可请在相应专题领域造诣较深的教师分若干专题以讲座的形式来进行专题授课。在教学内容上,应有意识地在各个部分穿插、加大应用生态学的教学内容。比如黄土高原水土保持研究、沙坡头防沙体系建设、塔里木沙漠公路防护林生态工程等应用生态学的成功范例。介绍这些前沿领域的理论和最新成果,学生在掌握生态学的基本理论知识的基础上还能及时了解和本课程有关的一些前沿发展领域,拓宽学生视野,为学生将来的发展奠定坚实的基础。生态学课程教学应与世界先进的科学技术水平保持一致,通过图书馆、网络等查阅相关参考资料,吸收先进的生态学科技知识、科研成果和科技领域的前沿内容和理念,扩充到专业基础课程的教学中去,引导学生注意观察和发现身边的生态环境问题,激发学生的求知欲和学习兴趣。
二、改革和利用多途径教学手段与方法,提高教学质量和效率
教学手段与方法的正确与否事关教学工作的成败和教学效率的高低,是实现教学目的、完成教学任务的关键。实践证明,学生知识的获得和能力的发展,不可能只靠某一种教学手段与方法,综合、灵活、多变地将传统与现代教学方法有机结合起来,方能取得良好的教学效果。生态学领域的研究日新月异,传统的课堂教学已无法将大量的有关知识传授给学生,需要借助多途径的教学手段与方法,增加课程教学信息。生态学涉及到很多相互渗透的学科,对主讲教师的知识面要求比大部分课程要高。教师课前必需做好充分的准备,通过网络、图书馆等多种途径来收集相关的教学信息,及时充实地更新教学内容,以弥补教材内容相对滞后的不足。同时指导学生如何搜索相关知识点;为他们提供一些专业性的网站,让他们去学习当前生态学领域所关注的一些最新信息和研究工作等。在课堂教学中,应当灵活开展诸如讨论式、互动式、问题式、启发式等丰富多彩的教学方式,鼓励师生之间相互提问、相互探讨,让学生参与到课堂教学的过程中,变被动学习为主动学习,以活跃课堂气氛,激发学生的学习热情和兴趣,同时提高他们发现问题、分析问题、解决问题的能力。多媒体具有听觉与视觉两方面的特征,以其直观、信息量大、形式生动活泼等特点受到广大学生的青睐,在课堂上充分利用好多媒体会产生较好的课堂效果。比如,传统教学手段无法充分表达生态学研究对象在不同空间尺度上的结构和变化规律,使用多媒体手段来讲述上述变化可使学生充分认识生态学有关理论的意义和实践指导作用。比如在生物种群部分时,可穿插播放一些生物科教片,利用多媒体技术展现不同空间尺度上种群的生长及衰退等,同时还可以从网上查阅一些生态学科研成果,为学生提供图片、图像等资料,让学生坐在教室就可以看到生动活泼的自然世界,从而开阔学生的眼界,加深对知识的理解。
三、加强实践实习教学
实践实习教学是实现资源环境科学专业培养目标的关键环节。注重实践实习教学,提高学生实践能力和综合素质,在大学阶段主要是通过实验、实习、参观等手段来进行的。实践实习教学的主要目的是让学生亲自参与实践活动,通过亲手操作和所见所闻,提高其感性认识和对理论知识的掌握,为将来的学习和工作积累必需的实践技术和经验。同时,通过实践实习,还能增加学生对社会的了解,提高学生适应社会的能力,培养学生热爱劳动、热爱生活的品质。生态学是综合性、应用性较强的一门课程,要求学生不仅要很好地掌握基本理论知识,而且还需具备较强的实践技能。因此,必须高度重视实践实习教学。西北农林科技大学立足于西北黄土高原,有为区域社会经济发展和生态环境建设服务的义务,学生也应该了解西北地区的植被、气候、生态环境变化等方面的知识。通过实践实习教学可加深对西北地区生态学知识的把握,将来也可为西北地区生态环境与经济的良性发展做好充足准备。围绕如何培养和提高学生的实践技能,生态学与资源环境科学专业的另外两门专业基础课程土壤学、地质地貌学相结合,进行了综合实习的初步摸索。主要采用的方式是在暑假前后走出校门,实习路线贯穿黄土高原和秦岭南北,从陕北的黄土高原水土流失区到关中的农业区,再到秦岭南坡的森林生态系统、山顶的高寒草甸生态系统,去实地实习考察。通过实习,使学生掌握生物量调查、物种多样性调查等生态学基本的科学研究方法、思维方式,与其他两门课程的综合实习,可有效促进学生综合知识的把握能力,为学生将来在交叉学科的发展奠定一定的基础。通过与大自然的亲密接触,可以使学生增加感性认识,提高他们对理论知识的理解和应用能力。
四、教学和科研有机结合,鼓励学生参与科研工作
教学与科研是高校教师最主要的两项工作,两者是相辅相成、相互促进的。教师如果缺乏相关专业的科研背景,很容易落入照本宣科的教学方式,难以扩展相关知识背景,也就很难激发学生的学习兴趣。教师自身的科研工作对教学也有一个很好的促进作用,可以为教学提供生动的素材。科研有助于教师更好地熟悉现代科技发展的水平和趋势,促进知识的更新和积累,并将一些最新研究成果和进展融入到教学环节,加深学生对课程知识的认识。另一方面,我们也可以依托教师的科研课题,增加学生参与科学研究的机会。如根据课题需要,让部分学生利用课余或假期跟着老师去实地采样或在实验室从事样品分析等,老师可以适当给学生发放一些科研补助。在实验过程中,我们发现学生非常认真,热情和积极性也很高。这样让学生提前进入科研氛围的熏陶,对于学生实际动手操作能力、逻辑思维能力等方面也是一个很好的促进。此外,我们可以根据课程体系理论性强但实验素质欠缺的特点,通过鼓励学生申请和参与大学生科学创新项目等,提高其科研素养。实践表明,科研活动能够激发学生的创造力和主观能动性,不仅可以扩展学生知识面,还能满足其高层次的心理需求,增强其团队协作精神和自信心。
五、改进考核方法,全面考核学生的综合素质
长期以来,我们主要以考试成绩来考核学生对知识掌握的程度,这种方式存在很多的弊端,为很多教师所诟病。因此,生态学课程应实行更加全面的考核方式。同时,将学生在教学过程中发现问题、分析问题以及应用所学知识解决问题的能力引入考核体系,以促进学生综合能力的不断提高。在整个教学过程中还应考虑实行动态考核机制,动态评价学生在不同方面所表现出来综合能力,不断提高学生各方面的综合素质。我们大部分课程的考核方式是考试成绩占70%,平时成绩占30%,虽然平时成绩的考核灵活多样,但大部分流于形式。我个人认为应适当加大平时成绩所占的比重,任课老师本着对学生认真负责的态度,合理安排考核。生态学是资源环境科学专业本科生的一门重要专业基础课,具有很高的实际应用价值,并会对学生很多后续课程的学习产生重要的影响。随着科学技术的迅速发展,与生态学相关的研究也不断深入,同时全球的生态环境也在不断变化,该课程的内容也会得到不断更新和充实。教学内容的繁多,再加上课程学时的缩减等原因,对于课程教学效果的提高有着很大影响。因此,我们应不断地丰富和完善并合理安排教学内容,满足时展的需求;更新教学手段和方法,加强实践教学环节,科学、全面地考核学生的学习效果,保持教与学的高度协调一致,培养学生综合运用课程知识解决实际问题的能力;帮助他们树立环境保护、资源节约、关注生态安全的意识,并为其后续课程乃至研究生课程的学习打下良好的基础。最终目的是不断提高资源环境科学专业本科教学质量。
参考文献:
[1]MackenzieA,BallAS,VirdeeSR.Ecology[M].UK:BIOSScientificPublishersLimited,1998.
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[5]颜醒华.互动教学改革创新的理论思考[J].高等理科教育,2007,(1):21-24.
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基金项目:西北农林科技大学博士科研启动项目(Z109021003)资助
(一)关于法学本科教学人才培养目标的争论
我国法学学术界对法学本科教育应该是通识教育还是纯粹职业教育的讨论由来已久,有泾渭分明的两种观点。第一种观点主张法学教育是通识教育,他们认为法学教育即通过对学生的科学和人文知识的教育、法律职业道德教育等知识的传授,从而塑造优秀的法律人。第二种观点则主张法学教育是纯粹职业教育,他们认为法学教育即传授给学生作为法律职业者最基本的技能和素养,其中最重要的是传授给学生法律职业者特有的思维方式。[1]
结合我国的实际情况,笔者认为通识教育观是与现代大学精神和功能相适应的教育理念,但法学教育仍然是一种专业教育,且具有较强的职业倾向性,这就使得理想的法学本科教育应是在通识教育的基础上,培养学生的法律职业技能,使之在掌握法律基础理论知识、原理和制度的同时,具备法律职业者的技能、素质和法律思维方式。因此,在法学本科教学过程中,培养学生的法律职业技能必须成为其最重要的目标之一。
(二)《环境与资源保护法学》教学设计中法律职业技能培育的必要性
随着环境污染问题的日益严峻、资源的日渐枯竭,国家、社会及民众对环境保护问题的关注和担忧越来越多。与此相呼应,无论是国家层面的环境立法、执法及司法,还是公民层面的环境守法;无论在公民的环境维权领域,还是在企业的环境社会责任领域,对相应人才的需求与日俱增,但高素养的相关应用型法律人才却是匮乏的。因此,培育具备环境与资源保护法律职业技能的人才,可以满足环境友好型社会对此类人才的需要,同时也能拓宽就业途径,有效缓解法科毕业生就业难的困境。[2]然而,传统的环境与资源保护法学教学设计无法满足这样的需求,因此有必要创新其教学设计,使之适应培育法律职业技能的要求。
《环境与资源保护法学》作为2007年教育部增列的高等学校法学专业核心课程之一,是随着环境科学的产生和发展,逐渐与法学融合而产生和发展起来的新兴学科。正因其与环境科学联系密切,使其不同于其他法学学科的特征就是自然科学色彩浓厚。因此,从法学角度研究环境与资源问题及其导致的社会关系和具体应对法律对策,必须以传统法律理念为基础再结合自然科学的原理和方法进行,将多学科研究的成果和方法融会贯通于环境与资源保护法学研究之中,这也是决定《环境与资源保护法学》的交叉、边缘学科地位的主要原因。《环境与资源保护法学》的交叉、边缘学科的独有特点增加了该学科教学的难度。因与其他法学学科相比要求更高,这就要求学生在学习《环境与资源保护法学》时,必须同时掌握环境科学学科的相关知识。同时,《环境与资源保护法学》是应用法学,与理论法学不同,其最大的特点是实践性。环境与资源保护法学的学科特征表现为独特的现实性、制度性、应用性,正是因为这些特征的存在,所以对于法学本科学生来说,仅仅掌握课本所描述的原理和法规是远远不够的,学生需要在掌握更广泛知识的基础上,结合法律思维进行思考,并能学以致用处理现实的环境法律问题。[3]河北经贸大学在2015年将《环境与资源保护法学》设置为必修课程,较其他法学学科,其对环境与资源保护法学教师在教学中贯彻培养学生的职业技能提出了更高的要求,这就需要在进行教学设计时必须与此目标相适应。
当然,法律职业技能的最终获得是全部法学课程教学合力的结果。每一门法学课程,特别是教育部确立的若干门法学教育核心课程的法学教师都应从各自的学科特点出发,为学生法律职业技能的习得而努力,并使这种努力在教学设计中得到具体的体现。如果不对传统教学模式设计进行有益的改革,法律职业技能的培育只能停留在“纸上谈兵”阶段;当然,没有对法律职业技能的正确理解,教学设计也必然带有盲目性和随意性。
二、传统《环境与资源保护法学》的教学设计
(一)传统《环境与资源保护法学》教学设计的基本状况
传统的《环境与资源保护法学》教学与培育学生法学职业技能的要求还有较大距离,在教学设计上,基本上仍局限于传统的灌输模式,忽视实践对法学教学的重要指导作用,教学中虽然涵盖了许多相关案例,但案例通常或者缺少代表性和典型性,或者应用较为简单、机械,只能有助于学生对某一知识点的理解,不利于激发学生进行更深层次的思考和总结。总之,在传统《环境与资源保护法学》的教学设计中,没有完全体现法学教育培养学生的创新、思维与应用综合能力的要求,法律理论、法律伦理与法律实践相育目标的实现仍需努力;也没有全面把握该课程作为应用法学课程的教学特色,不能做到理论与实践的充分结合进而突出应用法学的操作性;还没有充分挖掘课堂教学的引导功能,忽视教学方法的多样性;也没有调适师生的课堂角色,教师没有做到自觉应变,还学生以主体地位。[4]因此,必须对《环境与资源保护法学》的教学设计进行改革,增强对学生综合实践能力的培养,以适应培育合格法律职业人才的要求。
(二)《环境与资源保护法学》教学设计出现问题的原因分析
1. 师资来源结构单一。在我国,传统的环境与资源保护法学师资大多来源于法学的本科、硕士、博士应届毕业生。他们的理论功底相对扎实,但实践操作能力不足,课堂上通常也只能利用一些二手的环境与资源保护法学的案例材料,这就使其所授理论大多缺乏生动性,教师教得呆板,学生学得枯燥。可以说,传统的高校师资来源迅速弥补了法学师资的不足,但教师缺乏职业背景,缺乏法律实践经验,成为《环境与资源保护法学》教学中法律职业技能培育的一个最大障碍。
2. 教育主体单一。我国目前的《环境与资源保护法学》教育师资以学校教师为主体,没有吸纳过多的社会资源参与其中。这种情况极易导致学生的思维方式单一,重判断推理和演绎推理,缺乏对于解决环境与资源社会纠纷中的细节处理及事实分析的技能。因此,应当让社会资源参与到环境与资源保护法学教育中来,丰富师资队伍的构成。
三、法律职业技能培育在《环境与资源保护法学》教学设计中的具体实践
(一)坚决摒弃纯粹理论灌输式的教学设计
与国内其他法学学科的教学设计相同,灌输式教学法一直是《环境与资源保护法学》教学设计中的主要方式。这种教学设计至今未退出主流地位是有原因的,如其授课的信息容量很大、授课内容有体系、教学进度比较容易控制、能够和其他教学方法灵活兼容等,且这些优势不是其他教学方法可以轻易取代的。[5]这也导致像案例教学法、辩论教学法、模拟法庭教学法等教学方法在环境与资源保护法学的教学设计中较少被广泛应用,同时这些教学方法对教师的教学能力要求都比较高,需要教师提前作好充分的准备,比如合适案例的选择、问题的科学设计、思考和讨论的有效引导、较强的课堂驾驭能力等。
法学教育的终极目的应当是使学生学会如何去认知和运用法律,而不是灌输纯粹的、既定的、凝固的“一堆”知识,西方国家法学教育发展的历史轨迹可以作为我们有益的参照对象,其要义就是要避免形式主义,走务实之路。在此种教育理念下重新审视《环境与资源保护法学》,它既有根基深厚的基础理论部分,同时也有枝繁叶茂的应用理论部分,因此《环境与资源保护法学》教师在教学设计中更应注意摒弃纯粹理论灌输式的教学设计。
(二)灵活运用体现职业能力培养的教学设计
学生在有一定责任或任务的角色中学习,学习的动力将会更大,学习也将变得更为主动,这是现代教育心理学家的普遍认识。因此,环境与资源保护法学教师在教学设计上首先要在思想上实现教学思维的转换,在教学过程中尽最大可能地赋予学生以责任,从而促使学生变被动吸取知识为主动学习和运用知识。适应此种变化的环境与资源保护法学的教学设计可以有多种,比如案例教学法、辩论教学法、模拟法庭教学法等。
案例教学法即以教师为主导,学生为主体,就涉及某个具体知识点的典型案例进行分析、讨论的教学方法,通过教师讲授和学生讨论,让该知识点在学生的认知体系中形成一种容知识、实践、理性为一体的立体范畴。为实现该教学目的,教师在讲授每一个重要知识点时,有必要援引一个经典环境案例,或者近期发生的影响重大的环境事件,并对案例进行问题设定,挖掘案例中反映的多层面问题,实现选取案例的利用价值。另外,为揭示知识深刻的理论背景,教师的讲授应穿透知识点的表面语义,将其放在具有学科整体性的参照系统中进行讨论,加强学生学习的系统性和全面性。同样,为揭示一些深层次的社会背景,在理论知识的讲授时,还应结合对相关社会事件和国内外形势的介绍,这样有利于学生理解某些环境制度或者环境法律法规制定背后的精神和意旨,有利于学生更好地理解立法内容,更有利于学生以历史和发展的角度分析环境法律制度的现实作用及其优势和缺陷。同样,在日常教学中就应培养学生自觉关注和跟踪环境立法最新进展的习惯,激发学生的学习兴趣和热情。
辩论教学法主要是就学科内重大学术或实践问题把学生分成正反两方,按照辩论赛的规则,利用课堂时间进行辩论,这是培养学生逻辑思辩能力的有效方法。这种教学设计将学生置身于极具挑战和对抗的思辨氛围之中,从而有效地激发学生学习思考问题的主动性。在这个过程中,学生必须对辩论的议题作充分准备和讨论、查阅大量的相关资料,在无形中促进其对相关知识的积累和掌握。而且,学生通过对如何以最思辩的方式阐明本方论点、充分揣摩并有力反驳对方观点等问题的认真思考和准备,使得这种面临竞争时的讨论与一般课堂讨论相比更具深度、广度和全面性。当前,我国环境与资源保护法无论在理论研究,还是在实务领域都还存在许多争议点,比如环境权、公益诉讼之公益内涵、环保法庭的设立是否具有必要性等,环境与资源保护法学是一个新兴法律部门,在它走向成熟的过程中存在众多需要验证或辨明的问题,这为我们在教学过程中使用辩论教学法提供了沃土。理不辨不明,在课堂辩论的过程中,相信每一个参与其中的学生都会逐渐养成对学习内容进行全面、深刻、具有反向性和多维性的思维习惯。
模拟法庭教学法是指教师在精心选择和设计相关案例的基础上,指导学生对案件开庭审理过程进行实际演练,并在此过程中自觉转换身份进行诉讼的教学方法。环境与资源保护法学采用模拟法庭教学法的目的在于培养学生运用环境法律知识解决实际法律案例的能力,提高学生环境司法职业能力;在着重培养学生职业能力的同时,还可以培育其独立分析、解决问题以及语言表达、思辨等综合能力和素质,学生通过生动、直观的模拟司法行为,加深了对陈列于教科书上抽象的学术理念和法学精神的深刻理解,培养学生经验式学习的能力和凭借经验进行反思的能力;在模拟司法实践的过程中,现代法律意识或者学术理念内化为学生职业人格的构成部分,在环境与资源保护法学实践教学资源有限的情况下,自身创造实践机会,从而将实践教学真正落实到实处。采用模拟法庭教学法应该注意几个问题:教师设计案例应该以真实典型案例为基础,但应对其进行必要的修改和加工,使所用案例既有实践性,又有学术理念和法学精神内涵;模拟法庭教学法虽然隶属于程序法范畴,但教师在设计案例时,必须突出本课程所涉及的实体规则,使该模拟实践过程既有程序法理念,又有实体法精神,这也是各实体部门法学教学的本质要求;模拟法庭教学过程结束后,教师应及时进行总结和评论,这种先学生实践后教师予以评论的模式,是培育学生独立职业思考、实践能力以及职业自信的有效途径,而且教师的评论和总结又可以引导学生对自己先前行为的反思及总结,从而全面提升法律素养。因此,这种教学设计在培养环境与资源保护法学理念、传授环境法律知识的过程中,循序渐进地训练学生掌握并运用环境与资源保护法学思维解决实际问题的能力,为其日后从事环境与资源保护法律实践或研究工作,做好方法论方面的准备,从而真正实现《环境与资源保护法学》的教学目的,培养真正的环境与资源保护法学的专业应用型法律人才。[6]
(三)借助外力强化课程的实践性
对于《环境与资源保护法学》课程而言,强烈的实践性特色决定了实践型教学法是其重要的辅教学方法。这就需要在课堂外创造条件为学生学习环境与资源保护法学知识增加实践机会和实践平台,比如请与环保有关的法律人才进校园,在校内设立环境保护公益组织与鼓励学生进行环保调研等。
1. 邀请与环保有关的法律人才进校园。通过聘任法律事务部门业务精湛、经验丰富的资深法官、检察官、律师、公司法务人员等为学校的兼职教师,这对于充实法学师资、加强法律职业化教育、培养技能熟练的法律事务人才而言,是一种易于操作、见效快、比较稳妥的方法。就环境与资源保护法学来说,目前为数不多的案件来源更需要专业部门人员的讲授,从而让学生及时准确地了解相关案情和处理结果。
兼职教师的授课可依以下方式进行:第一,讲授环境与资源保护法学的实务性课程,每学期根据学校的教学计划安排有合作关系的法律实务部门派员以固定学时来校为学生上课;第二,学校于每学期固定邀请法律实务部门的专业人员来校为教师和学生开办相关《环境与资源保护法学》的实务知识和专业技能专题讲座;第三,当地设有环保法庭的,可以聘请环保法庭的法官担任学校《环境与资源保护法学》课程的实践教学指导老师,同时让学校合作单位定期接受和安排学生旁听庭审,指导学生开展模拟法庭活动,让学生在假期见习和毕业实习期间担任见习和实习导师。这样可以解决目前《环境与资源保护法学》教学师资来源单一和教育主体单一的困扰,给学生的学习带来更多的实践机会和实践指导,更好地实现环境与资源保护法学职业技能的习得。[7]
为实现兼职实践教学的顺利开展,邀请与环境有关的人才进校园应做好如下工作。严格选聘兼职教师的条件,规范聘任程序,制定科学的付酬标准,并根据学校的教学要求不断调整兼职教师队伍的构成与数量,使兼职教师真正参与并有助于教学工作,提高教学水平,充分发挥他们对于培育环境与资源保护法学学生职业技能的作用。比如,河北马倍战律师事务所是全国为数不多的仅受理环境诉讼的律师事务所,他们的律师团队经验丰富,专业性强,河北经贸大学可以与之建立长久的合作关系。
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。
中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2016)23-0030-04
一、引言
《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》自2012年3月颁布以来,我国掀起了一轮教育信息化发展的浪潮,该规划的总体目标是:“用十年左右的时间初步建成具有中国特色的教育信息化体系,使我国教育信息化整体上接近国际先进水平,推进教育事业的科学发展[1]。”信息技术对于促进教育公平和教育创新具有极其重要的作用,也有利于构建终身学习的教育体系[2]。因此,信息技术与教育教学深度融合将是未来我国教育信息化发展的重要方面。
世界各国对信息技术与教学融合的认识主要分为两种:一种认为信息技术与教学融合就是将信息技术课程与其他课程融合在一起,使在学习其他课程的同时能够有效地学习信息技术;另外一种则强调要利用信息技术来营造一种新型的教学环境,能够支持情景创设、启发思考、信息获取、资源共享、协助学习等多方面要求的教学方式。既能发挥教师的主体作用,也能体现学生的主体地位[3]。显然,第二种认识才是信息技术与教学融合的实质。
随着信息技术的高速发展,教育部和中国教育界都在大力推行信息技术教育,“信息技术与课程整合”的话题也由来已久, 但目前国内对信息技术与教学融合的模式、方法和实施策略的研究仍然比较薄弱[4]。因此,寻找具有创新意识的融合模式将对中国教育信息化的发展具有重要意义。
二、资源环境学科的教育发展
资源环境学科是地理学下的二级学科,主要目的是培养具有资源、环境和城乡规划管理能力的综合性人才。在培养环节需要大量借助遥感、地理信息系统、GPS、测量与地图学等新技术的支撑,还需要多专业学科交叉渗透、互相支撑、协调发展[5]。这些经验都是经过漫长的探索总结出来的。
资源环境学科的教学变化如图1所示。从指南针确定方向到GPS自动定位,从黑板书写到投影仪放映,从纸质地图到移动终端电子地图,资源环境学科的教育发展发生了翻天覆地的变化,这些变化都是信息技术发展带来的。接下来我们将具体描述信息技术的创新给资源环境学科的教育发展带来的影响。
1.教学方式的改变
过去,“一块黑板、一支粉笔、一本书”这种传统的教学方式培养了一批又一批的优秀人才;如今,利用计算机、投影仪、电子双板等各种现代化教学设备辅助教学的方式已逐渐流行起来,对传统教学方式形成巨大的挑战[6]。资源环境学科教学变化如图1所示。
随着信息时代的到来,人类社会进入知识大爆炸的阶段,知识与信息技术进入深度融合的历史时期[7]。在这个融合过程中,新的知识和新的信息传播方式在不断产生,传统的教学方式已经跟不上信息发展的脚步,通过信息技术辅助教学的方式应运而生,而且更加有利于学科的教学。
2.教学资源的改变
资源环境学科对地图学也要有一定的掌握,而传统地图主要基于纸张和印刷技术,具有实时性偏差、版面受限、内容固定、静态地图、交互性差、显示单一、色彩单调等缺点[8],可以传达的信息有限。基于信息技术在移动终端上显示的电子地图正好弥补了纸质地图的不足,可以充分满足现代的地理教学。
但目前的电子地图大多功能简单,缺乏动态性和交互功能,还不能很好地服务教学要求。所以,未来的电子地图的设计应更加强调交互性和娱教性[9]。交互性是指学生可以按照自己的需求对地图进行相应的操作,娱教性是指通过多媒体手段让地图信息更加生动化、趣味化,这将是未来电子地图教学的发展趋势。
3.教学工具的改变
野外实习是地理教学中必不可少的一个环节,通过野外的实际操作,可以对一些地理工具有很好的掌握。S着科技的发展,地理学科工具也发生巨大的变化。从以前通过罗盘寻找方向到现在的GPS定位,带给学生的教学体验也有明显的不同。
在我们本科野外实习的时候,老师会给每个小组分发一个罗盘、一张地图让我们自己寻找方位。这种方式虽然也能达到预定的效果,但学生普遍兴致不高,不能很好地参与进来。但随着地理工具的不断发展,像经纬仪、全站仪、GPS等工具已经逐渐取代了传统的方式。而且高科技与地理教学的结合,能提高学生对地理学习的兴趣,让学生乐于探索学习[10]。
三、 信息技术与资源环境学科融合
现有的融合方式主要侧重于教师如何教学,对于学生的学习过程和学习结果不够关注,以至于学生的学习效果不佳。未来,信息技术和课程融合,应从教师的教和学生的学全过程覆盖[11]。所以,如图2所示信息技术与学科整合示意,我们将从课程内容、课程实施、课程评价等三个方面并结合华中师范大学的教学经验来进行信息技术和资源环境学科的融合。
1.课程内容
华中师范大学云课堂是在教育云和教育大数据的背景下,利用云理念和云技术打造的一种在线开放课堂。具有教学资源统一存储、组织、管理和访问服务的优点,可以实现教学资源按需服务[12]。截止到2015年12月,云课堂的教学资源建设情况如图3所示。
从统计的数据来看,目前学校的教学内容仍以文档类资源(如Word、PPT)为主。但是,以音视频、动画和图片等包含更多信息的资源比例也不在少数。而且,通过我们的了解,这种类型的资源在云课堂中的比例仍在不断上升。
这种现象说明了高校的老师也逐渐认识到教学内容对教学的重要性,大学生对音视频学习的兴趣明显高于语言文字,像音视频和动画这种包含更多信息技术的内容更能吸引学生的观看与学习。
资源环境学科的课程内容以理论知识为主,教师在准备这些内容时大多以文字的形式展现,学生最后能够掌握的知识普遍较少。所以,我们在选择课程内容时要能够注意到学生的兴趣、需要,并尽可能与之相适应,这不仅有助于学生更好地掌握科学文化知识,而且还有助于提高他们的学习兴趣和积极性。
像地质学、自然地理学、地图学等课程,不一定要求教师自己去制作相关的素材或课件,我们可以充分搜集、整理和利用网络上已有的音视频资源,并对其去粗存精、高效利用。通过音视频等内容资源来教学,可以获得更好的教学效果。
2.课程实施
在课程实施方面,资源环境学科的教学以教师在讲台上以PPT作为讲稿为主要方式。这种教学模式具有教学内容孤立呈现、教学方式缺少互动、教学思想难以体现等缺点,很难有较好的教学效果。而且大学生对这种教学方式普遍不是很满意,期望改变这种现状。
华中师范大学设计的电子双板教学方式正好解决以上问题。电子双板可以实现同步展示抽象知识和形象知识,如图4所示,这样可以同时刺激学生的左右脑,提高学生的学习兴趣和效果[13]。
像城市规划设计、景观规划与设计和园林规划等课程教学中,我们需要让想象的空间立体化,电子双板的教学方式可以很好地实现这一目的。我们可以在右边屏幕上放一些著名的规划图像(如美国纽约中央公园)或制作的动画影像,左边屏幕上添加描述性的文字。这样可以让学生进入情景环境学习,提高学习兴趣和效能,得到事半功倍的效果。
3.课程评价
不管是课程内容和课程实施,它们最后的落脚点都是学生的学习效果,也就是对学生成绩的影响。这就需要教师每学期期末对自己的教学进行课程评价,而不是以往对学生的期末成绩给个分数就行了。针对整合后的教学内容和教学方式,我们对华中师范大学城市与环境科学学院的学生进行了问卷调查,共发放问卷263份,回收有效问卷242份。调查结果如表所示。
通过表的统计结果可知:有33.9%的学生对目前的教学内容和教学方式非常满意;46.7%的学生感觉比较满意;两者的比例占总人数的80.6%。而感觉比较不满意和非常不满意的比例仅占6.2%和2.5%。对于统计的结果我们可以看出,我校城市与环境科学学院的学生对目前的教学内容和教学方式普遍是比较满意的。
我们也可以借助信息技术对学生的成绩进行数据分析,比如通过SPSS统计软件对学生的成绩变化趋势作预测。如果学生的成绩呈上升趋势,这就说明我们教师的课程内容和课程实施是优良的;如果呈下降趋势,教师就需要及时做调整了。这项内容是我们未来的工作重点。
四、结论与展望
从课程内容、课程实施和课程评价三个方面,实现信息技术与资源环境学科的深度融合,将是信息时代课程教学的主要方式。这种教学方式能有效地提高学生的学习兴趣和学习效果,促进学生信息素养的发展。教师在这过程中扮演了重要的角色,需要积极探索融合的方式,推动资源环境学科的建设和发展。
S着信息技术的发展,越来越多的创新学习方式将不断出现,信息技术与教学融合的方式也会不断创新。未来智能机器人可能成为你的学习伙伴;虚拟现实(Virtual Reality)技术让我们走进“真实课堂”;云计算环境延展了我们的课堂学习边界;大数据技术为我们提供个性化学习。未来将是信息技术与教育深度融合的时代。
参考文献:
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[5]牟凤云,何锦峰,张学儒,林孝松.基于地理学科新技术支撑下的理工科院校资源环境与城乡规划管理专业课程设置初探[J].教育教学论坛,2013(4):154-156.
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[7]郭东坡,张昭理,舒江波,徐艺.信息技术环境下现代知识传播方式的建构[J].中国教育信息化,2016(5):22-25.
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[9]苏仰娜.基于Flash+XML的多媒体电子教学地图的设计[J].中国电化教育,2011(3):127-130.
[10]李小燕.在地理教学中应用“GPS”的研究[J].贵州教育学院学报,2009,20(6):46-49.
我国当前面临的主要水资源问题可归纳为:水多、水少和水脏。由于我国所处的地理位置,决定了我国的水资源存在南方多、北方少的空间分布不均问题;由于受季风气候的影响导致我国水资源存在年内分配不均的问题,即夏秋季多、冬春季少的特点,大部分地区70%~80%的降雨集在3~4个月内,从而造成水资源的时间上分配不均匀。随着我国社会经济的发展,水污染问题也越来越突出,许多水资源丰富的地区出现了水质性缺水的问题。
根据当前我国的水资源状况和水污染的形势,在水文与水资源工程专业中加强环境类课程的教学和实践已取得基本的共识,但对于加强哪些知识的学习和能力的培养还需要进一步探讨。由于各学校的办学条件和办学基础不同,对水文与水资源工程专业的课程设计目前还存在比较大的差异,甚至部分学校还存在根据师资条件设置课程的现象。在这样的情况下,探讨并逐步明确在水文与水资源工程专业中增加哪方面的环境类课程的教学和实践是十分必要的。
二、水文与水资源工程专业具备的环境科学知识
环境科学专业所涉及的内容十分广泛,对于水文与水资源工程专业的学生而言应具备以下四方面的知识。
(一)水质监测分析方面的知识
随着我国经济的发展,水污染现象日益凸显。水文与水资源工程专业的学生应具备水质分析、水环境监测方面的相关知识。了解每项水质指标的意义及其分析原理方法。水质指标大体可分为:物理指标、化学指标、生物指标和放射性指标。对于每一类指标所包含的内容及其分析方法应有所了解,熟悉我国对水环境的分类和不同类型水体的适用范围。
(二)水环境生态系统的知识
水是生态系统的组成部分和物质基础。生态系统有其基本的组成:生产者、消费者、分解者及无机物质和能量。在水生态系统内生产者主要是水中的植物、浮游的藻类等自养型生物;消费者主要为各种底栖动物、浮游动物等;分解者为各种细菌等微生物;无机物质则包括氮、磷、硫、碳、氢和氧等组成生物体的各种宏量元素和微量元素;水生态系统中的能量主要来自于太阳能。水是生态系统中十分重要的组成物质,它是生物所需物质的载体,同时也是生物体的重要组成部分。
对于水资源必须从生态系统的角度进行认识,将水资源的演化过程与生态系统的发展演化过程相结合起来。随着生态系统的发展、演替,其相应的水环境条件会发生变化。如在水体中随着各种植物的增加,水体中的各种营养物质会发生变化,进而影响水中动物、微生物的变化;由于人类城市生态系统的发展,还会造成城市河段水体的水质恶化等。
(三)水质模型方面的知识
水质模型是根据质量守恒原理运用数学语言和方法描述参加水循环的水质组分所发生的物理、化学、生物化学和生态学等方面的变化规律、相互关系的数学模型。水质模型是研究水环境的重要方法之一,通过模型模拟水质变化过程可以进一步认识污染物在水体中的演变规律。水质模型可以为分:零维模型、一维模型、二维模型和三维模型。根据不同的水体选择相应的模型进行模拟,一维和二维模型在实际中采用得比较多。随着分布式水文模型的发展,具有分布式特征的水质模型也得到了快速发展。
水质模型的建立可分为:模型概化、模型性质研究、模型参数估计、模型的验证和模型应用等步骤。水质模型的计算通常需要求解高阶的动力方程。水文与水资源工程专业的学生可在学习水力学、数值法等课程基础上开设相关课程。
(四)水环境经济方面的知识
随着水资源问题的越来越突出,流域内水资源争端也更加激烈。如何平衡好流域内水资源的利益问题显得十分重要。一般而言,经济比较发达的地区都位于一条流域的下游地区。同时,也需要更多的水资源来支撑经济的发展。上游地区为了保护水资源而不能大力发展污染比较大的工业,这样便造成了流域内地区经济发展的不平衡。如何补偿上游地区为保护水资源而作出的牺牲,需要运用环境经济方面的知识。因此,水文与水资源工程专业的学生应具备水环境经济方面的知识,以便在处理水争端时,能充分考虑各方面的利益。
三、加强实践,提高水文与水资源专业学生运用环境科学知识的能力
针对当前水文与水资源工程专业环境科学知识实践内容较少的现实,有必要在课程设计上增加相关内容,同时在实践环节中加强对环境科学知识的运用。
(一)适当开设水环境监测实验内容
根据水环境监测的主要内容,在水环境化学课程或水环境保护概论课程中有针对性地增加水环境监测方面的实验。实验的内容主要为水质分析中的常规指标的分析,如水中溶解氧(DO)、pH、COD、氮、磷、叶绿素等指标的分析。通过实验培养学生的实际操作能力。
(二)在生产实习中增加水生态调查内容
生产实习是水文与水资源工程专业学习过程中十分重要的一次实习,其目的在于通过实习,达到基本能综合运用相关知识的能力。为了提高水文与水资源工程专业运用环境科学知识的能力,可以在生产实习环节增加水生态调查方面的内容。如调查不同污染程度水体中底栖生物的种类、数量的变化,调查不同污染河段中浮游动、植物的变化,水体中叶绿素的变化等,进而认识水环境污染对水生态系统的影响。
(三)配备高性能计算机,提高学生运用水质模型的能力
随着科学技术的发展,对于水体中污染物的扩散、迁移和转化过程的模拟由零维和一维逐步发展到二维、三维;模型参数也由最初的DO、BOD参数发展到更多参数,如N、P、叶绿素等参数;模拟的对象由以前单纯模拟水中污染物质的迁移、转化发展到大气—水体、水体—沉积物等介质中污染物的交换、扩散等过程。随着水质模型维数、参数的增加和界面过程的加入,水环境模型的计算量也成倍地增加。采用高性能计算机来求解水质模型是大势所趋。水文与水资源工程专业的课程设置中应有针对性地开设水质模型的建立、求解的相关内容。如可以先让学生学习如何建立并求解较简单的零维水箱模型或一维BOD-DO模型,然后再逐步引入其他参数。水环境模型的建立和运用还可以融合到地理信息系统(GIS),使模拟结果可视化。通过建立和求解水环境模型,使学生初步具备运用计算机解决水环境污染问题的能力。
(四)小流域调查时增加水污染调查内容,培养学生全流域管理理念
了解化石燃料的组成,掌握它们综合利用的方法。
过程与方法
1.自主学习,培养学生的自学能力。
2.认识化石燃料综合利用的重要价值和开发新能源的重要意义。
情感、态度与价值观
1.培养学生对社会的关注意识。
2.知道学好化学等科学知识,能为保护环境、解决能源危机作出贡献。
教学重点:化石燃料的综合利用的方法;绿色化学理念。
教学难点:石油裂化原理。
教具:投影、视频、资料。
教学方法:学生表演,讨论交流。
学情分析:这部分内容较为简单,重在促使学生做到了解和体会,知识教学不必过分加深、拓展。要有意识地增强学生的参与度,激发学生学习兴趣。
教学过程:
课前话题:1.化石燃料有哪些?
2.化石燃料燃烧的优点有哪些?
3.化石燃料燃烧的缺点是什么?
学生活动:讨论并回答。化石燃料有煤、石油、天然气,他们燃烧热值较高,但它们储存有限,不可再生,燃烧时释放有毒气体,污染环境。
过渡:我们应该最大限度地利用好有限的资源,同时要保护好环境,实现人类与自然的可持续发展。
板书:第二节 资源综合利用 环境保护
引入:我们将以学术交流会的形式完成这节课,每个小组将以学术代表参与本节课。有请我们中国能源部部长介绍煤、石油天然气的成分。
第一小组:我是中国能源部部长,我给大家介绍介绍煤、石油天然气的成分。
展示内容:煤主要含碳元素,但不是只含有碳。未经加工的石油叫原油,是一种棕黑色粘稠液体。石油是混合物。它主要是由多种的碳氢化合物组成,由烷烃、环烷烃、芳香烃等组成。
过渡:大家对化石燃料有了一定的认识,我们接着继续了解煤的综合利用方法,有请焦化厂技术骨干人员介绍煤的干馏。
第二小组:我是焦化厂技术骨干,我介绍煤的干馏。
展示内容:煤――火力发电的原料;焦炭――作还原剂,用于冶炼金属;煤焦油――分离出苯、二甲苯等有机物;焦炉煤气――用作燃料……
过渡:从煤的干馏产品中我们获得大量有用化工原料,我们有请煤炭化学研究所专家介绍煤的气化与液化。
第三小组:我是煤炭化学研究所专家,介绍煤的气化与液化。煤燃烧时不仅产生我们所需的能量,同时还会生成大量的二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等污染物。为了减少煤燃烧时对环境造成的污染,人们一方面采取措施,改进燃煤技术、改善燃煤质量和排烟设备;另一方面,设法把煤转化成清洁的燃料。煤的气化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途径,同时煤的燃烧效率等也能够得到提高。写出煤的气化过程的主要反应方程式。当少量水洒在烧得通红的煤上时,火不但没有熄灭,反而烧得更旺,这就是煤的气化。
总结:1.播放煤干馏的视频。
2.煤的综合利用
过渡:气体燃料与空气混合充分,容易完全燃烧,与固体燃料相比有较高的利用率。
气体燃料便于运输,使用方便(易点燃,易熄灭),且清洁卫生。有请能源发展有限公司经理介绍天然气的综合利用。
第四小组:天然气不仅可以作燃料,还可以做化工原料,如电石、醇等。
过渡:石油被称为“工业的血液”,炼制石油可以得到许多有机化合物。谁能举例说明生活中你最熟悉的石油产品,简述它的用途?
汽油用于汽车、摩托车的燃料。
煤油用作飞机燃料、煤油炉燃料。
柴油可用作发动机的燃料。
沥青用来铺路,石蜡用作化工原料。
金属钠保存在石蜡油或煤油中。
……
刚才所说的汽油或柴油是通过什么方法得到的?有请中石化技术总监介绍石油的分馏。
第五小组:我是中石化技术总监,我介绍石油的分馏,分馏方式:常压分馏和减压分馏
分馏的设备:分馏塔,分馏主要产品:轻质油(汽油、煤油、柴油等)和重油(含碳原子较多)
过渡:轻质油少(社会需要量大)、重油多(社会需要量小),如何对石油进一步处理?有请石油化工研究院院士介绍裂化与裂解。
第六小组:联想石蜡油分解实验,了解裂解的目的:获得乙烯、丙烯、甲烷等重要的化工原料。催化裂化的目的:提高汽油的产量。写出十六烷裂化、裂解的化学方程式,分析其化学键的断裂与形成过程。
总结:1.播放视频石油产品。
2.石油的综合利用
学生活动:讨论交流分馏,蒸馏、干馏的区别
第七小组:蒸馏。
把液体加热到沸腾变为蒸气,再使蒸气冷却凝结成液体的操作。蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而达到使混合物分离或除杂质的目的。
分馏:对多组分混合物在控温下先后、连续进行的两次或多次蒸馏,分馏可使多组分混合物在一个完整的操作过程中分离为两种或多种馏分而达到混合物分离或除杂质的目的。
干馏:把固态混合物(如煤、木材)隔绝空气加强热使它分解的过程叫做干馏。
过渡:煤、天然气和石油的综合利用意义非常大,我们熟悉的塑料、合成橡胶、合成纤维这三大合成材料,都是以煤、天然气和石油为原料生产的。
出示三大合成材料的样品、生活中常见的合成材料图片。
由三大合成材料制成的产品,在生产和生活中得到广泛的应用,聚乙烯塑料及其产品就是典型的代表。有请合成材料研究院院士介绍他们的产品。
第八小组:写出乙烯合成聚乙烯的化学方程式。
高分子化合物及其特征。
前面学过的基本营养物质中,有哪些是高分子化合物?
淀粉、纤维素和蛋白质。(强调油脂不属于高分子化合物)
一些常见的高分子化合物及其用途。
过渡:化石燃料是不可再生的资源,寻找新的能源是有待解决的问题。
播放视频:石油的明天。
总结:化石燃料的使用既给人们带来了方便,推动了人类的文明,同时也造成了环境污染。我们应辩证地认识发展生产和治理环境的关系。我们下次研讨的主题:环境保护。
基金项目:西安科技大学教改项目(地矿类院校资源环境与城乡规划管理专业创新型人才培养模式研究 编号:JG10058)。
景观设计是一门新兴学科,其与城市规划、建筑学密切关联,同时涉及地理学、社会学、美学、艺术学、植物学、生态学等多学科知识,是自然科学与人文科学的交叉学科,是一门综合性应用学科[1,2]。资源环境与城乡规划管理专业属于基础理论与应用实践紧密结合型的专业,如何在学生培养过程中体现专业特色、提高学生实践能力、培养社会需要的应用型人才是专业培养方案调整中需要不断探索和完善的问题,实践教学环节的不断改革和实施是资源环境与城乡规划管理专业课程体系优化和学生培养的重要内容,是增强学生实践能力、创造能力、就业能力、创业能力和实施创新人才培养模式的基础和关键。
西安科技大学资源环境与城乡规划管理专业是2007年开设的新专业,专业开设以来就依托我校测绘工程、地理信息系统等专业的优势进行专业课程的设置和实践教学的安排,同时积极引进规划行业人才,进行城乡规划实践课程的开设,景观设计课程即为我校资源环境与城乡规划管理专业实践教学的关键一环。鉴于资源环境与城乡规划管理专业学生理论知识丰厚、动手能力普遍较弱等特点,本研究以西安科技大学资源环境与城乡规划管理专业景观设计课程开设中存在的问题为出发点,探讨该课程在教学内容的安排上如何综合学生知识、突出实践教学环节,使学生在掌握基本理论的基础上,重点掌握景观设计的方法、技能等,着力培养理论结合实践的现代新型应用型人才,为高校资源环境与城乡规划管理专业该课程的开设提供一定的借鉴。
景观设计课程开设的必要性
当前,国内的景观设计课程主要针对城市规划、园林规划设计、建筑学和环境艺术设计等专业开设,景观设计相关联课程的开设也主要以规划、园林、建筑和艺术为主,而与生态学、地理学、社会学等学科的衔接相对较少,对景观设计课程的教学也主要以培养设计型人才为主。[3]但景观设计课程本身是属于文科和理工科相互交叉的专业课程,是一门建立在广泛的自然科学和人文与艺术学科基础上的应用学科,其知识结构复杂且综合性较强,需要初学者具有深厚的相关专业知识积淀。[4]
而我校资源环境与城乡规划管理专业课程设置中开设了地理学、经济学、生态学、城市规划、居住区规划、城镇规划等专业基础课程,同时开设了AutoCAD、ArcGIS、3DMax、Photoshop等设计专用软件和辅助软件,学生的专业理论知识体系已经形成,并掌握了设计必备软件。在大三大四期间开设景观设计课程,一方面能够很好地培养学生综合运用知识的能力以及实践动手能力,另一方面也有利于培育社会需要的景观设计人才和城乡规划管理人才,将大学教育教书育人和服务社会的双重功能有效结合起来。
现有教学模式存在的问题
目前,我校景观设计课程考虑到资源环境与城乡规划管理专业的专业性质,在课程安排上存在着重理论轻实践、重室内轻室外、重计算机轻手绘等问题。
1.重理论轻实践
尽管我校景观设计课程的教学遵循的是课堂理论教学+实例设计的教学方法,但在学时的安排上理论教学占据了绝对的主导,以48课时为例,理论讲授占据了40课时,设计实践仅学期末的8课时。
这种教学模式的安排使学生更多的获得的是对景观设计的感性认识和理论知识,但因为设计实习安排在学期末,在具体设计的过程中学生不免对理论与实践的结合过于陌生,不能够将理论很好地应用于具体的设计中。同时,景观设计的内容包含居住区景观设计、广场景观设计、公园景观设计、街道景观设计、滨河景观设计等多种主题和类型,但鉴于课时的安排,只能选择一种类型的选题进行设计实训,很难培养综合性、高素质景观设计人才。
2.重室内轻室外
景观设计的理论教学均以室内为主,对景观案例的赏析、景观美学的体现、景观要素的结合均以图片和幻灯片的形式获取,但这种方式获取的信息很难反映实际情况。如对景观空间尺度、景观要素尺度和人的尺度很难准确把握;学生很难获取以自身尺度为标准的景观空间感受;同时对于自然要素作用下的很多光影色彩也难以获得真实的直观的感受。[5]缺乏了实际观察和体会的景观设计作品往往是理想化的设计成果,其现实操作性较差,这也就是当前学习过景观设计的学生甚至景观相关专业的本科毕业生并不能一走出校园就能进行实际景观设计的原因。
3.重计算机轻手绘
资源环境与城乡规划管理专业学生的手绘功底普遍较为薄弱,故而在景观设计实训中更多的是借助计算机进行相关图件的绘制。但手绘仍然是从事建筑、城市规划、景观设计和环境艺术设计的重要基础必修课程,手绘表达是设计思维从大脑向手的延伸,并最终艺术化表达出来的过程。手绘表现是判断把握环境物象的空间、形态、材质、色彩特征的心理体验过程,是感受形态的尺度与比例、材质的特征与表象、色彩的统一与丰富的有效方法,其对环境空间的远、中、近景层次的先后处理、体面与体量关系的掌握、色彩与色调关系的理解、环境气氛与艺术效果都能做到缜密的安排。计算机手段固然在很多设计效果图的制作方面更有表现力,在手绘仍然是进行景观设计所需掌握的一个基本技能。
景观设计课程教学法探讨
一是教学理念比较落后。“环境与资源保护法学”传统教学理念主要体现为以教师为主体,以教材为中心,以课堂讲授为主导,以传授知识为方向,以学生学会为目标。当然,这也是我国法科教学的传统模式。我国属于大陆法系,注重法律的抽象性、结构性和体系性,因此必须首先由教师以指定教材为基础,进行系统课堂讲授,才能使学生对法学的整体架构和基本内容形成整体性的知识架构。但环境与资源保护法学是一门综合性、发展性、实践性、应用性学科,传统的以知识传授为主导的教学理念已不能适应其教学要求。
二是教学设计比较固化。“环境与资源保护法学”传统教学的课程设计一般是选定一本教材,按教材编排的顺序拟定相应的教学大纲,然后按教学大纲的设计进行按部就班的课堂讲授。在教学内容上,也有很多教师加入案例讨论和外出考察等特色内容,但总体依然趋于固定化。
三是教学方式比较保守。当前“环境与资源保护法学”的教学还停留在以教师讲授为主的阶段,教学方式比较陈旧。环境与资源保护法学是综合性的交叉学科,大量涉及污染控制、环境标准、技术规范等自然科学以及经济学、社会学等社会科学知识,显现出高度的专业化,因此对环境与资源保护法学的理解和运用,依靠单纯的课堂讲授性理论教学无法实现的,很容易产生填鸭式满堂灌的负面效果。
四是考核方式比较僵硬。“环境与资源保护法学”虽然于2007年被教育部确定为16门法学核心课程之一,但目前大多数高等院校的环境与资源保护法学课程依然定性为考查课,其课程考核方式一般是平时考核与期末考核分相结合,平时考核占20%-30%,期末考核占70%-80%。平时考核注重到课率和课堂参与度,期末考核一般采取开卷考试或撰写论文的形式。最终总成绩经平时考核和期末考核加总后得出,90分以上者为“优秀”,80~89分为“良好”,70~79分为“中等”,60~69分为“及格”,60分以下为“不及格”。此种课程考核方式为法学类考查课的通例,但日趋僵化,不能契合环境与资源保护法学的学科特点,对教学效果的检验流于表面。
二、“环境与资源保护法学”课程教学改革的原则
一是理论性与实践性并重。“环境与资源保护法学”课程教学的理论性是指“环境与资源保护法学”的教学应适应环境与资源保护法学的交叉性、综合性学科特点,除了深刻融汇宪法、行政法、民法、刑法等传统部门法的法学基础之外,还应广泛吸收包括哲学、经济学、社会学、伦理学等人文社会科学,以及污染控制工程、环境标准、环境监测、环境技术规程等相关的自然科学的理论知识,使之更好地服务于环境与资源保护法学理论和制度的构建、健全、完善、理解和应用。同时, 环境与资源保护法学是一门实践性很强的学科。环境与资源保护法学教学的出发点和落脚点是服务于环境法制建设和环境保护实务的需要,是体现在环境立法、环境执法、环境司法、环境守法、环境法律监督等方面, 并最终作用于我国的环保实践。
二是现实性与前瞻性兼顾。“环境与资源保护法学”课程教学的现实性是指“环境与资源保护法学”课程的教学应立足于我国环境法制建设发展的实务需求,适应当前环境与资源保护法学学科理论发展需要,从而使学生的知识结构契合现实需要,为学生毕业后从事环境与资源保护法相关的理论研究与法律实务提供基本的知识储备与学理支撑。“环境与资源保护法学”课程教学的前瞻性是指“环境与资源保护法学”课程的教学还应反映环境与资源保护法学领域理论与实务发展的最新趋势,因为环境与资源保护法学是个新兴学科,现实需求又较为急迫,所以理论层面和实务层面的知识内容的更新频率相对较快,只有时刻关注其发展前沿,才能够更好地培养符合现实发展需要的环境与资源保护法学人才。
三是普适性与独特性结合。“环境与资源保护法学”课程的教学的普适性是指“环境与资源保护法学”课程的教学内容应当将环境与资源保护法的基本理论、基本制度和基本方法进行全覆盖,保证学生受到比较系统的环境与资源保护法学教育,满足学生毕业后从事环境资源保护法学研究和法律实务工作所需。同时,“环境与资源保护法学”课程的教学还应具有独特性。独特性是指“环境与资源保护法学”课程的教学中,要因地制宜、有的放矢,不同的开课院校、不同的上课老师与不同的授课对象,都会对环境与资源保护法的教与学形成不同的侧重点。这是地方性知识理论在“环境与资源保护法学”教学中的体现。
三、“环境与资源保护法学”课程改革的具体构想
一是教学理念的更新。从“环境与资源保护法学”的课程特点出发,我们认为“环境与资源保护法学”课程在教学理念上应努力实现五个转变,由以教师讲授为主变为教师与学生共同探讨,由以教材为主变为教材和课外资料并重,由以课堂为主变为课堂与课外相结合,由以传授知识为主变为传授知识与培养能力兼顾,由以学会为目的变为以会学为目的。
二是课程设计的调整。按教师与学生共同探讨等教学理念,“环境与资源保护法学”教学的课程设计为四个关键环节:首先是创设问题情境,将每个教学单位的相应内容都体现到具体的问题中,从而激发学生学习兴趣;其次是引导学生查阅资料,梳理总结,鼓励学生按自己的知识结构形成自己的理解,诱发学生思维火花;再次指导学生进行相互辩驳,并在此基础上对所学知识形成更深入认识;最后通过扩展讨论,将所学知识应用到更多实际例子中,培养学生综合运用能力。
三是教学方式的改进。如前所述,传统的教师讲授为主的教学方式已不适应“环境与资源保护法学”的课程教学的需要,应转变为教师与学生共同探讨式的教学方式。这种教学方式通过把学习内容设置到相应的问题背景中,让学生自己通过努力解决真实性的环境法律问题,从而形成解决环境法律实际问题的技能,并形成自主学习的能力。这种教学模式在案例教学中最能得到充分体现。比如以当前社会比较关注的新安特大水污染案为例,首先让学生自行查阅案例相关资料,然后布置相应的问题:污染是怎么产生的?污染主体应该承担什么法律责任?污染受害者应该如何索赔?政府应该如何处理?相关应对的环境法律规范是否存在不足,应该如何完善?这些问题由学生分组探讨并提出自己的解答思路,然后再课堂组织讨论。
四是考核方式的完善。为了充分反映“环境与资源保护法学“课程的教学效果,并促进学生学习的积极性与主动性,应对当前的课程考核方式予以进一步完善。传统的考核方式配合了“老师讲、学生听”的传统教学方式,而“老师引导、学生主体”的新教学方式下,学生的学习表现主要体现在平时的研讨中,因此应由期末考核为主变为以平时考核为主,由考核识记、理解能力为主变为考核运用能力为主,由考核课堂表现为主变为课内与课外表现并重。
四、结语
环境与资源保护法学是一门理论性和实践性都比较突出的学科,也是一门自然科学和社会科学交叉性的综合学科,同时,它还是一门历史短、基础薄弱的新兴法学部门。这些特点决定了环境与资源保护法学的教学面临着与其他法学学科相比更为复杂和艰巨的挑战。环境与资源保护法学的教师只有与时俱进、因地制宜地更新观念、创造特色,不断探索和改进教学的思路和方法,才能适应新形势下对环境与资源保护法学人才培养的新要求。
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中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)36-0192-03
教育部于1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》,将原土壤与农业化学、农业环境保护、渔业资源与渔政管理以及农业气象合并为农业资源与环境,属于环境生态类[1,2]。按照专业规范的要求,农业资源与环境专业的业务培养目标是:培养具备农业资源与环境方面的基本理论、基本知识和基本技能,能在农业、土地、环保、农资等部门或单位从事农业资源管理及利用、农业环境保护、生态农业、资源遥感与信息技术的教学、科研、管理等工作的高级科学技术人才[3]。随着本科专业目录的调整,农业院校的土壤与农业化学专业更名为农业资源与环境专业,其课程设置和教学计划也有较大的变化。各学校根据自身的实际情况,对有关课程设置的调整变化很大[4]。人类80%的信息都和空间位置有关,因此地理信息系统作为资源调查和评价过程中的重要工具,在资源环境专业中得到了充分的重视,因此越来越多的资源环境专业开设了地理信息系统和地理信息系统设计与开发相关课程。
从20世纪90年代开始,地理信息系统贯穿在数据采集、存储、处理、管理、分析及决策中,为越来越多的领域提供动态模拟、统计分析、预测预报、决策支持等服务[5]。在资源与环境专业的教学过程中以培养学生的GIS软件的应用能力为基础上,更加侧重培养学生的GIS系统的设计与应用开发能力,以提高学生解决不同实际问题的能力[6]。基于此,在本科教学方案中增设“GIS设计与开发”这门课程。目前“GIS设计与开发”作为资源与环境专业一门专业基础课,具有较强实践性、跨学科和领域等特点。针对资源与环境专业发展特点,本文讨论了“GIS设计与开发”课程设置目标的教学内容、教学方式和考核形式及其特殊性,先修课程调整、综合实习内容以及学生综合能力培养上给出教学意见,提高教学质量。
一、教学目标
如何实现专题GIS应用系统,提高GIS应用水平和效益,本课程就是在这样一个环境背景下产生的。“GIS设计与开发”是资源与环境专业学生的一门应用性很强的课程。该课程是在完成地理信息系统原理、遥感导论、数字图像处理、GPS原理、地图学、C语言、Windows程序设计、数据库原理等基础课程之后,综合GIS、RS和GPS理论与计算机科学理论,以满足特定的应用要求。遵循地理信息标准,运用软件工程思想和方法,结合地理信息自身和相关应用领域的特点,设计和开发具有明确目标的信息系统。学生通过这门课的学习,掌握GIS设计与二次开发的基本原理、方法和工具,使学生具备地理信息系统二次开发的能力,熟悉空间数据库设计的基本原理和方法,了解应用项目开发中组织和管理涉及到的基本概念和策略,提高运用所学知识解决资源与环境专业方面实际问题的水平,为毕业设计和后续其它课程的学习夯实基础。
二、课程特点与基本要求
1.课程特点。(1)“GIS设计与开发”是一门具有学科交叉性特征的课程。该课程本身涉及到地理信息系统原理、地图学、遥感原理、软件工程、数据库原理、Windows程序设计、数学建模等多个学科的内容,具有较为明显的学科交叉性。就资源与环境专业而言,设计与开发更加侧重数据的分析、处理和表达,因此在课程中更加侧重数据的分析和制图表达上,但是对一些基本的功能的要求也必不可少。故此,资源与环境专业在“地理信息软件设计与开发”上应该兼顾所有的基础学科,同时对数学建模相关课程有深入了解。(2)“GIS设计与开发”是一门不断发展的课程。GIS基础软件与应用软件受到计算机软硬件技术的更新而不断发展的,这也对GIS软件设计与开发也提出了更高的要求。在教学中要不断吸收新兴技术,在教学过程中指导学生查阅与GIS软件设计和软件设计有关的新兴资料,把握GIS的前沿动态。在教学过程中,适当的提出问题,调动学生积极查阅图书文献资料,培养学生积极学习态度和自学能力。(3)“GIS设计与开发”是一门实践性很强的课程。要进行GIS软件设计必须在软件设计模式、集成开发环境的运用、软件编码等方面都较好的基础,强调理论和实际应用的结合,根据具体情况解决具体问题。要求将设计与开发的理论与方式用于具体实践工作中。在教学过程中设计了单独的“地理信息软件设计与开发”的实验课程。实验课程采用分解知识点进行训练和综合训练解决实际问题的能力。
2.基本要求。学生较好地掌握地理信息系统项目组织和管理的特殊性和相关理论,学习GIS软件设计的方法,理解其特殊性,为地理信息系统的设计与开发奠定基础。能熟练运用一种程序语言和地理信息系统基础平台进行二次开发。掌握GIS软件的二次开发的基本原理,熟悉组件式GIS软件开发的基本架构,了解目前主流组件库的基本特征,具备开发GIS基本功能的能力。能使用C#和ArcEngine进行GIS组件式二次开发。掌握如何将地理信息系统与应用模型及其他系统集成综合解决和处理问题的基本方法,达到会设计与应用的目的。
三、教学设计
1.参考书选择。由于“地理信息软件设计与开发”这方面的教材比较少。教学过程中涉及到软件设计的基本原理与方法,在教学过程中选择Ian Sommerville编写的《软件工程》部分内容为指定阅读材料;同时考虑到GIS软件设计过程中的共性和特性,理论教学选择吴信才等编写的《地理信息系统设计与实现(第二版)》为参考书;课程是实验采用ArcEngine进行二次开发,因此参考相关的二次开发教材,主要包括ArcEngine开发帮助、类图等。同时给出部分图书清单,要求学生自学完成C#程序设计和设计模式等相关知识。
2.开发环境。学生的先修课程包含C语言、数学建模及Matlab等课程。然而除了个别学生自学了VC程序设计之外,大部分不具备VC的开发能力。如果为了可视化编程选择VC,则在有限的课时内,学生将投入大量精力来学习VC及MFC的基本开发技能。Matlab软件是国际公认的最优秀的科技应用软件。考虑到资源与环境专业背景,Matlab能在GIS开发中能够很好的挖掘和分析资源环境数据。但是考虑到GIS需要管理海量的空间数据,然而常见的空间数据Matlab不能进行直接的支持。因此Matlab不能作为本课程的主要开发环境。结合学生现有的开发基础,以及.NET在界面设计和面向对象的优势,因此本课程选择C#.NET作为高级语言开发环境。Visual Studio作为一个强大的开发环境,直接对C#等.NET原生语言支持。在Visual Studio 2010中对UML进行了支持,能够创建UML类图、活动图、序列图、用例图和组建图。利用对UML的支持,能够很好的支持在课程中的设计和建模。
在二次开发控件主要选择目前主流的ArcEngine提供的基本控件和类库。利用ArcEngine来开发实现GIS相关功能,而其他关于资源与环境的信息挖掘则采用Matlab来实现,并通过Matlab Builder将Matlab代码成为.NET程序集实现Matlab和.NET之间的互操作。
3.教学课程结构。“地理信息系统设计与开发”是我校资源与环境专业一门重要专业基础课。总学时为48,其中理论课程为32学时,实验课程为16学时。考虑到培养学生对GIS的实践能力,理论课程和实验课程比例达到了2:1,课程的教学内容如下表。
全部课程安排了16课时的实验,其中C#开发4个课时,基于UML的GIS系统设计4个课时,最后还有8个课时进行ArcEngine的二次开发内容。每次实验提交实验报告及相关的源代码和对应设计文档,用以检查教学效果,及时调整教学方案。
4.教学方法。“GIS设计与开发”教学主要借助多媒体等现代教学方法,理论教学配合对应内容演示,融合其它课程内容的方式。可以针对不同的教学内容采用不同的教学方式。例如,在讲解GIS软件设计的相关理论基础时,进行启发式教学,鼓励学生提出问题,诱导学生思考并解决问题。互动式教学是课程讲授的一种有效的教学方法,通过师生之间对同一问题的分析,促进对理论理解,对问题的分析方法理解,能营造良好的课堂气氛,提高了教学效果。研究式教学方法也很重要,采用研究的方式与激励学生查阅资料,了解未来的发展方向并阐述观点。
5.考核形式。为了培养学生的创造性思维、动手能力和综合素质,侧重应用开发的角度来对学生进行综合考察。本课程主要采用平时考核、最终试卷考试和实验考查三方面相结合的方式对学生进行考核。由于没有较完整的教材,教学过程中也采用了较多的新兴资料,因此在课程学习过程中要求学生查阅指定内容的文献资料,学生提交相关的读书报告,以此作为平时成绩考核标准之一;平时的出勤率和随堂提问也作为平时成绩一部分。实验课程考核包含实验完成代码、设计文档和实验报告三个部分,能较好提高学生的实践动手能力。考试内容包含了对学生对基本知识掌握程度的考察,还增加系统分析和设计讨论题。该类题目有较大的灵活性,能够考察学生综合素质,同时能体现教学效果。学生最终的成绩由3个部分组成:平时作业和出勤率占30%,实验占30%,期末考试占40%。
四、教学建议
1.调整先修课程。任何一门专业课的开设都建立在先修课程基础之上的。资源与环境专业在先修课程中虽然学习了“地理信息系统”、“遥感导论”、“数学建模”等课程。然而在理论教学课程中发现,学生对GIS的基础知识理解不够深入。如在简介空间查询时,需要先讲解空间拓扑的相关知识,才能进一步简介基于空间的查询方式。其次,学生在实验课程中动手能力表明,通识教育的高级程序语言现在还是侧重基本语法,导致学生的应用开发能力难以满足GIS开发的基本要求。因此,在通识教育过程中改变课程教学侧重点,使之更加符合资源与环境专业的学习,便于后续课程的开展。
2.增加综合实习。“地理信息系统设计与开发”是一门应用和实践较强的课程,同时其中的软件过程管理的内容又过于抽象,学生很难同时掌握基本的开发方法和软件过程管理。因此增加2周(80课时)的课程实习。集中时间让学生完整完成从设计到开发实现的过程,让学生巩固学习的GIS软件的设计方法,理解软件过程管理,同时强化学生的开发能力。在实验课程中学生掌握了基本的设计理论知识和程序开发技能。通过综合实习,能将学过的知识综合起来加以应用,既培养学生的动手能力又加强学生的创新意识。实习将学生分为2个实习目标,每个内容约30人,其中包含5个实习小组,每个小组5~6人,每个小组围绕实习目标完成不同的任务目标,由组长控制整个开发过程协调组员之间工作,在80课时内完成小型的GIS系统的设计与原型系统的开发任务。通过实习使得学生将基本的理论与应用开发联系在一起。
3.培养综合应用能力。本校的资源与环境专业主要研究方向有土地利用规划、流域管理、土壤与环境污染评价、防治与规划,耕地肥力管理、专家系统开发等。学生在毕业后,有很大一部分就转到了相关应用领域工作,把GIS作为处理该领域的一种工具。在先修课程中主要是利用Matlab、SPSS等软件对资源环境信息进行挖掘,同时也采用ArcGIS中的ArcTool工具包进行空间分析。因此在课程培养中需要结合上述的内容,需要培养学生综合统计和空间分析知识来解决实际问题的能力,使得学生能够为今后的工作和继续深造打下坚实的基础。
五、结束语
GIS的发展为资源与环境的飞速发展注入了新鲜的血液,提供了新的契机。在资源与环境专业设置地理信息课程是顺应时展趋势的。“GIS设计与开发”是资源与环境专业的一门重要课程,具有理论抽象和实践较强的特点。因此,要改变传统教学观念,不断改进教学方法,适时的调整和更新教学内容,充分调动学习的主动性,提高学生的综合运用能力,力争培养出具有良好专业基础的地理信息应用人才。
参考文献:
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中图分类号:G459 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)14-0043-02
我校资源循环与工程专业成立于2010年,主要培养适应未来社会经济发展,具备从事循环经济工程技术基础理论研究与技术开发的能力,能在循环经济工程技术领域从事科学研究、工程技术开发、经营管理等方面的工作的高素质人才。经过近几年的建设,该专业在招生规模、专业课程体系构建、教学平台建设等方面已基本运行稳定,但在专业实践教学环节的实施还存在一些问题,如在形成稳定的实习单位、具有高质量的实习效果等方面,均需要积极寻求有效对策,进一步改善实习现状。
一、资源循环科学与工程专业实践教学现状
我校资源循环科学与工程专业的认识实习时间2周、生产实习时间共4周。其中,认识实习是由实习老师带队到省内的从事再生资源利用的大、中型企业进行参观学习。生产实习,是由实习导师带队到市内的相关企业进行驻厂实习。但由于是企业接纳能力的限制,我们将学生分成了4组,其中有3组分别有实习导师带队,到市内企业进行定岗实习,实习单位以废塑料的再利用、粉煤灰砖等产品的中小型企业为主;剩余1组由导师带着在校内进行课题试验,主要从事尾矿、废渣等制备建筑材料的研究;学生在整个生产实习过程中,均进行了实际操作和设计。从2011级、2012级两届学生的实习情况来看,总体上实习效果欠佳,这主要由以下二方面因素造成:一是实习单位联系难,实习经费紧张;二是学校自不高,实习模式主要由实习单位决定。
二、再生资源行业发展现状及专业实习对策研究
再生资源产业的发展,为本专业学生的就业提供了大量的就业和实习的机会。但也存在监管不到位,市场秩序混乱,企业规模小,技术水平低,管理不完善,法规不健全,认识不到位等问题。这对专业实习基地的建设造成了困难。此外,一些从事再生资源利用的规模化企业主要分布在天津、南京、临沂、青岛等城市的大型工业园区,到该类企业实习,租车、住宿等项目经费支出比较大的,一般学校难以承受。因此,资源循环科学与工程专业的生产实习模式,不能拷贝其他老牌专业的实习基地建设模式,需要以创新的理念、创新的思路、创新的举措,探讨和建设多种模式的校内外实践教学平台。
(一)加强校企合作,就近建立稳定实习基地
接待学生实习容易打乱企业正常的生产秩序,造成多数企业都不愿意接待学生实习。另外,随着高校招生规模逐年扩大,到企业实习学生人数不断增加;企业出于生产安全考虑、技术保密等因素也不愿接待大批学生进企业实习,这导致实习企业联系困难的现实。
本专业实习带队教师曾尝试联系学校附近的大型国有企业。该企业设备先进、技术全面,不仅拥有从矿石选取、冶炼及产品加工的生产线,同时还设有尾矿堆场,并拥有专门的尾矿资源化再利用研究室及示范工程。该企业所在地距离学校约半小时车程,交通便利,非常适合资源循环科学与工程专业学生进行生产实习。但经咨询该企业人力资源部,对方明确表示只接待有校企合作关系的高校学生。
(二)加强学校自,改进实习模式
校企合作常常是企业接受学生实习的前提条件,资源循环科学与工程专业作为国家新设专业,现在建立的校企合作关系较少。目前,我校资源循环科学与工程专业的生产实习主要以实地参观、生产体验等模式为主。
受企业实际条件及要求的限制,实地参观式的实习多是“走马观花”即企业派1―2名技术人员带领学生参观生产车间。但由于学生人数较多,且生产现场比较嘈杂,大多数学生不能听到技术人员的讲解。此外,出于安全考虑,企业安全员也不允许学生靠近生产设备,并尽可能缩短学生在生产现场的停留时间。例如,在我们实习的一家废塑料回收利用企业,每次让学生在生产现场停留的时间从不超过1小时,这大大降低实习效果。因为,这种形式的实习,学生对于设备构成、工艺流程、成型条件制定等细节无法深入了解,起不到巩固专业知识的作用。
生产体验式的实习,本专业2011级部分学生进行了生产体验式的实习。在技术人员带领下参观完毕后,企业按组将学生分散到各台生产设备旁,让学生参与产品组装、包装及装箱等生产环节。这样的模式虽有利于学生近距离观察设备构成、模具结构以及生产细节。但处于生产安全及效益的考虑,企业在实习生产岗位导师及工作时间的安排上,对实习学生的基本要求考虑较少;而实习导师也无法深入到生产一线,及时对学生进行指导和答疑;由于学生遇到疑问后无法得到及时解答,使得学生实习的重心转移至产品装箱等环节琐碎操作,实习效果也不够理想。
建立密切的校企合作关系是改进实习模式、加强学校自的基础和前提。首先,校企合作会增加企业对学校生产实习的配合度;其次,在保证企业对实体的正常运转与a品的质量进行监管的前提下,可以放心让师生共同参与企业生产线或营业部的管理与经营。因此,加强校企合作是实现学校在学生实习过程中的主动权一个有效途径。
(三)开发校内资源,缓解实习经费不足的问题
校内实习基地作为学生综合实践训练的重要场所,可为学生提供充分的动手机会,有效弥补部分校外实习不能动手的缺憾。校内实习可以节省大量的外出实习经费,是一种既经济又有效的提高学生实践操作能力的途径。针对校外实习基地难以选择和建设的现状,从加强专业实验室基础设施建设入手,整合利用校内基地的教学资源,通过综合性、开放性实践教学活动项目的开发,充分发挥校内专业实验室和本学院科研实验室的作用,最大限度地利用学校教学科研资源开展实习教学。同时,充分利用学校国家政策,鼓励教师、学生或毕业生自己创业,教师、学生创办的公司,既是一个学生创业的孵化器,培养学生创新的意识、创造的能力和创业的胆略,同时也为其他学生提供实训的基地。
(四)加学生思想教育,提高其对生产实习的认识
实习是每个大学生必须面对和经过的过程,正确认识实习对大学生的意义,对以后的就业和工作都会起到非常有利的推进作用。
因此,在实习过程中,实习导师在做好实习专业指导的同时,还应做好以下几个方面的教育和宣传工作。
1.教育学生要学做事,先学做人。而在实习过程中,学生容易把在学校生活的种种想法带到实习中,摆不正自己的位置,很多时候缺乏服务精神和承受力。因此,在实习过程中,让学生学会和认识到要具有谦虚、谨慎的学习态度非常重要。这样,遇到问题,他们才会换位思考、沉着解决。
2.架子放得下,工作拿得起。要通过实习指导要让学生明白,任何人初入职场,都应从这些小事做起,要服从单位安排,最大程度地表现自己的能力和品质。要让他们明白,实习单位不仅仅是自己一展才华的舞台,更需要在实习过程中展示自己的人格和品质。因此,无论在什么岗位,都要做到不耻下问,从点滴做起,有目标的学习。因此,导师要求学生做好实习前规划,努力做到从小的实习工作做起,获得深刻的实习经验。
3.让学生通过实习发现自己不足,发挥自己优点,锻炼自己能力,真正找到实习的价值。首先,学生学会通过实习充实和完善自身知识结构,培养自我教育、自我管理和自我发展的能力;其次,学生通过实习,锻炼自己社会适应能力和社交能力,并积累些社会阅历和工作经验,为下一步成功就业做好准备。
总而言之,通过实习,要让学生充分认识到实习平台的重要性,即认识到实习在人生择业的道路所起的重要桥梁纽带作用;谁能好好地抓住它、利用它,谁就能正确地迈出职场的第一步。
三、结语
生产实习是资源循环科学与工程专业人才培养的重要环节,实习效果好坏直接影响到学生对理论知识的理解和对专业技能的掌握,从而影响其学习能力的培养和素质教育。若不重视教学实践环节,学生毕业后将不能快速适应工作要求。为确保专业生产实习效果,学校应从加强校企合作,与企业良好互动,充分利用校内资源等方面着手,注重学生对实习的认知教育,并在此基础上不断完善专业实践模式,保证生产实习得以顺利完成。
参考文献:
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申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 摘要:伴随信息技术不断发展前行,1:1数字化的学习实现使信息技术和小学数学更加有机融合在一起。该篇文章以学习资源角度审视,结合文献还有大量调查工作,首先对1:1课堂环境定义进行深入阐述,让大家对1:1课堂环境先有个初步的概念,其次对1:1课堂环境下的小学数学深度教学资源设计进行系统分析,本文分析是建立在著名学者余胜泉观点之上的,再加以自己的理解,希望会对相关工作人员有所帮助。 关键词:1:1课堂环境;小学数学深度教学;资源设计
前言:伴随信息化逐步深入到教育领域当中,1:1数字化在学习方面的研究为全球诸多学者热门讨论的话题,是信息技术和课程有机融合的一个重要标志,无论是电子书包,还是平板电脑走进课堂相关项目,都对1:1数字化的学习模式是一个很好的体现,本文也正是建立在此基础上对1:1课堂环境之下小学数学教学改革展开一系列研究。
一、1:1课堂环境定义
一对一的数字化教学(G1:1)概念最早由美国两位学者提出,他们分别是Elliot Soloway教授与Cathie Norris教授于2002年提出。他们对现如今所说个人电脑有很大意见,他们指出现在并非是每个人都能拥有一台电脑,甚至学生们上课还需要和别人共用。在电脑真正普及开来,真正能做到人手一机的时候,就像人手一支笔,人手一本书那般简单,那么也就意味着新学习时代到来了。我们国家学者对于1:1课堂环境概念有着不同理解[1]。著名学者余胜泉指出1:1数字学习为对不同时期移动学习还有未来的泛在式学习关键特征形象的描绘,它让人理解起来也较为方便,它对数字化的学习模式还有移动学习向更高层次发展起到一个很好标识与预见作用。著名学者焦建利指出1:1数字学习是以1:1环境学习还有数字设备作为基础的。本文所指1:1课堂环境为课堂网络这个大环境里面1:1数字学习。我们研究内容是建立在余胜泉研究基础之上的,也可以将1:1看成为一种形象描述的概念,简单一点来说就是一个学生一台电脑。当中以网络课堂环境作为基础1:1数字学习,指的则是结合网络技术把多台计算机还有相关设备组合成小型网络教学环境,当中每一个学生都可以有一台电脑供自己使用。
二、1:1课堂环境下的小学数学深度教学资源设计
结合上文所提的一些内容,该篇文章从Explorelearning互动学习的资源网站相关案例资源做1:1课堂环境下的小学数学深度教学资源设计阐述。 Explorelearning定义
Explorelearning是在1995年创办的,为专业性极强互动学习类网站,备受美国师生喜爱。这个网站为使用者提供一套非常好互动学习类软件,内容包括有中小学的科学与数学相关学科。该网站所提供学习资源和现如今我们国家数学课堂所使用学习资源本质上是不一样的,它不单帮助教师授课,更帮助学生学习。它更提倡学生结合交互活动自主学习,将关注重点放在数学概念与关系上面,让学生通过可视化模拟对概念与关系进行探究。将这些数字化的资源带进日常数学课堂相关教学当中,让学生探究活动在广度与深度方面都可以得到升华,让教学方式逐渐向探究式学习靠拢[2]。 小学数学深度教学的资源设计
该篇文章作者结合Explorelearning大量互动学习的资源与相关案例导学方案,对数字化的互动学习相关工具做教学设计模式。基本上也可以分为:创设情境提出问题,该部分结合Gizmo探索来完成,教师先创设与学生已知事物有矛盾情境问题,从而激起学生好奇心为接下来教学打好基础。接下来设置活动引导探究,自主探究观察记录,启发思考交流归纳,巩固训练拓展迁移等几部分。从字面上可以理解的我们就不在这里一一赘述了,本文在这里主要讲一下1:1课堂环境和其他教学方式的区别,1:1数字化相关技术走进课堂其战略意义表现在是对教学方式的一种转变,不单对课堂参与度与广度进行了拓展,让更多学生为学生学习服务,并且让所有学生参与其中,更为重要一点为课堂深度拓展。平板电脑与电子书包等都可以归类为硬件技术类工具范畴,他们能够为学生提供大量自主思考与学习的空间,帮助学生向更深层次知识海洋探索,同一时间学生能力也得到综合提升。硬件学具走进课堂最终目的并不在信息提供上,帮助学生开拓思维才是最终追求的目标。换句话说1:1数字化相关技术能够很好的对课堂广度进行拓展,但是在深度拓展方面还存在一定欠缺[3]。因此结合硬件工具对1:1课堂环境之下课堂深度进行拓展还有设计才是现如今最值得深入研究的问题。而文本提倡教学设计流程却是先通过活动或任务驱动充分调动学生学习兴趣与注意力,结合人机交互与观察,对以往知识进行温习基础上,找到问题,让后对信息进行收集与处理,再有针对性找出答案,最终在应用活动当中对学生认知进行扩展与强化,构建知识体系。这里值得一提的是一般小学生对于计算机都是比较感兴趣的,所以结合人机交互方式一般会比传统教师讲学式收到更好的效果。
结语:现如今我们国家信息技术还集中于教师教学相关活动当中,换句话说还停留在辅助老师对教学进行演示或者分析方面,1:1课堂环境下小学数学课堂层次不是很深。我们本文提倡的将信息技术和小学的数学课程有机结合旨在通过现代化的信息技术让学生对于数学知识学习与问题解决都可以迎刃而解,真正做到课堂教和学齐头并进,可以通过1:1课堂环境让学生知识,思维广度与深度都可以得到最大限度拓展,真正做到小学数学深度教学。结合对外国成功案例分析,本文作者期望可以给基于1:1课堂环境下的小学数学深度教学的资源设计提供一些参考性建议,同时为我们国家信息技术和小学数学更深度融合奠定基础。
参考文献:
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)15-0043-02
随着社会经济的快速发展,环境污染、资源稀缺等诸多问题也日益显现,如何保护有限的资源、优美的环境是人类在21世纪必须面对的难题。而应对这一难题的首要环节便是让人们清晰地认识当前与人类生活、生产息息相关的土壤、水体、大气等环境资源状况,了解这些环境要素,如当前的清洁程度或受污染程度。因此,培养具备环境与资源分析测试技能的专业人才成了新世纪高等学校的一项重要任务。《资源与环境分析测试》课程的开设恰好顺应了这一时代要求,成为农业资源与环境专业一门重要的专业基础课程,也是环境类和农学类专业有益的选修课程。该课程特点有:(1)内容广泛,涉及面广。包括土壤肥力及污染物测定、水质分析、作物营养诊断、农产品安全与品质分析等。(2)课程内容和实验方法更新较快。随着社会进步和人民生活水平的提高,人们对环境和食品安全提出了更高的要求,新的标准也不断制订,而这些新的检测项目也将被纳入到该课程内容中。另一方面,科技的飞速发展也使得分析测试的方法与设备不断改进,这些更精确、更高效、更安全的测试方法也将被引入到该课程中。(3)该课程理论性和实践性都较强,对学生科学素质和实践能力培养均具有重要作用。笔者所在课程组成员在《资源与环境分析测试》课程开设之前做了大量的论证和精心的准备工作,而在近年来的实际教学过程中还是发现了一些有待改善的问题。比如教学过程主要以验证实验原理和锻炼学生实验室基本操作技能为主,重视实验结果,整个实验过程缺少悬念,难以引起学生的兴趣;学生对环境或者实验条件对实验结果的制约作用认识不够深刻;实验课时相对紧张,学生难以在有限的时间内完成从试剂配制、器材准备到实验测试、结果分析整套流程;有些实验技术手段与科研、生产的实际需求之间存在一定差距;课程的考核指标仍需逐步完善等。为提高该课程教学质量,笔者根据近年来授课中遇到的这些问题和分析测试科学的发展趋势,提出改革《资源与环境分析测试》课程教学的几点建议。
一、激发学生求知欲望,启发学生学习兴趣
传统教学过程中,教师先对实验中测试项目的基本原理、实验方法和操作步骤进行讲解,然后学生按照讲解内容进行操作,通过操作过程和实验结果验证书本知识,反映学生的基本操作技能。这种教学过程固然严谨,但也容易造成学生仅仅以完成实验任务为目的的弊端,难以激发学生的学习兴趣和求知欲望。针对这种情况,笔者在授课中加入测试项目在当前社会发展中的应用介绍。例如,在讲授土壤中氮、磷、钾等指标的测定时,向学生介绍我国测土配方施肥工作的开展情况,介绍学好本课程与开展测土配方施肥工作的关系,启发学生的学习兴趣。在测定水体中污染物浓度时,让学生自己在校园内的池塘、溪流中采集样品,使分析测试过程与学生日常生活所处的环境联系在一起,充分调动学生的主观能动性。
二、设置不同条件下的实验流程,让学生自主发现影响结果的因素
分析测试过程中环境因素与实验条件对分析结果存在影响,需要加以校正。直接将书本上的校正系数告诉学生,虽然也能完成分析测试任务,但难以让学生对所测试的具体指标受哪些环境因素和实验条件的影响有深刻印象,学生在今后的工作中容易忽略这些因素。通过不同环境、实验条件下,让学生对同一样品进行分析测试,对比测试结果,让学生自己去发现这些因素对最终结果的影响,往往能起到良好的效果。
三、加强实验全过程操作锻炼,培养学生独立开展测试工作能力
《资源与环境分析测试》是一门重视培养学生实践操作能力,提高分析测试技能的课程。其中的每一项实验都包括试剂配制、器材准备、实验测试、结果分析等诸多环节,但仅依靠有限的课堂教学时间,很难保证学生在每项实验环节中都能亲历亲为。而当学生就业后,往往需要独立地开展工作,了解、掌握各项测试指标的完整流程成了一项基本要求。为了解决这一矛盾,课程组教师除了在理论教学中强调实验流程的系统性、完整性外,在实践教学中,对每一项分析测试实验所包含的步骤、完成实验所需要的时间进行了细致、充分的论证。尽可能地将实验试剂、器材准备工作也加入到实践课程内容中来,让学生更牢固地掌握每项测试实验的全部过程。对于那些确实无法将实验所有环节都安排在课堂教学时间内完成的测试指标,则可以通过合理规划、制订专业培养方案,不断改进课程设置与大纲内容,使各门课程在内容上既能相互衔接,又能相互补充、加强。
四、多种实验方法相结合,全面提升学生测试技能
随着试验仪器、设备的不断更新与改进,分析测试技术的发展也日新月异。无论是针对土壤、水质,还是植物分析,许多指标都存在多种测试方法,传统经典的方法往往需要更多的人为操作步骤,有利于锻炼学生在实验中的各项基本技能,并且采用这些方法,对仪器设备的要求也容易满足,适应面广。掌握好这些方法,有助于学生今后在各级机构中顺利开展分析测试工作。而在应用大型仪器进行分析测试的方法中,自动化程度被极大地提高,能使操作人员从大量繁琐的实验步骤中解放出来,同时也减少了实验中造成人为误差的可能性,提高了测试精度。学习掌握这类分析测试方法,能使学生今后在有条件的企事业单位中从事分析工作时更加得心应手。针对《资源与环境分析测试》课程的这一特点,在教学过程别重视分析同一指标时,应用多种测试方法的实验环节。例如在测试土壤中交换性钾、钠、钙、镁时,既使用经典的滴定和火焰光度计测试方法,也应用电感耦合等离子原子发射光谱仪(ICP-OES)进行测定。通过这一举措,进一步提高了学生的测试技能。
五、逐步改善考核体系,提高分析测试水平
《资源与环境分析测试》课程包括理论教学和实践教学两部分,现阶段两部分的课时数相同,均为64课时,考核时采用期末考试成绩与实践操作成绩相结合的方式。近年来,课程组教师根据该课程的特点和教学过程中的具体情况,逐步调高了实践操作部分在考核中所占比例。除保留平时每项测试实验分数计入实践操作成绩外,适当增加实践操作测试环节。测试的时间和项目并不固定,一般安排在后半学期,针对学生进行分析测试过程中经常会应用到的步骤来设置。通过对这些最基本的实验步骤进行测试检查,利于学生养成标准、规范的操作习惯。另一方面,课程组成员也在争取适当增加实践部分的课时,让学生有更多动手操作的锻炼机会。这些举措逐步实现后,必定能使学生在思想上对实践操作环节更加重视,分析测试水平进一步得到提高。
作为一门分析测试类课程,《资源与环境分析测试》的教学内容必定会随着测试方法科学的发展和分析仪器科学的进步而不断变化,在此程中,一些新的问题也必然会在教学环节中显现。因此,面对新的问题,继续推进有助于提高该课程教学质量的改革实践,是一项长期工作。唯有如此,才能更好地培养具备扎实的理论和实践基础,并能够适应社会发展和时代需求的专业人才。
参考文献:
[1]尹忠红,郝振河,郝欣.浅析大学生创业实践能力培养的途径和方法[J].教育探索,2010,(12):153-154.
[2]徐秋芳,孙向阳,姜培坤,等.高等林业院校土壤学课程的创新改革与实践[J].高等农业教育,2008,(9):56-59.
[3]张笑归,刘树庆.提高“土壤农化分析”实验教学质量的改革实践[J].实验技术与管理,2011,28(5):153-155.
[4]徐国华,周权锁,杨超光.以科研和学科优势促进本科实践教学平台建设的实践[J].高等农业教育,2010,(9):28-30.
随着信息技术的发展,教育信息化越来越受到广大语文教师的关注,课堂教学与现代信息技术的整合,为语文新课程改革注入了新的活力。如何构建基于校园网环境下的语文课堂教学模式,实现网络信息化教学?笔者经过一年多的课堂实践,利用我校局域网和多媒体教室构建了自主合作语文课堂教学模式。
校园网环境下语文自主合作课堂教学是指以语文新课程标准理论为指导,利用校园网络、多媒体技术,借助现代信息技术的交互功能构建的教学模式:课前预习,梳理问题;视听导入,激发兴趣;课堂交流,合作探究;展示成果,质疑问难;拓展延伸,灵活应用;在线检测,及时反馈;归纳总结,自我评价。
一、课前预习,梳理问题
课前,教师根据语文课程标准和单元教学要求,认真钻研教材,编写电子导学案,内容包括学习目标、学习重点、字词注音、解释词义、文学常识、整体感知、补充资料等,并把从网络中搜集到的有文字资料、图片、视频文件、音频文件通过“资源链接”,呈现到学案上,然后将学案直接上传到校园网的班级论坛上。学生通过各自的平板电脑自主阅读教材,完成学案。对于字词可以查阅网络字典、词典等工具书;对于独学时碰到疑难,可以上网解决;对于网上解决不了的问题可以分类整理,然后发送到小组讨论平台,实现小组成员的互动交流,最后由组长梳理整合,将本组的疑难问题提交教师。
二、视听导入,激发兴趣
创设课堂教学情境,有利于激发学生学习兴趣,促使学生形成强烈的学习动机。传统的语文教学大多采用教师的一张嘴导入新课,往往显得抽象、空洞、单一,很难唤起学生的真实感受,而网络环境下的课堂导入则利用多媒体课件和网络资源的优势,把声音和文字转化成色彩鲜明的画面,创设形象生动的教学情境,充分刺激学生的各种感官,唤起学生探索知识的欲望。
三、课堂交流,合作探究
教师将各组收到的疑难问题根据本节课学习目标和文本特点,再次梳理整合,设计本节课合作探究的问题,并在课前将问题或根据问题制作的课件通过校园网络的BBS功能上传到班级各小组空间平台,各组在组长主持下展开网上小组一对一、一对多的讨论交流。教师可以通过教师机对各小组的学习适时监控,并对各组的意见发表点评,保证小组讨论能围绕教学目标进行,防止讨论跑题现象。对重要的共性问题,教师可以利用网络及时指导点拨,保证合作探究的顺利开展。
四、展示成果,质疑问难
展示合作成果,要充分利用教室里的电子白板,将各小组展示的内容依次切换到电子白板上。展示的内容可以是课件、文字、图片、动画等。各组代表走到电子白板前,可以讲解本组的讨论结果;也可以利用电子白板的手写功能,直接在白板上进行批注、修改;也可以在白板上演示操作;其他同学可以通过极域电子教室的功能对展示的成果举手提出质疑,并作出补充解释。在展示环节,教师可以利用教师机在小组交流空间和电子白板之间切换,适时监控,了解课堂的进展情况,随时予以调控。
五、拓展延伸,灵活应用
叶圣陶老先生说过:“课本无非就是一个例子”,教师以教材为契入点,将文本拓展开来,提出有价值的研究性问题,或者选择与课文作者相同、主题相近、风格相似的文本,巧妙的引入课堂,拓展文本内容,在实践中将知识转化为能力。教师分配任务后,各小组利用互联网、教学网站资源,查找资料,合作探究,最后将小组讨论成果发到班级论坛,并浏览其他小组的结果,分享交流,教师也可以适时点评。
六、在线检测,及时反馈
教师根据学习目标,设计检测题目,诊断学生本节课的知识掌握和能力培养情况。要求学生在电脑上自主作答,然后教师公布答案和解释,学生自己检查批阅,并将问题反馈给各组组长,由组长负责纠错,作出分析,并将本组取得的成绩和存在的问题,及时反馈,上传到班级空间,供全班同学和教师阅读分享交流。