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[關鍵詞]科技水平;電子實驗室;設計與制作;新主張
[中圖分類號]F224.39
[文獻標識碼]A
[文章編號]1672-5158(2013)05-0321-01
目前,隨著我國電子科學技術的發(fā)展,我國在專業(yè)設置方面也進行了不斷地改革,電子科學與技術專業(yè)的前身便是的電子器件、激光、微電子等專業(yè)的組合與推陳出新的成果。它是一個寬口徑、新生代的專業(yè)。并且一直是我公司研究的核心方向,擁有一支科研先進、學歷資深的強大隊伍。在我國,電子科學與技術專業(yè)的實用性與實踐性都相對較強,不管是我國初級階段的小康社會還是未來共同富裕的實現(xiàn),電子科技都已經與普通百姓的生活息息相關。因此,目前光電子實驗室是培養(yǎng)電子科學與技術專業(yè)人才及其重要的一步。
1實驗項目的設置
根據(jù)我公司的現(xiàn)狀,設置了以激光電子為基礎貫穿整個光電子實驗室的全過程,在此基礎上,設計并制作了各種的實驗器材與設備。經過深思熟慮與各部門的討論研究,再結合公司周圍的建筑環(huán)境,明確了應建的實驗項目。通過實驗項目的研討,抽取項目中的四個實驗,作為確定測量激光以及技術的項目,其中,實驗以“光電子物理基礎”為依據(jù),來測定激光增益、激光線寬、以及激光縱橫模。而另一方面,將以“光電子技術”為依據(jù),主要項目是技術方面(包括電光調制技術、倍頻技術以及激光調Q等)。
2實驗儀器的設計和制作
公司通過走訪了國內的幾所科研公司的實驗室,根據(jù)與實驗室的領導談話,得知并了解了這些公司電子科技實驗室的一些狀況與創(chuàng)新之處。我們也明確了并規(guī)劃了屬于自己的電子實驗室設備配置的基本藍圖。
在測定激光增益這一項目過程中,發(fā)現(xiàn)我國內光電實驗的方法都是各持己見、截然不同。比如:就拿放大法來說,有些科研人士是透過一個放大器并根據(jù)激光器所輸出的激光,然后分別進行輸入光強大小與放大器輸出光強大小的測定,再根據(jù)最后的結果,求出所得的增益系數(shù)。另一些則在采用此方法時,也不盡相同。他們測試增益系數(shù)的方法是通過內損耗法而得。也就是把損耗輸出片插入腔內,并且,根據(jù)該損耗片旋轉的角度變化與損耗片上光反射率所發(fā)生的改變,然后,對損耗片上所輸出的光強以及損耗片旋轉角度變化關系曲線的測定,通過數(shù)據(jù),就可以很快的求出小信號的增益系數(shù),除此之外,還可以求出一些參數(shù)(如:腔內所損耗的以及飽和光強的參數(shù)等)。
但是用這種方法來測試機構是比較的復雜的,并且在數(shù)據(jù)處理方面,工作量與時間量都比較大,按照客觀的標準,我們可以換另外一種方法來測試激光增益,那就是內損耗法。一般公司的光電科研室,大多數(shù)都使用染料調Q的方法來進行激光調Q,目前,工業(yè)化進程較快,并且工業(yè)生產中,激光的應用現(xiàn)狀與調Q都比較的穩(wěn)定與先進,基于這個原因與現(xiàn)狀,我們采用電光調Q技術,并且已經明確了我們所要建設的電光調Q的實驗基本的方法與操作原理。
確定了我們所采用的實驗設備方案之后,下一步,就是依據(jù)所使用的狀態(tài)與情形,明確與規(guī)劃好實驗設備的基本參數(shù)以及測量操作過程的精確程度,然后,就是設計新版的實驗操作儀器結構,但是,在使用的過程中,出現(xiàn)了一些小問題,所以,根據(jù)使用的狀況,我們對某些結構又開始了更精確與先進的改進,例如。當我們在采用內損耗法時,如果激光增益的損耗片旋轉角度為@時,那么,放射光束的旋轉角度就是2@。這就是為什么光探測器不能跟損耗片放在同一個旋轉驅動軸上的原因。為了能夠確保損耗片在旋轉的過程中能夠與反射光束探測器運轉方向一致,在我國許許多多的實驗裝置中都是采用一套齒輪系統(tǒng)。然而,我們測試反射光時,是直接地用我們所設計的一條長條形的光電池。但是,這并不影響實驗的內容與結果,如果損耗片在旋轉的過程中,使反射光束不脫離光電池,那就萬無一失了。這樣不僅使實驗裝置更加的簡潔,而且也降低了制作材料的成本。還有就是,三套裝置的空間都較?。òす鈾M模的測量、激光線寬的測量、激光縱模的測量)。在我們設計的過程,會將我們采用的同一種激光源(He-Ne激光)放置在同一個實驗箱里面。激光就會被光反射器各自的引到不同的測試光路里面。這樣可以有效的提高實驗空間的利用。
在我們推出新的實驗裝置時,我們會用微機采集測試代替之前設備中,使用函數(shù)記錄儀收錄實驗的數(shù)據(jù)。例如,如果在測量增益,損耗片上的反射光強度與其旋轉角度的相關曲線,或者在測量激光橫模時,光強的分布曲線,透過計算機的程序掌控步進電機運動,光探測器所測得的結果會通過模數(shù)轉換被串口輸進計算機里面去。這樣曲線與數(shù)據(jù)表文件都會在計算機的熒屏上顯示。為了能夠使操作員通過計算機讀取相關的數(shù)據(jù)并進行細致的分析與處理,在實驗結束后,可以將數(shù)據(jù)拷進自己的硬盤里。這樣不僅能夠提高操作員對實驗數(shù)據(jù)的敏感度與精確度,同時,還能更加熟練的操作相關的軟件,如:Origin或者Matlab等。為了確保實驗測試的精確度,如果我們測量激光線寬時,可采用多光束干涉法,并在我們新設計的實驗裝置中用CCD成像代替之前實驗中通過拍照來記錄的感光底片,輸入計算機里,這樣相關的程序讀取熒屏上顯示的數(shù)據(jù)以及圖形文件。
為了避免在操作過程中產生枯燥的心緒,在實驗設計制作的過程中,可以適當?shù)募由掀渌腥さ捻椖?。如果是進行電光的調制實驗,操作員可以把電光晶體上測得的電光調制曲線進行適當?shù)恼{節(jié),然后,增加正弦信號,并通過調節(jié)直流偏壓來觀察信號的失真狀況。緊接著,我們可以把MP3中一些通俗歌曲的音頻信號傳送到電光晶體上,收到的音頻信號放大后,通過揚聲器進行播放,在此過程中,操作員不僅可以領略到光通訊的整個過程,還可以感受到波片旋轉過程中信號失真的具體狀況。
3電子實驗室目前使用的現(xiàn)狀
目前,電子實驗室主要開放對象是電子科學與技術專業(yè)的技術員。在實驗的整個過程中,我們倡導操作員積極動手試驗,以提高他們對基本實驗的方法與技巧熟練度。本實驗室除了對專業(yè)的技術員開放外,還可以開放其他對電子科學感興趣的員工開設實驗(物理學和應用物理學設有“現(xiàn)代光學實驗”一課,物理學和應用物理學設有激光原理實驗課程)。實驗室除了能夠完成實驗任務外,還能幫助技術人員的研究其他的實驗活動。并且,還想使實驗室的設備更加簡單化,以便相關技術人員進行更廣泛的研究。如把電光調制系統(tǒng)更進一步的簡單化,完成了混沌信號光通訊的研究,還有采用了脈沖調Q激光器,進行了激光燒蝕制備納米材料的實驗研究。
4下一步的規(guī)劃
在光電子實驗室里,由于里面設備的局限n生,技術操作員只能進行一些基礎性的實驗項目,由此可看出,光電子實驗室在功能方面還有待完善。根據(jù)我公司的計劃,在實驗室的空間里,也新設了其他的實驗項目(電子科學與技術中的“現(xiàn)代光學基礎)這個實驗項目跟普通的物理實驗相差甚遠,主要針對公司電子實驗室的特點而設置。
它所涉及的領域比較的廣泛,包括一些顯示光學技術、光電檢測、眼視光學等較先進的實驗項目。為了能夠使技術操作員的視野更加的開闊以及更多的實驗供他們選擇,在不久的將來,我公司將開設一些創(chuàng)新型、高科技的實驗項目,其中,就包括新型激光器件應用、光纖通訊等實驗項目。
關鍵詞:基于工作過程;光電子技術課程;教學改革
光電子技術是一門新興專業(yè),其學科特點是前瞻性強,技術先進,專業(yè)技術應用領域廣。從近幾年高職院校的就業(yè)形勢來看,許多畢業(yè)生卻因專業(yè)能力及經驗不足很難適應用人單位的要求。因此,高職院校只有根據(jù)當前形勢,堅持基于工作過程的教學思想,遵循“以就業(yè)為導向,以技術應用能力為主線”的高等職業(yè)教育理念,調整教學目標,,改革教學內容和教學方法,才能使學生盡快適應企業(yè)崗位能力素質的要求,實現(xiàn)在工作崗位上的“零適應期”,成為能迅速切入具體崗位的“楔型人才”。
一 基于工作過程教育思想的應用
基于工作過程教育思想的內涵是重視職業(yè)技能及知識在工作過程中的獲得,形成以職業(yè)綜合能力為基礎,勝任崗位要求的教學體系。教育的核心就是如何-使學生具備從事某一職業(yè)所必須的實際能力。依據(jù)這種思想重新調整教學目標、設計教學內容、方法和過程,實現(xiàn)以能力為本位的高職《光電子技術》課程的教學特色。
1 調整教學目標。以前,《光電子技術》課程教學還未完全跳出普高辦學目標,突出表現(xiàn)為針對性和實用性不強?!豆怆娮蛹夹g》課程是高職光電子技術專業(yè)的核心課程,通過對畢業(yè)生跟蹤調查發(fā)現(xiàn),畢業(yè)生開始進入企業(yè)主要從事光電產品的裝配、調試、維修和檢驗等生產一線的工作,但工作一至二年后大多數(shù)學生會轉移到光電產品的現(xiàn)場技術員、采購、銷售、服務和管理以及產品的開發(fā)工作等崗位。為使學生對所學的課程學以致用,熟能生巧,并在技能上達到一定的深度、高度,形成專業(yè)核心能力和個人核心競爭力,我們在《光電子技術》精品課程建設過程中及時調整了教學目標。一是重新確定課程教學目標定位。根據(jù)高職院校培養(yǎng)目標和職業(yè)標準的要求,對職業(yè)技能標準和各項要求進行分解、量化,及時納入課程教學體系中。通過本專業(yè)畢業(yè)生崗位調查分析,企業(yè)對基層技術人才需求量最大,在工程管理、技術支持、工藝編制和質量管理等工作過程中,要求現(xiàn)場技術人員具有一定的專業(yè)知識和較強的動手能力。本著“基于工作過程”的教育思想,結合畢業(yè)生實際的就業(yè)崗位,將學生培養(yǎng)目標定位于生產現(xiàn)場工程技術人員。二是調整課程的教學重點。通過基于工作過程教育,形成學生的職業(yè)能力。
通過對本專業(yè)畢業(yè)生崗位的工作內容調查,總結出職業(yè)能力包括:國內外市場光電產品的調查分析、生產現(xiàn)場技術問題的處理、光電器件的采購、工位器具設計、工藝編制、光電儀器的使用、產品調試、現(xiàn)場管理、產品開發(fā)以及解決現(xiàn)場質量問題等。課程教學重心應從專業(yè)知識的講授轉向職業(yè)技能訓練。應根據(jù)崗位所需的基本技能要求,以職業(yè)技能訓練作為出發(fā)點和重點安排課程教學計劃;對理論教學要把握“適量、有用”這個度,重點講授對技能培養(yǎng)起指導作用的理論知識。
2 調整教材內容重點。本著以“就業(yè)為導向”的原則,根據(jù)專業(yè)對技術人員能力要求的不同對教材內容重點進行適當?shù)恼{整和選取。
在實際的生產過程中,對基層技術人員的素質和能力要求:一是出現(xiàn)的技術質量問題能準確進行分析和判斷、迅速做出暫時對策、提出永久對策,通過對策的實施,糾正和防止同類問題的再發(fā)生;二是在生產現(xiàn)場產品檢測關鍵環(huán)節(jié),能理解光電檢測儀器的工作原理,正確地操作精密光電儀器;三是能與國內外的研發(fā)工程師進行有效的專業(yè)溝通,使產品的技術要求落實在生產過程中。所以教材理論部分的內容,應根據(jù)技術人員在生產過程中活動的特點,重點解決光電器件“如何用”的問題。教材內容選取的重點,應符合學生對光電器件理解和掌握的認知規(guī)律,形成工作過程中的分析問題和解決問題的能力。在授課過程中,重點講授光電器件的特性參數(shù)和使用方法,分析實際的光電器件,培養(yǎng)學生“如何用得更好”的能力,通過實例幫助學生理解和掌握光電器件的理論知識。
3 改進教學方法和手段。一是在教學中采用項目教學的方法,鼓勵學生自主學習,開展教與學面對面的雙邊活動。首先編寫項目教學的教材,然后以現(xiàn)場設計制作光電產品的職業(yè)行為活動為過程,項目教學內容和崗位目標要求高度一致,教學方案注重于有效,職業(yè)經驗和能力在工作過程中直接獲取和培養(yǎng)。以用促學,從做中學,邊用邊學。學生是項目教學活動的中心,教師是活動的平等參與者或指導顧問。學生可以自由按照自己的所學設計和制作光電產品,在項目教學的驅動下,光電產品分成三個模塊進行,每個模塊完成后,由擁有“雙師”專業(yè)素質的教師和有工程經驗的高級工程師進行點評和總結,提出下一個模塊的設計和制作要求,三個模塊完成后,構成光電產品,最后進行光電產品的整機調試和測量。基于工作過程的項目教學訓練,學生不僅提高了學習自主性,更重要的是在工作過程中獲取了分析和解決問題的經驗和方法,在工作過程中理解和運用了專業(yè)知識,達到了高職院校全面推進素質教育的目的。二是改進實踐環(huán)節(jié)教學手段,加強實驗室建設,實行校內外實訓相結合的方式。校內在計算機網絡條件下建立模擬實驗室,配備良好軟、硬件設施,建立一套包括光學系統(tǒng),電路CAD全過程的設計和驗證模擬,為學生創(chuàng)造一個既能提升專業(yè)興趣又有綜合技能訓練的仿真職場環(huán)境,培養(yǎng)他們專業(yè)核心競爭能力和開拓創(chuàng)新的能力。教師通過為光電企業(yè)提供技術服務機會,可以將企業(yè)的新鮮案例拿到課堂上讓學生開展討論,在教學上及時緊跟信息產業(yè)快速發(fā)展的形勢,使培養(yǎng)出來的學生能夠真正“學以致用”。三是采用“走出去、請進來”的開放式教學模式。帶領學生走出去認識企業(yè),參觀國內舉辦的光電新產品展覽會等,增加學生的感性認識。邀請大學教授或企業(yè)的資深工程師來校做講座或授課,介紹國際國內和當?shù)毓怆姰a業(yè)發(fā)展的狀況、企業(yè)在激烈的市場競爭中求發(fā)展的經驗以及基層技術人員在企業(yè)成長的經歷等內容,使學生在步入社會之前,更好地了解社會,懂得市場競爭的激烈,創(chuàng)業(yè)的艱辛,從而進一步提高學習的自覺性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,為實現(xiàn)學生零距離上崗創(chuàng)造條件。
關鍵詞:光電信息科學與工程;人才培養(yǎng);教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)11-0167-02
一、研究背景
光電信息科學與工程專業(yè)(以下簡稱光電專業(yè))是由教育部在2012年9月下發(fā)文件將原屬于電子信息科學類的光信息科學與技術、光電子技術科學專業(yè)與原屬于電氣信息類的信息顯示與光電技術、光電信息工程、光電子材料與器件5個專業(yè)統(tǒng)一整合后而成的[1],因此,不同學校的光電專業(yè)淵源不同,特色各異。我校的光電專業(yè)源于2011年設置的光信息科學與技術專業(yè),初期建設主要依靠大學物理教研室的師資和大學物理實驗室資源,在課程體系設置中,理論課程比例較大,應用型課程不足,實踐教學環(huán)節(jié)薄弱,對學生的實際應用能力培養(yǎng)不足,不利于學生的就業(yè)競爭。
光電信息產業(yè)是21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ漠a業(yè),隨著合蕪蚌自主創(chuàng)新產業(yè)示范區(qū)的建設和發(fā)展,安徽光電產業(yè)迅速發(fā)展,從而使光電專業(yè)技術人才需求快速增加。特別是生產加工類企業(yè),對具有光電專業(yè)背景、熟悉光電原理和行業(yè)發(fā)展的技術管理人才需求旺盛。
隨著地方高校向應用型轉型發(fā)展,對比企業(yè)對光電人才需求的狀況,以前的培養(yǎng)方案存在與就業(yè)市場脫節(jié),重視理論及系統(tǒng)性,實踐教學環(huán)節(jié)薄弱,對學生的實踐能力、應用能力和創(chuàng)新思維培養(yǎng)不足。為了解決以上問題,近年來,在廣泛調研的基礎上,借鑒兄弟高校的成功經驗、認真吸取企業(yè)的建議、接受光電教指分委指導,逐步明確專業(yè)培養(yǎng)目標及建設思路,初步形成有特色、能滿足地方光電企業(yè)人才需求的人才培養(yǎng)方案。根據(jù)市場需求,確定了“光電子技術”、“光通信與信息處理”兩個專業(yè)方向,構建分層次、模塊化的“平臺”+“模塊”式課程體系。建設了基礎實驗、專業(yè)實驗、綜合課程設計及企業(yè)實習等實踐教學體系。
二、應用型人才培養(yǎng)模式改革的實踐
(一)合理定位,優(yōu)化課程體系
地方高校光電信息科學與工程專業(yè)主要培養(yǎng)適應光電信息類企業(yè)需要的應用型技術人才,以適應光電信息產業(yè)的快速發(fā)展。以培養(yǎng)企業(yè)需要的應用技術人才為培養(yǎng)目標,校企合作修訂了2015級人才培養(yǎng)方案和教學大綱。課程體系分為公共基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課5個層次。在新的培養(yǎng)方案中,保證數(shù)理基礎的前提下,適當合并調整壓縮了物理理論課程,增加了應用型課程的比例,加強了實踐教學環(huán)節(jié)。主要開設了,光電信息物理基礎、物理光學、應用光學、信息光學、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、激光原理與技術、光電子技術,光學系統(tǒng)設計、光纖通信原理、傳感器原理與應用、數(shù)字信號處理,單片機原理等。
(二)加大實驗室建設投入,強化實踐教學
學生的實踐能力、應用能力需要有良好的實驗教學條件的保障,用好現(xiàn)有中央財政支持地方高校建設項目、安徽省高等學校振興計劃項目支持實驗室建設。2013年光電信息科學與工程實驗平臺建設獲批中央財政、支持地方高校建設項目,同年獲批該專業(yè)獲批安徽省振興計劃新專業(yè)建設項目。
在大學物理實驗中心的基礎上,獨立設立了光電信息科學與工程實驗中心。從2012年至今,依托項目資金等共計投入760多萬元用于購置各類光電儀器設備,組建了基礎光學、激光原理與技術、光電子技術與檢測、光通信與信息處理技術4個實驗分室,建設了光學系統(tǒng)設計與制作、光電創(chuàng)新設計2個實訓室。經過4年的實驗課程建設,逐步形成了較為系統(tǒng)的、先進的、開放的實驗教學環(huán)境。
1.有機整合、獨立開課,構建模塊化實驗教學體系。打破基礎實驗、專業(yè)基礎實驗、專業(yè)實驗獨立分塊,實驗從屬于理論的傳統(tǒng)實驗教學體系,將光電信息科學與工程專業(yè)教學計劃中的實驗組成一個有機整體、獨立開課,構建模塊化實踐教學體系。[2]如獨立開設了基礎光學實驗、光電子技術實驗、光通信與信息處理技術實驗、激光原理與技術實驗及課程設計等。
2.改革教學內容,優(yōu)化基礎實驗,增加綜合性、設計性實驗。光電信息科學與工程專業(yè)的實驗教學在整合基礎實驗、獨立開設模塊化實驗課程的同時,開設足夠的高質量的綜合性、設計性的課程設計項目,課程設計的內容與工程、社會應用緊密聯(lián)系,開設有光學系統(tǒng)設計、光通信原理課程設計、光電檢測課程設計等,通過課程設計培養(yǎng)學生的實踐能力和綜合應用能力。通過暑期小學期實踐教學,積極引進企業(yè)工程技術人員,結合企業(yè)生產項目,實施暑假實踐教學,使實踐教學真正貼近企業(yè),貼近市場。
(三)設立大學生創(chuàng)新實踐計劃,鼓勵學生參與各種競賽活動
學校積極實施因材施教的探索,在人才培養(yǎng)方案中設立了大學生科技文化與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學分,設立大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目,學生自愿報名組隊,在指導教師的指導下,完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。學校積極支持學生參加課外科技實踐及競賽活動,學生在全國挑戰(zhàn)杯大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學生數(shù)模競賽、電子設計大賽、飛思卡爾智能車大賽、全省大學生物理實驗競賽、及學校組織的光電設計競賽中都取得較好的成績。學生通過競賽,提高學生專業(yè)學習興趣,明確學習目標和方向,促進了學習積極性和主動性,提高學生分析問題和解決問題的能力、實踐能力和綜合素質,[3]從而也提高了人才培養(yǎng)質量,提高畢業(yè)生就業(yè)競爭力。
三、思考與建議
光電信息科學與工程專業(yè)建設和人才培養(yǎng)是一個長期的過程。我們在4年的建設實踐中,有教訓也取得了一些經驗,培養(yǎng)光電企業(yè)真正需要的應用型人才,創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)模式是我們必須思考和研究的重要n題。
首先,科學合理地設計和更新教學內容,淘汰過時的內容,將企業(yè)生產的實際問題與理論結合,特別是體現(xiàn)在專業(yè)課程的教學內容、實驗教學項目、課程設計及各類設計、光電設計競賽的項目上。
其次,建設具有特色的專業(yè)實驗室,建設好校內實習實訓基地;建立穩(wěn)定企業(yè)實習基地,推進實驗及實訓的項目化教學,通過企業(yè)技能學習,有助于提高學生的實際操作水平,培養(yǎng)學生實際應用能力,有利于學生針對就業(yè)崗位針對性學習,提高就業(yè)競爭力。
第三,存在的問題和不足。專業(yè)設計軟件的熟練使用也是企業(yè)技術人員的重要方面,而我校利用課程教學、暑假實踐等對學生進行了單片機類教學,Matlab仿真等軟件課程教學,但還缺少光學系統(tǒng)仿真設計等訓練。因此,我們進一步建設光電仿真設計實驗室,將加強學生專業(yè)設計軟件使用能力的培養(yǎng)。同時,我們在2013級人才培養(yǎng)方案中增加了科技新學分部分,以強化實踐與科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
光電信息科學與工程專業(yè)建設和人才培養(yǎng)模式的探索是一項長期工作。校企合作,創(chuàng)建以能力為中心的人才培養(yǎng)模式,注重提高學生的綜合素質,培養(yǎng)學生綜合應用能力,必然會培養(yǎng)更多適應社會、企業(yè)需求的光電技術應用人才。
參考文獻:
[1]張海明,尚可可,等.地方高校工程應用型光電信息科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的探索與實踐[J].物理與工程,2015,(2).
[2]謝嘉寧,陳國杰,等.地方高校光信息科學與技術專業(yè)的建設與思考[J].中國校外教育,2010,(08).
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Local Colleges Optical Information Science and Engineering Exploration of Applied Talent Training
CHENG Rong-long1,LI Yi-de2,WANG Li1,GONG Hao1,F(xiàn)U Yuan-xia1
(1. Department of Mathematics and Physics,Bengbu College,Bengbu,Anhui 233030,China;
2. School of Physics and Materials Science,Anhui University,Hefei 230039,China)
【關鍵詞】中外合作辦學 課程體系 教學實施
【中圖分類號】G521 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)11-0003-01
一、引言
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010~2020年)》明確指出要加強國際交流與合作,借鑒國際上先進的教育理念和教育經驗,引進優(yōu)質教育資源,提高我國教育國際化水平。目前中外合作辦學的內容豐富多彩,形式多樣[1]。核心目的是引進國外優(yōu)質資源為我國的高等教育服務[2]。教育資源是指在社會環(huán)境中蘊含一定教育價值、能促進教育教學活動順利開展的一切要素,它包括財力資源、物力資源、人力資源、信息資源和制度資源等。中外合作辦學項目的優(yōu)質教育資源則更集中在課程、教材和師資三個方面。由于合作辦學的層次不同,及合作辦學的專業(yè)特點不同,合作辦學項目在課程、教材和師資引進方面?zhèn)戎攸c各有不同。長春理工大學光電信息科學與工程專業(yè)是國家級特色專業(yè), 2014年與美國特拉華州立大學合作舉辦本科教學項目,目的是培養(yǎng)具有國際視野的拔尖創(chuàng)新人才。論文以該項目研究為背景,分析了引進課程的選擇方法,介紹了中外合作辦學項目課程體系構建,提出了課程管理與教學實施的具體措施,為光電類本科專業(yè)的中外合作辦學提供了依據(jù)。
二、引進課程的選擇
根據(jù)中外合作項目定位和模式不同,選擇引進課程的原則也有所區(qū)別。我校與美國特拉華州立大學合作辦學項目是在原有國家級特色專業(yè)基礎上實施的,目的是在原有數(shù)理基礎扎實的基礎上,提升學生的自主創(chuàng)新意識和科技創(chuàng)新能力,提升學生的國際競爭力。培養(yǎng)模式為國內外兩個校區(qū)分段培養(yǎng),形式是“3+1”,即前三學年在長春理工大學學習,第四學年到特拉華州立大學學習。國內培養(yǎng)階段注重素質教育課程和數(shù)理基礎課程,在保留原有國家特色專業(yè)理論教學優(yōu)勢的基礎上,共引進美方核心課程10門,均采用美方教材,由美方任課教師到中國授課,借鑒美方課程體系中的先進元素,在課程開發(fā)理念、教學模式等方面,結合本校實際,進行本地化融合和改革,推進合作項目整體課程體系的建設。國外培養(yǎng)階段主要包括系統(tǒng)的專業(yè)知識學習和實驗操作課程。從課程的技術先進性和實用性的角度出發(fā),學習美方具有光電領域最新成果的應用課程,使課程體系溶入大量新技術,使學生的知識體系和專業(yè)技能更符合當今社會對光電類專業(yè)人才的需求。
三、課程體系的構建
項目的課程體系體現(xiàn)了合作辦學的培養(yǎng)目標。長春理工大學光電信息科學與工程是國家級特色專業(yè),目的是培養(yǎng)具有國際視野的拔尖創(chuàng)新人才。目前的培養(yǎng)過程中,課程內容的先進性、學習方式的自主性及實踐性方面與國際知名大學存在差距。因此中外合作辦學項目在課程體系構建方面,我們首先引入了數(shù)理基礎核心課程,如“Calculus”、“Discrete Mathematics” “Electricity and Magnetism I/ II”“Atomic Physics”等,學習美方先進的教學理念和自主的學習過程,讓學生養(yǎng)成自主學習和獨立思考的習慣,并盡快適應英語教學環(huán)境。然后過渡到 “Quantum Mechanics”“Physical Optics”“Principles of Lasers”等理論性較強的課程,最后延伸到“Theoretical and Experimental Research”“Technical Elective”等綜合性課程和設計類實驗課程,實現(xiàn)學科知識學習和提高實踐能力與外語應用能力的目標。
四、引進課程的管理與教學實施
課程是教學的先導,課程內容體現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標的內涵,科學有效的課程管理是確保中外合作辦學質量的必備條件。長春理工大學光電信息科學與工程專業(yè)合作辦學項目在課程目標定位、課程內容的選擇和設置、成績測評等方面都進行了積極的探討和實踐,為消化吸收引進課程,提高我們的培養(yǎng)質量提供了保障。
首先,為了讓學生適應外籍教師的專業(yè)課程,我們大膽改革,積極與外語學院老師溝通,確定英語的授課方案,即第一學年,學生除了學習普通高校的大學英語教材外,我們增加了外籍教師的聽、說課程,和專業(yè)詞匯課程,建立了以實用為先導的英語課程體系,為后續(xù)專業(yè)課程的學習掃除障礙。
其次,成立了專業(yè)課程小組,由專業(yè)負責人及本專業(yè)資深教授和教學經驗豐富的教師組成,主要負責課程編訂、審核和評價等工作。其工作內容包括:確定課程目標,開展引進課程理論教學研究,及時跟蹤課程實施情況,定期組織教師進行交流和學習,幫助教師及時調整和改進教學方式,總結教學經驗等。
最后,明確每門引進課程的課程目標和課程內容,根據(jù)課程目標和課程內容選定優(yōu)秀的教材。在10門引進課程中,結合本校特點和專業(yè)學生的素質及學習情況,通過中美雙方教師共同商討確定了課程授課內容,及授課方式和測評方式,確保課程的教學質量。
五、結論
引進優(yōu)質教育資源,科學有效的利用和消化吸收,是確保合作辦學項目順利實施的必經之路。長春理工大學光電信息科學與工程專業(yè)與特拉華州立大學合作舉辦的本科教育項目是本校首次實現(xiàn)的中外合作辦學。本論文以此項目為背景,從課程選擇、體系構建、教學實施等方面入手,詳細分析了本項目的實施過程,提出了科學有效的建議。該論文的結論為光電類中外合作辦學提供了參考。
參考文獻:
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關鍵詞: 大學英語 生態(tài)化課堂 生態(tài)失衡
隨著“觸屏時代”的到來,當下大學英語課堂已經發(fā)生了前所未有的變化。教師在臺上賣力講解、展示,學生卻時不時地看手機或iPad,部分學生對教師的講授更是直接“屏蔽”。學生對課堂現(xiàn)狀叫苦不迭,認為課堂里來自教師的信息有限,來自課本和PPT的靜態(tài)知識無聊。鑒于此,尋找有效、高效的課堂教學方式迫在眉睫。
一、教育生態(tài)學視域下的大學英語教學
“教育生態(tài)學”(ecology of education)的概念最早由美國學者Cremin在其《公共教育》一書中提出。它將教育及其生態(tài)環(huán)境相聯(lián)系,并以其相互關系及其機理為研究對象。通俗地說,教育生態(tài)學主要探究教學中紛繁復雜的教育現(xiàn)象及其隱藏在教育背后的種種成因,探討教育生態(tài)的特征和功能,尋求和發(fā)現(xiàn)教育生態(tài)演化和發(fā)展的基本規(guī)律,最終期望探尋高效教育的生態(tài)途徑和方法[1](P17-20)。
康淑敏認為,根據(jù)教育生態(tài)學的觀點,課堂教學可以看成是由教師、學生、教學資源、教學事件等多因子組成的微觀生態(tài)系統(tǒng)。在課堂時空內,作為生命主體因子的教師和學生之間及其與環(huán)境因子之間形成相互依存、互動共生的關系,條件資源、學習氛圍、課堂文化等教學支持性環(huán)境因子對學習者的認知心理和學習方式有促進或制約作用。她把握教學的整體性,以教學的過程性因素為著力點,構建了“基于生態(tài)觀的外語教學設計框架”[2](P12-16),如圖1所示。
本研究以此教學設計理論為基礎,以我國華東地區(qū)一所獨立學院的外語課堂為個案,旨在通過定量研究與定性研究相結合的方法,探索外語課堂生態(tài)化教學的具體實施方案,并檢驗其教學效果。同時希望進一步發(fā)現(xiàn)教學中的生態(tài)失衡問題,提出改進措施,為今后的教學提供借鑒。
二、研究設計
(一)研究對象
本研究時間跨度為2013年9月至2014年7月。實驗對象為2012級大二學生,專業(yè)分別為國際經濟與貿易(簡稱國貿)、光電子技術科學(簡稱光電)、材料化學(簡稱材化)。三個班學生人數(shù)分別為45人、36人、38人,其中光電班男女比例2:1,另外兩個班男女比例約為1:2。這三個班第一學年英語教師由筆者擔任?;谌齻€班英語基礎差異較大,該實驗不設對照班。
(二)研究方法
定量研究主要通過測試和問卷調查收集數(shù)據(jù)。2013年9月初和2014年6月底,所有學生進行了前測和后測,測試試題為省級大學英語三級全真試題,滿分100分,其中聽力30分,閱讀40分,翻譯15分(原試卷中10分的Cloze改為翻譯,原翻譯題不變),寫作15分。主觀題由兩位教師批改,取平均分。問卷根據(jù)學校制定的教學質量滿意度調查表改編而成,共25個題項,涉及教學目標、教學環(huán)境、教學內容、教學方法、評價體系五個維度。最后用spss(19.0)軟件對測試結果進行分析。定性研究采用訪談的形式收集數(shù)據(jù)。調查問卷完成之后,研究者針對問卷反映的情況,每個班抽取5名學生進行訪談。
(三)研究設計和過程
對實驗班進行為期一年的生態(tài)化教學,并檢驗其效果。具體生態(tài)化教學措施如下:
1.細化教學目標,引導學習主體認識到為什么學、學什么、怎樣學。第一步,結合實際制定階段性目標。鑒于獨立學院大一學生英語基礎薄弱,大二學生要參加全國英語四六級考試的現(xiàn)狀,在大學英語教學總體目標的基礎上,設定學年目標,分階段培養(yǎng)學生的英語綜合能力。大一教學重點為詞匯短語擴展、語法結構理解、日常會話、三級難度聽力理解,同時培養(yǎng)學生的快速閱讀和深度閱讀的能力;大二重點為四級難度聽力理解、標準口語會話,同時培養(yǎng)學生的寫作、翻譯能力。
第二步,制定單元目標,培養(yǎng)英語應用技能。單元目標指結合學年目標,參照教材確定每單元要培養(yǎng)的主要技能。以《新世紀大學英語綜合教程》第四冊幾個單元的目標設定為例:
第三步,運用“說明型評分”手段,制定課堂任務目標,使教學活動具有較強的操作性。“說明型評分”指教師準備一個活動、一次測評或者一項小組協(xié)作任務時,要確定如何打分、如何讓學生確切地知道任務目標是什么或者如何才能達到要求,同時迫使學生對自己的表現(xiàn)負全部責任[3](P147)。以筆者的英語寫作教學為例:鑒于學生基礎差,最初的要求以培養(yǎng)良好的寫作習慣為目標,主要包含學生寫作中經常出現(xiàn)的問題,如下所示:
段落寫作要求(滿分15分):段落首字母縮進,所有句子以正確的標點結尾(1分);所有句子首字母大寫(1分);所有句子完整(2分);無拼寫錯誤(2分);主謂一致(2分);時態(tài)恰當(1分);語態(tài)恰當(1分);搭配正確(2分);主題句引人注意(1分);利用2-3個細節(jié)支撐主題(2分)。
2.營造寬松的課堂氛圍,消除學生的焦慮情緒。一方面,建立教師指導下的學習小組,開展小組競賽。研究表明,學習者在小組中進行交流時的焦慮程度遠低于當著全體同學回答問題時的焦慮程度[4](P40-41)。因此,在每個班級中,根據(jù)學生性別及能力差異特點,按照組間同質、組內異質原則優(yōu)化組合,將全班分成幾個英語學習小組,每組四五人,課堂活動以小組形式開展。不但可以緩解人數(shù)較多、個體差異等帶來的消極影響,實現(xiàn)小范圍的生態(tài)平衡。同時小組成員間的相互合作、相互依賴,有助于克服學習無助感,增強自信心和自尊心,從而激發(fā)更好的學習動機。另一方面,注意提問技巧,反饋以肯定、鼓勵為主。教學提問充分考慮學生個體的水平差異,多提公開性問題,創(chuàng)設問題情境,輔助學生思考。反饋以肯定為主,讓學生體驗到學習的成就感和愉悅感,為下一步的努力奠定基礎。對于學生口語中的語法錯誤采取寬容原則,書面錯誤不當眾指出,保護學生的自尊心?!?.創(chuàng)建個性化、開放式課堂,把學生卷入多樣化的活動,使學生不僅“學語言”,而且“用語言”。學習的過程也是認知的過程,是從學習活動中發(fā)現(xiàn)、領悟、獲知的過程,情境可以成為認知的基礎或前提[5](P32-48)。因此,創(chuàng)設學生愿意參與的課堂教學活動是提高教學效率的保證。筆者具體采用的一些課堂活動有:借用新聞、電視、電影、視頻、經典案例等創(chuàng)設情境,讓學生感悟語言,之后結合單元主題展開討論;根據(jù)課文主題設計含有“信息差”、“推理差”、“觀點差”的問答、對話、討論、評論、解釋等活動;以課文內容為基礎進行角色扮演;個人展示活動,如英文歌演唱、課文朗讀、電影評論、時髦詞介紹、新聞播報、經歷分享等;教師提問、學生作答活動,如常識類、推理類、關聯(lián)類、引導式、卷入式、連環(huán)式、分析式、歸納式、挖掘式、評價式等多種類型的問題;語言游戲,如:Guessing what has just happened,Making witty conclusion/explanation,Making up a story,You write next,Secret topic[6](P231-238),Half-minute non-stop talk,Word play and guess等。
4.實施多元化、形成性評估方案。大學英語課程評價由師生雙方主體共同參與,采用課內活動、課外作業(yè)和期末考試等相結合的多元化、形成性評估模式,對教與學的質量進行檢驗,形成過程監(jiān)督、實踐反思與改進提高的良性循環(huán)。一方面,每單元結束后學生填寫“單元學習評價量表”,對自己階段性的學習進行總結和反思,同時對教師的教學進行評價。另一方面,教師結合學生的評價審視自己的教學設計方案、反思教學行為、修正和完善教學實施過程,最大限度地促進教學目標的生成與實現(xiàn)。實驗班具體評估方案如圖2,其中課堂討論及展示中教師評價占40%,學生自評占10%,同伴互評占50%。該評價體系既有基于平時成績的過程性評價,又有基于成果展示和期末考試的績效性評價,還有基于師生自評、互評的反思性評價。
三、研究結果與分析
(一)測試結果
對三個班實驗前和實驗后的成績進行數(shù)據(jù)分析,結果見表1。從表1可以看出,三個班的成績均有提高,而且標準差都有下降,基礎較差的兩個班級反而提高更大,說明經過實驗教學,學生的總體水平在提高,班級內部兩極分化在縮小。
通過分別比較三個班的后測成績與前測成績的績差(見表2),SPSS分析出t值分別是0.006、0.001和0.004(P<0.01),說明三個班成績進步都有顯著性差異,光電班進步最大。說明細化教學目標、優(yōu)化課堂環(huán)境、多樣化教學活動、形成性評估方案對學習成績的整體提高起到了積極的作用。
(二)問卷調查結果
本研究的問卷由任課教師在課堂發(fā)放,學生無記名做答,并在回答完畢后當場回收,以保證問卷的有效性和數(shù)據(jù)的可靠性。問卷發(fā)放119份,回收有效問卷116份。采用李克特5級量表形式,每個題項的分值介于1-5之間,以3分為及格分,3分以上表示滿意,得分越高說明研究對象對教學過程越滿意。之后采用單個樣本t檢驗,分別以3分為檢測值,從宏觀和微觀層面檢驗學生對生態(tài)化教學的滿意度,結果見表3。
由表3可知,問卷的各項平均分都遠遠超過檢測值,并與檢測值呈顯著差異(P<0.01),說明學習者對生態(tài)化教學總體滿意。另外,“評價體系”因子分值最高,說明學生對形成性評價體系普遍比較認可。“教學內容”因子的平均值最低,而且差異性最大,說明學生對課堂內容滿意度最低,觀點差異性大。
(三)訪談結果
根據(jù)以上結果,我們對部分學生進行了訪談。期望質化研究數(shù)據(jù),補充和深化上述量化數(shù)據(jù)的分析結果,使我們更深入地探討學習者對生態(tài)化教學實驗各個環(huán)節(jié)和措施的反饋,完善生態(tài)化教學模式的進一步實施。受訪學生表示:
“以小組為單位完成的學習項目是我們最期待的一部分,在準備過程中能學到很多,上臺展示雖然有點緊張,但很鍛煉自己。同時學會了說英語用英語,很有成就感”(S1);
“這一年老師總是鼓勵我們,不會強制我們回答問題,以引導為主,挺好的”(S2);
“很喜歡英語老師上課,很有趣,活動比以前豐富多了,也很有耐心,讓我們的英語提高了”(S3);
“老師把每節(jié)課學習目標告訴我們,讓我們知道要學什么,為了什么而學,感覺比以前有的放矢多了,而且重點突出,層次分明,老師授課的方式非常適合我們”(S4)。
可見多數(shù)學生對生態(tài)化教學措施持肯定態(tài)度,能夠調動學生的積極性,讓學生從“不喜歡學”、“讓我學”到“我愿學”、“我要學”。但同時,有學生表示:
“我英語很差,小組活動的任務有時候根本不知道怎么完成,還得找別人幫忙,上臺展示也給小組拖后腿,覺得太不好意思了”(S5);
“老師上課主要根據(jù)課文的主題,但書上的課文好多都很無聊,以說教為主,不喜歡這樣沉重的話題和活動,希望老師講點別的有意思的”(S6);
“兩年的感受是有變化的。第一年老師講得比較多比較細,感覺學到了很多;第二年老師講得少了,都以活動的形式來完成,知道老師想讓我們多說多練,不過好像說過了之后就忘了,反而沒有原來記很多筆記那會兒學得多”(S7)。
可見,部分學生認為小組展示、語言實踐活動有難度。這與學生的英語基礎差有關,也與學習習慣有關。長期以來,學生習慣了“老師講+自己記”的英語教學方式,缺少獨立思考、合作完成任務、成果展示的鍛煉機會,覺得英語學習方式是“背”和“寫”,同時反映出教材主題枯燥、不符合當代學生特性的弊端。
四、反思與總結
本研究從細化教學目標、優(yōu)化課堂環(huán)境、組織多樣化教學活動和實施形成性評價四個維度入手,探討了大學英語的生態(tài)化教學模式,并通過實驗前和實驗后的成績對比、學生對該教學模式的質量評價、學生訪談等多種途徑,獲得了學習者對該教學模式的反饋意見。結果表明,該教學模式改善了學習者英語學習的情感因素,有助于培養(yǎng)學習者的學習興趣和成就感,這些結果支持和體現(xiàn)了《大學英語教學要求》提高英語綜合應用能力的指導思想。同時我們在研究中發(fā)現(xiàn)了當前課堂存在的一些生態(tài)失衡問題,如教材內容不符合當代學生的興趣、班級水平差異較大課堂活動難以照顧到每一個學生、課堂有熱度但沒深度、教師任務量大無法兼顧聽說讀寫各個方面等。在今后的教學中有必要針對這些問題展開更深入的研究,如分級教學、添加一些趣味性強的內容、活動難度把握方面等。雖然本研究實驗樣本較小、實驗對象為獨立學院學生,所得的結論不具有普適性。但是生態(tài)化教學的理念完全可以推廣到其他學科的教學實踐中,幫助教師從整體上把握學科內容,根據(jù)各自的課程特點和學生實際,創(chuàng)造性地處理教學環(huán)節(jié),形成個性化的教學實施方案,并且在教學中不斷修正與反思,使教學真正做到“以學生為中心”。
參考文獻:
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