時間:2023-01-17 23:19:44
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇統(tǒng)計課程論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
(2)在教學(xué)過程中要將隨機現(xiàn)象的各種形式進行數(shù)據(jù)化處理,例如,在講到“隨機變量”的概念時,可以通過豐富的實例使學(xué)生隨時從網(wǎng)絡(luò)、雜志、電視媒體中,有意識地獲得一些隨機數(shù)據(jù)信息,讓學(xué)生理解隨機數(shù)據(jù)的重要性,從而看到隨機現(xiàn)象的規(guī)律是通過隨機數(shù)據(jù)反映出來的。同時,也可以通過計算機模擬產(chǎn)生一組隨機數(shù),從這組隨機數(shù)的不同取值說明隨機變量的隨機性。
(3)培養(yǎng)學(xué)生從統(tǒng)計角度思考隨機現(xiàn)象中的各種問題,可以從身邊的各種現(xiàn)象談起,如心血管病是否與職業(yè)有關(guān),人的一生是否會遇到強震,等等。從統(tǒng)計的角度進行分析和思考,使學(xué)生看到統(tǒng)計思維的合理性,從而產(chǎn)生對統(tǒng)計的興趣,形成統(tǒng)計活動的良好開端。
二、收集和分析數(shù)據(jù)的作用
統(tǒng)計的出發(fā)點是收集數(shù)據(jù),然后再科學(xué)的分析數(shù)據(jù)和整理數(shù)據(jù)。不列顛百科全書對統(tǒng)計學(xué)下了如下定義:“統(tǒng)計學(xué)是收集和分析數(shù)據(jù)的科學(xué)與藝術(shù)”。這就是說,統(tǒng)計學(xué)不僅是一門科學(xué),而且是一門收集和分析數(shù)據(jù)的藝術(shù),要求從數(shù)據(jù)中挖掘出新的信息,而不是死記硬套現(xiàn)有的公式和定理。為了突出收集和分析數(shù)據(jù)的重要性,我們在教學(xué)的過程中,可以考慮以下幾個方面:
(1)首先展現(xiàn)給學(xué)生一系列的實際數(shù)據(jù),比如一批電燈泡的壽命、某年級外語考試成績等,讓學(xué)生對數(shù)據(jù)有一個明確的感性認識,意識到統(tǒng)計是從數(shù)據(jù)出發(fā)的,先有數(shù)據(jù),然后才有公式和定理。不同的數(shù)據(jù)具有不同的實際意義,弄清楚這些數(shù)據(jù)的分布規(guī)律和性質(zhì)是統(tǒng)計的基本任務(wù)。
(2)強調(diào)如何有效地收集數(shù)據(jù)是統(tǒng)計中的重要問題,通常是從總體中抽取樣本,抽樣的方法是多種多樣的,在教學(xué)中可以結(jié)合實例作抽樣試驗,比如從同一種型號的汽車中隨機抽取5輛,測量每公里的耗油量;觀察吞某類藥物的病人的反應(yīng)情況;調(diào)查部分學(xué)生的外語考試成績;等等。
(3)分析數(shù)據(jù)是統(tǒng)計工作的核心,分析數(shù)據(jù)就是對數(shù)據(jù)進行加工處理,從而獲取數(shù)據(jù)中關(guān)于總體的信息。通過構(gòu)造各種不同的統(tǒng)計量,對所研究的總體進行推斷,達到從部分認識全體的目的。在教學(xué)中可以通過計算機軟件對數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、統(tǒng)計量的分布作動畫演示,比如數(shù)據(jù)頻率直方圖、經(jīng)驗分布函數(shù)曲線、樣本均值分布直方圖等,從而提高學(xué)生對分析數(shù)據(jù)的興趣。
三、結(jié)合實例強調(diào)統(tǒng)計方法的重要性
概率統(tǒng)計是數(shù)學(xué)的一個重要分支,它的方法別具一格,無論對自然科學(xué)還是社會科學(xué),現(xiàn)代統(tǒng)計方法是必不可少的。在教學(xué)的過程中,結(jié)合實例強調(diào)統(tǒng)計方法的重要性,既能加深對于概率統(tǒng)計理論知識的理解,又能激發(fā)學(xué)生對這門課程的興趣,具體可從以下幾個方面進行考慮:
(1)結(jié)合日常生活實例進行教學(xué),比如統(tǒng)計學(xué)生中同生日的人數(shù),隨著統(tǒng)計人數(shù)的增加,至少有兩人同生日這一事件的頻率會接近于1,然后將這一結(jié)果與理論概率進行比較;統(tǒng)計吸煙與非吸煙人群中患肺癌的比例,檢驗吸煙與患肺癌是否存在某種依賴關(guān)系;觀測一天中某人手機的呼喚次數(shù),然后與泊松分布進行擬合優(yōu)度檢驗;統(tǒng)計某年級的外語考試成績,根據(jù)數(shù)據(jù)進行正態(tài)分布的擬合優(yōu)度檢驗;等等。
(2)結(jié)合實例突出統(tǒng)計中的基本方法,參數(shù)估計和假設(shè)檢驗是進行統(tǒng)計推斷的兩種最基本的方法,其涉及的范圍十分廣泛,在教學(xué)的過程中應(yīng)首先理解方法的基本原理和理論依據(jù),結(jié)合典型實例進行分析,比如通過估計湖中魚的條數(shù),使學(xué)生了解矩法和最大似然法的原理和步驟;通過檢驗自動包裝機工作是否正常,使學(xué)生掌握假設(shè)檢驗的方法步驟。
(3)結(jié)合實例系統(tǒng)介紹統(tǒng)計中的基本內(nèi)容,使學(xué)生進一步認識到統(tǒng)計方法的實用性和廣泛性,為學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)和研究中提供廣闊的應(yīng)用空間。
四、從統(tǒng)計觀點出發(fā)進行概率論的教學(xué)
“不確定性”或“隨機性”是概率統(tǒng)計這門學(xué)科研究的對象,從統(tǒng)計的觀點來看,“隨機”并非完全“偶然”,其中蘊含內(nèi)在的規(guī)律性,這種規(guī)律是對隨機現(xiàn)象經(jīng)過大量觀察后得到的某種統(tǒng)計規(guī)律。隨機事件的概率、隨機變量的概率分布、數(shù)字特征等只是這種統(tǒng)計規(guī)律在數(shù)量上的某種刻畫。目前的教學(xué)計劃是先講概率后講統(tǒng)計,在講概率時可從統(tǒng)計的觀點出發(fā)進行概率論的教學(xué),這樣有利于對概率論中基本概念的深層次的理解和全面的把握,學(xué)生學(xué)習(xí)起來不容易出現(xiàn)概率和統(tǒng)計前后脫節(jié)的問題,有利于整門課程首尾呼應(yīng),貫穿一體,具體可把握以下幾個方面:
(1)從統(tǒng)計的觀點出發(fā)講清楚概率論中幾個最基本的概念。
(2)從統(tǒng)計的觀點出發(fā)理解概率論中幾個最基本的定理。比如從數(shù)據(jù)的分散程度理解切比雪夫不等式的含義;由頻率的穩(wěn)定性和觀測數(shù)據(jù)的平均值的變化趨勢看大數(shù)定律的意義;從大量數(shù)據(jù)的疊加的波動性理解中心極限定理的含義;等等。
(3)從統(tǒng)計數(shù)據(jù)出發(fā)利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段進行概率論的教學(xué)。比如通過繪制數(shù)據(jù)的直方圖來理解概率密度函數(shù);由二維數(shù)據(jù)的平面散點圖看相關(guān)系數(shù)的大小;通過動畫演示高爾頓釘板實驗來揭示中心極限定理的奧秘;等等。
主要是使學(xué)生掌握常用試驗設(shè)計方案,掌握正態(tài)總體的統(tǒng)計量的分布,掌握常用統(tǒng)計描述指標的計算方法、正態(tài)總體的均值和方差的置信區(qū)間的求法等。
2.能力目標的改革
主要是使學(xué)生能熟練地運用所學(xué)知識對統(tǒng)計數(shù)據(jù)作醫(yī)學(xué)參考值范圍(質(zhì)量控制、可疑值取舍)、參數(shù)區(qū)間估計、參數(shù)假設(shè)檢驗、方差分析、線性相關(guān)與回歸分析,能熟練使用SPSS進行統(tǒng)計數(shù)據(jù)的處理等。
3.人文素質(zhì)培養(yǎng)目標的改革
主要是引導(dǎo)學(xué)生逐步養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、創(chuàng)新意識和實事求是的科學(xué)態(tài)度,具有溝通、組織、協(xié)調(diào)等能力以及團隊合作的精神,在專業(yè)方面要引導(dǎo)學(xué)生初步具備自主學(xué)習(xí)醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計新知識的方法能力以及信息處理能力,樹立終身學(xué)習(xí)的觀念。
二、教學(xué)內(nèi)容的改革
根據(jù)高職高專醫(yī)藥學(xué)院校教學(xué)定位和醫(yī)藥專業(yè)學(xué)生的專業(yè)特點,強化崗位工作任務(wù)與課程教學(xué)內(nèi)容的有效對接(嘗試專業(yè)基礎(chǔ)課體現(xiàn)“工學(xué)結(jié)合”),積極推行任務(wù)引領(lǐng)、案例或項目驅(qū)動課程。打破原來課程的知識體系,根據(jù)崗位工作過程的系統(tǒng)化確定的課程教學(xué)內(nèi)容的標準為依據(jù),適當刪減、合并教學(xué)內(nèi)容并且引進專業(yè)需要的新內(nèi)容,加大實踐教學(xué)內(nèi)容比例,著重培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力以及實際動手能力,使課程盡可能體現(xiàn)應(yīng)用的特點,使其知識結(jié)構(gòu)更具實用性、可讀性,更具醫(yī)藥學(xué)的特點。要改變以前重概率輕統(tǒng)計、重理論輕應(yīng)用的現(xiàn)象,淡化定理證明和計算技巧訓(xùn)練,加強統(tǒng)計試驗設(shè)計和統(tǒng)計思想方法的講解,注意闡釋數(shù)理統(tǒng)計應(yīng)用的背景及應(yīng)用中所需的條件,對得出的結(jié)論進行合理的解釋,重點介紹如何用統(tǒng)計方法解決實際問題,做到學(xué)以致用,突出應(yīng)用。要增加與醫(yī)藥學(xué)緊密聯(lián)系的一些教學(xué)案例,讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)這些案例來體會這門課程的重要性,體會醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計的價值,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。運用醫(yī)藥學(xué)研究的案例(或項目)引導(dǎo)教學(xué)。用案例(或項目)引出知識點,也可以在講解知識點后用案例(或項目)做實證。從實際問題入手,介紹統(tǒng)計推斷方法,注重訓(xùn)練學(xué)生的崗位工作能力與統(tǒng)計思維能力(做中學(xué)、做中教、做中研)。
三、教學(xué)方法改革
1.采用研究教學(xué)法
研究教學(xué)法就是指教師依據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容,遵照教學(xué)目的,提出富有思考性的題目和研究要求,先由學(xué)生個人獨立思考、琢磨,然后互相研究,得出初步的認識、理解、判斷和概括,再由教師歸納、總結(jié),講授正確答案,糾正錯誤意見,完成教學(xué)過程的教學(xué)方法。研究教學(xué)法不僅適用于師生之間的雙邊活動,而且適用于學(xué)生之間認識的交流活動。這種教學(xué)法的特點是,它是在教師提出問題的前提下的一種有目的、有針對性的研究和學(xué)習(xí)活動,這一特點體現(xiàn)了這種教學(xué)方法與啟發(fā)式教學(xué)和發(fā)現(xiàn)法教學(xué)的區(qū)別。
2.采用案例教學(xué)法
在傳授知識之前,教師提出一個醫(yī)藥學(xué)真實的案例,學(xué)生在教師引導(dǎo)下,采用互動方式討論、分析案例。教師要鼓勵學(xué)生積極思考,啟發(fā)學(xué)生討論設(shè)計解決問題的方法和步驟,對他們的實際操作能力、判斷能力及創(chuàng)造能力給予重視,針對具體案例要求一題多解,允許批判精神的存在,在學(xué)生充分發(fā)表了觀點后,教師及時總結(jié)答疑。案例教學(xué)法采用的案例是來源于現(xiàn)實的醫(yī)藥學(xué)實際問題,有可能就是學(xué)生將來步入工作崗位要面臨的實際問題,這樣對學(xué)生來說就有一種吸引力,提高了學(xué)生參與的積極性。案例教學(xué)法采取以學(xué)生為主進行課堂討論研究的方式,有效地培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力和決策能力。應(yīng)用案例教學(xué)法,將醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計中的難點、重點都環(huán)境化、具體化,并讓學(xué)生都參與到討論分析的過程中,以使學(xué)生能夠充分理解這類知識,在這個過程中切身感受到數(shù)理統(tǒng)計應(yīng)用的奇妙作用。
3.采用社會實踐教學(xué)法
社會實踐最大的意義和出發(fā)點是通過社會實踐的指導(dǎo)和開展,促使學(xué)生掌握將書本知識和社會實踐相結(jié)合的方法,借助社會實踐這一杠桿工具將書本僵硬、理性的知識,運用到活生生、真實的社會生活中,即真正理解理論來源于實踐并指導(dǎo)實踐的道理,以提高學(xué)生的整體素質(zhì)和能力。通過到醫(yī)院、藥廠進行實踐活動使學(xué)生學(xué)會深度思考問題的方法,使學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)中能,運用理論知識對醫(yī)藥學(xué)案例加以深度分析,從而能更好地理解和運用書本知識。
四、教學(xué)手段改革
1.運用多媒體課件進行輔助教學(xué)
“醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計”這門課程基本理論比較抽象,為了消除學(xué)生的畏難情緒,增強課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容的感染力,在課堂上恰當?shù)厥褂糜袃r值的多媒體教學(xué)課件,能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,因為通過圖形顯示配上文字說明,能創(chuàng)設(shè)一個圖文并茂、聲像并舉、生動直觀的教學(xué)環(huán)境。
2.開展理實一體化教學(xué)
對于實踐教學(xué),原來整章的理論教學(xué)講完,才能進行這章的實踐教學(xué),使理論與實踐相脫離?,F(xiàn)在對實訓(xùn)項目——SPSS統(tǒng)計軟件的應(yīng)用實踐教學(xué),采用四步“理實一體”教學(xué)法,即邊講解、邊示范、邊模仿、邊練習(xí)。教師把學(xué)生組織到機房,做到理論教學(xué)講授內(nèi)容與相應(yīng)的實踐教學(xué)項目安排同步進行,實訓(xùn)項目由教師進行操作演示,然后根據(jù)教師的指導(dǎo),學(xué)生進行相應(yīng)的訓(xùn)練,真正實現(xiàn)理論教學(xué)與實踐教學(xué)有效接地理實一體化教學(xué)。
3.開設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程
加強對教師的現(xiàn)代教育技術(shù)手段培訓(xùn),積極推進課件教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)建設(shè),創(chuàng)建醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,相關(guān)的教學(xué)大綱、教案與課件、目標檢測與試題(卷)庫、實訓(xùn)項目、說課與課件、微課、參考文獻目錄等上網(wǎng)并免費開放,開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,包括交互式教學(xué)、自學(xué)、討論、答疑和考試等,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享。鼓勵學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源查找一些疑難問題,學(xué)生通過上網(wǎng)查找資料,提升了通過網(wǎng)絡(luò)獲取學(xué)習(xí)資料的能力。
隨著科技的進步和計算機的發(fā)展,數(shù)學(xué)的思想和思維方法在越來越多的領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,數(shù)學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)中發(fā)揮著巨大的作用,將數(shù)學(xué)思維方法應(yīng)用到醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,解決醫(yī)學(xué)實際問題是醫(yī)學(xué)院校數(shù)學(xué)教育的主要目的。《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計》是為醫(yī)學(xué)生開設(shè)的一門必修基礎(chǔ)課,是一門應(yīng)用性較強的課程,旨在開闊學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生科研意識,用數(shù)理統(tǒng)計方法去分析和解決醫(yī)藥學(xué)中實際問題。從數(shù)理統(tǒng)計這門學(xué)科本身來說它是研究隨機現(xiàn)象的科學(xué),它有自己獨特的處理問題的思想方法,與以往學(xué)生學(xué)過的高等數(shù)學(xué)思考方式不同,兩者思想體系差別較大,基本理論比較抽象,描述性色彩比較濃厚,學(xué)生除具備《高等數(shù)學(xué)》基本知識外,還應(yīng)具備語文、邏輯學(xué)知識,是公認的一門較難課程。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,消除畏難情緒,我們對這門課程進行了教學(xué)改革,以下是我們的一些思考與體會。
1聯(lián)系醫(yī)藥學(xué)專業(yè)基礎(chǔ),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
長期以來,在醫(yī)藥學(xué)專業(yè)教學(xué)過程中形成了專業(yè)課和非專業(yè)課的觀點,而《數(shù)理統(tǒng)計》課是公共基礎(chǔ)課、非專業(yè)課得不到應(yīng)有的重視。針對這種情況,我們首先要明確培養(yǎng)目標,轉(zhuǎn)變數(shù)學(xué)觀念,我們認為醫(yī)學(xué)院校的數(shù)學(xué)教育應(yīng)以數(shù)學(xué)的應(yīng)用為主要目的,以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力為目標。應(yīng)改變傳統(tǒng)的重知識傳授,重技能計算技巧訓(xùn)練,輕能力培養(yǎng)忽視應(yīng)用,我們應(yīng)把教學(xué)重點轉(zhuǎn)到通過講解數(shù)學(xué)概念、定理,思想方法引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)思想并應(yīng)用思想方法解決實際問題,達到培養(yǎng)應(yīng)用能力,學(xué)以致用。為此,我們教學(xué)改革第一步就是要根據(jù)一般本科醫(yī)學(xué)院校教學(xué)定位和醫(yī)學(xué)生的專業(yè)特點,改革教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教材體系,使教材盡可能體現(xiàn)應(yīng)用數(shù)學(xué)的特點,使其知識結(jié)構(gòu)更具實用性、可讀性,更具醫(yī)科的特點。
對教材體系、內(nèi)容增減方面作了以下探索:
①本門課程是應(yīng)用性較強的課程,主要應(yīng)用部分在統(tǒng)計學(xué)部分,在不影響本課程體系完整性條件下,壓縮概率部分內(nèi)容,減弱概率論部分理論難度。
②改變重概率輕統(tǒng)計重理論輕應(yīng)用的現(xiàn)象,淡化定理證明和計算技巧訓(xùn)練,加強統(tǒng)計思想和統(tǒng)計方法的講解,重點介紹如何用統(tǒng)計方法解決實際問題,突出應(yīng)用。增加一些常用統(tǒng)計軟件簡介。
③增加與醫(yī)藥學(xué)緊密聯(lián)系的例題和習(xí)題。適當配置一些臨床案例,學(xué)生通過學(xué)習(xí)這些案例來體會這門課程的重要性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2改革教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力
傳統(tǒng)的教學(xué)方式是一種封閉型的教學(xué)方法,教師講、學(xué)生記的“填鴨型”不利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,其要害在于用教師的思維活動代替學(xué)生的思維活動,使學(xué)生的智力發(fā)展受到束縛,不能用所學(xué)知識去分析和解決實際問題,更談不上有創(chuàng)新能力。根據(jù)《數(shù)理統(tǒng)計》課程偏難應(yīng)用性又較強的特點,我們采用多種教學(xué)方法靈活運用,努力培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
2.1討論式教學(xué)法,增強學(xué)生積極向上參與意識,培養(yǎng)互相溝通合作的精神
傳統(tǒng)教學(xué)法偏重于“教”,忽視學(xué)生的“學(xué)”,課堂教學(xué)大多是教師的“一言堂”。我們都知道應(yīng)重視互動教學(xué),重視教師與學(xué)生之間的互動,但往往忽略學(xué)生與學(xué)生之間的相互影響。討論式教學(xué)法是在師生之間雙向信息交流基礎(chǔ)上,增加學(xué)生之間的協(xié)助和交流的一種教學(xué)方法。根據(jù)《數(shù)理統(tǒng)計》課程特點,對一些較難理解的內(nèi)容或富有爭議性問題,采用教師講授與討論相結(jié)合。教師在備課過程中就要擬定好要討論的問題,可以進行課堂提問、討論、回答,也可以小組討論,留問題課后討論等多種討論形式。例如,我們在講完區(qū)間估計概念后,為了準確理解這個概念,我們出了這樣一個思考題讓學(xué)生討論,P{θ1<θ<θ2}=1-α能否說參數(shù)θ落入?yún)^(qū)間(θ1,θ2)的概率為1-α?經(jīng)過討論,絕大多數(shù)同學(xué)認為此說法是錯誤的,回答正確。但仍有一小部分同學(xué)堅持此說法正確,教師及時總結(jié)、釋疑說明回答錯誤的同學(xué)是把參數(shù)θ當成隨機變量了。學(xué)生圍繞某一問題進行討論,不僅解答了自己的疑問,同時在解決其它同學(xué)疑問的同時對自己所掌握的問題有了進一步的深化。在課堂教學(xué)即將結(jié)束時,我們往往會留下思考題讓學(xué)生回去討論,給學(xué)生提問,留下新疑使教學(xué)在“有疑”中結(jié)束,使學(xué)生感到學(xué)習(xí)這門課程有趣味性,從而激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性。實踐證明,討論式教學(xué)法對于學(xué)生的智力因素和情感因素的開發(fā)和發(fā)展都會產(chǎn)生積極的影響,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,有效地培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識和合作精神。同時這種方法也督促教師不斷更新知識,積極學(xué)習(xí),提高講課素質(zhì)。
2.2案例式教學(xué)法,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題能力和決策技能
案例是一個實際情況的描述,它一般要涉及一個決策問題。教學(xué)案例是適應(yīng)教學(xué)目標的需要,圍繞一個或幾個問題,在對實際調(diào)查后所作的客觀書面的描述。案例式教學(xué)法又稱“蘇格拉底式”教學(xué)法,主要采用對話式、討論式和啟發(fā)式。這種教學(xué)方法是在教師指導(dǎo)下,組織案例,把學(xué)生引導(dǎo)到實際問題中去,進行學(xué)習(xí)、研究、通過分析、討論找到解決問題的方法。在備課中,注意選取醫(yī)藥學(xué)真實案例,一旦選定某個案例作為教學(xué)方法,首先要熟悉案例內(nèi)容,找出案例涉及的重要問題,尋找該案例相關(guān)資料,將案例要求學(xué)生事先閱讀,擬定解決問題的步驟,教師引導(dǎo)學(xué)生討論,在學(xué)生充分發(fā)表了觀點后,教師及時總結(jié)答疑。例如:在講假設(shè)檢驗內(nèi)容時,我們主要采用案例教學(xué)法闡述基本概念、基本原理及推理方法,將理論教學(xué)與實際案例結(jié)合起來,使課堂講解生動,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)效果。
《數(shù)理統(tǒng)計》這門課是公認的一門較難課程,學(xué)生學(xué)習(xí)起來確實存在畏難情緒,而案例教學(xué)法采用的案例是來源于現(xiàn)實的醫(yī)藥學(xué)實際問題,有可能就是學(xué)生將來步入工作崗位要面臨的實際問題,這樣對學(xué)生來說就有一種吸引力,提高了學(xué)生參與的積極性,案例教學(xué)法采取以學(xué)生為主進行課堂討論方式,有效地培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題能力和決策技能。在這個過程中同學(xué)們切身感受到數(shù)學(xué)應(yīng)用的奇妙作用。
案例教學(xué)法雖然在培養(yǎng)學(xué)生能力方面具有明顯優(yōu)勢,但我們也看到它的不足之處,案例教學(xué)是對某一方面問題的描述,它不能代替系統(tǒng)的理論教學(xué),只有掌握了一定的理論知識,才能分析案例,理論教學(xué)是基礎(chǔ),案例教學(xué)是補充,只有把兩者有機結(jié)合好,才能達到好的教學(xué)效果。
2.3開展計算機輔助教學(xué),創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)環(huán)境,提高授課效果
21世紀,教育現(xiàn)代化已經(jīng)成為大勢所趨,教育的現(xiàn)代化既包括教育理念、教育管理的現(xiàn)代化,也包括教學(xué)手段的現(xiàn)代化。對于學(xué)生來說,《數(shù)理統(tǒng)計》這門課程要比以往學(xué)過的高數(shù)難學(xué),基本理論比較抽象,描述性色彩比較濃厚,為了消除畏難情緒,增強課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容的感染力,在課堂上恰當?shù)厥褂枚嗝襟w教學(xué)課件,能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,因為通過圖形顯示配上文字說明,能創(chuàng)設(shè)一個圖文并茂,聲像并舉,生動直觀的教學(xué)環(huán)境。使教學(xué)的表現(xiàn)形式更加形象化、多樣化、視覺化。。在使用多媒體教學(xué)時,我們應(yīng)該注意到CAI教學(xué)是一種輔助手段,不能取代教師在課堂中的主導(dǎo)地位。教師的人格魅力和語言魅力是任何機器所無法取代的,一節(jié)課是否能吸引學(xué)生,不在于CAI課件的趣味性,而在于教師的語言魅力,用語言吸引學(xué)生,而不是課件吸引學(xué)生。教師不可過多地用課件進行授課,也更不適合應(yīng)用在教學(xué)的全部過程,因為它的條理性較強,不易更改,使教師在課堂上的隨機應(yīng)變,融會貫通受到限制。只有把計算機輔助教學(xué)技術(shù)和傳統(tǒng)的教學(xué)手段有機地結(jié)合起來,才能更好地提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。
3改革考試方式和內(nèi)容,注重對學(xué)生能力的考察
教學(xué)改革的一項重要內(nèi)容就是考試改革,它與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革相輔相成,互相促進,前者對后者具有強烈的導(dǎo)向作用,后者為前者打下了基礎(chǔ)。對于《數(shù)理統(tǒng)計》這門課程,除了改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法,對考試改革不可忽視。通過改革考試,更好地促進學(xué)生能力的培養(yǎng)和教學(xué)質(zhì)量的提高??荚嚫母镏饕獜囊韵?個方面進行。
①改革考試內(nèi)容??荚噧?nèi)容如果局限于教材,劃范圍、定重點,這樣助長了一部分學(xué)生死背硬記也能得高分,傷害了認真學(xué)習(xí)學(xué)生的積極性,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。考試內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)出對基本理論、基本統(tǒng)計方法的掌握,淡化計算技巧,注重對分析問題解決問題能力的考察,適當出一、二道能考察創(chuàng)新能力的題目。
②避免考試方式單一??荚嚹J蕉鄻踊?,平時要有測驗,要提交讀書報告,增大平時考試成績的比例。學(xué)生的成績應(yīng)根據(jù)平時成績、讀書報告和期末卷面成績綜合評定。
③改革考試題型。應(yīng)減少客觀性試題比例,多出些綜合性思考、分析題,以達到培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
總之,《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計》教學(xué)改革的目的就是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)能力和分析問題解決實際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識。本研究是針對一般本科醫(yī)學(xué)院校的教學(xué)定位進行的一些思索和實踐,還有一些方法不夠完善,但我們相信在以后的教學(xué)中將不斷改進,為培養(yǎng)21世紀應(yīng)用創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才貢獻力量。
隨著科技的進步和計算機的發(fā)展,數(shù)學(xué)的思想和思維方法在越來越多的領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,數(shù)學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)中發(fā)揮著巨大的作用,將數(shù)學(xué)思維方法應(yīng)用到醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,解決醫(yī)學(xué)實際問題是醫(yī)學(xué)院校數(shù)學(xué)教育的主要目的。《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計》是為醫(yī)學(xué)生開設(shè)的一門必修基礎(chǔ)課,是一門應(yīng)用性較強的課程,旨在開闊學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生科研意識,用數(shù)理統(tǒng)計方法去分析和解決醫(yī)藥學(xué)中實際問題。從數(shù)理統(tǒng)計這門學(xué)科本身來說它是研究隨機現(xiàn)象的科學(xué),它有自己獨特的處理問題的思想方法,與以往學(xué)生學(xué)過的高等數(shù)學(xué)思考方式不同,兩者思想體系差別較大,基本理論比較抽象,描述性色彩比較濃厚,學(xué)生除具備《高等數(shù)學(xué)》基本知識外,還應(yīng)具備語文、邏輯學(xué)知識,是公認的一門較難課程。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,消除畏難情緒,我們對這門課程進行了教學(xué)改革,以下是我們的一些思考與體會。
1聯(lián)系醫(yī)藥學(xué)專業(yè)基礎(chǔ),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
長期以來,在醫(yī)藥學(xué)專業(yè)教學(xué)過程中形成了專業(yè)課和非專業(yè)課的觀點,而《數(shù)理統(tǒng)計》課是公共基礎(chǔ)課、非專業(yè)課得不到應(yīng)有的重視。針對這種情況,我們首先要明確培養(yǎng)目標,轉(zhuǎn)變數(shù)學(xué)觀念,我們認為醫(yī)學(xué)院校的數(shù)學(xué)教育應(yīng)以數(shù)學(xué)的應(yīng)用為主要目的,以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力為目標。應(yīng)改變傳統(tǒng)的重知識傳授,重技能計算技巧訓(xùn)練,輕能力培養(yǎng)忽視應(yīng)用,我們應(yīng)把教學(xué)重點轉(zhuǎn)到通過講解數(shù)學(xué)概念、定理,思想方法引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)思想并應(yīng)用思想方法解決實際問題,達到培養(yǎng)應(yīng)用能力,學(xué)以致用。為此,我們教學(xué)改革第一步就是要根據(jù)一般本科醫(yī)學(xué)院校教學(xué)定位和醫(yī)學(xué)生的專業(yè)特點,改革教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教材體系,使教材盡可能體現(xiàn)應(yīng)用數(shù)學(xué)的特點,使其知識結(jié)構(gòu)更具實用性、可讀性,更具醫(yī)科的特點。
對教材體系、內(nèi)容增減方面作了以下探索:
①本門課程是應(yīng)用性較強的課程,主要應(yīng)用部分在統(tǒng)計學(xué)部分,在不影響本課程體系完整性條件下,壓縮概率部分內(nèi)容,減弱概率論部分理論難度。
②改變重概率輕統(tǒng)計重理論輕應(yīng)用的現(xiàn)象,淡化定理證明和計算技巧訓(xùn)練,加強統(tǒng)計思想和統(tǒng)計方法的講解,重點介紹如何用統(tǒng)計方法解決實際問題,突出應(yīng)用。增加一些常用統(tǒng)計軟件簡介。
③增加與醫(yī)藥學(xué)緊密聯(lián)系的例題和習(xí)題。適當配置一些臨床案例,學(xué)生通過學(xué)習(xí)這些案例來體會這門課程的重要性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2改革教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力
傳統(tǒng)的教學(xué)方式是一種封閉型的教學(xué)方法,教師講、學(xué)生記的“填鴨型”不利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,其要害在于用教師的思維活動代替學(xué)生的思維活動,使學(xué)生的智力發(fā)展受到束縛,不能用所學(xué)知識去分析和解決實際問題,更談不上有創(chuàng)新能力。根據(jù)《數(shù)理統(tǒng)計》課程偏難應(yīng)用性又較強的特點,我們采用多種教學(xué)方法靈活運用,努力培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
2.1討論式教學(xué)法,增強學(xué)生積極向上參與意識,培養(yǎng)互相溝通合作的精神
傳統(tǒng)教學(xué)法偏重于“教”,忽視學(xué)生的“學(xué)”,課堂教學(xué)大多是教師的“一言堂”。我們都知道應(yīng)重視互動教學(xué),重視教師與學(xué)生之間的互動,但往往忽略學(xué)生與學(xué)生之間的相互影響。討論式教學(xué)法是在師生之間雙向信息交流基礎(chǔ)上,增加學(xué)生之間的協(xié)助和交流的一種教學(xué)方法。根據(jù)《數(shù)理統(tǒng)計》課程特點,對一些較難理解的內(nèi)容或富有爭議性問題,采用教師講授與討論相結(jié)合。教師在備課過程中就要擬定好要討論的問題,可以進行課堂提問、討論、回答,也可以小組討論,留問題課后討論等多種討論形式。例如,我們在講完區(qū)間估計概念后,為了準確理解這個概念,我們出了這樣一個思考題讓學(xué)生討論,P{θ1<θ<θ2}=1-α能否說參數(shù)θ落入?yún)^(qū)間(θ1,θ2)的概率為1-α?經(jīng)過討論,絕大多數(shù)同學(xué)認為此說法是錯誤的,回答正確。但仍有一小部分同學(xué)堅持此說法正確,教師及時總結(jié)、釋疑說明回答錯誤的同學(xué)是把參數(shù)θ當成隨機變量了。學(xué)生圍繞某一問題進行討論,不僅解答了自己的疑問,同時在解決其它同學(xué)疑問的同時對自己所掌握的問題有了進一步的深化。在課堂教學(xué)即將結(jié)束時,我們往往會留下思考題讓學(xué)生回去討論,給學(xué)生提問,留下新疑使教學(xué)在“有疑”中結(jié)束,使學(xué)生感到學(xué)習(xí)這門課程有趣味性,從而激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性。實踐證明,討論式教學(xué)法對于學(xué)生的智力因素和情感因素的開發(fā)和發(fā)展都會產(chǎn)生積極的影響,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,有效地培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識和合作精神。同時這種方法也督促教師不斷更新知識,積極學(xué)習(xí),提高講課素質(zhì)。
案例是一個實際情況的描述,它一般要涉及一個決策問題。教學(xué)案例是適應(yīng)教學(xué)目標的需要,圍繞一個或幾個問題,在對實際調(diào)查后所作的客觀書面的描述。案例式教學(xué)法又稱“蘇格拉底式”教學(xué)法,主要采用對話式、討論式和啟發(fā)式。這種教學(xué)方法是在教師指導(dǎo)下,組織案例,把學(xué)生引導(dǎo)到實際問題中去,進行學(xué)習(xí)、研究、通過分析、討論找到解決問題的方法。在備課中,注意選取醫(yī)藥學(xué)真實案例,一旦選定某個案例作為教學(xué)方法,首先要熟悉案例內(nèi)容,找出案例涉及的重要問題,尋找該案例相關(guān)資料,將案例要求學(xué)生事先閱讀,擬定解決問題的步驟,教師引導(dǎo)學(xué)生討論,在學(xué)生充分發(fā)表了觀點后,教師及時總結(jié)答疑。例如:在講假設(shè)檢驗內(nèi)容時,我們主要采用案例教學(xué)法闡述基本概念、基本原理及推理方法,將理論教學(xué)與實際案例結(jié)合起來,使課堂講解生動,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)效果。
《數(shù)理統(tǒng)計》這門課是公認的一門較難課程,學(xué)生學(xué)習(xí)起來確實存在畏難情緒,而案例教學(xué)法采用的案例是來源于現(xiàn)實的醫(yī)藥學(xué)實際問題,有可能就是學(xué)生將來步入工作崗位要面臨的實際問題,這樣對學(xué)生來說就有一種吸引力,提高了學(xué)生參與的積極性,案例教學(xué)法采取以學(xué)生為主進行課堂討論方式,有效地培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題能力和決策技能。在這個過程中同學(xué)們切身感受到數(shù)學(xué)應(yīng)用的奇妙作用。
案例教學(xué)法雖然在培養(yǎng)學(xué)生能力方面具有明顯優(yōu)勢,但我們也看到它的不足之處,案例教學(xué)是對某一方面問題的描述,它不能代替系統(tǒng)的理論教學(xué),只有掌握了一定的理論知識,才能分析案例,理論教學(xué)是基礎(chǔ),案例教學(xué)是補充,只有把兩者有機結(jié)合好,才能達到好的教學(xué)效果。
2.3開展計算機輔助教學(xué),創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)環(huán)境,提高授課效果
21世紀,教育現(xiàn)代化已經(jīng)成為大勢所趨,教育的現(xiàn)代化既包括教育理念、教育管理的現(xiàn)代化,也包括教學(xué)手段的現(xiàn)代化。對于學(xué)生來說,《數(shù)理統(tǒng)計》這門課程要比以往學(xué)過的高數(shù)難學(xué),基本理論比較抽象,描述性色彩比較濃厚,為了消除畏難情緒,增強課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容的感染力,在課堂上恰當?shù)厥褂枚嗝襟w教學(xué)課件,能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,因為通過圖形顯示配上文字說明,能創(chuàng)設(shè)一個圖文并茂,聲像并舉,生動直觀的教學(xué)環(huán)境。使教學(xué)的表現(xiàn)形式更加形象化、多樣化、視覺化。。在使用多媒體教學(xué)時,我們應(yīng)該注意到CAI教學(xué)是一種輔助手段,不能取代教師在課堂中的主導(dǎo)地位。教師的人格魅力和語言魅力是任何機器所無法取代的,一節(jié)課是否能吸引學(xué)生,不在于CAI課件的趣味性,而在于教師的語言魅力,用語言吸引學(xué)生,而不是課件吸引學(xué)生。教師不可過多地用課件進行授課,也更不適合應(yīng)用在教學(xué)的全部過程,因為它的條理性較強,不易更改,使教師在課堂上的隨機應(yīng)變,融會貫通受到限制。只有把計算機輔助教學(xué)技術(shù)和傳統(tǒng)的教學(xué)手段有機地結(jié)合起來,才能更好地提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。
3改革考試方式和內(nèi)容,注重對學(xué)生能力的考察
教學(xué)改革的一項重要內(nèi)容就是考試改革,它與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革相輔相成,互相促進,前者對后者具有強烈的導(dǎo)向作用,后者為前者打下了基礎(chǔ)。對于《數(shù)理統(tǒng)計》這門課程,除了改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法,對考試改革不可忽視。通過改革考試,更好地促進學(xué)生能力的培養(yǎng)和教學(xué)質(zhì)量的提高。考試改革主要從以下3個方面進行。
①改革考試內(nèi)容??荚噧?nèi)容如果局限于教材,劃范圍、定重點,這樣助長了一部分學(xué)生死背硬記也能得高分,傷害了認真學(xué)習(xí)學(xué)生的積極性,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力??荚噧?nèi)容應(yīng)體現(xiàn)出對基本理論、基本統(tǒng)計方法的掌握,淡化計算技巧,注重對分析問題解決問題能力的考察,適當出一、二道能考察創(chuàng)新能力的題目。
②避免考試方式單一??荚嚹J蕉鄻踊?,平時要有測驗,要提交讀書報告,增大平時考試成績的比例。學(xué)生的成績應(yīng)根據(jù)平時成績、讀書報告和期末卷面成績綜合評定。
③改革考試題型。應(yīng)減少客觀性試題比例,多出些綜合性思考、分析題,以達到培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
總之,《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計》教學(xué)改革的目的就是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)能力和分析問題解決實際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識。本研究是針對一般本科醫(yī)學(xué)院校的教學(xué)定位進行的一些思索和實踐,還有一些方法不夠完善,但我們相信在以后的教學(xué)中將不斷改進,為培養(yǎng)21世紀應(yīng)用創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才貢獻力量。
一、引言
隨著生物科學(xué)的發(fā)展,只有定性的結(jié)論已不能滿足實踐的需要,實現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長期追求探索的目標;生物統(tǒng)計學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法,生物統(tǒng)計學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的基本知識和素質(zhì),與生命活動有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機現(xiàn)象,大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng),小至分子水平,均受到許多隨機因素的影響,表現(xiàn)為各種各樣的隨機現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計學(xué)正是從數(shù)量方面揭示大量隨機現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學(xué)科。因此,生物統(tǒng)計學(xué)是一門在實踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)和生物科研有重要作用。
同時,生物統(tǒng)計作為數(shù)理統(tǒng)計在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,是教學(xué)難度較大的一門課程。因此,在生物統(tǒng)計學(xué)精品課程建設(shè)過程中,針對各專業(yè)培養(yǎng)目標的定位,因材施教,更新教育理念,加強實踐訓(xùn)練,在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進行改革和大膽探索。
二、二十一世紀對生物統(tǒng)計學(xué)課程的重新定位
(一)新世紀對生物統(tǒng)計學(xué)課程提出的新要求。
二十世紀上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計學(xué)首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生物統(tǒng)計學(xué)、統(tǒng)計流行病學(xué)、隨機化臨床試驗學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個里程碑。這在過去的半個世紀里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀人類基因組,基因芯片等實驗科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來組織和提取重要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計理論和實踐方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。
未來的生物統(tǒng)計學(xué)將會與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計,而會更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫的處理。生物統(tǒng)計學(xué)越來越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計算機和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統(tǒng)計學(xué)對大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計學(xué)的一個重要特點就是通過樣本來推斷和估計總體,這樣得到的結(jié)論有很大的可靠性但有一定的錯誤率,這是統(tǒng)計分析的基本特點,因此在生物統(tǒng)計課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來思考問題和分析科學(xué)試驗的結(jié)果。
生物統(tǒng)計學(xué)是通過個別的試驗研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學(xué)歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機事件,因此,生物統(tǒng)計學(xué)不僅是試驗設(shè)計與統(tǒng)計方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計學(xué)包括試驗設(shè)計和統(tǒng)計方法兩個有機聯(lián)系的組成部分。通過試驗設(shè)計的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計研究課題試驗方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗因素與水平以及試驗設(shè)計方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計方法,以揭示資料潛在的信息,達到研究的最終目的,從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革
(一)加強電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)。
生物統(tǒng)計學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科,而概率統(tǒng)計的理論和思維方法對本科生來說有一定的難度,加之課程學(xué)時的減少(由原來的60-70學(xué)時,降到現(xiàn)在的40學(xué)時左右),如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個生物統(tǒng)計學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺,現(xiàn)有課程簡介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計學(xué)》教材、課程錄像、實習(xí)指導(dǎo)、在線測試題、參考文獻、其它教學(xué)資源等欄目,免費向全校師生開放。
(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢與學(xué)生的認知規(guī)律有機結(jié)合,用較少的學(xué)時得到良好的教學(xué)效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點與學(xué)生的認知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)就可能會帶來一些弊端諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列?,為新的“滿堂灌”;(2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點,缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充當工具的角色,在教學(xué)過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點與學(xué)生的認知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時,采用啟發(fā)式教學(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動畫方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過程中與學(xué)生保持互動,根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時輔以板書進行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點,又充分照顧到學(xué)生的認知規(guī)律,在內(nèi)容沒有縮減,學(xué)時減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。
(三)長期堅持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計,從這個層面上講,它有非常濃的數(shù)學(xué)味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計,生物統(tǒng)計學(xué)更主要強調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過程中就存在一個“度”的把握問題,如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計的原理講得太多,一是學(xué)時不允許,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)效果;如果只注重方法的講解,學(xué)生知其然不知其所以然,就會誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過將教學(xué)的重點放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點掌握統(tǒng)計方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學(xué)時減少很多的情況下,將一些次要的統(tǒng)計方法去掉,也要保證有足夠的學(xué)時講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計假設(shè)測驗等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計學(xué)中所蘊含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計的思想精髓,從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計公式。
(四)密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動向,探索生物統(tǒng)計學(xué)解決前沿問題的理論與方法。
統(tǒng)計學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長遠的歷史,許多統(tǒng)計的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來,而且生物統(tǒng)計是一個極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺?,F(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。在課程建設(shè)中,隨時注意納入生物統(tǒng)計學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場解決實際問題的能力。
四、加強實踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)
生物統(tǒng)計學(xué)要不要開實驗課,怎樣開實驗課,一直存在爭議,在此認為生物統(tǒng)計學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實驗課,而且還要將實踐教學(xué)的重點放在計算機技術(shù)和統(tǒng)計軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計方法,而且加深對原理的認識,獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計算機統(tǒng)計技能,提高解決復(fù)雜問題的能力。
(一)開展統(tǒng)計軟件的實習(xí),擴大學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
20世紀20年展起來的多元統(tǒng)計方法雖然對于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很大的優(yōu)越性,但由于計算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計分析方法一開始并沒有能夠在實踐中很好推廣開來。而電子計算機技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用現(xiàn)代計算技術(shù),通過計算機軟件將統(tǒng)計方法中復(fù)雜難懂的計算過程屏障起來,讓用戶直接看到統(tǒng)計輸出結(jié)果與有關(guān)解釋,從而使統(tǒng)計方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學(xué)時數(shù)與達到培養(yǎng)目標所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過標準的統(tǒng)計軟件的教學(xué)實習(xí)來達到以點帶面,擴大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
為此我們建立了一個專用于實習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計電腦實驗室?,F(xiàn)共有50余臺電腦,并連接到校園網(wǎng)。實驗室配備有指導(dǎo)教師,負責對上機的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計劃進行的正常實習(xí)教學(xué)外,實驗室還對優(yōu)秀學(xué)生免費開放,鼓勵他們結(jié)合教師的科研活動,應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計學(xué)知識,學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計學(xué)知識,掌握應(yīng)用計算機解決生物統(tǒng)計學(xué)問題的技能。
(二)全方位、多層次的實踐教學(xué)。
為了進一步培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力和科學(xué)嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實踐教學(xué)活動延伸到課堂教學(xué)外,開展全方位、多層次的實踐教學(xué)。
在原綿陽農(nóng)專期間,主要在作物育種、作物栽培、動物營養(yǎng)等課程實驗與實習(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗設(shè)計方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后,由原來的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進行劃分,均屬于實驗科學(xué)。
掌握正確的實驗設(shè)計方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律,是實驗科學(xué)工作者必備的技能。因此,我們將原來只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實驗課教學(xué)的改革,對發(fā)酵工藝學(xué)實驗、植物細胞工程實驗、食用菌實驗、微生物學(xué)實驗等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進行實驗設(shè)計,把過去單一的實驗流程、樣品觀察或檢測實驗改變?yōu)樵囼灄l件的優(yōu)化試驗,提出在不同條件下對樣品測定的比較試驗設(shè)計、單因素試驗設(shè)計、多因素試驗設(shè)計、正交試驗設(shè)計、均勻試驗設(shè)計,對試驗結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計學(xué)的方法對進行分析和討論,最后得出最佳試驗條件。
這樣的實驗教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用,從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗證性實驗為設(shè)計型、綜合性實驗,增強了學(xué)生解決實際問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實踐延伸到課程外,彌補了學(xué)時的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計學(xué)知識,轉(zhuǎn)化為解決實際問題的能力,知識得到很好的內(nèi)化。
此外,在學(xué)生課外科技活動中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè)論文(設(shè)計)中要求學(xué)生采用恰當?shù)纳锝y(tǒng)計學(xué)方法進行設(shè)計與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計)。
通過這樣的教學(xué)實踐,訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計思維能力,使學(xué)生充分認識到掌握生物統(tǒng)計學(xué)這一工具的重要性和必要性,增強了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心,提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。
精品課程是集科學(xué)性、先進性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優(yōu)秀課程。作為精品課程的載體,應(yīng)具有一流的教師隊伍、一流的教學(xué)內(nèi)容、一流的教學(xué)方法、一流的教材、一流的教學(xué)管理等特點。與之相比,我們在生物統(tǒng)計學(xué)精品課程的建設(shè)上,才剛剛起步,今后還要在教材建設(shè)、師資隊伍建設(shè)、科學(xué)研究等方面加大力度,將生物統(tǒng)計學(xué)建設(shè)成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和適應(yīng)社會發(fā)展進步的需要、能夠促進學(xué)生的全面發(fā)展而深受學(xué)生歡迎的一門課程。
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隨著院??蒲袑嵙θ找嬖鰪?,我院科研項目和科研成果迅速增長,科研管理部門針對論文及成果的管理難度加大,傳統(tǒng)的科研項目管理思維、管理方法、管理模式面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。越來越多的高職院校為適應(yīng)自身發(fā)展的需求,以院??蒲泄芾頌閼?yīng)用背景,紛紛采購或者自主研發(fā)符合院校自身的信息管理系統(tǒng),實現(xiàn)對科研項目和論文的信息化管理,實現(xiàn)信息資源的共享,使科研項目管理科學(xué)化、規(guī)范化,進一步對科研項目實施流程監(jiān)控,已成為各院??蒲泄芾砉ぷ鞯陌l(fā)展趨勢。
1目前我院教師科研成果管理存在的問題
1.1科研信息收集管理人工操作,缺乏系統(tǒng)、規(guī)范的信息管理手段
以往科研管理人員對科研論文、申報文件的主要處理方式是基于文本、表格等紙介質(zhì)的手工處理,對科研信息的處理是通過人工統(tǒng)計、查詢來進行,工作量大,容易出錯,運做的效率低下。若能通過科研管理軟件,發(fā)揮計算機管理、網(wǎng)絡(luò)共享的優(yōu)勢,將會及時、準確、有效的進行學(xué)院科研情況的處理,提高信息處理的速度和準確性。
1.2管理部門重視不夠,成果經(jīng)常處于沉淀狀態(tài),成果利用難展示少
教師科研論著作為一種特殊的文獻信息資源,學(xué)校管理部門忽略了對本校教師科研成果完整性、連續(xù)性的收集和管理,缺乏對科研成果的宣傳和開發(fā)利用,廣大師生不了解教師科研成果的作用和價值。只有在需要時,例如教師進行職稱評比的時候,或者進行國家級和省級自然基金申請時,或者當學(xué)校向上級統(tǒng)計匯報科研成果時,才會對教師的科研成果進行集中的管理,這在很大程度上會影響學(xué)院科研水平的提高。
1.3科研項目流程管理資料不健全,缺乏科學(xué)有效的管理
在此次研究項目之前,我院教師科研成果管理還沒有統(tǒng)一規(guī)范;在科研項目的管理中,項目申報、項目中期管理、項目結(jié)題、科研成果登記等流程管理資料部分缺失,而科研項目這些連貫又交錯的業(yè)務(wù)流程都是密切關(guān)聯(lián)的,致使所收集的信息缺乏系統(tǒng)性、完整性和連續(xù)性。為提高系統(tǒng)設(shè)計水平,我們在項目初期走訪了兄弟院校后了解到,在具體管理中,大部分學(xué)校的科研成果由科研部門統(tǒng)計收集,有的由院系資料室負責統(tǒng)計收集,也有些學(xué)校是圖書館作為專題負責統(tǒng)計收集。各校數(shù)據(jù)庫建設(shè)標準各異,用戶檢索語言、檢索界面、數(shù)據(jù)的標引、分編、檢索點不統(tǒng)一,缺乏統(tǒng)一的建設(shè)和質(zhì)量控制規(guī)范。考慮到建設(shè)教師全文數(shù)據(jù)庫的難度和工作量很大,可以先期實施科研成果管理系統(tǒng),等到累積一定的經(jīng)驗后將全文數(shù)據(jù)庫檢索和展示作為以后的研究目標,所以我們擬建立陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師科研成果信息管理系統(tǒng),應(yīng)用本系統(tǒng)對本校教師科研成果進行管理,為專任教師、專業(yè)技術(shù)人員提供教科研工作衡量標準和有效的考評依據(jù),立足系統(tǒng)具體實施應(yīng)用,進行系統(tǒng)實踐的探索,為其他院校建設(shè)本校成果庫提供借鑒和參考。
2系統(tǒng)分析及設(shè)計實施
2.1教師科研成果的范圍
教師的科研成果類型主要有:專著、專利、論文集、學(xué)術(shù)論文、學(xué)術(shù)報告、精品課程與試點專業(yè)、教師獲獎、指導(dǎo)學(xué)生競賽、參展作品及其它成果等。
2.2系統(tǒng)功能設(shè)計及模塊結(jié)構(gòu)
2.2.1系統(tǒng)功能設(shè)計原則
在教師科研成果管理系統(tǒng)設(shè)計的過程中,我們以技術(shù)適用、系統(tǒng)實用、結(jié)構(gòu)合理、運行可靠穩(wěn)定、低成本、低維護量作為基本建設(shè)原則,遵循階段開發(fā)原則,將整個工作劃分為多個目標和階段,明確各個階段的工作目的、步驟和要求;在實際開發(fā)中,注重實用性和先進性的結(jié)合,充分考慮系統(tǒng)的容量及功能的擴充,具有與其他應(yīng)用軟件進行數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享的能力;后期運行中,充分考量服務(wù)器安全、數(shù)據(jù)的備份和安全訪問機制,以確保數(shù)據(jù)信息的安全性,綜合考慮系統(tǒng)的建設(shè)、升級和維護費用。
2.2.2系統(tǒng)功能模塊
系統(tǒng)主要包括三個工作模塊:“系統(tǒng)管理員模塊”“,科研管理工作模塊”和“科研人員(教師)模塊”三部分組成“。系統(tǒng)管理員模塊”用于科研人員創(chuàng)建及用戶權(quán)限分配“,科研管理工作模塊”用于進行科研成果申報及審核、科研文檔管理、科研成果跟蹤、科研經(jīng)費管理、信息查詢統(tǒng)計“,科研人員(教師)模塊”用于進行各類科研成果的登記、信息變更、統(tǒng)計查詢。
2.2.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能
1)用戶權(quán)限管理:為了保證管理系統(tǒng)的安全性,需要建立用戶、角色和權(quán)限數(shù)據(jù)庫表,按角色不同享有不同的權(quán)利,對于不同的用戶可以分配不同的權(quán)限,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的安全策略,用戶可以訪問而且只能訪問自己被授權(quán)的資源。2).查詢統(tǒng)計系統(tǒng):應(yīng)當建立不同的搜索機制,可以對不同信息項目進行搜索。科研成果信息項目包括項目名稱、項目來源單位、項目審核狀態(tài)、項目組成員、課題起始時間和結(jié)束時間、項目備注信息等??梢园凑斩喾N條件進行搜索,例如科研項目狀態(tài)為正在申報,還是通過審核后的狀態(tài)。系統(tǒng)中進行查詢時,可依據(jù)不同的用途加載查詢項,多維度顯示不同的檢索結(jié)果:可以按成果題名,主題/關(guān)鍵詞,著者,著者部門,所屬學(xué)科,出版/發(fā)表/結(jié)題時間,成果出處,獲獎時間,基金資助等檢索點來查詢。查詢輸出功能,還應(yīng)根據(jù)查詢項統(tǒng)計結(jié)果,具備輸出各種報表的功能,以方便統(tǒng)計某一年或月的所有成果量或某學(xué)科、某專業(yè)及某課題的成果量,方便統(tǒng)計歷年來本校全部科研人員或者某部門教師所發(fā)表的科研成果篇數(shù)、專著專利數(shù)據(jù)等。3)項目類別管理:將不同類的科研項目劃分不同的項目種類。4)項目流程管理:項目申報管理、項目審批管理、項目結(jié)題管理5)系統(tǒng)管理:用戶管理、權(quán)限管理、密碼管理。6)系統(tǒng)幫助
3數(shù)據(jù)庫設(shè)計
通過分析,本系統(tǒng)需要輸入的數(shù)據(jù)如下:1)學(xué)院:包括學(xué)院編號,學(xué)院名稱。2)行政機關(guān):單位名稱,單位地址。3)系:系名稱,學(xué)院編號,聯(lián)系電話。4)教職員工:職工編號,姓名,系名稱,單位名稱,性別,出生年月,政治面貌,籍貫,畢業(yè)院校,聯(lián)系電話。5)科研活動的信息:承擔課題,發(fā)明專利,撰寫論文,創(chuàng)作著作。6)科研項目的信息:課題(立項,鑒定,獲獎),專利,論文,著作。7)課題:課題編號,課題名稱,承擔單位,合作單位。8)專利:專利號,專利名稱,授予時間,主持人,人員,專利類型。9)論文:論文名稱,主編,副主編,出版刊物名稱,刊號,刊物級別。10)著作:書名,出版社,出版時間,職工編號,姓名,著作類別。11)課題立項:立項編號,課題編號,課題來源,參與人員,職工編號。12)課題鑒定:鑒定編號,課題編號,成果等級,參與人員,職工編號。13)課題獲獎:獲獎編號,課題編號,獲獎級別,姓名,職工編號。我們在SQL數(shù)據(jù)庫設(shè)計階段,根據(jù)系統(tǒng)的需求情況設(shè)計了若干個數(shù)據(jù)庫表,如項目信息表,個人信息表,學(xué)院信息表、項目申報管理表、項目申報批次管理表、表等,并設(shè)置了表與表之間的關(guān)系,力求滿足實際使用中各種多變的需求。
4系統(tǒng)運行環(huán)境及開發(fā)工具
本系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器(B/S)模式進行設(shè)計,由客戶端(IE瀏覽器)、WEB服務(wù)器(Windows2003Server+IIS)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(SQLServer2005)組成。采用ASP(ActiveServerPage)、VBScript、Dreamweaver等軟件作為開發(fā)工具。
5系統(tǒng)運行效果及存在問題
教師科研成果管理系統(tǒng)服務(wù)于科研管理人員,實現(xiàn)了對科研項目的有效管理,及時地將教師所發(fā)表的論文、獲得的獎項、科研項目流程信息等內(nèi)容進行數(shù)據(jù)庫存檔管理,能夠做到對科研活動從申報到結(jié)題的全程跟蹤,為教師和學(xué)校管理層提供界面美觀一致的科研信息查詢和統(tǒng)計平臺,既能實現(xiàn)對科研活動的高效管理和控制,又能夠為高校對院系的評價以及院系對教師的評價提供依據(jù),避免職稱評定中一些虛假信息的負面影響,滿足學(xué)院的決策者對科研活動的宏觀管理與決策的需要。系統(tǒng)采用ASP架構(gòu)分層明確、便于擴展和復(fù)用,采用B/S架構(gòu),系統(tǒng)安裝部署和后期維護簡單,采用IE瀏覽器訪問,界面相對統(tǒng)一,縮短了軟件的學(xué)習(xí)培訓(xùn)時間,便于科研人員使用。經(jīng)過近三個月的運行,系統(tǒng)發(fā)生故障或者錯誤的概率在預(yù)定范圍內(nèi)。由于采用B/S模式開發(fā),難免會出現(xiàn)一些兼容性或者服務(wù)組件的可用性等問題,這些通過我們的協(xié)調(diào)和努力基本能夠得到解決。
目前,我院正在進行數(shù)字化校園建設(shè),教師科研管理系統(tǒng)為“數(shù)字化校園”的一部分,需要和教務(wù)管理系統(tǒng)、辦公OA、人力資源系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)、資產(chǎn)管理、郵件服務(wù)器等系統(tǒng)整合為一體,出現(xiàn)了一些新的問題。如何使各個子系統(tǒng)兼容,需要構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準平臺,建立數(shù)據(jù)中心,對業(yè)務(wù)流程進行整合,使業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)同步兼容,將在隨后繼續(xù)努力解決。
作者:趙蕊榮 王文通 張 騫 馬曉榮 單位:陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院
參考文獻
[1]鄢碧鵬,李志強,蔣洪.基于Web的科研項目管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā).揚州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2005(4)
2“系統(tǒng)動力學(xué)基礎(chǔ)”課程教學(xué)準備
2.1了解授課對象的基本情況
想要上好一門課,首先必須了解授課對象的專業(yè)、人數(shù)、學(xué)科背景,以及專業(yè)的培養(yǎng)方案、課程體系等基本情況??梢圆捎眉w座談、個別交流等方式到學(xué)員隊進行前期調(diào)研,了解學(xué)員對課程的預(yù)期時間精力投入情況,對課程的期望和需求以及學(xué)員的個性、情感等基本情況。明確本課程在人才培養(yǎng)體系中的地位、作用,梳理學(xué)科知識網(wǎng)絡(luò),明確本課程相關(guān)的先導(dǎo)課程和后續(xù)相關(guān)課程。例如,與本課程密切相關(guān)的預(yù)修課程包括高等數(shù)學(xué)、計算方法、計算機程序設(shè)計、自動控制原理、系統(tǒng)工程原理。通過與學(xué)員前期交流,可以了解學(xué)員現(xiàn)有知識體系以及對先導(dǎo)課程的掌握情況,這樣在課程設(shè)計和講授時就能夠有的放矢,因材施教。
2.2教材選取
教材選取是前期準備的重要環(huán)節(jié)。系統(tǒng)動力學(xué)有一些國內(nèi)外相關(guān)教材專著,其中王其藩的經(jīng)典教材《系統(tǒng)動力學(xué)》內(nèi)容充實,基礎(chǔ)理論方法闡述較全面系統(tǒng),引入較新的Vensim系統(tǒng)動力學(xué)圖形化建模仿真軟件,理論實踐結(jié)合較好,比較適合作為基本教材。鐘永光等人編著的“十一五”國家級規(guī)劃教材側(cè)重培養(yǎng)系統(tǒng)思維主線,弱化微分方程式等數(shù)學(xué)知識,對動態(tài)系統(tǒng)的行為模式與結(jié)構(gòu)、因果回路圖和存量流量圖的繪制原則,復(fù)雜系統(tǒng)基模等概念闡述較為清晰,是對基本教材的有益補充。其他相關(guān)教材可作為課程課外讀物,例如《系統(tǒng)動力學(xué)與計算機仿真》雖然教材內(nèi)容和實驗軟件比較陳舊,但是教學(xué)實例非常豐富?!断到y(tǒng)思考和系統(tǒng)動力學(xué)的理論與實踐》《社會系統(tǒng)動力學(xué):政策研究的原理、方法和應(yīng)用》《環(huán)境模擬:環(huán)境系統(tǒng)的系統(tǒng)動力學(xué)模型導(dǎo)論》《第五項修煉:學(xué)習(xí)型組織的藝術(shù)與實務(wù)》《增長的極限》等教材闡述了系統(tǒng)動力學(xué)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用實例,有利于開拓學(xué)員的視野。
2.3教學(xué)交流
教學(xué)交流是進行課程準備、提高教學(xué)水平的重要途徑。想上好本課程需要與學(xué)科和課程建設(shè)負責人、承擔相關(guān)學(xué)科方向(特別是系統(tǒng)工程、管理科學(xué)與工程、仿真工程)課程任務(wù)的老師、教學(xué)崗老師、教學(xué)督導(dǎo)專家等進行交流研討。作為新教員更需要積極參加各種教學(xué)培訓(xùn)、教學(xué)觀摩活動,向有經(jīng)驗的老師虛心請教。此外,還可以通過觀看國家視頻公開課、MOOC、與國內(nèi)外一流大學(xué)的同類課程(例如美國MIT的系統(tǒng)動力學(xué)課程)進行對比分析,充分借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀課程的先進理念、經(jīng)驗,借鑒先進的建設(shè)成果。除了課前以外,整個教學(xué)過程中以及教學(xué)結(jié)束后都可以通過積極參加各類教學(xué)比賽、課件大賽、教學(xué)督導(dǎo)、撰寫教學(xué)論文、申報教學(xué)成果獎等方式與教育教學(xué)界同行進行教學(xué)交流。
3“系統(tǒng)動力學(xué)基礎(chǔ)”課程設(shè)計
3.1頂層設(shè)計
要想全面把握和上好一門課,需要從戰(zhàn)略上對課程進行整體設(shè)計,需要非常用心地按照系統(tǒng)工程的原理和思想進行系統(tǒng)動力學(xué)課程的頂層設(shè)計。本課程面向系統(tǒng)工程、仿真工程、管理科學(xué)與工程專業(yè)本科生,重點突出系統(tǒng)動力學(xué)的理論與方法、建模和應(yīng)用。課程涵蓋系統(tǒng)動力學(xué)中的系統(tǒng)分析、建模、仿真、實驗分析各個環(huán)節(jié)。目的是培養(yǎng)學(xué)員采用系統(tǒng)動力學(xué)方法分析和解決問題的能力,使其能夠理解系統(tǒng)動力學(xué)的基本思想、建模原理、建模過程,能夠應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)建模方法及仿真環(huán)境建立宏觀層次的系統(tǒng)動力學(xué)模型,并通過仿真實驗解決宏觀層次的系統(tǒng)分析問題,從而提高學(xué)員解決實際問題的能力。在課程過程和方法設(shè)計上,除了進行基本概念方法講授外,還需要展示系統(tǒng)動力學(xué)在社會、經(jīng)濟、生態(tài)、軍事等特定領(lǐng)域中的應(yīng)用,加強學(xué)員對系統(tǒng)動力學(xué)應(yīng)用的直觀認識。在此基礎(chǔ)上結(jié)合具體應(yīng)用問題,組織學(xué)員從系統(tǒng)動力學(xué)和科學(xué)實驗角度認識世界和改造世界,形成科學(xué)的世界觀和方法論,并采用系統(tǒng)動力學(xué)建模仿真軟件開發(fā)相關(guān)的仿真模型,進行仿真實驗和分析,從而培養(yǎng)和提高學(xué)員分析和解決實際問題的動手能力。
3.2教學(xué)內(nèi)容
在教學(xué)內(nèi)容選取上,應(yīng)根據(jù)學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系、本課程在整個專業(yè)知識網(wǎng)絡(luò)中的地位作用和學(xué)員的認知規(guī)律,科學(xué)論證和選取課程核心內(nèi)容和知識點、設(shè)計教學(xué)實踐環(huán)節(jié)等。需要特別注意與其他相關(guān)課程的聯(lián)系、呼應(yīng)、分工、銜接。例如,一階負反饋的基本概念在以前的自動控制原理等課程講授過,本課程中就需要從系統(tǒng)動力學(xué)因果分析、定性定量建模、Vensim建模仿真實驗分析全新的角度進行講授。教學(xué)內(nèi)容力求做到基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、科學(xué)性、實用性和先進性的統(tǒng)一。本課程理論教學(xué)內(nèi)容包括:系統(tǒng)動力學(xué)基本概念、建模原理和步驟;系統(tǒng)動力學(xué)建模技術(shù)(因果回路圖、存量流量圖、狀態(tài)、速率、輔助變量和常數(shù)、參數(shù)、方程);系統(tǒng)動力學(xué)分析技術(shù)(簡單和復(fù)雜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和行為分析、振蕩、延遲、基模、靈敏度與強壯性分析、模型精煉與重構(gòu)、政策/決策分析)。本課程實踐教學(xué)內(nèi)容包括:系統(tǒng)動力學(xué)仿真實驗技術(shù)(Vensim軟件、函數(shù)、輸入輸出分析);一階系統(tǒng)建模仿真實驗、二階系統(tǒng)建模仿真實驗、應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)分析解決復(fù)雜軍事問題。
3.3課程特色
每門課程都有其特殊性和獨有的特點,本課程需要重點把握以下兩個特點:一是突出理論與實踐相結(jié)合的“雙螺旋”主線。與一般的理論課或?qū)嶒炚n不同,本課程是一門理論性與實踐性結(jié)合非常緊密的課程。課程主要按照“案例引入—原理推導(dǎo)—軟件實驗—綜合應(yīng)用”的思路展開。因此,教學(xué)方法側(cè)重于理論講解與應(yīng)用案例結(jié)合、抽象的理論知識與Vensim系統(tǒng)動力學(xué)軟件實現(xiàn)相結(jié)合、培養(yǎng)學(xué)員綜合解決現(xiàn)實應(yīng)用問題的興趣和能力。二是突出課程的系統(tǒng)特征、因果特征和動力學(xué)特征。通過課程學(xué)習(xí),使學(xué)員能夠建立系統(tǒng)辯證觀,強調(diào)系統(tǒng)、整體的觀點,通過對因果特征和動力學(xué)特征的講解,使學(xué)員掌握聯(lián)系、運動與發(fā)展的辯證觀點。系統(tǒng)動力學(xué)與物理學(xué)中的動力學(xué)具有相似性,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相當于物理學(xué)中的“力”,系統(tǒng)狀態(tài)隨時間發(fā)展變化的系統(tǒng)行為相當于物理學(xué)中的“運動”。系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和反饋機制決定了復(fù)雜系統(tǒng)的行為模式和動態(tài)特征。系統(tǒng)動力學(xué)非常適合研究復(fù)雜系統(tǒng)隨時間變化的問題,例如人口、經(jīng)濟、社會隨時間的發(fā)展、興盛與衰亡等。因此在課堂講授時可以適當采用具有多媒體動畫,仿真實驗時特別需要展示系統(tǒng)隨時間變化的動態(tài)特性。
食品生物技術(shù)課程的課外論文成績考核步驟如圖1所示。其中,學(xué)生進行資料查閱、社會調(diào)研、理論調(diào)研、論文撰寫需要1~2個月的時間,由教師及全體學(xué)生聽取學(xué)生個人或課題小組的答辯(對小組中每個學(xué)生都有單獨答辯的要求),論文成績各項指標由教師和學(xué)生共同進行綜合評分[2]。論文成績考核包括論文名稱與作業(yè)相符程度;論文格式;參考文獻數(shù)量;講述熟練程度,表達準確,重點突出;內(nèi)容豐富,信息量大;運用先進手段,講解氣氛活躍;回答教師及學(xué)生問題流利準確。成績分別占10%、10%、10%、20%、20%、10%、20%。學(xué)生完成論文后,制作答辯幻燈片,全班公開答辯,同時提交論文。實際上,這種形式從考試的綜合性、全面性、客觀性來說,對學(xué)生的要求遠遠高于一般的卷面考試。既是水平的檢閱,又是能力的體現(xiàn),更是很好的交流,同時也激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造靈感,提高了學(xué)習(xí)熱情和積極性,培養(yǎng)了團隊精神。
口試成績考核評分方法及標準
在專業(yè)課《食品生物技術(shù)》教學(xué)中引入口試方式,這對培養(yǎng)學(xué)生的思維敏捷性、靈活性及口頭表達能力至關(guān)重要。在考核內(nèi)容上,要選擇能夠充分體現(xiàn)素質(zhì)教育要求的具體知識和能力的內(nèi)容,突出學(xué)生能力的訓(xùn)練和考核,而不是局限在要求死記硬背的內(nèi)容上??己藘?nèi)容不僅包括教科書的主要內(nèi)容,而且包括教師補充的前沿信息,更要有指定的教學(xué)生閱讀的專業(yè)文獻內(nèi)容。教師對上述內(nèi)容分類做成口試題簽,學(xué)生可以選擇自己感興趣的工藝章節(jié)進行抽簽,也可以自述一些食品加工工藝的前沿信息。根據(jù)回答問題的熟練程度及信息的先進性進行打分。讓學(xué)生自己選擇考試內(nèi)容,可以充分調(diào)動學(xué)生智力活動的熱情,把某種心理壓力轉(zhuǎn)變?yōu)樘角髮W(xué)習(xí)的興趣和動力,使考試過程成為學(xué)生發(fā)展智力、探求知識的智育過程??谠嚦煽兛己税?口試選題的新穎性;對教材內(nèi)容的熟練性;閱讀的參考文獻數(shù)量;講述熟練程度,表達準確,重點突出;專業(yè)前沿信息量大,分別占總成績的15%、20%、15%、30%、20%??谠囀枪J的最能反映學(xué)生真實水平的一種考試方法,將教材、筆記等書面知識用自己的語言表達出來,是口試考試方法特有的功能。口試與其他考試方式相結(jié)合的考試方式是值得探索和實踐的課題。
期末考試成績考核評分方法及標準
期末考試題型應(yīng)該多元化,具體指每套試卷至少要設(shè)計填空、名詞解釋、單選或多選、判斷、簡答、比較分析、綜合應(yīng)用等多種形式的題型,合理確定主觀性和客觀性試題的比重,注重試題的認知層次和難易程度的協(xié)調(diào)搭配。命題思路為:①多以現(xiàn)實生活中的有關(guān)理論問題和實際問題立意命題,力求比較全面和真實地模擬現(xiàn)實;②試題的構(gòu)造以引導(dǎo)學(xué)生注重對事物整體的結(jié)構(gòu)、功能和作用的認識,以及對事物發(fā)展變化過程的分析理解;③所涉及的有關(guān)知識以多樣性、復(fù)雜性和綜合性的特征呈現(xiàn)出來。評分標準為:試卷的客觀題有標準答案,主觀題沒有固定標準答案,但是要給出給分點,按照給分點綜合評定成績。
考試效果
1考試改革對教師提出了更高的要求,有利于教師提高自身素質(zhì)
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2013)11-72-02
0 引言
操作系統(tǒng)課程是計算機及相關(guān)專業(yè)的核心課程,是各層次學(xué)生的必修課和選拔考試的一門??颊n程[1]。因此講好、學(xué)好操作系統(tǒng)事關(guān)各方切身利益。
然而操作系統(tǒng)課程卻是講之不易、學(xué)之困難的一門課程。究其原因,首先是操作系統(tǒng)軟件本身規(guī)模龐大,邏輯復(fù)雜,不易描述;其次是教材內(nèi)容偏離學(xué)生興趣,理論與實際聯(lián)系不夠緊密,工程性不足,邏輯欠清晰,內(nèi)容選材應(yīng)試化等使得教材可讀性不強。本文根據(jù)多年操作系統(tǒng)課程教學(xué)經(jīng)驗,并結(jié)合相關(guān)學(xué)科理論與實踐經(jīng)驗,分析了操作系統(tǒng)課程存在的問題,總結(jié)了行之有效的應(yīng)對措施。
1 操作系統(tǒng)課程的若干問題分析
1.1 理論性強
操作系統(tǒng)課程給人的第一印象就是理論性強[2,3],其內(nèi)容不具體、不直觀,教材篇章以文字敘述為主,層次結(jié)構(gòu)較為隱蔽,不易把握邏輯脈絡(luò)。知識內(nèi)容可操作性不強,難以設(shè)計實驗以驗證書本理論的正確性。與課程配套的訓(xùn)練題目同樣難以理解,難以解答。
1.2 理論與實際脫節(jié),整體與部分脫節(jié)
眾多學(xué)習(xí)人員具有使用某一種或幾種具體操作系統(tǒng)的經(jīng)驗,但是對其內(nèi)部構(gòu)造和工作機制不甚了解,自然希望通過操作系統(tǒng)理論課程揭開心中之謎。但是課程內(nèi)容有所答非所問、理論與實際需要脫節(jié)之嫌,學(xué)員關(guān)心的實際問題,如:操作系統(tǒng)是如何研制開發(fā)出來的,操作系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)是什么,其各個組成部分是如何聯(lián)接在一起的,它們是如何協(xié)作運行的等問題往往得不到明確解答。
理論與實際脫節(jié)、整體與部分脫節(jié),使得雙方難以相互追溯、相互印證。似懂非懂的知識只會令人疑慮重重,增加課程的困難體驗。
1.3 課程的工程性、趣味性不足,應(yīng)試化特征明顯
作為一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、規(guī)模龐大的軟件系統(tǒng),操作系統(tǒng)的研制離不開軟件工程技術(shù)的支持。操作系統(tǒng)技術(shù)代表了軟件工程的頂級應(yīng)用技術(shù),操作系統(tǒng)軟件的開發(fā)是軟件工程技術(shù)應(yīng)用的一個重要范例。操作系統(tǒng)的資源抽象、資源虛化等技術(shù)思想符合軟件工程從抽象到具體、自頂向下、逐步細化的復(fù)雜問題求解原則,對于其他各類軟件的開發(fā)具有普遍的借鑒意義。
而以知識性為主、缺乏應(yīng)用功能的教材內(nèi)容脫離了操作系統(tǒng)自身的工程性,培養(yǎng)學(xué)生的工程興趣無從談起。缺乏工程性的內(nèi)容學(xué)起來往往很枯燥。這樣,操作系統(tǒng)理論課程就容易淪落為選拔考試的工具,而不是充滿快樂的課程。
1.4 操作系統(tǒng)規(guī)模的龐大與學(xué)習(xí)時間及學(xué)習(xí)能力的有限性之間存在著尖銳的矛盾
源代碼是操作系統(tǒng)的第一手資料,分析源代碼有望了解最真實的操作系統(tǒng)。然而有限的學(xué)習(xí)時間和有限的學(xué)習(xí)能力使得源代碼分析很難實施。因為操作系統(tǒng)規(guī)模極為龐大,Windows2000達到了幾千萬行代碼,Linux2.2.20內(nèi)核達到了幾百萬行以上代碼,即使是最低版本的Linux內(nèi)核也達到了將近1萬行源程序代碼。如此龐大的軟件系統(tǒng)很難在一年半載時間內(nèi)分析完畢和透徹理解。分析幾十萬行的操作系統(tǒng)源代碼幾乎需要耗盡人的畢生精力。最終,基于源代碼分析的操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)方式對于很多人來說是可望而不可及的,他們或者無從下手,或者半途而廢。
因此,深入了解操作系統(tǒng)原理的現(xiàn)實途徑依然是操作系統(tǒng)理論專著的學(xué)習(xí),即通過第二手資料進行間接學(xué)習(xí)和了解。
2 操作系統(tǒng)課程問題應(yīng)對措施
根據(jù)上述分析,解決操作系統(tǒng)課程教學(xué)困難主要從教材建設(shè)、課堂講授和訓(xùn)練三個環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的措施。
2.1 教材建設(shè)
既然教材仍然是操作系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)的關(guān)鍵資源,提高教材質(zhì)量就是解決教學(xué)困難問題的基本途徑。教材建設(shè)時,必須改造操作系統(tǒng)理論教材內(nèi)容中不合理、不適應(yīng)需要的部分,提高邏輯清晰度,尤其是要明確具體操作系統(tǒng)技術(shù)與相應(yīng)概念理論之間的對應(yīng)關(guān)系,避免有意無意的模糊論述。在闡述操作系統(tǒng)某一概念、知識、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作或子系統(tǒng)等局部事物時,通過明確該事物與其他事物之間的關(guān)系和該事物在全局框架中所處的位置而避免知識孤立,正確引導(dǎo)人們了解事物全局面貌。
確保教材內(nèi)容理論聯(lián)系實際的關(guān)鍵仍然是掌握和理解第一手資料,即透徹分析理解操作系統(tǒng)源代碼。鑒于操作系統(tǒng)的復(fù)雜龐大和學(xué)習(xí)時間的有限,可將待分析的源代碼限制在規(guī)模較小的低版本上,分析人員也僅限于教師等教材建設(shè)人員,對學(xué)生不作統(tǒng)一要求。
2.2 課堂講授
在教學(xué)環(huán)節(jié),則要采取言簡意賅、清晰易懂、引人入勝的教學(xué)方式。充分運用直觀表達工具,控制學(xué)習(xí)強度,提高學(xué)習(xí)效率,避免學(xué)生過于疲勞。增強學(xué)習(xí)內(nèi)容的邏輯清晰性和吸引力,提高學(xué)生解題訓(xùn)練的規(guī)范性,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和以理服人的習(xí)慣。
清晰是產(chǎn)生注意力和吸引力的前提,冗長枯燥的講解會令人倍感疲乏。只有清晰才能引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生積極思考問題,參與課堂討論,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
簡練是使學(xué)生保持注意力的另一舉措。過多的文字、密集的語言容易使人很快陷入疲勞。因此,應(yīng)當盡量避免或減少文字使用量,增加圖表、動畫等較為直觀的表達形式,并運用美術(shù)色彩原理,將表示不同對象的幾何圖形涂上不同的背景及邊框顏色,使不同對象可以醒目、輕松地加以區(qū)分。幻燈片文字和圖表盡可能交替出現(xiàn),避免單調(diào)感,以豐富多彩的形式直觀形象地解釋抽象的事物和含義。
2.3 解題訓(xùn)練
在訓(xùn)練階段,強調(diào)學(xué)生解題訓(xùn)練的規(guī)范性。解題規(guī)范性包括:清晰簡明地給出解題步驟或解題示意圖,求解算法設(shè)計類、編程類題目如P、V操作[4]應(yīng)用問題時,要按照軟件工程規(guī)范方法步驟,首先給出算法設(shè)計思想,然后給出算法實現(xiàn),定義相關(guān)信號量和變量,并對變量和語句給出必要的、準確的注釋。解題過程要清晰表明自己答案的合理性,而不只是表明與某個標準答案相符合。
3 結(jié)束語
操作系統(tǒng)是一門復(fù)雜的課程,對教材、教學(xué)方法、訓(xùn)練方法等均有較高要求。上述措施的采用已經(jīng)獲得了良好的教學(xué)效果,原本抽象的內(nèi)容變得容易明白了,學(xué)生對操作系統(tǒng)課程的興趣被激發(fā)起來,課堂討論積極,氣氛活躍,互動良好,學(xué)生分析問題、解決問題的能力大大提高。學(xué)生的理解水平和應(yīng)用水平都大幅提高了,這不僅為他們繼續(xù)深造打下了深厚的理論基礎(chǔ),而且為他們成為合格、優(yōu)秀的卓越工程師也奠定了良好的實踐功底。
參考文獻:
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二、課程設(shè)計步驟
1.課程調(diào)研
目前,高職院校課程改革的難點就是核心載體不明確,課程開發(fā)過程不開放,主要是沒有建立校企深度合作的課程開發(fā)機制、課程開發(fā)的主體是學(xué)校專任教師、行業(yè)、企業(yè)沒有實質(zhì)性介入課程開發(fā)等原因,那么通過下廠拍攝由企業(yè)人員講解的教學(xué)錄像可以較好地解決了由專任教師擔任課程開發(fā)的問題,并且通過企業(yè)人員講解可以更好地了解在具體工作情境和工作過程中的專業(yè)知識和操作技能,可以更好地抽取某一職業(yè)(或?qū)I(yè))最重要的專業(yè)能力和綜合性的“典型工作任務(wù)”。
2.找出典型工作任務(wù)
首先要選擇正確的方法如專家研討會找出典型工作任務(wù),其次通過歸納總結(jié)出學(xué)習(xí)領(lǐng)域,最后設(shè)計出適合學(xué)校具體情況的工作任務(wù),逐漸明確教學(xué)內(nèi)容;明確課程改革人員的參與情況,改革的不同階段要由適當?shù)娜藛T參加,例如,第一階段找出典型工作任務(wù),一定要由企業(yè)的技術(shù)專家參與,而不是經(jīng)理、廠長等這些行政人員等;明確課程改革的重點與難點,重點是找出正確的典型工作任務(wù),這直接決定課程體系的成功與失敗,難點就是如何設(shè)計出好的學(xué)習(xí)性工作任務(wù)這個載體,它直接決定著課程的教學(xué)效果。
3.課程內(nèi)容確定
“化工自控系統(tǒng)運行與維護”學(xué)習(xí)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)情境都以控制系統(tǒng)為載體,每個學(xué)習(xí)情境都可以反映出學(xué)習(xí)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)內(nèi)容,并且保證課程的實施總體呈遞進和包容關(guān)系。學(xué)習(xí)情境設(shè)計兼顧控制系統(tǒng)簡單和復(fù)雜投運方法的不同,包含物位、溫度、流量、壓力四大參數(shù)、針對控制系統(tǒng)維護的對象特性變化、檢測系統(tǒng)問題和調(diào)節(jié)閥問題等三大問題,所以在進行學(xué)習(xí)情境設(shè)計時設(shè)計了六個學(xué)習(xí)情境,簡單液位控制系統(tǒng)的運行與維護、簡單溫度控制系統(tǒng)的運行與維護、簡單溫壓力控制系統(tǒng)的運行與維護、簡單流量控制系統(tǒng)的運行與維護、串級控制系統(tǒng)的運行與維護、均勻控制系統(tǒng)的運行與維護,學(xué)時安排分別為12、12、8、8、12、8學(xué)時,共60學(xué)時。
4.制定教學(xué)課程計劃
在整個教學(xué)過程,需要老師編寫很多的教學(xué)資料,這些教學(xué)資料的編寫直接決定著教學(xué)效果的好壞,所以通過學(xué)習(xí)怎樣制訂一個教學(xué)課程計劃?可以得出教學(xué)內(nèi)容和方法:第一階段:準備工作:實驗儀器有哪些?搜索相關(guān)信息,所要傳授的知識是什么?確定實驗主題及內(nèi)容,現(xiàn)有設(shè)備能否滿足實驗?需要購買哪些新設(shè)備,了解學(xué)生準備的知識和狀況:學(xué)生層次、所處培訓(xùn)階段、所在職業(yè)群體;第二階段:目標描述:學(xué)生應(yīng)會什么?通過成功的經(jīng)驗,學(xué)生能夠連接實驗設(shè)備,并進行參數(shù)設(shè)置。第三階段:分目標設(shè)計:通過什么方式,要達到什么目標,可以通過閱讀機器操作手冊,確定能夠完成哪些實驗內(nèi)容(要考慮企業(yè)在使用該設(shè)備時的要求)讀懂設(shè)備參數(shù)要求,并進行設(shè)計,向?qū)W生說明為什么這樣設(shè)置,根據(jù)設(shè)備額定值去判斷都可以采用哪些實驗,并設(shè)定參數(shù)值,使用機器,編寫過程文檔。
5.教學(xué)方法
選擇在教學(xué)法培訓(xùn)方面,不僅注重具體教學(xué)方法的理念與實施,還強調(diào)了教學(xué)法的概念、教學(xué)法行為和過程、宏觀及微觀教學(xué)法,這樣對于選擇更加恰當?shù)慕虒W(xué)方法,提供了理論支持。在具體的教學(xué)方法中,主要是教師根據(jù)課程內(nèi)容來選擇教學(xué)方法,學(xué)生沒有選擇的余地,如生產(chǎn)過程自動化技術(shù)專業(yè),涉及技術(shù)方面的內(nèi)容,因此,要選擇適合技術(shù)方面的教學(xué)方法,如引導(dǎo)文或者項目教學(xué)法,那么在具體學(xué)習(xí)情境(傳感器)中,選擇引導(dǎo)文法,學(xué)生一邊讀引導(dǎo)文,一邊看傳感器,完成任務(wù)。通過引導(dǎo)文,學(xué)生自行認識具體型號的傳感器。給學(xué)生設(shè)定時間限制。有些學(xué)生會先看引導(dǎo)文,然后研究傳感器,有的學(xué)生先研究傳感器,然后再看引導(dǎo)文,這并沒有一定的限制。需要教師提前做好準備工作,需要知道學(xué)生在哪里該怎么樣去獲得信息。教師還需要制定工作計劃,讓學(xué)員以最快的方式獲取知識。教師必須一直在場,監(jiān)督學(xué)生完成自主學(xué)習(xí)的過程。
三、課程設(shè)計特點
1.課程內(nèi)容來源于實際案例,將理論與實踐相融合,有利于維護與檢修技能的形成
主要以化工生產(chǎn)過程四大參數(shù)和控制系統(tǒng)為載體并進行分類,以生產(chǎn)過程中遇到的主要故障如對象特性的變化、檢測系統(tǒng)有問題調(diào)節(jié)閥堵塞、腐蝕等會損壞閥座和閥芯等進行設(shè)計學(xué)習(xí)情境,融入相關(guān)的理論知識,轉(zhuǎn)化為適合學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容。
2.課程內(nèi)容與過程遵循教學(xué)規(guī)律和實際工作工程
將教學(xué)活動按照實際的控制系統(tǒng)維護和維修過程進行教學(xué),根據(jù)故障現(xiàn)象進行分析和判讀,選擇正確工器具進行維護,突出職業(yè)能力的培養(yǎng),學(xué)習(xí)情境的編排注重能力培養(yǎng)的遞進關(guān)系,符合學(xué)生的認知規(guī)律。
3.采用六步法教學(xué)方法
編寫課程實施方案,對教學(xué)內(nèi)容以工作任務(wù)及其工作過程按照六步法實施,在引導(dǎo)文引導(dǎo)下,教師進行組織和安排,在理實一體的實訓(xùn)室實施教學(xué)做一體化的教學(xué)。本課程應(yīng)在理實一體化的過程控制實訓(xùn)室進行,采用理實一體化教學(xué)法,按資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價6步法完成,注重真實情景,密切結(jié)合化工儀表維修工中級工和高級工的考核要點實施,如:“某塔的液位測量中發(fā)現(xiàn),浮筒液面計的指示為50%,而玻璃液面計的指示為滿刻度”。
4.引入職業(yè)標準與行業(yè)規(guī)范,對學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成起主要支撐作用。
四、資源庫建設(shè)
專業(yè)建立資源中心,資源中心包括標準規(guī)范、合作企業(yè)、專業(yè)資源、課程資源、教學(xué)素材、社會服務(wù)。課程建立資源庫,包括課程介紹、課程標準、課程內(nèi)容描述、課堂實施方案、教學(xué)資料、教案、課件、教學(xué)錄像和生產(chǎn)錄像。資源庫是支撐課程建設(shè)的主要內(nèi)容,所以其內(nèi)容的好壞起了很重要的作用。
1.課程標準
在學(xué)習(xí)領(lǐng)域描述、學(xué)習(xí)情境設(shè)計的基礎(chǔ)上進行了學(xué)習(xí)標準的編寫,對課程的教學(xué)條件、教學(xué)方法、教材和教學(xué)資源都進行了描述。
2.教學(xué)資料
(1)教學(xué)單元設(shè)計
在工作過程系統(tǒng)化課程中,教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)為一個個的學(xué)習(xí)情境,所以學(xué)習(xí)情境設(shè)計的是否正確直接決定著課程的教學(xué)效果,學(xué)習(xí)情境作為完整的工作任務(wù),一般較大,所以為了教學(xué)實施方便,進行了教學(xué)單元的設(shè)計,教學(xué)單元設(shè)計應(yīng)盡可能小,以2-4學(xué)時為宜,避免出現(xiàn)一個單元十幾個學(xué)時的情況。例如,簡單液位控制系統(tǒng)的運行與維護共12學(xué)時,在實施上可以分為3個教學(xué)單元,分別為簡單液位控制系統(tǒng)投運前準備、簡單液位控制系統(tǒng)投運及參數(shù)整定和簡單液位控制系統(tǒng)得維護,每個單元都按照資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價六步法實施。
(2)任務(wù)書設(shè)計
任務(wù)書其實就是一個任務(wù)單,對所要完成的任務(wù)進行一定的描述,如果是一個完成的加工零件,任務(wù)書可以給出加工零件的結(jié)構(gòu)和尺寸,如果任務(wù)是一系列的操作,任務(wù)書就要給出完成操作的具體描述,就是一種任務(wù)描述?!盎ぷ钥叵到y(tǒng)運行與維護”學(xué)習(xí)領(lǐng)域的任務(wù)書以學(xué)習(xí)情境為單位進行設(shè)計,就是一個完整的學(xué)習(xí)情境編寫一個任務(wù)書,任務(wù)書的主要內(nèi)容包括任務(wù)描述、已有知識和相關(guān)資料三項。
(3)引導(dǎo)文設(shè)計
引導(dǎo)文教學(xué)法是借助一種專門的教學(xué)文件(即引導(dǎo)文)引導(dǎo)學(xué)生獨立學(xué)習(xí)和工作的教學(xué)方法。它的基本原則就是引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),促進學(xué)生獨立工作能力的發(fā)展;引導(dǎo)文這種專門的教學(xué)文件,主要包括一系列難度不等的引導(dǎo)問題組成。學(xué)生通過閱讀引導(dǎo)文,可以明確學(xué)習(xí)目標,清楚地了解應(yīng)該完成什么工作、學(xué)會什么知識、掌握什么技能;在引導(dǎo)文的引導(dǎo)下,學(xué)生必須積極主動地查閱資料,獲取有意義信息,解答引導(dǎo)問題、制訂工作計劃、實施工作計劃、評估工作計劃。
(4)課程實施方案
根據(jù)學(xué)院制定的課程實施方案的模板,結(jié)合“化工自控系統(tǒng)運行與維護”課程的特點,編寫了60學(xué)時完整的課程實施方案,按照資訊、計劃、決策、實施、檢查與評價六個步驟實施,在每個步驟中又詳細描述了學(xué)生和老師的工作任務(wù),并對相關(guān)的知識點進行了列寫。