下面是小编为大家整理的基于材料科学与工程学术学位创新培养模式进行分析论文,本文共15篇,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
篇1:基于材料科学与工程学术学位创新培养模式进行分析论文
基于材料科学与工程学术学位创新培养模式进行分析论文
目前,研究生培养模式分为两种类型——学术型学位和专业学位,学术型学位重点在于学术性培养,以培养博士研究生为主,而专业学位重点在于应用型培养,以培养硕士研究生为主。《高等教育法》指出,高等教育要培养有创新精神的人,研究生教育为社会各界培养骨干和中坚力量。对于学术学位研究生的综合改革应进一步突出学科特点和开拓国际视野为目标,尤其需要加强创新能力的培养,培养模式实现硕博连读。
我国研究生教育发展较快,全国进行研究生培养综合改革试点的高校由 年的17 所发展到现在百余所,在研究生培养模式上积累了很多经验。长安大学材料科学与工程学科依托教育部指导方针,积极开展学术学位研究生综合改革工作,取得了一定的改革成果。但是对于研究生的培养模式尤其是创新能力的培养仍然存在一些问题,基于此本文结合本学院正在进行的综合改革试点工作,对材料科学与工程学术学位研究生改革提出一些新的思路。
一、培养模式创新
1. 课程体系设置
(1)定期修订培养方案,优化课程体系研究生培养方案应明确培养目标、课程体系、培养环节,要遵循研究生教育规律,创新培养模式,体现学科特色和学术前沿,突出个性化培养。调整学术型硕士培养方案,加重对研究生的系统科研训练,突出教研结合,着重提高研究生的综合学术能力和素质。
(2)教材资源建设
进一步加大教材建设力度,严格执行教材选用、编写与审核制度,鼓励选用国家面向21世纪教材、“十二五”规划教材、省部级以上获奖教材以及原版外文教材等优秀教材,鼓励和支持适合双语教学的新教材编写与出版,实施精品战略,组织力量参与编写,着力打造本专业特色教材。
(3)研究生精品课程建设
鼓励开设研究型课程,以项目训练、案例分析等课程方式带动研究生课程整体水平的提高,引导研究生自主学习。着重加强一级学科重点学位课程建设,培育一批高质量、特色鲜明的研究生核心课程,发挥其示范和辐射作用,带动课程体系与教材体系建设等一系列改革。
(4)国际竞争力提升计划
每学期聘请1-2 名海外杰出学者和专家来校与研究生进行面对面交流,通过举办国际学术论坛与邀请讲座等形式,推动我校研究生课程国际化建设,增强研究生的国际竞争能力。
(5)创新能力提升计划
通过建设省部、校院的创新平台/ 基地/ 团队,设立研究生创新基金,参与国内外高水平创新竞赛,建设多学科交叉培养平台等形式,提升研究生的创新能力。
2. 师资队伍建设
(1)加强师德师风建设
坚持育人为本、立德树人,落实第一责任人职责,明确导师的责任为对指导研究生学科前沿、科研方法及学术规范等,充分展现优秀导师的示范作用,营造潜心向教的育人环境。
(2)优化师资队伍结构
结合特色专业与学科建设需要,进一步优化学院结构和知识结构,引进和培养学术带头人和学术骨干,全面提高硕士研究生教师队伍的学识水平和业务素质。
(3)教师业务能力培养
通过鼓励教师积极申报国家级自然科学基金和省部级等课题,不断增强教师队伍的科研学术水平;通过成立学科方向研究所,使广大教师尤其是青年教师尽快进入科研梯队;每年均派选专业教师到国际知名大学进修或访学,建立一支具有高学术水平和国际化视野的教学团队。
(4)加强导师梯队建设
为青年教师发展提供平台,加强青年教师师德师风建设和教学科研水平培养,定期开展青年教师优秀教学奖评比、科研创新竞赛等活动,促进青年教师整体教育科研水平的提高。
(5)外聘国际优秀科学家和教授为兼职教授
积极引进国内外领域专家到学院兼职,进行教学和科研活动,共同联合培养研究生。吸引国内外优秀青年来学院进行学术交流,吸纳其中高水平的优秀科技人才。
(6)完善科学有效的导师管理激励制度
建立和完善引导、评价、竞争及基本保障等四种机制。鼓励教师积极参加培训进修,提升自身科学素养和教学水平;不断推进科学管理,积极推进现代管理手段在教学科研管理和评价中的'应用,提高工作效率,增强管理的科学性。
3. 教学内容与方式
(1)提升专业课教学质量
鼓励承担国家级研究项目的教师进入研究生教育一线,至少参于承担1门与研究课题相关的专业课授课,以便学生对相关研究领域的最新进展有全面地动态掌握。教学组按照每位老师研究方向的不同分配相应的授课内容,以科研促教学,从而保证讲授内容的深度、广度。
(2)开设研究型课程
鼓励开设研究型课程,以项目训练案例分析等教学方式带动研究生课程整体水平的提高,引导研究生自主学习。鼓励教师采用灵活多样的教学方式,如研讨式教学、启发式教学、参与式教学。
(3)尽早实施教研结合
鼓励研究生一年级学生在学习专业课程的同时,尽早参与到导师的课题中,更多地阅读文献,了解国内外最新的研究动态,为后两年的科学研究工作打下坚实的基础。
(4)建立开放的学术交流体制
制订全院研究生的定期学术交流制度和研究生与导师学术交流制度。
(5)推进国际化人才培养
积极与国外学校建立合作机制,拓展研究生联合培养形式,加强与国外科研人员的学术合作研究,培养具有国际化视野的高水平研究生。
4. 研究课题和专业技能训练
(1)研究课题选择
研究课题选择以提高创新能力为导向,依托国家、省部级等基础研究性项目,注重对研究生的系统性科研能力培养,让研究生参与前瞻性、水平高的科学研究,力争取得原创性、创新性的科研成果。
(2)提高研究生科技论文写作能力
加强研究生阅读相关国内外文献,重点是国外文献,搜集最新的研究动态,全面、深入、系统地了解某一专题,并提出自己的观点和建议,从而提高学生的研究、分析问题的能力。可通过安排研究生在一年级结束之前完成一篇相关课题的综述写作进行锻炼。
(3)深化对外学术交流
鼓励多学科交叉培养,支持研究生更多参与学术交流、访学研究和国际合作等,如鼓励学生积极参与“国家建设高水平大学公派研究生”等留学项目,增加具有国际学术交流经历的研究生比例。
5. 实验室和实习实践基地建设
(1)加强联合实验室建设
由我院和实习基地共同建立联合实验室,重点开展产业发展战略分析、技术研发、产品开发、成果转化等方面的工作,加快科技成果转化应用,达到中试的功效。
(2)加强教育部工程研究中心建设
我院可依托交通铺面材料教育部工程研究中心,该中心是长安大学科技创新体系的重要组成部分,也是学校加强资源共享、促进学科建设与发展、组织工程技术研究与开发、加快科技成果转化、培养和聚集高层次科技创新人才和管理人才、组织科技合作与交流的重要基地和平台。
(3)加强研究生实习基地建设
深化拓展与行业企业合作,推进实践基地建设,使学生在实验室所学能与实践相结合,发现问题,解决问题。校企换位思考,思路、内容和方法通过交叉渗透融合,真正实现“产学研”一体化,提升学生的科研与职业能力。如我院已在青海省交通科学研究院,广西省交通科学研究院,西安公路研究院等地都设有研究生实习基地,几年的实践经验表明效果明显。
6. 考核评价标准和方式
(1)健全中期考核制度
不断提高研究生中期考核的科学性和有效性,切实发挥其在研究生培养过程中的筛选作用。严格实行中期考核和论文审核制度,建立学风监管与惩戒机制。
(2)健全学位论文开题及评阅制度
学位论文开题报告必须专家委员会鉴定,由本学科和相关学科的至少2 名副教授或具有博士学位的讲师组成。论文评阅时,必须由2 位专家进行评阅,其中校内和校外专家各1 名,同时应加大匿名评阅论文比例。
(3)健全论文答辩和学位授予制度
申请答辩的硕士生,至少须在核心期刊及以上以第一作者身份或导师第一作者学生第二作者发表1 篇与学位论文相关的学术论文。论文答辩时应由专家委员会组成,由本学科和相关学科的一至三名副教授( 或相当职称的专家) 组成,导师不能参加答辩专家委员会。
(4)加大研究生考核与淘汰力度
注重培养过程管理,完善研究生课程学习、论文开题、中期考核、毕业预答辩、毕业答辩等各环节的考核制度,提高淘汰比例。
二、总结
我国研究生教育已经进入全面提高培养质量的新阶段,然而研究生培养模式的改革还需进一步深化,尤其针对学术学位研究生,应将创新能力的培养作为教育的重点目标,以满足国家对高层次创新人才的需要。基于我校学术学位研究生培养实践,针对材料科学与工程专业,从课程体系设置、师资队伍建设、教学内容与方式、研究课题和专业技能训练、实验室和实习实践基地建设、考核评价标准和方式等方面对学术学位研究生创新培养模式进行了全面探索,进一步促进具有学科特点的研究培养模式建设。
篇2:学术学位与专业学位研究生培养模式比较研究
学术学位与专业学位研究生培养模式比较研究
学术学位与专业学位研究生培养模式并存已是国内外研究生教育发展的共同趋势.提高研究生培养水平、优化其培养模式成为研究生教育研究的热点.本文以研究生培养模式研究为切入点,着重对两种研究生培养模式的本质特征及构成要素进行系统的.分析与比较.旨在建构两种各具特色的研究生培养模式,为我国研究生教育提供一些借鉴.
作 者:叶宏 作者单位:浙江,杭州师范大学人文学院,310018 刊 名:中国成人教育 PKU英文刊名:CHINA ADULT EDUCATION 年,卷(期): “”(22) 分类号:G72 关键词:专业学位 学术学位 研究生教育 培养模式 比较篇3:工业工程本科生培养模式分析论文
上海交通大学的工业工程专业设置在工科院系,学生具有扎实的专业技术,有较好的工科基础,不仅掌握工程专业技术还掌握计算机、管理和工业工程专门技术,是社会急需的既懂技术又擅长管理的复合型专业技术人才,主要研究方向包括:
(1)生产与服务系统工程;
(2)现代物流工程;
(3)生产与服务系统规划、设计与控制;
(4)质量与可靠性工程。但是,学校安排的实践课程和去企业实习课程少,学生动手实践能力不足。天津大学工业工程专业隶属于管理学院,这种模式的专业基础为管理学、管理经济学、系统工程学、运筹学和一门工程学科(以机械工程为主)。本科毕业生需掌握工作研究、生产计划与控制、先进制造系统、物流工程、质量管理与控制、工程经济学、成本控制、人因工程和管理信息系统等工业工程专业知识和技能,成绩合格毕业授予管理学学士学位。其专业培养目标是旨在培养具有管理学、经济学和系统工程理论与方法的坚实基础,懂得自然科学和社会科学的基本理论,拥有扎实的专业工程技术。主修课程:管理学、市场营销学、运筹学、应用统计学、经济学、企业财务管理、会计学、管理信息系统、经济法、工程经济学、系统分析、机械设计基础、现代制造技术、基础工业工程、质量管理、成本控制、生产计划与控制、精益生产、物流工程、可靠性工程、人机工程学、实验设计、制造系统仿真、工业工程应用与实践等。由此可见,学校基础课程比例高,而专业工程类课程比例较少。由上述典型高校工业工程培养模式可知,我国高校工业工程专业的课程设置中管理类课程所占比重较高,而国外高校的工业工程专业课程安排大多以工程学科内容为主,管理类内容为辅。从专业实践能力来看,美国高校的工业工程专业更注重培养学生的实践动手能力。许多学校都安排了与机械有关的工厂实习和实际项目研究等方面的学习,使学生有机会获得生产第一线的基础经验,不仅为以后工作打下了良好的基础,也使学生对所学专业内容有了具体的认识,对以后学习工作都有很大帮助。学习最终是为了投入实践,我国的工业工程专业也应该进一步加强学生实践能力的培养,真正做到理论与实践相结合,为国家和社会培养出优秀的工业工程专业人才。
2对国内高校的几点教学建议
根据各大高校的调查研究,我国现存教学方案存在以下不足:教学方法古板;教学实践环节薄弱;课程结构不合理;学生学习目标不明确。针对以上不足,现提出以下改革建议:
(1)大力推行以学生为主体的'启发式教学,改变学生思维模式。在国外经济发达国家,实行以学生为中心的启发式教学,以启发学生的思维为核心,促进他们生动活泼地学习,而我国采取的是以教师为中心的灌输式教学。启发式教学的特点是调动学生的主动性,启发学生独立思考,发展学生的逻辑思维能力。美国本科教育采取启发式互动教学方法,教师提问,学生分组讨论。只有每个学生都积极地进行讨论,才能真正参加到学习过程中。他们把学生在课堂上的活跃度作为平时考核很重要的一部分;
(2)将课程设计作为考核科目,锻炼动手能力。首先,手的操作不仅可以促进视觉、触觉、感知能力的发展,还可以增加身体协调性。其次,通过动手设计,可以掌握其产品原理和方法,对理论的理解更加深刻。再次,通过具体的实践操作把知识从课堂延伸到具体研究项目的执行、完成,为未来的学习、工作做好准备;
(3)实施开放式教学,完善课程结构。开放式教学的核心是学生自主探究,主动参与学习到过程中,突出展现了学生的主观能动性。教师在教学过程中不只是注重学习内容,重要的是从学生的实际需求和兴趣爱好出发,让学生选择所学内容,培养积极价值观。目前,开放式教学主要采用案例教学、项目教学和模拟教学等多种开放性的教学方法。案例教学法,一般来源于真实的生活环境,通过相似的组织结构、人员关系与时间,运用同样的资源约束、竞争压力、数据和信息,从总体战略的角度出发,培养学生的政策观点和解决实际问题的能力。项目教学法,由学校和企业合作组成小组,深入实践第一线,在解决实际问题的同时,学习如何运用已有的知识,在实际操作中获取解决问题的能力。模拟教学法是计算机虚拟现实技术的使用,通过模拟企业实际的情况以及所面临的市场环境的复杂流动,来制定相应的营销策略,以培养学生解决问题的能力。在国外,一些知名大学几乎没有统一教材,学生也没有统一的课本。教师总是想方设法地挑选最新的、最有发展前途的、就业率最好的内容来进行教学。毫无疑问,不局限于教材、注重实践能力培养的开放式教学更容易培养出适合社会需要的人才;
(4)加大工厂实习力度,明确学习目标。注重理论教育的高校,很多学生不知道所学习的知识到底可以用在何处,以致最后渐渐失去了兴趣,没有了学习目标和学习动力。学校可以结合学生的就业,有针对性地选择典型的行业和企业,尝试建立校外实习基地。在学习过程中引导学生对企业生产经营中存在的实际问题进行分析,提出改革方案,实现校企共赢。
3结语
通过对国内外高校工业工程本科专业人才培养模式的对比研究,从而了解到国内外在工业工程专业人才培养上存在课程设计、培养目标等方面的差异,找出我国高校现存的工业工程专业(人才培养模式的不足之处。从而调整现有工业工程专业的培养计划,不断优化培养方案,为制定和完善符合现代工业工程发展的专业人才培养模式提供参考。
篇4:环境科学工程创新能力培养思路论文
1.1找出存在问题
以往的高校培养模式中,受传统的“重理论、轻实践,重知识,轻能力”思想观念的影响,普遍存在着重视理论教学、忽视实践教学的现象,具体表现在:实验教学的目标不是以培养创新人才为直接教学目标,而是以强化学生对理论知识学习,熟练掌握某种操作技能为目的;实验教学内容过度依附于理论教学,演示性、验证性的实验类型较多,综合性、设计性的实验较少;实验教材落后,未跟上现代科学技术的发展;实验教学过程强调模仿和训练,学生只需要按照实验教材规定的实验方案、仪器、设备和实验步骤进行实验操作、观察和记录实验结果即可,学生在整个实验过程中只是被动参与,没有主动思考。环境科学与工程是实践性很强的学科,而且发展十分迅速,领域在不断扩大,热点问题不断涌现,学科水平提升很快,但在本科教学中也普遍存在前述问题,亟待确立新的培养模式,开拓新的培养方法[6-7]。
1.2确立创新能力培养模式
为适应学科发展和社会服务的要求,南京大学环境科学与工程实验教学中心在实验教学过程中,以学生为本,以培养学生综合素质、调动学生潜能、提高学生自主创新能力为目标,不断改进实验教学方法和手段[8],摸索出了一套创新能力培养模式。该模式可归纳为“顶天”、“立地”式,即:一方面依托国家重点学科、国家重点实验室、国家工程中心等高水平教学科研平台和环境学院高水平的师资队伍,将实验教学与科研相结合,鼓励学生早期进入实验室进行科研训练,实现“顶天”;另一方面将实验教学与工程应用和社会实践相结合,加强暑期学校的生产实习和实践教学活动,建立稳定的校外实习基地和中试基地,开展多种形式的社会实践活动,鼓励学生走出象牙塔、关爱自然、服务公众、回报社会,锻炼学生切实解决实际问题的能力,实现“立地”。
2实验教学与科研相结合的方式
2.1科研成果转化为实验内容
南京大学环境科学与工程实验教学中心坚持实验教学内容与我国环保形势和国际学术前沿接轨,鼓励实验教师积极开展科学研究和实验改革研究,将自己的科研成果转化为实验教学的内容。如:早在上世纪90年代,当时的实验室主任孔令仁教授就将自己的“光化学氧化降解有机污染物”的研究成果转化到专业实验课“环境化学实验”中,开发了“萘水溶液中的光化学氧化实验”、“产生柱法测定萘水的溶解度”等新实验,近年还把新开发的“多功能光降解仪器”应用到教学实验中;杨柳燕教授把国家自然科学基金项目研究成果转化成“环境微生物学实验”中“有机污染物的微生物降解—高效脱酚菌的分离和筛选实验”,并将Ames试验转化为“鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物肝微粒体致突变性实验”;孙成教授把新技术“双波长与导数光谱法”应用到专业基础实验课“环境监测实验”中,开发了新实验“双波长与导数光谱法测定废水中苯酚与2,4-二硝基苯酚”;高士祥教授将其主持的国家自然科学基金项目“环糊精对难降解有机污染物的降解机理研究”的部分内容编写成研究性实验———“增溶实验”,应用于低年级学生的开放性实验中,等等。
2.2本科生创新性实验计划
南京大学自4月起全面启动了大学生创新训练计划,由本科学生个人或创新团队在指导教师的指导下,自主选题、自主设计并完成实验。环境科学与工程实验教学中心在学校投入专项经费、设立创新训练指导中心的基础上,追加投入经费和人员指导,构建了完整的国家、省、校、院系四级大学生创新训练体系,积极组织学生申报,学生也展现出较高的科研热情和良好的实践能力。3年来累计申报通过65项,支持总经费26.7万元。其中20获得国家级、省级重点支持的7项,校级项目8项;获得国家级、省级重点支持的7项,校级项目15项;目前已获得省级1项,校级14项。迄今已结题16项,获得国家级优秀3项。
2.3开放性实验
南京大学环境科学与工程实验教学中心根据低年级学生主要接受化学、生物、物理等基础实验训练的特点,依据学校“优化课内”,“强化课外”的教学原则,为浦口校区一二年级学生开放实验室,设置开放性实验,提高低年级学生对专业的认识。开放实验的内容及手段均综合了多门学科,是集基础知识、学科前沿动态与实际应用为一体的综合性实验。其中包括:小麦受重金属胁迫实验研究、工业废水实验室模拟多级处理实验、浦园室内外环境空气污染检测与控制研究、浦园水体富营养化检测与控制研究等12项实验项目。参加学生120人次/年,并提交相应实验报告及论文[9-10]。
2.4本科生导师制度
为强化科研与教学的相互渗透,鼓励学生早期进入实验室进行科研训练,环境学院设立了本科生导师制度,吸纳本科生在二三年级即可自主选择导师、参与导师承担的重大课题的研究,并对本科生开放重点实验室、资料室,提倡本科生和研究生合作进行实验和研究活动,鼓励本科生学研结合,积极撰写和发表学术论文。在本科学习阶段,很多学生受益于创新性实验计划和本科生导师制度,发表了学术论文,参与了专利申请。近年来,本科生发表论文37篇,其中SCI论文10篇。
2.5本科毕业论文和设计与导师科研课题挂钩
多数本科生毕业论文和设计均从导师承担的课题中选题,使学生有机会接触学术前沿。根据近3年的统计,41%的本科生毕业论文选题来自指导老师承担的`国家级课题,29%来自省部级项目。
3实验教学与工程应用和社会实践相结合的方式
环境科学与工程是应用性极强、与社会密切相关的学科,承担着解决经济发展中必然伴随而来的环境问题的重任。因此,实验教学中心突出理论教学与实际工程和社会应用的结合,鼓励学生走出象牙塔[11-12],通过多种方式达到关爱自然、服务公众、回报社会的目的。
3.1暑期学校
南京大学自起实行3学期制,在暑期举办5周时间的暑期学校,着力培养学生综合素质。中心承担了环境学院“暑期学校”的教学任务,通过聘请国内外学者开设专题课及讲座、安排研究型实验、组织数学建模等竞赛培训、建立稳定的校外实习基地、以及开展多种形式的社会实践活动,锻炼学生的实践能力,并通过指导学生完成实习报告、小学期总结或撰写学术小论文等,提高综合能力。
3.2教学实习
中心与多家科研院所、企业、环保管理部门建立了长期的合作关系,拥有稳定的教学实习基地,为学生提供接触工程和社会的机会。这些基地包括:南京地理与湖泊研究所太湖生态系统实验站、中石化扬子石化水厂、南京大学宜兴环保科技研发中心、江苏泗洪洪泽湖湿地自然保护区、江苏省环境科学研究院、江苏省环境监测中心站、南京市环境监测中心站、常州市环境保护局、江苏戈德环保科技有限公司、江苏三强环境工程有限公司等。这些实习基地均有良好的设施、稳定的指导教师队伍,教学实习工作规范化、制度化,能满足不同专业教学实习的要求。其中南京大学宜兴环保科技研发中心为环境工程专业的学生提供中试基地,成为实验教学中重要的组成部分。
3.3暑期社会实践
暑期社会实践是锻炼学生能力、培养学生人文素养的重要手段,学生经过社会实践的洗礼后能达到“长见识,增才干”的锻炼效果。中心在学生实践方面给予了很高的支持力度,连续3年被评为“南京大学暑期社会实践先进集体”,多支团队和个人受到省级和校级表彰。以20为例,成功申请暑期社会实践团队9个,都非常成功地完成了实践任务,取得了优异的成绩,其中“湿地使者行动”、“绿色蒲公英”等实践团均引起了当地公众和媒体的关注和称赞。
3.4环保协会活动
中心通过支持南京大学环境保护协会的活动,在学生中开展各类环境主题活动,同时加强学生对外交流,服务于社会。如开展各类环保知识讲座;组织“绿色”系列活动———与南京大学青年志愿者协会合作在校内以及紫金山开展垃圾清理志愿服务;在南京市梅花山以及扬州市开展环境风险与人身健康调研系列活动;组织绿色长征活动、湿地使者行动等品牌活动。
3.5实验教学开到海外
为拓展人才培养视野,中心致力于本科生国际交流合作,将实验教学的课堂开到海外。(1)本科生赴海外著名大学插班学习。每年均有人数不等的学生派到美国、澳大利亚、日本、芬兰和香港等地学习和生活,直接接受国外著名大学的熏陶,培养实验能力和国际化的眼光。(2)赴美科学实践之旅。联合美国自然科学研究院和美国圣约瑟夫大学于年8月共同组织了一支包括2名教授、2名博士生、2名硕士生和8名本科生的学习交流团队,赴美国费城等地参加了为期20天的活动,以引导学生走出校园、迈出国门、接触世界、开拓视野,在理论联系实际的基础上深入探究环境问题的根源和本质,努力探求解决当前环境问题的有效途径。(3)赴名古屋市、常州市污水处理厂参观比较实践。2008年8月,05级同学组团联系并参观了日本名古屋市的名古屋市宝神污水、污泥处理场、宝神废物回收利用中心以及挖留污水处理厂,通过与名古屋污水处理厂与工作人员深入交流,就名古屋市污水处理事业发展、现状、所面临的难题以及处理工艺等展开讨论,同时结合环境工程暑期实习前往常州市污水处理厂的生产实践,比较了两市污水处理发展情况,尝试找出差距,并探究了中国在发展污水处理时的着力点,如何预防缺乏远见的发展模式。
4结语
当今社会的环境问题日益突出,人民群众的环境意识日益提高,随之而来的对环境科学与工程高技术人才的需求量越来越大,同时对环境科学与工程高技术人才的要求也越来越高。面对这种需求,在今后的工作实践中,我们还需不断努力、不断探索,以充分发挥实验教学培养学生创新精神及科研能力、提高学生综合素质的重要作用。
篇5:对威廉姆斯伦理学与科学进行比较分析论文
对威廉姆斯关于伦理学与科学进行比较分析论文
在一些研究者看来,伦理学的可能性建立在道德价值、道德事实的客观存在的基础之上,而“道德价值、道德事实的客观存在”这种观点通常被称为“道德实在论”。与此相对,还有一种反实在论,与实在论针锋相对,它认为在道德领域中根本就不存在道德事实,不存在供我们去认识的道德真理。威廉姆斯是一个折中者,他在科学领域坚持实在论的立场,而在伦理学领域则持有反实在论的观点。与很多哲学家一样,威廉姆斯放弃了旧的事实与价值的二分法,认为这种二分法不能成立,理应抛弃,但他极力捍卫科学与伦理学的二分法,并提出了一种新的论证。
一、在《笛卡儿:纯粹研究计划》、《伦理学与哲学的局限》、《过去的感觉》等著作中,威廉姆斯借助于“绝对实在”(absolute reality)概念,分析比较了科学研究与伦理学研究的不同。在威廉姆斯看来,科学旨在对世界获得一个“绝对实在”概念,也即对物理世界本身获得一种不依赖于人类所特有的观点或旨趣的认知和理解,以求在最大程度上揭示出事物本身是什么样子,而这是合理的,也是合法的。“绝对实在”概念是对那个作为“任何被看作是知识的描述之对象”“无论如何都在那里存在的那个实在所做的范围最广泛的描述(representation)”,它能够把关于世界的一切描述统一起来。
这个概念被认为是客观知识的组成部分。客观知识是关于独立的外部世界的知识,是对世界本身的状况(而不是世界向我们显现的状况)所做的精确描述。如果客观知识是可能的,那么“绝对实在”概念也必定是可能的。我们没有理由怀疑这个“绝对实在”概念的可能性,因为,“如果知识是它对之做出断言的东西,那么它就是关于一种实在的知识,而这种实在是独立于那种知识而存在的。
知识是关于无论如何都在那里存在的东西的知识”。为了说明物理世界中“绝对实在”概念存在的可能性,威廉姆斯请我们考虑,在存在观察者之前我们会怎么描述世界。或者换种说法,他请我们想象,如果不存在任何观察者,该世界可能是什么样子。威廉姆斯告诉我们,想要描述没有观察者的世界,是不合适的,也是无法办到的,因为该世界独立于我们的经验。据威廉姆斯分析,科学中的“绝对实在”概念具有三个特点:第一,这个概念不关系到我们信念的对象,而是设想一个已经不依赖于我们的经验而存在的世俗方式,关系到我们的信念所表达的对象的方式。
威廉姆斯接受笛卡儿所做的关于“第一性的质”(如广延)和“第二性的质”(如颜色)之间的严格区分。在科学中,第一性的质是自然界本身所具有的,第二性的质是人所察知的;第二性的质依赖于第一性的质,依赖一个客观的物理世界。通常,科学不讨论第二性的质,只研究第一性的质,即不讨论颜色,只谈论反射光的波长。尽管我们可以认为颜色与光的反射波长有关联,但却不能说颜色有对应的外在对象。原则上,“绝对实在”概念只能使用关于第一性的质的词项来给出。而且,惟有对第一性的质的描述才描绘了独立于我们的经验的世界,这种描述不同于该世界与这个或那个观察者群体或观察者物种如何关联的描绘。威廉姆斯指出,观察者存在着的世界,是由不存在观察者的自在世界演化而来的,而支配我们的世界的定律正好是支配没有观察者的世界的定律,所以,使用我们在描述不存在观察者的世界时所需要的第一性的质来描述我们的世界,这必定是可能的。第二,在科学中,对“绝对实在”的不同观点会在事物存在和运行的方式上发生“收敛”,因而科学研究可以依靠世界的“绝对实在”概念来形成对事实的判断,独立于所有观察者的自在世界能够只用这种概念加以描述。科学进步正是按照科学研究在某个特定题材上的各个观点向“绝对实在”的“收敛”来实现的,而这种收敛是由世界的本来面目来引导的。在科学中,收敛的理想形式是让我们的不同信念彼此达成一致,因为我们在“世界是真实存在的”这一点上是趋同的。
威廉姆斯的这种观点事实上是受到了牛顿的影响。牛顿物理学为我们提供了一种“关于整个世界的神目观”:宇宙是一个巨大的、在不断运转的机器,宇宙本身用一种清晰的方式将自己的面目显示给它的观察者,而一切都可以由牛顿式的科学理论得到说明。这一思想就是威廉姆斯“绝对实在”“收敛”观点的源头。与牛顿一样,威廉姆斯所设想的收敛是由世界本身所决定的。尽管他认为目前我们还无法收敛于此得到最终的科学理论(过去有人认为牛顿物理学就是这个科学理论),但威廉姆斯相信,只要我们不断去接近它,就一定能在某个特定的时段达到它。第三,在科学研究中,虽然对事物的说明在某种程度上仍然是透视性的,但这并不意味着不可能工作在“绝对实在”概念层次上。威廉姆斯主张,否认某种东西是“绝对实在”概念的一部分并不必然要否认它是真的,或者它可以成为知识。草是绿的,并且我们知道草是绿的,不过,尽管这种知识是真正的知识,它却不是关于事物如何“独立于透视法”的知识,相反,它是关于事物在我们局部的透视中是什么样子的知识。
科学研究的主要目的在于说明:为什么物理世界竟然会以它确实向我们呈现出来的那种方式向我们人类呈现出来。因而,威廉姆斯认为,我们能够抓住两种方式之间的区别:一种是世界真实存在的方式,另一种是世界通过“绝对实在”概念这类关于第一性的质的`概念的形式显示给我们的方式。这个想法涉及概念间的对照,这些概念或多或少取决于我们观察世界的特殊视角。
二、在给出科学研究的一般特征之后,威廉姆斯比较了科学研究与伦理学研究的不同,认为二者在研究性质、研究对象的本质及研究目的上,确实存在一些显著区别。第一,科学对世界的认识包含着这样一个观点:人类在世界中没有一个特殊的位置,即科学研究允许研究者置身世外。而伦理学则相反,不允许有十足旁观者的视野,它必须采纳这一观点:人类在世界中具有一个特殊的位置,“由于实践理性和理论理性的差异,由于科学对世界的理解,不仅完全与承认我们不占有其中任何特殊立场这一看法相融贯,而且现在还与这种承认结合在一起。然而,伦理思想的目标是帮助我们建构一个将成为我们的世界,这是一个我们将在其中拥有社会的、文化的和个人生活的世界”。
这一不同也决定了二者研究性质的不同。科学研究是收敛性的,伦理学研究则是透视性的。也就是说,一个伦理学观点本质上是通过一个给定的角度来表征的。因而,主张不同的伦理学观点将会收敛或者能够收敛到伦理学问题实际上没有充分合理的意义,“科学确实有某些机会成为它多少能够呈现出来的样子,并且对世界实际上是什么样子达到一个系统的理论说明,而伦理学思想则没有机会成为它表现出来的每个样子”。
伦理学研究本身就是“透视性”的,我们总是从必定是从某个特定的观点来看待所有的伦理现象,而且,这个观点本身就已经具有了某种伦理含义,它本身就是我们伦理生活的一部分。威廉姆斯认为,在伦理生活领域中,没有那种直接指向伦理真理的收敛。一个伦理信念本身可能就有权被说成是反思层面上的一个知识对象。但这并不会直接产生其他的伦理真理,理由在于:一种生活满意程度,并不像前提与结论处于某种关系中那样,与那个生活所涉及到的信念处于那样一种关系中。
篇6:CDIO工程教育模式下职业道德的培养分析论文
CDIO工程教育模式下职业道德的培养分析论文
CDIO工程教育模式最早是一种工程教育实施方案,后来逐渐发展成为一种新的教育理念。本文结合我国职业道德培养的实际,立足于当代大学生的职业道德培养目标,运用CDIO工程教学模式,将理论和实践相集合起来加强对大学生职业道德培养的探索,构建卓有成效的工程教育新模式,进一步挖掘CDIO工程教育模式在职业道德培养过程中的推广价值。随着社会不断的进步与发展,社会和企业对大学毕业生的职业能力提出要求的同时,也更加关注其职业道德的培养。因此加强高校的在校大学生对提高职业道德修养对社会、企业以及对个人的重要性也日渐突出。在CDIO工程教育模式下,开展职业道德培养满足了将培养高技能、高素质的工程科技人才与提升其的职业道德教育相结合的培养和目标需要,具有很好的推广价值和意义。
一、CDIO工程教学模式的概述
CDIO工程教学模式起源于90年代末,由麻省理工学院(MassachusettsInstituteofTechnology,MIT)教师提出,并逐渐形成CDIO工程教育体系。在几年的实践中,CDIO工程教育模式取得了良好的成效,采用此模式培养出的毕业生受到了用人企业和社会的欢迎和认可。CDIO工程教学模式中的CDIO是构思(Conceive)、设计(Design)、实践(Implement)和运作(Operate)四个英文单词的缩写,这种培养模式是以学生为主体,通过实践的模式,将生产和研发实际产品作为项目内容,将课程之间联系起来的教学模式。CDIO工程教学模式重点是在系统的培养学生专业技术水平的同时培养个人能力、团队交流与合作能力,从而提高毕业生在企业和社会环境下对产品系统进行构思、设计、实施、运行的能力等综合素质。
二、CDIO工程教育理念的核心
CDIO工程教育培养大纲的总体目标就是要将工程学基本原理与企业的需求结合起来,CDIO工程教育培养大纲要求工程类学生应具有五方面的能力,具体为:个人能力、工程技术、工程设计、团队合作和人际交往。这就要求学生不但要扎实的掌握理论知识,具有较强的工程实践能力,还要具备人际沟通和团队写作能力。CDIO理念中强调要培养学生的人文素养、道德情操,将知识能力的培养与人格培养结合起来,使得培养出来的毕业生在具有较强专业技术水平的同时,具有良好的个人品德、职业道德和社会主人翁责任感。这就形成了基于CDIO教学模式下的职业道德培养模式的雏形。
三、CDIO教学模式下职业道德教育体系的建立
职业道德是指从业者在工作或劳动中应当遵循的行为规范。职业道德的教育培养,应遵循循序渐进,由浅入深的规律,并兼具一定的序性排布。CDIO工程教育模式也是具有时间和空间秩序组合排布的特点。结合CDIO工程教育模式与职业道德教育的特点,就更加有利于明确职业道德教育目标的实现,有利于职业道德教育内容和教育形式的确定,进而建立并完善CDIO工程教育模式下的职业道德体系,促进二者的共同促进与发展。对于职业道德教育体系来说,CDIO工程教育模式下职业道德教育的拓展是职业道德教育体系有序性原则的客观依据。在整个人才培养的过程中逐渐形成和提高职业能力、职业观念、职业意识和职业道德。不仅仅将职业道德做为一门课程,而是将其完全融入到CDIO工程教育模式中去,作为工程教育模式课程体系中的一部分,贯穿于整个人才培养过程中。
四、CDIO教学模式下职业道德教育模式的构建
职业道德的培养和提高具有循序渐进性的特质,CDIO工程教学模式可以将职业道德教育的培养目标结合在教学课程体系中,将职业道德教育的内容分解融入到课内和课外的教育活动中。将高校职业道德教育与基本知识教育、专业技能教育相结合,CDIO工程教学模式中通过在为学生实际的工作场景,让学生在学习专业技术能力的同时,结合实际场景进行职业道德基本规范教育和训练,培养学生的职业意识、社会责任感和意志力,从而养成良好的职业道德品质。通过在课程中设置简单的问题解决和实践环节,促进学生融入到工程师的角色和身份,在培养其构思、设计、实施、运行等方面能力培养的同时,能够自主的提升自身综合素质,规范自身的职业道德行为,进而激发学生的学习的兴趣和学习动机。将职业道德课程设置与每个年级的课程相结合,形成一个相互呼应的独立课程体系。
五、CDIO教学模式下职业道德修养的实践与提高
CDIO工程教育模式注重专业知识和实践能力培养的同时也注重综合素质的提升,如合作沟通、问题解决、创新创造、团队合作等方面。职业道德不但是一种道德,同时也是一种修养行为的表现,因此就同样需要在实践中得到提升。CDIO工程教育模式就要求在职业道德的教育中应注重道德教育与实践间的结合。积极主动的运用实践环节,深化理解职业道德的内涵。在CDIO工程教学模式下的职业道德培养,应立足于大学生的学习、生活中,在开展工程问题解决和能力培养的同时强化职业道德的要求。在职业道德的理论学习中进一步明确目的和方法,在实践学习中去分析和解决职业过程中的实际问题。将职业道德培养渗透到努力学习专业知识,着力提高职业技能中。强调职业道德的重要组成要素是专业技能,加强专业技能是提升职业道德修养的重要组成部分。职业道德对在校大学生的要求应体现在注重学习,制定学习目标,端正学习态度,在学好专业知识的基础上夯实职业技能,这种在校内的培养和历练是为其今后步入社会工作岗位培养良好的职业道德做准备。
六、CDIO教学模式下社会评价体系的运用
职业道德的社会评价实际上是职业道德的归宿和根本出发点。职业道德从根本意义上说不单单是一个理论和实践的学习问题,更是一个需要社会评价和社会反馈的实践问题。当代大学生只有积极投身于社会检验中,才可能真正理解职业道德的内涵,才能培养发自内心的规范职业行为,坚定提升自身职业道德的意志和信念,进而养成良好的'职业道德行为。高校职业道德教育是以职业道德意识教育为基础,通过规范要求,达到行为实践的目的,最后实现社会的评价认可。CDIO教学模式是一种宏观的系统的人才培养方案,其评价体系是以企业的价值观为主导,在人才培养目标、课程体系的设定到教学模式的建立,均引入了社会评价环节。在CDIO工程教育模式下,其职业教育的课堂不应单单停留在课堂和学校,更应拓展到社会实际岗位。学校通过组织学生深入实训、实习基地和社会职业道德教育基地等途径的实践机会,让学生熟悉社会环境下的职业道德要求,通过在社会中的实践检验自身职业道德水平。最终,将在课上学习的职业道德理论教育转化为职业道德的行动表现,整合社会、学校和家庭的力量,通过各个环节的不断促进,最终达到提高职业道德教育的实效性,在实践中不断的学习和锻炼。CDIO教学模式是麻省理工学院通过对企业数年调查与实践取得的研究成果。其培养模式关注综合素质的培养,除要求学生具有较高的专业知识和实践能力外,强调了学生沟通合作、创新思维、团队合作等综合素质。近年来特别注重职业道德教育方面的内容,例如职业忠诚度、终身学习能力、职业伦理等。CDIO教育模式下的学生学习了涵盖实际工作的全部能力,因此受到了社会和企业的肯定。CDIO教育模式传入中国后,通过对当代大学生职业道德培养,促进了大学生整体社会道德的提高,也为社会造就了新时期有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义“四有”新人。
作者:李乐 单位:苏州大学
篇7:试论工科学术型研究生工程能力培养模式改革探索论文
试论工科学术型研究生工程能力培养模式改革探索论文
论文摘要:针对工科学术型研究生解决工程实际问题能力偏弱的现状,提出通过科研项目、工程实践、科研论文“三位一体”培养模式的综合改革探索,确保研究生在拥有扎实的专业基础理论的同时,拥有较强的解决工程实际问题的能力。
论文关键词:高等机械工程教育;研究生培养;工程能力;培养模式
一、研究背景
自1978年恢复研究生教育以来的30多年里,我国研究生的培养方向一直以学术型为主。在1990年代以前,由于国家高层次人才奇缺,每年毕业的研究生绝大多数都进入高等院校和科研单位,从事科学研究及高等教育工作。学术型研究生培养中存在的重基础理论、轻工程实践的缺陷尚不突出。1990年代中期以后,国家经济模式逐步向市场化资源配置转型,加之连年扩招造成每年毕业研究生总量成倍增加,高校和科研单位已经无法容纳数量巨大的毕业研究生,大中型企业及其他非传统科研教育单位逐渐成为吸纳研究生就业的主体。
随着市场竞争的日益加剧,用人单位对研究生知识结构及创新性工作能力要求越来越高,学术型研究生基础理论知识较扎实但解决工程实际问题能力(以下简称“工程能力”)却相对不足的矛盾逐渐凸显出来。毕业生知识和技能与用人单位的需求越来越不相适应,甚至出现了“用人单位无可招之人”与“毕业生就业难”并存的现象。
造成这一局面的原因很多,归纳起来主要有以下几个方面:
第一,经济的发展和科技的进步使各企事业单位面临的竞争压力日益增大,传导到用人单位,使其对毕业生知识、技能及综合素质的要求不断提高。发现问题并独立解决新问题的能力和团队协作解决复杂问题的职业素养已经成为用人单位对各类人员的普遍要求。传统的以传授知识为主,工程实践能力及综合职业素养的培养力度相对不足的培养模式已经难以适应新形势下社会对人才的基本需求。
第二,面对知识爆炸时代日新月异的新知识、新技术的不断涌现,学生需要掌握的知识和技能较十多年前成倍增加,而学制并没有也不可能相应延长。要在同样的时间内掌握成倍增长的知识和技能,除了需要师生的共同努力外,降低对知识与技能的掌握深度也是目前普遍采用的主要方法,即以“广度”换“深度”的教学策略。这势必造成学生毕业求职时“什么都会点儿”但“什么都不精”这种现象发生。博而不精是时下各用人单位对当代大学生、研究生诟病最多的问题之一。
第三,现代科技,尤其是网络信息技术的发展,深刻地影响着社会的每个角落。由于可以轻松通过网络获取知识,可以运用各种功能强大的计算机软件完成以前要大量人力物力及经验才能完成的设计、计算、实验,加上社会上存在的浮躁与急功近利之风不可避免对学生产生一定的负面影响,造成相当部分学生不肯潜心钻研,学习浅尝辄止。由此使学生自身创新能力不足与社会要求越来越高之间的矛盾日益突出。
作为担负着为社会培养人才重任的研究生导师,面对研究生培养过程中存在的矛盾和问题,有必要对沿用了几十年的培养模式进行反思、改进和完善,以适应社会发展需要。
二、现行培养模式及思考
1.“两段式”培养模式
以目前国内最普遍的2.5年制工科学术型研究生培养模式为例,总体上可以用“两段”式概括,即理论学习阶段(1.5年)和课题研究阶段(1年)。
(1)理论学习阶段。主要完成培养计划中的学位课、必修课和选修课,同时完成配套实验、实习及其他实践教学环节,如教学或生产实践、讲座课程等。
数十年来,工科学术型研究生的课程内容,除部分选修课程能融合最新的科学研究成果外,总体上非常稳定,呈现数十年基本不变的特点,因此存在教学手段与内容、实验设施与形式、课程体系与知识结构等诸多方面难以及时得到调整以适应社会经济与科学技术发展需要的问题。
例如,工科专业学位课“16位微机原理及接口技术”,近30年来虽然部分实验手段、控制、显示逐步实现了计算机(含PLC等)控制及数字通信,但课程核心内容几乎没有什么改变,即使多年前64位CPU已经面世的情况下仍旧如此。专业学位课“高等机械原理及设计”,是笔者当年读研时学习的内容,如空间机构、数字控制技术等和现在的教学大纲规定的核心内容基本相同。这些课程对学生加深对课程内容的领会、掌握专业基础理论与知识具有重要作用,但包括超精密测试在内的新技术、新材料、新方法,除少数选修课程外均很少涉及。
由于学生在课题研究需要具备极为广泛的知识和技能,学习内容(含课题研究过程中的知识获取)及时间在现行的3个学期的理论学习阶段均难以完成。理论学习阶段所学知识,充其量只是基础性和入门性的,课题研究需要的知识与技能,大部分需要学生边研究边学习、边实践边提高。
(2)课题研究阶段。主要通过参与导师或相关学科团队的科研课题,并在课题研究过程中逐步掌握“根据课题任务获取新知识、掌握新技能、编制解决方案、求解(包括数学建模、编程计算、设计制图、实验测试等)、获得研究结果并对结果进行分析、得出合理结论、撰写研究报告和论文”等技能。课题研究具有鲜明的专业特点,是学生全面掌握专业知识,提高专业技能的关键环节。
各学科间的交叉、融合,使得科研课题已经越来越多地呈现跨学科专业的特点,对科研人员的知识结构和专业技能的要求也呈现出“深”且“博”的特点。例如广泛应用于核电、大型舰船、航空航天领域的大功率驱动器温度控制问题研究,关键技术涵盖电气工程、工程热物理及机械工程三大学科,研究过程中还涉及工程材料学、数字控制及计算机数值仿真等。目前高校和科研单位的多数课题大多具有跨学科专业、多学科融合的特点。
如果时间足够,完成跨学科专业的复杂课题研究是可以实现的。但目前国内的科研体制和研究生培养机制都严格限定了课题研究时间。考虑到研究生初入课题时需要有一个知识准备过程,毕业前需要有一定的时间完成学位论文及毕业相关工作,实际上,研究生从事课题研究的时间是非常有限,很少能超过12个月。以如此短暂的时间,即便是完成课题阶段性任务,也是非常困难的。
2.存在的突出问题及原因分析
目前工科学术型研究生培养过程中存在两方面的突出问题。
其一,课题研究时间短、任务重且对学生的知识与能力要求高,相对稳定的理论学习阶段课程,很难反映科技前沿的科研课题对学生知识与技能的要求,因而学生很难通过3个学期的理论学习达到课题要求。
其二,因科研课题自身的特点而产生了一些矛盾——理论水平高、创新性强的纵向课题通常距离工程实际较远,学生难以适应就业市场对实践经验与动手能力的要求;源自工程实际的横向课题较好地解决了学生工程能力问题,但往往理论水平和创新性不足。学生的专业理论水平和创新能力不能得到充分的锻炼和提升,又反过来限制了学生工程能力的发展与提高。这也是国际研究生教育界面临的共性难题。
首先,造成学生工程能力不足的重要原因之一是需要学习的知识和掌握的技能很多,而学习和研究的时间过短。这是目前高校面临的最大难题。一方面,随着新技术、新材料、新工艺的不断涌现,各种新的信息及内容逐步融入各教学、科研过程中,结果使合理分配教学与科研时间更加困难;另一方面,社会对复合型人才的需求迫使学生学习更多的知识,掌握更多的技能,由此使得教学、科研时间不足的矛盾更加突出。
其次,科学研究的难度、深度和广度在迅速增加,有人形象地比喻为“简单的科研课题已经给前人做完了,越往后面临的是越复杂、越难啃的‘硬骨头’”。这里包含两层因素:课题对研究人员知识结构的要求呈越来越复合的趋势;课题自身的复杂性需要科研团队密切协作才能完成。既有精细的分工,又有密切合作的课题研究,对培养学生的团队协作精神和知识结构的完善具有重要作用,但对学生综合科学素养的要求也日益提高。
通过增加学制提高研究生的培养力度既不可能也不必要。删减部分课程内容或降低部分科研课题要求等“修补”性工作虽然对缓解矛盾有一定帮助,但实际效果却饱受争议,相关争论在国内研究生教育界从未真正停止过。
显然,简单的“修补”式改革无法根本解决现实存在的尖锐矛盾。要逐步解决数十年来积累起来的矛盾和问题,必须以创新性思维,在系统性、综合性改革培养模式及教育教学惯性思维等方面寻求突破。
三、培养模式改革新尝试
1.整体式培养思路
鉴于学生的学习和研究时间难以满足培养目标需要,笔者在多年的硕士生培养实践中,尝试突破传统的“两段”式培养模式的思维惯性,将分离的“理论学习”和“课题研究”融合一个为以培养和提高学生专业理论水平与工程实践能力为核心的有机整体。实施过程中可以将一个完整的培养方案概括为“三步”——预备学习、综合学习和总结提高。 预备学习从研究生复试开始。通过各种途径了解学生基础、专长、毕业设计细节等,对通过复试预录取的学生进行有针对性的指导。预备学习包含两个层次的内容:其一是学生本科毕业前(在职生则是退职前),根据培养计划指导其提前学习部分专业基础理论知识及科研工具(尤其是科学计算软件等工具)的使用技巧,目的是使学生对即将开始的研究生学习和课题研究有一个初步认识,奠定初步的知识和技能基础;其二是应届生毕业后的暑假期间(在职生则是退职后),安排学生进入课题组,协助老师及学长课题研究,从而进一步了解、熟悉科研方向、科研规范等。针对少数无法在暑假进入课题组学习的学生,也为其布置了相应的文献学习。
综合学习几乎贯穿整个研究生培养全过程。除了需要根据学校的'培养方案修满规定的学分,完成规定的教学/生产实践外,主要是根据学科方向和科研课题需要,从一入学就开始进行知识、技能的储备,边研究、边学习、边提高。根据需要,综合学习将伴随课题研究始终,一直持续到学生完成学位论文。
总结提高主要有两个层次的内容:其一是根据课题研究结果,撰写科研论文、项目总结、课题研究报告及学位论文,其二是与研究课题相关的生产实践。
撰写科研论文及学位论文,既是研究生培养规范的必备环节,也是提高学生科研能力与水平的重要措施。此外,为保持科研方向的连续性,科研资料的积累是必不可少的,而研究报告、项目总结则是很好的形式。因此,笔者及所在的科研团队每完成一项重要的科研课题,都由课题组成员共同完成相应的项目总结。这些科研资料的积累,使学科方向的科研水平逐步提高,并为新入学的研究生提供了尽早融入课题的重要学习素材。
课题相关的生产实践是培养学生工程能力的核心环节。通常完成或阶段性完成的科研课题,都要进行测试、调试或配套到相关装备、系统中试运行。在此过程中面对出现的问题及时分析原因、解决问题,能有效地提高学生工程实践经验和动手能力。
2.立体式培养模式
在以提高学术型硕士生解决工程实际问题能力为核心目标的教学改革中,一改传统的“两段式”扁平培养模式为“三位一体”的立体式培养模式,并在实施中不断完善和提高。
(1)科研项目。科研项目是培养研究生的基本载体,对于研究生扎实的专业理论基础的形成、解决工程实际问题能力的提高具有无可替代的重要作用。
由于学制和培养层次的限制,硕士研究生很少在重要科研课题中担负主导性工作,更多的是根据分配的单元性工作任务,与课题组其他老师、同学共同完成课题研究工作。为避免学生陷入“简单”、“重复”性劳动,难以达到培养目标要求,导师要合理安排课题任务,根据培养阶段及课题时间节点适时布置研究内容,协调课题研究进度及各研究生之间的平衡、协调、合作,确保课题任务按时完成,研究生知识结构和科研能力得到充分完善和提高。
某重大成套装备关键技术科技攻关项目子课题之一的“新型驱动器温度控制问题研究”就是一个典型实例。根据设备工作特点,驱动器在恶劣环境(工作空间狭小、冷媒对流不畅、周围介质中有絮状物悬浮故不宜加装风扇)下工作,课题任务要求确保最高温度不得超过额定温度2度。课题涉及:电磁场、温度场、电热耦合及电工材料学相关的电气工作领域;数值传热学、计算流体力学、热流及热网络相关的工程热物理领域;散热器结构优化设计及计算机数值仿真相关的机械工程领域。
根据课题特点组成两个小组,分别由一位本科为电力系统及自动化专业和和一位本科为精密仪器专业毕业的硕士生担纲,各自负责电气工程相关内容和机械工程相关内容的研究工作,笔者则负责工程热物理相关内容研究工作并协调课题进度。在研究中,各小组的学生不仅运用已有知识解决了相关课题难题,而且根据安排,都学习了工程热物理相关知识。经过课题组全体人员8个月的不懈努力,按时完成课题任务,每位研究生也得到充分的锻炼和提高——不仅增长了新知识,最重要的是掌握了面对新课题获取新知识、团队协作解决新问题的能力。
需要注意的是:科研课题难度和研究周期都要适当,专业跨度宜大一些,以利于拓宽学生的知识面,提高其解决实际问题的能力及毕业后适应社会的能力。
(2)工程实践。工程实践是工科研究生培养方案中的重要环节,是提高研究生解决工程实际问题能力的关键。根据工程实践环节实施特点的不同,可分为整体式和专题式两类。
所谓整体式,是指课题研究、样机设计试制及测试、综合测评及总结鉴定全部环节均在企业完成的培养模式。整体式工程实践主要适于大型装备关键技术攻关类课题,学生在企业完成课题研究及论文撰写等工作,时间合计约12-18个月。
所谓专题式,是指课题研究前期在学校实验室及机房,中期的样机设计、试制、测试及后期的运行、评估、鉴定在企业完成,学位论文则主要在学校完成。学生在企业完成样机试制及实验测试、评估报告的时间约6-12个月。
某大功率船用曲轴研发是上海市高端装备制造科技攻关重大项目,旨在凝聚上海科技资源,攻克国内大型船用柴油机曲轴制造关键技术自主知识产权的难关。课题由我国三大装备制造集团龙头企业之一的上海电气集团牵头,协作高校及企业达十数家。笔者所在团队参与了其中部分研究工作,主要承担曲轴加工工艺中的热变形与补偿等难题的研究任务。为完成课题研究任务,先后有多位研究生进入课题组,以“实习生”的方式参与企业组织的技术攻关及其他各项有关工作,除学位论文答辩按规定在学校举行外,整个一年半的课题研究工作全部在企业完成。
上述整体式工程实践培养模式的案例大约占整体研究生工程实践比例的3/4。近几年类似的项目还有中国国际海运储装箱集团股份有限公司牵头组织的科技攻关项目“危化品货物在途安全状态监测技术及系统研发与应用”、上海宝钢牵头组织的科技攻关项目“宝钢连铸线MRO”、上海电气集团牵头组织的科技攻关项目“20兆瓦级风力发电机组关键技术”、国家铁道科学研究院牵头组织的科技攻关项目“铁路运行信息集成与实时处理”、三一重工科技攻关项目“岸桥数字化设计”等。由于企业规模大,技术水平全部瞄准国际先进水平,因而项目技术含量高、课题组团队科研能力强,学生通过一年半的高强度、高水平工程实践的磨练,科研能力、解决工程实际问题能力显著提高,毕业前夕已经有多家协作企业表达了接收学生到企业工作的愿望。
某新能源汽车双电机驱动系统传动机构设计、试制及实验是新能源汽车研发项目的子课题,笔者所在团队承接了某协作企业的科研课题任务后,组成的课题组包括行星齿轮减速器设计、电机及相关传动功率选型、联接及测试几个小组。课题组师生通过半年的努力完成了系统方案设计、结构设计、选型等工作。随后与企业密切协作完成加工件工艺编制、配套件选购、样机装配、实验测试及评估报告撰写等工作。通过先后两批学生在企业一年半的试制、测试,最终完成了课题任务。虽然与整体式工程实践特点不同,但专题式工程实践下的学生面对工作中碰到的大量难题(包括部分无法预料的技术难题)并一个一个攻克,其工程实践能力同样得到显著提高。
(3)科研论文。在工作实践培养环节中,“实习生”不同于企业的技术人员,学生在企业的目的是通过科技攻关活动实现实践技能和知识获取能力的飞跃。因而,学生的每一项工作,都需要及时总结,在课题研究报告及学位论文撰写过程中,还需要从理论上系统总结论述,将课题潜在的作用充分“挖掘”出来。
完成某新能源汽车“双电机驱动系统传动机构设计”及试验后,参与课题研究的师生先后以行星齿轮啮合过程非线性应力动态变化过程、啮合过程轮齿温度场非线性动态变化过程、轮齿材料-啮合应力应变-温度场间的耦合关系、齿轮轴-行星轮系统多激励动态响应、电主轴基于机电耦合的非线性动态特性、电主轴混沌控制模式等等为主题分别进行了总结、非线性动力学理论探讨,之后陆续发表系列较高水平的科研论文。
在完成“新型驱动器温度控制问题研究”课题后,进一步研究了相同条件下散热器微观结构对温升的影响,发现“微单元时变换热系数”对系统温度的影响规律并发表了相应研究论文。
在完成“岸桥数字化设计”课题后,针对处于国际研究热点的钢丝绳动力学展开了深入研究工作,初步探讨了基于BP神经网络的岸桥钢丝绳动力学研究方法。
通过课题总结和深入研究、撰写较高水平的科研论文,不仅使学生进一步掌握了科学研究的方法与技能,而且培养了学生深入思考科学问题,探讨新理论、新方法、新应用的良好科学研究习惯。
四、结束语
经过多年的不懈努力,笔者在工科学术型研究生工程实践能力培养模式改革中逐步走出了一条有一定特色、适应上海地方经济发展需要和国际工程教育发展方向、成效较显著的自主创新之路,在课程体系、培养模式、教育教学思维等诸多方面都作了有益的尝试,取得了初步的成效。
应该承认,相对于数十年形成的工科研究生教育理论与实践,这些探索还是很初步的,也存在许多有待改进、完善之处。例如个别研究生会因为无法达到工程实践能力要求而遭淘汰;高水平的科研项目、高强度的工程实践和高水平的科研论文,需要师生巨大的努力和持续的投入等,这都不一定适合每个导师及学生的实际情况。
篇8:浅析计算机科学与技术人才创新能力的培养论文
浅析计算机科学与技术人才创新能力的培养论文
论文关键词:计算机科学 技术 创新能力
论文摘要:计算机科学与技术专业对于人才的培养,要以“创新精神和能力”这两点为宗旨。本文简单的探讨计算机科学与技术人才创新能力的培养。
计算机科学与技术是一个不断发展、不断学习的专业,培养的学生没有较强的创新能力是难以应对不断更新的科学技术的,也很难能够符合国家、社会以及岗位的发展需求。“科教兴国”战略21世纪的中国教育进入一个新的历史发展阶段,这一阶段将以深化教育改革全面推进学生创新素质培养为标志和方向,将以培养学生的创新精神和创新能力为核心和重点,已成为本科院校教学改革中一项值得认真思考和深入研究的课题,更是应用型本科学院适应时代发展的必然要求。
一、当前高校计算机专业培养现状
社会对计算机科学人才的需求日益强烈,信息时代的社会需要多样化的计算机人才。然而,随着科技的进步,计算机专业人才的确培养所存在的问题逐渐暴露出来。具体体现在:学生缺乏创新精神,只会死记硬背,实践能力不强,与社会需求脱轨。一方面社会对计算机专业人才的需求在不断增加,而另一方面大量的计算机专业毕业生无法找到工作。为适应新形势下对计算机科学与技术专业人才的新需求,我们必须对计算机科学与技术专业进行教学改革,在高等院校培养学生的创新素质,是高等教育适应时代发展的迫切需要。
二、计算机科学与技术人才创新能力培养的措施
(一)加强创新意识和创新能力培养的各个环节
对于学生的创新能力和创新意识,一定要注重细节的做法,贯穿到教学过程中的各个环节。在课程教学的过程中,既要注重知识点的讲解,又要注意与能力点的结合,这对于启发学生的创新思维来说很有帮助。在实验的设计上,要给学生们创造出更多的学习机会,让他们的表现力和沟通能力有机会展露出来。还要积级组织各项活动,把创新落到实处,通过这些项目的开发,让研究创新的风气在高校内形成,让每一个学生的综合素质都得到提高。在学生的创新能力和考核方面,也要提出成熟的方案,这样才能激发学生创新的兴趣。还要在教学的各个环节中加强互动,如建立启发式、设问式、案例分析式、课堂讨论式的各种讨论方法,便于训练学生主动去获取知识、运用知识,而且在课后留作业的时候,也要多加注重学生综合素质的教育,让创新贯彻到每一项日常活动中来。比如可以开展学生俱乐部的创新活动、组织他们进行演讲、讨论,在考核的时候,要加强科学的引导,建立多环节,多要素的考核方式,这样才能综合全面的反映出学生的创新能力。对于那些富于独特见解的学生,要积极进行重点引导,让其长久保持下去。在教学风格和技巧上,也要善于变换各种教学手段,得以让学生对于课堂教学有着积极的参与性。
(二)为课外创新活动积极创造条件
由于计算机科学与技术学科实践性很强,要为学生的课外创新活动积极创造条件。人才是社会竞争的核心,关注细节的发展,为学生创造创新的校园环境,提供高效的师资队伍,对于学科的教学理念和教学方式进行积极而有效的控索,激发学生专业创新能力的兴趣,才能有效培养学生创新的精神和意识。建设国内一流计算机教学环境,培养适合社会竞争发展需要的合格创新人才,创建完美的教育体系,为创新人才的培养搭建一个合理的平台,才能达到教学的最终目的。
(三)注重培养教育的教学艺术
在教学中,教师不必拘泥于已有的规划和既定的程序,要从创新的角度出发,发挥丰富的想象力进行教学。师生关系在教学的过程中,要随着教学的进程不断进行讨论,从而维护一种让创造力更加突出表现的师生关系。师生之间要努力做到公平信任,有着足够的自由和宽容,也要有浓郁的集体气氛,对于教学过程中能力结构与能力点的结合与训练,也不能放弃。每一个学生都是教师眼中的“好学生”,关键是这个好学生如何进行引导,让其符合社会创新型人才的需要。对于教育的研究与实践,并不是阶段性的.工作,要不断的深化教学改革。关于学生的学习效果,要作为教师重点关注的内容,这样才能不断改进教学方法,去芜存精,让教学水平得以提高,让教学艺术发挥得更加完美。与此同时,积极采用各种有效的增加师生感情的方法也是有必要的。
(四)为学生创造进行创新的校园环境
教育创新的教学与传统的教学方面存在着一定的差异,如果采用传统的教学方法,就会造成很多学生在学习过程中对于知识的掌握缺乏有效性,更缺少对规律的了解和运用的方式方法,甚至于只会从教师和书本那里照搬,这种教学方式很难取得理想的效果。采用创新模式来培养学生,需要建立新型的师生关系,让传统的教学功能得以创新,从而在学生创新教育过程中起到很好的引导作用。对于自身的创新意识,创新思维和创新能力,教学过程中要起到对学生的感染作用,一个教育工作者创新能力的发展,将会让学生体会到什么才叫做“教育”的主体。这种主体的建立,才会为营造新的教育环境创造空间。具体来讲,在高校的教学环境中,要积极提倡素质教育和创新教育。由一些相关的教育领导拟定创新的学习目标,积极进行倡导,拿出具体的措施,合理有效进行组织,这样就会在高校中形成有效的氛围,赢得广大师生的正确的评价,从而加强创新环境的塑造。在课堂的教学环境中,要形成有效的运转灵活的组织机构,引导学生参与到课堂的教学环境中去,让学生在讨论中发现问题,主动进行思考,积极寻找解决问题的办法,这对于培养他们的创新意识及思维是非常有益的。
三、总结
总而言之,在人才培养理念上,既要遵循计算机科学与技术专业人才培养规律,又要拓宽学生的创新能力的培养,在计算机科学与技术专业教学中,我们不仅要把知识传授给学生,更要培养学生的创新能力。我们必须用先进的教育理念开拓全新的教学思路,营造一个宽松的创新环境,努力把学生培养成社会需要的创新人才,才能完成时代赋予我们的历史使命。
参考文献:
[1]胡成娟.计算机科学与技术专业创新能力的培养[J].企业导报,,(01).
[2]李兴远,熊松泉.计算机科学与技术专业创新能力培养途径探析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),,(07).
[3]段利华,顾应龙,左国超.计算机科学与技术专业现状分析和人才培养模式改革研究[J].高等理科教育,,(02).
篇9:从学术观形成的心理分析探讨中医研究生培养模式论文
从学术观形成的心理分析探讨中医研究生培养模式论文
【摘要】 通过分析中医体质、中医医疗行为中的心理因素,认为中医学术观形成是受到医家个体心理因素影响的,从而提出在中医研究生培养中无论是培养模式还是研究方向上都应引入心理学的指导,并提出了通过中国传统文化熏陶培养中医思维模式,通过心理测评指导研究方向的选择等具体的心理指导措施,为中医人才的培养提供了新的视角。
【关键词】 学术观; 心理; 中医; 研究生培养
中医医学流派历来存在百家争鸣、学术观点不一的现象,在促进中医理论发展,提高临床疗效水平方面都发挥了积极而重要的作用。在当今临床中很多经验丰富的专家学者,包括普通的中医师即使没有鲜明的学术流派特征,也往往在多年的临床探索和论证中形成了自己独到的医学见解和学术观点,并且始终用自我铸炼的学术观指导自己的临床实践,最终搭建了自己主要的医疗领域和医疗方向。笔者在研究阴阳人格体质对中医学术流派的影响中,注意到心理学在中医学术观的形成中发挥了一定的作用,由此引发了在中医研究生培养中引入心理分析的想法。试探讨如下。
1、中医学术观形成的心理分析
学术,系统专门的学问,早前泛指高等教育和研究。延伸开来,学术也可以用来指“知识的累积”,专家学者把知识经验的积累更多地上升为理论层面,而普通医家往往也有他对某个问题的看法和认识,如擅长应用小柴胡汤调治抑郁类病症,擅用五味消毒饮治疗病毒性疱疹等,可能还上升不到理论层次,但不可否认这些是这位医家个人的较为独到的见解,即使有失偏颇。而在这些观点的形成中,心理学发挥着隐形的不可或缺的影响。
1.1 中医体质学说中的心理学中医体质学的提出是近几十年的事,但体质的学说和思想早自《内经》时代即已形成[1],并影响着中医学的发展,渗透到历代医家自成一派的中医学理论中,如金元四大家中的河间学派大谈火热,攻下学派重视寒凉攻下,丹溪学派注重滋阴降火等,这些学术观点各说不一,但放到他们医疗的具体时代条件、自然环境下,又处处弘扬着中医辨证论治的医疗特色,体现出体质学说的影响[2]。而体质的影响又是通过人格中多方面的心理素质渗透进来的。以滋阴派的朱丹溪和攻邪派的张从正为例,朱丹溪沉静内敛、深居简出、不善于表现自己,而善于内心的自省与思考,潜藏而不露,在体型样貌上也较一般人瘦长,善治杂病,长于治郁证,善用养阴方药,成为滋阴派的创始人。张从正性格直爽豪迈、敢作敢为、思维敏捷、好言大事,在形体上健硕强壮、红光满面,主张治病首先以驱邪为要,多用汗、吐、下三法,后世称之为“攻邪派”。二者体貌特征所反映的个体体质、行为特征最终形成医家的人格心理特征而影响着其学术观的形成,医家行为、体质特征正是通过心理途径烙印在学术思想上的。
1.2 中医医疗行为中的心理学不可否认医疗行为的过程始终贯穿着医患双方的心理学反映,甚至疗效也在一定程度上受到心理的干扰。由于中医理论体系历来辨证重于辨病,从医生来看,个体经历对中医辨证论治存在不可忽视的影响。心理学认为人类的大多数行为是受到潜意识而非意识的支配。那医生在做出证的诊断时的潜意识来自于哪儿?临床上一个有趣的现象部分解释了这个问题:中医医生在治疗与自己患过、自己的至亲亲属患过,或自己亲手诊治过的疑难案例相似的病证时,往往有独到的过人之处。为什么呢?这就是感同身受,其中医家患过的“证”本身就是受医家体质的影响的。自己患过、至亲患过、疑难案例都会给医家个人留下切肤之痛或深刻的印象,这个疼痛的印象会在不知觉中植入医家的潜意识中,而影响着他以后诊治过程中的判断。尽管我们是那么希望客观,但颇受主观经验影响的中医辨证论治仍不可避免地出现偏颇。当然这个偏颇有利也有弊,一方面使某些相似病证,甚至是疑难病证应手而瘥,另一方面,可能因为医家的先入为主,出现诊治失误,疗效不佳。
就患者而言,口碑相传是患者聚集在某位医家门下的重要途径。而在口碑相传中,除了肯定医生医治的疗效,患者往往会对自己的症状进行比对来决定是否就医,即循症就医。如果自己的症状与前面那位疗效好的患者相似,他会认为这个医生也同样能治好自己这相似的病证。而中医诊断的重要依据就是患者的症状体征,这些症状和体征以其内在的联系性决定了证的趋势性。这样就使相似的证集中到某位医家的门下。长期诊治类似病证的患者,医家的辨证、处方、用药也就逐渐囿于某一个较单一的领域,正所谓“术业有专攻”,长期的历练使这位医家对这一类病证逐渐形成自己独到的见解,甚至进一步上升为学术理论。
从上述医患两方面的心理分析可以看出,医家的体质与病家的体质也存在一定的联系,二者较为相似的,往往疗效更好。
2、中医研究生培养中的心理学应用
对传统中医药学的继承,是我们寻求发展、走向现代化的基础 ,这是中医研究生教育所必须牢记和做到的 ,这也是中医药教育的性质和任务所决定的。必须看到中医研究生培养的困境:一批批研究生走出来,踏上工作岗位,作为未来中医药事业的继承者,中医药事业发展的中坚力量,却无论从理论思维还是临床实践上越来越偏离中医,越来越西化,甚至中医研究生不能用中医治病。此外导师负责制的中医研究生培养制度使导师在研究生的学术发展、能力培养方面发挥着决定性的作用,而导师的学术观点、心理特质、人格特征都会对研究生产生深远的影响。结合对中医学术观形成的心理分析,来探讨中医研究生培养中的心理学应用。
2.1 培养模式中引入心理学的指导有临床能力的研究生的培养事关中医存亡,临床能力的培养就是思维的培养,中医思维模式的认同才能彰显传统中医药特色。尽管在课程设置的.合理与教学方式的有效等方面[3]已做了大量的改进,对提高研究生对中医药传统理论和治疗方法的进一步理解、掌握与研究有一定促进作用,但还没有从心理学的角度来改革培养模式的探讨。由于特定的生产和科学水平以及文化结构、民族心理、道德观念等因素的影响,中医形成了特定的思维模式:以形象思维[4]为主导,以表象和观念为加工内容,以表意性文字和古汉语为表达工具,采用形象思维主导下的形象比较、倒果求因、类比推理等思维方法。
笔者认为中医思维的培养有一个很重要的着眼点——中医思维模式离不开中国传统文化思维模式,中国传统文化是中医生长的沃土。当今的大多数中医研究生从小接受的是现代科学的教育,中国传统文化的背景非常弱化,尽管有了中医本科教育的经历,仍很难在他们思维中真正植入中国哲学思辨的根,对很多中医理论的理解仅限于教材的字面解释。从心理学上看,这些研究生的内心深处,或者说潜意识里并没有真正认同中医理论和学说,自然会在今后的工作中丢掉那些死记硬背的中医经典,逐渐让现代科学观指导下的西医充斥他的意识和潜意识。这样的后果是中医发展的岌岌可危。
因此在研究生常规教学的改革中应该引入心理学的指导,如建立必修的中国传统文化课程,设置儒家、道家文化研究等选修课程,开设《易经》等专题讲座,鼓励研究生不仅跟踪现代科学技术发展动态,也练习书法,修习太极拳、呼吸吐纳等。通过综合的中国传统文化与中医学的交融共赏,培养中医思维模式,一定比单一的中医学习更能奠定中医研究生的心理基石,在中国传统文化的沃土上,中医研究生才更可能成长为参天大树。
2.2 研究方向上引入心理学的指导如今研究生都是自主选择报考的导师,进来之后却发现学生的思维、目标、要求和导师对学生的需求有较大差距,千辛万苦的考上了,却和理想偏离太远,而研究生的学院内调配等也都有较大的盲目性。中医研究生往往是通过跟师的形式,学习导师的学术观点和临床经验,领悟其辨证论治的思想和方法,来提高自己认识和处理疾病的能力。研究生对导师学术观的认同对其学习的兴趣、学习的效力都有很大的影响。兴趣是最好的导师,正如孔子曰:“知之者,不如好知者;好知者,不如乐知者。”尽管兴趣可以由后天陪养,但如果能在师承导师、报考方向上提前认识自己的兴趣、爱好,选择合适的导师,岂非更好。本科生限于教育资源和条件限制,大锅烩,研究生阶段就应该提倡因材施教了,而这个材就包含认知、情感、意志等众多的心理因素。研究生在研究方向上完全可以引入心理分析。如前所述,“感同身受”,个人经历对中医医生有很大的影响,有至亲或自己患过类似病症,则对某法、某方有所偏好等。根据这些生活经历事件、性格特征可以制定相关的心理测评,心理测评的结果又可作为研究方向、导师选择的参考。
个体心理差异,包含性格、气质、能力、兴趣爱好等多重心理特征。个人学术观的最终形成,与其人格体质特征形成过程中的经历背景、体貌特征、行为特征、性格特征等多个方面都有联系。当然人格等心理特征对学术影响的研究,是一个十分复杂的新领域,波及面广的课题,这里仅为初步涉及,影响的程度和具体模式还有待探讨。此外,中医医生在辨证论治这一主观思维活动中,不可避免地受到自我感知觉、认知觉地调控,而出现一定思维倾向性。一方面,如能充分认识到这一心理学上的认知规律,有意识地选择师承专家,有导向地发展个人的中医学术思想,可能有事半功倍之效,这也是给中医人才的培养提供了的新的思考角度。另一方面,也要认识到这一认知规律可能导致辨证主观化的扩大,而损害辨证的客观性和准确性,在临床辨证论治中有意识地克服它,将有利于辨证水平地提高。对中医研究生的培养而言,探索其成才的心理规律,对于中医、中医人才培养以及中医心理学发展都是大有裨益。
【参考文献】
[1] 王米渠. 试论《内经》阴阳人格体质学说[J].心理科学通讯,1984,12(2):13.
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篇10:环境科学与工程方向项目实践分析论文
在知识化和信息化的时代,社会对于人才的需要越来越多样化。在人才竞争激烈的现状下,创新、知识和素质这三大性质的教育已经成为了教育改革的重点。关于增强员工的综合能力和素质,提高员工的社会需要,建立面向市场和社会甚至面向未来的教育系统,培养竞争和创新能力能力强的专业人才,都是教育面临的迫切需要解决的问题。环境科学与工程方向跟其他专业有着比较多的内容交集,知识涉及的范围相当广泛,比如有社会、科学、自然和技术等各个领域,是一门相当复杂的科学项目。在培养专业实用性人才的过程中,项目上的相关实践显得至关重要。因为员工的动手实践能力和创新创造精神是提高员工在社会中的需要的关键。
1项目上的实践问题
项目上的实践包括很多的内容,比如项目设计、实验安排和专业实习等方面。根据具体的调查可以发现,现在环境科学与工程方向项目上的实践确实存在不少的问题。项目设计上太死板了,不能够有效地激发员工的工作兴趣和创造能力,加上实验安排太少了,让员工的理论毫无应用意义,动手实践能力很差;专业实习的机会太缺乏了,只是为了使员工去观看并认识一下而已,并没有把所学理论付诸运用,从而没有很好地培养员工的实践能力。面对知识经济的挑战和机会,环境科学与工程方向的项目实践需要在老板的重视下解决问题。详细来说,其中的相关问题有以下两点:(1)项目设计不灵活而且实验安排不充分。先是因为呆板的项目设计导致员工的工作兴趣降低,对员工创造性的培养非常不利,从而不能够有效地实现环境科学与工程方向的项目实践目的。再是还因为在实验安排上的欠缺导致员工只是用心去记住项目的知识理论,但却没有培养在实际中很好地应用这些知识理论的能力,因而让自身的实践能力很差。(2)专业实习不合理也不科学。因为没有有效地安排员工进行相关的实习,所以员工没有切身体会到环境科学与工程方向方面的工作实践的机会,这样理论运用在实践当中的项目目标就大大偏离了。
2项目设计和实验安排的问题分析
环境科学与工程方向在项目上的实践普遍欠缺,所以理论项目和实践项目不接轨,两者就不能够有效地相互联系,相互促进,从而导致员工的动手实践能力差劲,经验严重不足,在入职以后自然也就不可以很好地进入工作状态。环境科学与工程方向项目在理论的'基础上可以增加实验的机会,利用创新实践的方法去增强员工动手实践能力。其中项目设计及其实验安排可以这么去做:(1)加强水污染控制项目设计和实验安排。这样员工就可以在合理的项目活动中工作到水污染控制的基本知识理论,从而提高自身相关的认识和运用能力。比如,增加1~2个工程设计以及10个左右的独立实验。(2)加强环境监测的实验项目。在结合员工对于认识监测站点的情况,让员工了解环境监测的具体形式和内容。比如,增加10个左右的独立实验。(3)加强大气污染控制的项目设计和实验安排。这样全面提高员工对于大气污染控制的理论认识和运用实践的水平。比如,增加1~2个工程设计以及5个左右的独立实验。(4)加强固体垃圾的处理的项目设计和实验安排。在员工认识和进行实习中对垃圾处理的参观和操作下,理解固体垃圾的处理方法,从而让员工懂得如何运用相关知识。比如,增加1~2个工程设计以及5个左右的独立实验。(5)加强环境化学和微生物学的实验项目。这样员工就不只是接受知识的传授,而是进行实践操作巩固相关的知识理论。
3专业实习的问题分析
之所以让员工认识环境科学与工程方向的专业实习,是因为要求员工对于要工作的领域的点点滴滴要有全面深刻的认识,这样就可以把理论和实际相联系,从而激发自身工作的热情和兴趣。所以,在相关的专业实习设置中,不要保留坏的传统习惯,而是以大局为重。对于环境科学与工程方向的专业实习有:垃圾处理公司、环保公司、水务集团以及设计评价院等。在专业实习的安排中员工应该就自身情况选择一个公司,然后在全面了解公司的组织构造以及运行流程的基础上严格完成实习报告和通过基本考核。这么复杂的专业实习要是没有足够的时间去进行显然是不合理也不科学的。所以老板要根据实际情况去安排员工去进行专业实习,从而在很大的程度上有效地提高员工的动手实践能力。专业实习的过程应该包括两个方面,一个是认识上的,一个是生产中的,分别让员工参观和操作相关的实习内容。公司及其老板对于员工的专业实习要相当重视,积极引导他们参与到校企合作的项目实践当中来。比如,公司要努力安排3~4个公司作为员工的专业实习基地,员工也要根据自己1~2个兴趣爱好选择合适的工作,这样专业实习就可以落实理论运用到实践当中的项目要求和目标。这样一来,既提高了员工的动手实践能力,也为员工以后的工作打下扎实的基础。当然这个过程应该分配足够充分的时间,这样员工对于公司的工作和操作才能更加详细深入,从而让环境科学与工程方向的项目上的实践更加有效。
4总结
众所周知,现在社会的环境问题越来越突出了,让人们的环境意识大大增强,所以环境科学与工程方向这个专业的任务艰巨,这方面的人才的需求也十分巨大。为了让具有高竞争力和强创新型的专业实用性人才能够为社会所用,必须要在环境科学与工程方向上进行项目实践上的改革,改进和完善实践项目的相关方法和内容。
参考文献:
[1]沈清基.规划环境影响评价及城市规划的应对[J].城市规划,2004(02).
[2]吴小萍,陈秀方.可持续发展战略指导下的轨道交通规划与评价[J].中国工程科学,(10).
[3]程胜高,刘卓,姚维科.战略环境影响评价及其在我国实施的必要性[J].安全与环境工程,(03).
篇11:培养创新型环境科学与工程人才的探讨论文
关于培养创新型环境科学与工程人才的探讨论文
1理工文融合
理工文融合一环境科学与环境工程融合、兼及一定的人文教育,是培养创新型环境科学与工程人才的关键。理学与工学融合一环境科学与环境工程融合,按2个培养人才的模式培养创新型人才,即环境科学、环境工程的研究生按“完全融合模式”培养,环境科学、环境工程的本科生则尽量按“准融合模式”培养。前3年环境科学与环境工程的本科生课程设置按一级学科设置,第4年环境科学课程设置稍偏向理科,环境工程课程设置稍偏向工科。再兼及一系列人文素养训练,使学生充分理解自己与国家之间的关系,他的权利、义务、责任、价值与尊严如何去实现,建立起道德底线与价值底线,使学生成才欲望更加强烈,向成才目标更加努力。理工文融合一环境科学与环境工程融合,兼及一定的人文教育,加强了学生在相关学科的知识和能力,更加激发了学生成才的欲望,向成才目标更加努力,是培养创新型环境科学与工程人才的关键。
2教学和科研结合人才的保证
教学要发展,提高科研水平是关键。培养高水平创新型环境科学与工程人才,教师科研水平是关键。没有高水平科研,就没有学科发展,对本科生就没有吸引力,也没有高质量本科生;没有高水平科研,教师的水平提不高,也就没有高水平教学;没有“创新型科研”,就没有“创新型教学”,就不可能培养“创新型人才”。培养创新精神人才,一定要以一流的科研为背景,注重科研对教学的渗透,通过高水平教师队伍、浓厚的学术氛围和高起点的科研促进学生科研和创新能力的`培养,引导学生掌握科学的学习方法、思维方法和研究方法。
提高教学质量,教师队伍也十分重要。目前我院已形成一支以高学历中青年教师为主体的师资队伍,其中,具有博士学位的教师占全体教师85%,法国、德国、加拿大博士后各2名,德国、加拿大、日本博士各2名,俄罗斯博士1名。目前,己承担了国家“973”项目、国家“863”项目、国家自然科学基金杰出人才基金项目、中德、中加国际重大合作项目等100个。由于项目数量较多、级别较高、影响较大,本科生、硕士生、博士生的论文全部能够真题实做。硕士生毕业时一般在国内外发表5篇以上论文,博士生毕业时一般在国内外发表10篇以上论文(至少3篇SCIEIISIP论文)培养的博士生己有多名在国内大学任教授,部分在国外高校任教。杨春平博士荣获、美国俄亥俄水环境学会第75届、第76届年会研究生科研论文竞赛奖第2名、第3名;硕士生秦肖生、李海英、杨麒、苏小康荣获湖南省优秀硕士论文;98级本科生汤琳荣获20全国三好学生称号全国约1225万在校本科生、硕士生、博士生中仅有100余名生学获此殊荣)98级本科生汤琳、钟华荣获2001年诺基亚全国大学生“实现可能”创意大赛一等奖;贺迅、李辉、藏津津荣获全国生物多样性最有价值建议奖。创新型科研,可以培养创新型教师,而创新之师造就创新之生。教学和科研结合,是培养创新型环境科学与工程人才的保证。
3与国际接轨
与国际接轨是培养创新型环境科学与工程人才的捷径。与国际接轨,一方面,在较短时间内提高教师创新研究水平、创新教学能力、发表高水平SC论文,另一方面也加了与国内外一流大师、和学生在参与高水平的创新研究中,创新研究和创新思维能力得到激发、拓宽和提高。学院获环境工程博士点后,开始借助国际合作平台。19建成中德环境技术中心,承担荷兰政府UWEP项目,承担世界自然基金会WWF项目,建立中加能源环境生态中心。20建成环境科学博士点、环境科学与工程一级学科博士点和博士后流动站;发表了较多高水平SC论文。近5年发表论文600余篇,SC败录156篇,SC引用267次;E收录128篇;ISIR|收录129篇。《SC-ECE>VOL301的Hghlihs对谢争教授等发表在SsmB0.152283(2003)的论文“Sequencendsute给予高度评价。为了加强与国内外一流大师、一流成果、一流研究、一流思维的交流,近5年邀请国际能源协会主席PeerCaania教授、20诺贝尔经济学奖获得者芝加哥大学JamsJHekiarn教授、德国Kaluhe大学Hahn教授德国科学院与工程院院士)工程院刘鸿亮院士等国内外著名专家举办了20多次讲座。
4月10日至12日,由湖南大学、湖南省水利厅、中科院南京地理与湖泊研究所主办的中德长江流域湿地生态功能区划分研讨会(snGejmanygmposimniheWtancSReiOnalizatOnofEcosystenSevicesnheYngtzeRiverBsin)在长沙锦江宾馆召开;208月4日,湖南大学和加拿大REGNA大学联合主办的“ChiaCandaWrkshPcnWateshdManagementandEcliicalprotectin(CDATier2Project098/S7074-296)”
在湖南大学环境科学与工程系(所)隆重召开;10月11-14日,与EF及IEIS共同组织,在长沙召开了EneEnv2003国际会议;年9月16-22日,与国家环境保护总局、卫生部及德国GTZ共同组织,在长沙主办医疗垃圾处理国际研讨会;2001年10月2日-5日,与国际能源协会、世界卫生组织共同组织,在长沙主办世界室内空气质量大会。并与加拿大Riina大学、德国Hannover大学、美国UnivesiyofCincinnat等20家国际著名大学与机构建立了良好的合作关系。
4要解决的关键问题
4.1环境科学与环境工程人才培养的关系
我院提出了研究生按“完全融合模式培养”本科生按“准融合模式培养”的办学思路。明确了环境科学与环境工程融合,兼及一定的人文教教师育,是培养创新型环境科学与工程人才的关键。
4.2教学和科研的关系
我院提出了没有“创新型科研”就没有“创新型教学”,就不可能培养“创新型人才”的办学思路。明确了创新型科研可以培养创新型教师,创新之师造就创新之生。教学和科研结合,是培养创新型环境科学与工程人才的保证。
4.3教学和国际接轨的关系
我们提出了与国际接轨,一方面可以在较短的时间内提高教师科研的创新研究水平、发表高水平的SC论文,进而提高教师的创新教学能力,另一方面也可以加学生与国际一流大师、一流大师成果、一流研究、一流思维交流的机会。教师和学生在参与高水平的创新研究中,在与国内国际一流大师、一流大师成果、一流研究、一流思维交流过程中,创新研究能力、创新思维能力,得到极大的激发、拓宽和提高。与国际接轨,是培养创新型环境科学与工程人才的捷径。
5成果应用情况
5.1与国内著名大学共同研讨
为了做好理工文融合、教学与科研结合、与国际接轨的教学研究工作,湖南大学虚心向国内各高校学习,目前约与国内30所高校(北京大学、武汉大学、大连理工大学、东南大学、西安交通大学、南昌大学、重庆大学、暨南大学、中国科学技术大学、河北科技大学、福建师范大学、兰州大学、华南理工大学、四川大学、湖南农业大学、南华大学、吉首大学、长沙电力学院、中南林学院、中国地质大学(武汉)湖南师范大学、中南大学等)在如何培养环境科学与工程专业本科生和研究生方面进行了深入研讨,进一步丰富了我们的办学理念,提高了人才培养模式成果。
5.2人才培养效果显着
通过实践本项目的办学理念和人才培养模式,湖南大学环境科学与工程专业的教学水平、科学研究水平、人才培养质量及国际影响显着提高。曾光明教授荣获国家教学成果二等奖(20)、国家杰出青年科学基金(年)、国家教育部长江学者(2004年)、中国青年科技奖(20)、湖南省科技进步一等奖(2003年)、高校青年教师奖(年)黄国和教授获国家教育部长江学者(2001年)、国家杰出青年基金(2002年)刘云国教授荣获湖南大学师德标兵、国家教学成果二等奖(年)、湖南大学教学标兵、博士生48名,为国家输送了一大批环境科学与工程专业的高素质人才。
5.3与企业和政府合作
与企业和政府合作,建设了环境科学与工程教学示范基地4个:长沙固体废物资源化示范基地、佳宇大气污染控制示范基地、长沙水污染控制示范基地、洞庭湖湿地与生物多样性示范基地。建立环境科学与工程国际合作与交流中心2个:中德环境技术中心、中加能源生态环境中心。
5.4主办国际大会
近5年主办国际大会5次:2005年4月10日至12日,由湖南大学、湖南省水利厅、中科院南京地理与湖泊研究所主办的中德长江流域湿地生态功能区划分研讨会(snoGemanysmosiuncnheWeInc|sRegicnaliatinofEcysenSendeesinheYangZeRiverBasjn)在长沙锦江宾馆召开;2004年8月4日,湖南大学和加拿大REGNA大学联合主办的“ChnaCanadaWkshoponWatershedMaiagenentandEcgcalPtectn(CDATier2Pjec::098/S7074-296)”在湖南大学环境科学与工程系(所)隆重召开;2003年10月11-14日,与EF及1ES共同组织,在长沙召开了EneEnv2003国际会议;2002年9月16-22日,与国家环境保护总局、卫生部及德国GT共同组织,在长沙主办医疗垃圾处理国际研讨会;2001年10月2日-5日,与国际能源协会、世界卫生组织共同组织,在长沙主办世界室内空气质量大会。
5.5与国际著名大学和机构建立合作关系
与加拿大Regna大学、德国Hamove大学、美国UniveisiyofCncimat等20家国际著名大学与机构建立了良好的合作关系。
5.6编着教材,发表论文,在理论上进一步深入、系统地探讨和总结了理工文融合、教学和科研结合、与国际接轨办学理念和人才培养模式。
篇12:工科大学生科技创新能力培养调查与分析论文
工科大学生科技创新能力培养调查与分析论文
大学生科技创新能力培养是高等教育的一项系统工程。在对高等学校大学生智能科技创新能力培养机制、影响因素、评价激励等调查的基础上,通过对调查数据的综合分析,阐述了大学生创新能力培养的发展现状、创新活动的具体形式、创新能力培养与本科理论教学、实践教学之间的关系,以及大学生创新能力培养的源动力、影响因素、评价与激励存在的问题,提出高等学校教学改革、管理机制建设性建议,以促进大学生创新能力培养。
创新人才的培养是现代化高等教育,尤其是工科教育的重大战略任务,大学校园将成为创新的主体[1]。在创新能力培养研究中,国内外学者广泛使用实证研究的方法研究教学方法与大学生创新能力之间的投入产出关系[2]。为了进一步提高本科教学质量水平,培养大学生科技创新能力,北京林业大学工学院对本科教育阶段大学生创新能力培养情况进行了调查。基于此调查,对大学生创新发展现状,本科教学、管理机制对创新能力培养进行综合分析。
一、调查基本情况
1.调查样本。本次调查的调查对象为工学院关注大学生科技创新活动或有一定创新活动经历的本科生。共发出调查表100份,回收有效样本83 份,调查的学生共涉及级和级自动化、电气、机械和车辆4个专业的本科生,调查的学生占同类学生总数的12%。样本基本情况如表1所示。
2.调查目的与调查内容。本次调查以大学生科技创新能力培养与相关影响因素为主要调查目标,以大学生科技创新能力与课程教学各环节之间的关系为主要内容,探索大学本科教育与创新能力培养的互动关系,并以此研究大学生科技创新能力培养的教学促进、管理服务机制、评价激励体系。主要调查内容有:① 调查对象科技创新经历。包括年级、学习成绩、参加科技创新活动经历、参加科技创新活动所取得的成果与成果性质。基于开展创新活所需要的专业知识,大学生参加科技创新活动实际上是从大学三年级开始,我们的调查对象也主要集中在大学三年级和四年级的学生。②调查科技创新能力培养与本科课程教学之间的关系。列出专业主要骨干理论课程与实践课程,让调查对象对其重要性进行排序,以此作为后续数据分析的基础。③大学生创新活动的影响因素调查。调查在本科教育阶段评价大学生创新能力各评价指标,通过排序的方式调查各评价指标在评价中的重要性,本部分也是后续大学生科技创新能力评价的基础。受知识技能、实践基础和专业背景的影响,大学生科技创新具有被动性、稚嫩性、短暂性、专业性等特点。被动性是指大学生科技创新不是源于个人的灵感和效益的激励,而是源于学校机会和激励或教师的引导和促进;稚嫩性是大学生创新能力在思维表现和创新成果质量中具体表现比较稚嫩,对很多问题仅仅停留在思维或者概念的层面,对各种问题考虑也比较片面,对可能遇到的各种困难考虑不周;短暂性是指大学生对科技创新能力认识比较模糊,缺乏具体目标,能力和思维缺少持久性,需要学校教师的督促和激励;专业性是大学生创新能力源于专业知识,创新能力大多数表现为专业知识的应用。
二、调查数据分析
根据专门的大学生科技创新能力培养问卷调查显示,大学生在参加各种科技创新活动时对创新能力培养的感知体现以下特征。
1.科技创新活动形式多样,参与程度有较大差异。目前大学生参加科技创新活动形式多样,但主要集中在大学生科研训练项目和各类科技创新竞赛项目。在调查的80多名学生中,有24%主持过科技创新项目,这一点与学院的统计数据基本一致;30%的学生参加了科技创新项目并做了较多的实际工作;有 22%的学生参加了各类大学生科技竞赛并获得了各类奖励,其中45%的学生获得了各级奖励。调查样本中只有15.6%的关注科技活动的大学生没有任何从事大学生科技活动的经历。
2.参加科技创新活动与学习成绩有高度的相关性。本调查以学积分成绩为主要依据(也是目前绝大多数高等学校成绩评价的基本依据),把成绩分为 5%以内、5%~15%、5%~30%、30%~50%、50%以后5档。参加科技创新活动的学生有近20%排名在前5%,50%的学生在前15%,近90%的学生在30%。可以看出,大学生参加科技创新活动与学习成绩有高度的相关性。学习成绩越好,其参加科技创新活动的积极性越高,参加的机会越多。如果以相应的数字代表学习成绩,建立参与度与学习成绩的线性回归模型,其相关系数达0.9772。但是成绩优秀的同学(前5%)与成绩优良(前15%)的参与度几乎一致。
3.科技创新取得一定的阶段性成果,但成果质量有待验证和提升。学生科技创新成果体现在以下几方面:一是在各类科技竞赛中获得奖项;二是取得专利、软件著作权等知识产权型的科研成果;三是通过科技竞赛开发的实物模型或者软件成果;四是通过科技创新活动发表了相关
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。在被调查的同学中,有 20%在各级大学生科技竞赛中获得各级奖项;有21%的学生取得了发明专利或者软件著作权,有20%左右的学生发表了相关学术论文。有48%的学生科技创新成果通过实物模型或者软件开发表达出来,实现了成果转化。
4.科技创新能力培养与课程教学关系密切,但课程教学对科技创新能力培养的促进作用尚未得到充分体现。本调查从定性调查了科技创新能力与理论教学和实践教学课程之间的关系。调查发现,只有7.2%的同学认为理论课程教学与科技创新能力培养关系非常大,50%以上的同学认为理论课程教学与科技创新能力培养关系比较大,有超过40%的同学认为理论课程教学与科技创新能力没有直接关系或者关系很小。在实践教学领域,只有10%的同学认为实践教学与科技创新能力培养关系非常大,有66%以上的同学认为理论课程教学与科技创新能力培养关系比较大,还有超过20%的同学认为理论课程教学与科技创新能力没有直接关系或者关系很小。
本调查还分专业对科技创新能力培养与具体的理论教学课程与实践教学课程之间的关系进行了调查。各专业挑选15门主要理论教学课程和10门左右的实践教学课程,让学生选择其中的与创新能力培养关系较大的5~8门理论教学课程与4~6门实践教学课程。各专业选择率较高的理论与实践课程如表2、表3所示。除了个别课程选中率在80%左右以外,大部分课程选中率在50%以下。根据调查,与学生科技开发直接相关的理论实践课程选中率偏高,但是偏基础理论的课程选中率偏低。课程教学对创新能力培养的重要性没有得到充分体现:一方面,学生对课程和科技创新认知水平有一定的局限性;另一方面,在培养学生科技创新能力的教学实践中,课程教学内容与教学方式有待改善和提升。
5.学生自身品质与意志力是大学生科技创新能力的重要影响因素,科技创新过程和实践课程是培养创新能力的重要渠道。在调查创新能力的.影响因素方面,40%的学生认为性格品质与意志力与科技创新能力有关系,49%认为关系比较大。大家普遍认为大学生创新能力是自身品质与意志力的外在表现。在创新能力培养过程方面,调查给出大学理论课程、大学实践课程、自己业余兴趣与爱好、创新项目的完成过程等选项。调查采用排序的方式进行。41%的学生把创新能力的完成过程培养排在前2位,37%的学生把大学实践课程排在前2位,而源于自己的兴趣与爱好却只占28%。这说明,目前大学生创新具有普遍的被动性。创新的动机和灵感来自于任务的完成和学习中思考和探索,而基于自己的兴趣与爱好相对比较少。
6.科技创新能力评价尚缺少有效的、客观的评价手段。根据调查,创新能力的评价主要渠道还是可见的创新成果,如发表论文的数量与质量、专利申请、成果获奖、产业化应用情况、成果答辩考核等,在各选项中,除了发表论文数量与等级选中率偏高(42%),成果产业化应用偏低(28%),其他选项的选中率差别不大,说明目前对创新成果评价还难以形成大家认同的标准。对学生自身素质,如性格、品质、意志力的评价,指导教师评价、同学之间的互评、专项综合测试是几种大家容易接受的评价方式。
三、分析与总结
虽然由于调查样本的局限性、学生对创新能力的认识和调查表本身的局限性,调查数据和结论还有待进一步验证,但调查总体上可以反映学生对科技创新能力培养的认知情况。调查反映出高等学校在学生科技创新能力培养中的以下表现和问题。
1.大学生科技创新活动和科技竞赛的开展,促进了大学生进行科技活动的能动性和创造性,能够有效提高人才培养质量;在各类科技活动的引领下,大学生从大一的了解、大二的介入,再到大三、大四的深入,大学生科技活动受到了广大学生的认同和欢迎。通过科技活动,在实践中积极把专业理论、科技实践有机地联系起来,激发了学生学习、思考和实践的积极性和创造性。
2.学生对科技创新能力的认识和自我培养在加强,但是存在较为普遍的稚嫩性、被动性和模糊性;据不完全统计,目前绝大多数大学生对大学生科技创新活动都有所了解,有近三分之一的学生通过不同方式参加了各类大学生科技活动。从创新能力原动力与影响因素调查的情况看,学生科技创新的思路大多数来自于指导教师的指导和自己完成科技创新项目的探索与学习,较少来自于课程学习的积累或者自己的兴趣爱好与灵感。学生在从事创新活动过程中,较为依赖指导教师的指导,主动的、灵感性的创新较少。所以大学生创新能力需要教师的引领和学校管理体制的激励。[3]
3.在理论课程教学和实践教学中,需要对教学内容和教学方式进行有效的探索和改革。根据调查看,大学生科技创新与课程学习关系的认识不够,尤其是对基础课程的重要性认识不够充分。虽然受学生认知水平的限制,但也说明在高等教育的教学实践中,理论与实践课程教学内容主要集中在知识点本身,对教学内容与工程实践的切入不够。在教学内容中,应该加强课堂教学内容对工程实践的指导性和引领性;在教学方法中,以教师为主导的灌输式教学方式不利于学生科技创新能力培养,应该逐步推广任务导向型的课堂教学模式,加强师生互动。
4.构建结构清晰、目标明确、制度完善的大学生科技创新管理服务机制。科技创新管理服务体系是人才培养重要的支持系统。在现代化的创新人才培养过程中,首先要加强科技创新服务激励机制建设。目前大学生科技创新主要是由学校教务部门管理,但是传统的教学管理与服务模式相对较为简单,而大学生创新能力培养涉及到立项、审查、考核、评价、激励等方面,既有教学管理的特点,又含有科研管理的内涵,同时还兼有学生管理的模式。所以应该从学校的层面,建立学校学院的科技创新服务管理机制,实现科技创新的服务化、体系化、规范化管理;其次要加强教学科研服务体系建设。科技创新是教学的拓展,也是科研的序曲,是创新思想的实现,也是创业的演练;最后要建立大学生科技创新社会服务机制。根据调查,目前大学生科技创新项目的来源主要源于由学校管理的国家下拨的专项经费,创新成果也主要是论文、专利等知识产权性质的成果,亟需拓宽成果转化渠道,建立学习、实践、创新、创业的综合服务体系。[4,5]
本次调查在样本数量、调查内容、调查方式中还有诸多需要进一步完善的地方。本次调查对教工和教学管理进行了调查,但由于样本较少,在本文只对学生的调查情况进行分析,在后续的调查中还需要进一步完善和总结。
篇13:高校创新创业和实践能力培养模式的研究与实践论文
高校创新创业和实践能力培养模式的研究与实践论文
现今,大学生创新创业与实践能力培养已经成为高校教学改革的重点。大学生创新创业教育是一种以培养学生创新能力、创业精神和实践能力为目标的,紧密结合社会需要和专业特点,在培养学生综合素质的前提下,把突出创新思维、创业能力培养纳入到实践教学系统中,为学生立业打下稳固基础的新型教育理念和模式,其实质是以“能力为本”的综合素质教育。
本文以机电专业为例,论述了创新创业教育的必要性及途径,提出转变实践教学模式,由被动转向主动,构建了具有创新性的实践教学体系,并提出设置实践指导教师,实施导师制,完善实践教学基地等保障措施,开展了创新创业和实践能力培养模式的探索研究和实践。
一、创新创业和实践能力培养的必要性
作为地方本科院校,培养目标就是为区域经济培养高素质应用型高级人才。为此,实践能力培养的重要性毋庸置疑。我院现有实践教学环节存在的主要问题:与区域经济发展结合不紧密,实践教学系统每个学生所做题目(项目)内容大多无差异且与社会实际脱节;经费不足,实践教学设计实施受限;实践教学指导教师指导力度偏低等。
二、创新创业和实践能力培养的途径
实践有两种形式:主动实践和被动实践。被动实践重在验证书本理论,培养的是动手操作能力,实践的任务、方法、流程、注意事项都被提前告知,学生按照既定方案去完成;主动实践是带着问题去实践,或在实践过程中发现问题,和指导教师讨论是否有改变工序、方法的可能,这是创新思维和创新能力培养的关键。因此,我们的实践模式要由被动向主动转变,并分步实施。
(一)营造良好的氛围,开拓学生的视野,为主动实践创造条件
通过规定“第二课堂学分”,设立大学生创新实践项目基金,组织多种学科竞赛等方式营造良好氛围,制定激励政策,增强学生成就感,举办科技讲座,开拓学生的视野,举办座谈会、表彰会,通过报刊、广播、校园网络等形式积极宣传推动创新创业教育的'新举措、新成效,宣传成功企业家和大学生创新创业的先进典型。
(二)构建创新创业教育四年不断线的实践教学内容体系
正确理解理论教学与实践教学关系,实践教学内容的设置不仅为加深对理论内容的理解,而是对工程能力与工程意识培养发挥着至关重要的作用。面向应用技术培养的全新实践教学体系,构建理论教学体系,实现理论与实践教学的有机统一。根据专业特点以及实践场所,合理安排实践教学内容,总体思路为:一年级学生重点进行设备的拆装、测绘及二维三维图纸的绘制环节;二年级结合理论课程,逐渐引入加工工艺、材料选取等内容,组织学生参加学科竞赛、大学生创新实验、教师科研等工作让学生在一定理论知识指导下,体验理论与实践相结合,同时将新的实践问题带回理论学习中,以提高专业学习兴趣;三年级的重点内容为锻炼产品设计及加工制造的核心应用能力,着重培养学生的创新创业和实践能力;四年级则安排学生到实践实训基地顶岗实习或进行创业实训,并将毕业设计(论文)变成产品研发过程和“项目可行性报告”,以此促进学生综合素质的提高。
(三)加强师资和学生团队建设
创新创业和实践能力培养模式的建立和实施,队伍建设是关键。首先是教师队伍,通过企业挂职锻炼、专项培训、“内引外联”等形式,根据教学需要,从企事业单位聘请各行家能手及成功人士,为师生进行专题讲座、专项辅导等,强化教师各项理论及实践能力的培养。其次是学生团队,组建多支以学长为核心的乐于、勤于创新创业的学生团队是项目实施的重要环节[3]。在实验班的实践中,我们实施了导师制,建立了“教师为主,学长为辅”的科研团队,每个团队均由高低年级学生相结合组建而成,队员间的协作配合大大提高了指导效率和实践效果。
三、保障措施
(一)实践基地建设是项目实施的保障
实战环境—实践基地的建设是创新创业实践能力培养的保障。实践基地一是校内全天开放的实验室、实习实训中心,二是利用校外专业实习基地,三是探索多种形式创新创业能力培养的校企合作基地,实现校企联合,开展丰富的社会实践教学,实现“产、学、研”相结合。
(二)建立以“检查督导”为主线的保障体系
质量保障体系建设是促进和完善实践教学过程的重要环节,有利于促进整体教学质量的提高。为此,我们对教师和学生分别规定了相应的职责和要求,并组成专门的机构,对各个实践教学环节进行检查督导。
(三)建立创新创业教育实践教学效果评价体系
实践教学效果需要有评价体系来反应。为检验实施效果,我们将项目设计、项目过程实施、学生接受情况及用人单位反馈等纳入到创新创业教育实践教学评价体系中。从而体现出对教师的指导效果和对学生的学习效果综合评价的客观、公正。
篇14:探索环境科学与工程专业硕士研究生的英语教学模式论文
探索环境科学与工程专业硕士研究生的英语教学模式论文
与世界发达国家相比,我国在环境科学与工程方面的研究起步较晚,国家对于该方面的研究投人较少,国内目前开展的相关研究基本处于跟踪国外先进理论和技术的阶段。要了解、跟踪和掌握环境科学与工程领域的最新研究进展,就要求研究者具备较高的科技英文水平。对于研究生培养单位来说,专业英语教学就显得尤为重要了。
目前,很多院校环境科学与工程专业研究生专业英语的教学情况不容乐观。在很多研究生培养方案中,虽然开设有专业英语课程,但一方面,研究生的外语基础较差,在专业英语的学习上难度较大;另一方面,专业英语的教学内容随意性太大,不利于学生的系统学习和提高。考虑到以上问题,有些院校的培养方案取消了专门的专业英语课程,改为专业英语文献精读,由研究生导师指导完成。
然而,这又带来了新的问题:一方面,部分教师本身的.英语水平有限,对学生无法起到较好的指导作用;另一方面,部分研究生导师思想上存在一个误区,即过于重视实验研究,而有意无意忽视文献阅读。由此可见,改革环境科学与工程专业研究生专业英语教学模式,提高研究生的专业英语水平,已经成为一个迫在眉睫的问题。有鉴于此,本文对环境科学与工程专业硕士研究生的英语教学模式进行了初步探索,以期为该专业的英语教学改革提供一个有益的参考。
一、课程体系的设置
目前,许多高校分别开设有专业英语课程,用于研究生的英语教学。这两门课程各有侧重,《专业英语》侧重于教授基本的专业术语和英语表达方式,文献精读用于培养学生的英文文献阅读和理解能力。另外,大多数院校均设置有《环境科学进展》等专业提高课程,用于让研究生对于学科当前的最新动态有所把握。在笔者看来,这三门课程应该并存,形成互补。建议研究生的第一学期开设《专业英语》课程(36学时,2学分),待学生掌握了环境科学与工程专业的英语基本词汇和表达方式后,于第二学期开设《环境科学(工程)》进展双语课程(36学时,2学分),一方面加强学生对于专业英语词汇和表达方式的掌握,另一方面使学生对于本专业的最新动态和进展有所了解,强化其专业知识。第三学期则开设《文献精读》课程(2学分),以讲座和讨论的形式,贯穿整个学期,提高学生的英文阅读理解和口语表达能力。
二、教学内容的选择与学时安排
(一)《专业英语》的教学内容与学时安排建议选用英文原版教材。以丨ntroductiontoEnvironmentalEngineering(Davis&Cornwell,FourthEdition)为例,建议教学内容和学时安排如下:
Chapter1Introduction/引论(4学时)
Chapter2Hydrology/水文学(4学时)
Chapter3WaterTreatment/水处理(5学时)
Chapter4WaterQualityManagement(5学时)Chapter5WastewaterTreatment/废水处理(6学时)
Chapter6AirPollution/空气污染(6学时)
Chapter7NoisePollution/噪声污染(2学时)Chapter8SolidWasteManagement/固体废物管理(2学时)
Chapter9HazardousWasteManagement/危险废物管理(2学时)
(二)《环境科学(工程)进展》的教学内容与学时安排
建议选用Science、Nature、EnvironmentalScience&Technology等环境科学与工程领域的权威杂志上最近3~5年的文献,内容建议涵盖如下领域。
1.大气环境科学与工程进展,内容包括大气污染物源及污染物排放特征,污染物在大气环境中的迁移、转化与主要大气环境要素的关系等。
2.水环境科学与工程进展(Advancesinaquaticenvironmentalscienceandengineering,6学时),内容包括地表水与地下水污染(pollutionofsurfacewaterandgroundwater)、污染物在地表水和地下水体中的迁移转化transportandtransformationofpollutantsinsurfacewaterandgroundwater)、水体大量与痕量污染物的去除技术(Removalofmacro-andmicro-pollutantsfromcontaminatedwater)等。
3.土壤环境科学进展(Advancesinsoilenvironmentalscience,6学时),内容包括土壤污染物的来源、污染物在土壤中的迁移转化(sources,transportandtransformationofpollutantsinsoilenvironment)等。
4.持久性污染物在环境中的迁移转化和归趋
(Transport,transformationandfateofpersistent
pollutantsintheenvironment,6学时),内容包括重金属和持久性有机污染物在水环境和土壤环境中的迁移转化与归趋(transport,transformationandfateofheavymetalsandpersistentorganicpollutantsinaquaticandsoilenvironments)。
5.环境污染修复研究进展(Advancesinenvironmentalremediation,6学时),内容包括水体(地表水、地下水)污染修复技术进展(Advancesinremediationtechniquesforpollutedaquaticenvironment)和土壤污染修复研究进展(Advancesinremediationtechniquesforpollutedsoil)。
6.绿色化学与低碳工业(Greenchemistryandlow-carbonindustry,6学时)。以全球气候变暖与环境污染的关系为出发点,介绍绿色化学和低碳工业的最新研究成果以及应用前景(Beginningwiththerelationshipbetweenglobalwarmingandenvironmentalpollution,introducingthestate-of-artachievementsandapplicationsingreenchemistryandlow-carbonindustry)。
(三)《文献精读》的教学内容与学时安排
该课程内容应该与研究生的具体研究方向密切相关,兼顾其他研究方向,故其具体内容由指导教师确定,但是应满足如下要求:应该阅读不少于10篇英文文献;应选择顶级学术刊物的综述性文章和最新研究进展的文章各5篇,使得学生在学习英语的同时,对于本学科方向的研究现状及最新进展形成鲜明的认识;应该满足精读的要求,即对于专业词汇应该掌握;对于难句、长句,应该学会分析其句法结构和逻辑关系;应该能够提炼出文章的主要研究内容和成果;熟悉学术文献的写作框架和模式。
三、教学方式
(一)《专业英语》的教学方式
以汉语讲授英语词汇及语法现象为主,鼓励学生使用英语提问和回答问题,提高学生的口语和听力水平。布置适当的随堂作业和课后作业,要求学生使用英语来做题和回答问题,锻炼其写作能力。
(二)《环境科学进展》的教学方式
采用双语教学。幻灯片建议采取全英文形式,教师讲课以英语为主、汉语为辅。建议英语与汉语的比例为7:3。使用英语提问并要求学生用英语回答,鼓励学生与教师的相互呼应。布置适当的随堂作业和课后作业,要求学生使用英语来做题和回答问题,锻炼其写作能力。
(三)《文献精读》的教学方式
一学期内,应组织不少于5次的学术讲座,讲座应该以学生为主,学生主要使用英语讲述其所阅读的文献,全体硕士生及其导师参与讨论、点评,指出其不足之处,促进学生进步。
四、结语
如何提高环境科学与工程专业研究生的英语水平是当前许多高校面临的一项挑战。以往的经验已经表明,单次英语课程的教学,对于研究生英语水平的提高帮助有限。改变现有的教学模式,设置自成体系的多门课程,结合互相补充、互相助益的教学内容与方式,对于全面提高研究生的专业英语水平,应该是十分有益的。
篇15:论科学假设能力的结构与培养的创新路径论文
论科学假设能力的结构与培养的创新路径论文
科学假设指人们根据已有的科学理论、科学知识对新的科学事实和未知的规律所做的假定性阐释与说明。培养学生的科学假设能力是理科教育的重要目标。然而,当前教学实践表明,人们只重视假设的检验,如设计实验、数据处理等,而对学生假设能力的培养并不关注。因为部分人认为提出假设依靠的是灵感和直觉,是不能被教的。这是由于人们还未发现科学假设产生的逻辑机制以致设计不出有效的教学模式和策略。
国内学者文庆城、罗星凯等从科学假设的数量、质量、对所提出假设的解释等几个方面来探讨科学假设能力的结构及其培养。[1][2]国内其他学者认为应从“加强‘双基教学’、尊重学生所提出的假设、加强假设方法的教学”等方面来培养学生的假设能力。[3][4]国外学者奎因(Quinn)、劳森(Lawson)等[5][6]分别从假设质量的判断和假设论证方式来探讨学生科学假设能力的培养。这些研究或仅关注科学假设自身的含义和质量评价标准,未注意科学假设能力的其他维度;或属于自身的教学经验,理论基础薄弱。要完整了解科学假设能力结构,制定科学假设能力培养的合理策略,还必须从科学家提出假设的逻辑机制去探讨。
一、科学假设产生的逻辑机制
科学家究竟是如何提出科学假设的?经验主义者认为,科学发现是个归纳的过程,所谓的科学假设也就是由归纳而产生。现代科学哲学研究表明,我们不可能从事实归纳出任何假设,因为如果没有假设的指导,人们就不知收集哪些事实。换言之,即使是归纳也是以假设为前提。演绎也不能产生任何假设,因为演绎推理是从一般推知个别,如果前提为真,其结论也为真,即演绎推理并不会产生新的命题。因此,科学假设既不是通过归纳,也不是依靠演绎推理产生,而是科学家发明出来的。除直觉、顿悟等非理性因素外,科学假设的发明过程是否遵循一定的逻辑机制?目前科学哲学界的共识是,提出假设具有一定的逻辑模式,皮尔斯提出的溯因推理是产生科学假设的唯一逻辑操作。溯因推理是由结果推出原因的一种推理方式,它的触发条件是事实与预期不符,如新事实、异常事实的出现。溯因推理的目的就是要形成假设以解释这些事实。其逻辑形式可用如下模式表示:
一个令人吃惊的现象A被观察(推理的前提和诱因)。
找到一个假设H(省略了另外的前提――已有的知识和理论),它能作为A的原因并解释它,使A变成不吃惊。
因此有充足的理由去推敲H,使它成为可能的假设。[7]
其中,H与A之间在认知上存在着相似关系。由此可见,溯因推理的逻辑起点是已有的事实、知识和理论,结论具有或然性的逆向推理方式。皮尔斯认为,要从事实过渡到假设,溯因推理重要的认知特征是相似性。[8]其中,模型推理和类比推理在假设溯因中扮演了重要的角色。
二、科学家提出假设的具体思维过程
从有待解释的事实开始,分析它们,然后发明出科学假设,溯因推理产生科学假设的具体思维过程是什么呢?以下用卢瑟福发现原子结构模型来说明。
意外的现象被观察:卢瑟福和他的助手做粒子散射实验时发现,大多数粒子可以照直透过金箔,偏转很小的角度,但有小量粒子产生很大偏转,极少数粒子竟被反弹回来。这些现象可以概括为:原子里面大多数应该是空虚的,而中间有个体积很小,密度很大的原子核。
从已有的经验知识和理论中寻找相似的现象:太阳系中太阳的质量占99.87%,而体积却占太阳系的很少一部分,这些与原子结构相似。太阳与行星之间遵守万有引力定律,而原子核和电子之间的电吸引力遵循库仑定律,这两个定律的数学关系式也基本相似。
借相似现象的因果解释提出假设:原子的行星结构模型假设的提出。
根据上述案例,我们可以想象,卢瑟福在面临迷惑的问题时,必定在已有的认知结构中思考了多种相似经验现象,然后选择最合适的一种作为问题的假设提出。科学史上,类似的科学发现比比皆是,如麦克斯韦的光的电磁理论是把光与电磁波进行比较而做出的发现,伽利略发现木星的卫星过程也是不断地用所掌握的恒星和卫星的知识与观察到的证据做对比。由此可知,从意外现象到假设之间存在一条可以逾越的鸿沟,那就是从已有知识和理论中寻找相似的经验现象或理论,并借用其中的因果解释而提出假设。科学假设提出的整个溯因过程可用以下图形来描述:
其具体思维步骤为:(1)科学假设的产生过程从分析问题,探讨其中的因果关系开始;(2)推理者在已有的知识结构中寻找与当前问题情境相似的经验现象;(3)探讨各种相似经验现象的因果解释;(4)把各种经验现象与当前的问题情境进行比较;(5)借用经验现象的因果解释提出假设;(6)选择合理的科学假设。图中“”表示问题情境和经验现象间的对比。由此可见,假设产生的溯因推理程序看似简单,其实包含复杂的思维过程,如探索、比较、综合、选择等思维操作。由于人类任何新知识都是在原有知识基础上的创造,我们就不能把上述环节狭隘地理解为类比推理过程,如寻找相似经验这个环节,除类比推理外还包括利用已有知识创造性地想象出与问题情境相似的结构模型,如凯库勒的`苯分子结构的发现。其中,非理性思维的灵感、直觉等也发挥重要的作用。
三、科学假设能力的含义及结构
(一)科学假设能力的含义
由科学假设产生的逻辑思维过程可知,要提出科学假设,推理者必须同时具备两个条件:一是具备丰富的经验性、陈述性知识;二是具有溯因推理能力。而要选出合理的科学假设,推理者还应知道假设质量的判断标准和具有一定的溯因论证能力。由此可见,科学假设能力是集科学事实知识、方法知识、溯因推理能力等因素为一体的一种综合能力。我们对科学假设能力界定为,面对令人迷惑的自然现象,推理者充分运用已有的知识经验,顺利提出符合质量标准的假设的个性心理特征。它具有以下四个特点。
1.科学假设能力是一种特殊的能力,是一般假设能力和科学学科的有机结合。它又随假设思维的发展而发展,是一般假设能力的发展和科学教育的结晶。
2.科学假设能力有显性的逻辑操作机制,是可以培养的。科学假设能力体现在其活动的各个环节中,并在活动中得到发展。
3.科学知识、已有经验是科学假设能力的前提,但缺乏溯因推理能力,不懂科学假设能力基本操作,科学假设能力也无从谈起。因此,科学假设能力是科学知识和溯因推理能力的有机结合。
4.科学假设过程也是科学思维不断地调整、监控、反思和评价的过程。
(二)科学假设能力的构成要素
吉尔福特认为,智力结构是由操作、内容、产品所构成的三维度空间结构。虽然该三维结构模型能较全面地反映智力的基本成分,但科学假设能力也有自身的特点,比如在假设过程中始终离不开思维的调整和监控以及思维品质的作用。这些都是在智力基本要素基础上发展起来的高级思维能力要素。因此,我们认为,科学假设能力的构成要素主要有以下五点。
1.科学假设能力的内容
科学假设能力的内容是指提出和评价假设所依据的科学知识、经验等,是假设产生的前提条件和原始动力。缺乏对问题本质的理解,没有足够的知识储备及不能准确提取相应知识,人们很难提出合理的科学假设。因此,科学假设能力的内容包括对科学问题的理解,科学常识、规律、概念的掌握和运用、生活经验等因子。
2.科学假设能力的操作
科学假设产生遵循一定的逻辑机制,也有具体的思维流程和方法。科学假设能力的内容、品质和监控等要素都要通过操作要素体现,因此,操作是科学假设能力的核心要素。此要素因子有5个,即分析问题本质、寻找与问题现象相似的经验知识、对比问题情境和各种经验现象、借用经验现象的科学解释提出假设、选择合理的假设。
3.科学假设能力的产品
产品是指科学假设能力的结果。其判断标准是科学假设的质量水平。波普尔、亨佩尔等从简单性、可以检验、强大的预见功能、经验和理论支持等方面来判断假设的质量。[9]据此,产品要素包含的因子为:基于经验、可以检验、预见性和简单性。
4.科学假设能力的品质
科学假设能力的品质是在假设过程中形成和发展的,它反映了科学假设能力产品的质量,是衡量个体科学假设能力发展水平的重要指标。主要包括深刻性、灵活性、批判性、独创性和敏捷性共5个因子。
5.科学假设能力的自我监控
科学假设的自我监控就是在提出、评价、选择假设的过程中自我监督和控制。其表现为:明确解决问题方向,了解提出假设思维的过程;懂得假设产生常用的推理方法;能够排除外界的干扰,使思维集中到问题的假设上;能够不断地调整思维的方法和方向,及时发现经验现象和问题间的差异等。
(三)科学假设能力的结构模型
要建构科学假设能力的结构模型,应以科学哲学和青少年假设思维发展理论、系统科学原理、知识和方法与能力关系理论为依据。综合上述论述,且能力必须在具体的活动中得以体现,我们认为,科学假设能力是以操作为核心要素,科学假设能力的内容、品质、监控、产品4个要素分别位于四个顶角,这5个要素所构成的相互联系、相互作用的一个有机的整体。科学假设能力结构可用图2表示。
该模型具有以下三个特点。第一,整体性。科学假设能力是一个多要素、多侧面、多联系的有机整体。其中,内容、操作和产品是科学假设能力的基本要素,操作又是基本要素的核心。品质和监控是在科学假设能力基本要素基础上发展的。科学假设能力的内容、操作和产品这3个基本要素是科学假设能力的品质和监控发展的前提和基础,同时,科学假设能力的品质和监控又使提出的假设更具科学性、多样化、合理化。第二,层次性和动态性。由于学生的科学假设能力与年龄相关。皮亚杰认为,儿童要到形式运算期(11岁以上)才能形成对科学现象的假设检验能力,而劳森认为,形式运算期的儿童只能依据可感知的因果关系提出假设,要根据不可感知的理论成分创造出科学假设,必须到后形式运算期(约18岁以后)。因此,科学假设能力有一定的层次性。它又是动态的,将随着学生年龄、科学知识和经验、推理能力的增长而得到发展。同时,外在环境,如鼓励创新的宽松教育环境有利于科学假设能力的发展。所以,它是层次性和动态性的统一体。第三,自调性。该结构模型内5个要素构成了科学假设能力的内核,年龄阶段是科学假设能力的内在环境。在内外环境的共同作用下,这5个要素为达到平衡,能产生依靠其内部规律而进行的自我调节。
四、学生科学假设能力的培养
(一)以科学假设能力的内在环境为教学前提,同时创设良好的外在环境,使学生科学假设能力螺旋式发展
年龄阶段是科学假设能力的内在环境,它使科学假设能力具有一定的层次性,是内因;教学环境和教学策略是科学假设能力培养的外在环境,是外因。皮亚杰、劳森等研究表明,很小的儿童就具有假设思维能力。前运算阶段和具体运算期的儿童能使用表象和词语来表征假设推理,但他们的词语或其他象征符号还不能代表抽象的概念,只能在不脱离实物和实际情景的场合应用。形式操作期或因果阶段(大约11至12岁以后)儿童不仅能够运用语言表达假设推理,而且能脱离直观表象对假设进行因果论证,即这阶段的儿童已经能够控制变量,但只能依据可感知的因果关系提出假设。后形式运算期或理论期(大约18岁以后)的学生提出的假设将包括不可感知的理论成分。因此,教学设计必须根据上述分类,不断创设“最近发展区”,同时营造民主宽松的环境,使学生科学假设能力螺旋式发展。针对学前和小学阶段的学生,应引导他们在具体的实物操作中提出猜想,科学假设只涉及简单的变量关系。初中学生也要以直观的自然现象引发他们提出假设,引导他们用科学语言论证假设中的变量关系,针对不可观察的因素尽量用可观察的实物来比喻,如用水流、水压来比喻电流和电压。高中及以上的学生可以涉及理论假设,除让他们用可观察到的经验来解释问题外,还必须引导他们用微观、符号模型、科学理论来解释宏观自然现象。
(二)加强科学解释教学,使学生形成结构化知识,增强提取知识的能力,从而完善科学假设能力的内容
谈到科学假设能力的培养,人们首先想到的是应加强基础知识的教学,因为基础知识是科学假设产生的原材料。但学生不能提出合理的假设,往往并不是学生缺乏相应的基础知识,而是不能准确地提取相关知识。[10]因此,笔者认为,科学假设能力的内容不仅包含基础知识,还应包括学生对科学问题的理解及具有结构化知识。也就是说,知识在头脑中杂乱无章地堆积是不能被提取的重要原因。
形成结构化知识的方式是使不同知识间互相关联。对科学问题的解释是帮助学生形成结构化知识,完善科学假设能力内容的教学策略之一。学生要能对科学问题提出合理的解释,一是必须理解科学问题;二是需把不同的知识与科学问题进行关联;三是要准确提取相关知识。科学研究的实质是对科学问题的解释活动,只不过有些科学解释是成功的解释,无须验证,而有些科学解释还有待证实,假设就是有待证实的科学解释。如将水加入盛有固体的试管中,待形成溶液,滴加少量酚酞试液,溶液先变红,半分钟内褪为无色,为何?成功的科学解释:酚酞变红是因为生成了NaOH;有待验证科学解释(假设):酚酞褪色可能是生成的的作用,也可能是溶液中NaOH浓度过大。这两类科学解释都有利于学生形成结构化知识,增强分析问题和提取知识的能力。
(三)加强科学假设思维过程训练,掌握科学假设能力的操作,是培养学生科学假设能力的关键
科学假设能力必须在假设活动中进行培养。学生不能提出合理的假设,关键原因是学生不知怎么做、从何着手,即不理解科学假设能力的基本操作。这归咎于当前的探究教学存在简单化、程序化的弊病,忽视了学生假设形成的思维过程及围绕假设进行的系列论证活动。假设是学生表达观点、交流和自由创造的活动,忽视了学生的假设活动就等于扭曲了真实的科学探究。建构主义认为,学习是学习者在原有的经验基础上主动建构知识的过程。教师的作用是提供适宜的问题情境引导学生提出观点,鉴定学生的观点,让学生探讨自己观点的合理性,提供刺激使学生发展、修正或改变自己的观点。我们可以把建构主义理论与科学假设产生的逻辑机制结合起来进行教学设计。
[案例1]“质量守恒定律”探究教学设计。
教师引入一些化学反应图片来创设问题情境,同时提出“我们是否可以像拉瓦锡一样从量的角度来探讨化学反应”的问题。
引导学生提出核心问题:反应后生成的物质质量总和与参加化学反应的物质质量总和存在什么关系。
引导学生用头脑风暴法寻找经验现象:如蜡烛燃烧、铁生锈、铁与硫酸铜溶液反应等。
要求学生对经验现象作出科学解释。如蜡烛燃烧质量减少,原因是生成了水和二氧化碳等物质排放在空气中;铁生锈质量增加是因为铁吸收了空气中的氧气和水。如学生的解释不正确,教师可以引导学生用所学的知识、实验等各种方法纠正。
把经验现象和核心问题进行比较。如蜡烛燃烧参与化学反应的物质是蜡烛和氧气,生成的物质是水和二氧化碳。铁生锈参与化学反应的物质是铁、水和氧气,生成的物质是铁锈。
借用经验现象的因果解释提出假设,选择合理的假设。学生可能提出“质量增加、减少、不变”三种假设。选择合理科学假设的标准是这个假设既要包含核心问题所指示的变量关系,又要符合经验现象的科学解释。通过对经验现象和核心问题的比较分析,师生可以发现前2种假设不符合这个标准。以铁生锈为例,“质量增加”的假设就没有考虑参加化学反应的物质还有氧气和水这2个变量,因此,“质量不变”的假设最符合此标准,即参加化学反应的三种物质质量总和很可能等于生成铁锈的质量。我们选择“质量不变”作为最合理的假设。
最后,师生共同设计白磷燃烧、铁与硫酸铜溶液反应的实验进行验证。
大家可以发现,我们常见探究教学设计与上述案例有重大区别。常见探究教学设计也要求学生提出“质量增加、减少和不变”三种假设,但这些假设只是摆设,教师在这个环节并没有认真去追究学生为何提出这些假设,如何纠正学生不合理的假设和存在的模糊观念,而是放在实验设计环节中去探讨这些问题。换言之,当前的探究教学设计忽视了学生产生假设的环节。因此,必须把科学假设思维过程融入到探究教学中,使学生掌握科学假设能力的操作,从而体现探究的真实性。
(四)提高监控意识,学会评价科学假设能力产品的合理性
科学假设的提出是一个伴随着思维不断地监控、调整、评价和选择的过程,这个过程使学生克服了思维的盲目性,保证了假设结果的科学性和合理性。引导学生对所提出的假设进行评价是提高监控意识的途径。通过评价,学生可以发现假设思维过程中的缺陷,从而在不断反思中提高自己的科学假设能力。评价主体可以采用个人自评和集体评价相结合。评价内容为:假设与问题相关性,证据和理论的符合程度,提出的假设是否与已有的知识经验相冲突,是否可以检验,假设的预见度如何。
溯因论证是评价假设合理性的重要方式。它是一种弱的假设检验方式,用于至少保证所提的假设能解释令人迷惑的现象及由此得出推论的可检验性。这种论证方式的基本操作程序:如果这个假设合理,而且也观察到证据,并且这些证据与已有的知识经验相符合(如不符合,则该假设直接被否认),然后,由此假设可以得到一些可以检验的推论,因此,该假设是合理的。
[案例2]:教师提供“把点燃的蜡烛用一个倒扣的玻璃杯罩住,然后压入水中。蜡烛熄灭之后,为何杯子里的水面上升?”问题情境,要求学生对所提出的假设进行溯因论证。某生的假设:玻璃杯中的氧气被消耗。溯因论证如下:如果是“玻璃杯中的氧气被消耗”的假设,且观察到玻璃杯中气体减少的证据,已有理论是气体减少导致压强变小而水面上升。然后,由此假设可以推测,即使在玻璃杯中放两根、三根或更多点燃的蜡烛,玻璃杯中水上升的高度应一致,该推论可以检验,所以此假设是合理的。
最后,还必须加强学生科学假设能力品质的培养,并把它作为科学假设能力培养的突破口,前文已经对品质的培养有所论述,这里就不再一一探讨
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