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[關鍵詞] 綜合性實驗;實驗教學;吲哚美辛-β-環糊精包合物
[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]C [文章編號]1673-7210(2009)01(c)-111-02
The application in the teaching of pharmaceutical experiment of the preparation of indomethacin-β-cyclodextrin inclusion complexes
LI Fei, HAO Li-yong, HAO Ji-fu, WANG Jian-zhu, GUO Feng-guang
(School of Pharmacy, Taishan Medical College, Tai-an 271016,China)
[Abstract] Objective: To improve the teaching quality of pharmaceutical experiments and train the students′skills. Methods: Discuss the application of the comprehensive experiments in the teaching reform of pharmaceutical experiments.The preparation of indomethacin-β-cyclodextrin inclusion complexes was taken as the example in this exploratory research. Results: About 92% students were satisfied with the experiment in the late 3 years. Conclusion: To increase the comprehensive experiments in the experimental teaching benefits the improvement of the teaching quality.
[Key words] Comprehensive experiments; Experiment teaching; Indomethacin-β-cyclodextrin inclusion complex
藥劑學是一門知識綜合性較強的應用技術學科,藥劑學實驗的教學目的是使學生更好的掌握藥劑學的基本理論和培養學生的實際動手能力,而實驗教學本身則是理論聯系實踐的重要方式和手段。目前,由于教學時間、儀器設備等多個因素的限制,藥劑學的實驗教學往往滿足于實踐、重現單一的劑型制備,教學內容多為孤立、經典的實驗,學生不能將所學知識融匯貫通。同時,教學方式基本上是“實驗教材+教師講解+學生操作+實驗報告”的單一模式,學生沒有獨立的思考空間,缺乏實驗興趣,實驗操作中“照葫蘆畫瓢”,實驗報告大同小異,因此,往往達不到良好的實驗教學效果。為克服這些問題,筆者有針對性地嘗試在實驗教學中應用綜合性、設計性實驗,結果證明此方法有利于培養學生全面主動思考問題的能力,提高學生的實驗興趣和綜合素質。同時,綜合性、設計性實驗的實施過程中需要教師查閱相關的資料,理清教學思路,有利于教師實驗課教學能力的培養和提高。本文以吲哚美辛-β-環糊精包合物的制備為例,探討綜合性、設計性實驗在藥劑學實驗教學中的應用。
1 基本方法
1.1 指導學生查閱文獻資料
布置實驗題目――吲哚美辛-β-環糊精包合物的制備,要求學生查閱與該實驗相關的資料,包括包合物制備方法的選擇、包合物的物相鑒定等。除了教材,可以到圖書館查閱相關的專業書,另外可以登錄學校的網站,查閱中文期刊全文數據庫等。在文獻檢索過程中,注意檢索的方法和技巧,提高檢索效率,同時要多看一些相關文獻,有利于下一步的實驗方案設計。
1.2 實驗方案的設計
通過查閱、分析相關的文獻資料,學生要獨立寫出該實驗的實驗方案,要求每一個實驗環節的方法要具體。在有多種選擇時,應通過對比、分析明確每種方法的優缺點。讓學生到實驗室熟悉實驗室提供的試劑、儀器,根據現有條件進一步確定自己的實驗方案。
1.3 實驗方案的完善
采用“Seminar”教學法,組織學生交流所設計的實驗方案。每個實驗小組由一名同學闡述本小組的實驗方案,然后教師和學生共同對不同的實驗環節進行討論,將實驗方案修改、完善。例如本實驗方案確定為四個環節:采用飽和水溶液法制備包合物;利用正交試驗設計優化制備工藝條件;包合物的物相鑒定,包括紫外、差示熱分析和溶出度法三種方法;對包合物進行定量分析。
1.4 指導學生完成實驗
利用正交試驗設計篩選飽和水溶液法制備包合物的工藝條件,主要考察因素為吲哚美辛與β-環糊精的投料比、包合溫度、有機溶劑與水的比例,每個因素取三個水平,共9組實驗條件。每個實驗小組做其中一個條件,指導學生使用正交設計分析軟件,確定最佳工藝條件。我們在差示熱分析驗證包合物的形成環節采用了示教法,溶出度法驗證環節由各小組協作完成,實驗數據共享。包合物的定量分析采用紫外分光光度法,標準曲線由一個小組繪制。
1.5 組織學生進行討論
實驗完成后,組織學生對實驗過程中出現的主要問題進行討論,引導學生獨立思考,加深學生對整個實驗的理解力。
1.6 指導學生書寫實驗論文
筆者要求綜合性、設計性實驗的實驗報告按照一般科技論文的格式書寫,明確實驗的目的是解決什么問題,明確本實驗的方法如何解決問題,以及得到了怎樣的實驗結果,最后得到怎樣的結論。
2 教學效果的評價
本實驗開展3年來共進行了3次問卷調查,選擇建議下一屆學生開展本實驗的平均比例為96%,對本實驗教學內容和方式的滿意度為92%,選擇增加綜合性、設計性實驗的比例為90%。同時,在學院組織的教學觀摩活動中,受到了專家和同事的好評。
3 小結
在本次實驗中,學生掌握了文獻檢索的方法和技巧,以及如何獲取有用信息開展實驗。在優化制備工藝的過程中,正交設計不僅使學生對影響包合的因素有了深刻的了解,同時加強了醫用數理統計學與藥劑學不同學科之間的聯系,使不同學科間的知識有機的結合起來。采用正交分析軟件處理數據,引導學生在今后的實驗中盡可能使用軟件分析數據,幫助自己更快的分析問題。
包合物是分子之間相互作用而形成的,肉眼無法觀察,所以確定其是否形成是本實驗的一個部分。通過檢測包合物是否形成,學生掌握了幾種驗證方法,同時學會了溶出度儀、差示熱分析儀的操作。引入藥物分析相關知識對包合物進行了定性和定量分析,學生不僅掌握了標準曲線的繪制,進一步熟悉紫外分光光度計的使用,還掌握了包合物的處理方法和超聲儀的使用。
組織學生進行討論可以活躍學生的思維,按照一般科技論文的格式書寫實驗報告有助于培養學生的科研素養,這都有利于今后科研工作的開展。
綜上,本實驗的開展有利于激發學生做實驗的興趣,提高教學效果,因此,在藥劑學實驗教學中增加綜合性、設計性實驗的比例是實驗教學改革的一個重要方面。
[參考文獻]
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[4] 何邦平,盛春泉,王小燕,等.開放設計性實驗教學探討[J].藥學教育,2007,23(2):49-50.
一、大學生學習過程的現狀分析
大學生是青年中思想活躍、接受新鮮事物迅速的高智能知識群體,他們朝氣蓬勃,健康向上,有意識地注重知識和工作能力的培養,并傾心將滿腔熱忱投入到文化知識的學習中去,把優秀的文化精髓傳承下來。他們是青年中的優秀代表,其思想活動和行為方式深受社會環境的影響,呈現出鮮明的時代特性。但同時,他們的思想意識也受到一些不積極的社會影響的沖擊,致使部分人出現了人生觀、價值取向等方面的偏差,具體體現在:學習目的不明確,缺乏學習動力和熱情。在一份問卷調查中顯示,在“努力學習的目的是什么”的問題上,40%的同學選擇“為了父母”,30%的同學選擇“報效國家”,20%的同學選擇“取得地位、利益和個人價值”,10%的沒有選擇。大學生普遍認為追求個人利益無可厚非,積極維護個人的發展和權利;但多數學生在實際生活中追求自我為中心和自我為本位,價值觀呈現出求新、求異、求變的特征。突出表現在學習過程中,產生了單純地為高分得獎學金甚至只要取得文憑就行的消極的學習思想,對知識的渴望缺乏動力和熱情,致使整個學習過程敷衍了事,考試只要重點,單純的死記硬背,甚至考試作弊、請人代考。這樣導致他們沒有系統地學習知識體系,更不能把理論知識應用到實際中去解決問題。
二、樹立以學生為本、以服務為宗旨的教育管理理念,多措并舉,提高教學管理質量
以學生為本的教育目的是增強教育的針對性和實效性。同時,在教育管理中,不要強調一味地“管教式教育”、“灌輸式教育”模式,要樹立以服務為宗旨的教育觀念并落實到大學生的教育工作中,以貼近式、多角度式教育等進行滲透教育,大大提高大學生的接受程度,以取得更好的效果。
1.校內實踐具體措施
實行導師制,優秀學生在導師指導下從低年級起就在課余進入實驗室開展科研工作。各實驗室專門開辟了“開放實驗室”面向全體本科生。
開放實驗前由每位導師布置論文題目,讓學生選題和查閱文獻,并綜合歸納文獻資料,在此基礎上設計實驗步驟,實驗室條件允許下進行實驗,而個別設計實驗由于實驗室條件不能滿足要求修改后再實驗。實驗后以小論文的形式寫實驗報告,并組織交流。開放式實驗教學模式在鍛煉學生獨立動手能力、獨立分析能力和獨立表達能力的同時,使學生得到全方位的科研訓練,學到了科學研究的思維方式和科研方法。
開放實驗分兩部分:一部分是指有固定的實驗室,有系列研究與開發實驗小課題,供學生選做;另一部分下放到各科研小組中進行,無固定的實驗室。研究與開發實驗旨在鼓勵有能力、有理想的學生在導師指導下自選研究與科技開發小課題,并自行設計實驗方案,完成課題內容,并進行數據處理。研究式實驗教學重在科研能力訓練和創新思維的培養,以進入科研實驗室結合相應科研課題的內容進行,在培養科研與創新能力的同時,可以使學生了解學科發展與科技創新的前沿領域,受到良好科技氛圍的熏陶。這一實驗教學層次又不同于畢業論文的科研訓練,其形式較為靈活,不受課時限制,可在不同的年段、或課內或課外完成。開發式實驗為科技開發性內容,這一類型的實驗可以是讓學生參與小型的科研成果轉化培養學生產學研結合的意識。
2.校外實踐基地
(1)認識實習與課程實習。根據實習目的的不同安排學生參加不同項目。認識實習主要安排學生參觀生產過程、生產設備,了解食品專業知識在食品企業中的應用,了解企業的生產管理;課程實習主要安排學生參觀教學基地的食品工藝生產線,由廠方提供學生可以自己動手制作的實習設施(相應小食品的制作加工),并由工程技術人員指導制作過程,讓學生自己動手完整制作一個產品,在對產品進行檢測后,分出優劣,確定成績。
(2)科研訓練與生產實習。分為兩個層次:一是以工廠設備、工廠生產過程為對象,了解熟悉設備的工作原理、使用維護,了解熟悉工廠生產工藝管理、生產過程技術的要求、方法、手段;在進一步了解、熟悉了工廠生產過程、工藝管理要求的基礎上,設計一些小型課題,例如技術開發、項目實施、生產管理等不同類型,讓學生在其中扮演某一“角色”,如課題組組長、成員、車間主任等,由他們自己來管理、完成技術開發、項目實施的過程。另外,設置一些生產故障、工作障礙等,由他們來具體分析、具體指導解決這些生產管理上的問題。這兩個層次是融會在一起的,對工廠設備的了解熟悉就可以是技術類的課題,對生產過程的了解熟悉就是管理類的課題。
(3)畢業設計及實習。把校企雙方合作的課題、項目作為畢業設計課題,讓學生參與項目的全部工作過程,做到真刀實槍、限時限刻的實干,讓學生在實際工作中獲取知識,接受訓練。這樣既解決了部分學生畢業設計實踐環節的需求,又解決了企業的實際問題。同時使用雙方合作的課題、項目作為畢業設計課題,有效地解決畢業設計經費受限的問題,許多硬件設備可以通過項目經費購置和利用廠方已有的并在現場進行調試。
以上工作在教師和技術人員的切實指導下進行,保證了項目、課題的如期保質完成。對學生來說,課題完成后成果在企業獲得應用,學生作為參與項目的一分子,也感到工作成功后的成就感,無形中開拓了學生的就業能力。
三、食品專業實踐教學的成效
通過實驗教學內容、實驗教學方法的改革,尤其是網絡教學的推廣和實踐教學的開放,激發了學生的實驗興趣,由“要我學”轉變為了“我要學”,學生學習的主動性和創造性得到了充分發揮,動手能力和創新能力得到了有效培養,實驗教學取得了顯著的教學效果。而綜合創新實驗項目、“導師制”的實施,也在培養學生的科研能力方面發揮了越來越大的作用。
1.注重實踐教學,初步形成了以職業能力培養為核心的實踐教學特色
食品科學與工程專業以學生職業能力培養為主線,按照“知識、能力與素質相統一”的人才培養方案,通過校企合作、產學結合、頂崗實習的途徑,培養高素質技能型專門人才。校內外實訓基地基本構建了實踐教學內容體系,從而確保學生的職業能力得到了整體提高,并得到社會和企業的認可,大幅度提高了學生的就業率。
2.實踐教學內容與社會需求緊密結合,做出了一定的成績
指導學生獲得河北省大學生挑戰杯課外學術科技作品競賽二等獎二項、三等獎二項、優秀獎八項。畢業論文連年獲院級優秀論文。
食品科技學院畢業學生一次平均就業率為98%以上,通過企事業用人單位的反饋,普遍認為學生實驗習慣好,動手能力強,具備團隊合作意識,進入科研和工作角色快,在立足專業、服務社會方面做出了較為突出的成績。
3.形成了“三三四”實踐教學模式,突出了學生實踐能力的培養
學院把培養具有“雙師”素質的職教師資和應用型高級專門人才作為主要任務。在專業培養方案中規定了專業教學實習、生產(畢業)實習、畢業論文(設計)、科研技能訓練、專業技能訓練和教師技能訓練等實踐教學環節,形成了三個層次、三大技能訓練、四年不斷線的“三三四”實踐教學模式。突顯了技術性、師范性、學術性的有機結合,并貫穿到人才培育的全過程。
四、發展方向
1.加強實踐教學過程中對學生的創新能力、創新意識的培養
在實驗教學過程中,鼓勵教師因材施教、發展學生個性;鼓勵學生揚長避短,學有特長,逐步形成各具特色,風格各異的創新素質,并在各種創新實驗活動中中表現出一定的創新才能。使實踐教學最大限度地挖掘學生的知識潛能,有利于學生科研素質與創新能力的培養,為學生創造研究性學習的空間。
關鍵詞: 藥劑學實驗教學 研究性實驗 教學改革
藥劑學是研究藥物制劑的基本理論、處方設計、制備工藝、質量控制與合理應用的綜合性應用科學技術,具有很強的實踐性、應用性。不僅要求學生掌握藥物劑型和制備理論、生產工藝技術及質量控制的基礎知識,而且要求學生初步具備制劑設計和制備的能力及分析和解決制劑質量問題的能力。目前的藥劑學實驗教學多以驗證性實驗為主,內容多為普通劑型的制備實驗和基本儀器設備使用技能訓練,與藥劑學發展前沿相脫節。學生自主學習的積極性不高,而且對制劑設計、制備與質量檢驗缺乏系統的訓練,不利于創新能力的培養。因此,改革傳統的藥劑實驗教學內容和模式已成為當務之急。近年來,我們在藥劑學實驗教學中開展了研究性實驗,旨在為實驗教學的改革及培養學生創新能力提供有益的探索。
1.藥劑學實驗教學中開展研究性實驗的實施步驟
本次教學改革選擇緊跟藥劑學發展前沿、具有前瞻性的課題――治療糖尿病藥物的緩控釋制劑的設計、制備與質量檢驗為研究題目,讓學生嘗試綜合應用已掌握的基本知識與技能,查閱文獻并進行實驗設計。實驗方案進行可行性論證后進行實驗,使學生掌握緩控釋制劑的處方設計與制備及質量控制方法,并體驗探索性科學研究的樂趣。
1.1學生的組織形式及指導教師的工作指導。
學生根據自己的意愿或研究興趣組成研究小組,每組2―3名學生,每位教師負責指導2個研究小組。研究課題由指導教師定為“鹽酸二甲雙胍緩釋片與腸溶片的制備與質量檢驗”。在實驗開始前,由指導教師對教學模式進行說明,并對研究課題和科研基本步驟進行簡單講座或指導,然后由學生查閱文獻資料并進行實驗設計。實驗開始前,指導教師向學生介紹實驗室主要儀器和設備的性能、用途及操作規程;在選擇、使用實驗用試劑時,給學生以參考性指導建議;協助學生處理實驗過程中出現的各種問題,并指導學生完成實驗總結及簡單的實驗論文撰寫。
1.2查閱文獻與實驗設計。
要求學生自主查閱文獻,了解鹽酸二甲雙胍藥物新劑型的研究進展,了解緩釋\腸溶制劑的常規制備方法和工藝及制劑質量標準的常規檢測項目。在完成綜述的基礎上,要求學生運用已經了解的凝膠骨架片和腸溶片的制備處方\工藝來設計鹽酸二甲雙胍緩釋片和腸溶片的處方及制備工藝并,運用已經掌握的藥物鑒別、檢查與含量測定方法,對鹽酸二甲雙胍緩釋片與腸溶片的質量檢驗進行實驗設計。實驗設計以學生研究小組為單位完成,由指導教師協助進行可行性論證。
1.3實驗實施。
課題實施是實行研究性實驗的核心內容。在實驗實施前,由指導教師協助學生進行實驗的準備工作,包括所需的原料藥、醫藥輔料、實驗試劑和各種實驗儀器設備。實驗以學生研究小組為單位進行,指導教師協助學生進行有效的統籌規劃,既保證實驗順利進行,又節約實驗時間,還協助學生處理實驗實施過程中出現的各種問題。
1.4實驗總結和考評方法。
實驗結束后,指導教師指導學生進行實驗總結。要求學生提交實驗報告,主要內容包括實驗目的、實驗原理、實驗內容、結果與討論。重點要求學生詳細記錄實驗項目與實驗步驟,準確描述實驗中觀察到的現象和遇到的問題及解決方案和思考。實驗過程結束后,指導教師及所有學生進行總結討論會,總結本次研究性實驗的收獲和經驗教訓,提出改進的建議等。
衡量學生的實踐水平應從多方面考核,因此我們將藥劑學研究性實驗評分項目具體確定為文獻綜述、實驗設計方案、實驗技能和實驗報告四個方面。文獻綜述(滿分20分)主要考查學生文獻檢索和對信息進行分類總結的能力;實驗設計方案(滿分20分)主要考查實驗方案的設計是否合理;實驗技能考核(滿分40分)主要考查實驗操作是否規范,儀器設備的選擇與使用是否正確,能否將理論和實踐相融合;實驗報告(滿分20分)要求實驗報告應實事求是,書寫工整,條理清晰。
2.藥劑學實驗教學中開展研究性實驗的效果與體會
2.1激發了學生的學習興趣,提高了學習的主動性和積極性。
以往的驗證性實驗課多采用教師講解或演示實驗,學生模仿或重復實驗的教學模式,限制了學生的操作能力和獨立思考能力的發揮。研究性實驗給了學生自由發揮的空間,從設計實驗到實驗報告撰寫的全過程中,學生的積極性和主動性得到了充分發揮。學生常常為了一個實驗步驟查閱大量的參考文獻,從中篩選出最佳方案。
2.2增強了學生的創新意識和實踐能力。
開展研究性實驗增強了學生的創新意識,培養了學生的實踐能力。與驗證性實驗不同,研究性實驗強調學生自行設計、自行實施和總結實驗。在課題實施過程中,學生能夠根據緩釋片出現的質量問題積極思考,做出合理分析并及時進行處方調整,反復實驗探索最優處方工藝。學生們積極探索的精神和創新意識的發揮遠遠超出教師最初的設想,值得肯定和進一步發揚。
2.3培養了學生的科研素質。
科研素質的培養是素質教育的重要方面,學生意識到進行科研工作需要有選題的創新性、作風的嚴謹性和工作的艱苦性,深知科研成果的來之不易,只有通過扎實、艱苦和堅韌的工作,才能取得一定成績。通過教師的指導,學生了解了從選題、設計、實施到結果分析、論文撰寫等從事科學研究的過程,為今后從事科研活動打下了堅實的基礎。
2.4提高了教師的自身素質和執教能力。
通過對學生自行設計性實驗的指導,指導教師提高了自身素質和執教能力。要想給予學生正確的指導,教師自身應具備較好的科研素質和淵博的知識,還要具備較好的指導技巧。既不能限制學生的創新能力,又要避免學生設計難于實施或沒有實際意義的課題,對學生自發的創新和探索給予積極的鼓勵和良好的引導。
綜上所述,通過藥劑學實驗教學方法的改進,充分調動了學生的主動性和積極性,提高了學生分析問題、解決問題的能力,不僅使學生的基礎知識更加扎實,整合了學生的知識構架,促進了多學科知識的交叉與融合,而且培養了學生的創新精神和創新能力,是培養高質量、高素質人才的重要手段。
參考文獻:
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關鍵詞:切削原理與刀具;實踐教學;工程意識
作者簡介:張立軍(1977-),男,山東平陰人,中國石油大學(華東)機電工程學院,副教授;李小朋(1978-),男,山東菏澤人,中國石油大學(華東)機電工程學院,副教授。(山東 青島 266580)
基金項目:本文系山東省高等學校教學改革項目(項目編號:2009159)的研究成果。
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)05-0182-02
實踐教學是鞏固理論知識和加深對理論認識的有效途徑,是培養具有創新意識的高素質工程技術人員的重要環節,是理論聯系實際、培養學生掌握科學方法和提高動手能力的重要平臺,[1]是培養現代應用型、創新型人才的重要途徑。[2]
“切削原理與刀具”是研究金屬切削變形過程及規律,探索刀具在實際生產中的應用的一門技術科學,也是機械設計制造及其自動化專業的一門主干課程,具有很強的實踐性和綜合性。[3]要求學生通過對金屬切削過程中的切削變形、切削力、切削熱及切削溫度、刀具磨損、磨削基本原理、刀具切削角度對切削過程的影響等基本理論的學習,掌握刀具材料選擇、刀具幾何形狀設計、合理切削用量擬訂、專用刀具設計等基本技能,為后續的“金屬切削機床”、“機械制造工藝學”等課程學習和課程設計、畢業設計等實踐學習提供必要的基礎知識。通過近年來的教學實踐發現,實踐教學是教學過程中最薄弱的環節,主要存在以下問題:一是由于實踐設備和場地不夠,實踐教學條件跟不上。二是實踐教學與理論教學脫節,主要原因是實踐教師與理論課教師教學內容不匹配。三是實踐教學的考核難以執行,沒有量化考核指標。四是對實踐教學的重要性認識不夠,學生也感到不能將理論知識很好地融入到實驗中。為此,提出從完善實踐教學體系、改善實踐教學條件與環境、推行全新實踐教學模式等三個方面對“切削原理與刀具”實踐教學改革進行探索,全方位地培養學生的實踐能力和創新精神。
一、完善實踐教學體系
實踐教學體系是保證和貫徹實踐教學內容實施與發展的重要內容,通常分為實踐教學目標體系、實踐教學內容體系、實踐教學管理體系、實踐教學保障體系和實踐教學評價體系等五部分,如圖1所示。
實踐教學對學生能力和綜合素質的培養尤為重要。在充分論證的基礎上,“切削原理與刀具”形成了課堂模擬實踐、實驗室教學、產學研綜合實踐等環節構成的實踐教學體系。
1.課堂模擬實踐
針對“切削原理與刀具”課程自身特點,有針對性地在每個章節中凝練出1~2個特色鮮明、學科交叉、操作性強、便于理解、有新穎的知識點,通過小組討論和現場辯論,充分調動學生的積極性和開創性,為其提供自由提問與主動討論問題的平臺。如陶瓷刀具材料的應用實踐。陶瓷刀具具有高硬度、耐磨性以及高的化學穩定性等特點,其成分是Al2O3。提出利用鋁熱反應在油管內壁生成陶瓷的想法,以此制造出陶瓷內襯防腐抗磨油管。這將陶瓷刀具材料本身的特點與工程實際有機結合起來,激發了學生利用已有多學科知識創新新事物的動力。
2.實驗室教學
通過購置一些新的實驗儀器和設備,學生可以在專用的“切削原理與刀具”實驗室開展相關實驗。實驗教學指導采用以理論課主講教師為主,實驗中心教師為輔的教學模式,有針對性地開展能夠鍛煉學生動手能力的實驗,有些實驗要求學生必須親自搭建試驗臺,親自編程才能完成,避免出現一個學生負責動手、其他學生只觀看的情形。
在實驗教學手段方面,采用多種類型實驗并舉,而又以綜合性、設計性、綜合設計性和開放性實驗為重點的方式,促進學生綜合素質的提高和注重學生創新能力的培養。依據“切削原理與刀具”課程的特點,某些實驗需配備多媒體,在實驗指導過程中,配合可視化的音影材料供學生參考學習,加強教學效果。在教師的指導上,有些實驗采取集中講解和個別指導相結合的方式;對于設計性實驗而言,采取師生面對面探討的形式。
3.產學研綜合實踐
一是利用教師承接企業的項目,讓部分學生參與項目活動,使學生在學習期間就能接觸到本行業的新技術、新技能,鍛煉其處理生產現場實際問題的能力,提高其質量意識和品質意識,培養學生綜合應用能力。二是鼓勵學生自己積極申報各級各類大學生創新創業訓練項目,主動參加各種競賽活動。為了鼓勵和加強學生學習本課程的興趣,每年都在“切削原理及刀具”中為學生準備可操作性的題目參加不同類型的技能大賽,如大學生機械創新設計大賽、工程訓練綜合能力競賽、機電產品創新設計競賽、結構設計競賽等,很多學生獲得了優異成績。
二、改善實踐教學條件與環境
1.加強實驗室軟硬件建設
通過申請教學科研經費,“切削原理與刀具”實驗環境無論在硬件還是在軟件上都得到了明顯改善,教學設備得到了更新換代,教學環境舒適優雅,可以進行車刀幾何角度測量、車刀刃磨、切削力的測量、切削溫度的測量、塑性金屬切削變形、刀具磨損等多個實驗。另外,還把計算機仿真技術應用到實驗室的建設上來,通過將虛擬仿真與實物教學結合,解決了很多實際中無法完成的實驗科目。
2.擴展實踐教學基地
實踐教學基地建設是高等學校教育教學工作的重要組成部分,是實踐教學環節的重要內容,也是高校必備的辦學條件之一。目前,除了學校已有的固定實習基點外,又聯系了校外一家區內企業為“切削原理與刀具”課程提供臨時實踐教學,學生可以親自操作,如車削工件等。加強實踐教學基地建設,既可以充實實踐教學內容,又培養了學生的工程意識。需要說明的是,加強實踐教學基地建設必須遵循適合性原則、經濟性原則、興趣性原則和滿足性原則,既要能滿足學生實踐教學的需要,以最少投資獲取最大效益,又要以學生的興趣為參照點,通過實踐讓學生獲得滿足感。因此,這也是制約當前很多高校輕視實踐教學的重要原因。
3.大力推進實踐教學教材建設
實踐教學內容體系改革主要體現在教材建設上。大力推進實踐教學教材建設也是實施分階段遞進式實踐教學模式的核心。[4]為此,筆者編寫了符合學生實際學習要求的“切削原理與刀具”實訓教材,從教材的表現形式、教材體系、教材選材等方面進行了詳細論述。在新編教材的選題上,既考慮了當前學科的優勢和專業特色,又考慮到學科專業的長遠發展和教學改革的需要,做到發揮優勢、保證重點、形成特色、提高質量。
三、推行全新實踐教學模式
1.借鑒“遞進式”的實踐教學模式
采取按能力層次劃分的“遞進式”的實踐教學模式。按基本技能、專業技能和技術應用或綜合技能三大模塊構建。基本技能側重操作性,專業技能注重技術應用性,技術應用或綜合技能強調綜合實踐性,注重“產品”教學、創新制作和新技術應用。
結合社會培訓機構成功的經驗,推進“三個相結合”,即課堂實踐、實驗室教學、企業項目相結合,學生、教師、工程技術人員相結合,教學、科研、工程項目相結合。根據今后崗位的技能要求,指導實踐教學,努力摸索出新的實踐教學方法。“切削原理與刀具”實踐教學已經探索出了這種教學模式,并取得了較好效果。
2.優化教學手段,提高教學效果
“切削原理與刀具”課程的內容大部分涉及空間三維實體和運動,如切屑變形的形成,刀具幾何角度的改變對切削過程的影響,各種刀具的運動等。在實踐教學過程中,充分運用三維動畫、輔助錄像、網絡視頻等現代教育技術手段,可以激發學生的學習興趣,提高教學效果。
“切削原理與刀具”課程通常安排在大三下學期或大四上學期,學生已經具有一定的分析問題和解決問題的能力,但實踐表明,當給學生一個具體的實踐類課題時,很多學生不知所措,沒有解題思路。為此,“切削原理與刀具”課程在實踐教學中,可以通過布置可操作性的小項目,鼓勵學生利用校內圖書館資源和網絡資源,查找資料和文獻,促進其自主學習,并讓他們上講臺講述自己研究項目的體會,以進一步提高教學效果。
3.建立科學、完整的實踐教學評價體系
建立科學、完整的實踐教學評價體系,是重視實踐教學,促進實踐教學質量快速提高,加強宏觀管理的主要手段。[5]“切削原理與刀具”課程采取多種考核形式并行的方式,依據實驗內容和特點組織實驗教學效果的考核ui測評,成績依據不同權重在實驗多個環節上體現。主要考核依據有:實驗報告、實驗中操作技能水平表現、實驗課時紀律性、有否違章事故、開放實驗紀律表現和實驗結果等。每次實踐都有實訓報告或研究成果,由指導教師評定成績并作好記載,按實踐教學學時占總學時數的比例記入課程總成績。
對學生參加實驗、實習的各個實踐教學環節的效果提出了嚴格要求,制定了綜合實驗能力考評方案,確定了考評內容與方法;提出了考評成績的學分比重,通過筆試、口試、操作考試及實驗論文等多種形式考評學生的綜合實驗能力。對于實習考核,通過實習報告、現場操作、理論考試、設計和答辯等形式進行,由學校實驗室和校外實踐基地聯合考核,不僅要考核學生的素質和能力水平,而且要考核學生的工作實績。
從教學改革上來說,實踐教學的宗旨在于培養學生的創新精神和實踐能力,這也是內化學生個體知識經驗的重要途徑。通過上述三個方面對“切削原理與刀具”課程教學過程進行改革,使課程內容更加具有實用性和針對性,突出學生工程意識的培養,能夠滿足企業對現代化技術應用型人才的需求。
參考文獻:
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關鍵詞:高職教育。汽車類專業;復合型人才;培養模式
在汽車技術進步加速、汽車技術含量日益提高的今天,高職汽車類專業教學如何適應科技發展的需要,如何體現它的培養目標,如何順應企業對人才“一專多能”的要求,是當前高等職業技術教育極其重要的任務。本文以南京交通職業技術學院汽車類專業教學改革實踐為個案,對高職汽車類專業復合型人才培養進行探討。
一、完善、充實專業培養目標,明確專業方向是前提
高職院校辦學的目標,應突出為企業服務的思想,培養能適應生產第一線需求,具有多種專業技能和實際操作技能的應用人才。另外,各專業之間應互相補充,相互滲透,培養一專多能、專業理論知識與技能培養協調統一的,德、智、體、美全面發展的復合型人才。我們以服務汽車后市場為宗旨,以就業為導向,構建汽車運用技術類專業群。汽車后市場指汽車生產出廠到報廢的整個過程,包含汽車及配件的銷售,汽車檢測與維修,汽車的保險與理賠,汽車整形與裝飾,二手車的交易等領域。對應的主要崗位群及人才規格如下:
1 崗位群:汽車維修、汽車檢測與診斷、汽車性能安全檢測的技術管理、汽車零件檢測與鑒定、汽車鈑金維修工、汽車涂裝維修工、涂料調色工、汽車美容與裝飾、汽車銷售顧問、汽車服務顧問、汽車機電維修技術員、保險類公估行公估員、保險公司車險員、舊機動車評估人員、汽車機電維修工等。
2 素質結構:具備良好的思想品德修養,辯證思維和適應職業變化的能力;具有良好的就業觀念、職業素養和職業道德;具有不斷學習,獲取信息和應用信息的能力。
3 知識和能力結構:本專業群培養的學生都應具有一定的英語應用能力,借助工具書能熟練地閱讀汽車說明書、維修手冊等技術資料;具有一定計算機應用能力;具有識圖、一般機械機具使用的能力和較強的分析、解決本專業技術問題的能力。同時,不同的專業方向還應具有滿足工作崗位要求的職業能力,如:汽車技術服務與營銷專業還應熟練掌握本專業所必需的汽車及配件營銷、汽車技術管理能力、消費心理學、汽車保險與理賠、汽車性能與使用、客戶關系管理、公關禮儀等知識,具備與本專業相適應的分析問題和解決問題的能力。
二、進行課程體系改革,體現能力培養是實質
眾所周知,傳統的教學模式已明顯地不能適應當前人才市場的需求,基礎課和專業課內容不協調,課時分配不合理,職業技能培養嚴重不足。為適應市場經濟對高等技術人才素質的需要,培養實用型、應用型的復合人才,必須在社會調研、考察、技術論證的基礎上改革教學計劃。并根據社會需求的變化,對教學大綱及時修改或調整。課程設置應突破學科體系,突出能力的培養,力求體現新技術、新材料、新知識、新工藝的應用,使專業知識結構、課程設置最優化。為此,2006年汽車工程系組織教師進行了大量的社會調研,走訪了江蘇省汽車維修企業近300家,發放調查問卷600多份,并聘請專家召開了汽車類專業指導委員會,根據專業建設顧問委員會的建議和意見,構建學生技能、素質結構。采用“1+1+0.25+0.75”分段學習:學生第一學年在學校學習基本素質課,搭建專業的基本素質平臺,第二學年在校學習專業基礎技能課,構筑專業群所需基本技能t第三學年第一學期的前半學期在校內實訓基地學習本專業職業崗位技能課程和實訓,形成學生的職業技能,(第三學年)第一學期的后半學期和第二學期在企業頂崗實習。綜合素質的培養貫穿在整個學生的培養中。
1 基本素質平臺。給學生搭建本專業的文化基礎知識結構,注重提高、培養學生基本文化和政治素質,將職業道德、就業指導融入教學活動,盡量采用案例教學。主要課程:德育基礎、政治思想概論、軍事理論、多媒體技術、體育、汽車電工電子技術、實用英語、汽車職業入門、入學教育、軍事訓練、形勢與政策教育、計算機應用基礎強化訓練。
2 專業基礎技能平臺。現代汽車服務企業傳統崗位分工被靈活、整體、以解決問題為導向的“綜合任務”所代替,因此,應加強復合型高技能人才的培養,將相關專業知識有機融合,適當拓展“專業”基礎技能教育的廣度,加強“核心職業能力”的訓練,注重專業群學生從事崗位通用的基本技能培養。通過該平臺的學習,學生能夠具有汽車后市場各服務崗位所需的汽車各總成件的拆裝能力、維護與保養能力及基本故障的診斷與排除能力。該平臺包括發動機機械維修、發動機電控系統維修、柴油機維修、汽車電器維修、汽車空調及車身電器維修、汽車傳動系統維修、汽車制動系統維修、汽車轉向與懸掛系統維修、自動變速器維修、汽車使用與維護10門課程,打造服務于“汽車后市場工作崗位群”的核心技術能力。這些課程采用行動導向、任務驅動的形式進行教學的組織與實施,學生在做中學、學中做,體現做學合一。
3 專業職業技能平臺。針對專業群各專業學生從事崗位的特點,根據學生就業崗位定向,選修相關課程,培養具體的崗位工作能力。如汽車整形崗位選修:汽車車身修復技術、汽車裝飾與美容、汽車事故車評估等。再如,汽車技術服務與營銷崗位選修:汽車銷售禮儀及洽談技巧、市場營銷學、汽車及配件營銷、汽車標準銷售流程、汽車4S店實務與管理、汽車裝飾與美容、汽車保險與理賠。注重所需崗位職業技能的培養,職業素質教育貫穿整個教學過程,并分解落實到各個教學環節。這些課程以職業的典型工作任務為依據,進行課程內容的重組,以工作任務為驅動、采用項目教學的方法來組織教學。所有課程實現現場教學、工學交替,并且根據汽車技術的發展,不斷更新教學內容。讓學生有機會在一定程度上根據需要選定具體學習目標,選擇學習進度、學習資源和學習方法,評價自己的學習成果,并有針對性地進行專門化“模塊”學習。
4 綜合素質平臺。注重提高、培養學生綜合素質,注重學生的全面和可持續發展。以往高等職業教育中過分強調了對學生職業技能的培養,這在一定程度上弱化了對學生其它素質的培養。為了改變這一現象,就要將素質教育放在重要地位來考慮并貫穿于高職院校人才培養的全過程。設計專業教學方案時就要通過課程的設置及教學方式方法的改革來實現,還要通過校園文化建設、社會實踐、選修課程設置等活動來保障。該平臺主要通過專業的選修課程、學院開設的任選課程和社會實踐等方式來實施。
三、培養高素質的教師隊伍是關鍵
1 教師自身要不斷學習,武裝自己。既要學習先進的教學方法,也要不斷地學習本專業相關的先進理論知識,加強動手能力,提倡教師具有“雙師證”。
2 重視教師接受繼續教育。一方面按照教師的專
業方向,建立教師到相應企業實踐鍛煉的制度。專業教師每兩年必須有兩個月到企業或生產服務一線頂崗實踐,積累實際工作經驗,提高實踐教學能力。鼓勵教師積極參加培訓、技術開發和對外技術服務等社會服務工作。建立“雙師”素質教師資格認證體系,專業教師必須參加相應的職業資格考核;另一方面,加強教學與生產實際結合力度,主動適應市場發展需要,聘請一定數量的企業行業技術專家和能工巧匠擔任兼職教師,形成結構合理的優秀教學團隊。
3 要求教師參與教育教學理論研究。提倡科研興校、科研強校,積極編寫專業課教材,因材施教,提倡個性化教育。如我院在財務預算中設立院內科學研究基金,用于院內專業技術人員對職業教育課題和自然科學課題的研究。鼓勵教師參與各種教學研究活動,積極撰寫教研論文。廣泛開展學術交流;設立院內自編教材專項基金,資助經過論證后可行的自編教材的出版,用于鼓勵教師不斷改革教學內容。
四、建設共享性、復合型實訓基地是保證
高職復合型技能人才培養強調學生的實踐訓練及其職業技能的獲得,實踐環境的建設正是強化學生實踐能力和創新能力的重要方面。
1 根據人才培養目標,在構建課程體系、重組教學內容的同時,加強實訓基地建設,依據工作情境和職業資格鑒定標準設計實訓項目,依據專業群各職業技能模塊建設實訓基地,其中包括理實一體化教室、綜合模擬試驗中心、仿真實訓系統和生產型實訓基地。根據專業核心教學項目設立相應的生產性實訓車間,每個實訓場地接入互聯網,設立多媒體講課區,結合校外實訓基地,基礎實訓與專業實訓相結合以滿足學生基本技能訓練和綜合實訓的需要。
2 完善與復合型高技能人才培養相匹配的運行機制和管理制度。為了更好地發揮實訓基地在培養復合型人才方面的優勢和作用,我們實行了兩個轉變:第一,將封閉式管理改變為開放式管理。實訓基地的開放時間基本與實訓內容相對應,對必修課的內容,可按課程表規定,統一安排時間。同時,還選擇若干時間段在課余開放,這樣既可讓技能掌握程度較差的學生補做個別實驗或進行基本訓練,也可讓有潛力的學生嘗試做選修內容。也可以建立預約開放制度,根據學生的特殊需要,經教研室或者任課老師同意,由實訓中心安排學生從事所要求的實訓內容。第二,實訓基地管理手段從傳統的手工管理改革為計算機網絡化管理,我們開發出一套適合院校實訓基地實際情況的管理軟件,依托校內相關專業,組織師生聯合開發,并作為相關專業學生實訓的一個內容。此外,在加強實訓基地工作人員的管理,健全管理規章制度、強化責任管理的同時,要引入市場機制,將管理人員的薪酬收入與工作業績掛鉤,優績優酬,拉開收入檔次,調動員工的積極性。校外實訓基地通常采取校企合作等多種形式與企業共建聯辦,按照互惠互利的原則建立,實訓基地的管理工作一般由企業負責,學院主要起協調作用。或者與企業簽訂聯辦協議,聯合成立校企實訓基地專業工作組,由校企雙方有關人員組成,制訂規章制度和管理程序,為學生參加職業實踐活動創造條件。
五、實行動態科學管理是需要