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摘要:目前,大学本科教育采用传统方法教学已不适应创新型人才培养的需求,教学改革势在必行。针对“火炸药应用技术”课程特点,将传统教学与先进的多媒体技术结合,加强师生交流,提高教学效果。
关键词:火炸药应用技术;多媒体;教学模式
作者简介:杨慧群(1961-),女,广东梅县人,中北大学化工与环境学院,教授,工學博士,主要研究方向:火炸药装药技术研究;贺增弟(1970-),男,河北唐山人,中北大学化工与环境学院,副教授,工学博士,主要研究方向:火炸药装药技术研究。(山西 太原 030051)
基金项目:本文系2007年山西省教改项目“火炸药应用技术课程改革与实践”、“特种能源工程与烟火技术专业课程体系改革与实践”的研究成果。
“火炸药应用技术”是特种能源工程与烟火技术专业一门关于火炸药在军事上与国民经济发展中应用技术的课程,涉及到物理化学、化工热力学、火药用原材料、火药物理化学性能、内弹道学、流体力学、传热及发射动力学等多门学科基础知识,多学科知识交叉。该课程的特点是概念抽象难懂、公式数量多(经验公式居多)且推导复杂、知识点覆盖面广、综合性和实践性强,是历届学生感到较难掌握的课程之一。为改变过去课堂教学以基本理论阐述及公式推导为主体、[1]教学方法及考试方式单一、学生学习效果差的状况,我们从自身的特点出发,结合培养计划的修订,按照“重基础,宽口径”的教育理念,以造就具有系统扎实的专业基础理论和专业知识、具有良好综合素质和通识型知识结构、具有较强实践能力和创新能力的专业人才作为课程定位,在教学中对教学内容、学时分配、教学方法和师生交流等方面作了一些探索和尝试,注重学生能力、素质的培养和知识的更新,收到了较好的教学活动效果。
一、改进教学内容,合理安排学时,突出实际应用
在教学实践中,我们根据教学过程中积累的经验和专业的需要,同时考虑到已学基础课知识,对教材内容适当删减补充。在课程的整体框架上,以基本知识为主,引出应用实例,强调基本能力、基本技能并重,教学内容上突出少而精,知识点具有典型代表性、涉及面广、知识新颖,授课时突出基本理论的实际应用,重点突出,加强启发式教学,给学生留有一定的思维空间。在一些章节的教学中注意向学生介绍该领域的研究动态及发展趋势,以激发学生的学习兴趣和学习积极性,充分体现加强基础,面向实际,引导思维,启发创新的教学模式。
二、改革教学方法,探索新的教学模式
随着培养计划的进一步修订,压缩了教学时数,以教师为主体的板书式授课方式难以发挥以往的教学作用。[2]采用这种传统的方式教学,教师工作量大,板书内容受黑板大小限制,但学生可以随着板书先后,从容地理解推导内容。随着多媒体硬件的普及,教师们普遍采用了投影方式,学生可以一次性获得较大的信息量,不受黑板大小限制,教师也可以从粉笔灰中摆脱出来,保证讲课时间。但是学生在多媒体授课过程中,由于信息量大,不能记录课程所有内容,并且对推导等内容的理解反而不如前一种教学方式,原因在于缺少了一步一步演示的动态过程。
为了克服上述两种教学方式的缺点,发挥各自的优点,我们加强了多媒体教学,自己动手编制并采用火炸药应用技术课件。该课件通过Word软件把文档内容录入,用Photoshop软件处理图片,用Flash动画软件处理动画,最后用Office软件构造了该课件。讲义稿通过这样的文档及图片方式处理,将实际应用的例子实物和结构构造展示出来,学生能有一个直观的印象,对结构、推导公式等演示内容采用了动画方式处理。该动画可全屏和半屏播放,讲解过程中可以进行后一步、前一步的跳跃;可以随时暂停,重点难点可以反复播放,讲解完毕后可以在无人工点击情况下,让其连续播放动画。在多媒体课件上,注意不要将所有的讲稿内容都写出来,否则学生会觉得索然无味;讲授课程内容时将教学的要点或提纲列出,最好能结合实例,展示图片,使学生对此课程兴趣越来越浓厚。例如在火药装药技术中涉及到弹带,课堂上讲解学生并不清楚什么是弹带,而将一实物弹在课堂给学生边看边讲,不仅能提高学生的学习兴趣,而且简单易懂。
例如讲授发射药的定装式与分装式装药结构。过去板书式教学需要教师事先画好挂图或课堂现画,既耗时还效果不佳;采用多媒体教学,将图1展示在课堂上,学生随着老师的讲解,直观又清楚地了解定装式装药与分装式装药的异同点:[3]它们的结构是相同的,只是定装式装药药量较少且确定,发射药可以直接散装放入装药筒,弹丸与药筒是一体的;而分装式装药的弹丸和药筒都要大且是分开的,相应装药量较大,发射药装入各个药包布袋内,发射时根据目标远近确定装药量。
三、在教和学的互动中加强师生的交流,提高学习主动性
教学是高等学校教育的基本活动,是高等学校实现一定的教育目的与人才培养目标的基本途径。[4]完整的教学活动过程是教师、学生以及教学内容二者相互作用、将一定的人类文化知识转化为学生个体的精神财富的过程。相对于教学内容来说,教师和学生是教学过程的主体性因素,教师的“教”与学生的“学”是教学活动不可分割的一个侧面,二者互为前提、相互联系、相互制约,是一个辨证统一体,在教学实践中无论是“重教轻学”或“重学轻教”都是违背教育规律的。
教和学的互动是在师生之间产生的,师生之间的交流对提高学生的能力和真正掌握所学内容是最有效的学习方式。在我们和学生的交谈中,反映出他们对加强师生交流的渴望。在实际的传统教学方式中,教师与学生缺乏交流则是普遍现象,因而在教师与学生之间会产生隔阂。产生隔阂的原因可能是多方面的,其中原因之一就是教师一上课就在上面讲,讲完了就走。学生就是有问题,由于课堂的气氛和忙于记笔记的缘故,也无法提出,感到很无奈。如果给他们一点表达和讨论的机会,将大大激励学生思考学习内容的欲望。通过交流,教师了解学生,更能有针对性地开启学生思路,灵活授课。
为了转变学生的被动接受为主动参与,让学生更多地参与到课堂教学中来,教师可提前布置课堂讨论题目,老师在课堂上不需要讲授太多,[4]主要任务是引导学生参与讨论,每个题目涉及的问题必须由学生自己进行分析、解释、讨论、争辩,而不是由老师给出答案。在教学过程中不重视是否得出正确答案,重视的是得出结论的思考过程,即学生不仅要带眼睛、耳朵和手来记笔记,他们还必须带脑子来思考。为了发挥学生创造性思维,对于所有讨论的问题不设立唯一正确的答案,在教学中重视分析问题的“方法”,而不是重视得到的“结果”,鼓励学生在分析问题中充分表现自己,增强自信,发挥自己的创造性思维。这种教学环境和氛围抓住了每个学生的整个身心,在老师和学生一起投入大量精力讨论争辩过程中,可以充分调动学生的学习主动性以培养自己独立思考问题、解决问题的能力。
但同时我们也认识到引导学生参与讨论的关键在于要精心选择课堂讨论题目的内容和范围。内容太深容易造成冷场,太简单了又难以锻炼和发挥学生的想象力。这就要求老师对班上学生的先修课程和掌握程度有个较全面的了解,特别是与所上课程密切相关的课程内容的掌握程度和范围,在适当的时候还需对以前学过的内容做一下回顾和补充。
采用这种新的教学模式,对教师的素质提出更高要求,要随时准备回答学生提出的各种问题和想法,因而要求教师的知识面要宽,要付出很大的努力充实自己的知识,同时在安排用于讨论的题目选择和讨论的组织实施上,要花费很多的精力和时间。
四、结束语
综上所述,我们看到引导学生思考与讨论教学方式比单纯教师讲授法在培养学生的素质和能力方面有着不可比拟的优越性。不过这种新教学法的实施和推广却举步维艰。主要原因有两个,一个是目前的考试测评方式,一般都是圈出重点,划出范围,学生靠死记硬背就能得到高分。而讨论式教学有相当一部分时间用在引导学生对所学内容的深入理解、相互启发和创造性思维等能力的培养和锻炼方面。这些能力在上述方式的考试测评中并不一定能很好地反映出来,也就是说并不一定能帮助得到高分。这样学生自然会以考试得高分为主要目标,对课堂讨论不一定给予很好的配合。另一原因在于学生自身的隋性。
针对这种情况,可以采取对课堂研讨积极、有创新意见者在平时成绩考核中适当加分的鼓励形式来转变学生的观念。我们的学生从小学到中学都经历了背记和题海式教学。有一部分同学认为老师讲授比课堂讨论系统性强,且课前不必花大力气准备,省时、收获大。因而学生在长期的学习过程中形成的对教师的依赖性或习惯性,也会对新教学法的实施和推广带来相当的困难。所以,我们在告诉学生高校教学方法的改革势在必行的同时,还应采取循序渐进的做法,使他们对讨论式教学有一个逐步适应的过程。另外,应该承认,目前乃至今后相当长一段时间,传统讲授法在我们的大学课堂教学中仍将起着重要的作用。但如果教师能被鼓励尽可能地在教学中适时引入课堂讨论法,相信对提高教学质量和对学生素质的培养大有益处。因此,只有经过社会、学校、教师和学生各方面的共同努力,才能真正达到素质教育的目的,培养出适应于21世纪的创造性人才。
参考文献:
[1]蒋丽红,李沪萍.化工热力学教学改革研究与实践[J].化工高等教育,2005,(3):33-36.
[2]赵海鸣,徐海良.大学本科创新教育初探[J]科技情报开发与经济,2006,16(17):260-262.
[3]王泽山,等.火药装药设计原理[M].北京:国防工业出版社,1997.
[4]姜华.关于高等教育教学重心转移的几点思考[J].南通大学学报(教育科学版),2009,25(4):16-19.
[5]董育宁.以学生为中心的教学方法的探讨与实践[J].南京邮电学院学报(社会科学版),2001,(3)4:59-61.
(责任编辑:赵赟)
关键词:火炸药应用技术;多媒体;教学模式
作者简介:杨慧群(1961-),女,广东梅县人,中北大学化工与环境学院,教授,工學博士,主要研究方向:火炸药装药技术研究;贺增弟(1970-),男,河北唐山人,中北大学化工与环境学院,副教授,工学博士,主要研究方向:火炸药装药技术研究。(山西 太原 030051)
基金项目:本文系2007年山西省教改项目“火炸药应用技术课程改革与实践”、“特种能源工程与烟火技术专业课程体系改革与实践”的研究成果。
“火炸药应用技术”是特种能源工程与烟火技术专业一门关于火炸药在军事上与国民经济发展中应用技术的课程,涉及到物理化学、化工热力学、火药用原材料、火药物理化学性能、内弹道学、流体力学、传热及发射动力学等多门学科基础知识,多学科知识交叉。该课程的特点是概念抽象难懂、公式数量多(经验公式居多)且推导复杂、知识点覆盖面广、综合性和实践性强,是历届学生感到较难掌握的课程之一。为改变过去课堂教学以基本理论阐述及公式推导为主体、[1]教学方法及考试方式单一、学生学习效果差的状况,我们从自身的特点出发,结合培养计划的修订,按照“重基础,宽口径”的教育理念,以造就具有系统扎实的专业基础理论和专业知识、具有良好综合素质和通识型知识结构、具有较强实践能力和创新能力的专业人才作为课程定位,在教学中对教学内容、学时分配、教学方法和师生交流等方面作了一些探索和尝试,注重学生能力、素质的培养和知识的更新,收到了较好的教学活动效果。
一、改进教学内容,合理安排学时,突出实际应用
在教学实践中,我们根据教学过程中积累的经验和专业的需要,同时考虑到已学基础课知识,对教材内容适当删减补充。在课程的整体框架上,以基本知识为主,引出应用实例,强调基本能力、基本技能并重,教学内容上突出少而精,知识点具有典型代表性、涉及面广、知识新颖,授课时突出基本理论的实际应用,重点突出,加强启发式教学,给学生留有一定的思维空间。在一些章节的教学中注意向学生介绍该领域的研究动态及发展趋势,以激发学生的学习兴趣和学习积极性,充分体现加强基础,面向实际,引导思维,启发创新的教学模式。
二、改革教学方法,探索新的教学模式
随着培养计划的进一步修订,压缩了教学时数,以教师为主体的板书式授课方式难以发挥以往的教学作用。[2]采用这种传统的方式教学,教师工作量大,板书内容受黑板大小限制,但学生可以随着板书先后,从容地理解推导内容。随着多媒体硬件的普及,教师们普遍采用了投影方式,学生可以一次性获得较大的信息量,不受黑板大小限制,教师也可以从粉笔灰中摆脱出来,保证讲课时间。但是学生在多媒体授课过程中,由于信息量大,不能记录课程所有内容,并且对推导等内容的理解反而不如前一种教学方式,原因在于缺少了一步一步演示的动态过程。
为了克服上述两种教学方式的缺点,发挥各自的优点,我们加强了多媒体教学,自己动手编制并采用火炸药应用技术课件。该课件通过Word软件把文档内容录入,用Photoshop软件处理图片,用Flash动画软件处理动画,最后用Office软件构造了该课件。讲义稿通过这样的文档及图片方式处理,将实际应用的例子实物和结构构造展示出来,学生能有一个直观的印象,对结构、推导公式等演示内容采用了动画方式处理。该动画可全屏和半屏播放,讲解过程中可以进行后一步、前一步的跳跃;可以随时暂停,重点难点可以反复播放,讲解完毕后可以在无人工点击情况下,让其连续播放动画。在多媒体课件上,注意不要将所有的讲稿内容都写出来,否则学生会觉得索然无味;讲授课程内容时将教学的要点或提纲列出,最好能结合实例,展示图片,使学生对此课程兴趣越来越浓厚。例如在火药装药技术中涉及到弹带,课堂上讲解学生并不清楚什么是弹带,而将一实物弹在课堂给学生边看边讲,不仅能提高学生的学习兴趣,而且简单易懂。
例如讲授发射药的定装式与分装式装药结构。过去板书式教学需要教师事先画好挂图或课堂现画,既耗时还效果不佳;采用多媒体教学,将图1展示在课堂上,学生随着老师的讲解,直观又清楚地了解定装式装药与分装式装药的异同点:[3]它们的结构是相同的,只是定装式装药药量较少且确定,发射药可以直接散装放入装药筒,弹丸与药筒是一体的;而分装式装药的弹丸和药筒都要大且是分开的,相应装药量较大,发射药装入各个药包布袋内,发射时根据目标远近确定装药量。
三、在教和学的互动中加强师生的交流,提高学习主动性
教学是高等学校教育的基本活动,是高等学校实现一定的教育目的与人才培养目标的基本途径。[4]完整的教学活动过程是教师、学生以及教学内容二者相互作用、将一定的人类文化知识转化为学生个体的精神财富的过程。相对于教学内容来说,教师和学生是教学过程的主体性因素,教师的“教”与学生的“学”是教学活动不可分割的一个侧面,二者互为前提、相互联系、相互制约,是一个辨证统一体,在教学实践中无论是“重教轻学”或“重学轻教”都是违背教育规律的。
教和学的互动是在师生之间产生的,师生之间的交流对提高学生的能力和真正掌握所学内容是最有效的学习方式。在我们和学生的交谈中,反映出他们对加强师生交流的渴望。在实际的传统教学方式中,教师与学生缺乏交流则是普遍现象,因而在教师与学生之间会产生隔阂。产生隔阂的原因可能是多方面的,其中原因之一就是教师一上课就在上面讲,讲完了就走。学生就是有问题,由于课堂的气氛和忙于记笔记的缘故,也无法提出,感到很无奈。如果给他们一点表达和讨论的机会,将大大激励学生思考学习内容的欲望。通过交流,教师了解学生,更能有针对性地开启学生思路,灵活授课。
为了转变学生的被动接受为主动参与,让学生更多地参与到课堂教学中来,教师可提前布置课堂讨论题目,老师在课堂上不需要讲授太多,[4]主要任务是引导学生参与讨论,每个题目涉及的问题必须由学生自己进行分析、解释、讨论、争辩,而不是由老师给出答案。在教学过程中不重视是否得出正确答案,重视的是得出结论的思考过程,即学生不仅要带眼睛、耳朵和手来记笔记,他们还必须带脑子来思考。为了发挥学生创造性思维,对于所有讨论的问题不设立唯一正确的答案,在教学中重视分析问题的“方法”,而不是重视得到的“结果”,鼓励学生在分析问题中充分表现自己,增强自信,发挥自己的创造性思维。这种教学环境和氛围抓住了每个学生的整个身心,在老师和学生一起投入大量精力讨论争辩过程中,可以充分调动学生的学习主动性以培养自己独立思考问题、解决问题的能力。
但同时我们也认识到引导学生参与讨论的关键在于要精心选择课堂讨论题目的内容和范围。内容太深容易造成冷场,太简单了又难以锻炼和发挥学生的想象力。这就要求老师对班上学生的先修课程和掌握程度有个较全面的了解,特别是与所上课程密切相关的课程内容的掌握程度和范围,在适当的时候还需对以前学过的内容做一下回顾和补充。
采用这种新的教学模式,对教师的素质提出更高要求,要随时准备回答学生提出的各种问题和想法,因而要求教师的知识面要宽,要付出很大的努力充实自己的知识,同时在安排用于讨论的题目选择和讨论的组织实施上,要花费很多的精力和时间。
四、结束语
综上所述,我们看到引导学生思考与讨论教学方式比单纯教师讲授法在培养学生的素质和能力方面有着不可比拟的优越性。不过这种新教学法的实施和推广却举步维艰。主要原因有两个,一个是目前的考试测评方式,一般都是圈出重点,划出范围,学生靠死记硬背就能得到高分。而讨论式教学有相当一部分时间用在引导学生对所学内容的深入理解、相互启发和创造性思维等能力的培养和锻炼方面。这些能力在上述方式的考试测评中并不一定能很好地反映出来,也就是说并不一定能帮助得到高分。这样学生自然会以考试得高分为主要目标,对课堂讨论不一定给予很好的配合。另一原因在于学生自身的隋性。
针对这种情况,可以采取对课堂研讨积极、有创新意见者在平时成绩考核中适当加分的鼓励形式来转变学生的观念。我们的学生从小学到中学都经历了背记和题海式教学。有一部分同学认为老师讲授比课堂讨论系统性强,且课前不必花大力气准备,省时、收获大。因而学生在长期的学习过程中形成的对教师的依赖性或习惯性,也会对新教学法的实施和推广带来相当的困难。所以,我们在告诉学生高校教学方法的改革势在必行的同时,还应采取循序渐进的做法,使他们对讨论式教学有一个逐步适应的过程。另外,应该承认,目前乃至今后相当长一段时间,传统讲授法在我们的大学课堂教学中仍将起着重要的作用。但如果教师能被鼓励尽可能地在教学中适时引入课堂讨论法,相信对提高教学质量和对学生素质的培养大有益处。因此,只有经过社会、学校、教师和学生各方面的共同努力,才能真正达到素质教育的目的,培养出适应于21世纪的创造性人才。
参考文献:
[1]蒋丽红,李沪萍.化工热力学教学改革研究与实践[J].化工高等教育,2005,(3):33-36.
[2]赵海鸣,徐海良.大学本科创新教育初探[J]科技情报开发与经济,2006,16(17):260-262.
[3]王泽山,等.火药装药设计原理[M].北京:国防工业出版社,1997.
[4]姜华.关于高等教育教学重心转移的几点思考[J].南通大学学报(教育科学版),2009,25(4):16-19.
[5]董育宁.以学生为中心的教学方法的探讨与实践[J].南京邮电学院学报(社会科学版),2001,(3)4:59-61.
(责任编辑:赵赟)