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《药学分子生物学》课程实验教学改革的探索
分子生物学成为21世纪药学高等教育的核心课程,为适应当前药学高等教育的.探索性、研究性和创新性要求,针对药学分子生物学实践性很强的特点,我们对药学分子生物学实验课程体系进行改革,结合教学实际,设置具有特色的实验课程体系,减少了验证性实验内容,充分利用开放式实验室,增加综合性、设计性实验项目.并运用合理的实验考核方法,尤其是将实验报告整理为小论文形式,作为成绩评定内容,既保证实验成绩评定的客观性和准确性,又调动学生的学习积极性,提高实验教学的质量.
作 者:安丽萍 王焕琦 刘德慧 韩笑 徐广宇 杜培革 作者单位:安丽萍,王焕琦,韩笑,徐广宇,杜培革(北华大学,药学院,吉林,吉林,13)刘德慧(韶关学院,校医院,广东,韶关,51)
刊 名:硅谷 英文刊名:SILICON VALLEY 年,卷(期): “”(24) 分类号:G52 关键词:药学分子生物学 实验教学 教学改革【摘 要】以培养大学生创新能力为目的,基于医学分子生物学连续实验理论,鼓励学生自主思维、团队合作,完成设计型实验课程。
本文统计并分析验证型与设计型两种课程模式的优势与不足,以便提出改进措施,推进本学科实验教学的下一步改革。
【关键词】医学分子生物学 设计型 创新能力
医学分子生物学是当前人类生命科学中发展最快,同时与其他学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
近年来,为适应高等教育培养创新型人才的发展需要,如今医学分子生物学本科层面的实验课程,已有国内外各级高校结合自身教学体系陆续开展了各类改革和实践,并且对鼓励大学生创新方面做过各种探索,取得了一定的效果。
针对国内高校传统验证型实验课堂的种种弊端,结合本校医学分子生物学实验课程的实际情况,笔者以加强对学生创新意识和创新能力培养为核心,对其课程模式提出了更新的方案与尝试。
一 对象与方法
往届本校医学分子生物学实验教学,为几个技术性简单小实验的集合:动物组织细胞基因组DNA的提取、基因组DNA的定量分析、血清蛋白SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。
教师以课后个人上交的验证性实验报告作为成绩考评。
学生反映形式枯燥、缺乏热情,教学效果欠佳。
摘要:培养学生“自主学习”能力是医学教学研究和改革的重要方面。
本文通过医学分子生物学教学中设置问题、分小组收集信息和讨论并达成共识、制作幻灯片并汇报学习成果、教师点评的方式探讨了考查和培养学生的自主学习能力的途经,讨论了问题设置的要求和学生学习的结果,并对今后的教学改革提出了建议。
关键词:医学分子生物学;自主学习;基于问题的学习
全球医学教育最低基本要求和中国高等医学教育标准均要求建立有利于培养学生学习能力和创新能力的教学体系。
我们在医学分子生物学教学实践过程中,依托于教研教改重点项目、精品课程和实验教学示范中心的建设,探索提高学生对设置问题的“自主学习”能力的途径,对今后的教学改革提出了思路。
一、PBL是提高SDL能力的重要途径
自主学习(self-directed learning,SDL)已成为医学生终身学习的重要方法,其目的是培养学生独立、主动学习的能力。
在自主学习中,学生是学习的主体,外在事物是学习的客体,学生有意识、有计划地调节自己的心理和行为,培养自己理解和掌握客体的意识和能力,最终对学习各个方面自觉做出选择和控制。
基于问题的学习(problem based learning,PBL)是以问题为基础,以学生为主体,以小组讨论为形式,在教师的参与下,围绕所设置的问题进行学习的过程。
PBL更注重知识的应用和问题的解决。
所以如何设置复杂的、有意义的问题情境尤为重要。
一个好的问题或者案例有助于学生们学到隐含于问题背后的科学知识、形成解决问题的技能,提高其自主学习的能力。
二、基于PBL的自主学习程序
自起至今,我们在五年制医学本科生约4000人中探索基于医学生物化学与分子生物学PBL教学的学生自主学习实践,其实施的程序为:①教师设置问题→②以小班为单位(9~11人)选定所要探索问题→③分小组收集资料并讨论已达成共识→④讨论、制作并修订PPT→⑤自主学习报告会上汇报小组成果PPT→⑥教师点评→⑦收集反馈信息,评价教学效果。
整个过程的完成即是SDL七要素的组合与应用。
三、PBL的问题设置及其目的
表1中列举了一部分我们所设置的PBL问题,所设置的问题力求调动学生的学习动机,增加学习兴趣,使学生愿学和乐学(如从电影《阿凡达》),积极去自我探索,同时可让学生选择内容、方式和学习方法,由学习的主体即学生进行自我选择;问题设置还要有利于学习主体的新知识形成和构建;此外,问题设置还要有助于学习主体的自我创造性发挥和展示(如优良品质和高智能物种的创造)。
Woltering等人认为,有效PBL的启动是使学习主体有明确的学习动机和方向,促进小组中个人的有效协作。
因此,我们认为有利于自主学习能力提高的PBL问题本身就应该含有自我探索性学习、自我选择性学习、自我建构性学习和自我创造性学习的元素。
四、学习效果分析及对教学改革的提示
分析表1中四个PBL问题的学习成果,我们欣喜看到有的学生想象力丰富,也很有创意,而且学生有能力从参考书、文献、网络等途经获取课外信息,如“基因工程之狂想曲——《阿凡达》”;同时,学生对临床相关的问题也表现出极大的兴趣;然而,我们也看到学生对基本理论的综合应用能力较差,如对操纵子调控机制的`理解与应用;也有部分学生主动参与不够。
近几年的PBL教学结果表明:要提高学生自主学习能力,首先,必需建立与之相适应的成绩评价体系,评价标准、评价方法和评价手段力求体现自主学习的效果。
其次,课堂教学与自主学习应该有机结合,教师应有更大自主权,这要求教学大纲和教学计划有较大可塑性。
第三,随着课堂教学学时减少,教师因应充分利用网络教学资源,指导并加大学生的自主学习的力度,真正使学生成为学习的主体。
第四,教师应该主动接受自主学习的挑战,更新教学观念,改革教学方法,研究自主学习的要素、方法、过程和效果的评价,切实通过自主学习帮助学生“想学”、“会学”和“坚持学”,提高其终身学习能力。
参考文献:
[1]Murad MH,Varkey P.Self-didrected learning in health professions education[J].Ann Acad Med, ,37(7):580-590.
[2]郭昕.高校班级自主管理中的自主学习[J].武汉工程大学学报,,32(8):31-32.
药学文献检索课是药学专业学生的必修课程,具有实践性强的特点。通过本课程学习,要求学生能够掌握药学文献资源检索与利用的基本理论和基本方法,培养学生的信息意识和信息检索基本技能,从而提高学生的自学能力及专业水平,对于药学专业学生的素质培养具有非常重要的意义。
我校的药学专业本科生是从开始招生的。以前,药学文献检索这门课程一直由图书馆的老师担任主讲教师。之后经过教学改革,这门课程的教学任务就归属到了药学专业由专业老师主讲,而笔者一直担任此门课程的教学任务,在这几年的教学过程中,不断摸索、总结、改进,希望在教学上能够获得更好的效果。为了进一步提高药学文献检索课的教学质量,笔者根据自己的教学实践体会,在此就教学现状、教学方法等方面存在的一些问题提出自己的见解,以及采取相应的改革措施。
一 课程教学中存在的问题
1.课程归属的调整
笔者在大学学习文献检索这门课程时,是由图书馆的老师担任主讲教师的,当时的切身体会是很多专业性的期刊不知如何去了解,学习的是文献检索的基本知识,与本专业相关的数据库学习甚少。这样的直接结果是大四跟导师做毕业论文时,对于专业文献查阅知之甚少,尤其是相关数据库的利用不够专业。本校一开始由图书馆老师上课时,大多数专业教师发现学生在毕业论文环节对于查阅文献还是不够熟练与专业。如Elsivier是药学专业经常用到的数据库,但图书馆老师在讲解此数据库时可能只是一笔带过。因此,由图书馆老师还是由药学专业教师作为主讲教师是与课程关联很大的问题。
2.学生对文献检索课重视不够
本课程性质定位为限选课。由于学生认为文献检索是限选课,不是专业基础课,且试卷考试是开卷考试,导致很多学生开始上课时认为此课程不重要,就出现个别学生上课说话、玩手机等注意力不集中,抄袭作业等现象。学生对谷歌、百度等搜索引擎过度依赖。不少人认为检索谷歌和百度就可以找到足够多的内容或信息了,没有必要学习如何在万方、知网等数据库上查找资料,因此他们认为药学文献检索课并不重要,可学可不学。
3.学生综述性论文中出现的错误
撰写论文是文献检索课程的一个重要环节,本课程要求学生在结束课程前写一篇关于药物方面的综述性论文,可以自己选题,也可以参考老师给的题目进行撰写。从学生交上来的综述论文看,主要存在以下问题:(1)题目过大,选题范围过于宽泛。(2)摘要中插入参考文献。(3)关键词重叠。关键词要求有代表性、专指性,能反映特征内容,通用性较强的单词或词组。有学生把意思相近的词语都放上去,内容重复。(4)前言内容与题目或主题没有联系。前言的内容应包括研究意义;国内外研究简况及最新进展;指出空白点和争论的焦点,拟用什么方法解决所提出的问题。有些学生写的前言都未涉及主题。(5)正文层次不明显,整篇文章没有提纲,每部分之间没有分开说明,没有严密的逻辑顺序,让人读了有思维混乱的感觉。(6)小结内容杂乱。(7)参考文献格式混乱。各项名称顺序混乱、缺失,错误使用文献标识类型号的现象非常严重。(8)综述论文要求学生对查到的文献进行归纳分析,很多学生不加整理地将参考文献进行复制,导致大面积的抄袭现象,有剽窃嫌疑。
二 课程改革的措施及效果
1.课程归属调整
将本课程由归属图书馆调整到具体的专业里,由药学专业教师主讲该门课程。由于药学老师对专业的把握远远强于图书馆老师,因此,在讲解时针对性更强。与药学相关的数据库,如ACS、Elsivier、SCIfinder等会重点讲解,甚至对具体期刊的专业领域进行详细分析,方便学生们在撰写毕业论文时有针对性地查阅相关文献。同时,教会大家使用一些专业工具,如Chemdraw画图软件,尽管该软件的'初步使用比较简单,但如果学生从未接触过,就不会有人去使用它,而毕业论文的书写恰好要用到该软件。经过课程重新归属后,学生在查阅文献时明显比以前专业。
2.课程内容设置
关于网络资源,中文的可以选择介绍常用的中国知识资源总库:CNKI系列数据库、万方数字化期刊数据库、中国药学文摘数据库(CAP)等;外文的则重点选择我校图书馆购买的Elsevier-SD和SpringerLink全文数据库进行详细讲解。药学论文的写作要作为重点来讲。通过课程内容的合理安排,抓住重点,可以让学生理清思路,掌握知识点。
3.创设自主学习的教学环境
本门课程在教学改革时作为自主学习课程。但自主学习不意味着可以完全放手,不然就等于没人学习。自主学习需要建立一个适合的环境及评价体系。
建立了文献检索课程的网站。网站上全方位地介绍了本门课程,把每一章的PPT都放到了网站上,学生可以随时下载学习。此外,把相应阶段的作业也通过网站方式进行布置。同时,还提供网上在线答疑,有疑问的学生可以提交问题,教师及时进行解答,尤其是一些共性的问题,通过一个提问就可以解决大多数学生的疑问。而且这种学习方式比较新颖,加上电脑网络在学生中比较普及,因此,很容易被学生所接受。仅有这样的网站学习对于一门课程知识的掌握显然是远远不够的,因此还要有适当的答疑及辅导课程。
此外,评价体系的建立也显得尤为重要。笔者最后的考查方式是要求每位学生写文献综述。题目的选取可以分为两个来源:(1)老师课堂给出的与药学专业相关的综述题目;(2)考虑到很多学生在课外跟导师做科研,因此也允许学生和自己的科研指导教师联系确定相应的文献综述题目。这样不仅能使学生学以致用,同时和自己平时所做的课题相结合也能对实践起到很好的促进作用,同时能提升学生的学习兴趣。
三 结束语
通过对药学文献检索课程教学中出现的问题进行分析并采取相应的解决措施,初步取得了较好的效果。当今世界信息技术飞速发展,药学信息资源的开发与利用也步入了新阶段,对药学专业学生的信息素养提出了更高的要求,因此,药学文献信息检索课的教学改革需要不断地深化。既要根据专业特点因材施教,又要时刻关注药学领域的新进展,从而在教学实践中进行改进、完善,培养出更多的高素质药学人才。
参考文献
[1]许海棠、韦贻春、龙寒.《药学文献检索》课程教学的改革初探[J].广州化工,(21):205
[2]钟海燕.网络环境下大学生自主学习能力的培养[J].思想政治教育研究,2013(6):131
分子生物学少学时教学改革探索论文
摘要:分子生物学是生命科学最重要的基础课程之一,其与细胞生物学、遗传学、神经生物学和发育生物学等学科的交叉渗透大大推动了科学发展,对培养研究型拔尖人才起着关键作用。随着高校教育教学改革和学科建设的不断发展,日益增长的知识技术与课程学时不足这一矛盾成为了影响分子生物学教学质量的主要因素之一。控制PPT课件信息量,将教学科研紧密结合,并开展网络化教学、动画教学、双向互动教学等方式,有利于激发学生的学习兴趣,营造独立思考、勇于创新的良好氛围,从而解决少学时情况下的分子生物学教学问题。
关键词:分子生物学;教学改革;PPT课件;动画教学;双向互动教学
目前,分子生物学相关理论和技术已广泛应用于农林牧渔的科研和生产领域,为了有利于本科生后期专业课的深入展开和研究生科研项目的顺利进行,近年来,分子生物学课程已成为了我校动物科技学院、生命科学学院等7个学院的必修基础课。因此,完善这门课程教学规划,帮助学生建立系统、整体的分子生物学知识体系,对培养高素质的农学专业人才具有重要意义。
1分子生物学课程教学存在问题
随着高校教育教学改革和学科建设的不断发展,分子生物学课程的学时进一步被压缩,而随着生命科学领域研究的不断深入进行,该学科的新知识、新技术呈现出爆发性增长态势。在这样的情况下,如果利用有限的课程学时,使学生既掌握分子生物学的基础理论和技术,又熟悉学科前沿,从而保证或者进一步提高教学质量,是目前亟需解决的一个重要问题。另外,由于很难通过眼睛直接观察分子生物学的研究对象,要求学生具备扎实的专业基础和良好的抽象能力,也因此造成学生普遍形成分子生物学“难学”的恐课情绪,反过来进一步增加了教学难度。如何帮助学生摒弃对本门课程的错误认识,让他们认为分子生物学“有趣、易学”,也是教师们需要重点关注的问题。目前,我国很多单位均开展了分子生物学教学改革,也取得了一系列具有建设性的改革成果。我们根据本院学生的情况,结合兄弟院校已有经验,从教学内容教学方法等方面进行了一些改革尝试。
2教学改革方案
2.1合理安排
PPT教学内容PPT教学图文并茂、声像结合,不仅显著提高了教学效率,而且激发了学生的形象思维,对提高学生对分子生物学知识的理解具有积极意义。但是,PPT教学也存在明显不足。调查表明,43%的学生认为PPT容易导致疲倦,33%的学生认为不便于作笔记和知识记忆,部分学生认为PPT教学“看不到教师的思维过程”、“互动效果差”。造成这种现象的根本原因之一就在于PPT课件信息量过大。教师在讲授拥有巨大信息量的PPT课件时,往往为了追求知识点的全面性而忽视了其逻辑性,重点不突出,导致学生听的时候眉头紧皱,听完之后脑袋空空。所以,控制、减少PPT信息量,降低讲课节奏,让学生从“来不及看、来不及写”变成“有时间想、有时间问”。在控制授课信息量的同时,教师需要花更多的时间用眼神、肢体语言和学生交流,细心观察学生的肢体语言信息反馈并及时作出调整,对于提高授课效率具有重要意义。
2.2教学实践与科研进展紧密结合
学生在学习分子生物学课程时,往往强调了记忆而忽视了理解,没有将所学知识融会贯通,导致在碰到真正的'科研问题时仍无从下手,无法将所学理论应用于实际科学问题的解决,进而形成“上课无用论”,产生了厌学情绪。因此,教师在讲授完基础理论的定义、原理、发现过程等内容后,需要举例讲授如何将所学知识用于科学实验结果的分析,解决本科教学到实际科研的最后一公里问题。比如,在讲授“乳糖操纵子”一节内容时,我们除了讲述乳糖操纵子的序列结构、调控过程和生理意义等之外,还以超级细菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌为例,用操纵子理论阐述了甲氧西林抗性基因表达调控的机制,并和学生分享、讨论了该研究的意义、热点与难点。这种讲授方式实现了本科生们和科研的零接触,提高了他们的学习热情和信心,有利于他们深入理解和掌握相关知识点。
2.3开展现代网络化教学
随着我国信息技术的快速发展,智能手机已经成为了学生们的基本配置,而学生对手机的沉迷程度越来越大,严重影响了他们的学习和身体健康。但是微信、QQ群等手机应用软件的普及,也很有利于人们之间信息的交流。为了将现代信息技术的发展成果应用于教学过程,我们建立了班级学生微信群。一方面,教师可以将最先进的科研技术与发现分享给班级学生,并引导他们讨论该项研究的意义、实验设计思路和相关实验技术等;另一方面,教师还可以在微信群中回答学生的问题,并且这种答疑方式给了学生充足的思考时间,有利于老师充分认识学生的思考盲点,加强了师生对问题的理解。当然,打铁还需自身硬。在这个学习和交流的过程中,要求教师们多方面阅读分子生物学教材书籍和有关文献,加强自身理论和技术水平。
2.4合理利用科研动画教学
目前,美国等西方发达国家不但在科研总体发展上领先于我国,他们在科研动画开发方面的投入也优于我们。美英日等国家的知名高校及Nature、Science等知名出版集团,均制作了很多画质优良、逻辑严谨、结构清晰、简单易懂并免费的科研动画。将这些动画用于相应知识单元的教学实践中,不但能提高学生对相关知识的理解,还能帮助学生形成更宽广的学术视野。同时,由于这些动画均为英文解说,而大部分学生的专业英文能力不足,需要教师熟悉整个动画所讲述的内容,在授课过程中将动画分解并逐段讲解,否则这些科研动画在教学中的实际效果将大打折扣。
2.5积极组织双向互动式教学
我国传统的授课方式造成大部分学生上课时懒于思考,更不会主动提问发言,而良好的互动对于提高学生的学习兴趣、课堂注意力等具有积极意义。因此,在整个教学过程中,鼓励学生展现主管能动性,引导他们积极思考、提问;同时,定期听取学生对教学方法的意见,掌握学生专业知识水平的差异,并及时调整教学方法和课程设计,这些双向互动措施都有利于实现课堂学习效率的最大化。
参考文献:
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师范院校研究生分子生物学实验教学改革探讨论文
是在分子水平上研究生命现象的科学。通过研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质。研究内容包括各种生命过程。比如光合作用、发育的分子机制、神经活动的机理、癌的发生等。自20世纪50年代以来,分子生物学已发展成为当前生命科学发展的主流,是目前最具潜力、最迅速的生命学科之一,成为研究生物学及相关科学的一个有力工具[2-3]。加强分子生物学实验教学,不仅有利于培养学生掌握分子生物学的理论基础知识和实验操作技能,而且有利于培养学生形成正确的科学研究素养和创造思维精神,让学生更好地进入科学研究领域[4]。
1面临的问题
师范院校研究生的分子生物学基础较为薄弱,学生大部分来源于省市级师范院校,“985”和“211”高校生源较少。师范类院校本科教育以培养中学教师为目的,更注重培养学生的理论知识,对学生的实验动手能力、创造性思维能力、科研素养等重视不够。同时,所读本科师范院校为省市级院校,学校师资、实验条件、资金等条件一般,较难进行系统规范的分子生物学实验教学。
当前师范院校硕士研究生培养时间为3年,学生进校第1年要进行文化课程学习,第3年要提前写毕业论文,做科研的时间相对较短。分子生物学是一门实践操作性很强的课程,大部分研究生的课题研究都需要用到。如何在较短的时间里提高学生的分子生物学理论知识水平,培养学生扎实的`实验操作能力,增强分子生物学的科研素养,让学生更好地进入科学研究领域是分子生物学实验教学面临的最主要问题。
2改革的主要内容
2.1师资队伍
师资队伍是分子生物学实验教学首要环节。教师必须具备较强的科研素养,具有较长的分子生物学研究经历及不断获取国际先进技术和经验的能力。由于分子生物学的特殊性,教师最好具有在国外较有影响的分子生物学实验室学习工作的经历;同时,要承担有国家、省部级的科研课题。做为师范院校的学生,实验操作能力的提高是目前最为迫切的任务。分子生物学实验是非常细致的操作,因此具有较好的操作技能、未离开科研实验工作第一线的老师的实验演示对学生实验技能的掌握具有重要作用。同时,兴趣是最好的老师,教师对科研工作特别是对分子生物学的精到理解,对学生科研兴趣的培养尤为重要。具有较高造诣的分子生物学专任教师任教,有利于培养学生形成正确的科研精神和创新思维。要加大师资队伍建设,要让优秀的分子生物学专业且仍在科研实验工作第一线的教师投入到分子生物学实验教学的工作中。
2.2实验平台
实验平台是分子生物学实验教学的重要保障。分子生物学实验要用到较多大型的实验仪器,如PCR仪、分光光度计、冷冻高速离心机、凝胶成像系统等,需要投入大量的资金购买必备的实验仪器。另外,分子生物学实验对实验场地的要求较高,为保证教学效果,每位学生基本要做到每人独立实验。因此,在加强实验平台的建设上,要加大资金投入,建立独立专门的研究生分子生物学实验室;要让实验仪器公开化、常态化,提高实验仪器的使用率;要让每一个学生都有足够的机会操作实验仪器,让每个学生都能熟练掌握常用的分子生物学实验仪器。
2.3教材教学
教材教学是分子生物学实验教学的核心内容。师范院校研究生的生源不一,分子生物学基础差异较大,学生在研究生期间开展的课题对分子生物学掌握程度的要求又一样。因此,教材教学显得尤为重要。
2.3.1教材讲授与专题讲座相结合。在教学内容上,教材讲授与新进展专题讲座相结合,注重科学研究的新发展,要适时邀请相关领域较有造诣的教授就某些专题进行报告。分子生物学是一门发展中的学科,注重科学研究的前沿讲授,让学生及时了解分子生物学的最新发展尤为重要。专题讲座有利于拓宽学生的科研视野,提高学生的科研思维能力,增强学生的科研素养,培养学生的科研兴趣,让学生及早由本科生的教材学习向研究生的科学研究过渡。
2.3.2科学研究与实验教学相结合。打破传统的固定化的教学模式,更新陈旧的教学内容,把科研素质培养放在实验教学的第一位。教师要把科学研究的思维灌注于整个分子生物学实验教学过程中,适时将任课老师的科研项目引入到实验课程中来。研究生进入学校后,都会较早地了解自己在研究生阶段即将开展的课题的大致方向,因此要把实验教学与科研项目和研究生各自的课题联系起来。教师要以科学研究的指导思想来引领和统筹开展实验教学。
2.3.3基础实验与研究实验相结合。基础实验包括质粒DNA的提取、琼脂糖凝胶电泳、酶切鉴定、PCR技术、DNA的纯化、载体的构建、感受态细胞的制备、细胞转化、重组子鉴定、RNA提取等常规分子生物学实验。同时,让学生根据自己的课题科研需要,自主查阅资料设计实验,利用基础实验的常规技术进行研究实验。在实验过程中,任课老师可以定期组织学生汇报,也可附以邮件等方式及时解决实验问题。研究实验以上交毕业论文的形式进行考核,学生均要按照课题研究背景、研究目标、研究意义、实验方法、实验结果、分析讨论进行撰写论文,同时以小型答辩的形式让学生进行汇报,让学生参与讨论相互学习。基础实验培养学生的基本操作能力,研究实验提高学生运用分子生物学技术进行科学研究的能力和学生的科研创造力。
3结语
分子生物学是研究生课程教学中一门重要而又相对难学的课程。随着分子生物学在生命科学领域的应用不断深入,分子生物学实验技能的熟练掌握、运用分子生物学技术的能力对学生科学研究越来越重要。只有通过分子生物学实验教学的不断改革,才能迅速提高学生的分子生物学实验操作能力、有效增强学生的科研素质,为研究生科学研究工作的迅速开展奠定基础。
4参考文献
[1]郑用琏.基础分子生物学[M].北京:高等教育出版社,.
[2]陈启龙,杨和建.分子生物学实验教学的探讨[J].黄山学院学报,,11(3):136-138.
[3]朱玉贤,李毅,郑晓峰.现代分子生物学[M].北京:高等教育出版社,
机械工程材料课程实验教学改革
对机械工程材料课程实验教学中存在的不足进行了分析.从提高学生创新思维能力、综合设计能力及动手能力的.目标出发,对该课程实验教学进行了改革,在实验类型、方法、手段及考核方法等方面作了有益的探索与实践.
作 者: 作者单位: 刊 名:实验科学与技术 英文刊名:EXPERIMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期):2009 7(4) 分类号:G642・423 关键词:机械工程材料 实验教学 改革军医七年制学生生物化学与分子生物学实验教学改革探索
生物化学与分子生物学实验技术对本学科及其它基础医学的发展起着极大的.推动作用.如何培养学生系统掌握这门技术的基本原理、方法以及利用这些技术方法进行科研活动,对提高学生的综合素质以及培养学生的创新能力有重要的意义.近5年来,我们以七年制学生生物化学与分子生物学实验教学为试点,在这方面进行了大量的探索,取得了一些成功的经验.
作 者:曹廷兵 叶治家 彭家和 周建新 张燕 何凤田 作者单位:第三军医大学生物化学与分子生物学教研室,重庆,400038 刊 名:山西医科大学学报(基础医学教育版) 英文刊名:JOURNAL OF SHANXI MEDICAL UNIVERSITY (PRECLINICAL MEDICAL EDUCATION EDITION) 年,卷(期): 3(3) 分类号:B420 关键词:七年制学生 生物化学与分子生物学实验教学 改革《电力负荷预测》课程实验教学改革的探索
电力负荷预测实验不但是理论课的延伸和补充,更是不可缺少的重要环节.本文通过时以往实验教学的.反思,从三个方面阐述电力负荷预测教学环节的改革方案和意义,其目的在于通过实验教学的改革,使学生扎实地掌握电力负荷预测的理论与方法.提高动手能力和实践创新能力.
作 者:牛东晓 作者单位:华北电力大学工商管理学院,北京,102206 刊 名:中国科教创新导刊 英文刊名:CHINA EDUCATION INNOVATION HERALD 年,卷(期): “”(7) 分类号:G640 关键词:电力负荷预测 实验教学 改革1.1轻视实验教学
实验教学是教学活动的重要环节,它与理论教学互相促进,互为补充。但传统观念上一直将实验教学视为理论教学的附属品,定位于辅助教学的地位。长期以来,物理化学实验教学发展缓慢,重理论,轻实践,教学内容陈旧,教学程序僵化。一些医药院校甚至只象征性地开设一些最基本的物理化学实验,学生按实验书上的步聚和方法机械地进行实验。这种教学模式,局限于实验技能的训练,束缚了学生的思维和创造性,学生学习兴趣不大,实验积极性不高。
1.2实验内容与专业联系少
物理化学实验在药学专业实验教学中占有重要的地位,它所涉及的基本研究技术和研究方法是后续药学专业课程尤其是药剂学的技术基础。但现行的药学专业物理化学实验内容,更多的是从化学的角度去设计,没有结合药学专业人才培养的需要对实验进一步选择、扩展和深化。目前很多医药院校开设的物理化学实验项目并不能真正体现物理化学原理和技术在药学中的应用,尤其是缺乏与药学相关的综合性、设计性实验项目。
1.3实验仪器设备更新缓慢
物理化学实验主要是测定物质的理化性质,因此需要相应的仪器设备。近年来,随着现代实验科学技术的进步,涌现出了大量的智能数显式仪器。这些新仪器的使用,不仅使测量过程更为便捷,而且提高了学生的学习兴趣,也有助于他们毕业后更好地适应工作环境。但有些院校由于对基础化学实验不够重视,实验经费投入不足,致使仪器设备老旧,长年无更新换代,从而影响了实验技术水平和教学质量的提高。
1.4实验数据处理方法落后
物理化学实验结果得到的是一系列实验数据,目前大多数学生仍采用传统的数据处理方法,即通过计算器计算、用坐标纸手工作图以获取斜率、截距,或在手工绘制的曲线上作切线等。由于物理化学实验数据量大,处理繁杂,这种方法不仅费时费力,而且处理结果易出现人为误差,影响实验结果的准确性。教师在批改实验报告时也不得不花费大量时间核查其计算结果。因此,有必要选择适当的计算机应用程序来辅助物理化学实验教学。
2.1构建理论教学与实验教学并重的教学模式
近年来,创新人才的培养越来越受到重视,而实验教学是培养高素质创新人才的重要环节,是提高学生动手能力和科研能力的重要手段,有着课堂教学不可替代的作用。因此,要改变传统观念,重视实验教学,建立理论教学与实验教学并重的教学模式。笔者所在学院在专业人才培养方案中,经过论证适当减少物理化学理论课的学时,增加实验课的学时,并将物理化学实验从理论课中脱离出来,作为一门独立课程列入专业教学计划,单独计算学分。同时,根据实验课单设的要求,对物理化学实验教学大纲进行了修订,对实验教学提出了更高的目标和要求,注重对学生综合动手能力的培养,保证实验教学质量。
2.2优化实验项目与内容,突出专业特色
药学专业物理化学实验在实验项目选择与内容设计上除了体现物理化学原理的应用外,还必须突出药学专业特色,以便更好地在有限的实验操作中锻炼、培养学生,提高学生的能力。
我们对原有的物理化学实验教学内容体系重新进行了设计和调整。首先,对实验进行整合,减少一些重复性的实验内容和操作,多出的学时用于开设新的实验项目。如“电解质水溶液电导的测定和应用”和“电导法测定临界胶团浓度”这两个实验使用的仪器都是电导率仪,而且电导测定所需时间较短,于是将两个实验整合在一起同时开展。实验中需要用到超级恒温槽,恒温槽的相关知识也在此实验中一并讲解。这样做虽然需要学生提前了解表面活性剂的相关知识,但避免了仪器重复使用,提高了实验效率,节省了学时。其次,对一些经典物理化学实验项目测定内容进行了调整,尽可能地改用实际的药物,使其更好地体现在药学中的应用。如将凝固点降低法测定萘的摩尔质量改为测定中药注射液的渗透压;将三组分相图绘制中的水-醋酸-氯仿体系改为吐温-薄荷油-水体系制备药物乳剂;将蔗糖水解速率常数的测定改为同样符合一级降解动力学的硫酸链霉素水解速率常数的测定等。再者,新增一些与药学密切相关的综合性、设计性实验。如药物有效期的测定,给学生提供的药品有盐酸四环素、维生素C、金霉素、硫酸链霉素等,要求学生查阅相关资料,独立设计实验方案,提交教师审核后,安排实验顺序和时间,对实验结果进行分析后再做出整体评价。
在新的物理化学实验教学体系下,不仅实验项目数增加了,学生有机会接触更多的实验内容和仪器,锻炼动手能力和创新能力,而且突出了知识点在药学领域中的应用,让学生明白物理化学和自己专业的相关性,提高物理化学及实验的学习兴趣。
2.3更新升级实验仪器设备
物理化学实验需要较多的仪器设备,这些仪器设备的好坏直接影响着实验结果。随着技术的发展,仪器推陈出新。笔者所在的学院近年来就投入经费逐步对一些仪器设备进行了更新换代。如更新了电子天平、数字式压力计、数字温度温差仪、数字贝克曼温度计、自动指示旋光仪、数显式恒温槽、数字电导率仪等常规仪器,同时也添置紫外、红外、荧光光谱仪及气相、液相色谱仪和原子吸收分光光度计等大型仪器。这些仪器极大地提高了实验室装备水平,满足了各种实验需求。
现代实验仪器价格昂贵,为避免浪费,合理高效利用资源,物理化学实验在项目选择和内容设计上,也充分考虑到药学专业特色,所开设的实验内容尽可能与药学专业融合,充分利用现有药学实验仪器设备。在经费允许的条件下,结合药学专业课程实验教学的需要,共同添置现代实验仪器,供物理化学实验及后续专业课程实验使用。
2.4计算机处理实验数据
目前计算机应用逐步普及。计算机除了采集实验数据外,还可对大量的、繁琐的物理化学实验数据进行快速而准确的处理。现阶段大学生群体中计算机普及率较高,我们提倡学生使用计算机软件来处理实验数据和绘制图表。
Excel、Origin等是使用最多的数据分析软件,学生利用这些软件可以方便地进行数据批量处理、作图、线性拟合、非线性曲线拟合等步骤处理,快捷准确。笔者曾在所教授的班级进行试点,先向学生详细讲授软件的使用方法,然后要求他们用软件处理数据和作图,再打印出来。由于避免了繁琐的人工处理过程,这一要求受到学生的一致欢迎,学生的积极性很高,所得表格和图形整洁美观,有的学生甚至用word软件来写实验报告。经过几轮试点,逐步推进,现在计算机软件处理实验数据已成为物理化学实验的.教学要求之一。随着数字化校园的发展,我们更期待有一天能实现“无纸化实验报告”,即学生网上提交报告,教师网上批改并反馈结果给学生。
此外,学生在物理化学实验过程中,获得了一系列的实验数据,通过实验数据一般不能马上得知学生的实验是否成功,往往是在实验结束后的数据处理作图过程中才发现问题,而此时,为时已晚,只能另找时间进实验室补做。为解决此问题,我们利用计算机将相应实验项目数据处理的有关公式和流程编写成一个系统程序,学生做完实验后,把数据输入程序中,可立即得出实验结果并绘出相应的图形,从而判断实验成功与否。若不符合要求,立即查找实验失败的原因并当场改正。
2.5开放实验室
实验室开放为学生创造了自主学习、自主探索的环境和条件,有利于培养学生综合实验能力和创新意识。除了正常的实验教学,我们物理化学实验室部分时间定期对学生开放。目前情况下,实验室开放的目的主要有两个:一是给实验课上数据不理想或实验失败的学生提供重新做实验的机会;二是对一部分学有余力且感兴趣的学生,根据所学过的内容及实验操作自行设计实验方案,在教师的协助下完成实验。比如学生学习过电导率的相关知识,知道电导测定的一个重要应用是水的纯度检验,也做过电导法测定弱酸的电离度及难溶盐的溶解度实验,懂得电导率仪如何使用,有的学生会想到收集学校及周边的自来水、井水、雨水、河水、海水、山泉水等用电导率仪进行水质检测,有的学生会更进一步想到设计电导滴定的实验来测定这些水样本中离子的浓度,如用氯化钡溶液滴定来测定水中硫酸根离子的浓度。学生的这些创新性、发散性思维非常值得鼓励,而实验室开放给他们提供了付诸实践的机会,极大地提升了学习兴趣,也锻炼了他们独立的学习能力和动手能力。
3结语
通过对物理化学实验教学中存在的问题进行初步的研究和改革探索,取得了一定的成果,不仅实验教学质量提升了,学生的综合实验能力也得到了提高。物理化学实验课程一改往日的沉闷形象,越来越受到学生的欢迎。今后,我们将结合专业的特点,继续深化实验教学改革,着重培养学生的实验素质和能力,以更好地满足高素质药学领域人才培养的需要。
网络程序设计课程教学改革探索
胡庆辉a,阮晓霞b,陆玉靖c
(桂林航天工业学院a.信息工程系;b.外语系;c.汽车工程系,广西桂林541004)
摘要:针对“网络程序设计”课程教学中存在的问题,根据课程的特点和要求以及应用型本科教学的要求,提出了该课程的教学改革设想,在理论和实践教学内容的选取、教学方法的设计及教学评价考核等方面进行了分析和研究,并在教学过程中进行了实践,结果表明在提高学生学习兴趣、增强学生动手能力、巩固学生对知识的理解和掌握等方面有一定的积极作用。
关键词:案例教学;网络程序设计;评价体系;实践教学
基金项目:广西教育厅十二五教改重点项目(JGZ065)资助
作者简介:胡庆辉(1976-),男,副教授,博士,重庆开县人,主要从事多核学习、监督学习、半监督学习及数据挖掘等方面的研究。
一、背景
随着计算机和网络的普及,在我们身边,随时随地都在利用各种应用程序实现用户之间的交互。打开浏览器,打开各种各样的聊天和通信工具,我们随时接触到的是网络。未来的IT产业,计算机网络相关的应用将成为核心。高性能的服务器设计、分布式程序的管理、数据的高效传输以及数据传输过程中的安全控制等,都是网络程序设计者要考虑的问题。“网络程序设计”作为“计算机网络”的后续课程,是计算机相关专业的一门重要课程,该课程将计算机网络技术及实践应用有机地结合,对学生加深理解和运用计算机系统、计算机网络的基本原理及程序设计能力的提高等,都起到至关重要的作用。无论学生将来是从事软件工程、网络工程项目的设计与开发,还是计算机网络相关的科研和管理工作,都极有可能需要进行网络程序设计,因此这门课程在教学中占有重要地位。但在实际教学过程中,我们发现不少学生存在程序设计能力不强、操作系统及计算机网络基础知识不扎实等问题,主要体现在以下几方面。
1.学生编程能力差,不能熟练运用VC开发工具。目前的一些高级开发工具,如VC、Java、VB、。NET、Delphi等,都可以实现基于网络协议栈的编程,但是除了VC以外,其他开发工具都是在一个较高抽象层次上进行面向对象的开发,利用这些工具学生无法深入理解操作系统网络通信的底层接口,而VC环境提供了底层的网络编程接口,因此通常是作为“网络程序设计”开发环境的首选。但由于VC环境中的MFC基础类库非常庞大,系统结构复杂,应用程序设计接口难于掌握,因此尽管学生在此之前已经学习了“C语言程序设计”及“面向对象程序设计”等基础课程,也很难在短时间内熟练理解和运用VC开发工具。
2.一些前期的专业基础课掌握不扎实。本课程会大量涉及到“计算机网络”和“操作系统”两门课程的基本内容,如线程、进程、同步、互斥等概念;网络协议模型中各层次的`地位及工作原理;等等。而这些课程只偏重理论的教学,没有将一些原理应用到实践上,导致学生理解困难,没有办法灵活运用。
3.现有的“网络程序设计”教材内容难易程度往往出现两极分化,有的过于注重基础,只讲授简单的套接字接口、应用层的FTP、HTTP和POP3协议等方面的编程,没有涉及到与身边密切相关的一些网络程序,如广播、多播技术、ARP欺骗技术、P2P数据交换技术等,学生只能学到一些简单的应用,和工作的需求相距较远。有的教材偏难,甚至涉及到底层协议的开发,这样的教材也不适合应用型本科层次的学生。
针对以上问题,本文根据多年的“网络程序设计”课程的教学经验,()对该课程的理论教学及实验教学内容进行了探索,提出了教学改革设想,针对理论和实践教学内容、教学方法和教学评价过程进行了研究,提出了适合于应用型本科计算机专业“网络程序设计”课程的改革方案,并在教学过程中进行了实践,实践结果表明新方案在培养学生学习兴趣、巩固基础知识及提高实践能力等方面有一定的积极作用。
二、课程的改革措施
1.教学内容的选取。作为应用型的本科院校,课程教学内容的选择要难易适中,同时符合社会对人才的需求,注重学生能力的培养,本课程偏重于学生的网络编程能力,对操作系统原理、计算机网络知识的理解和运用能力、工程驾驭能力等方面的培养。教学内容既要注重基础,也要注重实际应用的需要,强调课程的工程化和实用性等特点。为了便于学生理解相关的原理,我们针对每一部分教学内容都设计了相关案例,通过案例教学,将操作系统、计算机网络的基本原理、网络协议、一些经典的网络编程技术和实际应用案例等内容有机整合。在理论教学中,我们选择了8个方面的内容进行讲授,并设计了一一对应的教学案例,如表1所示。
在所涉及到的教学内容中,第1部分对过往知识的简单回顾,包括所涉及到的计算机网络、操作系统等方面的知识,并以一些常用的网络程序为例,简单介绍其工作原理;第2部分是考虑到学生没有VC的编程经验,通过对话框应用程序和单文档应用程序,简要介绍MFC的基本框架以及用VC程序的架构、代码的执行过程等;第3部分是对传输层之上的套接字编程接口进行介绍,同时通过设计一个应答的聊天程序,让学生理解套接字的工作过程;第4部分介绍了一个典型的应用层协议FTP的软件开发,其他的如POP3协议、HTTP协议等与FTP协议的开发过程异曲同工,因此没有介绍;第5部分通过多线程方式实现FTP文件的上传和下载,让学生掌握多线程技术;第6~7部分选择的是一些与身边密切相关的网络应用,包括广播和多播、网络扫描和检测技术及点对点(P2P)通讯技术等。
2.实验内容的设计。实践教学环节是对课堂教学环节有益的补充,也是提高学生自身能力的关键环。考虑到学生自身水平参差不齐,我们根据课堂讲授的内容以及知识点的内在联系,设计由浅入深、由易到难的实验,尽可能选择身边应用比较广泛的案例贯穿实验环节,课堂上所讲的案例可以作为学生上机的DEMO,学生在此基础之上补充和完善。根据难易程度,我们将实验教学所涉及的知识结构分成三个层次:第一层是基础实验,强调学生熟悉VC开发平台和利用套接字接口实现基本网络通讯程序;第二层是高级实验,它在基础实验之上,实现应用层FTP协议的编程、多线程编程、ARP欺骗及打洞编程等;第三层是我们设计了两个综合实验,将综合运用所学的网络知识和编程知识,实现一个较大的程序,学生在完成高级实验时,也可以自己选择题目,但要求选择的题目必须能够体现知识的充分应用。前两层实验要求学生必须在指定的时间内完成,第三层综合性实验要求学生利用课外时间或课程实训时间完成,然后统一在实验室演示和考核。
由于网络程序都涉及到客户端和服务器端的通讯,单独一个学生很难在有限的时间内完成每个实验,因此要求学生进行合理分组,每组2~3人,共同协作,完成实验内容,这也有利于培养学生的项目协同能力。每次实验结束后,要求每个小组提交实验报告,按照软件工程的思想编写报告内容,涉及到问题的描述及定义、问题的解决方案、问题的设计思路与规划、概要及详细设计、编程体会等。实验报告是对每个案例的总结与回顾,可以加深学生对案例及相关理论知识的理解和掌握,锻炼学生的文档编写能力。
3.教学方法的设计。在课程教学过程中,根据其工程性、实用性等特点,我们采用了经典的案例教学法,采用经典案例贯穿整个教学过程,选择的案例尽量保证知识点之间的连贯性,比如在讲多线程编程技术时,可以在已开发的FTP客户端程序基础之上完善完成多线程的上传和下载功能;在讲到打洞技术时,可以在第3部分已经设计的简单聊天程序之上,实现不同局域网之间的通信;等等。在教学时由浅入深、循序渐进,改变传统的“填鸭式”教学模式,从以教师教为主向以学生学为主的方向转移,尽量让学生积极参与到教学过程中。由于该课程有较强的实践性,通过案例教学和实践,很容易激发学生的自主学习兴趣,提高学生的创造性思维。
4.构建合理的学生评价体系。在对学生考核评价体系的改革方向上,力求过程评价与结果性评价、形成性考核与终结性考试、精确性评价与模糊性评价相结合;考核内容应以课程标准为依据,倡导灵活多样的考核原则,考虑学生差异,注重学习和发展过程评价。考核方法不再仅以传统的卷面考试方式来评判,实验过程的评价占有较大的比重,根据学生在小组中承担的工作量及小组的完成情况,给出每个学生的成绩,这样可使一些动手能力强但考试成绩不理想的学生获得满意的评价结果。
三、结语
通过对“网络程序设计”课程的教学改革,我们设计了符合应用型本科人才教学的课程教学内容,根据课程工程性、实用性的特点,将教学理论与实践应用紧密地结合,构建案例教学的模式,促进学生构建良好的知识体系。在上机实践环节,我们采用了分组的方式,充分发挥了每个学生的优势,增强了学生的动手能力、写作能力。实践表明,改革后的教学方法有效地解决了以往教学中存在的学时少、学生动手能力差、理论与实践脱节、知识理解和掌握不牢固等问题,取得了良好的教学效果,对其他课程的教学和实践具有重要的指导意义。
参考文献:
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[4]彭胜,丁雷。基于网络程序设计课程的教学模式改革[J].科技教育,,(3):188-189.
[5]李庆华。计算机专业网络编程课程教改研究与探索[J].福建电脑,,(6):59-60.
《软件工程》课程的教学改革探索
金淑娟,杨滋荣
(贵州财经大学信息学院,贵州贵阳550004)
摘要:《软件工程》是一门理论性和实践性很强的课程,教学改革的总体思路是“理论+实践”,将《软件工程》理论教学和实践教学有机结合起来,有助于提高《软件工程》的教学质量。文章探讨了对《软件工程》课程的教学加以“工程化”改造,建立工程化实践与理论相结合的教学体系。实践证明,这是一种有效的教学改革方法。
关键词:软件工程;教学体系;案例教学;工程化
教改课题:支持的教改课题编号:贵州财经大学2014年教改课题编号[17]
作者简介:金淑娟(1965-),女,浙江杭州人,本科,副教授,研究方向:计算机应用。
一、引言
作为软件工程专业和计算机科学与技术专业的专业主干课程,《软件工程》在整个专业教学中有着相当重要的地位。通过本课程,要求学生理解在软件开发过程中应用软件工程方法的必要性和迫切性,要求学生掌握《软件工程》的基本原理、概念与技术方法。但在实际教学中,由于《软件工程》理论太多,教学内容抽象、难度大,学生难以理解,觉得课程枯燥乏味;在实验教学方面,由于传统的教学方式中实验总学时的限制,实验教学只能指导学生简单地用一些开发工具,教学效果不理想。所以需对此门课程进行教学改革尝试。教学改革的总体思路是“理论+实践”,将《软件工程》理论教学和实践教学有机结合起来,对《软件工程》课程的教学加以“工程化”改造,建立工程化实践与理论相结合的教学体系。通过对本门课程的教学改革,着力培养学生的工程化开发、项目管理能力,进而形成一个融基础理论、实验教学、工程实践为一体的整体化的培养教学体系,让学生的软件工程基础知识、科学素养、专业知识、创新能力、工程能力得到全面的、均衡的发展。
二、国外、国内《软件工程》课程教学现状研究
(一)国外《软件工程》课程教学
通过查阅相关资料,了解到国外的一些学者主要提出了下面针对《软件工程》课程的教学方法和手段。1.基于实践的教学法:面向实践的《软件工程》教学法旨在引进实际软件的开发环境中的特定元素,使传统的《软件工程》课堂实践教学与现实软件开发更相符。其教学方法有:与行业人员合作的'教学法、基于项目维护的教学法、强调团队合作的教学法、项目驱动教学法等。
2.基于模拟的教学:有学者认为,学生在校园环境里能够接触到与实际软件开发环境相近的唯一可行的方法就是采用模拟的教学法,这种方法使学生能在一个较大规模的层次上以一种更快捷的方式在学术环境里参与现实软件工程实践,而这种大规模的软件开发环境只有在现实软件开发中才可能体现。
(二)国内《软件工程》课程教学
当前,国内多数大学对于该类课程以传统教学模式为主,教师的主体地位突出,教学内容偏理论教学为主,实践教学少之又少。即便有课程实验,学生也只是编写一些规定的文档,导致开发方式和手段与《软件工程》的要求脱离。在整个教学过程中学生感到内容枯燥无味,往往是似懂非懂,甚至觉得本课程没什么实用价值,从而导致厌学情绪的滋生。为此,许多大学对《软件工程》课程的教学进行变革。
清华大学改革了课程体系框架和教学内容,探索案例教学和实践教学模式。强调案例化教学和探索式学习,强调课程实验结合实际开发因素和参与乐趣及小组式开发的软件工程环境,积极探索和实践《软件工程》的课程教学。
三、教学特点及传统课程教学存在的问题
《软件工程》课程是计算机科学与技术、软件工程专业的学科共同课。教学内容主要是讲授《软件工程》的概念、原理和典型的方法学,并介绍了软件项目的管理技术1。我校开设的《软件工程》课程总学时为48个学时,其中理论教学38个学时,实验教学有10个学时,并在学校实验室进行。
(一)课堂教学主要以教师讲授为主,一直以来都是采用传统的教学模式进行
1.教学方式以传统课程教学为主,忽略学生的主体地位。
2. 教学内容过分强调理论而忽视实践。《软件工程》课程涉及的内容多、范围广、理论多,而教学学时有限,要想在有限的时间内完成教学,只能注重理论授课。
3.课程实验课时不足,并在缺少软件工程支持的环境下进行。
4.学生感受内容抽象枯燥,缺乏学习的积极性和主动性。
(二)《软件工程》课程的教学特点
1.课程内容:理论的实践性和知识的综合性2。《软件工程》是将计算机科学理论与现代工程方法学相结合,研究软件开发理论、软件设计方法、工程开发技术和工具,是指导软件生产和管理的一门学科;它既覆盖了构建软件系统的相关技术层面的问题,又包括指导技术开发团队、安排开发进度、预算等管理层面的问题,其内容既有理论的实践性又有知识的综合性。
2.缺乏实际软件项目的开发经验,难以将抽象理论与实际开发联系起来。由于学生基本上是从高中直接进入大学,学习本门课程之前没有参与过任何项目的开发,缺乏实际开发项目的经验,要让他们将《软件工程》中的理论与实际开发联系起来,困难较大。
3.教学条件:缺少适合本科生教学使用的实验环境。如建模工具等的缺乏。
(三)《软件工程》课程教学效果存在的问题
1.学生的积极性差。《软件工程》课程内容既包含技术又包含管理,内容广泛。所以,课堂教学理论讲授多,教学内容抽象、难度大,学生不易理解,从而感觉课堂教学枯燥无味。
2.《软件工程》中的结构化开发方法和面向对象开发方法理论上易懂,但在实际开发过程中,学生一旦要将方法中的工具和技术方法用到实际中就会出现较多问题(如数据流图、对象建模等)。
3.实验教学远远不足。教师指导学生在很少的学时中要完成一个系统即使是简单系统,实验教学安排也远远不够。所以,实验教学只能指导学生使用一些简单的工具。
四、课程改革总体目标、思路及实施
(一)课程改革总体目标
将《软件工程》理论教学和实践教学有机结合起来,对《软件工程》课程的教学加以“工程化”改造,建立工程化实践与理论相结合的教学体系,让学生了解时下流行的大型软件开发的技术方法和工具;了解软件工程各领域的发展方向;用结构化的方法和面向对象的方法开发软件项目,以及开发过程中应遵循的流程、准则、标准和规范。重点培养学生的工程化开发、项目管理能力,进而形成一个融基础理论、实验教学、工程实践为一体的整体化的培养教学体系,让学生的软件工程基础知识、科学素养、专业知识、创新能力、工程能力得到全面均衡的发展。
(二)课程改革思路
1.反映软件工程学科的最新发展,构建科学合理的课程体系。()在当前软件工程的理论和实践的基础上,把IEEE最新发布的软件工程知识体系作为基础框架,结合企业的先进技术和实践,以传统的结构化开发过程、面向对象技术为核心内容。
2.从“可实践”的角度开展课程教学。由于软件工程所具有的技术性和工程性特性,学生在实际的“动手做”和“真正练”中体会和掌握软件工程的思想和技术显得尤为重要。本课程的教学方式改革采用“案例式”和“项目驱动式”教学法同时并举的方式。“案例式”教学将基本原理、企业案例、关键技术与工具等有机结合,使抽象枯燥的内容变得生动有趣;“项目驱动式”将学生以开发小组的形式协作完成一定规模的软件系统,通过团队之间的商业交易游戏,引导学生主动重视过程和质量。
3.加强实践教学体系及环境建设。结合培养方案中第四学期的“软件工程综合实践”课程,把《软件工程》课程的教学与其紧密结合,实现理论教学与实践教学的无缝对接。在整个教学的过程中,始终贯穿标准规范和支持工具,同时在教学初期即建立支持小组式开发的软件工程环境,真正给学生创建一个实践软件工程的有效平台。
(三)课程改革的实施
将实验和实践教学进行结合。通过多年的传统教学,发现学生在平时的教学中由于还有其他课程的学习,本门课程只能了解枯燥的理论和很少部分开发工具的使用。要想让学生很好地掌握其精髓,则必须让其亲身感受一个软件系统的开发过程,体会软件工程的实践。为此,对2012级的软件工程专业学生的《软件工程》课程教学进行了教学改革,除了按照学校安排的教学周外,在学期末增加了由两个部分组成的《软件工程》实训实践教学。把学生按项目进行分组,每组或自己选定或由教师指定一个题目,题目要求联系实际并结合教学、科研,规模大小适中。在教学周内,包括教学周内的实验,主要是要求学生掌握《软件工程》中的软件开发和设计的理论方法和工具。而在实训实践教学部分,教师带领学生按照软件工程的理念,选择恰当的开发方法,完成指定项目的可行性分析、需求分析、系统设计、编码、测试调试、运行,最终完成实训报告。此外,还要求构建先进的课程体系,进行“案例式”和“项目驱动式”法的探索,逐步构建基于《软件工程》理论教学的案例库(结构化的开发方法实现的案例和面向对象开发方法完成的案例)及建设《软件工程》综合实践项目库。
五、结束语
我们将2012级的学生和以前传统方式教学的学生进行了比较,发现通过这种教学方式,2012级学生不仅学习这门课的兴趣提高了,而且学生的实践能力也得到很大的提高。在实践教学周里,学生可以把全部精力都放在本门课程的学习上。由于有具体的项目,每个项目中各个学生分工不同,但又相互联系,这既锻炼了学生的实践能力,又培养了学生团结协作的精神,为后面的专业实习、毕业设计以及将来踏入社会从事软件开发工作奠定了坚实的基础,同时也证实了《软件工程》课程的教学改革是有效的。
参考文献:
[1]张林,等。 软件工程[M].北京:中国铁道出版社,2009.
[2]窦万峰。软件工程实验教程[M].北京:机械工业出版社,2009.