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科學研究作為發(fā)展科學技術重要的支撐點,在科技進步中發(fā)揮著舉足輕重的作用。在剛召開的黨的十中提出:科技創(chuàng)新是提高社會生產力和綜合國力的戰(zhàn)略支撐,必須擺在國家發(fā)展全局的核心位置。深化科技體制改革,加快建設國家創(chuàng)新體系,著力構建以企業(yè)為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創(chuàng)新體系。
在我國的經濟體制由計劃經濟向市場經濟轉變的今天,高等教育的教學管理模式也發(fā)生著變化,高等教育現(xiàn)在在全面貫徹黨的教育方針的同時,已經由原來的學校完全承包,向以就業(yè)為導向的方向發(fā)展,已經逐漸走向一條產學研結合發(fā)展的道路。隨著科學技術的不斷發(fā)展,社會對人才的需求更具合理性和前瞻性,特別是知識的應用能力、應變能力和創(chuàng)新能力等綜合實力,提出更高的要求。這樣高等教育的培養(yǎng)目標就由原來單純以學習課本為重,轉向要求學生既有一定專業(yè)理論基礎,又有勝任現(xiàn)代化生產工作的能力。因此,實踐教學在學生培養(yǎng)過程中就顯得十分重要。
毫無疑問,實踐教學是大學生創(chuàng)新的有效途經。可以把教師的科研項目列入實踐教學活動中,啟發(fā)學生的科研創(chuàng)新意識。如讓學生參與教師的科研項目,使學生了解科研的過程、方式方法、數(shù)據(jù)處理方法、論文寫作方法等。[1]本文將探討如何使科研激活實踐教學,促進產學研相結合,開拓學生創(chuàng)新思維。
一、構建科學的實踐教學體系
實踐教學體系是培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的整體教學組織與訓練過程,也是考查學生掌握基本理論、基本技能的主要途徑,是實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標十分重要的教育教學環(huán)節(jié)。[2]高等教育的實踐教學體系包含多種類型的課程設置。例如實驗教學、課程設計、金工實訓、生產實習、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計等,都屬于實踐教學的范疇。表1為高校實踐課程教學體系。
1.實驗教學
實驗教學是從最基礎的理論知識入門,通過儀器設備的使用操作,對數(shù)據(jù)或圖像進行分析,驗證理論知識的來源與正確性,隨著學習的不斷深入,再逐步開設綜合性的實驗。如機械原理零件實驗、刀具實驗、金相熱處理實驗等基礎實驗,隨著學習的不斷深入,再進一步完成機、電、氣綜合與創(chuàng)新性實驗等。從而幫助學生更好地理解和掌握理論基本知識,對儀器設備操作基本技能,培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。實驗教學是實踐教學的基礎。
2.課程設計
課程設計是學完某一門專業(yè)基礎課或專業(yè)課后進行的一項專門化實踐性訓練,主要目的在于培養(yǎng)學生利用本門課程的知識及已學的知識,綜合應用完成某一課題的設計。如工藝夾具設計、刀具設計、機床設計、零件設計和電路設計等。初步培養(yǎng)學生設計思維的方法及應用知識的能力。
3.金工實習
金工實習是工科院校必開的一門實踐課程,他屬于基礎金工實習。學生在學完金屬工藝學與機械制圖課程后進行,也可在金工實習過程中完成該門課程的教學。通過實習,了解金屬加工過程的方法和設備,掌握冷加工和熱加工操作的基本技能。在實習中,可將后續(xù)相關的知識,適時適量介紹,對專業(yè)知識初步了解。同時,還可以到各種類型的企業(yè)參觀考察,觀察社會了解市場,擴大視野端正專業(yè)思想。
4.生產實習
生產實習是一門綜合性的實踐教學課程,是在專業(yè)課程大都已學完的基礎上進行的。走出學校的課堂深入到企業(yè)生產的現(xiàn)場。針對某一機械產品考察制造全過程,運用所學的知識,進行分析對比,研究總結,如到內燃機制造企業(yè)進行實踐,把在課堂學到的理性認識融會到感性認識中。
5.畢業(yè)設計與畢業(yè)實習
畢業(yè)設計與畢業(yè)實習,應強化學生實踐能力的培養(yǎng),是實踐教學的核心。這是進入社會前的一次大練兵,也是教育質量的大檢驗。持續(xù)一學年的畢業(yè)設計選題至關重要,應是融技術性與實用性為一體,融創(chuàng)新意識與創(chuàng)新實踐為一體。具體做法:一是與科研課題相結合,如大客車整車強度測試;二是充分利用現(xiàn)有實驗設備,如利用FISTO氣動實驗裝置,設計機電自動控制回路;三是對實驗設備進行技術改造,如對機械原理機構示教板改進自動控制裝置;四是結合生產實際進行科研開發(fā),如汽車發(fā)電機殼體壓鑄模具設計等。學生在指導教師的帶領下,結合生產實際或科研課題,充分調動人的主觀能動性,運用設計新理念和方法,進行創(chuàng)新設計取得良好效果。[3]
表1 高校實踐課程教學體系
二、把“產學研”和實踐教學結合起來,開拓學生創(chuàng)新思維
產學研合作教育對于高校提升科研水平、企業(yè)技術進步、增強地區(qū)和國家核心競爭力都具有重要作用和意義,是貫徹落實科學發(fā)展觀、轉變經濟發(fā)展方式的重大戰(zhàn)略舉措。[4]高校人才聯(lián)合培養(yǎng)是產學研合作的形式之一,其主要方式包括:大學、科研機構與企業(yè)通過設置人才培養(yǎng)專項基金、大學教授和研究人員擔任企業(yè)顧問、大學生在企業(yè)實習、企業(yè)人員在大學或科研機構進行培訓等多種方式在人力資本層面進行交流與互動。[5]
大學生的創(chuàng)新活動是在學習實踐過程中的創(chuàng)新,同時也是在掌握了基礎知識、相關專業(yè)領域研究成果后的創(chuàng)新,這使得他們的創(chuàng)新不僅要有個人價值,而且要在專業(yè)領域中具有一定的社會價值。創(chuàng)新活動的價值衡量具有雙重標準,對于應用型工科大學生,應以社會標準為主,偏重于創(chuàng)新活動的結果,偏重于創(chuàng)新的產品。因為創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關鍵在于創(chuàng)新主體要有強烈的自我意識和積極的實踐探索。在沒有投入創(chuàng)造性社會實踐之前,人的“才能”只是一種“潛能”,只有通過創(chuàng)造性實踐這一“中介”,方可得到進一步的提高,只有在不斷的摸索中才能培養(yǎng)創(chuàng)新能力。在臺灣本科教學中,每一門課程的教學中,實踐教學就占有大半時數(shù),每一單元時間內的教學,都包含有理論教學和實踐教學,在動腦和動手過程中,提升大學生創(chuàng)新思維。
1.“產學研”項目和實驗環(huán)節(jié)相結合
實驗教學在人才培養(yǎng)方面具有課堂理論教學不可替代的作用,實驗室作為高校人才培養(yǎng)的重要陣地在培養(yǎng)高素質創(chuàng)新人才中應發(fā)揮其重要的作用。因此,我們將科研方法引入實驗教學中,將學科建設取得的科研成果和開發(fā)的新技術、新方法不斷引入實驗教學中,保持實驗教學方法與手段的不斷更新。并通過設置探索性實驗項目來模擬科研全過程,實現(xiàn)實驗教學與科學研究新技術、新方法訓練的有機結合。
工科類專業(yè)在探索性實驗課程中,只給出若干思路,實驗前,學生不一定知道實驗結果,由學生根據(jù)實驗條件和研究目標,自行查閱相關資料,設計實驗方案、實驗內容和步驟、實驗數(shù)據(jù)參數(shù),獨立進行實驗操作,書寫實驗報告,并對出現(xiàn)的可能結果給予一定的解釋。盡管學生在實驗的最后結果中不一定達到要求,但是通過綜合訓練,使學生對科研的基本方法和程序有一個清楚的認識和體驗,有效調動了學生的主動性,既提高了學生的動手能力,又使學生養(yǎng)成了自主式、合作式、研究式、開放式的學習方式。如開放性實驗,完全由學生自己設計實驗方案,自主管理實驗過程,自主完成實驗,從而使實驗教學成為科研與教學的最佳結合點。例如工業(yè)自動化應用課程利用實驗室電氣動實驗開發(fā)平臺,結合實驗題目要求,自己設計、搭線、編程、調試等軟硬結合過程。
2.“產學研”項目和實習實訓相結合
實習實訓是一門融理論與實踐綜合性很強的課程,在整個學生的培養(yǎng)過程中起到了一定的作用。我們要重視對學生動手能力、工程實踐能力的培養(yǎng),增強學生將所學基礎知識綜合運用于工程實際的能力、獨立工作的能力、分析問題的能力及創(chuàng)造能力。
例如現(xiàn)代機械制造加工中心需要機械手完成不同的任務,這個就可以為學生的實習實訓提供選題,學生自己對課題進行分析、設計,自己動手編程、調試、安裝、并最后調試完成一個機械手加工系統(tǒng),對設計過程中涉及到相關課堂教學內容,必須加以理解和消化,最終提交的是機械手能完成的任務和設計報告。這樣學生不但能夠將課堂上學到的理論知識與實際應用結合起來,而且能夠對機械傳動、電子電路、電子元器件等方面的知識綜合應用,同時在單片機編程、排錯調試、機構運動、相關儀器設備的使用技能等方面得到較全面的鍛煉和提高。為了促進“產學研”項目和實習實訓相結合,我們先后和多家企業(yè)建立了長期、穩(wěn)定的校企合作。
3.“產學研”項目和畢業(yè)設計相結合
畢業(yè)設計與畢業(yè)實習,是時間最長最具綜合性與創(chuàng)新性的實踐,是實踐教學的核心。工科專業(yè)學生的畢業(yè)實習與畢業(yè)設計時間長達近半年,是學生走向工作崗位的最后一個重要的教學環(huán)節(jié),如果淡化工程意識,假題假做,由書本到圖樣可能對發(fā)揮學生的創(chuàng)造力極為不利。為了促進“產學研”項目和畢業(yè)設計相結合,我們具體采取了以下方法:
(1)利用生產中的真實題目或參與指導教師的實際課題研究,提前布置畢業(yè)設計題目。以畢業(yè)論文課題研究等形式參與科研活動,在科研實踐培養(yǎng)創(chuàng)新精神以及分析和解決問題的能力方面,實現(xiàn)了以科研促進教學的理想效果。[6]
(2)利用工廠待解決的技術問題,讓學生走出去,到工廠做畢業(yè)設計。由于受教師手頭的真實題目的限制,不可能所有的同學都在學校做真題目,我們通過與科研機構和生產單位的結合,即產學研結合,讓同學們到工廠去,到科研機構去,根據(jù)具體情況安排畢業(yè)設計題目。這樣做,不僅發(fā)展了生產也培養(yǎng)了技術人才,發(fā)揮了學生的創(chuàng)造能力。
三、以“工程測試”為例,探索“產學研”提升大學生實踐創(chuàng)新能力
利用科研項目將實驗、實習實訓、畢業(yè)設計等串聯(lián)起來,把各個實踐環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系在一起又起著承上啟下的作用。激活大學生參加實踐的積極性,加強培養(yǎng)綜合運用能力。
測試技術是獲取信息、分析和處理測量數(shù)據(jù)的關鍵技術與手段,是從事科學研究、產品質量檢驗與自動控制不可缺少的工具。[7]本人在學校主要承擔《機械工程測試技術》實驗教學,并在這幾年負責工程測試的一些科研項目,例如:2008年在廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司、2011年在東風杭州汽車有限公司作全承載整車強度測試。在這些科研項目完成的過程中,都與實踐教學結合起來,開拓學生的創(chuàng)新思維,實現(xiàn)了科研成果與實踐教學雙豐收。
1.開設開放性實驗,吸引學生加入到科研項目
由于《機械工程測試技術》實驗項目與工程實際相結合,要求課時較長,另外實驗相對正常,完成水平要高。我們選擇以開放性實驗對學生開放。把《機械工程測試技術》一系列實驗連續(xù)起來,要求學生按照工程上測試的要求,把應變片粘貼好,并且對自己粘貼好的應變片作靜態(tài)應變測量和動態(tài)應變測量。圖1為學生在粘貼應變片,圖2為粘貼好的應變片。這樣,學生完成這些實驗后,就可以加入到全承載整車強度測試中。
2.學生到現(xiàn)場測試,豐富學生的實訓實習
充分發(fā)揮工程測試科研項目的優(yōu)勢,鼓勵學生積極參與科研項目中的一些工作。無論是2008年在廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司,還是2011年在東風杭州汽車有限公司作全承載整車強度測試,都有不少學生加入到測試。圖3是正在作整車測試的客車,圖4為學生在現(xiàn)場測試。由于科研課題多與工程應用緊密結合,解決生產實際問題,任務本身具有挑戰(zhàn)性,學生在參與科研的過程中,可切身體會到理論與實踐結合的價值,激發(fā)起他們內在學習動機,應用所學知識解決實際問題。[8]
3.測試項目為學生畢業(yè)設計課題提供來源
多年來,我們都高度重視學生畢業(yè)設計等實踐性教學環(huán)節(jié),強化學生實踐能力的培養(yǎng),形成了良好的傳統(tǒng)和特色。大學生所完成的這些工程測試項目,可以直接為他們的畢業(yè)設計提供選題來源。通過強化過程管理,保證了畢業(yè)設計(論文)的教學質量。這對培養(yǎng)大學生創(chuàng)新精神和實踐能力方面有示范作用。圖5為大學生以某大客車測試為畢業(yè)設計題目所采集處理的數(shù)據(jù)。
四、“產學研”融合實踐教學取得的成果
(1)提高學生的動手能力。通過加強實驗教學,開展有效的工程實驗環(huán)節(jié),將有助于學生有效地掌握所學知識,縮短從理論知識到實際應用的時間。實驗教學能很好地培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣,有利于增強其創(chuàng)新意識,提高實際應用能力,培養(yǎng)學生成為滿足社會需求的創(chuàng)新人才。
關鍵詞:研究生;心血管內科學;臨床思維能力
中圖分類號:G643文獻標識碼:BDOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2018.06.010
文章編號:1006-1959(2018)06-0028-02
實踐教學作為醫(yī)學教育質量的重要環(huán)節(jié)和必要手段,是當前醫(yī)學教育人才培養(yǎng)質量的嚴重短板[1]。當今就高等醫(yī)學教育而言,我們需要緊緊圍繞著“培養(yǎng)什么樣的人才,如何培養(yǎng)”為中心而奮斗,在新形勢下要培養(yǎng)高素質的醫(yī)學人才,就必須重視臨床思維能力的培養(yǎng),即把醫(yī)學生培養(yǎng)成為“思考型”專業(yè)人才。心血管內科是內科學的二級學科,是一門理論知識豐富而又非常重視實踐過程的學科。對于臨床醫(yī)學專業(yè)學位研究生而言,臨床思維能力的培養(yǎng)至關重要,要把研究生培養(yǎng)成為“思考型”專業(yè)人才,以提高他們臨床實踐能力[2]?,F(xiàn)就如何強化心血管內科學研究生臨床思維能力的培養(yǎng)進行探討。
1明確醫(yī)師的職責,樹立正確的人生觀
要讓醫(yī)學研究生明確定位,想成為一名優(yōu)秀的醫(yī)生,首先必須具有高度責任心,與此同時應具備有無私奉獻的精神,對醫(yī)學的研究是永無止境的,所以必須要端正好學習的認真態(tài)度,實事求是;無論做哪一門學問在注重學習本專業(yè)知識的同時更要學會和做人,應當樹立正確的人生觀與價值觀,學習醫(yī)學知識是為了救死扶傷,為人民服務,而不是為了謀取金錢利益,只有在具備了一定的醫(yī)德的前提下,才能在不斷學習醫(yī)學知識的同時成為一名優(yōu)秀的醫(yī)學生,經過臨床經驗的積累最終成為合格的醫(yī)務工作者。
2加強心血管內科學專業(yè)學位碩士研究生臨床思維能力的培養(yǎng)
2.1強化基礎理論知識扎實的理論知識是培養(yǎng)臨床思維能力的基石,應實行嚴格的考核制度加強醫(yī)學生基礎醫(yī)學知識的學習。在此基礎上拓展研究生的知識面,并把相關知識關聯(lián)起來、前后呼應的系統(tǒng)學習,此外還應對醫(yī)學倫理學、人文關懷方面的知識進行系統(tǒng)的學習。在臨床實踐中也要結合基礎知識積累更多的臨床經驗,最終使醫(yī)療工作者在診治患者的過程中能夠得心應手,在與患者溝通過程中能保持思路清晰、思路開闊,這些都非常助于建立良好的醫(yī)患關系。想讓醫(yī)學研究生有興趣的主動學習、學好、學精,就得有扎實的基礎知識及豐富的臨床經驗為一體的師資力量,不僅要求教師具有高尚的醫(yī)學道德和穩(wěn)扎的專業(yè)知識、嫻熟的專科實踐技能及豐富的臨床經驗,還要敢于創(chuàng)新,教導研究生們在工作中學會團體合作,共同服務患者,醫(yī)學教師隊伍也應加強高等教育學、高等心理學等學科的知識儲備,才能與當前高校醫(yī)學教育發(fā)展的需求吻合。
2.2樹立系統(tǒng)的、科學的臨床思維觀人體是一個整體,面對患者時應該用系統(tǒng)的觀點去剖析問題。我院研究生管理科及畢業(yè)后繼續(xù)教育科在研究生從課堂上走向臨床工作前對研究生進行為期2~4周的以診斷學及內科學知識點為主的強化訓練,對其所掌握的理論知識進行崗前系統(tǒng)歸納、整理,并且在輪轉不同科室期間對其理論知識進行梳理、儲存記憶,入科室前進行入科前培訓,經過一定周期的輪轉后進行出科考核,成績合格者方可進入下一個科室輪轉學習。這樣對研究生在實際臨床應用中能準確、快速地結合所學理論知識及臨床實踐經驗綜合分析、解答難題有巨大推進作用。提高臨床專業(yè)碩士研究生的知識儲備力,也就是提高了醫(yī)學生的思維能力。
2.3改進心血管內科學研究生臨床教學的模式傳統(tǒng)教學法是以教師硬性向學生授課為基礎的學習方法(lecturebasedlearning,LBL),是以教師為中心的灌輸性質教學,雖然可以較為系統(tǒng)地傳授書本中的基本理論知識,但對于學生的主觀能動性的發(fā)揮是不利的。由這些問題引申的教學方法逐漸轉變?yōu)橐詫W生學習為主導,西方國家開展的基于問題的學習法稱之為PBL(problembasedleaming)教學方式,在觀察期間已取得了可觀的成效[3]。與傳統(tǒng)LBL教學方法不同的是,PBL教學法是“以問題為基礎的學習”,這強調了以學生的主動學習為主,鼓勵學生能夠自學、鼓勵學生在學習過程中爭論,并促進其對學習內容和過程進行總結、反思,最終的核心是解決問題,大大激發(fā)了學生的高水平思維。國外有研究表明,PBL教學法在臨床教學中遠遠的優(yōu)于傳統(tǒng)講授教學法[4]。一個PBL教學核心專題包括:①創(chuàng)設情境,提出問題。由學生導師首先介紹一例患者的病情發(fā)生、發(fā)展過程及病情的轉歸與預后,然后提出設計好的問題。②提出假設,自學解疑。對所有學生進行分組并擬定小組長,在小組長的安排、學生的合作下在規(guī)定的時內通過查閱相關資料,就該疾病的流行病學、癥狀體征、診斷與鑒別診斷、治療與預后等問題展開討論,并得出結論性總結。③論證假設。由各組小組長代表同組同學們討論的結果進行發(fā)言,提出各自解決問題的具體方案;同學們再一起回顧病例并對結論展開討論,導師對所有學生的討論結果做出評價及總結,最終在導師的帶領下所有同學去病房查看患者,由導師在病床旁對患者進行進一步系統(tǒng)查體,對已經討論的該項病例邊回顧邊講解,再一次將課本的理論知識與臨床實踐相結合,使學生所學知識得到鞏固加強。
現(xiàn)代教學理論認為,學習的過程不單單是學生接觸、認識的過程,而且是同學間相互交流與合作的過程?;邮浇虒W法充分體現(xiàn)了現(xiàn)代教學論的教學理念。通過學生的合作、學生與教師的互動,促進了師生和諧關系及相互促進作用,從而形成和諧的生生互動、師生互動、學習個體與教學中介的互動,給學生提供了一個自我展現(xiàn)的平臺,有利于培養(yǎng)主動性和創(chuàng)造性,提高運用知識分析、解決問題的能力。
結合心血管內科專業(yè)特點,由心血管專業(yè)導師主持專題講座及集中講座,我院開展工作為每月1~2次,內容按研究生培養(yǎng)計劃要求制定,如疑難病例討論,常見易漏診、誤診病例分析、心電圖解析講座等,也有介紹本專業(yè)當前在國內外的學術動態(tài),診療方面的新進展,使研究生學會辯證分析,學到許多在教科書上沒有,但與臨床實踐相關的新知識;通過接觸大量醫(yī)學前沿和新進展信息訓練臨床思維能力,為進行醫(yī)學科研工作打下基礎。我院在對研究生臨床能力的考核包括入科宣教、出科考核、階段考核、集中訓練后考核及畢業(yè)考核這幾個方面,將出科考核和階段考核過程統(tǒng)一集中在臨床畢業(yè)的考核上,進一步加強了對于臨床型研究生的培養(yǎng)。
3結論
關鍵詞:科研管理;人才;地位;思路
中圖分類號:C969 文獻標識號:A 文章編號:1001―4942(2011)10―0123―02
農業(yè)科技管理是依據(jù)農業(yè)科技自身發(fā)展規(guī)律和特點,運用科學管理理論和方法,對各項農業(yè)技術活動進行組織和策劃,以期最合理、最有效地達到農業(yè)科技預期發(fā)展目標的一項動態(tài)管理。農業(yè)科技管理是一項規(guī)范性強、工作量大、知識面廣的工作,人才是其中最重要的因素。作為整合科技智力資源的主體,科技管理人才在領導、組織和管理科技工作方面扮演著重要角色。這支隊伍建設質量如何直接關系到整個科技隊伍的活力和科技使命的實現(xiàn)。
1 優(yōu)秀科研管理人才在農業(yè)科技管理工作中的重要地位
農業(yè)科技管理是由多要素、多層次構成的復雜系統(tǒng),其中“人”是第一位的,對科技管理工作起著計劃、組織、協(xié)調和控制的作用。如何選擇和培養(yǎng)高層次的農業(yè)科技管理人才是農業(yè)科技管理工作中的頭等大事。
科學發(fā)展觀是對發(fā)展理論所蘊藏的哲學內涵。經過高度的抽象和概括而總結出來的內在和本質的特征,作為人們行動的出發(fā)點和活動方式的基礎。指導著人們的科學實踐活動,其核心是“以人為本”。作為一種社會思潮和價值觀念,我國古代思想家早就提出“民惟邦本,本固邦寧”、“天地之間,莫貴于人”,強調了人在社會諸多要素中的重要地位。因此.培養(yǎng)和造就高層次農業(yè)科技管理人才,調動廣大科技管理人才的創(chuàng)新積極性是新時期農業(yè)科技管理工作的基本目標和首要任務。
1.1 優(yōu)秀管理人才是開展農業(yè)科技管理工作的基本要求
開展農業(yè)科技管理工作,首先要確立人在管理過程中的主導地位,而“以人為本”的管理思維則要重視管理人員的價值,通過培育和升華人的主體精神,增強人的自主、自強、自立、自覺、自尊的獨立意識和責任心,真正讓他們做到以主人翁的態(tài)度對待社會、事業(yè)和人生,這樣他們就會發(fā)揮最大的潛力追求人生價值的實現(xiàn),隨之帶來農業(yè)科技管理效益的提高和科技管理目標的順利實現(xiàn)。
1.2 優(yōu)秀管理人才是做好農業(yè)科技管理工作的必然選擇
信息時代的競爭,主要是人才競爭。農業(yè)科技管理的主體和對象都是人,科技管理水平的高低取決于從事管理人員的素質。信息時代,科技管理的內容越來越多,涉及的領域也越來越廣,管理手段也逐步更新,這就要求首先要選好科技管理人員。為了更好地把科研管理工作搞好,應對管理人員進行必要的學習培訓和教育,優(yōu)化知識結構,使管理人員接受新知識、新理念,拓展工作新視野。只有培養(yǎng)一批高層次的管理人才,才能更好地發(fā)揮管理在農業(yè)科研工作中的作用。
1.3 優(yōu)秀管理人才是強化農業(yè)科技管理工作的重要手段
管理要創(chuàng)新,根本是要努力提高農業(yè)科技管理人員的自身素質,使其具有獨到的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新魄力??萍脊芾砣藛T的創(chuàng)造性管理可以有效地提高科研項目的成功比例,可以用較少的人力、物力、財力完成較大的成果。只有培養(yǎng)出一支高素質、肯鉆研、勇于進取的高層次管理人才隊伍,才能全面提高農業(yè)科研單位管理水平,使管理工作步人一種充滿生機和活力的高層次的良性環(huán)境中。真正發(fā)揮管理在科研工作中的保障、服務和促進作用。
2 培養(yǎng)優(yōu)秀農業(yè)科研管理人才的思路
在新形勢下隨著農業(yè)科技工作的不斷發(fā)展變化,使得農業(yè)科技管理面臨極強的專業(yè)性,對管理人員的素質和綜合能力提出了更高的要求,如何做好培養(yǎng)新型高層次農業(yè)科技管理人才工作,更好地適應新形勢下的農業(yè)科技發(fā)展已迫在眉睫。
2.1 基本素質要全面化
培養(yǎng)科技管理人員對信息高度的敏感性、較強的分析整合及利用能力,在探索和判斷問題時頭腦冷靜、思想敏銳、積極果斷,具有戰(zhàn)略性、前瞻性和綜合性的特點[6]。同時要培養(yǎng)科技管理人員樹立服務第一的思想,具有一定的綜合素質,能夠把握全局、獨擋一面,具有及時處理問題的能力、組織協(xié)調能力,交際和社會溝通能力等。管理人員良好的基本素質是農業(yè)科技管理成功的重要保證,這些基本素質的培養(yǎng)將使得農業(yè)科技管理工作更加高效。
2.2 掌握知識要綜合化
農業(yè)科技管理人員必須對課題立題的先進性、創(chuàng)新性進行準確地判斷,對課題涉及和研究方法的科學性、合理性、可行性進行審查,對課題組的工作基礎和必備條件進行核實,對課題實施的進展和困難進行監(jiān)督和幫助,對課題的結論和成果進行鑒定和評估。因此,農業(yè)科技管理人員既要做通才,又要做專才。農業(yè)科技管理工作具有很強的橫向性和綜合性,要管理好專業(yè)科學,首先必須懂得專業(yè)科學,除了要了解相關專業(yè)、學科的知識和發(fā)展動態(tài)外,還要掌握管理學的理論與方法、相關的國家科技政策和法規(guī),同時還要具備扎實的經濟管理知識和電算能力。科技管理人員只有具備了廣博的綜合知識,才能正確把握科研資金投向,避免重復性或者低水平研究,正確理解科研人員的意圖和科研思路。更好地發(fā)揮農業(yè)科技管理的作用。
2.3 管理目標要產業(yè)化
農業(yè)科技管理工作主要包括項目申請、實施、協(xié)調、檢查、總結、驗收、鑒定、成果轉化推廣和產業(yè)化、科技決策咨詢等方面,如何運用創(chuàng)新理念做好農業(yè)科技管理,加速農業(yè)科技成果轉化,實現(xiàn)農業(yè)經濟效益最大化是農業(yè)科技管理的最終目標。我國農業(yè)科技成果轉化率較低,目前只有30%~40%,真正形成規(guī)模的不到20%,大多數(shù)科技成果還停留在試驗樣品的初級階段,這與發(fā)達國家70%-80%的科技成果轉化率相差較大。因此從科技管理人手,以農業(yè)科技管理創(chuàng)新理念來加速農業(yè)科技成果轉化是當務之急??蒲兄挥羞m應和滿足產業(yè)需求。解決生產中的重大技術問題,才有研發(fā)的必要性和可行性。據(jù)此,科技管理人員必須了解生產和產業(yè)的需求問題,根據(jù)產業(yè)需求不斷調整研發(fā)方向、突出重點,切實做好服務。
(中山大學信息科學與技術學院,廣東廣州510275)
摘要:離散數(shù)學是計算機科學與技術專業(yè)的重要基礎課程,但是傳統(tǒng)的離散數(shù)學教學往往過于數(shù)學化。文章探討如何針對計算機科學與技術專業(yè)的特點,在離散數(shù)學教學中強化對學生邏輯思維和計算思維能力的培養(yǎng),提出一些課程教學改革的針對性措施。
關鍵詞 :離散數(shù)學;邏輯思維;計算思維
文章編號:1672-5913(2015)15-0027-04 中圖分類號:G642
基金項目:中山大學2012年教學研究項目“計算機大類離散數(shù)學課程平臺的整合優(yōu)化”。
第一作者簡介:周曉聰,男,副教授,研究方向為軟件工程,isszxc@mail.sysu.edu.cn。
1 背景
離散數(shù)學是現(xiàn)代數(shù)學的一個重要分支,研究離散對象的結構及其相互關系。離散數(shù)學的主題包括數(shù)理邏輯、集合論、圖論、組合數(shù)學、數(shù)論、抽象代數(shù)、自動機理論等。離散數(shù)學被看做計算機的數(shù)學,是計算機類各專業(yè)的核心基礎課程,也是計算機類專業(yè)許多核心課程(如數(shù)據(jù)結構、編譯原理、數(shù)據(jù)庫原理、人工智能等)的先導課程,因此,學好離散數(shù)學對于計算機類專業(yè)的學生具有重要意義。在實際教學實踐中,學生要學好離散數(shù)學有一定困難,教師在選擇教學內容和教學方法時也存在問題。
2 基本思路
離散數(shù)學是計算機類專業(yè)的核心基礎課程,內容多且較抽象,學生學習離散數(shù)學時存在一定的困難。早期的離散數(shù)學教學過于數(shù)學化,如文獻等都是從數(shù)學的角度展開離散數(shù)學的知識講解,其內容與計算機專業(yè)知識聯(lián)系不大。隨著教育部計算機科學與技術專業(yè)規(guī)范的制定與推廣,離散數(shù)學課程的教學內容逐漸加強了與計算機專業(yè)知識的聯(lián)系。但在實際教學實踐中,不同層次的院校仍然存在不少問題。
我們對離散數(shù)學課程的教學改革進行了一系列的探索。最初我們采用耿素云老師編著的教材,在大一年級上、下學期各開設4學分的離散數(shù)學課程,講述包括數(shù)理邏輯、集合論與圖論、組合數(shù)學以及抽象代數(shù)的知識;為強化學生離散數(shù)學基礎,針對計算機科學與技術專業(yè)、網絡工程專業(yè)和信息安全專業(yè)的不同需求,將離散數(shù)學課程分為3門課程(數(shù)理邏輯、集合論與圖論、代數(shù)結構),分別在大一上、下學期開設,其中集合論與圖論作為3個專業(yè)共同的必修課程,數(shù)理邏輯作為計算機科學與技術專業(yè)的必修課程、網絡工程專業(yè)的選修課程,代數(shù)結構作為網絡工程專業(yè)和信息安全專業(yè)的必修課程、計算機科學與技術專業(yè)的選修課程;為適應大類招生模式和計算類專業(yè)轉型,我們在計算機大類的大一下學期開設了6學時的離散數(shù)學基礎課程,并從大二開始開設圖論及其應用、代數(shù)結構、數(shù)理邏輯、組合數(shù)學與數(shù)論、形式語言與自動機等一系列離散數(shù)學課程。
在這一系列探索中,我們遇到了一些問題:首先是課程教學目標定位的問題,其次是教學內容選擇的問題,最后是教學方法與教學模式的問題。
在課程教學目標定位方面,作為研究型綜合性大學的計算機專業(yè),學生要夯實在數(shù)學方面的基本素養(yǎng),這不僅需要掌握有關邏輯與證明、集合、函數(shù)與關系、組合計數(shù)、圖與樹等方面的基本知識,還需要提高數(shù)學思維能力,并且強化與計算機專業(yè)知識的聯(lián)系。但是目前多數(shù)教材都增加內容廣度,減弱內容深度,因此如何明確課程的教學目標是首要問題。為此我們在深入學習專業(yè)規(guī)范的基礎上,對現(xiàn)有的國內外著名離散數(shù)學教材進行了調研與分析,并結合計算機大類培養(yǎng)的特點,選擇Rosen編寫的國外著名教材《離散數(shù)學及其應用》作為首選教材。為了進一步強化學生的離散數(shù)學基礎,除了給大一下學期學生開設離散數(shù)學基礎課程之外,我們還為大二至大三的學生開設圖論及其應用、代數(shù)結構、數(shù)理邏輯、組合數(shù)學與數(shù)論、形式語言與自動機等一系列課程。我們將離散數(shù)學類課程的教學目標定位在不僅培養(yǎng)學生掌握離散結構的基礎知識,還要培養(yǎng)學生在邏輯思維和計算思維方面的能力上,我們希望能將這兩種思維能力的培養(yǎng)一直貫穿在離散數(shù)學類中。
在確定離散數(shù)學課程的教學目標后,我們立足于教材對教學內容進行精心選擇,在與課程組老師多次研討的基礎上,形成了離散數(shù)學基礎課程以及各門選修課程的詳細教學大綱,列出了基本知識點與可選知識點。
3 措施與效果
由于離散數(shù)學課程對計算機專業(yè)很重要,高校對離散數(shù)學課程的教學改革做了許多探索,近年來教師對培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、系統(tǒng)建模能力、計算思維能力也越來越重視。
首先,教材的選擇最重要。我們經過對國內外著名教材的分析,最終選擇Rosen編著的《離散數(shù)學及其應用》(英文影印版)作為首選教材。該教材的特點有:①內容比較全面,完全符合教育部計算機科學與技術專業(yè)規(guī)范對離散數(shù)學課程的要求;②例題、習題非常豐富;③每章后面有重要概念和總結;④“寫作項目”( writingprojects)和“編程項目”(computer projects)可作為課程的實驗和設計題目;⑤與計算機專業(yè)課程的聯(lián)系非常緊密,列出了許多在計算機后續(xù)課程(如數(shù)字電路設計、數(shù)據(jù)庫、人工智能等)應用離散數(shù)學知識的內容。
該教材有兩個重要特點:其一,教材中不僅有一章專門講述歸納證明和定義的基本知識,而且在組合計數(shù)、算法分析、集合與關系等多處介紹遞歸和證明的概念與應用;其二,教材講解了有關算法的基本概念,給出了一種算法描述偽語言。
我們認為提高邏輯思維能力的基本要求應體現(xiàn)在思維嚴謹、條理清晰兩方面。思維嚴謹要求在求解問題或推理時每一步都有邏輯依據(jù);條理清晰要求學生在遇到問題時有比較清晰的求解思路。因此,教師在教學中要適當增加形式化推理的內容,對非形式化的證明技巧分門別類,從直接推理、間接推理、反證法、分情況證明、構造性證明、非構造性證明到歸納證明詳細舉例講授;結合自頂向下的求解思路講解數(shù)學證明中后向推理的分析方法,給學生講清楚自頂向下分析與自底向上構造之間的異同,為學生理清問題求解思路,強化學生邏輯思維能力的培養(yǎng)。
在培養(yǎng)學生的計算思維方面,教師可要求學生在理解主要算法思想的基礎上,結合程序設計課程的知識實現(xiàn)其中一些算法,還可結合教材中的“編程項目”指導學生編寫一些程序。在教學實踐中,為了讓學生對教材中的主要算法有直觀的認識,我們與學生一起編寫了一些算法的演示系統(tǒng)。例如,圖1給出了求從一個節(jié)點到所有節(jié)點最短路徑的Dij kstra算法演示系統(tǒng),它可給出該算法求解的每一步中間結果,從而使學生對該算法的運行有直觀的理解。實踐表明,這種演示對學生理解算法有比較大的幫助。
為了讓學生更容易抓住重點,且有針對性地完成教材中的習題,教師可對教材中諸多知識點進行梳理,給出知識點之間的關聯(lián)關系以及知識點與習題之間的覆蓋關系。例如圖2總結了邏輯等值這一節(jié)中重要知識點之間的關聯(lián)關系,其中著色的是這一節(jié)的知識點,而沒有著色的是前面章節(jié)的知識點。圖3給出了部分知識點與習題之間的覆蓋關系,其中菱形框中給出了這一節(jié)相應習題的編號。由于我們選擇的是英文影印版教材,因此上述圖中的知識點使用英文概括。初步調查表明,學生比較歡迎這種知識關聯(lián)圖,認為有助于梳理教材內容,便于復習和做習題。
基于這種知識點關聯(lián)圖,教師可進一步探討課程的教學模式。在課程中,教師可利用這種知識點關聯(lián)圖向學生展示要講授的知識點及其關聯(lián)關系,對于細節(jié)則要求學生自己預習和復習;在課堂上可利用教材例題習題豐富的特點,精選一些相關的習題進行講解。教學實踐表明,這種方式有助于加深學生對知識點的理解,也有助于活躍課堂氣氛,提高學生的學習興趣。我們還對課程的考核做了一些改革,除了期中、期末考試之外,在教學過程中會不定期地進行小測驗。
為了調查教學改革的效果,我們設計了問卷對2012級部分學生進行調研,回收75份有效問卷。37位學生(占50%左右)認為所選教材難度適中,52位學生(占70%左右)認為課程教學內容與計算機專業(yè)知識聯(lián)系緊密,40位學生(占53%左右)認為提前接觸算法知識對學習計算機專業(yè)課程最有幫助。以上結果表明該課程所選教材與教學內容比較符合學生的期待,引起了學生學習離散數(shù)學的興趣。41位學生(占54%左右)非常認可我們的教學模式,40位學生(占53%左右)認為上課聽講很有收獲。這些結果表明至少一半的學生認為課堂的教學效果良好。當然學生對幻燈片、作業(yè)批改、師生互動也提出不少建議,我們會借鑒并在今后的教學實踐中做進一步的改進。
4 結語
課堂實踐表明我們的教學內容與計算機專業(yè)知識聯(lián)系比較緊密,很符合學生的期待,超過一半的學生認可我們的教學模式。未來我們將在實踐中不斷改進,繼續(xù)把這種課程教學研究方法運用到其他課程中。
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關鍵詞:生物探究性實驗;思維能力;培養(yǎng)
新課標把生物探究性學習列為十大主題的第一主題,探究性實驗課在其中也占了不少內容。實驗中學生學習實驗知識,完成每一個實驗過程,都是伴隨著人與外界信息相互作用的過程,都伴隨著大腦積極的思維活動。所以,探究性實驗教學是培養(yǎng)學生思維能力的一種極好的形式。
初中生物“光對鼠婦生活的影響”是全書的第一個探究性實驗課。筆者圍繞教學目標,在學生學習相關知識的同時,嘗試對學生在思維的問題性、思維的全面性、思維的實踐性、思維的創(chuàng)造性等方面進行培養(yǎng),提高學生的思維能力和科學素養(yǎng)。
一、提出問題
探究什么?這就是指提出問題。怎樣提出合理的問題呢?學生先要做的是觀察,觀察鼠婦的生活,注意將在不同時間和不同地點觀察到的鼠婦作比較,用可能影響鼠婦的各種因素對鼠婦刺激,觀察鼠婦的反應。在此過程中,學生是帶著問題去觀察的,滲透著積極的思維活動。如在什么季節(jié)、什么時間段去觀察鼠婦更容易找到問題的答案?影響鼠婦生活的環(huán)境因素有哪幾種?等。在觀察中學生會提出很多問題,教師與學生一起進行分析、比較,篩選出本節(jié)課探究的問題――光會影響鼠婦的生活嗎?
“提出問題”是探究實驗課的第一個環(huán)節(jié),教師先要創(chuàng)設一個問題情境,提出一個與探究主題相關的問題,問題應在學生質疑之處提出,有啟發(fā)性,這樣容易滿足學生探究的動機和情感,學生才能較快地投入到探究問題的情景中。在經歷了多次實驗的基礎上,學生養(yǎng)成了動腦的習慣,不斷鍛煉自己思維的創(chuàng)新性和全面性。
二、作出假設
“作出假設”是探究實驗的第二個環(huán)節(jié)。假設就是預測問題的答案或結論。有了假設,就為下一步通過什么樣的實驗方案解決前面提出的問題指明了方向,也就搭起了從已知到未知的一座橋梁。
當學生提出了問題:光會影響鼠婦的生活嗎?他們就很想知道“會怎么樣呢”,他們根據(jù)已有的知識、生活經驗和觀察到的現(xiàn)象,腦海中就會猜測:光線對鼠婦的生活會有(或不會有)影響。這就是假設。學生不管是選擇肯定的還是選擇否定的假設,都會做全面的考慮,這個過程會激發(fā)起學生全面性的思考。
教師要鼓勵學生大膽地作出假設,努力營造一種民主、活潑的學習氛圍,使學生在心理上有一種安全感,使思維進入興奮點,這是創(chuàng)造性思維得以充分發(fā)揮的心理條件,這種氛圍對培養(yǎng)學生的思維極為有利。
三、制訂計劃和實施計劃
“光對鼠婦生活的影響”是學生進入初中的第一個探究實驗,用什么樣的方法,遵循什么樣的實驗程序來驗證假設是否正確,學生都不清楚,學生對實驗的操作是陌生的。學生要對課本對應的內容進行自學,結合教師的重點講解,嘗試親自動手去實踐。最后確定了“光”是變量,要設置“陰暗”“明亮”兩個環(huán)境作為對照實驗,這是制訂計劃關鍵的一步。接下來是以此為依據(jù)準備實驗材料,確定實驗的方法步驟。隨著實驗的進行,還要仔細觀察鼠婦的活動情況,認真記錄實驗的數(shù)據(jù),這便是實施實驗計劃,這是實驗中最容易出現(xiàn)差錯的環(huán)節(jié)。學生做探究實驗還是第一次,老師要鼓勵學生不能縮手縮腳,要主動參與,大膽嘗試,用心體驗,積極思考。
我們應該知道,初中生探究的問題,科學上早有定論,之所以還要學生去探究,是想讓他們去體驗和領悟科學的思想,了解科學家研究自然界所用的方法,體驗知識的生成,因此,過程重于結果,思想方法重于結論。通過本實驗,學生體驗到了探究過程,知道鼠婦為什么會在陰暗的環(huán)境下生活;學生體驗到了研究者的艱辛,思維的實踐性和創(chuàng)造性得到了鍛煉,當然也體會到了成功者的快樂。
四、得出結論
先要對實驗結果進行分析,如果本實驗順利,實驗結果應是:隨著時間的推移,陰暗一側的鼠婦越來越多,明亮一側的鼠婦越來越少,這證明了鼠婦喜歡陰暗的環(huán)境。結論是:光對鼠婦的生活有影響。
科學實踐必須有的科學品質是實事求是,這是客觀性思維方法。若實驗結果不符合預期推測,也不要改變實驗結果,偽造結論,應引導學生認真分析,主動反思,找出原因,鼓勵再探究、再實踐,最終得出自己的結論。探究實驗結束后將鼠婦放歸大自然,潛移默化地喚起學生珍愛生命、保護環(huán)境的意識。
五、表達交流
分析實驗結果,然后得出結論,結論要與前面的假設作比較,并在班里進行交流、匯報、修正,最后撰寫實驗報告,這些都是“表達交流”的內容。
在交流的過程中,有些學生對不同的問題提出質疑,這時應鼓勵學生根據(jù)問題再作出新的假設、進行新的實驗,問題一旦得到解決,他們就會體會到成功所帶來的愉悅感,進而激發(fā)學生進行科學探究的欲望,培養(yǎng)學生的科學探索精神,以此使其逐漸養(yǎng)成創(chuàng)造性思維的習慣,這樣的交流更具有實際意義,這也是培養(yǎng)和發(fā)展學生創(chuàng)新思維的好機會。
―、數(shù)與代數(shù)思維能力的培養(yǎng)是由淺入深地來研究,有利于學生掌握
在數(shù)與代數(shù)的教學中,要引導學生聯(lián)系自己身邊具體有趣的事物,通過觀察、操作、解決問題等豐富的活動,感受數(shù)的意義,體會數(shù)用來表示和交流的作用,初步建立數(shù)感,應用口算,加強估算,提倡算法的多樣化,應用好單純的技能訓練,避免繁雜計算和程式化敘述,用算理來培養(yǎng)學生對數(shù)的應用能力,能結合生活實際解決常見的與數(shù)有關的問題并能發(fā)現(xiàn)在特定的事物中隱含的簡單規(guī)律。例如:①對于50、98、38、10、51這些數(shù),請用大一些、小一些、大得多、小得多等語言描述它們之間的大小關系,并用“”或“”號表示它們的大小關系。②1200張紙大約有多厚?1200名學生大約能組成多少個班級?1200步大約有多長?
二、在教學中,引導學生研究空間與圖形的數(shù)學思維能力的培養(yǎng)
在教學中,要使學生在觀察、操作等活動中獲得對簡單幾何體和平面圖形的直觀經驗,逐步認識簡單幾何體和平面圖形的形狀、大小、位置關系及轉換;通過觀察物體、認識方向、制作模型、設計圖案等活動,發(fā)展學生的空間觀念,通過所學內容與現(xiàn)實生活的聯(lián)系,使學生經歷觀察、操作、推理、想象等探索過程。對證明本身的理解要不斷追求證明的數(shù)量和技巧,進一步豐富對空間圖形的認識和感受。要學習平移、旋轉、對稱的基本性質,欣賞并體驗變換在現(xiàn)實生活中的廣泛應用,學習運用坐標系確定物置的方法發(fā)展空間觀念。
例如:
① 1米約相當于___根鉛筆長;北京到南京的鐵路長約1000 ______。
②在下列現(xiàn)象中,哪些是平移和旋轉現(xiàn)象?(1)方向盤的轉動;(2)水龍頭開關的轉動;(3)鐘擺的運動;(4)電梯的上下移動。
③如何測量一個土豆的體積?
④畫出從學校到家的路線示意圖,并注明方向和主要參照物。
三、在教學過程中,通過實踐活動、綜合應用和課題的學習來培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力
學生通過實踐活動,能夠獲得一些數(shù)學活動的經驗,了解數(shù)學在日常生活中的簡單應用,學會與他人合作交流,獲得積極學習數(shù)學的情感。要引導學生積極思考,主動與同伴合作,積極與他人交流,使學生增進運用數(shù)學思維解決簡單實際應用問題的信心,同時意識到自己在集體中的作用。
例如:某班要去當?shù)厝齻€景點瀏覽,時間為8∶00―16∶00,請你設計一個瀏覽計劃,包括時間安排、費用、路線等。在解決這個問題的過程中,要從事以下活動:1.了解有關信息,包括景點之間的路線圖及乘車所需的物品等。2.借助數(shù)、圖形、統(tǒng)計圖表等表述有關信息。3.計算乘車所需的總時間、每個景點瀏覽的時間、所需的總費用、每個同學需要交納的費用等。分小組來設計瀏覽計劃并進行交流,通過解決這個問題,學生可以提高收集、整理信息的能力,養(yǎng)成與人合作的意識。教學是引導學生從不同角色來發(fā)現(xiàn)實際問題中所包含的豐富的數(shù)學信息,探索多種解決問題的方法,并鼓勵學生嘗試獨立地解決某些簡單的實際問題,加深對所學知識的理解。
四、在教學時,引導學生結合生活經驗提出問題,積極地思考面臨的問題,清楚地表達自己的觀點并能夠解決一些問題
要探討一些具有挑戰(zhàn)性的研究性問題,培養(yǎng)學生應用數(shù)學思維解決問題的意識和能力。
例如:用一張正方形的紙制作一個無蓋的長方體,怎樣制作使得體積較大?
這是一個綜合性的問題,學生可能會從以下幾個方面進行思考:1.無蓋長方體展開會是什么樣的?2.用一張正方形的紙怎樣才能制作一個無蓋的長方體的?基本的操作步驟是什么?3.制成的無蓋長方體的體積,應當怎樣去表達?4.什么情況下無蓋長方體的體積較大?5.如果是用一張長方形的紙制作一個有蓋的長方體,怎樣去制作?制作過程中的主要困難可能是什么?
1 問題的提出
操作系統(tǒng)課程是計算機科學與技術專業(yè)的核心必修課程之一,隨著計算機技術的應用越來越廣泛和深入,其他相關專業(yè)也相繼把操作系統(tǒng)作為必修課程或選修課程[1]。由于操作系統(tǒng)課程涉及的知識點多且雜、概念抽象、理論性和實踐性都很強[2],因此,學生在學習這門課程的過程中感覺十分困難,老師在教授的過程中也容易側重于操作系統(tǒng)的理論教學,很難協(xié)調好理論教學和實踐教學之間的關系,教學效果往往不太理想??偟膩碚f,當前操作系統(tǒng)課程教學中存在的問題和不足有:(1)理論教學與實踐教學聯(lián)系不緊密。這是該門課程教學中普遍存在的一個問題。由于操作系統(tǒng)課程所涉及的基礎性和原理性內容很多,學生理解起來會很困難,消化起來需要花費較長時間,所以目前大部分高校把大量的課時分配給了理論教學。而每個學期的總學時是有限的,這樣導致分配給實踐教學的課時會明顯不足,很多知識點無法提供相應的實驗。這種重理論講解,忽視學生的動手實踐能力培養(yǎng)的教學方法,導致該門課程理論教學和實踐教學聯(lián)系很不緊密,學生學習起來會覺得很枯燥,實驗任務很難完成,期末考試結束之后,會出現(xiàn)立馬將所學知識還給老師的現(xiàn)象;(2)忽略了與其他課程之間的聯(lián)系。操作系統(tǒng)屬于系統(tǒng)軟件,但它又離計算機硬件最近,所以該門課程內容既涉及計算機硬件方面的知識,又涉及軟件方面的課程,如:高級程序語言設計、數(shù)據(jù)結構、算法設計及計算機組成原理等。而教授該門課程的老師所熟悉和精通的課程數(shù)量是有限的,這樣導致教師在教學的過程中,很難做到利用其他課程內容來進行觸類旁通的教學,進而忽視該課程與其他課程之間的聯(lián)系;(3)操作系統(tǒng)的最新發(fā)展未被及時反映。早期的操作系統(tǒng)由于受到當時硬件和軟件技術的限制,很多設計理念和實現(xiàn)方法和現(xiàn)代操作系統(tǒng)相比,顯得過時和不合理。而操作系統(tǒng)技術和硬件的發(fā)展十分迅猛,現(xiàn)代操作系統(tǒng)中用到的一些新的技術和方法,如觸摸屏技術、語音控制技術等,這些新的內容往往在目前大部分操作系統(tǒng)教材中沒有及時地反映出來;(4)沒有真正理解操作系統(tǒng)課程的教學目的。操作系統(tǒng)課程和計算機專業(yè)的其他課程不太一樣,其教學目的不單純是讓學生簡單理解操作系統(tǒng)的工作原理,也不是為了讓學生學會編寫一個操作系統(tǒng),而是要讓學生掌握操作系統(tǒng)管理計算機資源的方法,更重要的是學習一種思維能力[3]:一種分析問題、解決問題、評價問題解決方案優(yōu)劣,并能提出更優(yōu)解決方案的能力。而這種思維能力的培養(yǎng)在實際的教學過程中往往被忽略,抑或根本沒有被意識到,從而導致大家沒有真正地理解該門課程的教學目的。
通過以上分析可知,我們迫切需要一種新的科學有效的教學方法來改變這種現(xiàn)狀。為此,本文提出了一種基于計算思維的操作系統(tǒng)課程教學方法:該方法將計算思維這種新型的思維方式貫穿于操作系統(tǒng)課程的理論教學和實踐教學兩個方面中,讓學生學會并習慣用計算機科學的思路和方法來發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和求解問題,培養(yǎng)學生自主實踐及創(chuàng)新的能力,實現(xiàn)操作系統(tǒng)課程教學的真正目的。
2 基于計算思維的操作系統(tǒng)課程教學方法
2.1 計算思維
2006年,美國卡內基?梅隆大學周以真教授在美國計算機權威期刊Communications of the ACM上首次提出了“計算思維”的概念[4]。她指出:計算思維就是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統(tǒng)設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。為了更好的理解,周教授又將計算思維解釋為幾種具體的思維方法:約簡、嵌入、轉化、仿真、保護、冗余、容錯、糾錯和恢復,利用啟發(fā)式推理來尋求解決方案,在不確定情況下進行規(guī)劃、學習和調度等[5]。計算思維的本質是抽象和自動化,周教授將其基本特征總結為以下幾點:(1)計算思維是概念化,不是程序化。計算機科學不單指計算機編程,更重要的是要像計算機科學家那樣去思維,且能在抽象的多個層次上思維;(2)計算思維是人的,不是計算機的思維。計算思維是人類求解問題的一種途徑,人們可以利用計算機工具和自己的智慧去解決那些計算機時代之前不敢嘗試的問題;(3)計算思維是思想,更重要的是計算的概念。這種概念可以用于人們進行問題求解及日常生活的管理;(4)計算思維是根本的,不是刻板的、機械的技能。根本的技能是指每個人為了在社會中發(fā)揮其職能而必須掌握的技能,刻板的技能則指機械的、重復的技能;(5)計算思維是數(shù)學思維和工程思維的互補和融合。計算機科學的本質來源于數(shù)學思維,而計算機科學又從本質上源自工程思維。我們的目的是建造能與現(xiàn)實世界互動的系統(tǒng),而基本計算設備的限制則迫使計算機科學家必須計算性的思考。
同時,周教授認為,計算思維和人類應具備的3R(Reading,wRiting and aRithmetic)能力,即閱讀、寫作和算術能力一樣,同樣屬于每個人應該掌握的基本技能,而不僅僅屬于計算機科學家,對于我們計算機專業(yè)的學生來說,更是如此。下面本文以操作系統(tǒng)課程為載體,分別從理論教學和實踐教學兩個方面詳細討論如何將計算思維貫穿到操作系統(tǒng)課程的日常教學過程中,以改善該門課程的教學效果。
2.2 理論教學
操作系統(tǒng)是一門綜合軟件和硬件應用的課程,其理論課涉及的基本原理、思想和知識點很多。為了把這些紛繁復雜的知識點講解得深入且全面,我們在組織教學內容時,始終堅持一個原則:緊緊圍繞操作系統(tǒng)的四大基本功能――處理機管理、存儲管理、設備管理和文件管理展開教學,注重基礎性和先進性相結合,同時注意與時俱進,及時給學生補充時下最新的軟、硬件技術及其發(fā)展趨勢。在設計教學方法時,我們將計算思維這種新的教學思路引入到課堂教學中,引導學生積極參與知識發(fā)現(xiàn)的過程,讓學生弄清楚問題的起源、發(fā)展、解決過程和實現(xiàn)方法,以及將后來還需要有怎樣的改進等。通過這種教學方式,讓學生的被動學習變?yōu)橹鲃訉W習,讓原本枯燥的理論課變得生動有趣,讓學生明白那些難以理解的思想和原理其實就是人類認識問題、解決問題的正常的思維過程。
以操作系統(tǒng)的發(fā)展經歷為例,我們可以這樣給學生講述:人們在進行科學實驗和社會實踐中總會有大量問題需要求解,在解決這些問題時,人們正常的思維是先分析所研究的對象,提出對問題的形式化定義,即數(shù)學建模;然后給出求解方法的形式化描述,即確定算法;最后是尋找實現(xiàn)算法的工具或設施。在計算機時代之前,這些工具或設施經歷了古代的算盤、近代的加法器和計算器,其計算過程都需要手工進行干預,并未實現(xiàn)計算自動化。直到現(xiàn)代計算機出現(xiàn)之后,才使計算實現(xiàn)了真正意義上的自動化。早期的計算機由于受當時硬件功能的限制,其解題過程只能采用手工操作方式,故稱之為手工操作系統(tǒng)階段,即無操作系統(tǒng)階段。隨著硬件技術和功能的不斷提高,計算機的運算速度也隨著迅速提高,這樣使得手工操作的慢速度和計算機運算的高速度之間形成了一種所謂的“人-機矛盾”,而且這種矛盾隨著計算機速度的不斷提高,變得越來越嚴重,為了解決這個矛盾,人們只有設法去掉人工干預,讓機器自己來控制計算過程,于是就出現(xiàn)了“操作系統(tǒng)”這個角色,它是用一種軟件方法實現(xiàn)運算控制全程自動化的技術,即用軟件程序來代替人工干預的過程。
當我們把這段經歷給學生說明之后,學生就會立馬恍然大悟,原來操作系統(tǒng)是由于人們的客觀需求出現(xiàn)的,是和人們的生活實踐息息相關的。然后我們按此方法接著給學生講述每一個發(fā)展階段里所出現(xiàn)的新的問題或矛盾,人們又是如何想辦法解決這些問題和矛盾的。通過這種方法,一步一步地將操作系統(tǒng)的發(fā)展經歷引導出來。采用這種分析前因后果,側重事物之間的內在聯(lián)系的方法進行教學,學生不但不會覺得枯燥,而且記憶深刻。這就是將計算思維融入到該門課程教學中的優(yōu)勢,作為教師,我們要時刻記住培養(yǎng)和訓練學生這種新的科學素養(yǎng)。
2.3 實踐教學
操作系統(tǒng)是一門理論和實踐融為一體的課程。理論教學中涉及的基本原理、技術和算法需要通過實驗課來驗證、理解和吸收。對于操作系統(tǒng)實驗內容的設計,結合我校實際情況,采用了“驗證性”和“設計性”兩種性質的實驗。驗證性質的實驗主要是要求學生從用戶或應用軟件開發(fā)人員的角度去體會和驗證操作系統(tǒng)提供的功能。設計性質的實驗要求學生在理解操作系統(tǒng)中所用算法和技術的基礎上,能嘗試自己提出算法改進意見或設計出不同效果的算法??紤]到學時限制及學生的總體水平,兩種性質的實驗數(shù)量比例控制在7:3左右。除此之外,我們還在下一學期安排了操作系統(tǒng)課程設計實驗課程,要求學生能夠綜合運用本課程及相關課程知識解決實際問題,為將后來開發(fā)較大規(guī)模的軟件奠定基礎。在實驗教學方法的設計上,我們將計算思維的觀點引入到日常的實驗教學中,要求學生帶著問題去開始每一次的實驗。在弄清楚實驗要求和目的的基礎上,積極尋找解決問題的方法,理順思路,確定最終解決方案,然后著手開始上機驗證,并詳細記錄驗證過程中碰到的困難和問題以及相應的解決方法。最后,要求學生認真完成書面實驗報告,并上交老師審閱。通過采用這種發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、構建解決問題的模型并找出相應問題解決算法的思維方式來完成每一次的實驗任務,能很好地提高學生上機的熱情,較好地完成上機作業(yè),并加深學生對理論知識的理解和感性認識。在考核方面,我們嚴格檢查學生的實驗設計報告,加大平時考勤及上機實驗成績在總評成績中的比例。要求學生積極參加課堂討論,按時完成實驗作業(yè),高質量完成實驗報告,這樣才能在最后的總評成績中得到較高分數(shù)。
關鍵詞:MOOC ;翻轉課堂 ;計算思維
中圖分類號:G645 文獻標志碼: A 文章編號:1673-8454(2016)02-0034-03
一、研究背景
信息化的當今社會,伴隨著計算機技術發(fā)展、互聯(lián)網絡的普及與暢通,一個又一個的傳統(tǒng)行業(yè)正發(fā)生著翻天覆地的變化,而MOOC的出現(xiàn)及迅速發(fā)展更是在教育領域引起了廣泛關注。
MOOC(massive open online courses),即大規(guī)模開放式網絡課程,它是一種面向社會公眾的免費教育形式?!按笠?guī)?!币馕吨鴮ν瑫r在線參與學習的學習者數(shù)量不做限制;“開放”意味著只要對課程感興趣,任何人都可以觀看,并且是免費;“網絡”意味著是在網絡環(huán)境下開展進行。MOOC中的主角依然是課程視頻。
慕課在培養(yǎng)學生自主學習能力方面有獨特的優(yōu)勢,潘燕桃在《大學生信息素養(yǎng)教育的“慕課”化趨勢》一文中提到:慕課使學生從被動學習轉變?yōu)橹鲃幼灾鲗W習,大大提高了學習效果[1]。這一點在我校學生學習后的問卷調查中也得到了進一步的證實。與以往傳統(tǒng)的計算機課堂教學不同,我們目前教計算機的目的不僅是讓學生記住知識點或是簡單的應用幾款軟件,還要讓學生具備能像計算機科學家那樣利用所學的技術去分析問題、解決問題的能力,這種能力就是計算思維。正是如此,一些知識點可以通過視頻授課,而課堂授課的重點則轉向對重、難點問題進行討論、辯論和實踐,這就是我們的翻轉課堂。
二、MOOC環(huán)境下基于翻轉課堂培養(yǎng)學生計算思維的教學內容設計
傳統(tǒng)的計算機基礎課堂上,一個老師往往承擔著多個班級的教學任務,一個星期同一位老師總是要花一段時間重復講同樣的理論內容達到近5、6次甚至更多,為此耗費了不少精力。甚至在講了3、4個班后激情已不復再,只是機械式的重復教學內容,教學質量以及教學效果的低下顯而易見,且不利于學生對知識的理解和鞏固。而翻轉課堂模式則可以讓教師從“講解者”的身份抽離出來用來與學生互動交流,幫助他們解決在學習過程中不清楚的地方,在巡視學生課堂練習的時候也可以發(fā)現(xiàn)學生在學習過程中的不足,以此來判斷是否需要改進制作的視頻,或在課堂上進行統(tǒng)一的輔導,幫助他們個性化的學習。如表1所示。
筆者根據(jù)MOOC環(huán)境下課程的教學設計模式,針對我校是一所??圃盒?,學生主體是??粕瑢W習能力參差不齊且仍具有一定依賴思想,缺乏主動學習的積極性的實際情況,在培養(yǎng)學生計算思維的內容方面開發(fā)了一系列的相關課程,采用翻轉課堂進行教學。筆者所采用的教學模式是第一節(jié)課主要觀看慕課和完成自測練習,第二節(jié)課進行翻轉課堂,開展教師講解以及課堂討論和操作練習。筆者所授課在機房進行,因此也具備教學內容實施可行性的硬件條件。具體教學內容設計如表2所示。
下面選取了“PPT制作”這一知識點為案例,介紹課程內容的設計。從課堂討論的設計、教學視頻的設計、過程性評價設計以及學習支持設計這四個方面介紹該課程的設計。
1.MOOC環(huán)境的選擇
在進行教學視頻、教學活動以及過程性評價設計之前,應選擇好能實現(xiàn)教學組織的一款MOOC平臺來支撐翻轉課堂的實施。我校根據(jù)實際情況,目前主要面對本校學生開放,也就是SPOC(Small Private Online Course)小規(guī)模非公開網絡課程,因此選用的是一款目前國內知名的慕課平臺作為開發(fā)SPOC的環(huán)境。
2.課堂討論的設計
每堂課開始之前都會先拋給學生一至兩個課堂討論的問題,讓學生們帶著問題去看視頻,這樣的視頻觀看更有目的性,也能調動學生的積極性,主動的去尋求答案。而討論的內容通常是學生比較容易混淆或者是不清晰的重、難點問題。在本節(jié)課中提出的課堂討論題目是:如何設計實現(xiàn)在幻燈片中一筆一劃顯示出漢字“春”。
3.教學視頻的設計
教學視頻中通常以展現(xiàn)理論知識為主,因為涉及到PPT制作,所以會有教師演示的部分,時長一般5至12分鐘左右。本次知識點主要是讓學生掌握動畫的制作,因此教師在視頻中會把理論知識以及相應的操作展現(xiàn)出來。并且準備好視頻制作的工具:電腦、PPT課件、錄屏軟件、攝像頭和話筒等。本堂課的內容設計如表3所示。
如表3所示,課程主要分兩部分進行。第一部分主要是問題的提出也就是課堂導入,這部分由任課老師口述完成,然后是慕課視頻的觀看。在此階段,主要是培養(yǎng)學生主動學習、獨立思考的能力,引導學生積極主動的自學;第二部分進行翻轉課堂。教師先總結一下知識的重、難點,以及學習方法,這個過程一般在10分鐘左右。講授完畢后學生們根據(jù)第一節(jié)課布置的問題進行課堂討論,并通過協(xié)作或是獨立完成互評作業(yè)。在此期間,教師一直在教室走動,觀察、指導。此外,大家可以將自己的疑惑或者學后感在慕課平臺的討論區(qū)進行留言,教師會在平臺上答疑。此階段主要完成知識的內化,重點培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的計算思維能力,以及團隊協(xié)作和語言組織與表達的能力。
4.過程性評價設計
在慕課平臺上,為了檢驗學生觀看視頻時對知識點的掌握情況,可以設計自測作業(yè),通常使用選擇題。通過學生做題的情況,教師可以掌握學生學習效果,學生可以檢測自己的學習接受程度,也可以通過翻閱書籍或是網頁檢索熟悉所學知識。此外,在一些章節(jié)設置互評作業(yè),學生完成各自的作業(yè)上傳到平臺后相互打分,這樣,學生不僅對知識點的把握更加準確,還有互動參與的樂趣。
5.學習支持設計
在慕課平臺進行學習時可以將視頻作為輔助思考的備用資源,學生可以進行交互,討論。此外,教師在每個視頻后面都編輯了基礎知識點,將視頻中重要的內容以文字的形式呈現(xiàn)出來,構建成知識樹,方便學生對學習內容的梳理以及掌握。
三、學生學習效果及評價
經過一個學期,采用慕課環(huán)境下翻轉課堂教學模式進行教學,期末在同年級采用同樣的試題進行測試。我們整理了試驗班的測試成績,并與其他傳統(tǒng)班學生的成績進行對比,看看兩批學生做同樣的試題的對比情況。按照平時上課的情況來看,因為翻轉課堂學生實際的操練時間比較少,多數(shù)是看視頻或者生生之間、師生之間在討論問題,而傳統(tǒng)課堂老師講解和操練都非常多,我們預估試驗班的期末測驗成績應該比較低,但結果發(fā)現(xiàn)在慕課環(huán)境下的翻轉課堂模式下學習的學生與在傳統(tǒng)教學模式下學習的學生取得的期末成績基本持平,也就是在成績方面兩種教學效果沒有顯著區(qū)別。因此也證明了一點――我們的慕課翻轉課堂教學是有效的!雖然在成績方面新的教學模式比傳統(tǒng)的教學模式沒有特別的優(yōu)勢,但在學生主動學習的積極性、信息素養(yǎng)和創(chuàng)造力、獨立分析問題,解決問題等方面與傳統(tǒng)課堂相比都有很大的提高!尤其重要的一點是教會學生承擔自己的學習責任,而且大部分學生對翻轉課堂這種模式持認可態(tài)度。
四、結語
學期結束后我們進行了問卷調查,調查表明進行慕課學習的學生滿意度更好,此外,只有慕課學習而缺失翻轉課堂的教學模式也是有局限的,學生更愿意在慕課學習的同時有老師的指導、參與和評價。在教學過程中我們也發(fā)現(xiàn),能適應這種模式的學生一般表現(xiàn)也非常好,各方面的能力提高較快。另外有些學生需要督促才能堅持較好的學習狀態(tài),他們的表現(xiàn)相比傳統(tǒng)教學模式下沒有明顯提高,鑒于此,我們也將制定、采取一些激勵措施來調動這部分學生的積極性。
參考文獻:
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[關鍵詞] 機能實驗學;藥學專業(yè);臨床思維能力
[中圖分類號]G424.31 [文獻標識碼]B [文章編號]1673-7210(2008)04(c)-071-02
Training of pharmacy students' clinical thinking ability in function experiment teaching
CHEN Long-jiang ,CHEN Ke,YANG Zheng*,LIAO Chang-jun ,LI Xin,LIU Jing,ZHANG Xiao
(Chengdu Medical College,Chengdu 610081,China)
[Abstract] Pharmacy student can train the clinical thinking ability in function experiment. This article describes three ways for the training of clinical thinking ability in function experiment, including enhancing humanity education to train the sense of responsibility, strengthening the study of theoretical foundation and basic skills, and treating problems with dialectical thinking.
[Key words] Function experiment;Pharmacy;Clinical thinking ability
臨床思維是醫(yī)學生以邏輯思維為基礎,運用已有的醫(yī)學理論和實踐經驗對疾病現(xiàn)象進行調查、分析、綜合、判斷、推理等一系列的認識過程。科學正確的臨床思維過程,能夠通過相關癥狀和體征,由表及里地分析疾病的發(fā)生原因及發(fā)展過程,是正確作出診斷和治療決策的前提[1]。隨著高科技成果在臨床上的廣泛應用,一些醫(yī)學院校學生認為疾病的診斷只要有先進的儀器設備便可迎刃而解,臨床思維已不再重要。而事實上,誤診病例中有很大一部分主要是臨床工作者思維方法不當造成的。加強對醫(yī)學生臨床思維能力的培養(yǎng),正確診斷疾病和提供合理的用藥,盡量減少醫(yī)患糾紛,避免醫(yī)藥資源的浪費是臨床工作者的基本功,也是醫(yī)學生必須具備的基本素質。
機能實驗學是把生理學、病理生理學和藥理學三門教學實驗課有機組合而成的一門新興的跨學科、多層次生理科學實驗課。它是面向所有醫(yī)學生開設的旨在培養(yǎng)學生的綜合素質和創(chuàng)新精神等的課程[2]。我院機能實驗學的開設使得學生的臨床思維能力得到了一定的提高,但同時也存在以下的問題:①思維的片面化和簡單化。一些學生在分析問題時,不能全面細致地對問題進行綜合分析,對出現(xiàn)的問題考慮過于局限狹窄,以偏概全。②思維的表面化和印象化。一些醫(yī)學生不能運用臨床醫(yī)學知識對各種現(xiàn)象進行全面分析,不能透過現(xiàn)象看本質,而使臨床癥狀、體征表面化,缺乏綜合判斷的能力,或者只憑直觀印象,先入為主,對資料進行任意取舍,憑感覺思考。③思維的靜態(tài)化。任何事物都是變化發(fā)展的,疾病也是一個發(fā)展變化的病理過程,而一些學生面對復雜多變的問題卻思維僵化,不進行動態(tài)觀察,就直接提出診斷[3]。
針對以上問題,結合藥學的專業(yè)特點,筆者提出在機能實驗課教學中臨床思維能力的培養(yǎng)應從以下幾方面入手:
1 加強人性化教育,培養(yǎng)學生高度的責任感
機能實驗學在向藥學專業(yè)開放的過程中,指導老師嚴格要求每一位同學的語言和行為規(guī)范,把實驗室當作病房,把自己當作臨床醫(yī)生。實驗動物是教學的助手,要求我們不能單純地把動物看成學習材料,而是把其看成是服務的對象,本著“以生命為本”的精神認真負責地對實驗動物進行“人性化”處理,關心愛護實驗動物,不隨便處置。這些要求讓學生初步了解和感受了臨床,為學好以后的課程打下了基礎。學生應認真對待每一次實驗,把它看成是給病人治療,這樣就使得機能實驗學的學習更貼近臨床。特別是藥學專業(yè)學生,通過實驗課的學習,激發(fā)了他們對臨床思維的興趣,同時也調動了他們的積極性,使其能在以后的臨床工作或相關工作中熱情地接待病人,尊重病人,體諒病人,以解除病人痛苦為己任[4]。
2強化基礎理論和基本技能學習
基礎理論和基本技能是每個醫(yī)學生的基本功,在實驗和臨床工作中占有非常重要的地位。伴隨著實驗教學的進行,藥學專業(yè)學生需要掌握關于臨床方面如病因、發(fā)病機制、解剖、病理生理、藥理等多方面的綜合知識,并能在進一步查閱大量文獻資料的過程中對其進行鞏固和加強。實驗中基本技能的練習,使學生能進一步掌握臨床的基本診斷和給藥方法。通過實驗中理論學習和實踐能力的培養(yǎng),使學生具有扎實的基本功和初步臨床思維的概念。
3學會用辯證思維看待問題
在實驗觀察中,疾病的癥狀、體征往往表現(xiàn)在外,成為現(xiàn)象。疾病本身及其病因,往往深藏于內,成為本質。往往二者是對立的,需要學生認真分析、判斷,才能辨別清楚。同時,二者又是統(tǒng)一的,要求學生在帶教老師的指導下透過表象發(fā)現(xiàn)疾病真正的病因,以保證治療的成功。在臨床診斷中,癥狀、體征與疾病病因的關系以及疾病的輕重程度各有不同,而經過診斷揭示的疾病越準確,病因發(fā)掘得越深刻,越有利于對癥下藥。因此,在實驗中學生要學會用辯證思維看待問題,這樣才能真正地培養(yǎng)臨床思維能力[4]。
機能實驗課恰好是醫(yī)學生向臨床過渡的重要階段之一,其臨床思維能力可通過以下方法進行培養(yǎng)。
3.1實驗前引出與實驗相關的病例
在實驗教學中指導教師有目的地選擇一些與實驗有關的典型病例,向學生介紹病人的病史、陽性體征和一些輔助檢查的結果,介紹過程中有意識地演示一些臨床上常用的問診方法、治療方案和臨床用藥等情況,使學生能深一步了解臨床。例如在“實驗性黃疸模型的復制與觀察”實驗前,教師就向同學引用了三種黃疸的病例、臨床表現(xiàn)、治療方案以及常見臨床用藥等。
以往很多教師和學生經常忽視用藥是否合理的問題,藥學學生需要在實驗中認真考慮藥物的性質、相互作用、毒副反應以及藥物的劑型、給藥方式等,盡量將專業(yè)知識向臨床靠攏。例如,在使用抗生素時,除了考慮上述的因素外還應考慮一個重要的因素:抗生素后效應,這樣可以更加合理地使用抗生素,減少使用量,降低耐藥性形成的幾率,避免不必要的浪費。實驗前用藥因素的思考過程有助于我們養(yǎng)成藥學專業(yè)學生特有的臨床思維能力[5]。
3.2教師提示,學生對特殊病例的治療方案進行討論
這一過程中,教師對引出的病例資料進行整理,歸納出該類病的特點,并向學生逐一講解該類病在作出診斷和鑒別診斷的分析過程中應該注意的問題,結合實驗提示該類疾病的動物與臨床病人之間各種癥狀的區(qū)別。再引出特殊病例來,讓學生分組討論治療方案和用藥,讓學生培養(yǎng)臨床思維能力。例如在“心律失常模型的復制與解救”中,教師先提示學生該類病的家兔與病人之間心電圖的區(qū)別,再根據(jù)藥學專業(yè)的特點,讓學生討論該類疾病的治療和用藥,培養(yǎng)他們分析問題和解決問題的能力。
3.3實驗驗證與討論問題的解決
相關準備工作完成后,學生就帶著對該類疾病的初步了解和討論的問題進行實驗。隨著實驗的進行,根據(jù)觀察的癥狀和各項實驗指標逐步解決問題,而這一發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程使得學生的臨床思維能力得到了很大的提高。
3.4角色互換和進行啟發(fā)式教學
角色互換和進行啟發(fā)式教學一直是我校機能實驗教學中一項主要的內容。這種教學方式把以教師為中心改為學生唱主角,這雖對學生來說是一個難題,但在教師的指導下,學生能夠克服困難,查找資料,借助多媒體教學手段成功地實現(xiàn)了機能實驗教學中角色的互換。啟發(fā)式教學更讓學生得到了施展才能的機會,使他們敢于向權威挑戰(zhàn),這一過程培養(yǎng)了他們解決問題和進行發(fā)散思維的能力。
3.5探索性實驗對臨床思維能力的培養(yǎng)
探索性實驗是機能實驗教學中培養(yǎng)學生臨床思維能力不可或缺的部分[6]。具體實施方法是:讓每一組的同學發(fā)揚團隊精神,選擇好探索的方向,完成一份實驗設計,再由指導老師審閱后選擇質量較高和可行性較好的進行實驗;學生在教師指導下按正規(guī)格式寫論文,然后做論文答辯。這一探索實驗過程,乍一看與臨床思維的培養(yǎng)關系不大,其實不然,在實驗設計過程中,學生需要了解大量的有關疾病的知識,學習病因學和復制疾病動物模型方法以及探索性的治療方案和合理可行的臨床用藥方案的選擇等。這一過程不僅提高了我學生的自學能力,動手能力和表達協(xié)調能力,而且進一步的培養(yǎng)了學生的團隊精神和臨床思維能力。
4結語
在機能實驗學習中,藥學專業(yè)學生通過以教師為主導,學生為主體的教學模式不僅促進了個性發(fā)展,還縮短或趕上了同臨床專業(yè)學生在臨床方面能力的差距,更主要的是提高了藥學專業(yè)學生的科學思維能力和創(chuàng)新精神。課終教學考核證明,我院的這種融傳授知識、培養(yǎng)技能和提高素質為一體的實驗教學有目的、有針對性地培養(yǎng)了藥學專業(yè)學生的臨床思維能力。
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