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期刊类别:纯教育、G4
国际标准刊号 ISSN 2095-3089
国内统一刊号 CN 15-1362/G4
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我刊投稿论文
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2020-08-17 | 所属栏目:我刊投稿论文 | 阅读次数:

  【摘要】《海洋技术基础实验》课程是海洋技术专业学生重要的实践课程之一,针对目前课程教学过程中存在的实验教学方法单一、实验时数有限、学生简单体验多于创新探究等问题,本文基于线上网络平台课程设计,线下实践课程教学模式设计相结合,期望能提高学生的学习效率和创新能力,进而培养基于创新性的实践性人才。
  【关键词】海洋技术  化工  实验教学  线上线下
  【基金项目】浙江省自然科学基金青年项目(LQ19B060004);浙江工业大学课题教学改革项目(KG201602);浙江工业大学创新性实验教改项目(2016-60)。
  【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2020)25-0126-02
  《海洋技术基础实验》是我校工科类海洋技术专业本科学生必修的一门专业实验课程,教学目的在于指导和引导学生综合运用“海”、“水”、“化”、“膜”(膜分离技术)等知识,重点强调对海洋生化资源开发及环境保护、海水资源综合利用,海洋新材料开发、膜分离和水处理等研究及应用领域的综合实践能力训练。由于实验场地有限、师资分散和教学模式单一等问题需要涉及时间、经费、人员等多方面的工作和努力,不能一蹴而就。本教学改革探索基于学校现有的网络教学平台的基础上建立建设适用于海洋技术专业的网络实验教学平台,在弥补上述一些不足之处,为海洋技术人才培养提供新的途径和新的方式。
  此外海洋技术基础实验教学模式基本上仍是以“课前预习,教师讲解,学生模仿”为主。针对《海洋技术基础实验》课堂教学方法进行改革和探索,开展基于线上线下同步教学的海洋实验课程教改。利用互联网教学平台的实践化的课堂教改模式强化实验教学过程和结果。通过结构化思考,形成完整知识体系的同时,结合实践操作,强调理论和实际知识内在逻辑性。
  一、《海洋技术基础实驗》实验教学中存在的问题
  1.内涵不同。海洋技术专业内涵不同于传统地球科学领域下的海洋技术理科专业。作为新兴的工科专业,海洋基础实验更加强调以海洋科技实际需求为导向,着重培养学生在海洋技术工程领域,特别是膜分离和水处理领域的实验能力。而目前实际的操作更多是知识传达过程而非知识提炼、运用过程。
  2.实验内容覆盖面宽而无序。海洋技术基础实验包括了“海”、“水”、“化”、“膜”等多个实验知识点,涉及内容宽泛无序,学生无法形成较为可视化或易理解的知识脉络,仅有实验册也只能涵盖所开展实验的重点内容,无法提供更多信息和知识,迫切需要新的方式和载体来承担更为视觉化、可互动的知识传递过程。
  3.教学方式单一。实验教学多采用学生被动获取知识的方式,即课前预习,教师讲解,学生模仿,缺乏引导式的观察和思考,无法对知识进行更有效的利用,只达到简单体验,,而无法真正培养学生动手解决问题的能力。
  4.实验条件有限。海洋技术专业实验室皆为25m2的小实验室,开展实验教学活动中,以教师为中心,学生围圈方式授课。常存在教学知识传递受阻,外围学生容易走神等现场。此外由于大型海洋分析、测试、监测仪器欠缺,教师只能以口头讲述方法介绍相关仪器,学生凭想象无法真正获取或建立相关知识体系。由于学生实践时数有限,实验教学多为验证性实验,无法开展创新性、研究性的实验。
  二、实验课程改革和探索
  针对这些问题,通过在海洋技术实验课程中开展基于线上线下实验课程改革:
  1.基于《海洋技术基础实验》课程内容建设海洋技术的网络平台(图1)建立教师端口和学生端口,可以从实验教学,教学互动和实验考核三方面模块具体分析。
  (1)实验教学模块构建包括实验课程概况、实验内容、实验操作录像和教师教案等内容。涉及实验内容有海洋化工实验、海洋化学类实验、海洋生物、污水和废水处理及资源化实验和膜分离过程、集成膜装备及应用技术实验6大模块。其中多媒体课件主要是海洋综合实验课程的具体内容和相关操作技能。实验操作录像包括教师实验视频录像,实验操作教学录像和仿真类视频等。
  (2)教学互动模块为师生互动交流提供教学网络平台,学生可以在平台上撰写实验报告, 提出实验问题, 教师可以在这个模块进行在线实验报告批改, 辅导答疑和信息反馈。
  (3)实验考核模块主要针对实验教学结果进行考核。主要包括教师教学反馈, 学生完成网络知识考核, 实验基本操作考核, 实验报告考核、开放实验考核以及成绩评定等。
  2.线上线下课程教学模式设计,《海洋技术基础实验》实验教学模式主要包括课前环节和课中环节。课程改革结合网络平台,采取基于线上线下的实验教学的实体课堂教学设计(图2)。
  (1)研究基于线上课程实验教学的知识结构网络。从实验教学的角度来看,增加课前学习环节,使学生对海洋技术专业实验教学中的理论知识进行巩固学习,建设针对实验教学的知识网络结构。
  (2)研究基于线下的课堂实验教学课程设计。在教学策略中主要以探究式学习策略为导向,引导学生学习海洋专业知识、激发学生实验学习的自主性与兴趣。
  (3)研究实验教学实体课堂教学设计。结合课前学生自主学习环节,课中环节教师和学生一起完成答疑、协作探究、互动交流和学生的展示应用。课中的教学设计是实验教学的核心环节。要从传统的以教师为中心的灌输式实验教学向以学生为中心的探究式学习转变,主要包括教学策略的选择、教学方法的把握。
  (4)研究实验与教学课程的交替延伸。利用线上平台积极开展海洋专业理论和海洋技术实践的交替延伸,在线上衔接理论课程教学下延伸实践教学过程,强化理论课程的知识通达性。在实验课程教学的基础上进行理论课程的拓展,增强实验课程的应用有效性。
  (5)研究多元化的实验考核方法。基于线上平台预习、答题、视频观看,以及实验操作过程,实验结果与分析和实验报告等多方面综合、客观地评价学生的实验成绩。
  三、总结与思考
  《海洋技术基础实验》不仅要求学生掌握海洋技术专业理论知识和专业仪器的工作原理和操作方法等,但更为重要的是掌握解决海洋专业现实问题的技术方法,为社会海洋型人才的培养打好坚实基础。通过线上线下相融合的《海洋技术基础实验》的实验教学研究,较好的提升了海洋技术专业学生的思维能力、动手能力和解决问题的能力,有助于工程化人才培养。
  参考文献:
  [1]纪志永,武洪庆,曾淦宁,郭冉.海洋技术本科专业的多元化建设发展分析及思考[J].教育现代化,2019(45):112-116.
  [2]董雪茹.高校化工专业综合性实验教改探索[J].化工管理,2019(11):12-13.
  [3]李婧,申贵男,金成浩,王桂华,张大伟.线上线下混合式教学在《药物化学实验》中的探索与实践[J].中国教育信息化,2019(22):68-71.
  [4]胡姣,张文兰.面向个性化学习的网络课程资源构建路径探索[J].教学与管理,2019(11):18-20.
  作者简介:
  徐燕青(1985-),女,浙江省余姚市人,博士学历,实验师,研究方向或工作领域:海洋技术专业实验教学,膜分离及水处理领域。


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