数学线上教学的实践与研究范例(12篇)
数学线上教学的实践与研究范文
【关键词】中职数学实践性课例研究
一、中职数学实践性课例研究的思路
中职数学实践性教学课例是指在中职数学教学中,从学生的生活背景或已有生活体验出发,联系生活教数学,让抽象的和学生认为空洞的数学知识变为实实在在、血肉丰满的实例。让学生积极主动地将学到的数学思想、知识技能和方法运用到现实生活中去分析、解释并解决生活中遇到的实际问题。通过实践性课例的研究,提升教师专业化素质,加强教师的团队合作意识;改革课堂教学单一、封闭和学生被动学习的局面,焕发数学课堂的生命活力,让数学教学充满生活的气息;使每一个学生都学到有价值的数学,不同的学生在数学上都能得到不同的发展,促进学生各种数学素养的提高。
二、中职数学实践性课例研究的实施
我们把课题研究和日常的教学活动结合,选择教学内容、过程、应用等三方面作为研究的切入点,多形式、多渠道地开展课例研究。
(一)教学内容实践化
1.发掘教材中的学习资料。增设读一读环节,在学习数学知识的同时,穿插一些供学生阅读的与教学内容相关的短文,主要来源为教材原有、网络搜索及教师积累。这些材料一方面可以帮助学生了解有关数学知识的产生和发展,把握数学与生产生活实际密不可分的关系,了解我国在数学上的重大成就,另一方面也可让学生了解数学界的最新动态。
2.发掘实际生活中的学习材料。师生共同关注校园生活、社会生活及家庭生活中的数学资源,通过对这些资源的收集利用,让学生感受到数学并不是枯燥乏味的,而是有血有肉的,数学与我们的生活密切相关,我们应该学好数学,用好数学。例如,在推导等差数列前n项求和公式时给出了这样一个问题:学校的实训工场堆放着一堆钢管,最上面的一层有4根钢管,下面的每一层都比上一层多一根,最下面的一层有9根,如何计算这堆钢管的总数?
教师引导学生观察图1,在这堆钢管的旁边倒放着同样一堆钢管,学生讨论发现:每层的钢管数都等于4+9,共有6层,通过图像引导学生类比上面的方法推出等差数列前n项求和公式。
图1通过将堆积的钢管倒置进行分析
又如:在教学“函数”时,我们选择学校附近的一个加油站拍摄了一个加油的短片,让学生很好地理解函数的概念。这种做法既吸引了中职学生的注意力,又激发了学生学习数学的欲望,效果相当好。
(二)教学过程实践化
1.导入生活化。心理学研究表明,学习内容与学生熟悉的生活情境越贴近,学生自觉接纳知识的程度就越高。在新课导入时,我们从生活实例引出数学问题,引起学习需要,提高学生学习兴趣。如,以黄山旅游导入,可自然引出加法及乘法原理等相关知识;在教学“点到直线的距离”一课时,从学生能感知的人离高压电线的安全距离生活图片的欣赏引入课题,以学生熟悉的实际生活为教学背景,创设情境,让学生直观感受几何要素――“点到直线的距离”,有效调动学生的学习兴趣。
2.题型生活化。结合实际的教学状况,对教材中学生不熟悉、不感兴趣的内容、数据做适当的调整、改编,用贴近生活实际或专业的数学问题来取代。如,把教材中化学元素的衰变问题改编成生活中的商品打折问题等;在教学解析几何的实际应用时,针对数控专业的学生,开设“直线方程在加工零件控制尺寸上的应用”课,课上教师设置了如下情境:如图2所示为一支撑架平面图,检验时要算出孔心O到直线AB的距离OC,试根据图中尺寸求之。让学生结合专业知识自主探究,享受应用数学知识解决专业问题的乐趣,从而提高学习数学的动力。
图2支撑架平面图
(三)知识应用实践化
1.开设生活化的数学实践活动,让学生在活动中应用数学。如,教授双曲线时,让学生动手画双曲线、折双曲线等;讲授立体几何知识时,让学生在教室里找找点线、线线、线面、面面等关系。
2.运用所学的数学知识和方法解决日常生活中的实际问题。如,让学生设计并剪制匀称美观的轴对称及中心对称图案,用在黑板报、宣传栏上,或运用轴对称及中心对称知识设计建筑物造型、家居饰物,改变自己房间的局部布局等,把枯燥的数学知识融入鲜活的生活中,培养学生的动手能力以及收集、整理资料、构思、绘画等各方面的能力。
3.写数学日记。数学日记是架起生活与数学的桥梁,通过写数学日记可以让学生更好地理解数学在生活中的应用,让学生从数学的角度去观察和体验生活,激发用数学眼光看社会的兴趣,培养学生的数感,为他们的可持续发展奠定基础。如,在学过概率知识后,让学生写一写“我们身边的概率”“中奖的概率”等事件。另外,数学日记还可以反映学生学习数学的感受与得失,学习过程中的喜悦与困惑,便于师生间的交流。
(四)构建模式
通过以上研究,课题组成员构建了“(感悟)生活情境(发现)数学问题(形成)数学知识(解决)生活问题”的课堂教学模式(见图3)。
图3中职数学实践性课堂教学模式
这种实践性数学课堂教学模式有利于培养学生敢于质疑、勇于探索、大胆创新的科学精神,是注重应用数学知识解决实际生活中问题的研究性学习模式。
三、几点思考
首先,在利用实践性课例教学中要突出中职数学教学的职业性。认真调查有关专业必备的数学基础知识和未来发展必须具备的基础知识,按“人人能懂,处处有用”的改革思路,突出教材的实用性、改革性和创新性,形成符合学生和职业发展需要的校本教材。
数学线上教学的实践与研究范文篇2
【摘要】本文阐述了我院电子信息科学与技术专业的课程结构特点,在专业调研的基础上,针对目前大多数院校在该专业建设中存在的问题,就专业建设的管理、专业建设特色、实践教学环节和师资建设等方面提出了一些建议。
【关键字】电子信息科学与技术专业建设课程体系实践教学
电子信息科学与技术专业是根据教育部1998年7月颁布的《普通高等学校本科专业目录》,将原来的无线电物理学、电子学与信息系统、信息与电子科学三个本科专业合并为电子信息科学与技术专业,放在理学电子信息类一级学科下[1]。虽然,它归口于理科专业,但它又是一门与生产实践关系密切、适应面广、历史较短而又发展迅速的新兴专业。我校于2006年开设了该专业,目前每年招生规模能稳定在150人左右,已初步形成了该专业的教学体系,为提高本专业办学质量,本文就目前该新专业建设过程中存在的问题与解决思路进行探讨。
1我院该专业课程结构特点
跟传统专业一样,本专业分基础教育课程和专业教育课程两大部分。特点是减少了理论课的课时,增加了实验实践课时,注重学生知识、能力和素质三方面的培养和训练,并使其协调发展。具体体现在:
(1)注重基础教育
开设了高等数学、线性代数、概率论与数理统计、复变函数与积分变换;开设了普通物理,普物实验;加强英语和计算机文化训练,基本做到计算机课程四年不间断。这样,在数学、物理、英语、计算机等方面打下了坚实的基础。
(2)强化专业基础理论与实践的训练
在总的学时减少的前提下,对专业基础理论课加强,如电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术等都保证理论课时在60学时以上,实验课时在20学时以上。使学生掌握基本的实验能力,形成宽厚的专业基础。
(3)加强实践环节
该专业的实践实训时间是我院理科中最多的。除了每门专业课程都独立开设了相应的实验课程外,大一和大二暑期安排有社会实践活动,同时大二和大三都安排有两周的电子电工课程实践和专业课程实践;大四第一学期安排有8周的专业实习;第二学期安排有8周的毕业设计和毕业论文撰写,八周的毕业实习活动。目的是让学生受到严格的科研训练,训练学生的动手操作能力、综合设计制作能力、发现和解决实际问题的能力及创新能力等,使其了解和掌握科学研究的全过程。
2该专业建设中存在的问题
(1)专业口径宽,特色不突出
该专业是一门理工结合的交叉学科。它涉及知识面很宽,主要包括:无线电物理学、无线电波传播与天线、电子学与信息系统、信息与电子科学、计算机科学与技术等学科。目前大多数高校根据自身的教学优势,将其分为两个方向,学生从大三开始选修相应课程,这种培养模式比较有利于学生将来选择就业,向更高层次发展。但从课程设置来看,绝大部分院校的此专业与电子信息工程或电子科学技术,甚至与计算机应用等专业差别不大,特色不够突出。
(2)师资力量不够雄厚
由于是新兴专业,加之电子信息技术的飞速发展,使新器件、新技术等层出不穷,大多数院校有着本专业系统教育背景的教师少,刚从大学毕业的硕士研究生稍多,但他们又缺乏系统的教学实践,所以师资队伍结构不太合理,师资力量不强。
(3)实验实践力度不够
尽管大多数院校很重视实验实践教学,在教学时间上也给予了保证。但课程实验内容过于单一,绝大多数是验证型实验,学生面对的是试验箱,连线、开电源、看现象、记录即可,缺乏设计型和研究型的实验项目和内容。特别是专业实习和毕业设计等环节上,和社会接触的力度不够,校外实习基地的建设不够。
(4)教学方法和教学思路有待改进
本科教学不仅仅是传授知识,更重要的是教会学生如何去思考问题,如何去解决问题。所以课堂教学中要加强网络资源的利用,扩大学生的视野,重视分析知识和问题的方法、思路,使学生在接受知识的同时,学会思考,学会研究,适时的结合现有的实验条件,将理论应用于实践。
3专业建设建议
(1)保证执行和管理力度
成立校级该专业建设和评审委员会,该评委会的成员要具有建设此专业的学术水平和能力,还应具有公正客观的高尚品质。应客观地就该专业的学科基础、专业方向、培养目标、专业人才规格、主干课程和教学计划、办学条件、科研方向等方面进行充分的论证和评估,对该专业建设既起诊断作用,又有导向和调控作用。
(2)突出特色,加强专业方向建设
教育部于1998年10月提出了电子信息科学与技术专业的学生必须具备四个知识点:电磁场与电磁波;信号与信息;电路与系统;计算机[1]。结合我校师资条件和具体实际,改革其课程体系和教学内容,将其分为两个专业方向:应用电子技术方向和计算机与通信技术方向(专业理论课程设置示例)。并加强对相关实践教学的针对性和应用性,使实践教学贯穿整个学程。
(3)具体落实实验、实践教学环节
以培养学生的应用能力、创新能力和工程素养为目标,大力加强实践教学环节,建立独立的实践教学体系。确保实验室硬件到位,保证开放时间;加强实验室文化建设,改变实验考核手段,充分调动学生实践的积极性;明确课程实验教学内容,增加综合和设计型实验的开放;制定工业见习、课程设计、生产实习、毕业设计(论文)等实践训练方案并严格执行;明确教师指导,建立学生科技活动小组与学生科技创新中心;健全校外实践基地,加强产学研合作。
专业理论课程设置:
(1)必修课:计算机基础、C语言程序设计、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、ProtelDXP(自修)、电磁场与电磁波、信号与系统等
(2)限选课:应用电子技术方向:电子工艺学(自修)、电视技术、集成电路原理、单片机原理及应用、DSP原理及应用;计算机与通信技术方向:VisualBasic程序设计(自修)数据结构、计算机网络技术、数据库原理及应用、Java程序设计
(3)任选课(选修4门)电子测量与仪器、数字视频技术、语音信号处理、嵌入式系统及应用、多媒体技术、数据压缩原理、局域网技术、卫星通信原理、光纤通信原理、移动通信原理
(4)提高教学水平
在师资力量不是特强的情况下,建议理论老师和实验老师不分开,即某专业课实验教学由该专业课的理论老师来指导,并进行“六个一”。每周进行一次教研活动,就该专业课程建设或教学体会进行交流;每两周进行一次公开课,课后互相提出宝贵意见;每月进行一次学生座谈会,及时反馈学生对相关课程教学的见解;每学期至少和相关兄弟院校进行一次学术交流;每年暑期派老师去企业或实践基地进行一次生产实践;每两年进行一次校级以上精品课程建设。
4小结
课程体系的结构和培养方案的制定必须在长期教育教学实践中才能不断改善和完整[2]。但如果我们提高了该专业建设质量,狠抓了教学环节,则我们的招生和就业就水到渠成,我们的高校就能持续健康的发展。
参考文献
数学线上教学的实践与研究范文篇3
研究性学习是学生在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,以类似科学研究的方式主动地获取知识、应用知识、解决问题,并在研究过程中通过多种渠道主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。
一、对数学研究性学习的认识
数学研究性学习是学生数学学习的一个有机组成部分,是在基础性、拓展性课程学习的基础上,进一步鼓励学生运用所学知识解决数学的和现实的问题的一种有意义的主动学习,是以学生动手动脑主动探索实践和相互交流为主要学习方式的学习研究活动。
数学研究性学习的特点主要体现在它的开放性、研究性和实践性。它的功能在于能营造一个使学生勇于探索争论和相互学习鼓励的良好氛围,给学生提供自主探索、合作学习、独立获取知识的机会。数学研究性学习更加关注学习过程。在研究性学习的过程中,学生是学习的主人,是问题的研究者和解决者,是主角,而教师则在适当的时候对学生给予帮助,起着组织和引导的作用。
数学研究性学习的评价不仅仅关心学习的结果,而且更重要的是关注学生参与学习的程度、思维的深度与广度,学生获得了哪些发展,并且特别注意学生有哪些创造性的见解,同时对学生的情感变化也应予以注意。
二.开展数学研究性学习的途径
1.在日常的课堂教学中渗透研究性学习
求知欲是人们思考研究问题的内在动力,学生的求知欲越高,他的主动探索精神越强,就能主动积极进行思维,去寻找问题的答案。在讲授新课时,我们可根据课题创设问题情境,让学生产生悬念,急于要了解问题的结果,而使学生求知欲望大增。在遵循教学规律的基础上,采用生动活泼,富有启发、探索、创新的教学方法,充分激发学生的求知欲,培养学生的学习兴趣,为开展数学研究性学习的活动铺垫了基础。
数学研究性学习的过程是围绕着一个需要解决的数学问题而展开,经过学生直接参与研究,并最终实现问题解决而结束。当学生学习一章新的知识、乃至一个新的定理和公式时,对学生来说,就是面临一个新问题。事实上,课本中,不少定理、公式的证明、推导本身就是一节数学研究性学习的好材料。比如,三角函数中,正弦、余弦诱导公式的推导;直线的倾斜角和斜率的研究;直线与抛物线的位置关系;等等。
2.在数学问题中渗透研究性学习
数学开放题能体现数学研究的思想方法,解答过程是探究的过程,能体现数学问题的形成过程,体现解答对象的实际状态,数学开放题有利于因材施教,可以用来培养学生思维的灵活性和发散性,使学生体会学习数学的成功感,使学生体验到数学的美感。将数学开放题用于学生研究性学习是十分有意义的。
3.在社会实践中渗透研究性学习
研究性学习强调理论与社会、科学和生活实际的联系,特别关注环境问题、现代科技对当代生活的影响以及社会发展密切相关的重大问题。要引导学生关注现实生活,亲身参与社会实践性活动。同时研究性学习的设计与实施应为学生参与社会实践活动提供条件和可能。
在数学研究性学习中,社会实践是重要的获取信息和研究素材的渠道,学生通过对事物的观察、了解并亲身参与取得了第一手资料,可以用所学的数学知识予以解决。以下的问题均可做为数学研究性问题来进行讨论。
(1)购房贷款决策问题;
(2)对当地或国家近年来人口增长的情况调查,预测今后人口数量;
(3)气象学中的数学问题;
(4)当地耕地面积的变化情况,预测今后的耕地面积;
(5)无盖盒子的最大容积问题;
总之,研究性学习,作为培养学生创新精神和实践能力的一种重要途径和载体,是当前我国基础教育课程改革的热点、亮点和难点。目前,“研究性学习”仍属于初创、实验阶段,还存在许多方面的问题,同时也给我们广大教师提出了新的挑战,让我们共同走进“研究性学习”吧!
参考文献
[1]李建平普通高中如何实施研究性学习.中国教育报,2001,5,31。
[2]程太生普通高中开设“研究性学习”的实践与思考.教育理论与实践,2001,5。
数学线上教学的实践与研究范文篇4
关键词:农业;无线传感器网络;课程特点;教学方法
中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1007-0079(2014)23-0037-02
无线传感器网络是一种由大量低复杂度的传感器节点通过自组织方式形成的无线网络,每个网络节点由传感模块、处理模块、通信模块和电源模块组成,完成数据采集、数据收发、数据转发三项基本功能。[1]从21世纪开始,美国和欧洲相继启动了许多关于无线传感器网络的研究计划。特别是美国通过国家自然基金委、国防部等多种渠道投入巨资支持传感器网络技术的研究。在我国,无线传感器网络的研究也受到了重视,2006年政府将发展无线传感器网络列入了未来《国家中长期科学和技术发展规划纲要》,对无线传感器网络的基础理论和关键技术的研究进行了资助。作为新一代的传感器网络,无线传感器网络具有非常广泛的应用前景,其发展和应用将会给人类的生活和生产的各个领域带来深远影响。
“无线传感器网络”是农业电气化与自动化专业的专业选修课,它涉及到通信技术、计算机技术和传感器技术等多种技术领域,其先修课程包括“信号与通信”“计算机网络”“传感器与检测技术”等。通过对无线传感器网络的基本概念、基本方法和理论的学习,了解常见的微型传感器,传感器网络的通信技术、支撑技术、应用开发基础,传感器网络协议的技术标准,掌握无线传感器网络的结构、分析和设计方法,提高学生解决农业应用中实际问题的能力。尽管“无线传感器网络”是农业电气化与自动化本科专业课程体系中重要的专业选修课程之一,但从督导评估和学生评教的反馈情况看,教学效果并不理想。笔者对该课程的特点和教学现状进行分析,并对其教学方法改革进行一些有益的探索和尝试。
一、课程的特点及要求
在农业监测应用领域,无线传感器网络具有得天独厚的优势:一方面,低功耗、微型化、高度集成、低价格的传感器节点,可以密集部署,使实时监测作物的各种生长环境因素和传递控制信号成为现实;另一方面,与传统有线传输方式相比,无线传感器网络具有无基础设施(自组织)、精度高、灵活性强、可靠性好等优点,可以有效解决环境监控数据的采集、自组多跳的无线发送等问题。因此,无线传感器网络具有其他技术不可比拟的优势。典型无线传感器网络架构主要包含4个层次:感知层、网络层、中间件层、应用层。感知层包括传感器节点等数据采集设备以及数据输入网关前的无线传感器网络;网络层主要负责网络接入、网络传输以及相应的管理与控制;中间件层提供通信服务、任务分析、任务调度、安全访问、可靠性控制和信息服务能力;应用层解决信息处理与人机界面的问题。
农业无线传感器网络所处物理环境及网络自身状况与工业应用有本质区别,其主要特点有:
1.节点数量受限
农业无线传感器网络设备成本低、节点分散,布置面积大,节点间距离较远。目前普通农作物收益并不高,投入成本有限,这些因素决定了无法密集布置传感器节点。另外,大量铺设传感器节点还会对农业机械化作业形成较大的阻碍,给传感器节点的维护带来诸多不便,导致农业无线传感器网络维护成本过高。
2.要求传输距离远,功耗低
农业无线传感器网络中各传感器节点之间的距离往往会比较大,且一般无人维护。传感器节点不仅要求传输距离远,还要求功耗小,在低成本太阳能供电情况下实现长期不断电的工作目的。
综上所述,无线传感器网络是近年来得到迅速发展和普遍重视的新型网络技术,它的出现和发展对农业领域产生了极其深刻的影响,具备广阔的应用前景。[2]通过“无线传感器网络”课程的学习,要使学生掌握农业无线传感器网络的原理和实现方法,了解最新的科技动态,使其具备从事网络设计开发的能力和正确解决实际工程问题的能力。
二、课程教学现状
“无线传感器网络”课程的设置适用于农业电气化与自动化本科及研究生专业,即在更广阔的背景下融入了多学科的相关知识,同时也使得无线传感器网络渗透到更广泛的应用领域当中,体现了各个学科相互交叉融合的特点。在传统的“无线传感器网络”课程教学中,教师往往单纯注重基本理论、基本方法和基本概念的描述,忽视将理论与实践相结合,忽略对学生设计思维能力和创新能力的培养,教与学之间的信息单向流动。具体表现在以下几个方面:
第一,无线传感器网络理论枯燥、应用性强,学生认知难度大。该课程涉及无线传感器网络关键技术的网络部署、拓扑结构、路由协议、节点定位、目标跟踪、拥塞控制、数据融合、网络安全等方面,覆盖面广,对网络通信、传感器结合技术要求较高。从往年教学的反馈情况看,学生普遍感到该课程理论抽象,内容枯燥,缺少感性认识,学习难度大。因此,不少学生产生畏难情绪,学习积极性差。
第二,教材针对性差,传统教学模式存在弊端。目前,多数无线传感器网络教材普遍存在注重理论、轻视应用的问题,致使内容艰深枯燥,还有一些教材概念模糊不清,令学生难以理解。基于上述原因,亟需对教材进行革新,以便为学生提供优秀的学习资源。另外,在教学模式方面,教学依然主要依靠课堂讲解,这种单纯的理论分析缺乏参与思考的积极性,致使教学效果不佳,必须采用多种方法对教学模式进行改革。
第三,实验环节薄弱。该课程是一门实践性和应用性非常强的课程,其实验环节在教学过程中起着重要的作用,通过实验不仅能使学生加深对网络技术原理的理解,更能直接增强学生的实践应用能力。而目前实验课偏重学生对无线网络接口芯片的功能验证,缺乏设计型和创新性的实验项目,抑制了学生的创新欲望,导致该课程实验教学环节较为薄弱,学生动手能力和创新能力不足。
第四,课程考核方式单一。考核方式对学生的学习积极性有重要的影响。目前,该课程的考核方式侧重考核基础理论,往往使学生忽视平时动手能力、实践能力和思考能力的培养,从而出现“高分低能”的现象。鉴于这种现象,亟需改变课程考核方式,对学生的学习效果做出准确和客观的评价。
三、课程教学方法改革
随着我国高等教育教学改革的深化,高等院校越来越重视对学生创新意识和创造能力的培养,同时也对教师的课堂教学方式提出了新的挑战。[3,4]转变传统教学观念、改革创新教学方法、着力提高学生科学素质和科研能力是当前教学改革的趋势和关键,也是人才培养的必然要求。[5]
1.案例教学法
在教学过程中,使用实际案例作为教学材料,通过对案例进行分析,引导学生理解掌握专业知识进而提高技能。教师在授课过程中,为了让学生直接接触到实际工程问题,应该引入一些具有代表性、有实用价值的案例,结合实际应用讲解相关技术及应用方式,激发学生兴趣,培养学生自主学习的习惯,激励学生对问题进行深入的钻研和思考,最终发现创造的秘诀。例如,要求学生应用CC2431芯片对温室无线传感器网络节点进行设计,满足无线传感器网络节点设计时外形小、集成度高、功耗低、速度快、成本低的要求,并将其作为平时考核。该系统涉及传感器、微处理器、无线通信、电源、TinyOS操作系统等多个内容,学生需要熟悉芯片和路由协议才能设计出最终的作品。因此,学生学习课程内容时会时刻把学习内容和任务制作联系起来,带着问题听课,从实现任务的目标出发学习课堂知识,取得事半功倍的效果。
2.任务驱动式教学法
以具体农业环境监测任务为教学活动的主线,在问题动机的驱动下,让学生积极主动地通过探索和学习,完成既定任务,培养学生解决问题的能力。在实验教学中,为每个教学单元设置了一个明确的任务需要完成,以充分调动学生的学习积极性,并在完成任务的整个过程中实现应用能力的培养。教学中要采用适当的方式,给学生以心理上的鼓舞,使学生的思维更加活跃,探索热情更加高涨。以“网络数据压缩”为例,将该内容任务设计为温室多传感器节点数据处理,任务提出后,引导学生对该任务进行分析讨论.教师对学生的讨论结果进行补充、修正,并引导出为实现该任务所需要的相关理论知识。通过教师指导、讲解的方式为完成该任务,提出一种温室无线传感器网络数据压缩方案,网络按轮运行,每轮中利用均值聚类算法将节点按监测数据相似性划分到相同的区域,每个数据相同区只允许聚类有效性指标值最高的节点传输数据,其余节点暂时休眠,以达到压缩发送数据量、降低能耗的目的。
3.课题教学法
鼓励学生设计相关实验,深化课堂教学内容,积极引导学生参与教师相关课题的研究,以课题研究的方式培养学生独立的科研能力,在课题研究的过程中要注重发挥学生的作用,让学生参加到调研、研讨、报告的写作等实际问题当中。积极支持学生自发性的科研活动,充分发挥教师的引导作用,为学生创造良好的创新环境。
四、结论
“无线传感器网络”课程理论性和实践性强,通过改进课堂教学方法,将抽象概念变得形象生动,丰富了教学手段,提高了教学效果,激发了学生的学习兴趣和热情,也提高教师对科研工具的应用能力;充分发挥学生的主观能动性和动手实践能力,不仅巩固了所学到的专业知识,也提高了应用能力和科研能力。学生反映良好,教学效果明显。对于该课程教学方法改革更深层次的研究和探索仍在不断进行中,今后将继续在教学上进行创新改革,以适应新时期高等院校创新人才培养的需要。
参考文献:
[1]王文光,刘士兴,谢武军.无线传感器网络概述[J].合肥工业大学学报:自然科学版,2010,33(9).
[2]赵迎新,徐平平,夏桂斌,等.基于无线传感器网络的教学实验平台设计[J].电气电子教学学报,2008,30(5).
[3]王海波,孙青竹.提高实验教学质量的探索与实践[J].实验技术与管理,2011,28(7).
数学线上教学的实践与研究范文篇5
盛建武初中数学名师教师工作坊研修,基于数学学科核心素养的初中数学深度学习为主题,以学习需求为导向,通过:线上研修与线下研修相结合;理论学习与实践操作相结合;个人研修与小组互助相结合;专家引领与自我研修相结合;专业考核与自我展示相结合等方式,集中解决数学课程教学关键问题,促进学员加强师德修养、更新教学理观念、提高文本解读水平,为数学教师个性化发展奠定基础,为全省基础教育发展提供人才支持。
一、研修主题
基于数学学科核心素养的初中数学深度学习。主要研究:数学学科核心素养与学生发展;基于深度学习的初中数学教学;初中数学深度学习的案例研究等。
二、研修需求分析
1、目前,初中数学教学中存在以下问题:一是教学目标“笮化”,重知识轻能力、重解题轻思想方法、重结论轻过程。二是理论与实践脱离,会说的不少,但落实到教学实践中的不多。三是教学方式陈旧,轻教学重训练,刷题仍是目前数学教学的主要方式。
2、当前,教育部要求进一步减轻学生过重的学业负担(省、市、区都有“双减”文件与措施),教师迫切需要提高课堂教学质量(减负提质是关键)。
3、很多教师有自己发展的要求,需要通过一定的培训学习提高自己,教师也有展示自己的要求,通过展示与同行同研共享,共同成长。
三、研修对象与时间
盛建武初中数学名师教师工作坊包括线上研修线下集中研修两部分,其中线上研修教师200人,根据线上研修考评情况选择100人参加线下集中研修。
工作坊线上研修时间:2022年8月20日至11月20日。集中线下研修时间:分两个阶段进行,第一阶段(3天):2022年10月29日至31日,报到时间:2022年10月28日14:00—18:00。第二阶段(2天):2022年11月1日至15日,分组进行自我研修与展示,按地域分5个组进行。
四、研修目标与任务
1、引导参培教师认真学习、领会数学学科核心素养的内涵,以及数学学科核心素养与数学课程内容的整合方法,开发主题式教学内容,改变教师教数学教材的行为习惯,提高数学课程教学效率。
2、开展基于核心素养的主题式学习,根据教学内容安排合理的教学组织形式、内容呈现方式和学习方式,组织学生开展深度学习,提高教师课堂教学设计与实施的能力。提高学生的数学学习兴趣,发展思维,体验积极的情感态度,积累丰富的数学活动经验。
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云服务平台是Internet技术发展的重大突破,具有规模超大、虚拟化、高可靠性、价格低廉等优势。云服务、云平台是两个相互紧密联系的概念,云服务是掌握云平台的基础,是基于Internet相关服务的增加、使用和交付模式,涉及通过Internet来提供动态易扩展且虚拟化的资源,其包括软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)、基础设施即服务(LaaS)、数据即服务(DaaS)四种,这种服务既是IT和软件,也是Internet相关的其它服务,它意味着计算能力的商业价值可以在Internet上进行买卖[1]。随着云计算技术的发展,网络营销实践教学也面临着模拟教学软件落后、真实网络环境不足、无一体化的网络营销实践教学平台(ELS)等困境,如何解决上述几个问题,便成为网络营销实践教学的教学目标。作为一门应用性强的实践教学课程,应有其独特的教学体系与教学方法,除了书本上的理论知识外,还应加强与线下教育资源的互通,这就迫切需要构建一个云服务平台,将众多线下资源集成,为众多高校及网络营销授课教师服务。
二、网络营销实践教学云服务平台构建
网络营销实践教学云服务平台是一款功能强大、便捷实用的学习交流平台,将线下教育机构互联网化,运用云计算技术整合现有技术服务平台,包括云服务网站、应用端APP、微信应用软件三部分,可以促进高校教师、学生、社会人员之间的交流,实现城域范围内的优质教育资源共享,如图1所示。其定位于高等院校、高等院校教师、大学生、社会大众、第三方机构五大服务对象,包括创建网校平台、在线学习系统、在线直播系统、在线题库系统、教学排课系统、学员管理系统、教务管理系统、数据分析系统子功能模块。
三、网络营销实践教学云平台的服务对象
1.高等院校。构建平台,打通学生、教师、学校之间的沟通互动渠道,让学校及时了解教师、学生各个方面的情况,保证三者两两之间的信息互通与服务对称性。
2.高等院校教师。通过信息平台、物联网技术实现对高等院校网络营销授课教师的“讲”、“学”、“用”等方面的服务。
3.高等院校及大专院校学生。通过平台、云计算技术实现对高等院校学生的“学”、“用”、“做”等方面的关爱和服务。
4.社会大众。指社会性学员,主要包括各类企业员工、成功创业者、往届毕业大学生等等。通过应用端APP或微信,让社会大众了解在线学习、在线直播、在线题库、数据分析与共享等信息,并可为企业员工提供再次深造学习的机会;也可为成功创业者提供在线讲座的机会,以促进其与同行或同层次专家学者间的交流、分享创业心得,为大学生提供有关社会创业等实践经验的借鉴。5.第三方机构。主要包括分销机构、营销服务伙伴、投资机构等。如果大量第三方机构接入平台,平台会沉淀高校、高校教师、大学生、社会人员等数据,通过对数据进行分析挖掘,可形成线下课程、管理等方面的数据分析报告,也可对平台的管理、平台定位服务的五大对象的行为进行深度挖掘,使其成为有用的“数据黄金”。
四、网络营销实践教学云服务平台的功能
网络营销实践教学云服务平台可实现门户网站、网络课堂、辅助教学、教务管理、系统配置等功能。
1.门户网站。通过建立网站作为网校操作平台,主要包括课程展示、课程推荐、名师展示、课程购买、新闻资讯、社区问答、个人中心具体功能。
2.网络课堂。是该平台最基础的功能模块。包括直播教学、公开课、录播教学、考试题库、互动答疑、投票系统、问卷调查等具体功能。
3.辅助教学。在线学习、在线直播、在线答题等都是辅助教学的内容。主要用于实现课程笔记、课程分享、课程标签、课程收藏、课件下载、学习跟踪、课程评论等功能。
4.教务管理。教务管理系统实现智能排课、班级管理、学员导入、电子档案、教材管理、教师管理、课酬绩效管理等功能。
5.系统配置。是对平台前后端进行健康管理的操作。主要实现数据统计、发送通知、权限分配、站内短信、版权保护、财务审核、人员管控等功能。总之,基于云计算、云服务的网络营销实践教学平台可促进城域范围内优质教育资源共享,实现异地两课堂双向交互的同步教学,使其可在网络教学空间内使用。
作者:王梓蓉单位:兰州财经大学
参考文献:
[1]刘捡平,黄勇,周西柳.云计算科技服务系统平台设计研究[J].科技通报,2012,(10):52-56.
[2]常雪琴.基于云计算的网络营销系统构建研究[J].兰州文理学院学报,2015,(5):33-37.
[3]朱江鸿.高校虚拟与实体实训平台协同构建研究[J].当代教育实践与教学研究,2016,(2):74.
[4]张艳.网络营销实践教学体系的优化与创新[J].通化师范学院学报,2012,(11):105-106.
数学线上教学的实践与研究范文
关键词:分层培养;工程应用型;研究创新型
中图分类号:G642.41文献标志码:A文章编号:1674-9324(2016)34-0124-02
当今高等教育正在由专才教育向通才教育转换,大学也由教学型向教学研究型大学转变,面对新的教育理念,大学必须在人才培养过程中以社会需求和科学发展为导向,根据学生的兴趣和特长,对学生进行分类培养,由学生自主选择自己的培养目标和发展方向。这也是解决人才培养模式与社会对大学生需求矛盾的有效途径。当前,国内部分高校已着手人才分类培养模式的尝试。南京信息工程大学提出以“通识为基,工程为本”的理念,培养工程型人才;以“通识为基,创新为本”的理念,培养创新型人才;以“通识为基,创业为本”的理念,培养创业型人才的电子信息类本科生分类培养方案。安徽工程大学信息工程专业根据当前我国电子信息人才创新能力不强这一问题,提出电子信息工程人才的创新培养模式。合肥师范学院根据地方发展需求和本地电子信息工程专业的布局,提出了错位发展并明确“会设计、会制作、会测试”的微波射频工程师培养目标、以学生应用能力培养为主线形成“全程化能力分层培养模式”,而且在学生应用能力的培养上已初见成效。目前,这些培养模式更多地强调电子信息专业学生应用能力的培养方式,但学生研究创新能力的培养模式研究较少。基于此,根据我校电子信息科学与技术及电子信息工程专业的人才培养现状,提出了分层次的培养模式,即根据学生的兴趣和学生的意愿,分为工程应用型和研究创新型的培养模式。本专业这种分层次的培养模式,既可满足社会对电子信息类工程应用型人才的需求,也可以培养更多的研究创新型人才,也能做到因材施教,使学生有更多的选择。根据电子信息类工程应用型和研究创新型的人才分层培养模式,提出了与之相应的课程知识体系、教学方法、师资队伍和教材建设。
一、电子信息类分层培养的课程知识体系
现阶段的电子信息类课程知识体系是沿袭以前学术性本科生的培养目标而提出的,知识体系比较完备。电子信息类知识体系主要包括自然科学、人文科学类、学科基础课和学科专业课程及相应的实践教学环节。自然科学类课程主要包括高等数学、大学物理及其实验、线性代数、复变函数和概率论与数理统计。学科基础课包括电路基础、模拟电子线路、数字电路、高频电子线路、微机原理、信号与系统、数字信号处理、电磁场与电磁波、微波技术、通信原理和单片机技术及应用等课程。实践教学环节包括课程设计、认识实习、生产实习和毕业设计。相对学科基础课程的教学,实践教学环节相对薄弱。依据学术型培养方案的课程知识体系制约了工程应用型和研究创新型人才的培养,致使工程应用型人才的实践教学环节较少,研究创新型人才的创新能力培养不足,因此需要根据培养要求,优化相应的知识体系。
1.工程应用型人才培养的课程知识体系。工程应用型人才的培养应该加强实践环节的教学。对自然、人文科学类知识体系不需要做调整,而在专业基础知识课程的教学上,需要加大工程应用能力的培养。如在信号与系统、数字信号处理、电磁场与电磁波、微波技术、通信原理等专业基础课的教学中,更多地突出其工程应用背景,在掌握基本理论知识的基础上,增加工程应用的实践。如在微波技术的教学中,引进射频仿真软件HFSS、ADS等软件,培养学生进行射频微波电路的仿真设计。在专业模块课的安排上,应重工程应用,增加电子测量、电子制作、PCB设计、射频电路设计和单片机技术及应用和嵌入式系统设计等课程的课时,并开设与之相对应的课程设计,提高工程应用能力。
2.研究创新型人才培养模式的课程知识体系。研究创新型人才的培养应在加强自然科学类知识的基础上,夯实电子信息科学基础知识和专业知识,围绕电子信息科学发展前沿知识,在专业模块课程中增加工程创新能力课程,培养学生的创新思维和创新能力。为了拓展学生的知识面,开设与电子信息科学交叉的学科。实行本科生导师制,鼓励本科生参与教师科研,进行创新活动。组建相应的创新实验室和校园创新团队,吸引更多的学生加入到创新团队,定期举办校园创新大赛。
二、电子信息类分层培养的教学方法
针对工程应用型和研究创新型两种不同的培养模式,其相应的教学方法应各有侧重,工程应用型培养模式在教学上侧重学生应用能力的培养,而研究创新型的培养模式侧重理论知识教学的同时,应积极引导学生进行科研和学术研究,培养学生创新能力。
1.工程应用型培养模式的教学方法。①改变教育理念,侧重工程应用意识的培养。在专业知识的教学中,强化基础知识讲解的同时,改变传统的教学理念,培养学生分析问题和解决问题的能力。如在电路基础、模拟电子线路、数字电路和高频电子线路的教学中,侧重培养学生对电路的分析和应用能力,通过大量的实例,培养学生对基本常用电路的分析和应用能力。在课堂讲授的同时,留出部分时间让学生设计并分析基本电路,课后利用仿真软件验证设计的正确性,并借助面包板或焊接电路对设计的电路进行硬件测试。这不仅使学生熟悉了常用的电子元器件,也掌握了电子仪器仪表的使用。在信号与系统,数字信号处理和电磁场与电磁波、通信原理的教学中,加大工程应用背景的引入,激发学生的学习兴趣,引导学生利用C语言或者matlab语言对课程中相应问题进行求解。如编程求解系统的响应函数和曲线函数,电磁波比较抽象,可以根据波动方程的解,编程绘制电磁波行波、驻波的波形。提高学生的工程应用能力和学习兴趣。在微波技术及微波射频电路的教学中,引入射频微波仿真软件HFSS和ADS等仿真软件,进行微波射频电路的仿真设计。国内许多从事微波射频领域的公司和研究院所都使用微波仿真软件进行微波射频电路和系统的设计。②优化课程教学内容,强化实践教学。优化教学内容,突出工程应用背景。根据工程应用型人才培养要求,通过专业课程的学习,学生应掌握学科基础知识,进一步了解专业知识在各领域中的工程背景与实际应用。因此,在教学内容中注重工程背景的引入、设计应用及工程实例的详细讲解。如在单片机原理及应用和嵌入式系统设计等应用性比较强的课程中应多引入工程设计实例,让学生在实践中主动学习。同时应强化实践教学,在模拟电子线路、数字电路,高频电子线路和DSP技术等实践性强的课程中,应增加实践教学环节的课时,根据课程发展要求修改课程实验内容。同时修改实践教学的考核方法,实行实践教学现场考核,提高学生在实践教学环节的主动性。
2.研究创新型培养模式的教学方法。①扎实基础,开创研究探讨式教学。研究创新型人才不仅需要扎实的专业基础知识,还需要敢于大胆地设想并具备一定的开创性。因此对研究创新型人才的培养,在教学上应该扎实专业基础知识,课堂上应讲透讲深专业基础课程知识,为研究创新打下坚实的基础。同时在课堂教学中,教师努力开创研究探讨的教学方法,使学生充当学习的主体,提出自己的见解和方法。如在信号与系统、电磁场与电磁波和通信原理的教学过程中,使学生充分掌握这几门课程的基本内容,并能理解该内容,定期围绕相关重要知识点进行课堂讨论,激发学生学习的热情。课堂上讲解主要内容的基础上,加大知识点的引申,可以大作业的形式让学生写对主要知识的理解和新的认识。为学生创新能力的培养打下坚实的基础。②理论联系工程实践,丰富实践教学。在研究创新型人才培养的实践教学中,突出理论联系工程实践,从开始的验证性实验引导学生对理论知识的掌握,过渡到启发学生利用理论知识和现有的实验平台,设计新的实验内容,并实施该设计性实验,把该设计性实验作为实验教学的考核环节。在实验内容的安排上,增加学生自主设计实验的内容和课时。在课程设计环节中,鼓励学生使用新的电子元件和软件平台。举办科技创新实践活动,使学生的研究创新能力得到锻炼和培养。
三、与分层培养相对应的师资队伍、教材的建设
为了顺利实施分层培养,必须加强教师队伍建设。建设工程应用型师资队伍和研究创新型的师资队伍。在教师队伍的建设上,坚持走出去和引进来的策略,鼓励教师进修学习,提高自身的工程应用和创新能力,从科研院所聘用工程技能过硬和研究创新能力较强的专家学者担任兼职教师,讲授技术性和工程创新性的课程。教材建设应适应电子信息类人才分层培养的需要,对工程应用型人才的培养,应选择工程应用实例比较多的教材,同时组织教师根据自身的工程实例编写教材,使教师的科研成果渗透到教学中;对研究创新型人才的培养,应选择理论知识比较系统的教材,引导培养学生的创新能力。
四、电子信息类人才分层培养工作正在推进
在学校的支持下,我院电子科学与技术和电子信息工程专业已着手人才分层培养的前期准备,包括课程知识体系的确定、教学方法的讨论、相应教材和师资队伍建设。在电子信息类人才分层培养目标的引领下,初步取得了效果,部分同学走进了实验室,在电子竞赛和挑战杯中取得了较好的成绩,学生的工程应用能力和研究创新能力得到了提高。
参考文献:
数学线上教学的实践与研究范文篇8
自泰勒提出科学管理理论以来,管理学正式确立了其新兴科学的重要地位。以运筹学、统计学、博弈论、进化计算、神经网络、机器学习、证据理论等为代表的数学方法广泛应用到管理建模与管理实践中,组成现代管理方法与技术的管理方法论。
在这些实际问题中,对复杂数据的分类问题及复杂函数估计问题的分析是解决这类问题的重要方面。近几年,学者在复杂数据分类及复杂函数估计问题解决方面作出了重大的贡献,其中支持向量机是近几年解决此类科学问题的重要工具。
支持向量机的教育理论基础是统计学习理论,主要用于分类及模式识别问题。目前支持向量(回归)机已应用在外贸出口预测、电力负荷预测、农产品的消费市场需求动态预测、投资组合风险预测等方面。由于复杂的函数估计问题和复杂的数据分类问题在经管类研究生研究的问题中普遍存在,因此将支持向量机作为实验工具,培养经管类研究生解决这一类问题的动手能力和研究能力具有重要的现实意义。
一、我校管理类研究生教育现状
目前,我校提出了建设“教学科研型大学”的目标。在这一目标的指引下,如何培养学生的科研能力及创新能力是这一课题的重要问题之一。目前,我校拥有3个博士点、4个一级学科硕士点、27个二级学科硕士点,在校全日制硕士、博士研究生数量超过1000人。随着我校发展,博士点、硕士点、研究生数量稳步上升。研究生逐渐成为一支不可忽略的科研生力军。因此,培育和发展我校研究生的论文写作能力,是加强我校科研能力建设的重要途径之一。
管理学院作为我校培养经济管理人才的学院之一,近年来加大了对学生科研创新能力的培养力度,对经济管理研究生的培养进行了调研,并提出了很多教学改进方法。在这些管理问题中,复杂的分类问题和多元数据非线性回归问题是其中的重要方面,很多决策、预测、评价等问题均可以抽象为以上两种科学问题。支持向量机是近几年用于解决该类问题的一种较流行的工具。
因此,本实验教改的实验教案可以为经管类学生深入学习支持向量机及帮助其了解非线性预测方法具有一定的现实意义。经过前期理论知识积累和现场实践经验的总结,对支持向量机应用于实验教学环节进行有益的探索,并从理论与实践角度为培养研究生的研究能力和动手能力提供实验材料。
二、实验设计方法
对于综合设计性实验项目的研究与设计,主要采取了以下课题研究方法:
(1)调查分析法:根据对课题的理解与规划,以各种交流沟通方式对主讲教师进行访谈,有针对性地调查实验教学的基本情况,进而整理与分析现今实验教学环节存在的问题、原因,并在此基础上找到解决问题的思路。此外,对外采用各类调研方式,如学校互联网主页浏览、走访等方式,对其他兄弟院校的实验教学理念和成功经验进行调研与总结。
(2)文献资料法:课题组利用我校教学、科研资源,特别是我校图书馆的图书资源及各类电子网络资源,其中包括维普数据库、CNKI博硕论文全文数据库、超星数字图书馆、EBSCO数据库、Sciendirect、SpringLink数据库等网络数据资料,检索与课题研究问题相关的专著和论文,了解本领域课题研究的最新进展情况,总结、归纳出最新的、具有代表性的实验案例及实验方案。
三、针对专业的实验课题选择
在实验课题的选择上,首先要考虑研究生的不同专业领域和研究方向,其主要来源主要从以下几个方面考虑:
1.人力资源管理方向。针对研究方向偏向于人力资源管理的学生。本项目选取了企业人力资源的预测问题作为其中的一个实验,通过该实验使得此类学生能够建立起支持向量机解决工商管理领域中的一些问题的思路。
2.交通管理类学生。研究方向偏向于交通管理类的学生其研究的领域主要偏向于解决交通管理中的一些实际问题,如交通流量预测。因此,在实验选择中选取交通流量预测问题作为其中的一个实验,通过该实验使得此类学生能够建立起支持向量机解决交通管理领域中的一些问题的思路。
3.管理科学与工程类学生。对于研究方向偏向于管理科学与工程类的学生在实验选择中选取了项目终止决策问题作为其中的两个实验,通过该实验使得此类学生能够建立起支持向量机解决管理决策领域中的一些问题的思路。
4.经济类学生。经济类学生对时间序列地研究要求较高,本项目选取了多维时间序列的外贸出口量预测验,通过该实验使得此类学生建立支持向量机解决多元非线性时间序列领域中的一些问题的思路。
5.信息管理类学生。信息管理类学生较多地研究管理信息系统及决策支持系统,因此本项目选取物业税税基批量评估作为实验项目,该实验实际上是通过支持向量机构建一种专家系统。通过该实验帮助信息管理类学生建立如何利用机器学习方法构建专家系统。
四、问题与对策
在实际实验教学实践过程中,遇到如下问题:(1)我院研究生的研究方向较多,本项目中设计的实验项目无法覆盖到所有研究方向的学生。(2)现有解决分类问题和多元非线性问题的工具较多,本项目设计的实验仅考虑支持向量机一种,对于更高层次的研究要求,例如,对其他模型的比较、模型的鲁棒性、模型的效率等方面有待进一步深入。
针对以上不足,提出如下改进措施:(1)进一步对该实验教学系统的应用领域进行有针对性的扩充和完善,搜集和整理相关资料,本研究设计的6个实验项目在今后的教学实践中还需要进一步的修改和完善。(2)在对模型的比较和更深入的研究方面,学院可进一步开展其他类似工具的教学。对数学基础较好的同学开设一些深度较高的课程,例如神经网络、复杂系统建模、随机过程等,引导他们做更深入的研究。
因为所选取的科研课题是紧密联系实际生活和工作岗位的,所以研究生在以后研究工作中初步建立起解决分类问题和非线性多元回归问题的基础,在遇到此类问题的时候能够立即有一定的解决思路,能够较快地进入研究角色,缩短解决问题的路径和难度。
五、结语
本文针对管理类研究生迫切需要增加非线性回归、分类等分析能力提升的问题,提出一系列支持向量机预测与决策实验教学教改方案。通过实践发现,该方案提升了研究生的分析能力,为他们进一步的研究和打下了基础。
数学线上教学的实践与研究范文1篇9
一、引言
2世纪美国伟大的教育家、以倡导研究性教学闻名全球的博耶(ErnestL.Boyer)教授认为,“最好的大学教育意味着积极主动的学习和训练有素的探索,使学生具有推理及思考能力。所有的教师都应不断改进教学内容和教学方法,通过创造性的教学鼓励学生积极主动地学习”。
2005年,教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中首次明确提出要“积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力”,“大力加强实践教学,切实提高大学生的实践能力”,“要让大学生通过参与教师科学研究项目或自主确定选题开展研究等多种形式,进行初步的探索性研究工作”。
二、文献综述
近年来,国内已经有一批高校从整体上推进实施“研究性教学”,已被证明是“创新人才培养的成功模式”之一。众多高校老师、学者已将“研究性教学”理念融入教学改革中,积极探索适合“研究性教学”相配套的课程结构体系、教师教学激励机制、创新学分制度等制度,为之有效开展提供了制度保证。
刘赞英等(2007)对国外大学研究性教学的经验进行了全面的总结对比,为我国大学开展研究性教学提供了启示与借鉴[1]。刘智运(2006)认为,研究性“教”与“学”反映的是一种互动式师生关系。教师不仅仅是传授现有知识,更重要的是要创设有利于学生参与研究和主动探索的情境,鼓励、引导和帮助学生学习、思考和研究。同时学生也不是被动接受式学习,而是积极主动的求知过程,同时需要与教师展开及时的互动交流[2]。王岚等(2007)认为,研究性教学既是一种教学理念,又是一种教学模式,还是一种教学方法。它是一种将教师研究性教学与学生研究性学习、课内讲授与课外实践、依靠教材与广泛阅读、教师引导与学生自学有机结合并达到完整、和谐、统一的教学[3]。龙慧灵等(2010)通过研究发现,研究性“学”要求学生在“学”中“研究”,在“研究”中“学”,学生的研究与教师的研究有所不同,学生的研究更多的是强调研究和探索的过程,通过这一过程实现知识的学习,问题发现与解决能力的培养[4]。王锋等(2014)认为,研究性“学”与研究性“教”是相辅相成、不可分割的统一体,其内在联系通过“研究”这一纽带得以体现,并从平等合作的师生关系、研究性学习方法激励、教师团队建设、过程管理以及体系评价配套等方面提出有效实施研究性教学的策略[5]。
此外,关于研究性教学模式,肖萍等(2005)、刘茂军(2005)、蒋乃华(2010)和李胜清等(2009)分别提出了“以课题为中心的模式”、“溯源法模式”、“‘一体两翼’模式”和“‘四位一体’模式”[6][7][8][9]。
三、计量经济学的课程性质
计量经济学的重要性不言而喻。诺贝尔经济学奖获得者R?Clein说过:“计量经济学已经在经济学科中居于最重要的地位。”著名经济学家P?Samuelson也曾经指出,第二次世界大战后的经济学是计量经济学的时代。从1969年第一届诺贝尔经济学奖授予计量经济奠基人R?Frisch和计量经济建模之父J?Tinbergen以来,95%以上的获奖成果都与计量经济学有着密切的联系。
我国教育部高等学校经济学学科教学指导委员会也将“计量经济学”列为经济学类各专业的八门核心课程之一。计量经济学是一门理论性、应用性、实践性、体验性很强、难度较大的综合性课程,跟高等数学、概率论、数理统计和宏微观经济学联系密切,Kennedy认为“理论计量经济学家和应用计量经济学家缺乏充分交流会导致理论与实践的严重脱节,甚至不知所措[10]”。GuyOrcutt曾说过,“做计量经济学就像试图通过播放收音机来研究电的规律”,足见其难度。因此,本科阶段的学习会更侧重于计量经济实证研究,其对统计数据的质量要求很高,否则计量模型再完美,也只能是“垃圾进去,垃圾出来”,而收集数据本身在一定程度上又是一门艺术。
四、研究性教学的路径选择
1.强化大学新生研究性训练,为高年级研究性学习做好铺垫。《计量经济学》是经济类专业学生的必修课,如果前期没有一定的研究训练,突然实施研究性教学会让学生无法适应,手足无措。因此建议一入学就给学生灌输研究性学习的理念,让学生从传统教育模式的“被动接受者”向“主动参与者”转变。具体做法就是在大一阶段设立“新生讨论课”项目,由相关专业有经验的教师主持研讨课,课程围绕学科专业引导、开拓学生视野、激发科研兴趣的目的展开,重在让学生了解科研对于专业学习的意义。同时,也可以尝试在学科基础课如微观经济学、宏观经济学、应用统计学等课程中适当介入研究性学习训练,使基础学习阶段的学生对研究性学习有所启蒙。用麻省理工学院校长查尔斯?韦斯特的话说,就是“尽可能尽早把年轻人引导到科研领域”。
2.合理的时间安排和针对性的内容计划是实施研究性教学的关键。欧美高校在计量经济学的课程设置上普遍具有多样性、层次性特征,如耶鲁大学、哈佛大学、剑桥大学、芝加哥大学、麻省理工学院等基本上都会将计量经济学分解成几门更细的课程或者分成基础、进阶、高级等不同的层次。而国内大学普遍只单一开设计量经济学这门课程,和国外相比我国各高校计量经济学课时安排相对较少。笔者调查了北京大学、清华大学、浙江大学、南京大学、复旦大学、武汉大学、吉林大学、人民大学、厦门大学、南开大学等10所具有代表性的综合性大学和西南财大、东北财大、上海财大、中南财经政法大学等5所财经类大学以及中国矿业大学、石油大学、中国地质大学、中国农业大学、武汉理工大学、华中农业大学等6所地矿类、农林类专业特色突出的院校,发现该门课程的学时设置大体分为48学时和64学时,学分在3~4个之间。即便是一学期64学时的安排,要让学生充分掌握计量经济学理论、方法及应用依然是非常困难的。从学期安排来看,除了个别学校安排在第四或者第六学期外,绝大多数高校安排在第五学期较为合理,一方面大二刚刚学完微观、宏观经济学和统计学原理,可以趁热打铁,有效降低遗忘效应,另一方面也可以为大学中后段的社会实践乃至毕业论文(设计)打下模型和方法的基础。
教学内容的甄选也会很大程度上影响该课程研究性教学的开展。根据教育部高教司制定的经济类本科专业课程教学基本要求,计量经济学应包括概述、经典单方程的简单线性回归及多元线性回归模型、放宽经典假定的单方程模型(包括多重共线性、异方差性、自相关性和模型设定偏误)、联立方程组模型以及应用计量经济模型等板块。在概述部分,通过1~2篇尽可能涵盖全书主要内容的经典计量经济学学术论文介绍开始,让学生对计量经济学有一个轮廓性的认识,并初步引导学生进入研究性学习的体系中来。经典单方程线性回归模块,鉴于在统计学原理课程中已基本掌握OLS的基本方法,应侧重于剖析偏相关以及几大经典假定的阐述,这一部分以课内讲授、原理学习为主。研究性学习的重点放在后面三大模块,尤其是放宽经典假定的单方程模型篇章中的多重共线性、异方差性、自相关性部分以及应用时间序列计量经济模型篇章。
3.选择适当的配套教材,为实施研究性教学奠定基础。计量经济学的国内外教材非常多,笔者认为选取合适的教材和配套的参考书对研究性教学的效果有着相当关键的影响。教材在提供给学生系统知识的同时,也应给学生一定的面向经济实践的问题思考。因此,对该课程而言,最好能采取主、辅教材同步配套的策略,主教材以提供给学生基本理论与知识为主,在注意系统性的同时,要吸收前沿成果。辅助教材则尽可能囊括可以实时更新数据的案例为主,对经典案例的分析解读是本科生“模仿研究”的起点。经过多年的教学实践,我校的计量经济学教学模式从最初教师主导的“理论模型方法阐述”到后来的师生交互的“计量模型+案例实践”,再到目前尝试探索学生主导的“研究性教学”,使用的教材也经历了反复的尝试和总结。建议主教材选择清华大学李子奈教授的《计量经济学》或者西南财经大学庞皓教授的《计量经济学》,配套参考书选择古扎拉蒂的《计量经济学基础》或者伍德里奇的《计量经济学导论:现代观点》以及EVIEWS软件自带的《用户手册(UserGuiderI、II)》,这样的组合可以很好地满足研究性教学的教材需要。
4.多方配合和资源共享为实施研究性教学提供保障。突破传统教学模式,实施研究性教学对学校、学院以及课程教学团队都提出了很高的要求。学校要制定实施研究性教学的指导意见,专门组织开展全校范围内的研究性教学研讨与交流活动,因为实施研究性教学的过程不是一两个学院、一两个专业或者一两门课程能形成氛围的,它不仅仅是教学方法与教学模式转变的过程,更是教育思想观念与教育理念革新的过程。在全校范围内推行研究性教学模式下的教学管理制度,用研究性的视野重新认识教学管理活动的目标、途径和方法,积极开展管理创新,为研究性教学的开展创造自由、开放、宽容、友好的服务软环境。学院层面也尽可能结合精品课程的建设,为开展研究性教学提供优质的教学资源,积极争取实现课程教学资源的网络化,支持并构建以精品教材为主干的教材体系建设,教育学生树立“研究为新常态”的学习观,激励学生主动探究和亲身体验以及基于真实任务的研究问题的解决[11]。课程教学团队除了依托自身的科研项目,广泛吸纳本科生参与研究外,更要结合经济现实,鼓励学生自主立项,建立系统的课程项目库。
计量经济学的研究性教学对全校范围的资源共享的要求也很高。数据共享、软件共享、图书资料共享要求完善健全的校园网络建设和管理,除了教室和实验室以外,老师学生可以随时随地访问数据库,下载更新数据,调用专业统计软件。加强改善教室、实验室、研讨间等研究性学习场所的建设力度,争取实现“小班教学”和“小组实验”,为研究性教学提供软件和硬件的保障。
5.以点串线、由线及面共同构建研究性教学的一体化架构。开设计量经济学课程的经济学学科有各种不同的本科专业,以我校为例有经济学、统计学、金融学和国际经济贸易等专业,不同专业学生的性别比例、生源类别、学科基础和专业侧重均有所不同,相同专业的班风学风也不尽一致,因此可以选择有一定的科研基础和研究能力的任课老师选择相关专业学风优良的班级进行试点。在计量经济学教学大纲范围内选择相对容易理解的知识点和相对“规范(或者标准)”的经济问题作为该课程研究性教学的起点。通过模仿标准案例,然后引导学生以小组的形式各自选择一个研究项目,要求小组(项目组)成员统一拟定立项计划书,阐明研究背景、立项意义,梳理综述文献,设定研究方法和技术路线,合理进行人员分工,最后进行研究成果展示,互相交流心得,教师在学生立项研究的过程中随时答疑解惑。这样,多个研究项目组合串联起来,就可以形成较为完美的“4线”:前因后果线、教研反馈互动线、理论实践融合线和课内课外互补线。这种教师引导、学生自主立项研究学习的方式能够充分激发学生全方位选择研究主题、多途径收集资料,既可以为教师的科学研究提供补充信息,又可以使学生在研究过程中涉猎更多的学科领域,丰富他们的知识面;在项目负责人组织带领下,各成员分工合作,集思广益,既避免了搭便车现象,又可以极大程度上扩大学生的参与面;项目的研究过程和最终效果也可以作为整个课程考核的重要环节,从而拓展考核的内容面。
五、结语
数学线上教学的实践与研究范文篇10
关键词:技术应用型;专业学位研究生;工程数学;教学实践
作者简介:朱泰英(1964-),男,朝鲜族,吉林省吉林市人,上海电机学院数理教学部主任,教授。(上海201100)
基金项目:本文系上海市教育科学研究项目(项目编号:B07099)、上海电机学院重点教研教改项目(项目编号:2012JYJG-04)的研究成果。
中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1007-0079(2013)04-0049-02
作为“服务国家特殊需求人才培养项目”,上海电机学院2011年首次通过国务院学位委员会审批,将开展电气工程领域工程硕士专业学位研究生培养试点工作,并计划于2012年正式招生,这标志着学校的办学层次又有了一个重大提升。当前,如何根据国务院学位委员会的要求,进一步研究和制定切实可行的实施方案,创新和完善专业学位研究生培养模式,是学校正在着手解决的一项重点工作。
“工程数学”课程作为学校电气工程领域专业学位研究生培养方案中一门重要的基础应用型课程,对于培养学生科学的思维素质以及后继课程的学习具有重要的作用。针对学校正在开展的专业学位研究生教育工作,如何科学地进行学校专业学位研究生“工程数学”课程教学,正确地把握好课程教学改革,是学校数学课程任课教师当前急需认真研究和探索的问题。下面笔者围绕上海市教育科学研究项目和上海电机学院重点教研教改项目,以技术应用型人才培养为办学定位的上海电机学院为研究对象,就技术应用型院校专业学位研究生工程数学课程教学内容设置、教学方法及考核方式改革等教学实践方面进行分析阐述。
一、“工程数学”教学研究的意义
上海电机学院是一所隶属于上海电气集团的行业性本科院校,技术应用型人才培养是目前学校的办学定位。近几年来,随着学校内涵的发展建设,学校的教学质量及办学层次有了很大提高,特别是2011年学校电气工程领域工程硕士专业学位研究生培养试点单位的批准,标志着学校研究生层次教育已正式启动。按照学校专业学位研究生课程设置要求,“工程数学”课程教学内容主要由数值分析和矩阵理论两部分组成,前者主要使学生掌握现代先进的科学计算方法与基本原理以及运用计算机编程语言解决实际数值计算问题的能力,而后者作为一种基本数学工具,在很多工程技术领域具有广泛的应用。从目前国内不少高校对数值分析和矩阵理论课程教学过程来看,很多研究生的数学基础比较薄弱,缺乏运用工程数学知识解决专业实际问题的能力,从而影响了其从事深层次专业研究的创新能力;另外,在课程教学中还存在着不同学科专业培养目标与课程内容设置之间的矛盾、课程内容多而杂与教学时数偏少之间的矛盾,还有课程教学方法手段单一、偏重理论轻实践等等方面的问题。针对上述教学过程中存在的种种问题,本课题研究基于课程教学改革与创新的思想理念,并结合学校目前技术应用型的办学定位,在研究生“工程数学”课程体系设置中,重点体现了对学生综合素质和创新能力的培养,根据学生的专业研究方向进行分类培养,以达到专业培养和素质培养相结合,传授知识和能力培养教育相结合,教学和科研相结合的目的。本课题在“工程数学”课程教学内容设置、教学大纲的制定、教学手段与新技术应用结合、课程考核评价方式等方面进行深入的研究,使学校的专业学位研究生“工程数学”课程教学更加符合学校技术型人才培养的目标要求。本课题的研究,将以培养面向生产、建设和服务一线,创新能力强、具有良好岗位适应性的专业学位研究生人才为目标,可以为学校将来其他学科专业学位研究生数学课程教学内容体系的建立奠定一个良好的基础,同时也可以为国内同类型院校研究生数学课程教学改革提供一个较好的参考依据。
二、课程教学研究的内容
本课题研究的基本内容就是针对学校正在开展的电气工程领域专业学位研究生培养试点工作,对其培养方案中的“工程数学”课程教学实践进行研究,包括教学内容的遴选和设置,教学方法的创新探讨、实践环节的加强及考核评价方式的改革等方面。研究的内容主要包括:
1.基于创新能力培养的教学内容设置
根据学校电气工程领域专业学位研究生培养方案目标,课题组前期与电气工程领域专业的研究生导师进行交流,同时对国内一些应用型特色的高校研究生数学课程设置的教学内容进行参考借鉴,并深入到上海电气集团相关企业进行调研。在广泛、深入地了解专业培养需求的基础上,按需设置课程的教学内容体系,制定了教学大纲和课程教学资料。在保证课程内容达到研究生应具备的基本标准要求外,还分析研究如何将数学理论方法同相关的专业内容相融合,突出其应用性和技术实用性的特色,使学生具备从事科学研究工作和独立担负专门技术工作的能力。其中数值分析部分包括了数值逼近、插值与拟合、数值积分、线性与非线性方程组数值解法、矩阵特征值与特征向量计算及常微分方程初值问题数值解法等教学内容。在其内容设置上尽可能在算法实现、算法实例、实践实验项目等方面体现电气工程学科的特点,将当前一些新思路、新方法融入到讲授课程内容中,使学生真正能将数值计算方法应用到本学科的项目中去。矩阵理论部分包括了线性空间和线性变换复习、代数特征值问题、Jorden标准型、向量范数、矩阵分析、矩阵分解及广义逆矩阵初步等教学内容,在其内容设置上尽可能注重培养学生较扎实的数学理论基础和较好的计算能力。另外,教学内容注意侧重让学生掌握理论方法与使用原理,强调工程应用思想、逼近和近似思想、迭代思想和离散化思想。
2.课程教学方法的探讨
在课程教学方法上探索采用多元化教学方式,除了以教师课堂讲解为主的传统教学方式外,采用案例式教学方法和师生共同参与的教学模式,同时根据课程特点将多媒体教学引进课堂教学,实现了现代教学方法与传统教学方式的优势互补,大大提高课堂教学效率和教学效果。如在矩阵论教学中,可以选择电气集团风电企业控制系统中不同系统运行过程中的实际问题作为教学理论在实际工程中应用的例子;在数值分析教学中,可通过运用多媒体创作软件制作有关算法的动画教学软件,使学生对算法的构造与机器实现等内容有更鲜明的感性认识,强化其对算法基本原理的理解和掌握。
3.加强实验环节,注重科学计算能力的培养
按照学校“工程数学”课程设置标准要求,要突出加强课程的实践性教学环节,注重提高和培养学生的数学软件使用能力和计算机应用能力,加强利用所学数学理论知识解决专业相关实际问题的创新思维能力。如在讲授矩阵函数在线性控制系统方面的应用、广义特征值与震动理论关系等方面内容时,介绍有关工程实际背景及物理意义,使学生真正感悟到学有所用,提高其学习的积极性和主动性。另外,借助于学校临港校区新建的公共数学实验室,通过增添数学实验课时,以Matlab数学软件为工具,加强学生对科学计算的直观意识;通过由专业实际问题建立数学模型,并运用数值计算方法编制计算应用程序,将工程数学方法应用于解决较复杂的工程实际问题中,这为学生把课程理论和实践相结合,熟练地掌握数学软件的使用方法和进行科学计算创造了较好的教学条件,更为其后期进行深入的专业学习和研究奠定坚实的理论基础。
4.灵活制定课程考核机制
课程考核是评价学生掌握所学知识程度和引导学生主动学习的手段。本课程评价方式探索采用了平时作业、上机开放练习和学期末最终独立考试相结合的方式,其中平时作业应具有针对性,能为所学内容服务;上机开放练习主要是给学生自主安排上机实习,将所学工程数学方法在计算机上得以实现,并按规范定期撰写相应的上机实习报告;期末独立考试是对学生综合掌握所学课程知识的一种最终检验。平时作业、上机实习和学期末考试在最后的成绩评定中一般以1∶1∶3比例进行分配,这种考核机制将有利于学生后续课程的学习和以后的工程技术领域独立工作能力的培养。如矩阵理论部分,要求学生结合所学课程教学内容查找最新相关专业文献,总结阐述矩阵理论在工程领域方面的有关应用,以课程论文的方式作为阶段性课程作业,使学生不仅了解数学理论方法的实用性,同时也锻炼了其自主学习的能力,为将来专业课题研究养成了良好的学习和思维习惯。
5.加强课程教学师资团队建设
本次学校电气工程领域专业学位研究生教学工作是上海电机学院首次开展的研究生层次教育,学校和数理教学部都给予了高度重视,配备了由2位教授、2位博士组成的高学历、高职称的教学师资团队,在课程教学中,做到了定期组织教学研讨,包括教学内容的设置安排、教学方法的探讨、上机实验报告的评定等等,在首次“工程数学”课程教学中取得了很好的课程教学效果,并为将来学校其他学科专业研究生数学课程教学累积了较好的教学经验。
三、结语
本文基于上海市教育科学研究项目和上海电机学院重点教研教改项目,以具有技术应用型特色的上海电机学院作为研究对象,就学校电气工程领域专业学位研究生“工程数学”课程教学实践进行了探索研究。本课题研究旨在建立和完善学校研究生“工程数学”课程教学内容和教学方式,建立一个具有较强应用性的技术应用型专业学位研究生数学课程教学内容体系,努力为学校的专业学位研究生教育打下坚实的数学理论基础。
参考文献:
[1]夏建国.论技术本科教育[M].上海:上海交通大学出版社,2011.
[2]隆广庆,唐帅.研究生“矩阵分析”课程教学的思考与探索[J].广西师范学院学报(自然科学版),2009,(2).
[3]马慧彬,张忠武.工科硕士研究生《数值分析》课程的改革实践[J].当代教育论坛(综合研究),2011,(3):103-104.
[4]刘慧.研究生公共数学课程改革模式的研究——矩阵论及其应用课程改革总结[J].化工高等教育,2006,(4):28-34.
数学线上教学的实践与研究范文1篇11
一、引言
当前我国通信产业蓬勃发展,呈现出与电子产业融合的趋势。各大通信运营商和设备商对电子科学与技术专业研究生的人才需求量迅速增加,同时也对该专业研究生理论素养和实践能力的要求越来越高。《高等电磁场理论》作为一门重要的理论基础课程,是相关专业研究生高阶课程学习的基础,也是研究生创新研究的理论思想源泉。该课程内容涵盖场论、电磁波传播特性和原理、辐射与散射、谐振以及数值算法等研究方向,其特点是对数学物理方法中偏微分方程求解能力具有较高要求。鉴于该课程强烈的数学物理背景,在教学实践中如何把握理论知识和工程技术的结合与平衡,是一个值得长期研究探讨的问题。
二、教学实践中存在的问题
《高等电磁场理论》这门课程涵盖知识点非常广泛,而且需要学生具备较强的数学物理方法分析能力,在有限的课时内,采用有效的教学方法,才能使学生将各个知识点融会贯通,充分理解,并转化为创新能力。
1.教学内容的衔接
电子科学与技术专业硕士研究生一般都在本科阶段完成了《电磁场与电磁波》和《微波技术基础》两门课程的学习。在进入《高等电磁场理论》课程时,可能会存在学习目标不明确,学习兴趣不足的问题。同时来自非电磁场相关专业的研究生,可能在场论和偏微分方程求解能力方面存在一定欠缺。这些问题都给学生的学习带来困难,影响教学效果。我们需要认真考虑教学内容的衔接,激发学生的?W习兴趣,帮助学生完成该课程学习。
《电磁场与电磁波》和《微波技术基础》是工科类高校电子工程、信息工程、通信工程等本科专业学生的必修课程,是电子信息大类专业学生的基础知识部分。在课程定位上,其作为专业基础课,将为后续应用技术课程奠定基础。这两门课程内容主要包含对各类电磁现象和微波技术的初步规律性描述,用到的数学方法主要涉及微积分等基础工具。《高等电磁场理论》作为研究生理论课程,需要引导学生对场论进行详细回顾,建立数学方法解决物理问题的指导思想。对于非电磁场背景的研究生,需要指导学生自主高效完成相关电磁场和数学基础的知识储备学习。教学内容上,不能停留在孤立物理现象的数学描述和解释,需要帮助学生建立完备的知识体系,具备采用数理方法总结普遍性宏观电磁场理论的能力。
2.应用技术的结合
《高等电磁场理论》课程包含唯一性定理、镜像原理和惠更斯原理等重要电磁原理的数学推导学习。不同于本科学习,该课程要求学生不仅能够理解原理内容,而且能够借助数学工具进行相应的理论梳理推导,并分析研究电磁散射和辐射等现象,同时具备转化为实际问题解决能力。为了使学生建立扎实完备的数学体系,同时不陷入纯粹的数学推导,需要结合一定的工程应用技术知识,引导学生利用课程中的研究方法和原理,开展自身研究课题的创新分析。
电子科学与技术专业研究生的研究内容主要包括天线和射频技术研究、高频电路设计研究、微电子技术和计算电磁学算法研究等方向。在掌握基本原理知识的基础上,需要鼓励学生在各自的研究领域基于电磁场原理进行实际问题的分析和解决。例如指导学生基于镜像原理进行定向天线设计,解决基站天线架设问题,以及完成简单边界条件下散射问题的简化,将理论研究与工程创新充分结合。
3.数值方法教学
高等电磁理论中数值方法知识是计算电磁学研究的重要内容。根据教学经验,大部分学生会对其中复杂繁琐的数学推导望而生畏,影响其对数值方法的学习信心建立。数值方法的特点是要将电磁问题数学模型化,然后结合计算机技术进行快速计算处理。各类算法纷繁复杂,特性各异,需要正确合理引导,才能达到预期教学效果。
为了帮助学生深入理解电磁学数值算法核心思想,需要在课堂讲解的基础上,指导学生针对具体的电磁问题进行编程计算,在实践过程中结合电磁场理论,分析各类电磁现象,摸索物理规律。例如针对理想线天线辐射问题,引导学生采用矩量法和有限元法分别进行编程计算,比较两种算法差异和特点,深刻理解算法内核。随着计算电磁学的快速发展,目前业内涌现出大量商业电磁仿真软件,如HFSS、FEKO和CST等。在讲解算法原理的同时,也需要向学生介绍多种商业软件,并培养学生进行工具软件的操作技能。
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关键词:电子信息;全日制工程硕士;专业学位;培养模式
中图分类号:G643文献标志码:A文章编号:1009-4156(2011)02-085-02
一、全日制专业学位硕士研究生培养的必要性
我国1985年开始工程类硕士研究生培养,授予工学硕士学位,侧重于科学研究和教学,培养了工程科学型人才。随着经济和社会的发展,经济建设第一线越来越需要一大批高层次、应用型、复合型人才。1997年,国务院批准设立工程硕士专业学位,开始培养工程建设型管理人才。
在工程硕士发展初具规模的前提下,2009年,教育部规定凡经国务院学位委员会审批设置的专业学位,均可招收全日制专业学位硕士研究生,改变了工程硕士培养只注重学术实践的单一模式,培养注重学术理论与实践的新型人才,这也是适应中国新型工业化道路对人才的需要。
二、电子信息类工程硕士培养的特点
电子信息类工程硕士培养主要集中在电子与通信工程领域和集成电路工程领域。
电子与通信工程是电子技术与信息技术相结合的构建现代信息社会的工程领域。电子技术是利用物理电子与光电子学、微电子学与固体电子学的基础理论解决电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机设计和制造等工程技术问题;信息技术研究信息传输、信息交换、信息处理、信号检测等理论与技术。其工程硕士学位授权单位培养从事与之相应领域的高级工程技术人才。信息时代,信息产业将成为国民经济和社会生活的支柱,作为信息社会支撑的通信与信息工程必须将理论与实践相结合。
集成电路领域工程硕士学位授权单位培养集成电路设计与应用高级工程技术人才和集成电路制造、测试、封装、材料与设备的高级工程技术人才。作为信息产业基础和高新产业核心的集成电路工程必须以理论为支撑,同时在实践上需要不断创新发展。
三、电子信息类全日制专业学位硕士研究生培养模式
多年来,电子信息类工程硕士培养了大批掌握电子信息技术和集成电路技术的基础应用性技术人才,但具有工程研究能力、工程素养和创新能力的高层次人才严重不足。本文探讨依托工程中心、重大项目、重点团队的培养模式,力图培养具有工程实践能力、技术研发能力和团队创新能力的高层次工程研究人才。
(一)电子信息类高层次工程研究人才能力分析
为实现培养电子信息类高层次工程研究人才的目标,高校应当把能力培养放在首要位置,特别是工程实践能力、技术研究能力和团队创新能力的培养,如图1。
工程实践能力方面,包括基础实践和专业实践。
基础实践可以是师资交流、现场参观、区域论坛、管理沙龙、拓展训练等,主要使学生对工程概念加强理解并切身体会,实现对工程基础科学理论和方法的总体认识,为专业实跋打下基础。
专业实践包括电工电子实践、电子电路设计制作、电子产品检测与维护、电子产品整机组装、电子综合实践等,主要培养学生专业动手能力,提高学生社会适应力,将所学用于具体工程实践中,同时针对工程需要有目的、有方向、自觉主动地去学习。
技术研究能力方面,包括课程教学和导师指导。
课程教学包括计算机、电子元器件、视听产品、集成电路、新型显示器件、软件、通信设备、信息服务、信息技术应用等国家电子信息产业重点领域的知识。
导师指导包括校内导师指导和校外导师指导。校内导师指导侧重理论和方法。校外导师指导侧重于实践和应用。
团队创新能力方面,包括创新训练和创新设计。
创新训练主要是通过创新研究,激发学生的创新思维和创新意识,提高其创新实践的能力。。
创新设计包括课程设计和毕业设计。创新设计减少验证性实验,增加综合性和设计性实验。毕业设计来源于生产实际和科研课题,培养学生学习主动性,激发学生独创精神,提高创新能力。
(二)依托工程中心、重大项目、重点团队的培养模式
华南理工大学电子与信息学院基于全日制工程硕士培养要求和自身实际,探索了依托工程中心、重大项目、重点团队的培养模式,如图2。
1.工程中心提供工程实训平台,提高学生工程实践能力
电子与信息学院拥有省部级基地近距离元线通信与网络教育部工程研究中心。针对近距离无线通信与组网的关键技术及产业应用,立足于华南地区的电子信息产业优势,面向全国通信信息产业需求,开展技术创新、成果转化和人才培养。
工程中心联结了校外诸多实习基地,工程硕士可以在实习基地获得基础实践和专业实践,提高工程实践能力,同时工程实践成果可以通过工程中心得到转化。
2.重大项目提供工程研究平台,提高学生技术研究能力
电子与信息学院拥有部级人才培养模式创新实验区电子信息类专业创业型精英人才培养模式创新实验室,拥有省部级基地无线通信网络与终端广东省教育厅重点实验室。
学院每年新申请项目六十多项,学院全日制专业学位工程硕士可以在学院重大项目下开展子课程研究,将所学用于研究当中,提高研究能力。
3.重点团队提供工程培训平台,提高学生团队创新能力
电子与信息学院拥有模拟电路与系统教研组、数字电路与系统教研组、通信与广播电视教研组、通信与信息处理教研组、物理光电子教研组、微电子教研组等;拥有无线电与自动控制研究所、数字音视频技术研究所、功率电子研究所、生物电子研究所、光电子研究所、网络通信研究所、图像处理研究所、移动通信研究所、工业电子与精密仪器研究所、射频与无线技术研究所、微型遥控飞行中继与遥感探测技术研究所、电路与信息处理研究所、无线传感网络研究所。
电子与信息学院还拥有部级教学示范中心电气信息及控制实验教学中心(三个学院共建),培训科目包含电工技术与电子技术、电工学、电路、电子与数字电路基础、模拟电子技术、数字通信原理、数字系统设计、数字信号处理、单片机及接口技术、多媒体通信、高级语言程序设计、科技文献检索、可视化编程技术、数据结构、数字电视、通信加密技术、微波技术与天线、信号与系统实验、通信光电子技术、物理电子技术与系统、高级算法语言、过程控制工程、自动检测技术、自动控制原理、Maflab控制系统CAD、电力电子变流技术、电气控制与PLG、计算机控制与技术、计算机网络、嵌入式系统及应用、运动控制系统实验等。
各研究团队可根据项目自由组合,专业学位硕士跟着团队进行毕业设计和实验,在导师和教学中心共同指导下提高团队创新能力。