电子信息工程导论论文

2022-05-12

本文一共涵盖3篇精选的论文范文,关于《电子信息工程导论论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。摘要:在大类培养体制下,对电子信息类“专业导论”课程的教学模式开展研究和探索。教学实践表明,该课程对于学生认识专业、激发学习专业课的兴趣、指导学生规划未来等具有良好的导向作用。加强“专业导论”课程的教学研究,改进教学模式和教学方法,对提高教学效果以及专业人才培养质量具有重要的实际意义。

第一篇:电子信息工程导论论文

专业导论课程中光电子技术的教学方法研究

摘 要:本文阐述了光电子技术在光电子专业导论课程中的重要地位,并根据笔者自身的教学经验,讨论了光电子技术专业导论课程中光电子技术的教学思路、内容及方法。根据对专业导论课程以及光电子技术知识的特征分析,提出了在进行专业导论课程中光电子技术教学时宜采用的总-分-总教学思路;通过对光电子技术基本概念、特征与内容,典型光电子技术,光电子技术各部分之间的联系等教学内容的分析,总结了教学内容的选择方案;最后,介绍了举例与内比等教学方法在导论课程中的应用。

关键词:专业导论;光电子技术;教学方法

Study on the teaching method of optoelectronic technology in specialty introduction course

Chengyou Lin, Xiaohong Shao, Xin Qi, Ketao Zhan, Wei Wang

College of Science, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China

作为高校学生入学后的第一门专业基础课程,专业导论,亦称为专业概论,是学生在进行相关专业课程学习前应接受的基本训练。专业导论通过对本专业性质、特征与内涵、知识体系、学习内容、学习方法、课程设置、就业方向等介绍,使学生了解本专业的基本情况,明确在一定阶段内专业学习的主要任务,从而有助于学生提高学习的针对性与目的性。

近年来,光电子技术[1-3]在科学与技术方面发展迅猛,使其成为当今信息技术的两大支柱之一。为满足国家科技与国民经济发展对光电子技术人才的需求,现在国内许多高校都设置了光电子技术相关专业,如光电子技术科学、信息光电子技术与光电信息科学与工程等专业。与此同时,有些高校虽然没有直接设置光电子技术专业,但也将光电子技术列为了该校某些专业的专业选修方向(例如北京化工大学理学院电子科学与技术专业等)。

而对于光电子技术专业的学生而言,在专业导论课程中向他们介绍光电子技术的全部内容,在学生认识自身专业、构建知识体系与理解课程设置方面都起着至关重要的作用。然而,由于光电子技术所包含的内容十分丰富,各部分内容之间的关系也是错综复杂,因此,要在有限时间内概括光电子技术的全部内容并理清各部分内容之间的内在关联并非易事,這也为光电子技术专业导论课程中光电子技术内容的教学带来了困难。在本论文中,笔者总结多年来在专业导论与光电子技术等课程中的教学经验,从授课时间、授课内容与授课方法等方面研讨专业导论课程中光电子技术内容的教学方法。

1 光电子技术简介

光电子技术是电子技术与光子技术相结合而形成的一门新兴的综合性的交叉学科,主要研究光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的相关技术。其中电子技术包括真空电子技术、气体电子技术、固体电子技术等,主要研究电子的特性与行为及其在真空或物质中的运动与控制;而光子技术研究光子的特性与行为及其与物质的相互作用以及光子在自由空间或物质中的运动和控制。光电子技术主要内容包括光的产生、调制、传输、探测、成像、显示及存储七大方面。其特征是光源激光化、传输波导化、手段电子化、电子学中的理论模式光学化。光电子技术是21世纪先进科学技术之一,在现代社会中起着举足轻重的作用,它的发展对国民经济及国防建设有着巨大的推动作用。

2专业导论课程中光电子技术内容的教学研究

2.1 教学思路

不同于普通的光电子技术课程,在专业导论课程中一般需要授课教师在2-4学时内完成对光电子技术所有内容的概括及各部分内容之间关联的总结。因此,光电子技术内容的教学思路就显得尤为重要。所选教学内容太详尽,无法按要求在规定时间内完成教学任务;而所选教学内容太粗略,体现不出光电子技术应用广泛的特点,也不利于阐明光电子技术各部分内容之间的内在联系。对学生的知识体系构建以及学科兴趣培养都不利。因此,在专业导论课程中光电子技术的教学内容一定要满足又“全”又“精”的要求。这里的“全”是指在专业导论中介绍的光电子技术的内容要全面,也就是要全面覆盖光电子技术的七大领域,即光的产生、调制、传输、探测、成像、显示及存储,从而为介绍各领域之间的内在联系奠定基础。“精”指的是在展开各部分内容的过程中,一定要选择各部分中最有代表性的原理与技术来进行讨论,从而让学生在短时间内领略光电子技术各部分精髓,激发学生的学习兴趣。

综上所述,在进行专业导论课程中光电子技术内容的教学时,授课教师宜采用总-分-总的教学思路,即先概括光电子技术的基本概念、特征与所包含内容;然后再一一介绍各部分光电子技术中最具代表性的原理与技术;最后阐明光电子技术各部分内容之间的内在关联。

2.2 教学内容

2.2.1 光电子技术基本概念、特征與内容

根据之前的教学思路,在教学内容中首先介绍光电子技术的基本概念、特征与内容。这部分内容虽然简单,但却是光电子技术各部分内容教学的前提,也为最后总结各部分内容之间的内在联系奠定基础。

2.2.2 典型光电子技术

在该部分内容中,需要详尽且精炼的介绍光电子技术所涵盖的所有方面的知识,即光产生、光调制、光传输、光探测、光成像、光显示及光存储。由于时间有限,不可能面面俱到,因此,在介绍每一类光电子技术时,可选择该方向最具代表性的原理、技术与应用进行阐述,下面逐一介绍。

在光产生方面,首先需要介绍光产生的原理:热辐射与光辐射,然后,以光辐射中的激光为例,介绍激光的定义、特征、原理与应用。最后,以红宝石激光器为例,介绍激光器件的原理、特征与应用。

在光调制方面,先介绍光调制的定义、功能、目的、分类,然后介绍光调制的物理效应与调制过程,最后,通过对电光效应的原理与应用的介绍,加深学生对光调制内涵的理解。

在光传输(光通信)方面,首先介绍光通信的含义,然后以光纤通信为例,从光纤入手,介绍光纤通信的基本过程以及所用到的光电子器件。

在光探测方面,重点介绍光电探测器的原理以及分类,并以光电二极管为例,通过对光电二极管的结构与工作原理,加强学生对光探测过程的认识。

在光成像方面,首先介绍光电成像系统,并指明摄像器件在其中的核心功能,其次介绍摄像器件的种类,并以其中最典型的电荷耦合器件(CCD)为例,介绍摄像器件实现摄像功能的过程。

在光显示方面,首先介绍显示、光电显示技术与光电显示器件的定义,然后,以液晶显示器(LCD)为例,通过液晶的显示原理的描述,阐明光显示的基本过程。

在光存储方面,重点介绍光存储的基本器件——光盘的结构、分类与工作原理,从而阐明光存储的基本方法。

总之,介绍光电子技术各部分内容时,可通过介绍其中最典型的原理、技术及器件,以产生“管中窥豹”的教学效果。

2.2.3 光电子技术各部分之间的联系

在该部分内容中,重点阐述光电子技术七大方面之间的内在联系,以各种光电系统为平台,说明系统中各光电子技术内容之间的内在关联,让学生从整体上理解光电子技术内涵,从而实现“以点带面”的教学效果。

2.3 教学方法

2.3.1举例法

由于在授课前学生对光电子技术了解并不多,而且光电子技术中的概念、原理与特征等内容通常又比较抽象,因此,要学生在短时间内理解光电子技术内涵并非易事。因此,为了将抽象的概念与生硬的理论知识变得浅显易懂,结合光电子技术应用广泛的特点,可在教学时建议引入大量的实例,加深学生对知识点的理解。

例如,在介绍光电子技术特征时,由于光电子技术的四大特征都非常抽象,对初次接触的本科生而言很难理解,因此,可利用举例方法解释光电子技术的每一个特征。例如,在介绍光源激光化特征时,可比较激光光源与普通光源特性的差别,说明激光光源单色性好、方向性好、亮度高与相干性好的特点。证明激光光源的确优于普通光源,是光电子技术中的理想光源;在介绍传输波导化特征时,可比较波导或光纤在导光性能方面与普通媒介,例如空气、水等的差别。突出波导导光的低损耗、低色散等优点,从而解释光电子技术中传输波导化的原因;在手段电子化特征的讲解中,可通过光电探测过程的实现,即将不容易测量的光辐射量转变为容易测量的电量的过程,说明光电子技术中手段电子化的重要性与必要性;在介绍电子学中的理论模式和处理方法光学化特征时,可以以分析光纤导光原理为例,介绍利用简单的光学分析方法代替复杂电磁学分析方法所取得的效果,从而阐述光电子技术中电子学中的理论模式和处理方法光学化的优势。

另外,在介绍光电子技术七大方面之间内在联系时,我们也可通过举例的方法来加深学生对各部分内容之间联系的理解。例如,以光通信系统为例,在整个光通信系统中,其实包含多个方面的光电子技术。例如,如果光通信的信号源是一个视频信号,即一串时序分布电信号,那么要产生一串这样表征二维图像信息的视频信号,首先用到光成像的技术;其次,这样一串时序分布的电信号要想利用光学的方法传播,即光通信方式传播,必须将视频信号加载到一束光波上,而光电子技术中的理想光源是激光,因此,需要产生激光的技术,这是光产生范畴的内容;同时,我们还需要相关的技术将电信号加载到激光上,这就要用到光调制技术;之后,携带信息的激光,称之为光信息,需要通过良好的媒介传输到接受端,在光电子技术中最理想的导光媒介就是光波导,更具体一点,就是光纤,利用光纤导光的方法,就是光通信技术的一种;随后,在接收端,我们需要把激光载波中真正有用的信息提取出来,即提取出视频信号,这是一个与调制正好相反的过程,称之为解调,而在光电子技术中实现解调的技术,就是光探测技术;解调出的视频信号,我们并不能直接解读,因此需要将视频信号还原成空间光场分布,这个过程需要光显示技术来实现;最后,如果我们想要保存视频信号,可以利用光存储的技术来实现。

总之,利用举例的方法,可以将原本抽象晦涩的光电子技术中的概念与原理变得简单易懂。尤其是对时间紧任务重的光电子技术教学而言,举例方法的合理应用会在缩短教学时间的同时,提高教学质量。

2.3.2 类比法

前面我们已经详细介绍了利用光通信系统说明光电子技术中各部分之间关联的方法,除了举例法外,还可通过类比法加深学生对光电子技术各方面内在关联的理解。例如,将光通信系统与当下十分盛行的物流系统进行类比。这样,我们可以将物流系统中需要运送的商品看成是光通信系统中需要传递的信息,将运送货物的货车看成是承载信息的激光载波。如此一来,光成像产生视频信号的过程可以类比成工厂生产商品的过程,信息加载的过程可以类比成装货的过程,光通信的过程可以类比成货车送货的过程,信号探测的过程可以类比成卸货的过程,光显示的过程可以类比成验货的过程,光存储可以类比成存货的过程。这样,就可以将复杂且抽象的关联用日常生活中常见的物流过程来诠释,大大降低了学生的理解难度。

3 结束语

本文通过对光电子技术与专业导论课程分析,讨论了光电子技术内容在光电子专业导论课程教学中的重要地位,并根据笔者自身的授课经验,提出了光电子技术专业导论课程中光电子技术的教学思路、内容及方法的一些意见与建议。

参考文献

[1] 安毓英,刘继芳,李庆辉.光电子技术:第三版[M].北京:电子工业出版社,2013.

[2] 朱京平.光电子技术基础:第二版[M].北京:科学出版社,2003.

[3] 侯宏录,陈海滨,刘缠牢,刘蓉,张雄星.光电子材料与器件[M].北京:国防工业出版社,2012.

作者:林承友 邵晓红 祁欣 战可涛 王维

第二篇:电子信息类“专业导论”课程教学模式探索

摘要:在大类培养体制下,对电子信息类“专业导论”课程的教学模式开展研究和探索。教学实践表明,该课程对于学生认识专业、激发学习专业课的兴趣、指导学生规划未来等具有良好的导向作用。加强“专业导论”课程的教学研究,改进教学模式和教学方法,对提高教学效果以及专业人才培养质量具有重要的实际意义。

关键词:大类模式;电子信息类“专业导论”课程;教学模式

作者简介:李锋(1970-),男,陕西商洛人,江苏科技大学电子信息学院,副教授;田雨波(1971-),男,满族,辽宁铁岭人,江苏科技大学电子信息学院,教授。(江苏 镇江 212003)

基金项目:本文系江苏省高校优势学科建设工程项目的研究成果。

作为社会信息化的支撑和依托,电子信息技术及相关产业迎来了高速发展的21世纪,并以前所未有的速度全方位地向社会的各个领域渗透。相应地,电子信息相关学科知识领域更新与增长越来越快,与其他学科之间的交叉与融合越来越紧密。伴随着学科发展方向不断分化、细化的同时,电子信息各学科、专业或方向之间的交叉基础知识更加多,专业界限越来越模糊。与此同时,市场经济对人才的需求呈现变化快、多元化的趋势。在这种形势下,实现“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的人才培养目标已成为高校教育教学改革的热点和共识。大类培养模式提倡按大类招生,实施厚基础、宽口径的通识教育,在此基础上进行分流培养,学生结合自身兴趣特点做出合理的选择。事实说明,大类培养利于提高办学效益,优化教学资源,促进学科之间的交叉和渗透,实现更广泛的通才教育,满足市场经济的发展及社会生活多元化对人才的需求。

一、开设“专业导论”课程的意义和目标

在大类培养模式下,学生在大一、大二期间主要是学习公共课和大类基础课,大三期间学习技术基础课和部分专业课,大四期间学习专业课程和接受综合实践训练。但是在专业人才培养实践中发现,尽管大类培养适应了学科专业发展趋势和市场需求,但要更好地发挥大类培养的优势,还必须加强大类学习到专业培养之间的衔接,否则将直接影响培养目标的实现。

1.开设“专业导论”课程的意义

在大类培养阶段,本科低年级学生对电子信息学科、专业缺乏整体认识,不了解自己的专业方向,不了解专业课程设置,不了解专业课程与基础通识课程的关系;在思想上准备不足,不知为何要学习这些课程,不知道这些课程对于专业学习和未来所从事的工作的作用,没有自己的专业目标和努力方向,缺少明晰的学业规划,甚至有不少高年级学生到了选择专业方向的时候对自己的专业都不甚了解。针对大学一、二年级学生展开的问卷调查及座谈会结果表明,在开设专业导论课程之前学生普遍存在迷茫情绪,找不到发展方向,不能心平气和、扎扎实实地学习,甚至出现了所谓“大一放松,大二打工,大三租房,大四求生”的情况。

大学阶段是青年人渴望自主成长的时期,抓好大类教育与专业教育的衔接可以缩短他们对大学生活的适应期,引导大学生做好学业规划,为实现培养目标、提升培养质量打下坚实的基础。“专业导论”作为专业启蒙课程,将学科专业教育、思想教育、就业教育等融为一体,旨在帮助学生认识就读的学科与专业,加深对所学专业的感情,激发学习本专业的兴趣和学习动力,掌握正确的学习方法,为后续课程做铺垫;同时引导学生做好学业规划,选择适合自己的发展方向。

2.“专业导论”课程的目标

在这种情况下,选择在第二学年下学期和第三学年的上学期开设“专业导论”课程——电子信息技术导论更加符合教学实际。该课程的目标是:介绍电子信息技术的基本概念、学科知识体系、技术发展历程、当前的技术状况及发展走向、前沿领域,激发学生学习专业课程的兴趣,激发部分学生对某些研究领域的兴趣;介绍本专业的专业培养目标、培养要求、专业特色、课程设置、进度安排、实践环节等;对学生进行学习方法指导,指导学生做好学涯规划和人生职业规划。

二、“专业导论”教学模式探索

由于“专业导论”课程的特殊性,为使该课程教学效果更加明显,应从课程安排、教学内容、任课教师、考核方式等方面入手,探索合适的教学模式。

1.课程安排

在大类培养机制下,大学一年级学生在专业方面接触的主要是大类基础课,对专业的认识比较肤浅,对于专业领域的知识理解能力非常有限。大学二年级开始,学生通过各种途径对专业的认识不断深化,了解专业的愿望也更加强烈。到了大学三年级,学生对自己所学专业的某个领域已经有了较为深入的了解,但还存在着一定的片面性和盲目性,不知道如何进行职业规划及选择自己的发展方向。因此,学校选择在大学二年级下学期初和大学三年级上学期初各开设16学时的“专业导论”课程。

2.教学内容

在大学二年级下学期初,针对即将进入专业学习的学生,着重介绍专业特色、专业课程及专业知识体系、实践环节;介绍电子信息技术的基本概念、专业技术发展历程、当前的技术状况及发展走向、前沿研究课题等;介绍电子信息产业的主要领域及与学科之间的关系,电子信息产业在国民经济中的重要地位,强调电子信息产业是国民经济战略性、基础性、先导性支柱产业,让学生对自己所选专业产生认同感,激发学习专业课程的兴趣。

在大学三年级上学期,分若干模块介绍信息科学的各个学科各分支的研究内容及发展动态,如:电磁场与无线技术模块,通信技术与通信网模块,计算机技术、互联网技术与信息安全模块,微电子、集成电路及其应用模块,控制科学与工程模块,数字信号处理、图像、语音处理模块,光电信息技术等。介绍各模块所涉及的知识领域基本框架,与其他学科之间的关系等,使学生初步体会信息科学所涉及的领域范畴,相关的基础理论、基本技术和方法,达到拓展学生视野、激发学习兴趣的目的。

3.任课教师安排

为达到预期教学效果,采用课程教学小组的形式安排任课教师。小组长为课程的总负责教师,由主管教学的副院长或系主任担任,小组成员为专业骨干教师,根据每个教师的专长负责不同的模块。小组长负责介绍课程总体概况,包括主要学科领域、技术、产业、前沿课题等,突出介绍电子信息产业的战略性、基础性、先导性作用;其他任课教师分别向学生介绍各模块的基本理论、技术及发展动态等。课程教学小组经常针对专业导论课进行教学经验、教学内容、方式、方法及教学效果等方面的交流、探讨和研究。

4.课程考核

课程考核由课程组长负责,采用作业小论文+课程大论文的形式。每位教师根据自己负责的模块拟出若干题目让学生选择,最后课程组长综合各任课教师的评分给出本课程的总成绩。

作业小论文:若干题目自选,如电子信息技术可分为哪些产业,电子信息技术与国民经济及工业信息化之间的关系,电子信息技术各个学科与产业之间的联系,感兴趣的产业或领域,某领域的发展现状,大学期间专业学习与能力培养之间的关系等。

课程大论文:要求学生在学习完专业导论的基础上,通过调研对大学的专业学习及今后的发展进行规划,形成课程学习报告。包括各自特长和爱好是什么,自己的学习习惯、喜欢的职业,该领域当前的社会需求是什么,本科阶段应培养的能力有哪些,大学剩下的时间准备做哪些事情,毕业后的发展规划是什么,准备采取哪些措施去实施你的计划等。

三、对“专业导论”课程教学效果的思考

通过学生座谈会和问卷等形式对本课程教学效果进行了调查,结果表明,在本课程之前,很多学生都存在对所学专业不了解、学习动力不足等问题。这部分学生不知道如何规划大学期间的专业学习,对学业生涯定位模糊,对基础课不重视。以电子信息工程专业为例,该专业2009级学生在开课之前认为自己了解该专业的仅占14.3%,了解一点的占50.8%,认为自己对专业学科领域及相关产业了解的仅占9.5%,认为自己有明确专业爱好的仅占8%左右,不少学生渴望对专业有更深入的了解。经过课程学习之后,有70%左右的学生对自己大学阶段学习及今后专业发展提出了较为明确的规划。教学座谈会反馈结果表明学生和学生管理部门也对该课程持肯定态度。

由于“专业导论”课程的开设时间较短,在教学过程中还存在不少问题,如教学形式较为单一、与工程实际联系偏少、部分学生对课程的重视程度不够、教学时间安排不尽合理等。为进一步提高教学效果,针对存在的问题提出以下建议:

1.课程时间安排

“专业导论”作为大类招生专业的专业先导课程,具有教育和引导的多重功能,在低年级开设更有利于学生尽早了解专业,建立对专业的认同感,并尽早确立今后继续深造所要涉及的发展方向,减少专业上迷茫、学习精力分散等情况的发生;在中高年级开设有利于学生深入了解学科不同分支,并结合自身爱好特长对学业和今后发展方向做出合理规划。因此建议将“专业导论”课程的两部分内容分别安排在低年级和中高年级开设。

2.改革教学内容

密切跟踪学科发展,充分发挥不同研究方向教师的优势,充分把握学科及其分支的发展动态,把本学科最新的发展情况介绍给学生,帮助学生从不同角度了解专业内容及发展方向,并适当结合学校特色,构建特色化的教学内容。

3.重视条件建设,注重多种教学方法相结合

条件建设是课程建设的重要保证。进一步加强该课程的建设,包括教材、多媒体课件的制作、网络教学环境的建设;积极利用实验室、企业等条件开展实践教学;努力实现专题教学、多媒体教学、网络教学、实践教学等有机结合。

四、结语

在大类培养体制下,电子信息类“专业导论”课程在整个专业的课程体系中具有承上启下的重要作用。加强“专业导论”课程的教学研究,不断改进教学模式,充分发挥其引领、规划和导向作用,指导学生认识专业、规划未来,对提高教学质量乃至专业人才培养质量都具有重要的实际意义。

参考文献:

[1]刘光明,于斐,周雅,等.大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J].高教论坛,2007.2(1):37-39.

[2]彭熙伟,廖晓钟,邹凌.“自动化专业导论”课的教学实践与探索[J].中国电力教育,2011,(1):74-75.

[3]葛琦.利用专业导论课引导学生认知专业和自主学习[J].黑龙江教育学院学报,2010,(4):47-48.

[4]黄载禄.电子信息技术导论[M].北京:北京邮电大学出版社,

2009.

(责任编辑:王意琴)

作者:李锋?田雨波

第三篇:环境工程专业导论课程改革设想

摘要:环境工程专业导论作为环境工程专业的入门课,在我校开设已经有十多年的时间,通过该课程的学习,环境工程专业的学生可以掌握环境科学的基本概念和原理、当前世界所面临的主要环境问题、主要污染物的来源及基本的处理处置方法等,为进一步学习打下了基础。多来的教学经验和社会发展现状及其生源变化,指导我们对该课程在职业素养、学习素养和工程素养及知识结构等方面进行了教学内容、教学方法革新,以便培养对专业有兴趣、能创新和适应就业环境的新一代大学生。

关键词:环境工程专业导论;环境科学与工程;教学出口

环境工程专业导论在我专业已经开设10多年了,目的是对刚进大学的大学生进行专业引导。开课之初,学习该专业的学生知识结构偏窄,关于环境问题及其造成的原理知之甚少的,故本课程的内容涉及到环境学原理、环境物理学、环境化学和环境生物学等自然科学,环境伦理、环境法学、环境管理、环境经济等社会科学,清洁生产、环境污染物治理和环境监测等环境工程技术科学等。通过该课程的教学,环境科学与工程的学生可以掌握环境科学的基本概念和原理、当前世界所面临的主要环境问题、主要污染物的来源及基本的处理处置方法等,为进一步学习打下了基础。随着环境基础知识的深入人心,环境工程专业导论课程内容也随着更新。最近几年,社会迅速发展,对人才的需求越来越高,书呆子式学生不适合社会需求,故新入学大学生需要对自己所读的学科和专业应有深刻的理解和认识,对自己所处的校园环境和面对的教师、同学应持正确态度,如何在正确的学习目标、学习方法、学习评价指导下安排自己学习计划和达到应具备的标准,如何防止和克服在学习过程中可能出现的各种不良因素,以上诸多内容都是学生在大学学习过程中必将面临且正确解决的问题。为此,低年级学生开设一门比较系统、综合的有关大学学习的指导和专业内容介绍有关的课程势在必行,亦即对专业导论课程进行内容和教学方法改革。

一、“环境工程学导论”课程的教学内容改革

环境科学是一个多学科的庞大体系组成的新兴学科,在现阶段,环境科学主要是运用自然科学和社会科学的有关学科的理论、技术和方法来研究环境问题,形成与其有关的学科相互渗透、交叉的许多分支学科。随着环境问题越来越突出,环境保护与各行业之间的密切关系越来越受到重视,世界各国纷纷推行源头控制、绿色化学等清洁生产工艺。我国许多大学都设置了环保课程,而我校开设环境学导论教学课程也有10年多的时间。教学内容上,从最初的环境科普教育,引申到环境学原理教育,从环境学原理教育,扩展到污染控制技术发展战略和趋势教育。从环境科学内容发展到环境工程素养教学,教学内容亦即随着环境学科的发展及时改革教学内容,以满足工程学科学生对专业的足够了解。与之同时,大学教育特别是环境教育的目标越来越清晰化,课程内容还应该包裹以下内容:

(1)环境工程专业教育发展(国际专业教育发展、国内专业教育发展特别强调本专业特色与发展、师资介绍、学科地位);(2)专业教学计划与课程体系(高等教育与培养目标、专业教学活动、培养体系与专业课程);(3)专业方向与专业内容(管理方向、水控、固废处理与处置、大气污染控制和环境监测方向);(4)专业活动与专业资源(专业学术组织、专业学术刊物、专业学术会议和专业网站资源);(5)专业学习与职业成长(专业学习、素质教育、职业规划、专业执业资格考试和综合讨论)。

通过上述内容的教授,要帮助学生理解培养目标,帮助学生了解专业要求,帮助学生增强工程意识,同时指导学生在职业方面的规划与发展,最终提高学生的综合素质,以适应社会对本专业毕业生的要求。环境工程教育是对人的一种环境工程素质教育。本课程的教学主要在以下几个方面做改革:

1.强调基本原理和方法,拓宽知识面。为了更好地满足“面向21世纪人才培养方案”关于培养“厚基础、宽专业、能力强、素质高”的专业人才的要求,授课中应该继续加强基本原理与方法的讲授,同时对不同的授课对象侧重点应有所不同。由于环境学的内容变化快,每年的授课中将增加较多的新内容,拓宽知识面,以适应社会的发展和变化。

2.较大篇幅地介绍该学科的新发展,体现内容的先进性。由于本课程的内容在不断变化,而且不同行业环境问题各不相同,各行业是环境问题出现不同,有其特殊性,绿色化学和清洁生产工艺等及时在教材中得到反映,同时有关“三废”治理主要针对化学工艺生产中产生的“三废”,内容上比较新颖,学生学习有其必要性。

3.完善纺织特色教育:重点进行纺织行业介绍,讲述有关的环境问题,引起学生兴趣,提高学生对本专业深入细致学习与研究的基础。

4.工程素养兴趣引导。指出科学与工程区别与联系,强调工程对环境问题解决的重要性,教导学生怎样打好工程基础。

二、新教学大纲重点内容

对旧环境工程专业导论大纲中简单内容、高中已经学的部分如生物环境有关内容删除,对学生通过自学可以得到的知识安排自学如人口与环境关系等,可以简单讲解的就少讲。把节省出的时间一部分用于讲解环境工程专业需要的知识基础和攻克特点,一部分用于讲解专业培养目标、专业计划、专业课程体系、学生的专业规划。总之,通过教学改革,把环境工程专业导论作为知识青年献身环境工程专业的起点,激发一部分学生真正投入到环境事业中去。

三、教学方法的改革

采取多种教学方式,调动学生学习的主动性。教学过程是一种教师与学生们的互动的过程,让学生们参与到教与学的过程中,才能使他们提高学习的兴趣和乐趣。因此,除了从图书馆获得的辅助书籍和期刊作为课外补充材料外,同时在课堂上利用新闻媒介包括网络资源进行学习来普及环境保护知识,增强环境意识,逐步形成良好的环境道德风尚。

1.案例式教学。我们在教学实践中,时刻注意用案例教学,让学生有身临其境之感,使学生在听“故事”、看“故事”中轻松愉快地掌握知识点。如在讲授温室效应时,给同学播放《难以忽视的真相》,在讲水气声渣污染状况和污染控制时播放清华大学制作的《环境保护与可持续发展可持续发展》、我校研发的污染控制工程项目录像。并结合实际,进行环境评价分析或交流讨论,让学生始终保持着兴奋状态,在院士和专家的谆谆教导中成长。

2.互动式教学。为了增加与学生间的互动,活跃课堂气氛,在教学实践中,我们采取下列做法:提前布置下次课的授课内容,并将内容分成若干知识点,学生分成若干小组。将事先准备好的、围绕授课知识点的有关专题发给各个小组,要求各小组利用各种途径查阅相关资料,制作电子课件,每次课抽一两个小组上台就自己小组的专题作报告。为增加授课趣味性,我们在授课中经常插播与授课内容密切相关的视频材料。

3.实践式教学。我们鼓励学生在课外亲自动手搜集相关科学资料,就某个问题展开讨论,大胆阐述自己的思想。并结合最新环保条例及规定、法律法规等讲述,推荐环境相关网站及书籍,解读《寂静的春天》等经典书籍。对经常报道的环境问题进行启发式引导,在解决和寻找解决实际环境问题的过程中提高学生对专业的兴趣。

4.多媒体教学。我们以多媒体为手段制作的电子教案,克服了传统教学很不直观的缺点,“声情并茂”地给学生以听觉、视觉冲击,既增大了信息量,也最大限度地激活了学生的思维,吸引了学生的注意力,提高了他们的学习效率。尤其在播放环境污染状况的图片时,更体现了电子教案的直观性,激发了学生的环保意识。利用兰迪教授的最后一次演讲教育学生怎样通向成功的殿堂。

总之,我们在教学的过程中应理顺教师和学生的“双主体”关系,充分采用启发式教学、提问式教学、案例式教学、解剖式教学、实践式教学等教学手段。在讲授基本方法的同时穿插最新研究动态和发展趋势,培养学生的学习兴趣。

参考文献:

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[2]王云燕,柴立元,杨志辉.冶金特色环境工程专业《环境科学导论》教学改革与实践[J].湖南医科大学学报(社会科学版),2008,10(6).

[3]钱易.环境保护与可持续发展[M].北京:高等教育出版社,2010.

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作者:李登新

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