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1 将基层农业技术推广机构的职责与编制科学地设置出来
要科学合理地设置基层农业技术推广机构的职责与编制,承担农业新品种、新技术、新机具的引入、示范试验和推广作为种植业的主要职责;对农作物病虫害的的灾情预报、监测、处理和防治上要积极地开展起来,要监管和配套服务农业生产过程中的质量安全,对农业标准化生产要组织起来并进行推广,将农业资源管理开展起来,对农业投入品使用和生态环境的监测开展起来,有效地培养和教育农业公共信息的。
2 对基层农业技术推广人员管理机制上予以创新
2.1 推广多元服务的机制
对农民专业合作经济组织上给予协调指导、强化中介组织和涉农企业等,将农业标准化的示范基地和经营主体建立起来,将有力的技术支撑为其生产经营活动提供出来,引领其在推广规划重点的时候要围绕着政府,将农业技术服务开展起来;将以政府推广机构为主导的多元性推广机制的模式和途径要探索出来,并不断地给予完善。
2.2 竞争聘用的机制
对竞聘制要全员地执行起来,可以由县级主管部门聘任农业综合服务中心的主任,通常的时候可以由综合服务中心主任聘任一般的工作人员。一定要有相关专业大专以上学历资格存在于新招聘的工艺性农技推广人员身上,通过当地人事单位考试通过之后,择优录取。
对新型的节肥、节水、节地、节材等技术要不断地进行推广与应用。将高效节水灌溉新设备要大力推广起来,对旱作物农业工程要继续实施起来。对化肥深施、保护性耕作和精量播种上要进一步去推广,对测土配方施肥要深入地进行推进,对技术示范和设施农业的建设上要予以强化,对农业机械技术改造上要大力地给予支持,将产品的便捷性、安全性和适用性提升上来。对农村垃圾处理和农业面污源治理的工作上要予以强化,提升农村的生态环境水平。对现代的信息技术上要充分地进行使用,将农产品等现代的交易要积极地开展起来。
4 对农业科技成果的转化上要努力提升上来
4.1 将农业科技成果转化平台建立起来
对市场运作和政府引导上要予以坚持,将分析测试、技术转移、集成科技成果信息服务、融资服务、区域服务等要积极地推广并建立起来,将农业科技成果网上定期的机制要积极地建立起来,对农业生产化的科技需求上要积极地反映出来。对农业技术交易市场要努力建立起来,将农业科技成果供需对接的平台有效地建立起来。对农业技术评估咨询和农业技术产权交易等中介服务机构上要加快去发展,将便捷高效的服务为农业科技成果产权交易提供出来。
4.2 对农业科技成果转化机制上予以完善
对农业科技成果转化产学研联盟合作、企业主体运营、奖励评价、展示交易促进等机制要努力建设起来,并不断地进行完善。将以企业为主体模式要大力地实施起来,将结合产学研为模式的科技转化建立起来,在主营收入中将农业科技活动经费的比重要不断地提升上来,在农业科技成果转化的投入主体中将企业作为其中的主体。对农业产业化龙头企业将产业技术创新联盟的组建上要予以强化,将农业科技创新的能力要努力提升上来。
4.3 对农业科技成果转化的项目上要予以实施
对现代农业产业等众多的农业科技成果转化项目上要全面地实施起来。要大力引进和转化先进的科技成果,对绿色产品原料标准化生产场地的建设上予以强化,将农业标准化生产规模不断地进行扩大。
5 保障方针
对组织领导上予以强化,将认识提升上来,将对中国梦的实现当做主要的目标,在农业工作的重要议事日程中将提高农业科技创新能力和基层农技推广体系建设有效地融入进去。可以将专门的工作小组成立起来,对具体的工作上进行管理。
其次,将宣传教育工作做好,在基层科技创新工作和农技推广体系建设中对发现典型、宣传典型、依靠典型和树立典型要切实地重视起来,对农业科技创新和成果的转化上要予以加快,将一定的经验要及时地总结出来,将长效的工作机制要探索并建立起来,对农业科技创新工作的成效要利用多种方式进行宣传,在整个社会将支持农业技术推广和重视农业科技创新的良好氛围营造起来,将农民学习和运用农业科技的积极性调动起来。
6 结语
进入21世纪以来,在科学技术的推动下,我国的农业发展水平不断地提升,现代的农业生产逐渐地摆脱了传统的生产经营模式,农机推广体系的建设在农业发展中越来越受到重视,因此,加快农技推广体系的建设,推进科技创新与应用,已经成为当代农业生产与发展中一项非常重要的工作。因此,需要有关部门一定要重视起来。
参考文献
1 丁超.加强农技推广体系建设,推进科技创新与应用[J].科技与创新,
水利工程作为社会发展的基础性建设项目之一,主要负责对水资源进行优化配置,保障下游及工程周边区域居民的正常生产生活,对社会发展起着重要的保障与支撑作用。在科学技术快速发展的新形势下,水利施工技术也进行着不断的创新与变革,为提升水利施工技术的先进性,本文对新型施工技术及其科技创新在水利施工中的有效运用进行分析。
1水利施工技术中新型科技
随着建筑施工技术的不断发展,水利工程的施工正在朝向高效率与大容量并进的方向发展,从而能够满足大型水利工程的施工需要[1]。由于部分水利施工单位对科技的运用及技术的创新缺乏重视,导致现阶段的水利施工技术存在以下问题:第一,设备、器械老化,原因可概括为设备长期闲置及施工企业的维护资金有限等;第二,技术落后,在科学技术快速发展的时代背景下,水利施工技术的更新则相对较慢,原因包括水利施工技术适于长期使用,更新成本较高,因此部分企业对技术创新投入较少。为提升水利施工技术的科技性、先进性,下文对目前出现的新型水利施工技术进行的探究,并提出有效应用策略。
1.1 水利施工中的滑膜技术
滑膜技术在水利工程施工建设中的应用较为常见,该技术通过成组的液压千斤顶,获得滑升动力,依照初步成型的模板或混凝土面进行浇灌[2]。滑膜浇灌技术的质量控制要点包括以下方面:第一,混凝土混合物的挑选须严格遵照的施工图纸或施工计划中的要求,保障的混合物原料的质量符合施工建造条件;第二,混凝土的调配比例需遵循科学、合理、经济的原则,在保障混凝土质量的同时注重施工过程的经济效益;第三,浇筑前对混凝土的工作性进行测试,并评估其对施工的影响性;第四,滑膜浇筑技术对混凝土的运输及保温情况有严格的要求,因此的应注重对其坍塌程度及初凝时间进行控制与记录;第五,浇筑过程需保证混凝土无污染,浇筑速度要求均匀、平缓,并进行分层振捣;第六,该技术适宜进行20cm-30cm的浇筑,在此高度范围中进行浇筑,可充分发挥分层振捣的效果,保障滑膜浇筑质量达到预期;第七,浇筑完成后的纠正工作非常重要,能够有效提升施工建筑的安全性,保障滑膜浇筑技术的效果。滑膜浇筑技术具有浇筑周期短、混凝土表面光洁度好、施工机械化程度高、材料消耗少、安全性强等优势,因此在水利施工建设中得到了越发广泛的运用。
1.2 水利施工技术中的土石坝技术
土石坝施工技术在早期的水利工程施工已开始运用,随着科学技术的发展,该施工技术在材料选择与工程实践中进行了不断的改进与发展[3]。在材料选择中,土石坝的建造材料要求具备防渗透性与高承载性,其中,防渗透性要求材料的渗透指数≤1×10-5cm/s,高承载性则要求土石坝材料中不含超硬材料,且含水量接近最优指数,保障材料压实过程的顺利进行。土石坝材料的开采根据开采土层的厚度可分为立面开采与平面开采,土层厚实度较高、层次繁多时适宜采用立采方式,土层稀薄、层次均匀且数量较少时适用平采方式。土石坝材料的加工同样是材料的选取工作中的重要内容,加工的主要目的在于调整石料的含水量,使其满足参与施工建设的条件。含水量提升可采用填筑堆放法、斜面铺料法、传输机掺水法等,含水量减少的方式则较为简单,多采用烘烤、自然蒸发、反复日晒等。土石坝技术的具体施工方案主要包括坝基处理、坝面铺压及质检等。坝基处理主要是将坝基周边的各类障碍物(如淤泥、碎石、ρ
1.3 水利施工技术中的地基处理技术
地基处理技术是水利施工建设的基础,土层中的淤泥及类似松软土质的承重能力较弱(通常最高为50KN/m2),含水量大,抗剪性高,无法满足水利工程施工建设的条件,施工区域的溶洞也为工程带来不稳定因素,因此施工过程中有必要针对该类问题进行地基处理。随着科技的不断发展,地基处理技术也在不断创新,现阶段的新型地基处理技术涵盖了岩基处理、覆盖层处理及垂直防渗等三个方面,其中岩基处理中出现了岩溶灌浆法,在部分山区的水利工程建设中逐渐开始被应用。该技术采用高压灌浆法将速凝熔浆灌入特制的模具袋中,以模具袋置入溶洞钻孔,实现对岩溶通道的阻滞,通常可帮助建造长度50m,深度100m,厚度2.5m的防渗墙,保障水库地基稳固定性。近年来的覆盖层技术开始尝试应用帷幕灌浆法。以某地水利工程施工地基处理的覆盖层灌浆为例,该工程采用自上而下的帷幕灌浆顺序,对钻孔进行循环钻灌,上下分段及钻灌压力见表1。垂直防渗透技术中,建造塑性混凝土防渗墙是一种新型的防渗技术,该技术适宜在堤基中进行运作,通过钻掘机开钻出连续沟槽或槽孔,再将塑性混凝土注入其中,从而增加地基的防渗透性,提升地基的稳固力。
2 水利施工新型技术的有效应用
科技创新带动了水利施工技术的快速发展,积极地引进新型的施工技术能够为水利施工建设事业的现代化发展创造良好的客观条件,同时,施工单位内部还需对自身的施工管理机制进行调整,创造适应新形势下行业发展的良好的主观条件,提升新型技术的应用效果[4]。主要可通过以下方式进行:第一,重视对设备机械的维修与保养工作,定期派专业的设备维护人员对其进行检查,同时还可在某特定项目完工后对机械中的零部件进行针对性检查,替换磨损较为严重的元件,使设备始终保持良好的工作状态。第二,提升对技术人员操作技能的培训,现代化技术虽弱化了施工中的部分人力工作,但机械设备本质上依然依赖于人工操作,因此施工单位应强化提升施工人员的科技知识水平,提升其对先进技术的认知程度与实施能力,培训方式可通过定期开办理论知识课程,制定实践能力考核制度等方式进行。水利施工技术的科技创新不仅依赖于现代化技术的应用,还需改善施工单位内部的技术管理方式,从而全面提升水利施工的科技水平。
3 结语
随着社会科技化程度的不断提升,水利施工也出现了各类新型技术,包括滑膜浇筑技术、土石坝技术及地基处理技术。水利施工单位在积极引入新技术的同时,还需加强自身的技术管理水平,提升技术的应用效果,使新型科技能够在水利工程施工中发挥出自身作用。通过将科技创新与有效应用策略紧密结合,促进新形势下水利施工建设事业的不断发展。
参考文献:
[1]马颖姑.探讨水利水电施工技术现状及改进[J].科技与企业,2013 (03).
现代的煤矿生产逐步对机电一体化加以实现,这种实现实质是指将自动控制技术、信息处理、机械和计算机等技术进行复合的应用,是由传统的机械工程转变为微电子技术方向的由多种现代化技术相互融合的综合技术,因此应用实践非常的广泛。煤矿工作若想达到高产、高效的程度,机电一体化技术的应用是唯一的选择。我国现阶段对于机电一体化的应用正处于处于阶段,各项技术的应用深度还有待进一步强化,本文对该问题进行研究,有助于以后应用的相关借鉴。
1 煤矿机电一体化技术的概念
机电一体化的实质内涵是以系统工程为基础,将机械和电子等多种相关技术加以融合,从而使系统整体和产品具有最佳的性能。机电一体化作为技术群组的一个总体称呼,它是由很多表现出特定功能的电子和机械设备组成,机电一体化即为电子、机械工程的有机整体,其反映的思想也是系统设计理论与集成综合技术。实践中可以看到,机电一体化具有非常大的优势,主要表现在其自身所拥有的节能性,在低碳经济的背景下有良好的发展前景,主要表现在以下两个方面。第一,基于运行和负荷情况自主进行控制与调整,使能源的使用量与排放得到有效减少。第二,结构构成简单,有较高的实际可操作性。机电一体化是以应用模块化、标准化为基本要求,通过设计制造而成,因此非常的严谨,而且这一体系可以将信息处理、监视以及运算功能有机的结合在一起,由此可见,机电一体化技术的发展,使之逐步趋向于现代化、智能化和规范化,在当前国内煤矿生产中所扮演的角色是不可替代的。
2 我国应用机电一体化的历史
我国的机电一体化技术处于萌芽状态应该归于我国自行研究所设计出来的第一套综合机械化采煤工作面的投入使用。但当前国内机械化综合应用仍然刚刚起步,具体应用过程中仍需依赖采煤机由液压牵引转化成电牵引。自从那以后,不断出现和应用的技术便层出不穷,像支架电液微机技术、故障诊断等。21世纪,我国的煤炭机电一体化技术所进行的研究与应用在大型固定设备的煤矿安全生产监控和后备保护方面所取得的显著成果有目共睹。但是,较之于西方发达国家而言,国内的采煤技术依然非常的落实,实践中还存在着很多的问题与不足。
3 煤矿发展中的机电一体化应用分析
第一,提升机上的机电一体化技术应用。采矿实践中,电气自动化已经得到了非常广泛的应用。对于采煤机而言,以前的起步标准必须是中厚煤层,现在已经可以在浅煤层相应进行实施。目前,因对滚筒式采煤机的运用,基本可以从整体上使大功率、高产量开采的目标达到。滚筒式的采煤机在牵引方面的飞跃是区别于其他传统的采煤机的。其良好的牵引特性使它可以对较大的阻力进行克服并且及时地向电网反馈电能。与此同时,这种具有极高可靠性能的牵引方式不仅尺寸较小、操作便易,而且使用年限很长,检修工作无时常进行的必要,工作质量和效率非常的高。
第二,煤矿运输过程中的机电一体化应用。煤矿井下原煤进行输送的首要工具是带式输送机。其具有的特点主要有:效率高、大的输送量、可靠运行、较容易实现自动化、连续长距离输送等。当前,驻澳的此设备所应用的是CST可控的软启动装置,此装置是机电液一体化的综合。其软驱动装置是特意为平滑起运送大惯性载荷而研究设计的,一条皮带运输机由多台或者是一台CST驱动的。因为一些条件,比如动态分析、在线监控以及启动延迟等技术制约,造成国内带式输送机驱动点仍不能同时超过3个,这就严重影响了国内输送机单机运量、长度。除此之外,国内输送机主要存在的缺点也不少,像其灵敏度和寿命低、可靠性差以及监控设备功能少。
第三,煤矿生产过程中机电一体化技术应用。在当前国内矿井生产实践中,对机械设备提出了更高的要求,尤其是对一些大功率机械设备要求更高一些。基于此,多数情况下都会将真空开关有效的应用在高压开关柜上,从而提高其服役期限。维护量相应减少且功率因数得到提高;同时,基于胶带机的应用,可以实现煤矿生产中的集中控制,并且还可以有效加强图像化以及信息化设备监控,这对全面提高煤矿生产安全性,具有非常重要的作用。
第四,煤矿生产自动监控过程中的机电一体化技术应用。实践中,通过微电脑自动变速控制,可以实现对煤矿生产中的综掘机在线监控,以实现煤矿生产的简单化与实际可操作性,从而有效降低劳动强度。在此过程中,应当充分发挥电机的作用,以有效降低能耗,提高人员、机械设备运行的安全可靠性。在目前国内形势下,对于微电脑运用,实行综合采煤机的有效控制,非常有益,同时它还可以让机械针对那些原本危险或者无法靠近的地方进行机械作业。
4 我国机电一体化的成果及其发展前景
机电一体化的投入使用不仅可以大大降低矿工的劳动强度,增加收入,而且对于煤矿生产的安全可靠性具有非常重要的作用。基于此,从整个层面上而言,其综合效益是非常可观的。同时,其对稳定煤炭市场有序健康的发展加以促进,也对我国的现代化进行建设有利。因此,机电一体化技术的应用范围非常的广泛,而且其未来应用价值会更大。
从实践中来看,如果机电一体化按照当前的势头继续发展,则一定会成为一种绿色环保技术。在此过程中,还要对国外的一些先进技术进行有效利用,对机电设备中的通信功能予以强化。同时,还要切实对当前机电类产品进行有效改进和完善,增强其用途,以实现资源的有效利用。
5 结语
本文主要对煤矿机电一体化技术及其应用进行了分析,希望可以为以后对其研究提供一些可借鉴的经验,从而为我国煤矿事业的发展奠定研究基础。
参考文献:
中图分类号:G639.28 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)25-0246-01
存在于知识中的力量是无形的,知识可以改变一个人的观点,它也拥有改变世界的力量。创新是我们发展的前提,也是我们保护原有文化的保障。当今社会,各种竞争日益剧烈,如何在这激烈的竞争中生存下去,并傲视群雄。那就必须对于旧的文化取其精华去其糟粕,并以此为基础开展一条新的道路,一条只属于自己的道路,一条别人无法照搬也无从取代的道路,这就是科技创新之路。环境会影响一个人的思维方式,创作水平,如果一个人的生存环境不理想,那么他的科技创新水平也会不高,所以,科技创新需要一个好的氛围。
一、科技创新小常识
科技创新作为创新的一种存在方式,其概念与创新也是相同的。创新是指:在现有知识和物质的基础上,在特定的环境中,改进或创造新的事物(包括但不限于各种方法、元素、路径、环境等),并能取得一定效果的行为,原创性的科学研究或知识创新是提出新观点(包括新概念、新思想、新理论、新方法、新发现和新假设)的科学研究活动,并涵盖开辟新的研究领域、以新的视角来重新认识已知事物等。[1]自主性的知识创新领域与科技创新领域相结合,能够拓展人类的知识面,提高认知能力,产品也将不断地更新换代。管理创新是科技创新发展的产物,也是创新发展的主流,它本身是电子信息或新的概念,新的理论,新的方法,新的发现和新的假设合成体。
二、创新思维
科技创新并不是难么容易就能进行的,我们容易受到原有文化的影响,想象力也容易受到限制,所以要想顺利的进行科技创新,首先思维要迈出原有框架的限定,也就是把思维进行创新。思维上的严谨性和展望性在科技创新中是必要的存在。掌握一些行之有效的创新思维模式,可以使我们找准研究的方向,在面对科研难题时设法寻求解决之道,最大限度地发挥自己的优势,扬长避短,取得科学研究的优异成果。[2]
三、科技创新与学科知识
(一)物理方面
物理也是一门有趣的学科,物理中的大多数知识与生活实际有关,与科技创新也有很大的关联。在学习了能量转化和守恒的概念之后,以此为基础,与其他同学探讨了关于能量转换在科技创新中的应用与发展,借鉴前人的研究,通过对太阳能设计、核发电、风力发电等研究的学习与发现,做了很多小的试验,《湿控节水灌溉装置》是其中的代表,利用发光二极管的使用及研究,撰写论文《LED发光二极管电流及使用寿命研究》。[3]
物理在科技创新中的应用是最为广泛的也是最多样化的。在学习关于传感器的知识研究的课题后,并充分了解了一些传感器的功能,利用课外时间找到了一些由此原理而诞生的电子产品,如光传感器制成的灯,烟雾报警器,铁的温度传感器,触摸传感器用电灯、重力传感器制作的电子秤等。然后,在老师的指导下,我们进行了一个关于传感器在科技创新中应用的研究,并在集体的智慧下做了一些小的试验,如“灯光控制触摸传感器LED灯”是代表性作品之一。
在物理学科中,我们可以找到平时可能知道但却不了解的一些作用力。物理课本上有一节讲“安培力对通电导体的作用力”。安培力也是作用力的一种,它是磁场作用于通电导线的一种力。安培力的应用也很广泛,直流电动机、磁电式电表等都是利用的安培力的原理。利用这些原理,我们进行了更深一层的探讨,《线圈炮、电磁炮》是其中的代表。
研究性的学习给我们带来了很大的益处,可以充分地发挥出我们的思想力和创造力。使思想付诸于行动,虽然过程中会遇到很多的困难,但是对我们日后深入的了解科学知识,提高创新能力和拥有过人的科学素养具有很大的帮助。
(二)生物、化学方面
水是人类生活密切相关的存在,地球上人类能直接利用的水资源占了很少一部分比例,而就在这很少的比例中,由于人们的破坏环境和不爱惜水资源导致很大一部分地下水遭到污染。生物的知识不仅能为化学产品的生产提供帮助,生物的科技创新知识也能为污水的处理提供方法。
污泥中含有大量肉眼看不到的微分子物质,所以对于微分子物质的处理还是要用到微生物。微生物对于城市污泥的处理也是科技创新的一种形式。这种方法是增加污泥中微生物的含量,利用生物与生物之间的捕食原理,降解高分子物质使其转化为低分子物质氧化物。微生物主要通过其分解的酶来降解污泥中的污染物,我们都知道,酶具有催化剂的作用,它可以提高催化的反应速率。因此,发现微生物也对污泥处理起了很大的帮助作用。微生物处理污泥的方法也是一种发展势头比较好的污水处理技术。
生物修复是依靠附着于固体表面的过滤介质,微生物的生长和繁殖,净化有机物好氧处理,微生物可以附着在固体培养基表面,对水质的适应性变化,而且效率高(因为附着在以上类型的微生物多),污泥产品的降解率较低。[4]大自然中赋予了我们很多奇妙的宝藏,其中就包括同位素的存在,如我们熟悉的碳、汞、铅等,这些同位素对污泥中的污染物可以起到推测的作用。
结论:自身的创新能力需要自己去挖掘、开拓的同时也需要老师和家长的指导,高中生的自主创新能力也受外界因素的影响。要想提高自己的创新能力,首先要改变以往不合适的学习习惯和思维方式、方法。同时,老师也要改变以往陈旧的授课习惯,在课堂中多开发学生的创新力,解放学生的思想包袱,提高高中生独立思考的能力,充分利用各种教学资源的优势,为高中生创建适合独立创新的学习环境。作为家长,也要时时刻刻树立榜样,在无意识状态下激发高中生的科技创新意识。作为新时代的高中生,不能故步自封而要勇于创新,学好知识,丰富自己,顺着前辈前行的脚步继续发现未知世界的奥秘,为祖国发展、人类文明贡献自己的力量。
参考文献
[1] 马雨涛.数学物理知识在生活中的应用[J].科技创新导报,2012(15).
数学是人们生活、劳动和学习必不可少的工具,能够帮助人们处理数据、进行运算、推理和证明,数学模型可以有效地描述自然现象和社会现象。在数学中很多模型的创建之初只是为了能有效地去说明一个问题,去帮助学生能有更为直观的感受认识问题,并能帮助老师去解决问题,而笔者在课堂授课中对于模型的建立依靠师生思维构建、学生之手制作,随后课堂应用解决问题。这样在无形中强化了学生的动手能力,更让学生体会到在制作中所蕴藏的乐趣和组员互动后获得的成功,进而激发学生发自内心的喜悦。课堂在具体模型的使用上让学生来加以运用讲解,这些来源于学生的第一手作品存在的不足和改进之处,都会充分暴露在学生面前,这时学生之间的交流和完善之举就会无形地影响到学生,让全体学生都会在无形中去学会反思、学会沟通交流,进而有效地进行创新和不断的去改进,进而提高的不仅仅是学生创新意识的激醒,更是一种创新能力的提高。
例如,研究圆锥的侧面问题,我们可以利用蛋筒等生活实例,将侧面剪开,展成一个扇形平面,这就很直观地发现圆锥的侧面情况,以便于开展进一步研究。(如图1)
正是借助了这些模型的构建和制作,让学生经历了动手实践,让学生从中体会到了创新对解决问题的价值,交流对问题完善的意义,才会更为深刻地体会到创新不是一个词语,而是一个动手实践的过程,才会深入地向着创新迈进,才会更加激烈地开始创造,在需求中不断地完善自我的能力。
二、从抽象到直观的思维转变,强化学生的思维创新能力
众所周知数学是一门思维性很强的学科,对学生思维的形成和运用都有相当的要求,但是很多的思维都是比较抽象的思维,尤其是在空间立体等问题上对学生的要求更高,也让学生很难在日常生活中对具体的问题解决上留下有效的捷径。因此在具体问题的解决上,让思维从抽象到直观进行思维的转变很是关键,而这也是创新的一种有效途径,借助学生的生活经验,借助上面的模型构建,让学生经历从空间立体到二维平面的转变,让学生经历从日常生活到数学构建的一系列思维转变,从中去强化学生的思维创新,让学生学会对具体问题的思维转变,通过逆向、简化思维的训练,让学生从中学会对具体问题的思维研究,不走定式思维的路径,每种思维的训练与应用结合实际问题去展开,让学生在思维中结合科技创新教育的需求去展开,体现学生从复杂到简单的创新思维转变,这些借助了数学思维灵活解决问题的技能,在未来的科技创新改进中和创造完善中都会有更加突出的价值,帮助学生从中去形成思维多样化的百变运用能力。让学生通过相关的活动来强化对做的价值体现,进而在生活基础上去做、去学,把知识学活并应用到生活中去,达到有效的教学做合一。
例如:如图一圆柱体的底面周长为24cm,高AB为9cm,BC是上底面的直径。一只蚂蚁从点A出发,沿着圆柱的侧面爬行到点C,则蚂蚁爬行的最短路程是多少?(如图2)
解决这个问题的关键在把圆柱立体模型展成平面模型如图2左图中曲线AC,在图2右图中就是线段AC,显然,这种从立体图形引出的问题抽象而难以寻找到有效的方法,而借助图形中在柱体表面的思维引导到平面上去,问题在转变中教会学生思维复杂的解决途径就是在于对思维的创新上,进而去培养学生的思维创新能力。
正是这种抽象的立体问题转变为直观的二维平面得以解决,帮助学生从中体会到了思维转变的魅力,让学生在思维中去不断地加深在具体问题解决中的创新意义,才会不断去将复杂的问题通过思维的转变加以简化,这种创新真是科技创新价值的最为具体的体现,才会让学生不断地对思维加以创新而不是走向定式。
三、从解决实际问题,强化学生的创新应用能力
初中数学要求学生学会应用数学的思维方式去观察、分析现实社会,去解决日常生活中和其他学科学习中的问题,增强应用数学的意识。科技创新的价值体现在发明创造上,或对生活中的问题加以解决并提出改进的应用价值,因此笔者在平时的数学课堂教学中,总借助课堂的实际问题强化应用和知识点所体现的价值前景。通过对来源于生活中实际问题的解决,去帮助学生在理论上进行思维的创新,在创新中去引导学生如何去强化其应用价值和前景,体现出学生在思维中的一种高效延续,并能根据其去进行灵活应用,在不断实践与反思中去提高一种综合处理的问题机制,继而将问题系统化,并能有一定的归纳整理技能,并针对这些技能去进行一个全面的解决应用,使得学生不仅能在课堂上解决问题,更要在未来实践中加强价值的体现,在未来走出学校后仍然能知晓课堂知识的价值,让知识来武装自我,并不断提高个人的科创能力。创新不仅仅体现在今日的课堂创新上,更要是一种在未来很长时间内来源于大脑深处的一个力量、一个意识,一个时刻牢记脑海中的科技创新的号召。只有这样才会让思维得以延续,只有这样才会更好地利用好课堂的资源,去充分体现学生灵活应用的技能。
如图3某汽车的底盘所在直线恰好经过两轮胎的圆心,两轮的半径均为60cm,两轮胎的圆心距为260cm(即PQ=260 cm),前轮圆心P到汽车底盘最前端点M的距离为80cm,现汽车要驶过一个高为80cm的台阶(即OA=80cm),若直接行驶会“碰伤”汽车。
(1)为保证汽车前轮安全通过,小明准备建造一个斜坡AB(如图3所示),那么小明建造的斜坡的坡角α最大为多少度?(精确到0.1度)
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1006-0278(2014)01-180-02
高校作为培养新型人才的基地和摇篮,如何为培养创新型人才,建设创新型国家服务,是高校永恒的主题。四川大学是国家“211工程”、“985工程”重点建设的大学,学校以培养具有“深厚人文底蕴、扎实专业基础、强烈创新意识、宽广国际视野的国家栋梁和社会精英”为目标,不断深化教育教学的创新改革。
张君施老师在论文中提到,当今大学生创新意识与创新能力的缺乏主要表现为:1.具有创新意识,但不善于利用和创造条件。2.思维相当敏捷,单缺乏创新性思维方式。3.有创新灵感,但缺少必备的创新技能。4.有创新的兴趣与激情,但缺乏毅力。因此,如何在本科教学中培养学生的创新思维和创新能力,是高校教育需要不断探索的重要问题。我们在长期的工作中,不断积累经验,探讨了、实践了一些针对于工科学生的创新教学改革方法。
一、构建和实施本科“323+X”创新人才培养计划
前一个“3”是指“三大类”创新人才培养体系:一类是面向全校学生的综合创新人才培养;一类是以四川大学吴玉章学院、国家基础学科人才培养和科学研究基地、全国首批“基础学科拔尖学生培养试验计划”和教育部“卓越工程师”教育培养计划为基础的拔尖创新人才培养;一类是对一些有天赋、有潜质,在某一专业领域具有特殊兴趣、特殊专长的“双特生”人才培养。
“2”是指“两阶段”培养:在课程前置的基础上,把本科阶段的课程分为“两个阶段”,即在前一年半到两年半完成“通识教育和专业基础教育”,主要对学生进行综合素养和专业素质的培训和提升;从大三开始,对学生进行“个性化教育”,学生可以在教师的指导下根据自己的兴趣爱好和个人发展规划选择不同的课程体系进行学习,选择适合自己的发展项目,真正享受个性化教育。
后一个“3”是指“三大类课程体系”:在“个性化教育”阶段,把课程分为三大类,学生可以根据自己的实际情况和发展需求选择任何一种课程体系进行学习:1.希望今后想从事学术研究,成为学者和科学家的学生,可以选择学术研究型课程体系,并通过提前进入教师课题组、进入实验室、进入科研团队,尽早参加科研训练,锻炼科研能力;2.今后希望尝试创新创业的学生,可以选择创新探索型课程体系,同时大胆地异想天开,在学校提供的学生创新创业项目、经费的支持下,做一些创业尝试;3.而那些毕业以后想先就业的学生,就可以选择实践应用型课程体系,重点进行实践能力训练,提前进入实习单位、进入社会参加实践锻炼。这样,在个性化教育阶段为学生充分发挥特长和优势创造条件、搭建平台,真正让学生享受到适合自己的优质教育资源,使每一个学生都有挖掘潜质、展示智慧、显露才华的空间和舞台。
“X”是为落实本科“323”创新人才培养体系而推行的若干项支撑计划,包括:人才选拔模式创新及生源拓展计划;拔尖创新人才及“双特生”培养计划;专业优化整合与交叉人才培养计划;公共课课堂教学创新与改革计划;探究式、小班化课堂教学改革计划;个性化教育阶段三大类课程(学术研究型、创新探索型、实践应用型)体系建设计划;实践教学和毕业论文高质量多样化改革计划;“四位一体”大学生成长关爱服务体系建设计划;本科生国际化教育拓展计划;本科教学及教学管理支持平台建设计划;本科教学全面质量管理体系建设计划;本科生创新、创业和就业能力培养支撑条件建设计划。
二、加强与企业合作,联合培养学生的工程创新能力
如何更好地把“立足基础,面向工业,服务社会”的办学方针,落实到学生的工程训练环节,首先要改变过去闭门造车的状况,积极探索校企联合培养创新型、实用型工程技术人才的新模式,构建适应企业发展需求的人才输送渠道。
(一)企业培训
利用企业优秀资源,对学生进行企业先进技术、企业文化及管理理念完善培训。比如,邀请企业的优秀工程技术人员,对师生进行现代化工设计的培训,重点培养学生的市场意识、安全意识、环境意识、群体意识、管理意识、法律意识、创新意识、经济意识等。
(二)校企联合指导学生完成毕业论文(设计)
鼓励学生亲临生产设计现场,亲身体验实际的生产第一线的情况,发现和解决工程实际问题。近几年来都有学生在校企导师的指导下,在企业完成毕业设计。
(三)卓越工程师校企联合培养
依据面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才的目标,与企业共同制定了相应的培养计划,安排学生到企业进行1年的实践。该培养方案将极大强化学生工程实践环节的训练。我校化学工程与工艺专业进入了国家卓越工程师培养计划。专业与企业已经建成了4个国家级的工程实践教育中心及多个卓越工程师培养基地。在联合企业共同制订培养目标、共同建设课程体系和教学内容基础上,现正在联合企业为学生提供毕业设计(论文)题目,并选派企业导师参与具体指导。
三、构建工程实践平台
用字当头,实践第一,这既是工程创新的精髓,也是工程教育的核心。针对学生实践环节偏少的现状,我们积极为学生提供科技创新、实践成才的舞台。构建高效的设计竞赛组织管理机制,建立了学生自主培训、不同层次学生合作共助的可持续发展机制,同时借助企业优势,更新工程设计手段。以比赛促进教学改革,以比赛激发学习积极性,取得良好效果。
四、毕业环节的创新改革
(一)毕业论文(设计)高质量多样化改革
传统的毕业环节都是安排在第8学期进行,学生最快也要4年才能毕业;学分制改革后规定本科学生可以在3-6年内完成学业。为了鼓励学有余力的学生提前完成学业,进行了毕业论文(设计)高质量多样化改革。
学生可以通过创新实验、科研训练、学科竞赛等方式提前进入科学研究或者工程设计,其研究或设计的成果可以作为毕业论文(设计)的基本内容。毕业论文(设计)经指导老师和一位学科专家先后审阅、推荐后,即可提交提前答辩申请,进入毕业答辩环节。提前答辩不仅提高了学生主动学习的积极性,而且为他们争取了半年到企业学习、实习或进入研究生课题研究的机会
(二)强化工程设计能力训练
工程设计能力的培养是工程教育最重要的环节之一。因为各种原因,在毕业环节训练中,大部分的学生都是在老师的科研项目中进行毕业论文的研究,毕业设计的比例非常小。
内容:完成一个真实项目的初步设计,包括项目可行性论证、工艺流程设计、设备选型及典型设备设计、车间设备布置设计、厂区总平面布置设计、经济分析与评价。
方式:学生自主组织项目组完成设计工作,5人一组。
考核:递交项目组总的设计报告和每位同学个人设计报告,进行答辩。最终成绩由项目组作品成绩、个人作品成绩、组内自评成绩,答辩成绩及老师给分组成,以综合考查学生的学习能力、表达能力、创新意识、创新能力、团队精神、责任意识等多方面的能力。
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2017)03C-0031-03
基于互联网模式的创业形式,是传统就业模式的有利补充,并逐渐占据主导地位。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》提出:进一步加强就业、创业教育,创立高等院校与科研院所、企业、行业联合培养创新、创业人才的新机制,以改善学生的就业形势。因此,在高等院校的教育教学中,应使课堂联系实际,突破传统单一的知识结构的传授模式,实现知识与创新创业相关联,打造创业教育,更新大学生的就业观念,实现被动就业向主动创业的思维转变。而这一系列的教育不是单一的一门课程能解决的,是长期教育的结果。因此,如何将传统的知识性课堂与创新创业相联系,突破传统教学的瓶颈,是创新创业教育是否成功的关键所在。
一、应用型本科院校课程教学现状分析
目前,大学毕业生就业难是一个热点问题,但相关数据显示,高校的人才培养有效供给不足,有效供给是指人才的培养符合用人单位的要求。在此情况下,供出现多余,求也出现求不到的现象。具体地说,一方面毕业生在市场上总体供大于求,另一方面用人单位却找不到合适的人才,出现“两头难”的现象。导致这一现象的主要原因是,高校的人才培养质量标准与市场脱钩,人才培养重理论、轻实践,重学科知识、轻知识创新,重现有岗位就业、轻创业。
人才培养模式的执行表现在课程的讲授中,以专业理论课程为例,课程讲授具有较强的理论性,缺乏联系实际,概念抽象,专业术语多并难理解,知识点与实践操作相脱离。具体表现为以下几点。
(一)教学拘泥于课本,教学过程单一化。以理论型课程的讲授而言,教师授课更多注重专业知识点的传授,缺乏联系实际的案例驱动讲解,缺乏本知识应用于本行业创业、创新成功案例的引导。学生毕业后追踪调查反馈发现,大多数学生认为专业理论课程单纯为讲授理论而讲授理论,课程形式单一,概念抽象,术语多,知识点不联系实际操作,知识点难于理解和掌握,学习难度较比大。
对于应用型本科院校而言,教材的选取是授课成功与否的关键要素之一,而对于目前的教材选用,出现两极分化的现象,一是较为偏重理论的研究型大学所使用的是本科精品教材,二是选用纯操作的应用系列教材。介于两者之间通过理论知识点带动实际操作的教材较少,或者通过实例引出理论支撑知识点的教材也比较少。缺乏好教材的指导,教师授课拘泥于课程,导致纯理论、纯操作的现象较为普遍。这两种现象均不利于应用型本科人才的培养,更谈不上在此基础上的创新能力的开拓。
灌输式的教学也是目前教学中存在的一种弊端,教师主动灌输,学生被动接收。教学互动、双向反馈较少。学生没有较好地参与教学过程中,是教学过程的被执行者,缺乏教学的参与性,自然无法主动利用知识去执行项目或者实例。因为是灌输模式,对学生的分析能力、解决实际问题的能力的培养效果较差。难以提高学生对专业知识的兴趣,更谈不上利用专业知识开展创新创业的扩展能力。
(二)缺乏联系实际的实践教学。很多实践教学是为了印证理论教学的正确性,是为了更好地让学生理解理论知识,但设计的实践教学环境忽略了知识点与实际应用的联系,实践课堂脱离实际。比如金工实践,老师指导学生去完成机械模型的制作,而制作完毕之后,缺乏对学生在专业应用上的教育,课程的开设并没有让学生了解课程学习在专业中的用途。即没有根据专业的实际构建起系统的实践教学体系。专业、课程、实践可能在结构、内容上是分散的、独立的,导致学生在本专业的应用技能的培养上存在一定的局限性。
(三)缺乏创新性的考核机制。在传统的考核机制中,体现出重理论、轻技能,重结果、轻过程的考核方式。虽然有些改革提高了平时成绩,但是平时成绩基本上是以平时考核、平时作业为参考标准,体现不出学生对知识的应用技能。其设计的不合理性不能督促学生加强平时的学习,更不能激发学生的学习热情,在这种模式下,往往是以考为考,以学为考作为学习的目的,体现不出学以致用的学习本质。
二、创新创业导向下的应用型本科课程教学改革思路
应用型本科院校所开办的专业应具有较强的实操性,主要培养具有一定理论基础和自学能力较强的技能型人才。以课程教学作为技能传授的载体,在课程的教学中植入创业思维。课程内容与创新创业思维相融合,是大学生以专业为背景进行创业的最好的教育模式之一。在授课的过程中,优化教学内容,强化应用能力的培养。在教学大纲的设计中,将创新创业思维与创新创业能力的训练有机地融入专业教学中,使课程的教授过程不仅具有专业性,还突出创新创业的风向标。以电子商务概论课程为例,以创业教育为导向融入课程,在课程中加入调研活动,提高学生对专业知识的实际利用的技能,使课程教学具有明确的目标性和应用性。电子商务已是农村产品走向市场的重要途径,而且具有广阔的发展前景。电子商务概论课程的开设融入创新创业思维导向,让学生在掌握电子商务专业知识和前沿发展的相关知识,并完善学科的创业知识结构。在创新创业的大环境下,高校要主动适应社会的发展需要,培养专业应用技能过关,又懂专业经营、敢于利用专业知识进行创业的专业人才。
在传统的授课过程中,授课目标主要体现在知识能力的掌握上。在创新创业导向下,课程教学应在知识、能力、专业素养上进行培养。知R模块培养学生的专业理论和专业思维逻辑。为后续的自学能力提供理论支撑。能力模块主要培养学生的思维能力、独立获取知识的能力、分析问题和解决问题的能力,这些能力体现在学生的动手能力上,是动手能力培养的子项。素养模块主要培养学生的求实精神、创新与创业意识、团队协作精神及风险分析意识等。改变现有状态下的固化教学模式,必须从人才培养体系上做文章,而人才培养体系改革的落脚点更体现在课堂的教学中。以创新创业为导向的教学思路,将专业知识与创新创业思维的融合进行课程改革和探索,是培养创新创业有效途径之一。
三、创新创业导向下的应用型本科课程教学改革实施要点
(一)融入专业创业知识完善课程教学体系。创新创业环境背景下,高校一要抓好专业基础的教育,二要抓好创新创业教育。抓好专业教育的同时也要抓好创新创业教育,首先应完善课程教学内容体系。在强调学生对专业知识的基本概念、方法、原理等掌握的前提下,按照专业的实际应用过程,围绕应用技能的运用和创新这个核心环节,为学生提供完整的专业理论知识、应用技能及专业创新教育的教学课程体系。
根据专业创新创业的需要,对课程体系进行分解,确定课程结构、课程模块及课程内容,构建符合市场对专业人才的需求。在课程的教学环境中,突出学生的主体地位,将被动式的灌输式教学方式转变成主动的学习模式,使学生从知识的被动传播者过渡为知识的主动参与者。以启发式教学、项目驱动式教学、探究式教学等融入课程之中,注重专业知识的实习实践,通过企业的实践,提高学生的专业动手能力,在专业技能得到夯实的同时,以探究式教学方法进行创新创业的探索。
构建与课程相关的校内校外实训室,实训室要以解决专业的创新与创业为中心,体现出实训环境的创新性,为培养学生的创新实践能力提供相关的平台。将课堂教学进行延伸,从课内到课外进行扩展。课外注重培养学生的创新创业意识,可以通过组织创新创业论坛等方式强化创新创业意识。积极探索课程与实际创新项目的融合,比如将每年“互联网+”大赛与专业课程相融合,通过指导学生将专业知识与“互联网+”融合,申请、调研及开发创作为过程,培养学生的创新创业思维和操作能力。
(二)改革教学方式培养学生专业的创新创业思维。在创新性的课程教学中,应注意实际项目的教学,引导学生探索问题的解决方法。在此类教学中,多采用项目驱动教学法和探究式教学法。项目驱动教学方式也是一种探究式的教学方法,表现在教学过程“不重经验,重知识框架的应用;不重灌输式的传授,重师生之间的知识互动”,侧重培养学生分析问题的能力、解决问题的能力和创新的能力。
采用项目驱动教学法,即老师以真实的工程项目进行教学,为学生营造一个逼真的实战环境,增加教学的沉浸感和课堂互动性,充分发挥学生的积极主动性及创新精神。以项目驱动进行教学,是培养学生应用能力较为有效的途径,可以新激发学生探索知识的兴趣。
(三)发挥第二课堂组建学生创新团队。用好第二课堂是学生能力培养的关键环节之一。通过组建学生创新团队,避免学生个人能力不足难于解决专业上的复杂性问题。引入创新团队在专业创新性的教学中起到至关重要的作用。以本科四年制学生为例,一般可以在大学三年级组建相关专业的创新团队,大一大二主要是培养学生专业基础阶段,增强学生的专业知识面和专业创新思维,大三进入专业技能课的学习阶段,学生有一定的专业技能基础,通过创建专业创新团队,带动学生专业技能的学习。以南宁学院信息工程学院为例,各专业已和中兴通讯股份有限公司展开深度合作,以中兴通讯服务有限公司的真正项目或者子项目作为创新团队的创新研究平台,是课堂教学的有利补充。通过学生团队对真实项目的学习开发,培养学生专业的创新性和专业知识的实用性。学生创新团队的建设,不搞形式,不搞突击,以坚持不懈、扎实推进的学习精神进行建设,使学生依赖团队和项目,形成在专业的科技创新中具有可持性发展的学习模式。
(四)结合创业思维完善课程考核体系。应用型本科课程的教学具有较强的实践性,课程的考核应体现出应用为核心的考核模式。在创新创业的背景下,在专业应用的基础上结合专业创新创业,更符合创新创业大环境下专业的教学特点。因此,课程的考核既要注重专业基础知识,也要注重专业能力的应用。利用专业能力解决专业领域中新的难题,破解新问题,所以考核方式不是一锤定音的期末考试,而是依据专业知识基础能力、专业技能应用能力、解决专业上新问题的能力及期末考核进行综合评定。其中解决专业上新问题的能力是培养学生的创新创业能力的关键之一,可以通过特定的教学或者考核方式将这种能力落地。比如全国大学生电子商务“创新、创意、创业”挑战赛(简称“三创赛”),是培养电子商务创新创业人才的有效模式。据统计,参加该赛事的(下转第55页)(上接第32页)学生项目中,专业领域中的创新创业应用课题已占参赛课题的绝大多数。再如,全国大学生广告艺术大赛,为广告设计及相关专业的学生提供了在专业创新创业能力上展示的平台,同时也激发了学生创新创业的新思维。这种行之有效的竞赛模式可以作为学生创新创业能力的培养平台,也可以作为创新创业模式下课程考核的有效参考。
总之,创新创业教育是一项长期的教学任务,特别是结合专业进行创新创业的教学更需要不断地探索和完善,为培养学生在专业能力上的创新、专业上创业提供能力的储备。因此,建立一套在专业上创新创业的教学体系,是当前值得深思的课题。
【参考文献】
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[2]金彦龙,李庆满,杨皎平.基于“创新创业导向”的“多元渗透式”人才培养模式研究[J].渤海大学学报(哲学社会科学版),2014(3)
[3]鲁道邦,宋玉玲,高振海.目驱动教学与实践创新能力培养的探索[J].南阳师范学院学报,2012(9)
计算机辅助设计与制造技术(CAD/CAM技术)体现了一个国家现代化制造的技术水平,推动制造业的革命。要加快我国从制造大国向制造强国转变,就必须重视CAD/CAM技术的应用。因此,培养具备创新思维与综合应用能力的创新性应用型CAD/CAM技术人才是当前工科院校机械设计与制造专业的一项迫切任务。
CAD/CAM技术是高等工科院校机械类专业的一门主干课程,它将机械制图、机械设计原理、材料工程、机械加工技术等专业课程系统地联系起来,在整个专业课程体系中处于非常重要的地位。
一、创新教学改革的思路
传统的CAD/CAM技术教学,在教学内容上,有的注重理论教学、轻实践,有的以教授某种软件为主;在教学方法和手段上,以简单的板书、视屏演示为主;在能力训练上,缺乏有效的组织,其结果往往是学生听不懂、不愿听或学生能够听懂但不会用。因此,提高课堂教学质量,改变当前教师“满堂灌”、学生“被动听”的传统教学模式是本教学项目研究的重点。
本项目的目标是实现教学并重,教师既要精讲,做到深入浅出,又要指导、引导、启发学生做好训练,利用和创造各种有效的方式方法,充分利用课堂每一分钟,使学生不但掌握课堂教学内容,还要深刻领悟教学内容的精髓,提高应用能力,最终实现应用型人才培养目标。
二、创新教学改革内容
1.兴趣培养
在人们主动学习新知识、完成任务的过程中,兴趣是非常关键的因素。本课堂教学改革的首要工作就是激发学生对CAD/CAM技术课程的自主学习兴趣。在本课程的前两课时,通过多媒体演示和专题演示介绍现代机械设计与制造基本过程,教师在软件平台上演示相关案例的实现过程,如凸轮单摆机构、减速器机构以及空压机等产品,形象地展示出机械产品如何从无到有,从平面到立体,从零件到数字样机,从数字样机到实体机械装备;通过展示往届学生设计的产品模型,参加机械设计比赛的视频画面和获得的荣誉、奖励,列举毕业学生在相关行业领域取得的成就,从而激发学生自主学习的兴趣。
2.知识学习
现代CAD/CAM技术课程的教学应紧跟现代化制造的潮流,以数字化设计为先驱,以数字化制造为根本,培养学生理论指导实践的能力。
在本课程教改中,要求学生在实践中应用前期所学理论知识,如在课程初期训练设计与制造单摆凸轮模型中实现各部件的虚拟设计、零部件的装配、机构的运动分析、关键部件的材料和力学性能分析、零件的机械加工工艺分析、数控加工技能、机械产品的检测等,巩固已学的机械设计、机械制造、材料工程等专业理论知识。
本教学改革中始终以案例教学贯穿整个教学过程,每个课题组成员4~5人。要求每组学生对所布置的教学项目进行小组讨论,准备项目实施所必需的机械设计、材料学、力学、机械加工工艺等相关知识,从而巩固前期课程知识点;讨论案例产品涉及的结构、机构性能、机械加工等相关知识,制订项目实施的方案并组织教学组教师和全班学生对制定的方案进行听证;课题组自行组织实施项目,成员相互配合完成零部件的设计、装配、机构运动性能分析、关键部件的力学性能分析、机械加工工艺分析等任务;在部件的加工过程中,小组成员在教师指导下完成部件加工,完成所加工零件的检测、样机组装与测试,并撰写项目实施过程报告书。在整个案例的实施过程中,由于课题组每个成员都有具体的任务,同时各个任务是保障整个课题顺利完成必不可少的、相互依存的组成部分,因此在课题实施过程中课题组成员间将逐渐形成团队合作意识,并在课题实施和问题交流过程中逐步提高专业知识和技能。项目教学实施流程如图1所示。
3.能力培养
综合应用专业知识的能力是学生从事工作后能力得以提升的一个重要因素。
后期教学,教师引导学生参观企业一些当前先进的机械产品,浏览各大机械公司先进产品网页后,布置案例任务或由学生自行设计课题任务,实现在设计与制造过程中不断汲取新的知识,锻炼创新的思维。同时,教学组教师积极引导学生参加各种与机械相关的竞赛,如全国三维数字化设计大赛、信息技术大赛、机械创新设计大赛、浙江省大学生力学竞赛等相关赛事,通过比赛不断激发学生的学习能力、创新能力、综合实践应用能力的提升。同时,教师积极引导学生参与教师的科研项目及当地企业的产品开发与制造项目,使得学生不断学习和提高机械设计与制造的相关知识,培养学生创新意识和实际综合应用能力。综上所述,本课程的教学改革实施思路如图2所示。
图1 项目实施流程
四、总结
通过上述的针对CAD/CAM技术课堂教学改革,我院经过四年的摸索实践,在教学流程和学生能力培养上形成了一套有效的方法,极大程度上提高了教学效率,激发了学生的自主学习意识,提高了学生的创新能力和工程应用能力。
教学组成员指导学生参加全国三维数字化创新设计大赛获全国一等奖3项,二等奖6项,三等奖16项;浙江省挑战杯创新创业竞赛奖项6项;国家大学生训练项目3项;省大学生力学竞赛一等奖1项,三等奖4项;省大学生科技创新活动计划项目10余项等成果。
图2 教学改革实施思路
参考文献:
[1]王军,项目学习和情景教学在CAD/CAM教学中的应用[J].教学研究,2010,5(33):57-59.
中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2017)11-0025-03
一、引言
我国本科教育大众化阶段,高职高专院校所培养的技能型人才已经无法满足当今社会对人才具有创新意识与创新能力的高要求。顺应历史潮流,一大批培养应用型创新人才的应用型本科院校应运而生,这类院校定位于培养掌握扎实理论知识人才的同时,更侧重于培养学生的自学能力、实践能力、沟通能力、环境适应能力与创新创业能力,积极响应国家“创新发展驱动战略”,不断尝试与摸索创新创业教育的教育策略,提升大学生的核心竞争力,以适应当今社会产业升级与技术变革需要。随着移动互联网的高速发展,微信、QQ、微博等自媒体突破了时空限制,成为了大学生日常学习与生活中喜闻乐见的沟通工具。其中微信公众平台作为高校校园传递信息的新方式,已成为大学师生的宠儿。学生用户基数大、依托QQ平台、人性化、互动性强、可发送语音、微视频等富媒体形式信息优势,使微信对于高校广大师生来说具有良好的承接性和粘性。如何通过微信这种让人乐此不疲的新媒体形式突破传统创新创业教育方式,让大学生爱上创业、敢于创业,将创新创业意识深入人心,在高校校园中形成“大众创新、万众创业”浪潮,是一个值得深入研究与实践的重要课题。
二、传统创新创业教育的弊端
应用型大学的创新创业教育的核心在于培养学生在技能应用上的创新意识与创新能力,这就要求在创新创业教育过程中学生的主动性和个性必须得到最大限度的发挥,在移动互联网不断普及、学生日常交流方式发生翻天覆地变化的今天,传统教育模式难以满足创新创业教育特别是实践教学的核心要求。存在问题主要体现在以下几个方面:
1.教学模式僵化
传统的创新创业教学还是采取“灌输式”,以教师为中心,以普通授课的方式来给学生普及创新创业基础知识,即使通过将学生竞赛融入课堂的方式来调动学生积极性,教师依然以布置作业的方式给学生分配任务,学生在接受教育的过程中一直处于被动状态,缺乏主动性,毫无个性可言。师生之间的交流主要在课堂上,除此没有其他相互交流沟通的机会,学生自己的各种想法无法得到指点,无论是学生学科竞争中的创意还是真实创业中的点子,都无法得到共鸣与升华。师生间以及学生间的沟通陷入困境,这种僵化状态直接导致创新创业教育成效甚微,成功案例也具有偶然性,众多优秀学生潜能无法发挥,创新创业无疾而终。
2.创新创业教育机制尚待健全
目前大多应用型本科院校的创新创业实践活动主要由教务处、科研处、学工处、团委、就业办等部门组织,由于这些部门是并行关系,相互间不具制约作用,如果是各种学生竞赛或者大学生创新创业训练项目还可以起到明显效果,但在常态化的创新创业中就会出现分工不明确、管理不规范、责权不清晰等问题,而创新创业教育机制是以教育机构作为载体和基础的,一直以来创新创业教育机制沿袭传统教育模式,无法为创新创业教育提供良好的组织保障,形不成合理的激励与制约机制,由此导致创新创业教育流于形式,成效甚微,特别是创新创业实践无从谈起。
3.创新创业教育师资匮乏
应用型本科师资相对于高职院校,学历与职称略占优势,但实践能力略显不足,相对于学术型、研究型本科院校,科研能力不足。正因为这样尴尬的角色,使应用型本科院校中的创新创业教育主要由从事管理或者行政职位的教师兼职担任,特别是创业教育很少有专任教师。为了响应国家近期的创新创业教育政策与方针,很多毫无创业经验对创业教育认识不足的专任教师硬着头皮上,以传统授课模式照本宣科,通过课堂开展创新创业教育,在创业教育方面只谈理论,毫无实践可言,教育效果差强人意。
除了以上3个主要的核心问题,应用型本科院校学生自身素质不高、没有创新意识、创业精神缺乏、学校重视不够、受传统文化制约等方面也是限制创新创业实践发展的重要因素。
三、基于微信的创新创业实践体系优势分析
在移动互联网时代的今天,新媒体蓬勃发展,高校校@环境下广大师生的沟通交流方式发生了翻天覆地的变化,微信、QQ等新媒体社交软件已经成为校园师生喜闻乐见的交流工具。大学生在新型的沟通方式中表现得更为积极、主动,他们更乐意通过微信这种新型社交工具来与人互动、分享自己的想法,这种现象在应用型本科院校中表现得尤为突出。如果将基于移动互联网的这些微媒体应用于创新创业教育,势必挖掘出学生在创新创业方面的潜能。毋庸置疑,构建基于微信的创新创业教育实践体系具有明显优势。
1.微信平台丰富教学资源与教学方式,开创了创新创业实践新平台
[论文关键词]科学商店 创新人才 角色
“科学商店” SCIENCE SHOPS在中国是全新事物,是植根社区,开展科学普及与身边科学研究的公益性组织;是连接大学和社会的桥梁,也是科学和社会之间的桥梁,其模式运行方式和类型都有助于创新人才的培养。而大学有人才培养、社会服务、科学研究的三大基本功能。大学做科研开发出成果,这是一种“显服务”,为社会的“今天”发展服务;大学同样也要为社会“明天”服务,这就是要提高基础研究和技术创新能力,这是一种“潜服务”;大学更要为社会的“后天”着想,这就是培养创新人才。本文旨在分析科学商店的发展特点并结合技术应用型创新人才的培养,研究“科学商店”在其培养中所扮演的角色及助推作用。
一、“科学商店”的发展历程和特点
1.科学商店的发展历程。科学商店,取名“商店”,并不是买卖意义上“商店”的概念,是一种植根于社区,主要由大学支持的非营利性研究机构。科学商店首创于上世纪70年代早期荷兰的学生运动。当时,荷兰乌特勒支大学和阿姆斯特丹大学的学生在大学教师的支持下,组织起来帮助非营利客户解决有关科学问题,慢慢在社区建立这种组织。受荷兰经验的影响,在欧洲的不少国家两次掀起了建立科学商店以及其他类似机构的。第一次是在20世纪70年代后期,第二次是在20世纪90年代。如今,科学商店已扩展到十多个国家,成为一种植根于当地社区,服务于当地民众的普遍形式。2006年,上海诞生国内首个“科学商店”,这一创意来自欧盟的计划在我国得到首次实践。现已走过近5年,12所上海高校建立“科学商店”,九十多家科学商店服务部在各大街道、居委会、中小企业等利用本校的学科优势开展贴近生活、贴近民生、促进技术进步的贴心公益服务,取得了非常好的口碑与影响力。
2.科学商店的特点分析。第一,科学商店“店员”的主体是高校大学生。面向社区传播科学思想与科学方法,普及科学知识,提高大学生和社区居民科学素质。同时大学生在社区与企业服务中寻求研究课题的切入口,研究成果反哺于社区与企业服务。第二,科学商店服务主体面向社区和中小企业。不以营利为目的,根据居民的实际需求开展贴心服务,根据中小企业技术研发人员不足而又需技术创新的需求开展成本服务。第三,科学商店运作机制与方式无定制。科学商店遍布全球多个城市,由于各国国情与文化不一样,因而其机制与形式并没有统一的标准,类型及运作方式并无定制。上海科学商店有的落脚在宣传部,有的在教务处,有的在团委,体制机制完全不一样,只求效果不过于追求形式。第四,科学商店的商品是科技创新成果,服务研究学科多元化,但注重应用型综合学科。商店中陈列的不是一般商品,而是大学科技成果及服务项目。科学商店的研究服务项目面向社区需要,范围很广,涉及的学科既有自然科学和技术,又有人文社会科学,如社会学、心理学、卫生保健、法律,环境、信息技术、艺术、商业和当地历史研究、农业等,科学商店所开展的研究内容通常打破了传统学术的学科分类,更多的是针对社区需要的应用型交叉或综合学科。第五,科学商店的目的是提升大学生的创新能力和造福社会。学生通过服务培养研究创新能力并服务于社会。街道社区为科学商店提供无偿的优质资源,共同提升居民科学素养。无论是对学校、对大学生、对街道社区企业、对政府来说都是双赢的。
二、“科学商店”在技术应用型创新人才培养中的角色与定位
高等技术应用型人才院校是培养“现场工程师”的摇篮,其不以基础研究为重点,而是特别注重学生实践动手能力与刻苦实干精神、特别注重学生创新能力与创新精神、特别注重学生有效沟通与交流能力的培养。要培养高等技术应用型创新人才,更应突破学时有限的课堂教学,打通一课与二课渠道,针对性地借助社会资源,可以依托贴近基层与中小企业的科学商店,培养融入基层一线、脚踏实地的精神,培养敢于突破技术应用瓶颈、勇于创新精神。
1.科学商店是技术应用型人才创新意识的源泉。创新人才的成长要有能启发思考的培养模式。爱因斯坦在《物理学进化》一书中强调:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许仅仅是一个数学或实验上的技能而已,而提出新的问题、新的可能性,从新的角度去看旧的问题,却需要创造性的想象力,而这标志着科学的真正进步。”一般地提出问题,还不能表明科研课题的形成,只有提出有价值的问题,即以往实践和认识没有解决过的问题才能构成一个课题。发现新课题不只是着眼于新奇,更多的在于善于发现我们身边平常、简单却带有普遍典型意义的课题和问题。“科学商店”正是为广大学生提出身边问题提供了平台,把启发学生的好奇心和“问题意识”作为重要任务,这是原始创新的直接动力,鼓励学生在社区或工业园区志愿者服务的过程中发现问题,以问题为导向,鼓励学生大胆质疑,多角度思考问题,积极主动获取信息。对不同的见解,引导学生通过辨析、讨论,让学生发现问题,从而想办法解决问题。
2.科学商店是技术应用型人才创新知识的传播站。爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”学生的兴趣爱好,属非智力因素,必须在平等的、新型的关系中培育。在社区,学生与居民在人格上是完全平等的,学生的思想、意见、情感、体验、意志、愿望以及他们的行为方式都被得到尊重。平等交流,共同学习,和谐的服务关系,更激发学生的兴趣与服务热情,学生时时要把握住居民最关心的问题,把最新的科学知识以通俗的语言进行科学普及,科学商店成为广泛普及科学知识提高群众科学素养的传播站。
3.科学商店是技术应用型人才创新实践的无偿实验基地。传统教育是以教室为主要教学载体。对学校以外的事物,我们很少接触,它通常只能培养学生一些基础的能力,包括阅读、计算、分析、判断能力,而在知识经济时代对人才的要求越来越高,从学校获得的这点基础知识,不能适应新经济的要求。因此,学会如何寻找并掌握社会所需要的新知识,显得格外重要。
无论是研究过程中还是创意点子的实验,各街道社区都提供了很好的条件, 科学商店正是学生培养实践动手能力的实验基地。如果教师带领学生以问题或某个项目为导向走向科学商店平台,将真正改变“填鸭式灌输”的教学模式,教学方式由教师为主体向学生为主体转变,由学生被动接受式向探究式转变。学生在学习中的主动性与兴趣点将被充分提升,使学生真正在科学实践中锻炼创新思维,理论与实践相结合,培养学生解决实际问题的能力。 转贴于
4.科学商店是技术应用型人才创新成果的竞技舞台。科学商店一方面在“校区、园区、社区”三区大平动中发挥重要作用,上海高校通过科学商店争取社会资源支持也取得实际的效果。另一方面,学生们之所以非常积极参与科学商店,除了提高综合能力,还可以获得课题研究项目的资助,出一些创新成果。学生科学研究项目不但可以在科学商店竞技展示,而且把自己的创新成果服务社区,形成良性竞争的研究氛围。部分技术应用型本科生凭其突出的科学商店研究服务成果而获得了落沪的资格。
5.科学商店是技术应用型人才全面发展的服务平台。创新人才除了要勇于追求真理,有科学的态度、方法和批判精神,富有独创性、具有创造能力,能够提出、分析并解决问题外,必须具有坚韧的意志品质和较强的心理承受能力,为了既定目标能锲而不舍,遇到挫折不退却,牺牲个人利益也在所不惜。在这个多变的新时代,人们遭受挫折的概率将远远高于传统社会。我们必须正视时展的特点,适应时代要求,做好百折不挠,勇往直前的心理准备。科学商店不仅对于人的表达能力、思维能力、组织管理能力、领导才能、人际关系、团队精神与综合运用能力等给予很大的锻炼平台,更为培养学生具备创新人才的品质提供锻炼机会,让学生对把自己、他人、家庭的爱进而扩展为对国家和民族命运的大爱,培养他们的责任意识。
三、建议思考
1.进一步加强科学商店的宣传及推广。首先,科学商店的理念在中国还是一种新生事物,由于各高校运行机制体制不一样,重视程度不一,还没有引起广大高校普遍重视;其次,科学商店所涉及服务对象也没有完全认识科学商店的作用,这就需要加强多元参与者的互动与交流,加强对科学商店理念的推广,让老百姓与中小企业真正得到实惠,让更广泛学生在服务社区中走向社会中真正寻找到与自己发展的差距而得到提升。由于国情不一样,对科学商店本身也要加强宣传。
21世纪是信息和知识经济时代,高等教育的任务是培养具有创新精神和能力的高素质人才,培养创新意识和创新能力必须从小抓起,培养学生的创新思维,开发其创造力。因此一切有利于创新能力培养的现代教育技术都得到了快速充分的利用。同时,现代信息技术和现代教育技术的迅猛发展,也给我们的教育观念、教学方法和教学模式带来了深远的影响。因此,把多媒体技术引入科学课堂教学,如何运用多媒体辅助教学的优势来培养学生的创新思维,提高学生的素质,塑造创造性人格,是当今课堂教学改革的主要研究课题之一。
一、创设情境――创设最佳环境
1.创设学习情境
在科学课堂教学中创设良好的学习氛围,使学生一进入课堂就有学习的欲望。如教学 《水的浮力》时,课一开始从阿基米德的洗澡故事动画情境说起,使学生的好奇心一下子就被调动起来,在好奇心的驱使下就乐于学习新知识。所以适当地讲一些与教学内容有关的故事,可以使课堂切入更快捷、更高效。
2.创设问题情境
多媒体技术集音、像、动画于一体,生动形象,在吸引学生的注意与创设教学情境方面,具有其他教学手段所不可比拟的优势。运用多媒体信息技术辅助教学,可以营造良好的学习氛围,激发学生的学习动机,开发潜力,培养创新意识。创设问题情境,让学生能够从不同方面去进行思考,去寻找不同的解法。
3.创设应用情境
创新教育理论认为:教师要引导学生走进自然、走向社会,激发创新欲望。在科学课堂教学中,由于时空限制,很多生活情境难以在课堂上再现,运用多媒体信息技术可以很好地解决这一问题。
计算机创设应用情境主要有两种形式:一种是“先设情境”;一种是“后设情境”。先设情境是先创设一个虚拟的现实生活情境,再引导学生对需要解决的问题展开思考,采取对策,确定方法,产生“身临其境”的效果。当学生解决有困难时,利用电脑进行flas “情境仿真”,通过直观的画面引导学生思考,最终获得解决此类问题的方法与策略。如上述所说的:学习凸透镜成像规律时进行仿真练习。并且由于计算机演示具有“复原”功能,因而这种练习可不断重复,使练习效果不断强化。后设情境是先出示问题,引发学生思考,激起学生的疑惑,产生解决问题的困难,再创设情境,进行验证与说明,达到“豁然开朗”的效果。这样运用多媒体创设情境,帮助学生运用学到的知识解决实际问题,学生身临其境,感受真切,情趣盎然。他们在实践中发现问题,解决问题的能力也得到了提高,自身的创新思维也得到生动活泼、积极主动地发展。
二、动态显示――提高认知技能
1.突破教学难点
力学知识比较抽象、枯燥,有的知识点在理解上也存在一定的难度,而运用多媒体信息技术教学,可以将静态的知识动态化,动态的过程静态化,抽象的知识形象化。这样,让学生观察事物动态的变化过程,掌握事物发展变化的规律,为创新思维的培养创造条件。
比如在教学“速度问题”的应用题时,学生一直对“速度”的理解比较困难,如果用实物或图片进行直观演示,由于时空限制,很难引导学生观察和思考。而运用多媒体模拟运动过程,学生就很容易总结出求“距离等于速度乘以时间”的这一规律。
2.渗透思想方法
笛卡尔说过:“最有价值的知识是方法的知识。”在培养学生创新精神的过程中,要特别重视科学思想方法的渗透。在教学“地球公转“时,直接讲学生较难理解。而在现代信息技术教学中,可以将一年中的四个主要节气(春分、夏至、秋分、冬至)时地球的位置和转动情况以动态形势显示出来,让学生学会变通,体会到科学知识之间的内在联系,掌握科学研究的方法,提高认知技能,为创新思维打下基础。
三 、激发探究――训练思维方法
1.鼓励求异法
求异是创造思维的核心。它凭借学生智慧、能力,积极独立地思考问题,主动探索知识、多方向、多角度、创造性地解决问题。多媒体灵活性强,易体现学生的思维过程,可以解决学生难以表达的困难,节省教学时间,也能把复杂的内容形象化、简单化,使学生一目了然,学生借助于形象,容易打开思路,寻找到最简捷的解题途径,促进思维的敏捷灵活。
比如:比较近视眼和远视眼的形成成因,通过多媒体、有关图片或动画等方法形象具体地再现出来,有利于学生掌握思考方法,提高思维的灵活性。
(注:近视眼――远处看不清楚;远视眼――近处看不清楚。)
求异解析:近视眼所成像在视网膜的前面,可用凹透镜矫正;远视眼所成像在视网膜的后面,可用凸透镜矫正。
2.诱导想象法
想象是思维的体操,是拓展思维空间的内驱力,是人们对头脑的记忆表象进行加工改造而建立新形象的心理过程。丰富的想象是创造的翅膀,这对学生创造思维,进行创造性学习都是非常重要的。
比如学习“正午太阳高度的变化”时,为了更直接形象的理解和解决这问题,读图以及进行地球仪演示实验,同时结合多媒体信息技术引导学生展开思维空间想象,由电脑分析杆影变化的规律,发现正午太阳高度变化规律,使问题由难变易,由浅入深,从而理解正午太阳高度的季节变化和纬度分布是地球运动产生的综合效应。
实践表明,应用多媒体信息技术辅助科学学教学是一种高效率的现代化教学手段,它让学生在学习中始终保持兴奋、愉悦,渴求上进的心理状态,它对学生主体性的发挥,创新思维的培养起着重要作用。
参考文献:
[1] 张崇善.《探究式:课堂教学改革之理想选择》[M]人民教育出版社
[2] 白 平.《现代化与课程改革》[M]广东高等教育出版社
[3] 徐红梅.《运用现代信息技术,丰富课堂学习资源的研究》