章大海 周昌靜
教育模式在從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)換的過(guò)程中,如何去把握課堂上教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”之間的關(guān)系,己成為教育界同仁們共同關(guān)注的問(wèn)題。教育的最終目的是讓學(xué)生在掌握前人積累的豐富知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,不斷發(fā)展和創(chuàng)新。前蘇聯(lián)著名教育家蘇霍姆林斯基說(shuō):“只有能夠去激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自我教育能力的教育才是真正的教育”[1]?,F(xiàn)代社會(huì)信息瞬息萬(wàn)變,教育者除教授知識(shí)外,更重要的是教給學(xué)生獲取知識(shí)的方法和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,由學(xué)生主動(dòng)去學(xué)習(xí)適合自己特點(diǎn)的課程。因此,學(xué)校的任務(wù)是研究如何向?qū)W生提供最好的服務(wù),提供可以自由探索、自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)環(huán)境,改變“以教師為主體”的傳統(tǒng)教學(xué)模式,在先進(jìn)的教育科學(xué)理念的指引下,充分發(fā)揮現(xiàn)代化教育技術(shù)手段的作用,管理教學(xué),組織教學(xué),實(shí)施“以學(xué)生為主體”的教學(xué)模式。
一 “以學(xué)生為主體”教學(xué)方式的內(nèi)涵
“以學(xué)生為主體”的教學(xué)理論,目的是讓學(xué)生親身經(jīng)歷知識(shí)的獲得過(guò)程,體驗(yàn)成功的喜悅,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性、自主性、創(chuàng)造性。教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí),為學(xué)生探究知識(shí)創(chuàng)設(shè)物理情境,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,教師是知識(shí)的擁有者、傳授者,是教學(xué)過(guò)程中的絕對(duì)“權(quán)威”,學(xué)生則是“容器”,教師講課的主要教學(xué)手段和方法是如何將知識(shí)輸送到所謂的“容器”中去[2]。整個(gè)課堂上教師是主導(dǎo)者,是核心人物,而學(xué)生則是服從者;課堂是教師講,學(xué)生聽(tīng);教師寫(xiě),學(xué)生記。教學(xué)中,學(xué)生完全處于被動(dòng)狀態(tài),主要依靠教師在進(jìn)行消極地學(xué)習(xí)。該方法嚴(yán)重影響了學(xué)生創(chuàng)造力和想象力的發(fā)揮,不利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力,這是與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性、自主性、獨(dú)立性教育目標(biāo)背道而馳的。教師應(yīng)是整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者、組織者,應(yīng)該扮演引導(dǎo)者和參與者的角色,學(xué)生才是教學(xué)活動(dòng)的主體。因此,教師應(yīng)該在把握住“以學(xué)生為主體”的教育模式的內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,努力為學(xué)生創(chuàng)造一種探究學(xué)習(xí)的氣氛或情境,讓學(xué)生根據(jù)探究的目標(biāo)進(jìn)行探索、甚至猜測(cè),由學(xué)生通過(guò)自己的努力去獲得最后的結(jié)論,讓學(xué)生真正成為整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中的主體。當(dāng)然了,“以學(xué)生為主體”的教學(xué)理論并不意味著教師的指導(dǎo)沒(méi)有必要,教師不僅要幫助學(xué)生營(yíng)造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氣氛,更重要的是,教師在教學(xué)中應(yīng)起引導(dǎo)和導(dǎo)向的作用。讓學(xué)生獨(dú)立自主地進(jìn)行探究和學(xué)習(xí)當(dāng)然重要,但是,為保證學(xué)生的探究和學(xué)習(xí)活動(dòng)順利進(jìn)行下去,教師的有效引導(dǎo)也是非常必要的。
二計(jì)算流體力學(xué)課程的特點(diǎn)
計(jì)算流體力學(xué)(Computational Fluid Dynamics,以下簡(jiǎn)稱為CFD)是通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算和圖像顯示的方法,在時(shí)間和空間上通過(guò)數(shù)值解來(lái)定量的描述流場(chǎng),從而達(dá)到對(duì)物理問(wèn)題研究的目的的一門(mén)課程。CFD 可以作為一種研究工具去形象的展示流場(chǎng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),從機(jī)理的角度解釋相應(yīng)流動(dòng)的特點(diǎn);也可以作為一種設(shè)計(jì)工具對(duì)產(chǎn)品的性能進(jìn)行預(yù)測(cè),從而達(dá)到節(jié)省研發(fā)成本的目的??傊?,CFD 在現(xiàn)代生活和工業(yè)生產(chǎn)中的很多方面已表現(xiàn)出了巨大的作用[3]。
計(jì)算流體力學(xué)是流體力學(xué)的一個(gè)分支,它不僅是一種有效的關(guān)于流動(dòng)和傳熱問(wèn)題的研究手段,而且在幾十年的發(fā)展中,又自成體系而成為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科。CFD是建立在流體力學(xué)的基礎(chǔ)之上的,它的主要目的是求解微分方程,所以要學(xué)好這門(mén)課程,就要很好的掌握計(jì)算方法、偏微分方程的數(shù)值求解等課程的基本知識(shí),同時(shí),還要有很好的物理問(wèn)題抽像簡(jiǎn)化能力及對(duì)結(jié)果的各種處理分析能力,正是由于CFD課程的這種多學(xué)科交叉基礎(chǔ)的特點(diǎn),所以將其設(shè)置為研究生課程,也正因?yàn)槿绱耍蟛糠謱W(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時(shí),常感到該課程的理論性強(qiáng)、概念抽象、公式推導(dǎo)復(fù)雜等諸多難點(diǎn)。
三 碩士研究生階段的教學(xué)特點(diǎn)
碩士研究生階段專業(yè)課與本科專業(yè)課相比有深、廣、新、專等特點(diǎn),同時(shí)還要更高層次地體現(xiàn)素質(zhì)教育的特點(diǎn)。所謂深,是指研究生課程應(yīng)對(duì)該課程所涉及到的領(lǐng)域具有更深的論證、探討與描述,以使學(xué)生對(duì)本學(xué)科有更深層次的理解。所謂廣,是指研究生課程所涉及的內(nèi)容應(yīng)比相應(yīng)的本科生課程涉及更廣泛的領(lǐng)域,特別是與本學(xué)科的交叉領(lǐng)域。所謂新,是指研究生課程的內(nèi)容應(yīng)主要反應(yīng)該領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的最新成果、最新的理論、觀點(diǎn)與研究方法。所謂專, 是指與本科生相比,研究生教育具有更強(qiáng)的專業(yè)性,是為科研、教育、企業(yè)、政府、社會(huì)等各個(gè)部門(mén)培養(yǎng)實(shí)用的高級(jí)專業(yè)人才。研究生專業(yè)課的內(nèi)容除了應(yīng)具有上述特點(diǎn)之外還必須在更高層次上體現(xiàn)素質(zhì)教育的特點(diǎn),研究生的專業(yè)課教學(xué)必須在所有細(xì)節(jié)上都滲入素質(zhì)教育的思想,使學(xué)生能夠在自我培養(yǎng)、知識(shí)創(chuàng)新、思想表述、學(xué)術(shù)交流、協(xié)作精神、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)等方面都有所提高。碩士研究生專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容不應(yīng)該全部都是完全成熟了的經(jīng)典的理論與方法, 而是要讓學(xué)生了解本領(lǐng)域正在發(fā)展著的、有爭(zhēng)議的、探索性的觀點(diǎn)、假說(shuō)、設(shè)計(jì)思想、研究思路、實(shí)驗(yàn)方法,等等。這就要求學(xué)生具有自主的、批判與選擇的能動(dòng)性;具有能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,研究問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;具有將所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行能動(dòng)比較,融匯貫通和總結(jié)提高的能力;具有將所選定的研究方向和現(xiàn)有條件相結(jié)合并歸納與提煉出研究課題的能力。
碩士研究生一般都經(jīng)過(guò)了完整的本科四年教育,大多數(shù)為本專業(yè)或相關(guān)專業(yè)的優(yōu)秀畢業(yè)生。他們大都較好地掌握了學(xué)習(xí)方法,特別是自學(xué)方法,并已養(yǎng)成了刻苦鉆研的習(xí)慣。這一群體不但已初步掌握了本專業(yè)的最基本的理論基礎(chǔ)、基本概念,還掌握了在這一領(lǐng)域工作的基本方法與基本原則。具有了在本領(lǐng)域進(jìn)行科學(xué)技術(shù)研究或工程設(shè)計(jì)的基本素質(zhì)。同時(shí),這一群體的成員都經(jīng)歷過(guò)嚴(yán)格的畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作與答辯過(guò)程,具有一定的獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。因此,碩士研究生到了專業(yè)課學(xué)習(xí)階段,已具備了“學(xué)生主體”模式的教學(xué)條件。
四 在教學(xué)和考試中應(yīng)體現(xiàn)“以學(xué)生為主體”
研究生階段的教學(xué)不同于本科階段及其之前階段的教學(xué)方式,前者以“研”為主,后者則以“學(xué)”為主,所以研究生教學(xué)應(yīng)以研究為導(dǎo)向,以創(chuàng)新或者說(shuō)研究成果的數(shù)量和質(zhì)量為評(píng)判優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。
1 教學(xué)方法的改變
培養(yǎng)研究生檢索文獻(xiàn)和自主學(xué)習(xí)的能力是實(shí)施“以學(xué)生為主體”教學(xué)方式的第一步。文獻(xiàn)檢索是研究生從事科學(xué)研究的最重要環(huán)節(jié)??茖W(xué)研究是具有連續(xù)性和繼承性的,尤其是對(duì)剛從事研究性學(xué)習(xí)的學(xué)生,查找文獻(xiàn)資料,掌握某一研究領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀及動(dòng)態(tài)是進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的第一步,這一步進(jìn)行得好壞直接關(guān)系到以后一系列的研究活動(dòng)。因此,在計(jì)算流體力學(xué)課程的學(xué)習(xí)中,教師可通過(guò)布置“文獻(xiàn)檢索”作業(yè),讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛(ài)好或課題方向查閱最新的中文或外文文獻(xiàn),寫(xiě)出此方向的文獻(xiàn)綜述;并鼓勵(lì)學(xué)生整理成科技論文向國(guó)內(nèi)外相關(guān)科技刊物投稿,并爭(zhēng)取發(fā)表。研究生通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)鍛煉,能提高他們的文獻(xiàn)檢索和總結(jié)提煉的能力,可為他們將來(lái)進(jìn)行科研和撰寫(xiě)畢業(yè)論文奠定一定的基礎(chǔ)。
開(kāi)展課題研討活動(dòng),培養(yǎng)研究生解決問(wèn)題的實(shí)際能力及口頭匯報(bào)能力是實(shí)施“以學(xué)生為主體”教學(xué)方式的關(guān)鍵。為達(dá)到此目的,教師在教學(xué)中可以將3~4 名研究生分為一個(gè)討論小組,為每個(gè)小組布置不同的研究課題,讓學(xué)生們?cè)谡J(rèn)真研究和理解文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,找出具體的切入點(diǎn)深入研究,并在課堂上分批次的匯報(bào)各自小組的研究?jī)?nèi)容,包括物理問(wèn)題的簡(jiǎn)化,數(shù)學(xué)模型的建立,具體的求解過(guò)程及參數(shù)設(shè)置,以及結(jié)果的詳細(xì)分析及討論。在課堂上,每個(gè)研究生還可有選擇性地匯報(bào)各自文獻(xiàn)檢索結(jié)果的綜述,把自己感興趣的和有深刻理解的專題進(jìn)行講解,其他的學(xué)生也可以現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn),這樣,研究生在匯報(bào)和回答提問(wèn)的過(guò)程中,他們的理解能力和表達(dá)能力也都同時(shí)得到了鍛煉.
2 考核方式的改變
在選修課的學(xué)習(xí)中,如果仍然采取傳統(tǒng)的閉卷考試作為課程考評(píng)方式的話,就很難看到創(chuàng)新的教學(xué)改革手段體現(xiàn)在研究生身上的效果,因此,在課程的考核方法上應(yīng)大膽改革,比如考核內(nèi)容和成績(jī)可如此規(guī)定:在100分的總成績(jī)中,報(bào)告占50分。其中,對(duì)理論和方法的理解是否全面、準(zhǔn)確和深刻占30分;講述是否清晰和是否引人入勝占 10 分;講解過(guò)程是否結(jié)合現(xiàn)代化媒體手段(如 POWERPOINT,F(xiàn)LASH)占10分,同時(shí)對(duì)積極提問(wèn)和踴躍發(fā)言者適當(dāng)加分;文獻(xiàn)檢索作業(yè)占 10分,對(duì)檢索較多外文文獻(xiàn)的學(xué)生,如文獻(xiàn)內(nèi)容新穎,且緊跟科技發(fā)展的,可給予加分,而少交或遲交作業(yè)者則酌情扣分;FLUENT 軟件實(shí)例計(jì)算作業(yè)占 20 分,要求有詳細(xì)的前處理網(wǎng)絡(luò)模型和詳細(xì)的結(jié)果處理分析,并且對(duì)總結(jié)成科技論文在優(yōu)秀刊物上發(fā)表者給予加分;期末論文投稿占20分,要求按標(biāo)準(zhǔn)科技論文格式書(shū)寫(xiě),內(nèi)容要詳實(shí)、全面和觀點(diǎn)獨(dú)到,并以優(yōu)秀論文發(fā)表篇數(shù)和刊物水平作為加分依據(jù)[4]。以上課程考核措施的制定,都是以調(diào)動(dòng)研究生學(xué)習(xí)計(jì)算流體力學(xué)課程的積極性為首要前提,旨在提高他們的科技論文寫(xiě)作能力和解決流動(dòng)傳熱實(shí)際問(wèn)題的能力。
總之,“以學(xué)生為主體”的教學(xué)模式的實(shí)施是一個(gè)長(zhǎng)期的、循序漸進(jìn)的過(guò)程。在此過(guò)程中,勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)諸如教學(xué)內(nèi)容更新、教學(xué)進(jìn)度和學(xué)時(shí)調(diào)整等一系列新問(wèn)題,這就要求任課教師要具有堅(jiān)定不移的決心和高度負(fù)責(zé)的責(zé)任心,要以提高研究生的競(jìng)爭(zhēng)力和生命力為己任,要不斷創(chuàng)新、開(kāi)拓和探索更加有效的教學(xué)手段和方法。另一方面,各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該鼓勵(lì)和支持對(duì)研究生課程的改革,研究生教學(xué)管理部門(mén)應(yīng)承認(rèn)并獎(jiǎng)勵(lì)教師在實(shí)施教學(xué)改革中增加的學(xué)時(shí)數(shù)量,在政策和經(jīng)濟(jì)上給予支持,創(chuàng)造有利于實(shí)施教學(xué)改革的環(huán)境和氛圍,從而使之得到不斷的深入和完善。
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