公共選修課《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》的教學(xué)初探
發(fā)布時間:2019-08-07 來源: 日記大全 點(diǎn)擊:
【摘要】《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》是針對我學(xué)部學(xué)生開設(shè)的介紹仿生學(xué)領(lǐng)域基本知識和仿生學(xué)在現(xiàn)代科技領(lǐng)域應(yīng)用情況的公共選修課。本文闡述了開設(shè)《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》的必要性,探討了在教學(xué)中需要注意的幾個重要的問題,為相關(guān)公共選修課程的開設(shè)提供借鑒和幫助。
【關(guān)鍵詞】仿生學(xué);教學(xué)方法;教學(xué)手段;考核模式
引言
《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》是吉林大學(xué)農(nóng)學(xué)部于2010年,為適應(yīng)高校實(shí)現(xiàn)"厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)"人才培養(yǎng)目標(biāo),面向?qū)W部學(xué)生開設(shè)、依據(jù)學(xué)生的興趣愛好自主選擇、學(xué)部組織集中講授的內(nèi)容全面而系統(tǒng)、特色鮮明的公共選修課。
《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》這門課程分別從形形色色的仿生武器、人類的飛行器、杰出的航海家、陸上交通工具的樣板、自然界的建筑師、農(nóng)業(yè)中的仿生術(shù)等幾個方面介紹仿生學(xué)的起源和發(fā)展及相關(guān)的偉大發(fā)明和最新的研究成果,旨在開闊學(xué)生的眼界、優(yōu)化學(xué)生知識結(jié)構(gòu)、提高學(xué)生綜合素質(zhì)、提升學(xué)生競爭力。
一、開設(shè)《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》的必要性
任意選修課主要是拓寬學(xué)生知識面、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的課程,是高校全面推進(jìn)大學(xué)生素質(zhì)教育的重要方面。目前,公共選修課已成為高等教育課程體系不可缺少的組成部分,在完善大學(xué)生知識結(jié)構(gòu),提高大學(xué)生綜合素質(zhì),提升大學(xué)生創(chuàng)新能力等方面發(fā)揮著重要作用。
我學(xué)部目前開設(shè)的專業(yè)有動物科學(xué)專業(yè)、動物醫(yī)學(xué)專業(yè)、農(nóng)學(xué)專業(yè)、園藝專業(yè)、生物技術(shù)專業(yè),食品質(zhì)量與安全專業(yè)等等,幾乎都與生物息息相關(guān)。仿生學(xué)是指模仿生物建造技術(shù)裝置的科學(xué),它是在上世紀(jì)中期才出現(xiàn)的一門新的邊緣科學(xué)。仿生學(xué)研究生物體的結(jié)構(gòu)、功能和工作原理,并將這些原理移植于工程技術(shù)之中,發(fā)明性能優(yōu)越的儀器、裝置和機(jī)器,創(chuàng)造新技術(shù)。從仿生學(xué)的誕生、發(fā)展,到現(xiàn)在短短幾十年的時間內(nèi),它的研究成果已經(jīng)非?捎^。仿生學(xué)的問世開辟了獨(dú)特的技術(shù)發(fā)展道路,也就是向生物界索取藍(lán)圖的道路,它大大開闊了人們的眼界,顯示了極強(qiáng)的生命力。仿生學(xué)的目的就是分析生物過程和結(jié)構(gòu)以及它們的分析用于未來的設(shè)計。仿生學(xué)的思想是建立在自然進(jìn)化和共同進(jìn)化的基礎(chǔ)上的。人類所從事的技術(shù)就是使得達(dá)到最優(yōu)化和互相間的協(xié)調(diào)。而模擬生物適應(yīng)環(huán)境的功能無疑是一個好機(jī)會。《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》選修課就是讓學(xué)生了解仿生學(xué)的基本概念、仿生學(xué)的思想和技術(shù)手段,旨在對專業(yè)課的學(xué)習(xí)和以后的學(xué)習(xí)帶來借鑒和啟發(fā)!
二、《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》教學(xué)中幾個需要注意的問題
。ㄒ唬┥虾玫谝惶谜n——緒論部分
緒論是一門課程的第一節(jié)課,往往教師會認(rèn)為是可有可無的內(nèi)容,有的教師省略緒論,直接進(jìn)入正課,這種方法是不可取的。緒論課中,通過向?qū)W生介紹《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》的學(xué)習(xí)內(nèi)容、仿生科學(xué)的發(fā)展歷程、仿生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,旨在讓學(xué)生對這門課程有一個初步的認(rèn)識和掌握適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法!當(dāng)然,講授的方法很重要,通過圖片舉例和播放影音錄資料的方法,生動、直接,特別能引起學(xué)生的關(guān)注和濃厚的學(xué)習(xí)興趣。所謂“萬事開頭難”,只有這個頭開好了,才能引起學(xué)生對學(xué)習(xí)這么課程的強(qiáng)烈興趣和極高的學(xué)習(xí)熱情,為進(jìn)一步的講授提供良好的基礎(chǔ)!
當(dāng)然,教師的狀態(tài)也是很重要的,只有講課的老師體現(xiàn)出對仿生科學(xué)的強(qiáng)烈興趣,才有可能感染學(xué)生。由于一直從事仿生學(xué)的研究,在授課中,結(jié)合自己的研究內(nèi)容,融進(jìn)當(dāng)前仿生學(xué)科的前沿知識,學(xué)生們聽得入了深,表現(xiàn)出強(qiáng)烈的求知欲。
。ǘ┖侠戆才攀谡n內(nèi)容,滿足不同“口味”學(xué)生需求
《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》選修課30學(xué)時,要想在有限的課堂教學(xué)里向?qū)W生全面的介紹仿生學(xué)的相關(guān)知識、涵蓋仿生科學(xué)領(lǐng)域最新研究進(jìn)展和熱點(diǎn),在課程內(nèi)容的選擇和優(yōu)化上就顯得非常重要。
選修《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》課程的學(xué)生來自植物科學(xué)學(xué)院、軍需科技學(xué)院和畜牧獸醫(yī)學(xué)院,專業(yè)涉及10多個,他們的仿生學(xué)基礎(chǔ)參差不齊,在教學(xué)過程中,應(yīng)充分考慮到學(xué)生的仿生學(xué)基礎(chǔ)的差異。把仿生學(xué)最基本的概念、最重要的理論體系傳授給學(xué)生,它是課程的主體內(nèi)容,是學(xué)生今后在該研究方向上進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),也是學(xué)生理解課堂其它內(nèi)容的基礎(chǔ)。同時根據(jù)學(xué)生專業(yè)背景的差異和實(shí)際需要,有針對性地對教學(xué)內(nèi)容作必要的取舍和補(bǔ)充,力求滿足不同專業(yè)、不同“口味”學(xué)生的需求。公共選修課一般安排在晚上,學(xué)生上了一天的課,有些疲憊,注意力也不是很集中,甚至有些提不起興趣,因此,在教學(xué)過程中要盡可能地與實(shí)際相結(jié)合,與相關(guān)領(lǐng)域的研究相結(jié)合,特別是與學(xué)科發(fā)展態(tài)勢、科研成果、前沿發(fā)展課題、交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科相結(jié)合。使課程內(nèi)容具有時代性和先進(jìn)性;讓學(xué)生了解仿生科學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中的地位和作用,才能使學(xué)生明確學(xué)習(xí)的目的,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)習(xí)效率。
。ㄈ┙虒W(xué)方法和教學(xué)手段多樣化,全方位的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
1.改變傳統(tǒng)的單一講授教學(xué)方式,充分利用多媒體進(jìn)行教學(xué)
充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,大量搜集圖片、聲音視頻資料,把抽象、難于理解的概念和原理通過多媒體教學(xué)能夠深入淺出給學(xué)生講解清楚,能更好地吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且能夠充分活躍課堂、增加和充實(shí)更多的教學(xué)內(nèi)容。通過圖片對照或者詳實(shí)的視頻資料,講解具體的例子和相關(guān)知識,不但促進(jìn)學(xué)生對知識的理解,還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.課堂的精講、課上討論與課后自學(xué)相結(jié)合
課堂精講作為主體,主要是針對教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)和知識結(jié)構(gòu),保證學(xué)生對本課程的知識框架和體系有個全面的學(xué)習(xí)和掌握。圍繞某一具體的問題或者當(dāng)前仿生學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題,課下給學(xué)生布置相應(yīng)的自學(xué)內(nèi)容,調(diào)動每一個同學(xué)、充分發(fā)揮學(xué)生的自學(xué)能力,從圖書館、資料室和期刊網(wǎng)等途徑獲得所需資料,六、七個同學(xué)一組,整理歸納總結(jié)。下一次課的時候,每組選舉一個代表向大家匯報并回答其他同學(xué)的提問。雖然選修該課程的學(xué)生專業(yè)背景相差很大,但是由于資料準(zhǔn)備充分,討論非;钴S,獲得了非常好的教學(xué)效果。學(xué)生通過搜集資料、整理歸納形成小論文、課上討論,鍛煉了學(xué)習(xí)和科研的能力,同時也提出了很多有參考價值的仿生學(xué)思想和方法。
。ㄋ模└母飩鹘y(tǒng)考試方法,完善教學(xué)考核模式
考試是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,提高學(xué)生素質(zhì)的有效手段。選修課的考核方式應(yīng)多樣化、多元化,起到全面、科學(xué)地評價學(xué)生綜合能力和教師的教學(xué)質(zhì)量,體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程,反映學(xué)生發(fā)展變化以及學(xué)生對仿生知識的理解、掌握、應(yīng)用的進(jìn)步程度的作用。傳統(tǒng)教學(xué)和必修課的考核主要以期末閉卷考試為依據(jù),對學(xué)生能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)極為不利。在新的教學(xué)理念和時代發(fā)展的要求下,必需建立起一套全新的、完善的考核模式!斗律鷮W(xué)與現(xiàn)代科技》課程考核的重點(diǎn)由知識的掌握向能力的提高轉(zhuǎn)變,考試總成績有三部分組成:平時出勤、課堂討論和課上小考、期末課程論文。平時出勤考核是對學(xué)生平時的出勤情況予以記載,占總成績的20%。課堂討論和課上小考占30%,主要是考核學(xué)生課上討論的小論文的質(zhì)量情況和探討問題的深度及廣度。有些課程的章節(jié)內(nèi)容,教師想了解掌握的情況,隨堂做個測試。期末課程論文占50%,教師通過命題或者學(xué)生自主選擇題目,收集整理資料形成最終的課程論文。通過三方面的有機(jī)結(jié)合,考查學(xué)生的綜合能力,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
結(jié)束語
大學(xué)公共選修課已成為高校課程體系不可缺少的組成部分,在完善大學(xué)生知識結(jié)構(gòu),提高大學(xué)生創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著重要作用。在《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》教學(xué)中,教師本身不斷提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì)以外,教學(xué)的方法和手段要多樣化,教學(xué)內(nèi)容要不斷豐富和更新,考核模式要不斷完善和客觀化。教學(xué)圍繞學(xué)生是主體、以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)為根本目標(biāo),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高自主學(xué)習(xí)的能力,做到因材施教,因人施教,取得了較好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)
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66-68.
作者簡介:王晶(1976-),吉林長春人,博士,吉林大學(xué)農(nóng)學(xué)部公共教學(xué)中心物理教研室講師。
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