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来源:云南大学地球环境实验教学中心 | 作者:云南大学地球环境实验教学中心 | 发布日期:2014-10-28 01:22:00  [关闭窗口]
实验教学体系与内容

实验教学体系与内容(实验教学体系建设,实验课程、实验项目名称及综合性、设计性、创新性实验所占比例,实验教学与科研、工程和社会应用实践结合情况等)

1)实验教学体系:

地球环境科学是一门实践性很强的学科,理论课程教学、室内实验教学和野外实习教学是地球环境本科教育的三大支柱。“中心”坚持“以素质培养为主线、以能力培养为先导,教为不教,学为创造”的实践教学理念,形成了“专业思维-动手能力-创新素质综合培养”的实践教学模式,建立了“层次型、模块化”的实践教学体系。
该实验教学体系具有“厚基础、多实践、强创新、开放式”的特征,实现了以实验和实习项目为载体,通过启发式、互动式、研究式的实践教学方法,引导学生发展自己的兴趣与特长,综合培养学生的“专业思维、动手能力和创新素质”。以此实验教学体系为依托,通过室内实验和野外实习教学,学生能掌握基本实验操作方法、正确使用仪器、准确获取实验数据、正确处理实验数据、科学表达实验结果并能培养专业科学思维和创新能力。

 

层次型教学体系 :“中心”实践教学体系的“层次型”体现在人才培养过程的不同阶段和地球环境科学的认知规律,包括基础课堂实验教学、野外综合实习教学和科研实践训练(创新实验、创新计划项目和毕业论文)。不同“层次”的实践教学侧重培养学生不同的素质和能力。课堂实验教学以基础性和验证性实验为主,培养学生的专业兴趣和基础知识体系;野外综合实习教学以综合性为特点,培养学生野外实践技能和综合能力;科研实践训练以创新性为特点,重点培养发现问题、分析问题和解决问题的能力。当然,三个“层次”不可割裂,专业知识验证和专业思维培养以及创新素质的培养与提高始终是贯穿在整个实践教学过程中的。但各层次教学的内容都各有侧重。

模块化课程体系 :“中心”实践教学课程体系的“模块化”体现在大气科学、地球物理学、地理学、地质学、生态学和环境科学等既有各自特殊的专业规律,又有共同的学科基础。根据学科专业规律可形成5个“模块”,即大气科学类实验课程、地球物理类实验课程、地理类实验课程、地质类实验课程和生态环境类实验课程。每个模块的实验课程包含室内课堂教学实验、野外实习和共享的科研实践训练,具有系统的学科知识体系和实践体系。各模块实验之间又具有很好的有机联系,其中学科基础类课程是5大模块联系的纽带,专业基础类课程是同类专业的桥梁,专业课程是各模块的专业特色。例如,遥感和GIS类的实验课程服务于各个模块,环境科学系统实验(Ⅰ)、地质学基础实验则是地球物理类、地理类、大气科学类和生态环境类专业学生的共同必修课程。普通物理实验则又是大气科学类、地质类和地球物理类学生共有的课程。通过这样的课程体系设置,可以实现“模块”之间的互通和连接,促进学科的交叉融合,从而使学生真正达到“厚基础、宽口径”,并使学生从实践教学层次认识学科交叉的重要性。近年来,各学科之间相互转专业和推荐研究生人数的增多说明“模块化”课程体系有利于培养学生学科交叉的意识。

室内课堂实验教学是实验教学的主体,集中实验课学时,按照大气科学、地球物理学、地理学、地质学、生态学和环境科学各自不同的专业特征和基础需求,分别设计了对各个学科起共同基础作用的公共基础实验课程和各个学科自身的专业实验课程。课程实验由基础课实验、专业基础课实验、专业课实验、专业方向选修实验构成,同类学科的所有学生都必修学科基础课实验和专业基础课实验;专业课实验面向各个专业单独开出。实验课程中,90%以上的课程含有综合性、设计性和研究创新性实验项目。实验项目都在实验教学大纲中予以规定,并分为必做项目和选做项目。基础课实验、专业基础课实验主要在一、二年级完成,专业课实验、选修课实验主要在二、三、四年级开出。所有专业必修课程18学时以上的实验项目必须独立设课、设置学分。同时增设部分独立的选修实验课;野外实习教学充分利用了云南得天独厚的复杂的地质地理及生态环境特征和丰富的自然与人文资源。“中心”在大理、丽江、瑞丽、元江、新平、楚雄等多个地区的地震、气象、城建、国土、环保等业务部门建立有多个野外综合实习基地。通过野外综合实习,丰富学生的地学、环境科学专业知识和行业感性认识,加深学生对地球环境理论的深化,培养学生基本的野外工作方法和工作技能,弘扬学生野外工作必须的吃苦耐劳精神,增强热爱专业和投身专业的意识;

科研实践训练(创新实验项目和毕业论文)重在培养学生发现问题、分析问题和解决问题,从而达到创新的能力。因此这一类课程要求学生必须每人一个课题,并且要结合指导教师的科研项目开展研究工作。创新实验和毕业论文要求一人一题并且近3年的题目不能雷同,这样也确保了实验项目的更新率。

2)实验课程、项目及综合性、设计性、创新性实验所占比例:

“中心”共开出专业实验课程40门,教学计划规定的实验课程全部开出;所有课程的实验项目开出率均为100%;由于经过实验课程整合,36门课程具有一定数目的综合性、设计性或创新性实验项目,从而使“中心”承担的实验课程具有综合性、设计性和创新性的实验的课程比例达到90.0%。实验项目每年均有一定的更新或改进,更新或改进率>5%。具体开设的实验课程及项目参见10673_ _h_1.pdf中的附件2

地球环境实验教学中心承担实验课情况统计表

学年

承担实验门数

有综合/设计/创新实验门数

计划开出
实验项目数

实际开出
实验项目数

有综合/设计/创新实验所占比例

实验项目开出率

2010-2011学年

28

23

206

206

82%

100%

2011-2012学年

35

30

312

312

86%

100%

2012-2013学年

40

36

370

370

90%

100%

 

3)实验教学与科研、工程和社会应用实践结合情况:

学校制定了具体政策,要求所有相关的实验室都要承担学生的创新实验、科研训练和毕业论文等实践性教学环节的任务,所有教师都要承担实践教学环节的教学任务。大部分教师在指导学生的科研训练、毕业论文等工作时,用自己的科研课题费补贴学生的实验和实习开支。实验教学与科研工作、科技开发相结合,为学生提供了高水平的创新研究平台,营造了浓厚的学术氛围,为学生创新能力的培养提供了有力的保证。

5年来,实验任课教师承担了大量的教学与科研项目,获得各级各类教学科研奖励。其中承担教学改革项目34项,发表教学研究论文19篇,获教学成果奖15项,主持省部级以上科研项目59项,总经费2753.9万元。其中国家重点基础研究发展规划973计划5项,国家自然科学基金31项,省自然科学基金15项,教育厅基金10项,其它省部级项目8项。发表中英文科研论文272余篇,其中SCI收录60余篇;获省部级以上科研奖7项;出版专著教材5部,自编讲义44部。中心在云南省地理研究所、云南省高校环境污染生物处理技术工程研究中心、云南大学亚洲国际河流中心、云南澄江动物群研究中心等学术研究机构建有校内实践教学基地。另外,结合行业特征,“中心”建有野外教学实习基地21家。这些科研项目、研究平台和野外综合实习基地的建立,为实验教学与科研、工程和社会应用相结合创造了极好的条件。

实验教学与科研、科技开发紧密结合,科学研究和科技开发有力支撑了人才培养。例如资源环境与地球科学学院90%以上的毕业论文的选题均来源于指导教师的科研项目,2008级资源环境与城乡规划管理专业、地理信息系统专业的10多位毕业生到实习基地昆明麦普房产土地评估咨询有限公司进行毕业实习,结合实习内容做论文。做论文的同时学生还可以承担一定的业务,部分优秀的同学还被实习单位签约就业;所有专业的学生三年级下学期的假期均分别到地震局、气象局、地质调查局、环境保护局、城建局、矿山和国土资源局等行业部门进行综合实习,地理类、地质类和生态环境类的所有学生每年均有机会参与云南省地理研究所、亚洲国际河流中心、云南省高校环境污染生物处理技术工程研究中心、澄江动物群研究中心的科研项目,很多项目都是由名师在承担,通过做项目大大提高了自身的专业实践与创新能力;在老师的指导下,学生还可以独立申请国家级或校级的大学生创新性实验计划项目,“中心”为此提供坚实的支撑平台。可见,学生从三年级下学期或四年级上学期起,部分学生从二年级下学期起,均可以进入“中心”或实习基地参加科研工作,接受科研训练,结合教师科研项目开展创新实验和毕业论文工作,明显提高了学生的综合素质和实践创新技能。

通过科研实践训练,学生在文献检索、实验设计、研究方法、实验技能、专业思维、论文写作、答辩以及创新意识、科学道德、科学精神、团队精神等多方面的能力和综合素质,都得到了较大的锻炼和显著提高。

各实践教学指导教师结合自己的科研成果编制实验或实习教材和讲义,及时有力的将科研成果引入了实践教学,并且实现了实验内容和项目的动态更新。

实践证明,“中心”通过重视科学研究、科研平台建设和实习基地建设,鼓励科研反哺教学,学生参与科研,采取产、学、研相结合的人才培养措施,实践教学效果好。学生的专业水平、实际工作动手能力和综合素质都得以保证和提高,学生受到社会用人单位的欢迎;学院近年来的应届毕业生考研升学率和就业率在全校均处于前列。
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