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大學的生活并沒有自己想象的那么美好,充滿了苦澀,它將成為自己永遠無法抹去的記憶。可以用一句話來形容吧:迷茫的開始,又迷茫的結束。
自己的前三年已經不值得自己去總結了,因為它已經深深地烙在了自己的心理,那不僅僅是一個個教訓,更是恥辱。細想想自己早點離開多好,自己付出的是人生最寶貴的幾年時光,僅僅為了所謂的文憑。最近自己一直在讀書,感受挺深的。 看看那一個個例子,使自己深深的意識到,對于一個成功者來說,自信是多么的重要。我們活得很累,因為我們的眼里的東西太多。我們太在意別人的評價,卻忽視了自我,自己的心聲無法得到很好的表達。
人生的路都是自己走出來的,也可以說是不斷的選出來的。人生的路口有很多,其實沒有明顯的好壞之分,關鍵是走下去,而不是原地踏步。
其實,最令自己擔憂的還是身體,自己以前忽略了它,不懂得珍惜,真是深受其害。自己也比較懶,上個學期自己開始每天鍛煉半小時左右,基本上可以堅持下來。當然,中間也有不少天由于特殊情況而不得不取消。
關鍵詞:粉體科學與工程基礎;教學;工程思維能力
中圖分類號:G642.4 ?搖文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)03-0071-02
《粉體科學與工程基礎》是我院無機非金屬材料專業的一門重要的專業基礎課,主要從理論上論述粉體在幾何特征、堆積、物理、界面化學、機械力化學、粉體力學、流體力學、流態化等方面的性質和變化規律。其教學目的是使學生系統地掌握粉體材料的基本性質、制備理論及操作過程等的理論知識,從而能根據材料的性能要求,從粉體科學的角度,對粉狀原材料的顆粒幾何特征和表面物理化學性質進行正確的表征和合理的設計,為進一步學習粉體制備與處理工藝及裝備技術奠定基礎,使學生能從粉體過程工程的層面,掌握正確、合理地運用粉體材料制備工藝和裝備技術的技能,從而培養他們進行材料設計、研究、開發和制備的能力。由于課程改革,本課程的學時數已減少為32學時,而教學大綱所要求的知識點卻沒有減少,因此,如何在少的學時數中使學生能夠系統掌握本門課的知識成為教師在教學中所面臨的問題。同時,本課程在三年級下學期或四年級上學期開設,這時的學生已進入專業課的學習,并且即將面臨畢業論文寫作,如何能將本課程的知識與學生的專業課結合起來,理論聯系實際,培養學生的工程思維能力和工程方法的訓練,也是我們在教學中要著重關注的問題。為此我們通過《粉體科學與工程基礎》各環節的教學來培養學生的工程思維能力。
一、理論教學中培養工程思維能力
《粉體科學與工程基礎》作為《粉體科學與工程》的基礎篇,其課程內容與材料、冶金、化學工程、礦業、建筑、食品、醫藥、能源、電子及環境工程等諸多領域都有極大的關系,是一門跨學科、跨行業的綜合性極強的基礎學科。本課程作為大三和大四學生的專業基礎課,在課程講解中,注重理論結合實際,將課堂知識與實際的工程例子結合,激發學生學習的興趣,最大限度地調動學生的學習情緒,使他們成為學習的主體。
1.課堂教學注重理論聯系實際。為提高課堂教學質量,教師上課之前認真備課,熟悉課程內容,精通所教課程的專業知識,在課堂上向學生講清楚各章節的基本原理及其在生產實際中的應用,并通過相關的習題訓練使學生鞏固所學知識,同時,教師也要不斷地把與課程內容相關的前沿知識和學科的發展動態提供給學生。在課堂教學中,盡量結合學生的專業學習和認識實習,選擇一些與現實生產、生活聯系緊密的工程問題進行引導、分析、討論和歸納總結。例如,在顆粒流體力學章節的教學中,先以北方常見的沙塵暴的形成和傳輸為例,如果風持續的時間很長,形成懸移的浮塵能夠被輸送到很遠的地方,所經過的地區就會出現沙塵暴;當風速減弱到一定程度后,浮塵就會降落,該地就會出現降塵天氣,說明顆粒的粒度、流體(空氣)的速度是影響顆粒沉降的主要因素。再以顆粒在流體中的兩種沉降方式:重力沉降和離心沉降為例,舉例選礦生產中常用的重力選礦機和水泥生產中的離心選粉機,通過講述設備的工作原理和設備結構,引導學生理解顆粒在流體中的兩種運動方式,引導學生如何在生產實際中根據顆粒的大小選用適宜的設備。例如,《顆粒堆積》一章是本課程的基礎篇,涉及顆粒的大小和分布的計算、等徑球形顆粒的堆積結構,教師詳細講解應用較多的經典顆粒尺寸分布和堆積理論,讓學生明白堆積顆粒系統中的顆粒尺寸分布在許多產品的生產中起著重要作用,它不僅影響著最終產品的性質,如氣孔率、密度、強度等,而且許多工藝性質也取決于顆粒尺寸分布,如泥漿粘度、注漿速度、干燥速度等等。根據學生的專業特點舉例講述水泥顆粒分布對水泥性能和混凝土施工性能的影響;陶瓷工業中密實陶瓷與多孔陶瓷的制備與顆粒堆積與分布的影響,并布置學生課外通過學校的圖書館資源以及其他網絡上的電子資源去查詢“利用顆粒大小和分布制備多孔陶瓷的方法”“陶瓷注漿成型中顆粒大小與分布對成型密度的影響”,用PPT的形式進行課堂交流。這種交流拓寬了學生的知識面,另外通過學生自己查閱科研文獻也激發他們的創新思維,強化對工程觀念的檢驗和應用,同時也能培養學生對“粉體科學與工程基礎”課程的興趣,有利于工程觀念的建立和提升。
2.課堂教學注重工程方法訓練。工程實際問題多數因為影響因素眾多而變得相當復雜,依據現有的科學理論還難以弄清問題的本質,在目前的階段還做不到用嚴密的理論思維方式去解決,只能用工程近似的辦法來解決工程具體問題。工業上處理工程問題的常用方法有數學分析法、實驗研究法和數學模型法等。教學中根據課程內容將這些工程方法教授給學生,以培養學生的工程意識。例如以流體在顆粒固定床層中的透過流動時壓降的計算為例,對于有無數個顆粒構成的固定床而言,顆粒間的空隙形成許多可供流體通過的細小通道,這些細小通道是曲折而又相互交錯、大小和形狀也很不規則,流體通過如此復雜的通道時的壓降自然很難直接用數學分析的方法求出。這時可引導學生借用數學模型法來解決。即,將床層中復雜的不規則的通道簡化成一組管徑為de、長度為Le的平行細管,細管的內表面積等于床層顆粒的全部表面積、細管的全部流動空間等于顆粒床層的空隙容積,將顆粒層內的實際流動過程大幅度簡化,按這種簡化后的模型,流體通過固定床的壓降等同于流體通過一組當量直徑為de、長度為Le的細管的壓降。簡化后的模型根據圓管中流體定態層流流動時的沿程阻力損失計算公式,引入固定床流動摩擦系數λ′為模型參數,建立數學模型,通過實驗來確定模型參數和檢驗數學模型的有效性。最后采用康采尼或歐根公式計算床層壓降,[1]就把一個復雜的實際工程問題簡化為一個簡單的流體流動問題。學生在其中經歷了提出問題、分析問題、解決問題的過程,既加深了對公式的理解和認識,又掌握了一種實用的工程問題解決方法。
二、實驗教學中強化工程思維能力
實驗教學是理論聯系實際環節,針對課程的內容而進行的驗證、理解、鞏固和提高的實踐教學環節。通過實驗培養學生工程實驗的方案設計、流程組織、實驗操作、數據處理、歸納總結等實驗能力。“粉體力學”是本門課的重點,粉體的流動性是粉體力學性質的最重要的表征。教師首先在教學中詳細講解粉體流動性的內涵以及各種測試方法,然后聯系工程實際舉例說明粉體的流動性在粉體工程設計中的應用。比如,在粉末冶金、食品、制藥、鋼鐵和農業等生產過程中,廣泛涉及到顆粒物質流動,如工業上常見的筒倉卸料、傳輸、混合、流態化和固氣分離等,把握粉體材料的流動特性,對于防止發生粉料堵塞、控制粉體內顆粒成分的均勻性和一致性都具有至關重要的意義。水泥廠中許多操作過程都會涉及到粉體的重力流動。“粉體力學”實驗中設立了粉體流動性綜合實驗(Carr指數法)和粉體剪切實驗(直剪實驗)。兩組實驗分別分成六組,每組兩人,每組的粉體種類不同、粒徑相同,或種類相同、粒徑不同,要求學生按規定測試步驟完成實驗后,比較各組的測試計算結果,總結出影響粉體流動性的因素。學生通過實驗自我總結出粉體流動性與粒子的形狀、大小、表面狀態、密度、空隙率等因素關系,引導學生比較Carr指數法和直剪實驗兩者的實驗方法和評價指標的不同,分析兩者用于工程實際時的使用范圍及不足之處,并提出改進意見。通過學生主動思考,可以將工程思維在實驗環節得到強化和深化,變為學生自覺主動的習慣。
三、結合學院科技競賽,應用工程思維能力
我院從2010年起每年組織“材料性能設計與制備”大學生科技競賽活動,全院大二到大四的本科生自由組合參加,競賽旨在加強學生在材料性能設計與制備方面的綜合知識,提高學生分析問題,方案設計及動手實踐能力,開拓創新。教師在上課時積極鼓勵學生參加競賽活動,并擔任競賽指導老師。這兩屆的競賽活動圍繞“輕質高強”材料制備,根據任課教師的研究方向,選定以多孔陶瓷為目標。首先由老師講解,要求學生以所學的“顆粒堆積”理論為指導,通過查閱文獻資料,學生確定了有代表性的三種制備方法:顆粒堆積成孔工藝法、添加劑造孔工藝法,發泡工藝法。學生綜合運用各方面知識,全面考慮材料多方性能,綜合比較幾種方法后自主設計詳細的實驗方案,并經指導教師修改認可后進入導師實驗室進行原料準備、球磨混料、成型、燒結、測試等工藝,在實驗中不斷修改和完善實驗方案,最終完成制備。學生對這種競賽活動非常積極,因為比賽過程中,不僅要求同學們有扎實的理論基礎,還要應用工程思維能力,勇于實踐探索,將理論基礎和動手實踐相結合,同時也使學生團隊合作意識增強。這種綜合運用所學學科知識、自我設計創新科研性、自我制備的方式對培養學生創造性、獨立科研工作能力具有重要意義。
大學生創新創業教育是適應社會和國家發展戰略需要而產生的一種教育理念和教育形式,其目標是培養具有創新創業意識、創新創業思維、創新創業能力和創新創業人格的高素質新型人才。教育部在2010年發出的《教育部關于大力推進高等學校創新創業教育和大學生自主創業工作的意見》中指出:在高等學校中大力推進創新創業教育,對于促進高等教育科學發展,深化教育教學改革,提高人才培養質量具有重大的現實意義[1]。創新創業教育是近年來在全國高校中普遍提倡和興起的一種嶄新的教育模式,它注重的是培養學生的創造性思維和開拓性工作能力,能夠使學生在學習專業知識的基礎上得到更深層次的指導和鍛煉。
目前國內各高校都在開展創新創業教育和創新創業實踐活動,然而創新創業教育是個復雜的系統工程,它的實施需要專業師資隊伍、健全的實踐平臺、完備的課程體系等,這些項目都是復雜且需要探索的,僅僅依賴傳統的課堂式教學是無法實現的,它需要政府、社會、學校各級的通力合作,所以目前高校的創新創業教育正處于探索和逐步實施的階段,并沒有形成成熟的教育模式。所以在現行的中國高等教育管理模式下,高校輔導員作為大學生最直接的教育者、管理者、服務者,在大學生創新創業教育的實施中應當起到重要的作用。
一、當前大學生參與創新創業活動的現狀及其影響因素
創新創業教育的推行需要廣大大學生的積極參與,想要真正落實創新創業教育,必須先要了解學生的現狀和需求,才能對癥下藥,激發學生的創新潛能。
1.大學生參與創新創業實踐活動的現狀
我們通過對試點班級的大學生進行走訪調查和了解,發現大部分學生的創新創業意識還比較匱乏。首先,多數學生對創新創業活動缺乏興趣。很多學生認為自己的興趣廣泛,而且是隨著時間、環境經常變化的,很難在一件事上保持長久穩定的興趣。另外,將興趣轉化為具體的行動也動力不夠,很多同學只是對創新活動感興趣,真正付出行動積極參與的很少。其次,多數學生的創新思維能力和觀察力有所缺乏。通過調查分析,大學生的創新思維能力總體評價較差,多數大學生缺乏深層次思考、另辟蹊徑的自我總結和學習能力。考慮問題和處理問題的方法缺乏新意和突破。在觀察的速度和廣度、觀察的整體性和概括性、觀察的計劃性和靈活性等方面,大學生普遍存在不足[2]。再次,多數大學生存在惰性,缺乏堅持到底的毅力。創新創業活動不是一朝一夕就能完成的,需要有吃苦耐勞的精神和堅持不懈的毅力,堅強的毅力尤為重要,雖然大學生基本都能意識到這一點,但在實際參與的創新活動中卻大多不能堅持到底,往往虎頭蛇尾,遇難而退,半途而廢。
2.影響大學生參與創新創業活動的主要因素
大學生參與創新創業活動的影響因素有很多,一方面是大學生自身的智能和性格因素,另一方面還有校內外環境、教師素質、學術氛圍、教育模式等因素。
首先,當前教育模式的弊端制約了學生創新創業意識的發展。目前,我國的教育正在經歷一場前所未有的變革,教育主管部門和教育者都在積極探尋改革方向、艱難推進教育改革。但是,改革的道路也是漫長的,目前的各階段教育仍是以應試教育為主,離真正的創新教育還有很長的一段路要走。傳統的應試教育培養出的人才大多都是缺乏個性的“統一產品”,而創新創業教育注重的是個性與獨立思維,所以現階段的應試教育模式對于培養學生的創新精神和創新能力是不利的。
其次,當今大學生從小接受的家庭教育普遍缺乏創新觀念。當今的大學生大部分是“90后”的獨生子女,從小在家長的呵護之下成長,而我國的家庭教育主要以“聽話教育”為主,表現為對長輩和權威的過分信任與屈從,“聽話”的孩子被認為是懂事的好孩子,在這樣教育的影響下,不利于孩子求知欲和靈活思維方式的培養。
再次,當今大學生群體自身的局限也制約了其創新創業能力的發展。目前我國大學生在學習專業知識的過程中更多的是關注知識本身的學習方法和記憶,很容易忽略以專業知識為基礎的更深層次的創新和發展。創新是要用積極的理性去反思,才能在追溯事物本質的過程中有所發現,有所突破。因此,大學生要創新,就必須突破自身的思維定式,努力嘗試運用積極的理性思維去反思事物,從而達到一種更高的層次[3]。
二、輔導員在大學生創新創業教育中的作用和工作現狀
1.輔導員在大學生創新創業教育中的作用
高校輔導員位于學生工作一線,承擔著教育、管理學生的重任,對學生接觸最多、了解最多,理應是創新創業教育的直接組織者和有力實施者。從了解學生對創業創業活動的需求到培養學生參與創新創業活動的興趣,從指導學生合理選擇創新創業理論課程到組織學生參加創新創業實踐活動,都需要輔導員的組織和參與。
2.輔導員在大學生創新創業教育中的工作現狀
輔導員在推進大學生創新創業教育中的重要性毋庸置疑,但在現階段,很多輔導員并沒有意識到這一點,這主要與目前輔導員的工作現狀有關。目前各高校輔導員的常規工作內容面廣量多,平時工作的重心放在學生日常管理、學生思想政治教育、學生心理健康教育、評優助困、黨建、就業指導、安全穩定等各方面,任務多、責任重,這在客觀上減少了輔導員在創新創業教育中的工作比重。另一方面,創新創業教育是近幾年才出現的一個新事物,對輔導員提出了更高的要求,但許多輔導員自身缺乏創新創業教育的理論和實踐,又缺乏必要的培訓,導致無法對班級的創新創業教育進行有效的引領和指導。
因此,輔導員加強學習掌握創新創業教育的最新形勢和內容,提高自身素質,正確認識和科學引領學生進行創新創業實踐,探索在大學生創新創業教育中的工作方法是推進大學生創新創業教育的重要環節。
三、輔導員在推進大學生創新創業教育中的工作方法
輔導員是推進大學生創新創業教育的重要力量,加強輔導員對班級創新創業教育的作用應做到以下幾點。
1.加強自身學習,找準定位,科學引導學生開展創新創業活動
創新創業教育涉及教育的全過程,需要全校上下、各個部門的通力合作。輔導員要理順同各方面的關系,找準自己的職責定位,才能科學引領創新創業教育[4]。
首先,輔導員要加強與專業教師的聯系與溝通。學生參與創新創業活動的基礎是需要具備豐富的專業知識,在創新創業實踐過程中遇到的問題也需要有專業教師的指導。輔導員應該主動配合和輔助任課老師,將學生的愿望和需求及時反映給專業教師,做好學生與教師溝通的橋梁。其次,輔導員要加強自身的學習與提高。輔導員應加強學習創新創業教育的理論和實踐知識,勤于思考和研究推行大學生創新創業教育的思路與方法,能將學校政策與班級工作有效結合起來,使創新創業教育既有科學性又有實效性。
2.創造條件、搭建平臺,努力提升大學生創新創業意識
首先,輔導員針對大學生的創新創業教育應貫穿大學四年,實現全程化教育。對于大學一年級新生,在入學教育、勵志成才教育中融入創新教育,運用榜樣引領作用,激發學生對創新活動的興趣;對于大二、大三學生,指導學生合理選擇創新創業理論課程并組織學生參加創新創業實踐活動;對于大四學生,將創新創業教育同專業發展相結合,主要進行創業教育和指導。
其次,發揮往屆校友的榜樣引領作用帶動在校學生。已畢業的學生中不乏成功案例,輔導員在所帶學生畢業時應該建立后續聯系機制,加入班級的QQ群等,關注學生畢業后的事業發展。有計劃有目的地邀請往屆學生中創業成功的典型回校為在校學生開展各類創新創業知識講座、創業論壇,用自身的經歷來帶動在校學生,讓他們明白創新創業知識儲備的重要性、創新創業過程的艱辛以及可能遇到的困難和風險,為今后的創新創業之路明確努力方向。
3.注重選拔,鼓勵學生開展創新創業實踐活動
首先,引導學生組建創新創業團隊。輔導員在平時的工作中應注重留意學生的興趣及志向,善于發掘對創新創業活動感興趣的學生,對于經常主動報名參加學校學科競賽和創新比賽的同學進行有針對性的教育和引導,將這些志同道合的學生組織起來創建團隊,以學生黨員和學生干部以及高年級的學生帶動低年級的學生,形成“以老帶新”創建團隊的長效機制。
其次,鼓勵學生積極參與創新創業活動。目前各高校都開展了各類創新創業活動,如校級、省級大學生創新創業訓練項目、“挑戰杯”課外科技作品競賽、各級創新大賽和學科競賽等等,輔導員應鼓勵和支持學生參與這類活動,并協助推薦學生參與教師的科研項目等,使本科生能夠參與老師的課題研究,并根據自身的興趣愛好和學習能力選擇適合自己的課題,為今后考研或解決創業過程中的疑難問題打好基礎。