边缘学科类课程多专业组合实验的教学模式探讨与实践

【摘要】多学科交叉形成的边缘学科，综合了各科不同的知识，因其综合性强，在相关课程教学过程中须重视实验环节，如何有效的在实验中融合各学科知识，使不同专业的学生在“各取所需”的基础上又能吸收其他学科知识成为复合型人才，则是同类课程实验教学的根本目标。

【关键字】边缘学科；课程；专业；组合；实验

边缘学科是指与两种或两种以上不同领域的知识体系有密切联系，并借助它们的成果而发展起来的综合性科学门类。这样的学科特点决定了在其相关课程的教学过程中，必须重视培养学生动手能力、分析问题、解决问题的能力，而要完成以上人才培养目标则要通过实验课辅助完成。目前该类课程的实验多是由一个专业、一个学科、一个教研室、一个系部独自完成，结果是每个专业的学生只了解自己本专业的知识，对相关专业知识知之甚少，既达不到课程学习的要求，更无法将理论应用于实践。因此必须摆脱现行实验教学模式的束缚，探索一种真正有利于培养学生实用能力的实验新模式。将多个专业组合在一起进行课程实验是一个可行的探讨方向。

一、教学实例

现以笔者参与的教研教改项目为背景，说明边缘学科类课程多专业组合实验模式的教学实施情况。

1.实验目标及思路。实验旨在通过组织不同系部、专业学生共同进行实验的模式来对现行实验教学进行改革，以建立一种有特色的实验模式，提高实验教学中学生实践能力和创新能力的培养效果，最终能满足新形势下社会对人才培养目标的要求。

为更好的实现目标，制定了以下实验的开展思路：结合学院、系部、学生实际，以突出各专业特色、融合各专业知识为主线，多专业团队实验为形式，培养学生综合应用知识的能力。

2.操作过程。①查阅专业人才培养方案，确定开设的边缘学科类课程。边缘学科类课程已广泛存在于各专业课教学中，因此，确定好相关课程的性质及熟悉课程内容对于实验开展具有重要的意义。本项目主要以课题组教师承担的教学任务课程为选择对象，涉及到计算机科学与技术系、管理系与财经系相关专业课程。通过查询20xx级、20xx级、20xx级和20xx级的《广东技术师范学院天河学院本科人才培养方案》，可以认定边缘学科类课程主要包括管理信息系统、人力资源信息系统、企业资源计划和客户关系管理等课程，并归纳了各门课程的开设专业、年级、开课学期等信息。②选择专业和课程进行试点实验。在专业选择上，应考虑以下几点：专业有知识连接点；专业之间有辅助作用；专业班级以高年级为主。结合项目团队教师承担的教学任务及各专业的人才培养方案，同时考虑到我院教务管理的实际情况和教学资源的现有条件，选择人力资源管理专业的课程《人力资源信息系统》与计算机科学与技术专业的课程《管理信息系统》尝试开展组合实验。

3.编制新的实验大纲。按照各专业的培养目标和课程内容，编制新的实验大纲。实验以项目驱动，虚拟一个企业人力资源管理信息化改革项目，设计项目主题为企业人力资源管理信息系统的开发，以各项目流程为主线，通过管理人员与技术人员的共同参与完成项目各项活动。实验内容初步确定为系统选型、项目筹

备、系统规划、系统建设和系统应用五个基本模块，各模块下面含有具体的实验项目，可以根据专业课程特点及教学课时增加或删减项目。实验模块及实验项目的设计，应有效结合计算机科学与技术专业《管理信息系统》课程知识与人力资源管理专业《人力资源信息系统》课程知识。

4.试点实验。确定了专业及制定了实验教学大纲后，开始进行试点实验。实验的主导者以计科专业学生为主，以该专业《管理信息系统》课程实践教学为主，人资专业学生课堂或者课外时间参与实验的有关活动，二者共同完成了16项实验项目。两专业学生在实验中交替起推动作用，互相吸收对方专业知识，消除专业壁垒，连接信息孤岛，有效提高了实验项目的开展效果。同时，实验中考虑到不同专业相关课程的开课时间、课程教学周和周课时不一样的问题，项目可以根据实际的教学内容及教学时间选择，亦可要求学生课堂或课后完成。

二、实验结果

通过对现行实验模式的改革，在边缘学科类课程的实验教学中采用多专业组合实验模式，取得了很好的实验效果：①学生对两个专业组合实验的教学模式满意，有利于增加学生的学习兴趣；②通过项目驱动式实验，学生的动手能力有了较大提高，分析问题和解决问题的能力有所提高。③学生加深了本专业课程知识的理解和记忆，同时也对另一相关专业知识有所了解，增强了今后合作交流的机会。④多专业组合实验能有效培养既精通本专业、又熟悉相关专业知识，具有良好沟通、协调和合作能力的复合型人才，符合了目前高校培养人才的需求。

三、结束语

在此次教改项目中开展的跨专业、多专业组合实验，取得了较好的教学效果。由于当前学科交叉的复杂性和重要性，组织好跨专业、多专业实验教学对相关学科的实验改革具有重要的意义。不同的教学机构都可以根据学校、系部和专业学生的特点设计此类型的实验模式。

参考文献：

[1]赵雪峰.论计算机专业本科学生的跨专业知识培养[J].计算机教育，20xx

（24）.

[2]赵波.管理信息系统实验教学研究[J].实验室研究与探索，20xx（4）. 广东技术师范学院天河学院20xx年度院级教研教改项目成果，编号为20xxTHEGH007。

第二篇：仪器分析实验教学模式探索与实践

仪器分析实验教学模式探索与实践

仪器分析实验课是化学化工类专业一门重要的基础课， 它对于培养学生创新实践意识 综合实践能力起到重要作用 为了提高仪器分析实验教学质量， 在借鉴和吸收我校分析化学实验改革成果和国内外其他高校仪器分析实验教学改革成功经验的基础上， 我们对现有仪器分析实验教学模式进行了改进， 通过改进仪器分析实验的教学模式 考核方式课外实验与课内实验相结合等形式， 有效地提高了仪器分析实验教学质量。

1 教学现状

1.1 课程内容选择不尽合理

由于不同院校拥有的仪器设备种类、数量、型号参差不齐( 特别是大型仪器数量)，因此，开设的实验内容、实验个数都不一样，其教学模式质量评价体系也不同对于地方院校来说， 仪器分析实验教学内容上往往存在验证性实验多， 综合性实验、设计性实验和创新性实验少的现象，这样的实验很难激发学生主动学习的积极性，教学效果可想而知。

1.2 教学方法陈旧

仪器分析实验教学一般是由指导教师讲解实验内容、仪器结构和使用方法，并将实验所涉及到的药品、器材全部准备好，很少有学生自由发挥的空间。实验时，学生照方抓药， 实验报告千篇一律，在这种教学模式不利于调动学生独立思考的积极性，更谈不上创新能力的培养。

1.3 网络教学平台未能普及

学生对仪器了解甚少，仪器分析实验使用的仪器一般都是大型精密仪器，价格比较昂贵， 所以在操作上必须严格按照操作规范，大多是学生第一次接触， 比较陌生， 加上仪器比较贵重， 学生一直有因自己操作不当造成仪器损坏的畏惧心理，上课时，教师的讲解和演示难以保证学生都会按照操作规程进行操作，所以实验往往草草结束， 达不到实验应有的效果。

2 改进措施

针对仪器分析实验教学的现状， 我们首先改进过去仪器分析实验的教学模式，对整个实验教学模式进行新的构建，具体如下：

2.1 不断更新教学内容

为了提高仪器分析实验教学质量， 我们对仪器分析实验教学内容做了较大幅度的调整， 基本思路是：我们利用总学时的60%的时间在验证性实验上，主要是让学生掌握仪器分析的基础知识和基本实验技能，训练学生的基本操作动手能力、观察能力。用40%的时间在开放式设计创新性实验上，主要是让学生通过对样品采集、样品处理、实验条件研究、性能测试等方面的训练，培养学生解决实际问题能力、探索精神、创新精神和科学素质。

2.2 构建网络资源

仪器分析实验每次实验大都使用一些精密仪器， 每个精密仪器都有着严格的操作规范， 各种操作规范仅主讲教师上课时演示学生难以全部记住，为此，我们把实验中所用到仪器的基本操作规范的多媒体演示和注意事项全部放在我们的实验教学中心网站上， 要求学生每次实验前必须上网预习，掌握操作步骤，由于多媒体和录像具有图、文、声、貌，学生非常喜欢，这样，既调动学生学习的能动性和积极性，又达到了事半功倍的效果同时还缓解了实验课内容多、时间紧、任务重的矛盾，提高了学生实验的效果。

2.3 加强教学环节

实验教学环节的好坏决定着整个实验的质量， 也是教师观察学生实验效果的最佳时期， 为此，我们对教学环节进行严格把关。

一、实验前的准备。要求学生通过我们的实验教学中心网站对本次实验的多媒体课件 实验教学录像和实验预习自测题进行学习，学习后，每个人找出本次实验的实验方案和不明白的问题这样就主动培养了学生的自学能力，调动学生学习的积极性。

二、实验过程。学生进入实验后， 教师先检查每个学生本次实验的实验方案， 合格后， 教师根据学生的实验方案，结合课本的内容，向学生讲授本次实验的重点 难点 关键步骤 注意事项和实验的应用价值等内容，学生根据教师的讲授内容，结合自己的实验方案来做本次实验，教师则对每个学生的实验操作情况有针对性的辅导，这样既缩短了实验时间，又培养了学生的创新能力。

三、实验数据处理。我们让学生所做的实验数据现场输入到计算机内， 现场进行数据处理，这样不仅使学生学会利用计算机技术处理化学中的一些问题， 对于数据中出现的异常， 要求学生必须查出误差的原因，并对此进行误差分析，

如果数据误差较大，要求学生实验重做，这样既提高了学生计算机应用能力，又提升了学生的综合素质，训练学生严谨的科学态度。

2.4 改进考核方式

我们改变以前仪器分析实验考核方式(教师根据学生的预习情况 实验表现和实验报告进行打分)，将考核的形式以独立完成一个样品的测定为考核题目，学生自选一个与生活结合比较紧的课题，自己通过查阅有关文献资料，设计一个完整的实验方案并进行实验，也可以参加到学院任一教师的课题组中进行实验，最后提交一篇完整的小论文给仪器分析实验教师根据实验小论文的质量，结合学生参与教师课题的工作情况，给出一个实验考核分数 这种考核方式，能够真实的评价出学生的实验水平，培养学生科研能力，为学生做好毕业论文奠定良好的基础，同时，也达到提高仪器分析实验教学质量之目的。

2.5 重视第二课堂

仪器分析实验的实用性决定着我们必须重视第二课堂， 积极探索课内外相结合的开放式实验教学体系，组织学生参加第二课堂或科研兴趣活动小组， 学院通过与安阳市环保局 安阳市质量技术监督局等单位联系，让兴趣小组的学生加入到安阳市环境监测中心的各项活动中去， 他们通过对洹河水体水质分析 安阳市大气监测等样品的采集和测定，质量技术监督局让学生参与到食品检测等工作，如对小儿食品中铁含量或锌含量的测定等一些结合生活实际的实验进行亲身测定，使学生体验到学习仪器分析的用途，提高他们学习仪器分析实验的学习兴趣，培养了动手能力和解决实际问题的能力。同时，也让学生尽早学会像气质联用仪、冷场发射电子显微镜、液质联用、X射线单晶衍射仪、核磁共振仪等一些大型仪器的使用，为以后进一步深造奠定了基础。

3 总结

我们通过构建了一套开放式仪器分析实验教学模式，激发了学生的学习积极性，培养了学生的专业技能训练、学生的创新意识、实验动手能力以及理论与实践相结合的能力，通过近几年的不断实践，学生的培养质量不断得到提高，毕业前每个学生都能学会两台以上精密仪器的操作，考研的学生在面试中，操作考试分数都是名列前茅。当然，随着仪器的不断更新，仪器分析实验教学的要求也越来越高， 我们正在探索如何实施因材施教的分层次教学。