高校大类招生学分制下的新型实践教学模式研究

2014-03-29 04:30章曙光
赤峰学院学报·自然科学版 2014年16期
关键词:实验室实验教学教学模式

钟 娟,章曙光

(安徽建筑大学 电子与信息工程学院,安徽 合肥 230601)

1 引言

现代社会对人才的要求强调的是知识与能力并重,即具有创新精神和高素质的人才.教育部《关于实施“新世纪高等教学教育改革工程”的通知》明确指出要改善基础课实验室条件,加强实验室建设,推进实验教学和管理体制改革,不断提高基础课实验教学水平[1].高校为适应时代的发展,在实行大类招生学分制的同时必然使施教人员(教师)为完成特定教学任务达到预期教学目标,组织受教人群(学生)采取行之有效的互动联动的结构形式[2-3].高校多元化实践教学模式的实施不仅关系到高校教学质量和效率,同时关系到整个国家创新人才的培养.

2 现有实践教学现状及存在问题

实践教学是教学内容中的重要环节,是对理论内容的强化和验证,并且学生通过实践,才能把课堂上所学到的理论转化为具体的操作,才能真正地掌握理论知识.创新素质是当代大学生的基本素质,通过实践教学培养学生的创新意识和创新能力是实践教学的基本要求,也是培养高素质人才的基本目标.以本院的电子信息类的实验为例,比如数/模电实验室的实验,基本上是验证性实验,是教师先讲解,学生再被动的按照老师讲解搭建电路,甚至在整个实验过程中总是有一部分学生无法实际操作,需要老师帮助搭建电路和调节仪器设备.学生很难自主完成实验,更谈不上达到学以致用、自主创新的设计了.如何使学生从实践中深入掌握理论知识,具有高度的自主创新意识,成为实践素养高的创新型人才,是实践教学体系急需解决的问题.

(1)实验内容缺乏设计性、综合性,忽视对学生综合创造能力的培养.实践教学仅仅是为验证和巩固理论教学的知识,缺乏设计性、研究性、综合性的实验,从而忽略了对学生综合创造能力的培养.

(2)“注入式”的教学模式,缺乏思考与创新素质的培养.实验教学中总是教师先进行实验讲解,然后学生再被动的按照实验指导书的实验步骤机械的操作.学生很少考虑为什么和怎样做,不太注意操作细节,容易产生思维惰性,实验过程中遇到的问题只能求助于老师,学生被动的学,参与的积极性不够,从而抑制了学生的独立探索能力和进行科学研究的兴趣,不符合现代教育理念下学生综合实验素质的培养要求.

(3)实验考核成绩形式单一.学生的实验成绩仅仅作为理论教学的一小部分,同时实验成绩主要根据学生撰写的实验报告给出分值,这样,学生仅关注于实验报告的书写,久而久之,即使有兴趣并有创新性的学生也会被抑制、埋没.

(4)实验室面积大,实验讲解操作时往往是同学围观在一起,难以让每个同学都仔细观看到.比如数/模电及相关课程的实验使用实验仪器多、连线多,教师的实验操作总体效果比较差.

(5)学生对实验仪器的操作的规范性和完整性不够.也正是因为实验成绩仅仅局限在实验报告的撰写上,致使学生轻视实验仪器的规范操作,缺乏实验故障诊断能力,缺乏实事求是、严谨的科学作风,部分学生甚至没有爱护公物的品质.

(6)对实验室软硬件资源不同院系之间存在交叉一致及闲置的资源.比如数/模电实验室,在电信学院与机电学院都有;再比如在数理学院软件实验室做的相关软件模拟仿真实验在电信学院也有.在实验室资金短缺的情况下,这样更造成了资源的极大浪费.

(7)对实验教师的重视度不够.由于长期以来许多高校形成了轻实践重理论的局面,提供给实验教师进修的机会少之又少,致使实验教师积极性不高,从而使实验师资力量得不到有效的提升.

如何改革实践教学体系,适应社会需求的变化,使学生具备理论联系实际的能力,观察分析能力,故障诊断能力,综合设计能力,同时在实验室中培养学生严谨的科学作风,良好的治学精神以及爱护公物的优秀品质,为今后学习专业知识和工作打下良好的基础,是当前实践教学体系所面临的急需解决的问题.

3 新型实践教学模式

多元化的实践教学模式是一种培养“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的新型人才的实践教学模式.罗杰尔.培根曾经说“没有实验,便没有科学”.这种多元化的实践教学模式是中国高校大类招生学分制形式下的集封闭与开放以及现代信息化虚拟平台于一体的教学模式.其中,“封闭”意味着某些基础性原理的实践采取以班级为单位的实践教学;“开放”意味着将设计性、综合性的实践,采取以个人提前预约,个性化自主设计为主要形式,同时采取实验室开放的形式.开放的本质是将实验教学从以教师为主体转移到以学生为主体,将学习的主动权选择权交给学生自身,实现个性化教育,培养学生的创新意识和实际动手能力[4].“虚拟平台”意味着将给学生提供一个网络资源共享、预约、沟通交流、轻松释疑的平台.

3.1 半封闭半开放设计性、综合性实践教学

杨振宁先生曾指出,科学95%是实验与现象,在国外大学中实践教学是理论教学的有机组成部分,开放式实验教学是国外通用的教学模式,这一教学模式重在吸引学生主动参与实践活动,培养学生提出问题、解决问题的兴趣和能力,发挥学生的个性和潜质,激发学生的创造力,从而达到提高学生的学习能力、实践能力和综合素质的目的[5].而在国内的部分高校,不仅实践课沦为了理论课的附属,而且实践课多为验证性的实验,从而导致教学出现重理论,轻实验的局面.当然,对于国内高校并不能一味的按照国外的模式开放,而是要实行半封闭、半开放的实践教学模式.

一方面对于大类招生培养而言,主修专业确认本身存在的时间跨度是1-2年,期间学校是不分专业按大类来进行培养的.并且学分制选课允许学生在规定范围内对所开课程有一定的选择自由,包括自主选择课程、老师、上课时间,选择适合的学习量和学习进程等,也可以根据自己的能力、需要、兴趣来选择自己希望学习的课程[6].每个学生根据自己的时间安排按学分来确定各自的课程,也就是每个学生最终选修的课表不完全相同.另一方面,对于那些基础性原理性实验,实验设备的操作技巧、安全意识等的实践也不宜完全采用开放性实践形式,还需要教师的操作与引导.

鉴于此,对于基础性实验应实行封闭式的班级实验教学形式,但是这种实践教学需要学生通过网络虚拟平台,登陆并提前测试实验所需要的实验原理参数及仪器的操作规范情况,若符合要求,则在规定的时间按班级来实验室做实验,若不符合要求,则需要重新测试直至通过再另找时间来实验室补做实验.这种封闭性实验做完后,对于设计性、综合性的实验,不再是机械的照本宣科,而是给出实验要求、目标让学生根据相应的要求自行设计出实验内容,或者根据要求到实验题库中选择或者进入到相似的实验老师进行的项目中完成相应实验测试分析.当然不管学生选择哪种方式,在实践操作之前必须登录网络虚拟平台进行相应的实验考核,等测试考核通过了,方可进入到相应的实验室做实验.

3.2 将网络技术、多媒体技术融入实践教学

教师要组成相应的课题组根据要求完成相应的设计性、综合性的题库,并对基本原理、常用仪器使用等相应的实验做讲解并进行视频录制,同时通过多媒体教学课件以音频、视频与动画等形式呈现出来,在学生登陆网络虚拟平台预习测试相关参数后,可以观看相应的实验讲解与实践操作视频.学生通过相应的网络系统测试,进入到实验室,也可通过投影仪观看实验原理、实时操作的录制视频,同时带着网络平台提出的质疑及相关的参数进行实验.等到实验结束后,学生需要再次登录系统,对实验提出的问题进行解答.

3.3 完善实验室资源建设

实验室资源包括软硬件资源与师资资源,应将实验室资源全部纳入到全校教学部门.对于硬件资源实验室要统一归属到某一个实验室,对网上测试通过的同学开放;对不重要或长期闲置的资源进行清除或作为他用.学校要定期组织教师对开放实验室学生进行指导与管理,并组成教研组根据学生实践情况及产生的问题进行讨论与会晤,不断总结经验、改进实践教学.高校还应建立科学有效的培养、培训制度,给现有的实验师资队伍提供进修、培养、交流、考察等各种机会,不断提高实验师资队伍的知识和技能水平,同时积极鼓励实验教师开展各项科研工作,通过科研提高实验教师自身的综合素质和科研能力[7].

面对信息技术的迅速发展,硬件设备的更新总是跟不上步伐,鉴于此,对于那些由教师或优秀学生设计出的全面合理的实验方案,高校还可以充分地利用计算机虚拟实验技术,引进或自行开发实验教学程序,促进仿真实验、虚拟实验、模拟实验和实际实验的有机结合,提高实验效率.

3.4 多元化实践教学考核形式

实行多元化的实践教学考核形式,将实践教学专门做为一门课程,给予专门的学分,不再依附于理论教学.实践教学主要强调的是实验的过程,即提出研究课题+确定研究方案+准备实验材料与器材+实验方案+实验报告=实践成绩.实践教学对教师也是一种挑战,教师必须有无私奉献的精神,从工作的角度出发不计较个人得失,实验的全过程中教师要为学生修改实验方案,特别是只要学生做实验,实验室就要有教师进行指导,这对教师的素质和能力也提出了更高的要求[8].

4 总结

提高学生的综合素质和动手能力、综合运用知识解决实际问题的能力是高校教学研究永恒的课题[9].这种多元化的实践教学模式对部分学生做了相关的测试要求,使学生在实践过程中可以充分发挥自我,并且能够主动学习,独立思考,具有良好的动手能力和创新潜能,并在近几年参加的“蓝桥杯”、“航信杯”及“飞思卡尔”电子设计大赛中取得了全国二三等奖的好成绩.多元化实践教学模式的实行是一个不断建设与发展的过程,它需要我们全体教育工作者不断的探索与总结,需要政府、高校的大力支持,才能真正发挥其应有的作用.

〔1〕安远英.对高校计算机实验教学模式的探讨与创新研究[J].计算机教学信息化,2010(3):189-190.

〔2〕刘希云.科学课探究性实验教学基本组织形式的研究[D].济南:山东师范大学,2009.

〔3〕赵延明.浅谈教学组织形式[J].职教探索,2010(4):171.

〔4〕王涛,钟穗东.大学生开放实验教学的探索与研究[J].中国现代教育装备,2010(13):125-127.

〔5〕周清,温金莲,黄晓文.分析化学开放式实验教学浅议[J].科教文汇,2011(4下旬刊):101-102.

〔6〕谷辉,徐婧.浙江大学学分制选课在专业培养和大类培养模式下的比较[J].教育教学,2011(6):5-7.

〔7〕周婉.高校开放式实验教学模式的探索与实践[J].科协论坛,2012(4 下旬刊):158-160.

〔8〕袁汝海.高校实验技术队伍建设的激励措施研究[J].实验技术与管理,2011,28(5):185-187.

〔9〕邓攀,王涛.对学生开放实验教学的探索[J].科协论坛,2010(3):147-148.

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