第一篇:電子競賽促進我院的實踐教學改革,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
電子競賽促進我院的實踐教學改革,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
唐立國
(廣西賽區(qū)
桂林電子工業(yè)學院 教務處 桂林 541004)
摘要:全國大學生電子設計競賽以其獨具特色的大學生學科競賽模式,吸引廣大師生的參與,并得到了全國高校和社會各界的支持。競賽在某種程度上已經(jīng)成為教學改革實踐的載體,從多方面有力地推動了參賽高校的教育教學改革。本文介紹我院自1997年參加電子設計競賽以來取得的成績,以及通過參加電子競賽,緊密聯(lián)系人才培養(yǎng)模式,推動實踐教學改革的經(jīng)驗。
關鍵詞:電子競賽;成績;實踐教學;改革
全國大學生電子設計競賽是教育部和前電子工業(yè)部于1994年共同倡導主辦的,全國先后舉辦了六屆競賽,至今已經(jīng)步入第十個年度。它是四大學科(電子設計、數(shù)學建模、機械設計、結(jié)構設計)競賽之一,面向全國大學生的群眾性科技活動。競賽內(nèi)容緊扣當前教學內(nèi)容與教學環(huán)節(jié),注重理論聯(lián)系實際,并體現(xiàn)基礎教學知識與綜合能力的結(jié)合,設計計算與制作測試的結(jié)合,電子技術基本內(nèi)容與多專業(yè)內(nèi)容的結(jié)合,傳統(tǒng)器件與新型器件應用的結(jié)合;也特別注意在新技術、新器件、新儀器上的應用。對高校教育思想和教育觀念的轉(zhuǎn)變,對教育教學改革特別是實踐教學改革起積極的推進作用。正因為競賽逐漸成為教學改革實踐的載體,從而越來越被高校所重視,得到廣大師生的認可和積極參與。從1994年舉辦首屆競賽以來競賽規(guī)模和影響力逐屆擴大,參賽高校和參賽人數(shù)逐年增加,競賽質(zhì)量持續(xù)提高。2003年第六屆競賽發(fā)展到24個賽區(qū)參賽,總計有426所高校、3039個代表隊的9117名同學參賽,規(guī)模盛況空前。
我院于1997年首次派出9個代表隊參賽,取得3個全國二等獎、3個賽區(qū)一等獎、4個賽區(qū)二等獎;1999年派出11個代表隊參賽,取得了2個全國一等獎、4個賽區(qū)一等獎、1個賽區(qū)二等獎,實現(xiàn)了全國一等獎零的突破;在2001年第五屆競賽上,我院15個代表隊在全國各高校參賽隊中脫穎而出,力挫群雄,獲得競賽最高獎“索尼杯”和3個全國一等獎、1個全國二等獎、6個賽區(qū)一等獎、2個賽區(qū)二等獎的好成績,為廣西賽區(qū)爭光,為學院爭得了榮譽,同時提高學院在全國高校中的知名度;2003年第六屆競賽,我院代表隊再接再厲,一舉奪得5個全國一等獎、6個賽區(qū)一等獎、9個賽區(qū)二等獎的好成績。這些成績的取得,凝聚了學院領導、老師和學生的心血和汗水,體現(xiàn)了我院近幾年來,在人才培養(yǎng)模式、教育教學的改革是對路的,效果是好的,尤其是在實踐教學改革方面,改革管理體制、實踐教學內(nèi)容,加強實驗室建設等,充分調(diào)動學生學習的積極性,吸引學生參加各類競賽和課外科技活動,完成對具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級應用人才培養(yǎng)的目的。
全國大學生電子設計競賽是一項大學生學科競賽,反映學科的發(fā)展動向及新技術、新設備的采用,給學院的實踐教學課程體系、實驗內(nèi)容的改革、實驗室建設工作起輔助和促進作用。我院對實踐教學非常重視,自從參加首屆電子競賽以來,特別注重及時的總結(jié),包括召集指導教師、課程主講教師、各教學單位主管教學領導、院競賽專家組成員,共同探討競賽對學院目前教學內(nèi)容改革影響。及時調(diào)整相關實驗內(nèi)容、實驗室建設和與之相適應的政策,為學生提供最新的學科知識和良好的實驗環(huán)境。促進實驗新平臺的構建
(1)加快實驗室建設 實驗室建設是制約實踐教學的“瓶頸”,是本科教學質(zhì)量和培養(yǎng)應用性人才的保證,通過競賽反映出加強學生動手能力的培養(yǎng),必須為學生提供充足實驗儀器設備,讓學生進行實踐。因此學院把實驗室建設作為重點建設來抓,加大對實驗室的投資和改革力度,多方面籌措資金,先后爭取到政府貼息貸款4800萬元和日元貸款1300萬元,從2001年開始分四年用于本科教學實驗室建設。通過建設,保證了我院12000多名本??茖W生在基礎和技術基礎實驗1人1組、專業(yè)實驗2人1組,為學生創(chuàng)新精神和動手能力的培養(yǎng)提供了優(yōu)良環(huán)境和物資保障。
(2)調(diào)整實驗室設置,構建實驗新平臺
我院是一所以工科為主綜合性的大學,各學科、各專業(yè)都開設有相同的基礎課實驗和技術基礎課實驗。為了優(yōu)化資源配置,提高儀器設備的使用率和學生能力培養(yǎng)的要求,學院對原工科基礎課實驗室進行調(diào)整合并,組建院級教學實踐部,教學實踐部由電路中心、計算機中心和金工實習中心組成,統(tǒng)一開設電路實驗、計算機語言課實驗、單片機原理實驗、微機原理接口實驗、電裝電調(diào)實習和金工實習。從而打破了院系之間的界限,建立以學科群組建基礎和跨學科的專業(yè)基礎實驗大平臺的模式。
通過建設,電路中心的電子線路實驗設備達200多臺套,達到基礎課實驗單人單組的要求,同時還對全院相同的基礎實驗課和技術基礎課實驗統(tǒng)一教學大綱,進一步規(guī)范實驗教學要求。促進實驗教學改革,提高教學質(zhì)量
(1)深化實驗課程內(nèi)容與體系改革
實踐教學要圍繞培養(yǎng)學生的全面素質(zhì)和創(chuàng)新能力這個重要目標,打破傳統(tǒng)的教學模式,建立起“理論、實踐、研究”三位一體的新的教學模式,創(chuàng)建新的實驗教學體系,整合實驗內(nèi)容。學院對簡單陳舊的演示性、驗證性實驗項目加大整合力度,根據(jù)現(xiàn)代科技發(fā)展對高校人才培養(yǎng)要求,開出一批題型新穎、難度適度的設計型、綜合型和應用型實驗項目。同時,增加單獨設課的比例,把各專業(yè)的主要基礎課和技術基礎課實驗(學時>8學時)拿出來單獨設課,根據(jù)各系各專業(yè)的培養(yǎng)目標,把相同的基礎課實驗和技術基礎課實驗分檔次(如分為A、B、C檔),并相應的提高實驗的學時數(shù)和綜合性、設計性實驗內(nèi)容。這樣,在學生能力的培養(yǎng)上做到因材施教,使學生根據(jù)專業(yè)特點有足夠的時間來掌握和消化所學的知識。
如:我院模擬電子電路課程,根據(jù)目前學科發(fā)展和電子競賽內(nèi)容的導向,發(fā)現(xiàn)電子電路的設計與制作已發(fā)生了本質(zhì)性變化,當前EDA技術在電子電路設計中占主導地位,因此在電子電路課程教學中引入EDA技術,將先進的CAA、CAD手段融入到課程教學中,向?qū)W生介紹和應用了PSPICE、PROTEL、Electronics WorkBench EDA等優(yōu)秀EDA軟件。并相應調(diào)整實驗內(nèi)容,把電子電路EDA手段運用到實驗中,讓學生根據(jù)任務要求利用EDA軟件自行設計電路,使學生及時掌握和運用新方法、新技術設計電路,激發(fā)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的發(fā)揮。
又如:學院在擬建嵌入式系統(tǒng)實驗室是時,原有老師提出建立以ARM處理器的實驗平臺,但2004年我院應邀參加第二屆全國大學生電子設計競賽——嵌入式系統(tǒng)專題競賽,競賽內(nèi)容都統(tǒng)一采用英特爾(中國)有限公司提供的基于XScale?架構PXA255處理器的Sitsang平臺,平臺性能更加出色,更適合手機、個人數(shù)字助理和其它無線互聯(lián)網(wǎng)設備等應用。因此,在嵌入式系統(tǒng)實驗室建設論證時,專家組要求教師結(jié)合目前科技發(fā)展,進一步論證,確定教學內(nèi)容,建立與之相適應的實驗室及實驗內(nèi)容,為學生提供新知識、新技術。
(2)導入ISO9000質(zhì)量體系,建立健全實踐教學考試管理制度
在實踐教學中如何提高學生實驗的積極性和主動性至關重要。實驗考核一方面能夠更加全面地評定學生的實驗成績,更重要的是能促使學生重視實驗教學,平時實驗能嚴格要求自己,扎扎實實地學習,認真獨立地完成實驗,達到提高實驗教學質(zhì)量,培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和動手能力的目的。另外電子競賽也是一項檢驗學生掌握知識能力和實際動手能力的賽事,反映了對高校實踐教學的要求。
近年來圍繞如何培養(yǎng)“既有扎實的理論基礎,又有較強實踐動手能力和創(chuàng)新精神的復合型人才”這個目標,國內(nèi)許多工科院校越來越重視實驗實踐環(huán)節(jié)的考試考核,不斷探索實驗等實踐教學的考試、考核和成績評定方法。然而,從目前了解的情況看,還沒有形成較為全面、完善的實驗考試、考核制度,實驗考試實施范圍有限。實驗成績?nèi)暂^多根據(jù)平時成績來綜合評定,缺乏科學嚴格的實驗考試制度和成績評定辦法,難以激勵學生的主動性、積極性、創(chuàng)造性和科學探索精神,不利于實驗能力和科學素質(zhì)的培養(yǎng)。
我院一貫重視實驗和實踐教學。從80年代末開始,學院就著手進行實驗、實踐教學的考試方法改革,積累了一定的經(jīng)驗和基礎。明確培養(yǎng)應用性人才的目標后,學院進一步深化了對實驗、實踐教學的考試、考核方法的改革,2000年教務處申請并承擔了教育部“新世紀高等教育教學改革工程”立項項目,又稱“世行貸款21世紀初高等教育教學改革項目”,《高等學校實驗、實踐教學的考試方法改革與實踐》,將企業(yè)全面質(zhì)量管理運用于高等學校實驗考核,導入ISO9000質(zhì)量體系,規(guī)范實驗考核,提高考核質(zhì)量;改進和優(yōu)化實驗考試制度,實行全程性考核;改革實驗考試方法,探索不同層次的多樣式實驗考試模式;在實驗單獨設課的基礎上,進行實驗單獨考核;規(guī)范實驗成績評定標準,推行以量化評分為主、等級評分相結(jié)合的評分方法;建立實驗考核的監(jiān)控及信息反饋系統(tǒng),完善實驗考核體系;建立實驗考試試題庫,增強實驗考核的科學性、合理性;研究開發(fā)計算機輔助實驗教學考試系統(tǒng),提高實驗考核的效率與效果;探索和研究開放實驗室進行開放式實驗考核的模式,切實提高學生實踐創(chuàng)新能力;努力解決影響實驗考核實施的各種具體問題,完善實驗考核體系。
2001年上半年,學院對本科所有實踐環(huán)節(jié)的教學大綱根據(jù)素質(zhì)教育對人才培養(yǎng)的要求,重新修定實踐教學大綱,出版了新的《實踐教學大綱匯編》,為進一步規(guī)范實踐教學考核,學院組織編寫了《實踐教學考試考核實施細則》,并逐步建立實驗考核試題庫,做到實踐教學有章可循,規(guī)范管理。每學期學院共有130多門實驗課進行了考核。促進課外科技活動的開展,建立起高??萍紕?chuàng)新平臺
學院建立健全的學生科技創(chuàng)新機制,為學生參加科技活動創(chuàng)造條件,切實加強學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。學院出臺多項管理、激勵政策,2000年7月制訂頒發(fā)了《桂林電子工業(yè)學院創(chuàng)新學分及成績評定辦法》,設立創(chuàng)新學分,允許把學生在課外科技活動中獲得科技成果折算成相應學分,免修相關課程;為適應高等教育改革和發(fā)展的需要,學院逐步施行導師制,加大本科生培養(yǎng)力度,指導學生學習和成才,加強個性化教育和主體性教育,提高學生以創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為核心的綜合素質(zhì),學院設立專項經(jīng)費,用于資助學生開展各項科研活動。
學院除了組織參加全國大學生電子設計競賽、數(shù)學建模、全國“挑戰(zhàn)杯”大學生課外科技作品競賽等外。為了配合各類競賽的開展,學院還每年舉辦電腦節(jié)、科技文化節(jié)、創(chuàng)新大賽、院級電子設計競賽等,在校園中形成了學科學、用科學的良好氛圍。主要做法如下:
(l)為學生的科研和創(chuàng)新活動提供良好的場所。除學院投資建成各類綜合實驗室、實踐場所,學院還投入資金建設數(shù)學建模實驗室、各系科技制作協(xié)會和大學生創(chuàng)新基地,并且學院的實驗室和實習場所無條件地向參加各類科技和創(chuàng)新活動的學生開放,為學生科技和創(chuàng)新活動提供了良好的活動場所,同時還非常注重學生梯隊的培養(yǎng)。我院參加電子設計競賽的隊員,全部來自各系學生科協(xié)。
(2)學院各種創(chuàng)新基金則支持學生課外科技創(chuàng)新活動的開展。為學生的科研和數(shù)學建模、電子設計、“挑戰(zhàn)杯”等競賽和創(chuàng)新活動提供了專項經(jīng)費。1999年以來,累計投入學生課外科技活動經(jīng)費70多萬元。
(3)充分利用學院的師資力量和學科條件,為學生的課內(nèi)外實踐活動提供指導。在各類學生科技競賽中,學院專門組織師資力量輔導學生,同時讓學生較早地參加科研和創(chuàng)新活動,有些學生在低年級就參加導師的科研活動。截止2003年有280名學生共計32834小時參加老師的科研,如2001年獲得“索尼杯”的三位參賽選手,均選擇參加了《信號系統(tǒng)》、《模擬電子技術》、《通信原理》課程的實驗改革。尤其是《通信原理》實驗系統(tǒng)開發(fā),涉及到信號的產(chǎn)生、調(diào)制、解調(diào)等各個環(huán)節(jié),是一個綜合性非常強的實驗系統(tǒng),學生通過參加該實驗改革,對通信電路有了較全面深刻的掌握,電路設計能力有了很大的提高,為參加競賽積累了寶貴的經(jīng)驗。
(4)學院從98年開始非競賽年定期(兩年一次)舉行“院電子設計競賽”,競賽完全仿照全國大學生電子設計競賽的形式進行比賽,專門組織專家出題和進行評審,受到學生的普遍歡迎。通過電子設計競賽,推動實驗教學內(nèi)容和方法改革,提高了學生對實驗的興趣及對知識點的理解和運用,同時為全國大學生電子設計競賽做準備。
(5)學院制定的《桂林電子工業(yè)學院創(chuàng)新學分及成績評定辦法》、《桂林電子工業(yè)學院學生各類比賽獎勵金額等級》,鼓勵學生積極參加科技競賽和教師指導大學生科技競賽活動。并對在科技競賽中獲得獎項的學生和指導教師給予獎勵,給獲獎學生認定創(chuàng)新學分。結(jié)束語
全國大學生電子設計競賽,從多方面有效地推動了高校實踐教學改革,為學生提供施展才華的平臺與空間,激發(fā)和調(diào)動學生學習和參與實踐的積極性,充分的發(fā)揮學生在高校教育教學過程中的主體作用,有利于促進學生的創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。我院在全國電子設計競賽中取得的好成績,得益于我院幾年來重視實踐教學,深化實踐教學改革的結(jié)果,為學院在西部大開發(fā)、入世的機遇中培養(yǎng)高素質(zhì)國際化人才打下了結(jié)實的基礎。江澤民總書記強調(diào)“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力”。
第二篇:學科競賽促進教學改革與創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的探討
學科競賽促進教學改革與創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的探討
摘要:學科競賽促進了理論教學與實驗教學的改革,推進了實驗室的軟硬件建設,提高了教師的教學水平與科研水平,以賽促學、以賽促教,競賽與教學改革互促,實現(xiàn)課內(nèi)外的有機結(jié)合,激發(fā)了學生學習積極性,有效地推動了教育教學改革。學科競賽也有助于創(chuàng)新平臺的搭建,科技創(chuàng)新氛圍的形成,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實踐能力,促使學生創(chuàng)新人格的塑造。
關鍵詞:學科競賽;教學改革;創(chuàng)新能力;實踐能力
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)12-0131-02
學科競賽是培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)人才的有效途徑之一。[1-2]學科競賽是對知識深入理解、系統(tǒng)整理和實踐運用的過程,具有示范性和導向效應,可有效地推進課程建設和專業(yè)教學的改革。學科競賽的開展有助于教改成果的轉(zhuǎn)化,在教學過程中采用的項目驅(qū)動、案列式、啟發(fā)式教學方法和教學手段等成果的體現(xiàn)倡導了理論聯(lián)系實際的學風。通過學科競賽的開展可以增強學生的動手實踐能力、解決實際問題能力以及激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和團隊合作精神,對營造良好的校園科技創(chuàng)新氛圍起到積極的促進作用。
一、學科競賽能夠促進教學改革
傳統(tǒng)教學過程中學生們往往存在“學而不習、知而不識”的現(xiàn)象與風氣?!皩W而不習”就是在學習過程中不注重課前課后的預習與復習等環(huán)節(jié),缺乏對學習的消化、理解和鞏固的過程;“知而不識”是指對信息接收或獲取后沒有及時對獲得的信息進行判斷、分析等處理?!白R”是體現(xiàn)創(chuàng)新性,我國大學課堂更多的是注重知識的傳授,以傳承性教學為主,重“知”輕“識”,不利于學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。開展形式多樣的學科競賽有助于授課教師以學科競賽為引導,有意識地改革課堂教學方式方法,由知識的積累向注重綜合能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變、由灌輸式向啟發(fā)式轉(zhuǎn)變,注重提高學生的學習興趣,激發(fā)學生主動獲取知識的欲望,提高學習效果。通過學科競賽的輻射效應,以帶領少數(shù)、培訓多數(shù)到激勵提高全體的金字塔式的培養(yǎng)模式使教學效果從點到面輻射到全體。
學科競賽活動的開展可以促進相關課程的教學改革[3],從而對學生的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)起到積極的促進作用。學科競賽是對知識的深入理解,可以有效推動課程體系和教學內(nèi)容的改革、加強教學手段和教學方法的建設,極大地調(diào)動學生學習的積極性,有效提升教育教學質(zhì)量;反過來,課程的教學改革為學科競賽的順利開展提供知識保障;學科競賽與課程教學改革之間互相促進、相互支撐。
1.學科競賽促進理論教學改革
“以賽促學、以賽促教,學教互促,良性發(fā)展。”開展形式多樣的學科競賽有助于授課教師以學科競賽為引導,有意識地改革課堂教學方式方法,由單一的知識傳授向注重綜合能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變、由灌輸式教學向啟發(fā)式教學轉(zhuǎn)變,注重提高學生的學習興趣,激發(fā)學生主動獲取知識的欲望,提高學習效果。
形式多樣的學科競賽有助于激發(fā)學生的學習興趣、推動課程教學的改革。如大學英語教學可以依據(jù)教學特點引入形式多樣的競賽活動,按學生的學習階段和特點開展遞進式的競賽活動:英語美文朗讀比賽、英語話劇表演大賽、英語演講大賽、英語寫作競賽等。例如“英語話劇表演大賽”,學生運用所學的英語知識,以英語話劇表演的形式進行競賽。在老師的指導下,學生自己編寫英文劇本、排練表演,幾個人組成一個團隊,分工合作,將英語學習中的聽、說、讀、寫的訓練全部應用到競賽過程中,在教學環(huán)節(jié)有效地結(jié)合各階段的競賽活動有目標、有計劃地進行課程教學,吸引學生積極參賽,有效提高學生英語學習興趣。軟件設計大賽與“軟件設計基礎”課程設計相融合。采取“項目驅(qū)動教學法”,整門課程從頭至尾圍繞一個完整的項目開展,并采取案例式教學法進行授課,并且在競賽題目上進行創(chuàng)新設計:對C/C++、VB、VB.Net、C#等語言設計題目,結(jié)合課程設計,每年不斷更新、補充新的題目,引導學生課下去自學更多的計算機知識。
2.學科競賽推進實踐教學改革
實踐教學是應用型人才培養(yǎng)的關鍵環(huán)節(jié)之一。一方面,實踐教學可以培養(yǎng)學生的實踐動手能力,有助于提高學生的人格和綜合素質(zhì);另一方面,也是對理論教學的深入理解和實踐及創(chuàng)新的重要內(nèi)容。學科競賽的廣泛開展促進了相關學科的實踐教學改革與實踐,不斷提高綜合性、設計性實驗的開設范圍,對實踐教學建設和改革具有積極的推進作用。
(1)學科競賽有助于實驗課程水平的提高。學科競賽的經(jīng)驗積累促進了競賽項目不斷轉(zhuǎn)化為實驗課程的實驗項目,在實驗教學中不斷完善設計性、綜合性實驗,不斷開發(fā)創(chuàng)新性實驗,提高實驗教學水平。依據(jù)學科競賽成果已經(jīng)轉(zhuǎn)化的實驗項目的完善程度,又可對進一步增設實驗設備、擴大實驗室規(guī)模提出設想與建議,對不斷增強實驗室功能、提高實驗室課程開設的水平能起到積極的促進作用。例如智能小汽車競賽、電子設計競賽和機械創(chuàng)新競賽等實物性競賽,其競賽題目經(jīng)過整合后許多都轉(zhuǎn)化成相關課程的實驗項目,極大地增強了學生的學習興趣,引導學生動手實踐能力。[4]
(2)學科競賽促進實驗管理制度完善。學科競賽活動的廣泛開展推動了實驗室開放制度的完善。為確保學校其他相關教學基地、各級示范性實驗中心、工程中心、重點實驗室和全校各類實驗室都能作為學生創(chuàng)新與學科競賽訓練的基地,對參與項目的學生免費提供實驗場地、實驗儀器設備。為充分發(fā)揮實驗室的資源優(yōu)勢,促進實驗教學改革,逐步形成高素質(zhì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新機制,學校逐步推進實驗室開放制度。為保障實驗室高效、規(guī)范、有序的運行,開放實驗室的管理制度不斷完善,通過信息化建設,學校在網(wǎng)站上設立實驗室開放信息平臺,公布各實驗室開放的時間、場地、設備、可開展的實驗項目和指導教師等信息,學生可通過此平臺選擇并預約進入實驗室開展研究訓練。
(3)學科競賽有助于指導教師水平的提高。學校制定相關配套政策,不斷提高實驗教師的工作積極性,制度上鼓勵教師加大投入指導競賽的精力。例如:根據(jù)在競賽過程中指導教師的實際工作情況給予一定的工作量補貼;學生獲獎后給予指導教師相應的配套獎勵措施;設立競賽專項教改項目基金申請、在職稱評聘中給予獲獎指導教師的加分、津貼補貼等激勵措施有效提高了教師對競賽指導和對實驗教學改革的積極性。學科競賽活動的有序開展促進了指導教師積極參與新型實驗儀器設備的研制與應用開發(fā);教師在教學內(nèi)容的安排和教學方法的應用上更多地體現(xiàn)設計、綜合、創(chuàng)新思想,增加綜合性、設計性實驗項目,將教學、科研、技術、生產(chǎn)結(jié)合起來,使內(nèi)容更接近生產(chǎn)實際,提高學生的綜合能力,也促使教師實驗與科研水平的不斷提高,激勵教師提高自身水平的積極性。
二、學科競賽培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
學科競賽活動為學生的創(chuàng)新實踐活動提供了軟硬件、師資等方面的支持,為學生的團隊創(chuàng)新活動提供了平臺,同時在校園內(nèi)形成良好的校園科技和創(chuàng)新實踐氛圍,為營造良好的學風、校風作出貢獻。各級各類學科競賽活動的開展也有利于學生發(fā)現(xiàn)問題、運用所學知識主動分析問題、解決問題的能力,有效提高學生的問題意識、培育學生的創(chuàng)新思維;有利于學生提升信息獲取能力、獨立研究能力、綜合分析能力、實際操作能力、表達和溝通能力、逆境處理能力等,從多方面提升了學生的創(chuàng)新技能。[5-6]
1.學科競賽有助于搭建創(chuàng)新平臺,形成創(chuàng)新文化
學生參與學科競賽的過程中,有專業(yè)素質(zhì)較高的指導教師隊伍為學生提供咨詢和輔導,有學校為競賽專門配備基礎實驗室、練習場地,企業(yè)也會應邀參與進來承擔賽前培訓、賽中評判、賽后應用等工作。專業(yè)化、高水平的師資隊伍具有深厚的理論功底,為學生的參賽提供理論積淀;企業(yè)具有豐富的實踐經(jīng)驗,對學生的作品進行實踐檢驗;教師、學校、企業(yè)的相互合作為學生創(chuàng)新能力的提高搭建了平臺。
學科競賽推進了課程改革的不斷深入,使課堂教學的實踐性更強,吸引更多的學生對學習產(chǎn)生濃厚的興趣,自己主動學習的積極性不斷提高,在校園內(nèi)形成了積極向上的學習氛圍。通過競賽活動的參與過程,學生進一步認識到理論與實踐相結(jié)合的重要性、實踐過程對創(chuàng)新能力提高的促進作用,極大地激發(fā)了學生努力學習的熱情和對新知識努力探索的興趣,激發(fā)了學生的創(chuàng)新欲望。良好的學習氛圍中創(chuàng)新意識的不斷提高促使校園創(chuàng)新文化的形成。
2.學科競賽有助于培育創(chuàng)新思維,提升創(chuàng)新技能
(1)有助于創(chuàng)新意識與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維是創(chuàng)新能力的核心[7],開展內(nèi)容豐富的學科競賽活動有利于學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。學科競賽要求學生自主選題、設計、制造、修改、交流、答辯,要求學生學會應用所學的知識發(fā)現(xiàn)并解決生活、生產(chǎn)中的實際問題,指導教師鼓勵學生們開拓思維、細心觀察、深入思考,學會在前人研究的基礎上結(jié)合實踐發(fā)現(xiàn)問題,教會學生用創(chuàng)新的思維去考慮和解決問題,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑之一。
(2)有助于實踐操作能力與創(chuàng)新技能的提升。創(chuàng)新技能是創(chuàng)新能力的重要組成部分,學生參與學科競賽,在確定選題后需要通過網(wǎng)絡搜集、文獻檢索等多種方式收集資料,結(jié)合資料與所學的知識進行綜合分析,提升了信息獲取能力和綜合分析能力;參賽過程中需要學生不僅有創(chuàng)新思想,還要將思想投入實踐,親自動手制作,邊學習邊實踐,在實際操作中不斷發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,最終完成參賽成果,提升了實踐操作能力;完成參賽目標,還需要學生們的團隊合作,通過團隊的合作交流發(fā)現(xiàn)新思想,通過頭腦風暴找到解決問題的辦法,提升了團隊合作、溝通交流的能力。
(3)有助于創(chuàng)新人格的形成。創(chuàng)新人格是指創(chuàng)新的個性品質(zhì),如想象力、應對挑戰(zhàn)的能力等。創(chuàng)新人格的形成是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的關鍵。學科競賽的過程中學生們需要不斷在失敗中總結(jié)不足、反省自身,學會承受壓力、在逆境中求生存,增強應對困難、保護自我、激勵自我的能力,提升了逆境處理能力,初步形成創(chuàng)新人格。
三、結(jié)束語
基于學科競賽的教學模式是以教學改革為主體,以學科競賽為引導,促進了相關課程的教學改革與實踐,提高了教學質(zhì)量,加強了學生理論聯(lián)系實際及動手實踐能力;有效的教學改革成果對學科競賽的開展起到了積極的推動作用。同時學科競賽提高了學生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、協(xié)作精神、動手能力,在學生綜合素質(zhì)提高等諸多方面起著重要的促進作用。
參考文獻:
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第三篇:淺談CAD教學改革與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
淺談CAD教學改革與學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
摘 要:近些年來,CAD智能繪圖軟件在越來越多的領域中開始應用,由于其具備操作簡單、功能強大等優(yōu)勢,這也使其深受人們的喜愛與歡迎,有效滿足了相關人員的操作要求,給人們的生產(chǎn)生活帶來很大便捷。隨著越來越多的企事業(yè)單位對技術人員的要求不斷提高,CAD智能繪圖軟件已經(jīng)成為這些技術人員的基礎技能之一,各個高等院校也將CAD納入到課程當中進行教學,不過,從現(xiàn)階段的教學成果來看,在CAD教學中的教學成效仍舊較低,這也使學生的設計能力、實踐操作能力及創(chuàng)新能力得不到良好的培養(yǎng),為此,有必要對CAD進行深化教學改革,來進一步培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力與實踐能力。本文便對CAD教學的特點進行分析,并對CAD教學改革的相關策略進行了探討。
關鍵詞:CAD教學 教學改革 創(chuàng)新能力
一、CAD的教學特點分析
CAD軟件作為一款最為常用的智能化繪圖軟件,人們對CAD軟件的學習需要進行大量的實踐操作才能對該軟件進行熟練應用。不過目前來看,許多高等院校在CAD教學中所選用的教材內(nèi)容只涉及到基礎性內(nèi)容的講解,而對于深層次的應用內(nèi)容及實踐操作涉及的卻不夠深入,而這就造成學生只能對CAD軟件進行簡單應用,但卻難以進行更加深層次的應用與創(chuàng)造,而這必然會影響學生對CAD軟件的功能發(fā)揮,使學生的創(chuàng)新能力受到很大影響。從實際教學情況進行分析,教師在對CAD軟件教學時很難進行一對一的教學,而學生在學習CAD課程時,不僅要對基礎知識進行理解,還要將這些知識運用到實際操作當中去,并在實際操作當中對CAD的繪圖經(jīng)驗進行積累。此外,教師還要引導學生將CAD軟件與其他軟件或?qū)W科進行結(jié)合,以此增強學生的學習興趣,并對CAD教學模式進行改進,使學生的創(chuàng)新意識得到良好培養(yǎng)??梢哉f,CAD的誕生是現(xiàn)代化信息技術與藝術的結(jié)晶,所以學生必須要對CAD軟件進行綜合學習。
二、重視學生學習主體地位,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
(一)增強學生學習興趣
現(xiàn)階段,學生在進行CAD軟件學習時,普遍存在學習興趣不強烈、模仿現(xiàn)象嚴重等問題,為了解決這一問題,增強學生的學習興趣,教師必須要做好以下工作,其一,傳統(tǒng)的CAD教學是以教師為主體進行教學的,知識的灌輸使學生只能被動接受,這必然不利于學生的學習興趣的發(fā)揮,而要想使學生參與到CAD學習當中,就必須對這種教師為主體的教學模式進行改變,使其轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N以學生為核心學習主體的教學模式,重視學生的學習主體地位,通過在課堂中加入互動環(huán)節(jié)來加強學生與教師之間的互動性,以此營造出一個輕松活躍的教學氣氛,教師應引導學生參與到課堂討論當中去,使學生能夠從以往的被動學習方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習方式,從而使學生能夠在討論過程中進行自主思考,進而達到激發(fā)學生創(chuàng)新意識的目的。其二,教師應也改變傳統(tǒng)單調(diào)枯燥的教學方式,重視對學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng),鼓勵學生將學習成果和遇到的問題進行及時溝通與共享,通?^整個班級的力量來獲取新的經(jīng)驗與新的應用知識,并共同對問題進行解決,這樣能夠使學生更加清晰的明確自身所存在的不足之處,并加以改進。
(二)發(fā)揮學生主觀能動性,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
要想使學生的主觀能動性得到最大限度的發(fā)揮,以此激發(fā)學生創(chuàng)新意識,就必須由教師引導學生進行主動參與,教師在對CAD軟件進行教學時,必須緊緊抓住課堂中的任何機會,通過提出問題來引導學生進行自主思想。同時,在進行CAD教學時,教師應將CAD課程劃分成兩個部分,第一個部分是對學生之前學習過的理論知識進行鞏固,使學生能夠?qū)@些理論知識加深理解,并在此基礎上充分發(fā)揮自身的想象力,以多個角度多個層面來對圖形進行繪制。在進行CAD實際教學過程中,學生在學習時所遇到的問題在自身難以有效解決后,應向教師提出該問題,由教師將這些問題進行匯總整理,然后在課堂中提出由教師與其他學生的共同討論來予以解決,以此找出最佳的解決方案。這樣不僅能夠使學生自主的參與到CAD教學課程的學習當中,還能通過多種思維方式的討論運用使學生的創(chuàng)新能力得到良好培養(yǎng)。在進行CAD教學時,教師應事先將課程內(nèi)容進行合理安排,并在開始授課時要對課程的內(nèi)容進行概括介紹,使學生能夠?qū)AD課程有一個正確直觀的了解,此外,在進行CAD課程教師時,還要對CAD課程中的各個知識點按照難易程度進行分步驟的講解,對于一些需要進行大量實踐的知識點更要進行重點解析,以此確保學生能夠?qū)Ω鱾€解析步驟有一個清晰的認識,同時在解析過程中還可以通過比喻、類比等方法的運用來進行教學,這樣能夠使學生對知識點的記憶更加深刻。
三、CAD教學改革措施
從實質(zhì)上來講,任何一門學科都需要學生對課本知識進行熟練掌握的同時,還要形成良好科學的學習方法與學習思維。在以往的CAD教學當中,教師所采取的灌輸式教學使學生的創(chuàng)新能力匱乏,難以對學到的理論知識進行有效運用。針對這種狀況,對CAD教學的改進必須要重視學生自身獨立個體的引導,使學生能夠?qū)栴}進行全面的思考,并應用啟發(fā)式教學對問題進行由淺入深的講解。同時,在CAD教學改革當中,還要通過合作式學習的引入來改變以往的灌輸式教學,尊重學生的學習主體地位,使CAD教學能夠通過合作式學習模式的應用來營造一個具備開放性特點的學習環(huán)境,進而使學生的實際操作能力得到單數(shù)著增強,有效培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識。通常來講,在CAD教學中應以項目作為導向,在教學中應對學生主體進行若干小組的劃分,通過小組式學習來改變教師在教學當中的地位,使其從傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑д?,并在各個小組的完成情況進行實時掌握,然后對各個小組的討論結(jié)果進行展示。教師應對學生的討論結(jié)果進行客觀的評價,明確討論結(jié)果中存在的問題并引導學生進行解決。教師應以任務式的教學來鼓勵學生參與到教學環(huán)節(jié)當中,這樣更有助于學生創(chuàng)新能力與實踐操作能力的提高。而這就需要教師根據(jù)學生的學習特點來對學習任務進行明確,并通過線上授課+線下操作的應用,使學生能夠在線下對學到的理論知識進行熟練掌握與操作,這樣不僅能夠避免CAD教學與操作相脫節(jié)問題的發(fā)生,還能使學生的創(chuàng)新能力得到良好培養(yǎng)。
參考文獻
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第四篇:科研反哺教學促進學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實踐
科研反哺教學促進學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實踐
摘 要:培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力是大學素質(zhì)教育的一個重要內(nèi)容,科研反哺教學是一種有效方式。本文在分析目前高校教學改革情況的基礎上,通過結(jié)合學校實例,探討了科研反哺教學的多種模式。
關鍵詞:科研;教學;創(chuàng)新能力;科研反哺教學
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9132(2018)21-0010-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.21.004
大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是高等教育教學改革的重點,是大學實行素質(zhì)教育的邏輯起點和價值歸宿[1]。高校通?^課上和課下,即第一課堂和第二課堂的對學生進行素質(zhì)教育,而第一課堂改革的重點在于改變傳統(tǒng)以教為主的教學方式,引入啟發(fā)式、問題式、案例式等教學方式。第二課堂是第一課堂的延伸,目前改革的重點是豐富其內(nèi)容,完善其制度,持續(xù)其發(fā)展。然而,不管是第一課堂還是第二課堂,要想使學生積極主動參與到其中,首要也是非常重要的一點是激發(fā)學生的興趣。興趣是最好的老師。越來越多的實踐證明,和工程相關,和日常生活相關的問題最能夠激發(fā)學生學習興趣,也就是說如果能夠讓學生認識到學有所用,學以致用,則大部分學生愿意自主學習。
如何將工程問題,生活相關問題引入到學習中呢?科教融合,利用科研反哺教學是一種有效的方式。早在2012年教育部發(fā)布的《全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》其中關于創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式中已指出,要促進科研與教學互動,及時把科研成果轉(zhuǎn)化為教學內(nèi)容;高等教育中支持本科生參與科研活動,重點實驗室、研究基地等向?qū)W生開放,使學生早進課題、早進實驗室、早進團隊。
一、科研反哺教學的必要性
法國最早提出“教學與科研相統(tǒng)一”,將其作為大學的一種思想和理念,體現(xiàn)了歐洲大學對培養(yǎng)創(chuàng)新人才的要求。而最早在實踐中貫徹該思想的是十九世紀初的柏林大學[2],其在創(chuàng)立之初就堅持“教學基于科研,科研包容在教學之中,科研服務于教學”。目前,部分高校由于政策導向造成教師重科研、輕教學的現(xiàn)象,影響了教學質(zhì)量。為了扭轉(zhuǎn)這種局面,為了提高第一課堂,第二課堂吸引力,越來越多的高校開始注重利用科研反哺教學,一方面對于教師提倡科研教學并重,“教而不研則淺,研而不教則空”;另一方面,用科研項目引導學生學習,有助于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。下面將以我校為例,淺談科研反哺教學對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實踐。
二、科研反哺教學的實踐和探索
(一)第一課堂教學改革
第一課堂教學中,科研反哺教學方面主要體現(xiàn)在:與時俱進更新課程內(nèi)容,相同公共課程,不同專業(yè)采用不同的,針對本專業(yè)內(nèi)容相關的教學案例。專業(yè)課方面,教師將自己的科研內(nèi)容與教學內(nèi)容相結(jié)合,例如計算機圖像處理課程,利用一個工程項目實例為基礎,講解各種相關基礎算法。
(二)以項目為基礎的學生實習和畢業(yè)設計
針對校內(nèi)實習學生和畢業(yè)設計學生,因材施教,根據(jù)學生畢業(yè)去向就業(yè)、考研、留學等,設計不同的實習和畢業(yè)設計題目。以計算機學院為例,學生大四第一學期學生實習,將要就業(yè)的學生選擇去實習單位,校企聯(lián)合培養(yǎng)。保研和考研的學生3-5人一組,教師根據(jù)自己的研究方向,提出研究問題,并指導學生進行研究。過程主要分為四個階段:(1)文獻綜述階段,此階段學生要明確研究任務,并查閱大量的相關資料。由于該階段是學生進行科研能力培養(yǎng)的第一個階段,教師一般會針對具體問題,引導學生如何查閱資料,篩選資料,指導學生如何快速查閱外文資料等。此階段學生要根據(jù)所查閱的文獻資料,完成一篇文獻綜述,指導教師給出評閱意見和成績。(2)分析問題階段,本階段主要根據(jù)文獻綜述信息,對教師所給的科研題目進行分析,小組同學需對工作進行匯報,并和教師一起進行交流,然后針對后續(xù)工作小組同學進行分工。通過此階段的學習,學生能夠提高交流能力,提高分析問題的能力。(3)解決問題階段,此階段小組同學分工合作,對課題項目問題,例如算法問題進行建模、編程等,然后對結(jié)果進行分析。此階段教師會指導學生如何根據(jù)實驗結(jié)果或程序結(jié)果進行分析,在分析時應注重哪些問題,并且引導學生根據(jù)分析結(jié)果,進行創(chuàng)新。小組同學要進行匯報,并進行學生點評和教師點評,并撰寫報告。通過此階段的學習,能夠進行培養(yǎng)學生的科研素養(yǎng),培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。(4)成果展示階段,此階段教師會指導學生對前期工作進行提升,指導學生學習如何申請專利實用新型專利、軟件著作權等;或指導學生撰寫科研論文。
大四第二個學習畢業(yè)設計階段,因?qū)W生實習階段已經(jīng)培養(yǎng)了一定的創(chuàng)新能力、交流和團隊合作能力。此階段,學生一人一題,培養(yǎng)自主學習和獨立學習的能力。教師需凝練適合學生獨立完成的畢業(yè)設計題目,指導學生完成畢業(yè)設計,開拓學生的視野和提升實踐能力。
(三)豐富第二課堂內(nèi)容
第二課堂是第一課堂的有益補充,我校有專門的組織機構組織學生各項學生相關競賽,多數(shù)學院有完善的第二課堂制度,有完善的導師制度。越來越多的教師帶著自己的科研項目參與到學生第二課堂中,例如大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,指導教師指導學生撰寫項目申請書,引導學生進行需求分析、框架設計、總體設計、實現(xiàn)、問題分析等。豐富多彩的第二課堂,學生可以根據(jù)自己的愛好進行選擇,和實際工程或日常生活相關的項目能夠引發(fā)學生學習興趣,是第二課堂持續(xù)發(fā)展的重要支撐條件。
三、結(jié)語
科研反哺教學,真正實現(xiàn)科研服務于教學是目前高校努力的方向??蒲蟹床附虒W,一方面,教師能夠?qū)崿F(xiàn)科研教學齊頭并進;另一方面,能夠激發(fā)學生學習興趣,引發(fā)學生自主學習,能夠提高學生交流、協(xié)作、資料撰寫能力,提高分析問題和解決問題的能力,進而提高學生的創(chuàng)新能力,實現(xiàn)高校培養(yǎng)目標。
參考文獻:
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第五篇:試論創(chuàng)新能力培養(yǎng)的傳熱學實踐教學改革研究
試論創(chuàng)新能力培養(yǎng)的傳熱學實踐教學改革研究
論文摘要:傳熱學實驗是建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)的重要實踐教學環(huán)節(jié),進行實踐教學改革對提高學生實驗技能和培養(yǎng)創(chuàng)新能力具有積極意義。本文分析了傳統(tǒng)實驗教學中存在的問題,從多方面探討和提出了適合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實驗教學途徑和方法,并進行實施,效果良好??梢詫鴥?nèi)高校其他類似課程或?qū)I(yè)的教學提供一些參考和借鑒。
論文關鍵詞:傳熱學;創(chuàng)新能力;實驗教學
2011年4月24日,中共中央總書記胡錦濤在慶祝清華大學建校100周年大會上發(fā)表了重要講話,向各高校提出了“全面提高高等教育質(zhì)量”的要求,把創(chuàng)新作為今后工作的重點。當代社會教育的任務是培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新能力、創(chuàng)造性思維和工程實踐能力的人才。對高等學校來說,我們首先必須提供一個創(chuàng)新平臺,學生在此平臺上可發(fā)揮出他們的創(chuàng)新潛能,開啟他們的創(chuàng)新思維。而實踐教學就是最能發(fā)揮創(chuàng)新潛能的教學環(huán)節(jié)。大學生實踐創(chuàng)新能力的鍛煉和提高,在很大程度上依賴于實驗教學。實踐教學是高等教育教學手段的重要形式,是有效促使學生理論聯(lián)系實際,進一步深化理論知識、將知識轉(zhuǎn)化為能力的關鍵環(huán)節(jié)。傳熱學是研究熱量傳遞規(guī)律的工科技術學科,是建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)的專業(yè)基礎必修課之一。傳熱學是連接基礎課和專業(yè)課學習不可缺少的重要紐帶,也是培養(yǎng)學生分析和解決工程實際問題能力的一門關鍵課程,在本專業(yè)課程體系建設中具有承上啟下的作用。其中傳熱學實驗教學是理論聯(lián)系實際最直觀的體現(xiàn),因此傳熱學實驗教學也具有很重要的地位。為了提高建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)的教學質(zhì)量,培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力,本文對傳熱學實踐教學進行了思考和實踐,以便給國內(nèi)高校其他類似課程或?qū)I(yè)的教學提供一些參考和借鑒。
一、傳統(tǒng)的實踐教學模式不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
當今社會對人才創(chuàng)新能力的要求越來越高。大學是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要基地,學校教育是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的核心因素,具有基礎性和主導性的地位。所謂創(chuàng)新人才,是具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力,并且能夠取得創(chuàng)新成果的人才?,F(xiàn)在大學生就業(yè)形勢嚴峻,如何提高大學畢業(yè)生的競爭意識、創(chuàng)業(yè)能力是高等教育一直在思考的問題。傳統(tǒng)的教學模式以傳授知識為主,學生在校期間的學習能力和學習水平主要以考試分數(shù)來體現(xiàn),分數(shù)越高表明其掌握的知識越多,越全面。而傳授知識的主要途徑是課堂理論教學,與理論教學相配合的實驗基本上是驗證性的,在校期間學生很少參加生產(chǎn)和社會實踐活動。
近年來,很多高校都對理論教學進行了改革,而實踐性教學改革涉及較少。傳統(tǒng)實踐教學的不足主要表現(xiàn)在以下4方面。
1.教學方法單一
在實驗教學方式上,普遍實行的是規(guī)定實驗的具體內(nèi)容和步驟、規(guī)定實驗使用儀器和儀表以及規(guī)定實驗完成時間的“三規(guī)定”制度。如以前在上“粒狀材料導熱系數(shù)的測定”實驗時,很多學生只是帶了一張紙,記下當天的數(shù)據(jù),回去后根據(jù)實驗報告指導書上的步驟一一驗算,最后得出結(jié)論。這種實驗既不用課前預習,也不用課后思考,完全程序化,學生們會感到枯燥乏味,激發(fā)不了他們學習的興趣和創(chuàng)新欲望。這樣的實驗雖然做了不少,但還有相當一部分同學不會設計實驗,也不會觀察、分析問題,有的甚至連基本儀器都不會選用。學生完成教學大綱中規(guī)定的學習內(nèi)容,掌握基本原理或方法,測試驗證所學知識的正確性,甚至有的僅是演示性實驗。
2.理論與實驗分離
目前許多高校實驗教學都是從屬于各門課程的,特別是專業(yè)課程的實驗,沒有系統(tǒng)和相對獨立的實驗教學計劃;從課程體系的考核中也很難體現(xiàn)實驗教師的指導能力和學生實驗能力,這樣使得學生在實踐學習過程中,不能象理論課程那樣認真,同時由于實驗設備的有限,往往是幾個學生共同完成一組實驗,學生實際動手的機會少,工程實踐能力的鍛煉就更不足。
3.只能進行虛擬性工程設計
如各種課程設計、畢業(yè)設計等,教師往往虛擬一個工程項目,給定建筑或設備的底圖,要求學生根據(jù)教材或工程指導手冊中講授的原則和方法,做出設計施工圖。這樣訓練的結(jié)果使得學生設計出來的成果猶如空中樓閣,是否實用沒有把握,工程造價更是一概不管,完全與實際脫節(jié)。
4.考核方式不合理
由于實踐教學考試很難像理論教學一樣有標準的試卷、標準的答案,學生成績優(yōu)劣更多地從實驗報告上來體現(xiàn),至于學生的動手能力也只能憑印象給分。這樣的考核缺乏科學的標準,學生在參加實驗教學時缺乏主動性。這種傳統(tǒng)的考核方式不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,難以解決實際工程問題。
二、改革實驗教學方法,培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力
1.建設開放式實驗信息平臺與實驗室
我們在每學期初,就將本學期開放性實驗的項目內(nèi)容、時間、地點放在網(wǎng)上供學生選擇。并完善實驗設備,為滿足開放性實驗教學的要求,增加了熱輻射和換熱器等實驗設備,讓學生選做其中一部分,其余的實驗可供學有余力的同學課外選擇進行,作為實踐創(chuàng)新學分計入畢業(yè)總成績。同時完善開放式實驗室管理制度,建立健全開放式實驗室運行模式,制定開放式實驗室考核評價標準。
2.調(diào)整教學體系,優(yōu)化教學內(nèi)容
對原實驗教學體系進行調(diào)整優(yōu)化,打破傳統(tǒng)的實驗教學內(nèi)容大部分都是驗證性的局面,加大綜合性、設計性、研究性實驗項目的比例,突出綜合能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。近年來我校建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)傳熱學課程理論講授40學時,實驗8學時,分別是《粒狀材料導熱系數(shù)的測定》、《絕熱材料導熱系數(shù)的測定》、《橫管表面自然對流換熱實驗》、《橫管表面受迫對流換熱實驗》等4個實驗。通過這幾年的實踐教學經(jīng)驗總結(jié)以及近年來教育部關于本科課程學時數(shù)的調(diào)整,目前我校傳熱學理論課時調(diào)整為42學時,實驗課6學時。為適應新的課時要求,我們進行實驗改革,使實驗的內(nèi)容更豐富。
為此,我們將3個實驗的時間共6小時合在一起,有2個綜合性實驗和1個設計性實驗,共計3個實驗,由一個實驗小組6人一次完成,每2個學生主要負責一個實驗的數(shù)據(jù)記錄,同時還要監(jiān)測其他兩個實驗數(shù)據(jù),到了吃飯時間就由兩個同學去幫大家打回來吃。因為傳熱學實驗要達到熱平衡往往需要很長的時間,這樣得出的實驗數(shù)據(jù)才比較接近真實值,大家對實驗結(jié)果的討論也很激烈,這樣每個實驗都耗費了近6個小時才完成實驗數(shù)據(jù)的采集。這是以往在兩小時內(nèi)根本無法實現(xiàn)的。
3.提高學生科技創(chuàng)新能力
目前我校為在校大學生提供了許多參與科學研究、發(fā)明創(chuàng)造的機會,如開展各種“創(chuàng)新大賽”、“節(jié)能減排大賽”、“機器人大賽”等等,鼓勵學生積極參加學校的學生科研立項課題。這些競賽既培養(yǎng)了學生的科研興趣,又提高了學生分析問題和解決問題的能力。我們指導學生參加了我校2007年校級創(chuàng)新性實驗項目《綜合傳熱性能實驗》,獲得了學校的經(jīng)費支持,該項目于2009年通過學校驗收,結(jié)論為優(yōu)秀。在實驗中需要用到多種導熱材料,課題組通過查閱相關的資料,然后分組去尋找相關的材料,最后再進行各種材料的導熱系數(shù)的測定。項目完成后,學生科研小組寫出課題總結(jié)、驗收報告和論文。整個過程全部由學生自主完成,教師只是做了方向性的指導,課余時間課題小組就在實驗室進行實驗,這樣做使得學生們較早地進入了一個獨立思考、自主創(chuàng)新的環(huán)境,極大地調(diào)動了他們的主觀能動性和自主學習能力,發(fā)揮了他們的創(chuàng)新能力。
近年來,我們指導學生參加了各級各類競賽:2009年指導學生參加“首屆廣西高校大學生創(chuàng)新設計與制作大賽”,獲二等獎;2009年指導學生參加“中南地區(qū)港澳特區(qū)第4屆大學生機械設計制造創(chuàng)新大賽”,獲二等獎;2010年,指導學生參加“第三屆全國大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽”,《太陽能自動跟蹤裝置》、《太陽能車載冷暖箱》兩項均獲得科技作品類三等獎。
4.改革實驗考核方法
在實驗考核中不能簡單地看實驗數(shù)據(jù)是否準確,要突出對學生自學能力、應用能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),充分利用現(xiàn)代教育技術,引入多媒體教學,采取了答辯的方式展示自己的實驗內(nèi)容和結(jié)果,并對老師和其他同學的提問進行回答。綜合多方面的評價給出最終的成績,這不僅提高了學生學習的積極性和主動性,而且獲得了較好的教學效果。
三、結(jié)語
大學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個長期的過程,并非一門或幾門課的改革就能見成效,也并非只要加強實驗教學就可以了,但是實驗教學環(huán)節(jié)在提高學生創(chuàng)新能力方面起著不可或缺的重要作用。通過這幾年對專業(yè)實踐教學改革的不斷嘗試,激發(fā)了學生主動學習的積極性,增強了學生實際動手的能力。學生不僅從實驗中學習到規(guī)定的實驗技能,而且也培養(yǎng)了他們嚴謹?shù)目茖W思維,這為今后的學習和工作奠定了堅實的基礎。
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