梁曉輝

摘 要:動手實踐能力是大學(xué)生特別是理工科學(xué)生在大學(xué)期間教育的內(nèi)容。這項能力一方面與學(xué)生的就業(yè)密切相關(guān),另一方面對于學(xué)生進(jìn)一步深造過程中的實驗、操作等有重要的影響。本文對于理工科本科生動手實踐能力培養(yǎng)的方法和體系進(jìn)行了探討,從注重日常積累、組織綜合實踐、結(jié)合科研課題和培養(yǎng)全面素質(zhì)四個方面闡述了觀點。

關(guān)鍵詞:理工科本科生;動手實踐能力;培養(yǎng)方法

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

1 引言

動手實踐能力的培養(yǎng)是大學(xué)生在大學(xué)階段學(xué)習(xí)的一個重要環(huán)節(jié)。通過基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的學(xué)習(xí),大學(xué)生對于本專業(yè)的基礎(chǔ)和專業(yè)理論有了一定的認(rèn)識,在此基礎(chǔ)上,通過動手實踐的培養(yǎng),能夠使得學(xué)生對于專業(yè)知識和理論有更為深入的理解和掌握,從而提高學(xué)生綜合運用理論知識的能力,這個能力的培養(yǎng)對于理工科學(xué)生尤其重要。

通過學(xué)科和課程體系的建立和完善,專業(yè)知識和理論的教學(xué)往往具有規(guī)范和正規(guī)的方法和體系,教師在教學(xué)大綱的制定、教材的選用、教學(xué)課時的安排上都有規(guī)范的制度可以遵循,學(xué)生在學(xué)習(xí)、考試等環(huán)節(jié)也有嚴(yán)格的制度。與此不同的是,在動手實踐能力培養(yǎng)方面卻缺乏與之類似的規(guī)范的方法和體系,因此如何進(jìn)行動手實踐能力系統(tǒng)化、條理化的培養(yǎng)方法的探索尤為重要。

2 現(xiàn)有實踐能力培養(yǎng)存在的問題

在現(xiàn)有的大學(xué)教學(xué)模式下,動手實踐能力往往是依附于專業(yè)知識和理論學(xué)習(xí)的。例如,一些專業(yè)基礎(chǔ)和重要的課程往往在教學(xué)中設(shè)置實踐課,由授課老師針對本門課程的要求安排不同層次、循序漸進(jìn)的實踐內(nèi)容,以加深學(xué)生對本門專業(yè)課程理解并提高運用本課程所教授知識的能力;另外,還會在假期安排學(xué)生進(jìn)行為期2～3周的生產(chǎn)實習(xí)進(jìn)行專業(yè)知識訓(xùn)練,并且通過大學(xué)四年級為期半年集中式的畢業(yè)設(shè)計對學(xué)生的動手能力進(jìn)行培養(yǎng)。

目前這種方式雖然在一定程度上對大學(xué)生動手實踐能力進(jìn)行了培養(yǎng),但其中存在的問題也是很顯著的,特別是對于實踐能力要求很高的理工科學(xué)生而言。概括而言,主要問題如下:

(1) 課程中的實踐課往往側(cè)重于本門課程的內(nèi)容,缺乏與其他課程的關(guān)系以及知識的綜合運用的培養(yǎng)。

(2) 短期的生產(chǎn)實踐及畢業(yè)設(shè)計由于時間較短,往往流于形式,很難起到對學(xué)生系統(tǒng)化訓(xùn)練的目的。

隨著我國高等教育體系的不斷完善,培養(yǎng)的本科生的數(shù)量越來越多,各個用人單位對本科生的動手能力等綜合素質(zhì)也提出了更高的要求,另外由于本科生也是高校研究生的重要來源,高校本身對于本科生的能力也具有客觀的要求。在這樣一種形勢下,探索本科生特別是理工科學(xué)生的動手實踐能力培養(yǎng)方法,從而有效地解決上述兩個問題也就更為重要。

3 實踐能力培養(yǎng)方法

在大學(xué)生進(jìn)行專業(yè)課程的學(xué)習(xí)時,對于本學(xué)科相關(guān)的基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識實際從理論上已經(jīng)有了較為系統(tǒng)化的了解,另外通過一些課程實踐課的學(xué)習(xí),對部分專業(yè)知識的運用也有了一定的掌握,因此,動手實踐能力的培養(yǎng)方法首先應(yīng)該定位在學(xué)科知識的綜合運用上。體系的建立是系統(tǒng)化開展工作的基礎(chǔ),類似于學(xué)科專業(yè)知識的知識體系,本科生動手能力的培養(yǎng)也應(yīng)具有自身的體系。在原有的課程設(shè)計、小學(xué)期、本科畢業(yè)設(shè)計等的基礎(chǔ)上,應(yīng)當(dāng)特別注重對于本專業(yè)理論分階段綜合運用的能力。本文主要從注重日常積累、組織綜合實踐、結(jié)合科研課題和培養(yǎng)全面素質(zhì)四個方面對如何形成行之有效的體系進(jìn)行了較為粗淺的分析。

3.1 注重日常積累

動手能力的培養(yǎng)也要日積月累,不可能一蹴而就,因此要注重大學(xué)生平時系統(tǒng)化的動手實踐能力的訓(xùn)練,鼓勵學(xué)生參加不同階段的科技競賽,安排專門的老師(如班主任等)指導(dǎo),并著重于培養(yǎng)基本功和創(chuàng)新思維能力。

我們國家的高等教育對于大學(xué)生的實踐能力還是非常重視的,專門舉辦了面向在校大學(xué)生的全國性的大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”科技競賽。相應(yīng)的,各個學(xué)校也有組織地舉辦了不同類型的選拔賽,用于對校內(nèi)的學(xué)生科技作品進(jìn)行評選以更好的參加全國性的比賽。如北京航空航天大學(xué)的“馮如杯”主要就是面向大學(xué)三年級(包括部分二年級較為優(yōu)秀的同學(xué))的學(xué)生進(jìn)行科技成果的比賽;另外,還會有組織的參加全國數(shù)學(xué)建模競賽等科技活動。這些在很大程度上調(diào)動了學(xué)生的積極性。

除此之外,對于其他一些有代表性的科技競賽,大部分以學(xué)生自發(fā)參加為主。如針對于計算機(jī)專業(yè)的ACM編程比賽、微軟等大公司舉辦的科技競賽等。

針對于這些不同機(jī)構(gòu)組織的不同類型的科技競賽,首先應(yīng)該根據(jù)其不同的特點以及對專業(yè)課程的要求程度進(jìn)行階段性的劃分,制定一張適合于大學(xué)二至四年級學(xué)生不同時期參加的競賽表,并具體分析某類競賽重點需要學(xué)生哪方面的能力,這樣讓學(xué)生能夠有的放矢,根據(jù)自己的特長參加適宜于本人的一些競賽,達(dá)到提高動手能力的目的。另外也有助于學(xué)生更深入的了解自己在某方面的不足之處,從而更好的鍛煉和提高自己的能力。

同時,在日常指導(dǎo)中,老師應(yīng)當(dāng)特別注重學(xué)生基本功的訓(xùn)練以及創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),不僅僅是灌輸和讓學(xué)生單方面實現(xiàn)老師的思路,而應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生根據(jù)競賽的要求和特點歸納問題、尋找思路,并鍛煉其用現(xiàn)有知識最好程度的解決問題的思維能力。

3.2 組織綜合實踐

實際上,綜合實踐能力的培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)貫穿動手實踐能力培養(yǎng)的始終。如果說日常的積累屬于小的綜合鍛煉的話,這里的綜合實踐是指更有組織的較大型的綜合實踐及能力鍛煉活動。各個院系可建立本學(xué)科知識綜合化運用的不同類型的實踐題目,面向高年級本科生培養(yǎng)學(xué)生的綜合運用專業(yè)知識以及實際動手的能力。

目前,北航的院系都有很好的綜合能力訓(xùn)練的題目。如宇航學(xué)院組織大四學(xué)生畢設(shè)開展的小型火箭整體的設(shè)計、組裝、發(fā)射等,以及計算機(jī)學(xué)院所進(jìn)行的面向大四學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的制作計算機(jī)的工作,包括了計算機(jī)的硬件平臺、操作系統(tǒng)、編譯器等等內(nèi)容。這些內(nèi)容對于學(xué)生綜合運用本專業(yè)的理論和知識、相互協(xié)作都起到了積極的作用,也取得了很好的效果。

3.3 結(jié)合科研課題

科學(xué)研究是高校教學(xué)以外的另一個重要內(nèi)容,大學(xué)教師在從事教學(xué)工作的同時承擔(dān)了很多的科研課題,在課題具體的研究內(nèi)容中,既有前沿探索性的理論和關(guān)鍵技術(shù)方面的內(nèi)容,也有開發(fā)性的技術(shù)集成方面的工作,這些都為大學(xué)生動手實踐能力的培養(yǎng)提供了較好的環(huán)境。

本科生參與具體科研課題時,最直接的切入點往往是其中的具有開發(fā)性的技術(shù)集成方面的工作。在具體研究時,每個課題組都具有較為完整的教師和研究生隊伍,根據(jù)參與者的主要研究方向和特長,課題組的人員具有不同的分工,本科生可以直接參與到其中的集成性方面的工作,通過對課題組研究中形成的技術(shù)進(jìn)行集成,提高自己的實踐能力。

實際上,本科生參與到科研課題中不僅僅對動手能力有提高,更重要的是可以開闊自己的視野并提高創(chuàng)造力。課題研究中的前沿探索性的理論和關(guān)鍵技術(shù)不是空中樓閣,而是在書本專業(yè)基礎(chǔ)之上針對某個問題而研究的新方法、新理論和新技術(shù),本科生參與其中,在進(jìn)行動手提高實踐能力的同時,能夠更深入的理解其中存在的問題,從而在對基礎(chǔ)知識掌握的基礎(chǔ)上,對如何發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的方法有一定的了解,從而開闊自己的視野,提高自己的創(chuàng)造能力。

在這方面的實踐中,筆者有著切身的體會。筆者在科研中承擔(dān)了國家863計劃的課題和某單位預(yù)研課題的研究工作,同時在教學(xué)中承擔(dān)了本科班主任的工作。由于所在班級的學(xué)生具有強(qiáng)烈的提高動手能力的愿望,從大學(xué)二年級開始,便分批地讓約20名本科同學(xué)參與到筆者所承擔(dān)科研項目中,其中兩組6名同學(xué)在北航“馮如杯”的競賽中分別獲得了二等獎和三等獎,其中的3名同學(xué)成為計算機(jī)學(xué)院的保送研究生,1名同學(xué)在2008年的研究生入學(xué)考試中也取得了優(yōu)異的成績并被錄取,其他的同學(xué)也在參與課題中很大地提高了自己的動手能力,在考研、畢業(yè)設(shè)計中都取得了較好的成績。

3.4 培養(yǎng)全面素質(zhì)

動手實踐能力不僅僅是讓本科生對專業(yè)知識的綜合運用和實際操作掌握的提高,更重要的是通過動手實踐能力的培養(yǎng)和鍛煉,全面提升本科生的素質(zhì),從而為今后的就業(yè)或深造打下更好的基礎(chǔ)。

作為本科生而言,動手能力培養(yǎng)的根本目的在于訓(xùn)練其系統(tǒng)全面地掌握本學(xué)科的專業(yè)知識,并能在具體實踐中對專業(yè)知識靈活運用,發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力與處理問題的能力同樣關(guān)鍵,因此,在具體進(jìn)行動手能力的培養(yǎng)時,老師應(yīng)該注意對本科生進(jìn)行更為全面的培養(yǎng)。在具體的培養(yǎng)過程中,要注重階段性和方法,初期采用較為具體的方式,針對具體問題老師可以給出具體的解決思路和步驟,而在中后期則注重讓學(xué)生自己提出問題和解決思路,并把自己的方法通過幻燈片、文檔等有效地進(jìn)行表達(dá),從而提高其全面地素質(zhì)。

4 結(jié)束語

大學(xué)生特別是理工科大學(xué)生的動手實踐能力的培養(yǎng)是大學(xué)教育中的一項重要內(nèi)容。動手實踐能力的培養(yǎng)與專業(yè)知識的學(xué)習(xí)具有同樣重要的作用。一方面,動手實踐能力的提高能夠加深本科生對于專業(yè)知識的理解和掌握,并一步提高綜合運用專業(yè)知識的能力;另一方面,動手實踐能力培養(yǎng)過程中可以激發(fā)學(xué)生對專業(yè)知識的興趣,從而更加認(rèn)真投入的學(xué)習(xí)專業(yè)知識。另外,大學(xué)生動手實踐能力與其今后的就業(yè)或深造也是密切相關(guān)的,因此,有效地動手實踐能力的培養(yǎng)非常重要。而與專業(yè)知識具有系統(tǒng)化理論化的教學(xué)體系不同,動手實踐能力的培養(yǎng)往往沒有系統(tǒng)化體系化的方法。本文從注重日常積累、組織綜合實踐、結(jié)合科研課題和培養(yǎng)全面素質(zhì)四個方面對這個問題進(jìn)行了探討。希望通過這些工作,更好的對本科生進(jìn)行培養(yǎng),從而更好的滿足國家和社會的需要。

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