姜元政 許愛華
【摘要】實驗教學(xué)在大學(xué)生能力的培養(yǎng)中起著非常重要的作用,尤其是開放性實驗教學(xué),更是提高信息與計算科學(xué)專業(yè)學(xué)生實踐能力的有效方法.本文主要針對北華大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院信息與計算科學(xué)專業(yè)的自身實際情況,如何開展開放性實驗教學(xué),來提高大學(xué)生的基本技能、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力來進(jìn)行研究,并已見成效.
【關(guān)鍵詞】實驗教學(xué);綜合素質(zhì);基本技能;創(chuàng)新能力
一、引 言
現(xiàn)今社會,基本技能、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)已經(jīng)成了社會競爭的主要優(yōu)勢,因此各個高等學(xué)校更應(yīng)實事求是,面向社會實際問題,高度重視大學(xué)生基本技能、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng).在這方面,已成為我們實驗教學(xué)過程中需大力研究和探討的問題.
實驗教學(xué)是高等教育的重要組成部分,重在培養(yǎng)學(xué)生實踐技能,以提高分析和解決問題能力.目前,好多院校的實驗教學(xué)僅僅局限于輔助教學(xué)形式,對學(xué)生的綜合性、創(chuàng)造性和研究性等方面訓(xùn)練還不夠,而開放性實驗教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新意識,提高基本技能和創(chuàng)新能力,更能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情和興趣,給學(xué)有余力的學(xué)生更好的自主發(fā)展和實踐鍛煉的空間.現(xiàn)在,信息與計算科學(xué)專業(yè)學(xué)生理論學(xué)習(xí)較多,實驗教學(xué)主要是配合理論課程,我們?yōu)檫M(jìn)一步推進(jìn)學(xué)生基本技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng),注重學(xué)生個性發(fā)展,向?qū)W生最大限度地開放實驗室,在培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力上收到了良好的效果.
二、開放性實驗教學(xué)的實施
1.認(rèn)真擬定實驗題目,搞好實訓(xùn),提高學(xué)生能力
選擇開放性實驗內(nèi)容是一個重要的環(huán)節(jié),我們把開放性實驗類型分為學(xué)習(xí)型、科技型和自選實驗課題型.采用以學(xué)生為主體、教師加以啟發(fā)指導(dǎo)的實驗教學(xué)模式,必要時進(jìn)行相關(guān)知識的臨時培訓(xùn).
學(xué)習(xí)型開放實驗:實驗室向?qū)W生公開一些基本技能的實驗課題,組織學(xué)生參與實踐研究活動,主要提高學(xué)生的實踐基本技能,打好基礎(chǔ),其中包括數(shù)學(xué)計算、統(tǒng)計、網(wǎng)絡(luò)管理和軟件開發(fā)等,完成實驗并撰寫實驗報告.
科技型開放實驗:由教師和學(xué)生共同擬定科技型實驗課題,在相應(yīng)的教師指導(dǎo)下開展實驗活動,實驗室提供相應(yīng)的實驗條件,主要是提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,并能參加相關(guān)競賽,完成一些科技項目,能解決一些社會團(tuán)體、機(jī)構(gòu)的實際問題,完成實驗并撰寫實驗報告.
自選實驗課題型:通過實驗室發(fā)布綜合型、設(shè)計型自選實驗課題,由相應(yīng)教師指導(dǎo),鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計,主要是提高學(xué)生的綜合能力.學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成課題的設(shè)計、安裝與調(diào)試,完成實驗并撰寫設(shè)計論文.
有些綜合型、設(shè)計型題目涉及的內(nèi)容比較廣,牽涉的知識面較大,因此需要由幾個不同專業(yè)方向的學(xué)生共同完成實驗課題,幾個教師協(xié)同指導(dǎo),這對提高學(xué)生的合作意識,培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神是非常重要的.學(xué)生課外科技型實驗課題,實驗題目由教師和學(xué)生共同擬定,實驗室負(fù)責(zé)提供相應(yīng)的條件和實驗技術(shù)支持.實驗室給學(xué)生提供了一個完善自我、表達(dá)自我的空間和舞臺,能使學(xué)生的想法在實驗室變成產(chǎn)品、變成論文,有利于學(xué)生的個性發(fā)展和特長發(fā)揮.
2.為提高學(xué)生綜合實踐能力,加大實驗室開放力度
組織學(xué)生參加開放性實驗,學(xué)生在實驗過程中能真正提高動手能力和綜合能力,教師也會在指導(dǎo)學(xué)生中獲得了新的思想和經(jīng)驗,真正體現(xiàn)了教學(xué)相長.學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)時間和精力自主選擇實驗項目,預(yù)約實驗時間,訓(xùn)練自己的實踐操作動手能力、基本技能和創(chuàng)新能力,完善學(xué)生的綜合素質(zhì).
學(xué)生選定實驗題目后,根據(jù)題目內(nèi)容將學(xué)生分類,由指導(dǎo)教師分別和學(xué)生見面交談,了解學(xué)生的基本情況,由教師根據(jù)學(xué)生興趣和特長選擇優(yōu)秀學(xué)生.要求學(xué)生在實驗前必須明確實驗?zāi)康摹⒁饬x、內(nèi)容、實驗手段、完成實驗報告的時間和經(jīng)費預(yù)算等.實驗室盡最大努力為學(xué)生提供實驗條件,指導(dǎo)老師和學(xué)生一起解決實驗過程中所遇到的問題.要求學(xué)生認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象,及時記錄處理實驗數(shù)據(jù),不斷擴(kuò)展知識層次.
針對一些自選實驗課題型,我們要求學(xué)生多做市場調(diào)查,結(jié)合市場或相應(yīng)企業(yè)需求,將自己的實驗課題按產(chǎn)品要求設(shè)計,在論文中還要附帶詳細(xì)的使用說明書,以便于進(jìn)行市場推廣.這讓開放性實驗不僅僅局限于實驗,將實驗轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品設(shè)計開發(fā).這樣可以開拓學(xué)生思路,提高實踐能力,為他們今后走上工作崗位,更好地工作打下了堅實的基礎(chǔ).
3.多學(xué)科滲透,提高創(chuàng)新能力
學(xué)科間相互交叉滲透是提高學(xué)生知識面的主要途徑,也是許多創(chuàng)新性科學(xué)論點與方法產(chǎn)生的源泉.學(xué)科交叉有助于我們從中吸取營養(yǎng),總結(jié)出新思想、新理論和新方法.
在開放性實驗中我們都適當(dāng)給出一些綜合性較強(qiáng)的題目,如數(shù)學(xué)建模實驗,這些題目都普遍涉及多學(xué)科、多個專業(yè)的知識,鼓勵多個專業(yè)的學(xué)生組織在一起,各自發(fā)揮自己的特長,分工協(xié)作共同完成實驗課題.當(dāng)遇到難點的時候,我們要求學(xué)生與指導(dǎo)教師進(jìn)行討論,啟發(fā)學(xué)生的思維,促進(jìn)學(xué)生查閱文獻(xiàn),自學(xué)相關(guān)知識.通過這樣的綜合訓(xùn)練,使學(xué)生具有綜合運用知識分析實際問題和解決實際問題的能力,極大地提高了學(xué)生走向社會的工作能力,為他們今后走上很好的工作崗位和為國家做貢獻(xiàn)打下了堅實的基礎(chǔ).