摘 要:實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的重要手段,研究生參與本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作可以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中可發(fā)揮重要作用,對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)及研究生的學(xué)習(xí)都具有積極地作用。本文主要以單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)課程為例,探討了研究生參與本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的必要性以及研究生如何做好這項(xiàng)工作。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);實(shí)驗(yàn)室;研究生;單片機(jī)
中圖分類號(hào):G482
碩士研究生的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)高質(zhì)量人才,要培養(yǎng)高質(zhì)量的人才,就要研究如何在基礎(chǔ)課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)對(duì)提高計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生人才培養(yǎng)的質(zhì)量有重要意義。這要求在課程設(shè)置上不僅有豐富的實(shí)驗(yàn)課程,而且需要通過(guò)更為靈活多樣的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生“以解決問(wèn)題為中心”的工程能力[1]。在研究生階段參加本科實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)對(duì)于一個(gè)計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生多方面能力的培養(yǎng)與提高有著很大的幫助。
文獻(xiàn)[2]主要以中國(guó)科技大學(xué)物理學(xué)院為例,介紹了該學(xué)院創(chuàng)新研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)的做法。文獻(xiàn)[3]主要從研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的角度剖析了研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)和完善,闡述了研究生教育要理論創(chuàng)新和實(shí)踐創(chuàng)新同時(shí)并重的重要性。文獻(xiàn)[4]主要介紹了中南大學(xué)檢驗(yàn)系醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)研究生積極參與相應(yīng)專業(yè)本科生的實(shí)驗(yàn)教學(xué),并對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了適當(dāng)改革,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)更好地發(fā)展提供了活力。文獻(xiàn)[5]主要闡述了研究生培養(yǎng)是教育改革的新熱點(diǎn),研究生教育應(yīng)抓住機(jī)遇,隨著社會(huì)的發(fā)展而轉(zhuǎn)變觀念。對(duì)于口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)研究生來(lái)說(shuō),應(yīng)重視研究生培養(yǎng)體制和研究生參與本科實(shí)驗(yàn)課的教學(xué),使之成為培養(yǎng)研究生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。
1 計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生參與本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性
計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才,對(duì)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力要求較高,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是學(xué)生在學(xué)校培養(yǎng)動(dòng)手能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。但就目前情況來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員缺口大,不能完全滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求,對(duì)于學(xué)生能力培養(yǎng)及提高有較大促進(jìn)作用的開(kāi)放實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員更是無(wú)暇顧及。
研究生參與本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)恰能解決這一問(wèn)題。研究生教育是國(guó)家面向公民進(jìn)行素質(zhì)教育的重要組成部分,也是國(guó)家高級(jí)人才培養(yǎng)的主要方式。學(xué)校整體水平的提高與研究生教育密切相關(guān),富有創(chuàng)新精神的研究生群體是學(xué)校教學(xué)、科研活動(dòng)中最富活力的有生力量[6]。研究生經(jīng)過(guò)本科學(xué)習(xí)期間的鍛煉,具有動(dòng)手能力較強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)豐富等特點(diǎn),只需稍加培訓(xùn)和引導(dǎo),便可在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮重要作用,有效地幫助教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。同時(shí),參與本科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)研究生來(lái)說(shuō),也是一個(gè)極好地鍛煉機(jī)會(huì)。首先,參與本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以增進(jìn)研究生對(duì)理論知識(shí)的理解與掌握。講授課程是增進(jìn)對(duì)這門課程理解和掌握的最佳途徑,尤其是實(shí)驗(yàn)課程。研究生參與實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué),不僅可以重新認(rèn)識(shí)這門課程、加深對(duì)這門課程的理解,更可以在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)課程的過(guò)程中鍛煉自己的動(dòng)手能力,在幫助本科生解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題時(shí),更加可以鍛煉自己解決問(wèn)題的能力。當(dāng)研究生圓滿完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)后,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)技能和理論方面將更加的精通。尤其對(duì)于有志于從事學(xué)術(shù)研究工作的學(xué)生而言,參與本科生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)有助于熟悉教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室管理的方法,獲得實(shí)際的操作技能。例如,對(duì)《單片機(jī)原理》這門課程來(lái)說(shuō),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中因?yàn)閷W(xué)生的編程思想、電路搭建及操作實(shí)驗(yàn)箱方法的不同,會(huì)在實(shí)際操作中遇到各種問(wèn)題,解決這些問(wèn)題本身就是對(duì)研究生編程能力及操作能力的極大提高。其次,參與本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以鍛煉研究生的口頭表達(dá)能力和協(xié)調(diào)、溝通能力。參與本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工作,意味著研究生需要和任課教師、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員和本科生進(jìn)行交流與溝通協(xié)作,在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,有很多不可預(yù)知的事件及突發(fā)問(wèn)題,這就需要研究生與教師、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員及本科生進(jìn)行溝通與協(xié)調(diào),通過(guò)這樣的鍛煉,可以極大地提高研究生的口頭和書(shū)面溝通技巧。再者,參與本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以提高研究生的自信心及獨(dú)立性。研究生在參與本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中,將自己所學(xué)的知識(shí)傳授于他人,通過(guò)指導(dǎo)本科生完成實(shí)驗(yàn),完成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),可以增強(qiáng)自己的自信心,同時(shí)通過(guò)參與實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的過(guò)程,將有為人師的自豪感以及獲得成功的成就感。由此可見(jiàn),研究生參與本科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一個(gè)雙贏的策略。
以《單片機(jī)原理》課程為例,這門課程是一門年輕的課程,也是計(jì)算機(jī)專業(yè)中一門重要的課程[7],由于發(fā)展非常迅速,且可被廣泛地應(yīng)用,因此對(duì)單片機(jī)人才的需求量大。通過(guò)這門課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可以較系統(tǒng)地掌握單片機(jī)的基本原理、接口和應(yīng)用技術(shù)。實(shí)驗(yàn)課在這門課程的學(xué)習(xí)中尤為重要,通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程,學(xué)生可以熟悉單片機(jī)技術(shù)在工業(yè)控制中的應(yīng)用,為將來(lái)從事工業(yè)領(lǐng)域相關(guān)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為將來(lái)進(jìn)行各種智能化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供技術(shù)準(zhǔn)備。而當(dāng)前由于實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的短缺,僅只能完成幾項(xiàng)課內(nèi)實(shí)驗(yàn),對(duì)于學(xué)生能力有較大提高的開(kāi)放實(shí)驗(yàn),任課教師及實(shí)驗(yàn)人員無(wú)暇顧及,而研究生參與本科實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)恰能解決這個(gè)燃眉之急。研究生在課余時(shí)間指導(dǎo)本科生完成這門課程的開(kāi)放實(shí)驗(yàn),可以做到幾乎手把手教學(xué),這樣對(duì)本科生及研究生都有較大地促進(jìn)作用。對(duì)于計(jì)算機(jī)類的其它實(shí)驗(yàn)課程,這種方法都適用,長(zhǎng)此以往,本科生及研究生的動(dòng)手能力都會(huì)極大地提高。
2 研究生如何較好地參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作
研究生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本任務(wù)包括強(qiáng)調(diào)重要的概念、揭示學(xué)科的內(nèi)在規(guī)律、示范基本實(shí)驗(yàn)技能、指導(dǎo)編程、完成電路設(shè)計(jì)以及操作實(shí)驗(yàn)箱等實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程。以《單片機(jī)原理》課程為例,主要采用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法有驗(yàn)證性、模仿性、探索性以及開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。所謂驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的是指學(xué)生按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)給定的實(shí)驗(yàn)步驟、電路接線圖和實(shí)驗(yàn)程序或流程圖來(lái)連接實(shí)驗(yàn)電路,并輸入和運(yùn)行程序,驗(yàn)證性地觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或者結(jié)果。模仿性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的是學(xué)生按照參考性的電路和程序,改造或模仿設(shè)計(jì)出有關(guān)實(shí)驗(yàn)電路,改編或重新編寫實(shí)驗(yàn)程序,達(dá)到課程要求的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或者實(shí)驗(yàn)結(jié)果。探索性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法是按照教材內(nèi)容,不指定實(shí)驗(yàn)電路及其實(shí)驗(yàn)程序,要求學(xué)生根據(jù)課程要求,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法,構(gòu)造調(diào)試電路或者實(shí)驗(yàn)結(jié)果。開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的主要思想是學(xué)生可以不受具體教學(xué)內(nèi)容限制,自己選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,獨(dú)立或者合作設(shè)計(jì)、調(diào)試和運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。
基于上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法及課程特點(diǎn),研究生助教從教學(xué)環(huán)節(jié)上要做好以下幾點(diǎn):(1)與承擔(dān)實(shí)驗(yàn)課的老師交流。要與老師保持緊密的聯(lián)系,充分了解老師的期望和學(xué)生的需要,確認(rèn)自己的工作范圍和任務(wù),如果有課程上的任何改變要及時(shí)與任課教師及實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員溝通。(2)實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備。要分別確定采用驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、模仿性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、探索性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法以及開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的實(shí)驗(yàn)。對(duì)于采用不同實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的實(shí)驗(yàn)做相應(yīng)的準(zhǔn)備,熟悉電路接線圖和實(shí)驗(yàn)程序,尤其是對(duì)開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué),在課程開(kāi)始前,要針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大量查閱資料,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題做充分的準(zhǔn)備,對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,要有自己的想法,比如不同的程序設(shè)計(jì)思路、電路搭建方法等,這樣有助于及時(shí)解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。應(yīng)盡量提前到達(dá)實(shí)驗(yàn)室,再次確認(rèn)實(shí)驗(yàn)箱及計(jì)算機(jī)運(yùn)行良好,尤其是對(duì)于剛剛結(jié)束實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)室更加至關(guān)重要,這將有比較充足的時(shí)間調(diào)試設(shè)備,并迎接學(xué)生。上課時(shí)要穿戴要整齊,保持教師的職業(yè)風(fēng)度,才會(huì)被學(xué)生當(dāng)成老師而不是另外一個(gè)學(xué)生。必須保持實(shí)驗(yàn)室正常秩序,實(shí)驗(yàn)才能有效地完成。詢問(wèn)并與學(xué)生交談,鼓勵(lì)學(xué)生用正確的科學(xué)術(shù)語(yǔ)清晰明白地表達(dá)想法,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生間討論實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。如果學(xué)生提出問(wèn)題,不要急于回答,要幫助他們完成實(shí)驗(yàn)并找到答案,使他們知其然,更知其所以然。鼓勵(lì)和要求學(xué)生正確地記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。建立一個(gè)合理的實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定方法,客觀公正地評(píng)價(jià)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的情況。(4)實(shí)驗(yàn)課結(jié)束。實(shí)驗(yàn)室結(jié)束后,關(guān)閉計(jì)算機(jī)及整理實(shí)驗(yàn)箱,打掃教室衛(wèi)生,為下面的課程做好準(zhǔn)備,對(duì)于在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的計(jì)算機(jī)及實(shí)驗(yàn)箱,及時(shí)查找問(wèn)題,對(duì)于無(wú)法解決的硬件問(wèn)題,做好記錄并與實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員溝通,維修設(shè)備,以免影響后面的實(shí)驗(yàn)課;及時(shí)和客觀地批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并返還學(xué)生,以便他們能及時(shí)知道自己的問(wèn)題從而下次實(shí)驗(yàn)課及時(shí)改正;與課程老師交流,請(qǐng)老師指出什么地方做的好,什么地方做的還有欠缺,并及時(shí)改正。(5)注重實(shí)驗(yàn)室安全。在課程開(kāi)始前,首先要讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)室安全常識(shí),嚴(yán)格要求他們按正確的規(guī)程操作,并注意實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生;其次,要掌握基本的危險(xiǎn)處理措施,要有緊急預(yù)案,出現(xiàn)火災(zāi)、電事故,能及時(shí)有效合理處置。
3 結(jié)束語(yǔ)
總之,研究生參與本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作首先要處理好自己的學(xué)業(yè)與助教之間的關(guān)系,以學(xué)業(yè)為主,助教為輔,做到學(xué)業(yè)和工作兩不誤并相互促進(jìn),同時(shí)要正確處理教師和學(xué)生這種雙重身份。參與本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工作具有教師和學(xué)生雙重角色,平衡教師和學(xué)生之間的關(guān)系,既要保留與學(xué)生的親近感,又要保持教師的威嚴(yán)感。最后,經(jīng)過(guò)充分的課前準(zhǔn)備、課上指導(dǎo)和課后反饋,研究生必能做好本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工作。
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作者簡(jiǎn)介:王倩(1981-),女,山東濟(jì)南人,實(shí)驗(yàn)師,碩士,從事計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)、管理方向的研究及圖論與組合優(yōu)化的研究。
作者單位:西北民族大學(xué) 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院,蘭州 730030