曹燦云 張 鋒 楊 艷 馬遠佳
(廣東石油化工學院<電子信息工程學院>,廣東 茂名 525000)
新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革正在引發(fā)世界格局的深刻調(diào)整,不僅重塑了國家競爭力在全球的位置,重構(gòu)了人們的學習和思維方式, 也給高等教育帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對挑戰(zhàn),適應(yīng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式對新時代人才培養(yǎng)的新要求,高等教育必須在一些領(lǐng)域做出大膽改革、加快發(fā)展,形成領(lǐng)跑示范效應(yīng)。因此,在拓圍、提質(zhì)、增量、創(chuàng)新上,必須要采取不同以往的方法、路徑、理念和標準,為社會培養(yǎng)所需的一流本科人才。 大學本科課程中,實驗、實踐教學是作為提高學生實踐操作能力的主要途徑之一, 對學生專業(yè)技能的提升起著關(guān)鍵性作用,通過實踐教學,能夠啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維。團隊或獨立完成某個項目的制作,有利于專業(yè)人才的培養(yǎng)與選拔, 利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高水平應(yīng)用型人才。
長期以來,廣東石油化工學院電子信息工程學院電工與電子教學實驗中心開設(shè)的《電路》實驗、《模擬電子技術(shù)》實驗、《數(shù)字電子技術(shù)》實驗、電子工藝實習、電工技能實訓等實踐課存在著諸多弊端,一是實踐課均單獨設(shè)課,由于理論課和實踐課程分別由不同的教師完成,課堂教學在教學過程中經(jīng)常出現(xiàn)理論課與相關(guān)實踐課嚴重脫節(jié)的現(xiàn)象, 影響了教學效果;二是實踐教學的內(nèi)容陳舊、滯后,大多數(shù)內(nèi)容僅停留在驗證的層面上, 沒有有效地拓展學生的創(chuàng)造性思維;三是實踐教學的模式只注重傳授基本方法而忽略創(chuàng)新能力的培養(yǎng),學生動手能力弱,創(chuàng)新精神不足,畢業(yè)生進入社會后,適應(yīng)能力較差。
針對以上問題,本次改革對實踐教學做出了較大的調(diào)整,以教促學,以學促創(chuàng),以創(chuàng)促教,三位一體,打造立體式實踐教學模式, 拓展學生的視野和思維,為學生創(chuàng)新觀念和意識的培養(yǎng)起到了一定的影射作用。
在教學方式方法、內(nèi)容上根據(jù)學生特點及社會需求做出調(diào)整, 促進學生有動力并樂于接受新知識;學生不局限于課本知識,在課外挖掘更多的知識,提高創(chuàng)新能力,參與創(chuàng)新活動;學生的創(chuàng)新活動反推教師在上課時及時更新教學方法、模式,及時吸取科技最前沿動態(tài), 以便更好地推動學生的學習及創(chuàng)新活動。三者相輔相成,環(huán)環(huán)相扣。
加大對實踐課程的投入, 開設(shè)多門實踐課程,以電子信息科學與技術(shù)專業(yè)為例,一、二年級本科生開設(shè)的電類實驗、實訓(含課程設(shè)計)及實訓時間(實驗學時)安排見表1。
表1 電類實踐課程
在制定理論課教學大綱的基礎(chǔ)上,理論課與實踐課教師多次研討實踐課的教學內(nèi)容,全面修訂實踐課的教學大綱。 新的實踐教學大綱以工程訓練為基礎(chǔ)、以提高學生動手能力為核心, 糾正驗證式的傾向,著重在內(nèi)容、方法、手段上進行改革,致力于應(yīng)知、應(yīng)會、應(yīng)用能力的培養(yǎng)。 以12 學時《數(shù)字電子技術(shù)實驗》為例,詳見表2,實驗內(nèi)容及實驗的層次均做了調(diào)整。
表2 《數(shù)字電子技術(shù)》實驗內(nèi)容及層次對比表
實驗課程體系涵蓋“驗證性、綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性”四個層次的實驗。這四個層次的實驗既強調(diào)知識與技能的融合,又強調(diào)創(chuàng)新思維與應(yīng)用能力的培養(yǎng)。 《數(shù)字電子技術(shù)》實驗層次體系培養(yǎng)目標詳見表3。
表3 《數(shù)字電子技術(shù)》實驗層次體系培養(yǎng)目標
電子信息科學與技術(shù)專業(yè)的 《數(shù)字電子技術(shù)》實驗課是在基礎(chǔ)性實驗上開展綜合性、 設(shè)計性實驗,其他電類實踐課程如課程設(shè)計、電子工藝實習等也是涵蓋了“驗證性、綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性”四個層次。 其他專業(yè)實踐課程也是如此, 最終目的是指向創(chuàng)新性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。
在和北京大學、清華大學的研究人員合作進行一項大學生批判性思維的比較研究后,美國斯坦福大學的研究人員認為,中國大學生在大學期間沒有提高學術(shù)能力或高階思維能力,其中一個原因就是大學生畢業(yè)很輕松,這使得他們沒有動力去努力學習。“大學生的成長成才不是輕輕松松、玩玩游戲就能實現(xiàn)?!痹谛聲r代全國高等學校本科教育工作會議上,教育部部長陳寶生如是說[1]。
那如何讓學生能努力學習, 提高高階思維能力呢? 最好的辦法之一就是讓學生動手解決問題,參與各類學科競賽和項目中,以賽代練,以學促創(chuàng),學以致用,學生的創(chuàng)新意識得到提高。 在不斷倡導學生創(chuàng)新的過程中,學生的思維得以改變,創(chuàng)新意識有所改觀。
基于此,除了對教學方式、教學內(nèi)容做調(diào)整,也應(yīng)積極鼓勵學生加入進來,以極其開放的態(tài)度將學生納入實踐教學過程中,包括開放實驗室,在老師的配合下,成立學生實踐工作室,以及學校學院牽頭與電子信息和通信工業(yè)部門(如中興等)聯(lián)合組建學生實踐基地, 形成了實物/半實物與數(shù)字虛擬仿真相結(jié)合的創(chuàng)新實驗?zāi)J降取?/p>
通過各種形態(tài)的實踐教學,取得了一定的實踐成果。在此次改革期間,由教師指導,師生共同參與完成相關(guān)的創(chuàng)新創(chuàng)意項目,部分比賽項目內(nèi)容也得到了實施和應(yīng)用,并得到了相關(guān)組織機構(gòu)的認可和獎勵。
任何一次教學活動都不是教師或?qū)W生獨立完成的,教學相長,學生渴望進步,教師也不能停滯不前,學生參與創(chuàng)新活動中,反推教師在教學領(lǐng)域?qū)崟r更新,以便能更好地幫助學生提高創(chuàng)新能力和實踐能力。
在新的時代背景下,創(chuàng)新型人才培養(yǎng)正在成為特色型大學的核心使命。先進教育理念是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的先導,教育教學模式改革是形成創(chuàng)新人才培養(yǎng)的核心內(nèi)容與有效途徑,具有學術(shù)引領(lǐng)性、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的教師隊伍建設(shè)是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的主要保障。 依托于教改載體,多層次、多模式、多資源培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神,詳見圖1。
(1)多層次:在本科生培養(yǎng)過程中,教學應(yīng)針對不同的對象,選擇合適的教學內(nèi)容[2]。 重視本科生的通識教育,注重其基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)操作能力的積累,同時更加強調(diào)知識的應(yīng)用和實踐,采用“提出問題、分析問題、解決問題” 的思路, 學生在學習中更有目的性和主動性,提高學生創(chuàng)新意識和信息素養(yǎng)的培養(yǎng)與教育。
圖1 以創(chuàng)促教體系框圖
(2)多模式:因材施教,結(jié)合學生個性、學科特點、地方院校生源特點、學院定位等,多模式開展教學。廣泛學習國內(nèi)外高校先進的教學改革經(jīng)驗, 多法并舉,積極探索實施與課程特點相適應(yīng)的研討式、 探究式、體驗式、案例教學、項目教學、教學做一體化、微課、慕課、網(wǎng)絡(luò)教學等多種教學方式[3]。
(3)多資源:不局限于課堂知識,多渠道、多平臺積極開展第二課堂,鼓勵學生參與競賽,參與教師的科研項目中,通過實踐操作,提高學生找問題,解決問題的能力。
本次改革期間,課程教學團隊中,多位老師在省級及以上期刊發(fā)表有關(guān)實踐教學和創(chuàng)新的教研論文近20 篇;參與校級及以上教學競賽,獲得10 多次獎項;獲得校級及以上教育教學改革項目及實踐教學改革項目多項;獲得省級質(zhì)量工程項目1 項;獲得廣東省本科高校高等教育教學改革項目3 項; 出版教材《模擬電子技術(shù)及應(yīng)用》《電工與電子技術(shù)》 及相應(yīng)配套習題冊2 部,榮獲廣東石油化工學院優(yōu)秀教學成果獎多項。
在實踐中不斷探索、 深化課程建設(shè)和課程改革,注重學生創(chuàng)新興趣的培養(yǎng), 將創(chuàng)新融入日常教學,強化學生的創(chuàng)新意識。 教師也不斷改進教學方式、教學模式,采用靈活多樣的教學方式方法,注重對學生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)、傳授創(chuàng)新方法,展示創(chuàng)新過程,剖析創(chuàng)新規(guī)律。以教促學,以學促創(chuàng),以創(chuàng)促教,堅持基礎(chǔ)、能力、素質(zhì)三位一體的全面教育和培養(yǎng),把基礎(chǔ)知識作為基石,拓展學生的綜合性、設(shè)計性能力,提高學生的創(chuàng)新能力素質(zhì)。