鐘 娟,章曙光
(安徽建筑大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院,安徽 合肥 230601)
現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的要求強(qiáng)調(diào)的是知識(shí)與能力并重,即具有創(chuàng)新精神和高素質(zhì)的人才.教育部《關(guān)于實(shí)施“新世紀(jì)高等教學(xué)教育改革工程”的通知》明確指出要改善基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)室條件,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理體制改革,不斷提高基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平[1].高校為適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,在實(shí)行大類招生學(xué)分制的同時(shí)必然使施教人員(教師)為完成特定教學(xué)任務(wù)達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo),組織受教人群(學(xué)生)采取行之有效的互動(dòng)聯(lián)動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式[2-3].高校多元化實(shí)踐教學(xué)模式的實(shí)施不僅關(guān)系到高校教學(xué)質(zhì)量和效率,同時(shí)關(guān)系到整個(gè)國(guó)家創(chuàng)新人才的培養(yǎng).
實(shí)踐教學(xué)是教學(xué)內(nèi)容中的重要環(huán)節(jié),是對(duì)理論內(nèi)容的強(qiáng)化和驗(yàn)證,并且學(xué)生通過(guò)實(shí)踐,才能把課堂上所學(xué)到的理論轉(zhuǎn)化為具體的操作,才能真正地掌握理論知識(shí).創(chuàng)新素質(zhì)是當(dāng)代大學(xué)生的基本素質(zhì),通過(guò)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力是實(shí)踐教學(xué)的基本要求,也是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的基本目標(biāo).以本院的電子信息類的實(shí)驗(yàn)為例,比如數(shù)/模電實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn),基本上是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),是教師先講解,學(xué)生再被動(dòng)的按照老師講解搭建電路,甚至在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中總是有一部分學(xué)生無(wú)法實(shí)際操作,需要老師幫助搭建電路和調(diào)節(jié)儀器設(shè)備.學(xué)生很難自主完成實(shí)驗(yàn),更談不上達(dá)到學(xué)以致用、自主創(chuàng)新的設(shè)計(jì)了.如何使學(xué)生從實(shí)踐中深入掌握理論知識(shí),具有高度的自主創(chuàng)新意識(shí),成為實(shí)踐素養(yǎng)高的創(chuàng)新型人才,是實(shí)踐教學(xué)體系急需解決的問(wèn)題.
(1)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏設(shè)計(jì)性、綜合性,忽視對(duì)學(xué)生綜合創(chuàng)造能力的培養(yǎng).實(shí)踐教學(xué)僅僅是為驗(yàn)證和鞏固理論教學(xué)的知識(shí),缺乏設(shè)計(jì)性、研究性、綜合性的實(shí)驗(yàn),從而忽略了對(duì)學(xué)生綜合創(chuàng)造能力的培養(yǎng).
(2)“注入式”的教學(xué)模式,缺乏思考與創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng).實(shí)驗(yàn)教學(xué)中總是教師先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)講解,然后學(xué)生再被動(dòng)的按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的實(shí)驗(yàn)步驟機(jī)械的操作.學(xué)生很少考慮為什么和怎樣做,不太注意操作細(xì)節(jié),容易產(chǎn)生思維惰性,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題只能求助于老師,學(xué)生被動(dòng)的學(xué),參與的積極性不夠,從而抑制了學(xué)生的獨(dú)立探索能力和進(jìn)行科學(xué)研究的興趣,不符合現(xiàn)代教育理念下學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的培養(yǎng)要求.
(3)實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)形式單一.學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)僅僅作為理論教學(xué)的一小部分,同時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要根據(jù)學(xué)生撰寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出分值,這樣,學(xué)生僅關(guān)注于實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫,久而久之,即使有興趣并有創(chuàng)新性的學(xué)生也會(huì)被抑制、埋沒(méi).
(4)實(shí)驗(yàn)室面積大,實(shí)驗(yàn)講解操作時(shí)往往是同學(xué)圍觀在一起,難以讓每個(gè)同學(xué)都仔細(xì)觀看到.比如數(shù)/模電及相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)使用實(shí)驗(yàn)儀器多、連線多,教師的實(shí)驗(yàn)操作總體效果比較差.
(5)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的操作的規(guī)范性和完整性不夠.也正是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)成績(jī)僅僅局限在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫上,致使學(xué)生輕視實(shí)驗(yàn)儀器的規(guī)范操作,缺乏實(shí)驗(yàn)故障診斷能力,缺乏實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng),部分學(xué)生甚至沒(méi)有愛(ài)護(hù)公物的品質(zhì).
(6)對(duì)實(shí)驗(yàn)室軟硬件資源不同院系之間存在交叉一致及閑置的資源.比如數(shù)/模電實(shí)驗(yàn)室,在電信學(xué)院與機(jī)電學(xué)院都有;再比如在數(shù)理學(xué)院軟件實(shí)驗(yàn)室做的相關(guān)軟件模擬仿真實(shí)驗(yàn)在電信學(xué)院也有.在實(shí)驗(yàn)室資金短缺的情況下,這樣更造成了資源的極大浪費(fèi).
(7)對(duì)實(shí)驗(yàn)教師的重視度不夠.由于長(zhǎng)期以來(lái)許多高校形成了輕實(shí)踐重理論的局面,提供給實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)修的機(jī)會(huì)少之又少,致使實(shí)驗(yàn)教師積極性不高,從而使實(shí)驗(yàn)師資力量得不到有效的提升.
如何改革實(shí)踐教學(xué)體系,適應(yīng)社會(huì)需求的變化,使學(xué)生具備理論聯(lián)系實(shí)際的能力,觀察分析能力,故障診斷能力,綜合設(shè)計(jì)能力,同時(shí)在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng),良好的治學(xué)精神以及愛(ài)護(hù)公物的優(yōu)秀品質(zhì),為今后學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和工作打下良好的基礎(chǔ),是當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)體系所面臨的急需解決的問(wèn)題.
多元化的實(shí)踐教學(xué)模式是一種培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力”的新型人才的實(shí)踐教學(xué)模式.羅杰爾.培根曾經(jīng)說(shuō)“沒(méi)有實(shí)驗(yàn),便沒(méi)有科學(xué)”.這種多元化的實(shí)踐教學(xué)模式是中國(guó)高校大類招生學(xué)分制形式下的集封閉與開放以及現(xiàn)代信息化虛擬平臺(tái)于一體的教學(xué)模式.其中,“封閉”意味著某些基礎(chǔ)性原理的實(shí)踐采取以班級(jí)為單位的實(shí)踐教學(xué);“開放”意味著將設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)踐,采取以個(gè)人提前預(yù)約,個(gè)性化自主設(shè)計(jì)為主要形式,同時(shí)采取實(shí)驗(yàn)室開放的形式.開放的本質(zhì)是將實(shí)驗(yàn)教學(xué)從以教師為主體轉(zhuǎn)移到以學(xué)生為主體,將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)選擇權(quán)交給學(xué)生自身,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)際動(dòng)手能力[4].“虛擬平臺(tái)”意味著將給學(xué)生提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源共享、預(yù)約、溝通交流、輕松釋疑的平臺(tái).
楊振寧先生曾指出,科學(xué)95%是實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)象,在國(guó)外大學(xué)中實(shí)踐教學(xué)是理論教學(xué)的有機(jī)組成部分,開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是國(guó)外通用的教學(xué)模式,這一教學(xué)模式重在吸引學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)踐活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的興趣和能力,發(fā)揮學(xué)生的個(gè)性和潛質(zhì),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,從而達(dá)到提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的目的[5].而在國(guó)內(nèi)的部分高校,不僅實(shí)踐課淪為了理論課的附屬,而且實(shí)踐課多為驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),從而導(dǎo)致教學(xué)出現(xiàn)重理論,輕實(shí)驗(yàn)的局面.當(dāng)然,對(duì)于國(guó)內(nèi)高校并不能一味的按照國(guó)外的模式開放,而是要實(shí)行半封閉、半開放的實(shí)踐教學(xué)模式.
一方面對(duì)于大類招生培養(yǎng)而言,主修專業(yè)確認(rèn)本身存在的時(shí)間跨度是1-2年,期間學(xué)校是不分專業(yè)按大類來(lái)進(jìn)行培養(yǎng)的.并且學(xué)分制選課允許學(xué)生在規(guī)定范圍內(nèi)對(duì)所開課程有一定的選擇自由,包括自主選擇課程、老師、上課時(shí)間,選擇適合的學(xué)習(xí)量和學(xué)習(xí)進(jìn)程等,也可以根據(jù)自己的能力、需要、興趣來(lái)選擇自己希望學(xué)習(xí)的課程[6].每個(gè)學(xué)生根據(jù)自己的時(shí)間安排按學(xué)分來(lái)確定各自的課程,也就是每個(gè)學(xué)生最終選修的課表不完全相同.另一方面,對(duì)于那些基礎(chǔ)性原理性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作技巧、安全意識(shí)等的實(shí)踐也不宜完全采用開放性實(shí)踐形式,還需要教師的操作與引導(dǎo).
鑒于此,對(duì)于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)應(yīng)實(shí)行封閉式的班級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式,但是這種實(shí)踐教學(xué)需要學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái),登陸并提前測(cè)試實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)原理參數(shù)及儀器的操作規(guī)范情況,若符合要求,則在規(guī)定的時(shí)間按班級(jí)來(lái)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn),若不符合要求,則需要重新測(cè)試直至通過(guò)再另找時(shí)間來(lái)實(shí)驗(yàn)室補(bǔ)做實(shí)驗(yàn).這種封閉性實(shí)驗(yàn)做完后,對(duì)于設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn),不再是機(jī)械的照本宣科,而是給出實(shí)驗(yàn)要求、目標(biāo)讓學(xué)生根據(jù)相應(yīng)的要求自行設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,或者根據(jù)要求到實(shí)驗(yàn)題庫(kù)中選擇或者進(jìn)入到相似的實(shí)驗(yàn)老師進(jìn)行的項(xiàng)目中完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析.當(dāng)然不管學(xué)生選擇哪種方式,在實(shí)踐操作之前必須登錄網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)考核,等測(cè)試考核通過(guò)了,方可進(jìn)入到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn).
教師要組成相應(yīng)的課題組根據(jù)要求完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)性、綜合性的題庫(kù),并對(duì)基本原理、常用儀器使用等相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)做講解并進(jìn)行視頻錄制,同時(shí)通過(guò)多媒體教學(xué)課件以音頻、視頻與動(dòng)畫等形式呈現(xiàn)出來(lái),在學(xué)生登陸網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái)預(yù)習(xí)測(cè)試相關(guān)參數(shù)后,可以觀看相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)講解與實(shí)踐操作視頻.學(xué)生通過(guò)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測(cè)試,進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)室,也可通過(guò)投影儀觀看實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)時(shí)操作的錄制視頻,同時(shí)帶著網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提出的質(zhì)疑及相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).等到實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生需要再次登錄系統(tǒng),對(duì)實(shí)驗(yàn)提出的問(wèn)題進(jìn)行解答.
實(shí)驗(yàn)室資源包括軟硬件資源與師資資源,應(yīng)將實(shí)驗(yàn)室資源全部納入到全校教學(xué)部門.對(duì)于硬件資源實(shí)驗(yàn)室要統(tǒng)一歸屬到某一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,對(duì)網(wǎng)上測(cè)試通過(guò)的同學(xué)開放;對(duì)不重要或長(zhǎng)期閑置的資源進(jìn)行清除或作為他用.學(xué)校要定期組織教師對(duì)開放實(shí)驗(yàn)室學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)與管理,并組成教研組根據(jù)學(xué)生實(shí)踐情況及產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行討論與會(huì)晤,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、改進(jìn)實(shí)踐教學(xué).高校還應(yīng)建立科學(xué)有效的培養(yǎng)、培訓(xùn)制度,給現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍提供進(jìn)修、培養(yǎng)、交流、考察等各種機(jī)會(huì),不斷提高實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍的知識(shí)和技能水平,同時(shí)積極鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師開展各項(xiàng)科研工作,通過(guò)科研提高實(shí)驗(yàn)教師自身的綜合素質(zhì)和科研能力[7].
面對(duì)信息技術(shù)的迅速發(fā)展,硬件設(shè)備的更新總是跟不上步伐,鑒于此,對(duì)于那些由教師或優(yōu)秀學(xué)生設(shè)計(jì)出的全面合理的實(shí)驗(yàn)方案,高校還可以充分地利用計(jì)算機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù),引進(jìn)或自行開發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)程序,促進(jìn)仿真實(shí)驗(yàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)際實(shí)驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合,提高實(shí)驗(yàn)效率.
實(shí)行多元化的實(shí)踐教學(xué)考核形式,將實(shí)踐教學(xué)專門做為一門課程,給予專門的學(xué)分,不再依附于理論教學(xué).實(shí)踐教學(xué)主要強(qiáng)調(diào)的是實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,即提出研究課題+確定研究方案+準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料與器材+實(shí)驗(yàn)方案+實(shí)驗(yàn)報(bào)告=實(shí)踐成績(jī).實(shí)踐教學(xué)對(duì)教師也是一種挑戰(zhàn),教師必須有無(wú)私奉獻(xiàn)的精神,從工作的角度出發(fā)不計(jì)較個(gè)人得失,實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程中教師要為學(xué)生修改實(shí)驗(yàn)方案,特別是只要學(xué)生做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室就要有教師進(jìn)行指導(dǎo),這對(duì)教師的素質(zhì)和能力也提出了更高的要求[8].
提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和動(dòng)手能力、綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力是高校教學(xué)研究永恒的課題[9].這種多元化的實(shí)踐教學(xué)模式對(duì)部分學(xué)生做了相關(guān)的測(cè)試要求,使學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中可以充分發(fā)揮自我,并且能夠主動(dòng)學(xué)習(xí),獨(dú)立思考,具有良好的動(dòng)手能力和創(chuàng)新潛能,并在近幾年參加的“藍(lán)橋杯”、“航信杯”及“飛思卡爾”電子設(shè)計(jì)大賽中取得了全國(guó)二三等獎(jiǎng)的好成績(jī).多元化實(shí)踐教學(xué)模式的實(shí)行是一個(gè)不斷建設(shè)與發(fā)展的過(guò)程,它需要我們?nèi)w教育工作者不斷的探索與總結(jié),需要政府、高校的大力支持,才能真正發(fā)揮其應(yīng)有的作用.
〔1〕安遠(yuǎn)英.對(duì)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探討與創(chuàng)新研究[J].計(jì)算機(jī)教學(xué)信息化,2010(3):189-190.
〔2〕劉希云.科學(xué)課探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本組織形式的研究[D].濟(jì)南:山東師范大學(xué),2009.
〔3〕趙延明.淺談教學(xué)組織形式[J].職教探索,2010(4):171.
〔4〕王濤,鐘穗東.大學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與研究[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2010(13):125-127.
〔5〕周清,溫金蓮,黃曉文.分析化學(xué)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)淺議[J].科教文匯,2011(4下旬刊):101-102.
〔6〕谷輝,徐婧.浙江大學(xué)學(xué)分制選課在專業(yè)培養(yǎng)和大類培養(yǎng)模式下的比較[J].教育教學(xué),2011(6):5-7.
〔7〕周婉.高校開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].科協(xié)論壇,2012(4 下旬刊):158-160.
〔8〕袁汝海.高校實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍建設(shè)的激勵(lì)措施研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2011,28(5):185-187.
〔9〕鄧攀,王濤.對(duì)學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索[J].科協(xié)論壇,2010(3):147-148.