“分階反芻”混合式學(xué)習(xí)培養(yǎng)模式探索與實踐

楊 奕

(重慶理工大學(xué) 電子信息與自動化學(xué)院，重慶 400054)

·實驗室主任論壇·

“分階反芻”混合式學(xué)習(xí)培養(yǎng)模式探索與實踐

楊 奕

(重慶理工大學(xué) 電子信息與自動化學(xué)院，重慶 400054)

結(jié)合當(dāng)前教學(xué)模式，積極探索，努力改革，提出了一種適應(yīng)于普通高校應(yīng)用型人才創(chuàng)新實踐能力的“分階反芻”混合式學(xué)習(xí)培養(yǎng)模式，以緊密圍繞學(xué)生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)為核心，分入門、融合、創(chuàng)新和提升4個階段培養(yǎng)，拖拉反芻，培養(yǎng)人才。該模式遵循創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的客觀規(guī)律，具有較強(qiáng)的科學(xué)性和普適性，可移植、推廣。

實踐教學(xué)； 分階反芻； 混合式學(xué)習(xí)； 行動導(dǎo)向教學(xué)； 創(chuàng)新實踐能力

0 引 言

隨著地方普通高等院校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生源多樣化，如何提高理工科學(xué)生創(chuàng)新實踐能力，已成為高校人才培養(yǎng)工作的重點和難點。地方普通高等院校已經(jīng)充分認(rèn)識到實踐教學(xué)對人才培養(yǎng)的重要作用，但“大工程”教育理念淡薄，實踐教學(xué)的開放性不夠，對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)僅局限于注重人才培養(yǎng)方案中的幾個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計[1]。2007年我校電工電子技術(shù)實驗中心被確定為重慶市實驗教學(xué)示范中心，中心依托優(yōu)勢學(xué)科,結(jié)合學(xué)校人才培養(yǎng)方案改革, 按照“基礎(chǔ)、綜合應(yīng)用、設(shè)計開發(fā)、研究創(chuàng)新”多種層次相結(jié)合的原則,跨越理論課程界限獨立設(shè)置實驗課程, 推進(jìn)實驗教學(xué)內(nèi)容的整合和優(yōu)化, 建立以能力培養(yǎng)為核心、相對獨立的按類分層次實驗教學(xué)體系[2]。在示范中心建設(shè)過程中，經(jīng)過7年的研究和探索，開辟了一條 “分階反芻”混合式學(xué)習(xí)的普通高校應(yīng)用型人才創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)之路。緊密圍繞學(xué)生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)為核心；采用行動導(dǎo)向教學(xué)和混合式學(xué)習(xí)兩種方法；入門、融合、創(chuàng)新和提升4個階段分階培養(yǎng)，拖拉反芻。該模式遵循創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的客觀規(guī)律，具有較強(qiáng)的科學(xué)性和普適性，可移植、推廣。

1 現(xiàn)狀和主要解決的教學(xué)問題

1.1 教師資源不足，多數(shù)學(xué)生無事可做，恒心不足

現(xiàn)今多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，堅持的毅力不夠，表現(xiàn)在科技創(chuàng)新中有如下特點：“初期參與時興趣性高，卻難以長期堅持”“短期突擊時積極性強(qiáng)，卻難以靜心研究”和“比賽時參與積極，平時鍛煉鮮有人在”。

實踐是工程的靈魂和根本，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是工程教育的重要特征和本質(zhì)要求。課外活動，如各種創(chuàng)新實踐活動、參與教師工程項目或研發(fā)項目等，對于工科學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，特別是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，有著獨特的、不可替代的作用[4]。寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，如倡導(dǎo)學(xué)術(shù)自由，鼓勵百花齊放、支持百家爭鳴，是學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的土壤[3]。

通過分階反芻的分段培養(yǎng)模式(見圖1)為學(xué)生營造了適宜的學(xué)習(xí)環(huán)境，各階段推拉反芻、反復(fù)學(xué)習(xí)實踐，增強(qiáng)了他們學(xué)習(xí)、探究過程中的恒心，使學(xué)生在各個階段“人人有事做，個個有人帶”。

圖1 “分階反芻”混合式學(xué)習(xí)

1.2 教師教學(xué)方法與手段陳舊、學(xué)生創(chuàng)新培養(yǎng)與行動不足

不同的人才類型應(yīng)該構(gòu)建不同的人才培養(yǎng)模式，因此，明確工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才的內(nèi)涵及本質(zhì)特質(zhì)，對研究工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有關(guān)鍵性的作用[5-6]。采用行動導(dǎo)向教學(xué)和混合式學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生化被動為主動。以學(xué)科競賽、科研創(chuàng)新項目為引導(dǎo)，既能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、科研水平、動手能力，也能夯實學(xué)生的專業(yè)知識基礎(chǔ)、更接近社會實際應(yīng)用；以創(chuàng)業(yè)競賽、創(chuàng)業(yè)項目、創(chuàng)業(yè)沙盤模擬為引導(dǎo)，鼓勵學(xué)生勇于、敢于跨出創(chuàng)業(yè)的第一步。積極鼓勵學(xué)生踴躍參加課外科技活動，尤其是在高校學(xué)生設(shè)計創(chuàng)新能力和團(tuán)隊協(xié)作精神培養(yǎng)方面起到了積極的引導(dǎo)和推動作用[7]。

1.3 學(xué)生知識掌握不牢、實踐能力弱與企業(yè)用人要求之間的矛盾

聯(lián)系大量企業(yè)，建立實訓(xùn)基地，接近真實工況的工程實踐平臺使得學(xué)生能很快適應(yīng)將來的工作環(huán)境，即人才培養(yǎng)與實際需求無縫對接。依托這些平臺，鼓勵學(xué)生參與教師的各類科研項目，更進(jìn)一步提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。

2 創(chuàng)新實踐培養(yǎng)模式的改革

2.1 解決教學(xué)資源和學(xué)生規(guī)模的矛盾

(1) 入門階段，面上擴(kuò)大：營造氛圍，激發(fā)學(xué)生興趣。針對新生對新知識的渴望以及對自身專業(yè)的憧憬，設(shè)計系列創(chuàng)新實踐體驗和創(chuàng)新精神培養(yǎng)活動，這個階段門檻較低，大量有興趣的新生涌入。同時，高年級學(xué)生不定期舉辦各種類型的軟硬件基礎(chǔ)培訓(xùn)，讓沒有基礎(chǔ)技能的低年級同學(xué)有事做，有人帶。學(xué)生可以充分利用自己所學(xué)知識和興趣，自行選題并設(shè)計實驗方案等，指導(dǎo)教師根據(jù)每個學(xué)生的特點進(jìn)行指導(dǎo)和引導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的個性，進(jìn)一步提高學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性[8-10]。

(2) 融合階段，線上延續(xù)：結(jié)合實踐，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，創(chuàng)業(yè)意識。經(jīng)過入門階段實踐，學(xué)生自主管理，設(shè)計課程實踐并舉辦與學(xué)科設(shè)置相匹配的技能競賽，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和思維[11]。高年級有各類項目的同學(xué)主動招募并帶領(lǐng)新生參與項目的研制，使培訓(xùn)成一條線延續(xù)。

(3) 創(chuàng)新階段，點上深化：依托創(chuàng)新計劃，扶持學(xué)生創(chuàng)新實踐。依托創(chuàng)新訓(xùn)練項目、拔尖人才計劃、實驗創(chuàng)新基金、科研團(tuán)隊等項目。學(xué)科和年級交叉的學(xué)生自主選題設(shè)計并進(jìn)行信息分析處理等工作，同時參加各類學(xué)科競賽，給學(xué)生創(chuàng)造了培養(yǎng)分析解決問題能力和提升創(chuàng)新能力的良好氛圍。

(4) 提升階段，校企聯(lián)動：依托“多元化、多層面”校企，校校合作模式，助推學(xué)生創(chuàng)新實踐能力提升。學(xué)生經(jīng)過了前3個階段的培養(yǎng)，創(chuàng)新實踐能力得到充分鍛煉，為了讓學(xué)生完全進(jìn)入到實際的工作中去，從淺層、中層、深層3個層面構(gòu)建人才培養(yǎng)模式的企業(yè)支撐體系。校企深度融合，培養(yǎng)學(xué)生綜合解決實際問題的能力[12]。

2.2 解決教學(xué)方法和手段陳舊，學(xué)生缺乏持續(xù)專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)的問題

(1)采用行動導(dǎo)向型教學(xué)(見圖2)和混合式(見圖3)學(xué)習(xí)方法。

混合式學(xué)習(xí)的活動可分為教師活動和學(xué)生活動，或分為課堂活動、課外實踐和在線交流等，混合式學(xué)習(xí)課程的教學(xué)流程是由這些活動組合成的序列[13]。

(2)運用現(xiàn)代教育技術(shù)教學(xué)手段，“理虛實”一體化學(xué)習(xí)環(huán)境(見圖4)。

“理虛實”一體化學(xué)習(xí)環(huán)境包括：理論教學(xué)與實踐操作一體化；虛擬仿真和真實環(huán)境一體化；課程軟件與實驗硬件一體化；教學(xué)過程與教學(xué)管理一體化。打造網(wǎng)絡(luò)化自主學(xué)習(xí)的實踐教學(xué)與實踐平臺,建立培養(yǎng)創(chuàng)新實踐能力的載體；運用這些環(huán)境和手段，有計劃、有針對性的層次化教學(xué)和混合式學(xué)習(xí)。

圖2 以往教學(xué)與行動導(dǎo)向型教學(xué)方法對比

圖3 傳統(tǒng)教學(xué)與混合式學(xué)習(xí)對比

圖4 “理虛實”一體化學(xué)習(xí)環(huán)境

在有限的空間和資源條件下，充分利用和結(jié)合校園網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，建立虛擬實驗平臺，幫助學(xué)生在電腦上結(jié)合仿真軟件自己設(shè)計檢測電路，利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)學(xué)生和老師及時交流指導(dǎo)。指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)數(shù)字資源的建設(shè)為電子設(shè)計培訓(xùn)提供了有利的學(xué)習(xí)資源保障。有效鍛煉學(xué)生電子設(shè)計能力的培養(yǎng)和學(xué)習(xí)[14]。

2.3 建立戰(zhàn)略聯(lián)盟合作實踐平臺，完善多維校企，校校合作機(jī)制

學(xué)校與企業(yè)，學(xué)校與學(xué)校相互滲透，建立資源共享關(guān)系，“產(chǎn)學(xué)研”三位一體。目前我們正以校辦企業(yè)型、企業(yè)合作型、引企入校型、借梯登高型、定單培養(yǎng)型、雙實雙業(yè)型等6大成熟校企合作模式為基石，向校企深度融合，與企業(yè)共構(gòu)工程實踐體系，共創(chuàng)工程實踐平臺。

3 培養(yǎng)模式的創(chuàng)新點

該模式注重學(xué)生自主能力和探究能力的培養(yǎng)，有計劃、有針對性安排教學(xué)，由淺入深，由感性認(rèn)識到理性認(rèn)識，層層推進(jìn)，達(dá)到理論與實踐相結(jié)合、實踐指導(dǎo)理論的效果。學(xué)生通過培養(yǎng)形成的綜合能力在創(chuàng)新，創(chuàng)業(yè)方面得到了印證，輻射示范作用效果明顯。

3.1 思路創(chuàng)新：設(shè)計并實施了“分階反芻”混合式學(xué)習(xí)，突出針對性和科學(xué)性

“分階反芻”混合式學(xué)習(xí)各階段針對個性化培養(yǎng)，高階段的學(xué)長帶著低階段的學(xué)生學(xué)習(xí)，使教學(xué)培養(yǎng)具有了可延續(xù)性，并緩解了輻射面受益面擴(kuò)大與師資數(shù)量之間的矛盾。

同時采用行動導(dǎo)向教學(xué)法“以能力為本”的教學(xué)模式：以學(xué)生為主體，以學(xué)會和學(xué)習(xí)為目標(biāo)，在教師的引導(dǎo)下，通過師生互動、生生互動等多種不定型的活動及方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱忱和學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生主動用腦、用心、用手進(jìn)行學(xué)習(xí)的教學(xué)方法[15]。

3.2 體系創(chuàng)新：構(gòu)建 “理虛實”一體化學(xué)習(xí)環(huán)境與戰(zhàn)略聯(lián)盟合作實踐平臺

在構(gòu)建“理虛實”一體化學(xué)習(xí)環(huán)境中，探索 “學(xué)科專業(yè)一體建設(shè)、教學(xué)科研緊密結(jié)合、校內(nèi)校外優(yōu)勢互補(bǔ)、軟硬環(huán)境全面育人”的教學(xué)資源建設(shè)方式及轉(zhuǎn)化途徑，從創(chuàng)新意識的啟迪、創(chuàng)新潛力的開發(fā)，到創(chuàng)新過程的體驗，均強(qiáng)化了創(chuàng)新實踐活動，體現(xiàn)了“創(chuàng)新來源于實踐”。打造實力雄厚的學(xué)科專業(yè)資源、條件優(yōu)越的實踐教學(xué)資源、精品化的課程教材資源、立體化的理工科文化資源等優(yōu)質(zhì)資源平臺，形成促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量持續(xù)提升的軟硬環(huán)境支撐，為高質(zhì)量的人才培養(yǎng)過程提供有力支撐。

構(gòu)建 “多元化、多層面”校企合作模式，以創(chuàng)新能力培養(yǎng)、成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用為導(dǎo)向，本著“雙向參與、資源共享、互利共贏”的思想，與重慶市電力公司等多家企業(yè)單位進(jìn)行多維校企合作，讓企業(yè)變成培養(yǎng)在校大學(xué)生的基地。從淺層、中層、深層3個層面構(gòu)建人才培養(yǎng)模式的企業(yè)支撐體系，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力，加強(qiáng)成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

“分階反芻”混合式學(xué)習(xí)以電子設(shè)計實訓(xùn)基地為依托，網(wǎng)絡(luò)化自主學(xué)習(xí)平臺為載體，行動導(dǎo)向教學(xué)和混合式學(xué)習(xí)方法為手段，創(chuàng)新項目為驅(qū)動，創(chuàng)業(yè)競賽、學(xué)科競賽為引導(dǎo)，市級大學(xué)生校外實踐教育基地為輔助的7環(huán)交疊式培養(yǎng)。7個環(huán)節(jié)既相對獨立，也相互交疊，始終圍繞學(xué)生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)為核心。注重創(chuàng)新意識啟迪、創(chuàng)新潛力開發(fā)和創(chuàng)新過程體驗，突出創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的前提和基礎(chǔ)，遵循創(chuàng)新能力培養(yǎng)的客觀規(guī)律，具有較強(qiáng)的科學(xué)性和普適性，可移植、推廣。

4 結(jié) 語

學(xué)生進(jìn)入基地學(xué)習(xí)培訓(xùn)人數(shù)大幅度增長，近3年基地在校本科學(xué)生學(xué)科競賽累計獲市級以上獎300余項；獲“重慶市科技創(chuàng)新先進(jìn)個人”稱號人數(shù)占全校一半以上；發(fā)表學(xué)術(shù)論文共公開發(fā)表學(xué)術(shù)77篇(中文核心期刊27篇)；專利授權(quán)17項，其中2項發(fā)明專利；累計立項超過185項(6項國家級)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。

通過實施此方案提高了學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力、綜合能力、專業(yè)知識深度與廣度，基地學(xué)生的考研被名校、名師破例招錄。2015年聯(lián)合培養(yǎng)的許登欽同學(xué)榮獲重慶首例，全國僅3名的“明天小小科學(xué)”稱號。2015年電子學(xué)院電氣工程及其自動化專業(yè)1/3學(xué)生考入國家電網(wǎng)，其中大部分是基地的學(xué)生，華龍網(wǎng)曾報道“這個專業(yè)有點牛”。

近幾年重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院派老師和學(xué)生到培訓(xùn)基地調(diào)研學(xué)習(xí)，并參加學(xué)科競賽，榮獲全國獎2項、重慶市獎7項。與重慶巴蜀中學(xué)聯(lián)合培訓(xùn)學(xué)生參加全國科技創(chuàng)新大賽多次獲國家獎。

[1] 張洪田.構(gòu)建開放式實踐教學(xué)體系培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的探索與實踐[J].中國大學(xué)教學(xué),2011(8): 63-68.

[2] 楊 奕,施 海,施幫利．電工電子實驗教學(xué)改革思路探索[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2008，6(4): 332-334．

[3] 付 揚. 以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)深化電類基礎(chǔ)課程實踐教學(xué)改革[J]. 實驗室研究與探索,2015(9):184-187.

[4] 林 健.注重卓越工程教育本質(zhì)創(chuàng)新工程人才培養(yǎng)模式[J].中國高等教育,2011(3):19-21.

[5] 劉有耀,蔣 林,杜慧敏，等. 工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究與實踐[J].高等工程教育研究, 2015(6): 76-81

[6] 胡縱宇,劉芫健. 溯本求源:大學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)的三個回歸[J].高等工程教育研究,2015(1): 185-190.

[7] 徐 鵬,楊 奕,張 里，等. 電子設(shè)計競賽與電氣信息專業(yè)實踐教學(xué)改革探索[J]. 中國電力教育,2013(7):162-163.

[8] 黃志華．更新觀念科學(xué)管理開放共享[J]．實驗室研究與探索,2013,32(8):231-234．

[9] 馮書曉,柴元武,蘆雷鳴．淺談實驗室開放的形式與利用[J]．實驗室研究與探索,2009，28(1):163-164,172．

[10] 張家棟,路 勇．加強(qiáng)實驗室開放管理促進(jìn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J]．實驗室研究與探索，2009，28(8): 167-168,188．

[11] 朱育鋒.大學(xué)生“四段式”科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式探索與思考[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2012(8): 116-118.

[12] 魏克湘,劉迎春,董麗君,等.工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)實踐教學(xué)體系的研究與實踐[J].中國大學(xué)教學(xué),2011(1): 52-57.

[13] 黃榮懷,馬 丁,鄭蘭琴，等. 基于混合式學(xué)習(xí)的課程設(shè)計理論[J]. 電化教育研究,2009(1): 9-14.

[14] 楊 奕,徐 鵬,彭小峰. 電子設(shè)計競賽與實踐教學(xué)改革[J].實驗室研究與探索,2013(4): 172-175.

[15] 鄒哲維,宋國強(qiáng). 關(guān)于行動導(dǎo)向教學(xué)法的教學(xué)研究[J].長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2012(1): 59-61.

Exploration and Practice of Learning Mode Blended by “ Stages of Rumination”

YANGYi

(School of Electronic Information and Automation, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China)

This study combines the current teaching mode, actively explores and tries to reform, and puts forward a kind of “Stages of rumination” blended learning mode, which is suitable for the practical ability of practical talents in colleges and universities. The model contains foundation, fusion, creation and promotion four phases, and follows the objective law of the cultivation of innovation practice ability, with strong scientific and universal, and can be transplanted and promoted.

practice teaching; blended learning; action-oriented teaching; creative and practical ability

2016-04-14

重慶市教委高等教育教學(xué)改革研究項目(153114)；重慶市高等教育學(xué)會高等教育科學(xué)研究課題(CQGJ15191C)

楊 奕(1970-)，男，重慶人，碩士，教授，重慶市電工電子實驗教學(xué)示范中心主任，主要從事電氣信息類理論與實驗教學(xué)，示范中心建設(shè)工作。Tel.：13908376853；E-mail：yangyi@cqut.edu.cn

G 642.0

A

1006-7167(2017)03-0241-04