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    淺談工科實驗室教學(xué)改革

    2018-01-06 20:17:39陳代梅敖衛(wèi)華丁浩
    考試周刊 2018年3期
    關(guān)鍵詞:工科實驗室教學(xué)改革

    陳代梅+敖衛(wèi)華+丁浩

    摘 要:隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展,信息時代隨之到來,在眾多工科實驗室的實驗教學(xué)中,越來越重視通信類素質(zhì)人才的培養(yǎng),專業(yè)人才的培養(yǎng)對于推動通信技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。為了加強工科人才的工程實踐能力,各大高校加強了工科實驗室的建設(shè)與發(fā)展,人才培養(yǎng)模式與教學(xué)管理方式亟待改變。本文主要分析了工科實驗室教學(xué)的現(xiàn)狀以及改革措施。

    關(guān)鍵詞:工科;實驗室;教學(xué)改革

    實驗教學(xué)作為教學(xué)體系的重要組成部分,是培養(yǎng)實踐型人才的重要方式,信息技術(shù)的發(fā)展加大了通信工程技術(shù)的社會需求,因此需要加強專業(yè)人才的培養(yǎng),以推動找國信息技術(shù)的發(fā)展。通信技術(shù)人才需要具備很強的實踐能力,因而在日常理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,需要強化實踐教學(xué)與理論教學(xué)相輔相成,實現(xiàn)信息技術(shù)人才的全面發(fā)展。

    一、 工科實驗室教學(xué)現(xiàn)狀

    1. 理論性教學(xué)過多

    作為教學(xué)體系的重要組成部分,實踐教學(xué)在各大高校教學(xué)布置的狀況并不樂觀,日常教學(xué)中理論教學(xué)作為學(xué)科教學(xué)的主體,對實驗教學(xué)沒有足夠的重視,實驗教學(xué)對于學(xué)生的理論知識發(fā)展和創(chuàng)新能力、動手能力、分析能力和解決問題的能力的發(fā)展具有重要作用,在各大高校課程開設(shè)的過程中,實驗室主要從事教學(xué)技術(shù)開發(fā)與科學(xué)實驗研究,對于工科生來講在課堂上學(xué)習(xí)的理論知識不能滿足實踐操作的需要,課堂上學(xué)習(xí)的理論知識也受到課時的限制,因此,需要理論與實踐相結(jié)合來促進理論與實際的結(jié)合和知識的消化吸收,受一些條件的限制,工科實驗室設(shè)備配置較低,實驗室數(shù)量較少,導(dǎo)致很多學(xué)生的動手操作機會受限。

    2. 實踐機會較少

    在各大高校理論教學(xué)過程之外,專業(yè)實驗室主要面向大三、大四年級的學(xué)生,他們在基礎(chǔ)年級已經(jīng)進行了專業(yè)理論的學(xué)習(xí),對于本專業(yè)的文化知識掌握到了一定的程度,為了將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐成果,需要加強實踐教學(xué),在實驗教學(xué)中,教師作為知識傳遞的主體,在實驗主導(dǎo)方面發(fā)揮了重要作用,教師對學(xué)生的指導(dǎo)與教學(xué)能夠為學(xué)生提供經(jīng)驗借鑒,但是,實驗課程課時較少,場地受限,導(dǎo)致實驗課程不能有效開展和進行。實驗教學(xué)能夠為學(xué)生提供具體的理論知識和實驗步驟,在整個教學(xué)過程中,學(xué)生雖然參與了整個實驗流程,但對于可能出現(xiàn)的教學(xué)結(jié)果無法預(yù)知,這會對學(xué)生造成很大的影響,在實驗室,學(xué)生只能按照規(guī)定的步驟進行機械的操作,無法進行實驗的創(chuàng)新,導(dǎo)致學(xué)生處于被動地接受知識和技能的狀態(tài)。在整個實驗過程當(dāng)中,學(xué)生只會重視教師的操作與講解,親自動手操作的機會較少。這種實驗課程無法調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性,不利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力與解決問題的能力,更不利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

    二、 實驗改革內(nèi)容

    1. 教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)

    為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,必須改變傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法與教學(xué)手段,對教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和考核方式等方面進行調(diào)整,通過對實踐操作能力的考核,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。首先從教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置上,要根據(jù)學(xué)生的學(xué)科特點與學(xué)生技能水平,設(shè)計實驗課程,根據(jù)學(xué)科類別進行分類,對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行重新的編排與整合,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點進行不同層次、不同系列的實驗內(nèi)容的講解,將教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)進行分層化設(shè)計。對于學(xué)生的動手能力和分析解決問題的能力進行專業(yè)化的指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新思維以及團隊協(xié)作能力,滿足不同實驗設(shè)計的需求和不同層次學(xué)生的需要,進行個性化指導(dǎo),進行分類教學(xué),保證每個學(xué)生都有參與實踐的機會。對于專業(yè)性較強的學(xué)生,可以安排較高層次的實驗教學(xué),盡量縮小學(xué)生之間存在的差距,對學(xué)生的分類化指導(dǎo),能夠保證每個學(xué)生都能有所收獲,實現(xiàn)個人的全面發(fā)展與整體素質(zhì)的提高。充分發(fā)揮實驗設(shè)備的作用,提高實驗室的使用效率。教師在設(shè)計實驗的過程中,盡可能地利用校內(nèi)擁有的實驗設(shè)備,為學(xué)生提供更多的實踐操作機會,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,這是教學(xué)目標(biāo)改革的方向之一。其次,在教學(xué)方法與考核方法中,傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中,實驗教師根據(jù)課程的要求,結(jié)合已有的實驗設(shè)備儀器,對實驗?zāi)康摹嶒炘硪约白⒁馐马椷M行事先的講解,這種教學(xué)方法不利于學(xué)生的自主探究,使學(xué)生產(chǎn)生厭倦的心理和失去實驗教學(xué)的目的。在實驗教學(xué)中,教師需要指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)書上的步驟進行操作,教師進行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),學(xué)生在實驗結(jié)束后提交實驗報告,并由教師進行審核,在理論教學(xué)課上進行講解,對實驗中出現(xiàn)的問題及現(xiàn)象進行集中的解決,避免傳統(tǒng)課堂中出現(xiàn)的一系列不利于學(xué)生綜合能力提高現(xiàn)象的出現(xiàn),比如學(xué)生提前知曉實驗結(jié)論,缺少親自動手操作的習(xí)慣,實驗報告能夠顯示出每個學(xué)生的實際操作水平,指導(dǎo)教師對教學(xué)方法的改進,更好的掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,督促教師對教學(xué)方法做出適當(dāng)?shù)母纳?,滿足學(xué)生發(fā)展的需要。同時進行實驗小組的劃分,一般四個人為固定的實驗小組,設(shè)置小組長進行小組的管理,實驗中對實驗結(jié)果進行記錄并對實驗操作流程進行詳細(xì)的記錄。根據(jù)小組的綜合實驗報告找出學(xué)生在實驗過程中出現(xiàn)的問題,并采取小組互評的方式進行打分,教師給出最后得分,并將其納入期末成績中,保證每個學(xué)生都能參與實驗課程,督促每個學(xué)生積極動手,實驗中學(xué)生之間的互相溝通配合,加強了團隊協(xié)作能力。最后,期末成績的考核要綜合平時表現(xiàn)和平時成績,設(shè)置專門的題庫,進行實驗操作的考核,通過對學(xué)生實驗操作的考核來強化教學(xué)成果,達(dá)到提高學(xué)生創(chuàng)新能力與實踐操作能力的目的。

    2. 教師水平

    實驗室教師對自己實驗室內(nèi)所擁有的設(shè)備比較熟悉,但是,在實驗開展的過程中,針對已有的實驗設(shè)備進行教學(xué),導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容單一,教師擔(dān)任重要的教學(xué)角色,忽略了學(xué)生的主體地位,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不髙。教師在日常的教學(xué)過程中始終是對已有知識的傳授,而忽略了新知識的傳授,導(dǎo)致學(xué)生對于專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)其他知識的了解與學(xué)習(xí)匱乏,很多時間教學(xué)落后于時代的發(fā)展,不具有時代性。因此教師在教學(xué)的過程中必須提高自身的學(xué)術(shù)水平與技術(shù)水平,加強知識儲備與實驗技能的提高,為學(xué)生對本專業(yè)的學(xué)習(xí)提供更有效的指導(dǎo)。教師不能只局限于本專業(yè)課程的學(xué)習(xí),應(yīng)該對相關(guān)領(lǐng)域以及其他學(xué)科的知識進行有效的學(xué)習(xí),繼續(xù)掌握實驗領(lǐng)域內(nèi)的儀器設(shè)備的使用方式,對相關(guān)相近的課程進行學(xué)習(xí),積極學(xué)習(xí)其他高校的最新理論成果,對教學(xué)方式以及教學(xué)手段進行更新,避免傳統(tǒng)教育方式對學(xué)生自主能力的限制,導(dǎo)致學(xué)科之間缺乏聯(lián)系,必須加強教師之間的聯(lián)系與教師自身水平的提高,強化教師隊伍與師資力量的建設(shè),學(xué)校積極創(chuàng)造教學(xué)條件,為實驗人員的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備,設(shè)置獎勵機制,對于學(xué)習(xí)先進技術(shù)和操作方法的教師予以獎勵,形成良好的風(fēng)氣,推進整個高校實驗水平能力的提高。endprint

    3. 實驗室建設(shè)

    實驗室作為實驗課開展的重要地點,必須與教學(xué)體系中理論課有所區(qū)別,必須創(chuàng)建一個寬松、便利、能夠發(fā)揮學(xué)生個人潛能的開放的實驗環(huán)境,加強學(xué)生能力的培養(yǎng),開放性的實驗環(huán)境是當(dāng)前學(xué)術(shù)領(lǐng)域比較關(guān)注的一個話題,學(xué)生能夠根據(jù)自己的要求,獨立設(shè)計實驗方案并進行實驗結(jié)果的探究,指導(dǎo)教師對實驗方案進行審核,實驗過程中必要情況下給學(xué)生進行指導(dǎo),對于學(xué)生的實驗報告結(jié)果進行評價,不參與實驗的整個過程。通過開放性實驗教學(xué),保證學(xué)生能夠培養(yǎng)獨立的科學(xué)精神、思維習(xí)慣以及獨立收集、處理信息的能力,對于問題的分析解決能夠擁有自己的想法,實驗室的開放對于學(xué)生全面掌握科學(xué)文化和知識理論,將理論成果轉(zhuǎn)化為實踐成果具有重要意義。推動學(xué)生由理論研究向科研方面的發(fā)展,為國家培養(yǎng)工科實驗人才奠定基礎(chǔ),也有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力與創(chuàng)新精神,實驗室的開放便利了本校學(xué)生積極參與課堂設(shè)計,實驗室的互通也有利于學(xué)科之間的相互合作與交流,實驗室的互相利用有利于學(xué)生之間進行科學(xué)文化的交流與思想的碰撞,有利于實驗的發(fā)展不斷創(chuàng)新。開放型實驗室有利于學(xué)生之間進行思維的交流,形成開放式的研究模式,便于科研型實驗的設(shè)計與進行。

    4. 學(xué)科模式的改變

    早在2011年4月胡錦濤總書記提出了加強工科實驗室建設(shè)的建議,旨在通過強化工科實驗室建設(shè),培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,為國家的發(fā)展做出政策性的指導(dǎo),推動體制機制的創(chuàng)新發(fā)展,通過學(xué)校與企業(yè)之間的合作開發(fā)新型的實驗室模式,進一步提高實驗室建設(shè),強化實驗教學(xué)在高校教學(xué)過程中的比重,南京信息工程大學(xué)提出了實驗室開放模式,形成了“實驗室開放—科技創(chuàng)新—移兌賽—科研項目”的四級教學(xué)模式,取得了很好的教學(xué)效果,教學(xué)質(zhì)量得到了整體的提升,工科實驗教學(xué)以開放型實驗室為基礎(chǔ),以學(xué)校的實驗創(chuàng)新活動為切入點,通過獎勵性的措施提高學(xué)生的動手能力,在這種創(chuàng)新大賽的推動下,學(xué)校實驗室開展了自主科研活動,學(xué)生在科研活動開展的過程中與教師進行了有效的互動與交流,學(xué)生由傳統(tǒng)的被動的理論的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為自主研究和自主學(xué)習(xí),能夠參與研究所眾多科研成果的學(xué)科研究,各項重大科研項目為學(xué)生個人和學(xué)校帶來了眾多榮譽,推動了學(xué)科研究的發(fā)展。另外,科技創(chuàng)新日的設(shè)計為學(xué)生之間的學(xué)科交流提供了一個便利的平臺,在教務(wù)處和設(shè)務(wù)處的共同促進與努力之下,學(xué)生之間進行項目的研究以及實驗流程的操作,在完成實驗項目的基礎(chǔ)上,學(xué)生進行實驗流程的創(chuàng)新、科技發(fā)明和新實驗的開發(fā)等,在這個過程中,學(xué)生能夠進行獨立的思考,團隊創(chuàng)新能力與協(xié)作能力得到了顯著的提高。

    總之,工科實驗室的教學(xué)改革能夠為學(xué)生的發(fā)展創(chuàng)造更加便利的條件,加強學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展。

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    作者簡介:

    陳代梅,敖衛(wèi)華,丁浩,高級實驗師,北京市,中國地質(zhì)大學(xué)。endprint

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