寧超 岳春國 周偉 王凱
摘要:文章闡明了以航模制作和科技創(chuàng)新為基礎的實踐教學模式的具體做法,說明了該種實踐教學模式促進并鍛煉提高了高校學生的綜合素質和創(chuàng)新能力。該種實踐教學模式在提升高校人才培養(yǎng)質量方面起了積極作用,對各類理工科高校提升人才培養(yǎng)質量均具有借鑒意義。
關鍵詞:實踐;理論;教學模式;人才培養(yǎng)
中圖分類號:G642? ? ?文獻標志碼:A? ? ?文章編號:1674-9324(2019)50-0199-02
一、引言
實踐教學是理論教學的拓展和延伸,是讓學生鞏固加深對理論知識認識理解的有效途徑。沒有理論的實踐是盲干,同樣沒有實踐的理論是空談,因此實踐教學在高等院校的教學中占有重要地位。我校的實踐教學體系主要包括實驗課程、工廠見習和畢業(yè)設計等內(nèi)容,這些實踐教學工作為提高人才培養(yǎng)質量、提升學員綜合素質起了良好的促進作用,但這些傳統(tǒng)的實踐教學內(nèi)容還是存在教學手段單調(diào)、發(fā)揮提升學員主觀能動性和綜合實踐創(chuàng)新能力不夠等缺點。針對這些問題,學校航模隊在參加全國高校航模競賽和科技創(chuàng)新活動的基礎上進行了有益的實踐教學探索,取得了一定的教學效果,為學校拓展實踐教學模式、提升人才培養(yǎng)質量進行了嘗試。
二、任務驅動,培養(yǎng)綜合實踐能力
學校航模隊的一項主旨任務是參加全國高校航空航天模型錦標賽,這就要求航模隊員根據(jù)比賽規(guī)則,制作出相應的比賽模型。航模雖小,但也是一個完整的飛行裝置,它的制作涉及機械、電子、控制、航空宇航等多個學科內(nèi)容。每一種類型航模的制作,絕對不是一個人能夠完成的,它是一個團隊協(xié)作攻關的結果。
1.模型制作四步法。(1)組建航模小組。針對不同類型的航模,指導教員首先根據(jù)航模隊員所學專業(yè)及興趣愛好將其分成不同的航模制作小組,使得每一種類型的航模小組中,都有相應所需專業(yè)的隊員。(2)總體設計及任務分解。根據(jù)每一種類型的航模特點,輔導隊員進行總體設計,采用自頂向下的方法劃分任務模塊,根據(jù)小組中隊員所學專業(yè)以及其自身特點分配給他們不同的任務模塊;項目小組和任務分解將隊員凝聚成一個具有共同目標但不具有相同小任務的團隊,隊員在完成自己小任務的同時,彼此之間還要進行協(xié)同合作,這也培養(yǎng)了隊員在實踐工作中的溝通協(xié)調(diào)能力。(3)知識學習與模型制作。隊員根據(jù)自己領受的任務模塊查閱相關資料、補充學習相關知識,開展相關設計和制作;最后隊員在小組長的帶領下完成系統(tǒng)集成。(4)實踐改進與升華。模型完成初步制作僅僅是比賽準備工作的第一個階段,模型是否能夠順利飛行,是否能夠很好地完成比賽規(guī)定的任務,等等,使得模型需要進一步優(yōu)化,而且模型優(yōu)化、實踐驗證、再優(yōu)化這是一個反復進行的過程,直到比賽前,這個過程是一直在進行的。
2.任務評價與過程管理。任務評價是為了在評價過程中促進隊員更好地掌握相關專業(yè)知識,并將專業(yè)理論知識很好地與實踐結合起來,取得良好的實踐運用效果。通過階段性的評價,了解隊員航模制作的執(zhí)行過程,指導隊員克服任務執(zhí)行過程中的困難,并反復地進行模型優(yōu)化和實踐驗證,從而使隊員在這樣的歷練中,綜合素質和能力得到螺旋式上升。
任務的過程管理非常嚴格,在任務啟動前統(tǒng)一制訂任務的總體計劃和分部計劃,任務執(zhí)行過程中,每位小組隊員均需按照計劃進度每周進行一次進度匯報,如果沒有特殊情況,均需按照原計劃進度進行執(zhí)行。在任務執(zhí)行過程中,各團隊成員均能夠做到服從集體、通力合作、高效溝通和自我管理,使自己的綜合素質和創(chuàng)新能力進一步得到提高。
三、科技創(chuàng)新,培養(yǎng)創(chuàng)新意識與能力
航模隊的另一項主要任務是參加全國高校航空航天科技創(chuàng)新活動,而科技創(chuàng)新活動對學生創(chuàng)新意識與能力的要求要高于航模比賽??萍紕?chuàng)新要在教師的指導下進行選題、探索、研究、實踐與完成,教師要始終以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神為主要目標,在科技創(chuàng)新的不同階段,要引導鼓勵學生獨立去發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題??萍紕?chuàng)新實行總師負責制,總師由創(chuàng)新能力和組織協(xié)調(diào)能力較強的學生擔任,由其負責項目創(chuàng)新研究和進度管理工作,小組按照任務目標,進行總體方案模塊化分解,吸引不同專業(yè)的學員按模塊自由組合,形成“多位一體”的研究小組。通過這樣以學生為主、教師為輔的科技創(chuàng)新團隊組織形式,極大地激發(fā)了學員的主動性。任何事物的發(fā)展都不是一蹴而就和一帆風順的,科技創(chuàng)新過程中難免會碰到各種各樣的困難和挫折,教師在此時要充分發(fā)揮引導作用,進行及時的指導,總結挫折的原因,指出技術難點的攻克途徑,鼓勵學生奮力攻關,實現(xiàn)突破。在這樣“困難—攻關—突破”的多次循環(huán)中,科技創(chuàng)新的層次和水平明顯提高,學生的耐挫能力得到充分鍛煉,知識水平和創(chuàng)新素質也有了顯著上升。
四、第一課堂與第二課堂有機融合,培養(yǎng)高素質復合型人才
第一課堂是高等教育人才培養(yǎng)的主陣地,航模隊在積極拓展學員第二課堂能力素質的過程中,堅持第一課堂與第二課堂有機結合,以第一課堂教育教學目的和內(nèi)容為引領,第二課堂探索實踐任務模式為助推,第一課堂引導第二課堂,第二課堂促推第一課堂,實現(xiàn)協(xié)同育人“雙輪驅動”。航模制作涉及第一課堂的理論課程內(nèi)容,包括飛行器總體設計、機械設計和自動控制原理等,而這些理論課程的內(nèi)容往往較為抽象、晦澀、難懂,學生在學習過程中的積極性不夠,學習成績不夠理想。而航模制作作為第二課堂,恰恰是這些理論課程的拓展延伸和實際應用,學生在航模制作過程中能夠深刻體會到這些理論課程學習的重要性,從而充分發(fā)揮其主觀能動性,在課程學習中將“要我學”變成了“我要學”,從而使得對第一課堂的基礎理論課程學習更為主動積極,對知識的掌握也更為扎實,而扎實的理論基礎知識使得航模制作也更加系統(tǒng)、科學,促進了航模制作水平的提高。同時,理論實踐相結合,使學生對知識的理解程度進一步升華,并學會了如何運用理論去解決實際問題的方法。
五、結語
學校航模隊成立15年以來,在拓展實踐教學模式、提升人才培養(yǎng)質量方面做了積極的有益探索。實踐教學模式所涵蓋的內(nèi)容越來越豐富,人才培養(yǎng)質量逐步提高,在全國各類航模競賽及科技創(chuàng)新方面獲得各類獎項100余項,1人獲“中國青少年科技創(chuàng)新獎”,3人獲“陜西省本科優(yōu)秀畢業(yè)設計論文一等獎”,航模隊也在2016年獲得“全國大學生小平科技創(chuàng)新團隊稱號”,畢業(yè)學生深受用人單位歡迎。這一切都說明,航模制作和科技創(chuàng)新這樣的實踐教學模式在提升高校人才培養(yǎng)質量方面起到了積極的作用。
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