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高校实践教学模式改革及方法

作者: 任家富 李琳琳 陈丽娟 陶永莉

  摘 要 本文从当今社会的人才需求出发,分析实践能力和创新意识在工作中的重要性,探讨了机电类专业教学改革思路和具体改革方法。改革思路是探索出以学生为主体、教师为主导,以层次化、模块化的新的教学模式运作的教学体系。具体改革方法是:(1)改革实践教学;(2)组织各类设计大赛;(3)在毕业设计中增加课程相关应用课题。通过改革希望能培养出综合素质高、实践能力强、具有创新意识的人才。
  关键词 实践教学 创新意识 教学改革思路 改革方法
  中图分类号:G424 文献标识码:A
  1 机电类专业教学改革思路
  机电类专业是集机械、电子、控制、计算机为一体的交叉学科,①随着电子信息类、机电制造类技术的发展,该专业逐渐向智能化、网络化、自动化、微型化发展,目前高校对于机电类专业的教学处于一种理论与实践结合的教学方式,而理论与实践结合的方式可以通过实践加强对理论知识的理解与应用,但是这样的方式仅仅给了学生提高实践能力的机会而忽略了他们创新应用能力的培养,因此应该在教学环节里面加一些实践和创新环节。
  1.1 教师观念和自身定位的转变
  在本科教学中教师普遍重视理论教学而轻视实践教学,实践教学只是附属和服从于理论教学,而理论教学通常都显得过于抽象、难以理解,这样使得学生不仅不能对所学知识有一个清晰的认识,而且对所学知识的应用更加是不知道。长此以往学生对所学课程就会失去兴趣,觉得所学知识毫无意义。要改变这种现状,培养出社会需要的高素质人才,教师们必须打破这种传统观念,增加对实践能力的重视。
  首先可以从教学开始进行改革,将教学中那些传统的理论知识进行简化,安排学生自学,将整个课程的重难点突出,②并尽可能多地增加一些实践环节,使得学生在学到重点的同时能够有时间进行自学和培养实践动手能力。其次教师应该改变传统理论教学观念,增强自身实践教学能力,并在课堂上增加一些实践教学演示,比如实例仿真、实例演示、案例分析等以使学生对所学课程产生浓厚兴趣。
  1.2 学生在实践教学中的定位转变
  很多高校都对一些应用性较高的课程设置了实践教学环节以增强学生动手能力,实践教学分为基本实验、综合设计性实验、课程设计多个层次,但目前大多数高校的这些实践环节都是在老师的指导之下学生跟着实验指导书做的一些验证性试验,这仅仅处于实践教学的基本试验环节,远远满足不了当今社会的发展需求,更满足不了学生进入社会后的能力要求,因此必须对其进行改革。
  在试验课中减少一些验证型试验,③一般以占40%~50%为宜,使得学生能够在试验过程中增强动手能力,理解课堂所学的理论知识。增加一些带有扩展型的试验,一般以占30% ~ 40%为宜,主要以培养学生强动手能力和拓展思维能力。让学生做到举一反三、逐类旁通。设计一些研究和创新型试验,一般以占10%~30%为宜,使得学生不仅能够在试验过程中增强动手能力,还能使其创新思维得到锻炼,使学生具有初步的研究能力。
  2 机电类专业教学改革方法
  2.1 改革实践教学模式
  机电类专业是多学科和多种技术融合的专业,在教学和学生的培养上应该要结合专业的特点因材施教。在教学活动中增加一些综合设计性的试验和课程设计等试验环节,在此教学过程中,学校应该尽量保证在试验教学时间、教学内容和教学环境上的开放,以全开放的教学模式④来引导学生试验,让学生自主完成试验。全开放的实践教学可以使学生能不论时间、不论内容、不受试验环境限制的进行实践学习,这样能够极大增强学生的动手能力。
  将某些应用要求高的课程的综合实验项目添加到学生课程设计中,这样不但可以让学生在选择课程设计题目时针对自己的兴趣选择喜欢的题目,而且可以让学生对自己喜欢的课程进行深入的学习和研究,通过课程设计深入的学习和研究,才能够为创新做好知识储备。
  2.2 组织各类设计大赛
  各高校应该响应教育部等有关部门号召组织各类设计大赛,⑤如机器人设计大赛、机械创新设计大赛、电子设计大赛等比赛。与此同时可以用举办讲座的形式对这些比赛进行宣讲,让学生能够了解比赛的性质、内容、参加途径等,更重要的是可以让对比赛有兴趣的学生能够积极参与,发挥所长。
  在参加这些设计大赛过程中,学校可以组织一些由浅入深的培训课程,让基础比较差的同学能够掌握到学习方向,基础好的则可以进行更深入学习。在这些比赛过程中,不仅可以提高学生学习的积极性和主动性,还能培养他们的自主学习能力、文献检索能力、团队合作精神、动手能力、创新意识等,可见这些科技活动对培养出具有实践能力和创新意识的新一代高素质人才有很大的推动作用。
  2.3 毕业设计改革
  高校中组织的课程设计一般都是针对高年级学生,而毕业设计对高年级学生而言也是迟早的事,因此可以在毕业设计中增加一些课程有关的应用问题,这样不仅可以让学生在选择毕业设计课题时不那么陌生,而且可以让他们能选择自己在课程设计中自己感觉有兴趣的题目进行深入研究。
  机电类专业的主要课程中大多都具有较强应用性,而在组织课程设计时考虑到应该让多数学生都会做,而且课程设计会受课时等时间限制,因此在难度上会有所考虑。但如果将课程有关应用添加到毕业设计中时则不用考虑诸如此类的问题,可以将问题难度、广度有所增加,使选择这些题目的学生能够对自己感兴趣的东西进行深入研究学习。
  3 结论
  机电类专业创新教学模式改革的思路是该探索出一种以学生为主体、教师为主导,以层次化、模块化的新的教学模式运作的教学体系,以培养出综合素质高、实践能力强、具有创新意识的人才。
  具体的方法可以归结为三点:(1)改革实践教学,以全开放的方式进行实践教学,让学生在实践教学中能够不论时间、不论内容、不受试验环境限制的进行实践学习;(2)组织各类设计大赛,让学生在此过程中学习积极性、主动性及各方面素质得到提高;(3)在毕业设计中增加课程相关应用课题,让学生在毕业设计中能够对自己感兴趣的课程进行更加深入的学习。
  注释
  ① Craig K. Is anything really new in mechatronics education[J].IEEE Robotics and Automation magazine,2001.8(2):12-19.
  ② 丁泽庆.巧妙设计单片机原理及运用课堂教学.中职教育,第664期:127.
  ③ 于秋红,田瑞.“单片机原理及应用”课程教学改革探讨.吉林工程技术师范学院学报,2011.7.27(7):55-57.
  ④ 文优梅.单片机实践教学探索.长沙航空职业技术学院,2011.7(5).
  ⑤ 王权,殷苏民,付永忠.机电类专业创新精神和实践能力培养模式研究.温州大学学报自然科学版,2011.10.32(5):44-47.


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