摘要:基于應用型人才培養(yǎng),闡述了基礎實驗教學示范中心內涵建設的核心內容和實施路徑。圍繞黑龍江科技大學基礎實驗教學示范中心開設的《大學物理實驗》、《材料力學實驗》和《電工與電子技術實驗》三門課程的教學改革,介紹了與應用型人才培養(yǎng)相適應的內涵建設的具體內容與實施過程。
Abstract: Based on the talent-cultivation mode, this paper expounds the core contents and implementation approaches of the connotation construction of basic experimental teaching demonstration center. This paper introduces the concrete contents of connotation construction adapt to talents and training application oriented and implementation processwhich mainly focuses on the teaching reform of three courses "Experiment of University Physics", "Experiment of Material Mechanics" and "Experiment of Electrician and Electronic Technology" in the basic experimental teaching demonstration center of Heilongjiang University of Science and Technology.
關鍵詞:應用型人才;示范中心;基礎實驗;內涵建設
Key words: applied talents;demonstration center;basic experiment;connotation construction
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)19-0213-03
0 引言
基礎實驗是理工科高校應用型人才培養(yǎng)體系中實踐教學的最重要環(huán)節(jié),基礎性強、受眾面寬、影響面大,在培養(yǎng)學生掌握科學實驗方法、基本實驗技能、動手操作能力、運用知識分析和解決實際問題能力等方面,具有其他教學環(huán)節(jié)無法替代的作用[1]。黑龍江科技大學物理實驗室、力學實驗室以及電工學實驗室隸屬于二級教學單位——工程訓練與基礎實驗中心下設的省級實驗教學示范中心,所開設的《大學物理實驗》、《材料力學實驗》和《電工與電子技術實驗》均為獨立設課的課程。這三門課程對相關專業(yè)的后續(xù)課程和實踐環(huán)節(jié)具有重要的支撐作用,在該校應用型人才培養(yǎng)中具有舉足輕重的地位。
內涵式建設和發(fā)展早已成為各級實驗教學示范中心建設和發(fā)展的共識[2-5],該校基礎實驗教學示范中心也不例外。當前,該校已經(jīng)定位為應用型大學,在新形勢下,如何繼續(xù)加強基礎實驗教學示范中心內涵建設,是進一步提高與應用型人才培養(yǎng)相適應的基礎實驗教學質量的關鍵所在。
1 內涵建設的核心內容和實施路徑
基礎實驗教學示范中心的內涵建設,就是從關乎教學質量的關鍵環(huán)節(jié)上進行的建設,是支持學生有效學習的內外部條件的建設,突出的是軟實力的建設。
1.1 內涵建設的核心內容
內涵建設的核心內容:一是要有一支能夠適應應用型人才培養(yǎng)需要的師資隊伍,要能夠為學生制定科學可行的教學大綱和授課計劃;二是要能夠確保現(xiàn)有教學資源的合理和有效利用;三是要能夠為學生提供滿足應用型人才培養(yǎng)需要的實驗教材以及相關教學資料;四是要能夠給學生提供學以致用的平臺和載體;五是還要有利于應用型人才培養(yǎng)的考核和管理激勵機制。
1.2 內涵建設的實施路徑
開設實驗的目的是學以致用,使學生在實驗中既動手又動腦。因此,圍繞“應用型人才”培養(yǎng)目標加強內涵建設,不外乎“教”和“學”兩個方面,怎樣教能把學生教得更好,使學生怎樣學能學得更好。為了能把學生教得更好,首先要進一步提升教師的實踐育人能力和素質;為了能把學生教得更好,要不斷完善實驗條件,這個條件即包括硬件上的,也包括軟件上的。為了能使學生學得更好,就必須不斷改進教學手段和教學方法。歸納起來就是:首先要有一支能夠適應應用型人才培養(yǎng)需要的師資隊伍,做好課程的頂層設計,制定好教學大綱和授課計劃;進一步優(yōu)化教學內容,構建起與應用型人才培養(yǎng)相適應的實驗內容體系;進一步更新教學方法,采用先進的教學手段和科學的課程評價方法。為了能使課程的內涵建設順利開展,在教學質量監(jiān)控、教學秩序的正常運行以及儀器設備的維修保養(yǎng)等方面,必須建立一系列的制度與措施來予以保障。
內涵建設目標能否實現(xiàn),一方面取決于學校的相關政策、管理機制以及經(jīng)費投入等客觀條件,更主要的取決于教師的教學能力、教學水平和精力投入等主觀因素。對于各級實驗教學示范中心來說,客觀條件一般比較完善,因此,主觀因素起決定作用,因為教師是一切教學活動的實施者。因此,內涵建設和教學改革就要圍繞涉及的核心內容進行建設和改革。
2 內涵建設具體內容與實施過程
2.1 利用各種途徑,加強與應用型人才培養(yǎng)相適應的師資隊伍建設
擁有一支積極向上,求真務實,教學水平高、能力強的師資隊伍,是保證完成教學任務和提高教學質量的關鍵所在。
①通過各種途徑,有針對性地加強隊伍建設。一是通過網(wǎng)絡培訓、政治學習、實驗室活動等,組織教師學習最新教育教學文件,學習現(xiàn)代教育技術,樹立現(xiàn)代教育觀念和教學理念,掌握現(xiàn)代教育教學藝術。二是通過典型經(jīng)驗交流,充分發(fā)揮以點帶面的示范作用,遴選出不同崗位的優(yōu)秀教師做典型經(jīng)驗交流,充分發(fā)揮以點帶面的示范作用。三是舉辦課程建設負責人示范課、青年骨干教師公開課,使普通青年教師通過觀摩學習,來進一步提升教學水平。四是開展全員“大練兵”活動,促進“強教風”建設,如以室為單位的集體備課、輪流說課、集體評課和系列“教學大研討”活動等,進一步優(yōu)化教學內容、豐富教學手段,提高整個隊伍的服務專業(yè)意識和實踐育人能力,從根本上提高實驗教學質量。
②結合課程建設組建教學和科研團隊,緊跟學術發(fā)展前沿,以教研和科研來促進教學。目前中心已擁有課程群大團隊以及大學物理實驗小團隊。物理實驗室依托一名青年骨干教師的省和國家自然基金項目,成立了物理實驗室的青年教師科研創(chuàng)新團隊,目前已經(jīng)取得初步成效。
③學歷和培訓提高等。充分利用國家、省及學校相關人才培養(yǎng)及選拔政策,利用各種途徑提高師資學歷和學術水平,通過學歷提高、職稱晉升、國內外名校進修、名校盯課、崗位培訓、教學大賽、教研、科研等途徑全面提高師資隊伍整體水平。
2.2 根據(jù)課程的內容特點,重構大工程背景下與應用型人才培養(yǎng)相適應的基礎實驗知識架構,進一步優(yōu)化基礎實驗教學體系
基于基礎實驗功能定位,根據(jù)學校新版人才培養(yǎng)方案,物理、力學以及電工學三個實驗室對所承擔的所有課程的教學大綱進行了全面修訂,針對不同專業(yè)需求設置課程學時和實驗模塊,重構了物理、力學、電工學三大基礎實驗的知識架構,進一步優(yōu)化了基礎實驗教學體系。如物理實驗室按照“認知、應用、創(chuàng)新”三個層次重構了由驗證性實驗、基本測量實驗、技術性實驗、綜合性與設計性實驗以及研究性實驗這五個類別實驗組成的課程體系。五個類別的實驗互為因果、互相補充,通過全方位的學習、鍛煉,逐步使學生建立起系統(tǒng)的實驗思想體系,鍛煉學生基本的實際應用能力,包括最為基礎的測量手段與方法、基本的工程實踐與研究能力以及一定的創(chuàng)新思考意識,形成以能力培養(yǎng)為核心,分層次的實驗教學新體系,充分彰顯了課程特色。
2.3 服務于學校各相關專業(yè),進一步優(yōu)化實驗內容設計,進行與應用型人才培養(yǎng)相適應的基礎實驗教學內容改革
教材是體現(xiàn)教學內容和教學方法的知識載體,是教學的基本工具。建材建設的核心是“適用”[6],圍繞應用型人才培養(yǎng)和案例教學的開展[7],公開出版了引入背景知識的《大學物理實驗教程》和引入背景知識及應用案例的《電工與電子技術實驗教程》兩本教材,同時建成相應背景知識及工程與應用案例庫和配套多媒體課件。其中引入案例應用和背景知識的電工學實驗新編教材實現(xiàn)了以教學內容改革推動教材改革的目標;物理實驗新編教材豐富了每個實驗項目背景方面的知識,學生通過掃描二維碼關注即可在網(wǎng)站上進行瀏覽學習,擴展學習途徑、提升學習興趣。
近三年,物理、力學、電工學三個實驗室在更新原有實驗項目陳舊儀器設備的基礎上,緊密結合科技進步和當代實驗新技術,分別新增了實驗項目。改革實踐證明,內容改革取得了明顯的效果。
2.4 與應用型人才培養(yǎng)相適應的教學方法和教學手段的改革
2.4.1 突出問題導向和在工程實踐中的應用
一堂能夠引發(fā)問題的課才是一堂好課,因此,在內容講授時更注重問題導入和案例應用。如材料力學實驗,針對每個實驗項目,任務是什么?為什么要做這個實驗?實驗的目的是什么?依據(jù)的原理是什么?怎么做?要注意哪些問題?通過一個個問題的提出,結合學生的預習,引導學生緊跟問題積極思考。同時緊密結合學生專業(yè),注重案例應用開好頭,引起學生的興趣,畫龍點睛收好尾,并引導學生通過實驗現(xiàn)象和結果進行深層次的分析和思考,從而實現(xiàn)教學目標。大學物理實驗則注重引領學生了解該實驗在物理學發(fā)展歷史中的作用和對人類社會產(chǎn)生的影響以及在工程實踐中的應用。突出問題導向和在工程實踐中的應用,大大提高了課程的趣味性,增強了課程的吸引力,提高了學生的“抬頭率”,有效拓展了學生的知識面,為學生后續(xù)專業(yè)課的學習和實踐奠定了基礎。
2.4.2 注意啟迪人生
優(yōu)秀教師在示范,卓越教師在啟迪。通過網(wǎng)絡培訓和交流學習,不斷轉變教育觀念和教學理念,擯棄過去那種就實驗講實驗的以教師為主體的傳統(tǒng)教學方式,充分認識教師的主導作用和學生的主體作用,強化責任意識,注重培養(yǎng)學生科學的思想、方法、手段和技巧以及嚴謹?shù)目茖W工作作風,教學生學習方法,注重對學生的人格教育,引導學生健康成長。
2.4.3 應用現(xiàn)代教育技術實現(xiàn)“基礎實驗”特色教學
①依托省級實驗教學示范中心開發(fā)了“黑龍江科技大學基礎實驗網(wǎng)絡平臺”(該平臺2010年獲第十屆全國多媒體課件大賽高教理科組一等獎)[8]。隨著學校網(wǎng)絡系統(tǒng)的改造升級,三個實驗室又分別建設了各自的課程網(wǎng)站,其中物理實驗室還同時開發(fā)了“黑科技大物實驗室微信公眾號”(微信版的課程網(wǎng)站),所有教學資源都集成在網(wǎng)站上,實現(xiàn)了學生的網(wǎng)上預習、復習,網(wǎng)上約課以及師生在線互動,大大提高了課程服務學生和專業(yè)的能力。三門課程的網(wǎng)站,內容豐富、工程案例翔實,其中電工與電子技術實驗網(wǎng)絡版多媒體課件,2014年11月獲得“第十四屆全國多媒體課件大賽”高教工科組一等獎。
②充分利用現(xiàn)代化手段,提高信息化能力。建立QQ群、微信群進行互動交流、在線答疑等,新編《大學物理實驗教程》利用二維碼,學生通過掃碼可以了解每個實驗項目的拓展內容。
總之,通過加強現(xiàn)代教育技術的研究和應用,融合多種方式輔助實驗教學,更好地激發(fā)了學生的實驗興趣,提高了課程教學質量。
2.5 充分發(fā)揮實踐大平臺作用,提高實踐育人能力
對于應用型人才培養(yǎng)而言,實驗教學本身就是一種素質教育,是全面惠及所有上課學生的素質教育。因此,教師在教學中始終把對學生的素質教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)貫穿到授課的全過程,打破傳統(tǒng)的就實驗而講實驗的教學方式,注重引導學生進行縱橫向對比聯(lián)系,構建立體知識體系,培養(yǎng)學生科學思維,掌握科學實驗方法和技巧,同時為學有余力的優(yōu)秀學生提供進一步研究、探索和施展才華的平臺和機會。而素質教育立項則是對優(yōu)秀學生進行創(chuàng)新教育的最有利的平臺和載體,一直以來,每年度三個實驗室都充分利用師資和資源優(yōu)勢,開展專門立項的素質教育活動,如大學物理實驗競賽,大學生電子創(chuàng)新設計競賽以及工程結構創(chuàng)新設計與制作競賽等,近三年受益學生近千人,學生方案設計和實物作品百余件。
2.6 質量監(jiān)控和評價機制的進一步完善
2.6.1 完善教學質量三級監(jiān)控
從二級學院的角度,完善教學質量“三級監(jiān)控”體系,構建了督導員“動態(tài)”、“閉環(huán)式”工作機制,提升教學質量保障體系的有效度。加大了信息收集和反饋改進環(huán)節(jié)的力度,在督導員針對教學秩序、教學內容等方面與課程、教師單獨反饋的基礎上,于期中期末各增加兩次督導員集中意見反饋。根據(jù)學校督學員和中心督導員反饋意見,進行整理匯總提出改進建議,再反饋給各室限期進行整改,同時教學質量三級監(jiān)控領導小組指導其實施,并于學期末再檢查其整改效果,以此來提升教學質量保障體系的成效,切實提升了各門課程的教學質量。
2.6.2 通過學生評課和評教來發(fā)現(xiàn)不足,進行不斷改進和完善
除了統(tǒng)一的期末學生對各門課程的評課、評教外,力學實驗室還增加了師生座談會環(huán)節(jié),每學期期中,通過召開學生座談會來征集學生的意見和建議,制定相應措施予以改進;學期末,通過座談會和向學生發(fā)放調查問卷來進行評課和評教,全面了解存在的不足,下一教學循環(huán)予以完善。如此,保證了課程教學的針對性和有效性。
2.7 抓重點、破難點,穩(wěn)步推進課程建設
單位每學期專門召開課程建設推進會,由負責人匯報各自負責課程的建設進展情況、存在的關鍵問題以及下一步擬采取的措施。幫助課程解決實際問題,如利用專項經(jīng)費資助教師參加學術交流活動、發(fā)表教研論文;針對素質教育活動經(jīng)費不足給與資助等。對于難點工作則進行重點推進,如教學視頻錄制,這些措施確保了實驗教學示范中心各門課程內涵的不斷充實。
3 結語
通過與應用型人才培養(yǎng)相適應的大學物理、電工與電子技術和材料力學三門基礎實驗課程的教學改革,實現(xiàn)了我?;A實驗教學示范中心的內涵式發(fā)展,使之成為全校學生實驗技能訓練和科學實驗能力培養(yǎng)的基地。基礎實驗功能更加完善,對各專業(yè)的支撐作用明顯增強(服務學生、服務專業(yè)效果顯著),學生通過三大基礎實驗的學習,應用和創(chuàng)新能力得到大幅度提高,并通過網(wǎng)絡平臺發(fā)揮了示范中心更大的輻射和示范作用。
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