閆曉婷,李德光
(洛陽師范學院信息技術學院,河南洛陽 471934)
高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是國家實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略和促進經(jīng)濟提質(zhì)增效升級的迫切需求[1]。大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)已成為高等教育的新焦點,培養(yǎng)“雙創(chuàng)”人才,既是地方高校的重要使命,又是提升其核心競爭力的必由之路[2]。在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的背景下,各高校對大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)十分重視[3],也在積極探索行之有效的創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。本文以洛陽師范學院信息技術學院的創(chuàng)新人才培養(yǎng)實踐為例,探討提出從實踐教學入手,以學科競賽促進實踐教學改革,希望為高校實踐教學改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供參考。
工科院系的實踐課占比頗重,以我院為例,一門課程的實驗課時占總課時比例在25%-33%,可見實踐課的重要性。但是,目前的實踐課被認為是理論課的補充,是對理論課的驗證。有一些教師甚至在實驗的時候把實驗步驟寫成文檔,讓學生照著一步步操作。這樣學生只是掌握了實驗的操作技能,缺少了思考環(huán)節(jié),更無從創(chuàng)新。實踐教學存在定位不清楚、方法不適應的問題[4-6]。
實踐教學并不是理論課的補充,對于工科專業(yè)來說,它是培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新能力的重要途徑。通過實踐教學,讓學生學會分析問題,查找有用的資料,能夠解決問題,讓他們在實踐中學會和他人合作,培養(yǎng)團隊意識和創(chuàng)新能力。筆者采用從學科競賽中提煉知識點,設計實踐教學的內(nèi)容,借鑒學科競賽機制進行教學,并將這種教學方法進行實踐,取得了較好的效果。
只有教學定位準確,才能根據(jù)實踐教學定位來進行教學內(nèi)容和方法的改革。目前實踐教學定位不清,很多教師僅將其當作理論課的附屬,實踐課也只是理論課的驗證和重復,導致學生熱情不高,實踐效果也不好。根據(jù)工科教育的特點和社會對人才的需求,要求培養(yǎng)出來的學生能夠解決實際的工程問題。所以,實踐教學的定位應該是,培養(yǎng)學生的動手能力,解決實際問題的能力[7],經(jīng)過反復的實踐訓練,進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
針對目前我校在實踐教學中存在的問題,結(jié)合計算機專業(yè)的工程和創(chuàng)新特性,將學科競賽的知識點和解決問題模式引入實踐教學內(nèi)容,改進實踐教學方法,提升實驗室運行效率,從而打造出適合的實踐教學模式,如圖1所示。
圖1 實踐教學改革
2.2.1 重建實踐教學內(nèi)容
學科競賽近幾年頗受學生歡迎,無論是辦賽還是參賽都呈現(xiàn)出積極向上的態(tài)勢[8]。筆者經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),學科競賽是將日常的知識點融入一個個實際問題中,比賽題目偏應用,學生鞏固了既有知識,又解決了問題。學生覺得很有成就感,主動性也高。學科競賽的實際效果和實踐教學定位比較一致。那么,可以借鑒學科競賽,重建實踐課內(nèi)容。將現(xiàn)在實踐教學中的驗證性實驗的比例減少,增加綜合性和設計性實驗[9]。建立了實踐教學內(nèi)容的分層模型,如圖2所示。第一層是驗證性實驗,時間是在學期的前8周,主要是對理論課上的知識點進行驗證,目的是讓學生對理論課上的知識進行及時練習,達到熟練掌握的程度。第二層是綜合性實踐,時間是在學期的9-13周,目的是對前一段所學的知識能夠綜合運用,達到融會貫通的效果。第三層是設計性實踐,時間是在學期的14-18周,目的是讓學生能夠根據(jù)所學的理論知識和前期的實踐積累,來解決實際問題。通過設計分層教學內(nèi)容,實踐教學的難度層層遞進,讓學生一步步地鍛煉,提升創(chuàng)新能力。
圖2 實踐教學內(nèi)容分層模型
2.2.2 實踐教學方法改革
目前的實踐課是以教師為導向的,學生在教師的指導下進行一步步的實踐[10]。這樣不利于激發(fā)學生學習的自主性,往往是上完一次實踐課,學生覺得沒學到新的東西。尤其是對一些掌握比較快、動手能力比較強的學生,他們往往很快就能完成教師布置的任務。如果一個學期都是這種實踐教學方法,他們會漸漸喪失對實踐課的興趣。那么如何針對不同程度的學生制定不同的實踐方法呢?
在一些學科競賽中,會設置不同的組別,不同程度的院?;蛘咄辉盒2煌潭鹊膮①愡x手可以選擇適合自己的組別。這樣,就可以擴大競賽的受眾面,吸引更多的院校和學生參加競賽。同時,學科競賽通常設置成一個個任務,讓參賽選手完成。選手在完成任務的過程中既鞏固了已有知識,又學習了新的技能,提升了自身的創(chuàng)新能力。借鑒學科競賽,我們可以在實踐教學中采用分組教學和任務驅(qū)動教學方法。針對一個班級不同層次和不同水平的學生,實行分組教學,每一組中有一部分高水平學生,實現(xiàn)組內(nèi)互幫互助,提升全體學生的動手能力和創(chuàng)新能力。同時,我院專門開設了與競賽相關的創(chuàng)新課程,這是選修課程,學生可以根據(jù)自己的水平,選擇不同難度的課程,進行分層教學,這樣的教學更具有針對性。
經(jīng)過在我院進行實踐教學方法改革,我們發(fā)現(xiàn)學生的積極性被激發(fā)。每一次上課就是一個完成挑戰(zhàn)的過程,同時分組教學讓所有學生都能找到適合自己的組別,各個程度的學生都有自己的任務,完成了挑戰(zhàn)都有成就感。實踐證明,在實踐教學中采用分組教學和任務驅(qū)動的教學法更有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
2.2.3 實驗室的改革
高校實驗室是開展實踐教學的主要場所。在學科競賽的時間段中,指導教師需要一個開放的實驗室對學生進行指導,學生也需要一個開放的實驗室來進行比賽訓練。高校當前在師資、設備、場地等方面均具有良好的條件,但缺乏有效的利用和設計,因此通過對實踐教學體系的科學規(guī)劃、設計和平臺構(gòu)建,完全可以利用現(xiàn)有資源引導學生積極參與實踐訓練,培養(yǎng)其工程能力、創(chuàng)新能力以及科研素質(zhì)[11-13]。參加競賽的學生比較了解平臺的運行,可以讓學生參與到實驗室管理中,既鍛煉了他們的責任心和管理水平,也能提升實驗室的利用效率。
學科競賽本質(zhì)是以任務驅(qū)動、問題導向的基于項目驅(qū)動的學習方式,問題導向的基于項目的學習方式,非常適合開展大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)[14]。學生在學科競賽發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中能夠培養(yǎng)自學能力和動手能力,能夠培養(yǎng)學生的競爭意識和團隊意識,進而提高學生的創(chuàng)新能力,如圖2所示。
圖3 學科競賽促進學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)
2.3.1 培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
學科競賽往往是以一個個任務和問題來考查選手。競賽組委會制定的賽題具有一定的前沿性,學生要解決問題,首先要對問題進行細化分解,逐一解決。競賽對解題的速度及答案的完整性有較高的要求,學生必須改進自己的各種方案,提升自己解決問題的比賽速度,這種就是自主學習,解決問題的過程鍛煉和挖掘了學生問題意識,問題意識恰恰是創(chuàng)新能力的重要組成部分,從而提升了學生的創(chuàng)新能力。
2.3.2 培養(yǎng)學生的自學能力和動手能力
學科競賽賽題不僅是對單一課程知識的檢驗,更是對多門課程綜合知識的考查。學生最初大都只具備本專業(yè)的知識,要完成學科競賽的賽題,就必須學習相關交叉學科的知識,在這個學習過程中培養(yǎng)了他們的自學能力。
目前,部分學生比較重視理論,輕視動手能力。原因是實踐教學定位問題和考核過分強調(diào)理論知識。而學科競賽就是要自己動手解決一道道賽題,賽題又是和實際相聯(lián)系的。參加學科競賽,學生在分析問題、解決問題的過程中,不僅能更好地完善和更新自己的知識結(jié)構(gòu),更能體會到動手能力的重要性。
2.3.3 培養(yǎng)學生的合作精神
計算機專業(yè)學科競賽按參與人員組織形式分為個人賽和小組賽,按比賽等級分為校賽、省級賽、全國總決賽。團隊賽準備周期比較長,團隊內(nèi)部合作至關重要。在日常訓練中,一個項目開始如何分工、后期如何合作都是需要統(tǒng)籌規(guī)劃的。在準備過程中學生互相認識,慢慢磨合,相互協(xié)作。在這個過程中,學生養(yǎng)成了合作精神,這樣在進行正式比賽的時候才能有條不紊地完成團體賽。
洛陽師范學院信息技術學院從2018年開始,從實踐教學入手,以學科競賽為抓手,進行了創(chuàng)新教育實踐。連續(xù)四年開展學科競賽,學生參加競賽的積極性明顯提升,學生小組內(nèi)學習氛圍濃厚,形成了傳幫帶的良好學風,課堂出勤率和互動性明顯提升,取得了較好的教學效果。
我院從2018年開展學科競賽以來,參與競賽的種類逐年增加,最初只參加一兩項賽事,后來逐漸參加了越來越多的學科競賽,每年參加學科競賽的類型統(tǒng)計如表1所示。
表1 各年參加學科競賽種類
同時,參與比賽的獲獎率和獲獎級別逐年提高,歷年來學生獲學科競賽獎勵 260 余項,其中國家級獎勵 40余項,省級獎勵200余項。以“藍橋杯”全國軟件與信息技術專業(yè)人才大賽為例,統(tǒng)計數(shù)據(jù)如圖4所示。
圖4 獲獎人數(shù)統(tǒng)計
通過對學生的調(diào)研和部分畢業(yè)生的追蹤反饋來看,學生普遍反映收獲較大,尤其是自身的動手能力、自學能力、團隊精神和創(chuàng)新能力有很大的提升。同時,在考研復試和工作面試時,若本科學生具有參與學科競賽的經(jīng)歷,也會有明顯優(yōu)勢。
近年來,洛陽師范學院信息技術學院積極探索培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的方法,通過學科競賽來進行實踐教學改革和創(chuàng)新能力培養(yǎng),優(yōu)化了實踐教學結(jié)構(gòu),學生的創(chuàng)新能力有較大提升。但還需要進一步加強教學和競賽的耦合度,不斷更新實踐教學理念,激發(fā)學生的實踐創(chuàng)新,使更多的學生參與到學科競賽中。下一步要加大指導學生發(fā)明專利和論文的力度,讓學生能夠?qū)W科競賽中所學的知識和經(jīng)驗總結(jié)和凝練為科研成果,進一步提升其創(chuàng)新能力。