一、實踐課的教學目標
實踐教學的主要教學目標是使學生通過實踐,培養學生的自主學習能力、工程實踐能力和創新能力。
(一)自主學習能力
實踐課教學的對象一般為本科高年級學生,通過一定的專業基礎課、專業課的課程學習后,對學習的創造性與獨立性有了更高的要求。實踐課的教學重點在于激發學生的學習興趣和求知欲望,開動學生的腦筋進行創造性地學習。
(二)工程實踐能力
實踐課是鞏固和應用課堂理論知識,培養學生實踐能力、創新能力和綜合素質的根本途徑。實踐課應引導學生掌握科學的思維方式,增強學生獨立動手能力和解決問題能力,培養其嚴謹細致的工作作風,團結協作的團隊精神。
(三)創新能力
在“中國教育從偏重知識型教育向培養獨立思考、發揮創造性人才的教育方向轉變”的今天,創新能力的培養顯得尤為重要,創新精神和創新能力目前已成為一個民族綜合競爭實力的根本標志。實踐課教學必須深化課堂教學改革,構建創新型課堂教學模式,以提高學生綜合素質為目標,以培養創新精神和實踐能力為重點,運用科學的教學方法和先進的教學手段,實現學生全面發展。
二、實踐課教學的實施方法
(一)自主學習能力的培養
1.精心設計第一講,激發學生學習興趣
人們常說:“一臺好戲演好序幕,一篇新聞寫好導語,一部樂章奏好序曲”。同理,講好一門課程也需要良好的開篇,要在第一時間激發學生的興趣和注意力。與理論課程相比,實踐課更直觀、更實際,更易引起學生共鳴。通過精心設計第一講,使學生對本門課有一種正確的認識,激發出他們的學習興趣和參與熱情。
在具體的教學過程中,教師應以一種具有親和力和藝術性的方式,用豐富的帶有啟發性的語言提出一個或幾個緊密圍繞新課內容的精確而簡練的問題。如:在下達“光電測量課程設計”課程設計任務之前,以學生曾經學過的專業知識為導引,提出在“光電測量設備”課程中,大家學過利用多臺光電經緯儀可以獲得導彈的彈道數據,那么這些數據是如何計算出來的呢?多臺經緯儀的數據如何進行交叉處理呢?數據處理系統又是如何工作的呢?問題的提出引發了學生的興趣,激起學生思維的波瀾,激發了學生的求知欲。當講到“本門課程的目的就是要求大家設計一臺能對經緯儀數據進行實時處理的系統”時,學生產生出濃厚的學習興趣,參與熱情被充分調動起來,課堂氣氛非常活躍。
2.牢固確立學生主體地位,調動學生主觀能動性
實踐課教學強調學生的自主性、能動性和創造性,教師要確立和保證學生的主體地位。在整個教學過程中,教師的角色只是組織者、指導者和促進者,教學的重點從知識的傳授轉向全面素質能力的培養,鼓勵學生大膽提問,發表自己的見解,充分調動學生的主觀能動性。教師的職責在于提示方向、點撥思路,在學生遇到學習困難和障礙時給予適時的指導和幫助,使學生真正成為自主學習者。
3.建立學習支持系統,促進學生自主學習
在實踐課開課之前,要有計劃地需要建立一整套自主學習支持系統。學習資源的高度開放性是學生自主學習的前提,在光電測量課程設計課程中,相關的輔導資料和參考書籍在資料室中均可借閱,學生借助網絡可對此領域的最新動態和前沿知識進行方便、快捷的訪問,教師和學生之間的交流并不局限于上課的時間,課下或者通過網絡均可以及時溝通。同時裝備專修室、數據處理實驗室除了上課時間外,課余時間也可以通過預約的方式對學生開放。保證學生有問題就可以第一時間尋找解決問題的方法,所學知識得以充分“理解、消化、完成、提升”,較大程度地促進學生的自主學習。
(二)工程實踐能力的培養
1.通過設備實操,強化學生的工程意識
在實踐課教學實施過程中,要利用學院現有設備,模擬實際工作環境,活躍實踐課教學氛圍,強化學生工程意識,提高學生的實踐動手能力。
設備實操是培養學生實踐能力和工程意識的重要手段和必要步驟。在實踐課教學中需加強演示教學和實訓指導,在“光電測量課程設計”教學過程中,首先帶領學生參觀實驗室的兩種型號的光電經緯儀,由教師進行示范操作,同時講解各步驟的操作要點和注意事項,使學生了解光電測量設備的工作過程;然后由學生親自體會,分組操作,培養其動手能力,由教師針對學生在操作過程中存在的問題進行現場指導,加深印象。至此,學生對光電測量設備已有了一定的感性認識,對其操作步驟有了一定的了解。此時,教師應聯系學生已學過的專業可知識,一一剖析光電測量設備的核心技術和工程實現方法。這樣,不僅可以有效防止學生違章操作,確保實訓安全。與此同時,學生獨立進行設備操作,不僅可以快速了解實踐過程、學習工程方法,還能正確感知和認識各種工程事物的內部規律和影響作用,快速培養學生的工程意識和實踐能力。為了培養學生的維修保障能力,還可以在設備中設置典型故障,讓學生通過對設備的技術檢查,獨立分析檢測故障,提出合理的維修方案。
2.建立開放實驗室,提高學生實踐能力
為達到實踐課培養和提高學生實踐能力的目的,必須建立開放性實驗室,使學生充分發揮其發散性思維,提高學生的主動性、積極性,為學生的科技創新活動提供支撐和保障。開放性實驗室是對課堂教學的延續、擴展和加深,是培養學生獨立操作能力和創造性思維的必由之路,是對學生實施素質教育和科技創新的重要課堂。
在“光電測量課程設計”課程中,教師在下達設計任務后,要求學生運用所學的知識和查閱資料來完成,同時完全開放“數字圖像處理實驗室”和裝備專修室。在方案制定后,學生可通過預約在實驗室軟、硬件處理平臺上進行實踐和驗證,給予學生研究、分析和動手實踐的機會,充分學生積極性、主動性、創造性,形成科學思維方法,從而培養和提高學生的實踐能力。
(三)創新能力的培養
實踐課是培養學生創新能力的重要基地。在實踐課的教學過程中,學生始終處于主體地位,為完成設計任務和要求,必須積極主動地學習,研究,創新。教師講解過程中滲透著對問題的研究方法,要靠學生自己去思考和領悟,在教師的啟發下找出解決問題的方法,親自領略科學研究過程,鍛煉自己分析、解決問題的能力及主動進取的意識。學生需要應用所學的知識來解決實際問題,在實踐中掌握課本知識,學會邏輯思維,培養自主學習的能力、搜集信息及處理信息能力、口頭表達能力和應對答辯能力等。
1.結合科研課題自主選題,培養學生創新精神
在實踐教學中,要積極組織、引導學生開展創新制作,培養學生的創新意識和創新思維,在選題時,可結合相關科研課題或該領域的熱點研究問題設計幾個選題,由學生按照自己的興趣和能力進行自主選擇。要充分發揮學生的自主學習潛力,改善教學效果,提高學生的綜合能力。明確下達設計任務和要求后,指導學生將其學過的相關專業課知識相聯系,達到“學以致用”的目的,實現教學和專業實踐的有機融合;指導學生查閱相關的書籍和專業文獻,引領學生關心本學科的發展趨勢、接觸本專業最先進技術,了解相關領域的研究的熱點和前沿;與學生探討其方案制定過程中出現的各種問題,鍛煉學生獨立分析和解決問題的能力,培養學生的創新精神。
實踐課的教學實施過程中,通過“任務分析一文獻查閱一方案制定一實驗驗證一撰寫報告一設計答辯”等教學環節,不僅使學生了解了科學研究的方法和要求,學到的許多書本以外的知識,培養了科研能力,而且通過教師的言傳身教更有利于培養學生創新精神,增強學生的事業心和使命感,引導學生樹立起艱苦創業的優良品質和執著追求的科學精神。
2.融合多種教學方式,提高學生創新能力
在實踐課教學過程中,應建立以學生為中心的教學模式,形成以自主式、協作式、規范化為主的學習方式。采用互動討論式、示范設計式、開放式、任務驅動式以及集中教學與個別指導相結合等多種教學方式,提高學生創新能力。
在“光電測量課程設計”課程中,要求學生獨立設計和完成光測設備圖像數據處理系統,該課程需要聯系所學過的多門專業課知識,有一定的新穎性、綜合性與開放性。在研究學習過程中,學生既可以獨立完成,也可以分成協作小組,通過設計方案,探索解決問題的途徑,分步實驗,最終獲得比較準確的結論。在實施過程中,學生會面臨很多矛盾與困惑,此時教師應及時的進行指導,點撥方向,并與學生共同討論制定的方案,加以講評。對其中正確的、富有創造性的部分加以肯定,對其中存在的問題進行剖析。鼓勵學生繼續努力、充分發揮聰明才智,群策群力、團結協作,然后學生再去收集有關信息,創造性地加工信息,分析矛盾,解決矛盾,最后通過系統設計+系統電原理圖+設計說明書+答辯綜合評定成績,對學生智力因素與非智力因素進行綜合考察。學生從中鍛煉了自己,培養了自主學習能力,提高了創新能力。
總之,實踐課任課教師要積極進行教學改革,認真研究教育規律,要以學生為中心,不斷地探索和創新,為學生提供更多的展示平臺,創造更多的成功機會,讓學生在自身進步中體驗成功的喜悅,并從自身的變化中認識自己的能力,這樣才能達到理想的教學效果。