摘 要:高等院校機械專業肩負著培養創新人才的重要使命,需要不斷加強課程的修訂和完善。但在實際教學中,大部分院校對實用型創新人才的培養缺乏共識,管理機制的不完善導致人才培養效果不理想。本文通過學科競賽教育模式在高等院校機械專業的應用,探索性地提出了開展實踐教學、改革試驗教學、完成教學的主體變化、創建學科競賽創新平臺等管理方法和措施,探討了一種較為科學的、取得實踐檢驗的創新人才培養模式。
關鍵詞:機械類大學生 學科競賽 開展模式 評價探討
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)07(a)-0171-02
對于當今大機械類學生來說,往往過于“專注”課本,理論知識學得比較扎實,但非常欠缺實際操作能力。機械行業的大部分工作崗位對個人的動手能力有較高要求,很多大學生畢業后對于很多工作不能勝任。為此,在機械類大學生中開展學科競賽,通過整合課內課外的實踐教育資源,不僅可以讓大學生將理論知識實踐化,而且對于培養他們的創新能力,實踐能力,打造團隊合作精神,提高綜合素質有重要作用。
1 學科競賽教學模式概述
當今社會對實用型的創新人才需求旺盛,但很多高等院校的教育體系不能完全適應社會的需求,教育思想的陳舊、教育結構的不合理都導致了學生的實踐能力不足,在此形式下,學科競賽教學模式應運而生。
學科競賽教學模式是在結合課程內容、教學目標的基礎上,以競賽的形式把學生的理論學習和實踐活動有機地結合起來,以培養學生創新能力和綜合素質為目標的一種教學模式[1]。和普通課堂教學相比,學科競賽更注重培養學生自主分析和解決問題的能力,對培養學生的競爭意識、團隊協作意識、動手能力和創新精神具有很大的現實意義。目前適合我國機械類大學生參加的學科競賽有:大學生機械創新設計大賽、國家大學生工程訓練競賽、新苗計劃大賽等,在這些競賽的實施過程中充分驗證了學科競賽教學在學生的創新能力培養中所起的作用。
2 開展學科競賽教學的意義和作用
(1)為學生培養動手實踐能力搭建了良好的平臺。
機械類學科競賽的競賽題目往往帶有項目背景,從課程內容上,大多涉及多學科課程;從人員來說,學生是參加競賽的主體,這種主人翁的感覺能充分激發學生對自主學習的潛力與熱情,而在資料查找、對問題的分析和綜合等參賽過程,他們解決問題的能力,創新能力、科研能力自然而然得到提高。
(2)為提高機械類的學生的綜合能力提供了廣闊的背景。
選修課程的學習能夠使學生獲得更加廣泛的知識,但這對培養學生分析問題和解決問題的能力所起的作用不大,寄希望于通過學習選修課程來獲得解決實際問題能力的做法是不現實的。而學科競賽從形式和內容都有利于提高學生實踐能力。學科競賽活動促進了信息技術、電子商務等相關學科的改革和發展,相關學科的發展以及經驗的積累反過來又促進了學科競賽水平的提高,于是形成了不同學科的良性互動、教學改革和學科競賽的良性互動。學科競賽應緊密結合機械類課程的教學環節和內容展開,以實現對所學知識的理解消化、總結整理和實踐運用。學科競賽的結果能夠大致反映學生的綜合能力以及教學體系設置的合理性程度,通過競賽評價和總結討論可以發現教學過程存在的問題和不足,為教學和教改提供重要參考[2]。
(3)為激發學生的創新意識奠定了基礎。
學科競賽往往結合了機械專業的特色和機械知識在實踐中的運用,如全國大學生機械創新設計大賽是機械類大學生最具影響力的賽事,從2004年至今,每兩年舉辦一次。每屆大賽都有明確的主題和內容。如2014年該賽事的主題為“幻·夢課堂”;內容為“教室用設備和教具的設計與制作”。這些內容和大學生們的日常生活學習狀態密切相關,這遠比抽象的理論知識更能引起學生的興趣,激發他們的創新激情,引起他們更深層次、更大寬度的思考,進而催生大學生對淵博知識的渴求,形成具有競爭意識而又團結協作的擁有共同價值取向和進取精神的良好氛圍。通過競賽可以豐富校園科技文化氛圍,拓展了學生的應用知識,提高了他們的應用能力。高校機械類專業教師要積極參與競賽輔導工作,鼓勵更多的學生積極參與學科競賽、勇敢的登上屬于自己的舞臺,通過大膽嘗試,不斷收獲成功,在不斷的失敗和成功中得到成長。
3 機械類大學生學科競賽模式的構建及評價
(1)以提高機械類大學生的實踐能力、創新能力和綜合素質為重點,構建學科競賽模式。
①開展實踐教學,促進機械類大學生學科競賽模式的形成。
學科競賽模式的教育導向重在推動實踐教學的開展,借以提高機械類大學生的實踐能力、創新能力和綜合素質,因此,針對這種以競賽貫穿教學始終的教學方式,相關的培訓計劃和課程體系需要進行修訂和調整,使之適應實踐教學的形式和方法。可以延長課外的學時,減少課內的學時,以增加學生獨立思考和進行創新設計的時間和空間。可以增加諸如機械設計、綜合能力培養、工程性圖紙設計實踐活動等創新性活動;開展創新科研方法的探究;以及撰寫一些學術研究和研究報告,如專利的申請等。還可以直接選用學科競賽的參賽題目作為課程設計、專業設計、畢業設計題目,從而實現課內教學和課外實踐的有機結合。
②完成教學的主體變化,構建機械類大學生學科競賽模式。
傳統的教育模式只注重知識的傳授,把學生簡單地看成知識的接受者,使其學習興趣不能被有效激發,制約了學生的積極性、創造性和主觀能動性的發揮,不利于學生實踐能力的培養。學科競賽每個項目組雖然有指導老師,但是從競賽選題,方案設計,技術設計,樣機試制、調試,到技術文件的編制,每一個環節都以學生為主體完成的,充分調動了他們對學習和科研創新的濃厚興趣。通過學科競賽,促進了教學過程向自主性發展,向實踐性學習跨越,在實踐中探索,并逐漸發現和解決問題。同時,學生主動的查閱資料、閱讀文獻、廣泛涉獵,通過對不同方法的嘗試,不斷獲取知識、獲得成功,真正感覺到了學習的快樂和獲得成功的成就感,這又促進了學科競賽模式教學的順利完成。
③改革試驗教學,構建開放式學科競賽實驗室教學管理模式。
機械類大學生的試驗教學也要適應學科競賽教學模式的需要,促進課外興趣型實驗室和課內教學型實驗室向機動性發展,采用以學生為主體、教師為主導的開放式實驗室管理模式,逐漸完成學科競賽實驗室管理模式的構建。學科競賽實驗室的設置,要求實驗室的場地、加工機床、切割機等硬件設施能夠適應學科競賽的特點、滿足學科競賽教學的需要,能夠適合競賽期間的參賽作品的設計、加工、調試對場地的需要;并且要針對學科競賽實驗室教學的特點,完善和改進管理工作,建立完善的實驗室安全管理條例、開放式實驗室值班管理制度、實驗安全操作規程等相關制度,積極做好實驗安全工作,為機械類大學生的學科競賽、課外活動、科技創新等搭建良好的實踐平臺。這樣的創新實驗室,改變了以往固定的機械設備的限制,提高了教師教學的靈活性,通過靈活的題目設置,學生能夠很方便的利用實驗室的設備條件,展開構思,提出解決問題的方案,通過獨立思考或團隊協作、小組競賽等形式完成。在這樣的環境下,學生還可以利用虛擬技術構建仿真實驗室,以此來突破實驗空間和時間的限制,充分的開展創新構想和創新交流。
④實施實踐教學,為機械類大學生學科競賽模式提供創新平臺。
我國經過多年的教育改革實踐,積累了很多的新的教育方法和教育理念,這些教育方法、理念經過了教育實踐的檢驗,取得了重要的教育成果,因此,把這些新理念和新方法引入到機械類大學生學科競賽教學之中,無疑會提高學科競賽的水平,提高教師的指導水平和學生的參與熱情,進一步影響實踐教學的效果。比如,設計型的課堂組織方式、開放型的應用題型設置、小組課堂的評價機制等實踐教學成果,都為機械類大學生學科競賽模式提供了創新平臺[3]。
⑤完善機械類大學生學科競賽機制。
機械類大學生學科競賽模式需要得到政策的保障、學校軟硬件設施的支持、學科競賽的制度支持等等,有了這些保障,學科競賽教學模式才能伸展創新教學的手腳,最大地發揮學生參與學科競賽的積極熱情和主動性。保障機制是學科競賽教學模式成敗的關鍵,對于科學性、創新性、可行性和實用性的創新項目,只有學校提供經費保障,并對研究成果進行專利保護,才能進一步激發學生創新的積極參與熱情,完善和鞏固學科競賽的教育成果,提高學生的創新意識和創新能力。
⑥改革學科課堂教學的評價機制和制約機制。
評價和獎勵機制是機械類大學生學科競賽教學模式的有效保障。學科競賽教學模式以實踐教學為手段,以培養學生創新思維和創新能力為目標,傳統的以教學成績為評價標準的課堂評價方式已經不能適應學科競賽教學的需要。因此,教學成績、學生的自我管理能w5pWgludnJpASPI945n54blrvJGQg+DIlZKyyWzr3WI=力、德育考核、師生關系、學生的適應能力、創新方案的設計、課題研究的參與過程、關鍵技術的分析與實現、競賽成績等均需納入評價考核的范圍,其中創新設計、創新參與和創新成果在整體評價中占有重要比重。這樣才能體現教育的實用性,挖掘學生的潛能和創新能力,使教育和實踐做到有機的結合。評價單位也要改變傳統的學校評價的單一評價制度,形成以社會、家庭和學校的綜合性評價體系[4]。
學科競賽教學中的激勵機制體現在精神和物質兩個方面。從物質上來說,學校設立專項競賽獎勵基金,給予競賽獲獎同學和表現突出者一定的物質獎勵;同時,可以把競賽得獎和獲得專利作為評定獎學金和保送研究生的加分條件。學科競賽的獎勵機制也要把輔導教師納入其中,因為他們在競賽的指導中付出了大量的精力和勞動,發揮了重要的引導作用,對于指導教師,一方面可以給予一定的物質獎勵,另一方面,把競賽獎勵和成果獎勵、專利等與其職稱評定和聘任直接掛鉤、與其評優評模掛鉤、與其職務晉升掛鉤,并納入學院年度考核中,這些具體措施是對指導教師所做工作的充分肯定,能夠充分調動教師參與學科競賽教學的積極性。
(2)大學生學科競賽的訓練組織。
①建立競賽網站,加強網絡宣傳。
鑒于網絡的窗口作用和平臺作用,學科競賽網站對于學科競賽教學模式將起到巨大的推動作用。網絡的加入無疑給學科競賽帶來了生機與活力,網絡便于對競賽種類、競賽內容、競賽時間、往屆競賽的介紹、競賽的主題、競賽的意義、團隊情況、學生作品展示、指導教師的介紹、競賽的研究方向和思路等作出積極的宣傳,使互動交流的種類更齊全、內容更豐富、學生的參與更為積極,信息的披露更及時、準確,因此,學科競賽網站將成為學科競賽教學模式的重要窗口。
②開設訓練課,加強競賽技巧訓練。
參與學科競賽,選手不僅要有一定的知識素養和實踐能力,還需具備對信息的處理技巧、論文的撰寫能力、團隊協作意識、了解參賽程序等。隨著網絡的快速發展,來自各個領域的大量信息使有些參賽選手無所適從,只有對選手進行相關的訓練才能加強其甄別能力,學會獲取對競賽有益的信息;每個參賽團隊都是一個整體,需要發揮集體的智慧、能力和技巧,需要相互配合、取長補短,才能把團隊的能量發揮的最好;在競賽最后是以科技論文的形式提交成果的,論文的質量一定程度上決定著學科競賽的成績。因此,參與學科競賽需要開設訓練課,對競賽程序、論文撰寫等關鍵環節進行培訓[5]。
4 結語
綜上所述,在機械類院校開展學科競賽教學是我國培養創新人才的需要。學科競賽教學能激發學生的科研熱情和學習興趣,培養學生的競爭意識、團隊精神和創新能力。在教學中只有結合教育內容和教育實踐,積極開展實踐教學、改革試驗教學、徹底完成學生的主體變化、搭建創新平臺,才能真正的把學科競賽教學落到實處。
參考文獻
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