摘要:針對目前地方高校電類本科專業畢業生實踐經驗不足、工程實踐能力不強等問題,經過多年的探索和實踐,提出一種項目驅動的創新綜合實踐教學模式。分階段具體敘述了每個學年教師應該如何指導學生、學生應該接受指導并按照指導老師的安排去學習和完成任務的教學模式,最后總結了多年實踐教學模式的成效。結果表明,這種教學模式可以提高學生的創新實踐能力和學生的整體綜合素質,能夠提高高等教育的培養質量。
關鍵詞:實踐教學;教學改革;項目驅動
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)30-0083-02
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020 年)》明確提出高等教育要突出培養造就創新型科技人才,要注重培養一線應用創新人才的要求。因此,如何培養學生較強的實踐能力和較好的創新精神就成為各個高校,尤其是地方院校電類專業本科教學改革中迫切需要解決的問題。調查顯示,當今大學畢業生的工作適應能力下降,畢業生實踐經驗不足、動手能力不強是影響他們就業的重要原因。許多文獻中提到從構建實踐教學體系、創新實踐教學手段和方法以及指導學員參加課外科技創新活動等方面探索和實踐面向應用能力培養的實踐教學模式與基于應用創新性人才培養的創新教育方式等。而當今創新型社會的建設對畢業生的創新意識和創新能力提出了更高的要求。因此,基于本科電類專業的特殊性,本文提出一種應用于本科電類專業的、項目驅動的創新綜合實踐教學模式,經過幾年的實踐教學探索實踐,結果表明該教學模式的有效性。
一、實踐教學模式提出基礎
實踐教學作為本科電類專業培養學生實踐能力和創新意識的有效途徑,因此構建合理的實踐教學模式可以提高人才培養的質量。根據在太原科技大學電子信息工程學院(以下簡稱“我院”)多年的教學經驗,系統構建電類專業綜合創新實踐教學模式已經具備了相應的基礎。
1.宏觀基礎
提高高等院校人才培養質量已經成為國家、省以及各個院校的共識,因此構建合理有效的實踐教學模式已是大勢所趨。
2.本質基礎
學生學習興趣的提高需要一種新的實踐教學模式來促進。期間對幾屆多個班級學生無記名紙質調查,91%的學生認為他們對當前的實踐教學已經失去興趣,希望能夠通過新的實踐方式和實踐模式激發他們的學習興趣。
3.環境基礎
學生實踐環境一直在完善和豐富,如學生可以參加的比賽形式和數量在增多,支持學生創新實踐的力度在提高,同時支持學生實踐學習的項目數量在增加,如近幾年電類專業學生可以參與的各類比賽數量在不斷增加、規模在不斷擴大,同時來自政府和企業贊助的各類支持大學生創新創業實踐項目的數量增多且力度也在提高。
二、具體的實踐教學模式
本文提出的項目驅動的創新綜合實踐教學模式的核心是以項目帶動、以比賽促進,鼓勵學生按時完成任務,激發學生的學習興趣,提高學生的自主學習和創新能力。其具體流程為:
1.大一期間,培養興趣,實踐為主,理論為輔
在大一第一學期,學院或學校提供多個實踐任務;學生入學一個月內,根據自己的特點選擇一個任務,并確定完成任務所需的指導老師,指導老師負責解答學生完成任務期間的問題,檢查每個任務周期學生任務的完成情況以及安排下個周期內的任務;學生在確定任務并與指導老師溝通后要實行周報制度(最遲不得超過2周,否則學生容易失去興趣),主要是向指導老師匯報一周內任務的完成情況以及確定下周的任務安排。大一第二學期,除了繼續第一學期的任務外,在第一學期的基礎上學生根據自己的學習情況,準備申報校級大學生創新創業項目以及積極與大二學生配合準備參加相關比賽。這個期間學生會遇到的最大問題就是所涉及的內容幾乎都是新的,無從下手,因此,學生需要以實踐為主,激發興趣為主,遇到問題只要針對性地去解決問題即可,不要去糾纏于某門課或某些理論。
2.大二期間,實踐和理論并重
在大一申請到校級項目的學生,指導老師會將項目分解成一個一個小任務,學生要以項目為依托、完成項目為目的,有計劃地完成各個小任務,同樣要以周為單位向指導老師匯報各個周期任務的完成情況,同時學生要開始注意實踐與理論的結合,即在完成任務的同時要積極開始學習與項目有關的基礎課和專業課,要在任務中學習并運用相關理論。學生通過實踐可以理解理論,反過來可以通過理論驗證并進一步拓寬實踐。大二期間還要積極申報省級大學生創新創業訓練和企業贊助項目,要有主動承擔作為比賽的負責人的想法,并爭取帶領本級和大一學生組隊積極參加至少一種比賽,以檢驗自己的學習成果,同時要培養自己主動學習并解決問題的能力以及培養團隊組織能力。對于在大一沒有申請到校級項目的學生,一是可以加入相關項目組,與項目組其他成員合作完成項目,培養團隊協作能力和創新意識,同時可以積極申報其他相關項目;二是可以從第一步開始重新做起,激發和培養興趣。這個期間學生應通過實踐學習提高自己的實踐能力和創新意識。
3.大三期間,理論為主,實踐為輔
進入大三,學生已經開始學習專業課程,尤其是一些理論比較強的專業課程,學生應在前期實踐的基礎上進一步學習和掌握相關理論,并通過課內實驗驗證加強自己對相關理論的理解,同時應積極總結項目進展情況并準備項目結題。另外,在前期的基礎上,大三學生應作為比賽主力帶領大一、大二學生組隊參加有競爭力的比賽,如全國大學生智能車競賽、全國大學生機器人比賽、全國大學生電子設計大賽、全國大學生電子科技大賽等,在參加比賽檢驗自己理論學習的同時培養自己組織管理能力,進一步提高實踐創新能力和學習能力。
4.大四期間,總結成果,構筑未來
大三結束時,許多學生已經確定自己是考研還是就業,因此大四開始學生應根據自己的情況規劃大四期間的具體任務。對于準備考研學生,大四第一學期除了學好本學期的課程外,課余時間應在回顧前三年學習情況的基礎上規劃自己的學習和復習計劃,并要求按時完成,直到考研結束;大四第二學期的畢業設計可以在前三年實踐的基礎上,在已經構想好自己下一步的研究內容和方向的前提下,與畢業設計指導老師共同確定相關題目,認真做好畢業設計。對于準備就業的學生,在前三年實踐的基礎上應學習更適用的內容(以社會需求和新內容為前提),以提高自己就業的競爭力,到大四第二學期爭取聯系并到相關單位進行畢業實習,同時能利用自己在大學學到的相關知識并結合單位的需求來設計完成自己的畢業設計。
三、教學模式的實踐成效
經過幾年探索項目驅動的創新實踐教學模式并針對三屆本科生中部分學生(因作者時間有限)實踐這種模式,從實踐效果來看,成效明顯。
1.激發了學生主動學習各種知識的學習熱情,同時改善了整體學習環境
通過鼓勵學生申請各類項目,讓學生們有了責任的同時也有了學習的方向,因此學生們開始通過實踐進行學習,尤其是項目負責人,更是能夠將項目組學生組織起來一起學習,在自己學習能力提高的同時也提高了自己的管理和組織能力。如近三年組織學生申報國家UIT項目、省級UIT項目、學校UIT項目以及企業贊助項目共14項目,其中已經畢業的項目負責人5人,考研的學生全部考到985和211學校,而且從所在學校反饋的信息來看這幾個學生目前發展的情況很好;余下還在學校在讀的項目負責人大多是準備考985或211學校的研究生,有一個負責人帶動了一個宿舍學生的學習熱情,從上個學期的考試情況來看,他們班級的整體考試成績要遠好于其他班級的成績,通過與學生交流,了解到他們一個宿舍的學生改善了一個班級學生的學習風氣,使得大家都在積極學習,而不像另外一個班級中某個宿舍學生在成天玩游戲甚至一個宿舍組網玩游戲。目前在讀有項目的十幾個學生中,他們都在主動學習,如在讀大二的學生已經學習和運用控制理論的知識完成了2個UIT項目,正在積極準備參加智能車比賽,在讀的部分大三學生已經完成多篇論文寫作并被相關期刊錄用,有幾篇文章已被中國科技核心期刊甚至中文核心期刊錄用。
2.提高了學生的動手能力和工程實踐能力以及創新意識
通過項目促進、比賽驅動,學生們在完成項目任務的過程中親自動手制作、組裝和調試系統等。通過實踐操作,在激發學生學習興趣的同時鍛煉和培養了學生的實際動手能力,尤其通過比賽讓學生們真正體會到如何解決工程實踐中經常遇到的問題,培養了學生們的工程實踐能力以及在實踐過程中發現問題、分析問題和解決問題的能力,同時也初步培養了學生的創新意識和創新精神。
3.鍛煉和培養了學生的綜合素質
通過項目驅動的綜合實踐教學不僅培養了學生的吃苦耐勞的精神,而且豐富了學生多個專業的知識。如參加智能車比賽的準備過程中,電類專業的學生們親自制作賽道、設計檢測系統的機械結構(包括規劃傳感器的放置位置、機械臂的長度設計、車身整體結構設計)等,這個過程不僅提高了他們電類相關專業的專業知識,也豐富了他們機械專業的專業知識,鍛煉和培養了他們的綜合能力。
四、結語
經過幾年的實踐,項目驅動的綜合實踐創新教學模式的探索和實踐能夠在增長學生知識的同時滿足專業人才培養工作的需求、開拓學生的視野,改變學校專業實踐普遍不到位的狀況,能夠提高學生的綜合素質,培養工科學生的工程實踐能力、創新能力和創業精神,不斷提高高等教育質量,為社會培養更多更好的有用人才。
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(責任編輯:王祝萍)