提高實踐性教學環節教學質量的方法研究

林建中+王明偉

摘要：本文論述了在高等教育改革發展的大背景下，通過對實踐性教學環節的教學方法改革實踐，采用開放式實驗教學模式，加強實驗過程管理、改革實驗考核方式等一系列措施，構建一種有效的管道式層次型教學體系，全面提高實踐性教學環節的實驗教學質量，培養具有各種專門技能的、動手能力強的有用人才方法和措施。實踐證明其方法具有相當的普遍性和較好的推廣價值。

關鍵詞：開放模式；過程管理；管道式；層次型

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）05-0089-03

一、高等教育發展的歷程回顧

隨著我國社會主義市場經濟體制和政治體制的不斷完善和發展，我國的高等教育體制也面臨著新的發展階段。一方面，在體制改革方面取得了累累碩果，人們對先進文化的需求得到了更好的滿足，促進了社會的發展，另一方面，教育體制問題層出不窮，嚴重束縛了人才自由全面的發展。20世紀80年代以來，我國經濟保持了平均8%的較快增長速度，富裕起來的中國人，在經濟上具備了“接收更好更高教育”的經濟能力，并且在心理上也產生了對高等教育的更迫切的需求。而我國教育界展開的關于“素質教育”的大討論并取得了不少共識。1998年全國人大九屆四次會議通過的《中華人民共和國高等教育法》，以法律的形式，規定了我國教育的培養目標是“德、智、體等方面全面發展的社會主義事業的建設者和接班人”。1999年召開的第三次全國教育工作會議則明確把全面推進素質教育、培養全面發展的人才作為今后教育工作的中心任務。2013年提出高等教育新的改革思路，加強職業教育和學生動手能力的培養。為此各高校根據具體情況，積極進行改革實踐。以學生的全面發展為目標，以文化素質教育為突破口，以培養學生的創新與實踐能力為重點，取得了積極的成效。主要表現在教育模式上，注重學校和學生的自主性；在知識結構上，強調綜合性和適應性；在素質教育上，重視學生發展的全面性；在能力培養上，突出創新性與實踐性。但隨著經濟的發展和社會需求的改變，現有高等教育的供給無論在數量上，還是在質量上都顯得嚴重不足。當今我國高等教育面臨的諸多問題，主要表現在高等教育的生存與競爭問題；高等教育的公平與效率問題；高等教育大眾化與質量監控問題；教育部門的發展目標盲目追求高層次，偏離了社會需求；高等教育自身的道德與科學精神問題等。其中，高等教育質量問題總是伴隨著高等教育發展的大眾化而不斷被人們關注，質量是高等教育發展過程中一個永恒的主題。當前，我國高等教育正逐漸由精英化教育向大眾化教育方向發展。同時高等教育的“擴招”所產生的高等教育的“量”的擴張與“質”的穩定和提高的問題凸顯出來，如果不能把教育的“量”的擴張與“質的穩定和提高有機結合，必然成為制約高等教育發展的重要問題。如果不能處理好高等教育的大眾化導致的質量監控問題，我國高等教育的發展就有可能重走別人走過的彎路。南京郵電大學作為一所以通信和IT為龍頭專業的綜合性高校，特別注重學生能力培養方面的建設。近日，教育部公布的2012年和2013年參加全國工程教育專業認證的部分專業的專業認證結論中，國內53所學校的86個專業點通過了專業認證，我校通信與信息工程學院的通信工程專業就是第一個通過全國工程教育專業認證的專業。由此證明學校非常注重深化專業建設與改革，強化工程實踐和創新能力培養，完善質量跟蹤與反饋機制，培養適合社會需要的有用人才。

二、提高實踐性教學環節教學質量的實踐和改革

南京郵電大學通信與信息處理教學中心隸屬通信與信息工程學院的綜合性實驗教學中心。實踐性教學環節是培養學生動手能力的主要實驗教學活動，是實驗中心的主要實驗教學任務之一。實驗中心在多年的實驗教學改革中，在提高實踐性教學環節質量方面做了很多的嘗試，取得了一定的經驗和成果。實踐性教學環節是大學本科生在四年的大學課程中重要能力培養的課程，在本科培養計劃中至少有四個實踐階段，分布在大學一至四年級的每一學年中。每階段為期兩星期，需要學生獨立完成一項綜合性的實驗課題，把學生已學的理論知識運用于實踐，既培養學生的動手能力，又通過實驗驗證已學的理論知識，有利于鞏固學習成果。所以，實踐性實驗教學環節是學生學習成績的階段性檢驗，是十分重要的教學環節。實驗中心主要承擔兩大實驗任務：一是課程實驗，與理論課相關，實驗的開設與理論課程的進度有關，有相應理論課老師擔任主要實驗指導，實驗中心主要提供和協調解決各實驗課程的時間、設備和場地，保證實驗的正常實施。另一類實踐性實驗教學環節（包括軟件設計和課程設計II，以下統稱實踐性教學環節），由教務下達教學任務，實驗中心獨立設課，從實驗教學任務、內容、方法和教學效果的評價都由實驗中心組織實施，完成對相關專業學生的綜合實驗能力培養。本文注重介紹多年來實驗中心不斷適應形勢，結合中心的實際情況，通過實驗教學改革，提高實踐性教學環節教學質量的方法和措施。

1.適應形勢，改革教學方法，優化實驗管理，提高實驗效率。傳統的實踐性教學環節采用集中教學方法，即課程安排在某學期中的某些教學周集中實施，在這幾周中學生沒有其他理論課的學習任務，專心完成實踐性教學任務。這對專業少、學生少的學院比較適用。但本學院有多個相關專業，每屆學生的總人數都在七、八百以上，而本中心的建設規模在160個標準實驗臺。由于學生選課采用學分制，每一班級的學生上課時間不盡相同，所以實驗只能選擇同專業或同學院同步停課實施的方法，這樣有限的實驗平臺和超量的實驗需求形成突出的矛盾，尤其在“擴招”達到頂封的那幾年。為了解決這一矛盾，首次提出了“開放實驗”的概念，即綜合性實驗要體現以學生為主體的教學理念，要充分發揮學生的主動性和積極性，充分利用課外教學資源，不把學生局限在實驗室里完成實驗。采用集中和自主實驗相結合，課內和課外相結合，既節省了實驗資源，又達到了實驗目的。這里的“開放”指的是實踐性教學環節不集中安排特定的實驗時間，而是在一個特定的時間區域內，實驗室對學生開放，學生可以根據各自的課程學習情況，自主安排實驗時間，學生實驗即可以利用實驗中心提供的實驗條件，也可以利用其他條件，如圖書館、網絡等，在實驗室實驗時間只要符合學校規定時限，就能取得實驗驗收資格，真正做到了以學生為主體，鍛煉學生獨立思考，自主實驗的能力。這種改革在學校教務處和學院的大力支持下，通過幾年的實踐教學證明是一種行之有效的方法，深受學生老師的歡迎。目前實驗中心160個有效實驗臺，每學期承擔著1600多學生的實踐性環節實驗教學任務，同時還承擔全校3000多學生、十多門理論課程的課程實驗任務[1]。endprint

2.建立多層次，管道式實踐性實驗教學體系，提高學生實驗動手能力。現代通信技術飛速發展，對學生的技能培養提出新的要求，只有掌握和精通專業技能，才能適應高速發展的社會需求，培養出社會急需的有用之才。但人才培養首先要建立一套適合于各類人才培養的機制。多通道、管道式實踐性實驗教學體系，就是適應當前高校發展的一種培養模式。①拓寬思路，建立多管道培養路線，多管道實踐性教學環節[2]以學生動手能力培養為目標，以現代通信技術為基礎，基于計算機、網絡和智能微處理器，開設多種專門技術的實驗平臺供學生選擇學習。每一專門技術多具有多個層次的學習進程，可以使學生由淺入深，由表及里的深入研究和精通某一專門技術。形成管道式培養學習。實踐性教學主要基于兩大技術：一是以計算機、網絡為工作平臺，開設以單片機、嵌入式系統、DSP及EDA等各種軟硬結合的智能平臺，以C++、Socket、Delphi及Java等軟件設計平臺，構建了軟、硬兩條主線的綜合設計體系，反映了當前通信領域的兩大主流技術。多管道為不同層次的學生提供較寬的選擇余地。使人才培養也具有多樣性，較好地適應當前社會對各類人才的需求的要求。②廣開思路，多方招賢，組建專業的實驗教師團隊。多通道體系涉及的技術類型多，水平要求高，實驗中心教師人員有限，實踐性教學環節的實驗教學既要又很好的理論知識，又要有很強的動手能力，為此實驗中心在精心設計和專業管理基礎上，面向通信學院全院招賢，吸引學院中有能力，有經驗、熱愛實驗教學工作的專業教師加入實驗教學團隊，充分發揮專業理論課程教師和實驗室管理教師的各自優勢。組建聯合實驗教學團隊，使團隊既有實驗管理經驗又具有良好的理論水平和實驗動手能力。專職與兼職的有機結合，提高了實驗中心的實驗教學的整體水平，打破了理論教學和實驗教學的界線，使更多的理論教師有參與綜合實驗教學的機會，認理論與實踐更好地結合，發揮教師的特長和教學積極性，提高了理論課老師的動手能力。專業教師進入實踐性教學隊伍，提高實驗教學的整體水平，實驗內容更具有專業性，培養的學生更接近社會的需要，能為學生提供質量更高服務。專職加兼職實驗教師隊伍的建立，使多管道的實踐性實驗教學成為可能，高水平的實驗教師隊伍是培養適應社會需求人才的基本保障。③因材施教，層次培養，造就多樣化人才，以高水平教師隊伍組建的多通到培養體系，具有靈活的培養方法。為了適應不同水平、不同興趣特點的學生，教學體系必須具備較寬的選擇余地。大學“擴招”結束了精英教育，但并不等于沒有精英，社會的發展也影響著部分學生對學習目標的追求。學生動手能力的培養，既要擴展技術層面，又要針對不同的對象，因材施教，適當培養。所以在管道式實驗教學模式上還要設計層次型培養，即任一技能都有基礎級、中級和高級培養，能夠完成前一階段學習的同學，可以進入下一階段的深造，完成同一技能管道所有等級的培養的學生具備了精通某項技術的能力。中途淘汰的同學可以轉入其他管道學習。允許高水平同學選擇多個管道學習。教師在培養學生過程中可以有的放矢，選拔優秀人才，重點培養，學生動手技能培養采用因材施教，層次培養，造就多樣化人才。

3.加強實驗過程管理，用現代技術構建師生聯絡機制，提高實驗效率。實踐性教學環節以學生為主體，發揮學生的主觀能動性，但由于學生的能力水平差異、學習主動性差異和社會環境的影響，提高實踐性教學環節質量必須發揮學生、教師和實驗室三方的作用，細化實驗過程管理，針對不同層次水平的學生采用不同的實驗教學模式，提高實驗教學的整體水平。主要的措施包括：①制訂嚴密的實驗方案，調動所有學生的學習熱情，實踐性教學環節主要培養學生動手能力，需要涉及相關的硬件設備和軟件技術，為了實驗管理的方便和節約投資，實驗設備種類和數量相對有限，這就容易造成學生實驗課題雷同，造成部分同學依賴別人，抄襲實驗結果的現象存在。加強實驗管理的有效措施之一是建立一套完善的實驗課題集，保證每位參與實驗的同學都有各自獨立的課題，但各課題之間即有相同點，也有不同的地方，這樣即可以讓學生有相互學習共同研究樂趣，又有必須獨立鉆研最終完成自己課題的部分，充分發揮了學生的集體和個人兩方面的積極性。②既以學生為主體，又要發揮教師團隊的作用，實踐性教學環節中教師的實驗輔導也是極其重要的環節，在采用開放實驗模式下，加強了以學生為主體的作用，學生采用課余時間進入實驗室，學生和老師的接觸機會減少了，造成了教師對學生的實驗過程、進度了解減少，學生問題不能得到及時解決，而在實驗驗收時發現的問題卻因沒有時間解決而造成學生實驗水平下降，成績不高。改進的有效方法是，教師的實驗輔導時間要盡量安排在學生的課余時間，在教師實驗輔導時間主動邀請部分學生到場互動交流，一方面可以解決學生實驗中的疑問，另一面可以了解學生的實驗進展和水平。增進了師生間的互相了解，在以學生為主體的前提下充分發揮教師的能動作用。

4.改革考核方式，提高實驗水平。傳統的實踐性教學環節主要以學生為主體，實驗考核以學生完成的課題為主要依據，結合學生實驗時間記錄和實驗報告質量。對學生的實驗過程實現粗線條管理，不能完全反映每個學生的真實水平。改革考核方式可以從多方面著手。①多層次，分階段監督學生實驗，在研討中提高學生技能，改變實驗驗收決定實驗成績的單一化考核方式，把學生對課題的理解，方案選擇的合理性，實驗方法和手段都作為考核對象，全面反映學生動手能力情況的新模式。新模式能發現學生的創新意識，學生參與的主動性和積極性，也能發現那些依賴性強，被動學習的學生，更能及早發現不動腦筋，不求進取的學生，并通過不斷的監督，提高這部分同學的實驗水平，從而提高學生的整體實驗水平。②實驗的多樣花，促進和提高學生的實驗積極性，開放式實驗模式實驗室不是唯一的實驗環境，學生可以充分利用圖書館、網絡、大學生活動中心、學生宿舍等環境展開實驗，實驗成果可以用多種形式反映，除了常規的實驗驗收和實驗報告外，對于軟件類課題還可以增加PPT演講，論文出版等形式，對于硬件或軟硬結合類課題，增加視頻錄像演示，圖片效果展示，申請專利等成果形式。這樣一方面豐富了實驗成果形式，另一方面增加了學生動手鍛煉的機會，提高了學生對實驗的興趣。③多環節綜合成績評定，全面反映每一學生的實際水平，通過多環節，多樣的實驗驗收形式，可以清楚地反映學生的全面狀態，優秀的學生體現在學生理論基礎扎實，學習能力強，具有主動性和創新意識，動手能力強。良好的學生具有學生態度端正，積極努力，有一定的動手能力，而對于平時不努力，想通過驗收混成績的學生早已沒有了生存的空間。綜合成績評定方法，就是突出優秀成績，提高普遍水平。

三、實踐成果與展望

在高等教育發展的今天，實踐性教學環節是培養學生動手能力的重要環節，提高實踐性教學環節的質量就是要通過根據不同學生的特點，分層次培養，多通道選擇，提高所有學生的動手能力，使每一學生都能在一方面或多方面具有扎實的技術基礎和實踐動手能力，培養合格的社會需求人才。這不僅要有一套好的教學模式，還需要有很好的師資隊伍，細致的管理方法和合理考核標準。

參考文獻：

[1]林建中，王明偉，王奇.綜合開放實驗室高效運行方法的研究[J].實驗科學與技術，2013，11（1）.

[2]梅霆，林建中.學生綜合實踐能力培養方法的研究與探索[J].科技信息，2011，（3）.

[3]林建中，張祖昶，王明偉.一種有效的電子實驗輔助系統設計[J].科技信息，2012，（24）.endprint