關清元
(武夷學院 數學與計算機學院,福建 武夷山 354300)
近年來,大學有了新的分類,分成技術型大學和學術型大學。武夷學院作為技術型大學,其人才培養模式也要相應的從“學術型、知識型”向“應用型、技術型”轉變。而“重知輕行”是我國大學教學長期存在的弊端[1]。近年來,我國教育部也出臺了一些文件,強調高校的課程設置應當與將來所從事的崗位所需要的技能結合起來。這也說明現階段,對實驗教學進行改革的必要性。武夷學院信息與計算科學專業從2011年開始招生,已經為社會輸送了幾屆畢業生。雖然也獲得社會和家長的普遍認可,但我認為,在實驗教學方面,仍有改革的空間。
大部分高校還是把實驗教學定位成理論教學的延伸,目的是實驗教學驗證理論教學內容[2]。也即是說這些實驗課程的設置不是以提高學生的實踐操作能力為目標,而只是偏驗證型的實驗,只是理論教學的一個環節。
四年的實踐課的教學內容不成體系,實踐課沒有相對系統化的培養方案,實驗教學的學時比例較低,各專業實驗教學的學時量約占總教學學時量的25%[3]。實驗教學是培養學生獲取知識、鍛煉能力,提高創新意識和創新能力的重要手段,與理論教學既相互聯系又相互獨立[4]。但在實際操作上,有些課程的實驗項目長期不變,沒有和實際生產、生活密切聯系,更談不上與時俱進。
實驗課的教學方法還是一種單一的模式,遵從老師教、學生做、上交實驗報告的程序。在這套程序中,缺乏對學生實踐能力的培養,更不用說學生實踐能力的考核了。
人才培養工作有四大要素:明確的培養目標,科學的培養模式,有潛質的培養對象和優秀的培養者[5]。也就是說實踐教學對教師的實踐能力有著潛在的、較高的、內在需求。而現在信息與計算科學專業卻缺乏對實踐教學效果的評價。實驗課教師通常的做法是通過實驗報告來評定成績,而這樣做無法對學生的實踐能力進行準確評價。而實踐能力的提升,往往體現在過程上面,但卻缺乏對過程的監督與考核體系。由于沒有和實踐教學水平相掛鉤的考核以及職稱評定體系,也導致了教師在實驗教學上積極性不夠,創造性不足。也就制約了人才培養工作的要素之一:成為優秀的培養者。當然也必然阻礙高校實驗教學水平的提升。
根據普通高等學校本科專業類教學質量國家標準,已開辦數學類專業的學校應根據當地科技及經濟、社會持續發展的需要,對人才培養質量與培養目標的吻合度進行定期評估,建立適時調整專業發展定位和人才培養目標的有效機制[6]。
根據普通高等學校本科專業類教學質量國家標準,實驗室要配備一定數量的中小型計算和信息處理設備,保證學生的上機和實驗需求;還要有相對穩定的專業實習和教學實踐基地[6]。
加強實踐環節的教學投入,體現了”以學生為本”的高等教育理念。要深入開展校企合作,聘請企業工程師針對教師定期或不定期開展技能講座??蓛炏戎С纸處熤鞒只騾⑴c校企合作的項目。鼓勵并支持教師參與企業的實踐技能培訓項目,從項目的制定到項目的開展等各個環節。可以兼職或專職的身份引進企業的優秀技能人員,作為實驗教師。深入開展雙師型教師的認定工作,并且制定與職稱評定、福利待遇等相掛鉤的實驗教師用人機制。
根據信息與計算科學專業教學質量國家標準,要不斷更新教學內容,指導學生課外學術和實踐活動,培養學生的創新意識和實踐能力[6]。在保證實踐教學課程比例的前提下,著重追求創新性試驗的比例,增加綜合性、設計性試驗比例。
驗證型的實驗,因其缺乏創新元素,會導致學生的學習興趣下降,所以要減少這一類型的實驗。而設計性和綜合性實驗,因其能夠激發學生獨立思考問題、解決問題的能力,所以要增加這一類型的實驗。與此同時,學生還可以參與教師所申報的科研或教改的課題研究,有些甚至是學生作為負責人的,比如大學生創新創業項目。對于那些學有余力的學生,還可以引導其組建科研團隊。以比賽的結果(論文、程序設計、實物展示等)來衡量實驗教學的成果。同時,對名次靠前的作品,比如國賽的一等獎,可以引導其進行專利的申報。這就會讓學生感覺到自己的角色發生了顛覆式的改變,就會主動的思考問題,進而查閱資料,解決問題。這會使得學生的求知欲和創新性得到提高,使得學生有獲得感、成就感,并掌握實踐操作的方法。
倡導進行“啟發式”和“討論式”的實驗教學過程。教師應該充當實驗過程的組織者。教師在實驗之前,要先設置好一定的規則,然后放手讓學生自主進行實驗,并能夠適應不同學生的領悟和創新能力,對實驗結果要嚴格把關。比如在學完信息與計算專業主要基礎課程以后,可安排學生自主組隊,從所學的這些課程中,發現彼此間的聯系,找出一些具體的應用,并通過各種軟件操作解決問題。針對一些需要不斷調試的軟件,比如web軟件等,則要進行動態式教學,不斷的運行、修改。使得學生能夠具備獨立編寫程序的能力。具體要建立一套客觀的對實驗過程的考核和評價體系。可以包含以下一些可具體量化的指標:創新指數、可行度、組長的組織能力、協調能力等。
根據信息與計算科學專業教學質量國家標準,在滿足基礎業務要求的基礎上,強化或增加某些方面的知識、能力和素質要求,形成人才培養特色[6]。同時根據教育部 《教育信息化十年發展規劃 (2011-2020年)》,我國已在2013年啟動了國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作,將虛擬仿真技術引入到本科實驗教學[7]。要廣泛吸收學科特點,把握學科發展趨勢,并結合當地特色,比如武夷學院,可以和茶產業結合起來,打造具有自身特色的虛擬仿真教學資源。
虛擬仿真實驗教學中心,務必要提高其利用效率,比如舉辦虛擬仿真實訓大賽等。其目的在于切實提高學生的實際創新能力。對于有些軟件,比如spss的數據標準化的操作,可讓學生反復觀看微課上的實驗步驟。
為了提高虛擬仿真實驗室的利用效率,可采取分時段開放實驗室。讓學有余力的學生或者那些感覺自己理解不是很透徹的學生自行操作,不斷摸索,可以培養學生的獨立性和創造性。當然實在不懂,還可以再向教師求助。