嚴(yán)智敏,徐順建,簡輝華
(新余學(xué)院機電工程學(xué)院,江西 新余 338000)
為適應(yīng)國家經(jīng)濟發(fā)展的新形勢,高校需培養(yǎng)更多的工程人才,2016年6月,教育部第一次提出了“新工科”的概念[1],隨后,2017年2月和4月,教育部分別在復(fù)旦大學(xué)、天津大學(xué)召開了關(guān)于高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略的研討會,明確提出了我國工科教育改革的目標(biāo),以立德樹人為引領(lǐng),深化產(chǎn)教融合、校企合作,強調(diào)新工科人才應(yīng)具備能力多元化和創(chuàng)新型工程人才[2]。如何將學(xué)生的專業(yè)知識轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ讨R,工程知識轉(zhuǎn)化為工程能力,實踐教學(xué)發(fā)揮著重要作用,但實踐教學(xué)現(xiàn)狀還存在諸多問題[3]。
近年來,我國很多地方普通高等院校為適應(yīng)地方經(jīng)濟發(fā)展,特別是一些剛由高職院校升格為本科院校的高校,確立的辦學(xué)定位大多都是“要建設(shè)應(yīng)用技術(shù)型高校,培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才,服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展”的辦學(xué)理念[4]。各類高校紛紛都加大實驗室建設(shè)經(jīng)費的投入,從硬件上改善學(xué)校實踐教學(xué)條件,積極開展實踐教學(xué)改革研究。然而,實踐教學(xué)條件得到了一定的提升,但實踐教學(xué)質(zhì)量并不樂觀,大多實踐課程中驗證性實驗偏多,而且很多實驗課程仍與實際生產(chǎn)相脫節(jié)。在一些地方高校實踐教學(xué)改革的探索與實踐過程中,仍然存在著一些突出問題[5]。
本文在新工科背景下,對如何有效地利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及資源,開發(fā)學(xué)習(xí)共享平臺并切入到高校實踐教學(xué)過程中進行初步探索,為加快高校實踐教學(xué)改革,基于產(chǎn)教融合、校企合作,整合企業(yè)資源、課程資源,促進企業(yè)優(yōu)質(zhì)資源與專業(yè)課程資源整合和共享,結(jié)合微助教教學(xué)輔助系統(tǒng),對實踐教學(xué)質(zhì)量進行監(jiān)控管理,以提高實踐教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo),更好地培養(yǎng)新型工科人才[6]。
為了解大學(xué)生實踐教學(xué)狀況,設(shè)計了一份關(guān)于大學(xué)生實踐教學(xué)狀況問卷調(diào)查,并對新余學(xué)院機電工程學(xué)院的學(xué)生進行了問卷調(diào)查。問卷調(diào)查對象為本院各本科專業(yè)學(xué)生520名,問卷主要內(nèi)容包括:教學(xué)方法、教學(xué)效果、教師教學(xué)能力、實踐內(nèi)容等,總共12個問題[7]。
調(diào)查結(jié)果分析如下:
問題1:實驗前,學(xué)生對實驗的目的和意義是否明確。做實驗前,學(xué)生對實驗的目的和意義明確的占20.50%,基本明確的占25.68%,不明的確占53.82%。說明很大比例的學(xué)生在實驗前對實驗的目的和意義不明確。反映學(xué)生對實驗課的盲目性,在實驗課前沒有做好充分的準(zhǔn)備。問題2:實驗課占總課時的比例。B比較適宜占76.89%,另外A、C選項分別占8.44%、14.67%。表明現(xiàn)階段實驗課占總課時的比例比較適宜。
問題3:您喜歡的實驗授課方式是。6.70%認(rèn)為完全按照教師講授的做,53.13%認(rèn)為教師講授基本操作和原理,提出問題,經(jīng)師生討論后完成,40.17%認(rèn)為教師提出實驗?zāi)康暮鸵螅瑢W(xué)生自學(xué)為主,教師輔導(dǎo)。表明學(xué)生更喜歡互動式、討論式、創(chuàng)新式的實驗授課方式。問題4:在您做過的實驗中,是否有由您自己設(shè)計的實驗方案?80.23%回答沒有,19.77%回答有。表明只有很少部分同學(xué)在實驗課中會自己設(shè)計實驗方案。學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)的能力和積極性,缺乏創(chuàng)新思維。
問題5:實驗教師備課、實驗準(zhǔn)備、實驗操作情況。認(rèn)為認(rèn)真、規(guī)范占62.05%,一般占28.57%,不認(rèn)真也不規(guī)范占9.38%,表明大部分老師上實驗課比較規(guī)范、認(rèn)真負責(zé)。問題6:實驗課內(nèi)容與校外企業(yè)實習(xí)的相關(guān)聯(lián)程度。76.33%回答基本沒有,23.67%回答少部分,表明實踐教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)實際生產(chǎn)脫節(jié)。問題7:您認(rèn)為指導(dǎo)老師的實際操作動手能力在實踐過程中的重要性。40.54%的學(xué)生認(rèn)為非常重要,39.64%的學(xué)生認(rèn)為比較重要,11.71%的學(xué)生認(rèn)為一般重要,8.11%的學(xué)生認(rèn)為不重要,可有可無,表明大部分學(xué)生認(rèn)為指導(dǎo)老師的實際操作動手能力重要。
問題8:您認(rèn)為學(xué)校安排實習(xí)存在最主要的是哪個問題?實習(xí)時間太少占26.46%,實習(xí)內(nèi)容與專業(yè)相關(guān)性不足占19.08%,實習(xí)安排與學(xué)生就業(yè)準(zhǔn)備相關(guān)性不足17.67,實習(xí)過程中缺少教師的有效指導(dǎo)占36.79%。表明學(xué)生更愿意在企業(yè)花更多的時間進行實習(xí)鍛煉,同時希望在實習(xí)過程中能夠接受更多的老師指導(dǎo)。實習(xí)內(nèi)容與專業(yè)相關(guān)性不足和實習(xí)安排與學(xué)生就業(yè)準(zhǔn)備相關(guān)性不足也占有一定的比例,反映學(xué)院應(yīng)盡可能提高實習(xí)企業(yè)與學(xué)生專業(yè)的相關(guān)性,通過實習(xí)真正提高學(xué)生的專業(yè)技術(shù)水平。
問題9:您喜歡哪類老師指導(dǎo)你們學(xué)習(xí)。19.28%的學(xué)生認(rèn)為應(yīng)該理論水平高,25.11%的學(xué)生認(rèn)為應(yīng)該工作經(jīng)驗多,31.84%的學(xué)生認(rèn)為操作能力強,23.77%的學(xué)生認(rèn)為應(yīng)該積極主動負責(zé)。A、B、C、D四個選項所占比例差不多,反映我們教師應(yīng)該積極主動負責(zé)并具有理論水平高、工作經(jīng)驗多、操作能力強的綜合能力。問題10:您在校外實訓(xùn)基地實習(xí)中的收獲。42.67%認(rèn)為收獲很大,31.56%認(rèn)為收獲很一般,8.44%認(rèn)為沒有什么收獲,17.33%認(rèn)為能夠掌握崗前技能,表明近60%的學(xué)生收獲較大,也有一部分學(xué)生收獲甚微,反映校外實習(xí)實訓(xùn)基地的實習(xí)質(zhì)量有待提升。
問題11:您認(rèn)為本專業(yè)實踐課程對專業(yè)操作技能的培養(yǎng)效果。36.04%認(rèn)為操作技能明顯提高,48.20%認(rèn)為操作技能初步學(xué)會,15.76%認(rèn)為培養(yǎng)操作技能較差,表明校內(nèi)實踐課程內(nèi)容對專業(yè)操作技能的提高還有很大的提升空間,反映實踐課程培養(yǎng)效果還有提升的空間。問題12:您對本校實訓(xùn)、實驗的設(shè)備、設(shè)施配置情況是否滿意。90%以上的學(xué)生對本校的實驗設(shè)施比較滿意。
綜合分析:學(xué)生在上實踐課的時候基本上很盲目,很被動,不積極,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高,實驗前的準(zhǔn)備都不夠充分,校內(nèi)實踐教學(xué)質(zhì)量不高,缺少創(chuàng)新型、設(shè)計型、綜合型實驗內(nèi)容,與企業(yè)實際生產(chǎn)脫節(jié)、校外實習(xí)實踐教學(xué)質(zhì)量不高等。
產(chǎn)生上述現(xiàn)狀主要原因可能有以下幾點:
第一,對高校實踐教學(xué)的極端重要性與現(xiàn)實中的實踐教學(xué)普遍忽視,實踐教學(xué)的改革意識淡薄。很多高校的教師更多的重視理論教學(xué)質(zhì)量,而忽視了實踐教學(xué)質(zhì)量。
第二,實驗教學(xué)的課程體系陳舊,實驗教學(xué)內(nèi)容更新緩慢,大多實驗課程為演示性、驗證性實驗,綜合性、設(shè)計性實驗偏少,學(xué)生始終處于被動的接受知識,學(xué)生上課積極性不高,長此以往,雖然實驗比例提高了,但質(zhì)量不高,這種實驗課程很難提高學(xué)生的綜合思維能力和綜合處理問題的能力,基本上不符合應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
第三,實驗教學(xué)管理不夠規(guī)范,實踐考核制度不夠健全,導(dǎo)致學(xué)生更加忽視實踐課程的學(xué)習(xí)。
第四,產(chǎn)教融合、校企合作不夠深入,實踐教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)實際生產(chǎn)脫節(jié)。
基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)共享平臺的實踐教學(xué),可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和獨立解決問題的能力,能強化學(xué)生的實踐意識,使學(xué)生不僅能動腦,更能動手。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。同時可以完善和發(fā)展實踐教學(xué)管理??梢詫崿F(xiàn)教師對實驗教學(xué)管理的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。同時整合企業(yè)資源、課程資源,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的共享,以提高實踐教學(xué)質(zhì)量。讓學(xué)生積極、有效地完成實踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),通過實踐學(xué)習(xí)來鞏固理論知識,提高自己的動手能力,讓實踐教學(xué)取得實實在在的效果。并且解決了實踐教學(xué)過程學(xué)生缺少企業(yè)工程師的指導(dǎo)的問題,也能為實踐課的指導(dǎo)老師減輕教學(xué)負擔(dān),并為實踐課的指導(dǎo)老師提供一個具體、客觀、全面的實踐課程考核辦法[8]。
具體內(nèi)容和目標(biāo):
(1)學(xué)生能夠通過利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)制作的學(xué)習(xí)網(wǎng)頁進行引導(dǎo)性的預(yù)習(xí)。預(yù)習(xí)的內(nèi)容會循序漸進的安排,包括與實驗相關(guān)的理論知識講解、實驗?zāi)康慕榻B、實驗儀器介紹、實驗注意事項、實驗步驟的講解和演示、實驗數(shù)據(jù)分析的目的講解、實驗總結(jié)的方向指導(dǎo)。學(xué)生可以通過電腦或手機隨時學(xué)習(xí),且學(xué)習(xí)有方向,有興趣。
(2)在實驗過程中,學(xué)生如果遇到解決不了的問題,可以通過觀看錄制的實驗講解視頻自行解決問題,如果還是不能解決,就可以讓老師指導(dǎo),這樣便解決了實踐課程教學(xué)中直接答疑時學(xué)生多,實驗指導(dǎo)老師忙不過來的問題,提高了課堂效率。
(3)添加微助教系統(tǒng),可以通過微助教的微課程點到,在實驗開始前花15-20分鐘進行預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的微課程答題,實驗結(jié)束后再花10-15分鐘的微課程答題,微課程系統(tǒng)能夠及時記錄學(xué)生們的答題情況,也避免了學(xué)生不參與或抄同學(xué)答案的問題,而且微課程系統(tǒng)能夠詳細地記錄學(xué)生的答題情況,對于老師期末給學(xué)生打分就有了一個客觀詳實的依據(jù),(注:微助教是一種教學(xué)輔助系統(tǒng),不是微課)進一步完善了實踐教學(xué)質(zhì)量考核制度。
(4)實驗課上老師的任務(wù)主要是通過微課程進行點到和答題,另對學(xué)生不能解決的問題進行指導(dǎo),最大程度地滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需求,提高學(xué)習(xí)效果。
(5)學(xué)生可以根據(jù)自己對相關(guān)知識的掌握情況,自主安排學(xué)習(xí)時間,對于一些基礎(chǔ)較差的學(xué)生,就可以提前做好實驗準(zhǔn)備,不至于出現(xiàn)上課時盲目的現(xiàn)象,同時提高學(xué)生的自學(xué)能力。
本文是一種實踐教學(xué)方法的初步探索,這種方法適用于絕大多數(shù)實踐課程,包括課程實驗、工藝實訓(xùn)、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)等,大多工科專業(yè)的課程具有很強的實踐性,實驗內(nèi)容較多,基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)共享平臺的實踐教學(xué),學(xué)生可通過大量的實驗課程資源共享,對實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗過程等可視化和綜合化,通過開發(fā)新的實驗項目,可實現(xiàn)實驗由驗證性、演示性向綜合性、設(shè)計性轉(zhuǎn)變,能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神。主要具體措施有:
(1)實踐教師管理模塊。該模塊主要的對象是實踐教師,實踐教師是網(wǎng)絡(luò)平臺的管理者,實踐教師在管理模塊主要完成網(wǎng)絡(luò)資源的管理、整理收集和完善實驗資源、開發(fā)新的實驗項目、編寫實驗指導(dǎo)書、實驗相關(guān)的理論知識講解、實驗?zāi)康慕榻B、實驗儀器介紹、實驗注意事項、實驗步驟講解演示、實驗數(shù)據(jù)分析的講解、實驗總結(jié)的方向指導(dǎo)等,錄制實驗過程視頻等等。
(2)學(xué)生學(xué)習(xí)模塊。該模塊學(xué)生可以通過電腦或手機APP實名注冊登入,隨時查閱或下載相關(guān)資料,合理安排時間、地點進入學(xué)生學(xué)習(xí)模塊對將要進行的實驗進行預(yù)習(xí)或提前學(xué)習(xí)。根據(jù)自身的興趣選擇開放性實驗項目進行學(xué)習(xí),教師可根據(jù)學(xué)生選擇實驗的數(shù)目和人數(shù),合理安排實驗指導(dǎo)時間。
(3)整合企業(yè)資源和課程資源,搭建企業(yè)共享資源模塊。該模塊主要包括除教學(xué)計劃以外的其它教學(xué)資源,如企業(yè)綜合實踐生產(chǎn)項目資源,創(chuàng)建特色實踐教材的教學(xué)資源,專業(yè)知識的鏈接、專業(yè)知識的測試題庫、其它高校相近專業(yè)所開設(shè)的實驗項目、實驗操作視頻、實驗設(shè)備介紹等。通過進入到該模塊,可以擴展學(xué)生的知識面,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,進而提高實踐教學(xué)質(zhì)量。
(4)交流模塊。教師和學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生、企業(yè)工程師與學(xué)生之間可以通過該模塊進行在線交流,在線與實驗指導(dǎo)老師進行互動答疑,布置課后作業(yè),教師可根據(jù)作業(yè)情況對學(xué)生進行考核。學(xué)生之間也可在線交流討論。
(5)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計模塊。學(xué)生可利用該模塊提供的對應(yīng)課程的仿真軟件平臺,選擇實驗指導(dǎo)老師所開發(fā)的新的實驗項目或?qū)W生自己設(shè)計的小實驗、小制作項目在仿真平臺進行仿真,遇到問題可與老師在線交流互動。仿真以后,可以由實驗室提供元器件材料,讓學(xué)生自行完成相關(guān)作品的制作。這樣就能很好地實現(xiàn)實驗由驗證性、演示性向綜合性、設(shè)計性轉(zhuǎn)變,提高實踐教學(xué)質(zhì)量。
(6)微助教系統(tǒng)模塊,在微助教中建立專業(yè)實驗課程,在該微課程中根據(jù)各個主題來構(gòu)建每個實踐主題的題庫,在實驗開始前可以檢驗學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。拍攝專業(yè)課程實驗教學(xué)視頻,視頻中對實驗步驟進行講解、演示和分析,學(xué)生在實驗前可以觀看預(yù)習(xí),也可以在實驗過程中作為一種指導(dǎo)。微助教還有討論環(huán)節(jié),可以針對某個問題讓大家一起討論,形成一種熱烈的學(xué)習(xí)氣氛。同時可利用微助教系統(tǒng)對學(xué)生進行考勤。微助教可以記錄每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)、答題、討論、出勤情況,并能導(dǎo)出成績,這給老師一個非常真實、有效的考核學(xué)生的輔助工具。
實踐教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)共享平臺相結(jié)合,讓學(xué)生學(xué)習(xí)更方便、更有效,實驗效果更好。打破了傳統(tǒng)的實踐教學(xué)方式方法單一,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高的現(xiàn)狀。豐富了教學(xué)資源,可實現(xiàn)實驗由驗證性、演示性向綜合性、設(shè)計性轉(zhuǎn)變。進一步深化產(chǎn)教融合、校企合作,整合企業(yè)資源,以綜合工程實際項目指導(dǎo)實踐,使學(xué)生更好地把專業(yè)知識轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ讨R,工程知識轉(zhuǎn)化為工程能力,培養(yǎng)能夠適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟社會發(fā)展的工程技能型人才。