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關鍵詞:技能培養(yǎng);實訓項目;實訓項目建設
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)37-0205-02
教育部明確規(guī)定高職教育就是要培養(yǎng)一線應用型人才,提高就業(yè)率。如何培養(yǎng)符合社會需要的高素質(zhì)應用型人才是擺在高職院校面前的關鍵問題。根據(jù)高職教育培養(yǎng)人才目標,緊密結合國家職業(yè)技能培訓考核綱要,把實踐教學與生產(chǎn)實踐緊密相結合而安排的重要的實踐性教學環(huán)節(jié),是我院實行工學結合的教學考核形式中的必修課。我校電氣類學生能力培養(yǎng)可以分為課程學習及與課程相對應的實驗專項能力:課程學習是提高學生分析問題、解決問題的理論基礎,課程實驗是培養(yǎng)學生掌握基本儀器儀表使用測試能力及典型電路的分析測試能力;另一方面加強綜合實訓的教學工作,保證每個班級每學期至少有一門綜合實訓課程,一般選擇一個具有典型功能且有完整電路系統(tǒng)的分析、制作、調(diào)試,培養(yǎng)綜合分析問題、解決問題的能力。如何選取綜合實訓項目將影響實訓教學及學生能力培養(yǎng)。本文以電類專業(yè)學生一年級綜合實訓項目,介紹實訓內(nèi)涵、實訓項目選擇建設及體會。
一、綜合實訓的內(nèi)涵
綜合實訓是將課程所學的知識、技能與所形成的單項、單元能力通過綜合性項目課程進行融合,使學生了解這些已掌握的知識、技能與所形成的單項、單元能力在完成一個本職業(yè)技術領域電氣控制方面典型工作任務時所起的作用;通過本綜合性項目課程學習,能提高學生的思維能力和實際工作技能,增強他們理論聯(lián)系實際的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,使學生養(yǎng)成善于觀察、獨立分析和解決問題的習慣,也為后續(xù)專業(yè)課程學習及學生實踐動手能力培養(yǎng)打下基礎。
二、實訓項目選擇
綜合實訓的教學要求是現(xiàn)場教學、連續(xù)集中訓練、過程考核。鑒于綜合實訓教學的項目特點及要求,本綜合實訓項目課程教學內(nèi)容有如下原則性要求。
1.具有典型電子產(chǎn)品工作任務特征,并具有完整工作過程設計與教學要求。
2.能使學生通過本綜合實訓項目學習,得到本標準所規(guī)定的各項能力的訓練。
3.項目教學中所形成的各環(huán)節(jié)教學模式、作業(yè)文件與成績評價明確規(guī)范。
4.項目教學中所形成的作業(yè)過程與作業(yè)文件符合企業(yè)產(chǎn)品設計、制造與生產(chǎn)遵循的國家技術標準與規(guī)范要求。
5.為學生提供的指導和條件能確保學生完成項目所規(guī)定的全部工作。綜合實訓項目選擇應具有以下原則:①項目應具有真實性、實用先進性。綜合實訓項目應具有實際生活、生產(chǎn)相關的功能。如選定DT9205數(shù)字萬用表的組裝、調(diào)試項目,該數(shù)字萬用表是具有一級精度測量儀表,學生平時做實驗或畢業(yè)后工作上都可以使用。項目涉及電子繪圖、電子元器件測試、電子電路焊接、組裝、調(diào)試、作業(yè)文件編寫等訓練。此外選定的交通燈、數(shù)字鐘、聲光報警電路等都是有實用且明確功能的項目,也能激發(fā)學生做實訓的積極性、主動性。②項目內(nèi)容應與學生職業(yè)資格證書考核相關。我校規(guī)定學生畢業(yè)要考取相關專業(yè)對應的職業(yè)資格證書,這樣有利于學生畢業(yè)找工作。電氣專業(yè)有電工中級工、電子信息專業(yè)有無線電調(diào)試工,通過電工實訓及以后電氣控制柜實訓能掌握電工中級工。考核能力要求;通過電子產(chǎn)品裝調(diào)實訓,掌握學生元器件測試、手工焊接、調(diào)試等能力,為無線電調(diào)試工考核打下基礎。③項目要盡可能與相應專業(yè)對應,要有多個項目供選擇。如電子產(chǎn)品裝調(diào)實訓有4個實訓項目,可以根據(jù)專業(yè)情況來選擇如電氣專業(yè)選數(shù)字萬用表、聲光報警電路組裝調(diào)試;電子信息專業(yè)可以選擇聲光報警、交通燈、數(shù)字鐘等應用電子技術更充分些的項目,這樣學生在制作、分析上會更有幫助。④項目內(nèi)容要適合1~3周的練習?,F(xiàn)場教學要有足夠任務,否則學生會覺得沒事做,影響教學秩序。實訓項目要按每天做的任務分解,經(jīng)系部及教研室主任審核,方可組織實施。下表是實訓階段任務、目標要求、成果展示、教學方法及時間安排表。
三、項目建設
每個實訓項目要具有建有項目實施的教學標準、項目實施的教師指導手冊、項目實施的學生指導手冊、項目實施的學生作業(yè)文件及電子實訓指導手冊、項目小組討論記錄、項目過程考核記錄、項目結果的實物照片、項目技術總結、項目作業(yè)文件等原始材料。這樣學生現(xiàn)場制作有指導資料及要求文件,課后有相關作業(yè)文件及記錄,確保實訓教學環(huán)節(jié)的完整及教學質(zhì)量。此外每隔兩年要進行實訓項目的更新,確保新的電氣工藝、器件、產(chǎn)品的應用,保證實訓教學質(zhì)量持續(xù)提高。
四、幾點體會
1.實訓項目學校要支持。學校每年進行實訓項目申報評審,對實訓項目的質(zhì)量、更新、實施都有保證。對于獲得批準的項目,學校給予相應獎勵,可激發(fā)教師參與項目申報建設積極性。
2.實訓項目老師要支持。一個新實訓項目教學要教研室多位老師參與實施,在實施過程中,對出現(xiàn)的問題如項目指導手冊資料、作業(yè)文件安排、每天的現(xiàn)場任務等都要經(jīng)過多次實施總結調(diào)整才能完善,項目也才能持續(xù)實施下去。
3.實訓項目要考慮耗材成本。實訓是現(xiàn)場教學,涉及班級多,人數(shù)多,要用到大量元器件,在項目設計上要考慮元器件成本,對有些器件如集成塊,不要直接焊在板子上而用集成塊底座,這樣集成塊可以重復使用,降低器件成本。也可使學生建立節(jié)約及成本意識。
參考文獻:
[1]黃繼昌.常用電子元器件實用手冊[M].北京:人民郵電出版社,2009.
[關鍵詞]課程內(nèi)容 教學方法 理實一體化 教學模式
[作者簡介]高銳(1975- ),女,吉林長春人,長春職業(yè)技術學院工程技術分院,副教授,研究方向為電子電路自動化設計;高芳(1972- ),女,吉林長春人,長春職業(yè)技術學院工程技術分院,副教授,研究方向為電子技術應用;呂國策(1984- ),男,吉林長春人,長春職業(yè)技術學院工程技術分院,助理講師,研究方向為電子電路自動化設計。(吉林 長春 130033)
[中圖分類號]G642.3 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2014)06-0129-02
“電子CAD”課程是我院應用電子技術專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,原有的課程內(nèi)容偏向于工具軟件操作和電路板設計。學生只學會了工具軟件操作,而沒有掌握實際電路板設計和制作工藝,從而只能停留在電路板理論設計層面,與企業(yè)就業(yè)崗位需求有較大差距。為了改變這種現(xiàn)狀并提高學生的專業(yè)技能,本文在原有課程內(nèi)容中融入了與電路板設計相關的職業(yè)資格標準和電路板制作工藝,構建了體現(xiàn)具體課程特點的高職“電子CAD”課程內(nèi)容,并創(chuàng)新了“理實一體化”教學模式的內(nèi)容與構成。同時,積累了一些課程設計與開發(fā)的實踐經(jīng)驗和研究成果,擴展了學生就業(yè)領域。
一、課程設計思路
“電子CAD”課程是高職院校電類專業(yè)的專業(yè)核心課程,也是一門電路板設計制作與計算機技術綜合應用的理實一體化課程,課程內(nèi)容涵蓋了電子產(chǎn)品工藝、電子技術和電子產(chǎn)品設計等幾個學科的一些知識。筆者根據(jù)職業(yè)資格標準和課程地位確定課程內(nèi)容,將傳統(tǒng)教學方法和手段與行動導向的教學方法和手段的結合使用,通過完成基于工作過程的實際電路板設計項目,逐步使學生具備進行現(xiàn)代電子產(chǎn)品設計必備的專業(yè)技能和從事本專業(yè)職業(yè)崗位中的電子產(chǎn)品輔助設計工作所必需的專業(yè)核心能力,為學生的綜合性實踐課程提供基本能力支撐,進而提高學生能力,并構建基于工作過程的與具體課程特點相結合的“理實一體化”教學模式。
二、構建課程內(nèi)容
1.根據(jù)職業(yè)資格標準和課程地位確定課程內(nèi)容。電路板設計與制作是現(xiàn)代電子產(chǎn)品設計必備的專業(yè)技能,對專業(yè)培養(yǎng)目標起著重要的支撐作用。為了使課程內(nèi)容既符合企業(yè)需求從而體現(xiàn)職業(yè)資格標準,又能夠體現(xiàn)對本專業(yè)相關課程的支撐作用,筆者在深入的企業(yè)調(diào)研和本專業(yè)課程體系分析的基礎上,確定了四部分課程內(nèi)容,即工具軟件操作、電路板設計、電子元件布局布線工藝應用、電路板制作。該內(nèi)容是在原有的電路原理圖繪制與仿真操作、電路原理圖信號完整性分析操作、電路板設計操作內(nèi)容的基礎上,增加了單層和雙層電路板制作、原理圖與電路板修改、信號完整性分析、電子產(chǎn)品工藝應用等內(nèi)容與技能點,更側重培養(yǎng)學生根據(jù)實際情況修改電路板的專業(yè)技能和制作電路板的專業(yè)擴展能力。重新選擇的課程內(nèi)容,使課程培養(yǎng)目標實現(xiàn)了從軟件操作技能的訓練過渡到電路板設計和制作能力的技能培養(yǎng),使學生具備電路板設計與制作的專業(yè)能力和從事本專業(yè)工作所需的方法能力與社會能力。
2.以真實電子產(chǎn)品為載體確定教學項目。筆者通過著重深入地分析電路板設計與制作所需專業(yè)技能的層次關系,選擇了三個既能夠涵蓋課程內(nèi)容又能體現(xiàn)實際電路板設計與制作工藝要求的真實電子產(chǎn)品為教學項目載體,即功率放大器電路板設計與制作、數(shù)字鐘電路板設計與制作、數(shù)控直流穩(wěn)壓電源電路板設計與制作。其中,前兩個項目分別是模擬電子產(chǎn)品和數(shù)字電子產(chǎn)品,第三個項目是模數(shù)混合電路的電子產(chǎn)品。在功率放大器電路板設計項目中,實現(xiàn)的是簡單原理圖設計、單層板設計與制作、常用模擬元件和工藝應用;在數(shù)字鐘電路板設計與制作項目中,實現(xiàn)的是層次原理圖設計、雙層板設計與制作、常用數(shù)字元件和工藝應用;在數(shù)字直流穩(wěn)壓電源電路板設計與制作項目中,實現(xiàn)的是復雜原理圖設計、較復雜雙層板設計與制作、模擬和數(shù)字元件與工藝的綜合應用。
這樣進行載體選擇和教學項目設計,將課程內(nèi)容按照簡單設計應用簡單工藝簡單制作復雜設計應用復雜工藝復雜制作的順序進行了組織序化,實現(xiàn)了電路板設計與制作的從簡單到復雜、工藝從到核心的完整工作過程。如此,既使學生掌握了電路板設計與制作的關鍵技能,又使學生在將電路板設計文件轉化為實物時遇到的問題能及時反饋回電路板設計階段,從而改善了學生的學習方法并提高了主動學習的熱情。例如,學生在制作電路板過程中發(fā)現(xiàn),如果在電路板設計文件中的絲印層上的字符覆蓋到了焊盤,則在制作絲印層時這些字符就會被去掉,影響了整個電路板的焊接和整體效果;又如,在制作完成的電路板的線寬不合適,會直接影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量等。學生會根據(jù)出現(xiàn)的實際情況,重新修改電路板設計文件,真正制作出符合用戶需求的電路板。
三、構建課程教學模式
為了能夠體現(xiàn)電路板設計與制作的實際工作過程,我們將教學模式由過去的“講授+驗證”模式發(fā)展為現(xiàn)在的“理實一體化”課程教學模式,其內(nèi)容主要包括以下五方面。
1.邊學邊做邊實踐的課堂活動模式。在課堂教學活動中,學生先跟著教師進行操作練習,完成教師預先布置學習任務,接著再制作自己設計的電路板。在制作過程中,學生會發(fā)現(xiàn)自己設計中存在的問題,再通過解決設計中的問題,學習修改電路板設計的操作方法、設計工藝和技巧。最后,在完成一個項目后再通過逐步復雜的練習任務來進一步鞏固知識和提高技能。這樣邊做邊學的課堂活動,使學生既掌握了專業(yè)知識與技能,又鍛煉了學生解決實際問題的能力。
2.互助合作的學生活動模式。在課堂活動中,將學生分成任務小組,小組成員共同完成工作任務,分工各有側重。每個組內(nèi)成員在完成任務過程中,互相幫助,共同解決問題,培養(yǎng)了學生的集體榮譽感和互助合作精神。
3.體現(xiàn)企業(yè)真實環(huán)境的實踐教學模式。與本課程配套的電子產(chǎn)品工藝實訓室的場地布置貼近企業(yè)真實的生產(chǎn)廠景,分為電路板設計區(qū)和生產(chǎn)區(qū);按照企業(yè)生產(chǎn)工藝過程布置電路板制作設備,使學生在學習知識的同時也受到了企業(yè)文化的熏陶。
4.構建任務分層驅動與多樣考核方法結合的課程評價方法。在新的教學模式下,學生在“練”的過程中遇到問題、提出質(zhì)疑、尋求支持、相互幫助與總結規(guī)律。不同的學生,在練習中遇到的問題可能不一樣,學習的進度也會不一樣。所以課堂教學中學生的“學”就像萬馬奔騰,學習內(nèi)容在不斷地自覺地進行著任務分層,由于練習題多,任務分層得到了自然驅動。任務分層是通過學生自選考試題目來自覺實現(xiàn)的,對不同的題目有相應不同的選題難度,最終得分是將學生選擇的題目實際得分與題目難度按比例計算所得。這種評價方法將結果評價與過程評價相結合,實現(xiàn)從知識、技能到行為、習慣、情感和價值觀的綜合評價,并且充分考慮到學生考試心理、自我認知能力。
5.綜合運用傳統(tǒng)教學法和行為引導型教學法。在新的教學模式下,教學過程與真實電子產(chǎn)品輔助設計崗位的工作過程相一致,每一個項目都以工作過程導向為原則組織教學,分為項目描述、項目分析、項目實施、學習指導、項目檢查與評價和項目練習六個不同的學習階段。在完成項目的不同階段,可以分別采用不同的教學方法。在項目操作中需要注意的問題和重難點問題的解決,通常使用傳統(tǒng)的講授法、演示法等教學方法。例如,在數(shù)控直流穩(wěn)壓電源的電路板設計教學中,由原理圖向電路板導入過程中最常見的錯誤,如果只是一筆帶過,學生在以后的操作中還容易犯同樣或近似的錯誤,而且修改仍然存在困難。因此,筆者采用講授和演示法,將每組學生在實際操作遇到的問題進行總結分類并講解,能夠使學生從總體上把握常見的錯誤位置并學會修改。
項目教學法、任務驅動、引導文教學法等行動導向教學方法則常應用于整個項目的教學過程,引領學生主動學習。又如,項目二數(shù)字鐘電路板設計與制作的教學中,采用任務驅動和引導文教學法引領學生完成項目設計與操作,學生根據(jù)項目任務單和引導文來主動完成項目操作,充分發(fā)揮老師主導作用、學生主體作用。
四、課程設計中的反思
1.課程內(nèi)容需要根據(jù)企業(yè)需求進行定期調(diào)整。隨著電路板設計工具軟件的不斷更新、新型電子元件的出現(xiàn)、電路板工藝的提高,定期對課程內(nèi)容進行調(diào)整,使課程內(nèi)容始終體現(xiàn)企業(yè)需求。
2.提高授課教師的綜合專業(yè)水平。在實際授課過程中發(fā)現(xiàn),授課教師不僅應該能夠掌握電路板設計與制作的專業(yè)技能,還應該具備一些應用電子技術專業(yè)其他核心課程的專業(yè)知識,這樣會為專業(yè)人才培養(yǎng)提供更強有力的支撐,為學生學習后續(xù)課程打牢根基。
[參考文獻]
【關鍵詞】單片機 教學改革 教學方法 教學手段 考核方式
《單片機應用技術》作為一門重要的技術基礎課程在電子類專業(yè)中廣泛開設。這門極其具有實用性和抽象性的課程若采用傳統(tǒng)的模式開展教學,多數(shù)學生聽完該課程后只會對單片機有一個粗淺的認識,離真正應用有很大的差距。如何在傳統(tǒng)教學模式的基礎上進行改革,讓他們真正掌握單片機的使用方法,這些問題成為教師們在教學中關注的焦點。本文結合筆者多年的教學實踐,探討單片機的教學改革。
一 教學內(nèi)容的改革
《單片機應用技術》課程主要內(nèi)容有存儲器、輸入/輸出接口、中斷系統(tǒng)、定時/計數(shù)器、串行口等資源及外圍接口器件的運用。傳統(tǒng)的教學是以教材內(nèi)容的編排、知識點的邏輯關系來進行講解,而我們則根據(jù)崗位任職的需要,從典型工作崗位中分出典型工作任務,培養(yǎng)相應專業(yè)技術能力,學習相應專業(yè)知識模塊,從而最終確定符合課程內(nèi)容的遞進式教學項目,使教學內(nèi)容以項目設計為主線,讓學生在學習的過程中始終參與產(chǎn)品的設計和開發(fā)。
教學項目有單片機最小系統(tǒng)、流水燈系統(tǒng)、數(shù)顯搶答器、數(shù)字電子鐘、密碼鍵盤、LED 大屏幕漢字顯示系統(tǒng)的設計與制作。這些項目由簡單到復雜、由基礎到綜合,每個學習情景都是以完整的單片機應用產(chǎn)品的開發(fā)過程實施教學,通過該過程的實施,訓練學生的職業(yè)能力,培養(yǎng)學生的職業(yè)素質(zhì)。
二 教學方法的改革
我們的教學是基于單片機產(chǎn)品開發(fā)典型工作過程來實施的,每個實施階段都有不同的教學方法。下面具體介紹幾種:
1.項目教學法
教師把一個相對獨立的項目,交由學生自己處理。學生作為學習的主體,完成信息收集、方案設計、項目實施及最終評價等所有行動過程。這個方法能夠大大激發(fā)學生的學習積極性。如項目“數(shù)顯搶答器的設計”實施過程:教師提品的樣件、原理圖、編程軟件,要求學生完成由硬件電路進行軟件編程。學生根據(jù)設計要求,每組選擇并確定設計方案,每組選派一位成員闡述設計方案。老師指導確定最終設計方案和設計電路。然后
從仿真階段和制作作品兩個階段進行項目實施。在整個實施過程中,學習編程軟件的使用,完成電路的分析,軟件編程以及軟件的聯(lián)合調(diào)試,并分析解決其中碰到的問題。記錄整體工作的完成情況。項目做完后學生填寫項目評價表、教師填寫項目評價表、學生填寫任課老師評價表、撰寫數(shù)字鐘的設計說明書。這些表格,一方面反映學生的學習情況、知識儲備情況等;另一方面可以反映學生的總體水平是否達標,項目設置難度是否適中。同時還可體現(xiàn)任課老師的責任心、組織能力等等。通過表格內(nèi)容,老師可以及時調(diào)整項目要求和考核方式,及時提供相關學習資料。對于學生意見比較集中的問題,通過交流,老師可以調(diào)整他的教學方式,改進其工作作風,盡可能滿足學生的學習需求。最后分兩步進行評估:一是小組討論,自我評述完成情況及發(fā)生的問題,小組共同給出提升方案和效率的建議;二是老師對方案評價說明。并根據(jù)實施過程給出過程考核成績,最后根據(jù)作品制作和答辯情況給出總成績。
通過精心選擇的案例實施教學,不但能調(diào)動學生學習的興趣,而且能緊密聯(lián)系實際、引發(fā)學生思考,提高學生分析問題、解決問題的能力,同時練習將解決問題的思路和整個決策過程用語言進行完整地、清晰地表述的能力、與人協(xié)作能力等社會能力。
2.角色扮演法
工作過程中的檢查和評價工作,組織教學時,老師扮演客戶代表,學生以三人小組的形式分成若干組。小組成員作為開發(fā)團隊,分別扮演技術支持工作人員和項目開發(fā)人員,進行工作成果交接和反饋表演。不同項目實施時,角色相應轉換。確保每個人都參與了單片機硬件設計、編程、產(chǎn)品測試模擬崗位的工作。模擬真實工作過程,扮演相關角色,讓學生切實感受工作人員的角色職責和心理狀態(tài),加深對工作角色的認識,進而完善自己。
3.小組討論法
在工作過程中的決策和計劃階段,小組成員要討論任務實施方案,并比較總結確定具體實施方案。小組討論進行技術交流,鍛煉學生的表達能力,在討論中總結歸納出最佳問題解決方案。通過討論,了解不同的解決方案,培養(yǎng)團隊合作精神,提高工作效率和任務完成質(zhì)量。
三 教學手段的改革
最初在進行單片機教學時,采用實驗箱教學,學生只需要連接幾根線,編幾行程序,會看實驗結果?,F(xiàn)在我們提供開放的創(chuàng)新實驗環(huán)境,真正讓學生的動手能力和創(chuàng)新能力在實驗室中得到充分的鍛煉和提高。我們成立了單片機智能開發(fā)部,實驗室配備學生創(chuàng)新所必需的工具和儀器,比如:制作電路板用的雕刻機或熱轉印機,打孔用的電鉆,焊接用的烙鐵,還有仿真器、編程器、示波器、萬用表、信號發(fā)生器等。能夠提供學生設計所需要的常用芯片和元器件。
除了有這些現(xiàn)代教育技術、多媒體設備、網(wǎng)絡設備,實驗實訓環(huán)境為教學環(huán)境提供物質(zhì)保障。還有虛擬手段的運用,實驗室的計算機裝有各種單片機開發(fā)仿真軟件。利用Keil-C、Proteus等仿真軟件在沒有硬件實施的情況下進行單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)和設計。
正是有了這些教學手段和教學條件,學生可以在實驗室從電路原理圖的設計,到簡易電路板的制作;從流程圖的分析,到單片機程序的編寫;從最初的設計構想,到最終功能的實現(xiàn)。學生可以真正體驗單片機開發(fā)的全過程,充分地保障了學生的創(chuàng)新能力。
四 課程考核
《單片機應用技術》是一門面向工程的實際應用專業(yè)課程,著力培養(yǎng)學生單片機硬件電路、控制程序設計與調(diào)試能力以及職業(yè)素養(yǎng)。為了提高學生的學習積極性,使學生的成績與能力掛鉤,考試與實際的應用開發(fā)相結合,設計考核方案:理論考核30%,平時成績10%,項目實施60%。
通過《單片機應用技術》的教學改革,激發(fā)學生學習的積極性,通過對項目的設計和制作,使學生熟悉了單片機開發(fā)的過程。既使學生掌握了技能,又培養(yǎng)了他們分析和解決問題的能力。開拓了學生的思路,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新能力,從而真正實現(xiàn)了高職
教育的目的。
參考文獻
[1]田存?zhèn)?、孔慶松.單片機原理與接口技術[J].課程教學改革初探.山東教育學院學報,2007(6)
【摘要】實踐證明這種利用實訓實習基地真題真做的方式,成效顯著,2003年第一批去企業(yè)做畢業(yè)論文的學生,基本上都被聯(lián)想、梅特勒?托利多等知名企業(yè)錄用,迄今已成為企業(yè)的技術骨干。因此高校要積極“聯(lián)姻”,保證有足夠多的實訓實習基地。
《高等教育法》第十六條規(guī)定:“本科教育應當使學生比較系統(tǒng)地掌握本學科專業(yè)必需的理論、基本知識,掌握本專業(yè)必要的基本技能、方法和相關知識,具有從事本專業(yè)實際工作和研究工作的初步能力?!睘榇?,培養(yǎng)學生科研能力是高校一項重要任務。
一、高校加強本科生科研能力培養(yǎng)的重要意義
1.高校加強學生科研能力培養(yǎng)是高校自身發(fā)展的必然選擇。從高?!斑M口”(高校招生)來說,隨著高等教育的不斷深化,每一所大學的生源來自學生和家長的選擇,高校在社會上有良好的聲譽,才會有優(yōu)越的生源,高校聲譽在很大程度上取決于高校的師資力量和學生科研能力的培養(yǎng)。因為師資力量是有目共睹的,學生科研能力的培養(yǎng)是可以外化的,是每個人都能看得見的,學生在校期間公開,取得科技發(fā)明,獲得專利,就能證明該所學校培養(yǎng)學生科研能力水平較高,就會得到社會的認可。從高校“出口”(學生就業(yè))來說,學生科研動手能力較強的高校必定會有很好的“出口”,因為科研水平最能反映學生掌握知識、運用知識的能力,任何一家企事業(yè)單位都會引進這種具有實際能力的人。北京大學張維迎教授曾指出:“學校在某種意義上就像企業(yè)?!保?]從這個觀點來看,學生就是學校的材料和產(chǎn)品,從學生進口,經(jīng)過四年加工,到學生出口,只有合格的產(chǎn)品才會順利出口,所以,高校解決了進口和出口,才能像企業(yè)一樣運轉起來,才能夠很好地發(fā)展壯大。2.高校加強本科生科研能力培養(yǎng)是培養(yǎng)學生科學精神、合作精神和創(chuàng)新精神的重要途徑。有關專家認為:“21世紀的文盲不再是不識字的人,而是不懂學習的人。”[2]所以高等教育不能僅僅向初等和中等教育那樣,只重視知識的傳授,更要注重學生獲取知識的方法的訓練。知識在不斷更新,只有掌握學習知識的方法,才能終身學習,才不會被突飛猛進的科技知識的潮流所淘汰。學生參與科研活動,可以參與到知識的應用和探索過程中。在科研活動中,任何一個數(shù)據(jù)都要按照要求精確到一定的小數(shù)位,不能有半點虛假,這對于培養(yǎng)學生的科學精神是非常重要的。同時,在此活動中,學生與教師、學生與學生(合作者)之間要相互交流,有些科研項目甚至涉及不同專業(yè)、不同學科的人,這樣就要學會處理好各類關系,從而有利于學生合作精神的培養(yǎng)??蒲惺窃诳茖W研究過程中學習,是應用科學理論的具體行動,有利于開發(fā)和鍛煉學生獨立思考能力、隨機應變能力和發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力??蒲惺菍€人創(chuàng)新能力的最有效的培養(yǎng)和鍛煉,對培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力有著十分重要的作用。高校強調(diào)科研活動,能夠使學生盡早成為國家發(fā)展科學事業(yè)的重要力量。
二、本科學生科研能力培養(yǎng)存在的問題
總體來說,目前我國高校本科生科研能力培養(yǎng)在重點大學相對開展得較好,比如,南開大學從2002年9月開始,設立百萬元的本科生創(chuàng)新基金,以立項的形式開展了“本科生創(chuàng)新科研百項工程活動”[3];中國科技大學于1999年提出了“大學生研究計劃”(UndergraduateResearchProgram,簡稱URP);上海復旦大學有李政道博士設立專項學生科研基金;浙江大學從1998年開始開展校級大學生科研訓練計劃(SRTP),每年投入經(jīng)費20—50萬元;江蘇技術師范學院(以下簡稱江技師)每年設立10萬元專項經(jīng)費,并在2005年成立了“大學生科技創(chuàng)新指導委員會”,全面負責學生科技創(chuàng)新活動和學生科研立項等工作。其他一些高校基本上每年用于學生科研經(jīng)費基本上在2—10萬元。學生科研管理部門基本上都是校團委,部分學校是校團委和科研處共管。但是,學生科研還存在一些不足:1.從學生自身來看。本科學生科研素質(zhì)總體偏低,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)學生對科研認識不足。有些學生認為科研是“空中樓閣”,與自己相距甚遠,高不可攀;有些學生認為搞科研是“浪費時間”,不務正業(yè);還有些學生認為搞科研是教師的事,與自己無關。(2)學生對科研方向不明確。一些學生對科研持有一定的好奇心,并表現(xiàn)出一定的興趣,但對究竟如何進行科研、進行哪方面的科研卻十分茫然。由于方向不明確,所以在選題時要么太難,耗費大量精力卻一無所獲,要么太容易,以至于沒有一定的研究價值。(3)學生缺乏科研主動性。現(xiàn)在,大多數(shù)高校實行學分制,本科學生在畢業(yè)時基本上要修滿200個左右的學分,因此學習任務還是比較重的,有些學生雖然科研項目已經(jīng)獲批,但是不能夠主動擠出一定的時間查閱資料,認真研究。2.從指導教師來看。教師指導不到位。高校教師不僅要承擔一定的教學工作,還有一定的科研工作。有些學校的教師每周有20節(jié)課,備課、輔導、答疑、批改作業(yè),導致教師沒有充分的時間指導學生進行科研活動。而對于那些剛畢業(yè)參加工作的教師來說,由于科研水平和經(jīng)驗有限,往往又是心有余而力不足。3.從學校方面來看。高??蒲薪?jīng)費投入欠缺,學生科研場所也不足,學生科研管理制度也不夠健全。目前,大多數(shù)普通高校科研經(jīng)費太少,沒有固定的科研場所,一些高校雖然有學生科研場所,但是不能真正對學生開放,而且場所的科研硬件配置也不是很到位。
三、加強學生科研能力培養(yǎng)的措施
1.建立科研“導生”、“導師”制度,加強科研指導工作。在大學低年級(一、二年級)實施“導生制”。選拔成績優(yōu)異、取得一定科研成果的高年級學生擔任低年級學生科研的導生,主要向沒有任何科研經(jīng)驗的低年級學生介紹申請學生科研項目的一般程序,介紹查閱文獻資料等進行科研的方法,糾正他們對學生科研存在的某些不正確的認識,從而讓他們對學生科研有初步認識。在高年級,要聘請具有一定職稱、學歷、科研水平的教師擔任學生科研“導師”,主要負責學生科研選題、開展研究和成果申報等指導工作,并幫助學生分析、解決在科研過程遇到的問題和困難。同時,高校還要完善學生科研相關制度的建設,從而增強學生科研管理的科學化、規(guī)范化。學生科研管理工作包括立項申請、立項審批、中期檢查、結題驗收、成果鑒定和申報、經(jīng)費報銷等環(huán)節(jié),這里的每一個環(huán)節(jié)都要制訂相應的規(guī)章制度,要按章依程序辦事,尤其對于立項審批、結題驗收和經(jīng)費報銷三個環(huán)節(jié),要有相應的監(jiān)督機制,以保證公平、公正、合理。2.開展學生科研文化活動,強化激勵機制,提高學生科研的積極性。高校要結合學校實際,開展豐富多彩的科研文化活動,如:科技文化節(jié)系列活動、科研作品、成果集中展示月、學生科技作品競賽等,為學生開動腦筋、勇于探索和鉆研求新營造良好的氛圍,為學生發(fā)揮才智、挖掘潛能提供舞臺。對于教育部門和社會某些科研單位組織的類似于“全國大學生‘挑戰(zhàn)杯’大賽”、“大學生創(chuàng)業(yè)計劃大賽”、“電子產(chǎn)品設計大賽”等活動,分管學生科研工作的職能部門要高度重視,抓住機會,想方設法調(diào)動學生參與的勇氣和積極性,讓學生在比賽中“八仙過海,各顯神通”。同時,還要強化激勵機制,對各類比賽中獲獎的學生,對科研活動表現(xiàn)積極的學生,對取得一定科研成果的學生要給予一定的精神獎勵和物質(zhì)獎勵。激勵的方法可以多種多樣:根據(jù)科研成果給予學生1—3個附加學分;對取得發(fā)明成果或者獲得專利的學生優(yōu)先評選優(yōu)秀畢業(yè)生或者推薦免試攻讀碩士研究生、留校任教;還可以給予適當?shù)目蒲歇剬W金(江蘇技術師范學校對取得一定科研成果,或者參加省級以上科技競賽獲得三等獎以上的學生,給予800—2000元的獎勵)等。這些激勵措施可以保護學生科研的積極性,促進學生全心投入科研工作,而且,對其他同學也會產(chǎn)生一種榜樣效應,促使他們學習先進,積極參與科研活動,最終形成以點到片,以片到面,直至全員參與的良好的科研氛圍。3.嘗試新的考試方法,提高學生應用知識的科研能力。目前,高?,F(xiàn)行的考試形式主要有兩種:一種是試卷(閉卷和開卷)考試,采取這種形式的課程一般都是基礎理論課和專業(yè)課;另一種是撰寫論文,采取這種形式的課程常常是那些專業(yè)選修課及思想政治形勢課。但是一些學生平時根本不學習,只是在考試之前死記硬背任課教師劃的重點。江蘇技術師范學校為了強化學生基礎,為學生科研能力培養(yǎng)奠定基礎,從2006年開始,對專業(yè)必修課程和公共基礎課程實施“教考分離”措施,即任課教師不出考卷,僅提供教案,由學校聘請其他教師出卷,這能夠比較如實地反映學生掌握知識的程度。高校還要建立適合于學生創(chuàng)造性思維發(fā)展的考試形式,防止“高分低能”現(xiàn)象的再現(xiàn)。對于工科學生,要根據(jù)工程背景和專業(yè)課程實際采取小設計、小答辯的形式,比如《VHDL語言———硬件描述語言》課程,可以讓學生設計不同參數(shù)(每人一組參數(shù))的數(shù)字濾波器或者設計具有不同功能(鬧鈴、定時)、不同時制(12時制、24時制、26時制等)的數(shù)字鐘,學生設計好之后再分成幾個小組進行答辯(答辯的目的是為了防止個別學生請他人代勞)。這樣不僅考核了學生掌握和應用VHDL語言知識的水平,還附帶考核了學生掌握《數(shù)字信號處理》、《數(shù)字電路》等課程的知識水平。對于文科學生,可以采取讓學生根據(jù)所學課程,深入企業(yè)、社會進行專題調(diào)查,根據(jù)調(diào)查結果,運用所學知識進行分析,并撰寫調(diào)查報告或論文,同時鼓勵學生積極向各類刊物投稿,對于公開發(fā)表在省級及以上刊物上的要給予一定的獎勵。在科學技術突飛猛進的今天,高校必須積極探索各種各樣的考核模式,真正能夠考出學生掌握和應用知識的水平和能力,并根據(jù)學生的考試結果,認真分析、總結,從而培養(yǎng)有一定科研能力的人才。4.充分利用實訓實習基地,提高學生實踐能力。在企業(yè)或者科研機構中建立學生實訓實習基地,可以解決高校學生科研所需要的儀器、設備、場所等問題。“實踐是檢驗真理的唯一標準”,學生科研能力的培養(yǎng)同樣離不開實踐,也需要知行結合,學校要積極在大學四年級上半學期安排學生有1—2個月的實訓實習時間。師范類學生教育實習要有實習學校,非師范類學生實訓要有相應的企業(yè)或者科研機構。在實訓實習期間,學生要能融入到企業(yè)現(xiàn)場的班組中去,能夠比較全面掌握一個專業(yè)、不同崗位所需的專業(yè)技能。2003年起,江蘇技術師范學校嘗試采取選送一些有就業(yè)意向的學生直接到相關企業(yè)(科研機構)做畢業(yè)論文的方式,這種方式類似于全國工程碩士研究生做畢業(yè)論文的形式,即學生有兩位指導教師,一個是學校教師,主要負責學生撰寫畢業(yè)論文、畢業(yè)答辯,另一個是企業(yè)具有副高職稱的工程人員,主要負責學生畢業(yè)設計的工程和技術指導。
【參考文獻】
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