教育信息化環(huán)境下理工科院校大學(xué)生培養(yǎng)模式探究

劉素清　李秋書　王榮峰　劉素平　田　夏

摘要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，信息化工程已經(jīng)深入人心，在現(xiàn)代教育中的作用也越發(fā)凸顯。本文基于大學(xué)生素質(zhì)狀況的調(diào)查報(bào)告，涉及大學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)、創(chuàng)新能力等，通過統(tǒng)計(jì)分析來闡述現(xiàn)存高等教育教學(xué)中存在的一些問題，并以此為立足點(diǎn)，提出了對(duì)大學(xué)生培養(yǎng)模式及教學(xué)方法改革的全新理念。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù) 調(diào)查研究 統(tǒng)計(jì)分析 創(chuàng)新能力 專業(yè)素質(zhì)

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2009）07-0071-03

一、研究背景

在高科技迅猛發(fā)展的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，各國(guó)都把培養(yǎng)優(yōu)秀的創(chuàng)造型高素質(zhì)人才作為教育改革的方向和突破口。哈佛大學(xué)前校長(zhǎng)陸登庭在北京大學(xué)演講時(shí)指出:“在邁向新世紀(jì)的過程中,一種最好的教育就是有利于人們具有創(chuàng)新性,使人們變得更善于思考,更有追求的理想和洞察力,成為更完善,更成功的人?！盵1] 自1998年大學(xué)擴(kuò)招以來，2009年畢業(yè)生人數(shù)已達(dá)610萬，擴(kuò)招導(dǎo)致生源質(zhì)量差異加大，同時(shí)人數(shù)增加必定會(huì)導(dǎo)致教育經(jīng)費(fèi)投入不足、生均教育資源緊缺，而社會(huì)對(duì)人才的創(chuàng)新、實(shí)踐等能力的要求越來越高，如何利用有限的資源，提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力就成了各大高校開始思考的問題。

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，信息化工程已經(jīng)深入人心。信息技術(shù)在現(xiàn)代教育中的作用越發(fā)凸顯，如聯(lián)合國(guó)教科文組織“國(guó)際21世紀(jì)教育委員會(huì)”指出，新技術(shù)的產(chǎn)生和應(yīng)用，正在引發(fā)一場(chǎng)真正意義上的革命，它不僅影響著生產(chǎn)和工作領(lǐng)域，還對(duì)教育教學(xué)活動(dòng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用正在帶來教育思想、教育模式、學(xué)習(xí)內(nèi)容和方式、人才培養(yǎng)質(zhì)量等方面的全面轉(zhuǎn)變和提升。以教育信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化、實(shí)現(xiàn)教育的跨越式發(fā)展已經(jīng)成為我國(guó)的教育發(fā)展方針。[2]

二、創(chuàng)新性素質(zhì)及能力調(diào)查

為了更好地了解現(xiàn)代大學(xué)生的基本情況，課題組對(duì)太原科技大學(xué)理工科專業(yè)的畢業(yè)生進(jìn)行了一次詳細(xì)的問卷調(diào)查。

1.調(diào)查主要探究的問題

（１）學(xué)生的專業(yè)、綜合素養(yǎng)及其知識(shí)的來源；

（２）創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力；

（３）學(xué)校及教師運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)和信息化教育對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的區(qū)別，以及校園網(wǎng)、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ網(wǎng)絡(luò)對(duì)學(xué)生的影響。

2.調(diào)查研究方法及研究問題的提出

本次調(diào)查始于2005年，樣本從太原科技大學(xué)機(jī)械與電子工程學(xué)院、材料科學(xué)與工程學(xué)院、電子信息工程學(xué)院及應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的畢業(yè)生中選取，按理工科各專業(yè)比例抽取畢業(yè)生樣本。本次調(diào)查采取問卷方式，共發(fā)放問卷1000份，最后回收有效問卷900份，有效問卷回收率為90%。

在有效問卷中，機(jī)電類畢業(yè)生占37%、材料工程類畢業(yè)生占39%、電子信息類畢業(yè)生占15%，應(yīng)用科學(xué)類畢業(yè)生占9%，覆蓋了太原科技大學(xué)全部理工科類專業(yè)，具有較強(qiáng)的說服力。

三、調(diào)查結(jié)果與分析

1.學(xué)生的專業(yè)、綜合素養(yǎng)及其知識(shí)的來源

（１）專業(yè)知識(shí)和綜合知識(shí)素養(yǎng)方面，有61%的畢業(yè)生表示對(duì)專業(yè)知識(shí)有所了解，但還沒形成體系，而對(duì)數(shù)學(xué)、工程原理等基礎(chǔ)知識(shí)的了解上，僅有29%的畢業(yè)生表示有較深的了解。超過一半的畢業(yè)生對(duì)專業(yè)知識(shí)以外的其他學(xué)科知識(shí)知之甚少。而對(duì)用人單位來說，專業(yè)知識(shí)掌握不到位、不能迅速進(jìn)入工作角色，讓其不愿意再招收沒有經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)屆畢業(yè)生，而其所需要的復(fù)合型人才更是很少出現(xiàn)在應(yīng)屆畢業(yè)的大學(xué)生中。

（２）知識(shí)來源方面，高達(dá)44%的學(xué)生表示其知識(shí)來源兼顧教師講授和自學(xué)，但以自學(xué)為主，而對(duì)于專業(yè)以外的知識(shí)，從網(wǎng)絡(luò)上獲得的更多且更容易。該結(jié)果比較客觀地反映了大學(xué)課堂已不是學(xué)生學(xué)習(xí)的唯一場(chǎng)所，書本也不是知識(shí)來源的唯一途徑，也有助于理解近年來大學(xué)生愈演愈烈的曠課現(xiàn)象。

2.創(chuàng)新實(shí)踐方面

（１）創(chuàng)新素養(yǎng)方面，只有２２％的畢業(yè)生明確表示可以獨(dú)立完成平時(shí)的創(chuàng)新或改進(jìn)工作。與此相對(duì)應(yīng)，有高達(dá)６２％的畢業(yè)生對(duì)自己的創(chuàng)新意識(shí)表示懷疑，而且大多數(shù)學(xué)生都表示他們的創(chuàng)新能力不是由目前的實(shí)踐安排培養(yǎng)起來的。

（２）實(shí)踐安排方面，有將近七成的學(xué)生對(duì)學(xué)校實(shí)踐安排表示出或多或少的看法，而超過七成的學(xué)生希望實(shí)踐環(huán)節(jié)的課時(shí)能達(dá)到整個(gè)教學(xué)30%以上的比例。對(duì)于理工科學(xué)生來說，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在實(shí)踐中創(chuàng)新才是他們所需要的，而我們必須通過完善教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置以滿足對(duì)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需要。

3.學(xué)校及教師運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)和信息化教育對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的區(qū)別，以及校園網(wǎng)、Internet網(wǎng)絡(luò)對(duì)學(xué)生的影響

這一部分的調(diào)查主要以描述性的答案為主，通過對(duì)他們答案的分析，基本上可以得出以下幾點(diǎn)：

（１）現(xiàn)存的多媒體等教學(xué)手段能提高課堂教學(xué)質(zhì)量，但對(duì)學(xué)生吸引力不大。比起以前傳統(tǒng)的教學(xué)，采用新的課程信息呈現(xiàn)方式，如ＰＰＴ、多媒體課件（ＣＡＩ）等，可提高課堂教學(xué)質(zhì)量。但有的老師只是把原來黑板上的板書或書上的重點(diǎn)輸入電腦，用多媒體的方式呈現(xiàn)出來，授課方式仍然停留在填鴨式教學(xué)階段，雖然開始時(shí)存在新鮮感，可是感覺一過，課堂上的很多知識(shí)和講課模式又恢復(fù)了原來的死板，而課堂上很少有互動(dòng)的機(jī)會(huì)。

（２）校園網(wǎng)的開放程度不夠。校園網(wǎng)的主要建設(shè)目的是為了方便師生共享教育資源，以使校園網(wǎng)上的教育信息可以最大限度地發(fā)揮作用?？稍谝恍W(xué)校，校園網(wǎng)內(nèi)部連通范圍較小，一定程度上造成了資源獲取和交流障礙。當(dāng)學(xué)生們無法從校園網(wǎng)上順暢地找到所需要的知識(shí)或無法得到有效交流時(shí)，無奈只能在Internet網(wǎng)絡(luò)盲目搜尋知識(shí)，或?qū)ふ伊挠?，在這個(gè)過程中，也許剛剛有的一點(diǎn)靈感就被跑掉了，慢慢產(chǎn)生的一點(diǎn)創(chuàng)造力也被磨沒了，更糟的是，可能也許就被游戲所迷惑，連學(xué)習(xí)的信念也丟掉了。

四、建議及對(duì)策

1.構(gòu)建完備的知識(shí)體系

創(chuàng)新能力是建立在對(duì)知識(shí)有一定了解的基礎(chǔ)上，專業(yè)知識(shí)體系和綜合知識(shí)體系，兩者相互結(jié)合，對(duì)于學(xué)生立足于社會(huì)、增強(qiáng)其社會(huì)適應(yīng)能力具有重要作用。企業(yè)喜歡綜合性人才，多掌握一門技能或知識(shí)便增加了駕馭相關(guān)工作的砝碼。所以在知識(shí)體系建構(gòu)的過程中，還應(yīng)注意其內(nèi)容的創(chuàng)新性。為了幫助學(xué)生們構(gòu)建平衡完整的知識(shí)體系，課題組對(duì)太原科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的課程進(jìn)行了修訂，包括以機(jī)械工程、材料科學(xué)為基礎(chǔ)的專業(yè)課程和以文學(xué)賞析、藝術(shù)鑒賞、中國(guó)哲學(xué)史、經(jīng)濟(jì)學(xué)等為代表的輔助課程兩部分，完整地構(gòu)建了大學(xué)生綜合知識(shí)體系所需要的理論框架。

2.樹立創(chuàng)新理念，改革教學(xué)模式

培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的第一步應(yīng)當(dāng)是創(chuàng)新人格的建構(gòu)，也就是要培養(yǎng)與創(chuàng)新有關(guān)的個(gè)性特質(zhì)。這主要包括意志力、觀察力、樂觀、獨(dú)立、幽默、富于社會(huì)責(zé)任感等人格品質(zhì)。[3] 心理學(xué)研究表明，在智力因素相近的情況下，人格因素可能成為創(chuàng)造力的關(guān)鍵因素。耶魯大學(xué)心理學(xué)家斯坦伯格(R．Sternberg)發(fā)現(xiàn)，個(gè)性中的興趣和動(dòng)機(jī)是使人們從事創(chuàng)造性活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。可見，在日常教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)特別注意對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和興趣的培養(yǎng)。只有對(duì)創(chuàng)新有了驅(qū)動(dòng)力，大學(xué)生的創(chuàng)新能力才能有所提高。

項(xiàng)目組將啟發(fā)式教學(xué)模式應(yīng)用到了課堂教學(xué)當(dāng)中，提出了“創(chuàng)設(shè)問題情境，實(shí)施啟發(fā)式教學(xué)”這一全新的教學(xué)模式。同時(shí)，注意利用和培養(yǎng)學(xué)生的好奇心、求知欲，運(yùn)用創(chuàng)造活動(dòng)的一般規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生以積極的態(tài)度、運(yùn)用創(chuàng)造性思維、充分發(fā)揮自身的潛力來吸收已有文化成果，探索某些未知問題。對(duì)于理工科院校來說，還可以利用網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)構(gòu)筑相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室管理信息平臺(tái)，從而構(gòu)成一個(gè)高效的實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享機(jī)制，其實(shí)質(zhì)是科研設(shè)備虛擬實(shí)驗(yàn)和遠(yuǎn)程共享，遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)不受時(shí)間和地點(diǎn)的約束，用戶可以在任何時(shí)間、地點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)在不同的實(shí)驗(yàn)室、學(xué)校之間的設(shè)備共享。[4] 在此過程中，如果碰到尚處于孕育中的、沒有確切結(jié)論的科學(xué)，老師可以向?qū)W生展示自己探討疑難問題或尚未定論問題的方式、技巧，使學(xué)生親自看到教師創(chuàng)造性思維和想象活動(dòng)的實(shí)際過程，從而獲得各種有益的啟發(fā)；或者教師在教學(xué)中就一個(gè)問題多地點(diǎn)、多指向、多角度地講解和啟發(fā)學(xué)生思考，也就是我們常說的“一題多解”、“一題多變”……

3.精品課程資源共享

大學(xué)寬松自由的學(xué)習(xí)方式一直被人所推崇，自主的選擇老師讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有了更高的積極性。可是由于教學(xué)資源的緊缺，很多時(shí)候，學(xué)生的這一權(quán)利并不能得到很好推行，而網(wǎng)絡(luò)資源的共享可以很好地彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)。像教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)、案例庫(kù)、試題庫(kù)、教案、教學(xué)課件和教學(xué)素材、教學(xué)文件、教師教學(xué)指導(dǎo)資料、習(xí)題、學(xué)生學(xué)習(xí)資料這些教學(xué)資源完全可以放在校園網(wǎng)上充分地利用起來，學(xué)校還可以通過學(xué)生的評(píng)價(jià)和學(xué)校的考察，把一些優(yōu)秀老師的教課過程做成視頻，放在網(wǎng)上供同學(xué)們查漏補(bǔ)缺或就教學(xué)內(nèi)容多次揣摩，供老師們互相參考，互補(bǔ)不足，對(duì)于提升學(xué)校的整體教學(xué)水平將有很大的提升。同時(shí)還可以建立學(xué)習(xí)方法的討論區(qū)，老師們可以在教學(xué)思想、教學(xué)方法、教學(xué)改革、教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)與管理、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的關(guān)系等多個(gè)方面尋求思想的共鳴，而學(xué)生們可以就課前的預(yù)習(xí)、課后的復(fù)習(xí)、復(fù)習(xí)的策略、考試的方法等互相討論，共同進(jìn)步，讓教育資源得到最大限度的共享。

在知識(shí)經(jīng)濟(jì)的今天，學(xué)習(xí)資料的來源已不僅僅是教師和書本，教師的任務(wù)已不再是教學(xué)生學(xué)習(xí)，更重要的是要教會(huì)學(xué)生怎么樣在浩瀚的知識(shí)海洋中運(yùn)用信息技術(shù)在信息網(wǎng)絡(luò)中獲取知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。現(xiàn)代科研理念最重要的是信息與資源共享，合作探討是科研發(fā)展的必由之路。理工科院校更需要的是加強(qiáng)以科技人才資源、科技文獻(xiàn)和科學(xué)數(shù)據(jù)資源、大型科學(xué)儀器資源、研究實(shí)驗(yàn)基地資源為重點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，建立方便快捷的公共信息服務(wù)平臺(tái)。

4.網(wǎng)絡(luò)連通，共筑交流平臺(tái)

在網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化信息資源建設(shè)發(fā)展的今天，學(xué)生的交流需求也發(fā)生了很大變化。他們?cè)谕ㄟ^網(wǎng)絡(luò)獲取廣泛、多樣、個(gè)性化信息的同時(shí)，更希望在虛擬環(huán)境中得到別樣的交流感受，所以校園網(wǎng)系統(tǒng)除了具有良好的課件與信息下載功能，還應(yīng)保證實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)交互功能，師生在發(fā)布和瀏覽自己需要信息的同時(shí)，也可以針對(duì)自己的疑惑與在線的其他人員進(jìn)行全面、水乳交融式的交流。在厭倦了一板一眼的你說我聽制教學(xué)方式，學(xué)生們更需要貼心的交流與溝通。課堂上，老師可以和同學(xué)互相學(xué)習(xí)，互相進(jìn)步；課堂下，大家成為無話不談的朋友，少一些壓抑，多一些交流，多一點(diǎn)活力，創(chuàng)造力也會(huì)多一點(diǎn)。改變?cè)姓n后交流方式，師生間通過電子郵件交流，改變?cè)瓉韱我坏拿媸诖鹨煞绞?，網(wǎng)絡(luò)成為連接彼此的最好方式，如學(xué)生可利用電子郵件把作業(yè)、論文發(fā)送給教師，教師則通過電子郵件將批改意見反饋給學(xué)生。用真誠(chéng)的心保護(hù)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神，愛護(hù)和幫助學(xué)生自己學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考，營(yíng)造崇尚真知、追求真理的氛圍，為學(xué)生的稟賦和潛能充分開發(fā)創(chuàng)造一種寬松的環(huán)境。

5.打破局域限制，優(yōu)質(zhì)資源信息共享

幾年前，麻省理工學(xué)院（簡(jiǎn)稱MIT）率先向全世界公開了自己的教育資源課件。他們將各課程的教學(xué)大綱、講稿、作業(yè)考試、實(shí)驗(yàn)做法以及教學(xué)錄像等統(tǒng)統(tǒng)公開放在網(wǎng)上，稱為開放課件(Open Courseware，簡(jiǎn)稱OCW）或開放課程，供公眾無償使用。[5] 而我們國(guó)家也較早地進(jìn)行了精品課程建設(shè)工作，并得到了許多高校的積極響應(yīng)，建立的國(guó)家精品課程網(wǎng)站日均點(diǎn)擊量達(dá)到20萬次左右。西安交大、上海交大和浙江大學(xué)自2002年9月起就開展了三?！百Y源共享、課程互選、學(xué)分互認(rèn)”的活動(dòng)，已經(jīng)推出54門優(yōu)質(zhì)課程實(shí)現(xiàn)完全共享。

但是從更廣的范圍來說，現(xiàn)有大部分教學(xué)資源散存于每位教師的電腦里，許多學(xué)校根據(jù)各自的需要建立信息庫(kù)，各自為政，許多的檔案資源未得到充分開發(fā)利用，許多優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源無法得到共享。校園網(wǎng)應(yīng)該不僅僅局限在學(xué)校內(nèi)部，它的開放性還應(yīng)該體現(xiàn)在與外網(wǎng)的互聯(lián)互通上，這里的“與外網(wǎng)互聯(lián)互通”不光是指與Internet進(jìn)行鏈接，還包括與其他大學(xué)、企事業(yè)單位進(jìn)行良好的鏈接和合作，即有選擇地與其他帶有局域網(wǎng)絡(luò)特質(zhì)的信息源進(jìn)行可人為控制的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的交互與信息共享。因此我們建議在一定區(qū)域內(nèi)，由教育行政機(jī)構(gòu)出面組織協(xié)調(diào)，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一實(shí)施，校園網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)、區(qū)域資源中心同步建設(shè)，對(duì)教育信息資源進(jìn)行細(xì)分，共同開發(fā)、共同利用，達(dá)到資源共享的更深一層，以一所或幾所高校為中心而輻射發(fā)展形成共享網(wǎng)絡(luò)，通過學(xué)分互認(rèn)、課程認(rèn)證、自由選課、資源共享的形式，促進(jìn)高校教學(xué)水平的提高，提升高等教育整體的質(zhì)量，以教育信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化、實(shí)現(xiàn)教育的跨越式發(fā)展。

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