理工科本科生動(dòng)手實(shí)踐能力培養(yǎng)方法淺析

梁曉輝

摘 要:動(dòng)手實(shí)踐能力是大學(xué)生特別是理工科學(xué)生在大學(xué)期間教育的內(nèi)容。這項(xiàng)能力一方面與學(xué)生的就業(yè)密切相關(guān),另一方面對(duì)于學(xué)生進(jìn)一步深造過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)、操作等有重要的影響。本文對(duì)于理工科本科生動(dòng)手實(shí)踐能力培養(yǎng)的方法和體系進(jìn)行了探討,從注重日常積累、組織綜合實(shí)踐、結(jié)合科研課題和培養(yǎng)全面素質(zhì)四個(gè)方面闡述了觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:理工科本科生;動(dòng)手實(shí)踐能力;培養(yǎng)方法

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

1 引言

動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)是大學(xué)生在大學(xué)階段學(xué)習(xí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過(guò)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的學(xué)習(xí),大學(xué)生對(duì)于本專業(yè)的基礎(chǔ)和專業(yè)理論有了一定的認(rèn)識(shí),在此基礎(chǔ)上,通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐的培養(yǎng),能夠使得學(xué)生對(duì)于專業(yè)知識(shí)和理論有更為深入的理解和掌握,從而提高學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)的能力,這個(gè)能力的培養(yǎng)對(duì)于理工科學(xué)生尤其重要。

通過(guò)學(xué)科和課程體系的建立和完善,專業(yè)知識(shí)和理論的教學(xué)往往具有規(guī)范和正規(guī)的方法和體系,教師在教學(xué)大綱的制定、教材的選用、教學(xué)課時(shí)的安排上都有規(guī)范的制度可以遵循,學(xué)生在學(xué)習(xí)、考試等環(huán)節(jié)也有嚴(yán)格的制度。與此不同的是,在動(dòng)手實(shí)踐能力培養(yǎng)方面卻缺乏與之類似的規(guī)范的方法和體系,因此如何進(jìn)行動(dòng)手實(shí)踐能力系統(tǒng)化、條理化的培養(yǎng)方法的探索尤為重要。

2 現(xiàn)有實(shí)踐能力培養(yǎng)存在的問(wèn)題

在現(xiàn)有的大學(xué)教學(xué)模式下,動(dòng)手實(shí)踐能力往往是依附于專業(yè)知識(shí)和理論學(xué)習(xí)的。例如,一些專業(yè)基礎(chǔ)和重要的課程往往在教學(xué)中設(shè)置實(shí)踐課,由授課老師針對(duì)本門課程的要求安排不同層次、循序漸進(jìn)的實(shí)踐內(nèi)容,以加深學(xué)生對(duì)本門專業(yè)課程理解并提高運(yùn)用本課程所教授知識(shí)的能力;另外,還會(huì)在假期安排學(xué)生進(jìn)行為期2～3周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)行專業(yè)知識(shí)訓(xùn)練,并且通過(guò)大學(xué)四年級(jí)為期半年集中式的畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力進(jìn)行培養(yǎng)。

目前這種方式雖然在一定程度上對(duì)大學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力進(jìn)行了培養(yǎng),但其中存在的問(wèn)題也是很顯著的,特別是對(duì)于實(shí)踐能力要求很高的理工科學(xué)生而言。概括而言,主要問(wèn)題如下:

(1) 課程中的實(shí)踐課往往側(cè)重于本門課程的內(nèi)容,缺乏與其他課程的關(guān)系以及知識(shí)的綜合運(yùn)用的培養(yǎng)。

(2) 短期的生產(chǎn)實(shí)踐及畢業(yè)設(shè)計(jì)由于時(shí)間較短,往往流于形式,很難起到對(duì)學(xué)生系統(tǒng)化訓(xùn)練的目的。

隨著我國(guó)高等教育體系的不斷完善,培養(yǎng)的本科生的數(shù)量越來(lái)越多,各個(gè)用人單位對(duì)本科生的動(dòng)手能力等綜合素質(zhì)也提出了更高的要求,另外由于本科生也是高校研究生的重要來(lái)源,高校本身對(duì)于本科生的能力也具有客觀的要求。在這樣一種形勢(shì)下,探索本科生特別是理工科學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力培養(yǎng)方法,從而有效地解決上述兩個(gè)問(wèn)題也就更為重要。

3 實(shí)踐能力培養(yǎng)方法

在大學(xué)生進(jìn)行專業(yè)課程的學(xué)習(xí)時(shí),對(duì)于本學(xué)科相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)實(shí)際從理論上已經(jīng)有了較為系統(tǒng)化的了解,另外通過(guò)一些課程實(shí)踐課的學(xué)習(xí),對(duì)部分專業(yè)知識(shí)的運(yùn)用也有了一定的掌握,因此,動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)方法首先應(yīng)該定位在學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用上。體系的建立是系統(tǒng)化開(kāi)展工作的基礎(chǔ),類似于學(xué)科專業(yè)知識(shí)的知識(shí)體系,本科生動(dòng)手能力的培養(yǎng)也應(yīng)具有自身的體系。在原有的課程設(shè)計(jì)、小學(xué)期、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)等的基礎(chǔ)上,應(yīng)當(dāng)特別注重對(duì)于本專業(yè)理論分階段綜合運(yùn)用的能力。本文主要從注重日常積累、組織綜合實(shí)踐、結(jié)合科研課題和培養(yǎng)全面素質(zhì)四個(gè)方面對(duì)如何形成行之有效的體系進(jìn)行了較為粗淺的分析。

3.1 注重日常積累

動(dòng)手能力的培養(yǎng)也要日積月累,不可能一蹴而就,因此要注重大學(xué)生平時(shí)系統(tǒng)化的動(dòng)手實(shí)踐能力的訓(xùn)練,鼓勵(lì)學(xué)生參加不同階段的科技競(jìng)賽,安排專門的老師(如班主任等)指導(dǎo),并著重于培養(yǎng)基本功和創(chuàng)新思維能力。

我們國(guó)家的高等教育對(duì)于大學(xué)生的實(shí)踐能力還是非常重視的,專門舉辦了面向在校大學(xué)生的全國(guó)性的大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”科技競(jìng)賽。相應(yīng)的,各個(gè)學(xué)校也有組織地舉辦了不同類型的選拔賽,用于對(duì)校內(nèi)的學(xué)生科技作品進(jìn)行評(píng)選以更好的參加全國(guó)性的比賽。如北京航空航天大學(xué)的“馮如杯”主要就是面向大學(xué)三年級(jí)(包括部分二年級(jí)較為優(yōu)秀的同學(xué))的學(xué)生進(jìn)行科技成果的比賽;另外,還會(huì)有組織的參加全國(guó)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽等科技活動(dòng)。這些在很大程度上調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。

除此之外,對(duì)于其他一些有代表性的科技競(jìng)賽,大部分以學(xué)生自發(fā)參加為主。如針對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的ACM編程比賽、微軟等大公司舉辦的科技競(jìng)賽等。

針對(duì)于這些不同機(jī)構(gòu)組織的不同類型的科技競(jìng)賽,首先應(yīng)該根據(jù)其不同的特點(diǎn)以及對(duì)專業(yè)課程的要求程度進(jìn)行階段性的劃分,制定一張適合于大學(xué)二至四年級(jí)學(xué)生不同時(shí)期參加的競(jìng)賽表,并具體分析某類競(jìng)賽重點(diǎn)需要學(xué)生哪方面的能力,這樣讓學(xué)生能夠有的放矢,根據(jù)自己的特長(zhǎng)參加適宜于本人的一些競(jìng)賽,達(dá)到提高動(dòng)手能力的目的。另外也有助于學(xué)生更深入的了解自己在某方面的不足之處,從而更好的鍛煉和提高自己的能力。

同時(shí),在日常指導(dǎo)中,老師應(yīng)當(dāng)特別注重學(xué)生基本功的訓(xùn)練以及創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),不僅僅是灌輸和讓學(xué)生單方面實(shí)現(xiàn)老師的思路,而應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)競(jìng)賽的要求和特點(diǎn)歸納問(wèn)題、尋找思路,并鍛煉其用現(xiàn)有知識(shí)最好程度的解決問(wèn)題的思維能力。

3.2 組織綜合實(shí)踐

實(shí)際上,綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)貫穿動(dòng)手實(shí)踐能力培養(yǎng)的始終。如果說(shuō)日常的積累屬于小的綜合鍛煉的話,這里的綜合實(shí)踐是指更有組織的較大型的綜合實(shí)踐及能力鍛煉活動(dòng)。各個(gè)院系可建立本學(xué)科知識(shí)綜合化運(yùn)用的不同類型的實(shí)踐題目,面向高年級(jí)本科生培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)以及實(shí)際動(dòng)手的能力。

目前,北航的院系都有很好的綜合能力訓(xùn)練的題目。如宇航學(xué)院組織大四學(xué)生畢設(shè)開(kāi)展的小型火箭整體的設(shè)計(jì)、組裝、發(fā)射等,以及計(jì)算機(jī)學(xué)院所進(jìn)行的面向大四學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的制作計(jì)算機(jī)的工作,包括了計(jì)算機(jī)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)、編譯器等等內(nèi)容。這些內(nèi)容對(duì)于學(xué)生綜合運(yùn)用本專業(yè)的理論和知識(shí)、相互協(xié)作都起到了積極的作用,也取得了很好的效果。

3.3 結(jié)合科研課題

科學(xué)研究是高校教學(xué)以外的另一個(gè)重要內(nèi)容,大學(xué)教師在從事教學(xué)工作的同時(shí)承擔(dān)了很多的科研課題,在課題具體的研究?jī)?nèi)容中,既有前沿探索性的理論和關(guān)鍵技術(shù)方面的內(nèi)容,也有開(kāi)發(fā)性的技術(shù)集成方面的工作,這些都為大學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)提供了較好的環(huán)境。

本科生參與具體科研課題時(shí),最直接的切入點(diǎn)往往是其中的具有開(kāi)發(fā)性的技術(shù)集成方面的工作。在具體研究時(shí),每個(gè)課題組都具有較為完整的教師和研究生隊(duì)伍,根據(jù)參與者的主要研究方向和特長(zhǎng),課題組的人員具有不同的分工,本科生可以直接參與到其中的集成性方面的工作,通過(guò)對(duì)課題組研究中形成的技術(shù)進(jìn)行集成,提高自己的實(shí)踐能力。

實(shí)際上,本科生參與到科研課題中不僅僅對(duì)動(dòng)手能力有提高,更重要的是可以開(kāi)闊自己的視野并提高創(chuàng)造力。課題研究中的前沿探索性的理論和關(guān)鍵技術(shù)不是空中樓閣,而是在書(shū)本專業(yè)基礎(chǔ)之上針對(duì)某個(gè)問(wèn)題而研究的新方法、新理論和新技術(shù),本科生參與其中,在進(jìn)行動(dòng)手提高實(shí)踐能力的同時(shí),能夠更深入的理解其中存在的問(wèn)題,從而在對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握的基礎(chǔ)上,對(duì)如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法有一定的了解,從而開(kāi)闊自己的視野,提高自己的創(chuàng)造能力。

在這方面的實(shí)踐中,筆者有著切身的體會(huì)。筆者在科研中承擔(dān)了國(guó)家863計(jì)劃的課題和某單位預(yù)研課題的研究工作,同時(shí)在教學(xué)中承擔(dān)了本科班主任的工作。由于所在班級(jí)的學(xué)生具有強(qiáng)烈的提高動(dòng)手能力的愿望,從大學(xué)二年級(jí)開(kāi)始,便分批地讓約20名本科同學(xué)參與到筆者所承擔(dān)科研項(xiàng)目中,其中兩組6名同學(xué)在北航“馮如杯”的競(jìng)賽中分別獲得了二等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng),其中的3名同學(xué)成為計(jì)算機(jī)學(xué)院的保送研究生,1名同學(xué)在2008年的研究生入學(xué)考試中也取得了優(yōu)異的成績(jī)并被錄取,其他的同學(xué)也在參與課題中很大地提高了自己的動(dòng)手能力,在考研、畢業(yè)設(shè)計(jì)中都取得了較好的成績(jī)。

3.4 培養(yǎng)全面素質(zhì)

動(dòng)手實(shí)踐能力不僅僅是讓本科生對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用和實(shí)際操作掌握的提高,更重要的是通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)和鍛煉,全面提升本科生的素質(zhì),從而為今后的就業(yè)或深造打下更好的基礎(chǔ)。

作為本科生而言,動(dòng)手能力培養(yǎng)的根本目的在于訓(xùn)練其系統(tǒng)全面地掌握本學(xué)科的專業(yè)知識(shí),并能在具體實(shí)踐中對(duì)專業(yè)知識(shí)靈活運(yùn)用,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力與處理問(wèn)題的能力同樣關(guān)鍵,因此,在具體進(jìn)行動(dòng)手能力的培養(yǎng)時(shí),老師應(yīng)該注意對(duì)本科生進(jìn)行更為全面的培養(yǎng)。在具體的培養(yǎng)過(guò)程中,要注重階段性和方法,初期采用較為具體的方式,針對(duì)具體問(wèn)題老師可以給出具體的解決思路和步驟,而在中后期則注重讓學(xué)生自己提出問(wèn)題和解決思路,并把自己的方法通過(guò)幻燈片、文檔等有效地進(jìn)行表達(dá),從而提高其全面地素質(zhì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

大學(xué)生特別是理工科大學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)是大學(xué)教育中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)與專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)具有同樣重要的作用。一方面,動(dòng)手實(shí)踐能力的提高能夠加深本科生對(duì)于專業(yè)知識(shí)的理解和掌握,并一步提高綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力;另一方面,動(dòng)手實(shí)踐能力培養(yǎng)過(guò)程中可以激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的興趣,從而更加認(rèn)真投入的學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)。另外,大學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力與其今后的就業(yè)或深造也是密切相關(guān)的,因此,有效地動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)非常重要。而與專業(yè)知識(shí)具有系統(tǒng)化理論化的教學(xué)體系不同,動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)往往沒(méi)有系統(tǒng)化體系化的方法。本文從注重日常積累、組織綜合實(shí)踐、結(jié)合科研課題和培養(yǎng)全面素質(zhì)四個(gè)方面對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了探討。希望通過(guò)這些工作,更好的對(duì)本科生進(jìn)行培養(yǎng),從而更好的滿足國(guó)家和社會(huì)的需要。

參考文獻(xiàn):

[1] 景海峰. 高校計(jì)算機(jī)教學(xué)中學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思考和建議[J]. 黑龍江教育(高教研究與評(píng)估),2008(Z2).

[2] 高俊杰,焦 鑫,張麗萍. 對(duì)高校大學(xué)生創(chuàng)新精神及實(shí)踐能力培養(yǎng)的探索及研究[J]. 網(wǎng)絡(luò)財(cái)富,2008(08).

[3] 王曉輝,于仁竹. 基于實(shí)踐能力培養(yǎng)的高校模塊化教學(xué)模式研究[J]. 科技資訊,2008(20).

[4] 劉玉嶺. 普通高校畢業(yè)生實(shí)踐能力亟待提高[J]. 教育與職業(yè),2008(13).

[5] 王仲民,姚合環(huán). 高校培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的途徑[J]. 理工高教研究,2008(01).

[6] 姜虎生,張洪林,蔣林時(shí),等.構(gòu)建高校半開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式提高創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力[J]. 高等理科教育,2007(05).

[7] 鄭春龍,邵紅艷. 以創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)為目標(biāo)的高校實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建與實(shí)施[J]. 中國(guó)高教研究,2007(04).

[8] 李秋榮,佟 琦. 淺談高校實(shí)驗(yàn)教師在學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)中的作用[J]. 實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2007(03).

[9] 傅維利,陳靜靜. 國(guó)外高校學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)模式研究[J]. 教育科學(xué),2005(01).