摘要:培養(yǎng)21世紀(jì)良好創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的研究型大學(xué)學(xué)生,除了革新理論課程外,改革實(shí)踐教學(xué)也是重中之重。本文提出建立實(shí)踐教學(xué)有層次的體系結(jié)構(gòu),建議增設(shè)體現(xiàn)21世紀(jì)新的通用性強(qiáng)的公共高級實(shí)踐課和研究性實(shí)驗課是時代的必然。
關(guān)鍵詞:研究型大學(xué) 實(shí)踐教學(xué) 層次 體系結(jié)構(gòu)
中圖分類號:G4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1673-8209(2009)10-0233-02
高層次創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo),不僅要求具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),而且同時必須兼具高水平的實(shí)踐能力。這要求教育事業(yè)長期堅持理論與實(shí)踐相結(jié)合,堅持教學(xué)與科學(xué)研究和生產(chǎn)發(fā)展相結(jié)合,使各層次學(xué)生始終處在理論與實(shí)踐、科研和發(fā)展的環(huán)境中學(xué)習(xí)成長。相比較而言,根據(jù)國情尤其應(yīng)該注重實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新能力的教學(xué)和培養(yǎng),這卻是我國高教事業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)。為此,本文提出改革實(shí)踐教學(xué)課程設(shè)置的體系結(jié)構(gòu)的必要性和可能性,并進(jìn)行具體探索。
1 實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀與未來
首先,應(yīng)該從21世紀(jì)的今天來考慮,社會進(jìn)步已深入發(fā)展到信息化時代,學(xué)科門類繁多,但又相互滲透和依賴,而我國實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)還是比較傳統(tǒng)的,再加上由于過去投入不足,該設(shè)置的實(shí)驗課的類型和數(shù)目不僅沒有明顯地與時俱進(jìn)地發(fā)展,卻呈下降趨勢。這是造成目前本科生和研究生實(shí)踐能力比較低下的主要原因,也會影響創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和發(fā)展。
實(shí)際上,創(chuàng)新能力來源于知識和實(shí)踐,而實(shí)踐是第一位的。國內(nèi)外的教學(xué)和科技界無不例外地強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)改革的重要性。根據(jù)國情,首先應(yīng)改革實(shí)踐教學(xué)的體系結(jié)構(gòu),低年級的實(shí)踐環(huán)節(jié)既可以配合理論課教學(xué),也可以(相對)獨(dú)立開課,分階段完成。但是高年級的實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該先開設(shè)獨(dú)立的高級實(shí)驗課,讓學(xué)生親自動手獨(dú)立完成各項實(shí)驗,并寫出實(shí)踐報告。這就是說,實(shí)踐教學(xué)要有層次結(jié)構(gòu),以滿足迅速發(fā)展的高科技社會對培養(yǎng)高級創(chuàng)新新型人才的需求。
2 實(shí)踐課的層次結(jié)構(gòu)建立
前已述及,隨著科學(xué)技術(shù)不斷飛快的發(fā)展,高等教育的實(shí)踐教學(xué)也必需進(jìn)行及時改革。這反映在實(shí)踐教學(xué)的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)該要有層次,以配合理論教學(xué)的深入和進(jìn)展,實(shí)踐(驗)教學(xué)應(yīng)該分成三個層次。在我國,第一個層次是傳統(tǒng)的適合本科生水平的基礎(chǔ)實(shí)驗課,已積累豐富的經(jīng)驗,相對比較容易改革。本文重點(diǎn)闡述需要增設(shè)高級實(shí)踐課和研究性實(shí)驗課這二個層次的課程。第二層次的高級實(shí)踐課應(yīng)有相應(yīng)的理論部分的課程配合,由這二部分內(nèi)容組成一個完整的教學(xué)體系。第三個層次的研究性實(shí)驗課是更高層次的課程,教學(xué)形式可以多樣化,目的是通過修完本門類實(shí)驗課,使學(xué)生理解到如何去研究和解決科研問題或工程問題,而不局限在知識傳授和技能的基本訓(xùn)練,著眼點(diǎn)放在培養(yǎng)學(xué)生研究方法和解決實(shí)際問題的能力上,使他們認(rèn)識到實(shí)踐教學(xué)的作用和性質(zhì)。研究性實(shí)驗課題注重獨(dú)立工作和研究能力的培養(yǎng),不僅有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng),而且對于我國本科生和研究生的實(shí)際水平的提高或許是非常迫切需要的。
3 高級實(shí)驗課的模式
a)目的與要求
高級實(shí)驗課不是基礎(chǔ)實(shí)驗課的擴(kuò)展,而是建立在基礎(chǔ)實(shí)驗課的基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展,學(xué)科門類多和專業(yè)差異大,但都向著深度和跨學(xué)科方向發(fā)展而存在公共的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。在修高級實(shí)驗課以前必須具備必要的知識水平和實(shí)踐能力,這是基本要求,也是構(gòu)成高級實(shí)驗課作為一個較高層次課程的客觀條件。
b)實(shí)踐課程類型
實(shí)踐課程由理論課和實(shí)驗系列課組成,分成二個學(xué)期完成。由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是學(xué)科門十分廣泛,專業(yè)差異也很大,但或多或少具有現(xiàn)代的公共特征和技術(shù)通用性。
i)信息類高級實(shí)踐課:建模與仿真
建議作為通用的信息類高級實(shí)踐課的理論課部分是對象的特性計算和建模,實(shí)驗部分是計算機(jī)仿真,這是當(dāng)今社會各種專業(yè)都是適用的。
建模是為了能夠更好地理解正在開發(fā)的系統(tǒng),最佳設(shè)計的模型肯定是與現(xiàn)實(shí)相聯(lián)系的,對于每個系統(tǒng),一般要用幾個獨(dú)立的低層模型從多個角度來逼近。而且可以在不同的精度條件下表示每一種模型。
仿真技術(shù)已成為繼理論分析和實(shí)物試驗之后,人類認(rèn)識客觀世界規(guī)律的一種新的手段,成為人們認(rèn)識和處理復(fù)雜問題的一種具有普遍意義的工程實(shí)踐方法。仿真的基本原則,可以選擇典型應(yīng)用實(shí)例,供不同專業(yè)學(xué)生選擇。仿真程序的結(jié)構(gòu)原理和實(shí)現(xiàn)方法對學(xué)生應(yīng)該是透明的,達(dá)到知其然,知其所以然的目的,故不應(yīng)采用集成環(huán)境的仿真程序,如MATLAB和UML等等。
ii)硬件類高級實(shí)踐課:邏輯電路和電子設(shè)備系統(tǒng)
適當(dāng)加強(qiáng)硬件類實(shí)習(xí)教學(xué)?,F(xiàn)在各行各業(yè)廣泛應(yīng)用電子技術(shù)產(chǎn)品,幾乎沒有一個行業(yè)可以離開電子技術(shù)的應(yīng)用,即使家用電器也并不例外。為此,在研究型大學(xué)內(nèi)應(yīng)設(shè)置“邏輯電路和電子系統(tǒng)”的實(shí)踐課,用一學(xué)期專門做一定數(shù)量的實(shí)驗,從最基本的典型邏輯電路參數(shù)測試做起,逐步做到典型集成電路模塊和單片機(jī)性能參數(shù)的測試。無論是測試邏輯電路、集成電路模塊、單片機(jī),對學(xué)生來說,所使用的儀器設(shè)備的原理、方法、過程和性能參數(shù)的測試技術(shù)都應(yīng)該是透明的,使他們在實(shí)驗過程中能直觀地理解和掌握。
iii)自動類高級實(shí)踐課:測量控制器件和系統(tǒng)。
在今天,應(yīng)用自動控制技術(shù)是任何一個行業(yè)、任何一個對象、任何一個過程或任何一個系統(tǒng)高度發(fā)展和成熟的標(biāo)志,控制技術(shù)的應(yīng)用何處不在。目前,高校只對自動化專業(yè)開設(shè)自動類的專業(yè)課。作者認(rèn)為,自動類高級實(shí)踐課應(yīng)該分成理論和實(shí)驗二部分,分別獨(dú)立設(shè)課,單獨(dú)給出實(shí)驗課成績。實(shí)驗內(nèi)容涵蓋機(jī)、電和工程類的領(lǐng)域,一般可以開設(shè)多種類型的題目供學(xué)生選擇。
c)課程要求
課程內(nèi)容要反映科學(xué)性、有利于培養(yǎng)獨(dú)立工作能力和創(chuàng)新性思維,各類實(shí)驗由淺入深,帶有研究性質(zhì),完成的實(shí)驗必須經(jīng)過討論,寫成實(shí)驗報告。實(shí)驗項目涉及的對象,儀器和實(shí)驗方法、技術(shù)和原理都是透明的,不宜使用集成軟件、集成儀器,力求直觀,不應(yīng)該使實(shí)驗只是接線和按鍵,抄讀數(shù)和填寫報告。
4 研究性實(shí)驗課的增設(shè)
在過去,國內(nèi)的實(shí)驗中心僅負(fù)責(zé)開設(shè)基礎(chǔ)實(shí)驗課,沒有科學(xué)研究,發(fā)展新實(shí)驗比較困難。應(yīng)該鼓勵實(shí)驗中心和各類科研實(shí)驗或?qū)I(yè)實(shí)驗單位的教師開展學(xué)術(shù)研究和新實(shí)驗的科學(xué)研究,同時指導(dǎo)學(xué)生的研究性實(shí)驗課,不斷發(fā)展新實(shí)驗,及時開發(fā)反映科學(xué)前沿的基礎(chǔ)實(shí)驗,一舉數(shù)得來提高師資和學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)驗課的水平。
研究性實(shí)驗課的結(jié)構(gòu)要設(shè)計成課題的形式,是對本科生高年級和研究生開設(shè)的,學(xué)生從學(xué)校實(shí)驗中心或研究課題組里自己選定題目和設(shè)計方案。實(shí)驗內(nèi)容要求反映創(chuàng)新性和實(shí)踐能力的培養(yǎng),達(dá)到相當(dāng)于本科生的畢業(yè)設(shè)計或碩士生論文基礎(chǔ)的要求。
5 結(jié)束語
實(shí)踐教學(xué)在國內(nèi)高等教育中是一個薄弱環(huán)節(jié)。本文根據(jù)現(xiàn)代科技發(fā)展的特點(diǎn)是跨學(xué)科集成,提出分層次的實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu),同時提出設(shè)置跨學(xué)科的通用高級實(shí)踐課和研究性實(shí)驗課,表明了層次結(jié)構(gòu),企圖實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)符合現(xiàn)代科技社會發(fā)展需要的“重理論基礎(chǔ)、多技術(shù)集成、重設(shè)計實(shí)現(xiàn)、重創(chuàng)新思維”的復(fù)合型人才的目標(biāo)。
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