基于工程實(shí)際的系統(tǒng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討

【摘 要】針對(duì)目前工科類本科生的培養(yǎng)現(xiàn)狀，本文提出了基于工程系統(tǒng)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。根據(jù)實(shí)際工程系統(tǒng)建設(shè)的思路，規(guī)劃設(shè)計(jì)綜合性的實(shí)驗(yàn)方案，并對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式以及管理模式進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)模式；系統(tǒng)化；開放

0.引言

隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的不斷推進(jìn)與發(fā)展以及國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，創(chuàng)新人才的培養(yǎng)已成為我國(guó)高等教育改革的重要目標(biāo)，已上升到國(guó)家戰(zhàn)略的高度。目前，我國(guó)已經(jīng)確立了人才強(qiáng)國(guó)的基本戰(zhàn)略。一系列關(guān)于教育改革的文件相繼出臺(tái)。2010年12月，國(guó)務(wù)院辦公廳下發(fā)的《關(guān)于開展國(guó)家教育體制改革試點(diǎn)的通知》，已成為我國(guó)教育領(lǐng)域各個(gè)層面的體制改革全面啟動(dòng)的標(biāo)志。教育部的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，拉開了我國(guó)由工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)的序幕。這些文件的出臺(tái)，為我國(guó)高等教育的改革指明了方向。盡管如此，如何對(duì)高等教育進(jìn)行改革，實(shí)現(xiàn)高科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)的目標(biāo)依然是當(dāng)前高等教育工作者面臨的主要問題。現(xiàn)階段，盡管高等教育規(guī)模不斷擴(kuò)大，教學(xué)設(shè)施和辦學(xué)條件已經(jīng)有了明顯的改善。但是，教學(xué)質(zhì)量還有待提高，離高質(zhì)量創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)還有很大的距離。在許多高校中，即便是工科類專業(yè)，“重理論，輕實(shí)踐”的現(xiàn)象普遍存在，專業(yè)人才培養(yǎng)方案缺乏系統(tǒng)化。學(xué)生畢業(yè)之后一片茫然，不知道自己學(xué)了什么，能做什么樣的工作和解決什么樣的實(shí)際問題。這樣的人才培養(yǎng)滿足不了工程實(shí)際應(yīng)用需求，這也是現(xiàn)在大學(xué)生就業(yè)難的原因之一。也正因?yàn)槿绱耍鞣N就業(yè)培訓(xùn)班紛紛涌現(xiàn)，吸引了大部分高校學(xué)生，使他們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)花費(fèi)很多精力來參加培訓(xùn)，對(duì)本科教學(xué)工作帶來了很大的沖擊。所以，必須深化教育體制改革，建立促進(jìn)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的教學(xué)理念，加強(qiáng)高等教育與工程實(shí)踐的結(jié)合，培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)的優(yōu)秀人才。據(jù)此，本文將對(duì)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革進(jìn)行探討，以期望對(duì)高等教育的改革和創(chuàng)新人才的培養(yǎng)能有所裨益。

1.系統(tǒng)化實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段，理論教學(xué)在高等教育中占主導(dǎo)地位，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)中起輔助作用。無論在課程內(nèi)容設(shè)置還是在師資力量配置方面，實(shí)驗(yàn)教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于理論教學(xué)，以致長(zhǎng)期以來，實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒有顯著的成效。一方面，實(shí)驗(yàn)課時(shí)少，內(nèi)容大多為孤立的驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，缺乏以專業(yè)技術(shù)為導(dǎo)向系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)，在教師的指導(dǎo)下，按部就班的就可以完成實(shí)驗(yàn)，沒有獨(dú)立思考與分析的過程。另一方面，實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏必要的監(jiān)管與考核，由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常是不參與考核的，因而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中缺乏必要的監(jiān)管，實(shí)驗(yàn)過程中敷衍現(xiàn)象嚴(yán)重，沒有達(dá)到應(yīng)有的效果。在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，很多學(xué)生變得很茫然，不知道如何將自己所學(xué)的知識(shí)結(jié)合起來，系統(tǒng)地進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)。因此，我們建議開設(shè)或設(shè)計(jì)一些與工程實(shí)際相結(jié)合的系統(tǒng)性的實(shí)驗(yàn)。下面將探討實(shí)驗(yàn)開設(shè)的具體方案。

首先，確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與形式。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)置要與工程實(shí)際相結(jié)合，考慮到工程上遇到的各種問題，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要涉及盡可能多的專業(yè)知識(shí)，用以培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用與協(xié)作能力。因此，在開設(shè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師只需要給定實(shí)驗(yàn)題目及實(shí)驗(yàn)要達(dá)到的目的，不提供實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，實(shí)驗(yàn)方案由學(xué)生自己來設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自己去查閱文獻(xiàn)、分析和解決。這樣，沒有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的束縛，學(xué)生可以充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新潛力。例如，就通信專業(yè)的學(xué)生而言，可以開設(shè)水下通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)等題材較寬泛的綜合型實(shí)驗(yàn)，這類實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生考慮的實(shí)際問題比較多，而且系統(tǒng)的每一部分都需要學(xué)生自己設(shè)計(jì)，可以充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造力。

其次，確定實(shí)驗(yàn)對(duì)象開設(shè)方式。由于綜合性實(shí)驗(yàn)涉及到的專業(yè)知識(shí)比較多，考慮到學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備，實(shí)驗(yàn)開設(shè)對(duì)象以大三、大四學(xué)生為主。此外，由于實(shí)驗(yàn)的工作量較大，每個(gè)實(shí)驗(yàn)參與的人數(shù)應(yīng)適當(dāng)增加，以5～7個(gè)為宜，一方面能集思廣益，另一方面可以培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力。與一般的課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)相比，這類綜合性實(shí)驗(yàn)的綜合性更強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的自主設(shè)計(jì)能力要求更高，應(yīng)以獨(dú)立設(shè)課的形式來進(jìn)行。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，實(shí)驗(yàn)的開設(shè)以開放實(shí)驗(yàn)的形式來進(jìn)行，給學(xué)生更大的思考和設(shè)計(jì)空間，促進(jìn)學(xué)生自主創(chuàng)新能力的發(fā)揮。

最后，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核。實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核不僅有利于促進(jìn)學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)技能，也是檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)效果的一個(gè)重要手段。為了促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提高，實(shí)驗(yàn)考核應(yīng)以設(shè)計(jì)創(chuàng)新主，以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為輔。對(duì)于考核成績(jī)比較優(yōu)秀的學(xué)生，可提供相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)，以此來激勵(lì)他們更好地發(fā)揮其創(chuàng)造潛力和吸引更多的學(xué)生來參加實(shí)驗(yàn)。

2.實(shí)驗(yàn)管理模式

作為開放性質(zhì)的基于工程實(shí)際的系統(tǒng)化綜合性實(shí)驗(yàn)，在管理上應(yīng)提供相應(yīng)的服務(wù)。目前，盡管有些高校開設(shè)了開放實(shí)驗(yàn)。但在管理上存在著很多問題，使得開放實(shí)驗(yàn)難以收到應(yīng)有的效果。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與課程實(shí)驗(yàn)基本相同。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置上，大多數(shù)開放實(shí)驗(yàn)是基于某一門課程設(shè)置的實(shí)驗(yàn)。這樣，給學(xué)生的感覺是增加學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，沒有吸引力。

（2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的宣傳力度不夠。對(duì)開放實(shí)驗(yàn)的公布，僅僅顯示實(shí)驗(yàn)的名稱及適用對(duì)象。與課程實(shí)驗(yàn)不同，開放實(shí)驗(yàn)是學(xué)生自愿參加的實(shí)驗(yàn)。如果缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)介紹及意義，學(xué)生是沒有興趣參加這類實(shí)驗(yàn)的。

（3）實(shí)驗(yàn)審批手續(xù)繁瑣。與一般課程實(shí)驗(yàn)不同，開放實(shí)驗(yàn)相對(duì)獨(dú)立，未列入教學(xué)大綱。因此，開放實(shí)驗(yàn)的安排顯得比較繁瑣。在部分高校，學(xué)生如果要做開放實(shí)驗(yàn)，首先需要聯(lián)系指導(dǎo)教師，然后預(yù)習(xí)相關(guān)的資料并填寫預(yù)習(xí)報(bào)告，經(jīng)過學(xué)院層層審批之后，再到實(shí)驗(yàn)室預(yù)約，預(yù)約成功之后才能做實(shí)驗(yàn)。這樣繁瑣的過程，使得學(xué)生望而卻步。于是他們，抱著多一事不如少一事的思想放棄做實(shí)驗(yàn)。

（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)施較缺乏。在很多高校，對(duì)實(shí)驗(yàn)室資金的投入是相當(dāng)有限的。隨著學(xué)校辦學(xué)規(guī)模的擴(kuò)大，在很多高校中，實(shí)驗(yàn)設(shè)備已經(jīng)陳舊不堪，設(shè)備完好率低，維修得不到保障。

為了更好地開展系統(tǒng)化綜合實(shí)驗(yàn)，首先要在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上精心設(shè)計(jì)與安排，其次，要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的宣傳工作，例如，定期舉辦開放實(shí)驗(yàn)的演示與講解，介紹開放實(shí)驗(yàn)與工程實(shí)際的聯(lián)系，張貼開放實(shí)驗(yàn)效果圖等等，通過宣傳與講解，激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)他們積極參與實(shí)驗(yàn)。此外，要適當(dāng)?shù)南鳒p審批手續(xù)，建立網(wǎng)上申請(qǐng)預(yù)約機(jī)制，原則上只要符合條件的申請(qǐng)者，進(jìn)行預(yù)約后即可進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)的安排。最后，適當(dāng)增加對(duì)實(shí)驗(yàn)室的資金投入，一方面采購(gòu)較為先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，另一方面要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的維護(hù)工作，為實(shí)驗(yàn)提供良好的硬件基礎(chǔ)。

3.結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐教學(xué)是理論教學(xué)與工程實(shí)際結(jié)合的重要紐帶，而基于工程實(shí)際的系統(tǒng)化實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，有利于促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維能力、綜合能力、協(xié)作能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生解決工程實(shí)際問題的能力，為他們從事相關(guān)工作打下良好的基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]袁興國(guó).基于人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的高校人才培養(yǎng)模式改革探析[A].黑龍江高教研究，2011，12.

[2]王曉榮，唐新來，李健軍.“卓越工程師計(jì)劃”對(duì)應(yīng)用本科人才培養(yǎng)的啟示[A].中國(guó)成人教育，2011，24.

[3]李旭玫.變革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，培養(yǎng)大學(xué)生綜合創(chuàng)新能力[A].高教探索，2004，1.

[4]牛力超，趙梓含，袁玉捷.我國(guó)高等教育體制的發(fā)展與改革[A].經(jīng)營(yíng)管理者，2011，24.