三層實踐教學模式構(gòu)建研究

鄭 舉，張宇宏，劉瑞祥

（北京聯(lián)合大學 信息學院，北京 100101）

1 三層實踐教學模式

實踐教學為大學生在提高綜合素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和職業(yè)技能方面提供了最好的平臺，從眾多高校實踐教學方面來看，現(xiàn)有的實驗室條件及實踐教學內(nèi)容已經(jīng)不能滿足高等教育今天的需求和明天的發(fā)展，所以，研究新型的實踐教學模式十分必要，我們提出了三層實踐教學構(gòu)建模式［1］。

1.1 課程型基本模式

按照課程教學大綱提出的實驗要求而確定的實驗教學內(nèi)容，這是傳統(tǒng)的實踐教學方法，即課程型基本模式，這種模式采用理論授課與實驗課相結(jié)合的方式，讓學生通過完成實驗內(nèi)容理解課堂理論知識，大部分為驗證性實驗。這種模式的特點為注重基本原理的闡述、基本概念的建立、基本能力的培養(yǎng)，在教與學的過程中教師和實驗內(nèi)容起主導(dǎo)地位，學生處于被動地位，教師在規(guī)定的時間和地點完成制定好的實驗教學課時，模式基本規(guī)范化、標準化。對于第一次進入實驗室的學生，這是一個必須經(jīng)歷的過程，可以了解實驗教學的基本流程、熟悉實驗室的環(huán)境、掌握實驗室器材和設(shè)備及工具的使用方法。學生根據(jù)實驗指導(dǎo)書的內(nèi)容進行實驗操作和調(diào)試，完成規(guī)定實驗內(nèi)容，這是掌握實驗技能必不可少的過程。

1.2 設(shè)計型開放模式

以設(shè)計為主而進行的開放模式，現(xiàn)在已經(jīng)逐漸成為實踐教學的主流模式，各種高校開放實驗室管理系統(tǒng)開始廣泛應(yīng)用。這種模式是在課程型基本模式下進行的，模式的基本特點為時間開放、內(nèi)容開放、對象開放，強調(diào)以學生為主，學生在實踐教學內(nèi)容、實驗室設(shè)備、實驗方法上有自主權(quán)［2］。開放包括多方面的實驗、實踐教學內(nèi)容，如我學院電子系、通信系的課程設(shè)計開放了嵌入式系統(tǒng)實踐教學，任課教師給自己所負責的班級確定了不同的設(shè)計題目，學生根據(jù)自己喜歡的題目來選擇，按課程設(shè)計教學任務(wù)書要求進行用戶需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、功能電路設(shè)計，有的采用仿真設(shè)計，有的完成實際電路設(shè)計。

課程設(shè)計涉及了諸多專業(yè)相關(guān)課程的內(nèi)容，如模擬電子電路技術(shù)、數(shù)字邏輯電路設(shè)計、微機原理、單片機設(shè)計、C語言和操作系統(tǒng)等課程，具備很強的綜合性，給學生充分自主的學習時間，特別是留有思考的空間。讓學生按需求去預(yù)約相應(yīng)的專業(yè)實驗室，實驗室實施全面開放，這是對學生進行綜合能力培養(yǎng)最見成效的教學模式。學生由原來的被動學習變?yōu)橹鲃訉W習。另外，還包括一些其他的設(shè)計型開放模式，如綜合實踐、畢業(yè)設(shè)計、科技活動、學科及專業(yè)競賽、社會實踐等。

1.3 研究型創(chuàng)新模式

學習的更高層次是研究，研究的目的是為了創(chuàng)新。研究型創(chuàng)新模式是提供給基礎(chǔ)較好、學習能力更強、有志于研究的學生，這種模式旨在培養(yǎng)學生的科研能力、創(chuàng)新能力和工程實踐能力，使學生盡早地參與到科學研究和創(chuàng)新中去，是一個教師完成由“教”向“導(dǎo)”、學生完成由“學”變“研”的過程。

創(chuàng)新從社會學概念是指人們?yōu)榱税l(fā)展的需要運用已知的信息，不斷突破常規(guī)，發(fā)現(xiàn)或產(chǎn)生某種新穎、獨特的有社會價值或個人價值的新事物、新思想的活動。創(chuàng)新活動突出的核心是“新”，是對舊有的一切所進行的替代、覆蓋。創(chuàng)新是對現(xiàn)有事物的更新和改造，強調(diào)推陳出新［3］。對于我校及我院來說，辦學宗旨雖然是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主要目標，但并不等于忽視對研究型人才的挖掘和培養(yǎng)。學院希望通過研究型創(chuàng)新模式的構(gòu)建，通過一系列科研創(chuàng)新訓(xùn)練計劃來培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。盡管這種模式不是為大多數(shù)學生服務(wù)，但也要積極發(fā)展這種模式，讓更多的學生參與研究創(chuàng)新的團隊。

2 實踐教學模式進程管理

學院IT類15個專業(yè)實驗室逐步實施包括實踐教學內(nèi)容在內(nèi)的開放，更多地利用實驗室的各種資源，營造一個具有實際意義的開放環(huán)境。只有實驗室完全開放才能為培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力提供機會。

在開放實踐教學進行過程中的管理是一個重要的問題，教育管理者應(yīng)該采用科學的方法，對所管轄的各級各類教育組織進行預(yù)測與規(guī)劃、組織與指導(dǎo)、監(jiān)督與協(xié)調(diào)、激勵與控制，使有限的教育資源得到開發(fā)和合理配置，以實現(xiàn)提高教育質(zhì)量、增進辦學效益、穩(wěn)定教學秩序、改善辦學條件、促進教育事業(yè)發(fā)展的目的［4］。

2.1 進程實施條件

實踐教學管理過程需要具備一定條件，其實就是學校教學管理的優(yōu)化意識，是指在學校管理過程中，管理者在組織協(xié)調(diào)學校管理的各種要素運轉(zhuǎn)時所表現(xiàn)出的一種最佳狀態(tài)，在動態(tài)中能夠調(diào)整。學校、學院在主觀上對改變現(xiàn)狀應(yīng)該達成共識，這是最為重要的條件。另一個就是實踐教學模式構(gòu)建應(yīng)遵循教育規(guī)律，分層次遞進進行。前蘇聯(lián)教育家巴班斯基最優(yōu)化理論中提到“最優(yōu)的”一詞具有特定的內(nèi)涵，它不等于“理想的”，也不同于“最好的”?！白顑?yōu)的”是指一所學校、一個班級在具體條件制約下所能取得的最大成果，也是指學生和教師在一定場合下所具有的全部可能性。最優(yōu)化是相對一定條件而言的，在這些條件下是最優(yōu)的，在另一些條件下未必是最優(yōu)的。巴班斯基的最優(yōu)化理論充分體現(xiàn)了辯證法的靈魂——對具體事物進行具體分析，這也是我們實踐教學模式進程管理的理論依據(jù)［5］。

進程的另一個有利條件是學院已經(jīng)改變了原有專業(yè)實驗室隸屬專業(yè)教研部管理，對實驗室資源重新整合，成立工程技術(shù)應(yīng)用中心，即學院的實驗中心，實際上也是一種集約化管理方式，特別適合三層實踐教學模式的構(gòu)建。在這種模式下，15個實驗室既可以集中，也可以分散，極大地提高了效率，每個實驗室承擔多重功能，一改過去實驗室單一功能的局面，在實踐教學方面取得了一定成效。

2.2 進程實施影響因素

（1）執(zhí)行因素。國家、教育行政機構(gòu)積極提倡教育改革，出臺了許多相關(guān)政策，就實踐教學提出實施“大學生創(chuàng)新性實驗計劃”項目，但是，各高校大部分是根據(jù)自身狀態(tài)來制訂發(fā)展計劃、執(zhí)行自我政策，還沒有達到整體改變的局面。

（2）師資因素。需要有真才實學的專業(yè)教師，特別需要“雙師型”教師，但眾多高校這類人才很少，多數(shù)情況是有教師資格的無實踐經(jīng)驗，有實踐經(jīng)驗的不任職學校。從目前看，這個問題短期很難解決。

（3）環(huán)境因素。學校、企業(yè)、個人沒有形成一個有機體，沒有達成社會共識。僅僅只局限于學校單方面努力也是不能實施的。

以上幾個因素影響了學生參與實驗的積極性，也直接導(dǎo)致實踐教學效果欠佳。我們應(yīng)充分認識到，現(xiàn)在的大學畢業(yè)生與社會需求并不十分匹配，專業(yè)不對口的畢業(yè)生不是少數(shù)，有關(guān)教育改革與創(chuàng)新已提倡多年，不能只流于形式，要深入切實付諸行動。

2.3 進程實施方法

（1）理念更新。學院在理論教學與實踐教學中，逐步形成了“寬基礎(chǔ)、通專業(yè)、精技術(shù)、重應(yīng)用”的人才培養(yǎng)體系。寬基礎(chǔ)——學院從學科專業(yè)建設(shè)入手，通過“平臺課程”建設(shè)實現(xiàn)專業(yè)群課程的集約化，為4個專業(yè)的學生搭建復(fù)合型的知識體系；通專業(yè)——學院力求向?qū)W生提供本專業(yè)的核心理論；精技術(shù)——通過職業(yè)生涯全程化，使學生明確技術(shù)學習方向；重應(yīng)用——從課程設(shè)計、實踐教學專業(yè)競賽等方面以及通過校外人才培養(yǎng)基地實踐等方式，加強學生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

（2）管理隊伍。學院領(lǐng)導(dǎo)決定由4個系的主任及學科帶頭人帶隊組成4個專業(yè)實踐教學團隊，包括博士青年教師、有豐富實踐經(jīng)驗的教師和實驗技術(shù)人員，為提高實踐教學質(zhì)量、為科研創(chuàng)新及培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才發(fā)揮作用。學院通過建章立制、成果激勵措施等，為實踐教學項目實施提供制度保障。

（3）資金投入。北京市和學校近10年來累計為學院實踐教學及科研投入數(shù)千萬元資金，對實踐教學的實施起到了關(guān)鍵的作用，今后還應(yīng)加大對研究型創(chuàng)新模式的資金投入與管理。

（4）平臺建設(shè)。學院積極創(chuàng)造機會，籌備建設(shè)創(chuàng)新人才孵化基地。已經(jīng)實施實驗室、研究室開放制度，建立綜合的開放實踐教學的信息網(wǎng)絡(luò)平臺和課程資源共享。目前在電子、通信、計算機工程、軟件工程4個系約有10門以上課程實施實踐教學開放。2009年建立1個國家級服務(wù)外包人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)、1個北京市服務(wù)外包人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新試驗區(qū)，幾年來還建立了3G移動開發(fā)實驗室，2010年獲北京市信息服務(wù)工程重點實驗室。這些平臺無疑為廣大的師生提供了最好的實踐機會。今后還需要更多這類平臺，逐步實施全體學生參加實踐教學開放項目，確保每學期有70%的學生參與科研活動及學科競賽，確保每學期有5%的學生參與教師科研項目，組織實施各級“科研創(chuàng)新訓(xùn)練計劃”。

（5）校企聯(lián)合。學院與多家企業(yè)合作，共同開發(fā)實踐教學項目，采用“走出去，請進來”方式，力爭教學內(nèi)容與社會需求同步，建設(shè)了2個校外人才培養(yǎng)基地及長效、可持續(xù)的學生校外培養(yǎng)體制。2012年我校參加中國（北京）國際服務(wù)貿(mào)易交易會，以京交會為平臺，有20多個地區(qū)政府和知名企事業(yè)單位與我校對接洽談合作項目，總簽約額達到2450萬元。

（6）學術(shù)交流。學校、學院邀請全國教學名師、知名學者、科學院院士、航天科學家、軍事科學家、多國外籍大學教授舉辦學術(shù)講座，讓師生感知他們的學術(shù)成果和深入研究的境界，拓寬師生認識現(xiàn)代科技的視野。

（7）借鑒學習。積極學習發(fā)達國家實踐教學經(jīng)驗，借鑒適合的管理方法［6］。通過查閱相關(guān)資料，對比實踐教學進程的某些方面，我們看到明顯的不足。例如德國某工科大學學生的實踐學習時間很長，基本分3個階段：第一階段在入學前，為認知實習，去與報考專業(yè)相關(guān)企業(yè)的第一線進行為期8至11周的實習；第二階段在入學后，為專業(yè)實習，全面了解生產(chǎn)過程的專業(yè)知識，每學期實習占總課時的1／3；第三階段為畢業(yè)實習，題目來自企業(yè)研究所的實際課題，學生參與解決生產(chǎn)中的實際問題后才可參加畢業(yè)答辯［7］。美國的很多大學要求本科生必須參加教師的科研項目，也有很多企業(yè)歡迎學生參加實習，并提供專項獎學金或按時計酬，4年累計實踐學時占全部課時的1／3。鄰國日本的大學用于實踐教學的資金充盈，設(shè)備先進，許多大學及研究所的高端實驗設(shè)備、儀器對全國所有對應(yīng)專業(yè)的大學生預(yù)約開放。以上這些都是我國高校目前所不具備的［8］。

（8）學科競賽。學院積極組織優(yōu)秀學生團隊參加市級、國家級學科競賽，今后還要創(chuàng)造條件參加國際學科競賽，確定以提高學生實踐能力、創(chuàng)新能力為參賽主要目的［9］。去年學院電子工程系與管理學院聯(lián)合組隊參加2012年“長沙經(jīng)開杯”全國大學生電子“三創(chuàng)”商務(wù)大賽并獲特等獎。大賽首次通過電視大賽的形式來表現(xiàn)，給學生由“創(chuàng)意”向“創(chuàng)業(yè)”轉(zhuǎn)變提供平臺。學院計算機工程系去年參加第六屆全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽，獲得了大賽個人賽“Flash動畫設(shè)計”項目一等獎。十幾年來，學院參加歷屆全國、北京市大學生電子設(shè)計大賽，每屆均有多名學生獲得不同等級獎項，去年電子工程系2名學生以完美的100分獲得2012年北京市大學生電子設(shè)計競賽本科組一等獎第一名的佳績。我校成功連續(xù)3年承辦北京市、華北地區(qū)、港、澳、臺計算機程序應(yīng)用大賽，我院學生也是主要參與者。這些學科競賽活動為學生實踐能力、設(shè)計能力、創(chuàng)新意識培養(yǎng)提供了最好的機會。

2.4 三層模式相互關(guān)系

課程型基本模式、設(shè)計型開放模式、研究型創(chuàng)新模式的構(gòu)建從橫向是依賴并存關(guān)系，縱向是依次遞進關(guān)系。在今天的實踐教學中更需要多元化，突出特色與創(chuàng)新［9］，給每一位學生一個適合自己的空間，他們可以自由選擇喜歡的模式。開放、創(chuàng)新的實踐教學就是引導(dǎo)學生作為主角，鼓勵他們在開放環(huán)境中自主學習，快樂學習，相互學習。

基礎(chǔ)模式是強調(diào)基本功訓(xùn)練及動手能力的培養(yǎng)，設(shè)計模式是開發(fā)智能及綜合能力的提升，創(chuàng)新模式是遵循科學發(fā)展規(guī)律做別人沒有做過的事。我們應(yīng)該保證課程型基本模式，推廣設(shè)計型開放模式，提升研究型創(chuàng)新模式。在三層實踐教學模式構(gòu)建中建立完善的多元化實踐教學系統(tǒng)［10］。

3 結(jié)束語

社會需要高校培養(yǎng)出高端的研究型人才，更需要高校培養(yǎng)出大批的應(yīng)用型技術(shù)人才，我校正是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為宗旨的綜合性大學，所以在我們的教學體系中，特別是在實踐教學中應(yīng)該加強研究，推進集約化管理［11］，根據(jù)不同時期對實驗室的建設(shè)和管理不斷探索和研究，構(gòu)建實踐教學的先進模式，全面為社會服務(wù)［12］。

（References）

［1］曾光，楊陽，馬智，等.基于實踐教學的計算代數(shù)課程建設(shè)［G］／／中國電子教育學會2012年論文集.2012：164－168.

［2］王戰(zhàn)偉，段亞玉.高校開放實驗室管理系統(tǒng)的設(shè)計［J］.黃河水利職業(yè)技術(shù)學院學報，2012，24（3）：49－52.

［3］周琪鋒.開放實驗室創(chuàng)新模式的探索［J］.實驗技術(shù)與管理，2008，25（12）：176－178.

［4］韓云海，李海嶺，吳煥周，等.開放性實驗教學模式的分析與實踐［J］.實驗室研究與探索，2010，29（9）：163－165.

［5］陳孝彬.教育管理學［M］.北京；北京師范大學出版社，1999：34－35.

［6］包家新.對校內(nèi)管理資源轉(zhuǎn)化為實踐教學資源的思考［J］.攀枝花學院學報，2012，29（3）：74－75.

［7］喻彩麗，吳堅，施于慶.德國FH實踐教學模式對應(yīng)用型人才培養(yǎng)的啟示［J］.浙江科技學院學報，2010，22（5）：398－401.

［8］甘靈，張光遠.大眾化背景下加強工科學生實踐環(huán)節(jié)的探討［J］.西南交通大學學報：社會科學版，2009，10（4）：71－75.

［9］尹仕，肖看，張雁明，等.依托大學生創(chuàng)新基地開展大學生創(chuàng)新項目的培育、管理及綜合效應(yīng)的研究［J］.實驗技術(shù)與管理，2012，29（11）：18－21.

［10］趙鵬，彭文博.“三系統(tǒng)”實驗體系的研究與實踐［J］.高等農(nóng)業(yè)教育，2012（6）：65－67.

［11］楊亞萍，梁豐，洪群歡，等，基于工作流的高校實驗中心集約化管理機制的研究與實踐［J］.實驗技術(shù)與管理，2009，26（12）：98－100.

［12］黃紹平.創(chuàng)新實踐教學模式，培養(yǎng)高質(zhì)量工程人才［J］.實驗技術(shù)與管理，2012，29（1）：18－20.