劉貞姬等
摘要:
培養(yǎng)創(chuàng)新人才是當(dāng)今高等院校實(shí)踐教學(xué)的主要目標(biāo)。在水力學(xué)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)綜合改革中,對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)行自選式教學(xué)模式,在綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)改革的同時(shí)開(kāi)展多種形式的大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),將動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿整個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,為學(xué)生投入工程實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:實(shí)踐教學(xué);創(chuàng)新能力;基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
中圖分類號(hào):G64244 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):
10052909(2014)02012303
隨著科技的不斷發(fā)展,面對(duì)新時(shí)代,高等教育應(yīng)培養(yǎng)21世紀(jì)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)過(guò)程中蘊(yùn)含著創(chuàng)新性的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯坎呗院涂茖W(xué)的培養(yǎng)方法。作為研究型大學(xué)的一線教師,實(shí)踐教學(xué)的宗旨就是培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維,有較強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力的創(chuàng)新型人才,怎樣在具體的教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目的是高校教育工作者需要解決和探索的問(wèn)題。實(shí)踐教學(xué)是高等教育工作中的重要組成部分,在學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力培養(yǎng)方面具有獨(dú)特的作用,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效教學(xué)手段。在近年的課程建設(shè)中,我們?cè)谒W(xué)實(shí)踐教學(xué)中進(jìn)行了創(chuàng)新性綜合實(shí)踐教學(xué)改革,一方面注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),訓(xùn)練學(xué)生的科研思維能力,另一方面注重學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能及獨(dú)立動(dòng)手的培養(yǎng),學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力有了很大提高。筆者就如何提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力以及在水力學(xué)實(shí)踐教學(xué)中所采取的改革探討如下。
一、以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),實(shí)行自選式教學(xué)模式
實(shí)驗(yàn)基本技能是理工科學(xué)生最基本的實(shí)踐能力,而水力學(xué)實(shí)驗(yàn)中大量驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),加強(qiáng)基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的前提和必要條件。在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的同時(shí)更加不能忽略實(shí)驗(yàn)基本技能和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,使學(xué)生在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中加深對(duì)理論的理解,并靈活應(yīng)用。
在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以教師為主體,從實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)表格到處理方法由教師交代得一清二楚,學(xué)生只需“照方抓藥”,機(jī)械模仿。這種做法保證了教學(xué)的質(zhì)量,達(dá)到了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,卻從根本上未能調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性達(dá)到提高鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
在水力學(xué)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中,突出學(xué)生的主體地位,強(qiáng)調(diào)個(gè)性化教學(xué),突破原來(lái)水力學(xué)實(shí)驗(yàn)中“手把手”“填鴨式”教學(xué)模式,把教師放在服務(wù)的位置上,學(xué)生完全自主學(xué)習(xí)、自主實(shí)驗(yàn),提出了一套
自選式教學(xué)模式(如圖1),并擬就了新模式的理論構(gòu)架與可操作程式,進(jìn)一步完善驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)配置。
在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中還針對(duì)不同專業(yè)學(xué)生提供不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)配置,把10項(xiàng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)分為:必做實(shí)驗(yàn)、選作實(shí)驗(yàn)、分析演示實(shí)驗(yàn)等,供學(xué)生自選“實(shí)驗(yàn)配餐”。實(shí)驗(yàn)錄像、實(shí)驗(yàn)課件、實(shí)驗(yàn)仿真軟件等設(shè)備是提供給學(xué)生自選的“消化輔助劑”。學(xué)生在上課前通過(guò)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)自學(xué)實(shí)驗(yàn)原理和操作方法,在一學(xué)期規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成水力學(xué)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生自選、自主實(shí)驗(yàn)中,
面對(duì)各種各樣的問(wèn)題,學(xué)生需要自主解決,而教師只起啟發(fā)和指導(dǎo)作用。實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后,再通過(guò)實(shí)驗(yàn)錄像、實(shí)驗(yàn)仿真軟件等進(jìn)行自主消化。
二、以綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為創(chuàng)新性平臺(tái),建立不同內(nèi)容、層次的教學(xué)體系
綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,開(kāi)拓思維,培養(yǎng)探索精神,提高創(chuàng)造能力。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)軓浹a(bǔ)理論教學(xué)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的不足,是理論教學(xué)的深化和提高。近年來(lái),按照新的人才培養(yǎng)方案要求,經(jīng)過(guò)對(duì)原有綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的調(diào)整、充實(shí)、改造和提高,同時(shí)從兩個(gè)層次著手形成了富有特色的較為完善的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系,創(chuàng)建了一批高水平的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
(一)探索在常規(guī)實(shí)驗(yàn)中挖掘創(chuàng)新意識(shí)
針對(duì)在前期教學(xué)改革中存在“過(guò)分強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新性、綜合性,而忽略了基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性”的傾向,以實(shí)驗(yàn)選題系列化形式,強(qiáng)化和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),堅(jiān)持基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重,堅(jiān)持基本實(shí)驗(yàn)技能、基本實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的培養(yǎng),探索在常規(guī)實(shí)驗(yàn)中挖掘符合基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新思維模式。
在教學(xué)實(shí)踐中,以水靜力學(xué)、局部水頭損失、能量方程實(shí)驗(yàn)為試點(diǎn),讓學(xué)生自行查閱科學(xué)文獻(xiàn),自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,把多項(xiàng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相交叉,按照科研思路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
(二)建立新型綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)J?/p>
為了更有效在綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,課程組新開(kāi)發(fā)了自主設(shè)計(jì)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。采用學(xué)生自立課題獨(dú)立構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案,并依托實(shí)驗(yàn)室資源由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置并配合工人一起制作、構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
自立課題,要求有一定意義、有一定難度、能緊密結(jié)合所學(xué)的水力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、有創(chuàng)新性且能兼顧學(xué)生的興趣。鑒于學(xué)生初學(xué)水力學(xué)且課時(shí)較緊,有的學(xué)生立題尚有困難,因此,給出了設(shè)計(jì)指南,特別列出了部分可供學(xué)生選擇的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以供參考。學(xué)生可以在此范圍選題,也可另外立題。讓學(xué)生先按項(xiàng)目報(bào)名,再提交報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容為題目、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、裝置簡(jiǎn)圖、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案、所需資源、要求實(shí)驗(yàn)室配合的工作等。報(bào)經(jīng)同意后,即可實(shí)施。要求每個(gè)項(xiàng)目最多不超過(guò)三人,兩人以上設(shè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。參加該項(xiàng)目的學(xué)生,可自由選做或免做計(jì)劃內(nèi)的其他實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)成績(jī)可由自主設(shè)計(jì)項(xiàng)目完成情況給定。自主設(shè)計(jì)式實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目參加人數(shù)有一定限額,視情況由實(shí)驗(yàn)課教師決定。參加項(xiàng)目的學(xué)生需提前預(yù)習(xí)或自學(xué)相關(guān)知識(shí)。自主設(shè)計(jì)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有效地確立了學(xué)生的主體地位,達(dá)到了學(xué)生在自發(fā)和自主學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)目的。
三、以科研課題為依托,為拔尖學(xué)生提供科研實(shí)踐平臺(tái)
為了做到以科研服務(wù)指導(dǎo)教學(xué)的目標(biāo),水力學(xué)課程組教師結(jié)合科研課題,把對(duì)科學(xué)研究感興趣的學(xué)生引入科研課題組,通過(guò)自主選題與教師科研課題相結(jié)合的方式進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在選題時(shí)要給學(xué)生預(yù)留充分思考的時(shí)間和獨(dú)立設(shè)計(jì)的空間,同時(shí)還要注意選題研究?jī)?nèi)容恰當(dāng)。選題太過(guò)簡(jiǎn)單或研究?jī)?nèi)容過(guò)少失去了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的意義,難以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。反之,選題過(guò)大,容易超出學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)結(jié)構(gòu),達(dá)不到理想的效果。
在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的前2-3周給學(xué)生布置科研課題,并對(duì)學(xué)生講述實(shí)驗(yàn)的基本原則和要點(diǎn),同時(shí)留給學(xué)生充足的時(shí)間查閱文獻(xiàn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生在查閱文獻(xiàn)的過(guò)程中了解國(guó)內(nèi)外相關(guān)最新研究動(dòng)態(tài),同時(shí)總結(jié)現(xiàn)已取得的成果、存在的問(wèn)題和下一步需要解決的問(wèn)題,并設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)施方案。教師在此過(guò)程中對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的每一項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案提出具體意見(jiàn),讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)一步修改完善,并階段性地召開(kāi)科研研討會(huì),與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課題組成員共同討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題,探討解決問(wèn)題的方法,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),匯總實(shí)驗(yàn)結(jié)果,撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以此
提高學(xué)生科研意識(shí)和創(chuàng)新能力。
四、以大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練等項(xiàng)目為契機(jī),培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力
組織學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新性試驗(yàn)計(jì)劃、大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃(SRP)等項(xiàng)目是培養(yǎng)大學(xué)生科研意識(shí)和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,學(xué)校設(shè)立了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目和大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃( SRP)等項(xiàng)目。水力學(xué)課程組教師積極組織學(xué)生申報(bào)了石河子大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目4項(xiàng),石河子大學(xué)大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃(SRP)5項(xiàng),石河子大學(xué)挑戰(zhàn)杯創(chuàng)業(yè)計(jì)劃3項(xiàng),并取得優(yōu)異成績(jī)。實(shí)踐證明:積極參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃或大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的學(xué)生,創(chuàng)新能力和科研水平都得到了顯著提高,同時(shí)也促進(jìn)了學(xué)校水力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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摘要:
培養(yǎng)創(chuàng)新人才是當(dāng)今高等院校實(shí)踐教學(xué)的主要目標(biāo)。在水力學(xué)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)綜合改革中,對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)行自選式教學(xué)模式,在綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)改革的同時(shí)開(kāi)展多種形式的大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),將動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿整個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,為學(xué)生投入工程實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:實(shí)踐教學(xué);創(chuàng)新能力;基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
中圖分類號(hào):G64244 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):
10052909(2014)02012303
隨著科技的不斷發(fā)展,面對(duì)新時(shí)代,高等教育應(yīng)培養(yǎng)21世紀(jì)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)過(guò)程中蘊(yùn)含著創(chuàng)新性的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯坎呗院涂茖W(xué)的培養(yǎng)方法。作為研究型大學(xué)的一線教師,實(shí)踐教學(xué)的宗旨就是培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維,有較強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力的創(chuàng)新型人才,怎樣在具體的教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目的是高校教育工作者需要解決和探索的問(wèn)題。實(shí)踐教學(xué)是高等教育工作中的重要組成部分,在學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力培養(yǎng)方面具有獨(dú)特的作用,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效教學(xué)手段。在近年的課程建設(shè)中,我們?cè)谒W(xué)實(shí)踐教學(xué)中進(jìn)行了創(chuàng)新性綜合實(shí)踐教學(xué)改革,一方面注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),訓(xùn)練學(xué)生的科研思維能力,另一方面注重學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能及獨(dú)立動(dòng)手的培養(yǎng),學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力有了很大提高。筆者就如何提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力以及在水力學(xué)實(shí)踐教學(xué)中所采取的改革探討如下。
一、以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),實(shí)行自選式教學(xué)模式
實(shí)驗(yàn)基本技能是理工科學(xué)生最基本的實(shí)踐能力,而水力學(xué)實(shí)驗(yàn)中大量驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),加強(qiáng)基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的前提和必要條件。在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的同時(shí)更加不能忽略實(shí)驗(yàn)基本技能和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,使學(xué)生在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中加深對(duì)理論的理解,并靈活應(yīng)用。
在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以教師為主體,從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)表格到處理方法由教師交代得一清二楚,學(xué)生只需“照方抓藥”,機(jī)械模仿。這種做法保證了教學(xué)的質(zhì)量,達(dá)到了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,卻從根本上未能調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性達(dá)到提高鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
在水力學(xué)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中,突出學(xué)生的主體地位,強(qiáng)調(diào)個(gè)性化教學(xué),突破原來(lái)水力學(xué)實(shí)驗(yàn)中“手把手”“填鴨式”教學(xué)模式,把教師放在服務(wù)的位置上,學(xué)生完全自主學(xué)習(xí)、自主實(shí)驗(yàn),提出了一套
自選式教學(xué)模式(如圖1),并擬就了新模式的理論構(gòu)架與可操作程式,進(jìn)一步完善驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)配置。
在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中還針對(duì)不同專業(yè)學(xué)生提供不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)配置,把10項(xiàng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)分為:必做實(shí)驗(yàn)、選作實(shí)驗(yàn)、分析演示實(shí)驗(yàn)等,供學(xué)生自選“實(shí)驗(yàn)配餐”。實(shí)驗(yàn)錄像、實(shí)驗(yàn)課件、實(shí)驗(yàn)仿真軟件等設(shè)備是提供給學(xué)生自選的“消化輔助劑”。學(xué)生在上課前通過(guò)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)自學(xué)實(shí)驗(yàn)原理和操作方法,在一學(xué)期規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成水力學(xué)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生自選、自主實(shí)驗(yàn)中,
面對(duì)各種各樣的問(wèn)題,學(xué)生需要自主解決,而教師只起啟發(fā)和指導(dǎo)作用。實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后,再通過(guò)實(shí)驗(yàn)錄像、實(shí)驗(yàn)仿真軟件等進(jìn)行自主消化。
二、以綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為創(chuàng)新性平臺(tái),建立不同內(nèi)容、層次的教學(xué)體系
綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,開(kāi)拓思維,培養(yǎng)探索精神,提高創(chuàng)造能力。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)軓浹a(bǔ)理論教學(xué)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的不足,是理論教學(xué)的深化和提高。近年來(lái),按照新的人才培養(yǎng)方案要求,經(jīng)過(guò)對(duì)原有綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的調(diào)整、充實(shí)、改造和提高,同時(shí)從兩個(gè)層次著手形成了富有特色的較為完善的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系,創(chuàng)建了一批高水平的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
(一)探索在常規(guī)實(shí)驗(yàn)中挖掘創(chuàng)新意識(shí)
針對(duì)在前期教學(xué)改革中存在“過(guò)分強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新性、綜合性,而忽略了基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性”的傾向,以實(shí)驗(yàn)選題系列化形式,強(qiáng)化和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),堅(jiān)持基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重,堅(jiān)持基本實(shí)驗(yàn)技能、基本實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的培養(yǎng),探索在常規(guī)實(shí)驗(yàn)中挖掘符合基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新思維模式。
在教學(xué)實(shí)踐中,以水靜力學(xué)、局部水頭損失、能量方程實(shí)驗(yàn)為試點(diǎn),讓學(xué)生自行查閱科學(xué)文獻(xiàn),自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,把多項(xiàng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相交叉,按照科研思路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
(二)建立新型綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)J?/p>
為了更有效在綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,課程組新開(kāi)發(fā)了自主設(shè)計(jì)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。采用學(xué)生自立課題獨(dú)立構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案,并依托實(shí)驗(yàn)室資源由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置并配合工人一起制作、構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
自立課題,要求有一定意義、有一定難度、能緊密結(jié)合所學(xué)的水力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、有創(chuàng)新性且能兼顧學(xué)生的興趣。鑒于學(xué)生初學(xué)水力學(xué)且課時(shí)較緊,有的學(xué)生立題尚有困難,因此,給出了設(shè)計(jì)指南,特別列出了部分可供學(xué)生選擇的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以供參考。學(xué)生可以在此范圍選題,也可另外立題。讓學(xué)生先按項(xiàng)目報(bào)名,再提交報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容為題目、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、裝置簡(jiǎn)圖、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案、所需資源、要求實(shí)驗(yàn)室配合的工作等。報(bào)經(jīng)同意后,即可實(shí)施。要求每個(gè)項(xiàng)目最多不超過(guò)三人,兩人以上設(shè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。參加該項(xiàng)目的學(xué)生,可自由選做或免做計(jì)劃內(nèi)的其他實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)成績(jī)可由自主設(shè)計(jì)項(xiàng)目完成情況給定。自主設(shè)計(jì)式實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目參加人數(shù)有一定限額,視情況由實(shí)驗(yàn)課教師決定。參加項(xiàng)目的學(xué)生需提前預(yù)習(xí)或自學(xué)相關(guān)知識(shí)。自主設(shè)計(jì)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有效地確立了學(xué)生的主體地位,達(dá)到了學(xué)生在自發(fā)和自主學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)目的。
三、以科研課題為依托,為拔尖學(xué)生提供科研實(shí)踐平臺(tái)
為了做到以科研服務(wù)指導(dǎo)教學(xué)的目標(biāo),水力學(xué)課程組教師結(jié)合科研課題,把對(duì)科學(xué)研究感興趣的學(xué)生引入科研課題組,通過(guò)自主選題與教師科研課題相結(jié)合的方式進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在選題時(shí)要給學(xué)生預(yù)留充分思考的時(shí)間和獨(dú)立設(shè)計(jì)的空間,同時(shí)還要注意選題研究?jī)?nèi)容恰當(dāng)。選題太過(guò)簡(jiǎn)單或研究?jī)?nèi)容過(guò)少失去了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的意義,難以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。反之,選題過(guò)大,容易超出學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)結(jié)構(gòu),達(dá)不到理想的效果。
在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的前2-3周給學(xué)生布置科研課題,并對(duì)學(xué)生講述實(shí)驗(yàn)的基本原則和要點(diǎn),同時(shí)留給學(xué)生充足的時(shí)間查閱文獻(xiàn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生在查閱文獻(xiàn)的過(guò)程中了解國(guó)內(nèi)外相關(guān)最新研究動(dòng)態(tài),同時(shí)總結(jié)現(xiàn)已取得的成果、存在的問(wèn)題和下一步需要解決的問(wèn)題,并設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)施方案。教師在此過(guò)程中對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的每一項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案提出具體意見(jiàn),讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)一步修改完善,并階段性地召開(kāi)科研研討會(huì),與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課題組成員共同討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題,探討解決問(wèn)題的方法,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),匯總實(shí)驗(yàn)結(jié)果,撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以此
提高學(xué)生科研意識(shí)和創(chuàng)新能力。
四、以大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練等項(xiàng)目為契機(jī),培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力
組織學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新性試驗(yàn)計(jì)劃、大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃(SRP)等項(xiàng)目是培養(yǎng)大學(xué)生科研意識(shí)和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,學(xué)校設(shè)立了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目和大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃( SRP)等項(xiàng)目。水力學(xué)課程組教師積極組織學(xué)生申報(bào)了石河子大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目4項(xiàng),石河子大學(xué)大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃(SRP)5項(xiàng),石河子大學(xué)挑戰(zhàn)杯創(chuàng)業(yè)計(jì)劃3項(xiàng),并取得優(yōu)異成績(jī)。實(shí)踐證明:積極參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃或大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的學(xué)生,創(chuàng)新能力和科研水平都得到了顯著提高,同時(shí)也促進(jìn)了學(xué)校水力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和發(fā)展。
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摘要:
培養(yǎng)創(chuàng)新人才是當(dāng)今高等院校實(shí)踐教學(xué)的主要目標(biāo)。在水力學(xué)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)綜合改革中,對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)行自選式教學(xué)模式,在綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)改革的同時(shí)開(kāi)展多種形式的大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),將動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿整個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,為學(xué)生投入工程實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:實(shí)踐教學(xué);創(chuàng)新能力;基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
中圖分類號(hào):G64244 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):
10052909(2014)02012303
隨著科技的不斷發(fā)展,面對(duì)新時(shí)代,高等教育應(yīng)培養(yǎng)21世紀(jì)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)過(guò)程中蘊(yùn)含著創(chuàng)新性的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯坎呗院涂茖W(xué)的培養(yǎng)方法。作為研究型大學(xué)的一線教師,實(shí)踐教學(xué)的宗旨就是培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維,有較強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力的創(chuàng)新型人才,怎樣在具體的教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目的是高校教育工作者需要解決和探索的問(wèn)題。實(shí)踐教學(xué)是高等教育工作中的重要組成部分,在學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力培養(yǎng)方面具有獨(dú)特的作用,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效教學(xué)手段。在近年的課程建設(shè)中,我們?cè)谒W(xué)實(shí)踐教學(xué)中進(jìn)行了創(chuàng)新性綜合實(shí)踐教學(xué)改革,一方面注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),訓(xùn)練學(xué)生的科研思維能力,另一方面注重學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能及獨(dú)立動(dòng)手的培養(yǎng),學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力有了很大提高。筆者就如何提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力以及在水力學(xué)實(shí)踐教學(xué)中所采取的改革探討如下。
一、以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),實(shí)行自選式教學(xué)模式
實(shí)驗(yàn)基本技能是理工科學(xué)生最基本的實(shí)踐能力,而水力學(xué)實(shí)驗(yàn)中大量驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),加強(qiáng)基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的前提和必要條件。在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的同時(shí)更加不能忽略實(shí)驗(yàn)基本技能和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,使學(xué)生在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中加深對(duì)理論的理解,并靈活應(yīng)用。
在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以教師為主體,從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)表格到處理方法由教師交代得一清二楚,學(xué)生只需“照方抓藥”,機(jī)械模仿。這種做法保證了教學(xué)的質(zhì)量,達(dá)到了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,卻從根本上未能調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性達(dá)到提高鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
在水力學(xué)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中,突出學(xué)生的主體地位,強(qiáng)調(diào)個(gè)性化教學(xué),突破原來(lái)水力學(xué)實(shí)驗(yàn)中“手把手”“填鴨式”教學(xué)模式,把教師放在服務(wù)的位置上,學(xué)生完全自主學(xué)習(xí)、自主實(shí)驗(yàn),提出了一套
自選式教學(xué)模式(如圖1),并擬就了新模式的理論構(gòu)架與可操作程式,進(jìn)一步完善驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)配置。
在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中還針對(duì)不同專業(yè)學(xué)生提供不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)配置,把10項(xiàng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)分為:必做實(shí)驗(yàn)、選作實(shí)驗(yàn)、分析演示實(shí)驗(yàn)等,供學(xué)生自選“實(shí)驗(yàn)配餐”。實(shí)驗(yàn)錄像、實(shí)驗(yàn)課件、實(shí)驗(yàn)仿真軟件等設(shè)備是提供給學(xué)生自選的“消化輔助劑”。學(xué)生在上課前通過(guò)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)自學(xué)實(shí)驗(yàn)原理和操作方法,在一學(xué)期規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成水力學(xué)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生自選、自主實(shí)驗(yàn)中,
面對(duì)各種各樣的問(wèn)題,學(xué)生需要自主解決,而教師只起啟發(fā)和指導(dǎo)作用。實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后,再通過(guò)實(shí)驗(yàn)錄像、實(shí)驗(yàn)仿真軟件等進(jìn)行自主消化。
二、以綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為創(chuàng)新性平臺(tái),建立不同內(nèi)容、層次的教學(xué)體系
綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,開(kāi)拓思維,培養(yǎng)探索精神,提高創(chuàng)造能力。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)軓浹a(bǔ)理論教學(xué)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的不足,是理論教學(xué)的深化和提高。近年來(lái),按照新的人才培養(yǎng)方案要求,經(jīng)過(guò)對(duì)原有綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的調(diào)整、充實(shí)、改造和提高,同時(shí)從兩個(gè)層次著手形成了富有特色的較為完善的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系,創(chuàng)建了一批高水平的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
(一)探索在常規(guī)實(shí)驗(yàn)中挖掘創(chuàng)新意識(shí)
針對(duì)在前期教學(xué)改革中存在“過(guò)分強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新性、綜合性,而忽略了基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性”的傾向,以實(shí)驗(yàn)選題系列化形式,強(qiáng)化和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),堅(jiān)持基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重,堅(jiān)持基本實(shí)驗(yàn)技能、基本實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的培養(yǎng),探索在常規(guī)實(shí)驗(yàn)中挖掘符合基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新思維模式。
在教學(xué)實(shí)踐中,以水靜力學(xué)、局部水頭損失、能量方程實(shí)驗(yàn)為試點(diǎn),讓學(xué)生自行查閱科學(xué)文獻(xiàn),自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,把多項(xiàng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相交叉,按照科研思路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
(二)建立新型綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)J?/p>
為了更有效在綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,課程組新開(kāi)發(fā)了自主設(shè)計(jì)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。采用學(xué)生自立課題獨(dú)立構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案,并依托實(shí)驗(yàn)室資源由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置并配合工人一起制作、構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
自立課題,要求有一定意義、有一定難度、能緊密結(jié)合所學(xué)的水力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、有創(chuàng)新性且能兼顧學(xué)生的興趣。鑒于學(xué)生初學(xué)水力學(xué)且課時(shí)較緊,有的學(xué)生立題尚有困難,因此,給出了設(shè)計(jì)指南,特別列出了部分可供學(xué)生選擇的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以供參考。學(xué)生可以在此范圍選題,也可另外立題。讓學(xué)生先按項(xiàng)目報(bào)名,再提交報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容為題目、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、裝置簡(jiǎn)圖、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案、所需資源、要求實(shí)驗(yàn)室配合的工作等。報(bào)經(jīng)同意后,即可實(shí)施。要求每個(gè)項(xiàng)目最多不超過(guò)三人,兩人以上設(shè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。參加該項(xiàng)目的學(xué)生,可自由選做或免做計(jì)劃內(nèi)的其他實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)成績(jī)可由自主設(shè)計(jì)項(xiàng)目完成情況給定。自主設(shè)計(jì)式實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目參加人數(shù)有一定限額,視情況由實(shí)驗(yàn)課教師決定。參加項(xiàng)目的學(xué)生需提前預(yù)習(xí)或自學(xué)相關(guān)知識(shí)。自主設(shè)計(jì)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有效地確立了學(xué)生的主體地位,達(dá)到了學(xué)生在自發(fā)和自主學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)目的。
三、以科研課題為依托,為拔尖學(xué)生提供科研實(shí)踐平臺(tái)
為了做到以科研服務(wù)指導(dǎo)教學(xué)的目標(biāo),水力學(xué)課程組教師結(jié)合科研課題,把對(duì)科學(xué)研究感興趣的學(xué)生引入科研課題組,通過(guò)自主選題與教師科研課題相結(jié)合的方式進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在選題時(shí)要給學(xué)生預(yù)留充分思考的時(shí)間和獨(dú)立設(shè)計(jì)的空間,同時(shí)還要注意選題研究?jī)?nèi)容恰當(dāng)。選題太過(guò)簡(jiǎn)單或研究?jī)?nèi)容過(guò)少失去了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的意義,難以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。反之,選題過(guò)大,容易超出學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)結(jié)構(gòu),達(dá)不到理想的效果。
在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的前2-3周給學(xué)生布置科研課題,并對(duì)學(xué)生講述實(shí)驗(yàn)的基本原則和要點(diǎn),同時(shí)留給學(xué)生充足的時(shí)間查閱文獻(xiàn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生在查閱文獻(xiàn)的過(guò)程中了解國(guó)內(nèi)外相關(guān)最新研究動(dòng)態(tài),同時(shí)總結(jié)現(xiàn)已取得的成果、存在的問(wèn)題和下一步需要解決的問(wèn)題,并設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)施方案。教師在此過(guò)程中對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的每一項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案提出具體意見(jiàn),讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)一步修改完善,并階段性地召開(kāi)科研研討會(huì),與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課題組成員共同討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題,探討解決問(wèn)題的方法,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),匯總實(shí)驗(yàn)結(jié)果,撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以此
提高學(xué)生科研意識(shí)和創(chuàng)新能力。
四、以大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練等項(xiàng)目為契機(jī),培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力
組織學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新性試驗(yàn)計(jì)劃、大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃(SRP)等項(xiàng)目是培養(yǎng)大學(xué)生科研意識(shí)和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,學(xué)校設(shè)立了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目和大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃( SRP)等項(xiàng)目。水力學(xué)課程組教師積極組織學(xué)生申報(bào)了石河子大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目4項(xiàng),石河子大學(xué)大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃(SRP)5項(xiàng),石河子大學(xué)挑戰(zhàn)杯創(chuàng)業(yè)計(jì)劃3項(xiàng),并取得優(yōu)異成績(jī)。實(shí)踐證明:積極參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃或大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的學(xué)生,創(chuàng)新能力和科研水平都得到了顯著提高,同時(shí)也促進(jìn)了學(xué)校水力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和發(fā)展。
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