提高本科生认知能力和实践应用能力的探索与实践
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作者: 侯 涛
摘 要: 本文针对高校培养大学本科生的不足和大学生的学习态度、学习方法存在的问题,进行了一些提高本科生认知能力和实践应用能力的探索和改革,从改革的结果来看,取得了较好的效果,深受同学的欢迎,得到了社会的认可。
关键词: 本科生教学改革 认知能力 动手能力 实践应用能力
1.引言
随着大学的扩招和社会大环境的影响,现在部分大学生学习不是很刻苦,学习为了应付考试或为了拿个文凭,至于自己应该学习什么和应该怎样学习比较盲目,特别是对实验、实践教学环节,更不重视,这样就造成眼高手低,动手能力和实践应用能力差,到单位需要二次培训等。针对现状与用人单位对毕业学生的需求的矛盾,以及教育部对本科教学质量的要求,目前的“大众教育”很不适合新型人才培养的需求,因此需改革。当代大学生要成为一名合格的工程师,必须提高实践动手能力和解决实际问题的能力,并具有一定的创新思维能力,可见对这方面的研究有非常重要的理论和实践意义。
2.现状与存在问题
近年来,很多高校扩招速度快、规模大,而老师的数量有限,加上新招的老师有待进一步培养。由于老师少学生多,因而往往会上大课、合班上课,造成上课质量下降。同时,学校相关硬件设施也不能跟上学校的发展,所以很多实验课程,从实验内容上看,种类繁多,有仿真方面的实验,也有各种实验平台操作实验。关于仿真实验主要是借助于仿真工具(如MATLAB)来验证所学的理论,是让学生进一步理解理论,不利于学生创新动手能力的培养;实验平台实验,学生主要是熟悉实验原理,按实验指导书进行系统连接、系统参数调整和验证, 计算机控制系统软件由设备自带或教师提供,这样的实验只是一些验证性演示实验,不符合人才培养的要求。主要有以下不足:
2.1学生上课多,理论学得多,但实物见得少,有时见到了也不能把理论与实物联系起来。
2.2眼高手低,实际动手能力差。
2.3学生做实验时,对实验系统的性能不了解, 调试实验带有较大的盲目性,只会按实验指导书操作,没有理解分析实验原理,遇到具体问题也不知怎样解决。
2.4学生的动手能力得不到培养。实验课是培养学生动手能力的第一步,本应该好好锻炼、设计、操作等,然而在很多学校的实验过程中,由于实验设备厂家提供了详细的实验指导书,学生只需按步骤接线和调整参数就能做实验,对于系统是如何组成的、如何运行的没有仔细理解。
2.5学生的综合应用知识的能力差。课程与课程间联系与区别不是很清楚,一个综合性的实验平台实验,如果要自己设计、自己开发是需要几门相关课程的基础才能完成的。
3.教学改革
针对目前存在的问题,很多专家和高校的学者均在不同程度地进行教学改革。如课程安排调整,上课方法改革,实验内容改革,实验方法改革,以及综合性、设计型、研究型、创新型等新型实验的设计与应用。本文是针对近几年教学、实验和各种竞赛的经验进行分析改革的,具体分两个方面。
3.1 提高本科生认知能力的改革措施
针对目前很多高校上课多,学生理论学得多,但实物见得少,有时见到了也不能把理论与实物系统联系起来的现象,我们应该改变这种现状,增加学生的见识,加强这方面的培养,具体措施如下:
3.1.1改变上课只讲书本知识和书本理论的状况,加强书本知识应用的讲解,结合身边的实物给学生讲解,让他们去体会感知知识的应用和怎样应用。
3.1.2课堂上尽量展示实物或实物照片视频等。有实验实物且方面携带的,可以拿到课堂,让学生在课间相互看看,了解实物的结构原理;不方便携带的和与课程相关的仪器设备等,可以准备一些照片和视频给学生展示,并进行讲解,让学生有一个感性的认识,提高学生的学习兴趣。
3.1.3参观相关实验室,打开实验设备的盖子,让学生了解实验设备的组成和原理,给学生按功能块讲解,并告诉他们在什么课程学习过或将要学习,这样学生就能回忆学过的知识,或在将来学习某些课程时想起自己曾经见过的实物,很自然学习容易许多。
3.1.4实验课时,增强对实验设备、元器件和仪器仪表等的认识,不要为了做实验而做实验。
3.2 提高本科生实践应用能力的改革措施
现在较多学生有眼高手低、实际动手能力差的缺点,主要表现在综合性实验和实际动手设计制作东西时,所以实验课、实践课是培养学生动手能力的好方法,具体从以下几方面改革。
3.2.1在专业课教学中增强应用背景知识讲解并尽量结合工程实例学习理论知识。
3.2.2减少演示实验、“傻瓜”实验,增加创新实验和开发实验。开放实验和创新实验, 为充分体现学生在实验教学中的主体地位和培养学生的自学能力, 关键的是让学生动手实践, 让学生在实践中掌握知识、掌握方法。在实验过程中,不要给学生详细的实验指导书,只需给学生讲解实验原理和实验设备使用注意事项。这样一来,一方面学生没有详细实验指导书和实验老师的指导,肯定会想办法自己熟悉实验系统,自己琢磨怎样做好实验,另一方面学生有充足的时间去自己动手调试实验。毫无疑问,学生的自学能力和动手能力均将得到很好的锻炼。
3.2.3注重培养学生创新意识和敢于动手的能力。在实验教学过程中, 讲解要随时随地穿插所涉及的相关理论内容, 以弥补理论的不足。但教师对实验的要求不要太死板,只要求实验结果,不要强求实验过程,留给学生充分的发挥余地。这样,学生就会在实验过程中进行一些总结和发现一些问题。为了解决问题,学生肯定会想一些办法,去调试实验,解决问题,结果可能会发现一些新的方法和实验设备的不足,并想办法去改进,这就是创新。
3.2.4注重培养学生综合应用能力。搭建几个有代表性的、与专业相关的实践小课题平台,如智能竞赛汽车、电子竞赛用的寻迹机器人,以及实验系统板的开发等,充分调动学生的自学能力和对所学知识的应用能力。在制作过程中,老师可以适当给予指导,让学生入门上手,其间遇到问题及时帮学生解决。通过这样的锻炼,学生的自学能力和实践动手能力均有较大提高,激发起学习兴趣,达到综合应用的目的。
3.3 改革效果
通过对认知能力改革和实践应用能力改革的实施,从近几年学生的实际情况来看,收到了良好的教学效果,提高了学生的学习兴趣, 培养了学生的动手能力,增强了学生综合应用知识的能力,具体体现在毕业设计、毕业答辩、用人单位的笔试和面试均有突出表现,深受同学的欢迎, 得到用人单位的认可,受到同行专家的肯定。特别是在单位面试时,如果说参与了相关课题的设计,不用多说,直接就可以签协议,这无疑是对学生最大的肯定。
4 结语
本文针对目前高校培养大学本科生的不足和大学生的学习态度、学习方法存在的问题进行了分析研究,然后根据问题,进行了一些教学内容、教学方法、实验内容、实验方法的改革,以及创新性、综合性实验方面的探索与实践,从改革的结果来看,取得了较好的效果,深受同学的欢迎,得到了社会的认可。存在的不足就是受益的同学有限,出现两极分化等问题,所以后期工作就是在现有的基础上进一步扩大受益面,从根本上解决学生的学习问题和实践应用能力的问题。
参考文献:
[1] 侯涛.计算机控制技术实验教改与实践[J].教育与设会,2009,(3): 100-102.
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[3]厉华杰,童姗.强化“学生为本”理念,深化教学改革[J].成功(教育), 2010, (02) :20-21.
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