涂友超 冯一兵 程 丹
信阳师范学院物理电子工程学院 河南信阳 464000
“双创”能力培养
创新实践教学体系 培养学生创新能力
涂友超 冯一兵 程 丹
信阳师范学院物理电子工程学院 河南信阳 464000
摘 要:新形势下,如何提高大学生的创新精神和创新能力是高校人才培养的首要问题,也是我国高等教育教学改革和发展面临的重要课题。以信阳师范学院为例,介绍通过创新实验课程体系、课外实训活动体系、实践教学质量监控体系,对本科生的实践教学体系进行了探索与创新,取得了明显成效,培养了学生的创新精神,提高了学生的创新能力。该教学改革经验对其他师范院校实践教学改革和创新型人才培养具有参考价值。
关键词:创新;实践教学;创新能力
高等教育人才培养的目标是培养具有科学精神、人文素养、实践能力和创新能力的高素质创新型人才[1]。大学生创新能力的培养是高等院校素质教育的重点,也是时代发展的迫切需要。实践教学作为高校教学工作的重要组成部分,相对于理论教学更具有直观性、综合性、实践性,在培养学生的创新精神和创新能力方面有着重要的、不可替代的作用[2]。培养高素质创新型人才需要有科学、完善的实践教学体系[1,3]。因此,创新实践教学体系,培养大学生的实践能力和创新能力尤为重要。本文从信阳师范学院物理电子工程学院实践教学的实际情况出发,介绍为了培养学生的创新能力,从实验课程体系、课外实训活动体系、实践教学质量监控体系三方面对实践教学体系进行了探索与创新,实践证明所创新的实践教学体系是合理、有效的。
实验教学是培养学生创新精神和实践能力的最基本环节。为了加强学生创新能力的培养,对实验课程体系、实验教学内容、实验教学手段、实验教学考核等方面进行改革创新,建立和完善了实验教学过程“五个三”体系,即“基础-综合设计-研究模式”3种实验类型、“必修实验-选修实验-自设实验”3种教学途径、“课件-网络-实践考察”3种辅助方法、“实验操作-实验报告-实验考试”3种考核方式、“综合问卷-跟踪调查-网上反馈”三种评价方式,为提升实验课程在培养学生创新能力中的功能奠定了良好的基础。
1.1革新实验课程体系
根据师范院校物理学和电子信息工程专业实验教学现状,在充分调研的基础上,吸取综合性大学的实验教学改革经验,对两专业实验课程体系进行了梳理和优化,形成了基础性实验、综合性实验、设计性实验和科研训练(大学生科研项目)“3+1”分层次的实验教学课程体系。基础性实验以必做实验为主,通过基础实验训练为学生打好扎实的实验基础;综合性实验在设计时要求至少跨两个二级学科,以培养学生的综合实验能力和分析问题、解决问题的能力;设计性实验要求学生根据所学知识,查阅相关文献,选择研究课题,设计实验路线,进行创新研究,以培养学生的创新能力;科研训练主要是训练学生的科研思维和创新性思维,培养其科研能力。配合专业课程设计、专业生产实习, 学生科技创新课题研究等措施, 对学生进行创新能力、工程实践能力、项目管理能力、团结协作能力等全方位的培养, 构建和完善新的实验教学课程体系。
1.2更新实验教学内容
传统的实验课程大多依附于理论课,同一学科中各门课程的实验内容各自独立,缺乏系统性,且经常发生实验教学内容和方法相似或相同的低水平同层次重复现象。为此,我们首先将实验内容从课程教学内容中剥离出来,把实验内容加以汇总,淘汰与当前应用脱节的陈旧老化的实验内容,更新和引入学科前沿的实验内容,减少验证性、单元性实验,增设综合性、设计性实验以及反映现代科技成果内容的探索性、自主式实验。在综合性与设计性实验教学中,增加了社会生活和生产中的实际问题,让学生逐步学会应用专业知识解决生活和生产问题。这样既充分调动了学生实验学习的主动性,又巩固和深化了专业理论知识,促进了学生独立思考和综合运用知识能力的提高。
1.3改进实验教学手段
将现代化教学手段引入实验教学,是提高实验教学效果的重要途径。要求所有实验课程必须自制多媒体课件,充分利用先进的多媒体教学手段,教学形式生动活泼,图、文、声、像、影并茂,培养了学生的观察能力、思维能力和空间想象能力,为学生主动地进行探索性和个性化学习创造了良好的环境。另外,将仿真引入专业实验教学,通过计算机仿真实验,学生对实验的物理思想和方法、仪器的结构及原理进一步理解,可以达到真实实验难以达到的效果,实现了培养学生动手能力,提高实验技能,深化专业知识的目的,同时增强了学生对专业实验的兴趣,大大提高了专业实验教学水平。
1.4建立新型的实验考核体制
建立新型的实验考核体制,是确保实验教学新体系实施的重要手段。实验教学的考核包括对学生基础知识、基本技能和综合能力的考核,重点放在对学生发现问题、分析问题和解决问题能力的考核之上。在实验课成绩评定上,采取素养、能力、过程、结果相统一的做法,不仅看实验结果,而且要将实验教学的过程性评价和终结性评价相结合,注重实验过程中学生的动手能力和创新意识。
2.1创建大学生课外实训基地[4]
2012年9月,依托信阳市机电公共技术服务平台和信阳师院大学生电子技术创新团队,整合学校现有的教学资源,创建了信阳师范学院大学生电子技术创新创业实践基地,作为大学生课外实训基地(以下简称“基地”)。截止到2015年底,整个基地累计设备总投资约800万元,占地约700 m2。基地主要包括电工电子实训实验室、电子产品设计实验室、电子产品测试中心、数控工艺实验室、PCB加工实验室、学生创业管理中心等几个部分。基地以加强本科生的课外实践教学,培养学生的创新创业能力,主动服务地方经济建设为目的。
2.2构建产学研一体化的校外实习实训基地
基地在开展日常课外实训的同时,特别注重加强与企业的合作。在继续加强与河南腾龙信息工程有限公司、河南信电集团、信阳四通机械有限公司合作的基础上,又先后与上海因仑电子科技有限公司、河南天扬光电科技有限公司、信阳启航信息科技有限公司等签订了产、学、研合作协议,共建校企合作模式下的大学生校外实习实训基地。通过与这些企业的共同努力,不断升级校外实习实训基地的实验设备和实践环境等软硬件条件,使学生在设定的校外实习实训课题下,既能够得到实实在在的工程实训,又能够帮助企业解决了一些技术难题,从而使校外实习实训活动更贴近社会、贴近市场、贴近生产,实现产、学、研一体化,培养学生的实践能力和创新能力。
2.3建立专业化的课外实训师资队伍
学校充分认识到培养学生的创新能力离不开高素质的师资队伍。参与创新实践指导的课外实训老师不仅要求具备扎实、全面的理论知识,还要求他们必须具备相当的实践经验,因此,我们把选拔与培养专业化的课外实训师资提到了重要日程上。采取“送出去,请进来”的方式,一方面通过外派学习,加强对课外实训骨干教师的专业培训,推动在职教师直接参与课外实训指导;通过鼓励教师到企业挂职锻炼,走产、学、研相结合的道路,着重培养本土化、专业化的课外实训指导师资队伍。另一方面,通过与地方政府、相关企业行业合作,聘请一些技术创新专家、企业的优秀工程技术人员为学校的“双导师”,对学生进行技术指导;加大优秀人才的引进力度,通过各种途径加强课外实训师资队伍的建设。
实践教学质量监控体系,指在实践教学过程中把对实践教学质量产生直接或间接影响的各种因素有机组合、连接起来,所形成的一个能够维护、保持和不断提高实践教学质量的稳定有效的系统[5]。实践教学质量监控体系的核心目的是通过监控实践教学各环节的运行情况,及时把握影响实践教学质量的各个因素,检验实践教学过程中教学效果,根据反馈的不足制定有效的整改措施并实施[6]。信阳师范学院物理电子工程学院依据学校定位和人才培养目标,不断探索、创新实践教学质量监控体系,构建了包含实践教学过程监控系统、实践教学质量考评系统、实践教学信息反馈与整改系统、实践教学激励系统且具有地方本科高校特色的实践教学质量监控体系,保障了大学生实践创新能力培养的效果。
3.1构建多渠道的实践教学过程监控系统
(1)成立实践教学过程监控小组。成立以二级学院院长牵头,主管教学副院长、实验室主任、教学秘书、有关专职实验教师参加的实践教学过程监控小组。严格监测实践教学过程中的各项环节,明确各项实践教学质量目标和要求;收集、整理并督促检查各实践教学环节的过程质量监控文件,把好质量关;规范实践教学过程中的必做环节,提高动态监控能力。
(2)成立实践教学督导组,建立实践教学督导制度。聘请了一批德高望重、责任心强、有实践教学与管理经验的在职或退休的老教师组成实践教学督导组。通过随堂听课,随机审阅实验教学大纲、实习大纲、实验教学进度表,随机抽查实验教师的实验教案、实验指导日志、学生实验预习报告、实验报告,督察实践教学秩序等方式,了解和分析师生实践教学过程的教与学情况。及时发现并处理实践教学过程存在的问题,指导和协助相关教师改进教学,帮助学院诊断实践教学中存在的一些深层次的问题,并提出改进建议。
(3)建立实践教学学生联络员制度。教学联络员制度是日常实践教学过程中信息收集和反馈的重要渠道。在每个班级中招聘2~3名学生作为实践教学学生联络员,负责收集实践教学过程中的动态信息,定期汇报第一手的实践教学过程情况,及时发现和解决实践教学过程中存在的问题。实践教学学生联络员制度对加强实践教学过程监控、提高实践教学质量发挥了重要作用。
3.2建立完善的实践教学考评系统
建立完善的实践教学考评系统,按评价方案定期对各系实践教学工作进行考核,能够调动教师和学生参与实践教学的积极性,激励师生不断提高实践教学水平,从而能够充分发挥评价考核的导向、促进和激励作用。
(1)制订翔实的实践教学质量标准。在充分调研的基础上,根据学院的实际情况,组织一批专家制定翔实的实验教学质量标准、课程设计质量标准、毕业论文(设计)质量标准、实习实训质量标准、实践教学质量监控标准等,并将这些标准作为实践教学评价考核的依据。
(2)建立完善的实践教学考评指标体系。依据实践教学质量标准和考评指标体系,学校和学院对实践教学质量、效果,对教师、学生开展经常性实践教学评价和定期的实践教学评估,对实践教学工作进行实时评价与诊断,并及时反馈信息,解决出现的各种问题。
(3)制定由学生自我测评、学生网上评教、教师自评、同行评价、专家评价、督导组评价等多元化的考评方式。
3.3构建实时的实践教学信息反馈与整改系统
实践教学信息反馈与整改系统主要功能是及时、准确地收集、整理、归纳、汇总来自不同渠道的反馈信息,及时向实践教学质量监控管理机构提供,以便管理机构及时响应、调控、修正及完善实践教学环节中的不足,以实现提高实践教学质量的目的。构建一个以实践教学考评机制、实践教学常规和专项工作检查机制、督导专家督导机制、学生评教机制等为主的信息收集系统和以教务处、学校督导专家组、各教学单位等为主的整改系统。通过对评估、考核、检查、督导获得的信息、数据、资料等进行归类和分析,找出存在的问题,以及问题的症结;通过调研,召开研讨会、座谈会等方式提出解决方案;教务处和各学院通过教学工作例会、教学工作简报、教务在线和学校办公自动化系统等多种途径和渠道,及时向评估对象反馈结果,以便进行有针对性的整改;责成教学质量管理部门对整改情况进行实时跟踪,确保实践教学质量监控的效果落到实处。
3.4建立合理的实践教学激励系统
完善实践教学质量监控体系的激励机制能够充分激发广大师生参与实践教学质量监控的积极性。通过建立合理的薪酬激励制度、奖惩制度、人事评聘制度等,构建由学校教学工作委员会、教务处和二级学院教学工作领导小组负责组织实施的实践教学质量监控激励系统。通过有效实施“实验授课竞赛”“实践教学事故认定与处理办法”“优秀本科毕业论文(设计)及优秀指导教师评选办法”“实验室工作人员年度考核”等规章制度,将监控结果与被监控主体相应的职称评定、岗位聘任、领导职责、工资、津贴、奖金挂钩,实行实践教学质量“一票否决制”。有效运用实践教学激励系统,最大限度地调动师生的积极性,是改进和提高实践教学工作的重要手段。
大学生创新能力的培养是一个系统工程,它需要长期的探索和实践。信阳师范学院物理电子工程学院通过创新实践教学体系,在培养大学生创新能力方面进行了一些有益的探索。经过三年的实践,积累了一些成功的经验,取得了一定的成效。学院大学生在全国大学生数学建模比赛、全国大学生电子设计竞赛、全国物联网大赛、“挑战杯”全国大学生创业计划竞赛、河南省大学生机器人大赛等活动中获省级以上奖励80余项,其中,朱志恒、李权威同学的作品《“互联网+”启航电力能耗实时监控系统》荣获2015年首届中国“互联网+”大学生创新创业大赛银奖。另外,学院大学生3年来共发表学术论文36篇,申请国家发明专利8项,承担国家级大学生创新创业训练计划项目36项,校级大学生科研项目45项。在今后的工作中,我们将继续以社会对人才的需求为导向,进一步的转变思想,深化实践教学改革,加快人才培养模式的转变,不断提升我校大学生的实践创新能力。
参考文献
[1] 包福存,张海军.创新实践教学体系 培养大学生的实践能力[J].太原大学教育学院学报,2013,31(1):23-25.
[2] 彭文博,赵鹏,陶建民.实践教学质量监控体系的实践与探索[J].实验室科学,2006(2):11-13.
[3] 张烈平,冯兵,李德明.地方本科高校实践教学质量监控体系的构建与实践[J].实验技术与管理,2013,30(7):193-197.
[4] 涂友超,胡雪惠.加强课外实训,培养学生的创新精神和实践能力[J].高师理科学刊,2014,34(3):120.
[5] 沈秀,杨殷伟,戎红仁.构建高校实践教学质量监控体系的探索[J].煤炭高等教育,2013,31(2):69-71.
[6] 王玉亮,刘克忠,温卫敏.应用型本科高校实践教学质量监控体系相关问题探究[J].新乡学院学报.2014,31(2):78-81.
[7] 包福存,张海军.创新实践教学体系 培养大学生的实践能力[J].太原大学教育学院学报,2013,31(1):23-25.
[8] 蒙贺伟,坎杂,曹卫彬,成斌.工科专业实践教学质量监控体系构建[J].农业网络信息,2011(3):110-112.
收稿日期:2016-02-12
作者简介:涂友超,博士,副教授,副院长。冯一兵,硕士,副教授。
基金项目:2014年度河南省高等教育教学改革研究省级立项重点项目(编号:2014SJGLX047);河南省教育厅2014年度教师教育课程改革研究立项重点项目(编号:2014-JSJYZD-021)。
Innovating Practical Teaching System and Cultivating College Students' Innovative Ability
Tu Youchao, Feng Yibing, Cheng Dan
College of Physics and Electronics Engineering, Xinyang Normal University, Xinyang, 464000, China
Abstract:Under the new situation,How to improve college students' innovative spirit and innovative ability is the most important issue of college talents training,and is also an important subject faced by the teaching reform and development of higher education in China. By taking Xinyang Normal University of Henan as an example,the practical teaching system for the undergraduate is explored and innovated through innovating the experimental course system,extracurricular practical training system and the practice teaching quality monitoring system.By carrying out the new practical teaching system, the obvious result is obtained, the innovative spirit of the undergraduate is trained,and their innovative ability is improved. In the meantime,the teaching reform experience are useful for guiding the practice teaching reform and the cultivation of innovative talents in other normal universities.
Key words:innovation; practical teaching; innovative ability