张其亮, 周 瑜, 卢 冶
(江苏科技大学 电气与信息工程学院, 江苏 张家港 215600)
实践教学在整个教学体系中具有极为重要的地位,是应用型人才培养不可忽视的环节[1], 实践教学效果更直接影响着整个高等教育人才培养质量。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》也明确强调要强化实践教学环节,着力提高学生的学习能力、实践能力和创新能力[2]。目前我国高校在实践教学体系建设中面临的主要问题如下:
(1) 实践教学形式单一。高校实践教学主要以第一课堂为主,基于第一课堂进行知识验证。虽然很多高校也开展第二课堂实践教学活动,但长期以来,由于观念落后,许多高校对于第二课堂的价值、特点认识不足,致使第二课堂边缘化较严重,没有起到应有的育人功能[3-6]。而且,高校开展的第二课堂实践活动辐射面较窄,主要吸收一些优秀学生参与,大部分学生难以通过第二课堂实践活动得到锻炼。
(2) 实践过程“一刀切”。学生的个性差异是客观存在,而当下实践教学过程中,教师大都采用相同的教学内容、教学方法和评价机制,实践教学一个标准。一旦忽视了学生个性差异,必然导致教学过程中部分学生因“吃不了”而失去学习、实践的信心[7],实践教学起不到应有的效果。
(3) 实践教学过程缺乏企业参与。高校越来越重视校企合作,但由于受到资金投入、利益、人员安排等因素的影响,大部分校企合作仅停留在签署校企合作协议上,而少有实质性的推进[8]。没有企业的深度参与,企业工程师、企业项目难以被引入到实践教学。在这一境况下,高校的实践内容主要来源于教材或教师自己设计的项目,加上一些实践指导教师本身并没有工程实践背景,使得实践教学内容与行业需求脱节比较严重,学生也得不到系统的实践锻炼。
本文针对以上问题,开展了以第一课堂为基础、第二课堂为补充、企业深度参与的“三位一体”实践教学体系改革与实践,实现了第一课堂、第二课堂、企业参与的深度融合,并通过设计层次化的实践内容,满足学生的差异化发展,使学生得到全方位的实践锻炼,达到培养创新实践人才的目的。
为了解决实践教学过程中出现的形式单一、教学过程“一刀切”及实践教学缺乏企业参与等问题,本研究构建了第一课堂、第二课堂和企业“三位一体”的实践教学体系,并对实践教学体系和实践教学内容进行了层次化设计,在实践过程中引入了企业的深度参与,所构建的实践教学体系结构如图1所示。
图1 “三位一体”实践教学体系
图1中加“*”的部分由企业深度参与或由企业主导。第一课堂即课堂教学,主要包括课内实验、综合实训及毕业设计;第二课堂是围绕理论教学组织开展的多种活动,主要包括各类学科竞赛、大学生创新创业项目及各类科研项目,另外社会实践也是第二课堂的重要组成部分;企业实践主要包括认识实习、企业培训和企业实习,由企业主导完成。由图1可以看出,所构建的实践教学体系将第一课堂、第二课堂和企业进行了有效融合,并且在每一部分都进行了层次化设计,考虑了学生的个体差异。
第一课堂是知识传授的主要途径,承担着高校培养学生专业素质和“硬实力”的任务[9]。第一课堂实践教学在设计时遵循如下2个原则:
(1) 低、中、高三层次实践项目共存。高校实践环节大都弱化验证性实践项目,强调综合性、设计性实践项目。但通过多年的实践教学来看,大致有20%的学生对综合性、设计性项目是“吃不了”的,这些学生会逐渐对实践教学丧失信心。因此,本系统在设计实践项目时,验证性项目和综合性、设计性项目同时存在,能力较弱的学生通过验证性项目进行理论验证,能力较好的学生在理论验证的基础上进一步进行综合、扩展,低、中、高三层次实践内容考虑了学生的差异化学习。
(2) 以项目为引导。项目教学是以教师为主导、学生为主体的教学方法,是让学生在教师指导下通过完成一个完整的“项目”而进行学习的教学方法[10]。项目实践教学有利于学生将“碎片化”的知识点进行融会贯通。为此,实践教学在设计时以完成项目为主要目标,在实施过程中对项目进行任务分解,逐步完成。所设计的第一课堂实践教学体系结构如图2所示。
将课程实践项目划分为若干子项目,每一个子项目分解为若干单位较小的、独立的,具有验证性、设计性、综合性三层次的实践内容。图2的实践体系结构既有利于学生进行系统实践,又有利于学生的个性化发展。
第二课堂作为第一课堂的补充,侧重于实践能力的拓展,更多凸显的是技术、专业的培养模式[6]。为使第二课堂活动具有科学性、规范性,按照活动的内容和性质把第二课堂活动设计为学科竞赛、创新创业计划、科研项目、社会实践4种类型。
图2 实践教学体系结构图
(1) 实施原则。第二课堂的实施,目前最大的问题在于学生的参与面太小。许多高校的做法是选拔实验教学过程中发现的优秀学生,开展以竞技为目的的第二课堂,这种做法使少数人受益,大部分学生得不到系统的实践锻炼,实践教学起不到应有的效果。笔者在构建实践能力培养体系时,充分考虑了学生差异,每一种第二课堂类型均设计低层次内容,如校内竞赛、校内创新创业计划等,吸收尽可能多的学生参与到第二课堂实践活动中来。通过校内竞赛、校内创新创业计划项目选拔出优秀的作品,继续参加高级别的竞赛和创新创业计划,既照顾到大部分学生,又能重点培养了基础好的学生。对于一些基础较好的学生,平时可参与社团项目、教师科研项目或企业研究项目。
(2) 保障措施。为了使第二课堂能够合理、有序地运作起来,学院成立了大学生创新实践基地,该基地由教师负责,对各类第二课堂项目进行组织、宣传、实施。创新实践基地的组织架构如图3所示。
图3 创新实践基地组织架构图
由图3可以看到,学院下设多个创新实践基地,每个实践基地依托1、2个专业协会进行第二课堂的宣传、组织、管理、实施。另外,为了使所有学生都能参与第二课堂活动,教学培养方案中设置了4个学分的第二课堂内容,要求学生必须通过参加第二课堂活动获得该学分。以计算机科学与技术专业为例,所设计的第二课堂学分设置情况如表1所示。
表1 第二课堂学分设置情况表
企业的参与为实践教学提供专业的应用背景及先进工具,让学生及早接触实际工程项目[11-12]。另外,工程师直接参与实践教学能培养学生的工程思维能力。企业的参与主要体现在以下几个方面:
(1) 企业工程师和企业项目参与到第一课堂的综合实训环节。在大一期间引入企业工程师到校参与“企业认识实习”实践环节的指导,为学生讲解专业前景、应用领域、企业文化等,让学生对所学专业有清晰的了解,便于后期规划自己的学业。在大二和大三期间,实践教学体系各设置了一门3周的综合实训课程,该环节由合作企业主导、校内教师参与完成 ,企业安排工程师,并且自带企业的实际项目指导学生进行实践[13-14]。
(2) 企业承担学生专业培训与实习。在大四期间,有些学生由于基础较差,对就业有一定影响,为此企业承担了学生的培训工作。企业根据行业需求,设计多个方向的培训内容,由学生自主选择,企业培训内容可替换校内相应的课程学分。对于基础较好的学生,他们可以进入企业进行实习、参与实际项目开发,进一步提升自己的实践能力,为就业奠定良好基础。
为了能客观地评价学生的实践能力,设计了多元化、定量与定性相结合的实践教学考核体系,所设计的实践考核指标如表2所示。
表2 实践考核指标
由表2得知,实践考核指标由考勤、功能、创新型、文档、过程表现5部分构成,能全方位、客观地评价学生的实践能力,且根据实践内容的层次化设计,考核指标也加入了相应的权重。新的实践考核指标既能客观地评价学生的实践能力,又能提高学生的实践积极性。
本研究基于所构建的第一课堂、第二课堂、企业“三位一体”层次化实践教学体系对信息类专业进行了近2年的实施,取得了良好的效果。
(1) 人才培养质量得到提高。新的实践教学体系通过对第一课堂的教学改革,锻炼了学生的动手实践能力,通过鼓励和引导学生积极参与学科竞赛、创新创业计划项目及科研项目等第二课堂活动,培养了学生的创新实践能力,取得了良好的效果。近2年,所实施专业平均每年组织参加国家级、省级、校级大学生学科竞赛30多项,学生的参与率超过80%,共获得省级及以上奖项41项;平均每年立项校级及以上创新创业计划项目12项;近2年有35名生学参与到了各类科研项目;学生以第一作者发表科技论文20余篇,以学生为主体申请发明专利2项、实用新型专利5项、软件著作权近20项。
(2) 校企合作全面展开。近2年所实施专业与5家企业建立了稳定的合作关系,校企联合建立了2个校内实训基地,建立了5个校外实习基地。每年暑假实施专业近60%的大二、大三学生到企业参加短期实践;大四学生中70%的学生参与了企业培训与实习。
(3) 学生对实践教学体系认可。笔者对新的实践教学体系作了问卷调查,对所实施专业发放问卷40份,回收问卷40份,调查问卷内容和结果如表3所示。
由表3可见,学生对新的实践教学体系是认可的,80%的学生对实践教学非常满意,不存在不满意的情况。
第二课堂已成为高校实践教学的重要组成部分,在提高大学生创新实践能力方面起到了重要作用。本论文针对高校实践教学体系建设中存在的若干问题,构建了第一课堂、第二课堂、企业三位一体的实践教学体系,第一课堂、第二课堂、企业的深度融合,充分锻炼了学生的创新实践能力;层次化的实践内容满足了学生差异化发展,提高了实践教学的实际效果。实践证明,所构建的三位一体实践能力培养体系在学生的实践能力培养方面成效显著。本论文对于实践教学改革具有借鉴作用。