張會(huì)清 王 普 任明榮 高學(xué)金 嚴(yán)愛軍
“現(xiàn)代電氣控制技術(shù)”課程涵蓋了“低壓電器”、“工業(yè)電氣控制技術(shù)”和“可編程序控制器原理及應(yīng)用”3部分內(nèi)容,實(shí)用性非常強(qiáng),與科研和實(shí)踐關(guān)系尤其密切,非常適合于進(jìn)行教學(xué)與科研互動(dòng)的研究和實(shí)踐。我們基于該課程實(shí)施研究性教學(xué),從課程實(shí)施的層面,以科研滲透到教學(xué)為切入點(diǎn),以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為主要目標(biāo),對(duì)專業(yè)課教師如何促進(jìn)教學(xué)與科研相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)二者真正融合進(jìn)行了探索和嘗試,取得了良好的效果。我們主要開展了以下3個(gè)方面的研究和實(shí)踐:
一、教材的選擇和教學(xué)內(nèi)容的規(guī)劃與設(shè)計(jì)
1.教材和參考書優(yōu)化選擇,突出創(chuàng)新性
“現(xiàn)代電氣控制技術(shù)”是高等工科院校電類、機(jī)電類專業(yè)中應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)課,目前這方面的教材很多。為了進(jìn)行研究性教學(xué),我們根據(jù)教學(xué)大綱要求,優(yōu)選了一本書作為主教材,輔以適當(dāng)?shù)膮⒖紩?、科研論文及工程?yīng)用案例,將探索和實(shí)踐“理論教學(xué)與科研實(shí)踐相結(jié)合”以及培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力融入教學(xué)內(nèi)容,使教學(xué)內(nèi)容具有開放性、多樣性、先進(jìn)性和創(chuàng)新性,能夠反應(yīng)學(xué)科發(fā)展前沿。
2.詳細(xì)規(guī)劃課程內(nèi)容,精心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),做到6個(gè)互動(dòng)
根據(jù)教學(xué)大綱要求,該門課理論教學(xué)為34個(gè)學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課為6個(gè)學(xué)時(shí),還有兩周的課程設(shè)計(jì)。為了解決教學(xué)內(nèi)容多與學(xué)時(shí)少的矛盾,我們?cè)敿?xì)進(jìn)行了教學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)。首先,根據(jù)大綱要求明確教學(xué)內(nèi)容,對(duì)課程的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容進(jìn)行合理化改革和精要化的設(shè)計(jì),進(jìn)行同類合并和優(yōu)化重組,刪除過時(shí)的內(nèi)容,增加學(xué)科和專業(yè)當(dāng)前發(fā)展最新技術(shù)和研究熱點(diǎn)等內(nèi)容,逐步將學(xué)生引至學(xué)科發(fā)展的前沿和重大攻關(guān)課題。其次,分清重點(diǎn)和難點(diǎn),將課程的整個(gè)教學(xué)內(nèi)容劃分為“重要內(nèi)容”、“一般內(nèi)容”和“自學(xué)內(nèi)容”三個(gè)模塊。最后,充分利用課內(nèi)外、校內(nèi)外的時(shí)間,把需要傳授給學(xué)生的知識(shí)和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分解,將其分散到不同的時(shí)間段。學(xué)習(xí)方式分為課上教師講解、課下自學(xué)、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、校外實(shí)習(xí)等,做到6個(gè)互動(dòng):課內(nèi)外互動(dòng)——課上講解與課外自學(xué)的互動(dòng),校內(nèi)外互動(dòng)——校內(nèi)學(xué)習(xí)與校外實(shí)習(xí)的互動(dòng),師生互動(dòng)——教師的講解和學(xué)生自學(xué)的互動(dòng),書本內(nèi)與書本外互動(dòng)——書本內(nèi)知識(shí)與書本外知識(shí)的互動(dòng),理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)互動(dòng),教學(xué)和科研的互動(dòng)。達(dá)到既能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本知識(shí)、基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)和掌握,又能使學(xué)生密切聯(lián)系實(shí)際,自覺地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行獨(dú)立分析問題、解決問題的目的。
二、實(shí)施啟發(fā)式、案例式教學(xué),逐步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力
1.將科研課題和科研成果引入教學(xué), 明確學(xué)生的學(xué)習(xí)目的,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情
為了使學(xué)生學(xué)習(xí)目的明確,培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情,我們?cè)谡n程的緒論部分及每個(gè)章節(jié)的開頭,用有代表性的科研實(shí)例和科研成果,以實(shí)物、錄像、動(dòng)畫等多媒體形式展示給學(xué)生,必要時(shí)先去實(shí)驗(yàn)室參觀,以此來說明課程學(xué)習(xí)的目的、應(yīng)用的場合、能夠解決什么問題。通過展示和講解,學(xué)生們對(duì)課程的學(xué)習(xí)目的就很明確了,有了感性認(rèn)識(shí)。同時(shí),增加了學(xué)習(xí)興趣和熱情。
2.用科研實(shí)例作為應(yīng)用案例進(jìn)行講解,增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果,逐步培養(yǎng)科研意識(shí)
在講授知識(shí)點(diǎn)時(shí),要盡量結(jié)合科研實(shí)例進(jìn)行講解,這樣能夠增加真實(shí)感,做到理論和實(shí)踐相結(jié)合,使課堂生動(dòng)形象,易于學(xué)生們理解、接受和掌握。同時(shí),不知不覺中將學(xué)生領(lǐng)入科研中,逐步培養(yǎng)他們的科研意識(shí)和創(chuàng)新思維。除了基本知識(shí)和基本環(huán)節(jié)結(jié)合科研課題進(jìn)行講授外,還進(jìn)行擴(kuò)展,把科研中其他相關(guān)知識(shí)也進(jìn)行介紹,學(xué)生們可以自學(xué)或課外交流。
3.及時(shí)進(jìn)行階段性總結(jié),在課程結(jié)束時(shí),講述綜合應(yīng)用實(shí)例
在講完一個(gè)章節(jié)或一部分后,及時(shí)進(jìn)行階段性總結(jié),舉幾個(gè)科研課題中的應(yīng)用實(shí)例,將理論與實(shí)踐相結(jié)合;在課程結(jié)束時(shí),講述一個(gè)綜合應(yīng)用的實(shí)例,通過講授,從課程開始到結(jié)束幾乎所有知識(shí)點(diǎn)都包含了,使前后融會(huì)貫通。在教學(xué)中,我們還提出課題中的難點(diǎn)供學(xué)生們思考,然后師生共同討論,使知識(shí)得到升華。
三、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),在實(shí)踐中培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生們的創(chuàng)新能力
1.進(jìn)行校外實(shí)習(xí),在社會(huì)中進(jìn)行鍛煉
為了增加實(shí)踐環(huán)節(jié),我們?cè)趯W(xué)完“現(xiàn)代電氣控制技術(shù)”這門課后,與相關(guān)企業(yè)聯(lián)系,利用暑假讓學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí)。通過實(shí)習(xí),學(xué)生們普遍感到收獲很大,既實(shí)現(xiàn)了理論聯(lián)系實(shí)際,又使學(xué)生明確了就業(yè)方向和目標(biāo),有的學(xué)生還對(duì)企業(yè)中的技術(shù)難題進(jìn)行研究。
2.設(shè)立創(chuàng)新學(xué)分,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,學(xué)校建立了創(chuàng)新研究基金,設(shè)立了創(chuàng)新學(xué)分和創(chuàng)新課題,鼓勵(lì)學(xué)生們進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
3.通過課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
為了進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,我們嘗試將課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)合起來進(jìn)行,使有精力的學(xué)生盡早進(jìn)入課題的研究。我們加大了題目的難度,在新的學(xué)期開始就將課程設(shè)計(jì)題目和要求發(fā)給了學(xué)生。題目內(nèi)容豐富,形式多樣,學(xué)生可以自由選擇、自由組合。
專業(yè)課教學(xué)與科研、實(shí)踐相結(jié)合,通過科研課題融入課堂,教學(xué)內(nèi)容與科研生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,學(xué)生參與真實(shí)的科研項(xiàng)目和科學(xué)實(shí)踐活動(dòng),既做到了理論聯(lián)系實(shí)際,促進(jìn)了教學(xué)水平和科研水平的提高,更重要的是學(xué)生不再死啃書本知識(shí),能夠使他們盡早融入社會(huì)實(shí)踐當(dāng)中,培養(yǎng)和鍛煉他們的科研意識(shí)和創(chuàng)新能力,成為滿足社會(huì)需要、具有創(chuàng)新能力的人才?!?/p>
(作者單位:北京工業(yè)大學(xué)電子信息與控制工程學(xué)院)
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