姜鳳+呂世君+張春宇+吳立軍
[摘 要] 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校培養(yǎng)人才戰(zhàn)略方案中不可或缺的教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用,同時(shí)鍛煉學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的能力。本文以燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院CDIO項(xiàng)目式教學(xué)開展的三級(jí)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)課程為背景,分析其與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程的區(qū)別,找出二者的優(yōu)劣,并提出傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程在教學(xué)方法上的改進(jìn)措施,以及改進(jìn)后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程對(duì)實(shí)驗(yàn)教師的要求。無論從提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平還是為三級(jí)項(xiàng)目做鋪墊的效果上,改進(jìn)后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程都取得了顯著的成效。
[關(guān)鍵詞] 實(shí)驗(yàn)教學(xué);CDIO;傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程;教學(xué)方法改進(jìn)
[中圖分類號(hào)] G642.423 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 1005-4634(2014)02-0114-03
0 引言
CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate),它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)學(xué)生的工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力[1,2]?;诖?,燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院開展了CDIO項(xiàng)目式教學(xué),增設(shè)了以項(xiàng)目為主線的實(shí)驗(yàn)課程——三級(jí)項(xiàng)目。三級(jí)項(xiàng)目,即教師為以小組為單位的學(xué)生分配項(xiàng)目?jī)?nèi)容,小組成員共同構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作項(xiàng)目,最終匯報(bào)驗(yàn)收。
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程是文化課教師在課堂授課過程中,為了讓學(xué)生對(duì)課堂上某個(gè)知識(shí)點(diǎn)有更直觀、深入的了解而開設(shè)的課程。三級(jí)項(xiàng)目與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程在立足點(diǎn)和培養(yǎng)模式上有著較大不同,三級(jí)項(xiàng)目能夠在培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力方面取得較好效果,在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中不可或缺的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)從三級(jí)項(xiàng)目中吸取有利因素,做出適當(dāng)調(diào)整,讓學(xué)生從傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程中既能更好地學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),又能打好實(shí)踐基礎(chǔ),為更為復(fù)雜的三級(jí)項(xiàng)目學(xué)習(xí)做好鋪墊。
從三級(jí)項(xiàng)目教學(xué)中尋找傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程的改革之路,同時(shí)要求實(shí)驗(yàn)教師加深對(duì)廣泛知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)系的理解,幫助學(xué)生拓展知識(shí)面、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;加強(qiáng)教師個(gè)人素質(zhì)品質(zhì),更加耐心的幫助學(xué)生解答疑問;不斷提高學(xué)術(shù)水平,為學(xué)生解答在實(shí)驗(yàn)課程中碰到的高水平學(xué)術(shù)問題。
本文首先分析傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程與三級(jí)項(xiàng)目在立足點(diǎn)和培養(yǎng)模式上的區(qū)別。從二者的優(yōu)劣中,提出傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程在課程項(xiàng)目、上課思路、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的方式和評(píng)分依據(jù)等方面的改進(jìn)措施,并提出改進(jìn)后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)在知識(shí)點(diǎn)掌握、個(gè)人素質(zhì)和學(xué)術(shù)水平上對(duì)實(shí)驗(yàn)教師的要求。對(duì)改進(jìn)之前與改進(jìn)之后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課結(jié)果進(jìn)行了比較,可以看出改進(jìn)后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程在提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平和為三級(jí)項(xiàng)目做鋪墊的效果上都有較為明顯的進(jìn)步。
1 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程與三級(jí)項(xiàng)目的區(qū)別
1)立足點(diǎn)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程立足于課本的某一個(gè)知識(shí)點(diǎn),相對(duì)孤立。因此,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程的每堂實(shí)驗(yàn)課操作量相對(duì)較少,加之實(shí)驗(yàn)教師對(duì)操作方法會(huì)有簡(jiǎn)單講解,無法激起學(xué)生積極思考、完成實(shí)驗(yàn)的興趣,使學(xué)生仍然處于一種被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)之下,對(duì)教師依賴性強(qiáng)。但傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程知識(shí)點(diǎn)明確,學(xué)習(xí)過程目的性強(qiáng),學(xué)生學(xué)習(xí)速度快。
三級(jí)項(xiàng)目立足于某一個(gè)具體問題(項(xiàng)目),具體問題包含一系列相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。在完成三級(jí)項(xiàng)目的過程中,讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行,激發(fā)學(xué)生的求知欲,使其可針對(duì)其中不熟悉的知識(shí)點(diǎn),主動(dòng)翻閱課本,查閱資料[3]。三級(jí)項(xiàng)目能夠:(1)幫助學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固課本上的重要知識(shí)點(diǎn);(2)通過自我主動(dòng)學(xué)習(xí)的方式,將所學(xué)知識(shí)相互關(guān)聯(lián),靈活運(yùn)用。但由于目標(biāo)開始不明確,會(huì)造成學(xué)習(xí)周期長(zhǎng)的問題。
2)培養(yǎng)模式。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程需要在規(guī)定的上課時(shí)間,由實(shí)驗(yàn)教師講解實(shí)驗(yàn),并帶領(lǐng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)所要求的內(nèi)容,動(dòng)手實(shí)踐。但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,部分學(xué)生只是按照實(shí)驗(yàn)教師所講的操作步驟,照葫蘆畫瓢,并不獨(dú)立思考。另外,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程中,不同小組同步進(jìn)行同一個(gè)實(shí)驗(yàn),有可能出現(xiàn)小組之間相互借鑒操作方法的問題,易出現(xiàn)“一人干活,多人偷懶”的現(xiàn)象[4]。但傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程預(yù)習(xí)方便,學(xué)生間針對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)易于交流。
三級(jí)項(xiàng)目需要學(xué)生利用課余時(shí)間,以小組為單位,完成不同任務(wù),小組成員相互合作的方式來完成,最終以PPT匯報(bào)的方式答辯驗(yàn)收。使用這種方式,可以較大限度發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,不依靠實(shí)驗(yàn)教師的講解,讓學(xué)生在求知路上擺脫了依賴?yán)蠋煹男睦韀5]。三級(jí)項(xiàng)目并不能僅僅依靠小組某一個(gè)成員的力量就能完成,杜絕了“一人干活,多人偷懶”的現(xiàn)象。三級(jí)項(xiàng)目的這種培養(yǎng)方式對(duì)鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神起到了積極的作用,PPT匯報(bào)方式也鍛煉了學(xué)生在眾人面前表達(dá)和溝通的能力。三級(jí)項(xiàng)目接近實(shí)際,可以鍛煉團(tuán)隊(duì)能力,但不同組的實(shí)驗(yàn)方式不同,不利于學(xué)生課后交流。
2 對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方法的改進(jìn)
通過上文中對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法與三級(jí)項(xiàng)目的比較,得到兩種方法的優(yōu)劣,如表1所示。
表1 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法與三級(jí)項(xiàng)目的優(yōu)劣
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法 三級(jí)項(xiàng)目
① 知識(shí)點(diǎn)明確,易上手, ① 教師干預(yù)少,充分發(fā)揮學(xué)
優(yōu)點(diǎn) 適合初學(xué)者;②由淺入 生學(xué)習(xí)的自主性;② 可充分
深,條理清晰 鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力
① 教師干預(yù)多,阻礙學(xué)生 ① 實(shí)驗(yàn)實(shí)施困難多,易陷
不足 積極性;② 課程內(nèi)容少, 入僵局;② 不同組學(xué)生間
師生交流少;③ 易造成雷同 交流范圍窄
從結(jié)果而言,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法相對(duì)于三級(jí)項(xiàng)目有較大不足,但仍具有無法替代的作用,所以新形勢(shì)下,急待改變以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,形成以培養(yǎng)學(xué)生自主動(dòng)手實(shí)踐能力為目的的行之有效的方法。針對(duì)此,燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院液壓實(shí)驗(yàn)室對(duì)目前所承擔(dān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作,從三級(jí)項(xiàng)目上借鑒優(yōu)勢(shì)方法,在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行了如下改進(jìn)。
1)對(duì)實(shí)驗(yàn)開設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)整。從學(xué)生角度,將一些在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生不易清晰掌握的實(shí)驗(yàn)原理、只機(jī)械重復(fù)幾個(gè)操作動(dòng)作的枯燥實(shí)驗(yàn)去掉,替換成學(xué)生感興趣的,且能夠從中學(xué)到更多動(dòng)手實(shí)踐知識(shí)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。例如,在液壓實(shí)驗(yàn)室開設(shè)的16學(xué)時(shí)綜合實(shí)驗(yàn)中,將泵和馬達(dá)的形式實(shí)驗(yàn)去掉,替換成利用PLC控制氣缸的往復(fù)動(dòng)作實(shí)驗(yàn)(如圖1所示,圖1(a)為泵和馬達(dá)的形式實(shí)驗(yàn)臺(tái),圖1(b)為PLC控制氣缸往復(fù)動(dòng)作實(shí)驗(yàn)臺(tái))。
2)改變以實(shí)驗(yàn)教師講述為主的實(shí)驗(yàn)課程的上課思路。(1)實(shí)驗(yàn)教師在課堂上多創(chuàng)造機(jī)會(huì)給學(xué)生展示,多提問題,讓問題貫穿在整個(gè)實(shí)驗(yàn)講解過程中,增加學(xué)生與老師、學(xué)生與學(xué)生之間在課堂上的交流機(jī)會(huì),從而提高學(xué)生的動(dòng)手積極性[6];(2)授課過程中將實(shí)驗(yàn)課程中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展,與工程應(yīng)用的案例相關(guān)聯(lián),拓展學(xué)生的思維寬度。
3)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分成小單元,各組以不同順序完成各小單元。保證同一時(shí)間各組所做內(nèi)容不相同,解決相互借鑒操作方法的問題,并根據(jù)各組各小單元的表現(xiàn)情況,記錄下各小組平時(shí)操作得分。
4)實(shí)驗(yàn)操作過程中,實(shí)驗(yàn)教師以引導(dǎo)為主,不替學(xué)生動(dòng)手操作。讓學(xué)生多動(dòng)腦,能對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解性的接受。
5)成績(jī)給定不單取決于學(xué)生上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,還要將學(xué)生平時(shí)成績(jī)(包括平時(shí)出勤、實(shí)驗(yàn)操作得分)計(jì)入成績(jī)中。學(xué)生成績(jī)將參考平時(shí)成績(jī)與報(bào)告成績(jī)。
3 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方法的改進(jìn)結(jié)果
2013年春季學(xué)期,燕山大學(xué)液壓實(shí)驗(yàn)室對(duì)10門傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程開始試點(diǎn),這10門傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程包括工程流體力學(xué)、液壓元件、液力傳動(dòng)與流體機(jī)械、液壓流體力學(xué)、液壓與氣壓傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓伺服與比例控制系統(tǒng)、控制工程基礎(chǔ)、氣壓傳動(dòng)與控制、專業(yè)綜合性實(shí)驗(yàn)。在每門傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程上課班級(jí)中,隨機(jī)抽取一半的班級(jí)采用改進(jìn)前的教學(xué)方式教學(xué),另一半班級(jí)采用改進(jìn)后的教學(xué)方式教學(xué)。分別統(tǒng)計(jì)這10門課學(xué)生平均成績(jī),學(xué)生成績(jī)依然采用平時(shí)成績(jī)加報(bào)告成績(jī),如圖2所示。
從圖2中可以看出,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中采用改進(jìn)后教學(xué)方法的試點(diǎn)班級(jí),其學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)明顯高于未采用改進(jìn)后教學(xué)方法的班級(jí)。說明,對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程的改進(jìn)是行之有效的。
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程在教學(xué)方法上改進(jìn)后,學(xué)生動(dòng)手操作更加熟練,基礎(chǔ)實(shí)踐能力得到提高,直接體現(xiàn)在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程之后開展的三級(jí)項(xiàng)目上,如圖3所示。圖3(a)為學(xué)生在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程改進(jìn)前,在三級(jí)項(xiàng)目中完成的氣動(dòng)壓彎成型機(jī),圖3(b)為學(xué)生在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程改進(jìn)后,在三級(jí)項(xiàng)目中完成的氣動(dòng)壓彎成型機(jī),后者較之前者具有更多的功能。
4 改進(jìn)后傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程對(duì)實(shí)驗(yàn)教師的要求
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程改進(jìn)后,對(duì)于實(shí)驗(yàn)教師也有著新的要求。
1)加深對(duì)廣泛知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)系的理解。改進(jìn)后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程可以讓學(xué)生對(duì)于多個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系有更深刻的理解,這些知識(shí)點(diǎn)有較多不在當(dāng)前課程內(nèi)。創(chuàng)新前并不要求實(shí)驗(yàn)教師對(duì)教授課程外的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行掌握,這就導(dǎo)致在改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)課程中對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)上造成方向少、思路窄和命題難等問題[7]。為了使學(xué)生能在改進(jìn)后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程中更大的拓展知識(shí)面、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,就要求實(shí)驗(yàn)教師做到對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)面面俱到。
2)加強(qiáng)個(gè)人素質(zhì)品質(zhì)。改進(jìn)后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程主要是對(duì)學(xué)生的引導(dǎo),讓學(xué)生自己摸索。這就導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中速度慢、問題多,但這正是學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)的一個(gè)必不可少的過程。在這種情況下,實(shí)驗(yàn)教師的任務(wù)量會(huì)比改進(jìn)前大大提高,這就要求實(shí)驗(yàn)教師能更耐心的對(duì)學(xué)生的問題進(jìn)行解答,肯花費(fèi)時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行正確的引導(dǎo),不能敷衍了
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事,這樣才能讓學(xué)生真正的深刻理解課程內(nèi)容[8]。
3)提高學(xué)術(shù)水平。改進(jìn)后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程中,學(xué)生的自由度大大增加,實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能都會(huì)超出預(yù)期,出現(xiàn)課程要求中不會(huì)達(dá)到的高度。這種情況下,實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)仍能解決學(xué)生出現(xiàn)的問題。這就要求實(shí)驗(yàn)教師在平時(shí)加強(qiáng)學(xué)習(xí),不斷提高自己的學(xué)術(shù)水平,才能解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程上所碰到的高水平學(xué)術(shù)問題,讓學(xué)生能深刻的學(xué)習(xí)課程內(nèi)容。
5 結(jié)束語
在積極倡導(dǎo)鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的教學(xué)體制下,實(shí)驗(yàn)課程的開展是提高學(xué)生這一能力的主要途徑。在CDIO項(xiàng)目式教學(xué)模式的背景下,為了能夠更好的培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)踐能力,更好的服務(wù)于三級(jí)項(xiàng)目,作為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程在教學(xué)方法上進(jìn)行了改進(jìn),體現(xiàn)在調(diào)整部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、改變上課思路、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)和改變?cè)u(píng)分制度方面。同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)教師在知識(shí)點(diǎn)掌握、個(gè)人素質(zhì)和學(xué)術(shù)水平上也提出了新的要求。改革后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程,無論從學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平的提高還是為三級(jí)項(xiàng)目作鋪墊的效果上都有顯著的成效。
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2)改變以實(shí)驗(yàn)教師講述為主的實(shí)驗(yàn)課程的上課思路。(1)實(shí)驗(yàn)教師在課堂上多創(chuàng)造機(jī)會(huì)給學(xué)生展示,多提問題,讓問題貫穿在整個(gè)實(shí)驗(yàn)講解過程中,增加學(xué)生與老師、學(xué)生與學(xué)生之間在課堂上的交流機(jī)會(huì),從而提高學(xué)生的動(dòng)手積極性[6];(2)授課過程中將實(shí)驗(yàn)課程中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展,與工程應(yīng)用的案例相關(guān)聯(lián),拓展學(xué)生的思維寬度。
3)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分成小單元,各組以不同順序完成各小單元。保證同一時(shí)間各組所做內(nèi)容不相同,解決相互借鑒操作方法的問題,并根據(jù)各組各小單元的表現(xiàn)情況,記錄下各小組平時(shí)操作得分。
4)實(shí)驗(yàn)操作過程中,實(shí)驗(yàn)教師以引導(dǎo)為主,不替學(xué)生動(dòng)手操作。讓學(xué)生多動(dòng)腦,能對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解性的接受。
5)成績(jī)給定不單取決于學(xué)生上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,還要將學(xué)生平時(shí)成績(jī)(包括平時(shí)出勤、實(shí)驗(yàn)操作得分)計(jì)入成績(jī)中。學(xué)生成績(jī)將參考平時(shí)成績(jī)與報(bào)告成績(jī)。
3 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方法的改進(jìn)結(jié)果
2013年春季學(xué)期,燕山大學(xué)液壓實(shí)驗(yàn)室對(duì)10門傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程開始試點(diǎn),這10門傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程包括工程流體力學(xué)、液壓元件、液力傳動(dòng)與流體機(jī)械、液壓流體力學(xué)、液壓與氣壓傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓伺服與比例控制系統(tǒng)、控制工程基礎(chǔ)、氣壓傳動(dòng)與控制、專業(yè)綜合性實(shí)驗(yàn)。在每門傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程上課班級(jí)中,隨機(jī)抽取一半的班級(jí)采用改進(jìn)前的教學(xué)方式教學(xué),另一半班級(jí)采用改進(jìn)后的教學(xué)方式教學(xué)。分別統(tǒng)計(jì)這10門課學(xué)生平均成績(jī),學(xué)生成績(jī)依然采用平時(shí)成績(jī)加報(bào)告成績(jī),如圖2所示。
從圖2中可以看出,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中采用改進(jìn)后教學(xué)方法的試點(diǎn)班級(jí),其學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)明顯高于未采用改進(jìn)后教學(xué)方法的班級(jí)。說明,對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程的改進(jìn)是行之有效的。
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程在教學(xué)方法上改進(jìn)后,學(xué)生動(dòng)手操作更加熟練,基礎(chǔ)實(shí)踐能力得到提高,直接體現(xiàn)在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程之后開展的三級(jí)項(xiàng)目上,如圖3所示。圖3(a)為學(xué)生在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程改進(jìn)前,在三級(jí)項(xiàng)目中完成的氣動(dòng)壓彎成型機(jī),圖3(b)為學(xué)生在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程改進(jìn)后,在三級(jí)項(xiàng)目中完成的氣動(dòng)壓彎成型機(jī),后者較之前者具有更多的功能。
4 改進(jìn)后傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程對(duì)實(shí)驗(yàn)教師的要求
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程改進(jìn)后,對(duì)于實(shí)驗(yàn)教師也有著新的要求。
1)加深對(duì)廣泛知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)系的理解。改進(jìn)后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程可以讓學(xué)生對(duì)于多個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系有更深刻的理解,這些知識(shí)點(diǎn)有較多不在當(dāng)前課程內(nèi)。創(chuàng)新前并不要求實(shí)驗(yàn)教師對(duì)教授課程外的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行掌握,這就導(dǎo)致在改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)課程中對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)上造成方向少、思路窄和命題難等問題[7]。為了使學(xué)生能在改進(jìn)后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程中更大的拓展知識(shí)面、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,就要求實(shí)驗(yàn)教師做到對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)面面俱到。
2)加強(qiáng)個(gè)人素質(zhì)品質(zhì)。改進(jìn)后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程主要是對(duì)學(xué)生的引導(dǎo),讓學(xué)生自己摸索。這就導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中速度慢、問題多,但這正是學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)的一個(gè)必不可少的過程。在這種情況下,實(shí)驗(yàn)教師的任務(wù)量會(huì)比改進(jìn)前大大提高,這就要求實(shí)驗(yàn)教師能更耐心的對(duì)學(xué)生的問題進(jìn)行解答,肯花費(fèi)時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行正確的引導(dǎo),不能敷衍了
(下轉(zhuǎn)第122頁)
事,這樣才能讓學(xué)生真正的深刻理解課程內(nèi)容[8]。
3)提高學(xué)術(shù)水平。改進(jìn)后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程中,學(xué)生的自由度大大增加,實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能都會(huì)超出預(yù)期,出現(xiàn)課程要求中不會(huì)達(dá)到的高度。這種情況下,實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)仍能解決學(xué)生出現(xiàn)的問題。這就要求實(shí)驗(yàn)教師在平時(shí)加強(qiáng)學(xué)習(xí),不斷提高自己的學(xué)術(shù)水平,才能解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程上所碰到的高水平學(xué)術(shù)問題,讓學(xué)生能深刻的學(xué)習(xí)課程內(nèi)容。
5 結(jié)束語
在積極倡導(dǎo)鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的教學(xué)體制下,實(shí)驗(yàn)課程的開展是提高學(xué)生這一能力的主要途徑。在CDIO項(xiàng)目式教學(xué)模式的背景下,為了能夠更好的培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)踐能力,更好的服務(wù)于三級(jí)項(xiàng)目,作為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程在教學(xué)方法上進(jìn)行了改進(jìn),體現(xiàn)在調(diào)整部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、改變上課思路、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)和改變?cè)u(píng)分制度方面。同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)教師在知識(shí)點(diǎn)掌握、個(gè)人素質(zhì)和學(xué)術(shù)水平上也提出了新的要求。改革后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程,無論從學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平的提高還是為三級(jí)項(xiàng)目作鋪墊的效果上都有顯著的成效。
參考文獻(xiàn)
[1]顧佩華,沈民奮,李升平,等.從CDIO到EIP-CDIO-汕頭大學(xué)工程教育與人才培養(yǎng)模式探索[J].高等工程教育研究,2008,(1):14-16.
[2]王碩旺,洪成文.CDIO:美國(guó)麻省理工學(xué)院工程教育的經(jīng)典模式——基于對(duì)CDIO課程大綱的解讀[J].理工高教研究,2009,28(4):117-119.
[3]梁桂英,劉俊景.開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)踐與研究[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2012,10(3):63-64.
[4]陳愛華.實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2012,10(3):54-55.
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[6]孫盾,姚纓英,范承志.實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2012,29(5):28-30.
[7]脫慧.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍建設(shè),培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2007,24(1):148-150.
[8]李廣偉,胡留現(xiàn).實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新人才培養(yǎng)的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2008,27(9):110-112.
2)改變以實(shí)驗(yàn)教師講述為主的實(shí)驗(yàn)課程的上課思路。(1)實(shí)驗(yàn)教師在課堂上多創(chuàng)造機(jī)會(huì)給學(xué)生展示,多提問題,讓問題貫穿在整個(gè)實(shí)驗(yàn)講解過程中,增加學(xué)生與老師、學(xué)生與學(xué)生之間在課堂上的交流機(jī)會(huì),從而提高學(xué)生的動(dòng)手積極性[6];(2)授課過程中將實(shí)驗(yàn)課程中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展,與工程應(yīng)用的案例相關(guān)聯(lián),拓展學(xué)生的思維寬度。
3)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分成小單元,各組以不同順序完成各小單元。保證同一時(shí)間各組所做內(nèi)容不相同,解決相互借鑒操作方法的問題,并根據(jù)各組各小單元的表現(xiàn)情況,記錄下各小組平時(shí)操作得分。
4)實(shí)驗(yàn)操作過程中,實(shí)驗(yàn)教師以引導(dǎo)為主,不替學(xué)生動(dòng)手操作。讓學(xué)生多動(dòng)腦,能對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解性的接受。
5)成績(jī)給定不單取決于學(xué)生上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,還要將學(xué)生平時(shí)成績(jī)(包括平時(shí)出勤、實(shí)驗(yàn)操作得分)計(jì)入成績(jī)中。學(xué)生成績(jī)將參考平時(shí)成績(jī)與報(bào)告成績(jī)。
3 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方法的改進(jìn)結(jié)果
2013年春季學(xué)期,燕山大學(xué)液壓實(shí)驗(yàn)室對(duì)10門傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程開始試點(diǎn),這10門傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程包括工程流體力學(xué)、液壓元件、液力傳動(dòng)與流體機(jī)械、液壓流體力學(xué)、液壓與氣壓傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓伺服與比例控制系統(tǒng)、控制工程基礎(chǔ)、氣壓傳動(dòng)與控制、專業(yè)綜合性實(shí)驗(yàn)。在每門傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程上課班級(jí)中,隨機(jī)抽取一半的班級(jí)采用改進(jìn)前的教學(xué)方式教學(xué),另一半班級(jí)采用改進(jìn)后的教學(xué)方式教學(xué)。分別統(tǒng)計(jì)這10門課學(xué)生平均成績(jī),學(xué)生成績(jī)依然采用平時(shí)成績(jī)加報(bào)告成績(jī),如圖2所示。
從圖2中可以看出,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中采用改進(jìn)后教學(xué)方法的試點(diǎn)班級(jí),其學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)明顯高于未采用改進(jìn)后教學(xué)方法的班級(jí)。說明,對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程的改進(jìn)是行之有效的。
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程在教學(xué)方法上改進(jìn)后,學(xué)生動(dòng)手操作更加熟練,基礎(chǔ)實(shí)踐能力得到提高,直接體現(xiàn)在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程之后開展的三級(jí)項(xiàng)目上,如圖3所示。圖3(a)為學(xué)生在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程改進(jìn)前,在三級(jí)項(xiàng)目中完成的氣動(dòng)壓彎成型機(jī),圖3(b)為學(xué)生在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程改進(jìn)后,在三級(jí)項(xiàng)目中完成的氣動(dòng)壓彎成型機(jī),后者較之前者具有更多的功能。
4 改進(jìn)后傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程對(duì)實(shí)驗(yàn)教師的要求
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程改進(jìn)后,對(duì)于實(shí)驗(yàn)教師也有著新的要求。
1)加深對(duì)廣泛知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)系的理解。改進(jìn)后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程可以讓學(xué)生對(duì)于多個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系有更深刻的理解,這些知識(shí)點(diǎn)有較多不在當(dāng)前課程內(nèi)。創(chuàng)新前并不要求實(shí)驗(yàn)教師對(duì)教授課程外的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行掌握,這就導(dǎo)致在改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)課程中對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)上造成方向少、思路窄和命題難等問題[7]。為了使學(xué)生能在改進(jìn)后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程中更大的拓展知識(shí)面、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,就要求實(shí)驗(yàn)教師做到對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)面面俱到。
2)加強(qiáng)個(gè)人素質(zhì)品質(zhì)。改進(jìn)后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程主要是對(duì)學(xué)生的引導(dǎo),讓學(xué)生自己摸索。這就導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中速度慢、問題多,但這正是學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)的一個(gè)必不可少的過程。在這種情況下,實(shí)驗(yàn)教師的任務(wù)量會(huì)比改進(jìn)前大大提高,這就要求實(shí)驗(yàn)教師能更耐心的對(duì)學(xué)生的問題進(jìn)行解答,肯花費(fèi)時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行正確的引導(dǎo),不能敷衍了
(下轉(zhuǎn)第122頁)
事,這樣才能讓學(xué)生真正的深刻理解課程內(nèi)容[8]。
3)提高學(xué)術(shù)水平。改進(jìn)后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程中,學(xué)生的自由度大大增加,實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能都會(huì)超出預(yù)期,出現(xiàn)課程要求中不會(huì)達(dá)到的高度。這種情況下,實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)仍能解決學(xué)生出現(xiàn)的問題。這就要求實(shí)驗(yàn)教師在平時(shí)加強(qiáng)學(xué)習(xí),不斷提高自己的學(xué)術(shù)水平,才能解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程上所碰到的高水平學(xué)術(shù)問題,讓學(xué)生能深刻的學(xué)習(xí)課程內(nèi)容。
5 結(jié)束語
在積極倡導(dǎo)鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的教學(xué)體制下,實(shí)驗(yàn)課程的開展是提高學(xué)生這一能力的主要途徑。在CDIO項(xiàng)目式教學(xué)模式的背景下,為了能夠更好的培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)踐能力,更好的服務(wù)于三級(jí)項(xiàng)目,作為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程在教學(xué)方法上進(jìn)行了改進(jìn),體現(xiàn)在調(diào)整部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、改變上課思路、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)和改變?cè)u(píng)分制度方面。同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)教師在知識(shí)點(diǎn)掌握、個(gè)人素質(zhì)和學(xué)術(shù)水平上也提出了新的要求。改革后的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程,無論從學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平的提高還是為三級(jí)項(xiàng)目作鋪墊的效果上都有顯著的成效。
參考文獻(xiàn)
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