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關鍵詞:學科競賽;環境工程;質量評價
1樣本特征
以2019年“全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽”為例,分析各省份和學校環境工程專業學科競賽能力。按照我國經濟帶區域劃分,將參賽省域歸為三類:一是東部地區,包括北京市(BJ)、天津(TJ)市、河北省(HB)、山東省(SD)、江蘇省(JS)、上海市(SH)、浙江省(ZJ)、福建省(FJ)、廣東省(GD)、遼寧省(LN)和海南省(HAN);二是中部地區,包括湖南省(HUN)、湖北省(HUB)、河南省(HN)、江西省(JX)、安徽省(AH)、黑龍江省(HLJ)、吉林省(JL)和山西省(SX);三是西部地區,包括陜西省(SAX)、甘肅省(GS)、青海省(QH)、寧夏回族自治區(NX)、新疆維吾爾自治區(XJ)、廣西壯族自治區(GX)、四川省(SC)、重慶市(CQ)、云南省(YN)、貴州省(GZ)、西藏自治區(XZ)、(NMG)[4]。
2樣本分析結果
2.1競賽覆蓋面統計
比較各省份2019年參加“全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽”獲獎的學校數量和學校數量占比,從一定程度上反映各省環境工程專業學科競賽的能力。為3個區域的參賽情況。可以看出,東部省份參賽學校數量高于中部和西部,這可能與我國的高等教育布局呈現東強西弱的差異有關,尤其是西部地區學校還存在學科競賽能力不足和實踐創新能力欠缺等問題。為2019年各省份高校參加全國大學生節能減排競賽的情況。可以看出,東部省份中江蘇省和廣東省環境工程專業的學校參數數量最多,分別為38所和31所,占全國參賽學校總數的9.26%和7.56%。西部省份中青海省、寧夏回族自治區和西藏自治區各有1所學校的環境工程專業學生參加學科競賽,占全國參賽學校總數量的0.24%。從可以看出,2019年全國大學生節能減排競賽的省份覆蓋面基本呈現左偏態,進一步說明了參賽學校數量存在省域分布不均衡的問題。
2.2競賽水平的統計結果
在高校參賽方面,獲獎的985高校占所有參賽985高校總數的96.43%,占所有獲獎高校數的9.75%;獲獎的211高校占所有參賽高校數的23.10%。通過數據的正態性檢驗,發現獲獎高校的分布呈現左偏態,南方地區高于西部地區。江蘇省獲獎的高校數量占比最高,為10.48%;廣東省次之,為7.58%。山西省、甘肅省、青海省、寧夏回族自治區和新疆維吾爾自治區等地區的獲獎高校數量占比均低于2%。圖42019年參加大學生節能減排競賽獲獎高校覆蓋數分布情況
2.3獲獎難度的統計結果
通過學校平均獲獎數和獲獎率對獲獎難度進行評價分析。從學校平均獲獎數量的正態檢驗發現,偏度為0.664,從a)也可以看出學校平均獲獎數呈現一定程度的左偏態,這說明以獲獎學校數量為分母所計算的平均獲獎數接近正態分布。同理計算獲獎率,如圖5b)所示。獲獎率的偏度為1.274,統計結果表明,青海省和新疆維吾爾自治區的獲獎率最高,為12.5%和10.81%;廣西壯族自治區和廣東省的獲獎率均超過9%。
關鍵詞:技能比賽;調研報告
一、引言
隨著對職業教育的重視,全國技能競賽較前幾年更受到學校的重視,社會對技能大賽的關注度不斷提高。特別是技能大賽對職業學校教育教學質量影響的問題受到了全社會的關注,并對技能大賽褒貶不一。
二、通過職業技能大賽,我校師生獲得不俗地成績
通過2014~2015年度對本校康復、護理、助產三個專業師生參加技能比賽情況進行調研。如2014年9月康復專業任老師獲湖北省職業院校信息化教學大賽的二等獎。2014年護理專業王老師獲校級說課專業比賽一等獎。2015年助產專業王老師獲校級說課專業比賽一等獎,孫老師獲校級說課比賽三等獎,并且孫老師在全國中等職業學校醫藥衛生類“創新杯”教師信息化教學設計和說課比賽中獲三等獎。2015年湖北省醫學職業教育護理技能大賽中職組我校兩位同學獲個人三等獎。2014年~2015年每年咸寧市教育局舉行康復、護理、助產操作技能大賽,各專業每年近10名學生進入決賽并獲獎。近兩年經過技能大賽確實促進我校的教育教學質量提高的作用。第一,促使新的課程體系構建。通過技能比賽的引導改變了職業學校以往學科式培養技能人才的教學方法,促進專業技術崗位實操任務項目化課程的開發,既是把一些技能大賽的內容,同時也是真實專業技術崗位工作轉化為項目化教學中的一些任務點,一項一項在教學過程中傳授給每一個學生。從而使教學更貼近于實際工作崗位,也使教育教學質量不斷地提高。新型課程體系由公共基礎課程模塊、專業技能模塊、崗位特色課程模塊、綜合實訓模塊、選修課程模塊、頂崗實習模塊組成。同時建立了科學的評價體系,如針對教學態度、教學內容、組織管理、教學效果四個部分進行評價。根據教學組織側重點不同,校內教學及教學質量評價由學校完成;頂崗實習階段,教學組織及教學質量評價由學校和醫療機構共同完成。第二,完善校內實訓基地的建設。如在近兩年我校投入191萬元新裝備專業實訓室8間、多媒體教室9間,新購電腦292臺,投入135萬元校院合作專業共建實訓基地、共建教學醫院3家;購置了具有先進性與當前行業發展水平基本相當的儀器,實現了校內實訓基地集專業實訓教學、職業技能培訓及社會服務三位一體的功能。并與武漢、廣州、深圳、福州等地的多家醫療機構建立了校企合作關系,形成了較密集的實習網絡。第三,打造精良的師資隊伍,全面提升教師整體素質,促進“雙師型”教師隊伍建設。通過“以老帶新”、“以優帶新”活動;加強教師專業基本技能訓練,重視培養“雙師型”教師。通過技能大賽促使“雙師型”教師隊伍得到了不斷的壯大,三個專業在參加前的“雙師型”教師達到專業教師的30%左右,參加技能比賽后專業“雙師型”教師比例已達到55%。第四,對周圍輻射作用。通過技能大賽提高教學團隊的整體素質,連續2年派出教學團隊對周圍基層衛生院進行技能培訓,還為當地人社部門育嬰師培訓班進行技能培訓。
三、職業技能大賽所引發的不良的問題
第一,平時正常情況下在一臺儀器幾個學生一組進行使用,但是考慮到一些參加比賽的學生,為了使他們能更好地訓練,往往會給他們單獨使用一臺儀器。并且帶實訓教師會更多的關注這些參加比賽的學生操作手法是否規范等問題,而忽視了其他實訓的普通同學,使其他同學像“放鴨子”一樣缺乏管理。第二,參賽學生存在學習觀念的偏差。有些參賽學生認為自己是參加技能比賽的選手,就可以區別普通同學,如不用每天參加早自習和晚自習,甚至認為一些考查都可以不去上課,只要練好參賽技能就行。更甚著有些犯了錯誤都能從輕處理等現象。第三,我校護理系為強化中職護理、助產專業學生的專業知識、操作水平和綜合服務能力舉辦專業技能大賽,競賽的項目包括無菌盤鋪設、徒手心肺復蘇術、靜脈輸液法三項護理操作。旨在讓學生們更好地掌握護理實踐操作技能,以勝任今后臨床護理工作的要求,成為一名合格的護士;同時也為廣大參賽選手相互交流、相互學習提供了一個機會和平臺。希望通過此次技能大賽,促進學生的專業技能的提高,使教師的教學方法、手段及課改方向進一步明確,使護理專業的內涵建設和辦學水平得到了提升。本次比賽先由各個班級推選出2~3名優秀選手進行初賽,采取淘汰賽形式取前十名再進行決賽。所以此次技能大賽形式注定了只有極少數學生參與到比賽中去,使大多數學生無緣技能大賽的選拔。競賽內容上每年省內及國家級競賽都在添加新內容,促進了大家去學新技術、新設備。但是像我校護理競賽項目就一直只有無菌盤鋪設、徒手心肺復蘇術、靜脈輸液法三項操作。
四、對現在職業技能大賽的幾點建議
關鍵詞:學習小組;合作互助
Abstract: establish a study group system do basic is also the ultimate goal is to improve the students' grades, cultivate good study habits, good moral character.
Key words: study group; Cooperation and mutual assistance
中圖分類號:D422.63文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
建立學習小組制的做基本也是最終目的都是提高同學們的學習成績,培養好的學習習慣、優秀的道德品質。為了有效地發揮學習小組建設在班級教育管理中的積極作用,最近我在班內學習小組建設方面進行了一些嘗試性改進與探索,以試圖賦予“小組”這種傳統的班級管理形式以時代精神與新的生命力。這種改進與探索的核心便是引進競爭機制,開展小組
之間的各種競賽,以推動班級建設的蓬勃發展。
具體做法如下:
1.分組合理。全班共分為7組,每組都有一個組長,組內的每個成員都有義務與責任做到團結統一,互相幫助,共同進步。這些小組內同學的座位也一直不變地緊挨著,如遇調換方位,也是全組一起換,這樣便于小組的課堂學習交流與討論。
2.競賽全面。競賽內容盡可能包括紀律要求的各方面和班級、學校各種活動。大致有這些方面:(1)課堂紀律;(2)平時考試成績;(3)周末小組出勤情況;(4)作業收交;(5)學習方面規范;
3.規則統一。開學初,便由班委、小組長開會,擬定小組競賽的規則。規則大致有這樣幾點:一是比賽采用積分制,各小組的基礎分為100分,然后在此基礎上或加或減。
周末可以小組一起來學校小組學習,互相幫助,共同進步,對于周末經常到學校學習的小組,每次(小組缺席人數不超過兩人)、時間在兩小時以上、以學習為主的小組,每次小組加2分。周末實行小組值周制度,值周的小組本周缺席人數不得超過兩人,組長做好登記。如小組成員上課被老師點名批評、作業未交等其它與學習方面有關的小組的成員的扣1分;代表班集體出去參加學習小組比賽每人加2分等等。二是比賽規則不追求表面上的絕對“公正”,而要體現出對后進小組進步的鼓勵。如周末可以小組一起來學校小組學習,互相幫助,共同進步,對于周末經常到學校學習的小組,每次(小組缺席人數不超過兩人)、時間在兩小時以上、以學習為主的小組,每次小組加2分。每次月考測驗完后評比時,小組總分第一、二、三名的分別在小組分上加3、2、1分。但同時又排“成績進步名次”,前一、二、三名的分別加5、3、2分。三是這個比賽只是“行為”比賽,而不是“觀念”比賽,即僅就學生“做了什么”而展開評比,而不是抽象地評“思想覺悟”。
4.嚴格監督。合作細則:實行組長職責,組長在班主任和學習委員的領導下工作,要以身作則,帶動全組同學努力學習,營造一個遵守紀律、團結向上、朝氣蓬勃的學習氛圍。組員是小組的重要組成部分,也是班級的主體。每個組員作為小組與班級的一份子 都必須為他人、小組、班級著想,積極配合組長及班委的工作。
①遵守班規、小組規章、中學生守則。
②須協助班委維持班級的上課紀律,發現有同學睡覺、吃東西等破壞上課紀律,降低上課質量,將及時予以阻止,并在下課后向值周班長報告。
③在管理的同時必須以身作則,嚴格遵守班規,不得違紀。
④在每次重大考試結束后都得對本組的成績進行統計整理并匯總于學習委員處。
⑤與組員分享學習經驗,幫助組員克服學習上的缺點。
⑥組織組員進行預習復習工作,并不定期檢查
⑦管理好組員的早自修、中自修、提前自修,不得荒廢。
⑧對全組人員負責督促他們按時完成并上交作業,阻止組員抄襲、不完成作業。
⑨搜集組員對小組的建議,并向學委或班主任報告。
規則一旦制定,便由班干部和各小組長嚴格監督,具體由學習委員記載各小組積分進展情況,各小組長也有一本“賬簿”,以便查對。積分一月公布一次,使每組都明白本組在全班的地位。
5.客觀評比。競賽情況繪成圖表貼在教室里,同時,學習委員和小組長每人手里都有一個底表,這樣到了期末評選優秀小組時,根本不用再人為地憑印象“評比”,只消看競賽表上的積分,優秀小組自然便產生了。一個月后組長算出小組平均進步分,小組平均進步分(這次平均分與上次平均分之差)加平時加分之和最多的一方獲勝。負的一方要在班會課上向獲勝方鞠躬獻禮品(練習本或棒 棒糖等)并說:“向你們學習。”然后獲勝組組長介紹經驗,最后一名組的組長要分析原因,制定新的計劃,爭取下次戰勝對方。連續兩次倒數第二名的小組同樣享受倒數第一名的待遇。
學習小組競賽活動,使我有以下感受:
論文關鍵詞:電子競賽;教學改革;創新型人才培養
近年來,在教育部的大力推動下,各類全國大學生電子競賽得到了迅猛發展。本文從參賽歷史、學生的收獲和對教學科研的促進三個方面出發,對南京林業大學近年來參加各類電子競賽所收獲的經驗進行了總結。
一、南京林業大學參加各類電子競賽情況介紹
南京林業大學自2007年以來積極參加教育部舉辦的各種電子競賽活動,取得了不俗的成績。先后于2007年獲得索尼杯全國大學生電子設計大賽國家二等獎和江蘇賽區一、二等獎各一個。2009年獲得天華杯全國電子專業人才設計與技能大賽江蘇賽區一等獎一個,二等獎兩個。2010年獲得ti杯模擬電子競賽江蘇賽區二等獎一個,等等。通過這些比賽,極大促進了學生動手能力和創新能力的提升,有力推動了工科電子類課程教學改革的深化,也在課堂教學和實驗教學等多方面對學校提出了新的要求。
二、學生參賽的收獲
目前各類電子競賽一般都在每年八月底到九月初舉行。南京林業大學的做法是在這之前的一個多月對報名學生進行集中培訓,并通過優勝劣汰選拔出最后的參賽選手。培訓內容主要包括必要的理論教學和實際設計能力的訓練,最后是模擬競賽試題的考核。在這個過程中,大量學生得到了充分鍛煉的機會,動手能力普遍有了很大提高。這些學生一般都在后來的畢業求職中表現出競爭優勢,更多地受到用人單位的青睞。目前越來越多的公司傾向于招收在全國電子競賽中取得過優異成績的學生,這一發展趨勢將會成為今后就業招聘的主流。
三、參賽對學校的促進
1.教學組織和教學內容的改革
很長一段時間以來,我國高等學校工科教育的弊端之一是偏理論傳授、輕動手實踐。具體表現為:課堂教學課時較多,實驗動手課時偏少;課堂教學偏理論,與實踐結合不多;實驗環節中驗證性實驗較多,設計創新性實驗很少。目前這些現狀阻礙了大學生獨立動手能力的培養,扼殺了學生實踐創新的積極性。通過連續幾年的參賽,發現以往很多課程的教學都存在著上述不合理之處。為了改變這一現狀,學校對電子類的骨干課程進行了大刀闊斧的改革。
(1)壓縮了“模電”、“數電”、“微機原理”和“單片機原理”等課程的課堂教學學時,增加了實驗學時。二者在學時分配上的比例從以前的4∶1左右提高到目前的6∶4左右。
(2)在課堂教學環節中,在一些課程中初步嘗試了工程化的教學方式。以“模擬電路基礎”這門課程為例,絕大多數電子競賽的核心是模擬電路的設計和調試。學生在模電方面的動手能力往往是決定最終成績的關鍵因素之一。針對這一情況,在教學時特別注意結合工程實例和競賽試題來講解教材中的相關內容。例如儀用放大器電路,其具有高增益、輸入電阻ri∞、輸出電阻ro0等優點,不僅在實際工程測量系統中廣泛應用,這幾年在電子競賽中也屢屢得到應用。在授課時,除了以往的電路增益推導外,還注意補充講解該電路在輸入輸出阻抗上的特點以及在器件選型時的經驗教訓(特別是需要考慮信號帶寬)。對于在實踐中遇到的故障,例如輸出輸入非線性、自激等現象,則詳細解釋了原因和解決的方法。再比如,比較器電路在傳統教材中只屬于選學范圍,但在工程實際中的應用特別廣泛,在電子競賽中也遇到過因比較器不工作導致比賽失敗的慘痛教訓。因此在課堂教學中加大了對這部分內容的講解力度,補充傳授其在實際應用中可能出現的異常及應對措施等內容。此外在課堂教學結束后一般安排2~3周的課程設計,從往屆電子競賽試題中精選題目布置給學生,告訴學生大致的分析思路和查找資料的方法,但不提供具體的解決方案。方案評價標準并不是簡單的對錯,而是能不能提出對原理有深入理解的方案、方案的創新性和合理性如何。這樣讓學生通過自己的摸索,逐漸找到解決問題的辦法。同時,鑒于硬件電路的調試是一項比較復雜的工作,著重告訴學生判斷分析電路故障的思路和操作技巧,使學生掌握調試硬件電路的方法,而不僅僅是簡單地解決具體問題。
(3)在實驗教學環節中,傳統的實驗安排多屬于教材內容的驗證性實驗,綜合設計性的實驗較少,這不利于學生活學活用和創新精神的培養。這種現象在“電路原理”、“模擬電路基礎”和“數字電路基礎”這幾門電路骨干課程中尤其明顯。為了改變現狀,嘗試對上述課程的實驗環節進行改革,把傳統的驗證性實驗學時壓縮到整個實驗學時的60%左右,設計性實驗占整個實驗學時的比例增至40%左右。其中綜合設計性實驗按照工程研發的形式組織,老師借鑒以往電子競賽的題目和實踐需求,給學生下達任務。學生根據任務自己查找參考資料,確立設計方案。經指導老師審閱和修改后領取實驗設備和器材,開展設計和調試工作。最后撰寫實驗報告,對實驗過程和實驗結果進行綜合分析。
2.指導教師的教學和科研
我國《高等教育法》規定,現代大學的三大任務是:教學、科研和社會服務。目前各高校從事電子競賽的老師很多是剛工作的年青教師。因為專業水平和社會關系等因素的限制,在進入校門的頭幾年往往欠缺實踐動手的能力,在科研上成果寥寥。而電子競賽的題目往往有很強的實踐性,很多都是實際工程中經常面對的問題。通過指導電子競賽,一方面可以促使老師們發現和反思以前教學中存在的問題,實現了教學相長。另一方面也鍛煉和提高了他們的實踐能力,促進了科研工作的開展。
3.創新型實驗室的建設
通過參賽,學校深深感受到建立創新型實驗室的必要性,近年來加大了創新型實驗室的建設力度。投入大量經費建設了一批和電子學科相關的開放創新型實驗室,如智能汽車電子創新實驗室、大學生電子競賽實訓基地創新實驗室、機器人創新實驗室和數控加工中心創新實驗室等,配備了雙面電路板快速制板設備、多功能電子綜合設計開發實驗裝置、嵌入式系統實驗裝置等設備,還購置了大量的數字存儲示波器、可編程信號發生器、頻譜分析儀等儀器,提高了實驗室的裝備和管理水平。
4.各種大學生科技協會的發展
很長一段時間以來,南京林業大學的各類學生組織文史哲色彩濃厚,科學技術意識嚴重不足。通過連續幾年的參賽,在學生中普及了科技和創新的意識。越來越多的學生加入到電子設計制好者的隊伍中來。在這一潮流推動下,機電學院團委順勢而為,組建了大學生電學愛好者協會,配備了專門指導教師,每年還撥款5000元作為活動經費。這些措施對提升學校電子信息類學生的動手能力、普及科技創新精神起到了良好的推動作用。
四、展望
競賽與教學的良性互動需要不斷在實踐中發展。南京林業大學今后將繼續積極參加各類比賽,并在一些領域進行新的嘗試。例如,未來可以讓研一學生也參與進來,協助培訓和指導本科生,從而為研二的科研工作打下基礎。這對研究生的教學和培養也有很好的促進作用。展望未來,只有通過“以競賽促教改”這種方式,及時從參賽中獲取經驗,應用于平日的教學改革中,才能切實提高教學質量。反過來,教學質量切實有效地得到提高后,也會為參賽獲得好名次打下最堅實的基礎。
關鍵詞:實驗教學;電路;電子;創新能力
Reform experiment teaching of circuit and electron to cultivate 3C innovative students
Wu Yanmin, Deng Wei, Cao Weifeng
Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou, 450002, China
Abstract: To cultivate 3C applied and innovative students, the circuit & electron experiment teaching content, methods, tools and assessment methods are explored and considered. A hierarchical ladder teaching mode is carried out, a mission-driven teaching method is adopted, computer-aided experiment teaching is introduced, experiment teaching platform is constructed, and experiment elective course and laboratory are open. Because of these reforms, the learning initiative, project awareness and innovation capacity of students are greatly improved.
Key words: experiment teaching; circuit; electron; innovation capacity
隨著現代科學技術的迅速發展,電路電子技術應用遍及各個角落,滲透到越來越多的學科領域,在我國現代化經濟建設中的作用日益彰顯[1]。電路電子實驗教學是高等院校電路、電子技術課程教學中必不可少的環節,同時也是課程設計、電工電子實訓、畢業設計等實踐性教學環節的基礎,對培養3C型(consciousness,competence and certification of engineering,即工程意識、工程創新能力、工程資格認證)創新人才有著極其重要的作用。我校是教育部“卓越工程師教育培養計劃”高校之一,近年來,學校堅持以培養3C工程技術應用創新型人才為目標,本著“為學生負責,為教育負責,為社會負責”的原則,圍繞電路電子實驗課程建設,不斷嘗試探索實驗教學新模式。
1 電路電子實驗教學現狀分析
通過近幾年教學經驗的交流與總結以及對二年級以上電類專業部分學生的調研,筆者從當前電路電子實驗教學內容、教學方法、教學手段等方面進行了分析。
1.1 實驗教學模式古板
傳統電路電子基礎實驗的教學模式,大多是教師依據教學大綱對實驗項目、實驗內容、實驗時間進行安排,統一組織實驗教學。在教學過程中,教師先做講解和演示,學生按教師的演示重復一遍,將實驗結果填入統一格式的實驗報告中。這樣的實驗教學,忽略了對學生學習主動性和獨立分析解決問題能力的培養,不利于培養現代社會需要的3C型高素質人才。
1.2 實驗教學僅為理論教學的補充,教學內容單一
目前,電路電子實驗教學內容是根據理論課教學內容的需要而定的,實驗內容被分割成若干個小實驗,每個小實驗為2學時,以驗證某一理論知識為目的,學生只需簡單記錄實驗數據即可。總的來說,驗證性實驗多,綜合性、設計性實驗少,阻礙了學生的創造能力和對知識的綜合運用能力的發展。
1.3 缺少計算機輔助實驗教學
傳統實驗教學是使用硬件驗證教學理論,注重培養學生對孤立的元器件的認識與使用能力,忽視了計算機技術在電路分析和設計中的應用。學生在做實驗的過程中,可能會因接錯電路產生故障,造成器件或儀器損壞,導致學生不能放心大膽地做實驗,不利于學習興趣的提高。
基于上述分析,筆者以培養學生的創新能力、實際動手能力和對新技術的掌握應用能力為出發點,結合實驗教學經驗,對電路電子實驗的教學內容、方法和手段進行了改革探索。
2 電路電子實驗教學改革探索
2.1 開展分層次的階梯化教學,激發學生的學習熱情
我們將實驗教學由傳統的單一模式改變為循序漸進的分層次階梯化教學模式,將實驗內容分成基礎驗證性、綜合應用性、設計創新性實驗三個層次,引導學生從基礎著手,循序漸進階段式提高。學生剛接觸電路電子實驗,缺乏系統的電路電子基礎知識和基本的動手實驗能力,可以先通過驗證性實驗,掌握基本的實驗方法、常用儀器儀表的使用及實驗報告的撰寫等基礎實驗技能,調動他們做實驗的積極性。在此基礎上,進行設計創新性實驗的設置,此類實驗選題要緊密結合現代電工電子技術的發展應用水平和教師的科研成果,同時應具有新穎性、工程性和創新性,從而激發學生的學習熱情,達到培養學生綜合思維和創造能力的目的。
2.2 采用任務驅動的實驗教學方法,培養學生創新能力
教師以學生為中心設計難度適當的實驗任務,學生在教師的組織引導下,結合任務的主題進行自主探究式學習。在實驗中,學生需要不斷提出問題、分析問題和解決問題,培養其獨立分析問題、解決問題的能力和創新能力,同時進一步加深其對理論知識的理解和掌握。
2.3 引入計算機輔助實驗教學,實施軟硬結合的實驗教學新模式
傳統的實驗教學使學生有機會直接接觸實際的儀器儀表、元器件以及真實電路,并通過親手搭接電路的過程,鍛煉動手能力[2]。但是,在綜合性、設計性實驗中,常常受到實驗元器件以及實驗設備的品種、規格和數量不足的限制,不能滿足各種新電路設計和調試的要求,學生的一些獨特想法和設計思路難以實現。另外,在實驗過程中,電路的安裝、調試、測量過程往往需要重復多次,難免出現錯誤連線和器件損壞的現象,不僅使電路調試費時費力,還可能造成錯誤的性能分析,影響學生的學習積極性。
引入計算機仿真技術,借助EWB,Multisim和Protues等仿真軟件,學生可以放心大膽地進行實驗過程的動態仿真,有助于對整個實驗過程的理解;并且可以通過修改電路結構和選擇不同的元器件及參數,設計、校驗和測試各種不同的電路及系統,彌補傳統硬件實驗的不足,節省實驗時間。但是,仿真實驗中的電路并不是實際的電路,而是由虛擬的元器件、儀器儀表連接而成的虛擬電路。在真實的、實際的實物實驗中,可能會出現某些異常現象和故障,而這些現象和故障在虛擬實驗中不會出現,用虛擬實驗方法也不能解釋。所以,要讓學生真正接觸、了解和掌握現實的各種電路和系統,必須把軟件與硬件有機地結合起來,通過軟硬結合、相互補充的實踐教學方式,不斷提高學生的工程實踐能力。
2.4 構建電路電子實驗網絡教學平臺
電路電子實驗教學是面向全校電類專業本科生的必修課,學生人數多,實驗學時少,實驗設備數量少。另外,由于發展需要,學校目前處于新老校區同時運行階段,為了充分利用教學資源,使每個學生都能得到應有的教育,我們借助學校網絡教學平臺建立了電路電子實驗教學網絡系統,主要包括實時模擬實驗系統、交互性的答疑系統、報告上傳系統等。學生可以利用互聯網或者手機登錄電路電子實驗教學網絡平臺系統,在線查看實驗教學大綱,明確每個學期需要學習的實驗項目,還可以在線預習實驗目的、實驗內容、實驗原理、實驗步驟以及觀看實驗教學錄像,并可進行網上答疑和討論,通過網絡平臺提交實驗報告。除此之外,還可以加入實驗室建立的QQ交流群等,與同年級同學進行交流討論。網絡教學平臺為學生提供了一種綜合性、創造性、自主性的實驗學習環境。
2.5 開設選修課,注重課外培養
為了充分利用現有的實驗教學資源,給學生營造自主合作的實驗氛圍,進一步提高學生的學習能力和實踐能力,我們開設了電路電子實驗選修課,并全面開放電路電子實驗室[3]。在開放實驗室,學生可以在課余時間補做實驗課上未完成的實驗,做自己設計的綜合性的實驗,利用實驗室的儀器設備完成自己的小發明、小制作等[4]。實驗選修課由實驗教師制訂具有一定梯度的培訓計劃,其中主要是設計創新類實驗項目,學生自愿報名,課程成績優異的學生還可進入大學生創新實驗室進一步學習和鍛煉,并可參加全國大學生“飛思卡爾杯”智能汽車競賽等多項全國性大學生電子技能競賽。
為了培養低年級學生對電路電子課程的學習興趣,也為了促進電類各個不同專業的溝通交流,我院分團委成立了電子協會。協會主要開展各項實驗、培訓、專家講座、科研項目、社區維修服務等活動,為學生提供了一個良好的操作體驗、經驗交流、充電學習、開展實踐性科研的交際平臺。學院每年都會設立一定數量的大學生創新項目,為學生的科技創新提供一定的物質基礎,提高學生的創新主動性和積極性。
2.6 加強實驗過程管理,改革考核方式
正確合理的實驗考核辦法能夠激發學生的實驗興趣,提高學生的積極性。實驗成績主要由實驗預習、實驗操作和實驗報告三部分組成。做實驗之前,要求學生預習所做實驗,并采用抽查提問的方式檢驗預習效果。在實驗成績構成中,實驗預習成績占10%;實驗操作和實驗結果占70%,具體按照:實驗內容,實驗結果正確性,有無創新性三部分實驗情況進行綜合評定;實驗報告占20%,主要根據實驗報告中實驗數據記錄是否完整、客觀,數據處理是否正確,故障分析是否合理等進行評定。
此外,為了鼓勵喜歡鉆研喜歡動手操作的學生,實驗考核增加了創新性實驗成績,對創新能力強的學生可適當給予高分,如果學生在全國性大學生電子技能競賽中取得名次,還可以適當增加學分作為獎勵,這也是學校卓越工程師計劃所倡導的思想。
3 實驗教學改革的實踐效果
電路電子實驗教學改革實施三年以來,我校本科生的自主學習、思維創新、動手實踐能力均有所提高,電子電氣實驗教學中心獲批省級實驗教學示范中心,每年舉辦的全國大學生“飛思卡爾杯”智能汽車競賽、“亞龍杯”全國大學生智能建筑工程實踐技能競賽等均有我校學生獲獎。2010~2013年,我校學生在全國大學生“飛思卡爾杯”智能汽車競賽中獲得了賽區一等獎、二等獎、三等獎多項,并獲全國二等獎三項;2010~2013年,我校建筑電氣與智能化專業學生參加“亞龍杯”全國大學生智能建筑工程實踐技能競賽,獲得建筑電氣設計一等獎一項,團體二等獎一項,團體三等獎一項。此外,學生的就業率和就業質量也在穩步提高,在全國高校學生就業形勢日趨嚴峻的情況下,我校每年都有不少電類專業學生應聘到許繼集團、美的集團、格力空調、周立功公司等國內知名大型企業從事研發工作,有不少學生已經成為企業研發骨干。
電路電子實驗教學改革是學校教學改革的一個重要組成部分,通過全體專業教師的共同努力取得了較好效果,今后學校將進一步推進各個教學環節改革,擴大學生受益面,完善學籍激勵機制。相信隨著教學改革的進一步深入,學生的能力將會進一步提高,更多適合社會需求的優秀大學生也將被培養出來。
4 結束語
圍繞電路電子實驗教學課程建設,堅持以培養3C型工程技術應用創新型人才為目標的辦學特色,對實驗教學的教學內容、教學方法、網絡教學平臺建設和考核方式進行了探索和思考。分層次的階梯化實驗教學模式,激發了學生的學習熱情;任務驅動式的實驗教學方法,培養了學生的創新能力和實踐能力;在電路電子實驗教學中引入計算機仿真技術,借助Multisim及Protues等仿真軟件,實現了電路電子實驗中軟硬件的有機結合,進一步激發了學生的興趣和創新能力;網絡實驗教學平臺的建設促進了師生之間的交流,培養了學生的自主學習能力;開設實驗選修課,成立電子協會,給學生營造了一種自主合作的課外實驗氛圍,為提高學生的實踐創新能力創造了條件;增加創新型實驗的成績比例,充分考慮學生個性的發展,為喜歡鉆研實驗的學生提供了保障。通過學生的實驗成績、畢業設計情況及參加競賽情況來看,這些改革取得了較好的教學效果,為后續實踐課程教學打下了良好的基礎,為學生實踐能力和創新能力的提高做出了一定的貢獻。
參考文獻
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九月,工作以“新”拉開序幕。首先是迎新。我們牢記“新生對武漢大學的印象從我們開始”,竭盡全力的做好每一項工作,讓每一個同學都感受到武大大家庭的溫暖和團結。太陽再曬,天氣再熱,我們的笑容依然燦爛真誠,我們的講解依然詳細具體。
然后是招新。隨著大一新生逐漸熟悉了新環境,院學生會的招新工作也拉開了。學習部的招新咨詢會上,現場氣氛相當活躍,能容納200人的多媒體教室,都被擠滿了。為了公平公正公開地選拔有意進入學習部工作的人,我們開了一個“招聘會”。首先由各位同學進行演講,包括自我介紹,對學習部的認識和了解,對以后工作的計劃和意見等等。然后由學習部的部長和副部隨機提問,考察各位應選人的應變能力和口頭表達能力。經過集體商議,選出了12名同學作為學習部的新人。新學年的學習部也就隨之形成了。相應的安排和分配都已策劃好。于是,學習部的工作就轟轟烈烈地展開了。
不久,第一個考驗就到了。教育部組織專家到我校進行本科教學水平評估。這對我校來說是件意義重大的事。所以,每個學員都認真貫徹下達的精神。對于我們電信院,尤其是學習部,首先就是要讓每個人都了解并理解關于本科教學水平評估的具體內容。于是,我們部舉辦了一個本科教學水平評估的知識競賽。競賽內容是關于評估個方面的。同學們都很積極踴躍地報名。我們首先在各班選出了代表,然后舉辦復賽,從中篩選出了更加優秀的選手進行決賽。在決賽前,我們作了詳細周密的策劃。對于工作的各個細節方面均落實到位。比如比賽流程,比賽形式,記分員,計時員,評委的安排以及現場互動等等。這個活動提高了我們部醒來部位的熱情,也給他們積累了經驗,鍛煉了他們處理工作的能力。這次活動整體來說舉辦得十分順利,但由于是第一次舉辦活動,還存在著經驗上的不足和工作上的缺陷。相信經過一次次的活動之后,我們部的所有成員都能夠從工作中得到鍛煉,提高自己處理事情的能力,提高自己的人際交往能力。
十月
首先,我們開展了“暑期社會實踐交流會”,暑期社會實踐是我校為了鼓勵大學生走出校園,走進社會,將所學知識運用到實踐中去,在學以致用的同時加深對社會了解的一項重要活動。本次交流會展現了05級在剛結束的暑期社會實踐活動中的成果,我們請到了今年參加暑期社會實踐的三個優秀的實踐小組給我們做報告,他們準備了資料詳盡的ppt和豐富的口頭材料,講述了他們難忘的經歷和寶貴的經驗教訓,以及他們從中獲得的成長和感悟。
教師代表唐洪波老師也講述了他參加社會實踐的感受。他還充分肯定了我校XX年年暑期社會實踐工作,尤其對校企合作共建實習就業基地這種社會實踐的新模式,認為值得推廣。他對今后如何更加深入有效地開展學生社會實踐工作提出了幾點要求:一是全校各有關部門、各級團組織、團干部要從培養優秀人才、促進大學生掌握知識能力、適應社會需要的高度充分認識社會實踐活動的重要性,把社會實踐作為培養人才的必修課。二要從思路、形式、內容、功用的角度鞏固提高社會實踐成果。并希望大學生能珍惜美好時光,加強自身能力的培養,縮短社會適應期。
教訓也是存在的,活動選擇的多媒體教室樓層太高,宣傳力度不大。宣傳海報應與宣傳部協同制作。這樣會使參與者更多,更能夠達到服務學院,服務到大多數學生的目的。
之后,我們立馬著手舉辦“保研交流會”,電子信息學院03級畢業生在校內外保研中取得了極其優異的成績,他們的成功經驗和保研經歷對我們05、06、07級同學將是一個很好的借鑒。學習部特舉辦這次保研交流會促進大家的交流,希望能給05、06、07級有志于保研的同學帶來幫助。
十一月
當歲月的腳步踏著時光碾過11月,初冬的涼意絲毫沒有影響學風建設如火如荼進行的氣勢,學習部也成功地舉行了一系列豐富多彩的活動,倡導學風建設,豐富大家的課外生活,讓武大的學子接受新的洗滌,煥發出更光鮮美好的風貌!
07級新生剛進入大學,他們有很多的不適應,內心充滿迷茫,為了解除大家心中的疑惑,讓他們更好地適應大學的生活和學習,在學習部的策劃下,各班成功地召開了新老生交流會。學習部在06級每個班都安排了一個甲等獎學金獲得者去與他們交流。有關問題涉及各個方面:他們不僅向學長討教學習方面的問題,有利于從高中到大學的學習方法的轉換,使學習更加有效率,而且還相互了有關情感和生活上的相關問題,大家還就“大學到底應不應該兼職,戀愛?”等問題進行了熱烈的討論。會議結束之后,根據有關新生反饋,大家都認為,會議開展的十分成功,主題寬而不空,內容切合實際,真真正正的解答了新生在初進大學時心中的有關困惑“前事不忘,后事之師”,學長們的經驗之談讓他們獲益匪淺,使他們能在今后少走彎路,走得更好.
繼新老生交流會之后,為了強調英語學習的重要性,提高同學們對英語學習的興趣并調動同學們的主觀能動性,鼓勵大家在日常生活中應用英語,提高口語能力,不做聾啞英語學習者,我們學習部組織05和06級各個班開展了英語演講比賽。賽前同學們都做了充分的準備,并擬訂了詳細的評分細則,組織相關人員作為評委,力求公平,公正,公開。比賽時由學習部部委到各班監督記錄,檢查考勤及比賽情況。演講進行期間,參賽同學秩序井然,從容不迫,鎮定自若的向全班同學展示出了自己的水平,很多人憑借嫻熟的口語在初賽中嶄露頭角。而有關評委也認真的對每個同學的演講情況做了詳細的分析,并進行了實事求是的評價。從而每個班都挑選出了一些英語優秀的同學,作為復賽的后選人員。更值得一提的是,根據學習部各部委聽會后的反饋,很多班級的比賽形式別出心裁,將娛樂和學習有機結合,使同學們在展示自我的同時也體會到了班級集體活動的樂趣。他們在會議中切實調動了大家的積極性,形式不單一,除了個人參賽外,還組織了小組集體表演。將英語展示在生活實際情況中。達到了我們學習部想要提高同學們對英語學習的興趣和強調英語學習的重要性的預期目的。 (1)
綜上所述,我們學習部11月的活動獲得了圓滿成功。達到了預期的目的和效果。但是還有一些美中不足之處有待改善。大家通過這些活動確實收益匪淺。今后我們一定會借鑒這些活動的經驗,改善暴露出的問題,力求將以后的活動辦的更加有聲有色。
十二月
首先,為了掀起英語的學習,提高英語學習的熱情,我們學習部組織05,06級各班開展了一次英語演講比賽。比賽分為初賽,復賽,決賽。初賽以班為單位進行,每班選出幾名優秀選手參加院里的復賽。復賽表現突出的選手將會代表學院參加學校的決賽。初賽在各班的周密安排下,順利地進行。各班參賽的人數都很多,表現出很高的積極性,而且演講的水平也很不一般。除了演講比賽這種形式外,個別班級還采用了英語班團會的形式,比較新穎,既促進了英語的學習,又增加了班級的凝聚力。此外,演唱英文歌曲,英文猜詞等形式也被采用,給大家展示自己的才華提供了很好的舞臺。
12月中旬,學習部又組織了一次關于“光信息科學與技術”的講座。我們請來了本專業的系主任何老師,他給大家做了詳細的介紹,讓大家對此專業的認識更進了一層,能更好的找準自己的坐標,了解自己學習的方向,明確自己奮斗的方向。
12月底,我們學習部組織開展了一年一屆的綜合知識競賽。本次綜合知識競賽面向05,06,07級的全體學生,旨在擴大學生的知識面,提高學生的綜合素質,同時為學校的知識競賽選拔人才。經過初賽緊張的測試和評卷工作,我們從眾多的參賽者中選出了若干名成績優秀的選手,并頒發了獎品,同時對組織工作出色的班級也進行了獎勵。
回首XX年,學習部每一個成員都為了一個共同的信念——一切為了學生而努力著。我們積累了一些經驗,取得了一些成績,但也該清醒地認識到我們工作中還存在著許多不足,許多地方有待提高和改進。
【關鍵詞】高等學校 科研 教學 評價體系
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-9646(2008)09(a)-0120-03
在高等學校中,教學和科研是一種既有區別,但更是相互聯系、相互促進的關系。《中華人民共和國高等教育法》第31條規定:“高等學校應當以培養人才為中心,開展教學、科學研究和社會服務”。這充分說明了高等學校的中心任務是培養人才,教學和科研的服務對象都統一于人才培養,教學與科研是辯證統一的關系,只有促進教學與科研的協調發展,才能推動學校的全面發展。
1 積極引導教師轉變觀念
19世紀初,著名教育家洪堡先生在德國高等教育改革中鮮明地提出了“教學與科研統一”的重要原則,他指出大學應當肩負兩種職責,即傳播科學(教學)和發展科學(科研),也就是說大學的教學活動以傳授已發現的科學知識為主,而科研活動是以發展科學知識為目的,因此,教學與科研的本質內容統一于科學知識;另一方面,高等學校的本科教學工作不是一種簡單的重復性的活動,是具有較強的專業理論性、獨立性、創造性和實踐性的活動,它不僅要傳授知識,還擔負著發現未知和培養學生探求新知能力的任務。因此,高校的本科教學活動的內涵本身就包括了教學和科研兩種成份,而科研活動本身就是創新性活動,因此,科學創新是教學和科研的共同驅動力和目標。
在工作實踐中,我們體會到雖然教學與科研協調發展是一個老調長談的話題,但真正做好并不容易。我國的大學通常分為四種類型:研究型大學、研究教學型、教學研究型大學和教學型大學。在定位為教學型或教學研究型的大學中,通常會比較地強調以“教學為中心”,認為學校的一切工作都要圍繞教學展開,學校是培養人的地方,教師的天職就是“上好課”。而在研究型或研究教學型大學里,由于教學效果存在的不確定性和后滯性,導致教師將大量的精力投入到科學研究而不愿意從事教學工作。上面這些的情況,都從客觀將教師帶入到將教學和科研相互對立的困境中。老師無法真正理解教學和科研的辯證關系,感覺時間花在教學上就無法作科研,反之亦然。
教學和科研在短期上,是“對立”的,但在長期上,是“統一”的;在局部上,是“對立”的,在全局上,是“統一”的。事實上,教師在教學中需要面對具有不同經歷,不同特點的學生群體,教師要真正上好課,就要作到因材施教,就必須將科研前沿引入到教學工作中去,這意味著他們必須不斷地追蹤專業的發展狀況,這也可以在根本上推動教師的科研工作。從統計的數據上,美國獲得諾貝爾獎的所有人員中90%是大學教授。從我國近幾年評出的教學名師和精品課程教學隊伍,我們都不難發現這些優秀的教學人員同時也都是科研碩果累累的研究人才。另一方面,雖然科研對于大學教師具有源動力,教師容易受到科研“名利雙收”的驅動,但這就必然出現了“為科研而科研”的現象,即高校的科研活動的“功利”成份越來越重,在高校的科研活動,由于他的主體是承擔培養學生的教師,高校的科研活動是教育活動整體中的一個密不可分的環境,是教學過程的延伸和拓展,我們必須以教學活動和其他社會、經濟價值作為共同取向,將科研活動的成果更好地應用于教學活動,培養出適合社會發展的具有開拓視野的學生,因此,無論哪種定位的高校,只有實現教學和科研相協調發展才是合格的高校,無論是身處哪種定位高校的教師,只有教學和科研同步發展才是合格的高校老師。那些順其自然地把高校教師分類為教學型老師和科研型老師并進行自我定位是一種錯誤的觀念,必須加以轉變。
當然,我們必須承認教學和科研在目前還存在在不少的差異,要想調節好教學和科研的時間和精力的投入,還需要教師們用正確的道德規范處理好教學和科研的利益矛盾,正確看待現實中的利益關系,加強自身的道德修養,這樣才能實現教學科研的協調平衡發展。
2 積極構建教學和資源共享平臺
教學和科研是辯證統一和互相促進,融合教學與科研的最有效方法之一是營造良好的學習環境、改善工作條件,積極推動教學平臺和科研平臺的融合,這里我們分別談談在實際工作中如何綜合利用教學和科研的各種軟硬件設施,構建教學和科研的共享平臺。
2.1 科研推動教學
2.1.1 利用科研資源改善教學條件
高等學校中的各級重點實驗室通常被稱為是開展科研活動的三件法寶之一,但科研型實驗型實驗室通常只對老師和研究生開放。自2004年建設以來,依托我們學院的網絡安全與密碼技術福建省高校重點實驗室就始終把如何為本科學生提供較好的科研實踐創新平臺列入實驗室建設規劃,努力實現讓學有余力的本科學生在實驗室開展研究和實踐,并配備專門的老師指導,高年級本科同學通過在實驗室的學習和研究,接觸到相關學科最新的研究成果和研究動態,將學習和實踐很好地結合,近三年來由本科生申請承擔的省級、校級、校級的各類學生課外科研項目、科技創新項目20多項。
學術交流是加強和提升學術科研的一個重要途徑,學院在承辦“數學與應用數學”、“網絡與信息安全”國內外著名專家學者系列科研報告中能夠兼顧研究生和本科生的需求,許多院士、知名專家除了安排針對老師和研究的科研講座外,只要時間允許,通常都會在本科生校區安排專門面對本科生的綜述性的學術報告和治學理念,讓本科學生有更多機會接觸和感受到學科的最新發展動態和研究成果,大大激發了他們的學習積極性和目的性。
教授是高校科研工作的主力軍,我們通過積極落實教授為本科生上課,特別是出臺了相關的政策鼓勵教授為本科生上專業基礎課,有效地將教授群體這一重要的科研資源積極地服務于改善教學條件中去。此外,我們還配備有豐富專業背景和教學科研經驗的老師在大一年和大二年級中擔任班主任,大三和大四年級中擔任本科生導師,增加了對本科生包括學習在內的學習和生活的引導。研究生是高校科研工作中的另外一支重要力量,學院為了進一步提高本科生基礎課程的教學質量,每學期都安排學習優良且有責任心的研究生參加本科生基礎課程的實驗課或者課外下班輔導工作,提供了一個研究生和本科生交流的良好平臺,研究生可以結合自己的學習體會和科研思路及時為本科生解決一些學習中的問題,同時也進一步明確了本科生的學習方向性和目的性。
2.1.2 總結科研成果豐富教學內容,促進教材建設
科學研究是學科和專業建議的核心,通過科學研究可以培育高水平的學科帶頭人和教師團隊。事實上,大學本科教學除了要求老師傳授知識,還擔負著發現未知和培養學生探求新知能力的任務,這就要求教師努力將科研成果轉化為教學內容,提升教學水平。沒有科學研究,教師就不能及時掌握學科的前沿和動態,有可能淪為教材和書本的發聲器。一個沒有從事科研工作的教師不可能真正成為一個優秀的教師,因為他對教學內容和未來的發展趨勢很難把握。一個真正的優秀教師的授課內容和風格必然會體現他的科研體會,會講出科學思維方法,并將前沿科技融入到基礎課教學,這正是衡量教學水平最主要標志,提倡教授上本科生課程的重要意義之一也正在于此。
目前,我們學院教師多數都有參與科研課題,大多數教師都能自覺地將參加國際國內科研項目研究和學術會議有關學科的最新發展內容融入到本科生的專業課程教學中,例如《計算機科學導論》、《網絡安全》、《數學思想史》、《數學建模》等。軟件工程教研室的老師將橫向科研課題中的有關軟件開發、數據庫、企業信息化、網絡工程內容和實際經驗融入到本科生《軟件工程》、《數據庫系統概論》有關課程教學中。中學數學教研組的老師將參加中學數學教學改革和新課標工作中積累的經驗,適時地引入到《中學數學教學教法》等課程的教學中,通過老師們積極主動地將科研成果引入教學內容中,完善了教學體系,豐富了教學內容,增強了知識的時效性,活躍了課堂氣氛,受到了廣大學生的歡迎。
2.1.3 結合科研課題開展本科畢業論文(設計)和課外科技項目
本科畢業論文是本科教學活動中的一個重要的環節,是高等學校應屆畢業生根據所學專業的教學要求在指導教師的指導下綜合運用所學基礎知識和基本技能撰寫的一種學術論文(設計),因此,在完成論文(設計)過程中,要注意適應我國的經濟、社會、教育發展的需要。學院非常重視引導老師根據自己的科研方向和科研內容,為本科生提供相關的研究課題,并逐步完善和嚴格執行課題申報,項目審核,開題報告,中期考核,畢設答辯程序,使學生的畢業論文(設計)質量得到很大的提高。
近年來,學院除了利用中央和地方共建基地、省教育廳、學校等各級各類財政拔款經費改善本科生實踐環境,還認真結合老師課題提升本科生實踐動手能力。在學校首屆本科生課外科技立項中獲得立項16項,在學校名列前茅,項目均是結合各指導老師的科研項目,并充分考慮了本科生的能力而設計的科研小項目。2000級陳艷梅同學“基于置亂的數學圖像處理算法”和2002級林力偉同學“基于移動的自組網拓撲發現和更新策略”等兩個項目由于結合了我院老師的國家自然科學基金項目的課題,項目內容具有較高的創新性,并得到相關教師的悉心指導,他們參加第八屆和第九屆全國大學生挑戰杯課外科技項目競賽,均取得銅獎的好成績。
信息與計算科學本科專業的老師能夠結合本專業方向教授的國家自然科學基金,利用高性能計算平臺系統,提供給信息和計算科學等專業的學生進行實踐。網絡安全方向的老師利用橫向項目,指導學生搭建網絡攻防仿真系統并得到好評。軟件工程的老師利用橫向項目設計服裝行業計件工資管理系統。同學們的反映是在老師的指導下,他們從不會找問題到會找問題,從遇到問題就問老師到自己學會找資料找答案,收獲很多。
2.2 教學推動科研
2.2.1 利用教學硬件資源改善科研條件
在一些教學型高校或者教學科研型高校,由于科研經費不是非常充沛,所以老師的科研條件不是特別好,這個時候,我們就可以完全充分地利用教學硬件資源來為科研服務,一些地方性高校中通常會建設一些中央和地方共建的實驗中心,這些實驗中心除了要滿足學生的實驗和實踐外,還可以作為科研的共享平臺,例如,我們學院在實驗中心中有中央和地方共建的計算機網絡安全實驗室,高性能并行計算機群實驗室,這些設備都為老師們的科研提供了很多的幫助和支持。在大學的新校區建設中,通常都會規劃教授辦公室和老師休息室,這些實驗室也成為了老師在教學之余的科研場所,老師們可以在獨立的空間里,優美的環境中,開展自己的科研活動。
2.2.2 通過教學活動完善教師知識體系
基礎理論是最普遍起作用的,應用最廣的,老師經過深入的、反復的教學,不僅能達到更高程度的融會貫通,更加熟悉和熟練,還可能拓寬自己的基礎。教學要求深入淺出,深入也自然會為科研帶來更好的基礎條件。如果認為教學僅僅是淺,那是因為并沒有真正的深入,一些老師認為基礎課不值得多花功夫是一種誤解,要真正地上好一門基礎課,就必須深入了解該課程之所以作為基礎課的原因,該課程在整個專業課程中的位置,以及該基礎課需要為后續課程打下哪些基礎,如何培養學生對后續課程的興趣和自學能力。除了鼓勵高職稱老師上基礎課外,也鼓勵他們上選修課,通過組織選修課的教學內容,事實上也是組織老師在該領域科研的思考,為下一步的科研打下基礎。
教學研究活動是教學活動的重要組成部分,例如我們學院規定每個月的第一個周三下午以教研組為單位進行教學研究活動,同一個方向課程的老師在一起,可以互相交流教學中遇到的問題和體會,一些教學改革課題就是在討論中產生的。此外,同一方向的老師在討論中通常也都會對目前國內外當前相關領域的研究動態進行討論,介紹自己的科研活動,大家通常都可以取長補短,并從中慢慢凝聚研究方向。
2.2.3 指導學生參加科技競賽“以賽促學”“以賽促新”
考試和比賽本來是一種測量教學水平和教學效果的手段,但對于參加課外科技競賽這種“考試”手段則可以大大拓展學生的綜合素質。近年來,字院非常重視通過指導學生參加各類比賽培養學生的創新能力,學院組織老師帶領學生參加“ACM程序設計競賽”、“全國計算機仿真大賽”、“電子設計大賽”、“數學建模大賽”,并取得了突出的成績。通過比賽,同學們收獲的不僅僅是成績和榮譽,更可以鞏固課堂所學的知識,更加明確了學習的目的性,學習主動性以及學習中的創新能力。參加“數學建模大賽”的同學反映,通過參賽不僅可以把代數、概率論和方程等數學知識加以應用,而且感受到了數學的重要性,也提升了同學們的自信心。參加“ACM程序設計競賽”的同學反映,通過參賽他們獲得的不僅僅是動手能力的提高,有些同學通過了相關程序員的認證考試,更是創新能力和團隊精神的提升,這對他們將來畢業后走進社會是一個很重要的財富。許多優秀的本科生都選擇繼續攻讀研究生,為科研隊伍輸入了新鮮的血液。
3 統一和完善教學與科研的評價體系
要從根本上解決目前一些高校教學和科研的脫節現狀,需要完善現有的科研與教學的評價體系,目前高校評價體系中通常教學和科研通常是兩套互不相關的評價體系,必須將這兩套評價體系統一起來并加以完善。
另一方面,如圖1所示,我們認為一個統一和完善的教學和科研評價體系必須至少包含三個方面:對高校的評價體系,對老師的評價體系,對學生的評價體系,只有這三個方面的評價體系都得到逐步健全,才能引導和促進教學和科研的真正融合。
首先,在國家教育部新近頒發的《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》所設計的綜合性評估體系中,有19個二級指標和44個觀測點中都涉及到了教學與科研的互動問題,這代表了國家對如何學和科研的一種引導,對各類型高校如何從實際出發,推動教學和科研的和諧發展具有重要的參考價值,各個大學可以從實際出發加入落實和貫徹。
其次,在對高校教師的評價中要注意以下兩點,在評價教師教學水平中引入學術活動因素,例如課堂教學中是否有融入本學科的熱點問題和研究動態,指導本科生的畢業設計和課外科技項目是否與本人的科研課題相結合等。同樣,在評價教師的科研活動中引入教學因素,例如學生參加科研項目的成效性,擔任本科生課程的情況及所任課程的教學教改成果等。對高校教師的評價要落實到職稱評定和崗位設置中,這樣才能從根本上激勵教師的教學和科研的同步發展。
最后,對大學生的評價不應該只是從期末成績的高低來衡量。更要以學生參加課外科研項目和各類競賽情況和成績等作為評價因素來考察學生的創新意識和創新能力,只有這樣才能培養出社會有用人才,也才能從需求角度來推動教學和科研的融合。
4 結語
通過幾年的實踐,我們在如何促進教學和科研協調發展方面看到一些不足,取得了一些經驗,要辦好一所綜合性、有特色、開放型、高水平大學,教學和科研兩者都抓。要綜合運用道德、市場和行政的調節作用,通過導引、規范、保障、激勵和評價使教學和科研更緊密,并形成一種相互促進的良性循環,促進教學和科研和諧發展。
參考文獻
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一、指導思想和目標任務
(一)指導思想。堅持以科學發展觀為指導,以素質教育為導向,以“面向全體、能力為本、全面發展”為宗旨,全面落實《學校藝術教育規程》、《學校體育工作條例》、《學生體質健康標準》,不斷推進學校藝術體育工作科學化、制度化、規范化,引導和鼓勵各單位積極開展各種生動活潑、健康向上的藝術體育活動,培養學生自覺鍛煉身體、參與各類活動的良好習慣,促進學生健康成長和全面發展。
(二)目標任務。全面規范辦學行為,提高課程實施水平,確保學校藝術體育課程開課率達到100%。發揮藝術體育課堂主渠道作用,積極開展經常性、多樣性的藝術體育活動,進一步培養學生良好的興趣愛好,提高學生的藝術素養、體質健康狀況和技能水平。逐步建立一支數量充足、業務精湛、敬業奉獻的藝術體育教師隊伍。
二、加強藝術體育教學,提高藝體教學質量
(一)開齊課程上足課時。各單位要嚴格按照國家課程方案要求實施藝術體育教學,做到教師安排到位、課時落實到位,確保開齊課程、上足課時。每學期初,各單位要將課程安排表上報教體局基教科和教研室備案,并上傳校園網和萊西教育網。任何學校和個人不得刪減或擠占藝術體育課時,不得隨意調整課程或趕超教學進度。
(二)加強常規教學管理。各單位要根據音樂、美術和體育與健康課程標準的要求,制定學校藝術體育學期教學計劃;每位教師要根據不同學段目標,撰寫單元和課時教學案,要在嚴格執行《課程標準》的同時,結合教學實際確定教學內容。要重點抓好備課、上課兩大常規環節,備課和上課要充分體現“以學生為主體”的教學理念,著眼于增強學生身體素質、提高學生藝術素養、培養學生實踐能力和創新精神,切實讓每個學生充分感受藝體課堂教學的快樂,提高歌唱、欣賞、繪畫和運動技能水平。各單位要根據《關于進一步加強中小學課堂教學工作的意見(西教普發〔2010〕23號)》要求,組織開展好藝體教學的推門聽課、匯報課、優質課評選等活動,不斷提升課堂教學水平。
(三)加大藝體教研力度。全市要通過構建市、鎮、校三級教研網絡,從抓教學模式和小課題研究入手,加強藝術體育課堂教學研究。市教研室成立由全市骨干教師組成的市中心教研組,每學期初制定下發本學期教學重點,每月召開一次中心教研組會議,及時討論解決日常教學中發現的困難和問題,促進全市藝體教學深入開展;各鎮辦教委、市直學校要根據實際,成立鎮(市直學校)級中心教研組,選拔德才兼備的骨干教師擔任教研組長,充分發揮中心教研組的作用,抓好集體備課、師徒結對幫扶等工作,提高全鎮(市直學校)藝體課堂教學水平;各學校要成立藝體教研組,定期開展教研活動,加強集體備課,鼓勵教師圍繞探索高效課堂、提高學生技能、創新學生思維等方面,積極開展課題研究、教學論文及案例撰寫等活動。
(四)強化特長生專業培養。各單位要根據學生的先天素質和興趣愛好,在加強藝體學科教學的同時強化特長生培養,發展學生的個性特長;要面向全體學生選拔藝術體育特長生,并根據學校教育資源,成立音樂、美術、體育興趣小組或社團;要堅持每周定時活動和常年訓練相結合,并借助各種藝術體育賽事提高學生藝術技能和運動技術水平。各學段要切實抓好特長生的專業訓練,做到師資到位、制度規范、措施得力,以達到儲備人才、培養特長人才的目的。
三、開展藝術體育活動,提高學生綜合素質
各單位要堅持以活動為載體,充分利用課外時間以及校外時間,積極開展內容豐富、形式多樣的藝術體育活動。要以培養學生興趣愛好為目標,以深入推進“藝術體育2+1項目”為主線,以打造藝術體育特色學校為抓手,堅持藝術體育活動與學生德育相結合、與建設校園文化相結合、與強化學生社會實踐相結合,做到“人人有項目、班班有活動、校校有特色”,努力培養學生掌握1-2項伴隨其終生的文藝特長和體育技能,全面提升我市中小學生的藝術素養和體質健康水平。
(一)大力開展體育技能訓練活動。各單位要積極開展1小時陽光體育運動,使每個在校學生均能掌握兩項體育基本技能。重點抓好以下活動:
1、開展市、鎮、校三級體育節活動。以“人人參加陽光體育,促進學生健康成長”為主題,每年舉辦體育節。通過組織體育集體項目競賽、乒乓球賽、羽毛球賽、籃球賽、足球賽、趣味運動會、體育游戲等多種形式的體育活動,增強廣大學生的體質。大力提倡乒乓球項目,逐步打造萊西特色校園體育項目。
2、開展冬季長跑活動。各學校要每天以班級為單位組織學生完成跑步里程,每天跑步參考距離基數為:五年級學生1000米,初中生1500米,高中生2000米。冬季長跑活動期間要積極培養學生吃苦耐勞的品質,通過設立“”、“跑遍神州”等意向性活動主題,促進學生養成終身鍛煉的良好習慣。
3、開展體質健康達標活動。各學校要全面實施《國家學生體質健康標準》,建立學生體質健康測試評估機制,每年按時完成《國家學生體質健康標準》的測試、統計、匯總及數據上報工作。爭取用3年左右時間,98%的學生達到《國家學生體質健康標準》合格等級;用5年左右的時間使75%以上的中小學生達到良好等級,學生的耐力、力量、柔韌等體能素質明顯提高,肥胖和近視發生率明顯下降。
4、組織體育競賽活動。各鎮(街道)、學校要確保每年召開以田徑為主的春、秋季運動會。在此基礎上,組織每周以班級為單位的體育競賽活動。教體局將每年舉辦全市綜合性中小學生運動會,運動會開幕式集中展示各單位的體育活動成果,各單位參賽情況計入體育工作考核。
(二)積極組織藝術教育活動。各單位要以活動為載體,精心組織藝術活動,提高活動的參與面,引導學生樹立健康的審美情趣,提升審美素養。重點要抓好以下工作:
1、開展三團(合唱、舞蹈、器樂)一社(美術書法)活動。要作為每個單位的常規工作,制定活動計劃,建立指導教師的活動備課制度、活動督查制度,確保活動效果。
2、開展“唱紅色歌曲”活動。各單位要結合傳統節日,圍繞歌頌祖國歌頌黨等主題精選曲目,讓每一名學生敢唱歌、會唱歌、愛唱歌,讓校園充滿歌聲。通過活動的開展,每個學生至少會唱10首經典歌曲,進一步強化對學生的愛國主義教育。
3、開展“校園集體舞比賽”。要利用大課間和活動課,加強舞蹈和音樂的普及教育,促進學生身心愉悅。教體局將定期組織校園集體舞比賽。
4、開展“藝術角”活動。各單位要面向全體學生,通過設立教室一角、校園一角、宣傳欄等各種方式,經常性地舉辦美術課堂作業、書法、手抄報等藝術作品展示活動,增強學生自信心,不斷提高學生審美素養。
(三)開展藝體特色校創建活動。各單位要在開展藝術體育常規活動的基礎上,結合學校實際,積極研究確定本單位的藝體特色,爭取在三至五年內實現“一校一特色”。要爭取社會知名人士支持,廣泛利用社會資源,擴大學生參與面,探索形成有組織、有制度、有成果的藝體工作特色。教研室將加強指導、培養、總結和推廣,促進學校藝體工作特色的形成。
四、加強隊伍建設,提高藝體教師業務素質
(一)加強藝體師資配備。各單位要堅持“專業對口、專職專用”的原則,根據工作需要配備藝體教師。要配齊專職教師,暫時配備不齊的,要安排有一定藝術體育特長教師兼職,并通過各種渠道對兼職教師進行業務培訓。各學校兼職藝術體育教師隊伍要保持相對穩定,原則上專業教師不得轉行改教其他學科。各單位要加強與社會體育、藝術團體的合作,充分利用社會教育資源,發揮社會團體和專家的作用,逐步建立一支社會兼職教師隊伍,借助外力、形成合力,共同促進學校藝術體育工作順利開展。
(二)加強教師業務培訓。教研室將在落實三級教研活動的基礎上,隨時掌握藝體教師特別是農村兼職藝體教師在實際教學中的難點和困惑,及時進行有針對性的培訓;各單位要安排骨干教師參加各級各類業務培訓,加強校本研究,促進骨干教師快速成長,外出培訓教師要撰寫學習體會,通過報告會或觀摩課形式向其他教師傳遞培訓成果,擴大培訓效益。市教體局相關科室將定期組織藝術體育專業技能培訓、教材教法培訓、基本功比賽、優質課評選、優秀教學案例評選、城鄉交流等活動,提高藝術體育教師隊伍整體業務水平。
五、改進評價辦法,推進藝體工作規范開展
建立健全學生、教師、學校藝體工作評價機制,以評促學、以評促教、以評促改,逐步推進學校藝體工作常態化、規范化。
對學生的藝體素質評價由任課教師組織。藝體教師要通過課堂提問、技能測試等各種渠道,對每個學生的音體美學習和發展情況進行公正、全面的評價,并記入學生的素質報告手冊。
對教師的藝體工作評價由各學校組織。要進一步完善藝體教師和兼職從事藝體活動教師的工作評價制度,合理計算工作量,充分調動教師工作積極性;要將藝體教師的常規教學、學生技能考查、藝體活動組織情況、藝體競技成績、特長生培養等方面納入目標績效考核。
對單位的藝體工作評價由教體局組織。教體局將組織相關科室采取定期不定期督查的方式,結合調研活動,強化單位藝體工作的評價。評價重點圍繞課程實施、推門聽課、學生技能抽測、藝體活動、藝體競技成績、藝體師資建設、特長生培養等項目進行。每學年對每單位的藝體調研不少于一次,調研成績計入單位績效考核。同時,建立督查通報制度,對出現課程開設不齊、課時落實不足等問題的單位,追究相關人員的責任。各鎮(街道)教委也要建立相應制度,加強對所轄學校的過程管理。
六、加強組織領導,確保工作順利進行
(一)加強組織領導。市教體局成立藝術體育工作領導小組,統一規劃、管理、指導、督查全市藝術體育工作的開展。各單位也要成立相應機構,加強組織領導,加大落實和監管力度。通過市、鎮、校三級管理,促進藝術體育工作管理制度化、規范化、科學化。
(二)加大經費投入。各單位要將藝術體育工作所需經費納入學校年度經費預算之內,做到專款專用。要積極改善辦學條件,盡最大努力按標準裝備藝術體育所需教室、運動場地、器材、設施等,滿足學科教學和開展課外活動的基本要求。要因地制宜,積極鼓勵師生開發適合學生特點的簡易場地,自制藝術體育活動簡易器材,按照國家有關規定解決體育教師工作服裝的問題。
關鍵詞:大學計算機課程;計算機基礎教育;改革;計算思維
文章編號:1672-591-3(2013)07-0017-04
中圖分類號:G642
1 背景與主題
2012年8月8日至9日“第八屆全國高等學校計算機教育改革與發展高峰論壇(2012)暨大學/高職計算機基礎教育高峰論壇”(以下簡稱“論壇”)在云南省昆明市隆重召開。論壇是在全國高等學校計算機基礎教育研究會等八個學術組織共同主辦的“第二屆全國高等院校計算機核心技能與信息素養大賽”(以下簡稱“大賽”)之后,為了推進大學計算機教育改革,促進競賽與教學相結合而舉辦的。論壇的主辦單位與大賽的主辦單位基本一致,有教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會、教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會理工分委會、教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會計算機科學與技術專業教學指導分委會、全國高等院校計算機基礎教育研究會、全國高等學校計算機教育研究會、中國計算機學會教育專業委員會、《計算機教育》雜志社等。中國鐵道出版社承辦了本屆論壇。譚浩強、馮博琴、蔣宗禮、高林等知名計算機教育專家以及來自臺灣師范大學的戴建云教授出席了會議并作學術報告,來自全國180余所高校共計200多人參加了會議。
論壇以“新時期下計算機教育的改革與發展”為主題,重點對非計算機專業大學計算機課程改革開展了研討,圍繞當前的熱點“計算思維”及其作為大學計算機課程改革核心的問題,專家學者呈現了各自的學術觀點,參會代表表達了不同的感想與認識。
圍繞主題,共有13位專家作了大會報告。分別是馮博琴教授的《計算思維驅動的大學計算機課程改革思考和實踐》、譚浩強教授的《研究計算思維,堅持面向應用,銳意改革創新》、高林教授的《面向應用型人才培養的新一輪大學計算機教育教學改革——理念與解決方案》、吳文虎教授的《“程序設計基礎”課程改革十年的再思考》、盧湘鴻教授的《大學計算機課程與應用型、實用型、創新型人才培養——北京大學計算機改革介紹》、戴建云教授的《計算思維與信息決策思考力在臺灣的實踐經驗》、王挺教授的《課程教學中的計算思維培養初探》、管會生教授《計算思維:從中國古算具到圖靈機——紀念圖靈誕辰100周年》、蔣宗禮教授的《深化內涵,以提高計算機類專業辦學水平》、溫濤教授《TPCARES-CDIO教育教學改革的探討與實踐》、袁玫教授的《核心技能、信息素養與計算機基礎課程改革》、侯冬梅教授的《切實提高大學生的計算機應用能力——從IC3的實踐看大學計算機教育改革》等。論壇中還舉辦了兩個專題沙龍,分別就“應用型院校非計算機專業大學計算機課程改革”與“國際標準認證IC3的應用”進行了深入探討,參會代表普遍認為:以計算思維為主線的新一輪大學計算機課程改革,更多是針對研究型大學提出的,而對于應用型院校,還需要積極研究計算思維的內涵,研究計算思維在應用型人才培養中的作用,從理論和實踐層面處理好計算思維與應用能力的關系;國際標準認證IC3的應用,在提高大學生計算機應用能力上開辟了一條有效的新途徑,值得推廣;對于以培養高技能專門人才為主的高職教育中的大學計算機教育,也同樣面臨諸多類似問題,需要及時啟動高職院校大學計算機教育改革進程,以適應新一代信息技術應用的需求。
2 共識與爭鳴
論壇對于非計算機專業大學計算機課程改革與“計算思維”培養的問題進行了多視角研討,有共識,也有不同觀點的爭鳴。
2.14點共識
1)大學計算機教育急需改革。
隨著計算機技術的迅速發展,特別是新一代信息技術的發展,計算機應用領域不斷擴大,社會對計算機應用能力要求在提高,所以高校非計算機專業對大學計算機教育教學的要求也在提高;中小學的信息技術教學不斷加強,使得大學入學新生的計算機應用能力不斷提升。這兩方面的變化對本科/高職院校非計算機專業大學計算機課程提出了挑戰:一方面,很多學生已不同程度地掌握了作為智能工具的計算機的應用;另一方面,大學計算機課程的教學內容滯后于信息技術的發展,未能很好解決專業服務的問題,對學生計算機應用能力的培養還不能滿足工作需要。這些問題使學生對大學計算機課程學習興趣不高,教學秩序難于控制。針對這種情況,一些學校開始削減大學計算機課程學時,甚至計劃取消大學計算機課程,這也造成大學計算機課程教師與專業教師之間的爭議。與會專家、教師都認識到推動非計算機專業大學計算機教育教學改革已迫在眉睫。
2)大學計算機教育教學改革需要分類設計。
必須重新規劃大學計算機課程體系,重新設計大學計算機課程內容,改革必須分類分層次進行,不能搞一刀切。教指委有關專家指出“不需要也不可能將計算思維的所有概念全部灌輸給所有的學生”“應用領域不同,使用計算機完成任務的要求、方法和程度不同,對計算機應用能力要求也就不會相同,需要進行思維活動的深淺、參與的程度也有所不同,導致大學計算機教學必然多樣化,要分類分層對待”。教育部教指委文件已提出將大學本科計算機課程改革方案按學科專業門類分為6類設計。因為經濟社會對人才的需求是分類型的,大眾化階段的高等教育也是分類發展的,所以非計算機專業大學計算機課程改革的分類進行,不僅要按學科專業分類,而且要按教育類型分類。首先要根據本科、專科(高職)不同培養層次劃分為本科的大學計算機課程和專科(高職)的大學計算機課程;在本科層次中又分為研究型和應用型人才,進而再按理科、工科、文科等學科專業門類需要,綜合考慮進行課程體系的分類設計與實施。
3)在大學計算機教育中引入計算思維具有前瞻性。
科學思維是人類智能的重要體現,是自然科學和社會科學發展提升到哲學層面的結果,進而又反作用于科學技術和人類社會的發展。自古以來,數學的發展形成了邏輯思維;物理學生成的實驗思維成為實證思維的重要組成部分;系統論等提升了人們的系統思維能力。隨著計算科學的發展以及全社會計算機應用水平的提高,近年來計算思維的概念被明確提出并在不斷地被清晰化和系統化。計算思維是對傳統計算機應用能力體系的提升,是計算機科學新發展的產物,對大學計算機課程的教學內容提出了新的要求。隨著對計算思維的深入研究,計算思維有可能發展成為新的科學思維方式,指導各類專業工作,成為分析解決問題的思維方法支持。因此,會議討論認為:在非計算機專業大學計算機課程中引入計算思維具有前瞻性,很有必要。
4)對計算思維還需要深入研究。
目前,計算思維成為計算機教育討論的新熱點,由計算機界提出,以計算學科為基礎,其目標是構建形成普適性計算思維理論體系,已引起廣大學者與高校教師的高度關注。目前計算思維的定義仍限于計算學科化的概念術語解釋,未形成完整的理論基礎和方法體系,在非計算機專業計算機基礎課程改革中引入計算思維能力的培養,在認識上、教學上還存在著不少的困惑與爭論。
有專家認為計算思維在“教學”層面上沒有形成一個清晰的表達體系,其內涵、外延還沒有得到清楚的描述……計算思維為什么可以成為當前計算機基礎課程教學改革的核心,對此應當進行深入探討。有專家認為計算思維目前還僅在計算機界內部討論,并沒有研究透徹,對計算思維諸多要素的提取還局限于計算學科的專業術語,難于被廣大公眾所理解和接受,成為普適性思維方式,有待提升到哲學層面。有專家認為計算思維目前的討論只是初步的,并不成熟,應作為學術問題展開研討,進行交流,百家爭鳴,集思廣益,而不要在不求甚解的情況下,急于貫徹,應該深入調查研究,充分聽取各種意見,取得共識。
盡管與會專家、教師從各自不同視角發表了對計算思維的看法,但對于“將計算思維從計算學科提升成一種科學思維方式,還需要加強深入研究”是大家的共同認識。
2.2兩點爭鳴
“論壇”對于非計算機專業大學計算機教育改革與計算思維培養問題尚存在一些不同觀點的爭鳴和討論,主要反映在以下兩個方面:
1)計算思維能力與信息應用能力的關系。
“論壇”研討中對計算思維在非計算機專業本科/高職計算機基礎課程以及計算機應用中定位的討論,其實質是在大學非計算機專業的計算機教育課程改革中如何處理培養計算思維能力與信息應用能力的關系問題。
有專家認為要把計算思維能力的培養作為我國高水平研究型大學計算機基礎教學的核心任務,應加強以計算思維能力培養為核心的計算機基礎教學課程體系和教學內容的研究,在計算思維指導下進行大學計算機課程改革與建設。在這一觀念指導下,專家結合自身實踐探索提出了理科、工科、文科類非計算機專業以計算思維能力為核心的大學計算機課程體系方案,介紹了教學中突出培養學生計算思維能力的經驗以及尚存的困惑。
有專家認為對于應用型人才培養必須注意正確處理培養計算思維與面向應用的關系,培養計算思維不是目的,而是為了更好地應用計算技術,推動社會各領域的發展與提高,應用型大學非計算機專業計算機教育的本質永遠是計算機應用的教育,要以應用能力為導向,使學生具備在各個領域應用計算機的能力。
有專家認為新形勢下信息應用能力的內涵已發生深刻的變化,傳統的以技術技能為主的信息應用能力必須向以行動能力為核心的信息應用能力提升。在計算機基礎教育中計算思維要服務于信息行動。在這一認識指導下,專家介紹了面向應用型人才培養提出的“以計算機學科理論、知識應用、基本技能為基礎,以計算思維為主線,以信息行動能力為核心,以信息應用為目標”的大學計算機教育課程體系和解決方案。
還有專家以國家精品課程“程序設計”課程的教學為例,介紹了遞歸、抽象、枚舉、搜索等計算思維諸要素如何在“問題驅動-理清思路-建立模型-構思算法-程序實現”的程序設計過程中運用,以培養學生計算思維與解決問題的行動能力,極好地詮釋了計算思維與程序設計行動過程的關系,強調了只有在問題解決的實踐中才能培養計算思維與行動能力。
來自臺灣的專家介紹了臺灣地區大學非計算機專業的計算機教育,它將信息處理能力與批判思維能力很好地結合,著力培養學生信息決策思考力,這也是當前國際的主流趨勢。盡管一些提法與大陸不同,其實質還是培養學生運用科學思維和信息技術解決問題的行動能力。
在大會討論中,針對計算思維能力與信息應用能力的關系問題,來自全國大學的一線教師進行了熱烈討論,發表了各自的觀點看法,給出了很多建設性意見,也提出不少疑問。
2)對當前大學新生計算機應用能力掌握狀態的估計。
在對新的大學計算機課程改革方案討論中,就主張取消作為“狹義工具”的計算機基本技能教學內容,專家、教師發表了各自的看法。不同觀點的本質并非是否定計算機作為“狹義工具”的重要作用,而是對當前大學新生的計算機應用能力的掌握狀態上存在著不同的估計。
主張“取消”的實質是認為,中學信息技術教學的提升使大學新生的計算機基本技能水平已有很大提高,有的甚至比教師還要強,特別是重點大學的入學新生,因此本科與高職非計算機專業計算機基礎課程可以消減學時或不用開設了。但由于信息技術并未列入高考內容,也鮮見對全國范圍內大學新生計算機基本技能水平的調研數據,使主張“取消”缺乏實證依據。
在論壇中專家對2012年“大賽”情況進行分析,給出了警示。從分析數據看到,在2012年大賽中,大陸有28個省、市、自治區的202所高校的1萬多名在校學生參加,總決賽階段從1萬多名參賽者中選拔出534名學生進行決賽。在總決賽中,針對基于國際IC3標準的計算機基本知識、概念及IT工具使用的上機在線競賽,競賽結果顯示這些經過選拔參賽并進行一定輔導與練習的學生,計算機基本技能與基礎知識和概念掌握的平均成績僅為及格。本科生比高職生平均成績略高。同類學生平均成績不高,且標準差和極差過大,說明對“狹義工具”的計算機基本技能掌握嚴重不平衡。按省、市、自治區統計的平均成績看,經濟發達、沿海地區的平均成績與西部地區存在差異,但差異不明顯。而對重點高校參賽情況的分析可以看出,重點高校的成績要好于普通高校及高職院校,但不均衡,僅有兩所重點大學平均成績較高,多數重點大學的平均成績接近總平均成績,還有一些重點大學的平均成績在總平均成績以下。由此,得到的結論是,對計算機基礎知識、概念的掌握和基本工具的使用,一般大學生群體的整體情況不會好于參加總決賽學生的這個競賽結果,所以,不支持“在全國范圍,進入高校的學生已經基本掌握計算機的基本操作”的觀點。實證研究結論是“大學新生信息技術應用水平總體在提高,但嚴重不平衡”,掌握好“狹義工具”仍是非計算機專業大學生的基本功,只是大學計算機課程改革要建立在“不平衡”這一實證研究基礎上。
在與會專家學者給出的以計算思維為主線的大學計算機課程體系改革方案設計中,從不同視角展示了對以計算思維為主線的大學計算機課程體系改革的認識和探索,也反映出對“狹義工具”的計算機基本技能在大學計算機課程體系改革中的不同態度,也許這正是高等教育分類發展形勢下,大學計算機課程改革的良好基礎。