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一、教學創新
(一)現狀分析
以往的課堂教學主要圍繞“教師、書本、課堂”為主體,即以教師講授為主,嚴格按照教學大綱中規定的教學內容和學識進行授課,然后安排一定學時的實驗,期末進行理論考試這種模式完成教學任務。盡管教師在課堂采用了多種模式的教學方法,但是講授的一些電氣傳動原理圖對學生來說還是比較抽象的,導致學生在日后的工作中對實際的電氣設備感到十分陌生,并不能很好地跟課本所學知識聯系起來,且目前這種按照課本編排順序平鋪直敘講述的方式,使得各門課程之間的聯系較弱,各科教師之間交流較少,各自完成各自的教學任務,缺乏統一性和連續性。有時甚至出現專業課程與相關基礎課程同時進行甚至超前的情況。這就造成學生的知識結構分離,無法從整體上掌握各門課程之間的聯系,從而無法具備完備的實踐、研究、創新能力。
(二)教學改革
在教學方式上,改革傳統的“以主講教師為中心”、“以課本內容為中心”、“以課堂學習為中心”的教學方式,靈活運用教學方法,充分調動學生的學習自主性。教師課堂講授內容不一定對教材面面俱到,應有選擇性、針對性的講解,講思路與方法,講學科前沿發展,將自己的科研成果融入課堂,傳達創新意識。建議多用討論式教學,不是要學生簡單認同,而是鼓勵學生思考、分析知其所以然,從而達到發現和創造的目的。注重習題課,鞏固知識的學習。在專業課教學上,有科研項目或者來自企業的兼職教師可結合自己正在研究的課題進行“項目驅動教學法”。由項目負責人選擇項目,教師集體備課,根據項目確定講授的內容和訓練計劃。在這個過程中,學生成為學習的主體,教師起引導和參謀的左右,強調學生分析、解決實際問題能力的養成。通過這一系列的訓練,能夠使學生意識到理論科學與實際的距離,體驗實際科學研究過程的復雜與困難,克服長期被動學習而產生的知識吸收性疲勞,有利于開發創新能力。還要特別注意課堂延伸訓練,比如課后作業要能夠激發學生的探索欲望,需要學生通過查閱大量資料完成。
二、課程創新
(一)現狀分析
課程體系承載著將人類社會在科技發展中創造積累的科學認識逐步轉化為學生認識的責任。科技發展后必然要對課程體系提出豐富其內容、深化其層次乃至取代業已陳舊的知識體系的要求。該院電氣工程專業自建立以來,致力于培養電力系統及其自動化,電力電子與電力傳動和高電壓工程等方面的工程管理、設計研發、設備運行維護的高級技術人才,其主干課程“電機學”“電力系統分析”“電力系統與繼電保護”“電力系統綜合自動化”“高電壓工程”等作為專業核心課程在專業學習及生產實際中固然占有重要的地位,然而隨著當今科技的發展,該課程體系的剛性和單一性、課程結構的銜接不力、教材內容的不及時更新和大量重復,致使學生自主接收新知識的空間受限,從而使創新能力的培養受到限制,這樣培養出的應用型人才無法滿足社會第一線的需求。
(二)課程改革
1.優化人才培養體系。
優化人才培養體系包括優化課程體系和安排科學合理的課程設置,這是實施應用型人才培養的基本途徑。重慶理工大學根據應用型人才培養目標,轉變過于強調基礎課程體系的系統性和完整性的想法,堅持基礎教學要為專業教學服務,為相通相近學科搭建基礎課程平臺,按學科專業有針對性、選擇性地設置基礎模塊。以課程群的方式將全部核心課程有機地結合起來,避免相關課程之間的內容重復,減少學時冗余,同時有利于教師以相互有機聯系的方式傳授知識。與企業共同開發專業課程,適度加大實踐課程模塊學時比例,提高學生從業過程的社會適應性。著力構建與理論教學體系相輔相成的、循序遞進的多層次實踐教學體系。對于電氣工程專業而言,構建以工程設計為主線,以科學研究和工程訓練為依托,以綜合實踐為助推的現代工程實踐教學體系。根據電氣工程行業對應用型人才的需求,修訂新的教學大綱,制定人才培養計劃。新大綱和培養計劃將科學劃分專業知識體系、通識體系和相關知識的比例問題;注重課內與課外、學校與企業的結合問題;加強師資建設,優化知識結構;創建高規格的實訓基地、校內實驗場所,建立新穎完善的產學研合作教育實踐教學體系,多渠道培養學生創新能力;根據教學計劃把企業專家請進教室,豐富行業知識,創新課堂教學形式,完善教學環節和改革考核制度。
2.提升教材質量。
教材是進行教學工作的知識載體,是體現教學內容和教學方法的基本保證。只有通過不斷實踐革新,才能不斷提高質量。教材建設方面形成一個專門的教材研究小組,在總結多年教學經驗的基礎上,通過查閱大量相關文獻和專業學位論文,特別是專業性較強的課程需要跟蹤國內外理論與技術應用的最新成果,結合本專業學科建設成果,將突出的科研項目編入教材,將教師最新的科研成果編入教材。這樣,一方面加深學生對所學知識的理解,為創新能力的培養做鋪墊;另一方面,能夠促進學生積極參與本專業學科建設,提升學校學科專業水平。
三、師資創新
(一)現狀分析
目前教師隊伍建設相對滯后,特別是實踐教學師資。由于電氣工程專業具有較好的就業前景,使得學生的就讀愿望非常強烈,這就出現了學生特別多,師資很有限的情況。我系每位老師平均每年要承擔5~6門課程,同時還需要承擔這些理論課對應開設的實驗課,因此教學任務繁重,教師無暇顧及自身專業方面的素質提升。對于一些缺少工程經歷的教師,若將他們定期輪流地送往企業培訓,目前還缺乏經費的持續支持和制度的長期保障。這種現狀使得現有教學隊伍整體缺乏對新技術的了解和掌握,從教師方面就開始與應用脫節,更談不上與實踐相結合的創新。由于專業實踐方面的需求,我院盡管也從行業、企業中聘請了一些兼職教師,但因人事管理制度和經費制約,比例相對較小,滿足不了實踐教學的需求。對于新引進教師政策方面,過分強調了學歷、職稱等條件,這無形中弱化了對工程經驗和技術水平的要求。
(二)師資改革
教師的實踐技能水平如何,直接關系到實踐教學的效果。應加強對專業教師實踐能力的培養,從政策上鼓勵那些直接從高校畢業的青年教師分期分批到專業相關的生產第一線去鍛煉,增加實踐經歷,盡快將理論知識融會貫通到實踐中,從而完善知識結構,及時了解企業、行業新技術,了解學生就業的新需求。從政策上鼓勵教師與企業開展橫向課題合作,共同參與企業科技攻關項目,激勵科研成果向生產轉化。要合理利用從行業企業聘請的兼職教師。他們大都具有很強的工程背景和實踐能力,更了解社會對人才的需求,同時對本行業企業的技術前沿追蹤得非常緊密;他們對學生的實際應用能力的培養不可替代,同時又可擔任青年教師工程技術指導顧問;他們是聯系企業和高校的橋梁,對促進校企合作、開展橫向課題研究都起著關鍵的作用。強調把“行業企業專業實踐經歷”作為應用型大學教師入職需考慮的重要因素之一。作為應用型大學的教師,不僅要具備較高的學術水平還應具備較強的應用能力,這樣才能培養出合格的應用型人才,這也是創新教育對高素質創新型教師的要求。在新近教師培訓中,要指導教師善于挖掘學生的潛能,鼓勵教師不斷接觸新事物,用自身的創新意識、思維去感染學生、帶動學生,從而培養學生創新精神。
四、實踐創新
(一)現狀分析
為保證應用型人才特定培養目標的實現,必須要注重學生實踐應用能力的鍛煉,而很多高校在實訓基地層面沒有太多的財力支持。很多企業受生產壓力、經濟效益等因素的影響,既想讓新招的應屆生具有工程經驗,又不愿承擔人才培養的社會責任,因此學生沒有真正結合企業生產實際的工程實踐訓練,沒有感受到所學知識的實際工程意義和價值。近年來,隨著強調基礎課程的加強,強調通才教育而忽視學生專業技能培訓,工科教育理科化的傾向不容忽視。在系列課程實驗的設置中也存在一些問題,大多數都是以成熟的驗證型實驗為主,成為了理論教學概念的可視化手段,甚至淪為理論教學的附庸,整個實驗過程需要學生參與思考的部分較少。在傳統的實驗教學中,學生大都采用專用實驗臺進行操作,這將導致學生在面臨真正的工程實踐中出現各種各樣的問題時無法適應,原因在于他們僅僅是進行機械的操作而缺乏真正的思考。
(二)實踐改革
1.將仿真技術引入理論教學進行驗證性教學。
在課程的初級階段,通過理論性學習,并在此基礎上進行驗證性實驗,對于學生更好地掌握科學規律并從中發現問題起到良好的輔助作用。目前,有關電氣方面的仿真軟件有MATLAB、SABER等,它們各有所長,針對不同層次的仿真。采用仿真教學可以避免因錯接電路或電路中可靠性問題引起的失敗,提高了學生的仿真技能。從而給學生更多的機會去進行理論、結構方面的創新驗證,同時也節約了實驗平臺建設所需要的費用。
2.從教材入手以設計性實驗為主進行實驗教學。
打破以往以驗證性實驗為主的內容,充分利用實驗設備,組織有實踐經驗的教師編寫實驗講義。以實驗項目的形式進行課時分配,每個實驗項目根據難度分為不同層次,依次為驗證性實驗、仿真實驗,設計性實驗。設計性實驗又可以分為必做實驗和選做實驗兩部分,在設計性實驗中只給出設計參數要求或功能要求,給學生更多的創造性機會;選做實驗主要針對那些創新實踐能力較強的同學。通過實驗課教學,有助于學生正確理解和掌握理論,提高學生學習興趣,開拓學生思維創新能力,為不同能力的學生提供不同的施展平臺。以項目的形式開發實驗課程還有助于學生形成整體的工程設計思路,對所學知識體系能夠形成統一的整體從而達到融會貫通,真正提高學生的實踐創新能力。
五、結束語
隨著高等工程教育的不斷發展,創新意識和創新能力的培養將成為知識經濟時代人才培養體系的核心。改進教學方法,激發學生的探索欲望是培養學生創新意識的關鍵;優化人才培養體系、提升教材質量是培養高質量創新人才的基礎;創新型師資,即對教師從教學技能、工程實踐能力和科研能力3方面進行提升是創新教育的核心;通過將仿真技術引入理論教學、以設計性實驗為主進行實驗教學是培養學生創新能力的重要舉措。
作者:陳艷 鄭永 單位:重慶理工大學