全育人课程群三师协同授课方案运用与实践
李进,黄德生
(浙江理工大学 信息学院,浙江 杭州)
摘 要: 目的是解决目前专业课的授课模式缺企业实战型情境、新技术不断发展与学生知识学习不足、学生创新实践活动受益面小、实践课程与学科竞赛内容脱节和团队作用发挥有限的问题。制定了改革框架与目标,提出了“三师”团队建设及授课模式,提出弥补学生知识学习不足的方案,构建了部分实践教学内容新的构架,提出了全育人课程群三师(指导教师与任课教师)协同授课方案,构建以教学促竞赛新的实践课程知识体系。学生参与创新活动受益面加大,学生参与学科竞赛培训人数越来越多。实践证明,改革成效显著,改革思路与方案可行,值得推广。
关键词: 教学模式;三师协同授课模式;电子竞赛;受益面;能力评估方式
2018年1月30日教育部发布了《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》,我们国家高等教育的发展已经进入到了提高质量、内涵发展的新阶段,如何提高人才培养质量是高校的核心任务。按照工程认证标准和新工科的建设要求,学生能力应涵盖“实践能力”、“适应能力”、“开拓创新能力”等各个方面。当前相关院校已经加大创新能力培养力度,在实验室开放、实验课程内容改革方面都已经在进行前所未有的改革,例如,实践课程内容紧密联系学科竞内容,增加专业技术发展的新技术、新器件、新观念等。相关院校也在积极地进行和企业的联系,一课一企业已经在实施,例如,邀请公司技术员一起授课,学生参与公司研发(学科竞赛的学生)。为了解决人才培养模式偏重于课堂理论教学和知识传授、实践能力培养环节较弱,创新思维能力上培养不够、对学生团队合作能力等非技术因素能力的培养不充分等问题,必须对现有的培养模式进行改革。当前的人才培养模式已不能适应新工科建设的需要,难以培养出适应社会需求和具备实际能力的新世纪人才。参考重点高校,从基础专业课程改革做起,逐步扩大改革的面,针对电子、通信课程较多,对最基础的重要的两门课《模拟电子技术》和《高频电子技术》实践环节重新构架,这两门课是工科专业的两门重头课程,两名课程实践环节非常重要,其课程教学与实践承担着从基础向专业的过渡、从理论学习向专业能力和素质培养的基础支撑作用,在专业能力和创新能力培养体系中,占有十分重要的地位[1-4]。
一 目前存在的问题
通过对2016年至今走向工作岗位的学生的调研,发现在培养学生创新能力方面的问题,对这些问题进行梳理,提出了解决办法,这些办法在2017年就开始慢慢实施,取得了非常好的效果,学生就业本专业的人数越来越多,参加学科竞赛学生的人数越来越多,成绩越来越好。
(一)专业课的授课模式缺企业实战型情境
电子、通信专业技术发展快,新技术、新仪器和新器件不断涌现。但是专业课理论教师由于课时的限制,未能将发展的电子技术及时传授给学生,学生缺乏实践性思维训练,单一的“空对空”授课模式,使学生感觉专业学习停留在理论计算的肤浅层面,纯理论知识的学习会边学边丢、难以转化为实践能力。毕业学生返校后反馈回来的信息是专业课程学习太模式化,缺乏和企业实际联系。改革尝试实施新的“三师”教学模式,既可以及时调整教学内容与授课方式,也能弥补学校教育与社会对人才培养期望脱节的弊端[5,6]。
(二)新技术不断发展与学生知识学习不足的问题
新经济背景下工科专业课程体系知识结构在不断调整和丰富,但是高校专业课长期面临学时、课程核心内容压缩,双重压力迫使必须想办法解决这个矛盾。专业课《高频电子技术》课时已经压缩到39学时,实验9个学时(只能做验证性实验),而且设定为选修课很多学生因为难都不选。《模拟电子技术》实验电子专业8学时,通信专业16个学时,作为重头课,学时远远不够,这两门课如果学不好会影响专业后面的学习和动手制作能力。在新经济背景下(航天技术、通信技术)的新工科建设,需要加大这方面的知识学习,使其与专业升级改造相适应。电子、通信技术发展快,新技术不断调整和丰富,调研得知,现在很多高校都加大创新培养,为弥补课堂上完成不了的内容,或通过学科竞赛,或通过导师制或通过各种创新项目来完成,取得了非常好的成效。在新一轮专业培养方案改革过程中,增加通识课和学科竞赛课外培训已成为趋势,利用通识课和学科竞赛的课外培训,弥补课堂教学课时的不足,让学生掌握新的科技发展技术。利用电子设计竞赛等途径将最终成果及作品用于创业尝试,是提升学生各方面能力的有效手段。
(三)学生创新实践活动受益面的问题
学生积极参与创新活动是培养学生的专业敏锐性,让学生近距离感受到理论知识的实践应用。理论教师与竞赛指导教师通过创新的授课模式、更新授课内容,使授课内容与时俱进,实现课前、课中和课后的多种方式互动,,提升学生对专业的兴趣和解决实际问题的能力,弥补人才培养与社会需求差距。现在的问题是低年级(大一和大二上学期)由于专业知识储备所限,没有能力参加学科竞赛,高年级学生忙着考研、盲目的找工作和实习,学生没有精力用更多时间进入创新实验室踏踏实实做研究,现在进入创新实验室的主要是大三学生,而有些高校的大一学生已经有能力参加学科竞赛和做创新项目。改革目的就是让低年级学生一进校就能尽快参与到创新活动中,创新活动贯穿学生四年学习过程。电子信息类专业课程设置强调“顶天(理论)立地(实践)”的理念,通过改革为学生学习与知识探究提供实践情境,通过学科竞赛等课外实践,很好地强化学生的理论与实践融合能力。
探索课外培训计划和培训目标的培养模式,弥补由于专业课程学时的压缩而造成专业课程知识内容的缺失。配套编写各学期创新培养计划和大纲。构建覆盖大一、大二、大三、大四和课中、课后、课程结束后全育人课程群三师(指导教师、任课教师和企业技术员)协同授课方案, 图3为全育人三师(指导教师、任课教师和企业)协同授课方案。
(四)实践课程与学科竞赛内容脱节的问题
电子、通信等技术飞速发展,专业实践课程内容也要与时俱进。电子设计竞赛是相关高校专家出题,题目内容最能检验学生学习专业的好坏。现在实验课时太少,实验内容比较陈旧,都是验证性实验,实验内容和工程实际情况没有联系,高校老师本身接触企业也少,不了解当今新技术发展的具体情况。通过实施“三师”教学,对部分专业基础课的实践内容改革,促进学科竞赛培训形式改革,加强学生对于新技术、新仪器和新器件的学习,适应新形势的发展。通过制定阶段性、层次性的培训计划,让学生充分利用大学学习时光,打好专业基础。大学生电子设计大赛是由教育部、信息产业部组织的高校四大学科竞赛之一,参加电子设计大赛培训和参赛,可以提高学生的创新能力、分析能力、合作能力和资料收集能力等,还可以反过来推进电子类、通信类和机械与自动化专业的教学改革。当前就业形势非常严峻,急需在就业前强化动手实践能力的锻炼,让学生尽早进入创新实验室开展实验项目研究和参加电子设计竞赛培训是重要的途径之一。
其次,改革开放后历史时期是在改革开放前历史时期基础上的拨乱反正和合乎逻辑的继承发展,没有改革开放后历史时期对中国特色社会主义道路的成功开辟,改革开放前历史时期的成果甚至不能巩固和发展。
(五)充分发挥团队的作用的问题
(3)检测平道制动距离。以不超载为基本前提,让无轨胶轮车沿道路正常行驶,将车速控制为20 km/h,采取制动之后用卷尺对制动距离进行测量,所得数值即平道制动距离。
二 改革内容
(一)改革框架与目标
改革是解决课程学时减少和能力结构提升的矛盾,合理规划有限学时内学生能力有效培养的问题,让学生在校期间动手能力能达到社会对人才的要求。避免验证性实验,增加设计性实验,增加新技术发展出现的新的知识点,形成“以学生为中心和以创新为中心”的学习局面;改革特色就是充分调动各方面积极性,利用课程建设、学科竞赛、社会需求加大对学生的培养,形成课程内容与能力提高的紧密联系,改革主要思路是采用“部分系列专业课程实践教学内容改革—学科竞赛培训阶段化研究—专业课程实践教学知识点与竞赛内容知识点对应和融合、评价方法改革”改革思路进行,图1为改革总体构架和目标。
(二)“三师”团队建设及授课模式探索
培养学生创新意识和创新能力,是社会发展和工程教育改革的需要,其中实施创新训练是一项重要内容。结合现有的创新实践平台,通过内部变革和创新,提出“三师”授课模式。以“课程建设团队”和“学科竞赛团队”“企业联合培养”为载体,开展全程化科研训练。依托学科竞赛和企业联合培养,将专业知识落实到具体的实践中,提升专业知识学习的效果。对接电子、通信企业集群,建立“一课一企业”的产教融合长效机制,激发学生的创造力。鼓励优秀学生参加学科竞赛、课题研究,完善科研反哺教学制度。图2为三师授课的团队建设。学科竞赛团队负责人是团队建设的关键,能很好地带领团队成员进行课程整体建设并实施。
图1 改革总体构架和目标
图 2 三师团队建设和授课模式
(三)弥补学生知识学习不足,构建部分系列实践教学内容新的构架
1.2.1 成立脑卒中社区延续性康复护理服务小组 脑卒中社区延续性康复护理服务小组成员工作人员共15人,包括临床医师2人、护理人员8人、康复治疗师5名。本小组成员均接受延续性康复护理服务培训。
教学计划内的课程由课程建设团队教师主导进行,主要是理论知识讲解。有别于往日传统课程的是:实践课教师不仅进行课内实验,同时也是学科竞赛指导教师,是竞赛团队的主要力量,两个团队的教师引导知识点的扩展和知识的深入学习与实践,学生自主完成相关学习资料和网络资料的查询,鼓励学生进一步自主学习和自主设计。对于提前培训的内容,要求学生用模块化的形式完成,先接触表象,再通过正规教学计划学习再深入。创新实验室设置了约20个模块,分为控制类、模拟数字类、无线通信类、电力电子类、仪器仪表类几个方向,学生需完成20个模块中的至少6个,要求学生根据自己的能力和兴趣做出选择。在学时有限的情况下,加强课外与课内联系,提高效率,将电子设计竞赛内容进行梳理,针对课程讲授知识要点采用案列式授课与实践,增加学生的对知识点的认识,按照竞赛题目要求对理论知识点进行剖析,引导学生参与、思考,分析、设计和实践。以竞赛内容为驱动,以实验项目为基础“按需学习”,形成竞赛促进教学,教学服务竞赛的良性循环。
实践教学内容设置主要以目标差异化、开放教学为手段,以团队合作为组织形式的实践教学模式,表1为部分系列实践教学内容新的构架。
(四)全育人课程群三师(指导教师、任课教师与企业技术员)协同授课方案探索
针对课程学时压缩和对学生动手能力提升的要求,必须加大学生课外能力培养,学生只完成课内实验和课程设计是远远不够的,有必要把实验课程体系改革和新的学科竞赛培养体系融合,解决低年级由于能力所限,没有能力参赛,大三学生忙着考研、找工作实习没有更多时间进入创新实验室的问题,改革目的就是让低年级学生一进校就能尽快参与到创新活动中,创新活动贯穿学生四年学习过程。
表1 部分系列实践教学内容新的构架
图3 全育人三师(指导教师、任课教师和企业)协同授课方案探索
以江西省井冈山市和抚州市南丰县军峰山作为研究地点,选择4个样地(表1)。研究区域均属于亚热带季风气候,年均温14.2 ~ 17℃,最低温-10 ~ -6℃,最高温38 ~ 39℃,年均降水量为1852.6 ~ 1875 mm。土壤为黄壤,一般为酸性[13]。区域内的典型植被为亚热带常绿阔叶林,优势种为马尾松(Pinus massoniana Lamb.)、木荷(Schima superba Gardn. et Champ.)、长柄双花木和狗脊蕨(Woodwardia japonica(L. f.) Sm.)等[14]。
2016年组建了教学团队、竞赛团队,但是团队之间联系较少,团队之间各自为政,团队发挥的效果不大。改革提出了“三师”的教学模式,解决理论教学老师、实验老师和企业技术员之间缺乏联系的问题的,充分发挥教学团队和竞赛团队的作用,提高理论教师、实验老师的教学水平,最终目的是提高学生的创新能力。
(五)构建以教学促竞赛新的实践课程知识体系
学生能力达成是一个渐进形成的过程,如何科学评价学生能力,对鼓励学生的学习积极性有很重要的作用。学生实践能力的评价不同于理论课程学习的评价,实践课程的评价重点在于应用知识解决问题的能力的评价。制定科学而合理的评价目标和评价规范,有利于学生明确进步方向,将教学质量、教改措施和能力达成形成正相关性,以此适应新技术、新工科环境下的人才需求。
图4 部分系列实验课程改革思路
(六)突出创新与技能能力考核的学习能力评估方式探索
改革3门专业课的实践教学内容,按照竞赛题目内容梳理知识点。构建专业实践课新的知识体系。根据学科竞赛内容更新传统内容,竞赛题目内容是国内高校相关专业专家出题,能检验学生是否学好专业及应用专业知识解决问题能力的最好途径。讨论新技术下的三门重头课《模拟电子技术》和《高频电子技术》《各种小家电组装与维修》实践课的传统内容与新技术发展内容的联系和短缺。以学科竞赛为线索整合传统内容,引入新技术、新器件和新的测量技术。基于模电实验、高频实验和电子设计竞赛等内容,把实践内容再构建,改革传统课实践内容与新技术发展相脱节的问题,构建从专业基础课程的实践内容到专业课程实践内容的改革,再到学科竞赛能力培养的循序渐进的课程体系,强化和践行学生的能力结构,塑造新形势下的电子信息、通信工程技术专业人才,图4为部分系列课程改革思路。
其次,在体育教学过程中,学校应着重培养学生的体育运动意识和兴趣,有效提高学生业余体育文化质量,帮助学生有效地调整心态,缓解压力,积极地面对生活。
在创新技能培训过程中,对学生的个人能力进行评价,要求学生有始有终按阶段完成各种培训计划,定期检查和考核,如表2所示。
三 改革的运行与成效
2016年团队申报了通识课-优质课程建设项目《各种小家电维修与组装》,项目实施效果非常好,2018年项目结题为优秀。2017年参加竞赛学生98%的学生都进入了相关专业的知名大公司(海康、大华、创维)和考取浙大、上海交大等研究生。
在良性循环的教学模式支撑下,越来越多的学生参加比赛获奖,学生在课余时间也开始主动走出宿舍,积极走进实验室,经常出现开放实验室一位难求,2017年获得全国电子设计竞赛优秀组织奖(全省普通高校只有4所)和优秀指导教师荣誉,表3为近几年学科竞赛取得的成就。
表2 创新能力评价标准
表3 近几年学科竞赛取得的成就
近几年学生参加电子设计竞赛,获国赛二等奖4项,省一等奖9项,省二等奖22项,省三等奖41项,成绩逐年上升。 参加培训学生人数逐年增加,2014年的30人,到2018年达300人,每年参加培训学生有300人,成功举办了四届大学生电子设计竞赛校赛,取得了TI公司、华为公司的竞赛赞助,鼎阳公司、TI公司、网络分析仪研发公司相继来学校辅导、培训。通过课程团队和学科竞赛团队的建设、改革专业培养计划与授课计划,邀请课程群相关教师共同参与学科竞赛的培训和相关竞赛课题研究,提升竞赛水平和成绩。2016年学院成立了课程建设团队和电子设计竞赛团队,2017年竞赛取得了非常好的成绩,超额完成团队任务,每位竞赛指导教师完成了电源类、高频类和控制类创新指导书和指导计划。
我们在田里对话就像家中一般平常,几乎忘记是站在庞大的雨阵中,母亲大概是看到我愣头愣脑的样子,笑了,说:“打在头上会痛吧!”然后顺手割下一片最大的芋叶,让我撑着,芋叶遮不住西北雨,却可以暂时挡住雨的疼痛。
四 结语
通过几年的探索与实践,改革取得了较大的成效,特别是学生的创新能力有很大的提高,学生参与创新活动的人数一年比一年多,教学团队、竞赛团队和企业技术员之间建立了良好的沟通氛围,实践教学改革新构架内容已经用于平时的教学内容,竞赛培训也按照改革计划有条不紊的进行,学生参与创新培训的积极性很高,较好地完成改革目的。
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Application and Practice of "Three Teachers" Cooperative Teaching Scheme in the All-round Education Course Group
LI Jin, HUANG De-sheng
(Information College of Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou)
Abstract: The paper aims to solve the problems of professional courses in current teaching mode. These problems include the lacking of enterprise practical situation, the gap between continuous development of new technologies and the insufficient learning of students’ knowledge, less benefits in students’ innovative practical activities, the disconnection between practical courses and contest contents, and the limitation of team role. The reform framework and objectives have been formulated, the“three teachers” team building and teaching mode have been put forward, the scheme to make up for students’ lack of knowledge learning has been put forward, the new framework of part of practical teaching content has been reconstructed, the cooperative teaching scheme of “three teachers” (instructors, course teachers and enterprise technicians) of the whole educational curriculum group has been put forward, and a new practical curriculum knowledge system has been constructed to promote competition through teaching. Participation in innovative activities has benefited more and more students meanwhile growing number of students are willing to take part in the training of subject competitions. Practice has proved that the reform has achieved remarkable results, the reform ideas and plans are feasible and worth promoting.
Key words: Teaching mode; Three teachers’ cooperative teaching mode; Electronic competition; Benefit area; Ability evaluation method
本文引用格式: 李进,等.全育人课程群三师协同授课方案运用与实践[J]. 教育现代化,2019,6(77):17-22.
DOI: 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.77.005
基金项目: 浙江省高等教育十三五第一批教学改革研究项目(jg20180088)。
作者简介: 李进,女,北京人,高级实验师,硕士,主要从事高频电子实验教学和学科竞赛指导。
通讯作者: 黄德生。
标签:教学模式论文; 三师协同授课模式论文; 电子竞赛论文; 受益面论文; 能力评估方式论文; 浙江理工大学信息学院论文;