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六位一体工科实验教学示范中心实践教学体系建设
我国为适应新时期高等教育发展和培养高素质应用型创新人才的需要,各工科高校高度重视实验教学示范中心的建设和改革,纷纷整合资源,进行实践教学改革.而实践改革不仅仅是人才培养模式的改革,还是对实践内容的优化改革,更是对实践组织的改革,其本质是教师与学生在实践环节中的角色转换和创新,让学生在主动式学习状态下获得素质能力和应用能力的提高.本文以省级实验教学示范中心———土木工程实验中心为例,来探讨工科实验教学示范中心实践教学体系建设.
一、工科实验教学示范中心实践教学现状分析
工科院校主要培养的是面向工程应用的人才,工程应用能力的培养是学生毕业后从事相关行业的基础.因此,如何培养学生的工程素养、实践能力和创新能力,就成为工科实验教学示范中心的主要任务.目前,各工科院校越来越重视实践教学,教学效果取得一定的进步,但从长远来看,实践教学仍然存在一些问题.
1.实践教学的系统性不强.传统的实践教学缺少多项知识尤其是跨学科知识的综合,各个教学环节之间在体系上没有构成必要的联系,缺乏系统性和整体性,表现在一些实验、设计和实习等环节之间缺乏关联.工科专业所学知识具有递进性,如果实践教学项目缺乏系统的设计和规划,势必会影响实践教学整体效果.
2.实践教学方法单一.实践教学中,目前大量存在以教师为主、学生被动学习的现象,如在某些实践教学过程中,指导教师先进行讲解,然后学生操作,最后上交报告.这种实践教学方法使得学生的参与性不强,不利于调动学生的积极性,难以形成符合工科专业发展所需的系统的工程训练体系.
3.实践教学内容的先进性和创新性还须进一步加强.当前,多数高校的实践教学配有相应的实践教学指导书,但步骤说明过于详尽,是实践教学过程设计中存在的一大弊病.在实践教学过程中,学生只会按照指导书的要求机械地完成任务,造成学生的兴趣不高.很多实践环节项目很多年一成不变,不能做到与时俱进,即使有真正结合了学科发展和实践应用且综合性和应用性较强的设计性项目,也会在整个实践项目中所占比重很小.
二、实践教学体系的构建
结合工科实验教学示范中心的特点,着眼于对目前国内外教育教学改革经验和教训的分析归纳,从建立新型、多层次、立体化、选择式的实践教学内容,建立开放式的实践教学模式,建立多元化虚实结合的实践教学平台等方面入手,从人才培养体系整体出发,中心积极探索和构建了实验室实验、虚拟仿真实训、现场实习、科研创新、学科竞赛、课程与毕业设计“六位一体”的实践教学体系.
1.实验室实验.中心实验课程建设注重理论教学与实验教学结合、课程实验与技能训练结合、创新实验与科学研究结合,加大对简单陈旧的演示性、验证性实验项目的整合力度,增设创新性实验项目,从而形成适应学科特点及自身系统性的实验课程体系.中心还结合教师纵横向科研项目,面向学生每年开设不同内容的课外创新实验,从而提高学生的工程意识、工程素质、工程能力和创新能力.
2.虚拟仿真实训.虚拟仿真实验教学是克服实践教学环节技术困难的一个重要途径,是指利用多媒体虚拟现实技术和数值计算仿真技术,构建高度仿真的虚拟实训环境,使学生在接近真实场景的软件实训平台上进行操练,锻炼和培养动手能力和岗位适应能力.近几年,中心建成了集招投标、设计、施工、造价为一体的虚拟仿真实训平台,目前已开设招标投标实训、建筑施工仿真实训和工程造价实训等实训项目.
3.现场实习.现场实习作为工科类专业课堂教学的有益补充,在人才培养中起着至关重要的作用.近几年,中心积极拓展校企合作渠道,加大与省内外大型建设单位、设计单位和施工企业的合作力度,开展多层次校企合作.目前,中心已建立了20余个稳定的校外实习基地,通过各类实习,让学生深入企业,以实际工程为背景,将在课堂上学到的理论知识和实际工程相结合,从而实现真正的学用结合.
4.科研创新.为了培养学生的创新精神、创新思维和创新能力,近年来,中心以培养工程技术创新型应用人才为宗旨,强化学生创新能力.通过实验教学与科研互动,使学生参与创新与实践活动,通过前沿性科研课题,激发学生的创新意识和能力.中心积极组织学生开展创新训练计划项目的研究工作,并投入550余万元加强材料力学实验教学平台、土木工程材料与土工材料实验教学平台和结构与工程振动实验教学平台的建设,为学生的科研创新提供硬件支持.
5.学科竞赛.近年来,学科竞赛作为教学改革实践的载体,越来越被高校所重视,学生通过参加各类学科竞赛,可以提高综合素质,增强实践能力,培养创新精神和团队意识.为了扩大学生参赛的受益面,中心积极组织、参与院级、校级、市级、省级和国家级多级别的学科竞赛.同时,中心充分利用现有的三个实验教学平台,实行全天候的完全开放,并安排教师全程指导,从而为参赛学生提供全方位的支持.各类学科竞赛的开展,激发和调动了学生学习与参与实践的积极性,充分发挥了学生在高校教育教学过程中的主体作用.
6.课程与毕业设计.课程设计和毕业设计是本科教育重要的实践教学环节,通过课程设计和毕业设计,可以培养和提高学生运用所学知识解决实际工程问题的能力.但是,在指导设计过程中,我们发现学生常常受到自己所学专业的限制,还没能做到设计的系统化.同时,由于现代工程需要学科交叉和集成,这就要求工程师按照项目逻辑而不是学科逻辑开展工作,需要工程师团队运用不同学科知识协同解决问题,要求工程师既具有所在工程领域的理论知识和实践能力,又具有沟通交流和团队协作的能力.因此,中心构建了一体化课程设计体系和基于设计院模式的多专业联合毕业设计体系.一体化课程设计就是把建筑设计、结构设计和施工组织设计三个过程组成一个有机整体,形成一个承上启下的完整知识体系,从而使学生准确理解和掌握学习方法,增强工程实践和动手创新能力,为最后的毕业设计做准备.基于设计院模式的多专业联合毕业设计,就是将工程管理、建筑学、土木工程、给排水科学与工程和建筑环境与能源应用工程五个专业的毕业生组合到一起,共同完成一项建筑工程的设计.通过这种基于设计院模式的多专业联合毕业设计,锻炼学生的沟通能力、团队协作能力、工程实践能力、综合分析问题和解决工程实际问题的能力.
三、结语
近几年的探索、改革和实践表明,“六位一体”的实践教学体系建设,使学生在工程条件下完成从策划、评估、决策、设计、施工到竣工验收、投入生产和交付使用等一个完整的工程项目,培养学生的工程意识和工程技能,锻炼学生综合运用所学知识解决工程问题的能力.人才培养是一个永恒的话题,工科实验教学示范中心建设是一项长期艰巨的任务.面对建设过程中的困难,只有善于创新,发挥优势,才能在实践教学改革方面取得新突破,从而为工科实验教学示范中心的建设提供参考和借鉴.
实验教学论文范文结:
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