遠程開放教育理工科實踐教學(xué)探析

遠程開放教育理工科實踐教學(xué)探析

摘要：本文根據(jù)遠程開放教育和理工科實踐教學(xué)的特點，提出了一種適應(yīng)遠程開放教育現(xiàn)狀的理工科實踐教學(xué)模式，該模式為：功能三模塊、活動三平臺，方式三準則、導(dǎo)學(xué)三要素和教學(xué)三原則。該模式既堅持了理工科實踐教學(xué)的工程性，又便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，既強調(diào)考核結(jié)果，又注重實踐過程，有利于保證遠程開放教育理工科實踐教學(xué)的質(zhì)量，有利于促進知識向能力的轉(zhuǎn)化，對遠程開放教育理工科的實踐教學(xué)具有一定的指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞：遠程開放教育，理工科，實踐教學(xué)實踐教學(xué)是遠程開放教育的重要組成環(huán)節(jié)，也是目前遠程開放教育教學(xué)過程中的薄弱環(huán)節(jié)。加強實踐教學(xué)對于提高遠程開放教育的辦學(xué)質(zhì)量，保證人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)具有十分重要的意義。理工科的實踐教學(xué)工程性強、使用的儀器設(shè)備多、實際操作訓(xùn)練量大，對鞏固學(xué)生的專業(yè)知識和提高學(xué)生的職業(yè)能力具有十分重要的作用。在遠程開放教育環(huán)境下，由于教學(xué)的時空分離和實驗設(shè)備條件的限制及其它因素，實踐教學(xué)成為教學(xué)過程中的薄弱環(huán)節(jié)，理工科課程性實踐教學(xué)中的課程實驗、課程設(shè)計和綜合性實踐教學(xué)（包括見習(xí)、實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等）更是教學(xué)中的難點，也是目前遠程教育界重點研究討論的課題之一。一、理工科實踐教學(xué)模式的建立基于對國內(nèi)外各種實踐教學(xué)模式的分析，及多年的遠程開放教育理工科教學(xué)實踐，我們總結(jié)出了一種適合遠程開放教育現(xiàn)狀的理工科實踐教學(xué)模式。該模式包括如下內(nèi)容：功能三模塊，活動三平臺，方式三準則，導(dǎo)學(xué)三要素，教學(xué)三原則。（一）功能三模塊。根據(jù)職業(yè)技能的構(gòu)成層次和應(yīng)用范圍，將實踐教學(xué)劃分為不同的技能訓(xùn)練模塊，并使模塊間相互呼應(yīng)，前一模塊是后一模塊的鋪墊，后一模塊是前一模塊的目標。1.基本技能訓(xùn)練模塊，主要包括各門基礎(chǔ)課程的課程實驗。一般選擇與所學(xué)專業(yè)相關(guān)的職業(yè)崗位群所共需的程序性知識及其操作訓(xùn)練為實踐教學(xué)內(nèi)容。2.專業(yè)技能訓(xùn)練模塊，主要包括各門專業(yè)課程的課程實驗、課程設(shè)計和實習(xí)等。一般選擇與所學(xué)專業(yè)相對應(yīng)的職業(yè)崗位所必需的程序性知識及其操作訓(xùn)練作為實踐教學(xué)內(nèi)容。3.技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新訓(xùn)練模塊，主要包括畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計實習(xí)。一般選擇綜合運用基本技能和專業(yè)技能解決實際問題的項目作為實踐教學(xué)內(nèi)容。（二）活動三平臺。遠程教育不可能也沒有必要在校園內(nèi)建立軟、硬件齊全的實踐教學(xué)資源，尤其是理工科不常使用的部分昂貴的設(shè)備和儀器。此外，開放教育的學(xué)生大部分為在職人員，一般具有一定的實踐經(jīng)驗和實踐條件，但也存在著工學(xué)矛盾。計算機技術(shù)的發(fā)展為遠程實踐教學(xué)提供了一定的技術(shù)條件。上述因素決定了遠程開放教育理工科實踐教學(xué)必須而且可以利用多種實踐教學(xué)資源，使教學(xué)環(huán)境和教學(xué)形式實現(xiàn)多元化。我校將各種可利用的實踐教學(xué)資源歸納為以下三個實踐教學(xué)活動平臺，理工科實踐教學(xué)活動就是利用這三個平臺來開展的。1.實踐教學(xué)網(wǎng)站。在互聯(lián)網(wǎng)上建立實踐教學(xué)網(wǎng)站，供師生們利用網(wǎng)絡(luò)開展在線或離線虛擬實踐教學(xué)活動并進行教學(xué)交流。教師可將CAI課件、教學(xué)仿真軟件、在線實驗或離線實驗等教學(xué)軟件包及實踐教學(xué)導(dǎo)學(xué)資料等掛在網(wǎng)站上，供學(xué)生們下載、學(xué)習(xí)，并利用該網(wǎng)站對學(xué)生的實踐活動進行指導(dǎo)、答疑、布置和批改作業(yè)以及發(fā)布信息等；學(xué)生可利用該網(wǎng)站進行在線實驗、下載教學(xué)軟件和資料、提交作業(yè)、與教師和同學(xué)進行交流以及發(fā)布信息等。2.校內(nèi)實驗室和校內(nèi)實踐基地。實驗室和實踐教學(xué)基地的實踐活動是以實物模擬來進行的，具有環(huán)境真實、直觀、可操作性強的特點。在條件許可的情況下，在校內(nèi)建立必要的實驗室和實踐教學(xué)基地對彌補虛擬實驗的不足和提高理工科學(xué)生的動手能力有很大的幫助。3.社會實踐資源。由于虛擬實驗和有限的校內(nèi)實驗室以及校內(nèi)實踐基地還不能完全滿足實踐教學(xué)的需要，為了降低教學(xué)成本和實現(xiàn)教學(xué)的多樣性，必須充分利用社會上其他實踐教學(xué)資源，比如：校企共建的校外實踐教學(xué)基地，當(dāng)?shù)仄胀ǜ咝５膶嶒炇遥瑢W(xué)生自主選擇的實踐單位，學(xué)校聯(lián)系的參觀、實習(xí)單位等。（三）方式三準則。實踐是“人以一定手段有目的地、能動地改造世界的對象化活動”，是與理論相對應(yīng)的范疇，是理論知識的運用。實踐練習(xí)的形式可以多種多樣，其關(guān)鍵不在形式而在內(nèi)涵。為充分發(fā)揮遠程教育時空開放、個性化自主學(xué)習(xí)、教育成本低、適于大眾化學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，充分利用實踐教學(xué)的三個教學(xué)活動平臺，突出理工科實踐教學(xué)的特點，在實踐教學(xué)方式選擇上應(yīng)堅持以下三條準則：1.遠程實驗優(yōu)先，校內(nèi)實驗開放，其它實驗補充。遠程實驗，即利用實踐教學(xué)網(wǎng)站進行虛擬實驗和軟件應(yīng)用實踐練習(xí)的教學(xué)方法。虛擬實驗既能滿足遠程教育時空開放、自主學(xué)習(xí)的要求，又易于實現(xiàn)虛擬教學(xué)，讓學(xué)生根據(jù)虛擬場景進行模擬操作，所以在實驗教學(xué)中應(yīng)優(yōu)先考慮。校內(nèi)實驗室實驗也是遠程實驗的一種實現(xiàn)形式，學(xué)生通過就近選擇教學(xué)點進行開放性實驗而部分實現(xiàn)學(xué)習(xí)時空開放和自主實踐。有的實驗可同時提供上述兩種方式供學(xué)生選擇。對于上述兩種方法都無法實現(xiàn)的實驗，可利用社會上的其它教學(xué)資源來進行。課程設(shè)計與課程實驗的方式選擇基本相同。2.在崗實習(xí)為主，組織實習(xí)為輔，校內(nèi)實習(xí)為補充。由于學(xué)生都是在職學(xué)習(xí)，其所學(xué)專業(yè)一般與其現(xiàn)職密切相關(guān)，這為學(xué)生在崗實習(xí)提供了比較現(xiàn)實的物質(zhì)基礎(chǔ)和一定的環(huán)境條件。學(xué)生可根據(jù)實習(xí)要求提出在崗實習(xí)申請并制定詳細的實習(xí)計劃，經(jīng)所在單位和教師審批后實施。在實習(xí)期間，教師根據(jù)實習(xí)計劃進行檢查和指導(dǎo)，實習(xí)完畢后學(xué)生必須按教學(xué)要求撰寫實習(xí)報告，并由所在單位對學(xué)生的實習(xí)出具鑒定意見。對于那些所學(xué)專業(yè)與本職工作聯(lián)系不太緊密或工作單位的實習(xí)環(huán)境不太理想的學(xué)生，學(xué)校組織他們到合適的實習(xí)單位進行實習(xí)。學(xué)校還可安排少量學(xué)生在校內(nèi)實習(xí)，如：將計算機專業(yè)的學(xué)生安排在中心機房實習(xí)。3.自主選題為主，社會征題為輔，學(xué)校命題為補充。畢業(yè)設(shè)計主要采取結(jié)合實際自主選題的方式，即：學(xué)生可根據(jù)本專業(yè)的綜合培養(yǎng)目標和教學(xué)大綱要求，結(jié)合崗位、面向?qū)嶋H來選題，真題真做；除了學(xué)生結(jié)合自己的工作申報畢業(yè)設(shè)計課題外，學(xué)校還向社會征集畢業(yè)設(shè)計課題（社會需求）供學(xué)生選擇，并聘請一些有真才實學(xué)的校外專業(yè)人士作為畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師；同時，學(xué)校也可根據(jù)社會需求、專業(yè)發(fā)展和自身辦學(xué)條件擬定部分課題供學(xué)生自行選擇。（四）導(dǎo)學(xué)三要素。遠程教育實踐教學(xué)是由學(xué)生和教師共同構(gòu)成的閉環(huán)反饋系統(tǒng)，師生之間交流反饋的好壞直接影響實踐教學(xué)的質(zhì)量和培養(yǎng)目標的實現(xiàn)程度。為保證良好的師生交流反饋效果，在實踐教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，提高教學(xué)效率，教師在進行教學(xué)指導(dǎo)時要注意以下三點：1.個別性。要對每個學(xué)生的具體情況及個性化學(xué)習(xí)進行充分了解，要對不同素質(zhì)、不同行業(yè)、不同特點的學(xué)生因人而異地采用不同的方式、方法來進行指導(dǎo)。2.針對性。要針對實踐訓(xùn)練中的重點、難點進行指導(dǎo)；要根據(jù)學(xué)生提出的具體問題和學(xué)生本人的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)進行有針對性的教學(xué)輔導(dǎo)。3.啟迪性。要激發(fā)學(xué)生在實踐活動中的主動性、探索性和創(chuàng)造性，多采用啟發(fā)式教學(xué)指導(dǎo)；鼓勵學(xué)生勤思考并大膽發(fā)表自己的見解，使學(xué)生重視學(xué)習(xí)過程和思維訓(xùn)練過程。（五）教學(xué)三原則。遠程開放教育理工科實踐教學(xué)既具有遠程教育的特點，又具有理工科實踐教學(xué)的特征，是二者的有機融合，因而具有自身的教學(xué)規(guī)律和教學(xué)目標。為了提高遠程開放教育理工科實踐教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，我們在實踐教學(xué)中除遵守一般的教學(xué)原則外，還需堅持以下三條教學(xué)原則：1.“項目—達標”的原則由于理工科是將自然科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科的原理和科學(xué)實驗、生產(chǎn)實踐中所積累的經(jīng)驗應(yīng)用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中而形成的各種應(yīng)用學(xué)科，其工程性較強，故其實踐教學(xué)要求挑選具有真實工程應(yīng)用背景的模擬項目或選擇實際項目供學(xué)生進行實踐練習(xí)。在項目設(shè)計準備階段，要將工程性和技術(shù)應(yīng)用性作為選擇項目和確定項目內(nèi)容的首要條件；要根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標和實踐功能模塊要求，制定明確、合理的項目教學(xué)目標；項目情景創(chuàng)設(shè)可利用計算機模擬、校內(nèi)實訓(xùn)基地和其它社會實踐資源等來實現(xiàn)。實踐項目教學(xué)要以學(xué)生自主實踐為主，學(xué)生根據(jù)實踐項目的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求，利用學(xué)校提供的實踐教學(xué)條件或自身工作條件等進行形式多樣的自主實踐。實踐項目教學(xué)活動要以學(xué)生為中心，教師要圍繞學(xué)生的自主實踐提供各種教學(xué)服務(wù)和幫助。教師要針對實踐項目提供導(dǎo)學(xué)材料，對實踐活動進行指導(dǎo)并解答學(xué)生提出的各種疑難問題，輔助學(xué)生完成實踐教學(xué)。對于遠程實踐教學(xué)項目，要精心制作、選擇和組織教學(xué)軟件與導(dǎo)學(xué)資料等，使之便于學(xué)生開展自主實踐活動；對于開放性實驗和其它形式的實踐教學(xué)項目，要及時做好規(guī)劃和準備工作。在項目實施過程中，要以操作訓(xùn)練（或模擬操作訓(xùn)練）為主線，使學(xué)生掌握各種儀器、設(shè)備、工具軟件等的正確使用，并運用它們解決實踐項目中的問題。通過操作訓(xùn)練促使學(xué)生將所學(xué)程序性知識的各種操作步驟逐步轉(zhuǎn)化為能熟練運用的職業(yè)技能，從而達到項目教學(xué)目標。2.教學(xué)層次化和過程控制均衡化的原則（1）教學(xué)層次化。實踐教學(xué)應(yīng)根據(jù)學(xué)生個人的具體情況分層次進行，要因材施教，不搞一刀切。對于實踐項目內(nèi)容，除了安排基本的實踐教學(xué)內(nèi)容外，還需增加一些具有延拓性或一定難度的實踐內(nèi)容，使學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好或具有一定實踐能力的學(xué)生在完成基本實踐內(nèi)容后還能做進一步的實踐訓(xùn)練。對于實驗和課程設(shè)計項目，實行“以證代訓(xùn)”的方法?！耙宰C代訓(xùn)”就是對于已獲得相關(guān)職業(yè)資格證書的學(xué)生可免修相應(yīng)的實踐課程。此外，教學(xué)層次化還體現(xiàn)在教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的具體情況進行有針對性的、個性化的實踐教學(xué)指導(dǎo)，使不同行業(yè)、不同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)生能夠得到量身定做的貼身學(xué)習(xí)幫助。（2）過程控制均衡化。在實踐教學(xué)中，教師和學(xué)生均對教學(xué)過程具有一定的控制權(quán)，但由于師生之間時、空分離，學(xué)生以自主實踐為主，這在某種程度上不利于教師對教學(xué)過程的控制。如果實踐教學(xué)過程控制一旦失衡，那么實踐教學(xué)就有可能流于形式，甚至形同虛設(shè)。為了實現(xiàn)實踐教學(xué)過程控制的平衡，在實踐教學(xué)中應(yīng)注意以下三點：①加強師生間的溝通，充分發(fā)揮教師在實踐教學(xué)中的主導(dǎo)作用。學(xué)生是實踐教學(xué)活動的主體，是活動的操控者，是過程的探索者。教師是實踐教學(xué)活動的導(dǎo)引者，是過程的推動者。為了加強教師的主導(dǎo)作用，教師除了合理地設(shè)計和組織導(dǎo)學(xué)材料外，還應(yīng)利用互聯(lián)網(wǎng)或其它現(xiàn)代通信工具主動與學(xué)生進行溝通，了解學(xué)生自主實踐活動的情況及進度，進行必要的引導(dǎo)；組織、檢查學(xué)生學(xué)習(xí)小組的活動，解答學(xué)生在實踐中遇到的疑難問題。②強調(diào)實踐教學(xué)的計劃性，使“教”與“學(xué)”協(xié)同進行。在實踐教學(xué)中，要求學(xué)生必須根據(jù)實踐教學(xué)計劃進行實踐活動，按時上繳實踐作業(yè)，及時填寫實踐教學(xué)日志或撰寫階段性小結(jié)，將進行實踐活動的過程、進度以及出現(xiàn)的問題記錄下來，以便自查，同時也為教師了解、檢查學(xué)生的實踐活動和進行實踐教學(xué)指導(dǎo)提供依據(jù)；為了考查學(xué)生平時的自主實踐效果并促使學(xué)生認真對待自主實踐，對實踐次數(shù)較多的課程（如計算機專業(yè)的有關(guān)課程）安排若干次階段性實踐測試，考核時，將階段性測試成績和平時的實踐訓(xùn)練結(jié)合起來，以階段性測試成績?yōu)橹?。此外，教師需根?jù)實踐教學(xué)計劃及時填寫教師實踐教學(xué)日志，要求將實踐內(nèi)容、教學(xué)目標、知識點及實訓(xùn)總結(jié)等寫入日志，為學(xué)校有關(guān)部門的教學(xué)檢查提供依據(jù)。③及時進行教學(xué)反饋，盡早發(fā)現(xiàn)和糾正學(xué)習(xí)偏差。對學(xué)生的實驗報告、實踐總結(jié)等及時進行批改，將結(jié)果盡快反饋給學(xué)生，并針對在實踐作業(yè)中出現(xiàn)的問題進行重點講評，及時糾正學(xué)生在自主實踐過程中出現(xiàn)的學(xué)習(xí)偏差，即用教師的“他教”來糾正學(xué)生在“自教”過程中的偏差，以利于學(xué)生進一步開展實踐教學(xué)。3.注重實踐過程和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的原則（1）注重實踐過程。理工科實踐教學(xué)強調(diào)動手能力，強調(diào)通過訓(xùn)練使學(xué)生的心智技能得到鍛煉和提高，因此要鼓勵學(xué)生積極參與實踐教學(xué)活動，要求學(xué)生及時填寫實踐教學(xué)日志，對學(xué)生登錄實踐教學(xué)網(wǎng)站的次數(shù)進行登記，對學(xué)生的實踐教學(xué)活動進行不定期檢查，使學(xué)生重視實踐教學(xué)過程。考核時將實踐過程和實踐結(jié)果結(jié)合起來，把參加實踐活動的次數(shù)、學(xué)習(xí)態(tài)度、參加學(xué)習(xí)小組討論的情況、實踐教學(xué)日志、對實踐教學(xué)網(wǎng)站的點擊率及實踐活動的定期檢查等都納入考核范圍。（2）培養(yǎng)創(chuàng)新能力。在實踐教學(xué)中，要創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新性的環(huán)境，加強啟發(fā)式教學(xué)，積極開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，提供有一定深度和難度的思考問題供學(xué)生自己去探討，組織學(xué)生進行知識延拓性的學(xué)習(xí)討論，讓學(xué)生各抒己見，使學(xué)生在各種思想的碰撞中鍛煉和提高創(chuàng)新能力；鼓勵學(xué)生在實踐中大膽嘗試，考核時既要看學(xué)生是否已經(jīng)達到項目規(guī)定的教學(xué)目標，同時還要看學(xué)生在實踐過程中是否有自己的創(chuàng)新之處，如：我校在畢業(yè)設(shè)計的考核中，創(chuàng)新能力占總成績的10%。二、理工科實踐教學(xué)模式的應(yīng)用效果我校在理工科實踐教學(xué)中堅持貫徹“五·三”模式，使遠程實踐教學(xué)在理工科的實踐教學(xué)中所占比重逐年提高，選擇遠程實踐學(xué)習(xí)的學(xué)生人數(shù)大幅上升。如在06屆理工類學(xué)生中，選擇遠程實踐學(xué)習(xí)的占45%，堅持選擇在校實踐學(xué)習(xí)的占55%；在07屆（春）理工類學(xué)生中，選擇遠程實踐學(xué)習(xí)的占55%，堅持選擇在校實踐學(xué)習(xí)的占45%；06屆畢業(yè)設(shè)計自主選題的本科生占100%，?？粕?8.33%，社會征題的專科生占16.67%，學(xué)校命題的?？粕?5%；07屆（春）畢業(yè)設(shè)計自主選題的本科生占100%，?？粕?4.29%，社會征題的?？粕?4.29%，學(xué)校命題的?？粕?