技术创新课程教学及成绩考核模式的构建
2006-11-03曲继方安子军曲志刚宜亚丽
曲继方 安子军 曲志刚 宜亚丽
[摘要] 根据《技术创新》课程的性质及功能,提出了课题研讨式课内教学和技术创新实践式课外教学交叉配合的《技术创新》课程教学模式。在转变教育观念的基础上,提出了《技术创新》课程全程多方位成绩考核模式。
[关键词]《技术创新》课程,教学模式,成绩考核模式。
[中图分类号]T-1[文献标识码]A[文章编号]1005-4634(2006)01-0034-05
面对21世纪产品竞争日益加剧的挑战,研究新产品形成规律、实现过程,为技术市场不断地提供创新产品,是摆在机械工程技术人员面前的现实问题。因此,培养高素质创造性人才就成为高等教育的神圣使命。
“技术创新,是指企业应用创新的知识和新技术,新工艺,采用新的生产方式和经营管理模式,提高产品质量,开发生产新的产品,提供新的服务,占据市场并实现市场价值”。把始于研究开发而终于市场实现的技术创新称为狭义技术创新;把始于研究开发而终于技术扩散的技术创新称为广义技术创新。任何技术创新都是从研究开发开始,没有研究开发就谈不上技术创新。新产品研究开发依靠技术创新能力,《技术创新》课程把技术创新能力的培养贯穿到各个教学环节中。
1技术创新课的性质及功能
技术创新课是为大学本科机械类各专业开设的一门技术基础选修课,课程教学所要达到的目的和要求是使学生学习技术创新的基本概念、基本理论和基本技能并能直接用于解决工程实际问题。通过本课程的学习,使学生初步具有创新思维和创新能力,为以后进行技术创新活动、参加科技作品开发奠定必要的基础。技术创新课是专门研究人们在技术领域中的创新活动,探索人们创造的过程、特点、规律和方法的一门新兴学科,是一门开发人们创新能力的科学。开设技术创新选修课,把大学生引进技术创新领域,树立起创新志向,从而获得成功。
选修课和必修课共同构建了大学生的知识结构。选修课体现了课程的选择性,强调尊重大学生的兴趣和经验,让学生根据自己的需要进行选择,为学生的个性发展留下一个空间。选修课的开设使学校特色日益凸现。
选修课的设置与开发应遵循的原则是:在正确实施必修课程保证学生共同知识基础的前提下进行。在保证为每个学生提供共同的基础性的受教育机会的同时,开发适合学生发展需要的选修课程,突显选修课具有随社会和市场变化而随时作出自我调整的功能,即选修课程的灵活性和弹性。如果选修课缺少这种特性,就无法适应科学技术和社会突飞猛进的发展。
选修课的另一个功能是可以弥补必修课难以顾及学校的具体情况与学生个体独特性与差异性的不足。所以,选修课的开设,强调差别性教育和“以人为本”的理念。大学生是一个群体,但他们的学习发生在群体的每一个成员身上,所以选修课的教学是以个体学习、探究为目标的,必须尽量做到使所有的学生都有充分地运用自己潜能的机会。教师要考查学生的学习特征、学习的准备条件和对学习环境的要求,以设计出有利于个体学习的教学方案来。
选修课的开发为学生表达学习需要和各种发展提供机会;为学生选择课程构建特性化知识框架提供条件。选修课的开发是一个动态的、不断完善的过程,让每个学生都成为与众不同的惟一。
2《技术创新》课的教学模式及学习方式
教学模式是教育思想、教学理论的集中表现,是将教育思想、教学理论应用于教学实践的中介环节,在教育活动中占有重要位置。通过教学模式创新,改变以传授知识为中心的教育观念和以教师为中心、重教轻学的教学状况,促进课堂教学的深层次改革,积极探索和创建既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体作用的新型教学模式。
《技术创新》课程的教学是在课内教学和课外教学两个教学环境中展开的:课内教学主要是通过对已有技术创新成果的分析和课题的研讨,使学生掌握技术创新的基本理论与方法;课外教学主要是以科技作品开发为载体,引导学生参与技术创新活动,亲身经受科研体验,课内教学和课外教学交叉配合,形成技术创新理论与实践密切结合的《技术创新》课程的教学模式。
2.1《技术创新》课程的教学模式
2.1.1《技术创新》课程的课堂教学
《技术创新》课程教学采用课题研讨式教学方法是比较适宜的。课题研究式教学法就是把所讲述的主要内容变成需要研究的特定课题,将其放在一定的背景下,让学生去探索求知、去发现真理,获得知识。在课堂教学中,课题研究式教学法将教学过程分为五个阶段:提出问题、背景介绍、分析问题、拟定解决方案和总结。
《技术创新教程》中设置技术创新实例分析和技术创新课堂讨论就是为了适应采用课题研究式教学法。传统的教材是从知识系统性的角度编排章节的,它不利于采用课题研究式教学,必须对传统教材的构架进行改造,使知识点按照问题起源、有关背景、对策与解决方案、对策的比较等逻辑发展顺序重新组合。
按课题研究式教学法组织课堂教学时,注意模拟和重现人类对某些技术课题探索的历程,展示技术发展本来过程。
1)研讨课题的提出。教学研讨课题是按照技术创新课程涵盖的重要内容、本领域未来发展的一些重要趋势和技术创新教材提出的。在教学研究课题阶段,教师依照一定的历史背景,阐述要提出的教学研究课题,以及课题所具有的重要意义。研讨课题提出阶段以教师发言为主;
2)背景知识介绍。教学研讨课题的背景知识介绍是指和课题研究有关的国内外研究的概况、采用的研究方法以及解决问题的途径和程度,介绍与解决问题有关的知识。给学生补充这些背景知识的目的是为学生积极参与课题研究分析和确定解决方案打下基础;
3)研讨课题分析阶段。在教学研讨课题分析阶段,教师引导学生对研讨课题本身和有关背景知识展开讨论,要求每个学生都就研讨课题发表意见,提出有可能采取的技术途径。教师在此阶段发言要少,把更多的机会让给学生,为学生展示才能创造条件。在此阶段教师扮演着极为重要的角色:调控学生发言,调控课堂时间,让每个学生都有充分的机会表达思想,并让发言集中在技术研讨的层面上;引导学生发言,启发那些在发言和表达思想上的困难的学生,尽可能满足学生的不同需要,提供“差别教育”。学生在课堂上提出的技术途径一般而言不可能是成熟的,教师应及时发现学生所提技术途径所存在的问题,促使其做进一步思考;
4)拟定解决方案阶段。在拟定解决方案阶段,首先引导学生提出自己的解决方案,并以辩论会的形式展开学生之间的研讨,完善自己的方案,这是一条提高学生技术创新能力的重要途径,也是体现学生为教学主体地位的重要一环。在此基础上,教师再介绍目前国际上比较流行的解决方案,分析其优缺点。引导学生进行对比分析,找出自己方案的闪光点,提高学生技术创新的自信心;找出差距,明确赶超的目标。这一阶段是教师、学生的互动阶段;
5)总结阶段。课题研讨式教学的最后阶段是总结。首先教师对课堂教学内容进行回顾和评述,复习重要的知识点和获得的技术创新理论。在这一阶段也不排除学生的争鸣,即学生也可以参加总结。
在整个课堂教学的过程中,教师是课堂教学的主导者,主导者的作用是充分调动学生学习的积极性,有效地组织起以学生为中心的、生动活泼的教学活动。为把学生引进学科前沿,教师可以根据技术创新课程的教学需要,除了教材中已经引入的技术创新成果外,随时将最新的技术创新成果作为教学研讨课题引入到教学中去,去营造创新教育课堂教学的创新氛围。
2.1.2《技术创新》课程的课外教学
大学生的技术创新能力主要是在参加技术创新活动中产生和提高的。因此,《技术创新》课程课外教学的目标是把学生引入到技术创新的实践中去,使学生获得科学研究过程的亲身体验和个体经验积累。
课外教学的实施方式可以是多样的,采用有序的课外科技作品开发和参加各级科技竞赛是一种有价值的方式。《技术创新》课程开设“课外科技作品开发与创业计划大赛”讲座与技术创新实验室开展的技术创新辅导活动取得良好的效果,极大地调动了学生学习的积极性与主动性,对技术创新课程学习表现出了非常强烈的兴趣,促进了教师与学生间的交流,进一步确立了教学中学生的主体地位与教师的主导地位,提高了学生的技术创新能力。
2.2《技术创新》课程的学习方式
宜采用探究式学习方式。探究式学习就是以探究为主的学习。《技术创新》课程的学习方式是学生自主学习和参与科研实践的组合,即让学生通过个人、小组等释疑活动,将自己所学知识应用于实际的一种学习方式。探究式学习以获取知识、应用知识,掌握科学探究的一般流程为基本内容,通过亲身的实践活动、获取直接经验,并应用获取的知识和经验解决问题。
《技术创新》课程的教学模式对学生的创新精神和创新能力的发挥固然有很大的影响作用,但这只是外因,外因还需内因起作用,关键还在于学生的自身学习方式,大学生要克服源于自身认知、感情和文化等方面的不利因素,营造出激发创新能力的自我环境。这些不利因素主要有:看待事物的固定模式、走老路的习惯、对权威的过分信赖以及害怕失败的心理等。
为了适应知识经济时代的挑战和新要求,必须更新教育观念,摆正师生关系,创造师生平等对话和交流的氛围和环境,重视学生在教学环节中的积极性、主动性和创造性。鼓励学生质疑问题,培养学生的创新意识和批判精神。要更新课程理念,强调课程知识的多样性、非系统性、文化性和开放性,拓展学生的知识面和思维广度。理顺课程体系,以使学生能有更多的时间思考问题、开阔眼界、锻炼分析问题和解决问题的能力。
3《技术创新》课程的考试模式
3.1转变教育观念,改革考试制度
我国的教育受传统教育的影响较深,讲究师道尊严。教师是教学的主体,把学生置于被动的地位,认为学生是传道、授业、解惑的对象,授课方式比较呆板、单一,大多采用我讲你听的灌输式,一些教师习惯于向学生宣讲书本上的知识,容易导致缺乏深度、缺乏前瞻性。学生学习的主观能动性受到压抑,思维的自由发展受到限制。另一方面,由于受中国传统思想的影响,学生习惯于循规蹈矩、按部就班,往往学得多悟得少,很难调动主动思考问题的积极性,更谈不上培养批判和怀疑的科学精神。学生从小学到大学缺乏创新能力的锻炼,所以学生的创新能力一般都很薄弱。对学生学习效果的评价方法不够合理,学生为了获得学分忙于“背书”。这显然与素质教育的目标相距甚远。
大学开展创新教育的目的是为了提高大学生的创新能力,在教学计划中设置技术创新课是培养大学生创新能力的重要途径。只有当创新能力成为考核内容时,创新教育才能顺利开展。应当把考试融入到整个教学和培养人的全过程中。
考试最根本的目的就是让学生学得更主动、更灵活、更有特色,更有积极性,达到自我挑战,自我激励,自我调节,自我控制,自我达标,这就是能力和素质考试的核心和真谛。考试应当是教与学的促进环节,是一种内动力的增压坏节,是一种信心和意志的锻炼环节,是心理素质和综合能力的训练环节。要把学生从死记硬背引导到创造发挥上来,因此考试过程应当是挖掘学生潜力的过程,对知识理解和应用深化的过程,是总结提高和综合的学习过程,是创造性和素质能力培养的竞争过程。按照21世纪人才需求的标准建立和形成全新的学生课程考核体系、内容和评价标准,形成现代的考试考核观。
1)考核方式方法改革。在考核方式方法上的转变是实施考试改革,建立新的现代化考核观的初级形式。在数量上,考试应由一次变为多次,即所谓成绩的叠加式;在方式上,由单纯的闭卷变为开卷和闭卷结合,由闭卷和神秘式变为开卷的广义式;在方法上,由单一的笔答变为口笔操作小论文、大作业、项目设计、调查报告等多种形式;在时空上,由特定时间段的次数考试,变为全程、全方位的综合考评,使学生由受检查的被动式变为发挥积极性的主动式。方式方法是为内容服务的,重点是考试内容的改革;
2)考试内容改革。在考试内容上的转变是建立新的考试观的主体和基本工作。完成了在考试内容上的突破,就基本上达到了深化考试改革和形成现代考核观的目的。根据技术创新课的特点,从有利于大学生知识、能力、素质协调发展和综合提高的目标出发,突出体现能力的考核和测试,改变完全以知识、记忆为主,以书本、教师为中心,以标准答案为惟一尺度的做法,减少以再现书本知识为主的考核内容,加强对大学生理解知识、应用知识、特别是综合性、创造性应用知识能力的考核。
在考核学生基本要领、基本原理、基本计算的基础上,突出强调考实践、操作、设计及应用,在考思维能力、综合能力、创新能力上下功夫。学习方法、学习态度、思维方式,自信心和对新知识、新技术的快速领悟能力、获取信息的能力、对信息价值的判断能力等都可纳入考试的内容。考试要多出些反映创造性的题目,有的题目可能一时找不到确切的答案。甚至可以出一个错的题目,让学生判断出的考题是错误的。要考学生用多种方法解同一问题的能力,用求异法代替求同法,培养和发展学生的创造力;
3)考试成绩评定标准。“应试教育”只注重统一答案的考试分数,且把考试分数作为评价学生水平的唯一标准。这种考试成绩评定标准,抑制了学生的不同见解的发挥和创造思维能力的提高,必然使学生形成机械、死板、因循守旧的思维模式,必然造成“高分低能”的学生。
考试成绩评定标准以考核学生创新能力为主,对学生在全程全方位考核中展现出的独特性、探索性的观点给以较大的权重。例如:发现有价值的新现象、新规律,提出有意义的新假设、新观点;用新理论、方法解决了科技领域中的新问题;应用实验方法验证了理论问题;或反零星的知识系统化,形成新系统;或纠正了前人的理论、方法方面的错误等。
3.2构建《技术创新》课的考试模式
大学生的科技创新能力是在参加科创新活动中产生和逐步提高的;《技术创新》课程研讨的理论、方法也需要科技实践来验证,这需要一个过程,所以学生的创新能力的成长,需在技术课教学全程中加以考核。
创新是个性行为,全体学生不能是一样的,共同性较低,追求差异性。越相同,创造性越差;越是独特,创造性越高。为考查出学生创新能力的真实水平,应采用多方位的考核方法。所以要打破统一的考试模式,搞多样化、创造性的考试。根据技术创新课的特点及内容——科学性、实用性、灵活性和弹性来设置“技术创新实例分析”、“技术创新课堂讨论”、“技术创新练习”、“技术创新课程设计”等环节,学生可以从以下几个方面获得成绩:
1)积极参与技术创新课堂讨论。创新能力是在创新活动中获得和提高的。参与技术创新课堂讨论是参加创新活动的一种形式。技术创新课堂讨论的题目是教材编者和任课讲教师拟定的,具有先进性、时代性、趣味性或新颖性。贴近社会生活、工程实际,符合学生的知识面和智力水平,能够激发学生的思考,引起学生兴趣,由于技术创新课堂讨论题或与高科技前沿相结合,或与社会生活紧密接触,其广度和深度都得到了保证。学生参与课堂讨论取得的增加创新能力的效果就是学生成绩的一部分;
2)在“技术创新练习”中提高实践能力。技术创新能力是在技术创新实践中培养的。创造性是一种人的特性。大学生的优良个性品质的形成,是在参与技术创新活动中形成的。个性发展过程就是一个创造潜能不断得以发掘的自我创造过程,离开了创造力的发挥,自我创造过程就无从实现。“技术创新练习”及其讲评与争鸣是重要的技术创新活动,大学生的创新精神和创新能力是在参与技术创新活动中逐步拥有和提高的。根据大学生在技术创新练习、讲评与争鸣中参与的程度和表现评定分数。
《技术创新教程》中设置了十一个技术创新练习题,主讲教师可以将自己的科研项目分割成独立的单元,列入到技术创新练习题目中去供学生选择。学生也可以提出自己富有个性的题目进行技术创新练习;
3)在“技术创新课程设计”中初步掌握科研方法。《技术创新教程》设置“技术创新课程设计”的目的是让学生接受科学研究的锻炼,通过亲身经历科研选题、目标确立、方法选择、设计制作、实验测试、数据处理、课题总结、成果鉴定等科研全过程,在追求、失败、再追求的磨炼中初步掌握科研方法,以适应社会对技术创新人才的目益提高的要求。
学生在调查、采访、综合、归纳、比较、分析、计算、论证、思辩的基础上完成的技术创新课程设计,是对学生的一种综合训练,最能体现学生的综合素质,是评价学生能力的重要指标;
4)对创新理论、方法及应用的掌握。科技人员技术创新能力的持续增长,需要靠创新理论、方法的支撑。大学生是科技人员的后备军,所以要考核学生对创新理论、方法的掌握程度。任何成功的创新设计都不是靠记忆来完成的,而是参考大量的文献资料,经反复修改和再创造才取得成功的。所以对技术创新理论与方法掌握的考核也要采用开卷方法。
技术创新课程的教学,如采用《技术创新教程》作为教材或参考书,建议学生的总成绩由下列5部分组成:①参加课堂讨论的成绩占15%;②提交的技术创新练习占20%;③“技术创新课程设计”完成后提交的科技论文或研究报告占30%; ④创新理论、方法及应用考试成绩占15%;⑤科技成果占20%;⑥参加各种科技竞赛获奖加分。这种考试模式取得良好的效果,主要表现在:成绩考核重在能力和水平,重在平时,重在扎扎实实的学习,重在过程而不是最后的分数;鼓励学生探索、创新挖掘学生的潜能和特色,为学生发挥特长、展示才华提供空间和时间。实践证明,参加本课程学习的学生的技术创新能力有了很大的提高,不少学生在参加省及全国科技竞赛中获奖,用人单位特别欢迎这样的学生。
参考文献
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