工程实践与理论教学结合模式的研究*
2013-08-15吴金顺鞠洪磊潘天泉朱滢滢
吴金顺,鞠洪磊,潘天泉,魏 鋆,崔 蕾,朱滢滢
(1.华北科技学院,北京 101601;2.潍坊学院,山东 潍坊 261061)
教学模式是指在一定教育思想指导下,建立在丰富教学经验基础上,为完成特定教学目标和内容而形成的相对稳定、系统的教学活动范畴。目前,我国工科院校的教学方式中,人才培养方法和模式多沿用传统教学方法,工程实践教学在很大程度上滞后于理论教学内容的改革。表现为教师大多采用“教室+课件+粉笔”的传统教学模式,教师负责的是“传”、“授”、“解”,以理论讲授为主,互动、研讨不足,实践教学计划不够系统、指导不到位等;而学生是处在“接”、“受”、“听”的位置上,是被动的接受者,缺乏充分的、有针对性的专业技能训练和体验;理论课程与工程实践比例严重失调;工程实践教学体系缺乏整体优化与应具有的独立性;工程实践内容陈旧,缺乏更新;工程训练强度不够;教学环境缺乏应有的投入。这种教学模式割裂了课程体系与现实生活的联系,忽略了教育主体—学生的自主性与创造性,造成教育与现实生活的脱节,以及学生实践与创新能力偏低。
1 教学模式
1.1 理论教学模式
理论教学是课程教学的基础。它既是知识学习的重要途径,也是能力养成的主要环节。理论教学可以使学生系统地学习和掌握学科的概念体系,培养学生的理性思维能力。由于大学具有学术自由与自治、研究自由的传统,所以通过理论教学来彰显学术性,鼓励通过理论创新,特别是重大的理论创新来为学术事业做贡献。所以理论教学一直在大学教学中备受关注,并拥有很高的地位,我们既不能因为赫尔巴特“知识教学”的过时而轻视基本知识和经典理论的教学,也不能因为杜威“活动教学”的失败又回到灌输知识的老路,而应当在交往的基础上引导学生掌握知识和养成能力。
1.2 实践教学
实践教学是相对于理论教学的各种教学活动的总称,包括实验、实习、设计、工程测绘、社会调查等。旨在使学生获得感性知识,巩固理论知识、掌握技能、技巧,养成理论联系实际的学习习惯和独立工作能力,对于理论教学和培养学生的综合能力具有重要的意义。各类型高等教育共有的实践教学包括实验、实习、工程训练、实训及课程设计等多个环节,体现了实践教学的重要性。
1.3 理论与实践结合模式
理论教学与实践教学尽管在性质与功能上存在较大的差别,但两者本身又存在着密切的内在联系,理论知识能够为实践教学提供理论指导,为实践中出现的现象提供合理的解释说明;而实践教学则能够加深对理论知识的理解,并且也能为理论创新提供经验素材。当前,我国高等教育的工作重心正从重视发展教育规模向注重提高质量转变,即培养适应社会主义建设需要的、德智体美全面发展的、获得工程师基本素质训练的高级应用型工程技术人才。理论与实践结合的教学模式适应了现代工科院校培养人才的目标。
2 实践训练模式
在现有的教学条件下,若通过参与实际工程的设计、施工及验收等环节的训练达到教学效果,还存在较大困难。例如:建筑环境与设备工程专业的实习内容主要是金工实习、认识实习、生产实习和毕业实习环节。除了金工实习可以在校工厂进行动手操作外,其他环节都只是观摩学习,无法起到训练学习的作用。
2.1 技能型训练
主要包括:采暖系统和空调系统的零部件维修,其中采暖系统设备制作与维修包括管道下料、套丝、切割、焊接、打压等环节;空调系统的设备制作与维修包括铜管切割、胀管、焊接、抽真空、检漏及充氟利昂等环节。如常用的铜管焊接练习,可以培养学生单个环节的动手能力和操作技能。
2.2 系统组装训练
主要包括:供暖系统连接能力训练和空调系统的组装能力训练。通过该环节的训练可以提高学生对系统的认识、检验理论知识掌握的情况以及锻炼问题处理能力。
2.3 研究型训练
科研型实践训练主要是科研测试和数据分析环节。通过该环节的训练,使学生掌握科研活动的基本内容,了解科研活动的基本程序。在该层面的研究中,主要引导学生正确的进行科研测试,学习科研测试的方法,初步掌握数据分析的方法,该环节的实践训练适合考研究生的学生群体,使其具备初步科研能力。
3 实战型工程实践
实战型工程实践是指让学生参与实际工程,并通过实际工程锻炼实践能力的过程。参加实际工程建设或真实的设备维修具有针对性强、专业性强及要求高等特点,可以快速提高学生的专业综合能力。因此,实战型训练对工科学生能力的培养及其重要。
3.1 冰箱维修
冰箱是建筑环境与设备专业中重要的设备之一,通过废旧冰箱的维修可以提高学生的兴趣和重视程度,大大提高了问题解决能力。
3.2 空调维修
家用空调也是建筑环境与设备工程中的重要设备之一,具有设备相对复杂、理论应用性强及问题多样化等特点。因此,空调的维修可以很好地锻炼学生理论联系实际的能力,也是检验理论知识的重要途径。
3.3 地铁四号线空调系统节能改造
在本环节中,通过让学生参与实际的测试,让学生了解地铁空调系统的基本形式及运行状况,了解大型复杂空调系统的特点,为进一步研究大型空调系统奠定基础。
3.4 太阳能辅助采暖的研究
太阳能辅助采暖是建筑环境与设备工程专业的大学生业余科技创新项目,本次工程实践强调“以学生为实践主体,教师为主导”。在整个工程实践过程中,教师起组织、指导、帮助和促进的辅助作用,利用各种环境要素与设备条件充分发挥学生的主动性,提高学生的动手能力、思维能力和研究能力。
4 工程实践的作用
从理论到实践的过程,让学生更加直观地感受到专业所涉及的工程概况,让学生体会不仅仅要学会理论知识,还要会应用到实际工程中去,从学生自身的可持续发展考虑,工程实践不仅包含纯技术因素,而且包含非技术因素。工程实践教学在高等工程教育中起着关键性作用。通过实践的学习加深了学生对专业课知识综合运用能力;通过实际动手去验证自己设计方案的可行性,锻炼了学生的动手操作能力和独立思考能力,加深了对工程实践应用的认识;同时,实践过程中需要学生分组进行分工合作,提高了团队协作能力,也增强了大家的团队意识。
工程实践与理论教学结合模式从单纯的传授知识向培养学生具有发现问题的能力、获取知识的能力、独立思考的能力和解决实际问题的能力转变,提倡自主式学习、合作式学习、探求式学习。着眼于理论与实践、科学与技术的结合,着重培养学生综合运用多学科知识以创造性地解决现实工程问题的能力。同时遵循科学的认知规律,保持系统性和连贯性。即实践-认识-再实践-再认识。在实践中进一步掌握专业系统的原理和流程,巩固、理解专业知识,加强学生对本专业知识的全面深入了解。同时运用理论知识解决工程实际问题,达到理论与实践的完美结合。
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