提高实践性教学环节教学质量的方法研究

林建中+王明伟

摘要：本文论述了在高等教育改革发展的大背景下，通过对实践性教学环节的教学方法改革实践，采用开放式实验教学模式，加强实验过程管理、改革实验考核方式等一系列措施，构建一种有效的管道式层次型教学体系，全面提高实践性教学环节的实验教学质量，培养具有各种专门技能的、动手能力强的有用人才方法和措施。实践证明其方法具有相当的普遍性和较好的推广价值。

关键词：开放模式；过程管理；管道式；层次型

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）05-0089-03

一、高等教育发展的历程回顾

随着我国社会主义市场经济体制和政治体制的不断完善和发展，我国的高等教育体制也面临着新的发展阶段。一方面，在体制改革方面取得了累累硕果，人们对先进文化的需求得到了更好的满足，促进了社会的发展，另一方面，教育体制问题层出不穷，严重束缚了人才自由全面的发展。20世纪80年代以来，我国经济保持了平均8%的较快增长速度，富裕起来的中国人，在经济上具备了“接收更好更高教育”的经济能力，并且在心理上也产生了对高等教育的更迫切的需求。而我国教育界展开的关于“素质教育”的大讨论并取得了不少共识。1998年全国人大九届四次会议通过的《中华人民共和国高等教育法》，以法律的形式，规定了我国教育的培养目标是“德、智、体等方面全面发展的社会主义事业的建设者和接班人”。1999年召开的第三次全国教育工作会议则明确把全面推进素质教育、培养全面发展的人才作为今后教育工作的中心任务。2013年提出高等教育新的改革思路，加强职业教育和学生动手能力的培养。为此各高校根据具体情况，积极进行改革实践。以学生的全面发展为目标，以文化素质教育为突破口，以培养学生的创新与实践能力为重点，取得了积极的成效。主要表现在教育模式上，注重学校和学生的自主性；在知识结构上，强调综合性和适应性；在素质教育上，重视学生发展的全面性；在能力培养上，突出创新性与实践性。但随着经济的发展和社会需求的改变，现有高等教育的供给无论在数量上，还是在质量上都显得严重不足。当今我国高等教育面临的诸多问题，主要表现在高等教育的生存与竞争问题；高等教育的公平与效率问题；高等教育大众化与质量监控问题；教育部门的发展目标盲目追求高层次，偏离了社会需求；高等教育自身的道德与科学精神问题等。其中，高等教育质量问题总是伴随着高等教育发展的大众化而不断被人们关注，质量是高等教育发展过程中一个永恒的主题。当前，我国高等教育正逐渐由精英化教育向大众化教育方向发展。同时高等教育的“扩招”所产生的高等教育的“量”的扩张与“质”的稳定和提高的问题凸显出来，如果不能把教育的“量”的扩张与“质的稳定和提高有机结合，必然成为制约高等教育发展的重要问题。如果不能处理好高等教育的大众化导致的质量监控问题，我国高等教育的发展就有可能重走别人走过的弯路。南京邮电大学作为一所以通信和IT为龙头专业的综合性高校，特别注重学生能力培养方面的建设。近日，教育部公布的2012年和2013年参加全国工程教育专业认证的部分专业的专业认证结论中，国内53所学校的86个专业点通过了专业认证，我校通信与信息工程学院的通信工程专业就是第一个通过全国工程教育专业认证的专业。由此证明学校非常注重深化专业建设与改革，强化工程实践和创新能力培养，完善质量跟踪与反馈机制，培养适合社会需要的有用人才。

二、提高实践性教学环节教学质量的实践和改革

南京邮电大学通信与信息处理教学中心隶属通信与信息工程学院的综合性实验教学中心。实践性教学环节是培养学生动手能力的主要实验教学活动，是实验中心的主要实验教学任务之一。实验中心在多年的实验教学改革中，在提高实践性教学环节质量方面做了很多的尝试，取得了一定的经验和成果。实践性教学环节是大学本科生在四年的大学课程中重要能力培养的课程，在本科培养计划中至少有四个实践阶段，分布在大学一至四年级的每一学年中。每阶段为期两星期，需要学生独立完成一项综合性的实验课题，把学生已学的理论知识运用于实践，既培养学生的动手能力，又通过实验验证已学的理论知识，有利于巩固学习成果。所以，实践性实验教学环节是学生学习成绩的阶段性检验，是十分重要的教学环节。实验中心主要承担两大实验任务：一是课程实验，与理论课相关，实验的开设与理论课程的进度有关，有相应理论课老师担任主要实验指导，实验中心主要提供和协调解决各实验课程的时间、设备和场地，保证实验的正常实施。另一类实践性实验教学环节（包括软件设计和课程设计II，以下统称实践性教学环节），由教务下达教学任务，实验中心独立设课，从实验教学任务、内容、方法和教学效果的评价都由实验中心组织实施，完成对相关专业学生的综合实验能力培养。本文注重介绍多年来实验中心不断适应形势，结合中心的实际情况，通过实验教学改革，提高实践性教学环节教学质量的方法和措施。

1.适应形势，改革教学方法，优化实验管理，提高实验效率。传统的实践性教学环节采用集中教学方法，即课程安排在某学期中的某些教学周集中实施，在这几周中学生没有其他理论课的学习任务，专心完成实践性教学任务。这对专业少、学生少的学院比较适用。但本学院有多个相关专业，每届学生的总人数都在七、八百以上，而本中心的建设规模在160个标准实验台。由于学生选课采用学分制，每一班级的学生上课时间不尽相同，所以实验只能选择同专业或同学院同步停课实施的方法，这样有限的实验平台和超量的实验需求形成突出的矛盾，尤其在“扩招”达到顶封的那几年。为了解决这一矛盾，首次提出了“开放实验”的概念，即综合性实验要体现以学生为主体的教学理念，要充分发挥学生的主动性和积极性，充分利用课外教学资源，不把学生局限在实验室里完成实验。采用集中和自主实验相结合，课内和课外相结合，既节省了实验资源，又达到了实验目的。这里的“开放”指的是实践性教学环节不集中安排特定的实验时间，而是在一个特定的时间区域内，实验室对学生开放，学生可以根据各自的课程学习情况，自主安排实验时间，学生实验即可以利用实验中心提供的实验条件，也可以利用其他条件，如图书馆、网络等，在实验室实验时间只要符合学校规定时限，就能取得实验验收资格，真正做到了以学生为主体，锻炼学生独立思考，自主实验的能力。这种改革在学校教务处和学院的大力支持下，通过几年的实践教学证明是一种行之有效的方法，深受学生老师的欢迎。目前实验中心160个有效实验台，每学期承担着1600多学生的实践性环节实验教学任务，同时还承担全校3000多学生、十多门理论课程的课程实验任务[1]。endprint

2.建立多层次，管道式实践性实验教学体系，提高学生实验动手能力。现代通信技术飞速发展，对学生的技能培养提出新的要求，只有掌握和精通专业技能，才能适应高速发展的社会需求，培养出社会急需的有用之才。但人才培养首先要建立一套适合于各类人才培养的机制。多通道、管道式实践性实验教学体系，就是适应当前高校发展的一种培养模式。①拓宽思路，建立多管道培养路线，多管道实践性教学环节[2]以学生动手能力培养为目标，以现代通信技术为基础，基于计算机、网络和智能微处理器，开设多种专门技术的实验平台供学生选择学习。每一专门技术多具有多个层次的学习进程，可以使学生由浅入深，由表及里的深入研究和精通某一专门技术。形成管道式培养学习。实践性教学主要基于两大技术：一是以计算机、网络为工作平台，开设以单片机、嵌入式系统、DSP及EDA等各种软硬结合的智能平台，以C++、Socket、Delphi及Java等软件设计平台，构建了软、硬两条主线的综合设计体系，反映了当前通信领域的两大主流技术。多管道为不同层次的学生提供较宽的选择余地。使人才培养也具有多样性，较好地适应当前社会对各类人才的需求的要求。②广开思路，多方招贤，组建专业的实验教师团队。多通道体系涉及的技术类型多，水平要求高，实验中心教师人员有限，实践性教学环节的实验教学既要又很好的理论知识，又要有很强的动手能力，为此实验中心在精心设计和专业管理基础上，面向通信学院全院招贤，吸引学院中有能力，有经验、热爱实验教学工作的专业教师加入实验教学团队，充分发挥专业理论课程教师和实验室管理教师的各自优势。组建联合实验教学团队，使团队既有实验管理经验又具有良好的理论水平和实验动手能力。专职与兼职的有机结合，提高了实验中心的实验教学的整体水平，打破了理论教学和实验教学的界线，使更多的理论教师有参与综合实验教学的机会，认理论与实践更好地结合，发挥教师的特长和教学积极性，提高了理论课老师的动手能力。专业教师进入实践性教学队伍，提高实验教学的整体水平，实验内容更具有专业性，培养的学生更接近社会的需要，能为学生提供质量更高服务。专职加兼职实验教师队伍的建立，使多管道的实践性实验教学成为可能，高水平的实验教师队伍是培养适应社会需求人才的基本保障。③因材施教，层次培养，造就多样化人才，以高水平教师队伍组建的多通到培养体系，具有灵活的培养方法。为了适应不同水平、不同兴趣特点的学生，教学体系必须具备较宽的选择余地。大学“扩招”结束了精英教育，但并不等于没有精英，社会的发展也影响着部分学生对学习目标的追求。学生动手能力的培养，既要扩展技术层面，又要针对不同的对象，因材施教，适当培养。所以在管道式实验教学模式上还要设计层次型培养，即任一技能都有基础级、中级和高级培养，能够完成前一阶段学习的同学，可以进入下一阶段的深造，完成同一技能管道所有等级的培养的学生具备了精通某项技术的能力。中途淘汰的同学可以转入其他管道学习。允许高水平同学选择多个管道学习。教师在培养学生过程中可以有的放矢，选拔优秀人才，重点培养，学生动手技能培养采用因材施教，层次培养，造就多样化人才。

3.加强实验过程管理，用现代技术构建师生联络机制，提高实验效率。实践性教学环节以学生为主体，发挥学生的主观能动性，但由于学生的能力水平差异、学习主动性差异和社会环境的影响，提高实践性教学环节质量必须发挥学生、教师和实验室三方的作用，细化实验过程管理，针对不同层次水平的学生采用不同的实验教学模式，提高实验教学的整体水平。主要的措施包括：①制订严密的实验方案，调动所有学生的学习热情，实践性教学环节主要培养学生动手能力，需要涉及相关的硬件设备和软件技术，为了实验管理的方便和节约投资，实验设备种类和数量相对有限，这就容易造成学生实验课题雷同，造成部分同学依赖别人，抄袭实验结果的现象存在。加强实验管理的有效措施之一是建立一套完善的实验课题集，保证每位参与实验的同学都有各自独立的课题，但各课题之间即有相同点，也有不同的地方，这样即可以让学生有相互学习共同研究乐趣，又有必须独立钻研最终完成自己课题的部分，充分发挥了学生的集体和个人两方面的积极性。②既以学生为主体，又要发挥教师团队的作用，实践性教学环节中教师的实验辅导也是极其重要的环节，在采用开放实验模式下，加强了以学生为主体的作用，学生采用课余时间进入实验室，学生和老师的接触机会减少了，造成了教师对学生的实验过程、进度了解减少，学生问题不能得到及时解决，而在实验验收时发现的问题却因没有时间解决而造成学生实验水平下降，成绩不高。改进的有效方法是，教师的实验辅导时间要尽量安排在学生的课余时间，在教师实验辅导时间主动邀请部分学生到场互动交流，一方面可以解决学生实验中的疑问，另一面可以了解学生的实验进展和水平。增进了师生间的互相了解，在以学生为主体的前提下充分发挥教师的能动作用。

4.改革考核方式，提高实验水平。传统的实践性教学环节主要以学生为主体，实验考核以学生完成的课题为主要依据，结合学生实验时间记录和实验报告质量。对学生的实验过程实现粗线条管理，不能完全反映每个学生的真实水平。改革考核方式可以从多方面着手。①多层次，分阶段监督学生实验，在研讨中提高学生技能，改变实验验收决定实验成绩的单一化考核方式，把学生对课题的理解，方案选择的合理性，实验方法和手段都作为考核对象，全面反映学生动手能力情况的新模式。新模式能发现学生的创新意识，学生参与的主动性和积极性，也能发现那些依赖性强，被动学习的学生，更能及早发现不动脑筋，不求进取的学生，并通过不断的监督，提高这部分同学的实验水平，从而提高学生的整体实验水平。②实验的多样花，促进和提高学生的实验积极性，开放式实验模式实验室不是唯一的实验环境，学生可以充分利用图书馆、网络、大学生活动中心、学生宿舍等环境展开实验，实验成果可以用多种形式反映，除了常规的实验验收和实验报告外，对于软件类课题还可以增加PPT演讲，论文出版等形式，对于硬件或软硬结合类课题，增加视频录像演示，图片效果展示，申请专利等成果形式。这样一方面丰富了实验成果形式，另一方面增加了学生动手锻炼的机会，提高了学生对实验的兴趣。③多环节综合成绩评定，全面反映每一学生的实际水平，通过多环节，多样的实验验收形式，可以清楚地反映学生的全面状态，优秀的学生体现在学生理论基础扎实，学习能力强，具有主动性和创新意识，动手能力强。良好的学生具有学生态度端正，积极努力，有一定的动手能力，而对于平时不努力，想通过验收混成绩的学生早已没有了生存的空间。综合成绩评定方法，就是突出优秀成绩，提高普遍水平。

三、实践成果与展望

在高等教育发展的今天，实践性教学环节是培养学生动手能力的重要环节，提高实践性教学环节的质量就是要通过根据不同学生的特点，分层次培养，多通道选择，提高所有学生的动手能力，使每一学生都能在一方面或多方面具有扎实的技术基础和实践动手能力，培养合格的社会需求人才。这不仅要有一套好的教学模式，还需要有很好的师资队伍，细致的管理方法和合理考核标准。

参考文献：

[1]林建中，王明伟，王奇.综合开放实验室高效运行方法的研究[J].实验科学与技术，2013，11（1）.

[2]梅霆，林建中.学生综合实践能力培养方法的研究与探索[J].科技信息，2011，（3）.

[3]林建中，张祖昶，王明伟.一种有效的电子实验辅助系统设计[J].科技信息，2012，（24）.endprint