浅谈一线教师如何通过教学改革提升教学质量
——以综合实验和创新实践教学为例
在人才培养过程中,作为一线教师,我们是教育理念的体现者、培养方案的执行者。在教学中,如何立足实际,更新教育理念、改革教学方法和手段、创新学生学习方式、不断提升教学质量是我们每一个教师必须要思考和面对的。在这里,我将我们团队多年来在实践教学、创新教学等方面所开展的研究和积累的经验与大家分享与交流。
一、探索综合实践教学新模式,培养学生实践动手能力
我们是从2001年开始进行机电综合实践教学研究的。在当时,国内很多大学都没有开设机电综合实验,我们学校是走在陕西省乃至全国同类院校前列的。对于这类实验应包含什么内容,采用什么教学方法,如何组织教学过程都是一个全新的课题。十多年来,我和同事们开展了大量艰苦细致的工作。
我们根据学生前期课程学习情况,结合机械专业特点及行业的发展状况,通过反复探索实践,制定了注重新技术、强调综合性、设计性,融多门课程知识于其中的实验教学内容。
教学中我们采用的是教师提要求,给指导,学生搭平台,做实验的教学方法。让学生有更多的动手机会和创新机会。
教学过程的组织上,我们以实验小组为单位。学生们在实验中分工协作,遇到问题时,大家群策群力。通过实验学生们体会到了团结协作的重要性,在学习知识的同时培养他们的团队精神。
实验指导老师由任课教师和实验教师共同组成。这样不仅加大了实验的难度与深度,而且促进了理论教学与实践的结合,有效地提高了实验教学水平。任课教师通过指导实验,更好地了解了学生对理论知识学习和掌握的情况,也促进了教师理论教学水平的提高。在我们的队伍中,高学历、高职称占绝大多数。老教师们丰富的经验和知识,青年博士们的新技术、新思想和澎湃的激情,都为我们的实验注入了智慧和活力,使得我们的实验与众不同。
高水平的实验,离不开好的实践教学平台。但当时没有现成的实验设备可以购买,另外为了能够更加合理的使用有限的建设经费,我们采用了“购买+开发+改造”的建设方法。我们利用学校投入的资金只购买了一部分当今较为先进的工控设备,如PLC可编程控制器、变频器、虚拟仪器、机器人模型等。在此基础上,我们一方面开发制作新的实验设备。另一方面采用先进的计算机控制技术对实验室中原有的旧机械设备进行改造,赋予它们新的生命。通过不懈的努力,目前我们可开出了近二十个实验,并已为13届本科生,9届研究生开设了机电综合实验课程。
为了进一步提高综合实验教学质量,我们还将综合实验的内容融于课堂教学中。比如,在“测试技术与信号处理”的课堂教学中,我们将“矿井通风机性能测试综合实验”以问题的形式提出来,让学生在课程的学习中始终带着问题,教师则不断引导学生逐步解决问题。这样不仅调动了学生理论课程学习的积极性,同时让他们对未来的综合实验充满期待。
机电综合实验的开设不仅为学生们提供了一个综合运用所学知识的平台,也大大调动了学生们学习的积极性。在指导实验的过程中,我们看到了学生们前所未有的学习热情。有同学在实验心得中这样写道:“如同探险者,探险的过程就是采掘快乐的过程。第一次综合实验的尝试,就让我们完全置身发现快乐、采集幸福的感觉中,这是以前从来没有经历过的。实验马上要结束了,这种凝结众人智慧与激情燃烧的日子给我们留下了极其深刻的印象,终生难忘。”
通过大家的努力,机电综合实验以其鲜明的特色,在同等院校中受到广泛的关注和赞誉。兰州理工大学、西安石油大学、四川科技大学等学校先后来实验室考查学习。在本科教学评估中,机电综合实验室作为学校特色实验室接受了教育部专家组的重点考查,得到了专家的一致好评。我们开展的“加强机电综合实践教学,注重学生创新能力培养”教改项目获得了“陕西省教学成果二等奖”。
二、开展课外科技活动,加强学生创新能力的培养
为了更好的培养学生创新精神和创新能力,使学生能够学以致用,提高综合素质,我们开辟了课外科技活动第二课堂,组织学生开展科技活动,参与教师的科研项目,进行科技作品制作。为了让更多的学生参与到科技活动中来,教师们精心安排多个由浅入深、由小到大的题目,其中有科研项目的,有实验室建设的、有新产品开发的。同时,我们还为学生开设了创新理论课程,并将创新理论教学与科技创新活动相结合,提高学生创新意识,培养创新能力。
学生们对参加科技活动的积极性很高,非常希望能有这样机会。获得全国‘挑战杯’一等奖的魏娜同学这样写到:“我觉得能有参加这个项目研究的机会是非常幸运的,它给我们带来的收益是方方面面的,研究这个项目非但没有影响我们的学习,相反大大提高了我们的学习积极性和学习效率。我身边的很多同学也非常希望这种机会能多一些,让他们也都有这样一个动手学习的平台,让知识真正能够在实践中插上翅膀。”
几年来有数百人次参加了各类课外科技活动和科技作品竞赛,并取得了优异的成绩。其中,在“挑战杯”科技作品竞赛中获全国一等奖1项、全国三等奖4项,陕西省特等奖2项、一等奖2项、二等奖6项。2009年我们完成的“普通高校机电类专业学生科技创新和实践能力培养的研究与实践”教改项目获得“陕西省教学成果二等奖”。
多年的教学使我们深刻的体会到,高水平的教学和高质量的人才培养离不开教学研究和改革,它是提高人才培养质量的必要条件,也是我们每个教师的必修课。
【作者简介】
李曼,女,教授,硕士, 陕西省 “教学名师”。1986.7毕业于成都电讯工程学院,同年分配至中国船舶工业总公司750试验场第四研究室。1986~1995年,从事水下武器的研究工作。1996年调入西安科技大学。1996~今,从事机械工程专业的教学和科研工作。
主讲测试技术与信号处理、传感器原理与应用、微机原理与应用等课程。主持完成了陕西省重点教改项目和学校教改项目6项,以第一完成人获陕西省优秀教学成果奖2项,校教学成果特等奖1项。主持建设省级精品课程1门。指导学生完成的科技作品获‘挑战杯’全国大学生科技作品竞赛一等奖1项、三等奖1项,陕西省一等奖2项,1项入选“世界工程师大会”大学生科技作品展。
长期从事智能检测与控制领域科研工作。主持和参与完成省部级纵向项目10余项,横向项目5项。研制的“TZJ-1型矿用提升机闸瓦间隙自动监测报警装置”、“煤矿固定设备综合测试虚拟仪器”等产品已用于煤矿生产实际中。获省煤炭工业科学技术二等奖1项、校科学技术一等奖1项。获国家专利和著作权10余项,发表各类学术论文40余篇。
近年来,先后获陕西省高等学校“教学名师”、陕西省 “优秀教师”、陕西省“建功立业巾帼标兵”、第八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“优秀指导教师”等荣誉称号。