以能力培养为核心的开放式公共基础课实践教学平台建设

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  摘 要:以数、理、化、计算机公共基础课实践教学为基础,打通学科壁垒,强化交叉融合,通过优化整合各类资源,建设基础扎实、应用性强、创新突出的实践教学新体系。并通过系统的实践教学改革,不断优化平台运行机制,构建了以能力培养为核心、农科特色鲜明的数、理、化、计算机一体化开放式公共基础课实践教学大平台。
  关键词:公共基础课;实践教学;平台;开放式;能力培养;农林院校
  
  华中农业大学主要公共基础课如数、理、化、计算机等均隶属于理学院,公共基础课在学校的人才培养中起着十分重要的作用。2009年以来,针对公共基础课实践教学中普遍存在的教学定位不准、平台层次低、体系较为单一封闭、学生自主学习能力不足、综合应用和创新能力不强等问题,借鉴国内外综合性大学公共基础课实践开放教学的做法,结合农林院校特点,以能力培养为核心,积极推进开放式公共基础课实践教学平台的建设与实践。教学改革实践表明,通过开放式公共基础课实践教学平台的建设,在培养学生实践和创新能力等方面发挥了重要作用,彰显了农林院校的人才培养特色。
  一、开放式实践教学平台的建设思路
  所谓大基础观,是指以数、理、化、计算机构成的基础课程为背景,视其为一个整体,以广角的视野来审视和规划农林院校基础理科的未来发展,坚持基础理科之间的交叉融合,促进基础理科与学校各相关学科的交叉融合,打破过分独立性、单元性的人才培养模式,向综合性、开放性的人才培养模式转变。
  基于以上教学观念,结合具体情况,我们确定的开放式实践教学平台的建设思路为:以大基础观为指导思想,以能力培养为核心,坚持交叉融合,发展“理农结合”特色,全面落实“质量工程”,建设一个农科特色鲜明的开放式公共基础课实践教学平台。
  二、开放式实践教学平台的建设实践
  开放式实践教学平台并非仅具有课外开放实践活动属性,而是所有相关实践教学活动均具有开放性,包括必修课程实验、选修课程实验、课外创新实践等。通过该平台的建设,把学习的自主权交给学生,让学生立足于个人实际,形成个性化课表,从而达到“差异教学、特色培养”的目的。既促进了学生的全面发展,又突出了学生个性化培养,学生的自主学习、自觉实践和自我管理能力得到提升。
  1.基于开放式实践教学平台建设的需要,构建农科特色鲜明的实践教学新体系
  数、理、化、计算机四大学科均隶属于我校理学院,建设开放式的实践教学平台,在资源整合上比较容易,但在实践教学体系的建设方面要考虑多种因素的影响。一要考虑学科特点,四大学科既有联系又更有区别,关键要找出内在的联系;二要充分体现基础性,强化基础是永恒的主题;三是如何突出创新,培养学生创新能力是最终目的;四是必须坚持差异化培养,注重人的个性发展,这就要求体系的建设具有明确的层次性;五是该体系必须体现实践育人的思想。
  因此,该体系的建设必须以大基础观为指导,体现以能力培养为核心,从而构建“一个主体、两个融合、三个层次、全面开放”的基础课实践教学新体系。所谓“一个主体”,是指以数、理、化、计算机公共基础课为整合的主体;“两个融合”是指数、理、化、计算机之间的交叉融合及其与全校各专业的交叉融合;“三个层次”是指分基础、应用和创新三个层次构建课程体系和内容体系;“全面开放”是指实验时间、空间、内容面向全校学生全方位开放,实现由行政班级向教学班级的教学组织方式转变。该体系的构建,为低年级本科生实践动手能力和创新能力的培养提供了平台基础,以实现在基础课中开展创新教育,达到通过实践培养高素质创新人才的目的。
  2.基于资源的优化整合,建设高效的实践教学平台
  在理学院内部,首先要理顺体制、整合中心、打破屏障,实现资源共享。原有中心、实验室、训练基地隶属于各系、教研室,条块分割,难以在学院层面上实现高效率统一调度,导致资源局部紧张,并出现资源浪费现象。
  因此,必须打破条块分割,进行全面整合。将原化学实验教学中心、理化分析中心合并为化学实验教学中心,将计算机系实验教学中心、数学系实验教学中心和网络教学中心合并为计算机实验教学中心,保留物理实验教学中心。这样,在院级层面上能够直接管理三大中心。涉及数、理、化、计算机各专业的所有使用计算机的实验统一在计算机实验教学中心进行;对于涉及不同学科的大型综合实验需要同时在数、理、化、计算机实验室进行时,通过院级层面的管理、调度也很容易进行。
  3.基于实践教学平台高效运转的需求,自主研发网络化管理系统
  为充分提高实践教学平台的运行效率,确保实践教学新体系的顺利实施,我院自主开发了多种功能集成的网络化管理系统。该系统主要由实验预约系统、实验预习系统、过程评价系统、实验考试系统、设备运行管理系统、师生互动平台等子系统构成。
  实验预约系统提供强大的预约功能,学生自行选择实验项目组成自己的课表,空间、时间、地点、项目自主选择,按实验项目计算学分,不同专业的学生可以选择与所学专业贴近的实验项目,提供个性化、差异化发展的平台。实验预习系统要求学生必须提前预习所选实验,完成预习题目,提交预习报告,否则实验不能进行。过程评价系统主要用于记录学生各项成绩,包括平时实验成绩、预习成绩、实验理论考试成绩、实验操作考试成绩以及期末总评成绩,全部自动化处理,最后生成本门课程的成绩单,并且与教务处成绩管理系统对接。实验考试系统主要是完成实验理论考试和平时小测验。设备运行管理系统主要是管理和运行大型仪器设备,承担的任务是设备运行状态管理、大型仪器设备使用预约等。师生互动平台主要用于师生之间的交流,答疑解惑等。
  4.基于实践教学平台建设的可持续发展,建立长效运行管理机制
  (1)加强制度建设,确保平台规范运行。我们的实践教学平台下设三个中心,既相对独立,又紧密联系。要保证其运行的有条不紊,没有强有力的制度保障显然是不可能的。如研究性实验项目“苹果的无损检测研究”,一般30人为1个班,分3~4组同时进行,有的先进行物理方面的实验,有的先进行化学方面的实验,有的先进行数据模拟和写程序等,轮流进行,如果不在一个平台下统一调度,该实验很难顺利实施。因此,制度设计十分重要。为此,学院制订了一系列的管理制度,并建立了主管副院长领衔、各中心主任负责的运行管理机制。平台实行校院两级管理,教学计划的制订、执行在院级层面落实,三个中心包括实验室、设备、人员等资源高度共享,平台所有岗位实行聘任制,各实验课程实行课程负责人制。   (2)发挥平台的创新功能,建立利用实践教学平台创新的保障体系。一是制度保障,突出的矛盾是如何激发教师和学生参与创新的积极性。教师方面,我们从评职晋级、评优评先、津补贴等方面建立激励措施;学生方面,从推研保研、评优评先、学分、奖励等方面建立激励措施,以确保创新的热情和激情的持续。二是经费保障,以立项的方式设立课题项目,由学生自由申请,评审通过后立项实施。三是质量保障,要保证创新的质量,必须多管齐下,加强创新过程的管理与评价。
  (3)建立基地管理模式,提升实践教学平台创新的水平和层次。为了更好地促进实践教学平台创新的水平和层次,切实提高学生创新能力,我们探索了在平台下建立“基地+项目+竞赛”三位一体管理模式。如我们的“数学建模基地”,以基地为依托,以项目为抓手,以竞赛为激励,强化基地开放建设、突出项目开放挖掘、倡导竞赛开放参与。即基地的建设是开放式的,与校内各重点学科相结合,与校外企业、科研院所相结合,使基地始终充满了活力;学生创新训练的项目基本来自于工农业实际,是开放型的,是通过科研、通过工农业一线挖掘的,项目内容十分丰富,学生创新的兴趣亦十分浓厚;数学建模竞赛有华中地区赛、国赛、国际赛等,每年各有一次,给学生提供了大显身手的天地,充分发挥学生的自主性和积极性。通过在大平台下建立基地管理模式,有效提升了实践教学平台创新的水平和层次。
  5.基于实践教学平台建设的质量要求,不断推进实验教学的整体改革
  (1)实验教学内容的改革是提高平台建设质量的核心。数、理、化、计算机公共基础课实验教学内容主要由基础性、综合设计性、研究性三大模块组成,基础性模块全部是必修内容,综合设计性模块部分是必修,研究性模块全部是选修。鉴于平台所属系列课程的基础性地位,实验教学内容改革的原则是“夯实基础、加强应用、突出创新”,具体改革措施主要体现在以下几方面:
  第一,基础性实验教学内容的改革。这是最重要的改革部分,内容上必须处理好“经典与现代、基础与综合、对象与学科”的关系。我们的做法是“经典融入现代、基础体现综合、对象融合专业”,即一些经典的实验需要保留,但对于易于改造的则融入现代元素。如:“五水硫酸铜的制备和提纯”实验是一个经典实验,几乎每个高校都做。改造的实验重结晶时,通过播放不同的音乐或给予不同的振动等物理条件的变化,制备不同结晶形态的硫酸铜晶体,虽然都是三斜晶体,但其结晶的表面形态各异;以往的基础实验大多是单元式的,基本只涉及一个学科,如“铵盐中含氮量的测定”是纯粹的分析化学实验,仅涉及分析化学一个学科,我们增加了一个实验项目叫“酱油中氨基酸含量的测定”(学时不变,供学生自选),这是一个典型的基础性的小综合实验,涉及酱油脱色、氨基的保护、酸碱滴定等,还融入农科的相关内容,为后续专业课学习打下基础。类似的实验项目还很多。
  第二,综合设计性实验教学内容的改革。进入21世纪,各高校均十分重视在基础训练阶段引入综合设计性实验,以提高学生综合运用知识解决实际问题的能力,我校也不例外。由于我们这个平台主要是承担全校基础课教学,涉及全校各个专业,因此在开设综合设计性实验时密切联系专业实际,满足不同层次学生的需要。这部分实验有些专业是必修、有些是选修,由于平台是开放性的,学生可以任选适合自己的实验项目,操作起来相对比较容易。在内容上以综合应用为主,主要提高学生解决实际问题的能力,如“菠菜中维生素B12的提取和荧光分析”、“红辣椒色素的提取、分离与测定”等。
  第三,研究性实验教学内容的改革。这部分是给有创新欲望和兴趣的学生开设的,是选修的内容,不限专业,自选实验项目。这些实验内容主要来自于教师的科研、学生立项的各级创新项目和暑假期间开设的创新训练项目,一般的项目为30学时,学生立项的各级创新项目少则1年,多则2~3年。这类实验,内容的设计是关键,太难了做不出来,太简单了不能达到探索研究的目的。为此,我们建立了题目筛选和审查机制,既要保证项目内容的科学性和可行性,又要确保项目的完成质量。
  (2)实验教学方法的改革是提高平台建设质量的途径。好的实验项目,没有适宜的教学方法也难以达到预期目的。在教学过程中,只有积极探索问题式、讨论式、研究式等教学方法,才是提高平台建设质量的主要途径。一是注重收集建立各专业经典案例库和问题库,为问题式、讨论式教学奠定基础。这些问题、案例来自于教学实际工作中,如学生普遍容易犯的错误、普遍难以理解的问题、易异化的概念问题、实验中的难点、一些数据处理的技巧问题等。二是科学史教学法,以科学发现过程中成功或失败的事例和科学家的成长经历以及教师个人的科研体会等为素材,引导学生学会如何去发现问题、探究问题及最终解决问题,这是教学生学会探索式、研究式学习的好办法。三是建立教师和学生的平等关系,这是开展讨论式教学的基础,在科学和知识面前是平等的,这样学生才会自信,讨论才会深入。四是积极鼓励学生勇于实践,只有通过实践才能真正学会如何去解决实际问题。
  (3)实验教学考核评价体系的建设是提高平台建设质量的保证。以考核为导向,促进学生实践能力、综合素质和创新能力的培养是平台建设的主要任务之一。经过多轮实践,我们建立了科学运用知识、注重实验操作的考核新方法,针对不同模块的实验内容建立不同的考核评价方法。其中,基础性实验成绩由“平时成绩+实验理论网络考试+基本操作技能考试”组成,综合设计性实验成绩由“方案设计+实验操作技术+实验报告+平时成绩”组成,研究性实验成绩由“文献综述+方案设计+实验报告”组成。在基础性实验考核中,率先在农林高校中实行了实验操作考试和实验理论网络考试。通过考核评价体系的改革实现了“三个转变”,即:使学生由被动学习向主动学习转变,由单纯记忆型、模仿型学习向思考型、探索型学习转变,由单纯重视实验操作向重视操作技能与实验理论相结合转变。
  参考文献:
  [1] 汤永杰,赵明宪. 搭建实践教学平台,提升大学生实践能力[J]. 中国高等教育,2005(13/14):42-43.
  [2] 况迎辉,宋爱国,祝学云等. 利用学科资源,构建开放性、立体化实践教学平台[J]. 实验室研究与探索,2009,28(12):10-11,19.
  [3] 黄侃,毛炳生,刘红琳等. 拓宽实践教学平台创新合作教育机制——北京高校校外人才培养基地建设综述[J]. 北京教育,2010(5):62-64.
  [4] 张洪奎. 开展探索性实验,培养学生创新精神[J]. 中国大学教学,2011(11):68-70.
  [5] 田宜灵,朱荣娇,杨秋华等. 基础实验教学中的创新教育[J]. 中国大学教学,2012(2):74-76.
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