提高本科生認知能力和實踐應用能力的探索與實踐

摘 要: 本文針對高校培養大學本科生的不足和大學生的學習態度、學習方法存在的問題，進行了一些提高本科生認知能力和實踐應用能力的探索和改革，從改革的結果來看，取得了較好的效果，深受同學的歡迎，得到了社會的認可。

關鍵詞: 本科生教學改革 認知能力 動手能力 實踐應用能力

1.引言

隨著大學的擴招和社會大環境的影響，現在部分大學生學習不是很刻苦，學習為了應付考試或為了拿個文憑，至于自己應該學習什么和應該怎樣學習比較盲目，特別是對實驗、實踐教學環節，更不重視，這樣就造成眼高手低，動手能力和實踐應用能力差，到單位需要二次培訓等。針對現狀與用人單位對畢業學生的需求的矛盾，以及教育部對本科教學質量的要求，目前的“大眾教育”很不適合新型人才培養的需求，因此需改革。當代大學生要成為一名合格的工程師，必須提高實踐動手能力和解決實際問題的能力，并具有一定的創新思維能力，可見對這方面的研究有非常重要的理論和實踐意義。

2.現狀與存在問題

近年來，很多高校擴招速度快、規模大，而老師的數量有限，加上新招的老師有待進一步培養。由于老師少學生多，因而往往會上大課、合班上課，造成上課質量下降。同時，學校相關硬件設施也不能跟上學校的發展，所以很多實驗課程，從實驗內容上看，種類繁多，有仿真方面的實驗，也有各種實驗平臺操作實驗。關于仿真實驗主要是借助于仿真工具(如MATLAB)來驗證所學的理論，是讓學生進一步理解理論，不利于學生創新動手能力的培養;實驗平臺實驗，學生主要是熟悉實驗原理，按實驗指導書進行系統連接、系統參數調整和驗證， 計算機控制系統軟件由設備自帶或教師提供，這樣的實驗只是一些驗證性演示實驗，不符合人才培養的要求。主要有以下不足:

2.1學生上課多，理論學得多，但實物見得少，有時見到了也不能把理論與實物聯系起來。

2.2眼高手低，實際動手能力差。

2.3學生做實驗時，對實驗系統的性能不了解， 調試實驗帶有較大的盲目性，只會按實驗指導書操作，沒有理解分析實驗原理，遇到具體問題也不知怎樣解決。

2.4學生的動手能力得不到培養。實驗課是培養學生動手能力的第一步，本應該好好鍛煉、設計、操作等，然而在很多學校的實驗過程中，由于實驗設備廠家提供了詳細的實驗指導書，學生只需按步驟接線和調整參數就能做實驗，對于系統是如何組成的、如何運行的沒有仔細理解。

2.5學生的綜合應用知識的能力差。課程與課程間聯系與區別不是很清楚，一個綜合性的實驗平臺實驗，如果要自己設計、自己開發是需要幾門相關課程的基礎才能完成的。

3.教學改革

針對目前存在的問題，很多專家和高校的學者均在不同程度地進行教學改革。如課程安排調整，上課方法改革，實驗內容改革，實驗方法改革，以及綜合性、設計型、研究型、創新型等新型實驗的設計與應用。本文是針對近幾年教學、實驗和各種競賽的經驗進行分析改革的，具體分兩個方面。

3.1 提高本科生認知能力的改革措施

針對目前很多高校上課多，學生理論學得多，但實物見得少，有時見到了也不能把理論與實物系統聯系起來的現象，我們應該改變這種現狀，增加學生的見識，加強這方面的培養，具體措施如下:

3.1.1改變上課只講書本知識和書本理論的狀況，加強書本知識應用的講解，結合身邊的實物給學生講解，讓他們去體會感知知識的應用和怎樣應用。

3.1.2課堂上盡量展示實物或實物照片視頻等。有實驗實物且方面攜帶的，可以拿到課堂，讓學生在課間相互看看，了解實物的結構原理;不方便攜帶的和與課程相關的儀器設備等，可以準備一些照片和視頻給學生展示，并進行講解，讓學生有一個感性的認識，提高學生的學習興趣。

3.1.3參觀相關實驗室，打開實驗設備的蓋子，讓學生了解實驗設備的組成和原理，給學生按功能塊講解，并告訴他們在什么課程學習過或將要學習，這樣學生就能回憶學過的知識，或在將來學習某些課程時想起自己曾經見過的實物，很自然學習容易許多。

3.1.4實驗課時，增強對實驗設備、元器件和儀器儀表等的認識，不要為了做實驗而做實驗。

3.2 提高本科生實踐應用能力的改革措施

現在較多學生有眼高手低、實際動手能力差的缺點，主要表現在綜合性實驗和實際動手設計制作東西時，所以實驗課、實踐課是培養學生動手能力的好方法，具體從以下幾方面改革。

3.2.1在專業課教學中增強應用背景知識講解并盡量結合工程實例學習理論知識。

3.2.2減少演示實驗、“傻瓜”實驗，增加創新實驗和開發實驗。開放實驗和創新實驗， 為充分體現學生在實驗教學中的主體地位和培養學生的自學能力， 關鍵的是讓學生動手實踐， 讓學生在實踐中掌握知識、掌握方法。在實驗過程中，不要給學生詳細的實驗指導書，只需給學生講解實驗原理和實驗設備使用注意事項。這樣一來，一方面學生沒有詳細實驗指導書和實驗老師的指導，肯定會想辦法自己熟悉實驗系統，自己琢磨怎樣做好實驗，另一方面學生有充足的時間去自己動手調試實驗。毫無疑問，學生的自學能力和動手能力均將得到很好的鍛煉。

3.2.3注重培養學生創新意識和敢于動手的能力。在實驗教學過程中， 講解要隨時隨地穿插所涉及的相關理論內容， 以彌補理論的不足。但教師對實驗的要求不要太死板，只要求實驗結果，不要強求實驗過程，留給學生充分的發揮余地。這樣，學生就會在實驗過程中進行一些總結和發現一些問題。為了解決問題，學生肯定會想一些辦法，去調試實驗，解決問題，結果可能會發現一些新的方法和實驗設備的不足，并想辦法去改進，這就是創新。

3.2.4注重培養學生綜合應用能力。搭建幾個有代表性的、與專業相關的實踐小課題平臺，如智能競賽汽車、電子競賽用的尋跡機器人，以及實驗系統板的開發等，充分調動學生的自學能力和對所學知識的應用能力。在制作過程中，老師可以適當給予指導，讓學生入門上手，其間遇到問題及時幫學生解決。通過這樣的鍛煉，學生的自學能力和實踐動手能力均有較大提高，激發起學習興趣，達到綜合應用的目的。

3.3 改革效果

通過對認知能力改革和實踐應用能力改革的實施，從近幾年學生的實際情況來看，收到了良好的教學效果，提高了學生的學習興趣， 培養了學生的動手能力，增強了學生綜合應用知識的能力，具體體現在畢業設計、畢業答辯、用人單位的筆試和面試均有突出表現，深受同學的歡迎， 得到用人單位的認可，受到同行專家的肯定。特別是在單位面試時，如果說參與了相關課題的設計，不用多說，直接就可以簽協議，這無疑是對學生最大的肯定。

4 結語

本文針對目前高校培養大學本科生的不足和大學生的學習態度、學習方法存在的問題進行了分析研究，然后根據問題，進行了一些教學內容、教學方法、實驗內容、實驗方法的改革，以及創新性、綜合性實驗方面的探索與實踐，從改革的結果來看，取得了較好的效果，深受同學的歡迎，得到了社會的認可。存在的不足就是受益的同學有限，出現兩極分化等問題，所以后期工作就是在現有的基礎上進一步擴大受益面，從根本上解決學生的學習問題和實踐應用能力的問題。

參考文獻:

[1] 侯濤.計算機控制技術實驗教改與實踐[J].教育與設會，2009，(3): 100-102.

[2]袁少強.計算機控制實驗教學的改革與探討[J].實驗室研究與探索，2003，22(2):34-35.

[3]厲華杰，童姍.強化“學生為本”理念，深化教學改革[J].成功(教育)， 2010， (02) :20-21.