三層實踐教學模式構建研究

鄭 舉，張宇宏，劉瑞祥

（北京聯合大學 信息學院，北京 100101）

1 三層實踐教學模式

實踐教學為大學生在提高綜合素質，培養創新精神和職業技能方面提供了最好的平臺，從眾多高校實踐教學方面來看，現有的實驗室條件及實踐教學內容已經不能滿足高等教育今天的需求和明天的發展，所以，研究新型的實踐教學模式十分必要，我們提出了三層實踐教學構建模式［1］。

1.1 課程型基本模式

按照課程教學大綱提出的實驗要求而確定的實驗教學內容，這是傳統的實踐教學方法，即課程型基本模式，這種模式采用理論授課與實驗課相結合的方式，讓學生通過完成實驗內容理解課堂理論知識，大部分為驗證性實驗。這種模式的特點為注重基本原理的闡述、基本概念的建立、基本能力的培養，在教與學的過程中教師和實驗內容起主導地位，學生處于被動地位，教師在規定的時間和地點完成制定好的實驗教學課時，模式基本規范化、標準化。對于第一次進入實驗室的學生，這是一個必須經歷的過程，可以了解實驗教學的基本流程、熟悉實驗室的環境、掌握實驗室器材和設備及工具的使用方法。學生根據實驗指導書的內容進行實驗操作和調試，完成規定實驗內容，這是掌握實驗技能必不可少的過程。

1.2 設計型開放模式

以設計為主而進行的開放模式，現在已經逐漸成為實踐教學的主流模式，各種高校開放實驗室管理系統開始廣泛應用。這種模式是在課程型基本模式下進行的，模式的基本特點為時間開放、內容開放、對象開放，強調以學生為主，學生在實踐教學內容、實驗室設備、實驗方法上有自主權［2］。開放包括多方面的實驗、實踐教學內容，如我學院電子系、通信系的課程設計開放了嵌入式系統實踐教學，任課教師給自己所負責的班級確定了不同的設計題目，學生根據自己喜歡的題目來選擇，按課程設計教學任務書要求進行用戶需求分析、系統設計、功能電路設計，有的采用仿真設計，有的完成實際電路設計。

課程設計涉及了諸多專業相關課程的內容，如模擬電子電路技術、數字邏輯電路設計、微機原理、單片機設計、C語言和操作系統等課程，具備很強的綜合性，給學生充分自主的學習時間，特別是留有思考的空間。讓學生按需求去預約相應的專業實驗室，實驗室實施全面開放，這是對學生進行綜合能力培養最見成效的教學模式。學生由原來的被動學習變為主動學習。另外，還包括一些其他的設計型開放模式，如綜合實踐、畢業設計、科技活動、學科及專業競賽、社會實踐等。

1.3 研究型創新模式

學習的更高層次是研究，研究的目的是為了創新。研究型創新模式是提供給基礎較好、學習能力更強、有志于研究的學生，這種模式旨在培養學生的科研能力、創新能力和工程實踐能力，使學生盡早地參與到科學研究和創新中去，是一個教師完成由“教”向“導”、學生完成由“學”變“研”的過程。

創新從社會學概念是指人們為了發展的需要運用已知的信息，不斷突破常規，發現或產生某種新穎、獨特的有社會價值或個人價值的新事物、新思想的活動。創新活動突出的核心是“新”，是對舊有的一切所進行的替代、覆蓋。創新是對現有事物的更新和改造，強調推陳出新［3］。對于我校及我院來說，辦學宗旨雖然是以培養應用型人才為主要目標，但并不等于忽視對研究型人才的挖掘和培養。學院希望通過研究型創新模式的構建，通過一系列科研創新訓練計劃來培養高素質的創新型人才。盡管這種模式不是為大多數學生服務，但也要積極發展這種模式，讓更多的學生參與研究創新的團隊。

2 實踐教學模式進程管理

學院IT類15個專業實驗室逐步實施包括實踐教學內容在內的開放，更多地利用實驗室的各種資源，營造一個具有實際意義的開放環境。只有實驗室完全開放才能為培養學生創新能力提供機會。

在開放實踐教學進行過程中的管理是一個重要的問題，教育管理者應該采用科學的方法，對所管轄的各級各類教育組織進行預測與規劃、組織與指導、監督與協調、激勵與控制，使有限的教育資源得到開發和合理配置，以實現提高教育質量、增進辦學效益、穩定教學秩序、改善辦學條件、促進教育事業發展的目的［4］。

2.1 進程實施條件

實踐教學管理過程需要具備一定條件，其實就是學校教學管理的優化意識，是指在學校管理過程中，管理者在組織協調學校管理的各種要素運轉時所表現出的一種最佳狀態，在動態中能夠調整。學校、學院在主觀上對改變現狀應該達成共識，這是最為重要的條件。另一個就是實踐教學模式構建應遵循教育規律，分層次遞進進行。前蘇聯教育家巴班斯基最優化理論中提到“最優的”一詞具有特定的內涵，它不等于“理想的”，也不同于“最好的”。“最優的”是指一所學校、一個班級在具體條件制約下所能取得的最大成果，也是指學生和教師在一定場合下所具有的全部可能性。最優化是相對一定條件而言的，在這些條件下是最優的，在另一些條件下未必是最優的。巴班斯基的最優化理論充分體現了辯證法的靈魂——對具體事物進行具體分析，這也是我們實踐教學模式進程管理的理論依據［5］。

進程的另一個有利條件是學院已經改變了原有專業實驗室隸屬專業教研部管理，對實驗室資源重新整合，成立工程技術應用中心，即學院的實驗中心，實際上也是一種集約化管理方式，特別適合三層實踐教學模式的構建。在這種模式下，15個實驗室既可以集中，也可以分散，極大地提高了效率，每個實驗室承擔多重功能，一改過去實驗室單一功能的局面，在實踐教學方面取得了一定成效。

2.2 進程實施影響因素

（1）執行因素。國家、教育行政機構積極提倡教育改革，出臺了許多相關政策，就實踐教學提出實施“大學生創新性實驗計劃”項目，但是，各高校大部分是根據自身狀態來制訂發展計劃、執行自我政策，還沒有達到整體改變的局面。

（2）師資因素。需要有真才實學的專業教師，特別需要“雙師型”教師，但眾多高校這類人才很少，多數情況是有教師資格的無實踐經驗，有實踐經驗的不任職學校。從目前看，這個問題短期很難解決。

（3）環境因素。學校、企業、個人沒有形成一個有機體，沒有達成社會共識。僅僅只局限于學校單方面努力也是不能實施的。

以上幾個因素影響了學生參與實驗的積極性，也直接導致實踐教學效果欠佳。我們應充分認識到，現在的大學畢業生與社會需求并不十分匹配，專業不對口的畢業生不是少數，有關教育改革與創新已提倡多年，不能只流于形式，要深入切實付諸行動。

2.3 進程實施方法

（1）理念更新。學院在理論教學與實踐教學中，逐步形成了“寬基礎、通專業、精技術、重應用”的人才培養體系。寬基礎——學院從學科專業建設入手，通過“平臺課程”建設實現專業群課程的集約化，為4個專業的學生搭建復合型的知識體系；通專業——學院力求向學生提供本專業的核心理論；精技術——通過職業生涯全程化，使學生明確技術學習方向；重應用——從課程設計、實踐教學專業競賽等方面以及通過校外人才培養基地實踐等方式，加強學生應用能力的培養。

（2）管理隊伍。學院領導決定由4個系的主任及學科帶頭人帶隊組成4個專業實踐教學團隊，包括博士青年教師、有豐富實踐經驗的教師和實驗技術人員，為提高實踐教學質量、為科研創新及培養高素質創新型人才發揮作用。學院通過建章立制、成果激勵措施等，為實踐教學項目實施提供制度保障。

（3）資金投入。北京市和學校近10年來累計為學院實踐教學及科研投入數千萬元資金，對實踐教學的實施起到了關鍵的作用，今后還應加大對研究型創新模式的資金投入與管理。

（4）平臺建設。學院積極創造機會，籌備建設創新人才孵化基地。已經實施實驗室、研究室開放制度，建立綜合的開放實踐教學的信息網絡平臺和課程資源共享。目前在電子、通信、計算機工程、軟件工程4個系約有10門以上課程實施實踐教學開放。2009年建立1個國家級服務外包人才培養模式創新實驗區、1個北京市服務外包人才培養模式創新試驗區，幾年來還建立了3G移動開發實驗室，2010年獲北京市信息服務工程重點實驗室。這些平臺無疑為廣大的師生提供了最好的實踐機會。今后還需要更多這類平臺，逐步實施全體學生參加實踐教學開放項目，確保每學期有70%的學生參與科研活動及學科競賽，確保每學期有5%的學生參與教師科研項目，組織實施各級“科研創新訓練計劃”。

（5）校企聯合。學院與多家企業合作，共同開發實踐教學項目，采用“走出去，請進來”方式，力爭教學內容與社會需求同步，建設了2個校外人才培養基地及長效、可持續的學生校外培養體制。2012年我校參加中國（北京）國際服務貿易交易會，以京交會為平臺，有20多個地區政府和知名企事業單位與我校對接洽談合作項目，總簽約額達到2450萬元。

（6）學術交流。學校、學院邀請全國教學名師、知名學者、科學院院士、航天科學家、軍事科學家、多國外籍大學教授舉辦學術講座，讓師生感知他們的學術成果和深入研究的境界，拓寬師生認識現代科技的視野。

（7）借鑒學習。積極學習發達國家實踐教學經驗，借鑒適合的管理方法［6］。通過查閱相關資料，對比實踐教學進程的某些方面，我們看到明顯的不足。例如德國某工科大學學生的實踐學習時間很長，基本分3個階段：第一階段在入學前，為認知實習，去與報考專業相關企業的第一線進行為期8至11周的實習；第二階段在入學后，為專業實習，全面了解生產過程的專業知識，每學期實習占總課時的1／3；第三階段為畢業實習，題目來自企業研究所的實際課題，學生參與解決生產中的實際問題后才可參加畢業答辯［7］。美國的很多大學要求本科生必須參加教師的科研項目，也有很多企業歡迎學生參加實習，并提供專項獎學金或按時計酬，4年累計實踐學時占全部課時的1／3。鄰國日本的大學用于實踐教學的資金充盈，設備先進，許多大學及研究所的高端實驗設備、儀器對全國所有對應專業的大學生預約開放。以上這些都是我國高校目前所不具備的［8］。

（8）學科競賽。學院積極組織優秀學生團隊參加市級、國家級學科競賽，今后還要創造條件參加國際學科競賽，確定以提高學生實踐能力、創新能力為參賽主要目的［9］。去年學院電子工程系與管理學院聯合組隊參加2012年“長沙經開杯”全國大學生電子“三創”商務大賽并獲特等獎。大賽首次通過電視大賽的形式來表現，給學生由“創意”向“創業”轉變提供平臺。學院計算機工程系去年參加第六屆全國信息技術應用水平大賽，獲得了大賽個人賽“Flash動畫設計”項目一等獎。十幾年來，學院參加歷屆全國、北京市大學生電子設計大賽，每屆均有多名學生獲得不同等級獎項，去年電子工程系2名學生以完美的100分獲得2012年北京市大學生電子設計競賽本科組一等獎第一名的佳績。我校成功連續3年承辦北京市、華北地區、港、澳、臺計算機程序應用大賽，我院學生也是主要參與者。這些學科競賽活動為學生實踐能力、設計能力、創新意識培養提供了最好的機會。

2.4 三層模式相互關系

課程型基本模式、設計型開放模式、研究型創新模式的構建從橫向是依賴并存關系，縱向是依次遞進關系。在今天的實踐教學中更需要多元化，突出特色與創新［9］，給每一位學生一個適合自己的空間，他們可以自由選擇喜歡的模式。開放、創新的實踐教學就是引導學生作為主角，鼓勵他們在開放環境中自主學習，快樂學習，相互學習。

基礎模式是強調基本功訓練及動手能力的培養，設計模式是開發智能及綜合能力的提升，創新模式是遵循科學發展規律做別人沒有做過的事。我們應該保證課程型基本模式，推廣設計型開放模式，提升研究型創新模式。在三層實踐教學模式構建中建立完善的多元化實踐教學系統［10］。

3 結束語

社會需要高校培養出高端的研究型人才，更需要高校培養出大批的應用型技術人才，我校正是以培養應用型人才為宗旨的綜合性大學，所以在我們的教學體系中，特別是在實踐教學中應該加強研究，推進集約化管理［11］，根據不同時期對實驗室的建設和管理不斷探索和研究，構建實踐教學的先進模式，全面為社會服務［12］。

（References）

［1］曾光，楊陽，馬智，等.基于實踐教學的計算代數課程建設［G］／／中國電子教育學會2012年論文集.2012：164－168.

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［3］周琪鋒.開放實驗室創新模式的探索［J］.實驗技術與管理，2008，25（12）：176－178.

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［6］包家新.對校內管理資源轉化為實踐教學資源的思考［J］.攀枝花學院學報，2012，29（3）：74－75.

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［10］趙鵬，彭文博.“三系統”實驗體系的研究與實踐［J］.高等農業教育，2012（6）：65－67.

［11］楊亞萍，梁豐，洪群歡，等，基于工作流的高校實驗中心集約化管理機制的研究與實踐［J］.實驗技術與管理，2009，26（12）：98－100.

［12］黃紹平.創新實踐教學模式，培養高質量工程人才［J］.實驗技術與管理，2012，29（1）：18－20.