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[作者简介]张爱霞(1975- ),女,河北唐山人,河北联合大学矿业工程学院,讲师,主要从事系统工程教学与科研工作;李富平(1965- ),男,河北唐山人,河北联合大学矿业学院,教授,博士,主要从事矿业工程的教学管理工作;赵树果(1969- ),女,河北唐山人,河北联合大学教务处,副教授,在读博士,主要从事矿业工程的教学管理工作。(河北 唐山 063009)
[课题项目]本文系2010年河北联合大学教改立项课题“《管理系统工程》课程实践教学的改革与研究”的阶段性研究成果。(项目编号:Y1017-08)
[中图分类号]G642.3 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2012)26-0134-02
系统工程是高等院校交通工程、采矿工程、安全工程、环境工程等本科专业的一门重要的学科基础课,是以一般系统为研究对象,以现代系统理论和方法为主要内容的一门新兴的管理工程技术课程。课程以定量分析为主研究管理问题,将工程思想和管理思想相结合,应用系统的、科学的、数学分析的方法,通过建模、检验和求解数学模型获得最优决策的科学。要求学生学习系统与系统工程、系统优化、存储论、系统预测、系统决策、系统模拟等内容,培养学生树立系统思想并能运用系统工程方法解决工程实践问题。系统工程课程作为一门专业基础课,具有实践性、应用性强的突出特点。为适应新形势下社会对系统工程专业人才的要求,对课程的教学内容体系、实践教学进行改革探讨具有十分重要的意义。
一、系统工程课程在教学中存在的问题
1.系统工程的学习难度较大。系统工程以大规模复杂系统为研究对象,是在系统理论、管理科学及运筹学等学科基础上形成的一门交叉学科。通过学习使学生掌握分析与解决各种管理系统问题的思想、程序和方法。系统工程侧重于研究战略性的全局问题,涉及面广,教学内容丰富。由于课程内容比较抽象,又缺乏实际的系统工程理论的实践活动,学生难以理解概括性极强的数学表达式和抽象框图的理论表示方法,这增大了系统工程学习的难度。
2.教学效果一般。教与学信息反馈不及时,师生互动性差。部分学生课堂参与性不够,师生互动有限,整体学习效果一般。
3.与专业相关课程的联系程度不大。在教与学的过程中,教师与学生只是单纯地讲授、学习课程,将各门课程生硬地割裂开来,不能够将所学知识融会贯通。将本课程与专业相关课程紧密联系起来,促进学生知识结构的掌握和解决实际问题能力的提升,进而促进对整个专业学习的整体把握,增强解决实际问题的能力是亟待解决的问题。
二、系统工程教学内容体系设计
1.系统工程在培养方案中的地位和作用。系统工程是本科生在修完基础课后接触到的首门专业基础课。通过学习系统与系统工程、系统优化、存储论、系统预测、系统决策、系统模拟等内容,培养学生树立系统思想,并能运用系统工程方法解决工程实践问题。课程对培养学生管理创新能力和实现管理现代化方面起到重要的作用,所学系统工程思维方法是交通工程专业后续课程的基础,系统工程技术方法在后续课程中发挥直接的作用。
2.系统工程内容体系存在的问题和不足。从我国开设系统工程课程的高校来看,由于各高校服务对象不同,对系统工程学的理解不同,教学内容体系与教学大纲的要求差异较大。有的院校授课内容偏重“运筹学”,重点讲授运用数学方法研究最优化问题,如东南大学、北京交通大学;有的院校则偏重于系统工程学,主要是解决系统优化问题,如西安交通大学。
按系统科学体系,系统工程属应用科学层次,是改造世界的基本工具。运筹学属技术科学,是系统工程的基础数学理论与方法,系统思想是辩证唯物论在认识世界中体现的基本思维方法。根据河北联合大学开设系统工程学的教学经验,系统工程学内容体系与学生的培养目标和培养要求有一定的脱节。主要表现在:一方面要求学生掌握系统工程的基本方法和技术,能够解决工作中的实际问题;另一方面要求部分考研深造的学生掌握较扎实的系统工程基本理论和运筹学的基本方法。将系统工程和运筹学有机地结合起来有利于培养学生的系统思维方法和用系统工程方法解决问题的能力,适应不同学校对考研考试内容的不同要求。但目前的教学内容不能统筹兼顾,因此在课程体系建设中,要将运筹学的数学工具和方法与系统工程的基本理论和方法有机结合,做到重点突出,因材施教,以适应不同人才培养的要求。
3.课程内容体系设计。根据以上分析,要对系统工程理论与实践教学进行改革,在系统思想指导下,应用运筹学提供的数学理论与方法,解决实践问题的方法论课程。课程体系由两个相互关联的有机部分组成。第一部分:从系统思想出发,按系统科学在21世纪的发展方向——系统思想定量化和计算机应用设置系统科学方法论和系统科学体系、系统工程的基本观点、基本理论、基本方法和步骤以及系统工程的主要方法——模型化等内容。目的是帮助学生树立与养成系统思想,形成面向问题,在定性分析指导下进行定量分析的系统思维方式,掌握系统工程处理问题的基本观点、基本理论、基本方法和步骤,其核心是树立与养成系统思想。第二部分:从实现系统思想定量化和计算机应用出发,按系统工程的主要方法——模型化和计算机求解为重点,构建由系统最优化模型、系统预测模型、网络优化模型、系统决策及多目标决策、实验和模拟方法、网络计划方法等具体方法。目的是让学生学会针对实践具体问题抽象化建模、求解和结果分析技术,给学生一个“方法库”和“工具库”,核心是定量化方法与工具。
在系统思想指导下,按在定性指导下进行定量的原则进行科学决策是21世纪管理科学的发展方向,是实现管理现代化的必由之路。学生只有掌握了现代决策思想和决策方法,才能适应社会主义市场经济的需求;只有掌握系统思想,全面综合地研究问题,才能适应社会发展需求。系统工程课程正是按照这一指导思想设计、改革和建设的,既体现21世纪人才培养的要求,又能适应社会主义市场经济、社会全面发展和科学发展的要求。
4.实践教学体系设计。系统工程课程实践教学的目的是使学生灵活掌握管理系统工程基础在解决实际应用问题中的基本方法和应用技巧,活学活用所学课程知识;培养学生从实践中发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,提高学生的综合素质和创新能力,培养团队协作精神。
三、教学改革研究成果
1.系统科学体系设置系统工程学课程。结合一般同学和考研同学的需求,突破系统工程学的课程体系框架,引入了运筹学的数学工具和方法,按系统科学体系设置系统工程学课程,包括系统思维方法并应用系统思想进行系统分析,思维方法的发展、系统工程的概念、系统工程与运筹学的关系、系统工程解决问题的方法与步骤;掌握建立模型的理论与方法:预测模型、线性规划、网络及网络计划方法、决策模型等;各种模型求解的基本理论与方法:线性规划、网络模型、CPM网络参数计算、目标规划法等;掌握模型求解结果的分析方法,包括灵敏度分析、预测模型检验等;加强实践环节,引入运筹学软件QM和国际上流行的项目管理软件Project等。
2.制定教学文件,改善教学方法。根据课程内容体系和实践教学体系制定了相应的48学时、36学时的系统工程学大纲、教学日历,整理完善了课件。课堂教学采用多媒体技术与板书相结合的方法,针对不同的内容选择不同的方式进行教学,克服单纯使用板书信息量少、单纯使用多媒体技术速度快、学生理解时间短的缺点,既增大了教学信息量,又能加深学生对问题的理解。
3.教学注重强化学生的理解能力。在教学方法上采用理论教学与实践教学相结合、定性与定量相结合、数学方法与计算工具相结合、课上教学与课后实践相结合的“四结合”的教学方式与方法,选用理论讲授与工程实践案例分析相结合的传授模式,启发式教学与研讨式学习相结合的互动途径。在教学过程中,将重心向模型的建立、求解和求解结果分析转移,侧重实践应用;增加计算机软件应用能力的培养,增加实践环节,重点提高学生的应用能力,通过“案例分析”“建模”“算法”的计算机实习训练,加强对学生实际应用能力的开发与培养;增加工程实践中应用较多的理论与方法内容,基本形成理论—软件—应用一体化的课程体系,体现了“厚基础、重素质”的教育思想。
4.锻炼学生实际解题能力。为培养学生的实际动手能力,重点突出运筹学、系统工程基本理论,先以例题入手,讲解怎么解决问题,在解决问题后分析解决问题过程中所用原理和方法。再让学生重做此类题,掌握原理及方法。每讲后布置两个小时左右的课后习题,追求作业解题层次清晰、方法新颖、书写规范,锻炼学生实际解题能力,计入40%的平时成绩。
5.强化实践动手能力。以48学时为例,其中安排讲课学时40学时,上机8学时。针对上机环节,编写了上机指导书,制定了上机实验、实践安排。系统工程实践性较强,强调结合实际管理等问题的应用。在教学中提出以下方式方法提高学生的实践能力。一是课外阅读,拓展学生视野。在教学过程中结合课程内容,要求学生在课外阅读系统工程及管理学、工业工程等方面学术刊物上的相关文章或有关研究报告,并定期或不定期在课堂上介绍与交流。根据学生的表现或研究结果计入10%的平时成绩。二是提出问题,并完成简明应用系统分析报告。要求每个学生在“系统工程方法论”课程结束前,结合实际提出一个可用系统分析原理加以分析的问题;并以此为基础,组建由3~4人组成的系统分析小组,拟分析问题;随着课程内容的推进,各小组完成应用系统分析报告的框架,结课前在全班进行交流;课程全部结束后,完成正式的系统分析报告。根据系统分析报告的结果计入20%的平时成绩。
6.收集丰富实践案例库。查阅各大院校和相关国家级、省级精品课网站相关资源以及课题组教师科研项目,建立了实践案例库。重点培养学生具备理解和运用运筹学的基本原理和方法解决实际中的优化与决策问题的能力。
四、结论
对系统工程理论与实践教学进行改革,按照该课程在培养方案中的地位和作用进行定位,并在此基础上,根据课程对学生的能力需求,突出培养学生的创新能力,即逻辑思维能力和抽象思维能力。从这一定位出发,要把运筹学与系统工程相结合,通过系统工程和方法论的培养,让学生学会定量方法在实践中的运用。按照运筹学与系统工程的基本思路重新整合教学内容,形成以人为本的先进方法论,培养学生创新能力,并在建设过程中逐渐形成课程特色。经过教改实践,教学内容先进合理,系统、完整地涵盖了系统工程的基本概念、原理及方法,体现了系统工程理论研究的新发展。教改坚持“思想、理论、方法、工具四统一”的教学方法,即加强系统思想、系统工程理论讲述,强调数学模型方法的学习和掌握,结合科研实践总结、收集、编写案例,指导学生上机实践,掌握计算机工具,进行实践课题研究,提高了学生对理论方法的运用能力。通过采用教学案例、课堂讨论、利用计算机解决实际问题法,学生的学习积极性有了明显提高,教学质量有了大幅度上升,收到了明显的教学效果。
[参考文献]
[1]张爱霞,李富平,赵树果.系统工程基础[M].北京:清华大学出版社,2011.
本课题来源于黑龙江八一农垦大学教学研究课题《讨论探究式教学方法在交通工程学课程改革中的应用》。
1、前言
对于建设教学研究型大学的一般高校来说,讨论探究式教学方法是提升大学教学水平的重要手段和知名度的必经阶段。交通工程学作为交通运输专业的基础主干课程,在专业教学改革中采用讨论探究式教学方法,对于推进教学研究型大学建设进程具有重要作用。该教学方法在国外知名大学已经成为最普遍的方式,而在我国一般高校教学课题中,讨论探究式这种教学方法还没能推广开。通过初步试验可知,学生非常喜欢此教学方法,这对于下一步实施会很容易推进。
国内有关交通工程学课程改革研究的文献资料主要体现在理论知识-实践课教学体系方面上,没有人提出针对建设教学研究型大学交通工程学课程中采用讨论探究式教学方法及其有关定性定量考核评定方法[1、2、3]。
国外大学在教学方面研究的文献资料体现的主要是是帮助教师更好地理解应该怎样教,如何教得更好,同时提供有效的方法[4]。
2、方法过程
主要研究内容:制定交通工程学课程的讨论探究式教学可行方案以及相应定性定量考核方式和方法;在交通工程学课程中实施讨论探究式教学方法,进行方案检验并不断完善。
研究目标:通过对交通工程学课程讨论探究式教学方法的改革,为交通运输专业其他专业课程采用讨论探究式教学方法提供参考蓝本,为我国其他一般高校交通运输专业课程实施教改提供实践例证。
拟解决的关键问题:交通工程学课程的讨论探究式教学可行方案制定;在讨论探究式教学课堂中及时准确的记录相应定性定量化指标。
研究方法:在全面把握专业现有师资、试验仪器设备和交通工程学教学现状,充分了解学生知识储备情况的基础上,收集国内外有关大学专业课教改文献资料,制定交通工程学课程讨论探究式教学方法可行方案,确定讨论探究式教学方法定性定量考核指标,最后给出课程教改可实施方案,并在在交通工程学课程实际教学中进行实施检验并不断完善,及在交通运输专业中进行推广。
3、方案制定
3.1现状条件
交通工程方面师资的薄弱,仪器设备简单。交通工程学教学主要靠课堂讲授,方法单一。学生交通感性知识非常欠缺,基础知识储备不足。
3.2方案制定
针对现状条件,制定课程讨论探究式教学方法可行方案,具体如表1所示。教材的选取是结合多年各个版本的交通工程学教材,考虑学生知识基础以培养学生技能、增加知识含量、拓宽知识面为主,自己开发教材。
表1 讨论探究式教学方法方案表
注:由于篇幅有限本文没有把交通工程学各个章节的讨论探究式教学方案都放上面,只是节选几个章节。
4、考核指标确定
考核指标采用定性定量指标相结合的方法。
定性考核指标:课堂表现、学习态度、组织配合能力、实际动手操作能力、表达能力、沟通能力、总结概述能力、发现分析解决问题的能力、绘图设计技能等。
定量考核目标:高质量地完成小文章数量、高质量地完成交通实验次数、准确翻译有关外文资料字数、根据所学交通工程学理论知识发现分析解决实际问题个数、正确高效地完成作业数量、数量、申请或参与科研项目数量等。
定量考核方面包括:平时出勤、课堂表现、试验成绩、作业、小论文成绩、卷面成绩,这些方面给出具体的分数比例和评定办法。
5、教学实施检验
交通运输专业的2010级、2011级两个班级《交通工程学》课程采用讨论探究式教学方法。实施效果及完成成果:校园交通标志标线设计及应用研究;对校园停车场进行了设计;市区交通拥堵交叉通组织、实际调查交通数据资料、初步翻译了英文版的《交通工程学》教材。
6、结论
从我校交通运输专业2010级、2011级两个班级中的授课实践情况看,讨论探究式教学方法收到很好的成效。交通工程学课程中采用了讨论探究式教学方法后,对于考核学生理论知识掌握、检验学生实践环节中运用情况更加灵活多样、更加科学化合理化;“面对面”讨论探究式教学方法提高了学生对于枯燥理论知识的学习兴趣、实践中能让学生更深刻地体会到了学以致用的思想;通过课堂讨论增强了学生学习的主动性,在讨论的基础上不断深入探究专业技术的前沿,让学生对对未来工作充满了极大的憧憬和动力。最重要一点是本教学方法的实施培养了学生的发散思维,提高了学生的概括表达能力、交际能力,能提高学生的综合素质,也为学生考研继续深造提供了巨大的专业实践知识储备。
参考文献
[1] 孙耀东等;交通工程理论与实践互动教学探析[J];高等建筑教育;2006年01期
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)06(a)-0178-01
在工科院校的全部数学类公共基础课里面,概率论与数理统计可以算得上是与实际生活最贴近的一门课程,源于生活,发展与实践,实用性非常强的一门理论。概率的意思简单来说就是可能性的大小,顾名思义可能性的大小必然来自于我们的生活中,最早的由来是因为赌博者的请求,但是这个问题中体现出来概率论的原始思想却引起了数学家门的很大兴趣,成为了数学家们思考概率论中问题的源泉[1]。随着数学家们不断深入的研究,逐渐的形成早期古典概率模型的基本理论,早期的古典概率模型主要研究的问题主要是所有可能的结果为有限多个,并且每种结果的出现都是等可能。集合理论同样间接地促进了古典概率理论的长足发展,使得基本理论得以公理化,形成完整的理论体系。但是此时概率论的基本理论始终停留在早期的古典情况,一直无法与现代数学工具微积分理论建立起来有效的联系,这样古典概率理论无法做到与时俱进,很容易就会被慢慢的淘汰。知道前苏联被称为概率论之父的数学家柯尔摩果洛夫给出严格数学意义下的概率的定义[2],终于完成了概率论理论从有限到无限的突破行跨越,使得概率论作为一门独立的学科与微积分理论建立充分的联系,得到进一步的发展与完善,现代概率论与数理统计基本理论得以形成与完善。现实生活中的现象分成两类,确定性现象和随机现象,对于确定性现象无从谈起可能性概念,所以概率论与数理统计学科主要研究的是随机现象中的规律。既然基本理论源于生活,那么我们在讲授及研究基本理论的时候要回到生活中去研究,与实际生活建立紧密的联系,这样才能激发学生学习的兴趣。下面结合本人多年的实际教学经验,探讨几点关于概率论与数理统计教学模式改进的见解,希望有助于相关教学参考。
1 概率论与数理统计课程教学与相关课程之间的联系及现状
传统教学模式一直保持着“定义定理推导结论应用”模式组织教学[3],这种模式已经不再适合时代的发展,针对现在大学里面的90后学生,他们都是电子产品充斥着生活方方面面的IT一代,所以我们必须打破传统的教学模式,找到适合新时期学生的教学模式,纸上谈兵已经不是唯一的教学方式,已经不是学生喜欢的教学方式,他们需要的是与实际生活紧密相连的教学内容,他们需要的是反应时代特征的教学模式。
新时期的教学模式若想反应时代的特征,首先要从内容做起,概率论基本理论源于生活,与现代数学工具微积分相结合发展了现代概率论与数理统计的完整理论体系,那么概率论的教学就离不开与微积分的联系,所以要把概率论的教学内容同高等数学紧密的联系起来,这里还有另一方面原因,几乎所有的工科院校教学计划都是首先学习高等数学,然后学习线性代数,再接下来才是概率论与数理统计,所以大部分同学对于微积分基本内容的掌握相对变得薄弱,间接影响概率论课程的学习效果,所以需要将概率论课程的教学与高等数学紧密联系起来。另外就是在概率论与数理统计课程中,有一个环节同学们利用高等数学理论不容易理解,那就是通过分布函数求导获得连续型随机变量的概率密度函数这个性质,需要利用高等数学中的积分理论来解释当我们改变一个可积分函数某几个点处的函数值的时候,这个函数在任何区间上积分的值是不会改变的,换个方向来解释这个性质会更有利于学生的理解与掌握。
2 多媒体技术的应用
与传统板书的教学方式相比较,多媒体教学技术的应用可以很大程度的改进教学方式,讨论是学习的最好方式,所以多媒体技术与课堂讨论相结合的方式教学能极大的提高教学效果。但是我们必须认识到,多媒体技术在教学过程中必须得到合理的运用,用少了达不到应有的效果,用多了会无法体现教师在教学环节的主导地位,影响学生学习的积极性,掌握好多媒体技术使用的“度”能达到事半功倍的效果。概率论与数理统计这门课程多媒体技术的引用一直是一个争议比较大的话题,到底用不用众说纷纭,因为内容上既没有线性代数里面的高阶行列式和高阶矩阵,也没有高等数学中的高维抽象图像,那么到底哪里需要多媒体呢?本人认为,因为概率论与数理统计课程中例题大多来自生活,内容冗长且数据量大,这就是我们需要利用多媒体的地方,将这些形象直观的显示在多媒体上,留下更多时间进行课堂讨论,有助于对于问题的理解分析及解决,间接地加强了对课堂内容基本理论的理解和运用能力,这就是我们可以掌握的“度”。
3 以应用型人才培养为目的的概率论与数理统计教学
目前工科高校中相对于数学公共基础课来说,基本理论主要的几个应用方面有数学建模竞赛、数学实验和相关应用软件的使用,在课堂教学过程中,我们同样可以讲授课内容与这些相关的方面相联系,更能让学生理解什么是学以致用。数学实验和数学建模里面的问题不光源自生活,而且大多是生活中的经典问题,很多还与实际工程项目相联系,对同学是一种极好的锻炼。在解决实际工程项目相关的数学问题时,应用软件MATLAB的使用时不可缺少的,MATLAB软件是一款功能强大的数据处理与数值计算软件,随机数据的生成、分析与处理,画成图像更加直观的分析数据;MATLAB软件同样有回归分析功能,可以让学生有效理解统计部分的相关理论,不仅使学生掌握用计算机求回归方程并进行检验和预测的方法,并且使学生们借用软件的使用理解统计理论在其他工程领域的广泛应用。
4 网络教学平台与概率论与数理统计教学相结合
概率论与数理统计课程网络平台建设为学生提供全面的自主学习平台,可以在线查阅资料和模拟测试,提高学生自主学习的主动性和学习效果。教师可以在线跟踪了解学生的学习情况并在线对全校学生提出的问题进行辅导答疑,对学生普遍存在的问题在课堂上重点讲解。
参考文献
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.10.062
Abstract According to the needs of the new era of education and teaching in Colleges and universities and the research of graduate education, combined with self organizational learning theory, proposed in the Agricultural University of electronic and Information Engineering Research on learner autonomy, the realization of students' autonomous learning, to enhance the students' innovative and creative ability, to realize the innovation of the reform of the teaching mode, improving teaching methods, the teaching content.
Keywords electronic information engineering; autonomous learning; college education
自主学习理论是目前教育研究领域比较热点的研究内容,在大学本科教育中有着无可比拟的优势。相对于中小学教育,大学教育更多的是强调培养大学生的主动性、创造性和自学能力,这也是未来社会竞争和国家竞争对大学生的要求。面对着实现国家富强民族振兴的伟大历史使命,大学教育模式的改革迫在眉睫,培养出具有创新精神的新一代大学生是摆在我们面前的一个难题。
自主学习不但对大学生的学习成绩有帮助,而且是学生个体终身学习和提高的基础,是学生完善自我性格和人格的一个有效的手段,是一种创新形式下的高级学习,学生有意识的通过自身调节来明确教学目的,组织教学内容,完成学习任务。学生在自主学习的过程中不断完善自己,提高学习能力,掌握学习方法,改善知识结构,最终成长为拥有自主学习能力的学习者。当然,目前的大学教育中,自主学习还没有得到全面的应用,传统的课堂教学模式还是主流。但是越来越多的人已经意识到,不进行自主学习的教育实践是不行的,尽管有种种认知和形式上的障碍,同时人们的意识还不是非常明确,所以大学的教育教学模式急需改革。当然传统教学模式也有其优势,我们进行大学教育教学改革是要立足于现有教学成果的基础之上,吸收先进教学理念,为我所用。为了提升我国高等教育的质量,我们必须对农业大学电子工程专业自主学习模式进行研究,这对提高农业高校大学生的学习能力具有重要意义。
1 自主学习理论
自主学习是指学生自己来控制学习内容、学习方法和学习进程。但是,这并不意味着学生完全通过自学来完成自己的学业,而是强调必须以学生本人为学习主体,发挥学生的主体意识,激发学生的主观能动性,培养学生的自学能力,有效地利用学校和社会的各种资源,以我为主,激发潜能,是与被动学习相对应的一种学习模式。自主学习模式并不是简单的自学,它是更大的一个教育范畴。
它可以分为三点:一是对自己的学习任务进行预先规划和安排,做好总体设计;二是自己对自己的学习结果进行监督、考核和评价,做自己学习的主考官;三是自己对自己的学习过程进行控制、调整和完善,不断通过学习实践来改进自己的学习。针对不同研究者的出发点不同,对自主学习的定义也不可能一致。
Zimmerman对自主学习的定义进行了系统的总结和归纳,提出自主学习应具有的三个特征:(1)强调在学习中的自我认知、自我指导和自我计划等方面的自我调节策略的运用;(2)强调自主学习是能够进行自我控制学习方向的反馈循环过程,认为自主学习者能够完全根据自己的学习方法和路径进行学习,并且根据学习过程中的反馈不断反复调节自己的学习路径;(3)强调自主学习者应该明确如何使用学习方法和策略,并且根据具体的学习实践做出正确的反应。①
自主学习能力是学生们在自主学习活动中所表现出来的一种能够综合运用各种手段和资源进行自主学习的综合能力。具有自主学习能力的学生有强烈的好学精神,能够运用比较科学的学习技术和方法,及时准确地安排自己的学习活动。善于思考,积极主动,勇于攀登科学高峰,敢于解决困难,在学习中表现出强烈的求知欲和进取精神。②
大学教育的改革,就是要发挥大学生学习的主体作用,挖掘大学生自主学习的潜能,从而提高教育教学质量。自主学习能力的培养,在未来的本科教学过程中占据越来越重要的地位,考试方式的导向作用对于培养自主学习能力至关重要。本科教学的课程不同于一般知识型课程,通过探讨以自主学习模式的方法改革,可以更好地培养学生能力。③
2 自主学习理论在农业大学电子信息工程专业的具体教学实践
电子信息工程作为信息技术领域中的主干专业,主要研究信息产生、信息传送、信息处理与信息应用等方面的理论、技术和工程问题。电子信息工程专业是一个应用性非常强的专业,直接面向生产和技术实践。因此需要我们非常重视专业培养当中的实验和实践教学,通过实验和实践教学使本专业学生掌握基本的技术开发和工程实践能力,能够独立地完成与电子信息设备系统的生产、设计、开发、集成和运营有关的技术和管理工作。
农业大学的电子信息工程专业的教学工作直接面向农业信息化和自动化的创新实践的前沿工作,特别是对电子信息在农业现代化建设中围绕安全可靠、整合先进的信息化理念、综合利用信息技术、推进现代农业技术创新发展有着重要的意义。因此在教学模式上与一般工科院校有明显的区别。
随着自主学习理论的提出和兴起,很多研究者发现自主学习模式能够培养学生的自我学习的能力,完善健全人格,培养学习兴趣,树立学习心理。本项目在这些研究的基础上对农业大学中的电子信息工程专业基于自主学习理论的课堂教学模式的改革和创新进行了研究。自主学习模式的特征主要有内容的开放性、学生的平等性和过程的自监督性等。该模式下的学习者的学习活动呈现出明显的自我导向特征,要在实际的课程教学中构建自主学习的新模式,首先必须建立开放的课堂环境,使学生们能够自主地进行学习活动,自主地安排学习内容和进度,自主发挥他们的想象力和创造力。其次教师必须转换角色,减少对学生们的干预,从一个主导者转变为监督者、辅助者和引导者,相信学生。教学实践证明采用自主学习模式进行学习的大学生比传统教学模式下的大学生具有更高的学习热情和更好的学习效果。本项目研究结果结果可以为农业大学电子信息工程专业本科教学模式改革创新提供有益的借鉴和参考。
3 自主学习应遵循的基本策略和方法
一是要培养学生的主动性。也就是学生在进行自主学习前,必须要明确教学的目的和任务。必须要明确自己的学习和研究方向,否则就会像没头的苍蝇一样乱碰乱撞,浪费时间和精力,反而还一无所获。因此,对于教师来说,必须在自主学习前确定和规划好选题,明确教学目的,规划教学任务,一定要让学生明确自己的学习方向,做到有的放矢,目标明确。同时,教学内容应该有教育性,能让同学们知道主要是解决什么问题,同时寓教于乐,让同学们产生兴趣,从而激发主动进行学习的欲望,达到教育目的,提高学生的认识。
二是要注意培养学生的独立性。新课程要求教师充分尊重学生的独立性,正确引导学生发挥自己的独立性,从而培养学生独立学习和独立解决问题的能力。自主学习之所以和传统的课堂填鸭式教育不同,在于它主要是激发学生们的主动性和创造性,让学生根据教学目的,自由地选择教学内容和学习方法,根据自己的实际情况拟定个人的教学计划,在老师的辅助帮助下,主要通过自己的能力进行学习和实践,一定要通过个人的努力来完成教学计划,不能还象过去那样过分依赖于老师,要运用自己的头脑,发挥主观能动性,科学合理地规划自己的学习,实现学习的目的。
三是要培养学生们的自控性。所谓自控性,实际上就是学生们自己控制自己进行相关学习的能力。传统的课堂教育,对学生的自控性认识不足, 所以老师既是课堂的讲授者,同时也是课堂的组织者,还是课堂的秩序维护者。所以,学生们只能日复一日地被动学习。新的教学模式赋予了学生学习的自,使他们成为了学习的主人,当然,学生自主学习习惯的养成和自主学习能力的培养是一个持续的过程,所以在这个过程中,教师一定要注意培养学生的自控能力。教师作为课程的组织者和监督者,一定不能对学生的学习放任自流,但是也不能包办代替,一定要取得平衡,关键是针对学生特点,预测在某个阶段可能出现的一些问题,提前做好应对措施。应随时把握学生思想的脉搏,根据典型问题,有针对性地确定课题内容,依靠学生发挥自控性,积极主动地进行学习。
四是要遵循客观规律,循序渐进,水到渠成。要充分相信学生的学习精神,但是也要估计到学生的学习能力和学习心理。学生在学习中容易因为眼前的困难和挫折而丧失学习兴趣和信心。因此,教师一定要科学设计教学内容,谆谆善诱,步步深入。一定不要拔苗助长,或者撒手不管,否则,很容易让学生产生挫折心理和畏难情绪,进而影响自主学习的进行。一定要注意学生的情绪变化,多做思想工作,善于引导,要善于观察,善于发现带有普遍性的问题,并在学习实践中注意解决这些问题。教学内容一定要由简入难,学习内容不要过多,要渐入佳境,使学生树立信心,激发他们的斗志,顺利地完成教学任务。将理论和实践教学活动实现统一,使课堂教学将学习、实验和实践融为一体,把学生的学习过程和工作过程紧密结合起来。
4 对未来教育教学的思考
要真正实现教学模式的改革与创新,首先要转变教师的教学观念,更新教师的教学理论,改变教师的教学习惯。课堂教学并不是目的,更重要的是要培养学生自主学习的思维和能力,使大学生实现从“让我学”到“我要学”的学习思路的转变。使大学生培养起自我学习、自我完善的能力,培养他们的健全人格和优良的学习品格,树立终身学习的观念,不断挑战自我,完善自我,勇于攀登科学高峰,实现自身价值。在自主学习模式的建立中,对教师提出了更高的要求,教师要有丰富的教学经验和教学技巧,要不断引导学生进行自主学习,要有良好的沟通技巧和教学经验,要帮助学生培养自学能力,纠正他们在学习中出现的各种问题,要有沟通能力去解决自主学习模式实施过程中的一系列难题,实现学生的成长和能力的培养。
注释