理工類實驗教學(xué)學(xué)科專業(yè)競賽引導(dǎo)作用

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[摘要]學(xué)科專業(yè)競賽在近年來呈現(xiàn)了良好的發(fā)展勢頭，優(yōu)質(zhì)的競賽項目可以為地方高校理工類實驗教學(xué)改革提供優(yōu)質(zhì)的素材庫和教學(xué)模式改革的切入點。本文對目前地方高校理工類實驗教學(xué)存在的問題及產(chǎn)生的原因進行了分析，總結(jié)了當前學(xué)科專業(yè)競賽的發(fā)展特點，并對以專業(yè)競賽項目為切入點，提高理工類專業(yè)實驗教學(xué)的方式和途徑進行了分析。

[關(guān)鍵詞]學(xué)科競賽；實驗教學(xué)；地方高校；教學(xué)改革

隨著高等教育的不斷發(fā)展，產(chǎn)學(xué)研的交叉與融合在實際教學(xué)中的地位越來越重要。地方高校理工類專業(yè)的實驗教學(xué)，長期存在項目內(nèi)容陳舊、形式單一、考核機制僵化等突出問題，難以適應(yīng)要求越來越高的專業(yè)人才培養(yǎng)要求，迫切需要進行較為深入的實踐教學(xué)改革。同時，專業(yè)學(xué)科競賽近年來得到了快速發(fā)展，競賽項目的設(shè)計水平越來越高，同一門專業(yè)課程所包含的知識要素，會在不同類型、級別和難度的競賽項目中得到體現(xiàn)。競賽項目與專業(yè)知識(課程)之間表現(xiàn)出的多線程交叉關(guān)系一方面對專業(yè)教學(xué)提出了更高要求，同時也給專業(yè)教學(xué)的改革提供了極佳的切入點。通過深入分析高水平競賽項目的內(nèi)涵，競賽項目內(nèi)容與專業(yè)課程內(nèi)容相關(guān)性的研究，對競賽內(nèi)容、專業(yè)知識進行結(jié)構(gòu)和重組，逐步形成競賽引領(lǐng)和任務(wù)驅(qū)動有機結(jié)合的新型教學(xué)模式是教學(xué)改革的一個重要方向[1]。

1地方高校理工類專業(yè)實驗教學(xué)存在的問題及原因分析

實驗教學(xué)仍然處于依附和從屬地位。實驗教學(xué)是高等教育教學(xué)改革的主要戰(zhàn)場之一，根據(jù)中國知網(wǎng)的文獻檢索數(shù)據(jù)，近十年來，以實驗教學(xué)改革為主題的教學(xué)研究論文保持在年均8000篇以上，研究內(nèi)容涉及了所有的理工類實驗教學(xué)學(xué)科[2-5]。但與高昂的研究熱情相比，在實際教學(xué)中，實驗教學(xué)的地位并沒有得到根本性的改變。由于長期受到傳統(tǒng)教育理念、教育運行機制和教學(xué)成本等原因，實驗教學(xué)仍然處于理論課程的依附地位或從屬地位。雖然近年來，許多高校將實驗課程從原來理論課的附加實驗形式中剝離出來，單獨成課，但不論實驗項目的選擇還是實驗進度安排，都是以服務(wù)理論課程的再理解而設(shè)定的，缺乏自身的運行邏輯和系統(tǒng)控制。實驗教學(xué)內(nèi)容陳舊，實驗教學(xué)模式單一。由于實驗教學(xué)依附于理論教學(xué)，造成實驗教學(xué)內(nèi)容往往較為陳舊，無法及時反映專業(yè)目前的發(fā)展實際。而在具體的教學(xué)過程中，又基本上采取了教師演示、學(xué)生模仿的常規(guī)教學(xué)模式，缺乏反饋機制和糾錯機制，教學(xué)效果往往不夠理想?？己藱C制僵化，學(xué)生重視程度低。實驗課程的考核，基本采取的是實驗報告形式，與理論課程的考試相比，實驗課程往往采取考查形式，學(xué)生的不通過率非常低。這在一定程度上使學(xué)生對實驗課程不夠重視，投入的精力較少。教學(xué)硬件落后，與行業(yè)企業(yè)存在代差。早期學(xué)校的實驗教學(xué)條件，尤其是專業(yè)設(shè)備一般是和企業(yè)的技術(shù)層級相當?shù)?，甚至所采用的設(shè)備比企業(yè)實際使用的更加先進。但隨著社會生產(chǎn)的進步，生產(chǎn)型設(shè)備的精度越來越高，單臺價格越來越高，很多超過了學(xué)校的承受能力，因此學(xué)校的實驗設(shè)備往往與實際生產(chǎn)用設(shè)備存在差距，甚至有代差。且在實際的實驗教學(xué)中，為了避免精密儀器的損壞，學(xué)生往往沒有親自動手的機會，而只能采取參觀式、游覽式的實驗教學(xué)形式。

2學(xué)科專業(yè)競賽的發(fā)展及特點

學(xué)科專業(yè)競賽近年來呈現(xiàn)出了蓬勃發(fā)展的局面，無論高校覆蓋面還是參賽人數(shù)都不斷擴大。以全國大學(xué)生金相技能大賽為例(如圖1所示)，參與高校數(shù)量、參賽學(xué)生人數(shù)、教師人數(shù)都呈現(xiàn)出快速增加的趨勢，其中參賽的學(xué)生人數(shù)從2012年第一屆的71人發(fā)展到2019年第八屆的765人，擴大了十倍之多(數(shù)據(jù)來自全國大學(xué)生金相技能大賽官網(wǎng))。專業(yè)競賽近年來表現(xiàn)出了高度的專業(yè)化、綜合化、系統(tǒng)化、實用化特點，高水平學(xué)科競賽的競賽項目往往需要學(xué)生掌握全面的專業(yè)知識，甚至學(xué)科交叉的知識；競賽項目的選取和設(shè)計也和企業(yè)、行業(yè)的實際需求開始高度契合，和學(xué)科前沿的聯(lián)系更加緊密。競賽項目，尤其是高級別競賽項目的價值不僅僅在于競賽本身，而是可以高度融入專業(yè)教學(xué)工作，可以作為課堂教學(xué)、課程設(shè)計、實驗項目甚至畢業(yè)論文極好的素材來源。對高水平競賽項目內(nèi)容進行深入的價值挖掘，并轉(zhuǎn)化為校內(nèi)培養(yǎng)的有機組成部分，充分借鑒高水平競賽項目的項目設(shè)計模式和考核模式，對專業(yè)教學(xué)，尤其是資源相對匱乏的地方專業(yè)教學(xué)實踐具有非常重要的學(xué)術(shù)研究價值和實際應(yīng)用價值。

3學(xué)科競賽促進實驗教學(xué)的實現(xiàn)方式及途徑

競賽項目內(nèi)容的解構(gòu)與重組。選擇符合課程建設(shè)需要的項目，深入解析競賽項目所涉及的專業(yè)內(nèi)容，提煉其所對應(yīng)的專業(yè)技能，與現(xiàn)有課程體系進行對應(yīng)，并按照專業(yè)知識講授的需求，經(jīng)過適當改變后，加以重新組合，形成案例庫、習(xí)題庫、考試庫等，為課堂教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計與創(chuàng)新建立資源儲備。通過對基于競賽項目內(nèi)容解構(gòu)與重組的課程內(nèi)容進行重新編排，設(shè)置每章節(jié)內(nèi)容所涉及的目標任務(wù)，實現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動在課程教學(xué)中得到實際應(yīng)用。提高學(xué)生的綜合能力，提高對工程項目的整體認識，提高學(xué)生的協(xié)作意識，提高學(xué)生的合作能力。課堂教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計與創(chuàng)新。在競賽項目內(nèi)容解構(gòu)與重組的基礎(chǔ)上，對課堂教學(xué)內(nèi)容進行設(shè)計與創(chuàng)新，將主要教學(xué)內(nèi)容從原來的按章節(jié)和知識點分類次序講授和操作，逐漸改變?yōu)橐灾R能力模塊、操作能力模塊、協(xié)作能力模塊、拓展能力模塊等有機組成部分。加強資源庫的建設(shè)，合適的課程資源庫建設(shè)是本項目實施的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，直接決定了教學(xué)實施的最終效果。由于競賽項目的綜合性很強，對競賽項目的解構(gòu)存在、與課程內(nèi)容、專業(yè)能力等的對應(yīng)是一項較為復(fù)雜的工作，是項目實施過程中應(yīng)著力解決的問題。課堂教學(xué)形式的轉(zhuǎn)化與重建。根據(jù)課堂教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)的內(nèi)在邏輯要求，將傳統(tǒng)的老師講-學(xué)生記-分組練的形式，逐步向老師提出問題-根據(jù)已學(xué)知識討論-提出解決問題的大致方向-課堂上互相對其他方案進行質(zhì)疑、討論-形成自己的方案-方案實施進行轉(zhuǎn)變，充分調(diào)動學(xué)生積極性。將課堂學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，教師逐步過渡到引導(dǎo)者、鼓勵者、總結(jié)者的角色。課程學(xué)習(xí)效果的分析與評價。通過課程結(jié)束后的調(diào)查問卷、成績分析等，得到與本門課程相關(guān)的學(xué)習(xí)效果數(shù)據(jù)庫，深入了解學(xué)生對這種授課形式的接受程度，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，結(jié)合考核成績和對各教學(xué)任務(wù)的成績分析，對新的教學(xué)方法進行評估，并針對性開展內(nèi)容、教學(xué)模式等方面的改進。

4學(xué)科競賽對實驗教學(xué)的作用

通過教學(xué)形式的轉(zhuǎn)變，學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和自主性，提高教學(xué)效果。通過對競賽項目的解構(gòu)與重組，形成有效的教學(xué)資源庫，豐富教學(xué)內(nèi)容。提高學(xué)生的綜合能力培養(yǎng)，提高自我分析能力和協(xié)作能力。豐富實踐教學(xué)的考核方式，建立更加科學(xué)的考試機制。我校長期堅持將競賽與日常實驗教學(xué)相結(jié)合，通過完善大學(xué)生學(xué)科競賽管理機制，形成了“以賽促學(xué)、以賽促教、全員參加、分級遞進”的機制，學(xué)生實踐動手能力得到明顯提升。在2019年全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽中，獲得全國一等獎3項，二等獎5項，在全國1106所高校中排名第19，已經(jīng)連續(xù)四屆全省排名第一。在“國藥工程-東富龍杯”全國大學(xué)生制藥工程設(shè)計競賽中多次獲得全國團體獎項，2019年分別獲全國二、三等獎各一項。2018年，在第四屆江西省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中，我校參賽項目在多個賽道、多個組別中奪得3金4銀6銅的優(yōu)異成績，獲獎數(shù)為歷年之最。同時，我校連續(xù)三屆蟬聯(lián)了先進集體獎和優(yōu)秀組織獎。

5結(jié)語

學(xué)科專業(yè)競賽呈現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，競賽項目的綜合性、實踐性、復(fù)雜性、規(guī)范性都為實驗教學(xué)改革提供了良好的素材和切入點。充分利用學(xué)科競賽項目，結(jié)合實際教學(xué)需求，開展教學(xué)改革，豐富教學(xué)內(nèi)容，革新教學(xué)模式，必然可以對實驗教學(xué)，尤其是地方院校理工類學(xué)科的實驗教學(xué)改革產(chǎn)生積極有益的長遠影響。

參考文獻

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作者：羅飛霞 羅珊珊 李文魁 單位：江西科技師范大學(xué)