科研方法在实验教学和实践能力培养中的应用,该文是有关实验教学在职开题报告范文跟实验教学和科研方法和实践类电大毕业论文范文.
实验教学论文参考文献：
张艳玲,郭四稳
（广州大学计算机学院,广东广州510006）
摘 要：本文从实验教学改革的实践过程出发,结合科研项目的研发经验,将科研过程引入实验教学中.运用科研的思路来整合实验教学内容,改进实验教学方法和实验考核办法,将实验内容项目化、实验模式团队化、实验成绩阶段化,培养学生的创新能力和综合实践能力.
关键词：科研方法；实验教学改革；创新实践能力
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）11-0257-03
作者简介：张艳玲（1970-）,女,河北人,博士,副教授,研究方向：图像处理与模式识别、三维重建技术、计算机教学改革与实验教学改革.
一、引言
21世纪是一个科技高速发展、知识经济占主导地位的时代.“知识经济”的两大核心就是“不断创新”和“将知识创意迅速转化为经济价值”,要发展这样的知识经济,只有依靠具有创新精神和实践能力的高素质、高质量人才[1].1998年8月出台的《中华人民共和国高等教育法》中明确指出：“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,发展科学技术文化,促进社会主义现代化建设”.1999年6月,《国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中也明确提出：“高等教育要重视培养大学生的创新精神和实践能力”.因此,无论是面对新世纪席卷全球的科技、经济和综合国力的竞争,还是适应我国高等教育的要求,高等院校都必须把培养具有创新能力和实践能力的人才作为责无旁贷的使命和责任,而大学本科的实验教学对创新能力和实践能力的培养具有不可替代的作用和义不容辞的责任.鉴于这一共识,2005年教育部印发的《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中第10条也明确提出要“大力加强实践教学,切实提高大学生的实践能力”[2].
二、对创新实践能力的全面认识
以往人们认为创新就是发现前人没有发现的事物,创造过去不存在的事物,或在前人或他人已经创造成果的基础上,做出新的突破,包括做出新的发现、提出新的见解、开拓新的领域、解决新的问题、创造新的事物[3].但随着知识经济时代的来临,创新不单单指上述这些内容,还包括将新的知识创意迅速转化为不同领域新的经济价值,即创造性应用.因此,创新人才的知识结构必须是动态的、合理的、多元化的,不但各学科知识齐全,比例得当,而且各学科知识之间的相关性好,整体上要随着科技的发展不断延伸、扩展、更新和改造,以始终保持知识结构优化的状态,适应客观世界变化发展的需要.因此,创新能力结构概括为以下几个方面[4]：①具有扎实的基础知识；②具有较强获取知识的能力,善于对所搜集的知识进行分析、综合与归纳,并具有初步的知识鉴别和选择能力；③具有综合相关知识和新信息来进行应用研究的能力；④思想开放,具有批判性思维的开拓创新精神和初步的创造能力；⑤具有独立性与主动性和团结协作精神；⑥具有综合、交叉、富有创新活力的多元化知识结构.
有人认为实际动手操作能力就是实践能力,这是狭隘和片面的理解.实际上,实践能力是指实践活动过程中所需要的各种能力,如应变能力、观察能力、动手能力、信息处理能力、表达能力、管理能力、组织能力、交往能力等能够完成任务的各种能力[3,5].实践能力分为“基本能力”和“综合能力”两个层次[1].“基本能力是指完成某一指定专门业务工作的能力,能力的大小主要以完成该任务的质量（准确性）与效果来衡量”,包括：实验动手能力、加工操作能力、绘图能力、数学运算能力、初步设计能力、语言表达和书面表达能力、人际交往能力、信息检索与处理能力、外语能力、计算机能力等.“综合能力是指独立办事和分析解决问题的能力,能力大小和水平主要看解决或处理简单或复杂困难问题所取得的效果.综合能力的特点在于具有综合性、独立性与主动性、一定程度的创造性和人才个性与指向性”.综合能力集中反映了大学毕业生在现实社会的工作岗位上适应环境,接受知识,观察、分析、判断、处理和解决实际问题的整体能力水平,主要包括：组织管理能力、社会适应及应变能力、设计能力、科研能力、创新能力等.
三、将科研过程引入实验教学,培养创新实践能力
一个科研项目从提出到最后结题验收,要经历提出项目方案、科研的立项论证和评审、总体方案设计、研究实验工作、数据分析、科研总结等过程.在每一个步骤中,都要求承担科研项目的人具有独立性、主动性和团队合作精神,积极开动脑筋,对遇到的每一个问题都尽量主动采取对策,具体问题具体分析,共同讨论,以创新的思路去解决问题,而不是依照别人的指示,亦步亦趋的被动工作,生搬硬套统一模式去解决不同的任务.如果能将这一过程引入实验教学,对学生创新实践能力的培养一定具有重要的推动作用.但如何将科研过程引入实验教学呢？本文以实验教学改革试点班的实践为基础,从以下几方面进行探讨.
(一)整合实验教学内容,将实验项目转化为科研项目
以计算机教学中数据结构实验课为例,实验教学内容主要是对理论教学中的基本结构和基本算法的验证、应用、综合分析等.以往的实验课都是教师写好实验指导书,学生按照实验指导书的要求逐一完成项目.整个实验过程中所有的实验条件已被事先确定.整个实验步骤,采用的结构和算法,甚至实验细节、实验过程中可能出现的错误等内容都是已知的或可以预测的,学生除了课前对实验内容进行预习、课后完成实验报告外,在整个实验过程中所做的主要工作就是完成规定的步骤,并在最后用常规数据测试一下结构和算法.对实验质量的评价主要看程序是否通过,衡量实验能力的主要标准主要是看其实验的顺利程度,学生是被动地参与整个实验过程.
在实验教学改革试点班,我们采用了另外的思路,将科研过程引入实验教学中,整合实验教学内容,把实验项目转化为科研项目.例如,在做“链式堆栈和队列”这一实验时,我们并不给出任何具体的实验项目,而是把链表、链式堆栈和链式队列的特点、各种操作、应用和局限性列出来,然后把学生分成四到五人一组.学生按照列出来的内容,根据学习生活实际、社会发展或科技发展的热点问题自主设计一个项目、应用场景或游戏.要求所设计的项目需要用到链式堆栈和链式队列这些数据结构,并写出项目的功能模型和切实可行的实验步骤,最后用随机函数来决定由其他哪个组的同学来测试自己的项目.操作完成后,由这两组学生对这个项目进行总结分析,写出实验报告.这样,学生就必须开动脑筋,留心自己的生活和社会生活中的事件,查阅相关资料,才能设计出既符合实验要求和实际情况,又具有可行性的实验项目来.通过这样的锻炼,学生相当于经历了从科研立项、可行性论证、实验部署到结题这一过程,科研思维方式也通过实验逐步渗透到学生的思想中,从而培养了学生勤于思考、敢于探索的创新精神、联系实际的实践能力、综合设计能力以及观察分析能力,也培养了学生分析问题和解决问题的能力.
(二)改进实验教学方法,将实验模式团队化
以前的实验课中,学生一个人来完成所有老师给定的实验指导书上的实验项目,一个人进行程序测试和功能测试,一个人进行实验总结和分析.这样的实验过程锻炼了学生的独立性、自主性和实践能力,但因为实验项目难度不大（一个人能力有限）且采用的数据结构和算法是已知的,因而对学生创新思维的训练以及其他能力的培养还不够.
在实验教学改革试点班,我们把学生分成四到五人的小组,以团队模式来做实验.这样,实验项目的难度可以加大,综合性、设计性、创造性可以增强,也因此对学生的要求更高.为了使学生能够适应新的实验教学方法,在开始的两周实验课上,教师要介绍做科研项目的方法,讲解代码编写规范和团队协作文化等内容.然后用几个小的软件作业来让学生体验团队模式的实验方法.从第三周开始,正式进入实验项目.在每个实验小组里,每个学生都要根据实验内容和老师的实验要求提出设计项目,然后以研讨会的形式,由每个学生讲解自己的设计思路,以及对关键问题的理解等.之后由整个团队的成员一起进行可行性论证,并提出修改,补充建议.教师参与每个小组的讨论,给予必要的指导.最后确定下实验项目的方案,团队一起进行实验步骤规划、任务分工、数据处理、测试方法等方面的安排,之后才正式进入项目的实际实施阶段.经过这样的过程,学生在现有知识基础上拓宽了知识面,优化了知识结构.学生通过查资料、设计项目了解到了科技发展的趋势和学科的发展方向,增强了获取知识的能力,对所搜集的知识进行分析、综合与归纳,并进行初步的知识鉴别和选择的能力以及综合所学相关知识和新信息来进行应用研究的能力.同时也使学生认识到了团队的支持和团队合作对迎接挑战,攻克难题,以创新的思路去解决问题的重要性.同时小组讨论时的发言过程潜移默化地锻炼了学生的表达能力和人际交往能力.
(三)改革实验考核办法,将实验成绩阶段化
在以前的实验考核中,实验成绩主要以学生实验报告和实验过程的认真程度来确定.这种方法可以考核学生勤恳的学习态度、组织材料的能力、书面表达能力以及总结归纳能力,但无法考核学生的合作能力、组织管理能力、适应及应变能力.
在改革后新的实验考核办法中,我们将实验成绩阶段化.教师在参与小组讨论、团队工作安排的过程中记录下每个学生在实验项目实施每个阶段的表现情况和工作态度,给出阶段性小结和评价,该成绩占总成绩的40%.对项目设计方案或建议被团队采纳的学生给予加分奖励,奖励的分数根据方案被采用的比例不同给予5分到20分不等,同时测试小组在测试过程中也要记录下每个功能模块的测试情况,给出测试报告.教师根据测试报告中不同模块对应的学生给出评价,该成绩占总成绩的20%.最后上交的实验报告占总成绩的40%.如果能把实验总结整理成论文发表,则全组同学加10分,论文的执笔人再加10分.这样,每个学生的每个实验项目的总成绩就凝聚了他在整个项目不同阶段的努力和心血.这样的考核办法可以培养学生严于律己的工作作风和诚恳的工作态度以及注重细节等优秀的习惯,同时也可以培养学生在团队中耐心虚心听取意见的能力以及撰写实验报告、工作计划、工作总结、技术任务书、学术论文等书面表达能力.
四、结束语
本文从实验教学改革的实践过程出发,结合科研项目的研发经验,将科研过程引入实验教学中.运用科研的思路来整合实验教学内容,改进实验教学方法和实验考核办法.将实验内容项目化、实验模式团队化、实验成绩阶段化.通过这样的训练来逐步培养学生的创新能力和综合实践能力.在实验改革过程中,学生变化最大的地方是上理论课时更认真,更勤于思考,敢于提出问题.这是一个可喜的改变.另外,教师在实验项目的不同阶段进行现场指导时,学生开始打破习惯思维的局限性,运用逆向思考的方法来分析问题,同时也敢于对一些经典问题的经典解答提出自己的疑惑.学生开始初步具有批判性思维和初步的创造能力,而且开始踊跃参加老师的科研课题,积极参加高校的各类竞赛活动.虽然培养学生的创新实践能力是一个漫长的过程,工作也是任重而道远,不是一两门实验课程的改革所能做到的.但实践表明,实验教学改革对学生精神面貌和思维方式的改变是卓有成效的,学生开始认识到所学的公共基础课和专业基础课的重要性,对实验课的重视程度和认识水平也大大提高.
参考文献：
[1]杨登秀,工科大学生实践能力培养研究[D].重庆大学硕士学位论文,2007：1-2.
[2]国务院.国务院关于进一步加强人才工作的决定[N].人民日报,2004-01-01（01）.
[3]张伟,华中科技大学培养拔尖创新人才的案例研究[D].华中科技大学硕士学位论文,2007.
[4]岳晓东.大学生创新能力培养之我见[J].高等教育研究,2004,（1）：84-91.
[5]郝克明.造就拔尖创新人才与高等教育改革[J].当代教育科学,2004,（17）：3-5.
括而言之：这篇文章为关于对写作实验教学和科研方法和实践论文范文与课题研究的大学硕士、实验教学本科毕业论文实验教学论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料有帮助.
高职钢琴教学中学生实践能力
摘 要新形势下,为了顺应社会发展的需求,很多高职院校都开设了钢琴课 弹钢琴是一项技能,一种爱好,也是一种职业 高职钢琴教学更强调专业性,因此注重课堂的实际效果 为此教师要培养学生的自主学习能力,在.
基于实践能力培养的财务管理教学改革
中图分类号G642 文献标识码A DOI10 16871j cnki kjwha 2018 06 036摘要本文基于学生实践能力的培养对高校财务管理教学的目的以及现状进行分析,并提出一些教学改革策略,.
电气教学中学生实践能力的培养
中图分类号G712 文献标识码A DOI10 16871j cnki kjwhc 2018 07 039摘要在现代教育的方针要求下,教育要求也随之改变,对学生创新实践的能力要求越来越高,本文主要是根据.
高校美术专业学生实践能力培养和教学
【摘 要】本文针对高校美术专业学生的特点,对其实践能力的培养与教学做出了简单探讨与分析,通过分析高校美术专业实践能力的培养现状、意义以及提高高校美术专业学生的实践能力……相关内容进行了简单阐述 【关键.