高校應用型人才培養的實(shí)驗教學(xué)新模式的論文
摘要：實(shí)驗教學(xué)在人才培養課程結構中有著(zhù)舉足輕重的地位，實(shí)驗教學(xué)的方法手段及教學(xué)模式對教學(xué)效果效率都有深遠影響。本文分析了當前實(shí)驗教學(xué)中存在的問(wèn)題，結合當前實(shí)驗教學(xué)實(shí)際，提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”實(shí)驗平臺、虛實(shí)結合、校企融合的教學(xué)模式。為高校培育出動(dòng)手能力、思維能力、創(chuàng )新能力較強的國家合格人才。
關(guān)鍵詞：高校；實(shí)驗教學(xué)；新模式
高校應用型人才培養過(guò)程中，課程實(shí)驗是培養學(xué)生動(dòng)手能力、思考能力、創(chuàng )新能力的重要教學(xué)途徑，并且國家越來(lái)越重視高校教育中的實(shí)驗教學(xué)。2018年5月19日，國家級實(shí)驗教學(xué)示范中心聯(lián)席會(huì )在大連召開(kāi)。會(huì )議期間，來(lái)自全國各大高校的教授們以“新工科建設”、“虛擬仿真”、“創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)教育”等主題作了系列報告講座。雖然，從國家到高校對實(shí)驗教學(xué)越來(lái)越重視，但實(shí)驗教學(xué)還存在著(zhù)一定的不足。所以本文分析了實(shí)驗教學(xué)現狀，提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”實(shí)驗系統平臺、虛實(shí)結合、校企融合的LLVS教學(xué)新模式。
1實(shí)驗教學(xué)現狀
1.1對實(shí)驗課程重視仍有不足
近年來(lái)，高校課程體系改革到目前已小有成果，實(shí)驗課時(shí)比重由原來(lái)的20%~30%，調整到現在的近50%。雖然課時(shí)量有明顯增加，但實(shí)驗課程的質(zhì)量還有很大提升空間。實(shí)驗課程的內容仍舊以驗證性實(shí)驗為主，學(xué)生只能?chē)栏癜凑绽蠋煹挠媱澆襟E機械的完成課程實(shí)驗。實(shí)驗質(zhì)量不高，缺乏對學(xué)生自主能力、創(chuàng )新能力的培養。
1.2缺乏系統的管理，教與學(xué)存在鴻溝
課前學(xué)生對實(shí)驗任務(wù)了解不足，沒(méi)有可供學(xué)生學(xué)習和測評的系統平臺，無(wú)法及時(shí)獲取教學(xué)課件、學(xué)習視頻等教學(xué)資源。老師也對學(xué)生的了解僅限于實(shí)驗課的幾十分鐘，實(shí)驗前后缺乏溝通，缺乏對學(xué)生的考核與考查。急需建立有效的教學(xué)服務(wù)平臺，促進(jìn)教與學(xué)的完美結合。
1.3部分實(shí)驗受到條件制約，難以滿(mǎn)足課程需求
機械電器、化學(xué)生物等高損耗、危險性大的實(shí)驗，及儀器、耗材須特殊處理，對實(shí)驗條件較高、難度大，受到實(shí)驗條件制約。部分學(xué)生在課內實(shí)驗未能達到預期目的，課后開(kāi)放性實(shí)驗又難以執行，也將導致實(shí)驗質(zhì)量下降[1]。同時(shí)，由于大學(xué)門(mén)檻不段放寬，擴大招生等原因，大學(xué)學(xué)生數量增加，但實(shí)驗室建設有限，資金投入不足、實(shí)驗設備缺乏[2]。學(xué)生人均實(shí)驗用時(shí)不足，更缺乏自由使用實(shí)驗室的條件，實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量難以達到預期。
1.4企業(yè)等用人單位參與不夠，實(shí)驗教學(xué)與社會(huì )、企業(yè)需求脫節
高校一切按照國家人才培養計劃方案培養學(xué)生，缺乏與企業(yè)等用人單位的溝通，對企業(yè)的人才需求了解不夠。人才培養目標與實(shí)際社會(huì )需求存在偏差或滯后，這就導致了畢業(yè)學(xué)生找不到工作，企業(yè)招不到所需人才的矛盾存在。
2實(shí)驗教學(xué)新模式
2.1“互聯(lián)網(wǎng)+”實(shí)驗教學(xué)系統服務(wù)平臺
基于互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗教學(xué)服務(wù)系統建立后，教師把各階段實(shí)驗大綱、實(shí)驗任務(wù)內容、實(shí)驗過(guò)程相關(guān)視頻和學(xué)習材料上傳到系統平臺。并在系統中設置相關(guān)內容進(jìn)行階段考核。學(xué)生可隨時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )終端用自己的學(xué)號登錄系統，查看與自己相關(guān)的實(shí)驗任務(wù)資料[3]。在線(xiàn)學(xué)習相關(guān)文件、視頻等內容。完成本項目理論部分測試。教師通過(guò)系統了解學(xué)生對本項目相關(guān)內容的掌握情況。對后期實(shí)際實(shí)驗中可能出現的問(wèn)題提前做出強調和預警。實(shí)驗后，教師登錄系統評閱學(xué)生遞交的實(shí)驗報告等材料，給出每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗成績(jì)，撰寫(xiě)實(shí)驗課程小結，實(shí)驗電子材料存檔、備份等[4]�；凇盎ヂ�(lián)網(wǎng)+”的實(shí)驗教學(xué)系統服務(wù)平臺，學(xué)生可不受時(shí)間地域限制的自主學(xué)習，可以充分利用瑣碎時(shí)間，提高學(xué)習效率。
2.2實(shí)驗教學(xué)虛實(shí)結合
現階段虛擬技術(shù)比較成熟，也不乏一些單位正在研究如何將虛擬技術(shù)在實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中有效應用，如虛擬仿真技術(shù)、虛擬現實(shí)技術(shù)在課程實(shí)驗中的應用。虛擬技術(shù)的融入可降低風(fēng)險節約成本，也便于及時(shí)的技術(shù)更新。
2.2.1虛擬仿真技術(shù)在實(shí)驗中的應用。電子電路及通信技術(shù)類(lèi)實(shí)驗可充分利用虛擬仿真技術(shù)。國內很多教學(xué)平臺開(kāi)發(fā)單位都在著(zhù)力于虛擬仿真技術(shù)的開(kāi)發(fā)，且技術(shù)較成熟。虛擬仿真可為電子電路類(lèi)虛擬實(shí)驗提供充足的元件庫、設備庫，如多功能數字萬(wàn)用表，數字邏輯分析儀、數字示波器、波特圖測試儀等�？赡M微控制電路、模擬電路、數字電路等實(shí)驗。虛擬仿真實(shí)驗能為學(xué)校節省實(shí)驗室資源，為學(xué)生實(shí)驗節省大量的時(shí)間，幫助學(xué)生鞏固理論知識內容，提高學(xué)生對電子電路的設計能力，培養學(xué)生的分析能力和創(chuàng )新能力[5]。同時(shí)，虛擬仿真技術(shù)的應用對培養學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、信息技術(shù)等新學(xué)科新技術(shù)解決現有問(wèn)題起到促進(jìn)和推動(dòng)作用。在虛擬實(shí)驗的基礎上再進(jìn)入實(shí)驗室完成課程實(shí)驗，效果會(huì )更好。既可以解決實(shí)驗設備不足的問(wèn)題及設備更新不及時(shí)的問(wèn)題，又可輔助學(xué)生更好的完成實(shí)驗。
2.2.2虛擬現實(shí)技術(shù)在實(shí)驗中的應用。虛擬現實(shí)技術(shù)（VR）在教育領(lǐng)域越來(lái)越受到重視，在機械制造、生物化學(xué)等有一定危險性實(shí)驗方向有著(zhù)極大的前景。通過(guò)虛擬現實(shí)技術(shù)虛擬出和實(shí)驗實(shí)訓室一樣的環(huán)境來(lái)完成實(shí)驗項目，既提高了學(xué)生學(xué)習興趣，又達到了訓練效果。虛擬現實(shí)技術(shù)不僅讓參與實(shí)驗項目者有一個(gè)身臨其境的實(shí)驗體驗，還可以解決設備陳舊、師資不足、項目經(jīng)費緊張、安全性等一系列問(wèn)題。無(wú)論是實(shí)驗器材還是實(shí)驗設備，更新?lián)Q代都需要大量的資金投入，并非所有學(xué)校都有能力做到每一代設備的更新和使用，通常是需要幾年或十幾年的時(shí)間才更一代。通常實(shí)驗設備的換代，很難趕上相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)更新。但為了緊跟時(shí)代步伐，滿(mǎn)足應用型人才需求，必須讓學(xué)生掌握新知識新技術(shù)。利用虛擬現實(shí)技術(shù)完成實(shí)驗沒(méi)有耗材損耗，沒(méi)有太多的危險性，學(xué)生可以跟據自己的時(shí)間安排虛擬實(shí)驗，可以節省大量的師資力量。利用虛擬技術(shù)完成實(shí)驗練習，再完成實(shí)體實(shí)驗，虛實(shí)結合實(shí)驗教學(xué)，可以讓學(xué)生不出門(mén)即可進(jìn)入“實(shí)驗室”參與將要完成的項目。有利于學(xué)生熟悉項目的具體情況、掌握要點(diǎn)、突破難點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習，提高學(xué)習效率，為順利完成真實(shí)的實(shí)驗項目提供有力保障。
2.3校企合作人才培養
對人才的的培養永遠不只是學(xué)校的責任老師的事情，更是每一個(gè)社會(huì )主體的責任與任務(wù)。特別是培養滿(mǎn)足社會(huì )發(fā)展需要、企業(yè)生產(chǎn)需求的應用型人才，離不開(kāi)企業(yè)的參與。
2.3.1校企共建實(shí)驗室。校企雙方共建實(shí)驗室，學(xué)校提供實(shí)驗室建設場(chǎng)地，以及科研團隊和技術(shù)支持。企業(yè)負責設備的采購及后期維護。實(shí)驗室的管理運作由校企雙方共同完成。實(shí)驗室的科研成果知識產(chǎn)權等屬學(xué)校，企業(yè)對成果有優(yōu)先使用權。學(xué)�？蓪⒖蒲羞^(guò)程及相關(guān)知識直接用于培育學(xué)生，如將相關(guān)知識撰寫(xiě)教材等。企業(yè)可以從實(shí)驗項目中培育和儲備自己的技術(shù)人才。
2.3.2應用型人才聯(lián)合培養。學(xué)生進(jìn)入共建實(shí)驗室參與實(shí)際工程項目的開(kāi)發(fā)，讓學(xué)生了解企業(yè)文化，熟悉企業(yè)規章制度，培養學(xué)生的團隊協(xié)作意識。學(xué)生在實(shí)驗室按企業(yè)的項目開(kāi)發(fā)過(guò)程系統的.學(xué)習，把課堂的理論知識與實(shí)際應用有利的結合，促進(jìn)學(xué)生工程實(shí)踐能力的全面發(fā)展。幫助和引導學(xué)生由一個(gè)合格大學(xué)生到一名高素質(zhì)的企業(yè)員工的角色轉型[6]。
3結束語(yǔ)
教學(xué)方法教學(xué)手段教學(xué)模式的傳承與變革，最根本的目的是培育出滿(mǎn)足社會(huì )需求、滿(mǎn)足用人單位需要的各類(lèi)人才。本文提出LLVS實(shí)驗教學(xué)新模式，正是出于在滿(mǎn)足企業(yè)和用人單位需求的條件下，充分結合實(shí)驗教學(xué)的實(shí)際情況，將新方法新技術(shù)應用到實(shí)驗教學(xué)中，充分改善教學(xué)條件，提高教學(xué)效果，推動(dòng)實(shí)驗教學(xué)整體水平的提高。為國家培育人才是每個(gè)高校的使命，培育出滿(mǎn)足社會(huì )需求的合格人才更是高校不可推卸的責任。
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