理工類實驗教學學科專業(yè)競賽引導作用
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[摘要]學科專業(yè)競賽在近年來呈現(xiàn)了良好的發(fā)展勢頭，優(yōu)質的競賽項目可以為地方高校理工類實驗教學改革提供優(yōu)質的素材庫和教學模式改革的切入點。本文對目前地方高校理工類實驗教學存在的問題及產生的原因進行了分析，總結了當前學科專業(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)實驗教學的方式和途徑進行了分析。
[關鍵詞]學科競賽；實驗教學；地方高校；教學改革
隨著高等教育的不斷發(fā)展，產學研的交叉與融合在實際教學中的地位越來越重要。地方高校理工類專業(yè)的實驗教學，長期存在項目內容陳舊、形式單一、考核機制僵化等突出問題，難以適應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改革。同時，專業(yè)學科競賽近年來得到了快速發(fā)展，競賽項目的設計水平越來越高，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)出的多線程交叉關系一方面對專業(yè)教學提出了更高要求，同時也給專業(yè)教學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涵，競賽項目內容與專業(yè)課程內容相關性的研究，對競賽內容、專業(yè)知識進行結構和重組，逐步形成競賽引領和任務驅動有機結合的新型教學模式是教學改革的一個重要方向[1]。
1地方高校理工類專業(yè)實驗教學存在的問題及原因分析
實驗教學仍然處于依附和從屬地位。實驗教學是高等教育教學改革的主要戰(zhàn)場之一，根據中國知網的文獻檢索數據，近十年來，以實驗教學改革為主題的教學研究論文保持在年均8000篇以上，研究內容涉及了所有的理工類實驗教學學科[2-5]。但與高昂的研究熱情相比，在實際教學中，實驗教學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成本等原因，實驗教學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，都是以服務理論課程的再理解而設定的，缺乏自身的運行邏輯和系統(tǒng)控制。實驗教學內容陳舊，實驗教學模式單一。由于實驗教學依附于理論教學，造成實驗教學內容往往較為陳舊，無法及時反映專業(yè)目前的發(fā)展實際。而在具體的教學過程中，又基本上采取了教師演示、學生模仿的常規(guī)教學模式，缺乏反饋機制和糾錯機制，教學效果往往不夠理想?？己藱C制僵化，學生重視程度低。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，學生的不通過率非常低。這在一定程度上使學生對實驗課程不夠重視，投入的精力較少。教學硬件落后，與行業(yè)企業(yè)存在代差。早期學校的實驗教學條件，尤其是專業(yè)設備一般是和企業(yè)的技術層級相當的，甚至所采用的設備比企業(yè)實際使用的更加先進。但隨著社會生產的進步，生產型設備的精度越來越高，單臺價格越來越高，很多超過了學校的承受能力，因此學校的實驗設備往往與實際生產用設備存在差距，甚至有代差。且在實際的實驗教學中，為了避免精密儀器的損壞，學生往往沒有親自動手的機會，而只能采取參觀式、游覽式的實驗教學形式。
2學科專業(yè)競賽的發(fā)展及特點
學科專業(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都不斷擴大。以全國大學生金相技能大賽為例(如圖1所示)，參與高校數量、參賽學生人數、教師人數都呈現(xiàn)出快速增加的趨勢，其中參賽的學生人數從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(數據來自全國大學生金相技能大賽官網)。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，高水平學科競賽的競賽項目往往需要學生掌握全面的專業(yè)知識，甚至學科交叉的知識；競賽項目的選取和設計也和企業(yè)、行業(yè)的實際需求開始高度契合，和學科前沿的聯(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)教學工作，可以作為課堂教學、課程設計、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容進行深入的價值挖掘，并轉化為校內培養(yǎng)的有機組成部分，充分借鑒高水平競賽項目的項目設計模式和考核模式，對專業(yè)教學，尤其是資源相對匱乏的地方專業(yè)教學實踐具有非常重要的學術研究價值和實際應用價值。
3學科競賽促進實驗教學的實現(xiàn)方式及途徑
競賽項目內容的解構與重組。選擇符合課程建設需要的項目，深入解析競賽項目所涉及的專業(yè)內容，提煉其所對應的專業(yè)技能，與現(xiàn)有課程體系進行對應，并按照專業(yè)知識講授的需求，經過適當改變后，加以重新組合，形成案例庫、習題庫、考試庫等，為課堂教學內容的設計與創(chuàng)新建立資源儲備。通過對基于競賽項目內容解構與重組的課程內容進行重新編排，設置每章節(jié)內容所涉及的目標任務，實現(xiàn)任務驅動在課程教學中得到實際應用。提高學生的綜合能力，提高對工程項目的整體認識，提高學生的協(xié)作意識，提高學生的合作能力。課堂教學內容的設計與創(chuàng)新。在競賽項目內容解構與重組的基礎上，對課堂教學內容進行設計與創(chuàng)新，將主要教學內容從原來的按章節(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，合適的課程資源庫建設是本項目實施的基礎和關鍵，直接決定了教學實施的最終效果。由于競賽項目的綜合性很強，對競賽項目的解構存在、與課程內容、專業(yè)能力等的對應是一項較為復雜的工作，是項目實施過程中應著力解決的問題。課堂教學形式的轉化與重建。根據課堂教學內容學習的內在邏輯要求，將傳統(tǒng)的老師講-學生記-分組練的形式，逐步向老師提出問題-根據已學知識討論-提出解決問題的大致方向-課堂上互相對其他方案進行質疑、討論-形成自己的方案-方案實施進行轉變，充分調動學生積極性。將課堂學習的主動權交給學生，教師逐步過渡到引導者、鼓勵者、總結者的角色。課程學習效果的分析與評價。通過課程結束后的調查問卷、成績分析等，得到與本門課程相關的學習效果數據庫，深入了解學生對這種授課形式的接受程度，了解學生的學習情況，結合考核成績和對各教學任務的成績分析，對新的教學方法進行評估，并針對性開展內容、教學模式等方面的改進。
4學科競賽對實驗教學的作用
通過教學形式的轉變，學習的主動權交給學生，提高學生學習的主動性和自主性，提高教學效果。通過對競賽項目的解構與重組，形成有效的教學資源庫，豐富教學內容。提高學生的綜合能力培養(yǎng)，提高自我分析能力和協(xié)作能力。豐富實踐教學的考核方式，建立更加科學的考試機制。我校長期堅持將競賽與日常實驗教學相結合，通過完善大學生學科競賽管理機制，形成了“以賽促學、以賽促教、全員參加、分級遞進”的機制，學生實踐動手能力得到明顯提升。在2019年全國大學生電子設計大賽中，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，已經連續(xù)四屆全省排名第一。在“國藥工程-東富龍杯”全國大學生制藥工程設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+”大學生創(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結語
學科專業(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、復雜性、規(guī)范性都為實驗教學改革提供了良好的素材和切入點。充分利用學科競賽項目，結合實際教學需求，開展教學改革，豐富教學內容，革新教學模式，必然可以對實驗教學，尤其是地方院校理工類學科的實驗教學改革產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