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目前,全县拥有各类实验室及功能室519个,中小学标准化实验室135个(其中初中探究实验室1个,小学探究实验室15个),装备标准化实验桌1038张(双人、六人),教师演示台、实验准备台各95张,新增教学仪器橱(柜)818个,2011年全县教育技术装备总值达到1.26 亿元。
2003年,安吉县被浙江省委、省政府命名为省级教育强县,2007年又通过省级教育强县复查验收;15个乡镇被评为省级教育强镇;2所中小学实验室被评为省级示范实验室;6所中小学图书馆(室)被分别评为全国、省、市示范图书馆(室);5所中小学被省教育厅命名为现代教育技术实验学校。
在2012年安吉县第十三次党代会上,县委书记单锦炎提出:今后五年,优先发展教育,推动城乡教育均衡发展,提高教育质量,保障教育公平,基本实现教育现代化的总目标。近年来,安吉县委县政府认真落实教育优先发展战略,全面贯彻“纲要”精神,着力加大教育投入,尤其是教育技术装备的投入,保证每年在1200万元以上,并逐年递增。“以县为主”的教育管理体制基本构建,经费保障体系已经形成,办学条件明显改善,教育技术装备水平不断提档升级,为全面推进中小学标准化实验室建设,加快实现教育装备现代化,提供了强有力的物质保障。
1 贯彻“纲要”,转变观念,全面推进中小学标准化实验室建设
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出,到2020年全国基本实现教育现代化,浙江省委省政府在去年召开的全省教育工作会议上提出:目标到2015年,比全国提前5年,在全省基本实现教育现代化,安吉县委县政府提出了“再战五年,幸福安吉,基本实现教育现代化”的总目标。中小学标准化实验室建设是实施素质教育的重要保障,是学校最基本的办学条件之一,是全面实施新课程标准,开展实验教学、实验探究,培养学生动手能力和创新精神的重要基地,是基本实现教育现代化的基础工程。因此,在实践中我们始终把全面推进中小学标准化实验室建设,实现实验室建设现代化的目标摆在重要的位置。
2 统筹规划,调查摸底,确保中 小学标准化实验室建设的顺利 实施
为确保中小学标准化实验室建设的顺利实施,县教育局相继出台了《安吉县教育信息化“十二五”发展规划》《安吉县教育局关于加强全县中小学教育技术装备标准化建设(2010—2012)实施意见》《安吉县教育局关于加强中小学实验室标准化建设和实验教学工作的若干意见》和《安吉县教育局关于印发安吉县教育装备专项资金补助奖励办法的通知》,对中小学标准化实验室建设的目的意义、任务要求、物质经费保障等都作了明文规定,并相继召开了由中小学校长参加的“全县教育技术装备与教育信息化工作会议”和“安吉县中小学标准化实验室建设与实验教学工作会议”。同时,在县教育局分管局长、装备中心书记、主任的带领下,会同装备、信息、采购、后勤部门的负责同志,组织对全县中小学实验室状况和实验教学工作进行了专项调研摸底,撰写了调查分析报告,在此基础上,制订了安吉县中小学标准化实验室建设方案,为工程实施奠定了坚实的基础。
3 政府招标,集中采购,确保标 准化实验室建设项目的质量
根据教育系统政府采购管理办法的规定,中小学实验室设备、设施采购属于政府采购范畴。为了及时、公开、公平、公正,采购到价廉物美的实验室设备,在制订中小学标准化实验室设施项目方案的同时,我们(需方)提出了对供应商生产规模、生产技术、生产能力、信誉质量以及看样订货的要求。并且,县教育装备中心组织装备、采购方面的专业人员深入到中标厂家,实地察看中标厂家的生产规模和生产能力,对产品品牌、材质、技术参数等质量问题等作了详细咨询和规定,确保了标准化实验室、仪器室设施、设备的质量。
4 坚持标准,分步实施,为中小学 标准化实验室建设办放心工程
中小学标准化实验室的建设是一项技术性很强的工程,关系到每一所学校的百年大计。因此,必须坚持标准,按照国家颁布的《城市普通中小学校舍建设标准》《农村普通中小学校建设标准(试行)》《中小学教室规范图册》以及教育部最新颁布的标准和规范要求,确定包括水电、通风、采光、防毒、排污系统在内的各项建筑设施及设备的技术指标;实验室设施的建设或改造既要坚持标准,又要讲究实效,建设要有超前意识,设计方案中充分采用最新的、成熟的科技成果,向现代化装备的方向发展,充分体现科技的进步和现代化教学手段的应用。中小学标准化实验室的建设严格执行“十二五”《浙江省中小学现代教育装备标准》和《安吉县中小学、职业技术学校实验室建设和教学仪器装备标准》,与学校教学和发展规模相适应,满足教育教学的需要和实验教学的正常开展。
从2010年下半年开始,我们在广泛调查摸底的基础上,根据全县中小学实验室的基本现状,通过分析、排队、分步实施和制订方案,首批17所学校被列入中小学实验室标准化建设项目,到2011年6月底止,首批标准化实验室建设项目全部竣工,并通过验收,投入教学使用;第二批22所中小学于2011年下半年被列入中小学实验室标准化建设项目,于2012年5月全部竣工。目前,走进学校,映入眼前最漂亮的教室是实验室,最先进的设施是教学仪器。
一、高职院校实验技术队伍存在的问题
实验技术队伍的政治水平、业务素质及管理能力的高低,直接影响着实验室的管理水平、实践教学质量的提高和科研工作的进程。由于受体制、观念等诸多因素影响,当前高职院校实验技术队伍数量严重不足、思想不稳定、结构不合理。
1.数量严重不足
高等职业教育强调的是对学生的职业技能和操作能力的培养,这就需要高职院校要有数量充足的实验技术队伍。通过对比教育部高教司普通高等学校与高职院校实验室任务及实验室人员2000年~2007年统计数据,可以看出高职院校中从事实验室管理工作,以及实验教学工作的专职高级实验师、工程师、实验师、技师、及其他实验技术人员等实验技术队伍严重不足。正如深圳职业技术学院俞中文院长在《高职高专实践教学体系的改革与实践》中所述:“目前高职院校实践教学教师严重不足,已经成为影响高职院校教学质量的一大瓶颈”。
2.思想不稳定
由于实验技术队伍被视为教学辅助人员及政策上的不配套,导致实验技术队伍培养关心不够、进修提高的机会少以及评职、晋级难等问题。现有实验技术人员工作量衡量标准及其工作量计算办法可操作性差,实施起来困难,不利于对实验技术队伍的工作进行科学评价。根据我们对东营职业学院等数十所高职院校问卷调查结果(如表),可以看出管理体制、工作评价等因素的不合理挫伤了实验技术人员在实验室工作的积极性,使这支队伍处于不稳定状态。
3.结构不合理
由于旧的体制的限制及影响,有些院校在实验技术队伍建设上无长远规划及短期实施计划,人员调进、调出很少考虑年龄、专业、学历和职称,不是按学科和实验室建设需要来考虑,甚至将其他岗位富余人员及工人调进实验室。教育部高教司对江苏、湖南、四川、陕西、辽宁5省30余所高职院校21658名实验教师的学历结构、年龄结构、职称结构进行了调查,调查数据结果见图1~图3。由图1可以看出,具有学士学位的实验教师占有很大比例,具有硕士、博士学位的比例偏小,还有相当一部分实验教师为专科及以下学历。这与教育部高职高专院校人才培养工作水平评估指标优秀等级标准“青年教师中研究生学历或硕士及以上学位比例达到35%”还存在一定差距。由图2可以看出,50岁以上和30岁以下的教师在高职院校实验教师队伍中占有相当大的比例,而50岁到40岁,具有丰富工作经验的实验教师在高职院校实验教师队伍占的比例却较小。由图3可以看出,具有中级和初级职称的实验教师占有相当大的比例,高级职称的实验教师比例较低,与教育部高职高专院校人才培养工作水平评估指标优秀等级标准“高级职称比例达到30%以上”还存在一定差距。
这些调查数据虽然不能完全准确地反映全国高职院校实验技术队伍的现状,但也具有一定的代表性,反映出我国高职院校实验技术队伍结构不合理的现实。
二、加强高职院校实验室技术队伍建设的对策
对于高等职业院校实验室技术队伍建设与管理中存在的问题, 在思考分析其产生和存在原因的基础上,必须树立“教师为本,人才第一”的管理理念,建立科学合理的聘任制,完善工作业绩评价体系,逐步建立起科学有效的激励机制。建设一支数量充足、人员精干、朝气蓬勃、结构合理、团结协作突出职业性的实验技术队伍。
1.树立“教师为本,人才第一”的管理理念
在高职院校实验技术队伍管理中,必须牢固树立以人为本的管理思想,追求人力资源开发的人本性和归属感,着眼于人才资源的开发,致力于人力的合理利用,做到人力资源管理方法的科学化、民主化、法制化和管理体制的合理化、规范化;创造尊师重教的良好氛围,激发教师的能动性和创造性,使教师的潜能和积极性得到最大程度的发挥。实现高职院校实验技术队伍人力资源的理性管理与人性化管理的有机结合,其核心内涵就是充分尊重教师、依靠教师、发展教师、服务教师,提高教师对高职院校的满意度,实现教师的满意与高职院校的可持续发展的最佳结合。
2.制订和完善利于实验技术队伍建设的政策和制度
加强实验技术队伍建设是一项系统工程,需要高职教育主管部门、高职院校内各个部门通力协作。首先,国家应从根本上确定对高职院校实验技术队伍的规范要求,以明确高职院校实验技术队伍的不可替代性,从根本上改变人们认为实验技术队伍水平低,“人人可教”、“人人能干”的错误观念,提高其专业化水平和独特的社会地位与社会作用。高职院校实验室是开展实践教学,提高学生实践能力的必备场所,是培养应用型专业技术人才的基本支撑条件,高职院校实验室建设与管理的成功与否,是高职教育能否真正培养出适应社会经济发展需要的应用型专业技术人才的关键。实验技术队伍是实验室建设和管理的基本队伍,随着我国高等职业教育的发展,高职院校实验技术队伍得到不断加强,但还存在许多问题,如何处理好这些问题,是当前高职院校面临的重要问题。 一、高职院校实验技术队伍存在的问题
实验技术队伍的政治水平、业务素质及管理能力的高低,直接影响着实验室的管理水平、实践教学质量的提高和科研工作的进程。由于受体制、观念等诸多因素影响,当前高职院校实验技术队伍数量严重不足、思想不稳定、结构不合理。
1.数量严重不足
高等职业教育强调的是对学生的职业技能和操作能力的培养,这就需要高职院校要有数量充足的实验技术队伍。通过对比教育部高教司普通高等学校与高职院校实验室任务及实验室人员2000年~2007年统计数据,可以看出高职院校中从事实验室管理工作,以及实验教学工作的专职高级实验师、工程师、实验师、技师、及其他实验技术人员等实验技术队伍严重不足。正如深圳职业技术学院俞中文院长在《高职高专实践教学体系的改革与实践》中所述:“目前高职院校实践教学教师严重不足,已经成为影响高职院校教学质量的一大瓶颈”。
2.思想不稳定
由于实验技术队伍被视为教学辅助人员及政策上的不配套,导致实验技术队伍培养关心不够、进修提高的机会少以及评职、晋级难等问题。现有实验技术人员工作量衡量标准及其工作量计算办法可操作性差,实施起来困难,不利于对实验技术队伍的工作进行科学评价。根据我们对东营职业学院等数十所高职院校问卷调查结果(如表),可以看出管理体制、工作评价等因素的不合理挫伤了实验技术人员在实验室工作的积极性,使这支队伍处于不稳定状态。
3.结构不合理
由于旧的体制的限制及影响,有些院校在实验技术队伍建设上无长远规划及短期实施计划,人员调进、调出很少考虑年龄、专业、学历和职称,不是按学科和实验室建设需要来考虑,甚至将其他岗位富余人员及工人调进实验室。教育部高教司对江苏、湖南、四川、陕西、辽宁5省30余所高职院校21658名实验教师的学历结构、年龄结构、职称结构进行了调查,调查数据结果见图1~图3。由图1可以看出,具有学士学位的实验教师占有很大比例,具有硕士、博士学位的比例偏小,还有相当一部分实验教师为专科及以下学历。这与教育部高职高专院校人才培养工作水平评估指标优秀等级标准“青年教师中研究生学历或硕士及以上学位比例达到35%”还存在一定差距。由图2可以看出,50岁以上和30岁以下的教师在高职院校实验教师队伍中占有相当大的比例,而50岁到40岁,具有丰富工作经验的实验教师在高职院校实验教师队伍占的比例却较小。由图3可以看出,具有中级和初级职称的实验教师占有相当大的比例,高级职称的实验教师比例较低,与教育部高职高专院校人才培养工作水平评估指标优秀等级标准“高级职称比例达到30%以上”还存在一定差距。
这些调查数据虽然不能完全准确地反映全国高职院校实验技术队伍的现状,但也具有一定的代表性,反映出我国高职院校实验技术队伍结构不合理的现实。
二、加强高职院校实验室技术队伍建设的对策
对于高等职业院校实验室技术队伍建设与管理中存在的问题, 在思考分析其产生和存在原因的基础上,必须树立“教师为本,人才第一”的管理理念,建立科学合理的聘任制,完善工作业绩评价体系,逐步建立起科学有效的激励机制。建设一支数量充足、人员精干、朝气蓬勃、结构合理、团结协作突出职业性的实验技术队伍。
1.树立“教师为本,人才第一”的管理理念
在高职院校实验技术队伍管理中,必须牢固树立以人为本的管理思想,追求人力资源开发的人本性和归属感,着眼于人才资源的开发,致力于人力的合理利用,做到人力资源管理方法的科学化、民主化、法制化和管理体制的合理化、规范化;创造尊师重教的良好氛围,激发教师的能动性和创造性,使教师的潜能和积极性得到最大程度的发挥。实现高职院校实验技术队伍人力资源的理性管理与人性化管理的有机结合,其核心内涵就是充分尊重教师、依靠教师、发展教师、服务教师,提高教师对高职院校的满意度,实现教师的满意与高职院校的可持续发展的最佳结合。
一、必须充分认识中、小学实验教学和技能训练的地位和作用
中、小学校各学科开展实验教学和技能操作训练,在现代化学校教育体系中有着重要的地位和作用。《中国教育改革和发展纲要》强调:“各级各类学校要认真贯彻‘教育必须为社会主义现代化建设服务,必须与生产劳动相结合,培养德、智、体等全面发展的社会主义事业建设者和接班人’的教育方针”,“要按照现代科学技术文化发展的新成果和社会主义现代化建设的实际需要:更新教学内容,调整课程结构,加强基本知识、基本理论和基本技能的培养和训练,重视培养学生分析问题和解决问题的能力。”普及实验教学是中、小学实施素质教育的重要内容,是贯彻教学大纲和课程计划的基本要求,开展各类实验和技能操作训练,有利于提高学生的实践能力和培养学生的创新精神;有利于减轻学生负担,全面提高教学质量;有利于培养学生的良好品德,促进学生素质的全面发展。在农村学校普及中、小学实验教学,有助于农、科、教结合,促进农村教育综合改革;有助于将学校的综合实验室办成为农村的科技实验站,帮助农民提高科学知识和实用技术水平,为当地经济建设和社会发展服务,为培养我乡经济发展需要的劳动技术大军和向高一级学校输送一大批合格的新生贡献力量。
二、我乡中、小学校实验教学工作的目标和要求
(一)总体目标
根据国家教育部《关于进一步加强中、小学教育技术装备工作的意见》(教基[*]11号)和自治区教育厅印发的《关于加快我区中、小学实验教学普及县工作步伐的通知》及靖发[20*]28号等文件的精神,按照《*中、小学实验教学普及县(区)工作验收评估体系》的标准要求,加大投入,分类指导,认真实施,力争今年实现中、小学实验教学普及率达100%的目标。
(二)要求
我乡按《*中、小学实验教学普及县(区)工作验收评估体系》的内容和要求制定出符合本乡实际的实施方案和普及验收标准。
1、实验用房。中、小学实验室、仪器室、体育室、器材室、图书室、阅览室、卫生室、科技活动室等用房的面积及数量要符合《中、小学校建筑设计规范》(GBJ99--86)和《*中、小学实验教学普及检查验收标准》的有关规定.
2、实验室设施。实验桌凳、演示台、准备台、仪器柜、通风橱、图书柜架、阅览桌凳等,符合原国家教委颁发的《中、小学教室设备规范图册》规定的规格、尺寸、式样和数量。实验室的其它设施,要符合《中、小学建筑设计规范》和《*中小学(中师)实验教学基本规范》的规定要求。
3、仪器设备。教学仪器、设备、器材,按照国家教委(教育部)颁发的目录标准配备。
4、实验人员。中学实验教师配备专职教师,学历要符合《*中小学(中师)实验教学基本规范》要求。一类完全小学配备一名专职实验教师,其它小学可配备1--2名兼职实验教师,且均应达到中专以上学历。
5、实验教学。按照教学大纲和教学计划,开齐中学物理、化学、生物及小学自然课的学生分组实验和教师课堂演示实验。教师有实验教学计划和实验通知单;学生有实验报告;实验教师有实验记录。按照教学大纲和教学计划,积极开展音、体、美、劳各科教学训练工作。
6、实验室管理
中小学实验室的管理,包括各项规章制度的建立健全,各科仪器设备、器材、器械、图书的陈列存放及管理。要符合《中小学校实验室工作的规定》、《*中小学(中师)实验教学基本规范》和《*中小学实验教学普及县(区)工作验收评估体系》的要求。
三、调动一切积极因素搞好中小学实验教学普及工作
普及中小学实验教学是一项综合性强的工作,是巩固和提高我乡“两基”成果的重要举措。
(一)设立管理机构,明确管理职能。成立乡普及中小学实验教学工作领导机构,明确职责。乡直各单位紧密配合开展工作。领导小组主要职责是:做好全乡中小学实验室建设的规划,组织开展实验教学普及的实施工作;制定学校实验用房、设施、仪器配备方案及规范,并组织实施;提出中小学实验人员的配备标准,组织有关人员的培训达标工作,督促检查各中小学实验教学的开展;健全实验室管理制度,实现规范化科学化管理;负责组织实验教学、实验室建设类里的业务督导及检查、评估、基本情况的统计工作;负责归口组织中小学教学实验仪器,体育、美术、卫生器材,电器材,图书等物资的采购供应、质量管理和效益评价工作指导和鼓励各中小学校开展自制教具活动。
各村要相应成立“普实”工作领导机构。明确职责,狠抓落实。
(二)加大“普实”经费的投入。在“普实”经费投入中,坚持以政府投入为主,多渠道筹措为辅的原则,保证我乡中小学实验教学普及工作顺利开展。各学校
要从勤工俭学的收入和学杂费收入中自行筹措一部分经费,增加实验室建设的投入。建立以政府办学为主体,社会各界参与办学的体制,发展多种形式办学。拓宽实验室建设及实验教学普及投资渠道,鼓励各种社会力量和个人在自愿捐资助学和办学经费中,拿出部分经费,用于实验室建设,开展实验教学。
(三)加强实验操作考核考试。为巩固各校的实验教学成果,提高学生实验教学质量,对技术装备基本达标的学校须严格按照教学大纲对各学校实验及技能操作训练进行考核、考试。
关键词:实验室体系;一体化;CDIO;机械工程
作者简介:葛友华(1956-),男,江苏盐城人,盐城工学院机械工程学院,教授;陈西府(1979-),男,山东临沂人,盐城工学院机械工程学院,副教授。(江苏 盐城 224051)
中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)32-0168-02
周济院士在第二次全国普通高等学校本科教学工作会议上指出:“我国本科教学质量在世界上是先进的,但也有严重不足,最为突出的就是实践能力较差。”[1]实验教学是工程教育中的重要环节,加强实验室建设对增强学生的实践能力具有重要意义。当前,我国大多数高校的实验室建设存在三点严重缺失:一是资金投入不足;二是资源利用率低,绝大多数专业实验室的使用率都在30%以下;[2]三是实验类型单调。这些不足导致实验设备陈旧、利用率低,实验项目设置落后,实验教学效果差。
基于以上原因,诞生于20世纪90年代的以能深化学习技术基础和实际能力的二元学习经验为特色的CDIO教学模式在国内外工程教育界受到广泛关注,[3]并在我国多所高等院校得到应用、创新。[4]CDIO工程教育模式由构思、设计、实施、运行四个环节构成,CDIO教育理念主张学生以自主的、实践的、课程之间具有有机联系的方式学习和获取工程能力。[5]CDIO共有12项标准,其中标准3“一体化的课程计划”、标准7“一体化学习经验”要求CDIO模式下的实验室体系应具有“一体化”特征。
一、实验室体系模型
第一,按照一体化的实验课程体系进行实验室系列建设,以项目实验室为点、单元实验室为线、实验室系列为面、实验室体系为体,构建了点、线、面、体的实验室整体框架,凸显实验室结构、层次的结构一体化。
构建一体化的机械工程实验室体系要结合学科特色和专业特色。各实验室系列具有各自的专业性和学科性,彼此之间的联系体现机械各专业之间的关联。项目实验室是实验室体系中最基本的要素,各项目实验室之间具有层次性和相关性,有特定的实验内容和明确的培养目标,这些内容和目标具有明确的、关联的互补性分工,共同形成了单元实验室。同样,各单元实验室根据理论课程或理论课程群组建,能够体现某一课程体系的实质要求,因而单元实验室共同形成了一个有机的实验室系列,这样的实验室系列体现了各专业内涵。需要说明的是机械各专业之间的课程交叉决定了各实验室系列的交叉融合,这些交叉的实验室系列构成了机械实验室的有机整体。这一整体构架结合了盐城工学院的机械专业特色和江苏省重点实验室建设。
按照机械类专业的培养目标和CDIO大纲的要求,结合国内外同类高校的培养方案、调研国内机械行业的需求和发展,建立和完善一体化的理论课程体系。以一体化的理论课程体系作为基础参考,形成了机械基础实验室系列、机械制造实验室系列、过程装备与控制实验室系列、机械电子实验室系列、工业工程实验室系列和综合创新实验室系列。每一实验室系列由若干紧密相关的单元实验室组成,依托于相应的理论课程群和实验课程群。各实验室系列之间有很强的交叉相关性,比如几个单元实验室能够组成一个功能丰富的创新实验室,从而进一步整合、优化实验资源,可大大提高实验资源的利用效率。
第二,紧紧围绕一体化的实验课程体系,强化学生的现代型机械工程师实践能力、知识应用能力、创新能力、团队协作能力和一定的社会能力,搭建具有能力梯度的实验室立体平台,推进知识和能力一体化。
从实验室层次上形成了认知型、应用型、操作型、设计型、综合型、创新型六个层次的实验室,如图1所示。其中认知型实验室主要提供对机械行业知识、基础理论知识的感性认识,加深学生对机械行业和理论知识的理解。应用型实验室强调应用理论知识的能力,要求学生能够分析、解决简单的比较接近工程实践的问题。操作型注重培养学生的动手能力;设计型和综合型实验室强调知识应用能力、理论结合实践能力和团队协作能力,突出体现知识能力一体化、理论实践一体化;创新型实验室力图培养学生的综合能力,重点体现学生的主体地位,比如机械创新设计实验室、机械设计制造专业综合实验室等。
CDIO倡导一体化的课程计划,培养目标定位为知识和能力的一体化。因此实验室建设基于一体化的实验课程体系,通过对实验项目和实验室的一体化建设实现知识和能力的一体化。项目实验室的设置是按照实验课程的培养目标对现有的实验室进行改进、完善和更新,每个项目实验室有明确的能力培养目标和实现方法。对实验室的每个确定项目明确其知识培养目标和能力培养目标,目标的设定要能够完整地体现CDIO的思想。最终各项目实验室的目标总和能够达到单元实验室的总体目标,单元实验室的培养目标总和达到实验室系列的总体目标。
第三,按照CDIO对知识培养和能力培养的总体要求,对每一实验项目进行详细设计,从培养目标、培养方法、实验内容、能力培养措施、考核方法等几个方面优化实验项目的内容,促进学生“做”与“学”一体化。
为实现实验教学的“做”与“学”一体化,对实验项目的内容进行了以下设计:实验项目来源尽量结合实验室实际、生产实践应用。实验内容总体上包括三个方面,即实验准备、案例介绍、实验指导。实验准备主要提供实验的知识应用背景、拓宽学生知识视野、增长实践知识等。这一部分可包括适当的实习、考察、车间录像以增强学生实践知识;介绍与实验项目相关书籍资料、生产背景等。案例介绍为学生独立实验提供参照和帮助,能把复杂的原理、背景、操作等具体化和简化,以利于学生很快进入角色。实验指导能从方案选题、方案设计等方面引导学生主动学习并构思实验的对象。详细设计后的实验项目具有实验内容具体、指导性强的特点,保证学生有能力实现由“被动灌输”向“自主实践”的转变,从而促进了“做”与“学”的有效结合。
二、一体化实验室体系建设的关键环节
其一,师资队伍建设是CDIO模式下实验室软件建设的最重要方面。从教师培养、青年教师实习、学校企业合作等方面强化双师型实验师资队伍的建设,同时推动教师自觉地进行CDIO教学方法的改革和探索。
CDIO标准9和标准10要求提高教师的工程实践能力和CDIO教学能力,双师型教师培养是实践CDIO教学模式的重要基础。首先,通过鼓励教师创办企业、支持横向科研、强化服务企业意识等举措推进教师实践能力的提高。其次,强化青年教师兼职企业锻炼。与周边地区企业合作建立了十几家优秀的实习基地,为80%的青年教师提供至少一年的企业锻炼机会。最后,加强和企业合作。一方面直接引进企业高级工程师兼任实验教师,另一方面是请有丰富经验的企业人员参与实验项目的设计。总之,实验师资队伍建设是实验室建设规划、设计、执行的主体,应使实验教师深入了解、学习CDIO的基本思想。促使教师在实验室建设中自觉地贯彻以学生为主体、教师为引导、知识与能力并重的实践教学原则,真正执行CDIO的实验教学标准。
其二,为确保CDIO理念的实施及效果,必须创新实践教学管理模式。实验室管理体制改革是实验室建设的关键环节。我们大力发展开放实验室、创新实验室和自主实验室来拓展实验教学模式,提高实验资源利用率,增加学生的主动学习经验。
开放实验室能够解决实验室人多、量大、资源利用率不高等问题,进一步满足综合性、设计性实验等对实验资源的高要求。创新实验室是以学生为主体、教师为辅导的形式进行机械创新设计、创新项目研究的高度自主实验室。通过创新实验室的建设,盐城工学院机械工程学院学生近年来在全国机械创新设计大赛、江苏省创新设计大赛等比赛中获得国家级一等奖一项、江苏省一等奖、江苏省二等奖多项。自主实验室是学生自主组织、自发进行的兴趣小组实验教学。学院为学生提供场地、历届学生的设计产品、实验项目成果等,学生们根据自己的想法进行自主实验、设计和研究。在自主实验室初期,需要配备指导老师并组织兴趣小组,在学院内部展示、交流、竞赛、评比等,影响和带动更多的学生自主参与。
其三,CDIO模式下实验室的硬件建设需要考虑资金投入、资源整合、教学需要等因素,我们结合自身实际提出双平台、多途径、优化整合的建设思路。
鼓励教研项目、科研项目、学生创新项目、自主实践项目与实验室相结合,丰富实验室建设的途径。从政策上大力鼓励教师在教学的同时从事教研和科研工作,为其提供专门的办公室和实验场所。发展校企合作,实现企业学校共建实验室。对于新建的应用型本科,应该结合自身的专业特色和学科优势,结合地方经济的发展,找到与地方企业结合的切入点,实现校企合作,共赢互惠。另外在现有实验室资源基础上进行更新、变革和重组,是满足CDIO模式下实验教学的重要途径。
三、结论
构建CDIO模式的一体化机械工程实验室体系是盐城工学院实验室建设和实验教学改革方面贯彻“教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知”中先进理念的集中体现,是该校机械设计及其自动化国家级特色专业建设的重要组成部分。经过近几年的实验室建设,盐城工学院的机械实验室中心具备了基本能够满足CDIO教学模式的硬件设施和软件条件。从近几年的毕业生就业反馈信息和在校生实践创新竞赛结果来看,实验教学效果和综合教学效果有很大提高。
参考文献:
[1]周济.中国机械工程教育现状和未来发展方略[J].高等工程教育研究,2006,(3):1-3.
[2]黄耀丽,尹传高,雷厉.地方高校实验室体制及专业实验室建设的探讨[J].实验室研究与探索,2005,24(10):113-115.
[3]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008,(3):1-3.
论文摘要:通过对相关课程设计与开发能力在教育技术人才培养中核心地位的论证,总结出课程设计与开发实验中心在教育技术实验室中所起的作用—功能,并依此对课程设计与开发实验中心的组成模块做了大致的功能性分析.
课程建设是高学校深入开展教育教学改革、提高教学质量的重要环节.面对教育技术专业在全国遍地开花的景象,一个能够适应社会的前进和发展、体现自己特色的教育技术专业课程体系就成为各高校教育技术学科科研人员研究的重点.对于教育技术学科来讲,教学系统设计在教育技术理论中具有核心的地位,相应的课程设计与开发能力也应该成为教育技术专业学生能力培养中的重点能力的培养,离不开一个完善的实践环境.对于开发类课程来说,一个理想的实验室更是可以起到强大的支持作用.根据教育技术的学科性质及教育技术学实验室在高校中的地位,课程开发实验室的功能不仅仅是支持本专业学生的实验教学,它还要能够支持其它师范类专业学生的实验教学;同时还要具有科研功能,支持相应的课程建设研究仁作.由此,笔者提出了教育技术学实验室建设的一个分实验模块—课程设计与开发实验中心,用以支持与课程设计开发有关的教学和科研任务
1课程设计与开发实验中心的功能分析
结合AECT’94定义,教育技术有五大研究范畴即设计、开发、运用、管理和评价.而设计和开发的对象里面都包含一个重要的因素—教学系统,按照-I匕京师范大学出版社出版的2002年版《教育技术学》里的描述,教学系统开发和课程开发具有相同的理论基础,都要依据学习理论、教学理论所提供的基本原理,可以将教学系统引中为课程,课程的设计与开发在教育技术研究中同样具有核心的地位,针对教育技术人才培养来讲,课程的设计与开发能力培养更是重中之重.一切对学习过程和学习资源的设计、开发、运用、管理和评价工作都包含在对课程的设计与开发里面,因为一个完整课程的成型都少不了这五个方面.设计与开发技能具有实践性强的特点,除了一定的课程设计理论的讲授外,锻炼实际动手能力也应成为教学计划的一部分.
参照教育部高等学校实验教学指导委员会倡导的建设具有产学研功能的高校实验室的思想,结合本学科性质和教育技术学实验室在高校实验室建设中的地位,笔者认为,课程设计与开发实验中心应该具有四大主要功能:支持教育技术研究人员进行教育技术学专业课程开发、支持教育技术专业学生进行课程设计实验、支持师范类学生教学技能实验、支持学校开展精品课程建设.实现了这四大功能,才能真正实现教育技术实验室在高校实验室中应该发挥的作用,完成对本校教育技术学科发展的支持作用.在研究过程中,笔者还对西北师范大学、华南师范大学、北京师范大学、华中师范大学、东北师范大学、江西师范大学等六所国内开办教育技术专业较早的师范类院校的实验室建设情况进行了调研,发现这五所高校都设置了与课程设计相关的实验项日,成立了相关的配套设施,但功能不完善,除了华中师范大学成立了专门的教育技术课程设计实验室外,其它学校都将这些实验项目安排在微格教学实验室进行,目标定位在对学生教学技能的培养上,基本没有体现科研这一功能.综合以上分析,笔者将与课程设计有关的实验室统一命名为课程设计与开发实验中心,包括两个模块:课程设计与开发实验室、数字化微格教学实验室.
2模块系统分析
2.1课程设计与开发实验室
该分实验室土要具有两大功能:为教育技术人员进行教育技术学专业课程开发提供环境;为教育技术专业学生进行课程设计实验提供实践环境.
作为一门迅速“发展”起来的学科,当人们看到教育技术专业教育呈现繁荣景象的同时,也发出了许多反思性的声音,其中最显著的问题就是专业设置方面的问题,如一些高校设置庞杂的教育技术专业课程体系;教育技术专业课程体系老化和僵化;教育技术专业课程设置缺乏自身的特色等,这些问题不由得让我们感受到了高校教育技术专业课程体系建设的紧迫压力,这似乎成了目前各高校教育技术专业发展最急需解决的问题.教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(教高脾005] 2号)明确指出,高校课程建设要以加强师资队伍建设、改革教学内容、教学方法和教学手段为重点;以加强教学基础条件建设与课程评估体系为保障;通过系统的课程建设,达到有利于加强学生的自学能力,分析问题、解决问题的能力,促进教育教学质量不断提高.分析文件精神,不难发现,课程建设不仅需要一个强大的师资队伍,更需要完善的教学基础设施做保障.因此,作为教育技术实验室一部分的课程设计与开发实验室必须具有支持教育技术人员进行教育技术学专业课程开发提供环境的功能。
该分实验室的另外一个功能就是为教育技术专业学生进行课程设计实验提供实践环境它可以为教育技术专业大部分专业课或专业基础课提供综合性、设计性、研究性实验环境,为教育技术专业学生学生提供课程设计、毕业设计、各类计算机应用竞赛提供学习、研究、实验、培训及参赛的实验环境,培养学生高水平实验能力.
参考华中师范大学对课程设计实验室的功能定位,该分实验室可以承担三方面的实验任务:信息技术与课程整合研究;CAI课件设计与开发;网络课程的设计与开发.该实验室是一个教学与科研并重的实验室,不仅承担针对教育技术专业学生的课程设计教学任务,而且承担教育技术人员进行课程设计研究的任务,甚至可以利用这个环境开发一些可以投放市场的教学产品,真正实现实验室的产学研并进发展.
整个系统的组成要体现高度的资源共享性、充分的协作性,具备多媒体教学网的各种功能,方便教师进行个别化教学、小组教学和团体教学,各电脑终端连入校园资源中心和互联网.大致如下,硬件:多媒体计算机、服务器、防火墙等网络一设备;软件:操作系统、网络课程开发软件、课件开发软件、媒体素材处理软件等一系列课程开发所需的辅助应用软件.
2.2数字化微格实验室
微格教学是一种建立在现代教学理论和现代教学技术基础上系统培训师范生和在职教师基本技能的方法冈.随着以多媒体计算机和网络通信技术为代表的信息技术的发展,有效地实现信息技术与课程的整合成为现代教育技术促进教育改革所关注的重点,于是数字化微格实验室就成为了教育技术学实验室建设的一部分. 数字化微格教学实验室承担教育技术专业的教学设计实验和师范专业的教育技能公共课教学,以及为相关的研究工作提供支持.针对教育技术学专业本专科层次学生,其毕业后很有可能走上初高中教学工作岗位,这就对他们的教学技能提出了更高的要求,特别是能熟练地将信息技术应用到学科教学当中去.通过微格实验室提供的教学模拟环境及先进的现场录播设备,学生可以直接在教学实践中发现问题,进而解决在教学当中存在的问题.另外,微格实验室还支持相关信息技术与课程整合的研究工作,例如基于信息技术,对现代教育教学理念和方法论的研究;对基于信息技术教学的数字化评价的研究;基于课堂的网络教学研究;信息化教学的实验对比研究等.教师和学生都可以利用实验室进行现代教学的研究工作,为师生提供把书本知识转化为实践能力的机会,并且在实践活动中还能够培养学生的创新思维和精神.学生利用这块基地,进行自主学习和协作学习,自己制作课件,自己使用课件教学,充分体现了学生是教学过程中的主体.
为了推动高等学校教育质量的提高,现在全国的高校都在开展国家精品课程建设评比工作.网络精品课程建设都有教学录像这一栏目,如果只是一些讲授性的课程,就可以将课程直接安排在微格实验室进行.利用该实验室先进的录播设备,可以实现最佳的录制效果,满足国家精品课程对录象品质的高质量追求.另外,现在流行的课程教学录播设备都支持网络直播,而且可以同时进行多场景切换,均采用国际标准ASF流媒体文件格式,只要学生的终端接入了互连网,学生就可以通过IE浏览器和流媒体播放器直接观看.如上海卓越睿新电子有限公司研发和生产的SMART-PR全自动录播系统.当然,如果不是一些纯粹的讲授性课程,如电子技术实验、化学实验等一些需要在实验室进行的实验课程教学,微格实验室就需要配备一套便携式精品课程录播设备,工作人员将其带到教室或实验室进行现场录播,只要实验室接进了校园网,照样可以方便的实现精品课程输出,并且质量不减.如可以选用现代中庆公司生产的育港便携式精品课程工作站,该工作站具有两大突出功能:精品课程直播:将教师的多媒体课件、讲解实况、教室实况合成一个画面,同步压缩,同步网络传输,现场直播;精品课程实录:将精品课程的教师视频、学生视频、多媒体课件的VGA图像三流合一,录制成一个文件,供网络点播,或分别录制成二个文件供课后编辑.
系统大致组成:共分成两部分,微格教学室和控制室.微格教学室:各种教学媒体(白板、投影、视频展视仪、录像机、DVD机、多媒体计算机等)、一整套全自动录播系统等;控制室主要设备有:多媒体与网络教学控制平台、彩色四画面分割器、彩色电视机、视频切换器、录相机等.另外,再配备一套便携式精品课程工作站.