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智能应用实验教学中心实践教学体系
发布时间:2018-05-17    阅读:

针对我院应用型创新人才的专业培养目标,实验教学属于整个教学体系中的重中之重,必须从课程、专业、学生职业发展层面综合考虑,构建一个整体化的实验教学体系来满足教育需要。

1.阶梯式实践教学体系的形成

通过辩证地吸收CBE教学模式思想,科学地应用CDIO工程教育理念,我院逐步形成以实践活动培养实践能力为特色的专业应用型人才培养的实验教学体系。该实践教学体系在宏观层面划分出基础认知、综合应用、创新创业三个步进式阶梯,以满足学生在不同学习阶段的需要。

阶梯式多元化实践教学体系

阶梯式多元化实践教学体系的建立,标志着我院对应用型人才培养的实践教学认知发生了根本性的转变。这个转变使我院的实践教学步入了更加高效、更加科学的轨道,具体表现如下:

(1)实践教学是一个整体性的体系化工作,必须在宏观认识正确的前提下,才能认清每一个教学实验的作用和位置,进而查漏补缺,使实验教学得以顺利地进行;

(2)实验室的建设不再是孤立进行,而是在整体实验教学的规划中,有目标、有步骤地去进行,最终建设成为涵盖全部教育需要,相互补充、层次明确的综合实验室集群;

(3)为学生能力的培养找到一条切实可行的道路,按照实践教学体系的要求,可以准确地考核每个学生的能力水平所处的阶段,有的放矢地实施下一步的教学目标。

通过阶梯式多元化实践教学体系的实施,我院整体实践教学逐步呈现以下特点:

(1)根据应用型人才培养的实际需要,逐步提高实践教学比例,充分解放学生的主观能动性,使学生能够尽量展示自己的才华和能力。而教育者也能通过学生的实践活动,准确地把握学生的成长进程,进而做到以人为本,因材施教。

(2)建立基于CBE人才培养模式和考核方式。应用型人才的培养应落脚于能力培养,而大部分实践能力必须通过实践活动才可以体现和考查。新实践教学体系明确了各个层次的能力考核办法和细则,充分解决了学生实践动手能力的考核问题。

(3)在能力升级和创新能力培养阶段,教学模式逐步从案例和项目教学模式过渡到CDIO教学模式,采用企业真实案例教学使学生能够掌握一个真实项目的完整开发过程,充分促进了学生主动向职业技术人员转变的过程。

(4)结合以赛促教,以赛促学,充分利用校内外各种竞赛资源,把创新创业竞赛活动纳入实践教学的课程体系中来,既进一步培养了学生的应用能力和创新意识,又落实了创新创业教育思想的贯彻。

2.实验教学体系核心环节

总体上,把实验教学体系核心环节包括课程实验、课程设计、实训课程、毕业实习和毕业设计5个教学活动环节,见图2。课程实验是围绕一门理论课开展的基础实践教学活动,其目的在于使学生更好地去理解课程内容,并初步了解一些实验手段和设备的常规使用。我院主要采用课内实验这种形式来完成这个教学环节。课程设计是指和课程相关的某项实践环节,无论从综合性、设计性要求,还是从规模上讲,课程设计的复杂度都高于课程实验。课程设计主要目的在于引导学生迈出将所学的知识用于解决实际问题的第一步,我院将这一部分的教学设置为独立课程。实训课程通过模拟实际工作项目和工作环境,使学生在专业技能、实践经验、工作方法、团队合作等方面提高,最终达到与现实职业接轨的目的。这一部分的教学我院实行高校与企业“双主体”的育人模式,通过高校教师担任企业顾问或挂职,或者企业人员在高校任教,依托校企共建实验室来完成。毕业实习是学生走向职业的关键性一步,我院通过与专业对口企业的合作,建立充足的校企合作实习实训基地,定期组织学生进入实习基地进行专业实习来完成这一教学活动。毕业设计作为教学计划中的最后一项任务,它承担着培养学生综合运用所学知识和掌握的技能,分析和解决实际问题、独立工作、团队协作、问题表达等能力的任务。同时也是对学生大学四年学习中所获得的知识掌握情况、学力水平和运用能力进行检验。

3.实验教学体系中各种实验类型的比例

课程实验与部分课程设计是整个实践教学体系的开端和基石,属于基础实验教学的部分,为了使学生在未来的学习和工作中充满后劲,必须打下坚实的基础。通过多年的教学评价反馈和持续的人才培养计划改进,基础实验教学在整体实验教学中的比例逐年上升,目前已经达到50%以上。部分高年级的课程设计、实训项目和竞赛项目属于综合性设计型实验项目,综合性设计型实验不仅强调培养学生具有综合运用所学的多门课程知识解决实际问题的能力,更加强调系统分析、设计和集成能力,以及强化培养学生的独立实践能力和良好的科研素质。通过用人单位的人才满意度调研,反映出在这一阶段成绩优秀的学生,都是企业中的优秀员工。为此,我院的人才培养方案中这部分占比在30%-35%之间。少部分学生参与的科研项目和毕业设计是实验教学体系中综合性最强、难度最大的部分,属于应用型、创新型实验项目,在实验教学体系中占比在10%-15%之间。

4.不同专业的实验教学实施

我院共有5个本科专业:计算机科学与技术、信息管理与信息系统、智能科学与技术、物联网工程和数字媒体技术。几个专业各有人才培养的方向,其中计算机科学与技术专业综合性最强,在实验教学过程中,要注意保持软件技术、硬件技术和网络工程技术的平衡。信息管理与信息系统专业侧重于数据处理和信息系统开发,而类似传感器方面的硬件实验则不是必须;物联网工程专业更侧重于网络技术和硬件技术,所以在软件设计方面的实验要略少一些;智能科学与技术专业的教学重点在于智能终端的开发,在实验教学中则会有更多的相关硬件实验;数字媒体技术专业的实验教学关注点在于图像处理,是几个专业中最特殊的,其核心实验内容基本属于这个领域。

5.网络实验教学资源

2020年上半年,由于新冠疫情的影响,学生不能到校学习。我院各级领导和广大教师积极寻求线上的实验教学资源,经过考查调研,最终选择了Educoder线上实践教学平台。通过努力的工作,我院教师成功地在该平台上开设了多门专业实验教学课程。

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