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1.1大工程觀的提出
20世紀(jì)80年代以后,美國工程教育界逐漸認(rèn)識到教育與實踐之間存在巨大裂痕,教育向科學(xué)化和狹義技術(shù)化發(fā)展,使得教育離實踐性越來越遠(yuǎn),培養(yǎng)出來的人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需要,從而掀起了工程教育“回歸工程”的浪潮;1994年美國麻省理工學(xué)院工學(xué)院院長莫西斯正式提出大工程觀這一概念,他認(rèn)為工程教育不僅應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)習(xí)工程科學(xué)的知識和理論,還應(yīng)該讓學(xué)生接觸到大規(guī)模的復(fù)雜系統(tǒng)的分析和管理,學(xué)會對有關(guān)技術(shù)學(xué)科知識的整合,增強(qiáng)對更大范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)、社會政治和技術(shù)系統(tǒng)的了解。
1.2大學(xué)生科技創(chuàng)新活動的內(nèi)涵
課堂教學(xué)以外的一切科技活動。從形式上分為兩類。一類是思想、思維的創(chuàng)新;另一類是實物、成果創(chuàng)新。包括大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃大賽、暑期科技、文化、衛(wèi)生三下鄉(xiāng)活動、科技協(xié)會興趣小組活動、開放性實驗室創(chuàng)新活動、科技作品、參與教師課題專利的研究研發(fā)、參與新產(chǎn)品開發(fā)、電腦軟件設(shè)計、挑戰(zhàn)杯等全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽等,涵蓋范圍廣,除課堂以外科技活動都可包含在內(nèi),因此大學(xué)生科技創(chuàng)新活動是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才最有效的手段和途徑之一。
1.3大工程觀與大學(xué)生科技創(chuàng)新活動之間的關(guān)系
大學(xué)生科技創(chuàng)新活動作為“第二課堂”,成為大工程觀的載體和平臺。大工程觀引領(lǐng)大學(xué)生科技創(chuàng)新活動,一方面促進(jìn)學(xué)生對知識的理解和掌握,使之內(nèi)化;另一方面,使學(xué)生所掌握的工程理論知識轉(zhuǎn)化為工程技能,實現(xiàn)大學(xué)生在高校與社會的對接,縮短課堂教學(xué)與生產(chǎn)實踐的距離??萍紕?chuàng)新活動作為學(xué)生工程知識轉(zhuǎn)化為工程能力的載體,體現(xiàn)了工程教育活動的內(nèi)在規(guī)律和最終目的。學(xué)會在科技創(chuàng)新的活動中,學(xué)習(xí)到如何正確處理各種社會關(guān)系和人際關(guān)系來提高自己的溝通能力、人際交往能力、表達(dá)能力、團(tuán)體協(xié)作能力和管理能力。在實際接觸社會的過程中,科技創(chuàng)新活動緩解了學(xué)生在理論知識與工程實際之間脫節(jié)的矛盾,在檢驗書本理論知識正確與否的同時,實現(xiàn)了學(xué)生對工程知識的內(nèi)化和繼承,為學(xué)生盡早適應(yīng)工程實際奠定了基礎(chǔ)。
2大工程視域下大學(xué)生科技創(chuàng)新活動的培養(yǎng)
2.1觀念轉(zhuǎn)變
思想是行動的指南,只有進(jìn)行觀念更新,才能展開符合大工程觀的大學(xué)生科技創(chuàng)新活動。傳統(tǒng)教育中,對于大學(xué)生科技創(chuàng)新活動的培養(yǎng),忽視了社會性和實踐性的需求,大工程觀視域下,就是要大學(xué)生科技創(chuàng)新活動培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)向以工程設(shè)計和實踐能力訓(xùn)練為重點的大學(xué)生科技創(chuàng)新活動體系。思想觀念的轉(zhuǎn)變,需要時間,更重要的是做好宣傳和動員工作。從大學(xué)生科技創(chuàng)新活動的主力來看,主要為在校大三、研二以上學(xué)生,通過了專業(yè)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),進(jìn)入到實踐環(huán)節(jié)。但是科技創(chuàng)新大工程觀念的灌輸要在大一、研一就開始入手。時間上的提前,入校后強(qiáng)化宣傳,廣泛動員??梢岳眯旅襟w等現(xiàn)代化宣傳途徑進(jìn)行宣傳;同時,樹立科技創(chuàng)新典型,邀請校內(nèi)外創(chuàng)新活動中成績優(yōu)異的大學(xué)生參加講座論壇。鼓勵跨學(xué)科、跨專業(yè)組合參賽。
2.2變被動的學(xué)習(xí)為主動的學(xué)習(xí)
面對知識經(jīng)濟(jì)時代的到來,大學(xué)必須實施創(chuàng)新教育以培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才為目標(biāo)。大學(xué)生科技創(chuàng)新活動具有理論聯(lián)系實際的功能,活動的開展能夠充分激發(fā)學(xué)生的自主性,形成濃郁的創(chuàng)新氛圍,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造激情,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。因此,科技創(chuàng)新活動是大學(xué)創(chuàng)新教育不可缺少的重要載體和平臺,是大學(xué)生自主學(xué)習(xí)自由的重要體現(xiàn),可以引導(dǎo)學(xué)生盡早進(jìn)入科研、學(xué)術(shù)和創(chuàng)造領(lǐng)域,對培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì),特別對于培養(yǎng)和造就高尖端科技人才具有不可替代的作用。同時,大學(xué)生科技創(chuàng)新活動有利于促進(jìn)第一課堂的教學(xué)內(nèi)容,調(diào)動學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主動性和積極性,形成課內(nèi)外相互促進(jìn)的良性機(jī)制。毫無疑問,將科技創(chuàng)新活動納入整個教育教學(xué)體系之中是未來高校的發(fā)展趨勢。
2.3大學(xué)生綜合素質(zhì)的養(yǎng)成
(1)大學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)。大學(xué)生科技創(chuàng)新人才應(yīng)具有扎實的理論基礎(chǔ)、超常的創(chuàng)新理念、敏銳的創(chuàng)新思維、基本的創(chuàng)新技能和優(yōu)秀的創(chuàng)新人格。專業(yè)技能主要包括理論知識的掌握和創(chuàng)新技能的提高。之前是以成績高低為唯一評判標(biāo)準(zhǔn)的簡單模式。而大工程觀下,學(xué)生成績高低成為專業(yè)技能掌握的一個方面,另一個方面是對創(chuàng)新技能的要求。就是一個對創(chuàng)新主題的信息加工能力,動手和操作能力,創(chuàng)新成果的表達(dá)能力以及感悟能力等相結(jié)合應(yīng)運的綜合技能。這成為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。
(2)人文素質(zhì)的養(yǎng)成?!耙褜W(xué)生的創(chuàng)新潛能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實創(chuàng)造力,必須注重氛圍的營造”②,很多高校單純地以就業(yè)率升學(xué)率為標(biāo)準(zhǔn),忽略了人文素質(zhì)的養(yǎng)成。使得大學(xué)生缺少社會責(zé)任感,集體觀念淡薄,自由散漫,以自我為中心的情況普遍;同時學(xué)風(fēng)浮夸,缺少鉆研精神,考試采取臨時抱佛腳的方法,缺乏真才實學(xué)。尤其忽視文、史、哲及藝術(shù)修養(yǎng)的提高。因此學(xué)生缺乏最基本的禮貌素養(yǎng)、道德觀和社會責(zé)任感。
3大工程視域下大學(xué)生科技創(chuàng)新活動的發(fā)展趨勢
3.1學(xué)校為學(xué)生搭建大學(xué)生科技創(chuàng)新活動多形式平臺
科技創(chuàng)新活動的形式多種多樣。可以采取新式課堂教學(xué)。由創(chuàng)新思維活躍或在創(chuàng)新方面卓有成效的教師執(zhí)教,給學(xué)生介紹創(chuàng)新的思維方法和認(rèn)知規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題。同時,采取“請進(jìn)來”與“走出去”的方式。將已畢業(yè)的科技創(chuàng)新骨干和標(biāo)兵邀請回母校,與大學(xué)生面對面地進(jìn)行交流,直觀宣傳科技創(chuàng)新帶給大學(xué)生成長成才的有益幫助,以自身良好的發(fā)展前景鼓勵大學(xué)生,看到科技創(chuàng)新所帶來的美好愿景。同時,可以進(jìn)行校企交流“走出去”,讓大學(xué)生走出校園,面向社會,主動去了解社會,參與企業(yè)發(fā)展,更加直觀認(rèn)識到社會對人才的需求情況,了解創(chuàng)新在未來工作發(fā)展中的重要地位。
3.2產(chǎn)學(xué)研合作發(fā)展趨勢,大學(xué)生科技創(chuàng)新活動走向社會
大學(xué)生科技創(chuàng)新活動走向“產(chǎn)學(xué)研”合作培養(yǎng)是未來發(fā)展的必然趨勢。高校一改象牙塔的培養(yǎng)模式,直接走向社會生產(chǎn)和科研實踐第一線。學(xué)生不僅直接參加科研項目,還參與企業(yè)、公司的生產(chǎn)、經(jīng)營和管理過程的各個環(huán)節(jié)。這讓大學(xué)生提前進(jìn)入了高校和社會的中間地帶,為未來走向社會提供了更好的適應(yīng)能力。產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)模式不僅加強(qiáng)了高校與社會的廣泛聯(lián)系,爭取到更多的資金支持,而且使學(xué)生直接參與“產(chǎn)學(xué)研”合作,是現(xiàn)代社會的新型教育模式,是被國際高等教育實踐證明了的成功經(jīng)驗,是培養(yǎng)具備大工程觀思想的高素質(zhì)人才的重要途徑。為大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供真實的工程實踐平臺,讓大學(xué)生了解企業(yè)、社會的真實需求,掌握企業(yè)先進(jìn)的技術(shù)和文化理念,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,鍛煉提高學(xué)生的工程設(shè)計和工程實踐能力,通過“產(chǎn)學(xué)研”合作,結(jié)合三方力量,共同打造科技創(chuàng)新型人才。
3.3建立適當(dāng)激勵機(jī)制
高校對學(xué)生的評判標(biāo)準(zhǔn)相對單一,主要是通過成績考核。而從數(shù)據(jù)分析來看,科技創(chuàng)新人才有時候并不是成績最優(yōu)秀的人才。成績優(yōu)秀的人才往往學(xué)校有高額的獎學(xué)金和各種類型的企業(yè)獎學(xué)金,形成了較為系統(tǒng)和有保障的激勵機(jī)制。但是對于科技創(chuàng)新人的獎勵激勵機(jī)制還不夠健全。甚至科技創(chuàng)新成果都沒有和在校大學(xué)生最關(guān)心的學(xué)習(xí)成績和就業(yè)升學(xué)兩大問題掛鉤。因此,現(xiàn)高校迫切需要建立相適應(yīng)的大學(xué)生科技創(chuàng)新活動激勵機(jī)制。同時,制定獎勵措施,對參與大學(xué)生科技創(chuàng)新活動的教師和學(xué)生進(jìn)行表彰,總結(jié)培育各級各類先進(jìn)典型,總結(jié)推廣先進(jìn)集體、先進(jìn)單位、先進(jìn)個人的事跡和經(jīng)驗,充分發(fā)揮其示范引領(lǐng)作用。將教師的獲獎與職稱評定掛鉤,將學(xué)生的獲獎與高額獎學(xué)金和就業(yè)推薦掛鉤。獎懲機(jī)制同步進(jìn)行,有獎必有罰,敢于批評和指出消極懈怠的單位和個人。這樣才能推動廣大教師和學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動的積極性。
3.4加強(qiáng)指導(dǎo)教師隊伍建設(shè)
實踐教學(xué)是加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)知識教育,提高學(xué)生綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。社會上需要理論和實踐能力充分結(jié)合的綜合型人才,所以我們應(yīng)該把實驗教學(xué)提升到實踐科學(xué)的高度來認(rèn)識、探索、研究和實施,研究實踐方法,強(qiáng)化實踐過程,提高學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力。工藝實驗就是這樣一類專業(yè)實驗,實驗項目的提出結(jié)合科研方向,以工程訓(xùn)練的方式完成實驗項目。這類實驗不同于一般的測試實驗,它需要多個工藝過程才能完成,包括方案的提出,方案的論證,各工藝過程的完成,性能的測試等,每一個過程都相當(dāng)于一個單一的小實驗,有目的、內(nèi)容、原理、步驟等,所以多工藝實驗項目既能鍛煉學(xué)生的動手能力,又能鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力、科研思維、綜合能力,不僅理論性很強(qiáng),技術(shù)性和實踐性更強(qiáng)。華中科技大學(xué)光學(xué)與電子信息學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)開設(shè)的《電子器件制備工藝》就是這樣一門課程。
二、課程組織方式
工藝實驗不同于一般的課堂實驗,完成它需要較長時間,所以以課程設(shè)計方式組織實驗,教學(xué)形式以學(xué)生自主進(jìn)行特定項目為主,教師參與指導(dǎo)并審核:學(xué)生自主完成方案的提出和論證,完成論證報告,指導(dǎo)教師審核,在理論可行的情況下,按照預(yù)約時間進(jìn)入實驗室完成各工藝過程,最后測試器件或材料性能。學(xué)生可以自行決定實驗時間,在給定的期限內(nèi)完成全部實驗工藝。在電子器件制備工藝課程設(shè)計中,我們提供了學(xué)生實踐的時間和研究條件,學(xué)生自行設(shè)計方案,自行完成實驗,充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性,調(diào)動了學(xué)生的積極性,促進(jìn)了學(xué)生的能力發(fā)展。
三、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計
電子器件制備工藝課程內(nèi)容,注重加強(qiáng)各不同研究方向之間的綜合,滿足學(xué)生寬口徑訓(xùn)練的要求,不同的學(xué)生可以選擇不同興趣方向的題目類型來完成。選擇了興趣方向以后,就進(jìn)入自行完成實驗的階段。整個課程的內(nèi)容包括:資料的查詢—方案的制定—方案的論證及審核—工藝過程—性能測試。
1.資料的查詢及方案制定。
選題后,學(xué)生要查閱資料,理解題目,消化和整理資料,寫出本實驗項目的設(shè)計報告,并從理論上論證實驗方案及結(jié)果。實驗方案確定后,在進(jìn)入實驗操作之前,需要指導(dǎo)教師審核設(shè)計方案,以可行性和理論正確性為原則。這一步很重要,如果方案制定正確,整個項目就等于完成了一半,以后的實驗過程就會很順利,在工藝操作過程不出錯的情況下,基本能得出好的結(jié)論。
2.工藝的進(jìn)行。
在進(jìn)入實際工藝操作之前,學(xué)生應(yīng)該充分了解工藝的原理、意義和目的,并且要了解各工藝的注意事項,以免出現(xiàn)設(shè)備的損壞、實驗的失敗等現(xiàn)象。在各個實驗工藝進(jìn)行過程中,學(xué)生應(yīng)該嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行,實驗教師也會要求學(xué)生嚴(yán)肅對待,發(fā)現(xiàn)問題要及時討論,并提出解決方案,力求使實驗出色完成。經(jīng)過整個工藝實驗過程,學(xué)生對專業(yè)的興趣提高了,獲得新知識的能力提高了,創(chuàng)新能力和研究思維得到了很好鍛煉,動手能力、操作技能、分析和解決問題的能力得到了很大的提高。
四、實驗教材的制定
工藝實驗課程的實驗教材內(nèi)容,主要從實驗過程入手,講解各工藝過程的目的和意義,以及該工藝所需設(shè)備的操作注意事項。盡量能詳細(xì)地講解實驗過程中可能存在的問題以及解決方法。
五、工藝實驗的組織實施
第一次接觸多工藝實驗項目的同學(xué),一般要先參觀實驗室,然后進(jìn)行實驗預(yù)約(設(shè)備預(yù)約),做好準(zhǔn)備后進(jìn)入實驗室(進(jìn)行各工藝過程)。
1.參觀實驗室。
實踐教學(xué)是動手能力的培養(yǎng),多工藝實驗也不例外,但它與傳統(tǒng)的專業(yè)測試實驗又不同,需要完成一系列的操作才能達(dá)到教學(xué)目的。所以實驗前對即將要接觸的各環(huán)節(jié)(如設(shè)備、流程、注意事項等)必須做到心中有數(shù),提前熟悉實驗室,對實驗設(shè)備有感性認(rèn)識,實驗過程可能出現(xiàn)的一些問題應(yīng)該在進(jìn)入實驗室之前就有心理準(zhǔn)備,才能做到實驗時有的放矢。參觀實驗室可以以小組或班級為單位進(jìn)入實驗室,實驗教師針對具體事項進(jìn)行講解,解答學(xué)生心中的疑問。這個環(huán)節(jié)可以大大減少實驗中破壞性事件(如損壞設(shè)備等)的發(fā)生概率。
2.實驗預(yù)約。
實驗預(yù)約是一個很重要的環(huán)節(jié)。工藝實驗的預(yù)約不同于一般實驗,主要是針對設(shè)備的預(yù)約。由于實驗學(xué)生人數(shù)多,設(shè)備有限,在實驗進(jìn)行期間,所有設(shè)備全天開放,而進(jìn)行實驗的學(xué)生要分時分段進(jìn)入實驗室。為了更好地安排實驗時間,我們設(shè)計了一個預(yù)約表格(表1),學(xué)生可以根據(jù)表格提示預(yù)約。
3.實驗過程參與情況跟蹤。
在工藝實驗中,由于以團(tuán)隊形式進(jìn)行,團(tuán)隊成員中就存在自覺與不自覺、主動與不主動的問題,我們采用了實驗環(huán)節(jié)的登記制度,保證每個同學(xué)參與到每個環(huán)節(jié),就保證了讓每個參與的同學(xué)都了解各工藝過程的意義和作用,也為成績的評定提供參考。表2是小組完成工藝實驗流程登記表。上述措施既保證了每個同學(xué)各個工藝過程都要參加,同時對每個同學(xué)來說也保證了項目研究的完整性。
六、實驗評價體系的制訂
工藝實驗是以小組為單位進(jìn)行,為了激發(fā)同學(xué)們的積極性,我們制定了特定的成績評價體系。傳統(tǒng)的成績評定體系,以教師作為評價主體,對實驗結(jié)果的判斷占據(jù)了主導(dǎo)地位,一般是根據(jù)實驗團(tuán)隊的實驗結(jié)果判斷實驗團(tuán)隊的總體成績,而無法對實驗團(tuán)隊中的每一位成員做出具體評價。對于工藝實驗這一類型的項目來說,團(tuán)隊多、周期長、環(huán)節(jié)多、課外工作量大,傳統(tǒng)的評價體系不能準(zhǔn)確評價團(tuán)隊中的每一個體。由于缺乏其他的評價主體,團(tuán)隊中學(xué)生個人的實驗情況未得到充分考察,教師無法公平、公正地衡量每位學(xué)生在實驗團(tuán)隊中的貢獻(xiàn),打擊了部分學(xué)生的實踐積極性,嚴(yán)重影響課程效果。為了解決傳統(tǒng)成績評定的弊端,我們在成績評定中增加了學(xué)生的自評和互評環(huán)節(jié),讓學(xué)生自我評價,內(nèi)容包括實驗態(tài)度、資料檢索、創(chuàng)新性、團(tuán)隊合作情況等,并讓學(xué)生對所在團(tuán)隊中的其他成員進(jìn)行評價。自評互評綜合形成每個學(xué)生的平時成績;再結(jié)合實驗結(jié)果的老師評定,形成學(xué)生的最終成績。通過成績評定方式的改變,大大增強(qiáng)了學(xué)生參與實驗的主動性,有助于學(xué)生進(jìn)一步融入實驗,成為實驗課程真正的主人,端正實驗態(tài)度,避免“被動實驗”的消極情緒。
七、結(jié)論
關(guān)鍵詞:畢業(yè)設(shè)計(論文) 成績評定 離散Hopfield網(wǎng)絡(luò)評定模型
中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)10(a)-0228-03
Evaluation method of comprehensive performance for undergraduate in the graduation design (thesis)
HE Min ZHU YaLin
(School of Civil and Hydraulic Engineering, Hefei University of Technology, Hefei,Anhui,230009,China)
Abstract:In this paper, according to the more important ten evaluation indicators, the five grades ideal evaluation is established corresponding to the level of comprehensive performance of twenty undergraduates. Combined with associative memory capacity of discrete Hopfield neural networks, a new evaluation method of comprehensive performance for undergraduate in the graduation design (thesis) is presented. In order to evaluate the effectiveness of the assessment model, five undergraduates are assessed by the model, the network connection weights is obtained by iterative learning using the outer product method. The simulation results show that the comprehensive performance assessment model of undergraduates based on discrete Hopfield neural networks can assess the comprehensive performance of undergraduates fast, accurately and intuitively.
Key words:graduation design(thesis) performance evaluation DHNN evaluation model
畢業(yè)設(shè)計(論文)是高校教學(xué)實踐中實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的最后一個綜合性環(huán)節(jié)。學(xué)生在各自老師指導(dǎo)下,按照教學(xué)計劃要求,獨立撰寫完成畢業(yè)設(shè)計(論文)。畢業(yè)設(shè)計(論文)是大學(xué)生在校期間所學(xué)知識、理論等各種能力的綜合應(yīng)用、升華,創(chuàng)新潛能得到了充分激發(fā),并且對專業(yè)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程、教學(xué)管理以及教學(xué)效果進(jìn)行全面檢驗。
畢業(yè)設(shè)計(論文)成績不僅影響到學(xué)生評優(yōu)和學(xué)士學(xué)位的獲取,也使得他們在做畢業(yè)設(shè)計(論文)過程中,清楚認(rèn)識到自身在哪些方面存在不足。因此對于本科畢業(yè)設(shè)計(論文)綜合成績的評定,一定要公正、合理。目前我校畢業(yè)設(shè)計綜合成績評定分成三部分:首先是指導(dǎo)教師評閱,給出建議成績;其次在答辯前,專業(yè)教研室組織本學(xué)科教師進(jìn)行交叉評閱,給出建議成績;最后由答辯委員根據(jù)學(xué)生答辯情況,并參考指導(dǎo)教師、評閱人所建議的成績給出最終的畢業(yè)設(shè)計(論文)成績。這種評定方法存在評價指標(biāo)缺乏定量的評定標(biāo)準(zhǔn)、工作繁瑣、時間滯后,人為主觀因素對評價結(jié)果影響很大。因此如何快速、準(zhǔn)確地對眾多學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(論文)進(jìn)行客觀、公正評價,是一項很有意義的工作。
目前應(yīng)用于畢業(yè)設(shè)計(論文)綜合成績評定的方法有模糊評價法[2]、層次分析法等,該文嘗試選用我校畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)過程中較為重要的10個評價指標(biāo)的數(shù)據(jù),結(jié)合離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DHNN)的聯(lián)想記憶能力,建立離散Hopfield評定模型;將待評定的學(xué)生等級評價指標(biāo)編碼作為該模型的輸入,利用外積法對網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值進(jìn)行迭代學(xué)習(xí),數(shù)值仿真結(jié)果表明,此種方法能夠快速、準(zhǔn)確、直觀地得到眾多學(xué)生綜合成績的評定結(jié)果。
1 外積法設(shè)計DHNN網(wǎng)絡(luò)
離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這種全連接型網(wǎng)絡(luò)可以模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的記憶功能,由美國物理學(xué)家J.J Hopfield在1982年首先提出。Hopfield網(wǎng)絡(luò)目前主要應(yīng)用于聯(lián)想記憶和優(yōu)化計算等問題。其中的聯(lián)想記憶原理是:當(dāng)某個矢量輸入網(wǎng)絡(luò)后,經(jīng)過反饋計算,最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),在Hopfield網(wǎng)絡(luò)輸出端得到另一矢量,此輸出量是網(wǎng)絡(luò)從初始輸入量聯(lián)想得到的穩(wěn)定記憶,即Hopfield網(wǎng)絡(luò)的一個平衡點。
離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DHNN)是二值型網(wǎng)絡(luò),神經(jīng)元輸出取值1或者-1,1表示神經(jīng)元被激活的狀態(tài),而-1表示神經(jīng)元被抑制的狀態(tài)。一個三神經(jīng)元組成的離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1中,第0層是網(wǎng)絡(luò)輸入,第1層的神經(jīng)元執(zhí)行對輸入信息與權(quán)系數(shù)的乘積,并且求累加和,經(jīng)過非線性函數(shù)處理后,產(chǎn)生神經(jīng)元的輸出信息。是一個簡單閾值函數(shù),如果神經(jīng)元的輸出信息大于閾值,則神經(jīng)元輸出取值1;而神經(jīng)元的輸出信息小于閾值,則神經(jīng)元輸出取值-1。二值神經(jīng)元的計算如公式(1)所示
(1)
式中,為外部輸入,并且有公式(2):
(2)
離散DHNN網(wǎng)絡(luò)是輸出神經(jīng)元信息的一個集合,DHNN網(wǎng)絡(luò)(輸出層是個神經(jīng)元)在 時刻的狀態(tài)為公式(3)所示的維向量:
(3)
采用外積法設(shè)計離散Hopfield網(wǎng)絡(luò)的權(quán)系數(shù)矩陣。給定需記憶的樣本向量,如果的狀態(tài)是1或者-1,則連接權(quán)值的學(xué)習(xí)利用外積規(guī)則,即:
(4)
利用外積法設(shè)計離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)步驟如下:
第一步,根據(jù)需要記憶的樣本,按公式(4)計算權(quán)系數(shù)矩陣;
第二步,令測試樣本為網(wǎng)絡(luò)輸出初始值,設(shè)定迭代次數(shù);
第三步,進(jìn)行迭代計算,
;
第四步,當(dāng)達(dá)到最大迭代次數(shù),或者神經(jīng)元輸出狀態(tài)保持不變時,迭代終止;否則返回第三步繼續(xù)迭代,直至滿足條件為止。
2 大學(xué)生畢業(yè)設(shè)計綜合成績評定模型
影響本科生畢業(yè)設(shè)計綜合成績的因素有很多,本文僅以較為重要的10個影響因素作為評價指標(biāo):科技論文翻譯(X1)、查閱資料及學(xué)習(xí)能力(X2)、出勤率(X3)、畢業(yè)設(shè)計過程中小組檢查情況(X4)、畢業(yè)設(shè)計過程中院校督導(dǎo)組檢查情況(X5)、電算模型/程序(X6)、計算書整理(X7)、施工圖繪制(X8)、評閱人評閱(X9)、答辯過程表現(xiàn)(X10)。
參照合肥工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)工作實施細(xì)則,學(xué)生綜合成績可分為四五個等級:優(yōu)秀(I)、良好(II)、中等(III)、及格(IV)和不及格(V)。換算成百分制,優(yōu)秀在85~100分之間,良好在75~84分之間,中等在66~74分之間,及格在60~65分之間,不及格在0~59分之間。畢業(yè)設(shè)計(論文)綜合成績評定模型建立流程如圖2所示的五個步驟。
該文列舉出20個學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(論文)綜合成績評定等級與10個評價指標(biāo)之間的關(guān)系,各評價指標(biāo)采用百分制,如表1所示。將各個等級的樣本對應(yīng)的個評價指標(biāo)平均值作為各個等級理想評價指標(biāo),即作為Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的平衡點,如表2所示。
離散型Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元的狀態(tài)只有1和-1兩種情況,當(dāng)評價指標(biāo)映射為神經(jīng)元狀態(tài)時,需要將其進(jìn)行編碼。編碼規(guī)則為:當(dāng)大于或者等于某個等級的指標(biāo)時,對應(yīng)的神經(jīng)元狀態(tài)設(shè)為1,否則設(shè)為-1。理想的5個等級評價指標(biāo)編碼如圖3所示,其中表示神經(jīng)元狀態(tài)為1,即大于或等于對應(yīng)的理想評價指標(biāo)值;如果小于理想評價指標(biāo)值,則用表示。
5個待評定的學(xué)生等級評價指標(biāo)如表3所示,由前面所述的編碼原則得到這5個畢業(yè)設(shè)計(論文)綜合成績待評定學(xué)生的評價指標(biāo)編碼,如圖4所示。在Matlab軟件中利用自帶的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱,創(chuàng)建基于離散型Hopfield的綜合成績評定模型,再確定待評定的5個學(xué)生等級評價指標(biāo)的編碼,并且將其作為評定模型的輸入,經(jīng)過一定次數(shù)的學(xué)習(xí),最終得到學(xué)生綜合成績評價的輸出結(jié)果。
為了直觀顯示結(jié)果,以圖形的形式顯示仿真結(jié)果,如圖5所示,其中第1個學(xué)生評定等級為第II級,第2個學(xué)生評定等級為第III級,第3個學(xué)生評定等級為第I級,第4個學(xué)生評定等級為第IV級,第5個學(xué)生評定等級為第V級。
3 結(jié)語
基于Hopfield人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),建立工科本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)綜合成績評定模型,并對5個學(xué)生的成績進(jìn)行評定,得到如下結(jié)論。
(1)設(shè)計的Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合成績評定模型可以快速、直觀地對工科本科生的畢業(yè)設(shè)計(狀況)進(jìn)行進(jìn)行評定,方法簡單易行,并能有效保證評定結(jié)果的準(zhǔn)確性,避免打分過程中的各種人為主觀因素,體現(xiàn)成績評定過程中的規(guī)范性和科學(xué)性。
(2)在我校現(xiàn)有的畢業(yè)設(shè)計(論文)評定方法基礎(chǔ)上,嘗試對每個學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(論文) 按照上述方法再進(jìn)行一次評定,比較兩次結(jié)果是否一致。對兩次的成績評定結(jié)果,再按照加權(quán)算術(shù)平均法確定最終的畢業(yè)設(shè)計(論文)成績。
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摘要:本科畢業(yè)設(shè)計是高等教育教學(xué)培養(yǎng)的最后一個環(huán)節(jié),是檢驗學(xué)校人才培養(yǎng)效果的重要手段。本文以材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生為對象,分析了目前畢業(yè)設(shè)計中存在的一些問題,并重點分析學(xué)生投入不足的原因,在此基礎(chǔ)上提出了充分考慮學(xué)生個體差異,因材施教的指導(dǎo)思想,闡述了這種指導(dǎo)思想的可行性和必要性。
關(guān)鍵詞:畢業(yè)設(shè)計(論文);指導(dǎo);因材施教
內(nèi)蒙古科技大學(xué)坐落在“草原鋼城”包頭,1956年建校,1960年更名為包頭鋼鐵學(xué)院,隸屬原冶金工業(yè)部,1998年劃歸管理,2003 年更名為內(nèi)蒙古科技大學(xué)。它定位于一所教學(xué)研究型普通高等學(xué)校,以冶金工程、材料工程、礦業(yè)工程等優(yōu)勢學(xué)科為依托,形成以工科為主,建設(shè)在冶金、材料、礦業(yè)、機(jī)電、建筑、能源等領(lǐng)域具有優(yōu)勢的學(xué)科專業(yè)體系,培養(yǎng)“上手快、留得住、后勁足”,具有實踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)精神的高級應(yīng)用型專門人才[1]。
我校材料成型與控制工程系始創(chuàng)于建校伊始的1956年,由軋鋼這個具有相當(dāng)長歷史的老專業(yè)發(fā)展和演變而來,專業(yè)改造后在名義上這一老專業(yè)方向不存在了,但新專業(yè)傳承了軋鋼這一老專業(yè)的特點與內(nèi)涵。本專業(yè)是我校傳統(tǒng)的優(yōu)勢學(xué)科,1996年獲得材料加工工程碩士學(xué)位授予權(quán),2004年獲得材料工程領(lǐng)域工程碩士授予權(quán),目前是材料科學(xué)與工程博士學(xué)位支撐點建設(shè)學(xué)科。1998年教育部進(jìn)行高等院校本科專業(yè)目錄調(diào)整時,設(shè)立了材料成形與控制工程這樣一個新的本科專業(yè),從該專業(yè)在我校的演變歷史可以看出其專業(yè)范圍重點還是傳統(tǒng)的軋鋼專業(yè),以側(cè)重于為鋼鐵工業(yè)培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才為主要目的,畢業(yè)生的去向也主要集中在鋼鐵企業(yè)[2]。
一、當(dāng)前畢業(yè)設(shè)計(論文)中存在的主要問題
(一)設(shè)計(論文)的命題
命題是畢業(yè)設(shè)計(論文)的起航點,立題不當(dāng),可能會使整個畢業(yè)設(shè)計的創(chuàng)新性和目的性黯然失色[3]。實際畢業(yè)設(shè)計(論文)中選題不當(dāng)常有發(fā)生,其原因各異。
有些命題過于陳舊,這尤其體現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計的命題上。按照我校本專業(yè)的傳統(tǒng),畢業(yè)設(shè)計主要是針對鋼鐵企業(yè)軋鋼廠的生產(chǎn)車間進(jìn)行設(shè)計。隨著我國的鋼鐵工業(yè)近10年來迅猛發(fā)展,發(fā)生了天翻地覆的變化,新的裝備和控制手段被大量的應(yīng)用到現(xiàn)代化的鋼鐵生產(chǎn)線上,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生的更本的變化,很多傳統(tǒng)的觀點和思維被打破[4]。在這種背景下,部分命題仍然按照10年以前的標(biāo)準(zhǔn)來制定,就顯得有些更不上時代,不僅如此,還會造成學(xué)生可能存在抄襲現(xiàn)象,影響了對學(xué)生的鍛煉效果。
青年教師不能很好的把握畢業(yè)設(shè)計(論文)題目難度,這一點在筆者身上顯得尤為突出。筆者在博士畢業(yè)后,第一次指導(dǎo)學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(論文),在給部分學(xué)生制定畢業(yè)論文題目時,沒有考慮到學(xué)生本身的知識結(jié)構(gòu)的局限,題目超出了學(xué)生所能承受的范圍,在完成畢業(yè)論文的過程中遇到了很多問題,影響了畢業(yè)論文的順利進(jìn)行。
(二)學(xué)生投入不足
1、就業(yè)對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)投入的影響。就業(yè)對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計投入的影響是本專業(yè)近期才出現(xiàn)的問題,是一個新問題。鑒于我校本專業(yè)畢業(yè)生擁有較強(qiáng)的專業(yè)性,在2008年以前我國鋼鐵工業(yè)迅速發(fā)展期間,本專業(yè)大四學(xué)生一般在秋季學(xué)期就找到了相應(yīng)的工作。然而近3年來,隨著鋼鐵工業(yè)整體的不景氣,我校本專業(yè)學(xué)生的就業(yè)形勢也受到不少影響,很多學(xué)生在大四的春季學(xué)期即進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的學(xué)期還沒有能夠確定工作,尤其是女生。由于存在就業(yè)的壓力,迫使學(xué)生將更多的精力放在聯(lián)系工作之上,真正投入到畢業(yè)設(shè)計中的精力和時間有限,畢業(yè)設(shè)計時心不在焉,出現(xiàn)懈怠情緒。筆者所帶的學(xué)生中就存在這種現(xiàn)象,在整個期間,主要的精力放在聯(lián)系工作上,對整個畢業(yè)設(shè)計進(jìn)程影響嚴(yán)重。
2、考研對畢業(yè)設(shè)計投入的影響。近些年來,隨著就業(yè)壓力的增加,為了緩解這種壓力不少學(xué)生選擇考研,一般初試成績約在3月份出來,那些過了初試需要準(zhǔn)備復(fù)試的學(xué)生,在此期間難以全心去做畢業(yè)設(shè)計,這種狀態(tài)一般會持續(xù)到5月中旬,在研究生入取基本結(jié)束后,這部分學(xué)生才可能完全集中精力去準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計。
此外還有一部分學(xué)生是那種本身學(xué)習(xí)成績較差,在最后一學(xué)期不僅有就業(yè)壓力而且更重要的是還要疲于應(yīng)付各種掛科的清考。這一類的學(xué)生本身基礎(chǔ)比較差,在理論學(xué)習(xí)階段就養(yǎng)成了對學(xué)習(xí)不認(rèn)真、得過且過的習(xí)慣,在就業(yè)和清考雙重壓力之下,只能有很少的精力投入到畢業(yè)設(shè)計中。這類學(xué)生在筆者所帶的學(xué)生中也存在,也是另筆者最頭疼的學(xué)生。
3、學(xué)生投入不足,也有部分原因是學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計(論文)的重要性認(rèn)識不夠。部分同學(xué)對研究題目認(rèn)識不足,準(zhǔn)備不充分,設(shè)計過程往往流于形式,其表現(xiàn)往往是應(yīng)付了事。這是一種普遍的心態(tài),具有普遍性。
二、相關(guān)問題的改進(jìn)
(一)完善命題
命題是指導(dǎo)教師的最重大的任務(wù),為了保證質(zhì)量,在命題是筆者認(rèn)為需要在以下幾個方面把關(guān):首先從專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),設(shè)計的內(nèi)容應(yīng)與本行業(yè)最新的發(fā)展趨勢密切相關(guān),這需要指導(dǎo)教師密切關(guān)注當(dāng)下國內(nèi)外鋼鐵工業(yè)的發(fā)展趨勢;其次設(shè)計(論文)題目難度應(yīng)適中,尤其是青年教師需要盡量避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn),針對青年教師容易出現(xiàn)這樣的問題,個人認(rèn)為系主任要對青年教師制定的題目進(jìn)行審核,對研究和設(shè)計的內(nèi)容進(jìn)行把關(guān),以確保學(xué)生能夠運用所學(xué)知識和現(xiàn)有條件在規(guī)定的時間內(nèi)完成畢業(yè)設(shè)計;最后,還需保證題目的多樣性,不僅要保證學(xué)生1人1題,更重要的是要避免題目重復(fù)出現(xiàn)。
(二)因材施教
學(xué)生經(jīng)過大學(xué)四年的學(xué)習(xí),個體存在很大的差異,且新時期的學(xué)生每個人所追求的目標(biāo)亦不相同,自身想法很多,因此在面對畢業(yè)設(shè)計時,學(xué)生心中所想也不盡相同,當(dāng)然最終的基本目的還是一致的即能夠完成畢業(yè)設(shè)計,順利畢業(yè)。
鑒于不同學(xué)生各自擁有不同客觀條件和自身追求,因此作為指導(dǎo)教師在面對學(xué)生是不能采用一刀切的方式進(jìn)行指導(dǎo),而是需要客觀的面對學(xué)生所固有的個體差異,因材施教,以確保每個學(xué)生都能完成畢業(yè)設(shè)計,順利畢業(yè)。
為此作為指導(dǎo)教師,首先應(yīng)該主動了解學(xué)生的基本情況。在初見學(xué)生的時候,明確學(xué)生的就業(yè)情況,是否簽約,簽約的意向以及將來擬從事工作的類型;了解學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)成績,是否存在補(bǔ)考和最后的清考;學(xué)生的考研狀況,報考的學(xué)校和專業(yè)。
其次在明確學(xué)生的相關(guān)背景之后,充分考慮到學(xué)生的個體化差異,為不同學(xué)生量身定做其畢業(yè)設(shè)計或論文的內(nèi)容。具體的指導(dǎo)思想是重點培養(yǎng)對本學(xué)科有興趣的學(xué)生且精力足夠,將來要從事鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)或者研究領(lǐng)域的學(xué)生,按照評優(yōu)的標(biāo)準(zhǔn)去要求這些學(xué)生,激發(fā)這類學(xué)生的潛力,這類學(xué)生以做畢業(yè)論文為主,提前培養(yǎng)他們運用所學(xué)知識解決問題的能力,讓他們能夠?qū)W以致用;對于需要找工作,且將來樂于從事鋼鐵工業(yè)的學(xué)生要重點幫扶,這類學(xué)生以做畢業(yè)設(shè)計為主,我校本專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計以軋鋼車間設(shè)計為主,整體套路成熟,但是缺乏創(chuàng)新性。讓這類學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計可以讓學(xué)生了解軋鋼生產(chǎn)基本流程,設(shè)備狀況,了解車間設(shè)計的目的和意義,對將來熟悉工作環(huán)境打下一個良好的基礎(chǔ)。對于能力有限(主要是那些基礎(chǔ)課程成績很差,還需要參加補(bǔ)考和清考的學(xué)生),則需要重點照顧,適當(dāng)降低對他們的要求,讓需要補(bǔ)考的學(xué)生有足夠的時間去準(zhǔn)備補(bǔ)考,同時指導(dǎo)教師要花更多的時間去跟蹤指導(dǎo)他們的設(shè)計,以避免學(xué)生過于放松設(shè)計;對于那些完全無意于從事本專業(yè)的學(xué)生,則不能再專業(yè)方面對他們施加過大的壓力,因為學(xué)生已經(jīng)對本專業(yè)的學(xué)習(xí)沒有興趣也就沒有做好畢業(yè)設(shè)計的動力,對于這樣子的學(xué)生,個人認(rèn)為應(yīng)該盡量的幫助他們完成最基本的畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容,確保順利畢業(yè)。
(三)嚴(yán)格紀(jì)律
當(dāng)然,對待不同的背景的學(xué)生采用不同的指導(dǎo)思想,并不是說放松對學(xué)生的要求。嚴(yán)格紀(jì)律仍然是不可或缺的,是畢業(yè)設(shè)計能夠順利完成是一個重要保障。
指導(dǎo)教師在充分考慮學(xué)生個體差異情況下制定研究和設(shè)計內(nèi)容后,在畢業(yè)設(shè)計的開始就要明確畢業(yè)設(shè)計的紀(jì)律,以嚴(yán)格的出勤、過程監(jiān)控、結(jié)果檢查、畢業(yè)答辯規(guī)章制度以及考核辦法,使學(xué)生認(rèn)識和重視畢業(yè)設(shè)計,端正畢業(yè)設(shè)計態(tài)度,認(rèn)真完成畢業(yè)設(shè)計。 轉(zhuǎn)貼于
此外,認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計的教育、動員和宣傳工作,使學(xué)生充分重視畢業(yè)設(shè)計在教學(xué)中的重要地位,亦是不可缺少的過程。
三、總結(jié)
綜上所述,本科畢業(yè)設(shè)計工作是高等學(xué)校人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),在面對新的環(huán)境下出現(xiàn)的系列問題,指導(dǎo)教師一方面需要加強(qiáng)在命題科學(xué)性,前瞻性以及合理性方面的探索,另一方面要充分考慮學(xué)生自身的背景以及興趣愛好,在指導(dǎo)學(xué)生時因材施教,充分發(fā)揮每個學(xué)生的積極性,并輔之以嚴(yán)格的紀(jì)律,使學(xué)生順利完成畢業(yè)設(shè)計,提高能力,為將來的工作和進(jìn)一步深造打下堅實的基礎(chǔ)。
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隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,當(dāng)前學(xué)校教育制度在不斷的進(jìn)行改革,學(xué)校教育制度的改革,是為了適應(yīng)時代的發(fā)展和變化,為了向國家和社會,培養(yǎng)更多更多有知識、有文化、有素質(zhì)、有技能的復(fù)合型人才。工業(yè)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分,也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要么推動了,工業(yè)的發(fā)展,就是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,但是當(dāng)前很多工業(yè)企業(yè)的發(fā)展依舊是墨守成規(guī),產(chǎn)品的設(shè)計一直保持著傳統(tǒng)的風(fēng)格和樣式,雖然保持傳統(tǒng)是其一大特色,但是在日益緊張的市場競爭中,只有創(chuàng)新才會有出路。工業(yè)企業(yè)想要穩(wěn)定、高效的發(fā)展,就需要進(jìn)行改革,進(jìn)行創(chuàng)新,引進(jìn)大量工業(yè)設(shè)計人才。隨著創(chuàng)新理念的應(yīng)用,當(dāng)前工業(yè)產(chǎn)品市場中,對工業(yè)設(shè)計人才的需求量在不斷地增加,這為學(xué)校工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生提供了一個良好的發(fā)展機(jī)會。如何提升工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)生的技能、素質(zhì),是教育教學(xué)中需要考慮的問題。當(dāng)前工業(yè)設(shè)計專業(yè)的教學(xué),重視學(xué)生理論知識的學(xué)習(xí),教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法也相對陳舊。[1]工業(yè)設(shè)計專業(yè)有交情的實踐性,在教學(xué)中要將理論知識與實踐設(shè)計結(jié)合,才會檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。但是目前部分高校的工業(yè)設(shè)計專業(yè)教學(xué),教學(xué)設(shè)備落后,教學(xué)方法陳舊,教學(xué)內(nèi)容與當(dāng)前社會對工業(yè)設(shè)計專業(yè)的需求不同等等。學(xué)校教育教學(xué)活動,是為了向社會、國家培養(yǎng)優(yōu)秀的人才,人才的培養(yǎng),由學(xué)校設(shè)定的人才培養(yǎng)目標(biāo)決定,在人才培養(yǎng)的過程中,素質(zhì)、知識、能力、結(jié)構(gòu)等都是培養(yǎng)的內(nèi)容。工業(yè)設(shè)計專業(yè)教學(xué)在人才培養(yǎng)中,大多是設(shè)置基礎(chǔ)理論知識教學(xué),將教學(xué)的重點放在理論知識的教學(xué)上,忽視了學(xué)生的動手、實踐教學(xué)。工業(yè)設(shè)計專業(yè)是實踐性非常強(qiáng)的一個專業(yè),在教學(xué)中需要實現(xiàn)理論與實踐結(jié)合,為創(chuàng)造實踐教學(xué)、實踐體驗、實踐參觀的機(jī)會,在實踐教學(xué)中,讓學(xué)生獲取工業(yè)設(shè)計新的理念和想法,將自己的工業(yè)設(shè)計知識進(jìn)行擴(kuò)充,產(chǎn)生新的知識,充分地感受到工業(yè)設(shè)計的魅力。在工業(yè)設(shè)計專業(yè)教學(xué)中,如何提高學(xué)生的實踐能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)動力,就需要將工業(yè)設(shè)計專業(yè)教學(xué)的方法進(jìn)行革新、轉(zhuǎn)變,將更多實用性強(qiáng)、效果好的教學(xué)方法應(yīng)用在工業(yè)設(shè)計專業(yè)教學(xué)中,目前互動—探究型教學(xué)方法,在教育教學(xué)中的應(yīng)用,取得了顯著的教學(xué)效果,將其應(yīng)用在工業(yè)設(shè)計專業(yè)課程教學(xué)中,也應(yīng)有良好的教學(xué)效果。[2]
2互動—探究型教學(xué)法的特點
隨著經(jīng)濟(jì)市場的發(fā)展,對人才的需求和要求在不斷地提升,為了培養(yǎng)更多高素質(zhì)、高技術(shù)、高能力的專業(yè)性人才,我國高校教育實施改革,轉(zhuǎn)變教學(xué)方法和教學(xué)模式。在當(dāng)前的工業(yè)學(xué)專業(yè)課程教學(xué)中,引進(jìn)了一種新的教學(xué)方法:互動—探究型教學(xué)法?;印骄啃徒虒W(xué)法,是在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí),使用互動—探究型的教學(xué)方法,讓學(xué)生主動的進(jìn)行知識的探究,進(jìn)而在探究學(xué)習(xí)的過程中,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力?;印骄啃徒虒W(xué)法是一種發(fā)現(xiàn)教學(xué)法,主要是為了學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,獲取更多的知識,讓學(xué)生積極主動的進(jìn)行學(xué)習(xí)。互動—探究型教學(xué)法具有開放、合作、綜合等多個特點,在工業(yè)設(shè)計專業(yè)課程教學(xué)中,互動—探究型教學(xué)法的特點主要體現(xiàn)在:一是互動—探究型教學(xué)法,將學(xué)生看作是課堂教學(xué)的主體。在教育改革的浪潮中,學(xué)校教育教學(xué)的方式和模式也發(fā)生著轉(zhuǎn)變,教師將課堂教學(xué)的方法轉(zhuǎn)變,互動—探究型教學(xué)法的應(yīng)用,突出了學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位,讓學(xué)生積極主動地去發(fā)現(xiàn)問題,探索問題,進(jìn)而在探究的過程中,不斷地獲取新的知識,達(dá)到自我學(xué)習(xí)的目的。二是互動—探究型教學(xué)法,強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)的開放性。在高校課堂教學(xué)中,互動—探究型教學(xué)法的應(yīng)用,使得教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)選題、教學(xué)思維等等,都具有開放性,在教學(xué)的過程中,教師和學(xué)生之間的關(guān)系,也具有開放性。三是互動—探究型教學(xué)法在課堂教學(xué)中的應(yīng)用,提升學(xué)生的交流、合作、創(chuàng)新等能力。[3]在課堂教學(xué)中,教師以學(xué)生為中心,將工業(yè)設(shè)計專業(yè)課程引入,加強(qiáng)學(xué)生的互動、交流、合作,同時將學(xué)生的專業(yè)設(shè)計知識的交流行為進(jìn)行規(guī)范。工業(yè)設(shè)計對人才的要求質(zhì)量非常高,工業(yè)設(shè)計人員需要具有較高的思維能力、創(chuàng)新能力、溝通能力、設(shè)計表達(dá)能力以及協(xié)作能力等,而傳統(tǒng)的課堂教學(xué)偏重理論知識的講授,針對工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生而言,其課堂學(xué)生則是偏重于學(xué)生的設(shè)計邏輯思維,針對學(xué)生的其他能力培養(yǎng)和鍛煉較為忽略。應(yīng)用互動—探究型教學(xué)方法,可以提高工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生其他各方面能力的鍛煉和培養(yǎng)。
3互動—探究型教學(xué)模式的形成
互動—探究型教學(xué)方法,在實際教學(xué)活動中的應(yīng)用,有諸多的優(yōu)勢,但是在實際教學(xué)活動中,需要如何構(gòu)建互動—探究型教學(xué)方法,是每一位教育教學(xué)工作者需要探究的地方?;印骄啃徒虒W(xué)方法的形成,需要將學(xué)生、教師在教學(xué)中的地位確定,以學(xué)生為中心,為學(xué)生提供發(fā)揮其學(xué)習(xí)潛能的空間,在課堂教學(xué)中,形成互動教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和合作意識。在互動—探究型教學(xué)方法形成的過程中,構(gòu)建一個平等、合作、和諧的師生關(guān)系非常關(guān)鍵,教師在教學(xué)中產(chǎn)生的作用不可小覷,教師對學(xué)生的期望、鼓勵,會對學(xué)生產(chǎn)生的影響和感染力,在教師的信任下,學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)、思考。教師的鼓勵,會增加學(xué)生的自信心,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。[4]在互動—探究型教學(xué)方法形成中,教師和學(xué)生的角色需要重新地定位,讓學(xué)生成為課堂教學(xué)的主體,以學(xué)生為中心,開展一系列有利于學(xué)生學(xué)習(xí)、促進(jìn)學(xué)生能力的培養(yǎng)的活動。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行互動,加強(qiáng)學(xué)生之間的合作,對學(xué)生的團(tuán)隊和諧能力進(jìn)行培養(yǎng)和鍛煉,開展互動—探究型教學(xué),教師為學(xué)生選擇探究的主題,組織學(xué)生學(xué)習(xí)的形式、為學(xué)生的探究學(xué)習(xí),提供幫助和咨詢,在探究教學(xué)中起到引導(dǎo)的作用。構(gòu)建互動—探究型教學(xué)模式,需要教師精心的設(shè)計互動—探究的主題,有效的組織互動—探究活動。好奇是人與生俱來的一種本能,在教學(xué)中,勾起學(xué)生的好奇心,可以促進(jìn)、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí),而勾起學(xué)生的好奇心,就需要看有一個良好的組織活動,在互動活動中,喚起學(xué)生的好奇心,激發(fā)學(xué)生的求知欲。在互動—探究型教學(xué)模式的形成和構(gòu)建中,要將互動、研究的教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新,并加強(qiáng)實踐,對教學(xué)方法的效果進(jìn)行評價,選擇最佳的互動、探究型教學(xué)方法。在工業(yè)設(shè)計專業(yè)的教學(xué)中,因為該專業(yè)本身的實踐性較強(qiáng),所以應(yīng)用互動—探究型教學(xué)方法,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)對學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實踐能力等的培養(yǎng)。
4互動—探究型教學(xué)法在工業(yè)設(shè)計專業(yè)課程教學(xué)中的應(yīng)用
隨著教育教學(xué)的改革,當(dāng)前互動—探究型教學(xué)法受到廣泛的關(guān)注,在高校工業(yè)設(shè)計專業(yè)課程教學(xué)中,該教學(xué)方法的應(yīng)用,有助于提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。[5]為了保證互動—探究型教學(xué)法在工業(yè)設(shè)計專業(yè)課程教學(xué)中可以充分地發(fā)揮其作用,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、思維能力以及綜合能力。需要從一個幾個方面入手:第一,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、工業(yè)設(shè)計選題。在工業(yè)設(shè)計專業(yè)課程教學(xué)中,教學(xué)內(nèi)容的選擇和社會生活系統(tǒng)等設(shè)計的原則需要保持一致,從學(xué)生的日常生活入手,設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生從不同方面發(fā)現(xiàn)問題,從多方面、多角度認(rèn)識問題,在互動—探究中,充分的發(fā)揮自己的思維創(chuàng)造能力,將自己的邏輯思維、設(shè)計理念、設(shè)計方法等融入的問題的思考研究中,從中獲得更多的知識。在工業(yè)專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計的過程中,需要跟隨時代、社會的發(fā)展,將教學(xué)內(nèi)容豐富,同時不斷地尋找新的教學(xué)方法。例如,拓寬教學(xué)課堂,實施產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生需要具有較多的實踐機(jī)會,學(xué)校加強(qiáng)與企業(yè)之間的聯(lián)系,為學(xué)生提供參觀、實踐的機(jī)會,在對企業(yè)設(shè)計研發(fā)的理念、策略等知識學(xué)習(xí)的過程中,讓學(xué)生拓寬設(shè)計角度,讓學(xué)生在實踐中得到鍛煉。第二,完善工業(yè)設(shè)計專業(yè)課程教學(xué)中互動—探究設(shè)計過程。在傳統(tǒng)教學(xué)中,課程教學(xué)評價,往往是進(jìn)行的結(jié)果評價,并不能將課堂教學(xué)的實際效果真實的反映出來,為了在互動—探究型教學(xué)法應(yīng)用的過程中,需要根據(jù)工業(yè)設(shè)計專業(yè)課程的內(nèi)容設(shè)計、選題,將互動—探究的過程、方法等進(jìn)行確定,互動—探究過程設(shè)計的過程中,將重點放在學(xué)生思維的開拓上,引導(dǎo)學(xué)生,通過不同研究方法,掌握住不同的知識。同時還需要保證互動—探究過程設(shè)計,可以提高學(xué)生參與的積極性,在互動—探究學(xué)習(xí)的過程中,可以對學(xué)生的溝通能力、語言表達(dá)能力進(jìn)行鍛煉和培養(yǎng)。[6]互動—探究型教學(xué),可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,加強(qiáng)學(xué)生之間的交流,提高學(xué)生的能力,為學(xué)生創(chuàng)造一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。第三,加強(qiáng)互動教學(xué),促進(jìn)互動—探究型教學(xué)法的應(yīng)用。教育制度的改革,將傳統(tǒng)教學(xué)中的不足彌補(bǔ),課堂教學(xué)的主體,由教師轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生,課堂教學(xué)由封閉轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放式?;印骄啃徒虒W(xué)法在工業(yè)設(shè)計專業(yè)課程教學(xué)中的應(yīng)用,通過互動—探究形成現(xiàn)場教學(xué)、互動教學(xué)、案例教學(xué)、團(tuán)隊學(xué)習(xí)等等,在課堂教學(xué)中,通過多樣的教學(xué)方和教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)生課堂教學(xué)的參與性,在教學(xué)的過程中,加強(qiáng)互動教學(xué),推動學(xué)生積極主動的學(xué)習(xí),對學(xué)生的綜合能力進(jìn)行培養(yǎng)。通過加強(qiáng)互動教學(xué),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,調(diào)動課堂教學(xué)的氣氛,為互動—探究式教學(xué)的實施提供條件和幫助,促進(jìn)學(xué)生能力的提升。
5小結(jié)
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