中心在教学方式方法上积极创新,践行多元化的教学方法、现代化的教学手段,不断开发综合性、设计性、创新性实验项目。
(1)以实验教学效果为导向,践行多元激活学生学习兴趣的教学方法
中心结合所承担的各级各类教学改革研究项目,以实验目的和效果为导向,在实验案例上以现代化的网络平台及开放式管理体系为支撑,在不同层面,从不同角度多元激发学生的实践与创新活力。通过多年建设,中心已具备了国际先进、国内一流的实验条件,已拥有一支科研能力强、教学水平高的师资队伍,建立了将学科优势、科研优势和师资队伍优势转化为实践教学优势的体制和机制,为实现实验内涵与实验手段的多元化提供了充分保障。
为实现教学模式的多元化,中心在逐步减少实验教学中传统的灌输讲解演示实验教学,正在积极探索基于问题、项目、案例的团队式、自主式和研究式等新型实验教学模式。同时,中心依托学科优势,通过科研反哺教学,重点开发了综合型、研究型、自主型和虚拟仿真型四类实验项目。
综合型实验一般要求学生2~4人一组,共同拟定实验方案,集体完成实验项目并写出总结报告。培养学生查阅资料的能力,根据具体要求设计实验的能力,以及总结、归纳、撰写论文的能力。
自主型实验采取中心公布选题或选题指导、学生报名申请的方式,通常不限定实验内容,也不限定实验仪器等所需的条件。学生申请受理后,查阅相关文献,设计实验方案,准备实验材料,预约教师和相关同学,在中心实验室进行以学生为主导,教师为辅助或补充的实验,教师和学生的角色互换,增强学生的自信心和自主创新能力,项目完成后采取科研训练类实验项目进行考核,给定学生成绩。
开放实验室对于提高教学质量,调动学生的学习积极性有重要的意义。合理利用实验室开放,能够提高仪器设备的使用效率,为学生的专业素质的培养提供便利。中心实行开放式的实验教学,为学生自主实验营造了个性化的学习环境。
中心在实验教学平台基础上,以校园网为基础,建设开放式网络实验教学平台,以满足现代教育教学的需要。网上实验教学平台利用先进的信息化手段和工具,实现了从环境(包括实验室、教室、设备等)、资源(如题库、讲义、课件等)到活动(包括教学、实验、管理等)的网络信息数字化。网上实验教学平台的建设,实现了以学生为主体、以学生自我训练为目标的实验教学模式,能及时将港航物流领域的最新研究成果在实践教学中得到充分体现,能实现实验教学管理的网络化、现代化,实现实验室设备资源和技术资源的共享。
根据“以学生为本,以能力培养为核心”的教学理念,中心采取开放式管理,发挥学生的主观能动性,给学生三个自主权:一是可以自主选择实验课题,或自主拟定实验课题,如创新实验和毕业设计项目;二是可以自主选择实验方案和实验仪器,对一些综合设计型实验项目;三是可以自主选择实验时间,对一些综合设计型实验项目和研究创新型实验项目,可以在一定的时间范围内根据实验内容和自己的学习计划在中心管理系统上自由选择做实验的时间。
中心在传统设定实验项目、实验内容和实验要求的基础上,重点创新了以学生为主体,学生自主学习,教师方向指导的实验教学方法,重点实行以学生为本的基于问题、项目、案例的互动式、研讨式教学方式和自主、合作、探究的学习方式。注重基础与前沿、经典与现代相结合,虚拟仿真与真实体验相结合,注重基本规范养成、基础能力训练与创新能力培养相结合,注重跨学科实验教学项目研究,积极承担教学改革项目,促进学生多样化成才。
(2)完善了“教师方向指导,学生自主学习”的实验教学方法
①“课题研究式”的专业实验教学方法
中心将部分设计与综合性实验以课题研究的形式开展。具体做法是由3-5名学生组成实验小组,教师先公布自己的研究项目、内容、特色和预期结果,学生可凭兴趣自由选择实验题目,经过选择后,实验过程由学生自己设计,自己动手操作,教师提供咨询、指导以及实验条件,各组学生利用一定的时间完成实验各个环节,最终以符合发表要求的论文形式提交实验报告;后由教师指导小组进行评审、评定成绩。这种教学方法,为学生充分利用科研资源进行科学研究和科技创新活动提供了坚实的物质基础和时间保证;同时,学生可随时得到教师全方位的指导和培训,既有利于提高学生的科研能力和科学素养,也锻炼了学生的实际工作能力,为其今后走上工作岗位奠定了基础。
②依托产学研实习基地进行“个性化”实验教学
为实行因材施教、鼓励学生个性化发展,中心利用课余时间和实验室开放日组织低年级学生参观各类实验室,增加他们对实验室的感性认识;利用暑假接收部分低年级学生进入实验室,鼓励其自带课题或选做各类开放实验课题,以增加他们的实践机会,引导他们进行科研思维和科研方法的训练,为科技创新营造氛围,奠定基础;利用校内产学研实习基地,由专业教师指导,开展科技创新活动;对高年级优秀学生及部分希望尽早个性化发展的学生,鼓励他们进入实验室,让他们选择感兴趣的研究方向和课题,利用课余时间进入实验室工作,使其在浓厚的科研气氛中迅速成长;鼓励教师结合自己的科研课题开设研究性或创新性实验。鉴于多数学生对参加科研创新活动有很高热情,但不知从何入手,也缺乏必要的经费和条件支撑,中心鼓励教师根据自己的课题提炼出可作为开放实验的项目,申报国家和上海市的大学生创新创业项目。目前,每年由教师科研课题开设的科研与创新项目达60多项,参加开放实验的学生人数达200人次左右。
在与大唐电信合作的产学研基地中,实验中心就采用了案例分析、项目教学、角色扮演、VR模拟教学等教学方法。案例分析主要以验证实验教学为主,让学生明白原理,并能做到举一反三;项目教学主要以设计型、创新型实验教学为主,为学生设计项目的各项指标,并由学生去设计完成,并对实验结果进行考核;角色扮演主要面向于综合性实验,由于实验比较大,需要学生们自己组成相应的团队,并选择适合自己的角色,考核分为两个维度:即团队目标考核和学生个人考核,让学生明白团队的重要性,同时发挥出自己的强项,让学生们知人更知道自己;VR模拟教学让学生在玩的过程中对理论进行学习,提高学生的学习积极性,及激发学生的学习兴趣。
中心积极开展实验教学课程群建设,所有实验课程按照课程群落实到相应教学团队,并有专人负责。
(3)定期跟踪反馈实验效果,践行持续改进机制
在设计实验时,给出每个实验达成度评价方式,采用内部和外部相结合的评价方式。内部评价由两部分组成:任课教师评价、学生反馈评价。
实验课程评价机制