以提高实践能力为目标的教学方法的探索与研究
张树军
（北京交通大学计算机与信息技术学院信息所，100044）
摘要：为提高学生的动手实践能力，同时结合汇编语言和接口技术专业课相互联系的课程特点，我们就各个教学环节进行了教学方法的尝试和实践。将实践能力的培养贯穿于每一个教学环节，采取交叉讲解等方法提高学生的理解能力；成立创新小组，充分利用实验室资源设计和开发创新性实验；组建科技小组，重视毕业设计在课程教学中的作用，多渠道扩展实践教学内容；采取全方位和综合方法提高学生的实践能力。
关键词：实践教学 实践能力 方法和手段
如何加强实践教学已经成为近年来研究和探讨的重点内容，教育部在2001年4号文件、2005年1号文件、2007年2号文件，以及教育部关于高等学校本科教学质量与教学改革工程的要求中，多次强调了实践教学的重要性，要求各高校重视实践教学，重视学生动手能力和实践能力的培养。2008年伊始，北京交通大学就以“校教发1号”文件的方式，对提高本科教学质量和改革人才培养模式等旨在“构建适应研究型大学建设的本科创新人才培养体系，强化学生的实践能力与创新精神”方面作了具体要求，其中对“强化实践教学基础建设，大力提高学生实践能力”方面作了重点阐述、部署和要求，吹响了以提高学生实践能力为主，向实践教学转变的“进军号”。
要使我们培养的学生顺利走向社会，高质量就业，适应社会发展的要求，就必须使他们掌握一定的基本技能和方法，具有一定的动手能力和实践能力，而大学专业课教学是非常重要的一环，如何更好地发挥教师技术专业方面的优势，以及利用学生在校期间学习专业课的机会，提高他们的实践能力，是落实教育部文件精神的具体实践，是一件非常艰巨、具有挑战性的工作。
笔者承担着北京交通大学计算机与信息技术学院“汇编语言程序设计”（以下简称“汇编语言”）和“接口技术”两门必修专业课的主讲工作。我们知道，计算机技术是一门面向应用和实践性非常强的专业技术，而“汇编语言”和“接口技术”是有机联系在一起的两门主干课程。“汇编语言”是“接口技术”的前期必修课，而“接口技术”是“汇编语言”的具体应用和扩展；“汇编语言”是与计算机组成结构密切相关的语言类课程，属于软件技术范畴，“接口技术”是与硬件技术关系较大的课程，两门课程侧重点不同，但关系密切，是硬件和软件技术相结合的典型课程。
针对上述特点和学生自身的实际情况，在教学实践中，笔者坚持以动手能力的提高为突破口，以提高学生的专业技能和实践能力为目的，在如何提高学生实践动手能力方面，从教学方法和采取的行动手段上作了一些有益的探索和实践。
一、花大力气促使学生充分认识到提高实践能力的重要性
随着大学学生人数的增加，就业压力日益增大。而就业岗位急需那些具有专业实践知识、参与过实际科研项目或产品开发的应用型毕业生，所以笔者将提高学生的专业知识、掌握必要的专业技能、提高实践能力的培养思路贯穿于每一个教学环节，认为这才是我们培养应用型和创新型人才的目的和落脚点，同时花大力气促使学生充分认识到提高实践能力的重要性，增强他们的紧迫感和危机感。
实践教学的最终目标是提高动手能力，培养学生的创新素质，拓展就业空间，增加就业机会。这就要求在教学中，注重培养学生的专业技能和素质，提高他们的创新精神和实践能力，以便适应不同专业岗位的需求，具有解决不同技术问题的实际能力，具有较强的对新知识、新技术的适应和消化能力。
基于以上考虑，在实际教学中，笔者从思想上重视对学生实践能力的培养，理论教学和实践教学相结合，注重实践教学。针对学生实践动手能力欠缺、独立工作能力差、不能适应当前就业要求的现状，我们将重视学生动手能力的培养，解决思想认识上的问题，贯穿于课堂教学和实验教学的始终。
比如，根据教师掌握的第一手资料，结合往届学生的实际情况和当前最新的需求，针对具体案例，第一堂课就提出掌握本课程对就业和动手能力提高有何帮助，一开始就使学生清楚，通过本课程的学习，在就业的方向上起到何种作用，在实际项目中如何使用这样的技术，在开发流程上如何应用该项技术。使学生充分了解教学中提高实践能力的具体环节，得到学生的认同，从思想上解决实践能力只能在以后的工作中提高，现在只是以拿到高分为目的的认识上的问题。
在平时课堂教学中，采取积极的提问方式和动手做题的形式，调动课堂气氛，培养学生的参与意识；在实验教学中，给学生们思考的空间。比如，在“接口技术”实验教学中，除了基本实验外，激发学生的创新热情，发挥他们的潜能，对于设计并实现的创新性实验，给予设计者表扬和鼓励，并计入总成绩。实施这一措施后，有1/3的学生提交了创新性实验报告和清单，并积极与老师沟通实验创新点，起到了发挥学生主观能动性的作用，也给学生创造性的发挥留出了空间。
二、将实践能力的培养贯穿于各个教学环节，采用多种方法提高实践能力
对于学生实践能力的提高仅仅停留在思想认识上的重视还是远远不够的，最主要的还是采取什么方法和具体行动，提高学生的实践能力。
一般来讲，专业课教学主要采用理论教学和实验教学两种方法，它们都是实践教学的手段和措施。我们理解，归根结底，是要将实践教学贯穿于整个教学体系的始终，狠抓提高动手能力、提高实践能力这条主线不放，我们采取了多种方法和手段予以完善和实践。
1.在课堂教学中重视实践环节，结合实例展开和讲解概念和理论知识在课堂教学中有意识地融入实验的内容，针对实验的内容展开具体理论教学，摈弃以往把实验教学从属于理论教学的模式，向以实验为主、注重实践教学转变。比如，在“汇编语言”教学中，在讲到具体指令的使用时，以“接口技术”实验的具体指令为例进行展开，使实验内容和理论知识有机结合，对学生的后续学习有帮助，学生也有热情和动力来学习。
2.采用交叉讲解和融会贯通方法讲解基本知识点，完善丰富实验内容
在教学实践中，有意识、有重点地利用这两门课程的交叉点，使学生多遍学习，交叉学习，加深对知识点的理解和运用。为此，我们建议学生在学习“汇编语言”课程的同时，也关注“接口技术”课程的学习，引入“接口技术”的概念，并给有兴趣的学生以必要的指导，这样对相关知识内容的融合，对后续课程的学习都有好处。比如，在讲解“汇编语言”寻址方式时，除了要求学生重点掌握立即寻址、寄存器寻址和存储器寻址三大类寻址方式外，还重点强调了对I/O 寻址方式的学习，因为在“接口技术”课程的编程中，这种寻址方式使用较多。
同时，在完善、丰富基本实验内容方面也做了一些工作。在“汇编语言”课程建设中，加强实验环节，申请获批了院级“汇编语言”实验课程建设项目，开发创新实验案例，建立实验课程网站，在形式和内容上丰富动手实践的内容；在“接口技术”课程建设中，申请获批了校级精品课程的建设（正在申请北京市精品课程），其中加入了十几个创新实验内容和案例，为学生自学提供必要的方法和条件。
3.发挥学生主观能动性，提出具有挑战性的课题，适应不同层次学生的要求无论课堂教学，还是实验教学，都结合当前热点技术，提出具有挑战性的命题给学生思考和作答。也鼓励学生在做作业时，能够上机调试的，尽量上机操作完成，这样，实验教学无处不在。比如，在做基本实验中，鼓励学生开展创新实验，有多人给出了实验创新的实例；成立创新实验小组后，实验教学以学生的创新为主，自己设计实验，完成实验。
三、充分利用实验室资源，多渠道扩展实践教学内容，跟踪新技术发展在课堂教学和实验教学中，一般只重视思路、概念和具体细节，弱化总体设计和知识的实际运用，对产品研发的设计方法和实现流程上，由于时间的关系，不能展开，这也正是学生动手实践能力差的根本原因所在。由于没有将学到的知识应用到实践中，极易导致概念模糊，培养出来的学生极易成为不会工作的书呆子。为了弥补这个环节的缺失，我们从几个方面着手实践能力的培养。
1.利用实验室设备，设计创新实验题目供学生参与和实践
课程结束后，继续课程的实验和实践活动。我们结合学校开展的创新性实验工程，成立了4个创新实验小组。小组成员在课外业余时间，利用实验室设备，在原有实验的基础上，设计和实现了十几个实验项目，充实了实验题数据库，为以后实验课程的抽样选题提供保障，避免百人做一个题目的现象发生，为实践教学质量的提高创造了基础条件。
2.充分认识毕业设计环节对提高实践能力的重要性
在毕业设计环节上，注重涉及这两门课程知识点的选题和立项，紧紧围绕课程重点内容，以提高学生的动手能力和实践能力为目标，提出毕业设计需要完成的任务。比如，以“基于STM32系列微处理器嵌入式系统设计与实现”为毕业设计题目立项，目的是让学生在学习和掌握这两门课程的同时，将知识运用到目前主流的嵌入式系统的设计和开发中，不但适应了知识的更新，同时，更重要的是扩展了学生的就业空间和机会，已经有部分学生就业的岗位与嵌入式技术有关，实践的效果良好，达到了深入理解和掌握所学到的知识，培养实践能力和独立工作能力的目的。
3.课程的结束不是终点，而是实践教学的起点
采取延伸式的教学方法，加强关键知识点的理解和掌握。我们组织学生以科技小组的形式，承担课程相关技术的开发任务，针对具体产品和科研项目做研究和开发工作。
在实践中，我们结合当前嵌入式发展的需要，引导学生利用已经学到的知识，解决实际问题，成立了4个STM32系列微处理器嵌入式系统开发小组，将从“接口技术”课中学到的概念和基础知识应用到其中，比如，利用STM32系统实现接口技术中8253、8255等芯片的功能，比较8086汇编语言和STM32微处理器汇编语言的联系和区别，进而加深对前期所学知识点的掌握。随着学生积极性的提高和实践能力的加强，适时加大难度，扩展题目范围。这种从实用化设计和开发入手的教学方法，不但使学生参与到具体项目的研发中来，切身体会在实际中是如何开展工作的，培养了基本的职业素质；而且使学生接触到最新技术，将已经学到的概念和知识应用到开发最新的电路，开拓了思路，激起了学生们的学习热情，对提高动手和实践能力有很大的帮助。
参考文献
［1］王绍荣.构建研究型实践教学模式的思考与探索［J］．高等理科教育，2005，62（4）：93－95.
［2］姚远.电子信息工程专业实习教学改革初探［J］．高等理科教育，2007（1）：118－120.
［3］郑春龙.大学生创新实践能力培养研究与探索［J］．中国大学教学，2007，208（12）：73－75.
探究式教学法在电机学教学中的应用
刘慧娟，张威，张奕黄
（北京交通大学电气学院，100044）
摘要：论述了探究式教学法对培养学生自主创新能力的作用。并对其在电机学教学中的具体应用进行了案例分析和讨论。教学实践表明此法达到了较好的教学效果。
关键词：探究式教学 电机学教学 创新
一、引言
许多学生学习完“电机学”各部分的基本内容后，感到课堂讲授的内容都能理解、听懂，似乎已经掌握了电机的基础知识和原理，但当面对教师提出的一些工程应用问题时，却往往无从下手，不知如何分析，甚至对课后的一些作业也理不清头绪，抓不住重点来回答。
这充分反映了学生在自主创新能力上的匮乏。造成这种现象的根源之一是我们的教学方法不利于启发学生的创造性思维的发展。目前普遍采用的教育模式，是学生处于一种接受式学习方式中，教师以定论的形式将知识传授给学生，学生不需要进行独立发现，只需接受或理解。教师则注重于知识的传授，重视教学内容的选择、讲授的技巧与方法的研究，而不太重视对学生自主学习能力和创新思维的培养。这种教学方法适合以教师为中心的知识技能的传授，或以学生为中心的知识技能或经验的获得，这种传统教学思想与现代的素质教育的要求存在着一定的差距。素质教育的目的是培养学生的多方面能力和素质，强调学生的主体作用和教师的主导作用，强调学生的信息处理能力、分析能力、应用和创新能力的个性化发展。
在教育方法上，要求在教师引导下，学生自主或合作进行探索而获得知识。
探究式教学方法是在教师的启发引导下，为学生提供自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过各种解难释疑的尝试，将所学知识应用于解决实际问题。这种教学方法适宜于思维能力的锻炼和自主学习能力与团队合作精神的培养，在启发和培养学生创新能力方面具有明显的优点。
以下将主要介绍在“电机学”课程的教学中采用探究式教学法的一些实践体会，以期为这种教学方法的深入研究与应用起到积极作用。
