关于电气工程生参和科研方式

摘要:培养本科生的科研能力成为各个高校本科教学的重要方面,本科生科研作为一种新型的培养方式,也成为本科生成材的重要途径。本文从情境认知与学习理论的角度来阐述电气工程专业本科生参与科研任务所经历的四个步骤。并且在文章中结合一些实际情况对每步骤进行详细的展开说明。情境认知与学习理论强调学习者的主体性、知识的情境建构性、学习的文化适应性以及在构建实践。情境学习为制定培养本科生科研能力的教学实践活动提供了良好的理论依据。
关键词:本科生科研;电气工程;情境认知预学习理论
中图分类号:G644.6 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)02-0115-02
自从高校扩大招生规模之后,许多不足随之出现,首当其冲的就是师生比例失调,教学质量有所下降,学生综合素质以及科研创新能力大不如前。随着科学技术的高速发展,社会对人才定位于科研创新能力强,综合素质高。企业对本科生的要求也越来越高,希望学生能够在毕业后直接进入工作状态,省去或缩短培养时间。而我国传统的教学重在知识的传授和再现,注重或者有时不注重理论联系实际,导致教学实践环节薄弱,抑制了学生的主动性与创造性,不利于学生个性的发展。早在1969年,美国MIT就创立了“本科研究机会计划”(The Undergraduate Research Opportunities Program),鼓励达到一定程度的本科生参加教师的研究工作。我国清华大学考察了MIT之后,1995年就提出了学生科技训练计划(Students Research Training,简称SRT),将其列入“九五”规划,并很快开始正式实施。随后,浙江大学借鉴MIT和清华大学的成功经验,于1998年试行SRTP(Student Research Train Program,大学生科研训练)。继清华大学、南京理工大学也陆续设定“MIT式”的大学生科研训练项目。在科学社会高速发展的今天,本科生科研训练的开展已经成为一种趋势,在培养创新人才方面发挥着重要的作用。

一、明确科研任务

情境认知与学习理论认为,有意义的学习是学习主体主动建构知识的过程,强调“以学生主体为中心”的学习方式。也就是说,知识论文格式范文外在学习主体的客观存在,而是学习主体与外部环境相互作用所建构的意义。由于本科生的专业知识并不完全,无法对完整的科研项目做出正确的认识和技术要点的浅析硕士论文。这就需要指导老师对科研项目进行分解。将科研项目中一些技术要求进行拆分,拆分程度要根据参与项目的本科生的专业知识而定,同时要保证学生能正确理解和执行拆分任务。例如针对有关直流电机调速方面的项目,该项目利用速度环反馈制约电机转速,采用数字PI算法。大四的学生学过调速系统制约,能够理解电流环、速度环等概念。在给大四学生分配任务时就可以直接将任务细分到电机制约。如果将此项目分配给大三的学生则需要先向学生普及关于速度环的反馈制约原理等知识,以及数字PI算法。在学生理解所需的基础知识之后再将任务分配给学生。拆分后的任务必须是可以检验的,如果没有明确的检验标准,最后带来不足就是学生没有明确的目标。在任务实施过程中,无法将所学的知识和实际相结合。达不到让学生通过参与科研项目以提高动手能力的目的以及理解所学知识在实践中如何应用的目的。而且也会让参与项目的学生对科研项目有错误的认识,认为科研项目的预期目标没有标准进行检验,不利于学生今后的发展。任务分解下达完之后,需要确定每个参加项目的本科生具体的科研目标及进度。在确定任务目标时既可以采用最终目标作为任务要求,也可以采用渐进目标的要求。只有明确了科研任务和目标之后,参加科研的学生才能成为学习的主体,才能在和外部环境相互作用中主动建构知识。

二、指定合适的任务

情境认知与学习理论认为,概念性知识脱离学习和使用它的具体情境。也就是说,知识作为一系列的“概念性工具”,只有在特定的情境中应用才能被最好的理解。对于单个的个体来说,总是存在一定的差异性。这就要求指导教师在布置科研任务时,需要根据参与科研项目的每个学生的特点以及兴趣分配相应的任务。使得每个学生能够适合所分配的任务。每个学生所接触的事物以及兴趣点不同,造成了学生所精通或所感兴趣的技术的不同。有对电路设计感兴趣的,有对软件算法编程感兴趣的。这就要求指导教师需要充分地和参与科研的学生进行沟通,并对任务不同部分进行讲解。在学生充分理解任务的基础上进行相应的任务分配。或者针对科研项目任务找有类似经历的学生完成,加快项目进展,但这并不意味着指导教师的任务会减少。指导教师仍然需要去查看任务完成的是否与预期效果一致。稍有经验的学生在执行任务时一般会带有自己的一些主观色彩在里面。指导教师需要从科研项目的角度向学生阐述任务的要求和目的,帮助学生建立起对项目整体的概念。将所完成的任务设计成易理解、易维护、易修改的模块。这些经验和技巧只有在实际项目中不断实践,慢慢积累。只有指导老师确定合适的任务,学生才能在这个特定的情景中去体会理论在实际应用,加深对理论知识的理解。

三、引导学生确定任务解决方案

情境认知与学习理论认为,社会互作用是情境学习的重要组成部分。由此,提出了“实践共同体”概念。温格认为“实践共同体包括了一系列个体共享的、相互明确的实践和信念以及对长时间追求共同利益的理解”。学习者正是在这样一种实践共同体之间获得该共同体体现的信念和行为的。学生由于基础知识扎实以及实际经验缺乏等不足,在制定完成任务的方案时,或多或少会出现考虑不周的情况,导致任务没有在预定的时间内完成。这就需要指导教师和学生组成实践共同体,指导教师在学生执行任务的过程中,适时地询问任务实施进度,及时了解任务的执行是否朝着正确的方向发展。一旦发现任务偏离了正确的方向,需要及时进行纠正。通过对任务进度的掌握,去纠正有可能会出现的错误。纠正可能出现错误的时间间隔即询问任务进展的间隔时间既太长也太短。间隔时间太长可能会导致出现明显的错误,则纠正的时间较长花费的精力较大,耽误整个任务的执行时间,也会让学生产生烦躁的心理,直接影响任务的完成。间隔时间太短,则会影响学生的自主能动性,不利于培养学生的解决不足的能力,也容易在学生心理产生指导教师对自己不信任的感觉。这些可能出现的不足都不利于提高学生的科研能力。询问进度的时间就需要指导教师根据任务的进展情况进行适时的调整,在任务的最初阶段需要经常询问任务的进展情况,帮助学生确定任务的解决方案。在这期间需要经常和学生进行交流,交流过程就是共同体学习的过程。学生通过和指导教师交流得到任务中所需的知识。指导教师在与学生的交流过程中了解学生对原来所学知识的掌握,有利于指导教师在今后的教学中调整教学计划以及实验安排。共同体的学习过程也能拉近学生与指导教师之间的距离,消弭师生之间不对等关系,有助于学生提出自己对任务的看法和观点。指导教师可以从某些看起来貌似不合理的看法和观点得到一些解决难点的灵感。指导教师在帮助学生确定正确的解决方案中组成“实践共同体”,通过共同体的学习更好地完成任务。

四、任务总结

情境认知与学习理论认为,学习是实践共同体合法的边缘性参与。这一概念中,“边缘性”意味着多元化、多样性,或多或少地参与其中,以及在实践共同体中,参与的过程中所包含的一些策略毕业论文。与边缘性对立的反义词是“无关性”和“离题”。视学习为合法的边缘性参与意味着学习仅是获得成员资格的条件,而且学习本身就是成员资格逐渐形成的形式。在完成了科研任务之后,要及时进行总结。要总结技术难点,更重要的是总结科研任务中采用的研究策略毕业论文。对于本科生而言,参加科研活动是最好的学习机会,这种学习就是合法的边缘性参与,学生参与了科研研究团队的部分活动,在科研的同时不但与指导教师交流而且还观察和模仿指导教师的研究策略毕业论文。在任务总结中就要明确学生在科研中采用的研究策略毕业论文的正确与否,以及养成的科研习惯是否需要修改。通过总结研究策略毕业论文以及科研习惯,对学生的能力培养大有裨益。可以帮助他们在今后的科研中取得成绩,并且提高发现不足、解决不足的能力。通过对技术的总结,可以让学生切身感觉到自己的技术和对理论的理解更进了一步,不但帮助学生夯实了以往的理论基础,而且让学生确实感觉到参加科研活动能够有所得。这个所得不论多少都将带给他们信心,也肯定了自己,激发从事科研活动的兴趣。切实做好任务总结,不但为今后的科研工作积累了经验,而且也能让学生以后投入更多的时间和精力从事科研活动。通过一次次的总结,学生参与科研活动,从合法的边缘性参与逐渐达到对实践共同体的充分参与。随着参与程度的加深,学生会对自己所学的专业有更深入的了解,变被动接受知识为主动学习知识。
本科生参与科研活动的目的是在发挥学生主体性的基础上构建个性化学习体验,从而在真实的研究环境下培养学生的动手能力、科研能力以及创新能力,增强学生对科学研究的兴趣,实现学生多方位的发展。参与教师科研活动的学生在科研能力上有明显的提高,具有一定发现不足并解决不足的能力。毕业参加工作后,适应新岗位的能力明显要高于没有参与科研活动的学生,在岗位上的发展也比较顺利。对于电气工程专业本科生来说,参与教师的各种科研活动以及全国性学科竞赛都是很好的锻炼,增强了理论基础,提高了适应能力,而且积累了实践经验。这也要求教师在吸收学生参与科研活动的时候需要根据学生的不同特点和知识背景分配合适的任务,给予个性化的指导,让学生在科研中不断增强自信心,养成良好的科研习惯。
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基金项目:本文获“北京信息科技大学2009年教学革新立项项目”(课题编号:2009JG16)和“北京信息科技大学高教研究重点项目”(课题编号:2009GJZD10)资助

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摘& 8195;要:和引导本科生参与科研活动,对于新时期高校培养革新型人才有极其的作用小学数学教学论文。培养本科生科研能力,要以教学中训。
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