《燕山大学报》  
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科学人才的培养是创新思维能力的培养

——记 “河北省模范教师” 姚建涛
   期次:第648期   作者:▲姚建涛老师 (右一) 与学生在一起讨论问题   查看:70   





  “如今时代的发展已经不是传统的教学方式能够满足的了,提高教学质量,就需要我们紧跟科技的发展,结合传统的知识,把学科内容不断丰富起来。”姚建涛说:“我们作为老师,本身就是需要不断提升自己,我们需要自己增加自己的知识储备,然后才能更好地教学。如今我在教学中会逐渐把自己经历过的一些实例加入到课堂中,也会把与课堂内容相关的一些前沿的内容补充到课件中,让同学们了解基础知识的同时,也了解到知识的应用领域的发展。”
  课堂的时间仅仅只有90分钟,想传授的东西太多太多,如何让这90分钟有效而有趣,课下精心的准备,是姚建涛的“法宝”。他说:“我相信每一位学生对于自己专业知识的学习都是有兴趣的。课堂理论知识的教学不应该是照本宣科,而应注重把理论知识与学生的兴趣相结合,让同学们认识到课堂上所学的知识对于未来的工作、学习具有很大的应用价值,我相信如果做到这一点学生自然会竖起耳朵专心听讲。”在课程教学内容的设置上,姚建涛借助于工程案例逐步引出各个知识点,在课堂中通过不断地提出一些与工程实际和课程设计相关的问题来激发同学们对于课程学习的兴趣。对于知识点的讲解,姚建涛总结出一套自己独特的方法。对于理论性较强的知识点尽量用通俗的实例、易懂的语言为同学进行较为详细的解释。对于具有一定理论深度的知识点,要挖掘出理论知识背后所蕴涵的数学模型,通过对数学模型的分析建立起对于知识点的理性认识。对于那些理论性较弱的知识点,要让同学从应用的角度出发对它进行认识。通过分层次、系统的教学模式,引导学生从微观的角度认识各个知识点的理论来源,从宏观的角度认识各个知识点的相互关系,并在课堂上结合对于实际问题,将它们有机地结合起来,形成一个系统的知识体系。
  针对现在大学中一些基础教材已经不能满足大学对于工程型、应用型、创新型人才培养这个现象,姚建涛老师在做教案和课件的时候注重将一些现代工程实践中先进的、常用的设计方法理念融入到课堂教学中去。例如在传感器的教学中,姚建涛老师不局限于对课本上传感器的一些简单的性能指标的讲解,更将工程实际中传感器的使用说明书、选型手册拿到课堂中。从它的使用条件、任务环境的设置要求,从它基本的动态性能指标、静态性能指标等等入手,一一地为同学们进行解释。不仅为同学们在今后实际工作中对于传感器的选择提供了一个很好的思路,也为同学们进行系统设计提供了一些可供借鉴的学习手段,提高了同学们工程实践的能力。
  课堂时间毕竟有限,学生的求知欲和兴趣点也会不同,姚建涛就自己查阅一些国内外高校的优秀学术报告等等分享给同学们,他还会经常为同学们提供一些国外先进的教学视频,帮助同学们更快地成长。14级本科生杜家正这样评价:“在课上老师会结合很多案例来讲,也会讲很多国外学校好的学习、研究方法。鼓励同学们多了解创新设计方面的内容,注重同学们的创新能力。在课程内的三级项目指导中,对学生要求严格,注重考查学生所做项目的创新性。让大家注意到、认识到创新的重要性。”
  姚建涛老师和他的团队成员们在引进国际先进的CDIO教学理念的基础上,结合学院课程的特点、学科专业的特色、课程学时和教学内容,形成了一种分层次的、递进式的、一体化的基于工程项目研究的实践教学体系。整个教学体系在课程阶段、课程设计阶段、专业综合训练形成了三个层次。课程学习中的三级项目注重使绝大部分同学能够较好地掌握本专业核心课程的知识和技能,课程设计阶段的二级项目注重提升学生的能力。而二级项目中的一些优秀的成果引入毕业设计一级项目中,通过开放性思维,在项目中引入自由发挥,进行团队竞赛和表演的实践方式,充分发挥学生的创新、创造力及个性,增强学生们的团队合作精神和团队协同精神。姚建涛老师曾经带领学生一起在CDIO亚洲会议上作报告,姚老师就自己和学生设计的一个机械教学模具产品进行报告,值得一提的是,这个报告是姚建涛和学生一起完成的,在这样的场合,能让学生走上演讲台是一个老师的自信,更是一位老师的自豪。
  姚建涛说起自己带的科创小组,脸上写满了欣慰,也夹杂着些许的自豪。机械产品数字化大赛、大学生创业创新计划大赛、机械创新设计大赛等等的比赛中,都少不了姚老师的身影。
  总有不同的小组去找姚老师商讨课题,有的小组开题遇到了瓶颈,有的小组课题执行期间出现问题,每一个小组,每一个问题,姚老师都尽力提供最切实的帮助,让同学们少走一些弯路。姚建涛老师说:“在大学期间参加这些创新大赛,我认为对于学生来说是非常有意义的,是对于学生综合能力的培养、专业知识的消化、工科能力的一种塑造,以及表达、沟通、自学、拓展的能力,可以说是一个全方位的提升。这样一来可以增加同学们对于科研的兴趣。另外,这个过程中,同学们的主动参与的过程和被动的收获是不一样的。”这个过程包括同学们自己组队、创建课题、实践取得成果并且展示的过程,听上去并不复杂,想要实施好并取得好的成绩并不是一件容易的事情。
  电脑上播放的视频上是各式各样的机器人在地上施展技能,这些机器人都是姚建涛所带的学生团队做的。新,是科技的生命,创新,是人才培养,尤其是科技人才培养最重要的内容。在教学内容中融入新理论、新技术、新方法,并鼓励学生在平时作业中运用先进的设计方法和手段,这样激发学生的求知欲和创新精神,使得姚建涛老师课程有效地提高了学生工程设计与分析解决问题的能力。姚建涛认为,创新思维的培养在根本上提升了科技创新人才的培养,我们的教育应该培养知识的生产者和创造者,具有创新性思维的人才,才能引领科学的进步。

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