|
-- NI高校教師交流會觀感 首先有必要說明的是，本文標(biāo)題中的“教學(xué)”一詞實(shí)際上并不妥當(dāng)�，F(xiàn)代教育應(yīng)當(dāng)以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為中心，“學(xué)”應(yīng)該在前；而不應(yīng)以老師的教授為中心，“教”應(yīng)當(dāng)置后。這個理念也是本文的宗旨。不過因?yàn)槲覀円呀?jīng)習(xí)慣了“教學(xué)”一詞，標(biāo)題還是這樣寫吧，免得讓人看了不知所云。 我們一直引以自豪的是，中華民族擁有重視教育的優(yōu)良傳統(tǒng)。如今這個傳統(tǒng)正在發(fā)揮威力。有一組數(shù)據(jù)令西方國家感到震撼，那就是每年中國大學(xué)畢業(yè)生的人數(shù)。據(jù)中國教育部的數(shù)據(jù)，2011年有670萬大學(xué)生畢業(yè)，創(chuàng)歷史新高。而美國的情況是，據(jù)美國教育部數(shù)據(jù)，2008年高中畢業(yè)生有330萬，其中70%進(jìn)入高校，進(jìn)入高校后只有其中的約50%能夠畢業(yè)（美國實(shí)行寬進(jìn)嚴(yán)出政策），到2012年將有115萬美國人大學(xué)畢業(yè)（不包括海外學(xué)生）�？傮w情況是，近年中國大學(xué)畢業(yè)生的規(guī)模將達(dá)到美國的5到6倍。 另一個令美國同行羨慕的數(shù)據(jù)是，中國的理工科學(xué)生占總?cè)藬?shù)的50%，而美國僅有17%。換言之，每年中國的理工科畢業(yè)生將超過300萬人，而美國只有20萬人（不包括海外生源）。由于社會時尚、風(fēng)氣的原因，美國的理工科學(xué)生數(shù)量持續(xù)減少，這令不少有識之士憂心忡忡，因?yàn)槔砉た迫瞬抨犖榈奈s將削弱美利堅民族的創(chuàng)新能力和國際競爭能力。 我們前面看到的都是中國在數(shù)量上的優(yōu)勢。然而，冷靜分析，我們在教育質(zhì)量方面則遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。麥肯錫公司的一項(xiàng)調(diào)查結(jié)果顯示，達(dá)到國際公認(rèn)聘用標(biāo)準(zhǔn)的工程師比例，中國是10%，而美國是80%�？紤]到中國高校連續(xù)擴(kuò)招造成的生源質(zhì)量進(jìn)一步下降和美國高校吸引海外優(yōu)秀生源的能力，實(shí)際上美國每年“生產(chǎn)”的合格和優(yōu)秀工程技術(shù)人員數(shù)量仍然高于中國。 教育部高等教育司《中國工程教育發(fā)展的新思路》一文指出了中國工程教育存在的一些問題，包括教育與工業(yè)界的脫節(jié)、學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的不足、師資隊伍工程能力的薄弱等。用美國國家儀器（NI）中國院校市場經(jīng)理徐赟的話來說，就是理論與實(shí)際應(yīng)用的脫節(jié)、缺乏動手實(shí)踐能力、缺乏系統(tǒng)設(shè)計的概念。 問題的之一是教育方式的落后。我們?nèi)匀煌Ａ粼谝浴敖獭睘橹行牡哪Ｊ缴希匆粋�教師對多個學(xué)生的廣播式說教。美國則是以“學(xué)”為中心，典型模式為數(shù)名學(xué)生組成一個小組，這些小組再形成一個網(wǎng)絡(luò)，教師的任務(wù)不是宣講，而是在學(xué)生中游走，進(jìn)行指導(dǎo)、建議、提問、解答、評論、啟發(fā)，在與學(xué)生的交互中幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。 要實(shí)現(xiàn)教育模式的轉(zhuǎn)變，學(xué)校和教育部應(yīng)當(dāng)發(fā)揮主體作用。此外，社會上的其他組織也可以在某種程度上產(chǎn)生影響。商業(yè)性公司尤其是跨國公司的高校項(xiàng)目的作用不可低估。 目前，許多國際公司都在中國開設(shè)高校項(xiàng)目。雖然公司的性質(zhì)是盈利性的組織，但許多國際公司都具有相當(dāng)?shù)纳鐣?zé)任感。另外，高校項(xiàng)目也有助于這些公司培養(yǎng)未來用戶，所以高校項(xiàng)目是他們長期市場推廣的重要組成部分。不論其目的如何，公司在高校中的活動往往起到積極作用，幫助我們的教學(xué)方式向國際水平靠攏。7月19日，NI公司舉辦了第七屆高校教師交流會（ProfessorDay 2011），他們引入了美國的一些創(chuàng)新的教學(xué)理念和方法，并推出一些創(chuàng)新的教學(xué)設(shè)備，對改善我們的工程教育很有裨益。 我國的工程類學(xué)生的學(xué)習(xí)生活基本包括課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計三大部分。常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室教育存在很大弊端。正如哥倫比亞大學(xué)Yannis Tsividis教授指出的那樣，完全固化的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)方式壓抑了學(xué)生的創(chuàng)造性，不利于學(xué)習(xí)；學(xué)生很可能盲目地按照指示行事，當(dāng)他們離開實(shí)驗(yàn)室時其實(shí)并沒理解多少東西。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)最適合前文提到的網(wǎng)絡(luò)式互動教學(xué)。NI公司為此推出了一款教學(xué)實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器套件，簡稱ELVIS（貓王？），非常適合實(shí)踐性學(xué)習(xí)。 
NI ELVIS集成LabVIEW與Multisim軟件，包含12種集成儀器，課件豐富，適合多種學(xué)科，如測試測量、信號分析與處理、電子電路、控制理論、嵌入式、電子通信、機(jī)電一體化、生物醫(yī)學(xué)和物理等。關(guān)于ELVIS的詳細(xì)情況請參閱http://www.ni.com/nielvis/zhs/。 在教師交流會主題演講中，NI工程師指出，要培養(yǎng)高素質(zhì)的工程人才，課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計這三部分是不夠的。課后動手作業(yè)、科創(chuàng)項(xiàng)目、各類競賽是必要的補(bǔ)充。正如斯坦福大學(xué)Mark Horowitz博士所說，如今的學(xué)生更熟悉抽象、虛擬的世界，反而對直觀的真實(shí)世界十分陌生；我們需要的是一個強(qiáng)化工程實(shí)踐的平臺。為此，NI公司推出了一個全新的學(xué)生創(chuàng)新動手實(shí)踐平臺MyDAQ，幫助學(xué)生隨時隨地實(shí)踐工程創(chuàng)新。
MyDAQ包含即插即用的8種基于LabVIEW的儀器（數(shù)字萬用表、示波器、函數(shù)發(fā)生器、波特圖儀、動態(tài)信號采集儀、任意信號發(fā)生器、數(shù)字輸入、數(shù)字輸出）。它采用了德州儀器（TI）提供的模擬電路芯片，包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、放大器、各種接口和電源管理器件。NI MyDAQ硬件與LabVIEW軟件結(jié)合，讓學(xué)生能夠與真實(shí)的模擬電路、傳感器測量及實(shí)際信號處理進(jìn)行實(shí)踐性交互。關(guān)于MyDAQ的詳細(xì)信息，請參閱http://www.54549.cn/thread-71488-1-1.html。 相對于ELVIS教學(xué)平臺，筆者認(rèn)為MyDAQ更值得推廣。有了它，學(xué)生可以不用通過學(xué)校而靈活地進(jìn)行各種實(shí)踐活動。學(xué)生們無需跑到實(shí)驗(yàn)室使用設(shè)備，便可在家里、在宿舍、在公園、甚至在任何地方與自己的筆記本電腦連接，與他們身邊真實(shí)工程對象進(jìn)行親密接觸。不過，徐赟介紹說，目前它的成本還比較高，在中國仍然是通過學(xué)校來推廣，而不像在美國那樣針對學(xué)生個人。我們期望NI公司將來能夠通過各種方法降低MyDAQ生產(chǎn)成本，讓更多的中國學(xué)生獲得親自動手的機(jī)會。 改變固有的以“教”為主的學(xué)習(xí)模式，幫忙我們的學(xué)生以“學(xué)”為主，加強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用能力，依托新科技、突破性產(chǎn)品帶來的便捷進(jìn)一步提升我們工程教學(xué)的質(zhì)量。相信工程教育的未來會越來越好。 |
