前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的電子技術(shù)課程設(shè)計總結(jié)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關(guān)鍵詞:工作過程;教學(xué)模式;電子技術(shù);課程設(shè)計
中圖分類號:G642;TN702 文獻標(biāo)識碼:A
一、電子技術(shù)課程設(shè)計現(xiàn)狀
目前,有很多的高校電子技術(shù)課程還處于研究的初級階段,在課程內(nèi)容的設(shè)計和實施方面存在許多困難。但是少數(shù)的重點院校在進行了課程設(shè)計改革后都取得了良好的效果,甚至開發(fā)出了很多的課程設(shè)計項目。經(jīng)探索發(fā)現(xiàn)限制電子技術(shù)課程設(shè)計的原因有很多,其主要的原因就是實驗的安全性和經(jīng)費的限制。
二、電子技術(shù)課程的工作過程定位
所謂工作過程就是指為了完成一項工作并且為了獲得良好成果而實施的完整工作程序,工作過程對課程設(shè)計具有極為重要的作用,不僅要對工作任務(wù)進行歸納總結(jié),還得分析其工作的過程,才能從中學(xué)習(xí)并掌握相應(yīng)的知識與能力。要想正確地定位工作過程,就要形成以學(xué)生為本的教學(xué)定位,突出工作過程的特征,研發(fā)出項目化及課程化的教學(xué)構(gòu)成體系。
三、電子技術(shù)課程的設(shè)計與教學(xué)改革
1.電子技術(shù)課程設(shè)計與內(nèi)容
為了學(xué)生能在畢業(yè)后更好地就業(yè),學(xué)校的教育應(yīng)該與企業(yè)的需求相結(jié)合,以崗位需求和國家標(biāo)準(zhǔn)作為行動標(biāo)準(zhǔn),以就業(yè)素質(zhì)為基礎(chǔ),進行教學(xué)內(nèi)容的改革,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力。為了更加貼合就業(yè)市場,我們可以分析市場上的電子企業(yè),針對其特點及發(fā)展趨勢,制訂學(xué)校的教學(xué)任務(wù)與目標(biāo);還可以根據(jù)行業(yè)中的專業(yè)技術(shù)規(guī)律分析其工作過程中的典型細節(jié),把電子類專業(yè)的課程分為幾個不同的領(lǐng)域分別進行指導(dǎo)與教學(xué)。要讓學(xué)生能夠在課程的學(xué)習(xí)中學(xué)會分析、計算和實際操作與設(shè)計,電子技術(shù)課程的內(nèi)容選擇需要以基礎(chǔ)知識為核心,并注重可持續(xù)發(fā)展的原則,依據(jù)課程的教學(xué)內(nèi)容,布置實踐與理論相結(jié)合的項目任務(wù)。
2.電子技術(shù)課程設(shè)計的教學(xué)改革與實施
(1)變革教學(xué)手段。按照以工作過程為導(dǎo)向的任務(wù)驅(qū)動型課程的開發(fā)思路,使用各式各樣以學(xué)生為本的教學(xué)手段,能夠更加有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加強教師與學(xué)生間的互動,提升學(xué)生對于電子技術(shù)這門課程的學(xué)習(xí)積極性,改善教學(xué)的效果。在課堂教學(xué)中,教師可以使用案例、演示及研究式教學(xué)方法,在課堂上增加教師的演示環(huán)節(jié),讓學(xué)生對電子器件有深刻地認識,而通過設(shè)置情境并提出問題讓學(xué)生自己模擬實施的教學(xué)方式,能使學(xué)生具備解決、分析問題的能力,并在學(xué)習(xí)的過程中互相學(xué)習(xí)、交流思路。在實踐教學(xué)的過程中,教師可以使用現(xiàn)場教學(xué)、項目教學(xué)及討論式教學(xué)等方式,以就業(yè)為導(dǎo)向,通過真實的情境設(shè)置,調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,通過加入對工作過程學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,達成教學(xué)一體化。
(2)完善教學(xué)資源。教學(xué)資源是課程建設(shè)與發(fā)展的基礎(chǔ),學(xué)校的教學(xué)資源庫不僅可以豐富和規(guī)范教師的授課備課教材,為教師的教學(xué)提供更好的支 持;還可以給學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)平臺,讓學(xué)生能夠通過自主學(xué)習(xí)達到學(xué)習(xí)目標(biāo)。企業(yè)的原始教材庫和通過實驗教學(xué)完善后的資源庫是學(xué)校教學(xué)資源的主要來源,要想推動教學(xué)模式的改革,提升教學(xué)的質(zhì)量,并在最大限度上滿足學(xué)生和教師的教學(xué)需求,就需要建立更加完善的立體化教學(xué)資源庫。
(3)改進考核制度。課程考核是評判學(xué)生學(xué)習(xí)成果和衡量教師教學(xué)效果的重要標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)的考核制度應(yīng)該要充分地體現(xiàn)出學(xué)生對于基本知識和實踐技能的掌握程度和學(xué)習(xí)效果。可以分為三個方面進行考核,其中筆試占一半,實驗成績占五分之二,再加上平時的成績,這樣的考核方式既注重了理論知識,也沒有忽視實踐能力的重要性,有利于培養(yǎng)全面的綜合性人才。
四、結(jié)語
隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,電子技術(shù)在智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化方面都表現(xiàn)出廣泛的發(fā)展前景,但是伴隨著電子技術(shù)在高校課程的開展與運用,教學(xué)過程中的弊端漸漸突顯。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:電子技術(shù);課程設(shè)計;教學(xué)改革
作者簡介:成開友(1963-),男,江蘇鹽城人,鹽城工學(xué)院電氣工程學(xué)院,副教授。(江蘇 鹽城 224052)
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)08-0045-02
“電子技術(shù)課程設(shè)計”是學(xué)完“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”和“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”后配套的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是實現(xiàn)基本理論知識和實際工程相聯(lián)系的橋梁。學(xué)生通過“電子技術(shù)課程設(shè)計”可以將課堂上學(xué)到的理論知識與實際應(yīng)用結(jié)合起來,不僅可以鞏固及加深對基本理論知識的理解,還對學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的提高起著十分重要的作用,并培養(yǎng)了學(xué)生正確的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。鹽城工學(xué)院電類相關(guān)專業(yè)的學(xué)生都進行電子技術(shù)課程設(shè)計。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識,學(xué)校對這門課程從內(nèi)容到形式進行了有效的探索和改革,取得良好的實際效果。
一、傳統(tǒng)課程設(shè)計中存在的主要問題
1.課程設(shè)計的題目少,內(nèi)容單一、陳舊
以前,課程設(shè)計只有一個題目而且年年如此,后來改為三個,但還是太少,內(nèi)容也陳舊,學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好可選擇的題目不多,致使學(xué)生的設(shè)計積極性不高。由于老師對設(shè)計任務(wù)給的太細,學(xué)生可發(fā)揮的空間就小,在進行預(yù)設(shè)計時難免會有學(xué)生相互抄襲的現(xiàn)象,不能更好地調(diào)動學(xué)生設(shè)計的積極性。
2.教學(xué)形式呆板
過去擔(dān)心學(xué)生受能力的限制在規(guī)定時間內(nèi)完不成設(shè)計任務(wù),所以在課程設(shè)計開始教師總是詳細講解,并且給出具體的設(shè)計資料,將學(xué)生限制在教師指定的范圍和指定的器件內(nèi),結(jié)果在同一個課題上學(xué)生給出了相同的設(shè)計方案,不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。
3.成績的評定缺乏規(guī)范性
建立完善的成績評定體系是保證課程設(shè)計教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。以往的評定方法只看做出試驗結(jié)果的快慢和課程設(shè)計報告的內(nèi)容,不顧過程,其弊端是教師的主觀性較大,評定的標(biāo)準(zhǔn)不能具體量化,很難真正反映學(xué)生的真實水平。
二、改革的方法
1.設(shè)計題目及內(nèi)容的改革
對于“電子技術(shù)課程設(shè)計”題目的選擇尤為重要。首先,設(shè)計的題目要夠多,這樣學(xué)生的可選擇性才夠大;其次,設(shè)計內(nèi)容要新穎有趣,有一定的使用價值,每個題目都可以鞏固學(xué)習(xí)電子技術(shù)課程重要的知識點,比如:電壓超限報警電路的設(shè)計可鞏固學(xué)習(xí)比較器和555電路以及各種邏輯門的使用;編碼電子鎖的設(shè)計可鞏固學(xué)習(xí)觸發(fā)器和門電路;多路數(shù)據(jù)巡回檢測電路會用到包括寄存器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器等多個中等規(guī)模集成電路的內(nèi)容;廣告燈控制電路包括了可逆計數(shù)、逐位顯示和蜂鳴報警電路等單元部分,會用到顯示譯碼器、計數(shù)器和555電路等電子知識。指導(dǎo)教師在告訴學(xué)生設(shè)計題目的同時還要把實驗室的現(xiàn)有資源給學(xué)生講清楚,學(xué)生可在這些限定的條件下進行設(shè)計,比如:實驗室可提供的觸發(fā)器只有D觸發(fā)器,邏輯門只有與非門。這樣,學(xué)生在設(shè)計過程中用到其他的觸發(fā)器和邏輯門時可以相應(yīng)地改成實驗室已有的器件。這就要求他們要熟練地掌握課本上的理論知識,能夠隨機應(yīng)變。當(dāng)然如果實驗室確實無法提供器件,也要鼓勵學(xué)生自己去購買,這使得他們熟悉了更多新型電子器件的規(guī)格和功能,提高他們親歷親為的能力和學(xué)習(xí)興趣。
2.預(yù)設(shè)計方案的確立
進行預(yù)設(shè)計時要鼓勵學(xué)生用模塊化的分析和設(shè)計方法進行設(shè)計。學(xué)生通過查閱資料,根據(jù)設(shè)計要求自行確定實施方案,給學(xué)生提供更大的自,使學(xué)生能夠相對獨立地進行實踐,充分揚其所長。由于學(xué)生受到知識面的限制和其他主、客觀原因的影響,初步的設(shè)計方案難免存在遺漏和錯誤,教師要對學(xué)生的設(shè)計進行把關(guān),保證他們的設(shè)計能實現(xiàn)基本功能。同時,也可通過集體答疑的方式組織學(xué)生公開講解設(shè)計方案,讓學(xué)生互找問題、討論解決方法,從而達到優(yōu)化設(shè)計方案的目的。這些方法增強了教學(xué)的互動性,同時也為學(xué)生提供了充分發(fā)揮個人能力的空間,調(diào)動了學(xué)生們學(xué)習(xí)和創(chuàng)作的積極性。初步的設(shè)計方案確定以后就要進行仿真實驗。Multisim是非常適合模擬/數(shù)字電路仿真的軟件,它提供了大量的仿真元件模型,且儀器儀表種類之多是很多電子實驗室無法比擬的。通過Multisim進行功能仿真可以發(fā)現(xiàn)一些設(shè)計中存在的問題,進一步優(yōu)化設(shè)計方案,同時增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,加深了學(xué)生對理論知識的理解,提高了學(xué)生的實踐能力,也使學(xué)生掌握了電子仿真軟件的使用方法,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。最后,學(xué)生把初步的設(shè)計方案上升到理論的高度,寫出一份詳細的預(yù)設(shè)計報告,包括設(shè)計題目、設(shè)計任務(wù)、總體方案的設(shè)計、單元電路的設(shè)計、元器件的選擇與參數(shù)計算,畫出總體電路圖,列出所用元器件的詳細列表和參考文獻。這樣,做到設(shè)計思路清晰明了,為后面的安裝調(diào)試做好充分的準(zhǔn)備。
3.安裝調(diào)試
按照自己的設(shè)計方案進行安裝調(diào)試,是學(xué)生非常期待也是最能得到滿足感的一個環(huán)節(jié)。按照預(yù)設(shè)計報告中元器件列表領(lǐng)取器件,然后分模塊進行安裝。在這個環(huán)節(jié)指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學(xué)生注意整體布局的美觀、規(guī)范,比如:電源線和地線要分開,各成一列,并分別用不同顏色的導(dǎo)線進行區(qū)分。在確定安裝無誤的情況下進行通電調(diào)試。在調(diào)試階段,有些學(xué)生只要發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果不對就手忙腳亂無從下手,指導(dǎo)教師要引導(dǎo)學(xué)生從信號輸入的一端開始逐個模塊進行調(diào)試,排除故障的方法要從大范圍到小范圍,最終找到故障的確切地點。在調(diào)試過程中要啟發(fā)學(xué)生自己查找、分析原因,找到解決的方法。通過調(diào)試使學(xué)生加深對電路工作原理的理解,學(xué)會調(diào)試電路查找故障的方法。調(diào)試完畢后,不要馬上拆線交給老師完事,指導(dǎo)老師要鼓勵學(xué)生用調(diào)試好的電路做實驗,例如:可以對單元電路的輸出進行實際的測算,并跟理論分析結(jié)果進行比較,進一步理解電路的特性。這樣做可以通過課程設(shè)計為學(xué)生提供鍛煉的平臺,提高學(xué)生的實踐能力和學(xué)習(xí)積極性。
4.撰寫總結(jié)報告
總結(jié)報告是學(xué)生對課程設(shè)計全過程的系統(tǒng)總結(jié),不能等同于平時的實驗報告,因此,學(xué)生應(yīng)按規(guī)定的格式進行書寫。總結(jié)報告的圖紙要規(guī)范,所有圖紙都按工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求。這樣可提高學(xué)生的方案表達能力、工程制圖能力和科技寫作能力等基本綜合素質(zhì),為畢業(yè)論文的書寫打下基礎(chǔ)。
5.建立完善的成績評定體系是保證課程設(shè)計教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵
在注重結(jié)論正確的同時,應(yīng)該強調(diào)整個設(shè)計方案實施的全過程。成績評定包含五個部分:一是預(yù)設(shè)計方案的正確性與合理性及仿真的結(jié)果,占總成績的25%;二是實驗動手能力(包括安裝工藝水平、儀器使用、調(diào)試過程中分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新精神等),占總成績的30%;三是學(xué)生的答辯情況,占總成績的10%;四是設(shè)計過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度、工作作風(fēng)和科學(xué)精神,占總成績的10%;五是總結(jié)報告(包括方案的論證、調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及解決方法、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析、收獲和體會等)占總成績的25%。這樣一種相對完善的成績評定體系使學(xué)生在課程設(shè)計的任何一個環(huán)節(jié)都能認真對待,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
三、改革的效果
1.培養(yǎng)了學(xué)生對設(shè)計性實驗的興趣,增強了學(xué)生動手實驗的信心
由于設(shè)計題目與實際緊密聯(lián)系,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和自覺性,學(xué)生在獨立完成電路后興奮不已,很多同學(xué)對自己設(shè)計并調(diào)試成功的電路愛不釋手。
2.提高了學(xué)生多方面的能力
在動手實踐設(shè)計過程中,學(xué)生們從通過查找資料給出預(yù)設(shè)計方案到互相配合著進行安裝調(diào)試,最終得出實驗結(jié)果,每一環(huán)節(jié)都發(fā)揮了他們的主動性和創(chuàng)造性,提高了分析和解決各種問題的能力以及相互合作的能力。
四、結(jié)束語
課程設(shè)計時間雖短,但在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和實踐創(chuàng)新能力方面成果顯著,為了保證電子課程設(shè)計順利高效進行,除了老師的正確指導(dǎo)外,還需要先進的實驗室設(shè)備和器件的配置,并希望以后能夠建立完善的實驗室開放系統(tǒng),將專業(yè)實踐課程科學(xué)合理地進行整合,開設(shè)綜合性的大實驗,以達到更好的教學(xué)效果。
參考文獻:
[1]粟田禾.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計的教學(xué)改革與實踐[J].高職教育研究,2006,(2).
[2]李志強,等.數(shù)字電子線路課程設(shè)計的教學(xué)實踐[J].西北職教,
關(guān)鍵詞:通信;課程;電子技術(shù);項目載體
以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為特征的信息化浪潮蓬勃興起,開啟了通信大發(fā)展的時代,使社會對高職通信類專業(yè)人才的需求迅速增長。電子技術(shù)課是高職通信類專業(yè)的必修基礎(chǔ)領(lǐng)域課程,是完成好通信技能培養(yǎng)的奠基石。開展電子技術(shù)課工學(xué)結(jié)合的教學(xué)改革,構(gòu)建以學(xué)生為主體、以項目為載體的課程教學(xué)模式,對提高教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。
一、傳統(tǒng)教學(xué)模式下電子技術(shù)課開設(shè)的現(xiàn)狀
電子技術(shù)是一門理論與實踐相結(jié)合的課程。在高職通信類專業(yè)教學(xué)計劃中,電子技術(shù)的教學(xué)目標(biāo)是:培養(yǎng)學(xué)生的電工電子應(yīng)用職業(yè)能力,包括熟悉元器件與性能、掌握基本電路分析方法、熟悉電工電子一般應(yīng)用、熟練使用常見儀器儀表;在課程學(xué)習(xí)的過程中培養(yǎng)方法能力與社會能力;為專業(yè)領(lǐng)域課的學(xué)習(xí)奠定電工電子基本理論知識。在教學(xué)組織方式上,囿于傳統(tǒng)學(xué)科體系的課程組織方式和講授式的教學(xué)模式,電子技術(shù)課普遍采用了“理論課程+實驗教學(xué)+實習(xí)課程”的分設(shè)方式。仍然遵循著課程、實驗、實習(xí)分離開設(shè),一學(xué)期理論教學(xué)和實驗,另一學(xué)期再實習(xí);一位老師講授理論,另一位再指導(dǎo)實驗實習(xí)。在教學(xué)內(nèi)容上,電路分析、模擬電子和數(shù)字電子的理論知識體系嚴(yán)謹(jǐn)慎密,但實驗基本以實驗箱驗證測試為主,設(shè)計性和綜合性實驗較少,學(xué)生常常是為完成實驗而實驗,很難將實驗上升到知識;實習(xí)則用1~2周,完成某單一電路安裝為主。在教學(xué)考評上,一般以單獨的理論筆試、實驗驗證操作、實習(xí)操作等終結(jié)性考核為主,輔以平時出勤與紀(jì)律的考核。與本科相比,高職學(xué)生底子相對薄、基礎(chǔ)相對弱,對單純的知識講授感到乏味,學(xué)習(xí)積極性不高,甚至厭倦電子技術(shù)的學(xué)習(xí)。學(xué)科化的電子技術(shù)課程體系和授受式教學(xué)模式,在高校精英教育時期,以及在學(xué)生素質(zhì)較高、學(xué)習(xí)能力較強、邏輯思維較好的學(xué)生中,發(fā)揮了重要的作用。但是隨著高職進一步放寬入學(xué)門檻,高職學(xué)生普遍趨于行為導(dǎo)向能力和感知能力較強,對策略性體驗型知識易于掌握。因此,電路與電子技術(shù)課就亟需改革傳統(tǒng)學(xué)科化的課程組織模式和授受式的教學(xué)模式。
二、通信類專業(yè)的電子技術(shù)知識與技能需求
通過對高職通信類專業(yè)面向的主要從業(yè)崗位職責(zé)進行調(diào)研,分析提煉崗位工作典型任務(wù),湹清通信類專業(yè)崗位的核心職業(yè)能力,分析核心職業(yè)能力所在的專業(yè)領(lǐng)域課程,建立通信類專業(yè)核心職業(yè)能力對電路與電子知識技能的主要需求關(guān)系。
三、以項目為載體的電子課體系建構(gòu)設(shè)計
以項目為載體的工學(xué)一體化,就是把項目作為學(xué)習(xí)載體,教學(xué)以項目任務(wù)的形式開展。重構(gòu)以項目為載體的電子技術(shù)課基本思路是:先選擇合適的載體,即設(shè)計出能承載圖1中技能和知識點的項目。在實施項目的過程中,通過學(xué)生主動參與項目的“咨詢、決策、計劃、實施、檢查、總結(jié)”,教師對項目任務(wù)進行“布置、引導(dǎo)、提問、檢查、小結(jié)、反饋”,從而達成電子技術(shù)課的教學(xué)目標(biāo),完成“電路電子能力+方法能力+社會能力”的培養(yǎng)。電子技術(shù)課程的知識與技能包括四個部分:電工與電路、模擬電子、數(shù)字電路和常見儀器儀表。但高職通信類專業(yè)一般只包括圖1所列的24個基本知識點。為此只需對應(yīng)選擇相應(yīng)的有效載體,如圖2所示,可選擇7個項目24個子任務(wù),來承載24個知識點并完成相應(yīng)的知識與技能。
四、以學(xué)生為主體的電子課教學(xué)模式構(gòu)建
選定了7個載體24個子任務(wù),逐一明確每個任務(wù)引導(dǎo)知識點,其設(shè)計思路即體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)思想,但還需站在高職學(xué)生的認知水平去組織教學(xué)。先引導(dǎo)知識點,再采取“關(guān)聯(lián)、主動、合作、對話”的方式去實現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的教學(xué)。即在在關(guān)聯(lián)方面,情境化的設(shè)置,體現(xiàn)真實工作場景,使學(xué)生身臨其境。在主動方面,讓學(xué)生領(lǐng)受任務(wù)任務(wù)閱資料制定計劃,分析解決問題并進行具體實施。在合作方面,小組討論提升團隊能力。在對話方面,學(xué)生展現(xiàn)項目,書面和口頭總結(jié)策略、步驟,展現(xiàn)成果。實現(xiàn)電子技術(shù)工學(xué)結(jié)合教學(xué)模式的路徑:一是要設(shè)計編寫項目任務(wù)所需的引導(dǎo)講義;二是要準(zhǔn)備項目任務(wù)書材料;三是要建立任務(wù)所需的教學(xué)情境并做好準(zhǔn)備;四是要合理教學(xué)調(diào)度安排。通過項目設(shè)計、任務(wù)引導(dǎo)、情境設(shè)置、學(xué)生咨詢決策計劃、討論實施總結(jié)、教師點評、布置作業(yè)等步驟,達到“讓我去做,我會理解”的目的,從而實現(xiàn)電子技術(shù)課的教學(xué)目標(biāo)。
五、構(gòu)建知識與技能并重的考核評價
課程評價是教學(xué)過程必備的重要環(huán)節(jié),既要達到考核目的又要能調(diào)動學(xué)習(xí)積極性。電子技術(shù)課教學(xué)改革后,需要過程評價和終結(jié)評價結(jié)合,也需要知識考核和項目動手技能相結(jié)合。考核方式的設(shè)計,著重要體現(xiàn)完成任務(wù)與掌握知識并重,知識融于任務(wù)過程。避免改革后出現(xiàn)輕知識的情況,考核方式建議包括:平時成績由任務(wù)引導(dǎo)的準(zhǔn)備與提問、分工與提交的任務(wù)方案計劃、任務(wù)總結(jié)發(fā)言情況、作業(yè)練習(xí)等環(huán)節(jié)構(gòu)成;項目成績由任務(wù)進程中的觀察記錄、制作項目結(jié)果情況、操作規(guī)范情況等構(gòu)成;筆試成績由單元知識測試、半期筆試、期末筆試等構(gòu)成。
六、結(jié)語
實施高職通信類專業(yè)電子技術(shù)課教學(xué)改革,著重體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)情境構(gòu)建、以項目為載體的課程設(shè)計、以教學(xué)做一體化的教學(xué)模式構(gòu)建、以過程評價和終結(jié)考核相結(jié)合的考評方式設(shè)計。突出學(xué)生參與電子項目后再上升到知識的過程,契合了高職學(xué)生的思維模式,有助于提高學(xué)習(xí)的愉悅度,從而提高電子技術(shù)技能和知識素養(yǎng),為后續(xù)通信職業(yè)能力奠定基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]杜爽,朱鳳武,郭瑞娟,孫上媛.電工與電子技術(shù)教學(xué)改革的研究與探討[J].高教學(xué)刊,2016(9).
[2]莊曉燕.電子技術(shù)課程的課堂教學(xué)研究與探索[J].教育教學(xué)論壇,2016(5).
[3]韋澤訓(xùn).構(gòu)建高職移動通信技術(shù)專業(yè)工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式的思路與方法[J].繼續(xù)教育,2011(9).
[4]劉新.以項目為載體的工學(xué)一體化教學(xué)改革探討[J].職教通訊,2015(27).
提出了電工電子技術(shù)實踐課程的一體化教學(xué)模式,即把實驗、實習(xí)、課程設(shè)計融為一體,提高學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力.為避免實驗室、硬件設(shè)備的重復(fù)設(shè)置造成資源浪費,提出自制實驗設(shè)備.教學(xué)實踐表明,該一體化教學(xué)模式能夠有效提高電工電子技術(shù)各實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐技能,同時驗證了自主研發(fā)的實驗裝置完全可以滿足實踐教學(xué)的需求.
關(guān)鍵詞:
自制實驗設(shè)備;電工電子技術(shù);實踐教學(xué)
電工電子技術(shù)是電類及部分非電專業(yè)的必修課程[1-2],該課程實踐性及實用性強,其實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括課程內(nèi)實驗(有的專業(yè)獨立設(shè)課)、實習(xí)及課外的開放、創(chuàng)新實驗,課程結(jié)束常有1~2周的課程設(shè)計,學(xué)有余力的學(xué)生還可以參加各類電子大賽培訓(xùn)等.這些課程既相對獨立,又密不可分.如何合理安排教學(xué)環(huán)節(jié),決定了課程教學(xué)的成功與否.為了培養(yǎng)學(xué)生運用電子技術(shù)理論知識分析設(shè)計電路,提高學(xué)生解決實際問題的能力、實踐動手能力和創(chuàng)造性思維能力,在教學(xué)中實施一體化教學(xué)模式.理論課教師同時承擔(dān)授課班級的實驗、實習(xí)和課程設(shè)計等實踐課程,教師對授課班級的情況熟悉,可以做到更好地因材施教.在此基礎(chǔ)上,研制了電工電子技術(shù)綜合實驗臺.該實驗臺可以完成電工電子技術(shù)的課程內(nèi)基礎(chǔ)實驗、課外開放實驗、創(chuàng)新實驗、電子實習(xí)以及課程設(shè)計等教學(xué)任務(wù),滿足了各實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的需求.各理論、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)相互滲透、有機結(jié)合,形成了完整的教學(xué)體系,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力[3].
1構(gòu)建一體化教學(xué)模式
1.1深化實踐教學(xué)改革
實踐教學(xué)改革,對加強學(xué)生工程實踐能力,提高學(xué)生創(chuàng)新能力至關(guān)重要.作為地方工科學(xué)院,本著從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā),以能力培養(yǎng)為主線,構(gòu)建分層次、多模塊的實踐教學(xué)體系.把本課程新技術(shù)和器件及時引入實踐教學(xué)中,使學(xué)生在學(xué)校就能接觸到電子技術(shù)的最新知識,學(xué)生的實踐課內(nèi)容與教師的科研、工程項目及企業(yè)技術(shù)需求緊密聯(lián)系在一起,實現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機結(jié)合.充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)更新傳統(tǒng)的實踐教學(xué)內(nèi)容和技術(shù)方法,從多方面、多渠道加強基礎(chǔ)實驗、開放實驗、創(chuàng)新實驗、課程設(shè)計和電子實習(xí)等實踐課程,以各類競賽及學(xué)校推出的多種學(xué)生科技項目強化學(xué)生的工程實踐能力.建立新型的適應(yīng)學(xué)生能力培養(yǎng),鼓勵探索和創(chuàng)新多元化實踐教學(xué)模式及考核方法,促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)能力的提高[4-5].
1.2培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新意識與實踐能力
在校大學(xué)生存在人生目標(biāo)不明確、學(xué)習(xí)動力不足等現(xiàn)象.對此,從學(xué)生入學(xué)開始給各班級配備了班主任輔導(dǎo)員.由于專任學(xué)生輔導(dǎo)員編制少,通常是一個輔導(dǎo)員負責(zé)十幾個班級的日常工作,所以學(xué)生有問題不能及時和輔導(dǎo)員溝通,有了班主任后學(xué)生的思想動態(tài)能在第一時間反饋給班主任,當(dāng)然大學(xué)班主任不同于中學(xué),他們研究如何幫助學(xué)生樹立人生目標(biāo),激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生從步入大學(xué)前的被動學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變到大學(xué)生活中的自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)模式.班主任由專業(yè)教師兼任,他們都有自己的實驗室,學(xué)生自發(fā)加入到教師的實驗室中,從而大大提高了學(xué)生的實踐能力.
1.3建立實踐教學(xué)質(zhì)量保障機制
為保障實踐教學(xué)質(zhì)量,除常規(guī)制度外,還出臺各種競賽章程及科技項目鼓勵政策等,鼓勵學(xué)生參加科研和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動,鼓勵教師積極投入到學(xué)生的能力培養(yǎng)中.教師參與學(xué)生實踐項目指導(dǎo)的,在評職、評聘和評優(yōu)中給予政策傾斜,同時在工作量上也給予適當(dāng)補貼,激發(fā)了教師的指導(dǎo)積極性.學(xué)校專門設(shè)置了創(chuàng)業(yè)實踐基金,學(xué)生科技創(chuàng)新基金,從激勵機制和經(jīng)費保障方面促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育.
2一體化教學(xué)模式的具體實施
以國家級、省級實驗教學(xué)示范中心為依托,建設(shè)創(chuàng)新實踐基地,教師自發(fā)投入到指導(dǎo)學(xué)生中,從而極大地增強了學(xué)生自主實驗、自主創(chuàng)新的興趣,為一體化教學(xué)模式的順利實施提供了保障,具體措施有:
2.1開設(shè)與實踐相關(guān)的選修和必修課
為提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識,主要通過開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類必修課和選修課,舉辦創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類講座,專業(yè)教育中滲透創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等途徑,給學(xué)生傳授創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基本理論和基本方法.組建學(xué)生科技與創(chuàng)業(yè)社團,并鼓勵其開展虛擬創(chuàng)業(yè)活動.定期舉辦或組織學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽,開展各級各類學(xué)科競賽活動,舉辦各類技能培訓(xùn),提高學(xué)生的綜合實踐能力.現(xiàn)在的本科教育是大眾化教育,學(xué)校的大量擴招,使教師很難兼顧到所有學(xué)生.因此,通過組建電子協(xié)會等形式,培訓(xùn)少數(shù)對實踐能力感興趣并具有一定自學(xué)能力的學(xué)生,實驗室由高年級學(xué)生定期組織培訓(xùn)和討論并向這部分學(xué)生開放,培養(yǎng)精英學(xué)苗.進入實驗室的學(xué)生在實驗、課程設(shè)計和電子實習(xí)等教學(xué)過程中又會帶動其他學(xué)生,輔助教師進行指導(dǎo),將積累的實踐知識傳授給其他學(xué)生.教師指導(dǎo)各年級不同專業(yè)的學(xué)生組隊申請并完成校級、省級開放實驗、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐項目及參加各類競賽等.能力強的學(xué)生直接吸收進入教師的研究室,融入到教師的科研項目中,撰寫論文,申請專利,進一步提高了學(xué)生的科研及創(chuàng)新能力.通過這種反應(yīng)堆式的互幫互助,將知識傳授給每個學(xué)生.
2.2教學(xué)環(huán)節(jié)緊密銜接,形成一個完整的實踐教學(xué)體系
電工電子技術(shù)課程教學(xué)包括理論教學(xué)、基礎(chǔ)實驗、課程設(shè)計和電工電子實習(xí),課外有學(xué)生自發(fā)申請參加的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目、開放實驗和各種電子設(shè)計類競賽.該課程實踐性實用性強,因此在理論教學(xué)中結(jié)合實驗,在實驗教學(xué)中完成對理論的應(yīng)用.為更好地做到理論與實踐的結(jié)合,教師同時承擔(dān)理論課授課班級的所有實踐課程,做到知己知彼,效果更好.教師把課程設(shè)計及電子實習(xí)的內(nèi)容提前布置給學(xué)生,讓學(xué)生根據(jù)布置的任務(wù)查閱資料,了解有關(guān)后續(xù)實踐課程.學(xué)生在學(xué)習(xí)中目的明確,更加清楚學(xué)到的實驗電路用到哪里,如何設(shè)計各模塊電路,同時把設(shè)計好的單元模塊電路利用手中的電腦或教師提供的EDA實驗室進行仿真,驗證設(shè)計電路的技術(shù)指標(biāo)及可行性.理論教學(xué)與和基礎(chǔ)實驗為課程設(shè)計做前導(dǎo),課程設(shè)計為電子實習(xí)做鋪墊,電子實習(xí)又為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目及電子競賽打下了堅實的基礎(chǔ).通過一系列教學(xué)過程,不僅提高了學(xué)生的實踐能力,還鞏固了對理論知識的理解與掌握.這樣環(huán)環(huán)相扣,使各教學(xué)環(huán)節(jié)自成體系,達到了事半功倍的效果[6].
2.3鼓勵學(xué)生參加電子競賽、申報創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目
學(xué)校、教師組織學(xué)生參加各級電子類競賽項目,參賽學(xué)生在省級、國家級大學(xué)生電子設(shè)計競賽、飛思卡爾智能車競賽以及互聯(lián)網(wǎng)+大賽中取得好成績,極大地激發(fā)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性.越來越多的學(xué)生積極申請進入實驗室、電子協(xié)會學(xué)習(xí),學(xué)生自己知道該學(xué)什么,如何學(xué)會,如何把學(xué)到的知識應(yīng)用的實踐中,學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識得到了極大提高[7].在課程設(shè)計和電子實習(xí)中引入電子競賽題目,將課程設(shè)計和電子實習(xí)作為一個整體環(huán)節(jié),允許學(xué)生自由組隊采用項目申報的形式完成某個競賽題目作為課程設(shè)計和實習(xí)成績.經(jīng)過實驗室培訓(xùn)的優(yōu)秀學(xué)生在班級里起到了很好的輻射作用,激發(fā)廣大學(xué)生對電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)興趣,從而形成良性循環(huán).
3電工電子技術(shù)綜合實驗臺的研制
電工電子技術(shù)實踐教學(xué)的改革及一體化教學(xué)模式的建立與實施需要有一個功能先進的實驗平臺做支撐,因此研制了電工電子技術(shù)綜合實驗平臺,目前實驗臺基本完成,在調(diào)試運行階段.經(jīng)驗證本實驗臺性能、功能完全滿足電工電子技術(shù)相關(guān)實踐課程的要求,是一個性價比很高的實驗裝置,有推廣價值.
3.1綜合實驗臺的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計
綜合實驗臺整體采用對稱式正反背靠背四工位結(jié)構(gòu)設(shè)計.實驗臺把實驗、實習(xí)和課程設(shè)計所需的常規(guī)儀器設(shè)備、儀表和電腦等統(tǒng)一盤裝到封閉實驗臺內(nèi),外部只露出操作面板.實驗電路采取標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計,每個模塊的外形尺寸采取統(tǒng)一封裝,多個模塊可以組合到實驗底板上,實驗底板采取翻板式結(jié)構(gòu).模塊內(nèi)只給出實驗必須的器件,所有需要搭接的電路均由學(xué)生連線完成.學(xué)生根據(jù)實驗的復(fù)雜程度自行組合模塊,此種結(jié)構(gòu)既可以保證基礎(chǔ)實驗的開出,又可以完成復(fù)雜性、綜合性強的開放實驗與課程設(shè)計.
3.2綜合實驗臺的功能及特點
綜合實驗臺的電路模塊分為模擬電路模塊、數(shù)字電路模塊、電路基礎(chǔ)模塊和EDA模塊,可以同時開出多門課程.綜合實驗臺既可以完成硬件實驗,又可以完成仿真實驗;既可以承擔(dān)基礎(chǔ)實驗,又可以完成課程設(shè)計、創(chuàng)新實驗及開放實驗.實驗臺采取的翻板式結(jié)構(gòu),實驗時放下翻板,實驗結(jié)束合上翻板,在寬敞的臺面上可以完成電子實習(xí)等焊接安裝的任務(wù).因此,本實驗臺的綜合性強,所有實驗室配備此種實驗臺可以同時開出多門實踐課程.避免了不同學(xué)科的實驗使用的實驗設(shè)備種類繁多,導(dǎo)致實驗室的重復(fù)建設(shè),有效的節(jié)省了實驗空間,提高了實驗設(shè)備的利用率.實驗臺上配備有計算機,既可以完成仿真實驗,還可以實現(xiàn)實驗室的網(wǎng)絡(luò)化管理.學(xué)生可以提前在網(wǎng)上預(yù)約實驗,實驗前熟知實驗內(nèi)容,做好預(yù)習(xí)報告,實驗中記錄數(shù)據(jù)波形結(jié)果,進行實驗分析總結(jié).實驗教學(xué)中指導(dǎo)教師可以實時監(jiān)控學(xué)生上課情況,觀察學(xué)生實驗表現(xiàn)并給出過程性學(xué)習(xí)成績.本實驗臺的設(shè)計注重綜合性、先進性、開放性、實用性和便利性.通過科學(xué)地設(shè)置實驗項目及實踐環(huán)節(jié),課程達到了全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)作風(fēng)、實驗技能以及綜合分析、提出問題和解決問題的能力,增強了學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的意識.
作者:倪奇 張凱利 胡高杰 單位:哈爾濱理工大學(xué)測控技術(shù)與通信工程學(xué)院
參考文獻:
[1]孫秋野.電工類實驗教學(xué)平臺的改革與探索[J].實驗室科學(xué),2013,16(2):26-28
[2]何召蘭,張凱利,邸斌,等.電子技術(shù)一體化實踐教學(xué)模式的探索與實踐[J].中國電力教育,2013(11):159-160
[3]周素茵,曾松偉,章云,等.電工電子實踐教學(xué)模式改革與實踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2014,36(1):103-104
[4]李林.?dāng)?shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計實驗平臺的研制[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2011,33(3):76-77
[5]侯素芳,任艷頻.電子技術(shù)課程設(shè)計內(nèi)容的改革與實踐[J].實驗室研究與探索,2012,31(1):108-110
關(guān)鍵詞:研究性教學(xué);電子技術(shù);創(chuàng)新能力
中圖分類號:G647 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)33-0073-02
“電子技術(shù)”是一門理論性和實踐性較強的非電類專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課程,包含模擬電子和數(shù)字電子兩部分,既強調(diào)知識的綜合性、實用性,又強調(diào)創(chuàng)新能力、綜合分析和解決生產(chǎn)實踐問題的能力,但是在教授“電子技術(shù)”課程的過程中,存在以下幾個問題:
對于非電專業(yè)學(xué)生,模擬電子部分的非線性思維的建立需要一定時間,求解問題在工程上不需要像數(shù)學(xué)計算那樣嚴(yán)密的精確。
對于數(shù)字電子,學(xué)生缺少對實用電路的綜合認識,缺乏對能完成實際功能的數(shù)字電路的設(shè)計調(diào)試的能力。
為此結(jié)合模擬電子和數(shù)字電子兩部的不同特點,分別開展了模擬電子和數(shù)字電子部分研究型教學(xué)的實踐與探索工作。
一、研究型教學(xué)的總體思路
研究性教學(xué)的理念是在教學(xué)過程中不斷引導(dǎo)學(xué)生進行研究性學(xué)習(xí),讓學(xué)生在掌握知識的同時培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新能力。研究性教學(xué)的目的不僅是使學(xué)生掌握系統(tǒng)的科學(xué)知識,更重要的是使學(xué)生綜合運用知識去發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題,得到思維訓(xùn)練,學(xué)會知識的應(yīng)用,學(xué)會研究與探索。
對于電子技術(shù),開展研究型教學(xué)的總體思路是將科學(xué)研究的基本要素(提出問題、查閱文獻、猜想與假設(shè)、方案設(shè)計、分析論證、科學(xué)思想和交流與合作等)結(jié)合課程核心的教學(xué)內(nèi)容,包括基本概念、重要的分析方法和實際電路的仿真實現(xiàn)以及拓展環(huán)節(jié)以研究型獨有的教學(xué)模式(論文研究、基于問題的學(xué)習(xí)、案例分析研究和實際電路仿真訓(xùn)練等)進行教學(xué)。通過研究性的探討形式將課程內(nèi)容內(nèi)化構(gòu)建到自身的認知結(jié)構(gòu)中;使得學(xué)生除了掌握課程的核心框架和知識體系之外,還可以獲得學(xué)習(xí)過程本身的價值,經(jīng)歷并體驗開展科學(xué)研究的規(guī)律,同時達到提升各方面能力目標(biāo)。[1,2]
研究型教學(xué)體系應(yīng)十分強調(diào)學(xué)生的主體性地位。學(xué)生不僅是文化知識的被動接受者,而且是知識的積極探索者,師生共同參與知識的研究與傳播,科學(xué)的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展,共享探索的成果與經(jīng)驗。因此,設(shè)計的研究型教學(xué)體系應(yīng)該寓學(xué)于研,在課堂教學(xué)中為學(xué)生創(chuàng)造探究式學(xué)習(xí)的機會,提供參與科研的條件,使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、研究活動中逐步建立基于教師指導(dǎo)下的探索研究的學(xué)習(xí)模式,訓(xùn)練基本研究能力,學(xué)會提出問題特別是有創(chuàng)見的問題。
在電子技術(shù)課程中進行了研究性教學(xué)的探索和實踐中把分成三個階段:準(zhǔn)備階段是教師提煉合適的研究型專題;學(xué)習(xí)階段是使學(xué)生獲取知識,訓(xùn)練思維和培養(yǎng)能力;第三階段是實施階段。
二、研究型教學(xué)的模式的準(zhǔn)備
根據(jù)電子技術(shù)大規(guī)模集成技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,“電子技術(shù)”課程教學(xué)中理論性逐漸弱化,實踐性不斷增強,由此對現(xiàn)代電子技術(shù)課程教學(xué)模式提出了新要求[3]。
準(zhǔn)備階段是研究型教學(xué)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié),要提出合適的研究探討專題,并選擇合適的教學(xué)模式,既能把要研究的課題突出,又能把培養(yǎng)學(xué)生的特定能力融入其中。
針對模擬電子部分,根據(jù)各章節(jié)掌握的內(nèi)容重點可以提出以下專題:
(1)半導(dǎo)體器件:針對基于三極管輸入、輸出特性曲線,介紹線性元件與非線性元件、線性電路與非線性電路理論。
培養(yǎng)目標(biāo):通過查閱文獻、分析討論的形式使學(xué)生順利地從線性思維過渡到非線性思維。并在研究性的學(xué)習(xí)中力圖培養(yǎng)學(xué)生:發(fā)掘、梳理和分析有關(guān)信息資料的能力;提煉或提出有價值問題的能力。
(2)基本放大電路:以分壓偏置式靜態(tài)工作點穩(wěn)定電路的數(shù)學(xué)解析與工程近似解為例進行計算復(fù)雜度對比。
培養(yǎng)目標(biāo):幫助學(xué)生建立工程思維,實際應(yīng)用中,如果使用工程近似的方法,將快速獲得近似解,扭轉(zhuǎn)他們從精確、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)酱致浴⒐浪愕乃季S習(xí)慣。
(3)集成運算放大器:通過實際運放到理想運放的對比,介紹從實際器件到理想器件簡化問題的方法。
培養(yǎng)目標(biāo):通過查閱文獻、分析討論的形式使學(xué)生通過運放各個實際參數(shù)理想化的過程,培養(yǎng)學(xué)生從實際到理想的思維,簡化問題的能力。
(4)放大電路中的反饋:通過Multisim仿真各種正反饋和負反饋放大電路的對比。
培養(yǎng)目標(biāo):不同仿真電路的對比分析,使學(xué)生探究放大電路中的反饋的實質(zhì),自己總結(jié)分析負反饋和正反饋具有的不同能力,對放大電路的不同的影響。
(5)直流穩(wěn)壓電源:直流穩(wěn)壓電源的歷史發(fā)展與現(xiàn)狀,可以結(jié)合日常實用的電器,例如目前手機電池的歷史發(fā)展與現(xiàn)狀的調(diào)查報告。
培養(yǎng)目標(biāo):通過查閱文獻、分析討論的形式使學(xué)生探究科技發(fā)展中發(fā)現(xiàn)問題解決問題再發(fā)現(xiàn)問題再解決問題的發(fā)展歷程,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題解決問題的思維方式。
針對數(shù)字電子部分,融合組合邏輯電路和時序邏輯電路可以提出以下專題:
(1)元器件的市場調(diào)研,列如74LS00兩輸入與非門芯片的市場調(diào)研。
培養(yǎng)目標(biāo):可以讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)和市場上親自購買芯片,培養(yǎng)學(xué)生在實踐中探究器件的分類和挑選,內(nèi)部結(jié)構(gòu)和參數(shù)性能探究和好奇,提高學(xué)生極大的興趣和自主動手能力。
(2)多個實用性數(shù)字電路設(shè)計,例如數(shù)字電子鐘的設(shè)計,通過分析問題,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題最終實現(xiàn)設(shè)計電路的完成。
培養(yǎng)目標(biāo):培養(yǎng)了學(xué)生的調(diào)查研究、查閱文獻、分析論證、制定方案、設(shè)計或?qū)嶒灐⒎治隹偨Y(jié)等方面的綜合能力;
以上各種專題的設(shè)置引導(dǎo)學(xué)生在掌握電子技術(shù)課程的知識體系的基礎(chǔ)上融入自己獨有特點,把學(xué)習(xí)過程中的變被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹骄啃詫W(xué)習(xí)。
三、研究型教學(xué)的模式的學(xué)習(xí)
要想把以上的專題進行順利,達到學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),可以采用多種教學(xué)模式。
1.采用任務(wù)驅(qū)動模式教學(xué)過程
教學(xué)是知識獲取建立在真實事件或者真實問題之上。具體的教學(xué)過程是由教師提出預(yù)先設(shè)計好的、發(fā)生在身邊的真實問題,用一根主線將問題的解決過程以及課程的知識點融入其中,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下、自主地探索中循序漸進地引出相關(guān)的知識,使學(xué)生置身在提出問題、思考問題和解決問題的動態(tài)過程中進行研究和學(xué)習(xí)[4]。
2.采用啟發(fā)模式教學(xué)過程
在教學(xué)中注意充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用,不采用傳統(tǒng)的“灌輸”式教學(xué)方法,而是采用教師啟發(fā)、引導(dǎo)的方式,循序漸進地誘導(dǎo)、啟發(fā)、鼓勵學(xué)生對問題和現(xiàn)象進行思考、討論,再由教師總結(jié)、答疑。對于一些容易混淆的概念,一些知識點在個案中的運用分析,都可以采用啟發(fā)式的教學(xué)方法。既有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極、主動性,又有利于培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力。
3.采用討論模式教學(xué)過程
在教學(xué)中,對于一些有爭議的疑難問題、一些可能有所創(chuàng)新或具有獨特見解的新課題等,都可以采取討論式教學(xué)方法。討論式教學(xué)形式,既可以是小組討論、專題匯報、小組辯論、也可以通過小組討論后派代表在全班演講,并且作為平時成績的一部分,以激發(fā)學(xué)生的積極性。討論式教學(xué)法使學(xué)生變被動聽課為主動學(xué)習(xí),既有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,又有利于學(xué)生分析問題、解決問題能力的提高和表達能力、團隊合作能力的培養(yǎng)。
4.采用互動式教學(xué)法
教學(xué)中強調(diào)采用互動式教學(xué),克服學(xué)生被動學(xué)習(xí)的局面。課堂上不僅僅是教師提問學(xué)生,同時鼓勵學(xué)生向教師提問。一改往日教師滿堂灌的傳統(tǒng)授課方式,在講課中通過提問問題,激發(fā)學(xué)生參與討論和積極思考的主觀能動性,形成教學(xué)互動,同時實現(xiàn)寓教于樂。
授課教師還要注意將最新的學(xué)術(shù)研究成果轉(zhuǎn)化到教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,這里的學(xué)術(shù)研究成果有兩種:一是學(xué)術(shù)界的最新研究成果,二是課程教師的學(xué)術(shù)研究成果。講授前者,能夠使學(xué)生了解電子技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀與前沿;后者則授以學(xué)生分析方法,把教學(xué)內(nèi)容提升到研究性的程度。
四、研究型教學(xué)的模式的實施
實施方法。首先,教師更新教學(xué)內(nèi)容,實施大課堂精講,使學(xué)生獲得本學(xué)科基本的理論知識。其次,按照自由結(jié)合或特長優(yōu)勢等原則,將人數(shù)眾多的班級學(xué)生分為不同的小組,并從每個小組中抽取一位學(xué)生組成一個團隊,以這些小組和團隊為單位開展接下來既需要合作又相對獨立的學(xué)習(xí)活動。接著,精心提供覆蓋面廣、難度適宜的科研項目,供各小組選擇進行課程設(shè)計。然后,各小組成員進行文獻搜集、方案制定、軟件實現(xiàn)、模擬仿真、設(shè)計優(yōu)化、研究總結(jié)、成果展示等工作,在充分發(fā)揮自己主觀能動性、教師必要指導(dǎo)以及研究生團隊的幫助下,自主完成項目設(shè)計。最后,從研究報告、多媒體演示、源程序及效果四個方面對各小組的項目設(shè)計進行綜合評價。
通過實際的電路設(shè)計與仿真,也加強了學(xué)生的工程意識,培養(yǎng)了創(chuàng)新思維和設(shè)計能力,還讓學(xué)生體會到理論與實際應(yīng)用的聯(lián)系與區(qū)別。有的學(xué)生做完一個題目還不過癮,自己又加大難度要求多做題目;還有不少同學(xué)由課程設(shè)計題目中找到了科技創(chuàng)新點和完成科技創(chuàng)新的信心。近三年的本科生科技創(chuàng)新項目申請中我們課堂的學(xué)生申請非常踴躍;由課程設(shè)計延伸出的1組校級項目,5組院級項目均已順利結(jié)題,現(xiàn)還有一組正在申請國家級項目支持。
五、總結(jié)
研究性教學(xué)模式本質(zhì)上是以科學(xué)研究主導(dǎo)教學(xué)過程的教學(xué)方法,該方法能夠通過科學(xué)研究的知識應(yīng)用過程,讓學(xué)生在科學(xué)探索中獲得知識、提高專業(yè)技能,實現(xiàn)理論教學(xué)與實踐檢驗并重的教學(xué)理念,達到高校高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的。“電子技術(shù)”課程中研究性教學(xué)模式的應(yīng)用,能夠有效提高該課程的教學(xué)效果,為電學(xué)類應(yīng)用型人才培養(yǎng)奠定良好的專業(yè)基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]I.Takahashi,T.Noguchi.A new quick-response and high-efficiency control strategy of an induction motor[J].IEEE Transaction on Industry Applications,1986,22(5):820-827.
[2]Zhong L,Rahman M F,Hu Y W,et al.Analysis of direct torque control in permanent magnet synchronous motor drives[J].IEEETransaction on Power Electronics,1997,12(3):528-535.
[3]史雪飛,李江昀,等.研究型教學(xué)在“模擬電子技術(shù)”中的應(yīng)用[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2012,34(6):90-92.
[4]Pyrhonen J,Niemela M. Test results with the direct flux linkage control of synchronous motors[J].IEEE AES Systems Magazine,1998(4):23-27.
關(guān)鍵詞 教材開發(fā);實踐教學(xué);電工電子技術(shù)課程
中圖分類號:G642.3 文獻標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2015)12-0107-02
On New College Attempt in Transition of Electrical and Electronic Technology Course//YAN Fang, GENG Dayong
Abstract In this paper, in order to build environment specialty as an example, the author expounds the new situation in Colleges and Universities under the transformation, by creating a new teaching system, using a variety of combination of theoretical teaching and practical teaching mode, and gradually cultivating students’ practical and innovative ability, doing good foundation for application of the technology of training talents in Colleges and universities.
Key words development of teaching materials; practical teaching; electrical and electronic technology course
目前,國家教育部改革方向已經(jīng)明確,1200所普通高等院校中,將有600多所轉(zhuǎn)向職業(yè)教育,“大學(xué)生過剩”與“技工嚴(yán)重缺乏”冰火兩重天的反差格局將逐漸終結(jié)。高校轉(zhuǎn)型后的培養(yǎng)目標(biāo)是應(yīng)用技術(shù)型人才,這就要求學(xué)生做到基礎(chǔ)知識扎實、基本技能過硬、適應(yīng)能力突出。因此,在高校轉(zhuǎn)型的新形勢下,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新成為重中之重。這就要求教師結(jié)合學(xué)生專業(yè)特點,增加實驗教學(xué)學(xué)時數(shù),增加綜合設(shè)計性實驗,減少基礎(chǔ)驗證性實驗;以提高學(xué)生的實踐操作能力。本文以建筑環(huán)境與工程專業(yè)為例,闡述電工電子技術(shù)課程的新嘗試。
1 課程設(shè)置
建筑環(huán)境與工程專業(yè)主要培養(yǎng)在工業(yè)與民用建筑環(huán)境控制技術(shù)領(lǐng)域從事暖通空調(diào)、燃氣供應(yīng)、建筑節(jié)能技術(shù)、建筑給排水、建筑熱能供應(yīng)系統(tǒng)、新能源利用的規(guī)劃、設(shè)計、施工、安裝、設(shè)備調(diào)試、運行管理、設(shè)備研發(fā)、運行管理、科學(xué)研究和教學(xué)等方面工作的高級工程技術(shù)人才。該專業(yè)所學(xué)的電類基礎(chǔ)課程是電工電子技術(shù),在此基礎(chǔ)上又開設(shè)建筑電氣課程以及建筑電氣的課程設(shè)計。在掌握了建筑環(huán)境與工程專業(yè)四年的授課課程后,針對建筑環(huán)境與工程專業(yè)特點,在電工電子技術(shù)課程教學(xué)系統(tǒng)上做了相應(yīng)調(diào)整。
2 課程資源
在電工電子技術(shù)課程創(chuàng)新過程中,本校針對不同專業(yè)學(xué)生,制定不同的教學(xué)大綱和授課內(nèi)容,結(jié)合學(xué)生專業(yè)特點,講解與專業(yè)相關(guān)的理論知識。這不僅能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也能讓學(xué)生更好地了解本專業(yè)的相關(guān)知識與發(fā)展趨勢,為學(xué)生學(xué)習(xí)以后的專業(yè)技術(shù)課程做好基礎(chǔ)鋪墊。筆者在授課時做了以下嘗試。
電工電子技術(shù)課程輔助設(shè)備的開發(fā)與利用 在授課過程中,加大現(xiàn)代化的教學(xué)輔助設(shè)備投入。在粉筆+多媒體教學(xué)的基礎(chǔ)之上,運用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù),利用查找、演示、仿真等技術(shù),將抽象的課程內(nèi)容通過圖片、錄像、動畫等信息,更具體地展示在學(xué)生面前。如三相交流異步電機的結(jié)構(gòu)和工作原理,通過三維立體動畫的視頻講解,生動、形象、直觀的演示,學(xué)生可以很清晰地明白電機的內(nèi)部構(gòu)造、轉(zhuǎn)動原理,這不僅加深了理論闡述,更讓學(xué)生過目不忘。
建立電工電子技術(shù)精品課程網(wǎng)站 電工電子技術(shù)是本校的精品課程,為了更好地讓學(xué)生掌握授課內(nèi)容,便于學(xué)生更好地復(fù)習(xí),在校園網(wǎng)上建立電工電子技術(shù)課程網(wǎng)站。該課程的網(wǎng)站內(nèi)容包括課上的授課內(nèi)容、課后的習(xí)題測試、教師上課的視頻錄像、師生互動的討論交流區(qū)等,網(wǎng)站可以利用現(xiàn)代教育媒介,更好地為學(xué)生服務(wù)。
針對本校學(xué)生編寫自己的教材 為了更好地因材施教,任課教師根據(jù)多年的授課經(jīng)驗,針對學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀與專業(yè)特點,編寫適合本校的《電工電子技術(shù)》教材,在教材更新中不僅加大了課后習(xí)題量,而且增添與實驗有關(guān)的習(xí)題計算、綜合分析等內(nèi)容,目的是為了更好地增強實踐教學(xué)。
3 課程實施
培養(yǎng)實踐基礎(chǔ)操作能力采用啟發(fā)引導(dǎo)式教學(xué) 應(yīng)用型人才必須有較強的實踐操作能力,理論與實踐必須結(jié)合。在授課時,教師要幫助學(xué)生完成從理論到實踐操作過程的培訓(xùn)。例如,在建筑配電電路部分授課結(jié)束后,給學(xué)生布置教室配電設(shè)計任務(wù),從如何布置光源開始,逐步計算出配電線路中的計算負荷,并畫出房間的結(jié)構(gòu)圖、電氣配電系統(tǒng)圖等。
面對此設(shè)計題目,教師要從基礎(chǔ)理論開始,闡述一個配電設(shè)計系統(tǒng)如何從無到有的設(shè)計過程。例如,根據(jù)房間的結(jié)構(gòu)特點來布置光源,讓學(xué)生自己去查找光源的特點,適用何種場所?設(shè)計電路的圖紙如何達到繪制要求?安裝光源時的注意事項有哪些?等等。教師在學(xué)生設(shè)計時要詳細闡述,耐心輔導(dǎo),使學(xué)生掌握設(shè)計電路的基本思路、方法。實驗室提供基本的儀器、儀表,導(dǎo)線等;在學(xué)生完成基本設(shè)計的基礎(chǔ)之上,教師更要引導(dǎo)學(xué)生面對問題如何分析?電路設(shè)計能否進一步改進?實際安裝電路的過程中,錯誤的操作方法更要不斷地提示給學(xué)生,以加強實際操作能力的訓(xùn)練。通過不斷啟發(fā)式的教學(xué)訓(xùn)練,加強學(xué)生基礎(chǔ)實踐操作能力的培養(yǎng),為學(xué)生的創(chuàng)新實踐做好基礎(chǔ)。
針對授課內(nèi)容,培養(yǎng)創(chuàng)新能力 如何創(chuàng)新呢?仍以教室配電設(shè)計為例,在滿足基本配電設(shè)計電路要求之后,教師可以根據(jù)學(xué)生的理解能力,提出更高的要求,如教室可以增加多媒體等設(shè)備,怎樣考慮備用設(shè)備的容量?怎樣得到最佳的配線路徑?怎樣協(xié)調(diào)教室的美觀性與實用性?對學(xué)生來講,這就是一種創(chuàng)新。現(xiàn)在的學(xué)生有較強的計算機操作能力,教師可以利用學(xué)生這一優(yōu)勢,調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生走出只對電子游戲感興趣的壞習(xí)慣,讓他們深深體會到,電腦也會幫助他們完成自己的作品。通過CAD軟件的操作,讓學(xué)生慢慢熟練運用計算機軟件繪制電路圖的方法,逐步繪制出教室配電線路圖;愛好動漫的學(xué)生,也可以通過計算機繪制出教室的三維空間結(jié)構(gòu)圖與電路配電布線圖,對學(xué)生而言,這更是一種創(chuàng)新。
實驗教學(xué)體系的創(chuàng)新 新的實驗教學(xué)體系,打破了以往驗證性實驗較多的模式,建立起針對不同專業(yè)的特色實驗室,如電路實驗室、電子技術(shù)實驗室、建筑照明實驗室、電氣拖動實驗室、變壓器實驗室、電工電子實訓(xùn)基地等場所,供各專業(yè)教師、學(xué)生進行開發(fā)、設(shè)計、創(chuàng)新。基礎(chǔ)實驗設(shè)施的配套保證,是培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的搖籃。
組織電工電子技術(shù)課程大賽 電工電子技術(shù)課程需要兩個學(xué)期,即一年的授課時間,每年本校都會組織不同專業(yè)的學(xué)生,共同參加本校電工電子技術(shù)課程設(shè)計及實踐操作能力大賽,獲獎的學(xué)生獎勵創(chuàng)新學(xué)分。這些得到獎勵的學(xué)生,都有著較強的理論設(shè)計能力與動手操作能力,學(xué)校可以再次推薦他們參加全國大學(xué)生電子大賽。這些學(xué)生不僅會為學(xué)校爭得榮譽,也為自己贏來更好的就業(yè)機會。這樣雙贏的局面,造就了一個好的良性循環(huán),即學(xué)生應(yīng)用能力更強,學(xué)校名聲更響!
鼓勵校企聯(lián)合辦學(xué) 校企互助辦學(xué),或訂單式為企業(yè)培訓(xùn)學(xué)生,是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的一種新模式。這就要求學(xué)校要了解企業(yè)動態(tài)。首先,教師要走出去,去調(diào)研,從而確定本課程的教學(xué)大綱與教學(xué)內(nèi)容。其次,要經(jīng)常與行業(yè)技術(shù)人員探討總結(jié),把典型的工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為課程的學(xué)習(xí)任務(wù),按工作、工序的深淺程度逐步將理論知識與實踐能力合理、有效地整合到課程當(dāng)中去,聯(lián)系工作崗位的實際要求,準(zhǔn)確而具體地編撰《電工電子技術(shù)》教材。最后,還可以聘請企業(yè)技術(shù)人員到學(xué)校來,利用學(xué)生的閑暇時間,對學(xué)生進行專業(yè)定點的相關(guān)理論與操作能力知識培訓(xùn),這既解決了學(xué)生的未來就業(yè),也為企業(yè)招來合適人才。這將是未來辦學(xué)的一種常態(tài)。
4 課程評價
本課程的考試由四部分組成:基礎(chǔ)實驗的操作測試占10%,設(shè)計與安裝操作能力的測試占10%,綜合能力設(shè)計測試占20%,期末試卷理論測試占60%。通過這樣的成績比例分布,學(xué)生自然重視實踐能力。在新的教學(xué)體系指導(dǎo)下,學(xué)生不僅學(xué)習(xí)興趣增強,而且動手實踐能力和創(chuàng)新能力也顯著提高!根據(jù)兩年的教學(xué)實踐嘗試,很好地證明了這種新的教學(xué)模式是成功的。
不論是理論教學(xué)還是實驗教學(xué),教學(xué)中每個環(huán)節(jié)都是絲絲相扣的,在高校轉(zhuǎn)型的新形勢下,通過師生共同努力,都能找到適合學(xué)生的教學(xué)方式。只有這樣,才能增強教學(xué)效果,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。這才是教學(xué)改革的終極目標(biāo)。
5 結(jié)束語
經(jīng)過兩年教學(xué)方法的新嘗試,筆者講授的電工電子技術(shù)課程,通過學(xué)生的學(xué)習(xí)成績單看,證明這種創(chuàng)新教學(xué)模式是成功的;但在高校轉(zhuǎn)型的新形勢下,高校應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)絕不是單一某課程的革新,而是全校教學(xué)體系的改革創(chuàng)新。只有這樣,高校才能從根本上完成教學(xué)培養(yǎng)的轉(zhuǎn)型,這個過程需要學(xué)校與教師堅持不懈地共同努力。
參考文獻
[1]曾莉,余曉平.建環(huán)專業(yè)電學(xué)與智能化控制知識領(lǐng)域?qū)嵺`教學(xué)探索[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報:社會科學(xué)版,2013(11):
在獨立學(xué)院的模擬電子技術(shù)的理論教學(xué)中,眾多學(xué)生感到此課程教學(xué)與實際嚴(yán)重脫節(jié),學(xué)習(xí)模擬電路知識僅僅停留在解題上,教師在授課的時候也只專注于電路分析、定理證明、公式推導(dǎo)等計算問題上,卻無法說出相關(guān)電路在實際電子產(chǎn)品中的應(yīng)用。另一方面在模擬電子技術(shù)的實驗教學(xué)中,實驗流于形式,學(xué)生使用現(xiàn)成的實驗箱,在過多的驗證性實驗“指導(dǎo)”下機械的插拔導(dǎo)線,使得實驗課程枯燥乏味,難以提起學(xué)生興趣。學(xué)生無法對實際元器件進行感性了解,這樣就直接造成學(xué)的知識與實際嚴(yán)重脫節(jié)。更有甚者在分組實驗時小組中只有少部分學(xué)生動手,學(xué)生做完實驗不知所謂。此外由于大學(xué)擴招的影響,造成學(xué)生質(zhì)量下降,學(xué)生自學(xué)能力、邏輯分析問題能力不強,如何提升他們學(xué)習(xí)模擬電路的效率,提高其分析問題、解決問題以及動手的能力,是擺在教師面前的一個難題。所以現(xiàn)有的模擬電子技術(shù)課程教學(xué)無法滿足獨立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用性人才的目標(biāo)。這樣不僅背離了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的宗旨,也嚴(yán)重制約應(yīng)用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量,使得獨立學(xué)院畢業(yè)的學(xué)生處于理論上不如重點本科院校、實踐能力不如高職學(xué)生的尷尬局面。在如今嚴(yán)峻的就業(yè)形勢下,必須在學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)的同時,加強學(xué)生分析問題、解決問題的實踐能力的培養(yǎng)。
2獨立學(xué)院模擬電子技術(shù)課程項目化教學(xué)改革
為了滿足獨立學(xué)院將學(xué)生培養(yǎng)成為應(yīng)用型人才的目標(biāo),借鑒職業(yè)教育理念,我們準(zhǔn)備對模擬電子技術(shù)課程進行項目化教學(xué)改革,目的是將傳統(tǒng)意義下的模擬電子技術(shù)課程知識進行解構(gòu)、整合、序化,加入電子工藝學(xué)知識,配合課程實驗、課程設(shè)計項目,按照“做中學(xué),學(xué)中做,遞進交互”的教學(xué)理念,以行業(yè)和崗位需求為導(dǎo)向,以培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能為主線,以具體的電路產(chǎn)品為載體,實施項目化教學(xué),一步步提升學(xué)生的專業(yè)實踐能力。
2.1項目化教學(xué)目標(biāo)的分析
根據(jù)項目化教學(xué)要求,以社會就業(yè)行業(yè)和崗位需求為導(dǎo)向,通過對獨立學(xué)院往屆電信和通信相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生及其就業(yè)單位企業(yè)、工作需求市場進行調(diào)研,分析其就業(yè)崗位,總結(jié)出主要的職業(yè)崗位群;然后通過分析各種崗位群對模電課程相關(guān)內(nèi)容的要求,確立獨立學(xué)院模擬電子技術(shù)課程的知識要求、能力要求及素質(zhì)目標(biāo)。
2.2項目化教學(xué)理念與思路的確立
根據(jù)項目化教學(xué)要求,以生活中具體的電路產(chǎn)品為載體,探索基于工作過程的課程開發(fā)與設(shè)計,通過分析真實產(chǎn)品的生產(chǎn)流程,以培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能為主線,以職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)為參照來開發(fā)和設(shè)計模擬電子技術(shù)項目化教學(xué)中合適的項目,實施行動導(dǎo)向的項目式教學(xué)方法,使學(xué)生在獲取知識、提高實踐能力的同時,獲得再學(xué)習(xí)能力和職業(yè)技術(shù)能力。
2.3項目化教學(xué)課程內(nèi)容新體系的構(gòu)建
模擬電子技術(shù)項目化教學(xué)中,課程內(nèi)容和體系改革是課程建設(shè)的核心。本課程在進行教學(xué)的時候,應(yīng)考慮哪些知識是進行項目所需的基礎(chǔ),或者項目進行過程中關(guān)鍵點所在。課程內(nèi)容選取遵循獨立學(xué)院教育的基本規(guī)律,基于行動優(yōu)先原則,針對獨立學(xué)院電信和通信類專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)生就業(yè)崗位需求,以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點,根據(jù)職業(yè)崗位的任職要求,構(gòu)建新的教學(xué)做一體化課程內(nèi)容體系。根據(jù)課程教學(xué)的需要,將教學(xué)內(nèi)容劃分為兩個大的模塊。基礎(chǔ)模塊:包括基本器件和基本放大電路。在教學(xué)過程中,突出應(yīng)用,以電子產(chǎn)品實例為載體,使學(xué)生掌握模電基本知識點、基本放大電路的分析和設(shè)計方法。這個模塊應(yīng)該強調(diào)基礎(chǔ),支撐后續(xù)課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實用模塊:包括集成運放電路和應(yīng)用模塊。通過該模塊的學(xué)習(xí),基本掌握實用模擬電子系統(tǒng)分析、計算、調(diào)試、檢測、設(shè)計的能力。教學(xué)過程中知識應(yīng)該精煉,教學(xué)內(nèi)容及時更新,盡量與實際崗位工作要求相符,更好地培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和實踐能力。
2.4項目化教學(xué)方法與手段的設(shè)計
對課程進行基于行動導(dǎo)向的教學(xué)改革與實踐。實踐課程中選取多個項目,根據(jù)項目重新整理課程內(nèi)容,將原模擬電子技術(shù)課程理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機融合到這些制作項目中,通過完成產(chǎn)品組件的分析、制作與調(diào)試等綜合性學(xué)習(xí)任務(wù),使教學(xué)內(nèi)容更加豐富、直觀,更加貼近工程實際。理論教學(xué)主要采用以下方式:(1)“精講+演示”的教學(xué)方式,通過各個具體項目的實物電路呈現(xiàn),使學(xué)生最直觀地認識電子產(chǎn)品的設(shè)計、制作與調(diào)試等相關(guān)知識,通過應(yīng)用實例啟發(fā)學(xué)生興趣、舉一反三。(2)根據(jù)學(xué)習(xí)情境和教學(xué)對象的特點,靈活運用基于行動導(dǎo)向的多種教學(xué)方法,通過多媒體課件、動畫演示、課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站及基于Protel、Proteus、EWB、Multisim的軟件測試等多種現(xiàn)代化教學(xué)手段。將傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代教學(xué)手段緊密結(jié)合,增強教學(xué)內(nèi)容的動感和趣味性,從而實現(xiàn)更生動的教學(xué)模式。(3)引導(dǎo)學(xué)生使用相關(guān)軟件工具分析和設(shè)計電子電路、重視課后答疑并及時組織習(xí)題討論課,引導(dǎo)學(xué)生進行研究性的學(xué)習(xí),鼓勵學(xué)生大膽提出問題、研究解決問題的途徑和方法。實踐教學(xué)主要采用以下方式:(1)基礎(chǔ)實驗:“模擬電子技術(shù)實驗”。學(xué)生通過實際元器件的識別和基本電路的測試等訓(xùn)練,對基本放大電路、差分放大電路、功率放大電路、集成運放電路等相關(guān)電路的性能有了更進一步的認識和理解。基礎(chǔ)實驗的具體目標(biāo)是使學(xué)生從枯燥的理論知識和乏味的實驗箱操作回歸實際,讓學(xué)生對實際元器件和電路進行感性認識,并在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)他們識圖、識器件的基本能力以及實際電路調(diào)試能力,加強理論和實際的結(jié)合。(2)提高性實訓(xùn):“專業(yè)實訓(xùn)”和“電子工藝實訓(xùn)”。完成Protel、Proteus等電子相關(guān)軟件的學(xué)習(xí),指導(dǎo)學(xué)生利用軟件完成功能較為簡單的電路的分析與設(shè)計。要求學(xué)生利用仿真軟件繪制原理圖,利用軟件中的函數(shù)發(fā)生器、示波器、萬用表等虛擬儀器仿真。通過仿真,及時修改電路中出現(xiàn)的錯誤,經(jīng)過反復(fù)調(diào)試、修改,確定電路參數(shù)、驗證電路設(shè)計的正確性,直到電路仿真通過,達到設(shè)計要求。根據(jù)仿真成功的電路確定具體電路。然后要求學(xué)生利用實驗室提供的元器件和工具,自己焊接電路板,并進行調(diào)試。(3)綜合性設(shè)計:“模擬電子技術(shù)課程設(shè)計”。①為了更好地靈活應(yīng)用所學(xué)的理論知識,將實際結(jié)合到理論中去,在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,依據(jù)工作任務(wù)分析,以小型的電子產(chǎn)品組件的制作、調(diào)試作為能力培養(yǎng)的主線,教師確定多個項目任務(wù),每個項目囊括較多的模擬電路知識點。②要求學(xué)生選取項目任務(wù),根據(jù)教師下達的任務(wù)和要求,討論系統(tǒng)的規(guī)范與功能,并提出系統(tǒng)框圖。③將框圖具體電路細化,利用理論知識,針對實際要求,完成電路的設(shè)計。④利用軟件仿真來確定設(shè)計電路元器件的參數(shù),驗證電路的正確性。⑤根據(jù)設(shè)計電路,學(xué)生列出元器件采購清單,要求親自到市場調(diào)研采購,并結(jié)合成本考慮,采購元器件。⑥學(xué)生通過自己搭接或焊接電路、測試電路性能,最終設(shè)計方案實現(xiàn)。⑦設(shè)計完成之后,學(xué)生必須參加項目答辯,完成設(shè)計報告。
3結(jié)束語
Abstract: In this paper, from the experience that our university participated in the National Undergraduate Electronic Design Contest and achieved remarkable results to discuss higher education reform, the need to develop students' creative ability and acceleration in curriculum reform. We introduce a more successful training system and organization operating in contest.
關(guān)鍵詞: 電子設(shè)計競賽;實踐教學(xué);課程體系;創(chuàng)新人才
Key words: Electronic Design Contest;practice teaching;curriculum system;creative talents
中圖分類號:G521文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2011)05-0239-02
0引言
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽由教育部高教司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司共同主辦[1],從1994年到現(xiàn)在,先后舉辦了近十屆全國競賽和四屆專題競賽。大賽從一開始就確立了“推進教育教學(xué)改革,為人才培養(yǎng)服務(wù)”的宗旨,不斷推進高校教育教學(xué)的改革與發(fā)展[1][2]。我校從1997年開始面向全校召集優(yōu)秀學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽,成績斐然,先后獲得國家一等獎三項,國家二等將五項,山東省一、二等獎勵多項。這些成績對學(xué)生的鼓舞很大,要求參賽的學(xué)生逐年增多,參與的專業(yè)范圍也不斷擴大。參加過電子設(shè)計競賽的學(xué)生在系統(tǒng)設(shè)計、方案論證、整機調(diào)試、選用新器件及創(chuàng)新能力與合作精神等方面得到了全面提高,也增強了他們的自信心。他們在畢業(yè)設(shè)計和以后的科研工作中,獨立工作的能力較強,受到了教師和用人單位的歡迎和好評。我們從以下幾個方面,談?wù)勍ㄟ^組織大學(xué)生電子設(shè)計競賽,對程體系改革與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進作用。
1大學(xué)生電子設(shè)計競賽促進了電子技術(shù)相關(guān)課程教學(xué)體系的改革與完善
通過組織參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽及賽前選拔與培訓(xùn),發(fā)現(xiàn)我校本科生存在理論基礎(chǔ)較好而動手能力較差、參與意識較強而工程素養(yǎng)不足等缺點。這反映出教學(xué)過程重理論輕實踐、重軟件輕硬件,也說明現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容和課程體系急需改革,如:在平時實驗課中,驗證性實驗多而自主設(shè)計的實驗少,單科性實驗多而綜合性實驗少,采用傳統(tǒng)的方法多而應(yīng)用最新的技術(shù)少,反映電子技術(shù)應(yīng)用的前沿課程少。針對這些問題,我們對電子類課程體系進行了一些調(diào)整和改革。
首先在教學(xué)內(nèi)容上,由于新技術(shù)、新器件應(yīng)用范圍越來越廣和電子技術(shù)的飛速發(fā)展,我們開出了“可編程邏輯器件及其應(yīng)用”、“電子設(shè)計自動化”、“現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計”、“條形碼與IC卡技術(shù)”等新課程,編寫了教學(xué)大綱,經(jīng)過多年實踐,效果良好,豐富和完善了電子技術(shù)課程體系。配合課程體系和電子技術(shù)競賽編寫了新的理論教材“電子設(shè)計自動化”和實驗教材“電子技術(shù)測量與實驗”。在新教材中,舍棄了過時陳舊的內(nèi)容,引入新的內(nèi)容,增加了電子線路軟件仿真的內(nèi)容,使硬件軟件相結(jié)合,豐富了實驗手段。新教材還增加了大量的設(shè)計性和綜合設(shè)計性實驗內(nèi)容,滿足不同程度學(xué)生的需要。實驗教學(xué)環(huán)節(jié)已由單純的“驗證”實驗向“單元驗證、分析設(shè)計、系統(tǒng)綜合”實驗相結(jié)合的方向轉(zhuǎn)變。根據(jù)新教材構(gòu)建了模塊化的EDA實驗教學(xué)內(nèi)容體系,具體框圖如圖1所示。
其次從教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容上,明確了實驗課的目的是讓學(xué)生通過實際動手,掌握一般的實驗方法和技巧,鞏固已有的理論知識,提高其分析和解決實際問題的能力,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實事求是的作風(fēng)。我們將實驗教學(xué)內(nèi)容分為驗證性實驗和非驗證性實驗兩種,并逐步加大了非驗證性實驗的比例。驗證性實驗是依據(jù)教學(xué)大綱要求預(yù)先設(shè)計好的,只要求學(xué)生按照已知的方法和步驟進行操作即可,這種實驗方式在基礎(chǔ)訓(xùn)練階段是必不可少的,但因為其本身在時間、空間和內(nèi)容上的局限性,不利于學(xué)生自由發(fā)揮,也不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而非驗證性實驗因可讓學(xué)生自主設(shè)計和拓展實驗,從而提高了其挑戰(zhàn)性,也極大地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新欲望,對培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力和創(chuàng)新精神是非常有利的。
同時對教學(xué)方法也進行了改革。教學(xué)方法改革是與教學(xué)內(nèi)容的改革相輔相成的[1][3],競賽促進教學(xué)內(nèi)容的更新,新的內(nèi)容迫使有相應(yīng)的教學(xué)方法與之適應(yīng),以達到理想的教學(xué)效果。我們的新課程體系和教材給學(xué)生更多獨立學(xué)習(xí)、獨立思考的空間,教學(xué)方法上也應(yīng)留給學(xué)生更多時間,因此,我們將原來的集中實驗教學(xué)方法,改為集中實驗與開放實驗、虛擬實驗、分布實驗等多種實驗教學(xué)模式相結(jié)合的方式,實驗?zāi)J接蛇^去的單一模式向多元化的實驗教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。我們的開放式教學(xué)包含兩方面的含義,即時間開放和內(nèi)容開放。時間上的開放即在規(guī)定了學(xué)生的實驗內(nèi)容以后,學(xué)生可以在相當(dāng)大范圍內(nèi)選擇完成實驗的時間,這樣學(xué)生可以在時間上有較大的靈活性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。內(nèi)容上的開放是指學(xué)生在實驗中除了可以進行規(guī)定的實驗內(nèi)容,還可以根據(jù)自己的專業(yè)和愛好,選擇規(guī)定以外的實驗內(nèi)容,這樣有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。
通過教學(xué)體系、方法的改革與不斷完善,在平時的學(xué)習(xí)中就能給有興趣有能力的學(xué)生提供實踐實習(xí)的條件和空間,逐步培養(yǎng)他們的實際動手能力和創(chuàng)新能力。同時,通過實際動手設(shè)計可以讓學(xué)生更好的消化課本上的知識,理論聯(lián)系實際,激發(fā)大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。
2全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽促進了實驗室硬件水平和綜合適應(yīng)能力的不斷提高
電子設(shè)計競賽的場地是由參賽學(xué)校自己提供的。能否適應(yīng)電子設(shè)計競賽各種題目的要求,體現(xiàn)了該實驗室的應(yīng)變能力和綜合適應(yīng)能力。長期以來,由于電子技術(shù)各類實驗室的裝置基本上是老三樣(電壓表、信號源、示波器),學(xué)生在實驗中接觸不到先進的實驗手段和先進的儀器設(shè)備,這個缺陷在常規(guī)實驗中的表現(xiàn)并不明顯,但在電子設(shè)計競賽惜時如金的場合下就顯得非常突出。誰采用的儀器工具先進、自動化程度高,誰就會在其它條件相同的情況下贏得更多的時間,從而取得更好的成績。比如我們在競賽中使用的先進的數(shù)模混合型示波器以及數(shù)字示波器,受到學(xué)生的一致認可,通過多年的競賽,在學(xué)校的大力支持下,電工電子學(xué)教學(xué)中心的實驗室建設(shè)起點高,設(shè)備先進,為電子競賽提供了一個良好的環(huán)境。
3全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽推動了電子技術(shù)課程設(shè)計內(nèi)容和體系的不斷發(fā)展
課程設(shè)計是學(xué)生相對集中,實踐功能較強,比較能真實反映一個學(xué)生實踐動手能力的一項教育教學(xué)內(nèi)容[4]。因此,為了不斷適應(yīng)電子技術(shù)發(fā)展的要求,同時也為初步選拔電子設(shè)計競賽學(xué)生做一個基本參考,整個課程設(shè)計體系也要不斷發(fā)展與完善。
首先從設(shè)計內(nèi)容上,設(shè)計的內(nèi)容不斷更新,難度也不斷增加;其次從軟件設(shè)計工具上,隨著電子設(shè)計開發(fā)工具的不斷發(fā)展,通過各種渠道將ispExpert、ispLever、ModelSim、Synplicity等各種流行的仿真軟件及開發(fā)工具逐一介紹給廣大學(xué)生使用;再次從軟件編程語言上,Able、VHDL、Verilog等多種流行的硬件編程語言都被廣大學(xué)生所逐漸熟悉;最后從硬件設(shè)計和測試工具上,自主設(shè)計制作了小型的“SZD-III型PLD實驗開發(fā)系統(tǒng)”、大型PLD課程設(shè)計演示儀器、電子競賽系統(tǒng)開發(fā)板等。
4全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽使優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出,促進了教師業(yè)務(wù)水平的提高
電子設(shè)計競賽使那些具有良好的理論基礎(chǔ)、實踐動手能力強,特別是具有創(chuàng)新意識和協(xié)作精神的學(xué)生有了施展自己才能的空間。他們不循規(guī)蹈矩,不死讀書本,而是積極進取,學(xué)以致用,理論密切聯(lián)系實際,通過賽前的培訓(xùn)以及大賽的洗禮,使他們在各方面更加成熟。參賽的學(xué)生報考研究生時也受到碩士生導(dǎo)師的青睞,而沒有上研究生的同學(xué)在聯(lián)系工作時也極受歡迎,不少公司在招聘時深有感觸的說:“像這樣的學(xué)生有多少我們要多少”。這些學(xué)生的成才,也在低年級學(xué)生中產(chǎn)生了良好的輻射作用。
對于教師而言,由于我們的課程是面向全校學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課,教學(xué)任務(wù)比較重,為提高效率,施行的是模擬、數(shù)字、電工電子學(xué)三門課程教學(xué)人員相對固定的方法。每位老師基本上只負責(zé)其中一門課程。這樣一來,雖然教師能夠?qū)λ撠?zé)的這一門課程內(nèi)容比較熟練,但時間長了對其它兩方面的知識,缺乏必要的聯(lián)系,從長遠看,不利于教師業(yè)務(wù)水平的提高,不利于學(xué)生的培養(yǎng),因為學(xué)生將來面對實際的電路系統(tǒng),所需要考慮的問題是綜合性的,如果教師在教學(xué)過程中不能幫助學(xué)生樹立一個綜合考慮問題的思想,這是教學(xué)上的一個遺憾。而通過組織教師參加電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)工作,一定程度上改善了這一狀況。教師們在輔導(dǎo)參賽學(xué)生訓(xùn)練的過程中,不但提高了業(yè)務(wù)素質(zhì),而且認識到在教學(xué)中貫穿綜合考慮解決問題的思想對學(xué)生能力培養(yǎng)的重要性。
5創(chuàng)立了一種實踐中較為成功的大學(xué)生學(xué)科競賽的培訓(xùn)內(nèi)容體系和組織運行模式
經(jīng)過多屆全國、山東省、學(xué)校競賽,根據(jù)歷屆電子設(shè)計競賽所涉及到的領(lǐng)域,目前已經(jīng)形成較為合理的培訓(xùn)體系,培訓(xùn)內(nèi)容涉及電子系統(tǒng)設(shè)計、EDA、單片機、制作與安裝工藝、功率電子、軟件設(shè)計等內(nèi)容,經(jīng)過多年實踐,效果良好。同時也創(chuàng)立了一種實踐中較為成功的大學(xué)生學(xué)科競賽的組織運行模式。
5.1 平時積累通過電子技術(shù)相關(guān)課程體系的改革與完善,使得有興趣和能力的學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)中就能夠獲得一定的經(jīng)驗積累和實踐機會,使得動手能力、創(chuàng)新能力、設(shè)計水平得到一定程度的提高。
5.2 擇優(yōu)選拔在電子設(shè)計競賽開賽前,通過報名、筆試、實物制作、面試、推薦等方式擇優(yōu)選出30-50名學(xué)生參加培訓(xùn)和比賽。
5.3 強化訓(xùn)練培訓(xùn)開始時,根據(jù)歷屆電子設(shè)計競賽所涉及到的領(lǐng)域邀請相關(guān)教師為學(xué)生進行授課,讓學(xué)生在短時間內(nèi)能夠?qū)ο嚓P(guān)領(lǐng)域知識有較深入的理解,打好設(shè)計基礎(chǔ),然后由負責(zé)老師帶領(lǐng)參賽學(xué)生在現(xiàn)有硬件條件下對學(xué)生的軟件、硬件綜合設(shè)計能力進行強化訓(xùn)練。
5.4 模擬競賽根據(jù)現(xiàn)有的硬件設(shè)備和條件,盡量節(jié)約開銷,選擇合適的可以完成的設(shè)計題目,把培訓(xùn)學(xué)生進行分組,讓學(xué)生在限定的時間內(nèi)利用現(xiàn)有的器件和設(shè)備完成一次設(shè)計,強化鍛煉并檢驗參賽學(xué)生的設(shè)計水平和動手能力,并讓學(xué)生對真正的競賽有初步的認識和體驗。
5.5 合理組合在培訓(xùn)和模擬競賽期間,不同的學(xué)生在不同的方面可能會有各自突出的表現(xiàn),比如有的學(xué)生硬件水平很好,有的學(xué)生軟件水平很高,有的學(xué)生綜合設(shè)計能力很強,教師要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的特點,并把突出的學(xué)生有機的組合成一個整體,保證參賽隊伍的質(zhì)量和水平。
6總結(jié)
競賽是對學(xué)生綜合能力的全方位考核,既有理論分析,又有實踐動手,是全面素質(zhì)的培養(yǎng)[1][2][5]。在專題競賽中既培養(yǎng)了學(xué)生面對眾多社會需求選擇最佳實施方案的能力,又使學(xué)生經(jīng)歷了由策劃、設(shè)計、制造、調(diào)試、試用全研制的開發(fā)過程,很多學(xué)生反映這段特殊學(xué)習(xí)經(jīng)歷終生難忘。“通過前期培訓(xùn)和選拔以及四天競賽,勝讀四年書本”,有不少學(xué)生這樣評價電子設(shè)計競賽,這種說法不免夸大,但也從側(cè)面反映了在學(xué)生眼里競賽對于學(xué)生綜合素質(zhì)提高的巨大作用。
在該項競賽的引導(dǎo)下,電子技術(shù)相關(guān)課程已經(jīng)和正在經(jīng)歷著一系列調(diào)整和改革―優(yōu)化傳統(tǒng)基礎(chǔ)知識、大膽引進前沿技術(shù)、不斷拓寬學(xué)生專業(yè)口徑、加強工程實踐能力培養(yǎng)、重視創(chuàng)新教育的探索和實踐。
參考文獻:
[1]姚建永,吳貽文.參加電子設(shè)計競賽,促進教學(xué)改革.高校教育研究, 2008(17):31-33.
[2]陳立章,宋學(xué)瑞,彭紅.組織電子設(shè)計競賽培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力總結(jié)和體會.湖南醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2008(4):95-97.
[3]林壽英.以電子設(shè)計大賽促進電子技術(shù)課程本科教學(xué)改革.福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報,2008(11):103-105.
【關(guān)鍵詞】工程教育 專業(yè)認證 培養(yǎng)模式 電氣工程
【基金項目】基于黑龍江工程學(xué)院教育教學(xué)改革工程項目
Studying of the electrical professional training objectives and courses system
under the international mutual recognition of engineering education
WANG Xi-feng1 , CHU Hong-xia1,SONG Qi-chao1,GE Hong-jun,LI Huan-xin2
(1.College of electrical and information engineering, Heilongjiang institute of technology,150050 Harbin
2.Harbin Institute of physical education, Office of General Affairs ,150000 Harbin)
【Abstract】To promote international mutual recognition of engineering education in our university and setup engineering education quality monitoring system, our college went into studying the electrical professional training objectives 、graduation requirements and courses system. It facilitates the implementation of the professional certification of "outstanding engineers training plan", but improves the teaching quality of education. This paper analyses the current situation of the electrical engineering and its automation professional talent training, but summarizes the aspect of the disharmony between professional certification standard. And then it puts forward the revision to talents training target and graduation requirements. In addition, on the basis of talent training target and graduation requirements, it optimizes the curriculum system by establishing the matrix of the relation between talents training target and graduation requirements, as well as graduation requirements and course system. Through the research of the electrical professional training objectives, graduation requirements and course system, this paper expounds the potential impact of the engineering education professional certification about the electrical and its automation engineering education. It thinks that the implementation of professional certification would promote the combination of engineering education and industry, but also the contact and the cooperation in enterprise and itself. Thus these measures will improve the theoretical study and practical application ability.
【Keywords】Engineering education; International mutual recognition; Cultivation mode; Electrical Engineering.
【中圖分類號】G64 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)09-0043-03
自2007年以來,關(guān)于高等工程教育專業(yè)認證的研究工作得到了國家相關(guān)政府部門和非政府組織的高度重視,隨著我國高等工程教育改革的進行,我校也積極探索工程教育改革模式。就電氣工程及其自動化專業(yè)而言,如何針對我校目前實際情況,將先進的工程教育理念應(yīng)用到“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”之中,培養(yǎng)和造就新一代的符合專業(yè)認證標(biāo)準(zhǔn)的電氣工程人才是專業(yè)教育工作者應(yīng)該關(guān)注和積極探索的問題,也是亟待解決的問題。
一.電氣專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
目前電氣工程及其自動化專業(yè)是按照2011級培養(yǎng)計劃進行的,該計劃已經(jīng)執(zhí)行4年,是從2010級的學(xué)生開始的,該計劃是以應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo),總學(xué)分大幅度減少,必修課程減少,選修課程增加,考試課程減少,考查課程增加,課內(nèi)實驗和集中實驗比例增加,集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)增加。在學(xué)習(xí)通識必修課程和專業(yè)基礎(chǔ)課后,學(xué)生可以選擇電機及其控制技術(shù)方向和電力電子技術(shù)及其裝置兩個專業(yè)方向進行學(xué)習(xí)。理論授課采用講授和討論相結(jié)合的方式,實踐課采用軟件仿真和實際操作結(jié)合的方式,注重實際技能的培養(yǎng)。課程考核方式,分考試和考查,考試課主要是期末考試(60%)和平時成績(40%)的綜合,其中平時成績包括知識應(yīng)用能力(50%)、課堂筆記(20%)、人個修養(yǎng)(30%);考查課考核包括知識掌握(30%)、應(yīng)用能力(40%)、學(xué)習(xí)態(tài)度(20%)、道德修養(yǎng)(10%)。
經(jīng)過一個周期(4年)的運行,實踐證明,學(xué)生的實際動手能力增強了,團隊協(xié)助精神提高了,相對來說,創(chuàng)新意識較弱。2010級學(xué)生的就業(yè)率達到到94.84%,從用人單位反饋的意見來看,學(xué)生前期上手比較快,比較踏實,動手能力強,團隊精神好,但可持續(xù)發(fā)展能力欠缺。通過上面的分析,現(xiàn)在的教育模式還有許多不符合專業(yè)認證的地方:
(1)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)任選課內(nèi)容過于陳舊,學(xué)生學(xué)習(xí)無的放矢;
(2)實踐課較分散,學(xué)生的綜合能力得難以加強;
(3)各學(xué)期課程安排不是很合理,尤其是大一課程較少,大二課程較多,學(xué)生難以調(diào)整和適應(yīng),影響學(xué)風(fēng)建設(shè);
(4)專業(yè)方向課程不明確,學(xué)生就業(yè)選擇比較盲目 [1,2]。
二.專業(yè)認證下人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的設(shè)定
針對我校電氣專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀,積極引進新型的工程教育模式和專業(yè)認證思路,結(jié)合我校特點,形成自身的特色,制定切實可行且可支撐的培養(yǎng)目標(biāo)是學(xué)生培養(yǎng)的導(dǎo)航。專業(yè)應(yīng)有公開的、符合學(xué)校定位的、適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需要的培養(yǎng)目標(biāo),而且既要包括學(xué)生畢業(yè)時的要求,也能反映學(xué)生畢業(yè)后5年左右在社會與專業(yè)領(lǐng)域預(yù)期能取得的成就。
1.電氣專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的確立依據(jù)
(1)遵循我國高等教育發(fā)展規(guī)律
我國在制定高等院校人才培養(yǎng)目標(biāo)時,要遵循本國高等教育的發(fā)展規(guī)律,這些規(guī)律濃縮了我國高等教育百余年的歷史積淀、特別是近 30年改革發(fā)展的寶貴經(jīng)驗。
(2)把握高等院校自身發(fā)展特征
每所高等院校既身處當(dāng)今世界,又隸屬自己祖國。 因此,當(dāng)定位各自的人才培養(yǎng)目標(biāo)時,應(yīng)在順應(yīng)世界高等教育發(fā)展趨勢、遵循本國高等教育發(fā)展規(guī)律的前提下,主要依據(jù)學(xué)校自身發(fā)展的歷史傳統(tǒng)、專業(yè)優(yōu)勢、學(xué)科特色等一系列內(nèi)外 現(xiàn)實條件[3]。
(3)符合應(yīng)用型本科院校定位
我校是應(yīng)用型本科院校,在培養(yǎng)規(guī)格上,是培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的應(yīng)用型高級專門人才;在培養(yǎng)模式上,以適應(yīng)社會需要為目標(biāo),以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線設(shè)計學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案,以“應(yīng)用”為主旨和特征構(gòu)建課程和教學(xué)內(nèi)容體系,重視學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
2.電氣專業(yè)確立人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的研究方法
(1)以就業(yè)為導(dǎo)向,調(diào)研用人單位對畢業(yè)生的反饋意見;
(2)以學(xué)生為載體,回訪就業(yè)學(xué)生對培養(yǎng)計劃的意見;
(3)以行業(yè)為背景,調(diào)研行業(yè)專家對學(xué)生培養(yǎng)的建議。
3.專業(yè)認證下的人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求
培養(yǎng)目標(biāo):本專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需要,具備在電氣工程相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、專業(yè)技術(shù)和工程實踐能力,面向裝備制造業(yè)和工程技術(shù)企業(yè),能夠從事電機及其控制技術(shù)和電力電子裝置及控制領(lǐng)域的相關(guān)工作,具有較強的自主學(xué)習(xí)能力、團隊協(xié)作和創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級專門人才。畢業(yè)后經(jīng)過5年的社會和職業(yè)領(lǐng)域?qū)嵺`,能達到以下要求:
(1)能夠在電氣工程領(lǐng)域的裝配制造、系統(tǒng)運行等部門從事工程設(shè)計、測試、安裝、施工、管理及服務(wù)等技術(shù)工作;
(2)有較強的工程技術(shù)素養(yǎng)和企業(yè)文化底蘊,有能力進入研究生階段的學(xué)習(xí);
(3)具有一定的電氣工程及相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)能力;
(4)能夠通過繼續(xù)教育或其它的終身學(xué)習(xí)途徑拓展自己的知識和能力;
(5)有服務(wù)社會的能力和意識,能承擔(dān)社會責(zé)任。
畢業(yè)要求:通過大學(xué)3-6年學(xué)習(xí),應(yīng)達到以下要求:
(1)具有人文科學(xué)素養(yǎng),能應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理等自然科學(xué)基礎(chǔ)知識,解決電氣工程領(lǐng)域問題;
(2)具有電路分析、電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、電磁場等學(xué)科基礎(chǔ)知識;
(3)具有電機學(xué)、電力電子技術(shù)、電力系統(tǒng)分析等專業(yè)基礎(chǔ)知識和電氣工程專業(yè)知識;
(4)具有應(yīng)用現(xiàn)代電氣儀器、技能及工具進行分析、設(shè)計、繪圖、計算等工程實踐及應(yīng)用能力;
(5)具有設(shè)計、完成各類電氣工程及工業(yè)自動化領(lǐng)域?qū)嵙?xí)項目及對實習(xí)結(jié)果進行分析、解釋的能力;
(6)在解決電氣工程及工業(yè)自動化領(lǐng)域問題中具有相互協(xié)作精神和良好的心里素質(zhì);
(7)具有創(chuàng)新精神、繼續(xù)學(xué)習(xí)和不斷更新知識的能力;
(8)具備良好的語言、文字表達溝通能力和較強的人際交往能力;
(9)了解與本專業(yè)相關(guān)的經(jīng)濟、管理、法律法規(guī)和環(huán)境保護等基礎(chǔ)知識;
(10)了解電氣工程領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的前沿知識,具備收集、分析、判斷、選擇國內(nèi)外相關(guān)信息的能力,具有國際視野和競爭力。
三.專業(yè)認證下課程體系構(gòu)建的研究
1.構(gòu)建重點
理論環(huán)節(jié),在教學(xué)目的和要求方面, 清楚明了本門課程各部分教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)目的、要求、內(nèi)容、重點難點、教學(xué)方式方法、資料模型教具、要達到的學(xué)習(xí)效果等。另外,聘請企業(yè)教師進行理論課和實踐課的講授,同時對畢業(yè)設(shè)計也實行企業(yè)教師和校內(nèi)教師共同指導(dǎo),重點是培養(yǎng)工程素質(zhì)、實踐能力和創(chuàng)新能力。
實踐項目,實踐項目分為三類: 第一類為單門課程的項目,如電力電子實習(xí)、電子技術(shù)課程設(shè)計等; 第二類為包含一組相關(guān)核心課程及能力要求的項目, 如電機工程實訓(xùn)實習(xí);第三類為包含本專業(yè)主要核心課程和能力要求的項目, 如工業(yè)自動化實訓(xùn)、專業(yè)方向課程設(shè)計等。三類項目涵括基本實驗、綜合應(yīng)用、技能培訓(xùn)、科技創(chuàng)新等所要求的內(nèi)容。最后進行畢業(yè)設(shè)計實際工程項目, 利用所學(xué)專業(yè)知識, 對一個項目完整地展開構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作, 系統(tǒng)地完成一個工程實踐經(jīng)歷, 培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、定義問題、分析問題、獲取知識、解決問題、總結(jié)新知識、傳播知識、與人溝通和團隊合作的能力[4]。
2.課程體系
(1)專業(yè)知識結(jié)構(gòu)及相關(guān)技能課程關(guān)系。電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)以工程能力為核心,以項目為牽引構(gòu)建核心課程群和實踐教學(xué)體系,通過課堂教學(xué)、實習(xí)實訓(xùn)、課程設(shè)計、企業(yè)實踐、畢業(yè)設(shè)計等各種教學(xué)方式和環(huán)節(jié),綜合實現(xiàn)學(xué)生知識、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。
圖1 專業(yè)知識結(jié)構(gòu)及相關(guān)技能課程關(guān)系
(2)優(yōu)化課程安排。按照學(xué)院關(guān)于構(gòu)建教育內(nèi)容與知識體系整體框架的要求,統(tǒng)籌考慮通識教育、專業(yè)教育和綜合教育內(nèi)容,以強化工程實踐能力、工程設(shè)計能力和工程創(chuàng)新能力為核心,對課程體系進行整合。確定了18余門專業(yè)主干課程和10余門專業(yè)核心課程,學(xué)分按照通識教育75.5學(xué)分,專業(yè)教育105.5學(xué)分,綜合教育10學(xué)分比例分配。課程整合如下:
① 借鑒卓越師教育理念對專業(yè)教育進行一體化設(shè)計,開設(shè)了專業(yè)導(dǎo)論課,16學(xué)時,安排在大一上學(xué)期進行,并配專業(yè)認識實習(xí)。
②將《數(shù)字電子技術(shù)》與《EDA技術(shù)》兩門課程有機地融合為一門課程《數(shù)字電子與EDA技術(shù)》,同時將《數(shù)字電子技術(shù)實驗》和《EDA技術(shù)實驗》融合為《數(shù)字電子與EDA技術(shù)實驗》。
③將《模擬電子技術(shù)課程設(shè)計》和《數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計》有機地整合為《電子技術(shù)課程設(shè)計》。
④將《電工電子工藝實習(xí)》和《PROTEL實習(xí)》有機地融合為《電工電子工藝實習(xí)》。
⑤專業(yè)基礎(chǔ)課中增加了電力系統(tǒng)課程,并配以相應(yīng)工企供配電實習(xí)。
⑥在專業(yè)任選課中,適當(dāng)增加多學(xué)科交叉綜合性課程,并建立模塊化的方向性選修課,如建筑電氣設(shè)計、機器人等課程。
⑦將PLC控制工程實踐、電氣控制與電器裝配工程實踐、工業(yè)自動化項目設(shè)計整合為工業(yè)自動化實訓(xùn)。
⑧成立了理論課課程組。電機學(xué)與電力拖動技術(shù)、電力電子技術(shù)、自動控制原理、電氣控制與PLC技術(shù)。
3.教學(xué)方式與方法的改革
(1)注重學(xué)生智能的開發(fā),培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、分析綜合力和創(chuàng)造力,教師進行了“推動探究式學(xué)習(xí)、基于問題的學(xué)習(xí)、基于項目的學(xué)習(xí)、案例教學(xué)法”等多種教學(xué)方式的嘗試。
(2)在教學(xué)手段上注重現(xiàn)代科技設(shè)備,不僅使教學(xué)內(nèi)容更加生動、形象、系統(tǒng),更富有吸引力、直觀必和科學(xué)性,而且使學(xué)生的多種分析器協(xié)調(diào)活動,智力得到充分開發(fā),還可以使多和睦科學(xué)社會主義機地結(jié)合起來,教師選擇最優(yōu)的教法進行教、學(xué)生選擇最優(yōu)的學(xué)法進行學(xué)、師生的積極性得到充分調(diào)動,從而獲得最優(yōu)的教學(xué)效果。
(3)聘用企業(yè)工程師做講座和從事教學(xué)工作,以就業(yè)為導(dǎo)向的技能教育注重對學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng),對教師的實踐教學(xué)能力提出了較高要求,企業(yè)工程師的聘請有利于打造高水平的師資隊伍。
(4)鼓勵學(xué)生到企業(yè)做畢業(yè)設(shè)計和實習(xí),促進學(xué)生就業(yè),以期更早適應(yīng)社會發(fā)展[5,6]。
四.培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系矩陣實現(xiàn)
專業(yè)必須通過評價證明所培養(yǎng)的學(xué)生是否達到培養(yǎng)目標(biāo)要求,尤其是提供支撐的材料。各類課程中所設(shè)置的課程能夠支撐目標(biāo)中的各項要求,課程的內(nèi)容及其考核方式可有效地支撐各項畢業(yè)要求的達成。培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求和各類課程與培養(yǎng)目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系矩陣見表1和表2。
表1培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求的關(guān)系矩陣
培養(yǎng)目標(biāo)
表1和表2所示的關(guān)系矩陣涉及到學(xué)科教學(xué)體系轉(zhuǎn)換、教學(xué)計劃的修訂、教學(xué)資源的調(diào)配,是一項需要不斷嘗試、磨合、調(diào)整、完善的工程。在此過程中,必須采取相關(guān)的配套措施,如調(diào)整、優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu)、布局;采用現(xiàn)代化的教學(xué)方法和手段;創(chuàng)新課程教材和教學(xué)模式;創(chuàng)建合理教學(xué)梯隊;實行彈性學(xué)制、學(xué)分制、導(dǎo)師制等教學(xué)管理機制;加大實驗室建設(shè)和投人力度等多方面舉措,才能真正使課程體系實現(xiàn)轉(zhuǎn)變,符合人才培養(yǎng)目標(biāo)定位。
五.結(jié)論
實現(xiàn)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),不是僅僅靠一門或幾門課程所能奏效的,而是靠全部開設(shè)課程的協(xié)調(diào)和補充。課程體系是人才培養(yǎng)計劃的主要構(gòu)成部分,是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)、塑造人才培養(yǎng)規(guī)格、體現(xiàn)人才培養(yǎng)特色的主要教育教學(xué)“載體”。所以說,卓越工程師培養(yǎng)教育和專業(yè)認證所確立人才的培養(yǎng)目標(biāo),要依靠課程體系優(yōu)化得以實現(xiàn),培養(yǎng)目標(biāo)變化與課程體系改革是連鎖反映,兩者最終目的是一致的,即培養(yǎng)的人才符合社會需要。
參考文獻:
[1]江帆. 機械專業(yè)CDIO培養(yǎng)模式探索[J] 裝備制造技術(shù),2010(6):192-194.
[2]區(qū)嘉潔.機械工程CDIO特色專業(yè)培養(yǎng)模式研究與探索[J]西南師范大學(xué)學(xué)報,2012(9):152-156.
[3]郭明順.大學(xué)理念視角下本科人才培養(yǎng)目標(biāo)反思[J]化中科技大學(xué),2008(29):84-88.
[5]王天寶.基于CDIO的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式研究與實踐[J].中國高等教育,2010(1):25-31.