時間:2022-05-03 23:37:24
序論:在您撰寫電子信息教學時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
知識面廣,內容涵蓋多個專業領域新技術的應用,學生在連續四天三夜內完成賽題的設計、制作及調試,并寫出設計報告。競賽考察學生的設計能力、實踐動手能力,對學生的心理素質及團隊精神是一個極大的挑戰。在競賽的過程中,學生應用各種資源,不斷提升自己的學習能力、發展創新能力。通過對連年來競賽作品、設計報告的分析,發現在參賽學生中,以下問題較為普遍。(1)對專業前沿知識了解不足,缺乏對新器件、新技術的應用;(2)知識面較窄,綜合分析、設計運用能力不夠,創新能力較差;(3)實踐動手及調試能力不足。
學生在競賽中出現的問題,充分說明了在現行的教學過程中,缺乏對學生能力的培養,教學內容沒有跟上當代科技的發展,必須進行教學改革。
2.1依托競賽充實教學內容,更新教學體系
隨著科技的高速發展,學科之間相互交叉滲透,電子設計競賽的題目正朝著新器件、新技術及新應用方面發展,賽題綜合性強,設計指標要求高。傳統的教學內容和課程體系已不能滿足科技的發展,這就需要我們更新教育理念,擴充教學內容。對學生的專業知識結構進行有效的整合,構建新的課程體系,在新課程體系中增設一些綜合性課程設計,在畢業設計和課程設計中鼓勵學生制作電子實物,以加強學生的工程實踐能力。在信息和電子技術飛速發展的今天,相關專業課程內容更新快,課程的內容不僅要有基礎知識和專業知識部分,同時還應該注重學科前沿知識,把新技術、新應用充實到教學中。要在有限的學時里增加新知識,我們必須對授課內容做相應調整,在基礎課中減少基本公式推導等理論性論證過程。在專業基礎課中增加實用性電路設計的實例,而在專業課的教學過程中則需擴充一些綜合性電路系統設計的案例。通過相應案例的分析、設計過程來加強學生分析問題、解決問題的能力,強化學生綜合運用知識的能力。教學方法上應采用多樣化的教學手段,激發學生自主性學習熱情,培養學生創新性思維,改變傳統的“滿堂灌”,以及教學過程中只注重知識的傳授,忽視對學生綜合應用能力的培養,尤其是創新能力培養的現象。適當地采用啟發式、討論式以及案例教學方法,有意識地把實際工程案例中的某些問題留給學生,引導學生通過思考、討論、自學等方法解決實際問題,增強學生的成就感,提高學習興趣,培養他們的自主學習能力、解決問題能力和創新能力。
2.2依托競賽促進實驗教學改革
實驗教學的宗旨是促進學生對理論知識的理解,培養學生動手實踐能力、提升學生創新能力的發展。目前,我國還有相當數量的高校在教學過程中沒有擺脫傳統教育理念和模式,存在著偏重知識輕視能力、偏重繼承輕視創新、偏重理論輕視實踐的教育觀[2]。在這種教育思想的指導下,實驗教學過程中驗證性實驗占主導地位,綜合性、設計性實驗分量不足。這種實驗教學模式培養的學生只滿足于對書本知識的理解,動手能力不強、創新思維不足、難于將書本知識融合到實踐中,解決不了實際問題,很難滿足當今社會發展的需求。因此,勢必要對實驗教學進行改革。針對目前實驗教學中存在的問題,借助電子設計競賽的推動,按照訓練層次,重新整合原有的實驗,劃分為以下三個部分。
2.2.1驗證性實驗
驗證性實驗的教學目的是訓練學生對常用基礎性儀器及基本電子器件的正確使用,驗證課堂教學中的基本理論。通過驗證性實驗加深對理論知識的理解,培養學生正確紀錄實驗數據,并能夠對數據的正確性做出分析、處理。實驗內容要盡可能多地涉及理論教學中的重要知識點,實驗過程中要對電路的測量和調試方法做重點訓練。完成驗證性實驗后,學生應該掌握信號源、示波器等常用儀器的使用方法,同時應具備測量和調試簡單電路的技能。為后面的綜合、設計性實驗奠定基礎。
2.2.2綜合性實驗
綜合性實驗的目的是訓練學生對多種儀器綜合使用的技能及對綜合性電路的組建、調試的能力。實驗采用模塊化結構,將基本的單元電路組合成具有一定功能的小系統電路,實現電路系統的設計。通過綜合性實驗,學生應具備小系統電路的構建、安裝、調試的能力,查閱器件手冊及網絡查詢資料的能力,初步具備現場處理問題的能力。
2.2.3設計性實驗
設計性實驗的目的是培養學生自主學習能力、設計動手能力、組織管理能力及創新能力??梢允抢蠋煶鲱},也可以學生自擬題目,針對題目,學生首先查閱資料,擬定實驗方案,設計出實驗電路。然后自己進實驗室,通過實驗器件、儀器和設備完成實驗課題。在設計性實驗的全部過程中學生是實驗的主體,老師只扮演啟發和點撥的角色。設計性實驗賦予學生很大的空間,在這種模式下,學生可以獨立思考,大膽實驗,使自己的創新思維得以體現,通過設計性實驗學生應基本具備應用綜合知識解決實際問題的能力。
2.3以競賽促進大學生科技創新活動的開展,培養創新能力
科技創新活動是培養大學生創新能力的不可或缺的手段,是教學工作的延伸。培養學生的創新能力是社會賦予高校的職責,也是當代大學生所應具備的潛質。為了把科技創新活動開展得更好,須從以下幾方面入手。
2.3.1學校應加強制度建設,提高管理水平。學校要建立起對學生科技創新活動進行組織和管理的規章制度。設立科技創新活動基金,用于獎勵在此項活動中表現突出的學生和指導教師,調動師生的積極性,推動科技創新活動長期有效的開展。另外,可以通過成立電子協會、電子興趣小組、創新活動小組等多樣化的形式,吸引學生參與到課外科技活動中來。
2.3.2采取有效措施,調動老師和學生的積極性。在學??萍紕撔禄顒又薪處煱l揮著非常重要的作用。為調動教師積極性,保證學生創新活動的層次和質量,學校應認可指導教師的付出,撥專項經費,建立、開放創新實驗室,配備有實踐經驗的教師指導學生科技創新活動。學校還可以通過制定指導教師工作量,成立科技創新活動指導小組,落實指導教師職責,開展評獎評優等方法促進教師在學生科技創新活動中的積極性。對于學生,學校則可以通過學分對換、設立創新基金等形式,獎勵在活動中成績顯著的學生。在創新活動中指導教師要切實起到引領和點撥的作用,首先應保證對學生的指導時間,定期給學生開辦講座,使學生了解專業發展的前沿,組織學生參與到項目研究中來,以提高學生科技創新素質和科研水平,促進科技創新活動的深入開展。
2.3.3建立創新實驗室,加大開放力度。無論科技創新活動,還是學科競賽都離不開實驗室。學校應建立專門用于此類活動的創新實驗室,添置活動所需的實驗設備。更新實驗室管理辦法,設置實驗室開放經費,增加實驗室開放時間,安排開放性實驗教學,把開放性實驗教學納入學分中,有意識地使開放性實驗和科技創新活動相融合,為學生參加學科競賽搭建良好的平臺,為課外科技創新活動奠定重要的基礎。
3.結束語
一、高校電子信息開展實踐教學的意義
(一)實踐教學能夠激發學生學習的興趣老子曾說“;知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”學生“樂”于學習,自然就能夠增強其學習主動性和積極性,從而達到提高學習效率和動手能力的作用。傳統的教學過程中,教師通過反復不斷的講述書本上的理論知識來使學生加強對知識的理解,教學手段單一,教學方式一成不變,早已使得學生對學習產生了厭煩心理。加之電子信息類學科知識內容比較抽象,部分課程的工程實踐性較強,僅僅依靠教師的口頭講解很難讓學生準確把握知識重點,也容易造成學生學習興趣下降。實踐教學為傳統的一成不變的教學模式注入了生機。隨著科技的發展,教師可以利用計算機仿真模擬鍛煉學生理論知識的應用能力[2]。通過讓學生實現自主操作,增加學生對電子信息技術的了解,極大的提高學生的學習興趣。例如,信息技術課程中關于嵌入式系統與應用知識,單純的解說不如實驗操作更容易讓學生接受。
(二)實踐教學能夠培養學生的團隊精神團隊合作是學生在平時的學習和生活以及將來的工作中必須掌握的技能,從學校開始培養是為學生以后的職業規劃奠定基礎,有利于提高學生的綜合素質。實踐教學環節中經常會把學生分為若干個小組,學生以小組形式在規定的時間內完成教師布置的任務。為了在既定時間內完美完成任務,必然需要小組成員之間相互了解,在了解的基礎上合作分工,共同完成任務。實際上,即使是不同組的小組成員之間也是可以進行相互交流,繼而分工合作的。實踐教學能夠有效加強學生與學生之間的交流,培養學生的團隊合作精神,提高協作能力。
(三)實踐教學能夠培養學生的創新能力創新是指能夠通過所學提出與他人不同的見解或者創造出新鮮的事物,為生產和生活做出貢獻的行為能力。創新能力包括發現對知識重組的能力、解決問題的能力、技術開發運用的能力、操作的能力等等。隨著現代化的不斷發展,創新能力成為衡量一個人綜合能力的重要指標,創新性人才是現代社會亟需的人才。人們可以通過不斷的實踐,在經驗中培養和獲得創新能力,電子信息的實踐教學為學生培養創新能力創造了有利條件。實踐教學環節中,學生必須自己動手完成相關實驗,其中培養了學生的自主動手操作的意識、提高了學生的操作能力、工程能力、發現并解決問題的能力等,同時學生還能夠在實踐過程中加深對理論知識的理解,提高其理論知識水平。這些都屬于創新能力的培養,同時也會幫助學生步入社會打下基礎。
二、當前高校電子信息實踐教學中出現的問題
當前高校電子信息實踐教學中出現了若干問題:第一,實踐教學內容與現實水平相脫離。電子信息行業具有更新速度快、發展迅猛等特點,而學校由于經費和師資等因素限制,與現實聯系不緊密,常常落后于實際工程實踐;第二,實踐教學偏向于基礎較好的學生,基礎能力不夠的學生較少得到鍛煉。電子信息類學科由于專業性較強,學生的學習效果差異較大,部分高校實踐教學只是針對學習基礎較好的學生開展,不利于全體學生的共同發展。
三、提高高校電子信息實踐教學質量的對策
(一)合理制定實踐教學計劃電子信息實踐教學是一項較為復雜的工作,需要有理論知識做依據。首先,實踐教學與眾多其他因素相關,具有一定的系統性和綜合性,因此對待實踐教學的教學計劃要十分認真仔細。其次,實踐教學內容要與理論知識相結合,使學生明白實踐和理論的關系;再次,實踐教學計劃的制定要考慮到教學總體情況。包括教學大綱的內容、教學目的、培養目標,要切實保證教學質量,以及學校的辦學要求、計算機基礎設備等。要同時符合各項要求,不可制定不切實際,對提高學生綜合素質沒有作用的教學計劃;最后,實踐教學計劃的制定要充分考慮到學生的具體情況。要考慮到學生的現有學習認知結構,對新知識的接受程度以及學生和學習能力等。尤其要注意學生的個體差異性,針對不同的學生制定出不同的教學方案,確保每個學生的學習能力和學習質量都能夠得到提高,要滿足全體學生的發展,提高學生理論聯系實際和實際操作的能力。
(二)提高教師的綜合素質教師是教學的主導者,教師的綜合素質是教學工作有效開展的前提。電子信息專業與其他學科不同,電子信息學科專業性非常強,同時對操作能力要求高,需要理論知識水平和綜合實踐能力都較強的教師指導。理論知識基礎是每個教師必備的學科素質,電子信息學科還要求教師擁有豐富的實踐經驗,這樣才能在課堂中完美的將理論知識與實踐操作相結合,在實踐教學中正確指導學生進行操作,同時也應能夠適當擴展知識,增加學生學習的深度和廣度,促進學生的綜合發展。因此,高校在進行電子信息學科教師招聘時,不僅要考察招聘教師的文化理論知識、口頭表達能力,同時還要加強實踐操作能力的檢測,務必要選用一批高素質的教師人才隊伍。同時,對于本校教師,要加大對教師理論知識和實踐能力的培訓力度。定期對教師進行技能考察,強制性要求電子信息所有教師進行操作技能培訓,以更好的促進教師的綜合素質,滿足教學需求,促進電子信息教學工作的有效開展。
(三)加強實踐教學基地建設實踐基地是進行實踐教學的固定場所,只有切實保障實踐基地的安全性和合理性,才能夠更好的促進實踐教學,達到教學目的。一般來說,教學基地被分為兩種:學校內部的實踐教學基地和學校外部的實踐教學基地。對于學校內部的實踐教學基地建設,要鼓勵全體電子信息類教師積極參與,委派專業教師到生產一線中了解相關的科技設備、生產設備、工藝手段等,掌握最新專業技術發展動態和新的研發成果,然后將所了解到的科技信息反饋到學校的實踐基地建設中。校內實踐教學基地的生產設備、工藝等盡量與生產一線相一致,形成仿真的職業環境甚至是真實的職業環境,真正實現學生實踐教學的意義。對于校外的實踐教學基地,要通過加強校企合作來達到目的。校外實踐教學基地的建設要通過學校和企業的設備、技術、人員、場地的資源共享來達成。企業為學校實踐教學提供一定的實習場地以及專業的指導師,使學生在真實的職業環境中加深對設備、技術和生產操作的了解,為學生提供在校實習經驗,方便參加工作。仿真或者真實的職業基地都能夠有效的檢測學生的實踐操作能力,為學生以后的工作提供豐富的經驗,對于學生的職業規劃和全面發展有著重要的意義。
(四)加強實踐教學管理加強實踐教學管理要做到幾個方面:第一,提高教師的實踐教學意識。教師應該認識到實踐教學和理論教學具有同樣重要的作用,要嚴格參照教學大綱制定實踐教學計劃,安排好實踐教學課程,做好實踐教學工作;第二,實踐教學的指導教師要事先做好各項準備工作,保證設備運轉正常,做好實踐教學的輔導工作和個人輔導工作,及時發現學生操作上的問題并做出指導和評價,保證每一位學生都能掌握正確的操作技巧,提高操作水平;第三,端正學生實踐教學的態度。學生是學習的主體,學生學習的態度直接決定了他們的學習效率,要求教師和輔導員對學生強調實踐教學的目的性和重要性,明令禁止在教學過程中出現任何舞弊、抄襲或現象,擺正學生的學習觀,提高學生學習的積極性和主動性。
四、結束語
1目前專業教學中存在的問題
1.1重視理論教學,輕視實踐教學理論與實踐不相適應,所講理論知識與現場應用中的實際問題有一定的距離,不利于調動學生的積極性。許多學生理論基礎尚可而動手能力較差,參與意識較強而工程素養不足,這反映出這些學生平時重理論而輕實踐、重軟件而輕硬件,理論設計正確卻無法在工程上實現。
1.2教學方法和能力培養要求不相適應主要體現在我們的教學方式仍然是以教師講為中心,學生的內在動力沒有充分發揮出來。它注重了完整的教學體系和規格化的培養模式,忽略了學生的個性培養。教育學家多年來提倡的因材施教沒有得到應有的重視,不利于學生能力的培養。
1.3考核方法和素質提高不相適應目前我們實行的考試方法仍然是以課本理論知識為主,以閉卷筆試為主,注重死記硬背,不利于培養學生的動手能力和創新能力。
1.4實驗教學內容陳舊由于長期使用傳統的電子技術實驗教學內容,形式單一,實驗安排過多過細,重復性實驗、驗證性實驗太多而自主設計的實驗少,單科性實驗多而綜合性實驗少,采用傳統的方法多而應用最新的技術少。這樣的教學模式削弱了學生學習的主動性,阻礙了學生創新思維的發揮和實踐能力的提高。1.6缺乏實踐經驗豐富的高水平教師競賽的成績是學校教師的教學水平和科研能力的綜合表現,不同學校學生實踐能力之間的差別,反映出教師教學水平之間的差距。而西部地區高校面臨的一個共同問題就是缺乏高水平的師資。
2以電子設計競賽促進教學改革
電子設計競賽的舉辦為電子信息教學的改革指明了方向和提供了契機,下面就從教學計劃調整、課堂教學改革、實驗教學改革、課外活動安排、師資隊伍建設等方面探討電子信息教學改革。
2.1重新制訂教學計劃重構課程體系,以培養學生的創新精神和發揮個性特長以及協作能力為重要依據修訂專業教學計劃。教學計劃修訂的主要內容有:調整理論教學學時,加強實踐教學環節。壓縮課內學時數,減小必修課程數量,增大實驗學時數,加強實驗環節,從而減輕學生負擔,讓學生有更多的時間參與實踐,提高其動手能力。
2.2改進教學內容,適應電子時代要求首先應調整電子技術課程內容。隨著集成技術的飛速發展,集成器件的廣泛應用,對課程內容必須不斷充實和更新。在教學中,在強調基本原理、基本分析方法的同時,應注意增講新器件,增加有應用前景的專用集成電路,使基本原理與實際應用相結合。例如,在功率放大電路部分可以增加介紹應用廣泛的LA4100~LA4102集成功放,從連接方式說明如何根據要求將芯片分別構成OCL和OTL功放。在電源部分增加介紹三端直流穩壓電源CW78、CW79系列,可調式三端穩壓電源CW317系列,以及擴展輸出電壓、電流的方法。通過對新器件和專用集成電路的介紹,提高了學生的學習興趣,并為將來從事本專業的工作打下了堅實的基礎。
2.3改革實驗課程體系、內容和方法注重提高實踐教學環節的教學質量,激發大學生主動參與實踐教學的積極性,盡可能多地安排設計性、綜合性和開放性的實驗,修訂實驗大綱,將單一驗證性實驗逐步轉向科學驗證、分析設計、系統綜合相結合。(1)改進基礎實驗教學,加強應用實驗環節?;A實驗主要由模擬電子技術、數字電子技術、電路分析等專業基礎課的配套實驗組成,以基本電子器件的驗證實驗為主,實驗內容覆蓋理論教學課程中的重要知識點。整個實驗過程學生處于被動的驗證實驗原理的狀態,盡管有些收獲,但成效不顯著。因此,以電子設計競賽為契機,改革傳統的驗證性實驗教學模式,讓學生在掌握了驗證性實驗方法的基礎上,在應用實驗環節中增設應用性實驗、集成電路實驗,讓學生通過安裝調試,學會在實驗中調試元件參數,以滿足實驗要求。通過簡單的設計使學生熟悉常用元器件,并掌握快速查閱元器件手冊及通過網絡搜尋所需資料的方法,使他們能正確選擇所需器件,并能進行器件之間的參數匹配。并通過電子實習,安排學生裝配收音機,使他們熟練使用電烙鐵和萬用表等工具和儀器儀表,對電路的制作、安裝和調試有一定的了解和掌握。(2)增加設計性實驗。設計性實驗由老師擬定設計題目,提出設計要求,給出主要參考器件,由學生設計電路原理圖、焊接實際電路、測試電路數據、繪制電路波形、撰寫設計報告,這些設計性的實驗的完成,能促使學生實現由知識到技能,再由技能到素質的躍變,從而培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,可以鍛煉學生的系統思維能力,建立一定的工程意識,培養創新意識,提高動手能力。(3)在實驗教學中引入一些新器件(如CPLD、FPGA等)和新技術(如EDA、電子電路軟件仿真、虛擬儀器技術等),從而豐富實驗內容和手段,提高實驗課的技術含量。EDA是電子器件與電子設計發展的技術潮流,由此掌握EDA技術是對當今電子工程師的最基本要求。學院建立了EDA實驗室,積極開展EDA的教學,提高了學生電子設計自動化的水平。(4)在實驗教學中使用計算機仿真系統,推動教學改革。隨著電子技術的迅速發展,教學中知識點在大量增加,教學時數要求壓縮,課時資源緊張是一大難題。計算機仿真系統彌補了傳統硬件實驗的不足,解決了上述矛盾。另外也解決了經費緊張、器件品種和數量少等現實問題,有些不能實現的復雜實驗,則可以用仿真軟件進行實驗仿真。
2.4改革考試方式采用理論閉卷考試、實驗開卷考試、實物設計考試等綜合考核方法。例如讓學生獨立完成一個規模不太大的電子系統,讓他們在課下先設計好,然后來實驗室安裝調試或用有關電子虛擬軟件進行仿真,根據所設計的系統能否達到題目要求、電路是否合理、花費時間長短來確定成績。
2.5加強學生的課外實踐活動(第二課堂)學院所有的實驗課都對學生課外開放。另外建立專門的電子創新設計實驗室,在開放實驗室里除了配備信號源、示波器、萬用表等常規實驗設備外,還應配備單片機開發器,DSP實驗板,計算機等實驗設備,為學生課外科技活動提供實驗場地和儀器設備,為部分優秀學生創造自主學習、獨立思考的環境,提供發揮創新思維、展現創造力的廣闊空間。
2.6加強師資隊伍建設由于設計性、綜合性實驗的開出,特別是學生參加全國大學生電子設計競賽要涉及到模擬電路、數字電路、高頻電路、通信原理、單片機技術、可編程器件等多門課程,因而對實驗教師就提出了更高的要求。傳統課程體系下的教師,如果不繼續學習更新知識,難以從容面對實驗教學的改革和發展。要求教師必須具有更寬的知識面和更豐富的實踐經驗,會應用新器件、新技術才能勝任當前的教學工作。我校從2007年參加全國大學生電子設計競賽以來,先后獲得了四個省級一等獎,五個省級二等獎。通過參加競賽,促進了學校電子信息工程專業實踐教學改革,調動了學生學習的積極性,培養了動手能力和創新能力。
長期以來由于實驗經費的限制,造成實驗設備陳舊老化,且由于高校的大規模擴招造成設備數量也明顯不足,大大影響了實驗教學的質量。同時,實驗室的硬件設備缺乏合理的配置,實驗室的整體布局是按照開設課程來設置的,但是對于電子信息類專業而言,許多課程的基礎理論知識是相通的,單獨設置實驗室不但造成設備和人員的重復設置,資源得不到充分利用,而且還造成使用者和管理者之間的矛盾。實驗教學方法落后傳統實驗教學模式是形式單一而枯燥的教師教學生學的模式。在學習的過程中,學生處于被動的地位,僅僅按照實驗指導書上規定的方法和步驟,簡單的重復實驗過程。這與實驗教學中需要手把手講解、指導的實際需求是有一定差距的。
這個矛盾單靠寫在黑板上的實驗指導往往是不能解決的,這樣的實驗收效甚微,甚至個別學生連示波器、信號發生器等基本儀器都不會使用。學生主體作用發揮不夠由于歷史的原因,我國高校教育傾向于理論素質的培養,而對實踐動手能力的培養重視程度不夠。反映到教學層面上,體現在實驗教學在一定程度上依附于理論教學,僅僅作為理論教學的輔助內容。再加上大部分的實驗教學硬件條件不足,常常出現多個學生共用一臺試驗設備的局面,學生的實踐動手能力得不到充分的鍛煉,這些情況常常會造成學生不重視實驗課。而且傳統實驗教學內容老化,缺乏創新精神,不能發揮學生的主觀能動性,也束縛了學生的科學思維能力的發展,極不利于培養學生的科學素質和創新能力。
基于上述存在的問題,要求我們必須更新教育理念和實驗教學觀念,優化實驗教學內容,改進實驗教學方法、完善電子信息類專業實驗教學過程。我們應注重解決以下幾個問題。2.1改變理念在實驗教學過程中,應當積極探索實驗教學理論、改革實驗教學體系、方法和手段,淡化理論教學與實驗教學的界限,將理論教學與實驗教學有機地結合起來。整合實驗教學內容,優化實驗教學資源,把實驗教學從封閉的教學過程轉向開放的教學過程。同時教育要與科技發展保持同步,在教學中力求做到教學相長,讓學生在做實驗的過程中學習,突出對學生技能、實踐能力和創新能力的培養。針對實驗硬件條件不足的情況,加大實驗設備的投資,加強與企業的聯合,建立新的實驗體系,轉變培養方式,輸送一部分學生到企業進行實習鍛煉,從而讓他們將所學的理論知識真正和實踐相結合,培養學生的創新意識和工程實踐能力。在財力受到限制的情況下,可以組織動手實踐能力較強的教師結合本專業的特色,自行開發研制部分實驗裝置,及時地開發出綜合性實驗,從而能夠不斷地提高電子信息類實驗教學的質量。
為了進一步提高學生的實踐能力,在改進實驗裝備的同時,需要不斷地改進實驗內容。根據新的教學理念、實驗教學內容和實驗教學方法,進行實驗教材、實驗指導書的編寫和修訂。使學生在做實驗的過程中,既能夠獲取有效的知識,又能夠培養和提高認知能力、自主性學習能力和研究性學習能力。實驗教學內容的改革注意充實新理論、新技術,反映本學科最新發展動態,融入最新科研成果,使教學內容得到不斷更新。這就要求構建新的實驗教學體系,使各門實驗教學課程有機地結合,合理精減基礎驗證性實驗內容,逐步增加綜合設計性、研究創新性實驗教學項目比例,以培養學生綜合實踐能力特別是創新能力。
作為一所本科院校,其電子信息工程專業的培養目標是培養具備電子技術和信息系統的基本知識,具有電子信息系統設計的能力,能從事電子與信息系統的設計、研究、開發和應用的高級工程技術人才。電子信息工程專業的實踐教學體系建設應本著“厚基礎、寬口徑、高素質、強能力”的指導思想,按照“夯實基礎,拓寬專業面,注重素質教育和能力培養,增強畢業生適應性”的原則,注重培養和挖掘學生的創新精神和工程實踐能力,注意教學內容的多樣化與層次性,注意將教學內容與科研生產實際結合,使學生畢業后能夠快速適應電子工程、信息工程及計算機應用等領域的相關工作。
二、當前電子信息專業實踐教學體系存在的主要問題
第一,實驗依附于理論課程的狀況沒有徹底改變,雖然近些年綜合性的實驗有所增加,但總體看仍是重在理論驗證,沒有從學生動手實踐能力的培養方面考慮,因此綜合運用知識解決實際問題的訓練仍嫌不足。第二,相關課程之間的聯系被人為分開,沒有建立有機聯系。學生的知識點是孤立的。各門課程實踐環節比較獨立缺乏相互銜接及綜合運用的環節?;旧隙计谕疆厴I設計時再把所學的知識融會貫通,但這種效果不是很好。第三,重理論輕實踐的觀念仍客觀存在,體現為理論教學學時仍明顯多于實驗教學學時,在實踐教學中缺乏更加科學的考核檢查方法,使部分實驗教學流于形式。第四,對學生綜合設計能力和工程實踐能力的培養重視不夠。在所開設的實驗中,驗證性實驗多自主設計實驗少、封閉性實驗多開放性創新性實驗少、單科性實驗多綜合性實驗少,學生的工程素質和實踐能力得不到有效培養。第五、實驗教學尚未能真正地自成體系。學生在實驗中難以獲得創造的樂趣和激發更多的創造靈感。針對以上的問題,我們認為從培養目標上看,電子信息工程專業作為一個應用型工科專業,對于實踐教學體系的設置應該從系統工程的角度來考慮。對電子信息工程專業實踐教學體系建設進行了有益的探索,并最終確定了電子信息工程專業的實踐教學整體目標、分期目標及各個實驗環節,形成了分層次、分階段的立體化實踐教學體系。三、電子信息專業實踐教學體系的主要內容
1.實踐教學體系的構建
根據實踐教學體系構建的指導思想,結合電子信息工程專業的培養目標要求和我校的實際情況,實踐教學體系可分為四個層次,即基礎層、提高設計層、綜合應用開發層、科技創新層,整個系統呈金字塔結構。一是基礎層,基礎層實驗主要包括電子工藝與裝配實訓、電工基本技能、工程制圖與計算機繪圖和專業應用軟件等專業技能基礎訓練和模擬電路實驗、數字電路實驗、微機原理與接口技術實驗等課程的驗證型基礎實驗,是金字塔底座,影響面最大、最廣、最深。其教學目標是培養學生的專業興趣,加深學生對基礎知識和基本理論的理解,使其掌握基本的實驗手段和方法,培養基本的實驗技能。二是提高設計層。提高設計層的課程實驗包括基礎層課程實驗中的綜合性和設計性實驗、可編程應用器件實驗、系統仿真及虛擬實驗、單片機應用實驗、DSP技術及應用實驗等。其教學目標是使學生熟悉和掌握現代化的設計手段,具有獨立完成各種小系統設計的能力,培養學生初步的設計能力和工程實踐能力。三是綜合應用開發層。綜合應用開發層的訓練主要包括單片機應用系統設計、電子系統綜合設計、工程設計等環節。其教學目標是培養學生應用所學知識完成較為綜合的設計與開發,具有設計和開發綜合性較強的應用系統的能力,提高其工程實踐能力,培養分析和解決問題的能力以及初步的創新能力。四是科技創新層。位于實踐教學體系的最頂層??萍紕撔乱庾R和創新能力的培養應堅持課內和課外的有機統一,除了教學計劃中規定的實踐教學環節外,應充分發揮第二課堂的作用,加強實踐基地的建設,通過多種形式和途徑為學生創新意識和創新能力的培養提供更好的條件和更多的機會。其教學目標是培養學生的創新意識和創新能力,并使其工程素質得到較好的培養。
2.創造條件開放全部或部分實驗室
為了充分挖掘本專業實驗室實驗教學資源的潛力,給綜合性、設計性實驗和創新性實驗提供環境與時間保障;也為了鼓勵、支持學生在課余時間利用現有實驗條件進行課外科技創新實驗或自主實驗,以調動和激發學生自己動手實踐的積極性和主動性,使學生有更多的自主學習、獨立思考、進行科技創新的空間;本專業實驗室在完成正常的實驗教學任務之外,積極創造條件全天候開放實驗室,為學有余力的同學提供了一個鍛煉動手能力的良好環境,提供了全國大學生電子競賽訓練基地、創新實踐訓練場所,促進了大學生課外科技學術活動的開展。開放實驗室在大學生的科技活動中發揮了積極作用。
四、小結
結合我校學科、專業方向及我國信息產業發展規劃,電子信息專業應當充分利用現有的有利條件,從課程體系建設入手,長期不懈地加強課程建設實驗室建設及其它方面的改革,通過不斷的努力和創新,形成比較系統的專業技能培訓體系,使我們的畢業生在電子設計技術和實踐技能上占有優勢。為不斷提高學校電子信息專業的辦學水平和人才培養質量,我們將繼續努力,在不斷的實踐中探索和總結實踐教學的模式和內容,形成我校實驗教學的特點和特色。
【摘要】針對我校電子信息專業實踐教學的現狀,明確實踐教學的改革應堅持以能力培養為主線,并樹立傳授知識、培養能力、提高素質協調發展以及理論教學與實踐教學統籌協調的理念,將實踐教學的體系分為基礎層、提高設計層、綜合應用開發層、科技創新層等層次,構建了一個多元實踐教學模式。
【關鍵詞】電子信息實踐教學
參考文獻:
[1]趙華君,程正富,朱家富,等.電子信息科學與技術專業應用型人才培養模式的探索與實踐[J].重慶文理學院學報(自然科學版),2007,(2):73-75.
[論文摘要]為在高等院校培養面向21世紀的電子信息工程專業人才,對教學進行改革勢在必行。根據電子信息產業的發展對電子信息工程專業技術人才的要求,結合目前高校電子信息工程專業教育的現狀,提出了高等院校電子信息工程專業的教學的改革設想與建議。
一、引言
近幾年來,電子信息工程專業是社會需求旺盛的熱門專業,其招生規模迅速擴大,在這種生源充足、社會需求旺盛的一派大好形勢下,我們清醒地認識到,電子信息技術發展日新月異,如果不能及時改革課程結構,更新教學內容,改善實驗手段,教學質量就無法保障。近幾年的教學實踐告訴我們,必須解決以下帶有根本性、戰略性的問題:(1)辦學規模與教學質量的問題;(2)專業雷同與辦學特色的問題;(3)專業寬口徑與人才多樣化的問題;(4)與上述相關的教學組織運行的問題。只有解決好上述問題,才能使高校的電子信息工程專業在人才市場的競爭中立于不敗之地。
二、在目前的電子信息工程專業的教學、實驗中,主要存在以下幾個方面的問題
1.理論課內容陳舊、授課手段單一,實踐內容少,與迅猛發展的現代電子技術嚴重脫節。大多以理論課講授為主,學生動手實踐機會較少。課程內容陳舊,主要是《模擬電子技術》和《數字電子技術》等課程,講課內容以模擬單元電路和中、小規模數字集成電路為主,與目前IT產業大規模集成電路器件高速發展和應用的趨勢嚴重脫節。講課效果較差,學生普遍感覺“學習的知識實踐中用不上,實踐中需要的知識沒學過”。
2.各門課授課內容之間缺乏有機聯系,缺乏一個統一明確的目標。有的課理論太多與現代技術聯系不緊密,有的課內容與其它課有重復,從總體來看,培養目的比較分散。
3.一方面授課的內容與最新發展的技術嚴重脫節,一方面教師尤其是青年教師的知識結構得不到優化和充實,易造成老師不敢多講,學生不愿多聽、動起手來什么都不會的惡性循環局面。
4.實踐環節內容手段比較單一,實踐環節只讓學生了解及掌握最基本的東西,在綜合能力培養方面、在實際問題解決方面、在創新性方面缺乏必要的內容。
在這種情況下,進行適應時代需要的電子信息工程專業建設,是培養現代電子專門人才迫在眉睫的需要。
三、教學改革的具體建議
(一)以提高技能水平為教學核心,采取多種實踐教學方法
實踐教學的教學方法要根據教學內容的不同而有所不同,不能采取一成不變的教學模式。我們把實踐課題分成不同的課程類型:項目中心類型、任務中心類型、問題中心類型、訓練中心類型、體驗中心類型、案例中心類型和復合類型等。例如單片機的實踐訓練就采取“任務中心”、“訓練中心”和“項目中心”相結合的復合型教學方法,以完成一個實際課題為中心,帶動訓練和項目,學習相關知識。電子產品工藝訓練則采取訓練中心的教學方法,從元器件的測量、元件的裝配、元件的焊接、電路的調試、電路的維修等工藝進行反復強化訓練,通過大量的實踐達到提高學生的技能水平和熟練程度。對實踐課程的考核方式也要相應改變,強調進行素質考核與技能考核,減少知識的記憶力考核。實踐類課程的筆試一律開卷考核,允許學生使用任何工具和儀器。有些實踐課程可以進行分段考核和實時考核。
(二)加強師資隊伍建設
為了更好地培養電子類應用型本科人才,師資隊伍建設是關鍵。沒有一支符合高等教育要求的師資隊伍,即使有好的教學計劃和一流的實驗實訓設備,也實現不了培養合格的學生的目標。打造一支教學效果好、科研能力強、實踐經驗足、師德高尚、結構合理的“雙師型”師資隊伍,是電子信息工程專業師資隊伍建設的重要任務。
(三)注重計算機技術和電子信息工程專業基礎知識的融合
計算機技術的發展已使得計算機技術成為各學科專業不可缺少的工具和重要組成部分,其中電子信息工程專業與計算機技術聯系最為緊密。電子信息工程是一門應用計算機等現代化技術進行電子信息控制和信息處理的學科,主要研究信息的獲取與處理,電子設備與信息系統的設計、開發、應用和集成,對學生使用計算機的能力、利用軟件和硬件技術開發應用計算機技術的綜合能力要求很高,其本科教育中計算機基礎教育的基本任務就是培養學生操作使用計算機的能力和開發應用計算機的軟件設計能力。因此,學生應具備較強計算機應用方面的理論知識和實踐能力,除了會使用已開發的軟件包外,還應對已有的軟件包進行二次開發或直接利用某種高級語言進行設計開發,也能從事控制電路、接口電路等方面的設計與調試工作。因此,電子信息工程專業計算機基礎尤為重要,學生的計算機能力關系到能否達到培養目標、能否適應電子信息產業對人才的需求。電子信息技術和計算機技術結合十分緊密,在電子信息工程專業的專業基礎課和專業課程的教學中,計算機的內容雖有獨立性,但在很多情況下已很難將計算機技術單獨分離出來,其和計算機技術結合十分緊密,并逐步走向融合。因此,在電子信息工程專業的課程設置和課程內容銜接中,必須注意到這種融合性,在專業基礎課和專業課的理論及實驗教學中多結合計算機技術。例如,在《信號與系統》、《數字信號處理》等課程實驗中可讓學生自己編程處理,只有這樣才能獲得很好的計算機教學效果。
(四)建立實驗教學質量的監控和評估機制,強化開放實驗教學的組織與管理,確保開放實驗教學質量。開放實驗教學管理的好壞直接影響最終的教學效果。在開放實驗教學過程,既堅持“以學生為本,自主學習”,滿足學生課內外的要求,又及時給學生提供正確的引導。對于課程內規定完成的實驗,要采用提前集中授課的方式,讓學生完成預習后,在網上預約實驗時間。計算機管理系統及時為學生排位,根據學生的實驗記錄各種相關信息,供教師和學生查詢。針對開放實驗后可能會存在學生抄襲實驗數據、實驗報告等問題,要建立實驗教學質量的監控和評估機制。具體構思為:學生進入實驗進行課內實驗時必須通過預習檢查(可通過預習檢查課件進行);基礎實驗教學過程實現網絡化管理;值班教師對學生的實驗質量進行隨機抽查;加大實驗報告的比重;采用答辯和集中進行操作考試相結合的考核方法,確保開放實驗教學的質量。
(五)以素質教育為核心,堅持可持續發展觀,大膽進行全面教學改革
可持續發展是一種新的發展觀,教育在可持續發展戰略中占據極其重要的地位。一方面,教育改革與發展的各種問題,從發展戰略、培養目標、專業設置到教學內容、課程體系、教學方法、教學管理,都可以從可持續發展的觀念和原則得到啟發;另一方面,在對大學生實施素質教育的過程中,必須把可持續發展的觀念、知識、能力、行為,作為文化素質教育的重要組成部分。從可持續發展的理念和原則與實施素質教育出發,高等教育和教學改革就可以在面臨和解決經濟體制轉變、高等教育大眾化到來的一系列問題時,少走彎路。在實踐教學改革中,可以給學生選擇學習的更大的自,使學生相對獨立地進行實踐,揚其所長;在改革傳統的考試方法時,以考評綜合實踐能力為主,用實驗操作、完成設計課題等方法考核學生,促使學生真正為提高能力而學。
參考文獻
[1]王皖貞,電子信息工程專業教學改革探索[J].北京城市學院學報.2003.63(3):8-11
一、以訓促教,以核心技能實訓反思提升學生理論素養
“2+1”學制是我國新設立的一種教學模式,就讀學生第一、第二學年在校學習,第三年到社會上相應企業進行頂崗實習,實習期滿,修夠學分的學生發放畢業證,按時畢業?!?+1”新模式下,兩年的中專學習,學生既要學習文化課和選修課,又要學習專業基礎課和專業課。中專生文化程度參差不齊,基礎理論知識較差,對于枯燥無味的理論知識不感興趣,上課聽不進,也難以聽懂,久而久之厭學情緒滋生和加重,進而引發一系列的不良行為,如上課遲到、早退、瞌睡、看小說、曠課,進而逃避上課甚至干脆逃課到網吧。一旦考試不及格需要補考或重修,或因逃課等違紀行為受到紀律處分,許多學生干脆選擇退學;學生流失嚴重,影響了學校學風。
面臨這些困境,學校倡導“三用”、“兩性”以訓促教新模式?!叭谩痹瓌t指理論教學“有用、實用、夠用”,“兩性”指實訓堅持選擇性與針對性,突顯核心技能的重點訓練。中專生免試入學,基礎較差,這個現實現狀,教育者不能回避更不能逃避,教師不能只顧自己一人高談高深理論。只有根據核心技能操作所需,有選擇、有針對性結合實踐精選施教素材,精講理論、重實踐、抓基礎,讓學生在實踐中掌握和運用理論,通過實踐鞏固理論,在一輪實踐收獲基礎上進入新一輪的實踐,融理論知識在反復的實訓操練中,學生才能將理論融會貫通。
二、堅持核心技能流水線合作操作模式,強化學生群體性參與意識
1.互動擇優,以小組探究法取代單一講授方式
在教學過程中,提倡學生多提問題,引導學生從實際生活中、從實訓中發現并提出問題,這樣有利于培養學生的邏輯思維能力,激發學生的創造性。如:維修電視機時,對故障的檢修,教科書固定單一的模式是先判斷某一放大電路是否工作正常;再按書上給出的方法逐一進行檢測;再將檢測數據與書上所標數據進行比對,作出判斷;最后再按書上的步驟進行檢修。完全按書本上的程序去教學,可以很輕松就完成教學任務,簡單省事;但培養出來的學生不僅思維單一,而且缺乏創造性,難以適應今后就業崗位復雜的局面。為此,筆者上課時采用了只向學生說明電視機故障現象,要求學生根據所學知識,充分發揮各自特長,自行設計檢修方案;再分組討論,相互交流,取長補短;最后從推薦出來的較好檢修方案中,由老師和全班同學一起綜合擇優,選出最佳代表全班水平的檢修方案。這樣的實訓,既有利于培養學生的邏輯思維能力,也有利于培養學生的創造意識,更有利于培養學生不斷進取及相互競爭的創業理念。
2.堅持“懸念”誘導法,杜絕玩“空手道”現象
理論的學習滲透在不知不覺的實踐中,而不是由老師一手包辦或在黑板上玩“空手道”虛擬操作。教師自己包辦完了再丟給學生照著翻版,已沒有懸念和新奇感。如果緊緊因為實驗設施落后或不足,就把它丟給學生,讓其獨自琢磨,學生動手的少,旁觀的多,不能動手的學生興趣不濃,觀摩也是應付了事,實驗過后仍然糊糊涂涂,收不到應有的效果。因此,必須針對電子信息技術應用廣泛、實踐性強的特點,革新傳統的黑板教學及虛擬的黑板操作。如,筆者任教“電視機維修技術”課程,按學校的以訓促教思路,扣住學會電視機維修技術和掌握故障排除方法的核心要求;實驗時,雖然教學設備不足,但整個操作過程,筆者重在指導學生步步實施,由學生分工配合自己操作。一臺電視機,學生動手組裝、檢測、調試,筆者再設置故障讓學生再去討論、分析、推理、判斷,以整體的力量一起排除故障。通過這樣系統的環環相扣的流水線合作實驗實習,效果良好:一是激發學生探究性的學習興趣,有利于培養學生綜合思維能力與綜合技能的整合運用;二是操作組裝中學生掌握焊接技術的同時滲透相關理論知識點,同時增加了他們對故障的分析、判斷和檢修能力,有利于推動創新學習,學生的自信心得以增強。學生高興之余,也會慢慢地變為欣賞自我,肯定自我,進而進入更加努力學習的良性循環。
三、考訓結合,提升門檻,規范輪訓,抓好龍頭質量
要進行中職教育教學改革,首先要認識中職生的人才培養定位。國家教委明確指出,中職生是高素質勞動者,是社會的實用型人才。時代在發展,知識在更新,電子信息技術突飛猛進,教師應該注重自我知識結構和實踐技能的更新。我校年齡大的老師存在著知識老化、知識面較窄和動手能力較差等問題;新來的年輕老師主要存在教學經驗不足、專業知識不扎實、實踐技能和動手能力較差等現象,這些都制約這個專業的發展。對此,學校采取了四環相扣的系統整改措施。
1.嚴把入門關
對每一位新聘用的專業老師,不僅按常規進行試講和面試,還加插專業實踐技能的考核,組成專家督評組,嚴格按照各專業教師的相關標準進行考核,把好入門關,確保施教質量。
2.強化師資輪訓
學校有計劃組織教師分批參加校內外不同類別各種培訓學習,并在此基礎上精選專業骨干老師赴國外深化拓展培訓。近年來,學校就分別派出電子教研組三位專業教師到德國、新加坡和臺灣省進行專業對口培訓。其中,韋斯積老師除到德國進行專業對口培訓外,學校還派他參加國內中職校的名師培訓,精心打造電子教研組的名牌教師,不斷提升電子專業的知名度,從而增強電子專業的招生吸引力,使電子專業真正起到自治區示范性專業的示范作用。同時,學校還出臺教師學歷提升或轉型學習培訓的獎勵政策,激勵教師充實自我,更新知識,帶動本專業發展。
3.校企掛鉤磨礪
學校要求教師參與社會實踐,深入到相關企業一線磨礪。從2006年至今,學校結合校企合作的“東芝班”,每學期都安排一位電子教研組的老師到東芝公司的電子電器企業去參與實踐,不斷地提高專業教師的實踐技能和動手能力。此外,學校還根據相關專業核心技能組建學生專業社團,以專業社團為載體,進一步強化操作技能實訓,豐富積累實戰經驗。
4.以老帶新
學校建立一對一的幫扶制度,安排教學經驗豐富的老師結對幫助新老師,一對一聽課研討,幫助新教師盡快縮短職場適應期,使新教師經驗不足時有渠道及時溝通學習,促進教師隊伍整體提升業務綜合素質。