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關鍵詞:數字圖像處理;教學模式;創新性人才
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)48-0074-03
一、引言
隨著計算機技術和相關算法的發展,數字圖像處理在工業自動化、機器人、雷達信號處理等領域都獲得了廣泛的應用。數字圖像處理是電子信息工程專業的專業核心課程,是一門技術性和應用性很強的專業主干課程。課程側重于對理論知識的學習,但同時結合適當的實驗環節,使學生能更深入地理解課堂上講授的理論知識,了解課程學習的實際意義,具有理論聯系實際的突出特點[1]。
數字圖像處理屬于一門交叉性很強的課程,其涉及的學科領域和基礎理論知識非常廣泛。在課程講授和學生學習過程中,由于傳統的教材和教學過程注重經典理論,而數字圖像處理算法的復雜性較高,理論性較強,因此學生面對抽象的理論和煩瑣的數學公式,可能產生畏難情緒,難以理解書中概念和算法的物理意義,對其中的分析方法與基本理論不能很好地理解與掌握,難以達到理想的教學效果。在面臨實際的圖像處理或問題分析過程時,學生往往不知從何下手,這在很大程度上抑制了學生對該門課程所學知識的應用和創新能力。
為培養學生的學習興趣和創造力,大力貫徹素質教育的思想,教師在授課過程中,應強調實踐和應用的能力,將深奧的基礎理論與信息豐富、直觀的處理對象以合理的方式結合,并通過師生間的充分交互,有效地調動學生的學習主動性,進而引導學生的學習。本文以電子信息類的“數字圖像處理”課程為例,探討理論與實踐相結合的交互式教學模式,闡述進一步提高課程教學質量的若干思路與舉措。
二、緒論教學激發學生的學習興趣
緒論課兼有引言、簡介、概論、導入的性質,是一門課程的開場白和宣言書,是師生之間學習和交流的起始點[2]。
在緒論教學中,需要明確兩點:首先,在緒論教學過程中,應啟發學生的思維,使學生了解該門課程的主要內容和篇章結構,熟悉教材的知識系統,從而達到認識課程學習輪廓的目的;其次,應使學生建立積極的學習動機與興趣[3]。偉大的教育家孔子曾說過:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!奔匆粋€人一旦對某事物有了濃厚的興趣,才會有積極的動力主動去求知、去探索、去實踐,并在學習探索的過程中產生愉快的情緒和體驗。我們發現,興趣對一個人的成長與成功有著非常神奇的驅動作用,能巧妙地變無效為有效,變低效為高效。因此,在授課伊始,應及時讓學生了解該門課程學習的意義,以大量生動的實例激發學生的學習興趣。
由于各行各業自動化水平的提高以及計算機技術的飛速發展,目前數字圖像處理技術在各領域的應用非常廣泛。教材中雖有一些應用案例,但不夠生動,并且難以體現圖像技術應用的先進性。因此,筆者在第一堂緒論教學中,分別從生產自動化、智能機器人、智能物流、智能交通、生物醫藥、智慧小區、游戲和影視制作等多個領域,精選與數字圖像處理技術相關的典型應用實例,以圖片或視頻的方式向學生們介紹數字圖像處理技術在各行業應用的背景及其發展潛力,部分實例如圖1所示。
三、交互式實例教學加深學生認知
教學過程中,為保持和強化學生的學習興趣,激勵學生的創造性思維,關鍵問題在于如何將枯燥的理論推導轉化為立竿見影的實際操作,通過實例教學加強學生對理論知識的感受和理解。
與其他課程相比,《數字圖像處理》課程中的實例以圖像的方式存在,具有明顯和直觀的特點。教師在課堂教學中,首先需要將圖像處理算法產生的作用、過程進行闡述,其次也需要將算法實現,對其作用進行驗證,通過引入適當的圖例分析和編程處理實例,將復雜的算法以最直觀的方式展現在學生面前。通過將圖像處理前后的效果進行比較,以演示算法的形式提高學生對理論的直覺感受,使原本很抽象的內容變得生動具體,從而將理論與實踐緊密結合起來,使學生對書中理論敘述和復雜公式的認識更加具體、生動,對所學知識印象深刻,進而達到加強學生對理論的認識和科學思維能力的目的,
此外,在課堂講授中,尤其是在實例講解中,應注意與學生的交流互動,避免教師單方面的實例展示。通過采用啟發式交互式教學,引導學生積極開動思維,促進學生對知識的掌握與鞏固。在舉出實例問題之后,教師可進行設疑提問,鼓勵學生相互討論和主動提問。這些方法有利于促進學生養成主動思考問題的習慣,還能激起學生的好奇心和求知欲,吸引學生的注意力,最大限度地提高課堂效率。
比如在講授二值形態學的擊中/擊不中變換時,單從書本上所定義的公式角度難以使學生真正理解該變換的研究依據,即可利用各種結構元素對圖像的結構進行檢驗,因此,筆者參考[3]中的實例,要求同學們以擊中/擊不中變換定位圖2左圖中的對象的左上角像素。首相,啟發學生根據要求,目標是要定位有東、南鄰域像素(這些是“擊中”)和沒有東北、北、西北、西和西南鄰域的像素(這些是“擊不中”)的前景像素,學生根據上述啟發,討論并設計了以下兩個結構元素:
S1=0 0 00 1 10 1 0,S2=1 1 11 0 01 0 0/1
其中S1為擊中結構元素,S2為擊不中結構元素。
根據學生的設計結果,筆者現場編寫并調用相應的matlab代碼,如表1所示,代碼運行結果如圖2所示。
相對于傳統單一理論教學,這種以實例輔助化互動教學方式能極大提高學生的學習熱情,更好地理解與掌握課堂學習的理論知識,但應該強調的是,原理和方法是課程學習的理論基礎和本質,而實例是所學知識的具體表現形式,雖然實例教學能形象地反映原理和方法,但不能采用實例完全取代對書中原理及方法的講解[4]。因此,在理論與實踐相結合的教學過程中,不能濫用實例,而應采用以理論為本,實例為輔的教學模式,通過與學生間的實例互動,達到更好地講解理論知識,提高學生對理論知識的掌握程度的目的。
四、理論授課與實驗緊密結合
《數字圖像處理》作為一門實踐性很強的課程,其實驗環節的重要性不言而喻。但在傳統的教學環節中,由于課時分配等原因,教師在制定教學計劃時,容易把理論教學與實驗教學在時空環境上分離開來,把大量的課程時間消耗在應用不廣而理論性較強的章節中,實驗課則安排在短時間內集中進行,造成學生理論與實際應用脫節,由此導致難以實現知識和技能的銜接與提高。
因此在《數字圖像處理》的日常教學中,應注重理論課程與實驗環節的緊密結合。從循序漸進、由淺入深的原則出發,在教學過程中逐步深入,將理論課程和實驗課程緊密配合并同步進行,針對每一階段一些典型的處理方法開設實驗,有側重的對授課內容進行改革,突出學生應用能力的鍛煉。
筆者根據多年的授課及相關科研經驗,將授課內容分為“圖像增強”、“圖像分割”、“二值形態學”、“特征提取與分析”四大部分,每一部分課程結束后安排相應的實驗課程,其中“圖像增強”部分實驗要求學生掌握灰度變換灰度直方圖的概念及其計算方法,編寫灰度變換、直方圖均衡化和中值與均值濾波的matlab代碼;“圖像分割”部分實驗要求學生:①根據直方圖設定閾值進行圖像分割;②采用不同的微分算子進行圖像邊緣檢測;③進而借助邊緣跟蹤算法進行圖像邊緣跟蹤;“數學形態學”部分實驗內容包括:①進行二值圖像的腐蝕、膨脹、開、閉操作;②對連通域進行統計和標記;③利用數學形態學進行細化操作;與上述三部分實驗中以驗證性實驗為主的形式不同,“特征提取與分析”部分由于綜合性較強,與實際應用的貼近度更高,因此該部分實驗偏向于設計性和綜合性實驗,要求學生自行設計方案并編寫代碼,對不同形狀的目標進行分類,進而更好地發揮學生的想象力和創造力,激發其學習興趣。
通過合理開設實驗課程,發揮《數字圖像處理》課程理論性強、應用性廣的特點,為學生提供在學習過程中進行實踐的機會,通過軟件編程實現理論課堂所學的知識,對處理之后的效果進行觀察和分析,不但可以鞏固學生在課堂上所學的知識,牢固掌握書本中的基本理論,還可提高學生的動手實踐能力,為學生今后從事相關的工作和研究打下良好的扎實的基礎。
五、結論
本文對《數字圖像處理》課程的特點進行了分析,并結合筆者自身教學經驗,從應用展示型緒論教學、實例驅動型課堂互動教學以及實驗與理論緊密結合三個方面對基于理論與實踐相結合的《數字圖像處理》教學模型進行了一些探討。在教學過程中,以加強實踐教學的方法和效果為出發點,結合電子與信息工程專業的特點優化《數字圖像處理》課程的教學內容和教學手段,堅持以教師為主導、學生為主體、能力為目標的素質教育,使學生在理論知識的掌握、動手能力的形成和綜合素質的提高等方面得到全面的培養,取得了較好的教學效果。
參考文獻:
[1]楊淑瑩.“數字圖像處理”理論與實踐相結合的教學模式[J].計算機教育,2009,(24):84-86.
[2]楊卓娟,楊曉東.關于高校課程緒論教學的思考[J].中國大學教學,2011,(12):39-41
[3]岡薩雷斯.阮秋琦等譯.數字圖像處理(matlab版)[M].北京:電子工業出版社,2012
【關鍵詞】教學理念 數字化 節奏化 幼兒園
許多幼兒教師,尤其是年輕的幼兒教師,常會感嘆新授教學內容難度大。例如教授幼兒體育動作,一遍遍地示范講解,一遍遍地操作演示,使出渾身解數,可讓孩子自己做動作時,往往還是千姿百態;比如提出一項常規要求,老師口干舌燥地重復講解,但幼兒還是不能理解,還是不能遵守執行。作為一線教師,我深有體會,每到此時我們可能會忍不住呵斥、責怪孩子,然后再一遍遍地重復教授,可多次的重復,孩子們厭煩,老師們自信心受到打擊,“放棄吧,也許明天就會了”,只能自己安慰自己了。其實這種時候,需要冷靜,需要反思。有一個妙招,不妨試一試,或許會有意想不到的收獲。那就是將“數字化”“節奏化”帶進您的教育教學活動中,換一種思路,可能會海闊天空。在多年前,“數字化”這個名詞就頻頻出現在我們的耳邊,并融入了我們的生活,給我們帶來了很大的便利。然而,我這里所提及的“數字化”并不是什么高科技手段,它只是孩子們所熟悉的阿拉伯數字,是一種程序化的行為模式。在音樂中,節奏的作用很重要。我們在組織幼兒的一日活動中若能巧妙地使用各種節奏,也能給教學、活動的效果增添一絲閃亮的光彩。把音樂節奏融入幼兒的一日活動便是我所謂的“節奏化”。
一、數字化
1.“數字化”的簡單應用
我們幼兒教師的平時工作中,“數字化”隨處可見。比如,我們教孩子們洗手,常分四步:一(把手弄濕),二(擦肥皂),三(搓手心、手背),四(甩三下);我們也常會與孩子說“一二三,不說話;四五六,坐坐好”,正是用這些數字來告訴孩子們做事情要分步驟、講速度。
一次吃早點時,我發現許多孩子把餅干拿在手里一點一點地咬,這樣就延長了時間,對下面的活動會造成影響??粗麄兪掷锏娘灨桑异`機一動,說:“現在我們分四步把餅干吃完。”于是我開始數“一二三四”,沒等我數完,有的孩子已經吃完了,并擺出一副得意的架勢,炫耀自己的“勝利”。
體育課教師在新授動作時,“數字化”未嘗不是一個好的方法。我在教“立定跳遠”時,注意到部分孩子的手臂不知道怎么擺動,所以我采取了“數字化”的方法:一(雙手由身體兩側自下而上舉起),二(雙手由舉起經身體兩側向后甩,雙腿同時彎曲),三(雙手再由身體兩側用力向前利用慣性起跳)。就是這個過程,配合示范,孩子們看了很清晰,操作起來自然有了方法,再配合自己“一二三”的口號,訓練起來格外精神,動作很規范。這樣的例子在幼兒園生活中不勝枚舉。
2.“數字化”的優缺點
“數字化”的應用,其優點在于不僅可以幫助孩子們快速正確地學會各種規范的動作,而且還可以提高幼兒的辦事效率。長期的“數字化”訓練,還能培養孩子們分步驟做事情的良好習慣,教會孩子們做一個做事條理清晰、干脆利落的人。
“數字化”的應用,其缺點在于,盲目地強調“數字化”,也會造成一些不好的影響。我們在學習韻律活動時,有些連貫的動作,如果分步驟進行,則會導致孩子們動作生硬、不流暢,從而使動作的整體美感大打折扣?!皵底只睆娬{的是整齊劃一,但我們又不能用整齊劃一的標準來對待有差別的孩子。如果盲目地強調“數字化”,可能會使發展緩慢的孩子完不成要求。像吃飯,有的孩子的確不能很快地吃,如果我們再強調“數字化”,可能要出些問題了。
“數字化”的應用需要靈活多變,“數字化”標準需要層次分明,不能盲目為了追求整齊劃一而“數字化”。
二、節奏化
節奏,是音樂的靈魂,靈活多樣的節奏給音樂增添了無限的魅力。然而節奏在幼兒生活中的運用,也同樣會妙趣橫生。
我們最常見的就是老師邊拍手邊說“請你跟我拍拍手……”這樣的例子。這就是節奏的應用。一般來說,教師打的都是一些基本的節奏,因為這樣便于幼兒模仿,最后讓他們安靜下來。還有一種便是我們語言課時念兒歌,經常會采用一定的節奏型,這樣會使兒歌念起來朗朗上口,便于孩子記憶。
在英語教學中,筆者發現孩子們對于英語“數來寶”的興趣遠高于對英語歌曲的興趣。每當“數來寶”開始時,他們都會不由自主地拍起手跟著念,有的孩子甚至直接跟著節奏做動作。原因之一便在于“數來寶”的節奏很明顯,容易吸引他們的興趣。
音樂活動中,孩子們普遍喜歡音樂游戲和打擊樂,不僅因為可以玩游戲,還在于有明顯的節奏。音樂游戲需要跟著節奏做,打擊樂也如此。節奏是一種很容易制造的音樂要素,伴隨著音樂的進行,孩子們很容易參與其中。那么,我們也可以把這種容易制造的音樂要素運用到體育活動中,許多體育活動都能用上節奏。
例如,在教孩子們拍球的過程中,我發現有的孩子之所以不會拍,是因為他們拍球的時候會把球胡亂地拍打一氣,速度很不一致。但是要向幼兒表達正確的方法又有一定的難度。所以,我就給這些孩子固定一個節奏,按固定的節奏來練習拍球,這個方法對于他們來說很好,練習很有成效。
把孩子們的生活變得“節奏化”,是給孩子們的生活注入活力的一種形式,也是學習的一種有效方式。
關鍵詞: 數字化實驗技術 弱電解質 電離平衡 影響因素
數字化實驗技術(又稱手持技術)作為一種先進的實驗技術手段,由于其可以借助眾多類型的傳感器(如溫度、壓強、電導率等)進行實時的數據采集和分析,將實驗結果直觀、動態地展示出來,其應用范圍越來越廣。將數字化實驗技術應用于中學化學課堂教學,有助于激發學生學習興趣,提高學生的數據分析能力,有效突破教學中的難點內容,促進學生的認知發展。
魯科版《化學反應原理》[1]選修模塊第3章第2節“弱電解質的電離、鹽類的水解”的第1課時《弱電解質的電離》一節中,“影響電離平衡的外界因素”是本節的教學重難點之一。傳統的教學注重對影響因素的理論分析,學生往往感覺內容較難理解且較為枯燥。本研究應用數字化實驗技術探究影響電離平衡的外界因素,將理論與實驗相結合,激發學生好奇心,讓學生在探究實驗中獲得直觀、動態的數據,在教師引導下通過對實驗數據的分析總結,進而自主完成該知識體系的建構。
一、教學片段及評析
“影響電離平衡的外界因素”片段的教學設計以新課程理念為指導,基于數字化實驗技術設置多個實驗探究活動,充分運用問題教學法,教師組織、引導學生通過實驗數據分析、得出相關結論,建構相關知識體系。
1.溫度的影響
教學設計思路:
探究實驗一:(1)連接計算機、數據采集器及pH傳感器(含電極)、溫度傳感器。打開計算機
(2)用蒸餾水淋洗pH傳感器電極,并用濾紙吸干附著在電極上的水。向100ml燒杯中加入約0.1mol?L的醋酸溶液20ml。
(3)將pH傳感器和溫度傳感器電極放入燒杯中,使玻璃環完全浸入液面以下。待pH和溫度傳感器穩定后,系統將自動顯示0.1mol?L的醋酸溶液的pH值和溫度。
(4)打開磁力攪拌器,開啟加熱功能,記錄隨著溫度的升高,每隔3攝氏度,溶液的pH變化。
實驗數據:
圖1 0.1mol/L的醋酸溶液的pH值隨溫度的變化
問題探究:(1)0.1mol?L的醋酸溶液的pH值隨溫度的變化呈現怎樣的趨勢?
(2)運用平衡移動原理解釋溫度對電離平衡的影響。
問題解決:在教師引導下,學生通過討論得出相關結論。
醋酸溶液的pH值隨著溫度的升高呈現減小的趨勢,其酸性增強。醋酸的電離平衡受溫度的影響,溫度升高促進了醋酸的電離,由此可知醋酸的電離過程為吸熱過程。
總結提升:教師引導學生由個體到一般得出溫度對弱電解質電離平衡的影響。
評析:通過數字化實驗技術將溫度對醋酸pH的影響,直觀、動態的展示在學生面前,激發學生探究欲望,緊接著通過兩個問題探究,讓學生在互相討論中自然得出溫度對醋酸電離的影響,進而拓展到一般弱電解質。過程之中充分體現學生學習主體地位,鍛煉學生圖像分析及解釋說理能力等。
2.濃度的影響
教學設計思路:
探究實驗二:(1)向250ml燒杯中用酸式滴定管加入約0.1mol?的醋酸溶液10ml,將pH傳感器電極放入燒杯中,使玻璃環完全浸入液面以下。待pH傳感器穩定后,系統將自動顯示0.1mol?L的醋酸溶液的pH值。
(2)打開“組合圖線”,添加“t-pH”圖線,向燒杯中迅速加入90ml蒸餾水,系統將自動記錄混合溶液的pH隨時間變化的曲線。
(3)用酸式滴定管移取0.1mol?L的醋酸溶液10.00ml,轉移到100ml容量瓶中,加水稀釋至刻度線。向100ml燒杯中加入上述稀釋后的醋酸溶液20ml,測定pH值。
實驗數據:
圖2 0.1mol?L的醋酸溶液加水稀釋過程pH隨時間的變化
表1 相關溶液的pH數據
問題探究:
(1)0.1mol?L的醋酸溶液加水稀釋過程中pH呈現怎樣的趨勢?
(2)結合表1數據分析濃度對醋酸電離平衡的影響。
問題解決:在教師引導下,學生通過討論得出相關結論。
0.1mol?L的醋酸溶液隨著蒸餾水的不斷加入,其pH越來越大,酸性變弱。通過鹽酸和醋酸溶液稀釋10倍其pH的變化異同可以知道,若醋酸的電離平衡不發生移動,則0.01mol?L的醋酸的pH應為3.86,而事實是3.28,pH的變化相比鹽酸較小,可以推出在此過程中醋酸的電離被促進了。
總結提升:推而廣之,弱電解質的濃度越小,其電離程度越大。
評析:濃度對弱電解質電離平衡的影響是本節教學的一個難點,傳統的理論分析學生很難接受的是:為什么濃度越小,醋酸的pH越大,酸性減弱,其電離程度卻是增大的。本研究中通過數字化實驗技術實時得出圖像和客觀數據,引導學生通過鹽酸和醋酸稀釋過程中pH數據的分析,讓學生逐步構建濃度對醋酸電離平衡的影響,從而有效突破該難點。
3.同離子效應的影響
教學設計思路:
探究實驗三:取上述0.1mol?L的醋酸溶液20ml,按實驗二操作測定其pH值;再向其中加入約1g的醋酸銨固體,充分攪拌后,按實驗二操作測定其pH值。
實驗數據:
表2 相關溶液的pH數據
問題探究:已知醋酸銨固體在水溶液中為中性,結合表中數據分析醋酸銨的加入對醋酸電離平衡的影響?
問題解決:在教師引導下,學生通過討論得出相關結論:
由于醋酸銨溶液顯中性,排除了自身pH對醋酸溶液pH的影響,由此可以推出應該是醋酸根的引入,使得溶液中醋酸根離子的濃度增大,從而抑制醋酸的電離平衡,使溶液中氫離子濃度下降,從而引起pH的升高。
總結提升:同離子效應抑制弱電解質的電離平衡。
評析:此處巧妙引入醋酸銨這種在水溶液中顯中性的物質,測其加入前后醋酸溶液的pH,討論其加入對醋酸電離平衡的影響。學生結合醋酸銨的特點及實驗數據,很容易從化學平衡原理的角度分析其對弱電解質電離的影響。
二、教學小結
本教學片斷,教師充分運用數字化實驗技術,以三個探究實驗為線索,引導學生通過圖表和數據分析,逐步推出影響電離平衡的三個外因,有效突破該節課的教學重難點。整節課的教學,充分體現了教學過程應以教師為主導、學生為主體的教學模式,在教學過程中學生具有較強的好奇心和探究欲,學生的圖像、數據分析能力、自主討論、說理能力都得到有效提升。可以說,數字化實驗技術充分應用于中學化學教學更有助于課堂教學三維目標的實現。
關鍵詞:數字信號處理;理性;實用性;沖突解
數字信號處理主要講述經典的時域名、離散信號處理內容[1,2],它是國內外眾多高校自動化、 電子 信息類專業的一門必修的專業基礎課程。一方面,它蘊含著大量的數學基礎理論,這些理論是指導學生深刻理解專業知識的基礎,有助于學生創造性地學習;另一方面,其應用面很廣,并且與工程實際緊密結合,這些實踐應用使學生對基礎理論更加融會貫通。從理想的狀態上看,這種理論與實踐相結合的課程對于學生掌握相關知識是較為有效的。然而,在現實的教學活動中,這種理論知識與實踐知識的傳授往往意味著“理性”教學與 “實用性”教學,兩者之間時常發生著沖突。
1 數字信號處理課程中“理性”與“實用性”的沖突
1.1 “理性”知識與“實用性”知識是不同的
數字信號處理這門課程所蘊含的“理性”知識與“實用性”知識是不同的。前者主要是指大量的概念和理論,涉及到線性微分方程、積分變換、復變函數、離散數學等多門數學課程的內容,對數學能力要求比較高,學生在學習該門課程時,常常感到枯燥乏味,對其中的分析方法與基本理論不能很好地掌握理解[3]。后者注重問題集形式,要求從學生已有的生活經驗出發,讓學生親身經歷將實際問題抽象成數學模型并進行解釋與應用的過程,“經世致用”的“實用性”觀念尤為突出。
1.2 教師群體中的個體是有差異的
對于社會的任一群體,其中的個體之間是有差異的,其所掌握的知識比例是有所側重的,教師群體亦不例外,有的教師擅長理論傳授,有的教師擅長實踐知識講解,二者重疊的部分將是教師整體中很小的一部分。由于教師個體的差異,將“理性”知識與“實用性”知識完美理想地結合起來并高效地傳授給學生的情況畢竟只是很小的一部分。
1.3 學生的知識基礎是不同的
學生群體中的個體由于先天、社會背景、努力程度、知識偏好等原因,其所擁有的知識基礎是不同的,由此導致不同的知識接受能力。有的學生對“理性”知識的接受能力很強,但由于個人經驗不多或缺乏,對“實用性”知識就不是那么容易理解了。另一些學生的生活閱歷較廣,相關經驗較多,對“實用性”知識的理解更為容易, 自然 也就更容易接受“實用性”知識了。此外,由于學生對教師的情感、價值觀認同等方面的原因,他們對教師所傳授的知識的接收程度也是各異的。
2 “理性”與“實用性”動態平衡進入數字信號處理教學的思考
為了幫助學生系統理解和掌握數字信號處理課程中的基本概念、基本原理和分析方法,充分鍛煉他們綜合應用所學知識獨立解決實際問題的能力和工程實踐創新能力,尋求如何融合“理性”知識的傳授與“實用性”知識的傳授尤為重要??蓮囊韵聨讉€方面進行思考。
2.1 以學生的和諧 發展 為目標,避免走向極端
數字信號處理是一門理論與實踐緊密聯系的課程,“理性”與“實用性”的沖突是該門課程教學過程中凸顯的特點。
要使得學生扎實、牢固掌握該門課程,就要順應時展的需求,在教學過程中架起“理性”與“實用性”溝通的橋梁,讓學生成為數字信號處 理學 習過程中的積極參與者、探索者,讓學生親身經歷將實際問題抽象成數學模型并進行解釋應用的過程,做到在更高層次上理解實際問題,因此,數字信號處理教學的過程應注重學生綜合應用知識能力和自主學習能力的培養。在 計算 能力和技巧方面,應側重計算方法,注重利用計算機技術進行 科學 計算。教學過程中應注重師生的互動,突出基本原理中蘊含的數學概念、物理概念和工程概念。然而,從建構主義的角度看,學習活動因個體而不同,因學習內容和環境而存在差異,因此,數字信號處理的教學活動不能過分追求統一,即注重“實用性”絕不是要走向一個極端。數字信號處理以理論與實踐的統一性趨勢在發展著,其教學活動也在“理性”與“實用性”的張力中動態地前進。鑒于此,數字信號處理的教學活動應在“理性”與“實用性”兩者之間尋求其沖突解,既要重視相關技術產生的背景及其“實用性”,也要重視其中的數學理論及其證明的“理性”。
2.2 加強教師自身的知識修養
當今世界知識日新月異,教師所擁有的知識體系不應是靜止的,應是與時俱進的,因此,教師要不斷地更新自己的知識,不斷地改進教學方法、教學手段,為提高教學質量不斷完善自身的素質。此外,隨著高校社會服務功能的凸顯,目前的高校專業課程所倡導的 教育 理念加重了“實用性”教學的砝碼,因此,作為工科類教師,不僅要處于理論知識的前沿,更要參與到具體的技術勞動中去,提升自身的“實用性”知識,以便為傳授知識奠定基礎。
2.3 更新數字信號處理的教學方法與手段,促進“理性”向“實用性”的提升
2.3.1 更新教學方法 數學信號處理這門課程與許多專業課有很強的聯系,例如,通信原理、數字信號處理、通信電路、圖象處理等。因此,可通過加強課程之間的聯系來更新教學方法,同時也指導學生掌握新的學習方法。如通常所說的dsp有兩層含義,一是數字信號處理(digital signal processing),二是數字信號處理器(digital signal processor)?!皵底中盘柼幚怼闭n程是dsp的第一層含義,主要是學習dsp的基礎理論和算法,最終是要用到實際中?!皵底中盘柼幚砥髟砑皯谩闭n程,體現的是dsp的第二層含義。只有將這兩門課程緊密地結合起來,加強對這兩門課程(即數字信號處理系列課程)的聯系,才能使學生真正掌握dsp的知識,畢業后才能在信號處理的各個領域發揮最大的才干 [4]。
2.3.2 采用多樣化教學手段 數字信號處理的教學中,有許多的數學概念、物理概念及工程概念,特別適用于多媒體教學手段(cai課件和 電子 教案等)。在cai課件和電子教案中,不僅包含課程的基本原理和基本概念,更重要的是演示信號的變化過程,系統的響應結果等。如把卷積圖示、系統的頻率響應等做成flash,直觀生動,便于學生理解和記憶。此外, 網絡 教學、matlab演示等對提高學生的課程理解能力發揮著及其重要的作用。尤其是matlab,它提供了信號處理有關函數和工具箱可方便地進行數字信號處理中的相關 計算 ,并繪出圖形,將教學內容中難以理解的抽象概念、公式和例題的結果用圖形的方法直觀地表示出來,避免了大量復雜的數學計算,節省了時間,把注意力集中在概念、原理的理解上,通過對結果的分析,加深對概念和理論的理解和掌握,使課堂教學更生動、更具有吸引力,從而激發學生的學習興趣,提高教學質量[5]。
3 結語
數字信號處理這門課程是電子信息類專業的一門重要專業基礎課,教學質量的好壞,對學生后繼課程的學習有重要影響。本文分析了該門課程的教學過程中存在的“理性”與“實用性”沖突及其形成原因,繼而從教學理念、方法和手段3方面探尋其沖突解。未來研究可擴展到課程設計、實踐教學體系、教師科研水平等方面來尋求沖突解。
參考 文獻 :
[1]丁玉美.數字信號處理[m].陜西:西安電子科技大學出版社,2006
[2]程佩青.數字信號處理教程[m].北京:清華大學出版社,2006
[3]郭素敏,郭素芳,吳波.數字信號處理教學改革與實踐探討[j].教學研究,2006.5
一、數字化地理教室及星球系統概況
我校的數字化地理教室分為2個相對獨立而又相輔相成的教室。
主教室由教室正中央的數字星球系統、教室前面的多功能組合黑板、電子白板以及教室后墻的2幅世界和中國立體模型地圖組成。特別是教室屋頂做成了模擬星空的穹頂,教室四周的墻上都懸掛著各種寫有地理科普知識的燈箱,就連窗簾上也刻畫著地圖或者地理小常識,這一切都為學生呈現了三維立體的教學空間。
輔助教室又稱準備室,平時用于各種輔助教學的立體模型、地圖、實驗器材等的儲藏。教室的最大亮點是環繞教室一周的具有聲音介紹功能的立體模型展示柜。教室中有4組環形桌椅,為學生提供了分組實驗探究活動的條件。
二、數字化地理教室的特點
1.數字星球系統
數字化地理教室內的數字星球系統,無疑是整間教室的最大亮點。與之相配套使用的有教室前方的電腦中控臺、電子白板投影幕和星球系統正上方的模擬星空穹頂等。旋轉的數字星球展現的是具有逼真效果的立體世界。曾經有學生這樣描述自己對數字星球系統的感受:原本球形的、立體的地球世界,原來卻非要我們通過書上的平面圖記住它;今天看到了數字星球,我們才真正體會到了地球是個圓的……
確實,數字星球系統通過數字視像圓球體屏幕瞬間融合展示,直觀呈現了地球、月球、太陽與星空系統,把宏大的世界拉到學生的身邊,令人猶如身臨其境,對激發學生學習興趣和突破抽象概念的理解都有明顯的作用。更確切的理解是,數字星球系統以計算機技術為核心,通過軟件控制平臺、資源軟件和數字化球形投影屏幕展示技術,融合多媒體信息、實時互動演示及屏中屏功能,實現學科整合、配套資源開發,瞬間以立體模式展示天文、地理信息,使學生可以從全球、整體、綜合和區域的角度研究、探索宇宙空間環境和地球環境。
2.交互式電子白板
交互式電子白板是數字化地理教室內的又一大亮點。在教學中,將電子白板與計算機相連,此時的電子白板就相當于一個巨大的手寫板,可以在上面任意書寫、繪畫并在計算機上顯示,文件保存為圖形文件。地理學科教學常常需要使用地圖,在電子白板上可以直接對地圖進行圈劃、增減、突出重點等操作,具有非常直觀的效果。
3.立體模型及其他
其實,數字化地理教室在地理教學中使用更多的是大量的地理立體模型,如立體地形圖、電動地球儀、地動儀及各種動手實驗器材等,通過它們把平時書本上枯燥抽象的知識生動地呈現在學生面前,真正實現了在做中學,達到了好學、樂學的教學效果!
圖1 數字化地理教室
三、數字化地理教室與課堂結合的有效性
地理學科的兩大特點是區域性和綜合性,而中學地理課包括地理景觀、現象及分布、演變規律和人類活動與地理環境的關系等,這些內容也都體現了區域性、抽象性和綜合性的特征。在傳統教學中,教學僅靠教師的講解,配合平面、靜態而單調的掛圖、地球儀,這樣的教學方式需要學生以一定的感性材料和空間經驗為基礎,否則理解書本上的文字材料有一定的困難,因而多數學生會感到枯燥、難學,表現出厭學的思想。多數學生只對趣味性較強的世界地理知識有學習積極性,其中還不乏只把地理學習當成是環球旅游探索的學生。而對于綜合性比較強,知識相對比較枯燥的中國地理,很多學生則難以提起興趣。
數字星球系統的引入,使得教學內容通過數字化球形投影屏幕瞬間融合展示,由平面的轉成立體,由靜態的變成動態,極大地滿足了教學需求,激發了學生的學習興趣。數字化地理教室投入教學2年多后,我校又專門成立了地理第二課堂―社團活動小組,把學有余力的學生組織起來,利用課余時間走進數字化地理教室,進行更深層次的學習和運用。數字化地理教室與課堂教學有機結合,提高了地理教學的優效性。
1.提高了學習興趣,擴大了教學容量
興趣是最好的老師,學生只有充滿了學習興趣,才會融入對知識的主動探索中去。初中地理的學習有著顯著的特點:初一地理對學生來說是一門新學科,其教學內容涉及世界各個區域的奇特自然景觀和風土人情。教學中如果教師結合書本知識補充一些有趣的奇聞趣事,那么,地理課無疑就會成為學生最感興趣的課程之一了。但是初二地理研究的內容主要是中國的地理知識,在教學上不再以“趣聞逸事”為主,教學思想上也注重對地理現象本質的探索,這就注定了其課堂容量的增加以及內容的相對“乏味”??梢韵胂?,缺少學習主動性的學生,就會失去對地理的興趣,消極對待。
與此同時,為了讓每一堂地理課能夠在充分完成教學任務和進度的前提下取得最大化的教學效果,地理教師都積極采取各種各樣的教學方法和手段,例如利用多媒體輔助教學,使用地理模型(包括自制簡易模型)和教學掛圖,開展分組討論、合作學習,等等。
而有了數字化地理教室后,我們教師的第一感覺就是終于找到了地理知識的實踐基地了。這里面的一切都是新鮮而先進的,對學生而言,仿佛再一次喚起了他們對地理學科的強烈興趣。在新授課中,教師可以通過演示教學重點內容增強學生的學習興趣,在教授過程中注重與學生的互動操作和練習,讓學生在不自覺的做中學到了地理基本知識與技能;在復習課中,注意知識點的梳理和應用,運用數字星球系統演示學生不熟練的知識點,以原理應用和學生互動操作為主,便會收到事半功倍的效果。這一切,無疑省去了過去教師重復又重復而效果仍不佳的講述式教學時間?,F在,只需要讓學生自己在地理教室中去觀察,去實驗,既提高了學生的學習興趣,又擴大了教學容量。
2.解決了地理難題,突破了教學難點
地理學科在初中階段僅有2年時間,從初一的新學科到初二面臨的提前中考,轉換的似乎有點兒快,再加上平時每周教學課時的限制,對地理學科的實際教學效果有一定的影響。這就要求教師要上好、利用好每一堂地理課,最大化地達到預期的教學效果。而地理學科的特點是具有廣泛性、抽象性、區域性、綜合性等,決定了它很難在教師的口述中讓學生切實地理解。即使一個最簡單的知識點,都可能需要教師反復講解。例如,讓學生理解地球儀上經緯線的異同點及各自特點,即使結合了地球儀來演示教學,學生也很難不在練習題中犯錯。一個很重要的原因就是,習題中的地圖永遠是平面的,讓學生在圓形中思索球體的知識甚至還要延伸,確實需要很強的思維能力。
而數字化地理教室可以出色地解決這一系列看似困難的問題。記得在利用數字星球系統講授經緯線知識的時候,只是讓學生圍觀了旋轉中的數字星球,當學生認真地觀看那一根根時隱時現、交替出現在旋轉星球上的經緯線的時候,甚至沒有教師的講解,他們對此的印象也是深刻的。然后再讓學生根據現象歸納總結,分析推導出更深層次的結論,學生也能輕松地完成任務。
由此可見,數字星球系統可以輕松地實現球形屏幕上的球狀圖圓柱投影的平面圖之間的相互轉換,解決了一部分學生空間想象力不強的問題;教師可以根據學生的學習要求多角度、多方位、多對象地進行開發和演示,使教學活動更具主動性和針對性,有助于學生理解地理知識。在授課中通過選取典型的圖片和教學案例,使用同一張圖片變換角度觀察,有利于學生空間想象力的形成與強化。在數字星球系統強大的功能之下,絕大多數抽象知識得到了直觀展現,取得了良好的教學效果,使學生輕松獲得了書本上的知識。
3.增強了動手能力,拓寬了知識面
數字化地理教室的出現,特別是數字星球系統的教學展示,讓學生們在大大提高學習興趣的同時,也更加希望積極參與其中探索奧秘。我們地理教師在平時備課中,特別注意將書本上通過實驗、觀察等獲得知識的環節,設計成學生動手實驗的自主探究活動課。在大量的地理模型面前,學生自己去動手拼拆;在數字星球系統面前,學生自己去觀察甚至操縱星球……日積月累,學生對書本知識已經從記憶層面自然過渡到了理解層面,動手能力也大大提高!
此外,我們在每周一次的全校社團活動中,增設了基于數字化地理教室的地理課外興趣小組(地理社團),在全校初一、初二年級各班選擇了部分學有余力的學生,組織他們利用社團活動時間走進地理教室,走向更深層次的地理研究。3個多學期下來,學生們興趣高漲,對平時的地理課堂教學也產生了重要影響。目前,地理社團因課時有限等原因,還沒有具體的教學綱要,每一次幾乎都是根據學生的具體需求進行相應的地理知識的拓展和活動。而筆者正在構思和草擬地理社團的校本課程教材,希望能使地理社團的教學效果得到顯著提高!
四、結束語
關鍵詞:數字顯示手動壓力機;模具專業;實訓教學
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A ?搖文章編號:1674-9324(2013)48-0176-03
教具是高職院校實踐教學課程中不可缺少的教學器材?!稒C加工實訓》和《鉗工實訓》是高職院校模具專業學生必不可少的實訓課程。裝配鉗工的拆裝實訓課程需要一些實用的教具。機加工實訓的過程通常是用車床、銑床等機械加工零件。在安排教學內容時,可把兩個實訓課程的教學內容適當結合,即《機加工實訓》課程中加工的零件用來制作教具,用于裝配《鉗工實訓》課程中拆裝項目的零件測繪和裝配調試等教學內容,也可用于沖壓模具設計課程中沖裁力的檢驗。這樣實現了在真實生產環境進行實訓教學,同時,實訓課程中材料也得到更多的有效利用。為此,我們在這方面嘗試制作了數字顯示手動壓力機,希望在《機加工實訓》課程中加工的零件制作成數字顯示手動壓力機,該壓力機又可用于鉗工實訓教學和沖壓模具設計的課程教學中。
一、數字顯示手動壓力機的制作
在《機加工實訓》課程中,學生了解并掌握了車床、銑床、鉆床等機床的結構和基本操作方法,能夠根據零件圖紙的加工要求編制加工工藝。為了達到實操的技能,實現《機加工實訓》課程的教學目標,我們要求學生在機加工實訓期間制作了數字顯示手動壓力機。因為實訓課程的重點在于機加工,所以數字顯示手動壓力機的結構設計部分由任課教師在備課階段完成,數字顯示裝置也是由教師提前準備制作好,機械加工需要的鋼材材料和加工工具也提前準備充分。實訓期間學生在教師的指導下完成機械加工部分,并按設計要求將加工的零件安裝完整,并調試合格即可成功制作數字顯示手動壓力機。學生制作的數字顯示手動壓力機的結構如圖1所示。
在制作數字顯示手動壓力機過程中,學生主要加工了機架、工作臺、墊板、手輪等部件,這些都是在校內的現代制造中心機加工實訓室加工的。指導教師主要采取邊講邊練、現場教學、任務驅動等授課方式,學生在真實的生產環境中學習理論知識和實訓操作,掌握了不同機械設備的工作原理和操作方法,熟悉了零件加工工藝,學會使用多種不同量具,能夠較熟練選擇夾具和刀具。這樣學生加工的零件不僅僅是單個的零件,而是可以用各個零件裝配成的一個完整的機械,學生在整個實訓學習中有很強的學習興趣和高度的責任心。他們很清楚自己加工的零件有特定的用途,所以在整個加工制作過程中非常細心和認真。學生制作的數字顯示手動壓力機實物如圖2所示。
二、數字顯示手動壓力機在模具專業《鉗工實訓》課程中的應用
把模具安裝到壓力機上是一項非常重要的裝配工作,教師應指導學生正確安裝模具。模具安裝是否正確,會直接影響產品質量、生產安全、模具壽命和勞動效率。學生在學習安裝模具時要注意以下幾點基本要求:①凸模和凹模應該互相對準,間隙要均勻;②凸模和凹模的壓力中心要重合;③有適當的閉合高度;④安裝要緊固可靠,模具在沖壓過程中無任何松動;⑤沖裁結束后能夠順利卸料、頂出制件。沖壓模的調整工作是模具制造中不可缺少的重要環節。模具裝配好以后,需要通過試生產對制品的質量和模具的性能進行檢測。我們在實訓過程中,應分析試生產中出現的問題,找出問題產生的原因,并針對原因對沖壓模進行適當的調整和維修,以期望獲得合格的制品。我們制作的數字顯示手動壓力機就可以用來試生產以及檢驗模具的裝配質量、檢驗模具的維修效果。模具裝配好以后就要進行試生產,教師需引導學生檢測制品的質量和模具制造與安裝的性能。首先檢查沖裁件的外觀質量,包括沖裁件的斷面質量、表面毛刺、翹曲等情況。根據上述外觀質量檢查的結果,一是查看凸、凹模之間的間隙值及模具刃口,再根據間隙值分析沖裁件斷面質量、表面毛刺、翹曲對沖裁件外觀質量的影響;二是檢查凸、凹模的表面加工質量,主要是凹模刃口的側表面加工質量,因為它直接影響沖裁件的外觀質量;三是檢測沖裁件的尺寸是否符合圖紙規定的要求。如果沖裁件的檢測尺寸與圖紙規定的要求不相符,分析如下幾種可能:①模具刃口尺寸在制造時就已經超出誤差;②由于模具的定位裝置不可靠,在沖裁過程中,毛坯發生了竄動,引起沖裁件尺寸的變化;③沖裁后產生回彈,造成沖裁件尺寸超出誤差;④壓邊力過小。究竟是什么原因造成的沖裁件尺寸不符,就要引導學生結合模具的結構、定位裝置的可靠性、壓邊力大小以及凸、凹模刃口尺寸等來分析判斷。
三、數字顯示手動壓力機在《沖壓模具設計》課程中的應用
在《沖壓模具設計》課程中,沖裁力的計算是一個重點內容。沖裁力是指沖裁過程中的最大剪切抗力,計算沖裁力是為了合理選擇壓力機和設計模具,避免因超載而損壞壓力機。在講授“壓力中心確定”及“沖裁力計算”這節內容時,應該讓學生掌握沖裁模壓力中心的確定方法和降低沖裁力的方法。如果壓力中心不在模柄直線上,壓力機滑塊和上模將發生歪斜;凸凹模之間的間隙不均勻,滑塊就要承受偏心載荷。這將導致滑塊導軌和模具不正常的磨損,模具刃口就會迅速變鈍,模具壽命降低甚至損壞,嚴重時會因為凸凹模間隙不均導致產品產生很大毛刺。幾何形狀對稱的沖裁件,壓力中心位于其圖形輪廓的幾何中心;幾何形狀不對稱的沖裁件,其壓力中心的確定采用解析法和圖解法。授課時我們以《機加工實訓》課中自制沖裁模的沖裁力計算為工作任務,同時還要計算卸料力、推件力和頂件力,并通過我們前面自己制作的數字顯示手動壓力機進行檢驗。教師指導學生自己將計算結果與測試結果進行對照分析。
數字顯示手動壓力機的制作豐富了我們實訓教學的內容,學生在實訓課程中加工的零件,由學生自己動手裝配為成品,增強了學生的學習興趣和生產過程中的責任心,同時也擴展了學生的知識面。壓力機模型裝配上模具后,可以模擬沖裁的整個工作過程。在這個過程中,學生進一步掌握了模具的結構、模具裝配、模具調整等方面的內容,深化鞏固了理論課的知識。裝配后的壓力機的機械結構與實物基本相同,可以作為模具拆裝實訓課程的教具、機械基礎課程的零件測繪內容等,使得實訓材料及加工的零件進一步發揮了作用。由此可見,高職院校在實踐教學中自主開發實物教具,既鍛煉了教師的教學科研能力,又能結合自己學校的實訓課程開設情況,開發實用的教具,能夠做到物盡其用。在實訓課程中開發制作的成果還可用來支撐課程改革的實施。同時學生的創新思維和科學素養也得到有效鍛煉,而不再停留在靠復制和改造前面已有的產品零件來完成任務的水平。在加工制作的過程當中,學生能更好地理解壓力機的結構和工作原理以及模具的結構和安裝過程,能夠將以前僅是在理論課中學習的知識加以升華和領悟。這激發了學生的求知欲望,提高了教學質量和教學效果。此次壓力機的制作僅僅是我們模具專業實訓教學的一次嘗試,效果比較理想。在以后的模具專業實訓教學中我們將更多地制作與專業課相關的實物教具,不斷提高和完善教學水平,更好地教育學生,服務學院,服務社會。
參考文獻:
[1]楊柏青.高職院校實物教具自主開發及應用的探索[J].職教研究,2009,(6):40-42.
[2]郭紅云.透明教學模具在模具教學中的運用[J].模具制造,2007,(1):66-68.
關鍵詞:電子技術課程;實踐教學環節;能力培養
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)06-0187-02
電子技術是高職院校應用電子技術專業的一門重要的專業核心課程,本課程的任務是使學生掌握模擬、數字電子技術的基本理論和基本知識,并通過實踐訓練,使學生具備較強的電子設備和儀表操作、電子元器件檢測、電路分析和設計、電子電路裝配和檢修技能,具有很強的應用性和實踐性。我們在電子技術課程教學中發現,合理地設計和設置電子技術課程的實踐教學進程和實踐教學內容,不但易于學生掌握和理解深奧的理論知識,還有助于提升學生的技術應用能力和實踐水平。因此,我們針對以往電子技術課程所設置的實驗注重驗證性實驗、缺少設計性實驗;實訓環節設置相對獨立,缺少與其他專業課程的融合和練習;實訓項目單一、內容陳舊;實踐課程考核標準單一,沒有引入職業技能鑒定標準等問題進行了改革和實踐等問題,重新構建和設計了電子技術實踐教學環節。
一、構建電子技術課程層級遞進式實踐教學體系
高職院校培養的是應用型、技能型人才,而非研究型、理論型人才,因此在開發和設計課程實踐教學環節的時候,應以培養和訓練學生的職業能力和技術應用能力為出發點和立足點。
1.明確課程定位,確定能力培養目標。作為應用電子技術專業的專業核心課程,通過電子技術課程的學習,學生不但要具備儀器儀表和工具使用、元器件檢測和選用、電路識圖和分析等基本技能,還要具備電路裝配、制作、檢修等高層次的技術應用能力,為后續課程的學習準備必要的知識和技能。由此可見,本課程能力培養目標具有一定的層次性和遞進性。
2.構建層級遞進式實踐教學體系。根據電子技術課程能力培養目標,并結合高職學生學習特點、知識技能系統建構的過程,設計由基礎實驗、拓展實驗、技能實訓等3個環節構成的電子技術課程層級遞進式實踐教學環節,立足于學生基本職業能力訓練的同時強化技術應用能力培養。(見下圖)
在實驗環節,旨在加強學生的基本實驗技能訓練,增加設計性、綜合性的拓展實驗比例,從原來的以小單元局部電路為主轉移到多模塊、綜合系統應用的拓展實驗為主,訓練理論知識應用能力。在技能實訓環節,系統地將職業基礎技能、基本技能和實用技能結合在一起,讓學生在實踐操作中完成知識的總結、應用和技術應用能力的訓練和提升。
二、開發與專業技術發展相對接、與實際生產相對接的實踐項目
1.實驗項目注重新器件、新技術應用,與專業技術發展對接?;A性實驗項目注意及時跟進專業先進技術發展,在原有的分立元件、單元電路為主轉向中、大規模集成電路與GAL、FPGA芯片使用并重,縮短教學內容,滯后市場實際應用的距離。例如,拓展性實驗通過設計小型電子控制系統,訓練學生綜合應用模電和數電知識以及對各功能電路、芯片之間的連接和匹配方法的綜合運用能力,同時適當地引入現代化的電子電路設計方法,將傳統的電路設計方法與EDA技術相結合,培養學生對新知識、新技術的掌握和運用能力。同時,在拓展性實驗中我們主要應用Protues軟件進行設計和結果仿真,這樣一方面避免了需準備大量硬件器件的過高要求,便于學生不同設計思路的實現、驗證和修改,獲得較好的實驗效果,另一方面也訓練學生掌握了先進的設計手段,為后續課程學習奠定了基礎。
2.實訓項目注重真實性與可操作性。技能訓練安排在課程學習結束后的集中時間段進行,項目選取不但要具有典型性和真實性,還要滿足教學低成本和可操作性要求。因此,基本技能訓練我們選擇了雙波段收音機和模擬烘手器兩個項目,重點進行單面電路板和雙面電路板、分立元件和貼片元件的電子產品裝配訓練,綜合訓練學生的七種電子基本技能,讓學生在實踐操作中進行技術應用能力的提升,幫助學生完成從電子技術基礎學習到工程實際開發的過渡。
三、實踐訓練和考核引入職業標準和企業標準,強化職業規范培養
實踐教學是對學生進行規范訓練和職業素質養成訓練的關鍵環節,在教學中引入職業標準、企業生產標準和工藝標準對培養學生的生產意識、質量意識,提升學生職業崗位適應能力的作用明顯。因此我們將本專業面向的就業崗位之一——電子設備裝接工職業標準和崗位技能要求進行整合、提煉,融入到雙波段收音機和模擬烘手器裝配中,在組裝過程中關鍵的工序環節均按照企業工藝規程進行操作。同時在制定實踐考核方案和產品驗收標準時均按照產品裝配工藝和檢驗工藝進行驗收。這樣的教學設計注重了課證融合,將學生職業技能、職業素養的培養融于日常教學中,有利于后期職業資格技能鑒定工作的進行。
四、實踐教學環節設計及教學實施中應注意的問題
1.實踐教學內容設計要具有職業性、針對性和實用性。高職教育的職業性、針對性和實用性要求必須依據職業崗位群的實際需要進行課程教學內容設計和選擇。因此,我們不但要加強實踐教學內容與職業標準和行業標準的相互溝通和銜接,并且當由于經濟和專業技術發展變化使職業崗位群的職業技能發生變化時,相關課程和教學內容也要隨之優化,不斷調整、充實新的教學內容和教學項目。
2.高素質的實踐指導教師有利于實踐教學效果提升。在實踐教學項目設計時,要求教師不但應具有較深的理論水平和綜合的專業知識,還必須具有一定的實際工作經驗,能夠科學合理地選擇教學項目、進行教學設計;在實踐教學中,要求教師不但要具備較高的實踐技能,還必須具備一定的教學設計和教學方法論知識;不僅能夠進行實踐操作和指導,還要對學生進行相關知識的傳授以及對教學過程中出現的各種問題進行現場解決??梢哉f,學生職業能力的培養在校期間主要取決于教師的實踐能力,因此高素質的指導教師將有助于確保實踐教學環節開發、設計和實施全過程的工作質量以及教學目標的實現。
參考文獻:
[1]辛艷凌.構建電子技能實訓課項目式教學模式的實踐與探索[J].新課程學習,2011,(3):104.