时间:2023-03-17 18:08:47
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一、新实验教学模式构建思路与实践
(一)基础性实验教学为中心以教学实验室为平台,确立量验证性实验组成,用以验证所学基础课程的理论知识,通过测试设备观察、分析实验现象,加深对课堂所学相关理论知识的理解,具有一定的直观性和启发性,同时能够有效地培养学生实践动手能力及实验素养。
(二)跨学科课程的“相互融合式”教学验证性实验内容通过对硬件的操作来观察实验现象,不能使学生综合运用所学知识达到创新能力及工程设计能力培养的目标。目前全国各高校开设的EDA技术理论课程为电子技术领域带来了一场技术革命[7-13],诸如EWB、LabView、Multisim、SystemView、Protel、Pspice等各类仿真设计软件,能够在有限的学时内实现仿真设计性实验,既能培养学生综合设计能力和创新能力,又能克服硬件设计基础实验所存在的问题。跨学科课程为硬件设计基础实验奠定了技术基础。
(三)课程设计的“相互融合式”教学高校开设的各类课程设计已经成为目前实践教学体系的重要组成部分之一,由于其教学效果良好,现已在高校电子信息类专业普遍实施。以黑龙江大学电子工程学院为例,电子信息类专业开设的各类专业课程设计为通信电子线路设计性及综合性实验项目内容的开展奠定了基础,立足黑龙江大学—电子工程学院—电子信息类专业课程设计,有效地相互融合通信电子线路设计性和综合性实验内容,对实验课程体系的建设具有重要教学意义。
(四)课外科技活动的“相互融合式”教学课外电子设计类科技活动充分提高了大学生实践动手能力,调动了大学生参与实验教学的主动性和积极性,培养大学生团队协作精神、工程意识和创新能力。目前各高校充分意识到各类电子设计科技活动的重要性,黑龙江大学电子工程学院也不例外,各教研室教师积极组织学生参加各类国家级、省级及校级各类电子设计大赛,并亲自跟踪指导。在电子设计大赛及立项课题内容设计上有机融入综合性、软硬件设计性和创新性实验项目,拓展了通信电子线路课内实验内容。课外各类大学生科技活动为通信电子线路综合性、软硬件设计性、创新性实验项目开展提供了新的舞台。
(五)毕业设计的“相互融合式”教学高等教育人才培养过程中大学生毕业设计是综合性实践教学重要环节之一,也是培养大学生综合运用知识解决实际问题能力的重要手段之一。指导教师依据大学生所学专业知识为大学生设计毕设题目,选题要体现所学知识的综合运用,同时可以充分融入通信电子线路的综合性、设计性及创新性实验内容。近年来,黑龙江大学电子工程学院在毕业设计环节中,使通信电子线路实验课程内容与毕业设计内容有机结合,既能达到黑龙江大学电子工程学院大学生毕业设计要求,又使通信电子线路多样化实验内容得到充分开展。
(六)教师科研的“相互融合式”教学德国著名思想家、教育家洪堡在柏林大学办学实践过程中,首次提出了“通过科研进行教学”的思想和“教学与科研相统一”的原则[14],明确了教学与科研辩证统一、相辅相成、互相促进的关系。围绕指导教师科研课题,将科研性和创新性实验内容融入到教师科研项目中,通过教师科研项目锻炼大学生实验设备的操作能力及分析问题解决问题的能力,是洪堡“科学研究促进教学”思想的外在表现。在教学过程中,教师要鼓励学生参与科研项目,提高大学生的积极性和主动性。同时经过学院专家指导,使大学生在学习过程中初步掌握科研的基本方法,有效培养了学生的科研意识和科学素养,激发了学生学习兴趣和主观能动性,进一步提高了教学效果和教学质量。
二、结论
论文摘要:根据高等职业教育培养目标的要求,提出了高等职业教育教材建设和改革的必要性,本文把作者在高频电子线路课程教材的编写体会进行了阐述,并罗列了编写大刚。
长期以来,高等职业教育的教学模式及教材特点一直深受普通高等教育同类领域的影响,特别是教材编写的针对性不强,总试图覆盖更多层次的用户,即便是近几年各类高职高专规划类教材相继出现,但相当多的教材仍然是在传统框架的基础下适当精简内容而成。在2008年广西高职高专课程改革与教材建设研讨会上,许多专家就提出了用行为引导型教学法,推动高职高专课程体系改革和教材建设,以适应当前的高等职业教育的改革需要,就是以职业活动为导向,以提高人的职业能力为核心,手脑并用,行知结合,适应能力本位的教育。本人在这次教改活动中担任了《高频电子线路》教材的编写,体会较为深刻。
一、原有教材存在的问题
在担任《高频电子线路》课程的教学过程中,我发现原有的《高频电子线路》教材存在以下几个方面的问题:
1、虽然是近几年的高职高专规划类教材,但还是有本科教材的“影子”存在,理论上还是追求理论的完整和系统性,数学推导过程内容太多,而结果的分析太少,结论性的分析不够。
2、实践的内容太少,理论的内容占绝大多数,对实际应用电路的分析不够,特别是对当前的先进技术、电路及元器件没有什么介绍和分析。跟不上高频电子技术发展的需要。
3、与《模拟电子技术》有重复的内容,如:“正弦波振荡器”。
鉴于上述原因,学生在学习《高频电子线路》这门课程时,感到枯糙难学,教师难教。
二、新教材编写的思路和实践
本人在编写《高频电子线路》这门教材时,力求突破传统的教材模式,尝试用新的结构体系、新的教学方案、新的表现形式、新的阐述方法来体现行为引导型教学法,推动高职高专课程体系改革和教材建设,构筑以实际应用为重点、以掌握项目实施过程为目的的新教材体系。作为该教材的编写者,本文试就该教材的编写思路与创新实践作如下介绍。
1.以职业岗位需求为依据,推动教材模式的创新
笔者认为:目前高等职业教育教材建设的目标已不再是解决有无教材的问题,而在于编写出有创意、有特色的新教材,特别是要推出以能力为中心的新模式教材,根本改变“重知识传授、轻技能培养”的传统教材模式,真正体现职业教育就业导向的理念,在教材的编写前期做好行业岗位需求分析是必不可少的重要工作。为此,笔者深入到相关的十多家现代生产企业的人力资源部门、生产技术部门、企业培训中心及相关的行业部门开展调查,并参考和借鉴了企业内部的员工培训技术资料、技术规范和相关的行业职业技能鉴定标准,注意将工作岗位急需的或使用频率高的知识、技能作为重要材料选人新教材之中。根据对岗位需求的调查和分析,各个内容都定出明确的能力目标。《高频电子线路》新教材的编写充分考虑了理论与实践的结合,注重工程应用能力和解决实际问题能力的培养,在教材中设置了“应用电路的安装、检测和调试”板快,力求在实践性、实用性和针对性方面突现特色。
2.以现代职教理念为平台,倡导教学方案的创新
现代职业教育的理念认为,应从教学的角度对职业的实际工作内容进行加工和处理。因此,《高频电子线路》教材的设计不再以教会学生知识为唯一目标,而以帮助、指导学生将所学知识应用于实际工作之中为主要目的,围绕技术应用能力这条主线来设计教材的结构体系和教学内容。例如,新编的《高频电子线路》教材则十分注意知识与工程应用的密切联系,首先,在教材内容的编排上打破了传统的章节排序,而是以课题的形式出现,在每一个课题中,从够用的理论知识,到元器件、实用电路的安装、检测、调试等都包括在内,学生每学完一个课题的内容,都能够既学了理论知识,又完成了实际电路的安装,检测与调试,大大地锻炼学生的实践技能,学生每学完了一个课题就系统地学完了一个完整的实际电路。高频电子线路是一门实践性很强的课程,编者将培养学生的工程实践能力作为课改的重点。在课程方案的设计方面进行了一些尝试:一是 改变以往验证性实验为主的教学模式,加强了制作和调试电路等工程应用的实训内容;二是由测量数据和指标为主的验证实验转向完成工作任务及解决实际问题为主的技能训练;三是精心设计每一个实践项目的任务,将关键知识点融合在完成任务的工作中,倡导项目教学法。
3.以行业技术应用为依据。注重教学内容的适时性
当今电子技术的发展非常迅猛,高频电子线路课程要跟上时代的发展。其关键在于要适应当今高频电子技术应用的基本特点。在知识结构上实现“两个转化”。(1)从分立元件电路为主转到以集成电路为主。目前,电子产品的结构大都是以集成电路为核心,分立元件的数量大大降低,且集成规模不断扩大.只有加强集成电路方面知识的学习。才能保证本课程的教学适应技术创新的基本要求。《高频电子线路》新编教材在介绍元器件时,简化了分立元件功能电路介绍,突出了集成电路的应用。(2)从以器件内部分析为主转向以器件外部特性和应用为主。随着新器件的不断涌现、集成元件规模的不断扩大及功能逐步完善。芯片内部集成的元件愈来愈多,电路愈来愈复杂,因此精简集成芯片内部电路分析,突出集成电路外部特性和功能应用,是符合职业院校的教学实际的。
4.以符合学生的学习心理为原则.注重教材表现形式的新颖性
《高频电子线路》新教材的开发力求以兴趣为引导。激发学生的学习热情和
积极性。教材中的主要电子元件和主要单元电路配有实物图,增加了电路的直观性,有利于变抽象的原理电路为具体的应用电路。教材的表现形式直观生动、图文并茂,排版生动新颖,有助于调动学生的阅读兴趣。
5.以符合学生的认知规律为基础。体现高职教材的层次性
《高频电子线路》新教材的编写充分考虑了高等职业院校学生的知识基础和教学实际。尽可能地降低了理论深度和难度。简约明了地介绍了高频电子线路的基本概念、基本原理和应用知识.避免了繁杂的数学推导和理论分析.有利于高等职业院校学生的学习和掌握。每个课题有自我测评题和参考答案,有利于学生温习和巩固所学的知识和技能。及时补缺补漏,这也有利于增强学生学习的责任感和主动性。以确保每个课题的能力目标达到基本要求。
三、 教材特点
课程内容的选取和排序应从相应职业岗位典型工作任务分析入手,根据人才培养目标和后继课程的需要而定。与高频电子技术相关的技术应用型人员的工作对象是电子设备或机电一体化产品。典型的工作任务是电子设备的认知、安装、调试、检测和维修维护。其工作过程涉及到电路的识图分析,元器件的拆装、检测、选用以及基本电路的改进等。据此,作为一种基于工作过程导向的课程设计,本课程的教材有如下特点:
1、以常用的高频电子电路或电路系统的认知、安装、调试和检测为主线,选取教材内容并进行排序,设置学习性工作任务,引导学生“做中学”、“学中做”。本教材把高频电子技术相关的实验、实训内容与理论内容有机地融合为一体,体现了学习性,工作任务的完整性,学习过程与工作过程的一致性。这样的编排便于引导学生“做中学” 、“学中做”,使学生在手脑并用的学习中得到思维方法和工作方法的训练,提高学生的自学能力和实践能力。
2、引导学生以基本电子器件及其应用电路作为主要学习对象,在完成学习性工作任务的过程中理解基本概念,掌握基本方法,提高学习能力。以电子器件及其典型应用电路的认知为中心安排模块化、项目化的学习内容。一方面,通过引导学生查找相关资料,对具体的电子器件进行识别和性能测试,来理解各种性能指标的含义,获取实用知识。另一方面通过对基本高频电路或典型应用高频电路进行安装、调试和检测,配合必要的理论分析,引导学生掌握高频电子技术的基本概念和高频电子电路的基本分析方法。这种以实际应用电路的定性分析为主的课程设计,降低了学习难度,减轻了学生在理论方面的学习负担,突出了学习重点。
3、完整的知识结构是深入学习高频电子技术的基础。本教材围绕基本电子器件及其典型应用电路,以少而精的原则建立完整的具有开放性的知识结构。
四、教学大纲
为了便于对新编教材有具体的了解,将编写大纲列在下面,以供参考。
前言
绪论
1、信息技术 2、无线通信系统
课题一 高频小信号放大器
任务描述:
学习目标:
1.1 谐振回路 1.2 小信号谐振放大器 1.3 集中选频放大器 1.4 谐振放大器的制作、调试和检测
本章小结
习题
课题二 高频功率放大器
任务描述:
学习目标:
2.1高频功率放大器的工作原理及特性分析 2.2谐振功率放大器电路(应包括丁类谐振功率放大器和丙类倍频器) 2.3宽带高频功率放大器 2.4高频功率放大器的制作、调试和检测
本章小结
习题
课题三 幅度调制与解调电路
任务描述:
学习目标:
3.1概述 3.2幅度调制电路 3.3幅度解调电路 3.4混频器幅度调制和解调电路的制作、调试及检测
本章小结
习题
课题四 角度调制与解调电路
任务描述:
学习目标:
4.1概述 4.2角度调制 4.3调频电路 4.4调频波的解调
4.5角度调制与解调电路的制作、调试和检测
本章小结
习题
课题五 反馈控制电路
5.1自动增益控制电路 5.2自动频率控制电路 5.3琐相环路(PLL)
5.4反馈控制电路的制作、调试和检测
本章小结
习题
课题六 高频电子电路在通信技术方面的应用
制作一 6.2制作二 6.3制作三
参考文献:
关键词:电子线路;创新;教学;能力培养
电子电工专业课程中基础课程入门就是电子线路教学,但是在实际教学中并没有引起学生的重视,主要的原因是电子线路课程存在一定的难度,无法激发学生对着门课程的学习兴趣,所以电子线路教学创新便无从谈起。
一、变革学生学习观念
教学过程中学生是受教育的主体,但是作为主体并不是意味着要单一的听教,而是要使主体产生自主学习的积极性。教师在授课过程中要鼓励学生独立思考,给予学生独立发挥的空间。学生在自主学习过程中遇到障碍,短时间内教师最好不要给出问题解决的方法,因为在这段时间内学生的注意力是保持高度集中的,如若打断,学生自主学习的欲望不会被激发出来。
学生本身是独立个体,知识能力结构构建不同,所以教师要理解学生的这种差异。教学中学生会对一个问题给出不同的答案,教师要正确认识并且包容学生之间的差异存在,对主动创新学习的学生给予相应的鼓励,以保证学生学习的积极性得到延续。学生学习观念转变,由被动灌输知识转变为主动求学,在课前能够做好知识预习,课堂中接受能力就会有所提升,教学效率也会随之提高。
二、培养学生学习兴趣
电子线路教学要以激发学生学习兴趣为出发点,教师在授课过程中要注意知识与实际生活的结合,从而引发学生与教师之间的知识共鸣,之后可以通过模拟学具进行教学展示,调动学生全员参与的积极性,这样的教学方式不仅仅达到了知识传授目的,同时也保证了课堂的活跃氛围。例如,在进行单向导电性能课程单元教学时,用两节电池、电灯泡、连接线、二极管等合理安装组合作为模拟学具。学生积极参加到单向导电实验中,并针对实验过程出现的问题自由讨论,这样的学习环境不仅不会给学生带来压力,反而在实验过程中使学生的自主动手实践能力有所增强,更全面的促进学生身心健康发展。
三、电子线路教学方法创新
社会科技在不断发展,电子线路的应用范围逐渐拓宽,其重要性被凸显,其专业知识设计领域较为广泛,可想而知传统模式教学已经无法满足培养学生自主创新学习能力的任务目标,那么就需要在教学模式上做大型的整改创新,要将传统的灌输教育转变成启发式教育。
启发式教育的宏观概念,教师在实施教育过程中要结合教学经验、教学规律实现实践教学,以达到能够引导学生独立思考以及思维培养的教学目标,启发式教育实质的意义就是使学生自主学习意识、学习潜力被最大限度的开发出来。
仿真实验教学要融入到电子线路启发式教学课堂当中,仿真实验教学是教师通过对并不存在的感知知识点,进行仿真信息安装结合,使学生能够通过实物来提高观察分析能力,同时将抽象思考转变成具体思维模式,电子线路教学是具有独特教学特征的,要将仿真实验作为知识教育的前提基础,这样教学实验的方法能够提高学生理解知识的效率,也能够激发学生对电子线路课程学习的创新能力。
四、创新电子线路教学形式
当代科学技术发展的伟大产物就是计算机网络,随着社会经济的不断发展,计算机网络涉及到的领域非常宽广。教育事业为回应新形势下新课程提出的要求,就要将计算机网络计算应用在当下教育当中,计算机网络是推动教育事业发展的重要契机,计算机技术具有现代化媒体特征,更能够与学生零距离的接触,应用在教学中能够唤起学生的学习意识,从而激发其主动创新的能力,比传统的教学方法更容易被接受。
在实际教学中尽量融入计算机、投影仪等多媒体形式,使黑板与教科书中的文字有多元化的转换。多媒体教学计划的设计要按照具体的教学进度、学习目标、单元内容进行有效结合,来完成辅助教学的展示部分,能够有效使电子线路课程中抽象的知识点向动态化转变,学生的接受和理解能力就会有所增高,其创新能力也会逐渐被完善培养。想要培养学生自主学习创新能力,首先要求教师要提升自我综合素养,当前科学技术在不断发展创新,教师想要符合新课程下能够满足学生求知欲的教师标准,那么需要加强建设综合素质培养的力度。
学生的创新能力对其阶段性的学习、未来人生观养成、今后事业发展都具有非常重要的影响。本篇文章所提到的电子线路教学课程中,对于学生创新能力的培养,主要出发点是现代教育理论的有效结合、教学因素合理分配,同时要正视以学生为主体的学习地位,使其学习参与意识被最大限度的激发,以促进培养学生创新能力目标的有效实现。
参考文献:
[1]李 丽,高德平.通信电子线路实践教学浅谈[J].牡丹江师范学院学报(自然科学版),2012:122―124.
[2]刘雅娴,王力隆,李朝军.电子线路课程教学改革的尝试[J].中国科教创新导刊,2011(9):33.
关键词:电子线路实验;教学改革;研究
随着电子信息技术的飞速发展,未来社会需要的是动手能力强,具有一定创新能力的高素质专业技术人才。对此,部队院校也在就如何培养在校学员的实际动手能力问题进行深入研究。带着这个问题笔者近年来利用节假日休息时间亲赴地方高校进行了深入调研,借鉴地方高校办学经验,笔者主要就《电子线路实验》教学改革问题进行了研究。下面谈谈自己的几点思考,愿与同事们共商。
一、目前我院《电子线路实验》课程教学的基本情况
《电子线路实验》课程是我院生长干部大专班学员“军事电子技术”的基础课。该课程属于实践性教学。其教学目的是:通过本课程的学习和实践为学员学习相应的理论提供必要的实践基础并使其初步掌握电工、电子仪器仪表的使用方法,提高学员的实际动手能力。
目前,我院生长干部大专班《电子线路实验》课程只能在学院现有的电子模拟实验平台上进行一些较为简单的模拟电子实验,实验内容主要包括:电子线路高频放大器、中频放大器、低频放大器、振荡器、变频器、功率放大器、频率变换、逻辑门、组合逻辑电路的设计、时序逻辑电路设计等简单的电子电路设计实践性内容。由于《电子线路实验》课时少,可供实验的设备少,学员的实际动手能力较差,难以真正适应未来部队信息化建设的需要。
二、关于《电子线路实验》课程教学改革的思考
根据目前我院《电子线路实验》课程的教学实际,结合地方高校的成熟教学经验,笔者认为,我院生长干部大专班《电子线路实验》课程应切实从以下方面加大教学改革:
(一)从教学理念上进行教学改革。学院应从部队信息化建设的实际需要出发,真正确立起部队需要什么样的人才,院校就培养的什么样人才。要将学院的教学理念由重视基础理论和专业技术理论逐步向注重学员实际动手能力上转变,要注重提高学员利用所有知识正确分析问题和解决实际问题的能力。目前地方高校在提高学生实际动手能力方面做了不少创新,值得我们加以移植和借鉴。
(二)从实验设备上进行改革。目前,我院的电子线路实验设备比较陈旧、功能不够齐全,而且数量也比较有限。随着电子信息技术在部队的广泛应用,EDA技术已成为电子线路实验教学改革的宠儿,并已成为提高电子线路实验教学质量的有效途径。采用计算机模拟进行电子线路实验,可以大大节省实验经费,又能开展传统实践课中所难以完成的实验,可以在较短时间内完成传统实验方法需很长时间才能完成的实验课堂,有效地提高了实验效率,并可以方便地进行多种实验方案的比较、优化和筛选,从而选择出最佳的实验方案,为实际电路的实验设计与制作打下坚实基础。另外,采用模拟手段,可使教学过程变得更加生动、直观、多样化、图文并茂,能有效提高学员实验的兴趣,以便拓展学员的视野,充实学员的知识结构,让学员把更多的精力投人到创造性实验中。目前,由Interactive Lnage Technologi公司推出的电子工作台EW13具有界面友好、形象直观、操作简便和采用图形方式创建电路的特点,对元器件既提供了理想模型和实际模型,又可以对它设置不同的故障,所用仪器的外型和操作方法与实际仪器相似,非常适合做测量方法的学习工具。因此,我们要进一步加强电子实验室建设,积极引进PLC实验室、计算机及其应用设备,高性能电工电子实验装置,数电、模电电气控制综合实验设备,电子线路实验箱等作为电子线路模拟实验平台,使我院的电子线路实验设备得到质的提高。
(三)从实验内容上进行改革。通信指挥教研室在加强电子线路基础理论教学的同时要注意及时更新教学内容、拓宽学员的知识面。大家知道,电子技术的飞速发展主要体现在器件的不断更新,从电子管到晶体管,从晶体管到小规模、中规模、大规模、超大规模集成电路,再到可编程逻辑器件乃至数模混合集成电路等,然而万变不离其宗,电子线路的基本原理没有变。学员在院校学习的时间有限,所学知识应是部队信息化建设急用的基础知识和技能。因此,必须把培养学员分析问题、解决问题的能力放在突出地位,我们的教学不能只处于一种被动的跟踪,要具有一定的超前思想。电子线路中放大、振荡、频率变换、逻辑函数、逻辑门、组合逻辑电路的设计、时序逻辑电路等都是基本内容,对这些内容进行基本的验证性实验、设计性实验是十分必要的;在此基础上应更新实验教学内容,实验教学要结合理论教学,让学员多用一些由功能单元构成的通用器件进行实验。只有这样,才能有利于学员巩固和加强基础知识,加深理解、学以致用,为后续课程打下良好基础,这不仅有利于学员更好地掌握教学内容,而且有利于学员到部队后能随时适应部队信息化建设的需要。
(四)从实验的教学方式上进行改革。在实验教学过程中,教员应依据学员的知识水平,搞好有针对性的教学,对于基础理论扎实、知识面广、动手能力强的同学可以给以施展才华的机会,及时给他们提供一些选做内容。如:数字钟的设计,学员可以根据自己的能力做出1小时计数、24小时计数的数字钟等。对于一些基础比较差的学员,要进行重点指导、重点教练;也可让其编入动手能力强的学员小组内,实现以强带弱的功效;也可以单独组织他们,让他们做一些比较简单的电路设计,使每个学员都能得到不同的收获,使其分享自己成功的喜悦,进而激发学员对《电子线路实验》课程的学习兴趣。
(五)从实验的教学方法上进行改革。一是可以探索让学员自拟电子系统设计题目,开展创新实验活动。学员通过基础理论课的系统学习,具有一定的动手创造欲望。因此,采取自拟题目设计,让学员自己查阅资料,选定设计方案,实验器材,独立完成装配调试,最后写出实验报告。教员在整个实践教学过程中主要起指导作用,仅对实验原理把关,提供参考资料,引导排除故障,最后统一验收学员的设计电路。而后教员组织实验结果讲评。既要肯定成绩,也要指出存在的问题。采取这种教学方法,有效克服了传统的验证性实验教学的种种弊端,进而能有效提高学员的创造性思维能力和实际动手能力。二是将实验内容专题化。所谓专题化,就是将基础实验内容专题化,例如,低频电子线路基础实验内容专题化,是将基本实验内容划分为:RC阻容放大器,负反馈放大器,运放的线性应用、非线性应用等若干个专题。但由于实验学时的限制,学员不可能对每个专题内容都样样做到,因而,可以将专题内容分为学员选做内容和必做内容。必做内容,应以训练学员基本技能为出发点,如RC阻容放大器应为必做专题,因为对于初次接触电子线路的学员来说,可能有些学员从未拿过烙铁,对电阻、电容、晶体管等器件还不太认识和熟悉。所以,RC阻容放大器实验是一个最基本的实验环节,学员首先应通过这个实验来熟悉、识别各种元件的特点,熟悉电子仪器、仪表的使用方法。选做内容是学员根据自己的兴趣爱好自由选择专题内容,自行设计、实验、调试,并由教师进行验收,最后由学员写出实验报告。
参考文献
1.王澄非主编,《电路与数字逻辑设计实践》,东南大学出版社
2.马克联主编,《电工基本技能实训指导》,化学工业出版社
关键词:电子科学与技术;本科培养方案;课程设置;办学特色
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0070-02
21世纪被称为信息时代,电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子科学与技术产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用,也对人才的培养提出了更高的要求。因此,本文从人才的社会需求出发,结合我校实际情况,进行了本科专业培养方案的改革探索,并详细介绍了培养方案的制定情况。
一、人才的社会需求情况
目前,我校电子科学与技术专业的本科毕业生主要面向长三角地区庞大的微电子、光电子、光伏和新能源行业,市场对专业人才的需求基本上是供不应求的。但是也应该注意到电子科学与技术产业的分布不均,分类较细,且发展变化较快。另外,电子科学与技术产业结构具有多样性,既有劳动密集型的大型企业、大公司,更多的是小公司和小企业;既有国有企业和私营企业,更有合资、独资的外企。因此,社会需求与本专业毕业生的供需矛盾还会继续存在。
二、专业的培养目标和定位
本专业培养具备微电子、光电子领域的宽厚专业基础知识,熟练实验技能,能掌握电子材料、电子器件、微电子和光电子系统的新工艺、新技术研究开发和设计技能,有较强的工程实践能力,能够在该领域从事各种电子材料、元器件、光电材料及器件、集成电路的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发和管理工作工程技术人才。并且结合我校“大工程观”人才培养特色,依据“卓越工程师”教育理念下工程技术型人才培养的原则,培养适应微电子和新兴光电行业乃至区域社会经济建设需求的工程技术型人才。
三、本科培养方案制定的思路
电子科学与技术专业培养方案参照工程教育认证的要求,以及专业下设微电子、光电子材料与器件两个本科培养方向的思路制定。注重培养学生的专业基础知识和实践工程能力,使毕业生能满足长三角地区微电子、光电子和新能源行业发展的需求。微电子方向的课程设置专注于电子材料与电子器件、集成电路与系统设计方面,光电子材料与器件方向则偏向于光电信息、光电材料与光电器件方面。
四、本科培养方案的改革探索
要实现电子科学与技术专业的培养目标,适应电子信息产业的不断发展,并结合我校学科发展方向和特色,对电子科学与技术专业本科人才培养方案进行了研究,并对省内外几所高校电子科学与技术专业的培养方案进行调研,最终形成了富有特色的电子科学与技术专业人才培养方案,主要内容如下:
1.培养方案的模块化设计。在设计电子科学与技术专业本科培养方案的整体框架时,根据“加强基础、拓宽专业、培养能力”和培养工程技术型人才的办学理念下,专业培养方案分人文与社会科学、专业基础和专业课三个模块,下设微电子和光电子材料与器件两个专业方向。学生在前两年学习相同的课程,到大三时根据自己的兴趣选择专业方向,选修各自方向的专业课。由于两个方向的不同培养要求,因此在专业基础选修课、专业必修课和专业选修课方面设置限选模块,每个专业方向必须修满相应的学分才能毕业。
2.改革专业基础课程。专业基础课程是为专业课程奠定基础,因此,在保留了原有电子信息类专业通常所开设的电子类课程外,增加了与专业相关的课程,如EDA技术、通信原理、数字信号处理、物理光学、应用光学、激光原理与技术等课程,删减了原先与物理类相关的一些课程,如物理学史、原子物理、热力学与统计物理学等,并删减了一些计算机软件类课程,如C++程序设计、计算机在材料科学中的应用等。专业基础选修课程分方向限选模块,两个专业方向对应有不同的专业基础选修课程。
3.优化专业课程。专业课程是整个专业教育中的主干部分,微电子方向的课程设置紧紧围绕半导体和集成电路设计方向,开设有集成电路设计、微电子工艺原理与技术、工艺与器件可靠性分析、半导体测试技术、现代电子材料及元器件、集成电路工艺与器件模拟等课程。光电子材料与器件方向围绕光电材料和光纤通信方向,开设光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤传感原理与技术、光纤通信技术等课程。另外专业课程里面还设置有专业实验,通过加强实验环节,训练学生的动手操作能力,增强学生的理论知识。
五、与省内外专业人才培养的区别
具有电子科学与技术专业的各大高校分布在不同的地区,服务于不同的区域经济,这就要求专业学生的培养具有区域化、差异化。我们分析了杭州电子科技大学、浙江工业大学、苏州大学、南京理工大学和徐州工程学院这五所不同地区、不同层次高校的电子科学与技术专业的培养方案。不仅使我们能学习到其他高校的先进办学理念、合理的课程设置体系,也可以发现与其他高校之间的差异。具体表现为以下几个方面:
1.专业定位。各个学校的电子科学与技术专业依据自身的师资力量、办学条件、区域经济要求确定专业的发展定位。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业依托1个教育部重点实验室、2个国家级实验教学示范中心、3个省部级重点实验室,人才培养定位于能从事电子元器件、电子电路乃至电子集成系统的设计和开发等方面工作的工程技术人才。浙江工业大学的电子科学与技术专业主要培养光通信、电子电路系统、集成电路设计等方面的人才。苏州大学的电子科学与技术专业定位在培养能够在电路与系统、集成电路与系统等领域从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的高级工程技术人才。南京理工大学的电子科学与技术专业主要是突出光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的电子科学与技术专业主要定位在培养能从事光电子材料与器件开发的工程技术人才。而我校的电子科学与技术专业定位于服务长三角地区半导体和新能源行业,培养能从事集成电路设计与开发、光电子材料与器件的研发等工作的工程技术人才。
2.课程体系。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子元器件、电子电路系统、电子集成系统的能力,在课程设置上开设了通信电子电路、EDA技术、薄膜物理与技术、电子材料与电子器件、电子系统设计与实践、集成电路设计、嵌入式系统原理和应用、现代DSP技术及应用等专业课程。浙江工业大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子电路系统、集成电路系统的能力,开设了电路原理、模电数电、通信电子线路、集成电路设计、光纤通信原理、光网络技术、数字信号处理等专业课程,以及电子线路CAD实验、单片机综合实验、通信原理实验、通信电子线路大型实验、微电子基础实验、半导体器件仿真大型实验、集成电路设计大型实验等实验类课程。苏州大学的电子科学与技术专业培养学生设计与开发电路与系统、集成电路与系统,从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的能力,开设了信号与系统、电磁场与电磁波、高频电路设计与制作、电子线路CAD、CMOS模拟集成电路设计、VLSI设计基础等专业课程,以及电子技术基础实验、信号与电路基础实验、电子线路实验、电子系统综合设计实验等实验类课程。南京理工大学培养学生从事光电子器件、光电系统和集成电路的设计、开发、应用的能力,开设了信号与系统、光学、光电信号处理、光辐射测量、光电子器件、光电成像技术、超大规模集成电路设计、光电子技术、显示技术、光电检测技术、数字图像处理、半导体集成电路、集成电路测试技术、微电子技术、光电子线路、电视原理等专业课程。徐州工程学院的电子科学与技术专业培养学生设计与开发光电子材料与器件的能力,开设有信号与系统、光电子学、光电子技术、激光原理与技术、光伏材料等专业课程,以及模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机原理课程设计等实践性课程。我校的电子科学与技术专业主要培养学生集成电路设计、光电子材料与器件的设计与制备能力,开设有半导体物理学、半导体器件原理、MEMS技术、微电子工艺原理与技术、薄膜材料及制备技术、工艺与器件可靠性分析、集成电路工艺与器件模拟、EDA技术、通信原理、数字信号处理、光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤通信技术等专业课程,以及近代物理实验、专业实验等实验类课程。
3.人才培养特色。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业的人才培养特色是注重集成电路设计、系统集成方面能力的培养。浙江工业大学的人才培养注重光纤通信、集成电路设计方面能力的培养。苏州大学的人才培养注重电路与系统设计、集成电路与系统设计方面能力的培养。南京理工大学的人才培养注重光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合,以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的人才培养注重光电材料与器件方面能力的培养。我校的人才培养注重电子材料与电子器件的设计与开发、集成电路设计方面能力的培养。
参考文献:
[1]陈鹤鸣,范红,施伟华,徐宁.电子科学与技术本科人才培养方案的改革与探索[A]//电子高等教育年会2005年学术年会论文集[C].17-20.
大连海洋大学是我国北方地区唯一的一所以海洋和水产学科为特色,多学科协调发展的涉海高等院校,为振兴辽宁老工业基地,适应辽宁省及全国沿海省市对海洋渔业通信工程发展的需要,发展区域经济,满足我国和全省经济建设对海洋渔业通信工程专业人才的需求,大力发展信息产业建设,通信工程专业自2003年开始招生。在开办的这十二年时间里,我们下大力气,狠抓专业建设规范,注重教学质量。随着本专业师资力量的逐步增强,我们对本专业的发展现状、发展规律的深入研究把握,对专业定位的认识逐步统一,大连海洋大学通信工程专业的特色目标和人才培养目标逐步清晰明确。
1培养目标
大连海洋大学信息工程学院通信工程专业是从学校的学科专业结构特点和学科特色出发,合理配置学校的教学资源,在电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术、船舶与海洋工程和航海技术的学科交叉基础上设立的专业。学校以提升人才培养质量为核心,立足辽宁,面向黄、渤海,辐射全国,为区域经济建设服务,为国家水产和海洋事业服务,致力于培养德、智、体、美全面发展,知识面宽,基础扎实,综合素质高,具有创新精神和实践能力,敬业、专业、乐业、创业的复合性应用型人才的人才培养战略。在人才培养过程中注重培养学生的自主性、研究性学习的能力和分析问题、解决问题的能力,结合地方经济社会发展需要确定本专业的培养目标、任务和要求,加强海洋渔业通信方面的特色教育。在多年办学经验的基础上,经多方调研,结合本校实际,制定并逐步完善了通信工程专业的培养目标:以培养德、智、体、美全面发展,熟练掌握通信技术、通信系统和通信网络的基本理论、基本知识和基本技能与方法,并具备电子和计算机技术等方面知识,具有较强的工程实践能力,能够从事固定通信、移动通信及船舶通信等现代通信系统及设备的研究、设计、开发与应用的,具有海洋、渔业科学背景的人才。
2课程体系的改革和优化
课程体系主要包括课程设置、教学内容及课程结构,是教学思想、教育理念的具体化,也是实现创新能力培养与综合素质提高的保证。课程设置是否科学,教学内容是否合理,直接影响创新能力的培养与综合素质的提高。按照我校建设“蓝色大学”理念,构建了通信工程专业蓝色人才培养方案。培养方案坚持“加强通识教育、拓宽学科基础、凝练专业方向、提升实践能力、培养创新精神”的人才培养原则,优化人才培养过程,构建课内、课外一体化的培养模式,依照“浅蓝、蔚蓝、湛蓝、深蓝”的蓝色课程体系,用蓝色课程元素来承载水的精神与海的文化,延伸至涉海涉水教学内容要素。(1)浅蓝(通识课程)包括公共基础课(思想政治理论课、大学外语、大学计算机基础、高等数学、大学物理、体育等),公共选修课(军事理论、健康与安全教育、选修课),公共集中实践环节(军训)。通识课程虽然不一定与通信专业有直接联系,但它是培养具有远大的理想、高尚的情操、科学的思维、可持续发展的能力和健康的心里的人才,为进一步学习提供方法论的不可缺少的课程。基于学校开展课程建设的“双百工程”,从公共选修课着手,打造了蓝色海洋类、人文与社科类、艺术与体育类、自然科学与技术类共100门校级精品视频公开课。其中蓝色海洋类公共选修课有利于进一步加深学生的海洋知识背景。(2)蔚蓝(学科基础课)包括复变函数、电路理论、信号与系统、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术、数字信号处理、微机原理与应用、电磁场与电磁波、单片机原理与接口技术、通信原理等。学科基础课是通信工程专业学生必须具有的基本知识结构,为专业课程提供有效的支撑,使学生具备本专业的基础理论和基本工程应用能力,有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的能力及开拓创新精神,为学生后续学习专业方向课打下坚实的基础。(3)湛蓝(专业课)包括专业必修课(电子线路仿真、电子线路CAD、移动通信、计算机通信、DSP技术与应用)、专业方向课、专业任选课(C++高级语言程序设计、随机信号处理、电视原理与技术、现代通信系统仿真技术、计算机网络安全、嵌入式系统开发技术、数据结构C、扩频通信、通信工程专业英语)。通过对其他高校相同专业的大量调研,反复论证比较,通信工程专业设立两个专业方向:通信工程(程控交换技术、船舶通信、光纤通信)、计算机通信(数字通信、多媒体通信技术、计算机网络技术)。通信专业依托海洋信息技术,在船舶通信、船舶导航、海洋渔业3S技术等方面进行了卓有成效的尝试,同时,紧随时代的发展,对部分课程进行压缩和调整,开设一些学生喜爱的,又能与现实接轨的课程,如扩频通信、嵌入式系统开发技术等选修课。(4)深蓝(专业集中实践环节)包括模拟电子技术课程设计、数字电子技术课程设计、电子线路仿真课程设计、电子线路CAD上机、高频电子技术课程设计、现代通信系统仿真技术上机、通信原理课程设计、单片机原理与接口技术课程设计、通信工程专业教学实习、通信工程专业实习、通信工程专业毕业设计(论文)等。专业集中实践环节对培养通信专业逐步树立工程观念、提高解决工程实际问题的能力和创新能力,有着极为重要的作用。
3强化实践环节,培养提高创新能力
通信工程专业将实践环节作为培养学生创新精神和实践能力的主要途径,制定了科学合理的实践教学方案,构建了多层次、全程化实践教学体系,较好地保证了通信工程专业实践教学的需要。坚持实践教学与理论教学并重、实践教育与创新教育结合,对构成实践教学的各个要素进行整体设计,所有的实践环节围绕培养学生实践动手能力和创新能力而展开,把实践环节分成实验教学、课程设计、实习、毕业论文(设计)、科技创新五个模块,模块之间衔接紧密、层层推进,为学生从入门到提高再到创新夯实基础。
3.1实验教学
实验教学模块主要依托辽宁省海洋信息技术重点实验室、辽宁省实验教学示范中心,以提高实验动手能力为主线,以掌握基本实验技能和方法、融会贯通科学知识、促进创新思维为主要教学目标。加强基础课、主干课实验;实验内容优化配合,避免重复或脱节;增加设计性、综合性实验的比重,形成基本实验、选做实验、设计性和综合性实验组成的立体化实验结构;对含有实验的课程,加大实验教学在整个课程考核中的比例;鼓励学生自主设计实验。在2013版培养方案和教学大纲中都有体现。针对不同课程的特点,有选择地在教学过程中引入仿真实验环节,以缓解实验设备和空间的紧张情况,有效扩展实验空间和时间,节省资金。
3.2课程设计
课程设计着眼点是把理论学习与工程实践相结合,让学生初步掌握设计的程序和方法。一般以单门课或课程群为主选择题目,它是毕业设计的初级阶段。课程设计教学中压缩验证性课题,增加能够体现设计型、综合型和创造性的课题。在课程设计教学设计过程中,鼓励学生自主选题,自行讨论方案,自己组织实施,给予学生自我发挥的余地,充分激发学生的创造性思维,为学生个性的发挥和创造能力的锻炼创造条件。
3.3实习
以校内外实习基地为平台,以使学生学会理论联系实际、建立工程意识和锻炼实际操作技能为主要教学目的,并且通过接触社会,增强学生的劳动观念和社会责任感。目前,通信工程专业校外实习基地2个(人民4810厂,北京尚观科技有限公司大连分公司),合作的企事业单位有18个(渤海船舶重工有限责任公司等),同时学校也正在积极运作与通信公司合作。到企业参观实习和请企业技术专家来校讲座,通过参观和专家公开课的形式,使学生对企业文化、船舶通信及导航设备的发展现状与趋势和本行业领域的前沿技术等有所了解,有利于学生学习目标的确定和职业素质的提高。
3.4毕业论文
(设计)以学院各类实验室、校内外实习基地为平台,学生通过完成毕业论文(设计),在综合运用专业知识能力、外语和计算机应用能力、信息资料检索和收集能力、论文撰写能力和解决实际问题等能力上有较大提高。为切实保障毕业论文(设计)的质量,从以下几方面进行加强:①精心设计备选题目,组织开题报告。学生选题后,在指导教师指导下,查阅文献和撰写文献综述,并精心组织好开题报告,以保证毕业论文的先进性、可行性;②加强毕业论文的中期检查,以保证毕业论文在有限的时间内按质按量完成;③建立毕业论文答辩规范和质量标准,在毕业论文答辩期间开展“毕业论文检查周”活动,有效提升了毕业论文的质量。④学校出台了《大连海洋大学本科生学位论文学术规范检测暂行办法》,针对毕业的本科生的学位论文进行了学术不端行为的检测,有效地杜绝了学术不端行为。
3.5科技创新
以各类兴趣小组和科技社团、大学生科技创新基地、科研实验室为平台,学生通过参加大学生创新创业训练计划项目、科学研究等活动,使创新意识和能力得到进一步培养和提高。低年级的学生专业基础还比较薄弱,鼓励他们参加兴趣小组或者科技社团,以增加学生对创新的认识,提高学生对创新的兴趣;高年级的学生参加各种校内外的竞赛,使学生在竞赛过程中自主学习、自我探索、自我发现。目前,通信工程专业学生在教师有针对性的训练下,参加了“飞思卡尔杯”全国大学生智能汽车竞赛、“大唐杯”全国大学生移动通信技术大赛、“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生电子设计大赛等,并取得了优异的成绩。
4结语
大连海洋大学通信工程专业作为涉海高校的“非特色”专业,在复合性应用型培养目标的前提下充分利用和挖掘自己的优势资源,发挥地方特色、行业特色;在加强学生思想道德教育和身心素质培养的同时,主动适应国家和辽宁省沿海经济带发展的新需求,抓住实践能力和创新精神培养的核心,对通信专业的人才培养模式进行调整,使之更好地符合学校的定位与专业培养目标的要求,从而更好地适应社会需要,符合高等教育的发展趋势,并在实践中不断探索与发展。
主要参考文献
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论文摘要:以提高独立学院多元化人才培养质量为目标,结合大连理工大学城市学院的教学实践,通过分析课程及学生的特点,从内容、形式及方法等方面探讨了独立学院的“通信原理”课程教学,以期找到在独立学院环境中电子信息工程专业高素质多元化人才的培养方法。
通信原理是通信、电子信息工程等专业重要的必修课程,所包含内容不仅需要在模拟电子线路、数字电子线路等专业课的基础上进一步深化理论,而且和实际应用联系紧密,具有很强的实践性。更为重要的是,此课程使用的问题研究思路和分析方法对后续其他课程的深入学习及实际工程问题的解决具有重要作用,是电子信息工程专业中具有承接作用的核心课程。
通信原理课程教学具有内容多、数学公式多、理论性强等特点,是电子信息工程专业公认的“老虎”课程。独立学院学生中虽然也有个别高考发挥失常的优秀学生,但是大多数的学生表现出学习习惯不好,基础知识掌握不扎实和学习能力较弱等特点。因此,如何针对基础差的学生保证其基本教学质量的同时,又能为优秀学生的充分发展提供良好的条件,实现学生的多元化教育,是独立学院“通信原理”课程教学面临的首要问题。
1面向独立学院的教学内容组织
1.1 有针对性地精炼教学内容,实施多元化递进式教学
通信原理课程理论性强,涉及内容多且数学味道浓郁,是一门让多数本科生都感觉学习吃力的专业课程。依据独立学院已有的教学经验,如果采用传统的授课方式势必会使学生难以掌握。对此,我院按照对学生能力的把握,以学生能力培养为准则,从学生的实际情况出发,因材施教,将课程内容按照难易程度和重要级别进行了层次划分,制定了递进式的教学策略,以保证教学内容与学生能力的匹配。此策略突出强调对于基本概念、定理及方法的掌握,同时兼顾对深层次内容的介绍,解决了课时少,内容多的矛盾。
递进式教学策略将课程内容划分为核心层、进阶层和扩展层。核心层为教学重点内容,包括基本概念、定理和结论。这一部分要求学生必须理解掌握,且能够做到举一反三。进阶层为需要一般掌握的知识,在实际讲授中简化数学推导,重点加深学生对结论理解并强化对结论的应用。扩展层包含需要了解的知识,讲课时点到为止。如此,可以使大部分学生掌握课程中的基本原理,满足教学质量的要求。同时,针对准备进一步进修的优秀学生,在进行三个层次的学习外,在内容的深度和难度上加大培养力度。比如,可在课程教学中进行相关考研题的思路讲解,并在课后布置适量与考研相关的扩展作业等。
1.2 系统化地引用理论知识,推动学生形成完整认知体系
通信原理中的理论方法是对前期的电路、模拟电子线路、数字电子线路、通信电子线路、信号与系统等专业基础课程的综合运用,只有对前期知识融会贯通,才能实现对通信原理课程内容的真正理解。
因此,我们在教学中紧紧围绕这个宗旨,将通信过程中的各种理论方法按照其应用场景转化为对已学课程内容的实际应用案例,使得学生既能巩固已学知识,又能学会将理论用于实践的方法思路,去除以往普遍存在的“课程无用”这一错误印象。此种内容组织方式使得学生能够从解决问题的过程中体会到“征服”难题的,从而使学生加强了对专业的认识。
2多种教学形式综合应用
课堂讲授是理论学习的主要渠道,应循序渐进,逐步启发引导学生主动思考,促使其形成主动学习的动力与习惯。通信原理课程理论性强、内容多,在授课过程中,仅仅依靠教师讲,学生听这种“填鸭式”的教学是不够的。应将多种教学方法相融合,循序渐进地引导学生思考及学习。
2.1 适度使用多媒体教学
适度使用多媒体教学,将多媒体教学与传统教学有机地融合。多媒体课件具有信息量大、形象直观等特点,可以加快教学进度,让学生集中精力对课程内容进行理解消化。近年来,越来越多的教师选择放弃传统教学方式而改用多媒体课件进行课堂教学。但是,独立学院的通信原理课程教学实践表明,不能过分依赖多媒体教学而放弃板书教学,此教学经验对于独立学院教学的作用和意义更为突出。
相对于重点大学的本科生,独立学院学生学习基础相对薄弱,对于公式推导及定理证明等理论内容的学习较为吃力,难以快速接受新知识。独立学院学生的惰性也表现得更为明显。虽然教师可以通过使用多媒体教学的方式为学生节省课堂教学时间,但是我们通过调查发现其效果与初衷是背道而驰的:因为在课堂上仅有视觉和听觉的刺激而没有动笔的行为环节,很多学生容易出现思维溜号的现象而无法跟上课堂的教学速度;在获得教学课件后,又往往将其束之高阁。如此,其学习效果反而不好。
因此,独立学院的通信原理课程教学应将多媒体教学与传统教学有机结合。板书教学过程可以促使学生通过记笔记的行为环节加深对理论的记忆,也让学生在书写过程中有更多的时间进行分析思考;对于某些既是重点内容又抽象难懂的知识点,在理论讲授的同时使用多媒体进行动画展示或者仿真分析,就能使学生对所学知识有一个更加形象生动而又透彻的理解,提高学习的兴趣和热情。
2.2 理论与实验有机结合
单纯的理论学习是很难掌握通信原理课程精髓,必须辅以适当的实验,对习惯于感性认识学习方式的学生更是如此。同时,针对当前的社会需求,众多独立学院也突出强调对于学生实践能力的培养。为此,针对独立学院通信原理课程的教学更应强调实验环节在教学过程的作用,通过实践激发学生学习热情,通过感性认识推进理性认识。
当前,我院的通信原理课程实验分为计算机仿真和硬件实际操作两部分。计算机仿真可以让学生将所学的理论知识通过计算机真实的再现出来,而不用担心损坏器件、仪器设备等问题,从而可以鼓励学生大胆尝试,极大地调动了学生学习的热情和积极性、使学生从“让我学”转变为“我要学”,真正做到积极思考、主动学习。实际操做部分以验证性硬件实验为主,使学生能通过真实的体验进一步增强信心。在课程教学中也鼓励学生进行自主设计性实验,增强了学生综合运用知识解决问题的能力。
3重点突出,强调思维方法培养
理论知识的生命力在于其解决实际问题的可用性。对应的,人才的能力不是取决于记住了多少知识点,而是体现在是否能够使用恰当的方法正确运用理论知识。通信原理课程的初学者如果没有经过一定的锻炼,基本都会出现遇到问题无法解决的情况,这对于基础本已薄弱的独立学院学生更加突显,容易造成学生因为过多的难题产生厌学情绪。
为了解决这一问题,我们强调采取讲练结合,强化典型题分析的方式。对于重点的内容讲清、讲透,同时对相关部分的经典例题讲方法,讲思路。最后再将所涉及部分的内容结合实验或实际工程进行进一步分析说明。让学生在掌握了系统理论分析后,更了解系统在实际工作中起到的作用,充当的角色。
教学实践表明,此种教学方式不仅能使学生易于接受,同时也让教学变得更加深入。
4结束语
本文通过分析通信原理课程及学生的特点,从内容、形式及方法等方面对独立学院通信原理课程教学建设进行了探索,探讨了符合独立学院客观实际特点的课程教学方式方法。教学实践证明,这些方法可以有效调动学生学习的积极性和主动性,有利于培养学生的自学能力,提高学生自身的综合素质。
尽管如此,我们也清醒地认识到,随着通信技术的不断更新和应用领域的日益扩大,如何更好地因材施教,进一步提高教学效果和水平是独立学院教学工作者应该探索和思考的问题。
参考文献
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张明君,孙天罡.浅谈独立学院教育教学的工作特点和方法—以大连理工大学城市学院为例[j].中国电力教育,2009,11:47~49
关键词:电子类专业;多元化考核改革;考核方案;评价体系
教育改革是永恒的主题,国务院办公厅《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》中提出改革教学方法和考核方式的任务和措施,要求改革考试考核内容和方式,注重考查学生运用知识分析、解决问题的能力,探索非标准答案考试,破除“高分低能”的积弊。
针对传统教育教学理念重教轻学、重理论轻实践、考核方式单一、考试后的分析反馈不足、大学生实践能力和创新创业能力不强等问题,本科院校提出要以培养应用型人才为目标,促进课程、教材、教学方法、教学手段的改革,着力提高学生的学习能力、实践能力和创新能力。[1 ]
一、课程多元化考核改革的思路
1.以考核改革构建学生为主的“教与学”模式
在考核方式改革中,要以培养学生的知识应用能力和创新素质为导向,构建多元考核方式,学习借鉴国内外先进教育教学理念,注重对学生学习的过程性评价。
以学生为中心,加强教学过程中的师生互动,充分发挥学生学习的主体性和主动性。[2 ]为了提高学习质量,可推行平时考核制度,使学生的平时成绩占到总评成绩的60%。平时成绩采取课堂练习、作业、读书笔记、学习表现、小论文、社会实践报告、课堂演讲、实践操作等形式,合理分配考核权重,对学生进行综合的考核评价。这种办法能激励学生参与到课程的平时学习过程中,有利于学生自主学习习惯的养成。
2.改革考核内容,合理分配考核权重
合理设置考核内容、分配考核权重,是考核改革有成效的基本前提。建议课程考核成绩比例为:60%平时成绩+40%期末卷面成绩。平时成绩根据课程特点由3~5个部分组成,采取“N+2”模式,其中“2”是指学生课堂出勤和课后作业两项考核形式,“N”则采用课堂练习、读书笔记、课堂综合表现、小论文、课堂演讲等考核形式。
平时成绩考核权重要设置合理,如出勤占10%,课堂综合表现占15%,作业完成情况占15%,阶段性测验占20%等。[3 ]
3.制订详细的评分标准,保证考核的合理性和可操作性
平时成绩组成及权重分布由任课教师或教研室确定,制订详细的考核改革方案及实施细则,对考核的每项条例制订详细的评分标准,注重考评学生的学习、实践、科研、创新等多方面素质,全面科学评价学生的学习状况和综合素质,使得每项给分都有理可循、有据可依,提高考核方案的可操作性。
4.构建课程考核质量监控与评价体系
做好课程考核改革的根本方法就是评估与反馈,通过严格的评估做好过程、结果管理。
在课程进行过程中,师生随时沟通,发现问题,解决问题,修订考核方案。考试结束不意味着学生本门课程学习的终结,通过考试分析,学生可发现自己在学习中存在的问题,教师可发现学生在知识体系、实践动手能力、综合素质方面的情况,总结经验、研讨问题、纠正偏差,寻求更好的考核改革方式。[4 ]
二、高频电子线路课程考核改革方案
高频电子线路课程是电子信息工程专业的核心课之一。课程改革方案注重提高学生解决实际问题的能力,培养学生严谨、规范、理论联系实践的科学态度。通过本课程的学习,使学生掌握高频电子电路的基本概念、基本原理和基本分析方法,培养学生分析问题和解决问题的能力,并通过实验和实例提高学生的基本技能,强化实际应用能力,为进一步学习无线通信专业知识打下基础。
三、其他考核方式
1.课堂Presentation考核
增加课堂Presentation考核环节,主要基于以下两点考虑:让学生不再拘泥于课本知识,去关注该行业的新技术及发展趋势;大三学生面临毕业找工作及考研,锻炼学生的演讲能力及克服怯场心理。将学生分为四人一组,每组学生可以选取专业前沿技术或者是感兴趣的专业知识点准备,每节课前10分钟进行演讲。具体的评价部分包括:选题8分、内容12分、演讲4分、效果6分。课堂Presentation评价表如表2所示。
2.BOPPPS微课设计考核
微课设计内容为通信过程中的常见效应:波导效应、乒乓效应、孤岛效应、多普勒效应、记忆效应、呼吸效应、多径效应、远近效应等。通过对这些效应的准备讲解,一方面提高学生的知识准备能力、PPT制作能力、讲解能力,另一方面也让班里其他学生认识并且理解这些通信效应。
微课设计具体的评价部分包括:微课教案设计20分,微课展示环节10分。具体微课设计评分细则如表3所示。
将课程总成绩分成若干个考核项目,学生的学习过程中始终穿插着考核的过程,明显提高了学生对课程学习的重视程度,促使学生关注课程学习的每一个细节,对提高学生自主学习能力有很大的帮助,而且显著提高了课堂时间利用率,使学生能够达到高效率的学习;除实践能力明显提高外,与实践相关的理论知识的掌握程度也明显提高。
多元化的考核方法,是适应应用型大学本科教育的较好的考核模式,其“过程考核”的理念、课程考核项目设置、考核评估与反馈等是课程考核改革成功的关键。
参考文献:
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引言
随着“大学生就业难”问题的日益突出,中国高等教育面临严峻的考验。越来越多的人开始质疑,高等学校到底能不能培养出适应社会需求的有用人才。造成这种局面的原因很多,其中主要的原因有三点[1]:高校专业设置与快速变化的市场需求有一定差距;知识陈旧,转化率低;现行教育过于追求知识体系,缺乏加强学生实践能力培养的有效手段,扼杀了学生的创造精神。企业对各类专业技术人才和管理人才的需求变化速度远高于高校专业培养人才培养速度,形成了人才供需市场配置的时间差[2]。只有在国家教委的有效指导、调控才能缓解此矛盾。青岛农业大学自2004年开始了全校性的实践教学改革活动,2007年,进入“强化实践技能,和市场接轨”的实践教学改革的第二阶段。
1 通信工程专业实践教学现状
实践教学是课程教学的重要组成部分,是巩固理论教学成果的重要环节。通过实践教学,使大学生深刻体会蕴涵在各门课程中的科学精神和揭示事物本质规律的内容,培养大学生的创新精神和实践能力[3]。学校要求把实践教学落实到每一个学院、每一门课程和每一位教师,体现在专业培养计划、课程教学大纲和教师的岗位职责中。经过第一阶段的改革,我校实践教学安排已经达到教育部在高校评估中规定的优良标准。
通信工程实践教学环节主要包括课内实验、课程设计、毕业设计(论文)等。专业课中有85%以上的课程开设了实验课,专业选修课的实验课开设率近80%。理论课学时和实验课学时之比约为6:1。课内实验分为验证性实验、综合性实验、设计性实验。验证性实验,要求学生在掌握理论知识的基础上通过实验设备验证理论知识的正确性。综合性实验强化对已学知识的综合运用能力和分析、解决较复杂实际问题的能力。设计性实验使学生掌握基本的设计方法及调试方法,拓宽知识面。通信专业有综合性、设计性实验的课程占有实验课程的比例≥85%。根据专业课的学习要求和应用性不同,部分课程除了开始课内实验,还设置了相关的课程设计。课程设计培养学生综合运用所学知识的能力,题目综合性强,所用的知识是课堂所学理论的延伸,促进了学生培养自学能力。毕业设计(论文)是训练学生独立进行科学研究重要环节。通过进行毕业设计(论文),可以使学生了解科学研究的过程,从需求分析、功能设计到具体实现,直接参与科学研究工作的全过程及其各环节,是一次系统的、全面的实践机会。
2 通信工程专业实践教学中的不足
虽然目前通信工程专业的实验和实习安排为提高学生实践能力提供了有利保障,但是在具体操作过程中仍存在一定问题。
通信工程专业的硬件实验较多,绝大多数硬件实验利用实验箱完成。用实验箱做实验有以下缺点[4]:一、大多数实验箱开发厂本文由收集整理家都能根据授课的重点设计实验内容,但是实验箱把功能模块都集成封闭起来,让学生不能接触信号处理的各个环节;二、实验箱比较适合验证性实验,由于实验箱的功能模块固定,所以能作的综合性、设计性的实验项目比较有限,不利于学生创新、设计能力的培养;三、利用实验箱所作的实验内容较陈旧,与生产脱节大,不能达到注重实践和提高学生素质教育的目标。
部分专业课之间联系比较紧密的,课程之间的这种密切联系目前在实验、实践课程中体现的还远远不够。一门课中学到的原理可能应用在多门课中。例如《信号与系统》中讲到的著名的nyquist采样定理是《数据压缩》、《通信原理》中数据采用基本依据,采样电路的硬件实现方法又在《微机原理》、《高频电子线路》等课程有不同的实现方案。让专业课的知识融合贯通有利于学生综合能力的培养,这也是实践教学改革的内容之一。
3 改革实践教学的具体措施
3.1 继续推进课程内实验教学改革
课程内实验主要分为验证性实验和综合、设计性实验。在保证一定学时的验证性实验以促进学生对课堂上传授的基础理论的掌握之外,改革部分实验中的综合、设计性实验内容,使之于实际应用结合地更加紧密。例如《程控交换原理》中设计性实验是数字时分接线器编程,实验目的是了解数字时分接线器的编程方法,熟悉t接线器的工作方式,其它实验都是验证性实验。可以调整实验安排,加上“程控交换机电话用户开户”、“分别用1号信令或7号信令传输话务”、“对比建立局内呼叫和局间呼叫的不同”等在电信局业务中实际用到的各种操作作为选做实验。
3.2 增加综合多门知识的实践教学环节
通信工程主要学习通信系统中所涉及的各方面知识。通信系统主要解决信息如何从信源端经信道传到信宿端。扩展高低频电子线路课程设计的内容,加入《通信原理》、《信息论》的内容,把信源编码、无线信号的传输、信宿解码实验综合在一起。结合信息传输的实际过程,加设多平台通信综合实习。该实习主要内容是利用程控交换机、光纤通信设备、综合业务数字平台和无线基站实现模拟电话业务、计算机网络业务、无线通业务的传输。在解决这一问题时,涉及到了程控交换、计算机网络、无线通信、光纤通信等多学科知识,能充分调动学生学习思考的主动性。这些业务在实际生活中占有较大的市场,与生产、生活联系紧密。通过了解、学习此类业务,能够增强学生的市场适应能力。
3.3 加快实习基地的建设
虽然通信工程专业配有校内专用的实训中心,在实训中心可以模拟一些简单的通信业务,但是由于资金和规模限制,学校的设备比使用中的设备要简单,处理的业务类型也不够丰富。学生通过到工作现场考察,能够学习通信运营的常见业务。目前,通信工程的实习基地还很少,不能满足学生熟悉生产的需要,所以加快校外实习基地的建设成为学生学习生产技能的重要途径。
4 总结