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【关键词】电子信息工程;光伏电场;实践应用
光伏发电是当前较为前沿和具有广阔发展前景的新型发电方式,其因为自身的绿色、无污染及可再生等特点受到社会各界的广泛关注。由于我国疆域辽阔,纬度跨越较大,光照资源极其丰富,所以在我国研究光伏发电相关问题具有十分重要的现实意义。据专家估计,到十三五结束时,我国的光伏发电将会占到全国总电力装机的6%左右,大量的光伏电场将会相继建成并且投入使用。在光伏电场中,电子信息工程技术也发挥着至关重要的作用,成为影响光伏发电技术不断向前进步的重要因素之一,研究电子信息工程技术在光伏电场中的应用不仅仅能够促进光伏发电技术的发展,对于电子信息工程技术本身也具有重要意义。
1相关概念综述
光伏发电中的“光伏”,实际上指的是光生伏特效应,即我们常说的光伏效应,它指的是半导体在受到光照射时能够产生电动势的现象。当前最为广泛的应用就是制作各种光电池等等,进一步发展为光伏发电。光伏发电中的光主要指的是太阳光,光伏发电指的就是利用光生伏特效应基本原理,利用特制的太阳能电池,将太阳光能直接转化为电能的全部过程。由于太阳光是一种非常绿色环保,不会产生污染并且从某种程度上来说是取之不尽、用之不竭的能源,所以当前光伏发电已经成为受到广泛关注的一种新型能源利用方式。电子信息工程则是依托于计算机技术发展的一门应用学科,它只要研究的对象是电子信息的处理和控制等等。基于电子信息业在当前已经成为全国五大支柱产业之一,电子信息工程专业在当前也成为非常热门的学科和专业。而光伏电场中的电子信息工程技术应用在当前仍然局限在电子信息工程技术专业本身的特点和范畴内,其主要发挥的作用仍然是信息的获取和处理。
2电子信息工程技术在光伏电场中应用的重要意义
电子信息工程技术在光伏电场中得以广泛应用,对于光伏发电的发展具有十分重要的现实意义,主要表现在以下两个方面:首先,它能够在获取数据、处理数据方面更加精确,为光伏电场作业提供更加准确的数据依据。要知道,光伏发电中基本上都是电子元器而很少有机械原件,相较起来更容易发生各种故障,需要做好更为精准的监控和控制。并且在光伏电场中,各项传感器测量的参数需要非常精确,参数的细微差别将会对整个发电系统的监控和处理都产生巨大的影响。其次,它大大解放了人力和物力资源,能够以充足的资源投入到更多的方面去确保光伏发电系统的正常运行。在计算机没有广泛应用之前,发电站的数据监测和处理只能够依靠人力,不仅给工作人员带来了巨大的工作压力,也容易出现各种细微的谬误。电子信息工程技术作为一项在当前非常成熟的技术,无论是数据监测还是数据采集又或者是数据统计都非常快捷和精确,解放了大量的人力物力。
3电子信息工程技术在光伏电场中应用的实际应用
电子信息工程技术在光伏电场中的实际应用主要表现在四个方面,分别是数据测量、数据采集、数据分析和数据统计。首先,数据测量中的实际应用。传感器是光伏发电中最重要的部分之一,其主要承担的是数据测量的重要任务。传感器测量的数据是否准确将会对整个发电系统产生巨大影响。电子信息工程技术的发展使得传感器测量的周期性误差、偶然性误差、量化性误差都进一步降低,测量数据更加精确。其次,数据采集中的实际应用。传感器可不仅仅是进行数据测量,其在测量出数据以后,会进一步进行数据采集并进行传送。在电子信息工程技术广泛应用之前,数据的采集和传输需要进行模拟转换,需要将数据先转化为模拟信号,再转化为数字信息,很容易出现失真情况。而电子信息工程技术可以将数据直接传输,最大可能地确保数据的精确性。再次,数据分析中的实际应用。这里的数据分析并不像字面上说的那样仅仅进行数据的分析,电子工程技术发展到今天甚至能够直接根据数据进行决策。举例来说,光能相较于水能来说,可控性更差,所以很容易出现孤岛现象,而利用电子信息工程技术,光伏并网的决策系统就能够在受到异常波形时及时作出分析和决策。最后,数据统计中的实际应用。传统的数据统计依赖于人力,容易出现错误。而数据统计在光伏发电中起到的作用是非常重要的,电场通过长期对数据的测量、收集和分析,能够据此作出进一步的决策和改善。电子信息工程技术的发展能够有效地统计电场运行以来的各项数据,对光伏发电过程不断改进,使其能够更加稳定、高效率地运行和发展。
4结语
当前的时代是计算机的时代和网络的时代,严格意义上来说电子信息工程技术已经不是一门前沿的学科,而成为在现实生活中应用非常广泛的成熟学科。但是由于电子信息工程技术本身无穷无尽的发展潜力,其可以与很多前沿的学科和实践活动相结合,形成创新性的实践应用,在光伏电场中发挥重要作用就是电子信息工程技术近些年来与实践领域相结合的最好例证。当前电子信息工程技术在光伏电场中的实际应用主要是在处理数据方面,最得到广泛应用的是在数据测量、数据采集、数据分析和数据统计中的应用,其仍然没有摆脱电子信息工程技术本身的特点。未来随着电子信息工程技术的不断发展和光伏发电的不断发展,相信二者会有更多的结合,为全面发展我国社会经济提供重要的基础性保障。
参考文献:
[1]王本煜.电子信息工程技术在光伏电场中的应用[J].电子制作,2015,0(12):111~112.
[2]白波,王蔚琼,张主杰,刘炎东.关于光伏电场中的电子信息工程技术分析[J].中国新通信,2015,05,(07):165~166.
关键词 职业技术师范教育;电子信息工程;工业文化;中等职业教育
中图分类号 G711 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2012)08-0090-02
中职教育迫切需要与工业文化对接。作为为中职教育培养专业师资的职技师范学校,如何为中职学校输送具有专业能力、教学能力、实践能力,并兼具优秀工业文化素质的师资,是一个重要课题。北京联合大学在电子信息工程师范专业开展职业技术师范教育与工业文化对接的研究与实践,并取得成效。
一、职技师范教育与工业文化对接的思路
首先,开展企业文化教育,使学生认识和掌握与专业相关的企业文化。其次,在主要教育环节中融入工业文化,实现工业文化进校园、进课堂,社会实践进企业,实现校园文化与企业文化的相互连接、彼此融合和无缝对接。
在实践教育环节融入企业文化对接的重点。一是将一些主要实践教育环节直接安排到企业中进行,如毕业设计等;二是将企业中具有深厚工业文化素养及丰富实践经验的工程技术人员请进学校,共同指导学生的实验课程和实训环节,依据企业生产工艺或流程及标准规范设计实训课程,使学生在学习专业知识、掌握专业技能的同时受到企业文化熏陶。
二、职技师范教育与工业文化对接的实践
(一)营造具有工业文化特色的校园文化
在电子信息工程专业部分教室、实验室中建立电子信息行业发展历程展览,如行业发展的标志性产品展示、行业名人画像、行业优秀企业介绍等,营造工业文化氛围。
(二)建立教师到企业实践制度
制定专业教师定期到企业实践制度,并作为教师考核指标之一。通过校企合作,在校园中建立企业工作室,在企业建立教师工作室,使教师熟悉电子信息行业企业的工作流程,熟悉行业内优秀企业用人标准、文化制度等。
(三)制定学生工业文化素养行为标准
将优秀的企业文化制度渗透到学生管理中,制定学生的工业文化素养要求与制度。如在电子工艺实训、专业综合实践、毕业设计等环节,建立打卡考勤制度等,使学生“上学如上班,上课如上岗”,让学生在校园内能够体会到企业文化的氛围。
(四)校企合作开发课程
校企合作共同开发符合先进工业文化特征的课程,实现企业文化进课堂。通过鼓励教师与企业人员共同开发课程,及聘请企业兼职教师讲授部分课程内容,使典型工作任务的设置更加符合实际。如在《专业综合实训》中突出项目式管理与开发的过程,渗透工作价值观,以项目形式组织学生学习,每个学生负责整体项目研发的一部分,在各自的设计过程中,注意整体项目的协调与连接,培养学生与人沟通的能力。
(五)在师范类公共课程中融入工业文化教育内容
在师范生到中职学校实习前的《学科教学论》课程中加入企业文化教育内容,如组织学生进行实践调研,一方面调研中职学校,让学生了解中职学校的用人标准,找到自身的差距;另一方面调研企业,了解企业的文化。
(六)建立学生顶岗实习制度
与电子信息行业优秀企业合作建立校外实习基地,建立学生顶岗专业实习制度。学生通过在企业顶岗实习,亲身感受和体验优秀企业文化,回校后组织学生进行交流,丰富企业文化进校园的内容。
(七)利用社会资源开展工业文化教育
成立专业文化社团,如电子信息协会等,扩大学生的专业知识面,搭建本专业学生与校外相关企业交流的平台。开展第二课堂活动,以学生爱好、兴趣为纽带,鼓励学生自主参与专业技能大赛等活动,营造企业文化氛围。通过宣传学校杰出毕业生和行业杰出人物事迹,提升学生的工业文化素养。
(八)毕业设计与企业文化对接
制定毕业设计管理规定,安排部分学生到企业中完成毕业设计任务。其毕业设计题目均由企业提供,选题涉及面较广,而且结合企业的实际情况,真题真做。
参考文献:
[1]余祖光.职业教育校企合作中工业文化对接的新动向[J].职业技术教育,2011(25):5-10.
[2]王国龙.职业教育校企合作中工业文化对接的研究与实验文献综述.[EB/OL].[2010-10-18].kt.省略/news/20101018/571.shtml.
[3]余祖光,王文槿,谢幼琅.工作价值观教育的创新与实践[M].北京:海洋出版社,2010.
Exploration on the Joint between Vocational and Technical Teachers’ Education and Industrial Culture
——The Case of Electronic and Information Engineering Teachers’ Specialty
LI Xiao-ling, GAO Man-ru, HAO Feng-tao
(Teachers’ College, Beijing Union University,Beijing 100011, China)
Abstract To cultivate teaching staff who have specialty abilities, teaching abilities and practice abilities as well as excellent industrial cultural quality is the important task of vocational and technical teachers’ education. Vocational and technical teachers’ college should integrate industrial culture into main educational steps, try to introduce industrial culture into campus and classroom, and introduce social practice into enterprise, with the eventual aim of mutual integration and linkage of campus culture and enterprise culture.
Key words vocational and technical teachers’ education; electronic and information engineering; industrial culture; secondary vocational education
收稿日期:2012-01-26
[关键词]民族高校;课程群建设;项目实践
[中图分类号] G423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)07-0119-03
一、引言
随着我国加入《华盛顿协议》,国家高等工程教育发展的目标已经从发展理论研究型人才转变为培养高素质工程技术的应用型人才。这种转变对各高校的各专业课程建设提出了新的要求。特别是《国务院关于加快发展民族教育的决定》中指出,民族高校正面临着服务民族地区、培养民族人才的重任,要以就业为导向,调整高校学科专业结构,重点提高工、农、医、管理等学科比例。因此,如何结合自身特点设置课程及学生能力评估体系,实现自己的专业培养目标,真正为民族地区提供人力支持和智力支撑,是民族高校教育工作者理论和实践研究的一个重要内容。
北方民族大学为民族地区培养了大批的高素质应用型人才,但受限于办学时间短、所处地区经济发展滞后等客观原因,学校现有的教育基础较为薄弱,人才培养方式比较单一,人才培养目标和质量均难以满足地区经济社会发展需求。为此,探索本科教育人才培养新模式,培养真正能为少数民族地方服务的应用型人才是该专业亟待解决的关键问题。而真正落实应用型工程人才的培养,就需要以学生为主体,理顺所在专业的课程体系建设。
在本科人才培养模式和课程体系建设方面,有许多学者做了有益的尝试:2007年,陶泽灵将启发式教学应用到教学实践中,通过启发式教学,引导学生学习兴趣,提高素质教育质量[1];2013年,夏雪梅提出以学生素质为核心将学校课程划分不同层次,并采用不同的教学模式来提高教学质量[2];同年,刘丽珍等提出借助课程地图的构建,结合课程规划以及对学生未来升学就业发展的指引,设计智能专业的主干课程群体系结构,建立专业课程与核心能力培养的对应关系[3];盛琳阳从课程体系、师资团队、教学方法、实验教学和工学结合5个方面介绍计算机网络课程群建设的改革思路和实践经验。[4]然而,已有的人才培养模式探索难以形成一个层次渐进的课程体系,通过课程体系学习后培养的学生也很难达到企业岗位的实际需求。
本文以电子信息工程专业作为典型的应用型工科专业,在培养中以专业就业需求为导向,通过划分年度项目将该专业各学期所学课程有机结合起来,实现一体化的具有相互支持性和内在有机联系的课程群和学业评价体系,从学生的素质、技能、创新和创业等各方面能力培养入手,实现培养出符合民族地区经济社会发展需求的合格本科毕业生的目标。
二、传统课程设置存在的问题
来自民族地区生源的学生个体差异问题。从河北、湖南和河南地区招收的学生素质普遍高于来自新疆、云南等地区的学生。以计算机类课程为例,发达地区从中小学就开始逐步涉及计算机方面的课程,而偏远地区到大学仍没有计算机的概念,这种现状就严重影响了计算机语言类课程的教学效果。
课时压缩和讲授内容重叠的矛盾。例如,在电路、数字电路、模拟电路教材中要介绍二极管、三极管工作原理;在数字电路、微机原理、EDA技术课程中均要介绍数字进制等相关概念。类似重复的基础内容介绍尽管侧重点各不相同,但由于教材编制的独立性和相对完整性,这些内容都保留了下来,并且在教学环节不断被反复讲解,这使得原本紧张的学时被占用,后续专业知识的讲解课时被严重压缩。
实践和理论相互脱节的矛盾。为了提高实践课程的比重,相关理论课时被压缩,学生仅学到了基础理论,还没有获得理论综合能力,就开始了实践实训课程的学习。反映在工程实践中,就是理论和实践对应不起来,学生能够按实验指导书的内容完成实验,但对实验内容既不会分析也不会设计。以电子设计大赛为例,学校参赛的21支队伍中,仅1支队伍选择了理论知识要求较高DC-DC变换类题目,占选手总数的4.76%,而选择动手能力较强的风力摆控制系统类题目就有6组,占参赛队伍的28.57%。从参赛论文撰写来看,学生理论分析方面的能力也相对欠缺。
课程设置的前瞻性不强,专业课程设置缺乏系统化。随着技术和需求的变化,现代企业对人才的需要也是千差万别。传统课程设置更注重学科内的连续性,忽略了学科间的内在联系和相关性,不能根据用人单位的实际需求进行课程调整,缺乏综合性应用人才培养意识。
三、树立项目实践型的教学理念
2015年北方民族大学招生5000余人,招生涉及31个省市自治区,生源覆盖全国56个民族,其中65%的学生来自农村,生源多元化,学生个体差异较大。
以电子信息工程专业为例,本科生培养现状表明:该专业的学生来源有13个民族,少数民族学生数量占总学生数的39.33%。大部分少数民族生源地的教育发展较落后,少数民族学生基础薄弱,成绩差异大;过于强调传统教学过程在学生培养中的作用,学生自学能力较差,无法适应现代知识更新;人才培养的引导不足,学生学习目的性不明确等诸多问题无法得到妥善解决。这使得该专业培养的学生缺乏学习主动性,基础理论不扎实,动手能力较差,并没有达到预想的培养目标,学生在就业市场上缺乏竞争力。
如果还采用传统的教学培养模式,学生会被限定在相同的环境中无法发挥自身特点,教学费时费力,达不到理想的效果。作为教学主体的学生在学习过程中也没有积极性和主动性,得不到全面发展。而采用项目实践型的教学模式能够通过团队角色定位,尊重学生认知基础和技术能力方面的差异,更加有效的发挥学生在学习过程中的积极性和主动性。
工科院校的项目实践型工程教育模式,主要由项目型一体化课程体系教育、实验实践型技能训练、创新创业型能力培养及过程性学业评价等内容构成。这种基于项目实践型工程教育模式强调人才培养,以产品开发过程实现人才培育,以全生命周期的产品开发为载体,通过构建一体化的有机联系课程体系,完善学生实习实践的客观环境,促进学生主动学习,最终培养能够和企业需求对接的应用型人才。
此外,产品开发的模式也更容易从产品目标开始理顺相关的课程体系,通过该模式的应用,可以更好地明确专业培养目标,调整课程核心内容,增强所授内容的实用性,提高教和学的效率。在传统教学过程中,我们经常提到“强基础、宽口径、重实践”的目标,但这些内容如何实现却很难找到合适的方法。通过项目实践培养模式,就可以从企业需求入手,定义毕业设计的内容,进而确定每个年级的课程、实验、实践教学内容,形成系统化有机的课程体系,为客观性的专业核心课安排奠定扎实的基础。因此,采用项目实践型的人才培养方式,可以打通企业需求与培养目标,构建一体化的课程体系,促进学生学习的主动性,实现专业培养目标。
四、集成化课程体系建设
要理顺电子信息工程类专业各门课程的教学大纲,构建以就业、创业为培养目标的一体化课程体系,就必须摆脱现有的人才培养模式,依托民族高校的实际情况,按照工程教育培养原则,解析各课程模块,搭建一体化的课程体系,完善以产品为导向的工程教育体系,培养学生的创新创业和工程实践能力,实现民族高校培养地区应用型人才的培养目标。
为此,学院以就业为人才技能培养目标,通过基础技能训练、专业技能训练、综合技能训练和毕业设计四个环节入手调整课程设置和课程内容安排,见图1。
整个专业的核心课程安排共分四个部分:一年级新生入学后,由于基础薄弱,只能安排专业导论、认知实习、电路和C语言等基础课程,培养学生的学习技能,夯实学生基础知识;二年级学生对知识有了初步了解,就可以安排数字电路、模拟电路和微机原理等专业基础课程,为后续的专业技能综合应用提供知识储备,并逐步涉及专业知识的学习;三年级学生已经有了专业基础知识,就需要通过嵌入式和单片机等工程应用性较强的理论课程以及专业性、综合性、机能性的电子设计类实践课程将专业知识融会贯通,通过具体项目设计进行相关的学习;四年级学生的学习目标已经开始转向工作技能教育,在此阶段可以依托毕业设计和专业实习,找寻自身所需的深领域专业知识并进行学习。
新人才培养方案中的上述课程设置真正能做到以学生为主体,以就业创业为导向,形成一套课程之间存在有机支撑的电子信息工程专业教学体系。其优化了学科基础课内容,体现了专业基础理论和方法,将学科前沿和生产实际相融合,进一步推进实训课程设置与工程实际相结合,实现了完善递进式的项目实践教学体系。
在这套课程体系建设的基础上,通过鼓励该专业教师应用慕课、翻转课堂、问题式教学、引导式教学、项目式教学等具体教学手段,将教师的教和学生的学结合起来,夯实了学生的知识基础,培养了学生的学习兴趣,提高了学生的应用能力,完成了学生的知识、能力和素质培养,为应用型工程人才搭建了良好的培养环境。
以“三电”类课程为例,专业搭建了以骨干教师为主体的教学改革团队,并引入慕课和翻转课堂等新的教学方法,通过制订课程项目目标和项目团队,促进学生课下自学,使得学生数字电路课程的课下平均学习时间增加了4000多分钟,课堂内外学习时间比约为1∶1.5。通过教学改革,学生养成了良好的自学习惯。
为了在新的课程体系建设中突出实践教学,在课程安排上我们加强了独立设课类实验的教学力度。在此方面,我们把综合电子系统设计、专业课程综合实训、综合技能实训等能够以项目形式开展的应用型实践教学独立设课,在内容安排上设置和理论教学相关的一些小型电子产品制作类内容。这样,学生在毕业设计阶段就可以胜任智能家居、避障小车、智能灌溉等综合性、实用性强的产品开发,通过这些内容的完成,提高了学生的创新和实践能力,实现了教学理论和实践内容的衔接。
在实验教学方面,提高设计性实验的比例,将验证性实验通过仿真或者课后项目团队自学的形式完成。在实验课堂上,通过典型的应用型项目实现教学与学习、设计与验证相结合的项目驱动式教学方式,鼓励教师讲解、学生验证的实验方法,鼓励学生自己动手实践并加以验证和总结。通过基本实验、开放性实验和课程设计相结合的实践课程教学模式,改变传统的教与学相脱节的教学模式。通过建立三个层次的实践教学体系提高学生的创新能力、应用能力和认知实践能力,具体见表1。
在推动学生学习自主性和自觉性,提高学习效率,培养学生自学能力方面,改进了课程的评估机制。率先在三电类课程和实验中设立了阶段性的观测点,这些观测点包括在学习过程中的学习态度、自主学习能力、专业素养、专业技能等多方面综合性评估内容。通过观测点给出每个学生客观的过程性评价成绩,结合期末考试为每个学生打出课程学习的综合评价。这样,通过加大过程评价和实践教学能力评价在整个评价体系中的比重,设置个性化、差异化的评价观测点,综合评价不同基础学生在课程教学过程中的进步情况,给每个学生都提供了恰当的提升空间。这种过程性评价的实施解决了学生的个体化差异,使得每个学生都能够在学习过程中得到鼓励和认可,实现学生综合素质的提高。
在此基础上,在专业内部引导学生进行项目式的创新实践活动,促进学生项目团队建设,探索多层次、全方位的教学培养模式。例如,在专业课程教学过程中适当设置了一定量的课外电子制作项目,并提供资金鼓励学生参加到学院和校级的大学生创新项目中。在此基础上,选择优秀项目参加到自治区和全国性的大学生创新项目中,使学生能在这些综合项目中得到进一步锻炼。
五、目前成果
经两年多的探索,基于项目实践型的民族高校集成化课程体系建设在电子信息工程专业教学模式变革中取得了明显的效果。
通过人才培养方式变革,电子信息工程专业以毕业生的就业需求为导向,加强了毕业生的实践和创新能力培养,并以此为目标推进了专业课程体系和教学方法的变革。
在课程及格率方面,以专业基础课模拟电子技术为例,2012年,学生的及格率为79.7%,2013年上升到86.1%,2014年及格率达到93.1%。该专业的高考第一志愿录取率从2011年的48.31%,一路上升到2014年的92.22%。据统计,2014年该专业本科学生的年终就业率为85.92%。学生主要就业方向为电子类产品生产、销售企业。学生就业方向与专业吻合度较高,就业层次相对较高。
从创新项目来看,2013级校级创新获得批准7项;2014年获得校级大学生创新实践项目9项,占整个学校的20%;国家级大学生创新项目2项,自治区级创新项目2项。此外,2015年度该专业学生获得全国大学生电子设计大赛全国一等奖一个,三等奖三个,宁夏赛区四个一等奖,两个二等奖。
两年多来的实践表明,基于项目实践的民族高校应用型工科课程建设使整个专业的教学工作出现了良性循环的态势,学生的整体素质得到了明显的提升。这对民族高校的人才培养模式变革和工科专业课程设置具有重要的意义。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 陶沼灵.启发式教学方法研究综述[J].中国成人教育,2007(4):139-140.
[2] 夏雪梅.基于学生核心素养的学校课程建设:水平划分与干预实例[J].课程・教材・教法,2013(7):11-16.
论文关键词:第二课堂 创新能力 教学改革 电信类专业
论文摘要:针对电子电信类专业的特点,制定了各个教学阶段第二课堂活动的基本内容和实施方法,方便了指导教师从事第二课堂的指导活动;在各个教学阶段实施第二课堂教学实践活动,培养学生的创新能力。通过第二课堂实践,我校电子电信类专业的学生对专业课的学习兴趣不断增加,学生的创新显著提高。
第二课堂活动是指在完成专业人才培养方案中的课程和实践环节之外,结合所学知识,在教师指导之下利用业余时问进行的科研和实践活动。为提高学生的综合素质和创新能力,促进学生个性发展,山东工商学院(以下简称“我校”)从2002年开始实施第二课堂与创新学分学校文件规定,实行学分制的本科学生在校期间必须取得第二课堂学分5分,否则不能毕业。
第二课堂与学生所学专业关系密切,学校文件只是给出了宏观的要求,不可能具体到每个学科、每个专业的实施细节就电信类专业来说,专业的理论性强,且具有较强的实践性第二课堂的重点是培养学生的实践能力及创新能力。为了做好电信类专业的第二课堂与创新活动,我们按照教学过程的几个不同阶段,规定了第二课堂与创新活动的内容及评价方法。
一、基础课学习阶段的第二课堂活动
按照规定,学生在学习基础学科和人文社会学科课程时可在教师指导下,利用业余时间开展课程内容专题讨论、学术报告,并写出书面总结,经任课教师考核,学生可以取得1到个第二课堂学分。
在基础课学习阶段,任课教师来自于兄弟院系,他们与学生所在院系没有直接隶属关系。学生所在院系无法直接给这些教师下达第二课堂活动的任务。为此,从2004年开始执行导师制度,即每个班级安排一名专业教师,负责指导该班级的第二课堂活动。
电子信息工程、电子信息科学与技术等专业的学生结合基本原理课程,完成了指导教师布置的用基本原理分析当前金融危机的题目。学生都能够运用所学的知识,对这次金融危机爆发的原因进行深入细致的分析和解释不但巩固了所学知识,同时通过图书、网络等手段了解了当前经济活动的热点问题。
二、专业基础课学习阶段的第二课堂活动
在专业基础课学习阶段,学生可开展课外专题讨论、写读书报告、组织课外科技活动小组等多种形式的活动,由教师考核每项活动可得l到2个该类学分。电信类专业的专业基础课包含电路分析、模拟电子技术、数字电子技术及信号与线性系统分析等课程。模拟电子技术及数字电子技术课程均包含1周的课程设计,且授课学时较多。因此,我们结合电路分析、信号与线性系统分析这两门课程,设置了课外讨论题目。如线性系统的时域解法综述(电路实例),通信系统频分复用方式的频域分析,系统的时域解法与变换域解法的比较等。要求写出书面报告,由指导教师评分。
学生在学习信号与系统时,还未开通信原理课。要完成通信系统的频域分析,要用到频域分析的基本原理(信号的调制与解调、信号滤波),以及通信系统的频分复用系统,后者指导教师可以做适当指导。通过这一题目,学生知道了频域分析的用途,并对后续课程有一个大致的了解,激发其学习兴趣。另外,开展专题演讲活动也可作为这一阶段的第二课堂活动。由学生自己选择题目,并在课下准备材料,制作成幻灯片(限定时间为5分钟);由指导教师组织在多媒体教室进行演讲比赛,指导教师按照演讲情况进行评分。这项活动,可以锻炼学生的组织材料能力、多媒体课件制作能力及演讲能力,能够在工作中更好地表达自己的思路及方案。
三、专业课学习阶段的第二课堂活动
在专业课学习阶段,学生参加教师的科研课题,或由教师组织成立课外科技活动小组,完成一定的科研任务,并撰写文献综述、生产现状调查、研究论文、实验设计等,由教师考核,每项活动可得l到2个该类学分。
在这一阶段,学生已具备一定的专业知识和科技工作能力,但还不完善,需要在教师的指导下才能工作。学生参与第二课堂活动,可在教师指导下,完成某个项目的部分或全部工作,经历科研及开发工作的整个过程,积累科研开发工作经验。
电子设计大赛是第二课堂活动的重要内容。我校自电子信息工程专业成立至今,每年都组织学生参加两年一度的全国大学生电子设计竞赛及山东省大学生电子设计竞赛。竞赛的时间在每年的9月,我们在暑假前组织学生自愿报名,学生组队参加,利用假期进行认真的理论与实践方面的准备,学习单片机的编程技术,常用电子仪器的使用方法,电路图的制版及元器件的焊接技术,以及各种传感器电路及其应用。学生拿到竞赛题目后能够在规定时间内完成设计任务。参加过电子设计竞赛的学生感慨地说,参赛过程学到的东西实在是太多了,好多都是教材中没有的新技术。除此之外,提倡学生根据自己的兴趣进行组合参加各种形式的电子竞赛,如“ZLG杯”ARM嵌入式系统电子设计竞赛,富士通微电子杯MB95200系列MCU竞赛等。至今,我校学生已多次获国家及山东省的奖项。
选拔有能力的学生参与教师的科研课题,这是第二课堂活动的另一项内容。学生到课题组后,教师为学生分配一定的任务并提供适当的条件,学生在教师指导下工作。例如,在嵌入式系统开发中,LCD显示驱动子系统的开发,无线数据传输子系统的开发,这样的小题目非常适合学生去完成。学生在课题组工作,不仅学到了知识,而且得到了在科研团队中的工作经验为今后从事科研工作打下了良好的基础。
学生成立技术协会,也是第二课堂活动的内容。爱好电脑的学生参加电脑技术协会, "协会是学生人数较多的协会学生一起交流电脑装机技术,系统维护技术,网页制作技术等他们把所学到的知识,利用业余时间运用到为同学、教师的服务中。符合勤工俭学条件的,可以在相应部门的岗位上帮助教师做电脑维护工作,学校支付一定的报酬。另外,校外的小企业需要开发网页,大的软件公司不愿承担过小的项目,这种网页开发特别适合学生去做。通过这样的开发过程,学生的网页制作技术水平得到提高,并得到与企业打交道的经验,还得到一定的报酬。
鼓励学生学习嵌入式系统开发技术。虽然专业培养计划中已开设单片机原理课程,但对电信类专业来说,只知道单片机是不够的,还要进一步学习嵌入式系统技术。嵌入式开发系统品种繁多,各种单片机开发板,ARM开发系统价格仅几百元,学生可以结合自己的兴趣,自己购买开发学习板,利用业余时间学习。不少学生把嵌入式系统的开发作为毕业设计的题目,并取得了良好的成绩。
四.总结
微电子技术是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件上的技术.其主要包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列的技术。该技术在很多方面都发挥了其重要的作用,如在生活中我们所使用的手机、电子计算机、医疗器械、移动电视等一系列的电子产品;还有军事方面的武器如卫星通信、原子弹等一系列的武器装备中。
二、微电子的现状
首先我们来介绍一F微电子的发展史,它主要经历以下几个阶段。第一个阶段:1947年巴丁和布拉顿发明了点接触式的晶体管;第二个阶段:1958年TI公司制造出世界第一块集成电路芯片:第三个阶段:20世纪70年代进入MOS时代。那么,为什么微电子能得以发展并且发展的如此迅速昵?正是由于Mos管的高集成性和低功耗、放大倍数高等优点,所以到70年代就进入了MOS的时代并一直发展到现在。尽管帅s管有哪些优点,但这并不意味着M0s管已完全取代了晶体管的地位;在一些对速度和驱动能力要求非常高的系统中还是要用到晶体管。
微电子发展的如此迅速那就是否就意味着其发展的道路是一帆风顺呢?显然是否定的。在微电子发展的过程中我们遇到了许许多多的方面困难,如工艺方面、材料方面、封装测试方面和设计等方面都遇到了重重地障碍。其中集成电路工艺技术主要包括扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长以及抛光等技术。微电子在材料方面的困难丰要是随着微电子器件尺寸的减小,一些材料已经不能很好的满足微电子发展的需求,人们已经不在局限于Si、Ge、GaAs、等一些材料,而是也开始研究高K栅介质、低K互连介质、碳化硅(SIC)、新型化合物等半导体材料。在工艺方面的困难主要是随着微电子器件尺寸的减小,其最小的特征尺寸已经进入到纳米数量级;这使得器件之间产生相互影响,进而影响电路的性能,严重的阻碍了微电子行业的发展。这就需要政府投入大量的财力和人力来进行新器件、新工艺的研究。同时在光刻技术的研究和开发中,以光子为基础的光刻技术种类很多,但产业化前景较好的主要是紫外(U)光刻技术、深紫外(DUv)光刻技术、极紫外(EUV)光刻技术和X射线(X-ray)光刻技术,但是由于特征尺寸越来越小这使得光刻技术面临一定的困难,①这就使得工艺线必须使用波长更短的光源。从早期的水银灯到现在使用的远紫外线,甚至使用研究中的粒子束。②导致光刻以及掩膜成本急剧上升。③光刻时小尺寸图形所产生的干涉和衍射效应使得光刻图案失真越来越严重。在测试方面由于现在的电路集成度愈来越高,这使得集成电路的封装与测试也越来越困难,而且在封装测试后芯片成品率也不高,这也是制约微电子发展的一个重要的因素。
三、微电子对中国未来经济发展的意义
微电子的发展在我国的经济发展和军事力量的发展中占有十分重要的地位。同时微电子对人们生活水平产生了重大的影响。在生活水平方面随着微电子的发展人们的生活水平也在不断地提高。如家用电器的功能的增加和性能增强提高了人们生活质量,而且随着微电子的发展许多电器价格都非常便宜。在军事方面的意义:不仅提高作战军事装备和作战平台的性能(如雷达和导航系统等),而且导致新式武器和装备的产生,同时,微电子技术改变了传统的作战方式,这将会从近距离战争发展到未来的远距离的电子信息战。只有把微电子发展起来,一个国家才可以真正的强大起来.如近几年来我国的海权一直都得不到保护正是由于我国海上防卫能力还不够强大,归根到底是由于设备技术的落后,所以只有大力发展微电子我国才能够在未来真正成为科技强国。
四、微电子发展的趋势
微电子学是一门发展十分迅速的学科,而且微电子集成电路的发展一直都遵循“摩尔定律”。所谓的“摩尔定律”是指集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍,当价格不变时;或者说,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18个月翻两倍以上。21世界的微电子发展趋势主要有:第一、各国的微电子都在向减小器件尺寸方面和集成度不断提高方面发展,即微电子特征尺寸将由微米一亚微米一深亚微米一纳米甚至更小。尤其是国外发达国家正在向0.1微米以下的工艺发展,这更加拉大了我国与发达国家之间的差距。第二、发展片上系统(SOC)。其主要是将传感器、执行单元和数据处理系统集成在一块芯片上,从而完成信息的采样、处理等功能。第三、微电子技术与其它学科结合的产物。如她Ms技术,它是微电子技术与机械、力学、光学等领域结合的产物;还有用于医疗的生物芯片,其丰要微电子技术与生物工程技术相结合的产物。
五、微电子发展的策略
纵观近几年来我国微电子的发展情况可知,我国微电子行业严重缺乏技术人员,特别是集成电路设计工程师。由这一国情也就决定了我国未来几年微电子的发展方向以及人才的培养方向。微电子是衡量一个国家综合国力的重要指标,同时也在我国经济发展以及国家安全方面占有举足轻重的地位,这就需要我们国家重视对微电子的发展,对微电子人才的培养。关于微电子的发展我提几条意见:①根据国内微电子专业发展情况,大量培养微电子专业人才已经是迫在眉睫。同时,在培养人才的过程中我们也更应该注意人才培养的质量。②应该根据微电子专业的市场需求培养多层次、专业化人才,加强学校和企业的合作,了解企业需要的人才类型,加强各个高校在微电子学方面研究成果的交流。同时我们也应该注重理论联系实际;为学生提供实习的机会也是必不可少的,这样就可以培养学生的实际动手能力。③时刻了解国外微电子发展动态,专业课程可以直接采用或参考国际最新的优秀教材;聘请具有丰富实践经验的专家教授进行授课;创造机会,鼓励教师与企业合作进行研发项目,了解实际应用需求,并据此来完善各高校教学大纲。
参考文献:
[1]李枚.微电子封装技术的发展与展望[J].半导体技术,2000.25(5):1 - 3
[2]李跃.电信企业信息化综述[J].电信科学,2003,(1):l一5.
[3]刘春生.大学生综合能力和创新意识培养模式设计与实践,中国商教研究,2002(1)
1电子技术课程设计计划的制定
为进一步深化“3CE”应用型创新人才培养模式和课程体系的教学改革,期间教研室课题组老师对在电子信息工程专业开设电子技术课程设计的目的意义和任务要求以及教学内容和教学方式进行了深入研讨,制定了课程设计的实施细则:①将课程设计放在短学期的18至21这4周来集中实施;②制定课程设计报告规范性材料包括存档封面、课程设计过程表格、课程设计技术报告封面、课程设计技术报告目录、课程设计技术报告正文格式、课程设计技术报告打印设置);③建立了课程设计的课题库和元器件库,以及元器件的购置领用制度;④制定了乐山师范学院“2+1”学期制短学期电子技术课程设计课程教学工作计划。为保证课程设计正规化和规范化的实施作了扎实的基础性工作。
2电子技术课程设计具体方案的落实与实施
课程设计就是按设计题目任务要求,运用课程所学知识和客观条件,完成和实现课题目标的全过程。电子技术课程设计就是在开设了模拟电路和数字电路以及实验课程之后,运用所学模电和数电知识,完成特定功能电子电路的设计、安装和调试等。这要求学生在老师的指导下独立进行查阅资料、设计方案与组织实验等工作,并写出总结报告。我们根据课程设计的特点和所要达到的目标要求,采用了开放式的教学模式,真正把课程教学转换到以学生为主体的知识运用能力、创新能力和综合素质的培养上来。课程设计教学环节及主要设计流程如下:课题选题电路设计提交元器件清单电路安装、调试撰写设计报告验收、答辩成绩评定。
2.1课题与选题
电子技术课程设计的选题是课程设计首要的第一环节,既要符合电信专业的综合培养目标,覆盖所学主干课程知识,又要体现电子技术的先进性和应用性,拓展学生的知识面,以达到学生综合运用专业技术基础知识和工程设计实践能力的培养。所以我们课题组的指导老师精心设计了20个课程设计题目,并制定了每个题目的具体设计任务和要求,以任务书的书面表格形式,供各组(每组不大于2人)学生进行选题。刚开始同学们选题只想挑选简单易做的题目,这个过程老师要悉心讲解每个课题的具体任务、要求和所要达到的目的,使学生明确自己的任务,鼓励并对选择任务多、难度较大、完成得好的课题要酌情加分。
2.2电路设计
电路设计是整个课程设计中花费时间最多的环节之一,老师首先系统讲解课程设计的设计方法,设计步骤,设计要点,并以成功的设计案例进行分析、讲授;对每一个设计题目,要求学生必须明确系统的设计任务,根据任务进行方案的选择,然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数的计算和器件的选择,最后将各部分连在一起,画出一个符合设计要求的完整的系统电路图;指导学生要求利用EDA(电子设计自动化)技术来完成整个电路的设计与仿真。这个电路设计期间是一个仔细认真反复纠错的过程,只有电路设计通过了软件仿真各项设计指标以后,才能进行硬件电路板的设计与安装。
2.3电子电路的安装
电子电路的安装与调试在电子设计技术中占有重要位置。它是对理论设计进行检验、修改和完善的过程,任何一个新产品往往都是在安装、调试并反复改多次方能最终完成。在电路安装、调试之前,要求电路设计正确,软件仿真也通过后,提交元器件清单。虽然学生已经在大一就进行了电子安装及工艺训练课的实践,但时隔一年多,许多同学的安装焊接技术已退化,所以我们对学生进行了手把手的“师傅带徒弟”的方法来强化训练学生,严格要求学生在自己设计的PCB板或万通板上焊接时遵循以下安装原则。
(1)所有元器件在安装前应尽可能全部测试一遍,以保证所用元器件均合格。
(2)所有集成电路的安装方向要保持一致,以便于正确布线和查线。
(3)安装分立元件时应使其标志朝上或朝向易于观察的方向,以便于查找和更换。对于有极性的元件,例如电解电容器、晶体二极管等,组装时一定要特别注意,切匆搞错。
(4)为了便于查线,可根据连接线的不同作用选择不同颜色的导线。一般习惯是正电源用红色线、负电源用蓝色线、地线用黑色线、信号线用黄色线等。
(5)连线尽量做到横平竖直。连线不允许跨接在集成电路上,必须从其周围通过。同时,应尽可能做到连线不互相重叠、不从元器件上方通过。
(6)为使电路能够正常工作与调测,所有地线必须连接在一起,形成一个公共参考点。正确的安装方法和合理的布局,不仅可使电路整齐美观、工作可靠,而且便于检查、调试和排除故障。如果能在组装前先拟订出组装草图,则可获得事半功倍之效果,使安装既快又好。
2.4电子电路的调试
电路的调试对于电子装置的最终形成和达到预定的技术指标是至关重要的环节。老师详细讲解电子电路的调试步骤,指导学生在调试前要对电路进行检查,包括连线是否正确;元、器件的安装是否良好,有无短路和连接错误的地方;电源供电(包括极性)、信号源连接是否正确;电源端对地(┴)是否存在短路的情况等;通过了上述的直观检查无误后,就可转入调试。调试包括测试和调整两个方面,它是为达到电路设计指标而进行的一系列的“测量判断调整再测量”的反复过程。调试的方法通常采用先分调后联调(总调)的原则,它包括通电观察、静态调试和动态调试的过程。在调试过程中电路会不可避免出现异常工作状况,学生要学会去查找、分析故障的原因和排除故障的方法,并把它看成一次良好的学习机会。
2.5撰写设计技术报告
撰写课程设计的技术报告是对学生写科技论文和科研总结报告的能力训练。通过写报告,不仅把设计、组装、调试的内容进行全面的总结,而且把实践内容上升到理论的高度。我们对学生的设计技术报告进行了规范化的要求,技术报告应包括以下几点。
(1)课题名称。
(2)内容摘要。
(3)设计内容及要求。
(4)比较和选写设计的系统方案,画出系统框图。
(5)单元电路的设计、参数计算和器件选择。
(6)画出完整的电路图和PCB设计图,并说明电路的工作原理,截下仿真图并说明仿真数据和波形是否达到设计要求。
(7)组装调试的内容(包括使用的主要仪器仪表、电路调试的方法和技巧、测试的数据和波形与计算结果的比较、调试中出现故障的原因和排除方法等)。
(8)总结设计电路的特点和方案的优缺点,指出课题的核心及实用价值,提出改进意见和展望。列出系统所需元件清单。
(9)收获、体会。
(10)列出参考文献。
2.6验收与答辩
经过小学期的4周集中训练和实践,将自主设计的成果和作品以答辩的形式进行汇报和总结,答辩是有技巧的,答辩本身也是对学生进行综合素质、能力展示的训练,所以我们在课程设计的教学过程中也设计了这一环节,训练他们沉着冷静、自信应对在答辩过程中所遇到的所有问题。我们安排每组10分钟的答辩时间,要求先播放、阐述自己的设计幻灯(文档),然后演示自己的硬件作品,最后回答老师提出的2~3个问题。答辩过程中要求学生回答问题应该实事求是,不宜虚张声势,不懂装懂,回答问题要简明扼要;对确定自己无法回答的问题时,要态度平静地说明为什么未曾涉及这个问题的研究,不宜不着边际强行回答;有没有科学的求学态度,也是答辩的考核目的之一,千万不能给老师留下虚假狡辩的学术态度。遇到程度性问题,不能把话说得太死,恰当运用模糊词语,为自己留有余地。设计者对不同的意见要保持谦虚接纳的态度,同时要为自己的观点辩护。辩论中要客观、公正,言之有理、持之有据,语气平和,语言委婉,不能武断和伤人自尊,即使发问者有错误,也要举止文明,保持学者风度,不必将自己的观点强加于人,把自己的观点亮出来,供对方参考就可以。答辩完毕,无论气氛如何,应该有礼貌地向在场师友致谢。
3严格进行课程设计的成绩评定
教师主要根据学生课题完成质量情况即平时成绩20%+答辩及作品质量50%+技术报告30%,三个部分进行综合评定学生的课程成绩。平时成绩:主要考察学生在规定时间内是否在场并认真完成自己的设计,我们制定了工作指导、检查登记表,规定了9次师生见面辅导时间,并做好每次的指导记载。答辩及作品质量:主要验收学生的硬件作品的完成质量,采用作品演示加答辩方式来综合评定学生的答辩及作品质量成绩。技术报告:学生科技论文和科研总结报告的写作能力,我们同样制定了技术报告评分细则,主要包括:调查论证(资料的查阅与收集情况),方案设计与技能(方案的设计与选择,图形绘制与EDA软件仿真工具的掌握程度),分析与解决问题的能力(运用所学理论知识和技能去分析发现与解决实际问题),工作量工作能力与工作态度(按期圆满完成规定的任务,工作量饱满,难度较大;工作努力,遵守纪律;工作作风严谨务实),报告质量(综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;方案正确,分析处理科学;文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整洁、正确;设计有应用价值),创新(工作中有创新意识;对前人工作有改进或突破,或有独特见解)。
关键词:研讨式教学;科研能力;现代数字通信;课堂教学
课堂教学是研究生培养的重要环节,是研究生从事后续毕业论文工作的基础,是研究生实现从本科学习到研究生学习的重要转折阶段。研究生尤其是学术性研究生的培养目标,不同于本科生,主要体现在:搭建合理的知识结构,了解学科前沿;具有创新精神并掌握创新方法;通晓本学科的常识与规范;具有较强的逻辑思维、归纳、总结和表达能力,具有较强的论文和技术报告的撰写能力,具有合作交流能力;具有自主学习与终身学习的能力,具有较强的独立工作能力【1】。探讨新的教学方法,在课堂教学中揭发学生的创新思维和培养学生独立从事科研的能力,对提高研究生培养质量具有重要意义。
研讨式教学方法,是与传统的“传授知识-接受知识”教学方法不同的新的教学模式,它的教学主体包括老师、学生等所有具有认识和判断能力的课程参与者,他们就某一主题的认识,最大限度地进行多角度、多层次的认识互动,共同讨论与交流【2-4】。我们就近年来在研究生课程《现代数字通信》课堂教学中进行研讨式教学方法实践,在学生文献检索、文献综述、专业知识学习、学术报告与科技论文写作等独立科研能力培养方面的粗浅体会与同行交流,期望得到批评指正。
一、研讨式教学方法实施
《现代数字通信》课程是我校电子信息工程类研究生的专业基础课,在研究生第二学期开设,每年有较多的学生研修该课程。在课程学习后学生将进入毕业论文工作,部分学生在课程学习时已开始毕业论文工作。我们希望学生通过该课程的学习能够掌握通信与网络的基础理论和技术,了解现代数字通信技术发展现状,并培养学生科研工作的一些能力与规范。我们将从教师讲授、专题研讨、成绩评估三个方面介绍我们在《现代数字通信》课程课堂教学上运用研讨式教学方法的实践。
1.教师讲授
我们将教师讲授模块化分为:基础理论讲授、科研基本方法与规范讲授两个部分,约占三分之一课时。基础理论讲授部分,主要采用传统的课堂授课方式,讲授通信与网络的基础理论和技术,包括信道模型、编码技术、调制技术、接入技术、交换与组网技术等,除简单回顾大学通信原理与计算机网络的基础知识之外,主要补充高级的通信与网络理论和技术,为专题研讨作知识准备,采用了国外著名大学通信与网络方面研究生教材【5-6】。
科研基本方法与规范讲授部分,主要讲授文献检索、文献阅读、科技交流、科技论文写作等方面的方法与规范。文献检索向学生介绍信息工程领域常用工具,如:SCI文献索引数据库、谷歌学术搜索引擎、维基百科、IEEE数据库等的使用。讲授根据题目、摘要、关键词、作者等进行文献查找筛选的方法。文献阅读介绍三关阅读方法。科技论文写作讲授内容包括标题、摘要、引言、正文、结语、图表、科技术语的写作方法与常用写作规范【7】。科技学术交流主要介绍PPT制作方法、演讲技巧等。
另外,在学生开始专题讨论之前,教师可以围绕自己的科研工作或感兴趣的题目,给学生做一次学术报告,并引导学生参与讨论,目的是给学生一个做学术报告的范例。在本门课开始的第一次课,我们将本学期的专题讨论内容提前向学生公布。学生将根据自己的兴趣爱好、从事的毕业论文研究课题选择某个专题,自由组成团队,并推举团队负责人,提前准备研讨内容。学生也可以自己选题但需得到老师认可。对于个别学生,老师可以指定加入某个团队或组建新的团队。
2.专题研讨
专题研讨是本课程的主要部分,约占三分之二课时。我们根据教学大纲、现代数字通信的发展现状与趋势和我校电子信息工程类研究生往年毕业论文选题情况,对专题研讨内容进行划分,目前专题内容主要包括:无线自组织网络与无线传感器网络、协作通信、深空通信、认知无线电、超宽带通信、实时通信与机载网络、扩频通信与保密通信、卫星通信与网络等。每年根据上一年教学情况,专题内容会略有调整。学生可以就某个专题或某个专题下的子专题准备研讨内容,开展学术讨论。学生以组为单位根据选择题目分工合作,查阅文献,准备PPT和技术报告。准备内容包括:概念内涵、研究意义、研究现状与趋势、关键技术、开放问题、自己观点、研究设想、总结等。
课堂上每组推举一名学生作为主讲人,利用多媒体陈述演讲内容,考察学生制作演讲文稿、组织演讲内容、演讲仪态和现场驾驭能力,教师做好记录。针对报告内容,首先发动学生向报告人提问,要求报告人或同组成员回答和解释问题,允许学生提出自己的观点和进行争论。学生回答完毕后,教师向报告人提问,在师生之间展开讨论。针对报告人的演讲文稿制作、内容组织、演讲仪态和回答问题的情况等,教师进行点评,对课堂中出现的学术争论一般不做“是”或“否”的绝对性评价,启发学生进一步调研文献和思考。
3. 成绩评估
《现代数字通信》课程成绩由四部分组成,分值比例如下:期末笔试30%,演讲成绩30%,技术报告30%,课堂讨论10%。期末笔试主要考察对教师讲授的基础理论知识的掌握情况,采用闭卷形式。演讲成绩会在每次研讨课时,随机抽取10名学生民主评议,去掉最高和最低分后的平均成绩作为演讲成绩,评定标准如表1所示。同一组的同学原则上分数相同。演讲结束后,报告人小组同学将根据演讲文稿、教师和同学提出的问题和意见,独立整理和提交技术报告,教师根据技术报告对每个同学评分。任课教师认真批改技术报告,技术报告批改完毕并给出成绩后,会返还给同学,让他们知晓自己的不足之处,进而提高自己。教师到期末根据学生参与学术讨论的情况,给出课堂讨论部分成绩,以便鼓励学生参与讨论。采用综合成绩评定方式,有利于鼓励学生参与整个教学过程,发挥其主观能动性。#p#分页标题#e#
二、体会与不足
通过《现代数字通信》课程研讨式教学方法实践,我们有下面体会:
1.结合热点进行演讲示范,提高学生对研讨课的兴趣
例如,目前IP地址资源耗尽问题是社会关注热点,教师很快作了IPv6的专题讲座,引起了学生的极大兴趣和热烈讨论。学生不但对网络协议有了更深入的掌握,也学会了演讲中问题提出、知识讲授、演讲驾驭的一些技巧,很好地促进了学生专题研讨质量的提高。
2.教师素养是研讨教学成败的重要因素
教师在研讨课中的角色,首先是一个主持人。而主持人的学术素养、人格魅力、敬业精神等是研讨教学成败极其重要的因素。因此,作为研讨课程的教师,必须对交流主题所涉及的学科领域有较深的了解,具有良好的组织、协调能力,并有良好的人格且为学生所接受。教师的课堂行为主要表现为:穿针引线,使课程进展顺利,并避免自身成为课堂的中心;要鼓励、接受、支持合理的各种观点;鼓励每一位学生通过听与讲充分互动,避免个别学生唱主角;当好听众,善于从学生的评论和观点中发现问题、提出问题,并做好阶段性课堂总结。
3.前期充分准备是学术交流成功的保障
部分同学以前很少接触外文文献,面对大量文献资料,抓不住主题,无法有效地组织好自己的报告内容,有的报告内容肤浅,甚至出现偏题的情况。有的学生在做报告时,盯着电脑屏幕念屏幕上的文字或打印出的演讲稿。有的题目大多数同学不太熟悉,出现讨论冷场现象。为此,教师应指导学生以所选专题领域的一两篇综述文章为基础,查阅文献,展开论述。要求小组同学事前多讨论,演讲同学事前多模拟练习。教师审查通过的演讲文稿才能进行演讲,并且演讲人在演讲前几天需将演讲文稿发给所有同学,让其他同学事先熟悉内容,对该专题感的同学还可以做进一步调研。这样演讲时课堂气氛会很活跃,讨论也很热烈。
三、结束语
研讨式教学方式是教师与学生平等相待、教学相长的过程。任课教师需要不断学习,了解国际学科前沿。在课堂教学过程中,通过与同学的平等讨论与思考,教师的学术水平也会得到进一步的提高。教师在备课时,需要精心准备授课资料和素材;授课时,要很好地控制时间,注意调动大家参与讨论的积极性,调动大家的学习兴趣。通过研讨课,学生普遍感到自己的学术交流能力、提问能力、对话能力、课堂参与的积极性,甚至社交能力、精神面貌等都有所提高和改进。初步统计有95%以上的同学对这种授课方式持肯定态度。研讨式教学法是教学改革的积极尝试,它将研究生独立科研能力的培养目标落实到研究生课程教学中,在加强研究生自学能力、学习方法及科学研究能力培养的同时,也激发了学生的创造力和想象力。
参考文献:
[1] 胡玲琳. 学术性学位与专业学位研究生培养模式的特性比较[J]. 学位与研究生教育, 2006, (4): 22-26.
[2] 沈文捷,朱强. Seminar教学法:研究生教学的新模式[J]. 学位与研究生教育, 2002, (7-8): 43-47.
[3] Rodriguez-Farrar HB. The teaching portfolio: A handbook for faculty, teaching assistants and teaching fellows [M]//Third Edition. Providence: The Harriet W. Sheridan Center, Brown University, 2008: 7-12.
[4] Fisher M. Teaching at Stanford: An introductory handbook for faculty, academic staff, and teaching assistants, Revised Edition [M]. Standord: The center for teaching and learning, Stanford University, 2007: 49-59.
[5] Bernard Sklar, Digital Communications: Fundamental and Applications (Second Edition), Person Education, 2003.
20*届大学毕业生自主创业比例为1%,与20*年1.2%的比例接近。*大学生自主创业比例最高,为1.9%,*1.7%,*1.5%。而*、*、*、*等省份的大学生自主创业比例排名靠后。自主创业的主要地区是就业比较困难的中西部地区,主要城市类型是地级及以下城市。总体而言,越是经济发达地区、越是大城市,就业环境越好,自主创业的比例越低。自主创业的毕业生最多的是工科类,其次是财经管理20*年中国大学毕业生就业报告类。自主创业的毕业生主要集中在零售行业和文体娱乐业,其月收入大大高于受雇应届毕业生的月收入。
调查结果表明,20*届大学毕业生中,来自“私营企业主”、“企业经理人员”、“个体工商户”等家庭的毕业生自主创业比例最高(见图三)。大学毕业生创业受其家庭的企业家文化影响较大。而且,其创业资金82%以上依靠父母、亲友和个人储蓄,来自商业性风险投资和政府资助的只占1%。所以,有创业意愿但家庭经济条件不好的毕业生就不容易实现创业梦想,政府需要在启动资金方面帮助经济困难的创业者。
20*届大学毕业生自主创业者认为,创业理想是创业的最重要动力(41%-48%),而不是找不到工作才创业(12%-15%),而大学期间对其创业帮助最大的是假期实习和课外兼职,学校、政府提供的创业培训和咨询以及大学的模拟创业活动也有显著帮助,如创业大赛等等。所以,高校可以加强学生自主创业意识的培养和相关的创业比赛活动。
2、本科院校就业率有所下降,高职院校持平
该报告,20*年本科院校大学生就业率有所下降,而职高院校学生就业率与往年持平。统计研究数据表明,20*届大学生毕业半年后的就业率约为86*年中国大学毕业生就业报告,比起20*届大学生毕业半年后就业率下降了2个百分点;20*届“211”院校毕业生半年后就业率为89%(非失业率90%),非“211”本科院校为87%、高职高专为84%;而20*届半年后就业率“211”院校为93%(非失业率94%)、非“211”本科院校为90%、高职高专院校为84%。
按教育部公布的数据,20*届高校毕业生总数为559万,其中大学毕业生总数约为529万(本、专),按本研究得出的比例推算,20*届大学毕业生毕业后就在国内外读研究生的人数为21.43万,毕业半年后的就业人数约为434万。20*年中国大学毕业生就业报告在毕业半年后的73.56万失业大学毕业生中(包括有了工作又失去的),有51.59万人还在继续寻找工作,有5.46万人无业但正在复习考研和准备留学,另有16.51万没有求职和求学行为者(即所谓的啃老族,该报告中定义为待定族)(见图一、图二)。
此外,20*年就业报告还,20*届毕业生就业量最大的前10位城市依次为*;高职高专毕业生就业量最大的前10位城市依次为*、上*。
3、工学、管理学就业率最高,法学和哲学最低
20*届本科生毕业半年后就业率最高的专业大类是工学和管理学(见图四),最低的是法学和哲学,高职高专就业率最高的专业大类是资源开发与测绘,最低20*年中国大学毕业生就业报告的是旅游和文化管理。20*年毕业半年后仍未就业人数最多的10个本科专业失业人数为10.75万人,占本科失业量的35.9%,其中有8个专业同时也是20*届毕业生失业人数最多的专业:法学、计算机科学与技术、英语、国际经济与贸易、工商管理、汉语言文学、电子信息工程、会计学。毕业半年后仍未就业人数最多的10个高职高专专业失业人数为14.67万,占了高职高专失业量的34.2%。其中7个专业同时是20*届毕业生失业人数最多的专业:计算机应用技术、机电一体化技术、电子商务、会计电算化、物流管理、计算机网络技术、商务英语。
此外,20*年就业报告还,统计数据表明,制造业雇用了本科毕业生的27%和高职高专毕业生的31%,是应届大学毕业生最大的就业行业。民营企业和个体企业是20*届大学毕业生就业最多的雇主类型。
4、本科生收入下降,男女同工不同酬
20*届本科毕业生的收入明显下降,“211”院校的毕业生半年后的月收入是2549元、非“211”本科院校为2030元、高职高专为1647元,而20*届这三类大学毕业生收入分别为2949元、2282元、1735元,20*届毕业生平均月收入下降幅度分别为14%、11%、5%,本科毕业生收入下降特别明显。20*届本科毕业生的半年后月收入经济学大类最高、医学类最低,高职高专毕业生半年后月收入最高是公安大类、半年后月收入最低是医药卫生大类。
虽然20*届大学毕业生男女之间的就业率没有明显差别,但即便在女性毕业生占优势的专业中,男性毕业生薪资全部高于女性,可能存在同工不同酬的薪资歧视。20*届大学毕业生中,同层次、同专业男女生的平均月收入最大差距接近800元。
20*年就业报告还,父母的受教育水平越高,子女越有可能进入好的大学;父母一方是研究生的子女进入“211”大学的比例是父母是初中学历及以下的两倍以上。专业人员和管理阶层家庭的子女就读“211”高校的几率较高,农民和民工的子女就读高职高专的几率较高。这种差别可能是录取中的非成绩因素造成的,综合素质的高考改革可能会让农民与农民工的孩子具有更大的录取劣势,可以考虑建立帮助教育弱势背景学生的社会补偿机制,以保证享有高等教育质量上的社会公平。
此外,调查数据表明,国家与社会管理者、私营企业主、企业经理人员、办事人员家庭的毕业生求职成功的最主要渠道是“通过亲朋好友得到招聘信息”,而不是像其他家庭的毕业生求职成功的最主要渠道为“大学招聘会”。相比之下,无业与失业人员家庭的子女就业率最低,而其高考分并不低于其他家庭的子女,每拿到一份工作邀请所需要的求职份数最多、求职成本最高,来自无业与失业人员家庭的毕业生需要得到更强的就业服务。
5、大学毕业生亟须改进沟通和创新能力
20*届大学毕业生五大类基本工作能力满足工作要求较好的依次为科学思维能力、动手能力、理解与交流能力,较低的为应用分析能力、管理能力。而本科毕业生亟须改进的基本工作能力是有效的口头沟通、谈判技能和说服他人等;高职毕业生则是有效的口头沟通、积极学习和说服他人。这些亟须改进的能力归属于沟通和创新能力。
统计分析表明,本科与高职高专的毕业生对雇主的满意程度分别为70%和68%;“工作要求与压力”不满意度最低,不满意度最高的是“薪资福利”和“个人发展空间”。其中,20*届大学毕业生对“政府机构/科研事业”类雇主的满意度最高,对“民营企业/个体”类雇主的满意度最低。然而民营企业是应届大学毕业生的主要雇主。20*届大学毕业生对不同规模雇主的满意度的总体趋势是:雇主规模越大,满意度越高。
综述:民营经济成理工科就业市场
统计的就业率是指大学毕业后半年的就业率,此时毕业生的就业状况趋于稳定。据统计显示,20*届大学毕业生约1/3的就业是在毕业后半年内完成的。20*年本科院校大学生就业率较往届有所下降。
统计研究数据表明,20*届大学毕业生毕业半年后的就业率约为86%,比20*届大学生毕业半年后就业率下降了2个百分点。但工学、管理学就业率分别为90%和89%,成为20*年就业率最高的两个专业。最低的两个专业是法学和哲学,就业率为79%和76%。
蓝皮书,20*年毕业半年后仍未就业人数最多的10个本科专业失业人数为10.75万人,占了本科失业量的35.9%。
其中有8个专业同时也是20*届毕业生失业人数最多的专业,包括法学、计算机科学与技术、英语、国际经济与贸易、工商管理、汉语言文学、电子信息工程、会计学。
蓝皮书的作者麦可思(MyCOS)-中国大学生就业研究课题组介绍说,就业蓝皮书抽样人数达到44.4万人,回收有效问卷21.8万份。共涉及全国31个省、直辖市和自治区的3*0所高校或分部分院的1196个专业。
异议:国家就业形势存在变数
中央教育科学研究所研究员储朝晖博士今天解释说,就业情况与高校当年招生规模、师资力量及学生家庭条件和校友等各种关系均有联系。
因此,就业好与坏要看各方面的条件影响,经济条件只是一个外在因素,工学专业学生就业能否一直好下去,还很难下定论。
20*年开始,国家开始对东北老工业基地等制造业密集地区进行政策扶持,经过几年的发展,制造业行业对人才需求比较大,是制造业吸纳毕业生众多的原因之一。
从大的趋势来看,毕业生更多的将去往企业,而不是考公务员。因此工学应该会持续热下去,但是持续时间目前还不好说。
对于现在的高考学生来说,4年后哪种专业能成为就业热门目前还很难下定论。但是,能够看到的是,民营经济一定会成为热点,应该成为吸纳毕业生的最大群体。
关键词:信息类课程;实验平台;创新能力
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2013)08-0038-02
一、建设信息类课程实验平台的必要性
培养具备创新精神和实践能力的合格大学生是高校的使命,也是一件十分复杂的系统工程。为了完成这一历史重任,需要高校从人才培养战略规划、教育思想和教育观念、人才观、教学观、人才培养模式、教育资源配置与合格师资培养等多个方面同时进行改革[1]。
实验室是高校教学、科研的主要基地。很长时间以来,实验室往往是按课程设置的,依附于某个专业或教研室,实验教学仅仅从属于理论教学,机械地验证理论的正确性,使培养出来的学生虽然具有一定的基本素质,但实际动手能力较弱又缺乏创新精神,分析问题和解决问题的能力不尽如人意。信息类课程包括信号与系统、数字信号处理、随机信号处理、数字图像处理和DSP原理及应用等课程,是通信工程及相关专业理论基础课的核心,掌握信号分析和处理的方法、信号处理器的设计及应用是非常重要的。黑龙江大学通信工程系结合实际情况和专业特点,按照教学改革和培养创新人才的需要,对信息类课程实践教学体系进行了改革,包括实验课程体系的构建、实践内容的整体优化及学生工程应用能力的培养等,建设课程体系实验综合平台,以求达到增强学生实践动手能力,培养学生创新意识的目的[2]。
二、建设信息类课程实验平台的意义
(一)有利于相关课程的优化融合
信息类系列课程之间关系密切,在充分区分各门课程差异的基础上,找到信息类课程之间彼此内在的联系,妥善地进行课程内容的划分与衔接、教学内容的主次安排及增删、实验课程的设置和实践环节的统筹等。经过课程内容的优化、融合,打破信号与系统、数字信号处理、数字图像处理、随机信号处理及DSP原理及应用等课程的实验内容长期以来各自为政的局面,形成在信息类课程大概念下的教学模式[3]。
(二)有助于理论课的学习和理解
信息类相关课程有一个共性的特点是,课程内容抽象,很多重要公式、定理和性质所涉及的数学知识比较多,由于内容抽象深奥,易使学生在这类课程学习中陷入厌学甚至不学的恶性循环。同时,基础教学设备投入不足,实践教学内容侧重理论,疏于实践,验证性实验较多,设计性、综合性实验偏少,致使学生发现问题和解决问题的能力偏低。信息类综合实验平台的建设,有助于帮助学生从抽象、刻板的公式中走出来,使学生能够全新地去理解和认识信号的综合处理过程。同时,也有助于利用有限的实验经费,去提高实验室的综合效益,实验室集中管理的优越性已显现出来[4]。
(三)有利于合理配置资源
随着科学技术的不断进步,信息类系列课程之间的渗透和交叉越来越密切,使得原有的以专业或教研室为基础的实验室分配体制已不能适应时展,存在以下诸多问题。
一是信息类各门课程的实验室层次低并且重复建设情况比较严重,同时占用的实验室房间也较多,仪器设备的重复购置率高,这样造成了投资分散,无法集中有限的经费去改善实验教学条件,影响了实验室的健康发展。二是实验室大多没有专门的责任人,多数由理论课授课教师兼职管理,这样造成责任不够清晰,管理不规范,导致仪器设备损坏现象比较严重。三是仪器设备和房屋的利用率较低,实验室只有在理论课上课的学期才进行实验,一般也就一两个月的使用期,每年大多数时间处于闲置状态。因此,合理配置实验教学仪器、实验室房间,科学调度安排实验工作人员已是当务之急,构建信息类课程实验平台就是进行这一改革的有益尝试[5]。
(四)有利于学生创新能力素质的培养
信息类课程实验平台的整合可以充分保证该体系课程实验教学的完整性和实践性,进一步帮助学生对课堂讲授理论知识消化理解,反过来,也有利于利用理论知识去分析和解决遇到的一些现实问题,增强他们的实际动手能力。实验教学中除了对信息类课程的相关知识进行实践外,更重要的是向学生传授通信电子类学科的学习方法和思维方式,培养他们的兴趣爱好,激发他们对追求先进科学知识的渴望。同时,该平台给予学生一个“自作主张”的机会,有什么好的想法和创意都可以来尝试。各种激励方式,目的都是为了给学生创建一个个性化的平台,充分发挥他们的聪明才智,不断培养他们的实际动手能力,提高其综合竞争力,成为既有扎实的理论基础又有较强动手能力的“创新型”人才。
三、构建信息类课程实验平台的有效路径
(一)优化实验教学环境
对信息类系列课程内的原有实验室进行整合,坚持综合性、系统性和共享性原则。对过时陈旧跟不上技术发展的仪器设备一律淘汰,集中资金更新一批理念先进、性能优良的设备,并对所有实验室设备按照功能、种类和用途进行分类编码,建立设备文件档案和计算机数据库,调配使用统一由课程组实验室主任安排,做到集中管理、统筹规划。通过更新房间和人员职能,每一个实验室房间都有专人管理,每一个实验室工作人员也尽可能做到人尽其用,从整体上提高了实验设备和实验房间的利用率,实验教学环境有了明显的改观。在信息类课程综合实验室的大平台下,实验室等级和实验教学的层次也得到了提升,有力地推动了综合性和设计性实验的开出以及开放式实验教学的实施。
(二)改革实验教学体系并整合实验教学内容
信息类系列课程实现了从连续信号与系统分析到离散信号与系统分析,从确定信号分析到随机信号分析的跨越,从一维分析到二维分析的过渡,从理论及算法分析到硬件平台实现的学用结合,最后通过综合课程设计实现对整个信息类课程内容的综合应用。多年以来,黑龙江大学电子工程学院电子信息工程、通信工程及电子信息科学与技术等专业都给予这些课程高度重视,但也存在门数多、学时多、相互之间重复交叉、实践教学薄弱等问题。为此,在重新修订实验教学计划和教学大纲时,对目前的信息类五门课程的实验教学体系进行了改革,对其教学内容也进行了整合与优化。以资源开放共享为基础,遵循“整合优化、集成系统”的原则,构建递进式、层次化、模块化的实验教学体系。特别强调将数学工具MATLAB引入到这些课程的教学与实验中,开发了基于MATLAB的综合实验环节,该环节对学生学好信息类课程具有很好的辅助作用,一些实验通过MATLAB实现具有很强的直观性和实时性,而且在实验过程中,学生可自行修改参数并可独立对系统进行设计,这有力地提高了他们的动手热情,调动起他们的学习积极性 [6-7]。
(三)建立三层次实践教学体系
依据通信电子类人才培养目标的要求和特点,建立由基础型、提高型和创新研究型实验三个层次组成的多层次实验教学体系。
1.基础型实验。实验内容主要是对理论课上讲授的重点和难点内容进行验证和演示,学生可根据实验指导书的要求,在教师的指导下按照既定的方法来完成,是培养学生的动手能力和设计能力的基础。这类主要包括演示性和验证性等一些比较简单和并不十分复杂的实验,该类实验与理论课一一对应,紧密结合,是理论课程的有益补充 [8]。
2.提高型实验。主要是综合性和设计性实验。该类实验以信息类课程为基础,有明确的实验指标要求,要求学生能综合利用几门课程知识来解决一些实际问题。提高型实验除了要求学生具有较高的实践动手和编程能力外,还要求他们运用多元思维方式、多种实验方法以及不同的手段去分析问题和解决问题。
3.创新研究型实验。主要通过学生对实验的探索,加强自身的研究性学习,培养创新实践能力和科学研究能力。该类型实验学生可根据自己的学习特长,针对某一研究目标,结合教师的科研项目来开展。要求学生针对相应选题,至少查阅相关文献资料20篇以上,写出文献综述,并根据所获取的知识来确定实验待研究内容,并与指导教师共同拟定实验方案。创新研究型实验的主要目的就是培养学生自主研发和创新能力,如果成果具有一定的应用价值,可申报学校的创新创业训练课题并获得创新学分[9]。
(四)实行开放实验教学模式
为了留给学生更多的时间和空间,实行开放式实验教学,开放式教学既包括时间开放也包括内容开放。实验平台基本实现了实验教学的网络化和信息化,在不影响正常教学实验的前提下面向整个电子工程学院和部分其他学院相关专业学生开放,每学期开始时,将所有开放性实验项目通过校园网向学生公布,学生可以网上预约、具体实验项目和仪器设备等相关信息查询以及实验教学资源下载等,实验室根据报名情况和实验条件将报名学生进行分组。同时,学生进入实验室后,还可以在教师的辅助下进行自主选题或者自行进行项目开发。通过这种相对比较灵活实验室开放体系,大大激发了学生的学习热情,调动了他们勇于创新、热于创新的积极性。
参考文献:
[1]阳太林.以学生创新能力的培养为中心改革高校实验教 学[J].实验技术与管理,2005,(10).
[2],黄文,陈吉忠等.建设学科实验大平台,促进创新 人才培养[J].实验室研究与探索,2003,(1).
[3]方益明.电子专业信号处理类课程系统改革的研究与实 践[J].中国电力教育,2009,(2).
[4]钟杰,孙建迎,仇念文等.优化整合实验教学资源的研究 与实践[J].实验室科学,2009,(5).
[5]张莉,陈振峰,牛丽红等.药学相关实验课程整合的探讨 [J].中国高等医学教育,2008,(3).
[6]曾庆军,徐绍芬,韦中利等.自动化专业控制类课程群 实验教学改革[J].实验室研究与探索,2006,(5).