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一、职业学校课程教学资源建设现况
近年来,为了适应教育信息化改革的步伐,适应学生自主学习、实现教学资源共享和提高职业学校的教学效率,各个职业学校积极开展课程资源建设,同时建成了不少精品课程和各类专业的网络课程。但是当前职业学校的课程资源还存在许多问题:第一,课程资源没有以学生为学习主体,课程资源学生利用率非常低;第二,课程资源仅是课件、动画、图片及习题的简单拼凑,内容杂乱无序,缺乏教学资源建设的系统性;第三,电子教材、教学视频及相关教学资料容量较大,学生阅读、下载非常不方便;第四,课程资源仅是电子资料的堆砌,缺乏师生,生生之间的互动。
二、微课的相关概念及特点
职业学校的微课是指按照专业的课程标准和技能实训实践的要求,以视频为主要媒介,记录教师在课堂内绕某个知识点而展开的教学或实践活动。微课主要包含两层含义,时间之“微”和传授知识量之“微”。微课主要是以某个知识点为基本教学模块来设计和组织教育教学活动。微课的核心是短小精炼的课堂教学视频,同时还包括与知识点相关的课程设计、课件材料、教学思考、测试练习及学生评价、教师评价等辅教学与课程资源。因此,微课既与传统意义上的教学资源不一样,又是在教学设计、教学课件、教学课例、教学反思等教学资源其基础上建设和发展起来的一种新型课程教学资源,其主要操作技能流程进行更全面的分解和细化,也让学生对于操作要求和操作流程把握更加准确和更加到位。
三、“电工技术基础与技能”课程及其特点
“电工技术基础与技能”课程是职业教育机电专业学生必修的专业基础课,通过这门电工技术基础与技能课程的学习,使学生能够认识电工实训室、了解安全用电与触电急救,电气火灾的防范及扑救,供电用电与节约用电,常用电工工具的使用,常用电工材料的选择与导线的连接,电压、电流、功率的测量,电阻的测量,基尔霍夫定律的验证,电容、电感的识别,单相交流电的测量,单相交流电路的测量,三相交流电的测量,基本照明电路的安装和家用配电板的安装等工作任务。然而,在电工技术基础与技能课程的教学过程中,还存在一些问题:第一,由于电工实训设备较少,教学过程中不得不进行分批,分组进行,教学效率低下;第二,理论内容比较抽象,让学生理解比较困难;第三,现在的电工技术发展非常快,学校的教学设备也很难与时俱进,无法跟上行业发展的速度,造成学生学习的技能与行业需求脱节。四、基于微课“电工技术基础与技能”课程教学资源库建设基于微课的“电工技术基础与技能”课程教学资源建设,将充分利用信息技术将课程资源进行模块化方式进行设计,将教学重点、实践操作步骤和习题解答录制成微课,让学生通过网络能够全面了解“电工技术基础与技能”课程的理论知识和操作技能。
(一)全面系统地进行课程分析。为了让“电工技术基础与技能”课程教学资源真正服务于学生,并适合学生学习和教学内容符合企业需要,组成由企业专家、课程专家和信息技术工程师的团队对课程进行分析。从企业对技术技能人才知能的要求出发,使得电工技术基础与技能课程能够更加贴近实践的要求,贴近岗位的需求,并根据专业理论和实训教学分成不同层级,让学生根据需要进行不同层级的选择性自主学习,为学生提供专业课程个性化的学习平台。
(二)科学合理地分解教学内容。为了让每一个微课和其他微课之间符合学习规律和教学规律,为了体现微课短小、精炼和高效的特点,需要对理论知识按一定的规律进行细化,也请教育专家按学生的对理论教学和实训教学的内容进行分解和细化,并针对一些难点和重点提出教学设计和教学方法建议;针对相关的实践操作进行了分析和研讨,确定该微课要突出的步骤和细节,给微课的录制提出相应的要求。
(三)高质高效的微课录像与制作。根据教学设计,认真做好相关主题的课件、案例、习题等辅助素材,然后采取现场录像,以显示教育教学的真实性和可靠性。同时,为保障视频的质量,可要请摄像专业的教师加入微课课程资源建设团队,使得视频录制高质有效,以便于学生认真学习和后期推广。
关键词:行动导向教学法;数控机床故障维修;综合能力;学习情境
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)09-0076-02
《数控机床故障维修》课程是以培养具有独立排除数控机床运行故障能力的人才为目标,为满足数控机床制造和使用行业对数控机床安装调试维修岗位的工作需求而设置的一门数控设备应用与维护专业的核心课程。该课程围绕数控机床实际运行故障的诊断与排除工作,培养学生依据工作任务单,运用常用数控设备维修工具,借助机床安装与调试说明书、参数设置表及故障报警信号等,提出故障排除思路,经济快速地确定故障部位,掌握简单典型故障的排除方法,按照标准规范进行数控机床的故障诊断工作,并对已完成的工作进行记录存档,自觉安全作业及“5S”的工作能力。该课程具有很强的实践性,若采用传统的“粉笔+黑板”的教学模式和单一的理论考核方法,学生被动地接受、记忆、再现,将可能产生“教师累,学生睡”的结果,无法满足高职教育培养面向生产、建设、管理、服务第一线工作需要的高技能人才的培养目标。针对这种状况,笔者做了一些探索。
行动导向教学的内涵
行动导向教学源自德国,是在德国“双元制”职业教育改革中产生和发展起来的。德国的实践证明,行动导向教学有助于调动学生学习的自主性、积极性,变被动接受为主动探索,有助于培养学生的专业能力、方法能力、社会能力、创新能力等,使学生更有效地形成必要的职业能力。由于行动导向教学法对于培养学生具有十分重要的作用。因此,该教学法被誉为德国职业教育的“锐利工具”。在德国,运用行动导向教学法已经产生了良好的教学效果,很多国家都在效仿德国的做法。要发挥行动导向教学在职业教育中的优势。笔者认为,首先,要更新传统的教学观、知识观、学习观、评价观等,要变“知识本位”为“能力本位”,要重视“教学做”合一,要强调“为行动而学习”和“通过行动学习”,要以职业活动为导向,提高学生综合能力,要培养学生“学会求知,学会做事,学会共处,学会生存,学会学习”。其次,实施行动导向教学不仅要重视教学理念的应用,也要重视具体教学方法的应用。
行动导向教学的应用
(一)合理设计学习情境
在行动导向教学中应强调学习情境的设计,要求建构合理、科学的学习情境,让学习者在其中进行自由探索和自主学习。
《数控机床故障维修》课程学习情境的设计有以下原则:
1.贴合数控机床维修工作的实际情况,围绕解决数控机床实际故障、调节常用数控参数设计学习情境。
2.主要按照机床工作过程设计学习情境。按照实际操作机床的工作过程,从机床上电到启动数控系统、主轴系统、进给系统到最后零件加工,针对每一步工作过程中可能出现的故障,选取有代表性的故障现象为教学载体,完成学习情境的设计。
3.兼顾机床参数的设置和调节工作设计学习情境。在学习情境的设计中也要考虑到在数控维修过程中还要涉及数控系统参数的设置和调节,所以,应专门设计数控系统参数调节的学习情境。
4.按照循序渐进的原则设计学习情境。将数控机床的多发故障进行归类,构建典型学习情境,将每个情境作为大类,以小的故障现象作为该学习情境的载体,对小的故障现象进行知识引入、故障排除,突出故障排除由简单到复杂,由单一到复合的循序渐进的过程,选取比较常用的、重要的参数设置作为学习情境,重视参数设置方法的培养。
5.每一个学习情境都应是一个完整的排故或参数修改的过程。按照以上原则,最终构建成8个典型的学习情境(如表1 所示),在学习情境中包括数控系统技术、伺服驱动技术、变频技术、PLC技术、传感检测技术、接口技术、数控编程技术等多种技术和多门学科的知识。
(二)研究教学方法、实施行动导向
行动导向教学法 在德国,行动导向教学模式的方法有一百多种,主要有项目教学法、引导教学法、案例教学法、实验法、角色扮演法、结构任务法、自由学习法、考察法、问卷调查法等,每种教学方法都有其适用范围,应用什么方法取决于课程的内容、实验实训设备和教师的课堂教学组织水平。各种教学方法无优劣之分,目的是培养不同专业、不同层次的学生。因此,德国职校教师行动导向教学模式的选择与运用不是机械的,而是根据实际情况对各种教学方法进行艺术的再创造。将行动导向教学法应用到《数控机床故障维修》课程中,不仅可以传授学生数控机床维修相关的专业知识,更能让学生在维修中锻炼计划能力、学习能力、实施能力、交往能力、协作能力、质疑能力、探索能力等。要想达到这些目标,需要将案例教学法、项目教学法、角色扮演法、“头脑风暴”法等多种具体的教学方法综合运用,形成一种最优的学习情境,以最适宜的方式促进学习者的发展。在《数控机床故障维修》教学中,对机床故障的原因进行分析时,就可采用“头脑风暴”法,引导学生自由发表意见,并对其意见的正确性或准确性暂不做任何评价,使其在最短的时间内获得最多的想法。具体的实施步骤:描述或模拟故障现象分组讨论故障可能的原因故障因果分析得出小组结论汇总讨论整理记录总结评价。在对故障描述时,可以采用角色扮演法,让学生扮演机床的操作者和维修者,亲身体验角色的心理、态度、情境等,从而使学生了解学习的要求。数控机床的故障形式很多,故障的种类也很多,采用案例的形式,可以在解决问题和决策的行为环境中更好地形成职业行为能力。
关键词:技工院校 电子技术应用 毕业设计课程
以往技工院校电子专业的课程大多是以学科体系为主,所讲授的知识比较分散,基本没有体现出整个电子产品设计制作的工作过程,在教学上已经远远滞后于企业对毕业生的技能要求。因此为了提高学生的技能水平,提升教学质量,笔者学校从2009年开始在电子专业高级工毕业班开设了毕业设计的课程。对于技师学院的学生来说,经过4年理论与技能的学习以后,完全具备实施该课程的技术水平。通过几年的课程实施与不断改进后,该课程取得了良好的效果,既提升了学生的技能水平,同时也提高了指导教师的教学水平。以下是课程具体实施的6个环节。
一、课程的策划
笔者学校毕业设计课程安排在高级工学习阶段的最后一个学期,安排的课时为每周6节课,采用小班化教学模式,即安排一位指导老师辅导不超过30名学生,以保证毕业设计作品的质量,并确保教师有足够的时间进行辅导。在指导教师的选择上,学校会安排一些有企业工作经历与实践经验的双师型教师来担任,以保证教学质量。毕业设计形式采用实物作品与论文相结合的两种方式,既考察了学生的技能水平、理论知识水平,又通过撰写毕业设计论文提高学生对理论知识的理解与技术上的归纳总结能力。
二、课程实施场地与时间安排
在课程实施与指导的过程中,指导教师要安排好合适的场地与设备给学生,引导学生到学校图书馆或者上网查找资料。在教学实施的场地上,白天正常课程的6课里面会安排每30人一个实训室给学生进行教学活动,同时在实训室里提供必要的工具与仪器设备,例如电烙铁、万用表、示波器、电脑等,也允许学生自带工具与笔记本电脑进入实训室,尽量为学生提供良好便利的制作场地与条件。在教学时间的安排上,每周6节课的时间对于学生要完成毕业设计来说肯定是远远不够的,因此也把晚上的时间利用起来,在每周的晚自习时间里把实训室也开放给学生进行毕业设计。
三、分组与选题
第一天的课程先安排学生进行分组,以小组的形式进行选题,原则上规定每个小组不超过3人。分组以指导老师意见与学生自我组织相结合,最后得出分组名单。选题是实施毕业设计课程的一个重要环节,给学生安排好合适的课题,是保证毕业设计质量的关键,既要考虑学生的实际水平,难度要适中,又要有一定的实用性和趣味性,吸引学生去制作。笔者学校一般会由指导教师提供20个左右的课题供学生进行选择,考虑到学生技能水平的参差不齐,因此在课题难度上会按照20%属于高难度、50%属于中难度,30%属于低难度来组合。
四、制作过程与教师指导
在学生分组完毕和选择好课题以后,就要开始设计方案了。毕业设计方案是整个毕业设计成功与否的关键所在,因此在该教学环节上是容不得半点马虎的。每组学生都要把完成的毕业设计方案提交给指导教师进行审查,指导教师在审查以后再给出技术指导意见,然后把意见反馈给学生进行修改,学生修改后要再给指导老师进行审阅。
确定了设计方案以后,接着就要求学生列出元器件材料清单与采购计划。一般来说一些常用的电子元器件与材料,只要学校有的都会提供给学生,但是有些学校没有的材料,学生就要自己到电子市场或者在网上进行采购。指导老师在学生制作与调试电路的过程中也会指导学生解决一些技术上的疑难问题。毕业设计的主体还是学生,必须要让学生自己去做,在学生遇到困难以后,也要尽量让他们自己独立思考和解决困难。只有这样,才能实现课程的教学目的。教师在此过程中主要起到引导督促和技术指导的作用。在毕业论文写作方面,由于学生都没有写作论文的经验,因此指导老师要对学生讲授论文写作的流程、格式与方法等知识,同时可以给出几篇范文给学生参考。为了鼓励学生写好论文,指导教师也可以设立论文优秀奖来奖励论文写得好的同学。
五、作品演示与现场答辩
课程实施的最后一周,就要进入作品演示与现场答辩的环节。学生既能会做项目,又要把技术要点说出来。在该环节,笔者学校组织包括指导老师在内的5名教师担任评委,给每组学生的作品打分并现场对学生进行提问。首先由每个小组的学生上台展示他们的作品,并由学生通过PPT来介绍作品的结构、工作原理、具体功能和收获感想等。然后由评委对该组的学生进行现场答辩,考察学生的技能和理论水平。在答辩现场也会安排本专业的其他学生进行旁听,从而让现场答辩起到公开示范的作用。
六、评价与反馈
在每个小组作品演示与现场答辩环节结束以后,各评委会根据毕业设计作品的功能、技术难度、学生的答辩表现等给每组学生进行评分,然后由评委对毕业设计作品进行现场点评,给学生提出技术上的改进意见。学生评分表由三个部分组成,它们分别是学生自评、小组互评和教师评分,课程的总成绩就由这3部分成绩综合起来。当所有小组都完成演示与答辩以后,指导教师现场宣读分数,并对每一个小组学生的表现和作品质量进行评价。
毕业设计课程的开设与实施可以把理论教学与技能实践有机结合起来,充分调动学生学习的主观积极性,从而使学生由以前的“要我学,要我做”改变为“我要学,我要做”,并激发了学生的成就感,增强了学生对本专业的学习兴趣和信心,引导学生向更高端的技术领域进行探索,拓宽了学生的知识面,培养学生主动收集信息、小组合作与沟通、学习和自我探索完成工作的能力。以工作过程为导向的过程,使技校生熟悉整个电子产品设计制作过程,掌握工作任务所需要的综合职业能力,为即将踏进社会的他们打下坚实的基础。
参考文献:
[1]朱润华.技工院校电子技术应用专业电子产品设计与制作教学初探[J].职业,2014(30).
[2]汤光华,伍礼杰,曾春霞.应用电子技术专业毕业设计“九步循环指导法”初探[J].中国电力教育, 2009(6).
[3]杨碧石.高职应用电子技术专业毕业设计作品化教学模式探讨[J].实验室研究与探索,2011,30(7).
关键词:实验教学;课程设计;示范中心;电工电子
一、引言
在现代电子技术发展日新月异的今天,电工电子相关课程的教学模式受到了很大的冲击。随着大规模集成电路、计算机技术、信息处理技术的迅猛发展,电子系统的设计手段和方法也在不断更新。在实践教学过程中如何提高学生的实践能力,培养满足社会发展需要的优秀人才是高校工作者在教学工作中需要不断思考和探索的问题。
按照知识传授、能力培养、素质提高、协调发展的教育理念,以学生能力培养为核心,建立有利于培养学生实践能力和创新能力的实验教学体系,是北京交通大学国家级电工电子实验教学示范中心建设的目标之一。为此,示范中心设计了一系列基础性、设计性、综合性、创新性和研究性的实验内容。
为了强化电子类专业学生的综合设计能力,示范中心进行了电子类系列课程设计的教学设计。系列课程设计的教学目的是巩固加深相关电子技术课程的理论知识和综合使用技能。通过对一个具体实际应用系统的设计过程,让学生掌握系统设计的一般方法和设计流程,熟悉现代电子产品设计过程中常用的计算机辅助设计工具及其使用方法。
通过系列课程设计,加强实践环节,提高学生的实践技能,为学生在本科学习期间工程设计能力的培养打下坚实的基础。而这种工程实践能力无论是对于一名工程师还是一名研究人员都是非常重要的基本素质。
二、建设基础和建设理念
为加强实践教学,近年来示范中心开设了四门课程设计:电子技术课程设计、DSP技术课程设计、EDA技术课程设计、单片机技术课程设计。四门课程设计均单独授课、单独考核。2001年“电子电路实验系列课程改革”教学研究项目获得国家教学成果二等奖,2004年“数字电子技术课程建设的研究与实践”教学研究项目获得北京市教学成果一等奖。示范中心奠定的良好基础和全体教师的不懈努力,为课程设计的课程建设奠定了可持续发展的基础。目前电子技术课程设计的课程建设已经被列入学校精品课程建设的行列。
在课程设计的建设过程中,示范中心一贯强调具有鲜明时代特征的“一个优先、两个结合、三种意识”的教学思想。即强调师资队伍建设优先,建立一支教学水平与科研能力兼备、教育思想和知识结构先进、年龄结构合理的从事电子技术基础教学的师资队伍;强调课程建设和当前教学改革、人才培养目标相结合,课程建设和科研相结合;强调领先意识、精品意识和特色意识。按照我校“国内一流、国际知名”的发展定位来建设课程设计,使课程设计的教材、网络课程、电子教案、实验教学等内容形成立体化规模,适应时展需求。
三、课程建设与实践
先进的教学理念需要切实有效的教学方法与手段来实现,这些手段和方法需要符合学生的认知水平和教育规律。在近几年的实践教学工作中,示范中心针对课程设计的教学内容、实验教学方法、实验组织方式、考核方式等进行了研究、探索与实践。课程建设与实践工作主要表现在以下几个方面。
1.以学生为本,尊重学生的学习兴趣
“兴趣”是最好的老师,一旦学生对学习的内容产生了兴趣,那么学生的学习积极性将会得到极大的提高,学生的潜能也会得到最大的挖掘。
考虑到电子技术、单片机技术、DSP技术、EDA技术应用的广泛性和学生兴趣的迥异,目前每门课程设计均提供多个设计性题目。
在课程设计过程中,学生根据自己的兴趣自主选择设计题目。题目的难易程度有一定的差别,每个题目均有基本功能和扩展功能两个部分,基本功能是要求学生必须完成的设计工作,是对学生实践能力培养的最基本的要求;扩展功能有一定的难度,属于选做的设计工作,这部分设计工作给优秀学生提供了发展的空间。这种教学设计兼顾了不同层次学生的水平,满足分层教学的需求。课程设计中的设计题目是在充分考虑通信工程、自动化、电子科学与技术不同专业的特点,考虑了设计内容的实用性和先进性以及学生的实际情况确定的,设计题目基本符合学生的认知规律。
在进行设计选题过程中,学生不仅可以选择课程设计讲义中提供的设计题目,还可以选择讲义以外自拟的设计题目,但是需要指导教师的审核,以确定学生自拟的题目能够达到教学计划的要求,把好教学质量关。这样做不仅提高了学生的学习兴趣,同时不同题目的设计工作同时在开放的实验室进行,学生们可以互相交流,扩展了视野。
2.实验室开放,提供自主学习环境
课程设计的教学内容强调学生的学习自主性,强调学生的发展是在学生自主学习与外部条件的相互作用中完成的。
为了达到强化实践教学环节的效果,课程设计基本是集中在小学期进行。为了能够让学生自主地安排学习、设计时间,有更多的时间自主选择设计题目、优化设计方案,示范中心在开放实验室的前提下,提前一个月的时间安排设计工作,明确设计要求。通过课程设计指导教师对不同题目的设计思想、设计方案、设计流程、设计方法和调试注意事项等相关内容的介绍,让学生自主选择题目,进行方案论证,最终确定设计方案。自主性学习尊重了人的发展规律和学习规律的客观需求,是学生创新意识和创新能力形成的基本要素。
3.发挥网络教学优势,提高教学效率
由于课程设计题目多、方案多,在课程设计教学指导工作中,为了保证教学质量,提高教学效率,每位指导教师仅针对一两个设计题目精心准备教学,进行课程设计题目和内容的介绍。同时授课电子教案在示范中心的网站,方便了学生自主学习。
4.重视启发式教学
在教学中重视启发式教学,将传统的在实验室手把手的指导方式转变为启发式的引导。
在课程设计教学过程中,理论课中注重总体方案设计思想的介绍、设计步骤的讲解,注重技术课程设计过程中设计错误典型案例的介绍,以及减少设计错误的措施、调试方法和一些经验。理论教学仅介绍部分设计方案中核心芯片的功能,不提倡给学生提供具体的设计电路,注重启发式教学,鼓励学生的创新精神。
针对学生设计中出现的问题,帮助学生分析问题出现的原因,探讨解决问题的有效方法。鼓励学生自主学习,并注重学生创新能力的培养。
5.重视实践过程和学生综合素质的培养
在教学工作中,我们不仅注重学生课程设计的结果,更加重视学生的实践过程,重视学生在设计过程中的每个细节。示范中心希望通过四门独立设课的课程设计,加强学生查阅资料的能力、工艺素质、市场素质、团队精神以
及综合设计和实践能力的培养,从而达到强化学生综合实践能力目的。
课程设计的最终目标是设计完成一个功能系统的物理实现,因此购买材料、器件成为设计过程不可缺少的一个环节。在设计过程中要求学生在设计方案确定之前,进行市场调查,自己到电子市场购买元器件。这样做锻炼了学生查阅芯片资料、确定参数、寻求各器件替代品、灵活修改电路的能力。不仅培养了学生进行工程设计的成本意识,而且让学生熟悉了市场。
由于设计工作涉及面广,任务繁重,因此课程设计要求以3人小组的形式完成。学生自由组合,自己选出组长,组长根据小组选择的题目进行分工。这种方式锻炼了学生与他人之间的沟通能力和团结协作能力。在设计方案论证、资料检索、器件购买、问题分析等过程中,培养了学生的团队精神和合作意识,提高了学生的综合素质。
6.完善科学的考核制度
考核的目的是检验教与学的效果、促进教学内容的完善和教学方法的改进。目前课程设计的考核包括三个方面:设计结果、设计报告和答辩结果。设计报告有初期的总体方案设计报告和最终的设计报告。考核过程中不仅注重设计结果,更加重视设计过程,重视学生设计报告中的问题分析及解决方法,重视学生答辩过程中分析问题的能力。突出考查创新能力,多方位、多角度地考察和评价学生的能力。
四、教学方法比较
近几年示范中心尝试了三种课程设计教学方式。一是全部工作由实验室教师完成,根据自然班安排指导教师,实验室开放,学生任选设计题目。二是由实验教师和理论课教师共同承担设计指导工作,根据自然班安排指导教师,实验室开放,学生任选题目。三是实验教师和理论课教师共同指导,实验室开放,任选题目,但教师的安排不再是以班级为单位,而是以设计题目为单位,每位老师仅负责一到两个设计题目。
实验教学结果说明第三种教学方式教学效果较好,不仅指导教师人员充足,而且便于工作细化,保证了教学质量。另外,由于每个教师仅指导一至两个题目,不再是十几个题目、近百种设计方案,这样教师有更充沛的精力研究分析设计题目的教学方法和设计方案,便于精品课程的建设。
五、存在的问题和改进思想
目前存在的问题主要有两个。
一是课程的时间安排问题。课程设计的最佳教学时间应该是学生完成相关技术理论课程之后。目前由于学分制、选课制等一些客观因素的限制,课程设计进行时,部分学生尚未完成相关课程的理论学习,这样在一定程度上影响了课程设计的质量,同时在一定程度上限制了学生设计题目的选择范围。
1采用模块化合理设计现代电子技术课程体系
设计的模块化现代电子技术课程体系框图如图1所示。该课程体系大致分为三大类模块:基础电子技术模块、专业电子技术模块和实践模块。其中基础电子技术模块包括:电路原理、模拟电子技术、数字电子技术。现代电子技术模块包括:微机原理/单片机、EDA技术。实践模块包括:电工电子技术实验、基础课程设计、专业课程设计、开放创新实验室、学生科研与竞赛和毕业设计。该课程体系的特色在于:强化实践模块,通过多种途径,为学生创造电子技术实践和提高的条件,强调培养学生工程实践能力、创新意识和创新能力,建立学生从基础课学习到社会就业的直接通道。
2完善现代电子技术精品课程建设
按照精品课程评估体系扎实推进课程体系建设,具体包括:
2.1推进课程教学基础建设和教学实践平台建设
完成课程教学大纲、教案、多媒体课件、教学参考书、网络教学资源、课程建设与管理规划、实践教学设计、教学质量控制控制等基础性工作;并按照有关要求,建设了课程网站,优化资源配置的教学模式。建成省级电子信息实验教学示范中心1个、省级机电工程实验教学中心1个、省级电工电子基础实验平台1个,校级开放创新实验室1个,建成6个校企联合实验室和多家校企合作实习基地,拓展了学生进行电子技术设计实践平台。
2.2推进课程教学内容建设 突出知识的应用性
按照“分立元件起步,集成电路落脚,突出技术应用”来组织教学,努力提高学生的综合素质和创新能力。根据电子技术的飞速发展的客观实际,教学内容以集成电路为重点,重外部特性,轻内部结构;重实用电路,轻基本电路;重技术应用,轻理论分析;把电子技术的新概念、新器件、新设备溶入课堂教学中去;突出技术性、应用性,引入新技术、新器件,正确、妥善处理传统内容与新知识、新技术之间关系,对教材内容的精选要遵循“少而精”的原则,教材水平应保持与本学科发展相适应的科学水平。
2.3形成“一体化,多层次”的教学体系
通过对传统的电子技术实验课进行优化、整合,分阶段开设基础板块、提供板块、拓展板块3组系列,并增加“创新实验”和“开放实验”,既体现不同层次的差异,又形成一个有机整体,突出了“基础、提高、综合、创新”的特点。将原有以电子技术理论课程教学为主体,变为理论教学与实验教学并举,验证性、应用性训练与创新性训练并举,从原来被细化的按专业方向培养学生,变为按一级学科特点培养人才。
3创新教学方法 更新教学手段
利用现代化教育手段,设计多媒体课件,开展课堂演示实验教学,创新教学方式。通过应用EWB,MATLAB和Multism软件,制作了电路原理、模拟电子技术和数字电子技术演示实验软件,并课程教学中新增了演示实验环节,使抽象的理论变得形象,加深了学生对知识点的理解,增强学生对实际应用知识点的感知力。通过引人电子设计自动化工具软件,形成“电子仿真工作平台”,对现成的组合逻辑器件及时序逻辑电路进行功能验证,提供简便快捷、准确有效的实验手段,可以丰富教学内容,更新课程的教学思路,提高课程的实践性与应用性。另一方面,也可以借助计算机网络环境,将数字电子技术课程教学资料(例如:课件、讲义、教案、辅助教学材料、试卷等)上网,使其成为共享的资源,能促进数字电子技术课程的交流和改革。模拟仿真突破了教学难点,具有化繁为简、化难为易、化抽象为具体的功能。
4以开放创新实验室为平台 加强第二课堂实验基地建设和指导
4.1建立开放创新实验室和校企联合实验室
为学生搭建良好的电子技术实践和创新平台学生通过项目申请,进入开放创新实验室;实验室则为学生提供电子技术实践场所、仪器设备、元件耗材,并由相关的老师负责指导。具体做法是:首先,每学期开学初,学生向实验室提出申请;其次,经指导老师审核、实验室管理老师批准,申请获得通过后的学生将进入创新室,借用仪器设备(如:计算机、示波器、直流电源、信号发生器)搭建自己的实验平台;学生可以根据自己电子系统设计的需要,使用实验室中的电子设计设备,如打印机、转印机、铜板腐蚀剂、钻台等公共设备,并申请常用的电子元器件。同时,常年有课题组教师负责创新实验室学生的辅导。在学生座位的安排上,将高年级的学生和低年级的学生进行穿插安排,充分调动学生自主学习的主动性,让高年级的学生起到良好的传帮带的作用。创新实验室为学生提供了一个良好的实践平台,极大地提高了学生实践与创新能力。
4.2利用每年暑假时间 进行大学生电子设计竞赛培训
以全国大学生电子设计竞赛为切入点,举办电子设计培训。培训的重点放在实践能力提高上,注重实践训练,弥补理论教学上的不足。根据竞赛征题要求及历年竞赛试题,培训内容采用基础平台+模块化训练。其中基础平台主要内容包括:传感器、放大器、振荡器、运算放大器、调制与解调、数字电路、单片机小系统。模块化训练主要内容是历届竞赛试题和本年度的模拟试题,具体类型有电源、信号源、无线电、仪器、数据采集与控制类。实践证明,这种培训模式是行之有效的,能迅速提高大学生的动手能力,培养其创新意识和协作精神。
5加强学生科研引导和毕业设计建设 提高创新能力
5.1引导学生申报各类科研项目
鼓励学生申报校团委科研项目、省级和校级大学生创新实验项目,并为学生项目立项和项目实施提供指导。
5.2加强学生科研引导和毕业设计指导
以毕业设计形式或课程设计形式,引导高年级学生参与电子技术类产学研项目,锻炼学生解决实际问题的能力和创新能力。学生通过独立完成课题的设计、制作、调试和实验分析,锻炼分析问题和解决实际问题的能力,促进创新意识、创新能力和工程实践能力的培养调,提升适应未来工作的自信心。近年来,有多名大学生通过参与教师与企业间的项目合作,得到了良好的锻炼,毕业后直接到企业就业,成为技术骨干。
6改革成效
6.1电子技术类课程教学质量显著提高
改革后的电子技术课程在授课内容、教学方法上都有了明显的进步,课堂互动性增加,学生的学习兴趣提高了。项目实施以来,电子技术相关的课程授课效果良好,在期末测评中获得同学们的好评,有多位教师获得省级、校级教学名师称号。
6.2学生电子技术实践和创新能力显著提高
各类科技创新活动取得佳绩项目组依托开放创新实验室,通过暑期的大学生电子设计竞赛培训,每年完成约100人次的电子技术设计培训;每学期指导进入开放创新实验室和校企联合实验室的学生约60人,四年来累计指导学生约400人次;指导的大学省级创新创业实验项目、校级创新实验项和团委科研立项目60多项;四年来,本项目组成员指导大学参加了全国、全省大学生电子设计竞赛,获得各类奖项32项,其中一等奖6项、二等奖11项、三等奖15项;指导的学生分别获得2009、2011和2013年福建省大学生课外学术科技作品竞赛二、三等奖。
6.3学生毕业设计课题完成质量显著提高
通过现代电子技术课程体系改革,学生对新技术的掌握和实践动手能力都应该比以前有所提高,这部分学生在毕业设计中就可以做一些难度较大、有实用意义的课题。四年来,指导约200名大学生开展与电子技术相关的毕业设计,取得良好成绩,近30位同学获得校级优秀毕业论文。
6.4获得社会的广泛关注和用人单位的好评
几年来,以开放创新实验室和校企联合实验室为平台的现代电子技术课程体系,培养了一大批实践能力强、创新意识强、具有团结协作精神的大学生,这些学生毕业后能胜任与电子技术相关的技术工作,成为公司的技术骨干,获得用人单位的好评。
7结束语