【摘 要】創(chuàng)新始于問題,基于實踐。實驗、實訓教學作為高等學校實踐教學工作重要組成部分,對培養(yǎng)學生動手能力、分析解決問題能力、正確思維方法及嚴謹工作作風等方面起重要作用,是培養(yǎng)應用型人才和創(chuàng)新人才重要途徑。如何提高實驗、實訓教學質量和教學效果,培養(yǎng)復合型、應用型和創(chuàng)新型人才,是當前高校實教學改革研究熱點。
【關鍵詞】實驗、實訓教學 應用型人才培養(yǎng) 創(chuàng)新
實驗、實訓教學是在理論教學的基礎上進行的一種輔助性教學方式,實驗、實訓課的開設目的是幫助學生理解理論知識,在課程進行過程中鍛煉學生理論聯(lián)系實際的能力、應用能力和創(chuàng)新能力。對于民辦高校,尤其是立足于培養(yǎng)應用型人才的高校,實驗室具有無法替代的地位,高校實驗、實訓,課程設計、實習等對于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、啟迪學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)興趣和應用能力的培養(yǎng)具有重要意義。
電氣信息實驗中心目前擔任煙臺南山學院的實驗、實訓等教學任務,本人結合我中心的實際現(xiàn)狀進行分析、研究。目前我中心存在的問題:部分實驗、實訓教學內容和手段普遍落后于學科發(fā)展和生產實際;部分實驗室的建設滯后、已經使用多年的陳舊教學設備不能滿足實驗、實訓要求;高層次技術人員匱乏,尤其是新型實驗室的維修與保養(yǎng)的人才缺乏;對于一些軟硬件兼?zhèn)涞膶嶒炇?,有些顧此失彼,造成重硬件、輕軟件的現(xiàn)象。這些問題將制約著創(chuàng)新人才培養(yǎng)質量和實驗室效益提高。
因此,新形勢下高校實驗、實訓教學改革、實驗室建設與管理顯得尤為重要。改革實驗、實訓教學內容、方法和手段,加快實驗隊伍建設,加強實驗室建設和管理的任務迫在眉睫。我們可以采取以下三方面措施。
一、實驗內容及實驗室方面的措施
實驗內容調整,減少驗證性實驗,增加研究型和設計型教學實驗,尤其對高年級同學,逐步轉到以研究型和設計型教學實驗為主。對增設綜合型設計實驗列出選題,教師對每個選題都經認真分析與推敲,題目不僅涵蓋所學重點知識,且具有趣味性,能激發(fā)興趣。對創(chuàng)新型實驗,是在實驗基礎上讓學生發(fā)揮想象力,利用現(xiàn)有實驗條件自擬題目,經實驗教師審核批準后進行設計。對于難度較大、課堂上完成不了的題目,可在課后利用實驗室開放時間繼續(xù)設計和實驗。
建立開放實驗室,為培養(yǎng)創(chuàng)新人才創(chuàng)造條件。傳統(tǒng)封閉實驗教學時間相對固定,實驗儀器設備使用處于固定時段,實驗室實行開放管理,首先可提高資源共享程度,滿足不同學科不同專業(yè)多層次需求;其次實驗儀器設備使用率也將明顯提高。建立開放實驗室,提倡學生自主設計,學生可以利用實驗室資源在開放時間進行實踐活動。這樣以學生作為主導地位,能夠充分調動學生學習興趣和積極性。有些學生因為實驗操作技術不過關,導致實驗失敗,通過實驗室開放式管理,他們有充足的時間完善實驗內容,端正知識學習的態(tài)度,明白嫻熟的實驗技能是在實驗過程中鍛煉出來的。
建立校企聯(lián)合實驗室,為培養(yǎng)創(chuàng)新人才創(chuàng)造更好的條件建立校企聯(lián)合實驗室,我??膳c南山集團部分企業(yè)合作,為實驗室創(chuàng)造更好實驗條件。創(chuàng)新實驗室與LPKF激光電子股份有限公司合作,可編程控制器軟硬件與天津龍州科技儀器有限公司合作,這些單位為實驗室免費提供了一些可用于學生實驗、開展創(chuàng)新項目開發(fā)板或實驗箱,已搭建起一個資源豐富動手實踐平臺,從而為培養(yǎng)出具有較強動手能力創(chuàng)新人才創(chuàng)造良好條件。
二、改善實訓效果的有效措施
我中心開設的實訓課,分多個模塊,主要包括EDA綜合實訓、單片機實訓、電子工藝實訓、電氣控制實訓等,不同專業(yè)的學生選擇不同模塊,每個模塊的訓練時間為一周或兩周不等。整個實訓過程包括方案設計、儀器使用、調試、故障排除、數(shù)據整理等進行系統(tǒng)分析,充分鍛煉學生綜合運用能力及實踐動手能力。
另外,我中心的每個實訓模塊從內容上一定要緊跟科學技術發(fā)展前沿,不斷更新實訓內容,激發(fā)學生創(chuàng)新能力、綜合運用知識能力和動手操作能力。為應用型人才培養(yǎng)奠定堅實的基礎?,F(xiàn)已我中心開設的《EDA 綜合實訓》作為典型案例進行介紹。
《EDA 綜合實訓》課程的教學目的是讓學生學會使用處理數(shù)據軟件CircuitCAM和操縱雙面板雕刻機軟件BoardMaste的使用方法。同時掌握雙面板制作的基本工藝流程。
教學內容是設計人員用各種CAD/EDA設計軟件(主要是PROTEL系里軟件)設計好圖形后,導出標準的CAM格式數(shù)據(Gerber、Excellon、DXF等),然后用數(shù)據處理軟件CircuitCAM導入、處理,處理出來的加工軌跡數(shù)據輸出到刻板機驅動軟件BoardMaster,去驅動雙面板雕刻機雕刻印制線路板??贪鍣C根據鉆孔數(shù)據在覆銅板上鉆孔。用孔金屬化設備往孔壁上沉積金屬,使覆銅板兩面實現(xiàn)電氣連接。刻板機用銑刀沿設計圖形中的導線、焊盤周圍的包絡線運動,銑掉包絡線上的銅箔,在導線、焊盤周圍形成絕緣溝道。覆銅板翻面,銑出另一面的絕緣溝道??贪鍣C用輪廓銑刀把做好的電路板切割下來。這樣一個從設計到制作,并且符合工藝要求的印制線路板就制作完成了。
三、以課外科技活動為契機,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
要使高校創(chuàng)新型人才輩出,必須樹立先進理念,構建培養(yǎng)創(chuàng)新型人才教學模式,創(chuàng)造良好創(chuàng)新平臺與條件,營造良好創(chuàng)新氛圍,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識,引導大學生積極參與創(chuàng)新實踐。鼓勵學生業(yè)余時間參加“全國大學生電子設計大賽”、“飛思卡爾杯全國大學生智能車競賽”、“山東省機電產品創(chuàng)新設計大賽”等課外科技活動,近幾年為讓更多學生能夠參加課外實踐活動,提高學生實踐能力,除組織參加國家級賽事外,每年都要設立大學生創(chuàng)新基金與重點實驗室開放等項目。激發(fā)學生參與熱情,實驗室教師積極組織、選拔學生參與課外科技活動或創(chuàng)新項目申報。
對一些重要賽事,成立教師指導團隊,該團隊可由指導過相關大賽具有一定實踐經驗的教師為主。對報名學生進行選拔,選拔出理論知識牢固、綜合應用能力強、思維活躍的學生進行參賽。并在賽前進行短期培訓。培訓主要包括“理論培訓”,“系統(tǒng)設計”,“模擬訓練”。
總之,通過實驗實訓有效措施的改革及課外科技競賽的開展等創(chuàng)新與實踐活動,充分發(fā)揮了學生的潛能,激發(fā)了學生學習知識、探求真理的興趣,對科學研究有了較全面的了解,大大提高了實踐能力和探索創(chuàng)新精神,也促進了電氣中心實驗、實訓教學的改革。
作者簡介:
姜麗軍(1977-),女,講師,本科,研究方向:電子應用技術
朱鵬程(1974-),男,高級工程師,本科,研究方向:機電一體化