倪 春,王 輝,張 量,張忠祥,孔 勐
(合肥師范學(xué)院 電子信息工程學(xué)院,安徽 合肥 230601)
射頻電路是電子信息工程專業(yè)的專業(yè)核心課程和專業(yè)方向課程,同時(shí)也是一門應(yīng)用性非常強(qiáng)的課程,在無線通信、航空航天、現(xiàn)代醫(yī)療、遙感、導(dǎo)航和射頻識(shí)別等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。近年來,針對(duì)射頻電路課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行了大量的探索研究。然而,根據(jù)實(shí)際教學(xué)效果調(diào)查顯示,實(shí)際教學(xué)工作過程中仍然存在很多的問題,嚴(yán)重影響課程自身的發(fā)展,引發(fā)學(xué)生和教師對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的懷疑,使得課程教學(xué)效果和質(zhì)量不能滿足學(xué)生和社會(huì)的需求。為了轉(zhuǎn)變學(xué)生和教師對(duì)課程教學(xué)的認(rèn)識(shí),提高學(xué)生應(yīng)用電波傳播的基本理論解決射頻電路實(shí)際工程設(shè)計(jì)問題的能力,就需要不斷改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式,加大實(shí)踐教學(xué)力度。
目前,全真教學(xué)模式已經(jīng)在會(huì)計(jì)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、電子商務(wù)、市場(chǎng)營銷、廣告學(xué)等相關(guān)專業(yè)和學(xué)科教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行了一定的探索和研究[1-5]。其中,在Web應(yīng)用開發(fā)教學(xué)中引入的“雙真”教學(xué)改革,把仿真教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)槿娼虒W(xué)的教學(xué)模式,根據(jù)工作崗位重新設(shè)置教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式,在教學(xué)中融入企業(yè)的真實(shí)項(xiàng)目案例和工作流程,不僅讓學(xué)生學(xué)習(xí)到了專業(yè)技術(shù)知識(shí),完整的項(xiàng)目開發(fā)還培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)意識(shí),教學(xué)效果顯著[6]。為了提高射頻電路課程教學(xué)效果,培養(yǎng)現(xiàn)代化的射頻電路開發(fā)人才,讓學(xué)校教育與企業(yè)需求對(duì)接,提出在射頻電路課程教學(xué)過程中開展“雙真教學(xué)”的模式改革,以教師科研項(xiàng)目和企業(yè)工程實(shí)踐為基礎(chǔ),讓學(xué)生真正參與到科研項(xiàng)目開發(fā)和企業(yè)一線生產(chǎn)實(shí)踐中,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,掌握必備的技能,拓展知識(shí)結(jié)構(gòu),啟迪創(chuàng)新思維,真正達(dá)到學(xué)以致用[7]。
“雙真教學(xué)”是根據(jù)企業(yè)對(duì)射頻電路開發(fā)工程師的崗位能力需求,按照濾波器設(shè)計(jì)、天線設(shè)計(jì)、功率放大器電路設(shè)計(jì)等相應(yīng)的崗位,對(duì)工作任務(wù)和技術(shù)能力進(jìn)行分析,開展射頻電路設(shè)計(jì)開發(fā)的訓(xùn)練教學(xué)。在教學(xué)過程中讓學(xué)生參與到教師的科研項(xiàng)目中,從基礎(chǔ)研究到電路的設(shè)計(jì)開發(fā)形成一條完善的技術(shù)通道。依托安徽省微波工程中心和電子信息系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室兩大省級(jí)科研平臺(tái),以及與學(xué)校開展合作的校外實(shí)訓(xùn)基地等,以真實(shí)的科研開發(fā)環(huán)境和企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐為載體進(jìn)行全真的射頻工程師崗位技能訓(xùn)練,將理論知識(shí)應(yīng)用到科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中,并在實(shí)踐中檢驗(yàn)科學(xué)理論,最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生專業(yè)技能與企業(yè)崗位能力需求的無縫銜接,達(dá)到課程教學(xué)的目標(biāo)[8]。
在射頻電路課程教學(xué)中進(jìn)行的“雙真教學(xué)”分為課堂教學(xué)和科研平臺(tái)教學(xué)兩個(gè)階段,由于學(xué)校的科研平臺(tái)具有先進(jìn)的科研設(shè)備可供學(xué)生學(xué)習(xí)和練習(xí)操作,所以學(xué)生到科研平臺(tái)學(xué)習(xí)本身就是一個(gè)全真的教學(xué)環(huán)節(jié)。要在課堂中實(shí)現(xiàn)全真教學(xué)則是實(shí)現(xiàn)“雙真教學(xué)”的關(guān)鍵點(diǎn),同時(shí)也是難點(diǎn)。值得慶幸的是,射頻電路是一門工程性和應(yīng)用性都非常強(qiáng)的課程,由于射頻工程師的主要工作是完成電路的設(shè)計(jì),所使用的主要工具就是計(jì)算機(jī)。根據(jù)這一特點(diǎn),只需要在教室中配備一定數(shù)量的計(jì)算機(jī)就可開展相關(guān)電路設(shè)計(jì)工作。所以,在課堂教學(xué)中引入大量科研項(xiàng)目和企業(yè)工程設(shè)計(jì)的真實(shí)案例,讓學(xué)生完成電路設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí),再將設(shè)計(jì)的電路通過科研平臺(tái)進(jìn)行加工測(cè)試,讓學(xué)生既完成了知識(shí)技能的學(xué)習(xí)又能夠親自動(dòng)手加工測(cè)試,這就徹底實(shí)現(xiàn)了“雙真教學(xué)”。
根據(jù)學(xué)校現(xiàn)有的辦學(xué)條件和企業(yè)調(diào)研反饋情況,設(shè)置了射頻傳輸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、射頻微帶濾波器設(shè)計(jì)、射頻功率分配電路設(shè)計(jì)、射頻微帶天線設(shè)計(jì)、射頻低噪聲放大器設(shè)計(jì)、射頻功率放大器設(shè)計(jì)等工作崗位群。對(duì)不同崗位進(jìn)行工作任務(wù)與崗位能力的分析,并制定相應(yīng)的崗位教學(xué)內(nèi)容。結(jié)合相關(guān)企業(yè)工程設(shè)計(jì)和教師科研項(xiàng)目整理完成若干與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的工程案例,并制定結(jié)合關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)踐課程設(shè)計(jì)任務(wù),以及相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)任務(wù)考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)射頻工程師工作崗位需求,結(jié)合企業(yè)設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)踐和任課教師相關(guān)科研課題,形成一整套系統(tǒng)的射頻工程師教學(xué)內(nèi)容,分為基本理論、仿真軟件、電路設(shè)計(jì)案例等多個(gè)環(huán)節(jié)。具體內(nèi)容見下面的圖1所示。
圖1 課程教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)“雙真教學(xué)”改革的要求,課程的學(xué)習(xí)重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生理解和運(yùn)用射頻電路的相關(guān)理論和設(shè)計(jì)方法,提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力、動(dòng)手能力和工程實(shí)踐能力。所以,單一的考試形式,無法在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,更不能反應(yīng)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)效果。
為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加強(qiáng)應(yīng)用能力和動(dòng)手能力的培養(yǎng),提出在教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)結(jié)合工程設(shè)計(jì)案例和教師科研課題設(shè)定具有企業(yè)工程實(shí)踐特性,兼具一定創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)任務(wù),一方面對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)水平進(jìn)行考核,另一方面對(duì)教師教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,提高教學(xué)效果。表1給出了部分設(shè)計(jì)任務(wù)和主要內(nèi)容。
表1 設(shè)計(jì)任務(wù)列表
在教學(xué)環(huán)節(jié)中設(shè)置了“真實(shí)任務(wù)”,就需要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行考核評(píng)價(jià),一方面這是課程教學(xué)的需要,另一方面也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)和鞭策。作為評(píng)價(jià)體系建設(shè)中的一個(gè)重要的環(huán)節(jié),我們組建了考評(píng)團(tuán)隊(duì),由多名任課教師和教學(xué)管理人員組成。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),要求學(xué)生完成相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)任務(wù),并制作答辯報(bào)告。由考核評(píng)價(jià)團(tuán)隊(duì)對(duì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)的完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià),以取平均值的方式獲得學(xué)生實(shí)踐考核設(shè)計(jì)的最終成績(jī)。此外,根據(jù)考核評(píng)價(jià)體系完整性的要求,制定了學(xué)生學(xué)業(yè)考核標(biāo)準(zhǔn)。
學(xué)業(yè)考核總成績(jī)分為平時(shí)成績(jī)和實(shí)踐設(shè)計(jì)成績(jī)兩大類,其中平時(shí)成績(jī)包括:日??记?、課堂提問。平時(shí)成績(jī)占學(xué)業(yè)考核總成績(jī)的30%,平時(shí)成績(jī)中的日??记?、課堂提問占比分別為50%、50%。實(shí)踐考核設(shè)計(jì)成績(jī)占學(xué)業(yè)考核總成績(jī)的70%。如下面的圖2所示:
圖2 學(xué)業(yè)總成績(jī)分配情況
下面圖3給出了電子信息工程專業(yè)部分學(xué)生完成的課程設(shè)計(jì)任務(wù)電路。從教學(xué)實(shí)踐情況來看,在教學(xué)關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)置靈活多變的實(shí)踐設(shè)計(jì)任務(wù),不僅能夠有效的考察學(xué)生的學(xué)業(yè)水平,幫助任課老師掌握教學(xué)效果,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法,還在很大程度上提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,鍛煉了學(xué)生動(dòng)手能力,理論聯(lián)系實(shí)踐能力、綜合應(yīng)用能力等,讓一部分具有創(chuàng)新意識(shí)的學(xué)生脫穎而出。部分學(xué)生經(jīng)過實(shí)踐設(shè)計(jì)任務(wù)的學(xué)習(xí),對(duì)射頻電路產(chǎn)生了極強(qiáng)的興趣,目前已經(jīng)投入的射頻電路開發(fā)行業(yè),成為射頻工程師。
圖3 課程考核設(shè)計(jì)電路
本文對(duì)射頻電路雙真教學(xué)的改革和實(shí)踐進(jìn)行了探討,以安徽省微波工程中心和電子信息系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為依托,通過與企業(yè)合作搭建電子信息工程專業(yè)應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)平臺(tái),對(duì)射頻電路課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核模式等進(jìn)行全方面的改革。實(shí)踐證明射頻電路“雙真教學(xué)”的開展一方面提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,吸引了一批有意愿從事相關(guān)工作的學(xué)生參與到企業(yè)和教師科研項(xiàng)目中來;另一方面,通過雙真教學(xué)培養(yǎng)了學(xué)生的應(yīng)用能力,與企業(yè)的人才需求完美銜接,教學(xué)改革取得了良好的效果。
[1] 肖壯. 中職會(huì)計(jì)專業(yè)雙真教學(xué)模式研究與實(shí)踐[J]. 科技咨詢, 2014, 3(9): 70-71.
[2] 劉淳. 基于工作任務(wù)的全真案例教學(xué)模式研究[J]. 長(zhǎng)沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào), 2012,19(3):99-100.
[3] 陳琦, 李光泉, 彭芳. 基于“全真”環(huán)境下的電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J]. 職教論壇, 2012(17):48-49.
[4] 郭向東. 全真市場(chǎng)環(huán)境下的營銷課程綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式探討[J]. 湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)報(bào), 2013,10(9):174-176.
[5] 李光輝, 馬碧芳. 論“完全真實(shí)任務(wù)”在廣告實(shí)踐教學(xué)中的運(yùn)用[J]. 長(zhǎng)沙大學(xué)學(xué)報(bào), 2015,29(4):157-160.
[6] 張海玉, 王建虹. 項(xiàng)目教學(xué)在《Java Web開發(fā)》課程中的應(yīng)用[J]. 山西省財(cái)政稅務(wù)??茖W(xué)校學(xué)報(bào), 2010(6):76-78.
[7] 王子迎. 美國大學(xué)微生物學(xué)教學(xué)的特點(diǎn)與思考[J]. 合肥師范學(xué)院學(xué)報(bào), 2010, 28(3): 113-115.
[8] 朱明,張艷. 數(shù)學(xué)物理方法教學(xué)方法探究[J]. 合肥師范學(xué)院學(xué)報(bào), 2015, 33(6): 75-76.
合肥師范學(xué)院學(xué)報(bào)2017年6期