葉靖瑩 許淑嫻 吳禎蕓 葉希梅
摘要:課程實驗是大學實踐性課程的重要組成部分,是新建本科院校應用型人才培養(yǎng)的途徑之一。本文以電子信息工程專業(yè)為例,結(jié)合目前專業(yè)課程實驗教學存在的問題,從專業(yè)培養(yǎng)需求出發(fā),提出明確實驗課程教學目標,優(yōu)化實驗項目與內(nèi)容,開放實驗室,建設(shè)仿真實驗教學中心,構(gòu)建多維教學模式以提高專業(yè)實驗課程的教學質(zhì)量與效果。
關(guān)鍵詞:電子信息工程;課程實驗;教學模式改革
中圖分類號:TP312文獻標識碼:A文章編號:1672-9129(2018)06-0196-02
The Reform of Experimental Teaching Mode of Electronic Information Engineering Major in Newly-built Universities
YE Jingying*, XU Shuxian, WU Zhenyun, YE Ximei
(Wuyi University, Fujian Wuyishan, 354300, China)
Abstract: The course experiment is an important part of the practical courses in universities, and it is one of the ways to cultivate applied talents in newly-built universities. In electronic information engineering, for example, this paper combining the problems existing in the experimental teaching professional courses, from the demand for professional training and put forward specific experimental course teaching goal, to optimize the experimental project and content, opening laboratory, the construction of simulation platform to build multidimensional teaching mode in order to improve the professional experiment teaching quality and effect.
Keywords:electronic information engineering; experiment courses; reform of teaching model
引用:葉靖瑩, 許淑嫻, 吳禎蕓, 等. 淺談新建本科院校電子信息工程專業(yè)的課程實驗教學模式改革[J]. 數(shù)碼設(shè)計, 2018, 7(6): 196-197.
Cite:YE Jingying, XU Shuxian, WU Zhenyun, et al. The Reform of Experimental Teaching Mode of Electronic Information Engineering Major in Newly-built Universities[J]. Peak Data Science, 2018, 7(6): 196-197.
引言
武夷學院作為新建本科院校,學校的發(fā)展目標是建設(shè)特色鮮明的高水平應用型本科院校;旨在培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)應用型人才?!秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(20102020年)》明確指出:“不斷優(yōu)化高等教育結(jié)構(gòu),優(yōu)化學科專業(yè)、類型、層次結(jié)構(gòu), 促進多學科交叉和融合。重點擴大應用型、復合型、技能型人才培養(yǎng)規(guī)?!?。而實踐性課程對促進學生創(chuàng)新能力、實踐能力和學習能力的培養(yǎng)具有積極作用,是培養(yǎng)應用型人才不可或缺的環(huán)節(jié)。學校對電子信息專業(yè)制定的實踐性環(huán)節(jié)包括課程實驗、工程實訓、課程設(shè)計、校外實習及畢業(yè)設(shè)計等多個部分。其中,課程實驗是所有實踐環(huán)節(jié)的基礎(chǔ),是延續(xù)時間最長、是涉及知識面最廣、是學生掌握知識和技能、獲得實踐能力的主要環(huán)節(jié)[1]。為提高實驗教學的教學效果與教學質(zhì)量,我們實驗中心對本校課程實驗存在的問題進行分析并提出了幾點教學改革的建議。
1 ?實驗課程教學中存在的幾點矛盾
(1)基礎(chǔ)物理實驗課程與專業(yè)學習無關(guān)
早期由于經(jīng)費、儀器設(shè)備的問題,電子信息工程專業(yè)的基礎(chǔ)物理實驗只能開設(shè)某些特定的項目,如楊氏模量測量、守恒定律驗證等。此類實驗似乎與“電”無關(guān),很多學生覺得這些實驗對所學專業(yè)沒有任何幫助,認為無需開設(shè)此課程。
(2)傳統(tǒng)實驗教學模式與學生學習興趣的矛盾
傳統(tǒng)課程實驗的教學模式一般是由教師在課前一段時間里進行實驗原理的解說與實驗操作的演示,然后學生再“依葫蘆畫瓢”地進行儀器的操作與數(shù)據(jù)的記錄,這樣就能夠在相對較短的時間內(nèi)完成實驗操作。但是,這樣的教學模式,對學生主觀能動性是一種極大的抑制,不利于對學生學習興趣、積極性的調(diào)動和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),例如很多學生認為自己在做完實驗后的收獲僅僅是一組數(shù)據(jù)或者一幅圖像,但是對實驗原理、應用大多不知所以;還部分同學在實驗中完全處于被動狀態(tài),存在抄襲現(xiàn)象。
(3)專業(yè)實驗課程與實際應用領(lǐng)域接軌不緊密
專業(yè)課程實驗主要是在實驗室中完成,對于生產(chǎn)一線而言,學生的學習缺乏實際生產(chǎn)線所具備的廠房、設(shè)備等硬件設(shè)施,學生對某些理論知識的實際運用沒有直觀感受,很多畢業(yè)生在生產(chǎn)一線都需要再重新學習,加大企業(yè)培養(yǎng)新人的負擔,課程的學習與實際應用領(lǐng)域有一定程度的脫軌現(xiàn)象。
2 ?對電子信息工程專業(yè)課程實驗教學模式改革的思考與建議
目前,電子信息工程專業(yè)學生主要由95后甚至是00后構(gòu)成。在信息化的時代,他們主要能夠通過網(wǎng)絡(luò)來不斷拓寬自己的視野,在意個人的主觀感受,自我為中心突出,思想開放卻心理承受能力較弱。另外,新建本科院校因招生生源的關(guān)系,學生的理論知識基礎(chǔ)較為薄弱,高中階段較少學生有機會進行獨立實驗操作,動手能力較差。因此,根據(jù)該專業(yè)學生特點與實驗中心現(xiàn)狀,為提高課程實驗教學效果與質(zhì)量,本文提出了一下幾點思考與建議。
(1)明確課程實驗教學目標
根據(jù)學校應用型人才培養(yǎng)目標,我校電子信息工程的專業(yè)培養(yǎng)方案是圍繞閩北支柱產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,面向?qū)嶋H產(chǎn)業(yè)需求,將學科建設(shè)、人才培養(yǎng)、科學研究與校企合作結(jié)合,培養(yǎng)與造就產(chǎn)業(yè)急需的高級應用型人才。早期實驗課程只要求驗證性實驗,現(xiàn)基于新的專業(yè)培養(yǎng)方案,電子信息工程專業(yè)開設(shè)的實驗課程主要包含基礎(chǔ)驗證性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性或研究性實驗,目標在于:①通過基礎(chǔ)驗證類實驗,培養(yǎng)學生基本的實驗操作規(guī)范,讓學生將理論課所學知識應用到實踐活動當中,促進學生對實驗原理、理論知識、定理規(guī)律的理解。②通過合作完成綜合性實驗,培養(yǎng)學生的團隊意識,增強學生凝聚力。③通過設(shè)計性或研究性實驗,學生在教師輔助下完成資料查閱、方案設(shè)計與選擇、建立模型、選擇儀器、實驗操作、數(shù)據(jù)記錄及結(jié)果誤差分析,意在培養(yǎng)學生自主學習能力及創(chuàng)新能力。
(2)調(diào)整實驗項目,優(yōu)化實驗內(nèi)容
電子信息工程專業(yè)是寬口徑、廣適應的專業(yè)。按照“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強適應”的應用型和創(chuàng)新型高級專門人才的要求[2],其實驗項目應具有更為廣泛的適用性,基礎(chǔ)實驗服務于專業(yè)實驗,專業(yè)實驗實用于各生產(chǎn)領(lǐng)域。為此,我們重新整合專業(yè)目標、實驗課程目標、全專業(yè)實驗課程項目,規(guī)范制定實驗大綱。①基礎(chǔ)實踐課程安排了大學物理實驗、電路基礎(chǔ)實驗、數(shù)字電路實驗、模擬電路實驗等。例如在物理實驗中開設(shè)測量不確定度理論知識的學習,項目選擇上著重電磁學方面內(nèi)容,選擇萬用電表的使用、電表改裝與校準、示波器的使用、霍爾效應及磁場測量等實驗,為專業(yè)實驗提供數(shù)據(jù)處理方面知識的教學,基本實驗儀器的使用培訓,規(guī)范學生實驗操作習慣,養(yǎng)成良好的科學素養(yǎng)。②專業(yè)實驗包含單片機原理與應用實驗、MATLAB語言及其應用實驗、高頻電路實驗、計算機輔助分析與設(shè)計實驗等實驗項目。如計算機輔助分析與設(shè)計實驗中從較為簡單的多單元元件電路原理圖驗證性實驗入手,到字符顯示光影棒設(shè)計、紅外遙控開關(guān)設(shè)計等相對復雜的實驗,從易到難,循序漸進,逐步引起學生學習興趣,調(diào)動學生學習積極性,提高學生的實驗能力。
(3)增加開放實驗室,促進學生深入學習
學生在完成課程實驗后依然會有各式各樣的疑問,教師可以針對此類問題作出指導,讓學生自己通過查閱資料等方式對問題進行分析、設(shè)計驗證方案。而對這些方案的驗證無法再實驗課堂上完成,就有了對開放實驗室的需求。為此,實驗中心專門開放部分實驗室,讓學生可以在課余期間做一些選做實驗;或者根據(jù)學生自己的興趣,設(shè)計實驗項目提出實驗申請,這樣能在很大的程度上發(fā)揮學生的主觀能動性,提高學生的創(chuàng)新能力。
(4)構(gòu)建仿真實驗平臺,實現(xiàn)多維教學模式
實驗中心于2017年開始智能控制虛擬仿真實驗教學中心建設(shè)項目,建設(shè)虛擬仿真實驗室?,F(xiàn)在實驗室可開展電路分析虛擬仿真實驗、模擬電子技術(shù)虛擬仿真實驗、數(shù)字電子技術(shù)虛擬仿真實驗、單片機原理與應用虛擬仿真實驗、大學物理虛擬仿真實驗、計算機輔助分析與設(shè)計虛擬仿真實驗、電力系統(tǒng)繼電保護虛擬仿真實驗、電力系統(tǒng)虛擬仿真實驗、電力電子技術(shù)虛擬仿真實驗、Proteus軟件操作實驗、電機與自動控制原理虛擬仿真實驗、電子設(shè)計自動化實驗、MATLAB語言及應用實驗等實驗課程的多個實驗項目。學生不知道進行的很多實驗項目在生產(chǎn)領(lǐng)域中的應用,校內(nèi)實驗室也無法承擔建設(shè)與工廠企業(yè)相同的生產(chǎn)車間,虛擬仿真實驗教學中心的建立能一定程度上促進課程實驗與生產(chǎn)領(lǐng)域的聯(lián)系。學生可以通過虛擬實驗平臺復習鞏固課程實驗項目、完成實驗室無法完成的實驗項目、在平臺上自主構(gòu)建實驗主題、設(shè)計實驗方案、試驗探索和求證[3]。另外,平臺上還附有多類本實驗中心自主拍攝的實驗演示微視頻,學生在實驗前可以通過觀看微視頻,對實驗框架有一個初步的、直觀的認識,對疑難之處也可以進行重復觀看,輔助實驗預習與實驗操作過程,提高實驗效率。這樣仿真實驗平臺的應用、微視頻的輔助教學與實驗室課程教學相結(jié)合,構(gòu)建一個多維度的新的教學模式,對提高學生實驗課程的教學效果起到極大的促進作用。
(5)優(yōu)化實驗考核方式
傳統(tǒng)實驗考核分為理論考核和實驗操作考核兩部分,需要足夠的實驗空間與師資條件。另外早期實驗一般為非獨立設(shè)課,依附于理論課程,在理論課課程成績中僅占平時成績的20%(課程成績=期末成績70%+30%),即總成績的6%,比例較低,讓學生有實驗操作好或不好無關(guān)緊要,學習興趣極低,大部分學生在實驗室都處于應付的狀態(tài)。為促進應用型學生的培養(yǎng)并解決此問題,現(xiàn)學校將絕大部分實驗課程定位為獨立設(shè)課課程,有相應的學分和要求,以此刺激學生的積極性,提高學習興趣[4]。另外,考慮到本校師資不足的現(xiàn)狀,現(xiàn)將實驗課程成績評定采用平時成績占70%,期末成績占30%,最后以五級制方式體現(xiàn)。平時成績中包含了學生實驗預習的評價、實驗動手操作的過程評價、實驗數(shù)據(jù)處理與報告撰寫的結(jié)果評價,這樣能夠很好地調(diào)動學生的積極性,讓學生自主地完成實驗過程,鍛煉學生的動手操作能力[5]。
3 ?結(jié)束語
我校電工電子實驗中心在校應用型人才培養(yǎng)框架下,對電子信息工程專業(yè)的課程教學存在的問題加以分析和解決。結(jié)合電子信息工程專業(yè)的培養(yǎng)需求與目標,通過明確教學目標、調(diào)整實驗項目與內(nèi)容、開放實驗室、優(yōu)化實驗考評方式等方面調(diào)動學生學習積極性,提高學習興趣,促進學生動手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。并利用日益發(fā)展的信息手段,創(chuàng)建智能控制虛擬仿真實驗教學中心,增加微視頻輔助教學,構(gòu)建多維化教學模式,加深課程教學與生產(chǎn)領(lǐng)域的聯(lián)系,提高教學質(zhì)量與效果。在學校應用型人才培養(yǎng)的目標下,電子信息工程專業(yè)的課程實驗改革還有很多工作需要探索和改進。
參考文獻:
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