曲洪權(quán)，蔡希昌，黃 明

電信類(lèi)實(shí)驗(yàn)室本科生分組分層分角色培養(yǎng)模式探索

曲洪權(quán)，蔡希昌，黃 明

（北方工業(yè)大學(xué) 電子信息工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心，北京 100144）

介紹了北方工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心的本科課外培養(yǎng)及實(shí)踐活動(dòng)的情況。首先，建立分組、分層、分角色的培養(yǎng)模式實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室組織結(jié)構(gòu)、學(xué)生定位和實(shí)踐目標(biāo)。其次，通過(guò)一系列具體措施，加強(qiáng)過(guò)程管理和實(shí)施有效獎(jiǎng)懲。上述措施強(qiáng)化了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基本功訓(xùn)練，以及學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的熱愛(ài)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與各項(xiàng)實(shí)踐和項(xiàng)目活動(dòng)的積極性，并在競(jìng)賽和實(shí)踐活動(dòng)中取得了一系列成果。

電信類(lèi)實(shí)驗(yàn)室；培養(yǎng)模式；過(guò)程管理；有效獎(jiǎng)懲

電信類(lèi)專(zhuān)業(yè)由于其實(shí)踐性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，特別重視課外實(shí)踐活動(dòng)及動(dòng)手能力的培養(yǎng)。由于傳統(tǒng)教學(xué)模式的限制，學(xué)生一般在大三才能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，或者部分學(xué)生未能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室可從事其他實(shí)踐活動(dòng)。由此，很多本科學(xué)生在工作或讀研過(guò)程中，其專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力依然顯得比較薄弱，動(dòng)手能力不強(qiáng)。為改善現(xiàn)有狀況，本文提出了對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組分層分角色培養(yǎng)模式，并開(kāi)展了具體探索和制度建設(shè)，取得了一定效果。

1 選拔新生與確定分組

首先，選拔新生的時(shí)間節(jié)點(diǎn)宜選擇在大一學(xué)年的春節(jié)前后?？紤]到大一上學(xué)期是學(xué)生適應(yīng)大學(xué)生活與自主學(xué)習(xí)的開(kāi)始，在春節(jié)前后這個(gè)階段，學(xué)生基本上適應(yīng)了學(xué)校的生活，課程學(xué)習(xí)也已步入正軌，對(duì)實(shí)踐活動(dòng)的興趣比較強(qiáng)[1]。其次，選拔過(guò)程需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面的引導(dǎo)，一方面要考察其課程學(xué)習(xí)的成績(jī)；另一方面也考察其綜合能力，包括人際溝通、意志力、熱情等。選拔一般按照如下過(guò)程進(jìn)行：發(fā)動(dòng)學(xué)生，激發(fā)學(xué)生熱情；填寫(xiě)表格，增強(qiáng)雙方了解；評(píng)價(jià)學(xué)生，判斷內(nèi)在潛力；引入學(xué)生，確定組織結(jié)構(gòu)；最后，要確定學(xué)生的分組方向。根據(jù)目前電信類(lèi)本科生課外實(shí)踐的特點(diǎn)，分組確定為3個(gè)方向，分別是電路組、單片機(jī)組和軟件組[2-3]。但實(shí)際操作起來(lái)，確定方向往往比較困難。一方面，學(xué)生可能對(duì)很多東西感興趣；另一方面也可能對(duì)自己的學(xué)習(xí)能力沒(méi)有全面的評(píng)價(jià)。此時(shí)，教師應(yīng)充分對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，根據(jù)其自身的性格、特點(diǎn)和興趣選擇合適的方向，為后續(xù)的學(xué)習(xí)確定好目標(biāo)[4]。

2 分層次和分角色培養(yǎng)

2.1 總體規(guī)則

在確定分組后，按照不同層次和角色進(jìn)行培養(yǎng)。概括起來(lái)層次分4層，角色分3種。每個(gè)分組的層次都有4個(gè)，分別是基礎(chǔ)層、入門(mén)層、強(qiáng)化層和提高層。每個(gè)層次都有明確的目標(biāo)和完成內(nèi)容。在低層次內(nèi)容完成后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核?？己送ㄟ^(guò)后，再開(kāi)始下一層次的實(shí)踐活動(dòng)。分層培養(yǎng)的模式在于讓學(xué)生明確自己的定位和奮斗目標(biāo)，使實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展更加有效和提高針對(duì)性[5-7]。

為更好地加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理，設(shè)立了3個(gè)學(xué)生角色，分別是組長(zhǎng)、師傅和學(xué)員。其中，組長(zhǎng)協(xié)助教師管理整個(gè)分組，師傅指導(dǎo)學(xué)員并對(duì)組長(zhǎng)負(fù)責(zé)。這3種角色是根據(jù)學(xué)生的成長(zhǎng)和能力來(lái)確定的。表現(xiàn)好的學(xué)生可以承擔(dān)師傅的角色，并進(jìn)一步擔(dān)任組長(zhǎng)的角色。分角色培養(yǎng)的模式在于增強(qiáng)學(xué)生的自我管理能力和責(zé)任心，并建立起學(xué)生間的組織結(jié)構(gòu)[8]。

2.2 電路組學(xué)習(xí)

電路組學(xué)習(xí)以電路原理、模擬電路和數(shù)字電路的課堂知識(shí)為基礎(chǔ)，以動(dòng)手實(shí)物制作電路為目標(biāo)，并注重方法與工程應(yīng)用的一系列活動(dòng)。這個(gè)分組的特點(diǎn)是經(jīng)驗(yàn)要求高、動(dòng)手活動(dòng)多核知識(shí)面要求寬[9]，具體層次、目標(biāo)、如何開(kāi)始和關(guān)鍵點(diǎn)如表1所示。

表1 電路組學(xué)習(xí)層次、目標(biāo)、如何開(kāi)始和關(guān)鍵點(diǎn)

2.3 單片機(jī)學(xué)習(xí)

單片機(jī)學(xué)習(xí)以C語(yǔ)言、模擬電路、數(shù)字電路和微機(jī)原理等課堂知識(shí)為基礎(chǔ)，以C語(yǔ)言編程實(shí)物功能為目標(biāo)，并注重方法與工程應(yīng)用的一系列活動(dòng)。該分組的特點(diǎn)是知識(shí)范圍寬、軟硬件結(jié)合和調(diào)試要求高[10]。目前實(shí)驗(yàn)室的單片機(jī)是51單片機(jī)、STM32和MSP430 3種單片機(jī)，具體層次、目標(biāo)、如何開(kāi)始和關(guān)鍵點(diǎn)如表2所示。

表2 單片機(jī)學(xué)習(xí)層次、目標(biāo)、如何開(kāi)始和關(guān)鍵點(diǎn)

2.4 軟件組學(xué)習(xí)

軟件組以C語(yǔ)言、LabVIEW和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)等課堂知識(shí)為基礎(chǔ)，以動(dòng)手編寫(xiě)運(yùn)行在電腦端的軟件程序電路為目標(biāo)，并注重方法與工程應(yīng)用的一系列活動(dòng)[11]。該分組的特點(diǎn)是基本上純編程，但需要了解各種硬件接口及數(shù)據(jù)采集卡。目前軟件組的學(xué)習(xí)以L(fǎng)abVIEW為主，具體層次、目標(biāo)、如何開(kāi)始和關(guān)鍵點(diǎn)如表3所示。

表3 軟件組學(xué)習(xí)層次、目標(biāo)、如何開(kāi)始和關(guān)鍵點(diǎn)

通過(guò)上述分組、分層和分角色，將學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)分為3個(gè)組，將學(xué)生的實(shí)踐水平分為4層，將學(xué)生的角色分為3種。從分層角度，基礎(chǔ)層以提高興趣和打牢基礎(chǔ)為主，主要面向大一學(xué)生；入門(mén)層以電路訓(xùn)練、51單片機(jī)編程和LabVIEW練習(xí)為主，主要面向大二學(xué)生；強(qiáng)化層面向電路綜合設(shè)計(jì)、嵌入式開(kāi)發(fā)和競(jìng)賽等，主要面向大三學(xué)生；提高層為綜合應(yīng)用的提升，以項(xiàng)目實(shí)踐為主要活動(dòng)，提高綜合性應(yīng)用能力和畢業(yè)設(shè)計(jì)水平，主要面向大四學(xué)生[12]。

3 加強(qiáng)過(guò)程管理

實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐活動(dòng)是復(fù)雜的一系列活動(dòng)，必須有一套運(yùn)行機(jī)制和規(guī)章制度。主要措施為：嚴(yán)格執(zhí)行周計(jì)劃、周報(bào)制度和周例會(huì)，嚴(yán)格執(zhí)行簽到制度，嚴(yán)格執(zhí)行會(huì)議記錄單、采購(gòu)單和調(diào)試記錄單制度。通過(guò)措施執(zhí)行周計(jì)劃、周報(bào)制度和周例會(huì)，使學(xué)生建立起以周為單位的運(yùn)行周期；通過(guò)措施簽到制度，便于統(tǒng)計(jì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間和內(nèi)容；通過(guò)措施會(huì)議記錄單、采購(gòu)單和調(diào)試記錄單，使學(xué)生建立起基本的流程概念，使得關(guān)鍵過(guò)程可以追溯。在實(shí)施過(guò)程中，特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自學(xué)與自我鍛煉，并輔以組內(nèi)練兵和跨組組合等趣味性和實(shí)戰(zhàn)性較強(qiáng)的活動(dòng)，鍛煉學(xué)生的意志力和團(tuán)隊(duì)精神[13]。

4 實(shí)施有效獎(jiǎng)懲

為更好地激勵(lì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室的活動(dòng)，需要一定的獎(jiǎng)懲機(jī)制。獎(jiǎng)勵(lì)是主要激勵(lì)手段，但懲罰也是必須的，以批評(píng)教育為主。實(shí)驗(yàn)室的獎(jiǎng)勵(lì)主要包括3部分，分別是競(jìng)賽獎(jiǎng)、項(xiàng)目獎(jiǎng)和其他類(lèi)。其中，競(jìng)賽獎(jiǎng)是面向各項(xiàng)競(jìng)賽，以獲得省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)以上作為獎(jiǎng)勵(lì)；項(xiàng)目獎(jiǎng)是以參與項(xiàng)目，完成項(xiàng)目為評(píng)價(jià)手段。其他獎(jiǎng)是考慮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室的參與度和貢獻(xiàn)度。

為更好地統(tǒng)籌獎(jiǎng)罰，設(shè)立了積分制的規(guī)則。建立正積分和負(fù)積分2種機(jī)制。正積分往往是完成周計(jì)劃和競(jìng)賽獲獎(jiǎng)等，而負(fù)積分與此相反。積分應(yīng)該涵蓋實(shí)驗(yàn)室主要活動(dòng)的評(píng)價(jià)，并且設(shè)置應(yīng)該合理與公平。

5 重視學(xué)生心理波動(dòng)與成長(zhǎng)性

部分學(xué)生的心理成熟度不高，心理波動(dòng)和情緒化比較嚴(yán)重。尤其是在實(shí)驗(yàn)室的活動(dòng)中，不可避免存在著攀比、自我情況管理不佳、時(shí)間分配不合理和溝通不到位的情況。這都需要教師進(jìn)行合理的引導(dǎo)，以表?yè)P(yáng)和鼓勵(lì)這種正向激勵(lì)為主。

（1）對(duì)落后學(xué)生的鼓勵(lì)。有些學(xué)生因?yàn)榧彝?、個(gè)人等因素導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)的參與度不夠，這時(shí)候需要對(duì)其進(jìn)行安慰和鼓勵(lì)，樹(shù)立其信心。

（2）對(duì)表現(xiàn)較好的學(xué)生的表?yè)P(yáng)與鞭策。有些學(xué)生表現(xiàn)比較好時(shí)，會(huì)有些沾沾自喜或者有所怠慢，這時(shí)候需要及時(shí)提醒。

（3）良好實(shí)驗(yàn)室氛圍的培養(yǎng)。建立實(shí)驗(yàn)室愛(ài)鉆研和共同努力的氛圍，使學(xué)生不僅在實(shí)驗(yàn)室能夠得到實(shí)踐能力的提高，也能收獲友情和溫情。

6 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)近2年的運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)室的制度建設(shè)基本步入正軌。參加此項(xiàng)教學(xué)模式探索的學(xué)生積極參與競(jìng)賽和參與教師的科研項(xiàng)目，取得一系列成果。實(shí)驗(yàn)室走出的學(xué)生，在讀研和工作中具備相當(dāng)?shù)哪芰Α＝Y(jié)果證明，這種分組、分層次、分角色的培養(yǎng)模式有利于電信類(lèi)本科生實(shí)踐活動(dòng)的有效開(kāi)展，做出了有益的探索。

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Exploration of grouping, layering and role-based training model for undergraduates in telecommunications laboratories

QU Hongquan, CAI Xichang, HUANG Ming

(Experimental Center of College of Electronic Information Engineering, North China University of Technology, Beijing 100144, China)

This paper introduces the extracurricular training and practical activities of the Experimental Center of the College of Electronic Information Engineering in North China University of Technology. Firstly, the grouping, layering and role-based training model is established to realize the organizational structure of the laboratory, orientation of students and goal of practice. Secondly, through a series of specific measures, the management of practice process is strengthened and the effective rewards and punishments are implemented. These measures have effectively enhanced the training of students’ professional basic skills, stimulated their love for professional knowledge, mobilized their enthusiasm to participate in various practical projects and achieved a series of results in competitions and practical activities.

telecommunications laboratories; training model; process management; effective rewards and punishment

G642.0

A

1002-4956(2019)10-0015-03

10.16791/j.cnki.sjg.2019.10.004

2019-03-05

北方工業(yè)大學(xué)2017年教育教學(xué)改革和課程建設(shè)研究項(xiàng)目（NCUT2017JG009）

曲洪權(quán)（1973—），男，黑龍江青岡，博士，教授，實(shí)驗(yàn)中心主任，研究方向?yàn)樾盘?hào)處理與機(jī)器學(xué)習(xí)。E-mail: qhqphd@ncut.edu.cn