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摘? 要:現(xiàn)如今,各行各業(yè)均對(duì)畢業(yè)生的實(shí)踐能力提出了較高要求。但是在各高校的教學(xué)過(guò)程中,卻普遍存在著教學(xué)內(nèi)容單一、授課模式老套等問(wèn)題,十分不利于鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。為適應(yīng)此要求,可采用CDIO模式對(duì)電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行改革,意在結(jié)合課程的自身特點(diǎn),最終達(dá)到提升學(xué)生綜合實(shí)踐能力的目的。該文主要針對(duì)CDIO模式為基礎(chǔ)的電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行了深入分析。
關(guān)鍵詞:CDIO模式? 電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)? 實(shí)踐教學(xué)體系
中圖分類(lèi)號(hào):G64 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2020)01(b)-0143-02
伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展,社會(huì)對(duì)于高校畢業(yè)生也提出了更高的要求,需要其具有良好的實(shí)踐能力。以此為背景也可以看出,實(shí)踐教學(xué)在高校教學(xué)體系中的地位愈發(fā)突出?;贑DIO工程教育理念,各高校的電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)也在不斷提高實(shí)踐教學(xué)水平,積極探索適應(yīng)本專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系。對(duì)于學(xué)生而言,在此過(guò)程中,培養(yǎng)了分析與解決問(wèn)題的能力,增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí),激發(fā)了創(chuàng)新能力。
1? CDIO工程教育理念概述
自21世紀(jì)初,美國(guó)著名高校麻省理工學(xué)院聯(lián)合了瑞典皇家工學(xué)院等4所知名大學(xué),歷經(jīng)4年的辛勤探索,研究出了CDIO工程教育理念,并以此為名,成立了相應(yīng)的國(guó)際合作組織。CDIO代表著構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與運(yùn)作,該理念意在以產(chǎn)品的研發(fā)為起始,直到產(chǎn)品的最終運(yùn)行為整體生命周期,并將這個(gè)周期視為一個(gè)載體,以期可以使學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)踐過(guò)程,借助與課程建立有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)與工程相關(guān)的理論技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)。
2005年,汕頭大學(xué)率先實(shí)施了和CDIO的工程教育改革,以此為起點(diǎn),在相關(guān)機(jī)構(gòu)的指導(dǎo)與支持下,國(guó)內(nèi)相繼涌現(xiàn)出數(shù)十所高校進(jìn)行了CDIO改革,而且,均取得了較為顯著的成效。以CDIO工程教育理念對(duì)電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行改革的目的在于,使學(xué)生可以加深對(duì)理論知識(shí)的記憶與理解,并以此為基礎(chǔ),培養(yǎng)相應(yīng)的工程實(shí)踐能力。
2? 基于CDIO模式下的實(shí)踐課程體系創(chuàng)設(shè)
傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行相關(guān)實(shí)踐教學(xué)改革之前,主要存在如下問(wèn)題:(1)教學(xué)內(nèi)容老舊。現(xiàn)今行業(yè)內(nèi)的主流技術(shù)與產(chǎn)品同授課內(nèi)容出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象,學(xué)生很難通過(guò)對(duì)實(shí)踐課程的學(xué)習(xí),了解當(dāng)前專(zhuān)業(yè)現(xiàn)狀與未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。(2)教學(xué)方式單一。老師在授課時(shí)習(xí)慣采用“填鴨式”的教學(xué)方法,對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟均給予細(xì)致講解,而學(xué)生則較難被激發(fā)起學(xué)習(xí)興趣與積極主動(dòng)性。(3)考核機(jī)制不完善。實(shí)踐教學(xué)的考核過(guò)于重視實(shí)踐結(jié)果與報(bào)告,對(duì)于學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的過(guò)程則鮮少評(píng)價(jià)。綜上,上述內(nèi)容已經(jīng)對(duì)學(xué)生提升綜合能力水平以及專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的效果,造成了不良影響。
在CDIO工程教育理念的指導(dǎo)下,教師應(yīng)當(dāng)依據(jù)授課內(nèi)容中的知識(shí)點(diǎn)選擇相匹配的難度適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)項(xiàng)目,針對(duì)實(shí)踐教學(xué)課程的具體改革思路如下:(1)設(shè)置不同層次的實(shí)踐教學(xué)體系,并且參照相關(guān)要求,對(duì)基礎(chǔ)、專(zhuān)業(yè)以及創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行三方整合。(2)在改革實(shí)踐教學(xué)體系的過(guò)程中,大幅提升本專(zhuān)業(yè)實(shí)踐中的設(shè)計(jì)性與綜合性實(shí)踐占比。授課教師應(yīng)教授學(xué)生對(duì)于問(wèn)題的分析與解決思路,并引導(dǎo)其進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和參與實(shí)踐,以期培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力與提高學(xué)生的綜合知識(shí)水平。(3)采用靈活性更強(qiáng)的教學(xué)安排,給學(xué)生提供自主選擇權(quán)。除此之外,還可以引入相關(guān)教輔設(shè)備與資源,從而提升教學(xué)效果。(4)構(gòu)建一套師生共評(píng)的實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)體系,一同探討需要完善之處以及提出相關(guān)改進(jìn)措施。(5)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)之前,教師需對(duì)學(xué)生開(kāi)展安全教育。同時(shí),校方還應(yīng)及時(shí)對(duì)實(shí)踐教學(xué)所需的儀器設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代。
3? 實(shí)踐教學(xué)的改革
3.1 構(gòu)建層次化的實(shí)踐教學(xué)體系
以專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)以及工程師所具備的相應(yīng)能力為基礎(chǔ),可以針對(duì)不同階段的教學(xué)目標(biāo)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力提出不同要求,以此將電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)層級(jí)劃分為:基礎(chǔ)層、專(zhuān)業(yè)層與創(chuàng)新層。
(1)基礎(chǔ)層。
該層實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的主要服務(wù)對(duì)象是大一與大二的學(xué)生,主要引導(dǎo)其進(jìn)行一些較為基礎(chǔ)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。借助該平臺(tái),不僅可以使學(xué)生掌握相關(guān)的基礎(chǔ)理論,還可以使其對(duì)儀器的基本操作有所了解,以此為后續(xù)實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
(2)專(zhuān)業(yè)層。
該層實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的主要服務(wù)對(duì)象是大三與大四的學(xué)生,主要引導(dǎo)其進(jìn)行一些設(shè)計(jì)性與綜合性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)。教師可以在融合多個(gè)知識(shí)點(diǎn)后,借助該平臺(tái),構(gòu)思實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。其后,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),用以完成實(shí)驗(yàn)。此舉可以培養(yǎng)學(xué)生的多項(xiàng)能力,例如對(duì)知識(shí)的運(yùn)用、實(shí)驗(yàn)以及創(chuàng)新能力。
(3)創(chuàng)新層。
該層實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的主要服務(wù)對(duì)象分為兩類(lèi):(1)積極參與各種競(jìng)賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃的學(xué)生,可以為他們提供相關(guān)的訓(xùn)練與實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地。(2)大四畢業(yè)生,可以為他們后期的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供實(shí)驗(yàn)條件。該層平臺(tái)是以專(zhuān)業(yè)層為基礎(chǔ)所進(jìn)行的拓展,因此,所設(shè)項(xiàng)目的挑戰(zhàn)性也更強(qiáng),可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師在該層平臺(tái)的實(shí)踐中,所發(fā)揮的作用主要是引導(dǎo)學(xué)生以及為學(xué)生答疑解惑,學(xué)生則成為了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的主體。
3.2 改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式與手段
針對(duì)教學(xué)方式方面,專(zhuān)業(yè)實(shí)踐已經(jīng)由以往的“教師為主體”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生為主體”,極大地提高了學(xué)生的自主選擇權(quán)。學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,需要先獨(dú)立查找相關(guān)資料,進(jìn)行自主學(xué)習(xí),在此過(guò)程中,也可以激發(fā)學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)與參與實(shí)踐的積極性。后續(xù)進(jìn)行實(shí)踐時(shí),教師允許學(xué)生出現(xiàn)失誤,并且鼓勵(lì)他們采用不同的技術(shù)方法以及數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行嘗試,從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并予以調(diào)整,這樣一來(lái),利于培養(yǎng)學(xué)生的多項(xiàng)實(shí)踐能力。在實(shí)踐教學(xué)的整體過(guò)程中,教師借助討論的形式,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行主動(dòng)分析,將主動(dòng)權(quán)交還給學(xué)生,使學(xué)習(xí)過(guò)程變成主動(dòng)式學(xué)習(xí),這將有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
針對(duì)教學(xué)手段而言,教師可以采用現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,例如:在選題階段,教師借助互聯(lián)網(wǎng)資源,使學(xué)生可以更為了解題目?jī)?nèi)容;在實(shí)踐階段,教師可以通過(guò)多媒體設(shè)備向?qū)W生播放相關(guān)的實(shí)踐過(guò)程或是國(guó)內(nèi)外的優(yōu)秀實(shí)踐方法,學(xué)生可在觀摩后再開(kāi)始實(shí)驗(yàn);在討論階段,可使用下述方式:(1)向?qū)W生們展示行業(yè)內(nèi)的技術(shù)人員對(duì)于產(chǎn)品缺陷所進(jìn)行的各種分析,以此幫助學(xué)生認(rèn)知結(jié)果出現(xiàn)偏差的原因。(2)學(xué)生將小組在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所遇到的難題,通過(guò)視頻的形式上傳至班級(jí)QQ群,教師可予以指導(dǎo)。此舉避免了教師的重復(fù)性教學(xué),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
3.3 實(shí)踐教學(xué)中理論教學(xué)相結(jié)合
依照CDIO的教學(xué)模式,理論教學(xué)應(yīng)以工程實(shí)踐為背景,并為實(shí)踐教學(xué)提供保障。在以往情況下,理論與實(shí)踐之間往往不能有效地銜接。造成這個(gè)現(xiàn)象的原因在于,實(shí)驗(yàn)室設(shè)備較少,不能將理論內(nèi)容全部應(yīng)用于實(shí)踐之中,局限了實(shí)踐范圍。為了規(guī)避這種現(xiàn)象,可以使用仿真軟件。
在微電子行業(yè)中,進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)往往離不開(kāi)仿真軟件的幫助,通常需要在仿真軟件中進(jìn)行驗(yàn)證,如果達(dá)到了相應(yīng)要求,才可進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐,這樣一來(lái),不僅可以節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)間,還可以大大減少因?yàn)樵O(shè)計(jì)失誤所帶來(lái)的成本。所以,該專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)中也可以采用理論教學(xué)同仿真軟件相結(jié)合的教學(xué)方法。
4? 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,借助實(shí)踐教學(xué)改革的方式,該專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的綜合能力將會(huì)得到較大提升。
參考文獻(xiàn)
[1] 李培根.我國(guó)本科工程教育實(shí)踐教學(xué)問(wèn)題與原因探析[J].中國(guó)高教研究,2012(10):1-6.
[2] 蔡長(zhǎng)安,楊浩.基于CDIO的物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2015,18(6):223-225.
[3] 盧艷軍.項(xiàng)目式專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式改革初探[J].計(jì)算機(jī)教育,2016(1):67-70.