摘要:高職院校電子創(chuàng)客實驗室是提高電類專業(yè)學(xué)生理論聯(lián)系實際能力及其動手能力的重要途徑。結(jié)合作者的相關(guān)經(jīng)驗和體會,介紹了大學(xué)生創(chuàng)客實驗室的建設(shè)過程及其組成部分。線下實驗室是學(xué)生制作及展示作品的場所。在線交流平臺主要為師生交流、發(fā)布學(xué)習(xí)資源與信息等提供便利。以微課程形式提供學(xué)習(xí)資源,是學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識和技能的重要途徑。創(chuàng)客教育為課程教學(xué)內(nèi)容提供了便利條件。最后,開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐,作為學(xué)生和企業(yè)對接的橋梁。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)客實驗室;在線交流平臺;微課程
高等職業(yè)教育是我國高等教育的重要組成部分,其培養(yǎng)目標使求學(xué)者獲得某一特定職業(yè)或職業(yè)群所需的實際能力。因此,高等職業(yè)教育重在突出培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力。在高職學(xué)校中,電類專業(yè)具有很強的工程實踐背景,要求學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識與實際應(yīng)用緊密結(jié)合起來。在此背景下,高校創(chuàng)客教育在這幾年獲得了快速發(fā)展[1-3]。對于電類專業(yè),創(chuàng)建電子創(chuàng)客實驗室是提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力、想象力和創(chuàng)造力等的重要途徑。高校創(chuàng)客教育立足于高校大學(xué)生群體,搭建線上交互平臺及線下實體實驗室,它以課程為載體,在創(chuàng)客空間平臺下,融合多種學(xué)科知識,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力以及解決問題的能力。創(chuàng)客教育有效突出學(xué)生所學(xué)知識的應(yīng)用性和實踐性,這符合當前高等職業(yè)教學(xué)的培養(yǎng)要求和目標。在本文,筆者結(jié)合所承擔的省級質(zhì)量工程項目“大學(xué)生創(chuàng)客實驗室建設(shè)計劃”及其建設(shè)過程,探討高職院校電子設(shè)計創(chuàng)客實驗室的建設(shè)經(jīng)驗與體會。
1、線下實驗室建設(shè)
線下實驗室是電子創(chuàng)客實驗室教育的硬件保障。與傳統(tǒng)的實驗室相比,創(chuàng)客線下實驗室具有多種功能。線下實驗室應(yīng)提供電子產(chǎn)品設(shè)計所需要的電子元器件、單片機及ARM開發(fā)模塊、電烙鐵、示波器等常用電子設(shè)備。同時需要計算機進行軟件開發(fā)。學(xué)生在此可以完成電子產(chǎn)品從方案設(shè)計到焊接調(diào)試組裝的整個過程。另外,該實驗室不僅應(yīng)當具備學(xué)生實驗的功能,還應(yīng)當具備學(xué)生作品展示和物品存放的功能。優(yōu)秀作品可以在實驗室相對顯著的位置被展示和演示。一方面可以鼓勵學(xué)習(xí)作品優(yōu)秀的學(xué)生在學(xué)習(xí)上投入更多的精力;另一方面也可以激發(fā)其他更多學(xué)生的創(chuàng)意和創(chuàng)新的想法,真正營造出“創(chuàng)客”的文化[4]。學(xué)生在制作實驗作品的過程中往往需要在教室里面存放一些工具、零件和未完成的作品,因此設(shè)計一些為學(xué)生準備的臨時儲物柜,不僅可以方便學(xué)生實驗,帶來更加人性化的特點,還可以通過精心的設(shè)計為實驗室增添裝修風(fēng)格的亮點,營造出一定“創(chuàng)客”的文化。指導(dǎo)老師負責(zé)知識點的講解,以及相關(guān)儀器維修、設(shè)備購置、技術(shù)培訓(xùn)以及對學(xué)生在設(shè)計過程中出現(xiàn)問題進行指導(dǎo)等。
2、在線交流平臺建設(shè)
創(chuàng)建QQ群、微信群等在線交流平臺,方便師生交流。平時,教師在群中發(fā)布任務(wù)、學(xué)習(xí)資料以及企業(yè)創(chuàng)新需求等。學(xué)生在群中發(fā)表自己的創(chuàng)意和想法,以及相互討論、學(xué)習(xí)等。在實驗室建設(shè)初期,學(xué)生創(chuàng)新意識薄弱,理論不足,因此采用的是由指導(dǎo)老師發(fā)布從易到難的設(shè)計需求題目。學(xué)生根據(jù)相關(guān)要求進行分析與設(shè)計。在該平臺上,學(xué)生們可以討論問題、分享設(shè)計思路,以此促進大家相互交流,集思廣益,使所設(shè)計的電子小產(chǎn)品更加完善。初期,學(xué)生面對電子產(chǎn)品的設(shè)計要求,常常會感到?jīng)]有思路,無從下手。在此過程中,教師一定要正確引導(dǎo),發(fā)布的需求題目切勿難度過大,從而導(dǎo)致學(xué)生喪失信心。在整個過程中,還要引導(dǎo)學(xué)生如何準確表達自己的創(chuàng)意,提出問題,以便大家能夠暢通愉快地進行交流。通過長時間的積累,通過線上平臺,方便整合學(xué)生資源參與創(chuàng)意設(shè)計,為學(xué)生的創(chuàng)意產(chǎn)品找到合適的生產(chǎn)者和投資者,讓有創(chuàng)新創(chuàng)意思想的學(xué)生更快實現(xiàn)創(chuàng)業(yè)夢想。
3、建設(shè)創(chuàng)客學(xué)習(xí)資源
由于電子產(chǎn)品設(shè)計通常涉及到知識面較廣,包括檢測技術(shù)(傳感器)、信號處理技術(shù)(軟件編程)以及自動控制技術(shù)(自動控制原理)等多門課程的知識。因此學(xué)生在此過程中需要將所學(xué)課程融會貫通,甚至需要自學(xué)部分課程。學(xué)生在創(chuàng)意設(shè)計過程中也會面臨元器件使用以及理論知識方面的困難,為此建立了一些針對性強的相關(guān)微課程,主要涉及傳感器、單片機軟硬件等等,其目的是幫助學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識與技能,以便快速融入到創(chuàng)客隊伍之中。這部分學(xué)習(xí)資源存放在線交流平臺上,方便學(xué)生查閱和學(xué)習(xí)。的針對性強,學(xué)習(xí)過之后,有助于學(xué)生立即解決相應(yīng)的問題。同時,引導(dǎo)學(xué)生掌握使用網(wǎng)絡(luò)資源進行學(xué)習(xí)的方法。
4、融合創(chuàng)客教育的課程內(nèi)容改革
電子創(chuàng)科實驗需要應(yīng)用到多門電學(xué)課程的知識,反過來,電子創(chuàng)客實驗室的各種電子產(chǎn)品小制作可以為相關(guān)電學(xué)課程的教學(xué)提供理論與實際相結(jié)合的教學(xué)案例[5-7]。創(chuàng)客教育以產(chǎn)品設(shè)計為導(dǎo)向,具有很強的目標性,即就是為了解決目前面臨的問題,而學(xué)習(xí)相關(guān)知識,因此這有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及其主動性。因此,可以結(jié)合創(chuàng)客教育,對相關(guān)電學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容進行改革。高職學(xué)生普遍學(xué)習(xí)積極性不高,學(xué)習(xí)目標不明確,自學(xué)能力差,因此,融合創(chuàng)客教育進行課程內(nèi)容改革更有必要。筆者和同事們針對《電子技術(shù)》、《傳感器與自動檢測技術(shù)》和《單片機技術(shù)與應(yīng)用》等課程的教學(xué)內(nèi)容,融入了案例教學(xué)等創(chuàng)客教育形式,建立以產(chǎn)品設(shè)計為導(dǎo)向的課程教學(xué)模式需要重構(gòu)課程知識體系,課程在宏觀設(shè)計上,打破教材內(nèi)容本身的框架,依托產(chǎn)品,按照教學(xué)目標,重新選取教學(xué)內(nèi)容再設(shè)計教學(xué)過程。獲得了一定的教學(xué)效果,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這種教學(xué)模式其優(yōu)點顯而易見,但在課程設(shè)計上需要花費大量的時間精力以及對教師的知識面和對課程內(nèi)容的掌握程度上要求較高。
5、開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐
在創(chuàng)客實驗室建設(shè)的后期,我們開展了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐活動。邀請企業(yè)人員加入該平臺,幫助學(xué)生進行創(chuàng)業(yè)實踐,開展創(chuàng)業(yè)輔導(dǎo)。同時,教師們也向企業(yè)人員推薦學(xué)生們的創(chuàng)意作品。學(xué)生的熱情較高,企業(yè)對學(xué)生的學(xué)習(xí)、工作態(tài)度感到滿意,學(xué)生所設(shè)計的部分小制作已申請的發(fā)明專利和實用新型專利,且引起了企業(yè)的濃厚興趣。后期開展的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐活動達到了雙贏的局面。
6、結(jié)語
上述介紹了筆者在省級質(zhì)量工程項目資助下,進行電子創(chuàng)科實驗室建設(shè)所取得的進展和心得體會。創(chuàng)客實驗室有效突出了所學(xué)知識的應(yīng)用性和實踐性,這符合當前高等職業(yè)教學(xué)的培養(yǎng)要求和目標。實際運行情況表明,在高等職業(yè)院校,建立電子創(chuàng)客實驗室,能夠讓學(xué)生在做中學(xué),學(xué)以致用,將理論與實際所需緊密結(jié)合在一起,既培養(yǎng)了學(xué)生研究問題、解決問題與動手制作的能力,又培養(yǎng)了學(xué)生的主動探索、自主創(chuàng)新、合作研究等能力。這些綜合素質(zhì)的培養(yǎng)將使得學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)和工作過程中終身受益。對于指導(dǎo)老師,通過建設(shè)創(chuàng)客實驗室,自身的知識面、教學(xué)能力、實踐能力均得到很大的鍛煉和提高??梢?,建立創(chuàng)客實驗室對于提高高等職業(yè)教育的教學(xué)質(zhì)量和師資水平等均具有重要意義,在高等職業(yè)教育中具有較大的發(fā)展空間。
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基金項目:安徽省高校優(yōu)秀青年人才支持計劃項目(gxyqZD2018134);安徽省質(zhì)量工程項目(2016ckjh049,2019jyxm0732)。
作者簡介:尹晶晶(1984-),女,漢族,碩士,講師,主要研究方向:智能控制。
(作者單位:安徽國防科技職業(yè)學(xué)院電氣技術(shù)學(xué)院)