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本文作者:申海燕 单位:河南财政税务高等专科学校
长期以来由于实验经费的限制,造成实验设备陈旧老化,且由于高校的大规模扩招造成设备数量也明显不足,大大影响了实验教学的质量。同时,实验室的硬件设备缺乏合理的配置,实验室的整体布局是按照开设课程来设置的,但是对于电子信息类专业而言,许多课程的基础理论知识是相通的,单独设置实验室不但造成设备和人员的重复设置,资源得不到充分利用,而且还造成使用者和管理者之间的矛盾。实验教学方法落后传统实验教学模式是形式单一而枯燥的教师教学生学的模式。在学习的过程中,学生处于被动的地位,仅仅按照实验指导书上规定的方法和步骤,简单的重复实验过程。这与实验教学中需要手把手讲解、指导的实际需求是有一定差距的。
这个矛盾单靠写在黑板上的实验指导往往是不能解决的,这样的实验收效甚微,甚至个别学生连示波器、信号发生器等基本仪器都不会使用。学生主体作用发挥不够由于历史的原因,我国高校教育倾向于理论素质的培养,而对实践动手能力的培养重视程度不够。反映到教学层面上,体现在实验教学在一定程度上依附于理论教学,仅仅作为理论教学的辅助内容。再加上大部分的实验教学硬件条件不足,常常出现多个学生共用一台试验设备的局面,学生的实践动手能力得不到充分的锻炼,这些情况常常会造成学生不重视实验课。而且传统实验教学内容老化,缺乏创新精神,不能发挥学生的主观能动性,也束缚了学生的科学思维能力的发展,极不利于培养学生的科学素质和创新能力。
基于上述存在的问题,要求我们必须更新教育理念和实验教学观念,优化实验教学内容,改进实验教学方法、完善电子信息类专业实验教学过程。我们应注重解决以下几个问题。2.1改变理念在实验教学过程中,应当积极探索实验教学理论、改革实验教学体系、方法和手段,淡化理论教学与实验教学的界限,将理论教学与实验教学有机地结合起来。整合实验教学内容,优化实验教学资源,把实验教学从封闭的教学过程转向开放的教学过程。同时教育要与科技发展保持同步,在教学中力求做到教学相长,让学生在做实验的过程中学习,突出对学生技能、实践能力和创新能力的培养。针对实验硬件条件不足的情况,加大实验设备的投资,加强与企业的联合,建立新的实验体系,转变培养方式,输送一部分学生到企业进行实习锻炼,从而让他们将所学的理论知识真正和实践相结合,培养学生的创新意识和工程实践能力。在财力受到限制的情况下,可以组织动手实践能力较强的教师结合本专业的特色,自行开发研制部分实验装置,及时地开发出综合性实验,从而能够不断地提高电子信息类实验教学的质量。
为了进一步提高学生的实践能力,在改进实验装备的同时,需要不断地改进实验内容。根据新的教学理念、实验教学内容和实验教学方法,进行实验教材、实验指导书的编写和修订。使学生在做实验的过程中,既能够获取有效的知识,又能够培养和提高认知能力、自主性学习能力和研究性学习能力。实验教学内容的改革注意充实新理论、新技术,反映本学科最新发展动态,融入最新科研成果,使教学内容得到不断更新。这就要求构建新的实验教学体系,使各门实验教学课程有机地结合,合理精减基础验证性实验内容,逐步增加综合设计性、研究创新性实验教学项目比例,以培养学生综合实践能力特别是创新能力。
在实验教学方式上,要改变传统实验教学方式,采用多样化的实验课程组织方式。在实验课上教师可以只对实验原理、实验内容进行适当的讲解,对稍微复杂的实验进行现场演示,给学生更大的自由发挥的空间。这样学生会根据老师布置的实验任务,积极的开动脑筋,尝试采用不同的试验方法来解决问题,从而达到实践教学的目的。根据电子信息产业发展新的形势,逐步改革传统的实验教学方法,充分利用多媒体等现代化教学手段于实验教学中。完善实验教学资源共享的网络系统、实验室网络管理化系统和实验教学指导与监控系统,学生在做实验之前可通过网络多媒体系统,对实验进行预习,熟悉仪器工作原理和使用方法,从而充分利用实验课堂时间,提高实验教学的效率和教学水平。探索实验教学的新型模式,建立“以人为本”的实验教学方式,通过实验设备更新,实验内容改革,增加实验室对学生的吸引力,充分调动学生参与实践的积极性。改变实验教学方法,变以老师为中心的实验教学方式为教师与学生、学生与学生平等开放的教学方式,提高学生做实验的兴趣。鼓励学生认真对待电子信息类专业中的每一个基础的和专业的实验,把那种“质疑一切,一丝不苟,勇于探索,努力学习,大胆动手”的精神,贯穿于每一个实验之中。循序渐进,通过由简单到复杂,由一般到个别的实验训练,达到理论联系实际的目的。
经过近年来的实践与探索,围绕我校“基础理论实、专业口径宽、工程能力强、综合素质高”的人才培养目标,在我校电子信息类相关专业的教学实践中进行了改革试点,使学生的工程实践能力得到了加强,为学生进一步学习探索奠定了良好的基础。但我们必须认识到,电子信息类相关专业的实践教学改革是一项长期和复杂的系统工程,这需要我们在理论和实践上不断的深入探索,为培养适应电子信息产业发展的新型人才作出应有的贡献。
[论文关键词]电子信息工程教学改革探讨
[论文摘要]为在高等院校培养面向21世纪的电子信息工程专业人才,对教学进行改革势在必行。根据电子信息产业的发展对电子信息工程专业技术人才的要求,结合目前高校电子信息工程专业教育的现状,提出了高等院校电子信息工程专业的教学的改革设想与建议。
一、引言
近几年来,电子信息工程专业是社会需求旺盛的热门专业,其招生规模迅速扩大,在这种生源充足、社会需求旺盛的一派大好形势下,我们清醒地认识到,电子信息技术发展日新月异,如果不能及时改革课程结构,更新教学内容,改善实验手段,教学质量就无法保障。近几年的教学实践告诉我们,必须解决以下带有根本性、战略性的问题:(1)办学规模与教学质量的问题;(2)专业雷同与办学特色的问题;(3)专业宽口径与人才多样化的问题;(4)与上述相关的教学组织运行的问题。只有解决好上述问题,才能使高校的电子信息工程专业在人才市场的竞争中立于不败之地。
二、在目前的电子信息工程专业的教学、实验中,主要存在以下几个方面的问题
1.理论课内容陈旧、授课手段单一,实践内容少,与迅猛发展的现代电子技术严重脱节。大多以理论课讲授为主,学生动手实践机会较少。课程内容陈旧,主要是《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程,讲课内容以模拟单元电路和中、小规模数字集成电路为主,与目前IT产业大规模集成电路器件高速发展和应用的趋势严重脱节。讲课效果较差,学生普遍感觉“学习的知识实践中用不上,实践中需要的知识没学过”。
2.各门课授课内容之间缺乏有机联系,缺乏一个统一明确的目标。有的课理论太多与现代技术联系不紧密,有的课内容与其它课有重复,从总体来看,培养目的比较分散。
3.一方面授课的内容与最新发展的技术严重脱节,一方面教师尤其是青年教师的知识结构得不到优化和充实,易造成老师不敢多讲,学生不愿多听、动起手来什么都不会的恶性循环局面。
一、人才培养目标和实践教学体系建设指导思想
作为一所本科院校,其电子信息工程专业的培养目标是培养具备电子技术和信息系统的基本知识,具有电子信息系统设计的能力,能从事电子与信息系统的设计、研究、开发和应用的高级工程技术人才。电子信息工程专业的实践教学体系建设应本着“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的指导思想,按照“夯实基础,拓宽专业面,注重素质教育和能力培养,增强毕业生适应性”的原则,注重培养和挖掘学生的创新精神和工程实践能力,注意教学内容的多样化与层次性,注意将教学内容与科研生产实际结合,使学生毕业后能够快速适应电子工程、信息工程及计算机应用等领域的相关工作。
二、当前电子信息专业实践教学体系存在的主要问题
第一,实验依附于理论课程的状况没有彻底改变,虽然近些年综合性的实验有所增加,但总体看仍是重在理论验证,没有从学生动手实践能力的培养方面考虑,因此综合运用知识解决实际问题的训练仍嫌不足。第二,相关课程之间的联系被人为分开,没有建立有机联系。学生的知识点是孤立的。各门课程实践环节比较独立缺乏相互衔接及综合运用的环节。基本上都期望到毕业设计时再把所学的知识融会贯通,但这种效果不是很好。第三,重理论轻实践的观念仍客观存在,体现为理论教学学时仍明显多于实验教学学时,在实践教学中缺乏更加科学的考核检查方法,使部分实验教学流于形式。第四,对学生综合设计能力和工程实践能力的培养重视不够。在所开设的实验中,验证性实验多自主设计实验少、封闭性实验多开放性创新性实验少、单科性实验多综合性实验少,学生的工程素质和实践能力得不到有效培养。第五、实验教学尚未能真正地自成体系。学生在实验中难以获得创造的乐趣和激发更多的创造灵感。针对以上的问题,我们认为从培养目标上看,电子信息工程专业作为一个应用型工科专业,对于实践教学体系的设置应该从系统工程的角度来考虑。对电子信息工程专业实践教学体系建设进行了有益的探索,并最终确定了电子信息工程专业的实践教学整体目标、分期目标及各个实验环节,形成了分层次、分阶段的立体化实践教学体系。三、电子信息专业实践教学体系的主要内容
1.实践教学体系的构建
根据实践教学体系构建的指导思想,结合电子信息工程专业的培养目标要求和我校的实际情况,实践教学体系可分为四个层次,即基础层、提高设计层、综合应用开发层、科技创新层,整个系统呈金字塔结构。一是基础层,基础层实验主要包括电子工艺与装配实训、电工基本技能、工程制图与计算机绘图和专业应用软件等专业技能基础训练和模拟电路实验、数字电路实验、微机原理与接口技术实验等课程的验证型基础实验,是金字塔底座,影响面最大、最广、最深。其教学目标是培养学生的专业兴趣,加深学生对基础知识和基本理论的理解,使其掌握基本的实验手段和方法,培养基本的实验技能。二是提高设计层。提高设计层的课程实验包括基础层课程实验中的综合性和设计性实验、可编程应用器件实验、系统仿真及虚拟实验、单片机应用实验、DSP技术及应用实验等。其教学目标是使学生熟悉和掌握现代化的设计手段,具有独立完成各种小系统设计的能力,培养学生初步的设计能力和工程实践能力。三是综合应用开发层。综合应用开发层的训练主要包括单片机应用系统设计、电子系统综合设计、工程设计等环节。其教学目标是培养学生应用所学知识完成较为综合的设计与开发,具有设计和开发综合性较强的应用系统的能力,提高其工程实践能力,培养分析和解决问题的能力以及初步的创新能力。四是科技创新层。位于实践教学体系的最顶层。科技创新意识和创新能力的培养应坚持课内和课外的有机统一,除了教学计划中规定的实践教学环节外,应充分发挥第二课堂的作用,加强实践基地的建设,通过多种形式和途径为学生创新意识和创新能力的培养提供更好的条件和更多的机会。其教学目标是培养学生的创新意识和创新能力,并使其工程素质得到较好的培养。
2.创造条件开放全部或部分实验室
为了充分挖掘本专业实验室实验教学资源的潜力,给综合性、设计性实验和创新性实验提供环境与时间保障;也为了鼓励、支持学生在课余时间利用现有实验条件进行课外科技创新实验或自主实验,以调动和激发学生自己动手实践的积极性和主动性,使学生有更多的自主学习、独立思考、进行科技创新的空间;本专业实验室在完成正常的实验教学任务之外,积极创造条件全天候开放实验室,为学有余力的同学提供了一个锻炼动手能力的良好环境,提供了全国大学生电子竞赛训练基地、创新实践训练场所,促进了大学生课外科技学术活动的开展。开放实验室在大学生的科技活动中发挥了积极作用。
摘要:实践教学是高校人才培养的重要途径,电子信息的专业特点决定了对实践教学的要求更强。本文结合电子信息专业实践教学实际,从理念、方法等多个层面对深化实践教学进行了具体分析,指出了修订计划、调整内容、更新项目、加强实习等一系列的的实践教学方法和应用体系。
关键词:电子信息;实践教学;教学改革
中图分类号:G630文献标识码:A文章编号:1003-2851(2010)10-0192-01
增强大学生的实践能力,是社会发展的需要,也是个人能力提升的要求。勇于实践、敢于实践、善于实践是高校素质教育的重要目标。电子信息专业具有理论与实践结合紧密,电子产品与设计结合紧密、软件与硬件结合紧密的特点。由于专业外延较大,过去的电子工程信息工程、、应用电子技术、电子与信息技术、无线电技术、公共安全图像技术等专业均涵盖在内,因此在教学过程中,应当结合专业特点,突出重实践、有特色的教学思路,从来实践教学内容、实验实训设备、实践教学方法多个层面进行系统改进。
一、调整教学内容,进行实践教学内容的改进
应着力改变过去教学重理论轻实践的现象。如果仅仅侧重理论的灌输,而与实际例子脱离,学生可能在经过很长时间的学习后,依然无法真正理解课程的实际作用,在学习兴趣培养上是不利的。为此,应结合电子信息专业发展现状,基于实践对教学内容进行大胆的调整,重点突出应用性更强的信息系统、电子电路、通信工程等方面知识的综合调配,将落后的知识或者没有应用价值的内容进行适当的删减,同时拓宽知识面,将信息论与编码、计算机网络等作为重要的专业基础纳入教学计划。把图像处理技术、数字语音、数字视频技术等信息前沿技术充实到教学体系中,使学生更加清晰地了解和掌握,专业当前的最新理论和技术发展趋势。在教学中,应坚持引导开发教学,适时采用多媒体将一些与专业密切相关的实例带到现场进行演示,让学生在演示和操作中提升兴趣,调动动手实践的积极性。
二、修订教学计划,进行实践教学过程的改进
应结合社会用人需求,对教学计划进行合理的修订,减少验证性的项目,增加与实际生产实践联系紧密的实用型课题,在课题选择上可以选择CPLD、 EDA、综合电子系统设计PCB绘图技术、DSP系统、、微机原理与接口等实践类教学内容,用精心选择的实验作为载体,把实验的基本方法、基础知识、基本技能有机地贯穿到教学之中。取材上力求新颖、先进、实用。在实验过程的中,要特别注重学生动手能力的培养,关键试验步骤,教师绝不过多参与,让学生独立思考,独立完成,使其通过实验来获得更加扎实的知识和能力,给学生自由的思索和动手空间。应根据需求,加速实验室的整合,专业课实验教学应单独设课,有计划地建立开放型实验室,并适当增加实验室的开放时间。
1电子信息专业生产实习面临的主要问题
目前电子信息专业学生生产实习面临的问题主要为实习企业难寻。
生产实习的目的就是让学生能直接参与到电子信息及其相关企业的生产环节中。但是在市场经济条件下,许多国营企业被兼并或调整,无暇接收学生的实习;而合资企业、独资企业由于害怕技术和管理方法泄漏以及实习会给企业带来不便,也不愿意接待学生实习;再者由于学生缺乏实践经验,很难给企业直接创造利润,因此,企业不愿意也没有义务接收学生实习。而电子信息企业多属于民营、外资或者合资企业,愿意接受学生实习的就更少;其次,组织学生到专业对口的大型企事业单位进行参观是一般工科专业生产实习的传统模式。但是对于电子信息专业,简单的参观模式效果并不理想。以往跟班作业或代岗劳动是生产实习的主要内容,但是对于电子信息专业,跟班作业或代岗劳动几乎不可能。一是一般电子信息企业规模不大,即使能安排跟班作业,人数也十分有限;二是电子信息企业属智力劳动密集型企业,跟班作业必须有指导教师,这些指导工作校内老师不能胜任,而企业为其自利益所虑,一般不会指派专业技术人员指导;三是软件开发是一个特殊产业,按照软件工程原理,研发小组中途增加新的成员不仅不能提高生产效率,可能还会增加软件开发的复杂性,更何况是增加没有实际工作经验的学生;随着高校扩招,高校实习学生人数急剧增长,加之目前企业不同程度地提高了实习收费标准,使得实习所需的费用上涨,而学校对实习经费的投入远远滞后于企业收费增长的速度。实习经费不足严重影响了实习单位接纳学生生产实习的积极性;另外高校连年扩招,导致学生人数不断增加,要安排如此多的学生实习,在组织上和管理上都是十分困难的。
2校企联合生产实习新模式探索
目前有些企业成立了专业化的实训基地,其按照生产实习的本质要求,严格从看、学、做三个环节组织教学,为高校解决生产实习问题提供了一条新的途径。这些实习基地依托大企业,面向高等院校,既有浓厚的现代企业氛围,又具有一定的教育培训经验,是连接企业和学校的纽带。
这类实习基地依托大企业,能很好解决学生到生产一线参观学习的问题;实习基地有专门的培训老师,他们来自企业研发和生产的第一线,有丰富的实际工作经验。他们所采用的教学方式与高等院校有很大的区别,比如有的专业化实训基地采用1:3:6的教学模式,即10%的时间针对实训中反映出来的问题,对学生进行答疑式的理论培训;30%的时间对实训基地所依托的企业曾经开发的实际项目进行案例分析,提高学生分析问题和解决问题的能力;60%的时间组织学生参观现代企业的管理模式和生产流程,并进行项目开发实践或代岗劳动;这些的实习基地通过自建研发实验室或模拟生产线对企业已完成的项目进行再现开发训练,保证学生能在较短时间内完成项目开发,体验项目开发和产品生产的全过程;到实习基地进行实习可以促进学生择业、就业观念的转变,促进学生从专业知识向专业技能的转化,从学生身份向员工身份的转化,最终实现大学生就业“零适应期”的培养目标。在实习的过程中学生将逐步树立企业意识、责任意识、团队意识、资源意识、效率和效益意识、竞争意识;同时老师会注重学生职业精神和团队精神的培养以及实际动手能力、岗位适应能力、资源运用能力、协同工作能力的培养;实习基地还会帮助学生了解两个产业背景,即:电子信息产业的背景,以及电子信息行业服务对象的行业背景。
基于这种优势和现状,我们提出了校企合作共同建设实训基地的设想,基地的硬件建设由企业投资,实训内容由学校与企业根据理论教学与企业生产实际共同制定,实训指导由学校专业教师和企业高级技术人员共同承担,保证了学校到企业、学习到工作的平滑过渡,学校的学生实习时支付一定的费用。这种校企合作的方式可以依据学校的要求,量身订做实习方案,针对性强。
3校企联合生产实习新模式实践
摘要对于电子信息产业来说,技术创新是产业保持持续发展的重要源泉,因此,电子信息专业课教学应以培养创新精神、研究能力和实践能力为目标。研究性学习是一种以学生为主、主要培养学生创新性的新型教学模式,从学习目标、学习内容、学习策略、学习评价等四个方面,对电子信息专业课研究性学习加以设计。
关键字研究性学习电子信息专业课创新性
1引言
当前信息社会发展与国内素质教育改革要求大学生能够灵活应用专业知识解决实际问题与创造新知识,并且具备相当的终生学习能力。传统的教师传授、学生接受式的教学与这些要求是有距离的,在这样的教学方式下,学生容易产生厌学情绪,在高年级的选修课中到课率普遍不高,其原因在于经过低年级基础课程的教学,学生对学习已经产生了不同程度的逆反心理,并且具有了强烈的自我意识和表现欲望,因此不再满足于学习内容在师生之间的机械移位。帮助他们利用已有的专业基础知识去主动学习、自主学习,是改善教学效果的重要渠道。
所谓研究性学习,指的是学生在教师指导下,根据各自的兴趣、爱好和条件,选择不同研究课题,独立自主地开展研究,从中培养创新精神和创造能力的一种学习方式。这种学习方式的突出特征是坚持学生在学习过程中的自由选题、自主探究和自由创造,与以往学习方式相比,研究性学习更有利于培养学生的创新能力。
党的十六大报告指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”对于电子信息产业来说,技术创新更是产业保持持续发展的重要源泉。因此电子信息专业课教学应以培养创新精神、研究能力和实践能力为目标,它强调让学生通过研究性学习,提出问题,收集材料,对研究性课题进行探索、分析、研究,最后基于问题解决模式,在实践操作中培养学生科学的态度和价值观以及创新精神、创新思维、创造能力,并学会解决生活中与电子信息技术学习有关的实际问题。
2研究性学习的内涵及积极意义
研究性学习是在教学过程中创设一种类似科学研究的情景或途径,让学生在教师引导下,从学习、生活及社会实践中去选择和确定研究专题,用类似科学研究的方式,主动地去探索、发现和体验。同时,学会对信息进行收集、分析和判断,去获取知识、应用知识、解决问题,从而增强思考力和创造力,培养学生的创新精神和实践能力。
广西钦州农业学校(以下简称“我校”)“2+1”电子信息技术专业在2006年开始招生时,社会上对这个新模式反应热烈,就读学生较多,很快便成为学校的热门专业,该专业学生占当时在校生的14%。但近两年该专业逐渐冷落,学生大幅度减少。竟其核心原因是学校教育跟不上电子技术飞速发展的社会需求。面对困境,学校积极应对,在教改实践中重点抓好三大环节的实施。
一、以训促教,以核心技能实训反思提升学生理论素养
“2+1”学制是我国新设立的一种教学模式,就读学生第一、第二学年在校学习,第三年到社会上相应企业进行顶岗实习,实习期满,修够学分的学生发放毕业证,按时毕业。“2+1”新模式下,两年的中专学习,学生既要学习文化课和选修课,又要学习专业基础课和专业课。中专生文化程度参差不齐,基础理论知识较差,对于枯燥无味的理论知识不感兴趣,上课听不进,也难以听懂,久而久之厌学情绪滋生和加重,进而引发一系列的不良行为,如上课迟到、早退、瞌睡、看小说、旷课,进而逃避上课甚至干脆逃课到网吧。一旦考试不及格需要补考或重修,或因逃课等违纪行为受到纪律处分,许多学生干脆选择退学;学生流失严重,影响了学校学风。
面临这些困境,学校倡导“三用”、“两性”以训促教新模式。“三用”原则指理论教学“有用、实用、够用”,“两性”指实训坚持选择性与针对性,突显核心技能的重点训练。中专生免试入学,基础较差,这个现实现状,教育者不能回避更不能逃避,教师不能只顾自己一人高谈高深理论。只有根据核心技能操作所需,有选择、有针对性结合实践精选施教素材,精讲理论、重实践、抓基础,让学生在实践中掌握和运用理论,通过实践巩固理论,在一轮实践收获基础上进入新一轮的实践,融理论知识在反复的实训操练中,学生才能将理论融会贯通。
二、坚持核心技能流水线合作操作模式,强化学生群体性参与意识
1.互动择优,以小组探究法取代单一讲授方式
在教学过程中,提倡学生多提问题,引导学生从实际生活中、从实训中发现并提出问题,这样有利于培养学生的逻辑思维能力,激发学生的创造性。如:维修电视机时,对故障的检修,教科书固定单一的模式是先判断某一放大电路是否工作正常;再按书上给出的方法逐一进行检测;再将检测数据与书上所标数据进行比对,作出判断;最后再按书上的步骤进行检修。完全按书本上的程序去教学,可以很轻松就完成教学任务,简单省事;但培养出来的学生不仅思维单一,而且缺乏创造性,难以适应今后就业岗位复杂的局面。为此,笔者上课时采用了只向学生说明电视机故障现象,要求学生根据所学知识,充分发挥各自特长,自行设计检修方案;再分组讨论,相互交流,取长补短;最后从推荐出来的较好检修方案中,由老师和全班同学一起综合择优,选出最佳代表全班水平的检修方案。这样的实训,既有利于培养学生的逻辑思维能力,也有利于培养学生的创造意识,更有利于培养学生不断进取及相互竞争的创业理念。
2.坚持“悬念”诱导法,杜绝玩“空手道”现象
0前言
当前,电工电子学是高等院校电类专业学生的必修专业课,在其它工科专业也广泛的开设。该课程的特点有:(1)具有极强的理论性。(2)电路分析枯燥无味。(3)要求理论与实践并重。面对这些较高的学习要求,学生们普遍带有畏难情绪。在教学手段不断变革的今天,利用信息化教学手段进行电工电子的教学或许能打开学生学习这门课程的瓶颈。
1电工电子学课程的特点分析
电工电子学介绍了电工和电子方面的基础知识,包括:电路分析、用电安全事项、模拟电路、数字电路等。它是工科专业的一门基础课程,然而,因为其具有实用性强、应用范围广的特点,所以学好这门课程不仅对工科专业学生以后的学习带来帮助,还会在学生以后的工作及生活实践中发挥作用。电工电子学课程内容繁多、知识点琐碎,逻辑及理论性强,章节之间环环相扣,内容连贯。这就要求学生在学习这门课程的时候要注意每一节的听讲,老师在有限的课时内所讲的内容都是精华,每一个知识点都起到承上启下的作用。但是,因为电工电子学是基础性课程且概念晦涩难懂抽象,学生们对这门课程的重视程度不够。所以从思想上提高学生对这门课程的认识,变革以往的教育教育方法就显得十分重要,下面笔者结合自己的教学经验对这门课程的信息化教学手段进行简单的分析:
2电工电子课程的信息化教学
2.1电工电子课程变革的必要性及信息化教学手段具有的优势
我们都知道,兴趣是引导学生自主学习的最佳老师。所以,运用什么样的方法激发学生的学习兴趣是老师们关注的焦点。我们知道电工电子学内容繁杂,而课时有限,怎样将繁多的教学内容合理地安排在数量有限的课时中讲完一直是让电工电子学老师头疼的问题,为了完成教学任务,教师们不得不将自己当成教学课堂的绝对主角,而让学生成为看客,我们往往可以在电工电子学课堂上看到这样的情景:老师在讲台上讲课讲得天花乱坠,学生却在讲台下面睡得呼呼作响。这种情况的发生,不仅是因为老师采用“满堂灌”、“填鸭子”的教学手法,还与电工电子学本身内容枯燥的特点有着莫大的关系。其次,老师在课堂上讲解过多,几乎所有的解题方法都要在课堂上给学生过一遍,老师的这种恨不得把自己所有的知识都教给学生的心情我们可以理解,但真正实施起来效果却并不怎么好。在老师急于将课本中的知识点灌输给学生的情况下,我们有必要对电工电子学课堂教学手法做一些变革。信息化教学就是利用信息技术将声音、图片、视频、音频、演示文档等结合起来进行教学的一种手段。这样相比以往老师在课堂上枯燥说教的传统教学方式更加吸引学生的注意力,更能体现出先进的科学技术在现代课堂上应用的痕迹。利用先进的科技手段对学生进行生动而立体的教学是今后教学手段的发展方向。利用信息化教学手段可以增加老师教学的信息量,在电工电子课程教学中,老师免不了需要在黑板上画复杂的电路图,这样就造成课堂上时间的浪费。利用信息化教学手段,就可以减少绘图及公式推导过程的板书,增加教师讲解问题的时间,这样会对学生的理解有更大的帮助,从而有效解决了电工电子学内容繁多同课时安排少的矛盾。利用信息化教学手段可以让老师根据时代的变化、前沿科技的创新、学生学习的薄弱环节灵活制作教学内容并且简化了新内容的制作和添加方法。这相对于书本内容的更新缓慢、针对性不强的缺点有了很大的改进,使教师授课紧跟时展,内容更加丰富多彩、生动有趣,直击学生薄弱的知识点。对于电工电子学中的教学难点,例如发电机的结构及工作原理等,借助传统的教学手法很难给学生一个直观的印象,使用信息化教学手段就可以将发电机内部结构立体地呈现在学生面前,并可以通过动画的方式将发电机发电方式动态地展现给学生。以往学生看着课本半天琢磨不出来的知识点在信息化教学手段面前不费吹飞之力地得到了解决。这是信息化教学手段带给我们的教学革命。
2.2信息化教学手段在电工电子学课程中的应用实践
全国大学生电子设计竞赛是面向大学生的科技活动,内容涉及电工电路、电子线路、传感器、自动控制、单片机及接口技术、通信、计算机应用等多门学科,涉及大量实践教学中的器件应用,电气参数的实现、实际电路的设计论证调试等方面的综合技能。既有基础理论,又有发挥的内容;既有限制性,又有开拓性,并提倡创新性,因此大学生电子设计竞赛对电子信息类专业的教学计划调整、课堂教学改革、实验教学改革、课外活动安排、师资队伍建设等方面均具有较强的指导作用。
1目前专业教学中存在的问题
1.1重视理论教学,轻视实践教学理论与实践不相适应,所讲理论知识与现场应用中的实际问题有一定的距离,不利于调动学生的积极性。许多学生理论基础尚可而动手能力较差,参与意识较强而工程素养不足,这反映出这些学生平时重理论而轻实践、重软件而轻硬件,理论设计正确却无法在工程上实现。
1.2教学方法和能力培养要求不相适应主要体现在我们的教学方式仍然是以教师讲为中心,学生的内在动力没有充分发挥出来。它注重了完整的教学体系和规格化的培养模式,忽略了学生的个性培养。教育学家多年来提倡的因材施教没有得到应有的重视,不利于学生能力的培养。
1.3考核方法和素质提高不相适应目前我们实行的考试方法仍然是以课本理论知识为主,以闭卷笔试为主,注重死记硬背,不利于培养学生的动手能力和创新能力。
1.4实验教学内容陈旧由于长期使用传统的电子技术实验教学内容,形式单一,实验安排过多过细,重复性实验、验证性实验太多而自主设计的实验少,单科性实验多而综合性实验少,采用传统的方法多而应用最新的技术少。这样的教学模式削弱了学生学习的主动性,阻碍了学生创新思维的发挥和实践能力的提高。1.6缺乏实践经验丰富的高水平教师竞赛的成绩是学校教师的教学水平和科研能力的综合表现,不同学校学生实践能力之间的差别,反映出教师教学水平之间的差距。而西部地区高校面临的一个共同问题就是缺乏高水平的师资。
2以电子设计竞赛促进教学改革
电子设计竞赛的举办为电子信息教学的改革指明了方向和提供了契机,下面就从教学计划调整、课堂教学改革、实验教学改革、课外活动安排、师资队伍建设等方面探讨电子信息教学改革。
1.竞赛中发现的问题大学生电子设计竞赛[1]
知识面广,内容涵盖多个专业领域新技术的应用,学生在连续四天三夜内完成赛题的设计、制作及调试,并写出设计报告。竞赛考察学生的设计能力、实践动手能力,对学生的心理素质及团队精神是一个极大的挑战。在竞赛的过程中,学生应用各种资源,不断提升自己的学习能力、发展创新能力。通过对连年来竞赛作品、设计报告的分析,发现在参赛学生中,以下问题较为普遍。(1)对专业前沿知识了解不足,缺乏对新器件、新技术的应用;(2)知识面较窄,综合分析、设计运用能力不够,创新能力较差;(3)实践动手及调试能力不足。
2.依托电子设计竞赛推动电子信息工程专业教学改革
学生在竞赛中出现的问题,充分说明了在现行的教学过程中,缺乏对学生能力的培养,教学内容没有跟上当代科技的发展,必须进行教学改革。
2.1依托竞赛充实教学内容,更新教学体系
随着科技的高速发展,学科之间相互交叉渗透,电子设计竞赛的题目正朝着新器件、新技术及新应用方面发展,赛题综合性强,设计指标要求高。传统的教学内容和课程体系已不能满足科技的发展,这就需要我们更新教育理念,扩充教学内容。对学生的专业知识结构进行有效的整合,构建新的课程体系,在新课程体系中增设一些综合性课程设计,在毕业设计和课程设计中鼓励学生制作电子实物,以加强学生的工程实践能力。在信息和电子技术飞速发展的今天,相关专业课程内容更新快,课程的内容不仅要有基础知识和专业知识部分,同时还应该注重学科前沿知识,把新技术、新应用充实到教学中。要在有限的学时里增加新知识,我们必须对授课内容做相应调整,在基础课中减少基本公式推导等理论性论证过程。在专业基础课中增加实用性电路设计的实例,而在专业课的教学过程中则需扩充一些综合性电路系统设计的案例。通过相应案例的分析、设计过程来加强学生分析问题、解决问题的能力,强化学生综合运用知识的能力。教学方法上应采用多样化的教学手段,激发学生自主性学习热情,培养学生创新性思维,改变传统的“满堂灌”,以及教学过程中只注重知识的传授,忽视对学生综合应用能力的培养,尤其是创新能力培养的现象。适当地采用启发式、讨论式以及案例教学方法,有意识地把实际工程案例中的某些问题留给学生,引导学生通过思考、讨论、自学等方法解决实际问题,增强学生的成就感,提高学习兴趣,培养他们的自主学习能力、解决问题能力和创新能力。
2.2依托竞赛促进实验教学改革
实验教学的宗旨是促进学生对理论知识的理解,培养学生动手实践能力、提升学生创新能力的发展。目前,我国还有相当数量的高校在教学过程中没有摆脱传统教育理念和模式,存在着偏重知识轻视能力、偏重继承轻视创新、偏重理论轻视实践的教育观[2]。在这种教育思想的指导下,实验教学过程中验证性实验占主导地位,综合性、设计性实验分量不足。这种实验教学模式培养的学生只满足于对书本知识的理解,动手能力不强、创新思维不足、难于将书本知识融合到实践中,解决不了实际问题,很难满足当今社会发展的需求。因此,势必要对实验教学进行改革。针对目前实验教学中存在的问题,借助电子设计竞赛的推动,按照训练层次,重新整合原有的实验,划分为以下三个部分。