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摘要 主要介绍在电子类专业基础实验教学中如何突破传统的教学模式,发挥学生的主动性,加强对学生创新能力的培养及如何完善现有的管理体制等方面进行的一些相关的探讨与实践。
关键词 专业基础实验;实验教学;工程教育
中图分类号:G642.423 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2010)03-0074-02
Research and Practice of Basic Experimental Teaching on Electronics Majors//Deng Hongfeng, Zhao Ke
Abstract This paper mainly introduces how to break the traditional teaching patterns in terms of basic experimental teaching on electronics majors, develop students’initiative, enhance and cultivate students’ innovation ability, and conducts related research and practice on how to perfect the present management system.
Key words basic experiments on majors; experimental teaching; engineering education
Author’s address College of Information Engineering, Nanchang Hangkong University, Nanchang, China 330063
1 引言
随着电工电子技术的不断发展、新技术的不断更新,电子类专业的教学内容也不断扩充;同时,随着办学规模的扩大,综合设计性实验数目的增多及开放型实验教学模式发展等因素,导致实验相关人员的教学、管理、设备维修等工作量大幅度增加,对指导教师的业务素质要求也越来越高。面对越来越高的要求,对于电类专业学生的培养,应树立以学生为本,明确知识传授、能力培养、素质提高协调发展的教育理念和以注重全面能力培养为核心的教学观念,建立有利于培养学生实践能力、创新能力及综合能力的实验教学体系。因此,深入开展基础实验教学改革以及完善现有的管理制度,探索建立高等学校实践全程实时控制和制度化的质量保障体系便显得迫在眉睫。
2 实施方案与效果
围绕“面向工程教育的电子类专业基础实验教学”这一主题,对电子类专业基础教学中理论与实践相结合以及培养学生的工程实践能力等方面进行探讨,促进电子类专业基础教学质量及人才培养质量的提高。
2.1 精简验证性实验,增加模块式综合与设计性实验及研究性实验增加模块式综合与设计性实验及研究性实验,可以充分调动学生的学习主动性和积极性,有利于学生逐步学会综合运用前期所学的知识,形成较强的自学能力和独立工作能力及研究能力;重点强调由学生设计实验方案,选择仪器设备,制定实验步骤,处理和分析实验数据,完成设计报告。这样给学生预留足够的自主空间,体现以学生为主体的教育思想,发挥学生的想象力和创造力,对培养学生的创新精神和实践能力具有重要意义。
实验项目的“模块化”是近几年实验中心的一项很重要的工作,目前正在设计“电子线路实践1”即低频电子线路的系统设计模块化实验平台,该平台由15个小模块化的电路组成,除满足基本的实验要求外,还可以进行多个电子系统设计,如温度控制、压力控制、有毒气体浓度探测报警等。
2.2 实验课程内容的更新与管理模式的更新在第一学年,以加强专业色彩,开展兴趣培养为目的的基础技能训练和实验,内容包含元器件的识别与检测、常用电子测量仪器的使用、常规测量数据的分析、锡焊技能的培训等。以信工学院2009级学生为例,通过对电子工程基础课程的改革,增加一个大型实验——开关电源的焊接;在第二学年为配合专业基础课程的学习,实验教学内容在精选验证性实验的基础上,开出更多综合、设计、研究性实验。在该阶段,学生必须掌握Multisim仿真工具及Protel软件的使用,利用Multisim仿真工具、Protel软件及实际动手能力的综合培训,注重全面培养学生的基本实践技能,养成科学、有序的工作习惯;加强学生对知识综合应用、创新能力和工程能力的培养。
同时,电子实验中心也在实施“两个开放”.第一个开放是以实验室为主体的开放,即实验室坚持在课外时间对学生开放;同时还有责任教师负责、学生自主管理的实验室,实验中心已制定《开放性实验室管理条例》。第二个开放是以实验项目为主体的开放,学生通过开放性实验项目的选取,在指导教师的指导下利用实验室的实验器材、仪器设备等。
2.3 强化实验预习、总结和实验技能培养,提高学习效果以往学生在写预习报告时,常常将实验指导书中的实验目的、实验原理等抄写一遍,忽视对实验操作过程的设计及实验结果的理论分析。因此,学生在做实验的过程中,目的不是十分明确,对实验测试结果代表的涵义心中没数,整个实验做得很是茫然。而且在规定的时间内往往无法全部做完,实验效果普遍反映不是很好;实验报告常常是将测量的数据做简单的处理,而忽视对实验现象和结果用科学的理论加以解释和分析;缺乏实验设计方案及操作步骤设计的能力培养,导致学生在做实验的过程中碰到问题无从下手,缺乏应变能力。所以必须强化实验预习和总结的教学管理及实验技能的综合培养,这样做不仅有利于改进实验效果,还有利于培养学生分析问题、解决问题的能力及提高科技论文的写作能力,同时有利于促进实验教师自身素质的提高。
2.4 改革实验教学的考核方式,注重学生实际能力的考核实验成绩的考核既是对优秀学生认真完成实验的肯定,也是对不认真做实验学生的督促。为了做到对学生的全面、公平、公正的评价,实验成绩应标准化、定量化。这样做不但有利于学生端正实验态度,调动学习的主动性和积极性,同时也利于学生做好实验前的预习和实验后的总结工作,对提高实验教学质量起到积极有效的作用。
通过实验教学考核方式的改革,引入免考免试机制,以此来有效地激发学生的学习兴趣,进一步调动学生学习积极性和主动性,促进学生对已掌握的理论知识进一步理解、深化和拓宽;同时能更加有效地加深学生对学科体系的认知,更利于培养学生的团队协作能力、科研能力和独立思考的能力与创新意识。学校已经制定《电子技术实践实验课程免考实施办法》,近1年来有几十位学生获得免试的资格,极大地激发了学生自主实验、做好实验的热情。
2.5 完善基础课程设计,促进学科竞赛基础课程设计是综合电路、低频电子线路、脉冲与数字逻辑电路和高频电子线路等课程进行的综合训练过程。这一阶段要着重培养学生学会资料检索、课题方案论证、课题方案的设计与制作,最后写出课程设计报告。通过修订2008级本科培养方案,把基础课程设计的学分加大到3学分,同时拆分为2个课程设计,即模拟电路课程设计、数字电路课程设计。
在学生完成基础实验以及基础课程设计之后,实验中心会对综合实践能力较强的学生开设专门的讲座以及专项培训,然后在其中挑选部分优秀的学生参加学科竞赛。对于这部分准备参加学科竞赛的学生,实验中心为他们设有专门的实验场所,同时还配备专门的指导教师,可以享用整个学院的实验设备及器材。以下为1年多来学院在学科竞赛方面所取得的成绩:2008年获第六届“挑战杯”翁福中国大学生创业计划竞赛铜奖(教育部);2009年获第四届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车华南赛区三等奖;2009年第九届“全国大学生电子竞赛”江西赛区二等奖、三等奖;2009年第十一届“挑战杯”江西赛区决赛三等奖。
2.6 实验室管理体制及实验教师评价机制的改革大学应以大类培养的思路对实践教育的培养模式进行探索,工科实践教育要在机制上、体制上加强实验实践教学。这其中比较重要的有2点:1)建立并完善评价机制,保证从事实验实践教学的教师与搞学术的教师待遇平等;2)改进现有的实验教学管理体制,先进的实验教学管理体制是提高教学质量的保障,优化管理,资源共享,提高资金的利用效率,有利于促进实验教学改革和实验教学质量提高。
当然,不同的高等教育有不同的培养目标,其对实验实践教育的要求自然也不同。但无论哪一层次的实践教育,都应稳定实验实践教师队伍。在职称评定、专项津贴、工作量计算、劳动保护、培训提高等方面,对从事实验实践教学的教师要给予一定的支持,使教师能安心工作,以保证实践教学的顺利进行。对有条件的高校,应加速“双师型”教师队伍的建设,采取走出去、请进来的方法,选择一批骨干教师去国外进一步深造,扩大教师的视野。加强青年教师的实践技能培养。注重从企业生产一线或技术部门选调技术水平高、实践工作经验丰富、综合素质好的高级技术人员来学校担任兼职教师,承担一部分专业性和实践性很强的指导工作,以加强实践教学方面的师资力量,提高教学质量。
3 结束语
实验教学改革是一项系统工程,涉及教学管理体制、实验教学内容、实验教学方法、实验教师队伍建设等诸多方面,需要不断深入地探讨与实践,以最终建立高等学校实践全程实时控制和制度化的质量保障体系。
参考文献
[1]赵秀英,王平军.高校实验教学的开放模式探讨[J].实验室科学,2006(6):78-80
[2]田震,等.基础实验室建设和改革在教学中的作用[J].实验室研究与探索,2008,27(1):152-155
[3]徐国想,许兴友,徐所仪,等.提高实验室建设水平的实践与思考[J].实验室研究与探索,2007,26(5):115-118
[4]张金勇,高玉霞,单志军.提高实验室的综合能力培养学生的创造性思维[J].实验室研究与探索,2008,27(3):7-8
关键词 专业基础实验;实验教学;工程教育
中图分类号:G642.423 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2010)03-0074-02
Research and Practice of Basic Experimental Teaching on Electronics Majors//Deng Hongfeng, Zhao Ke
Abstract This paper mainly introduces how to break the traditional teaching patterns in terms of basic experimental teaching on electronics majors, develop students’initiative, enhance and cultivate students’ innovation ability, and conducts related research and practice on how to perfect the present management system.
Key words basic experiments on majors; experimental teaching; engineering education
Author’s address College of Information Engineering, Nanchang Hangkong University, Nanchang, China 330063
1 引言
随着电工电子技术的不断发展、新技术的不断更新,电子类专业的教学内容也不断扩充;同时,随着办学规模的扩大,综合设计性实验数目的增多及开放型实验教学模式发展等因素,导致实验相关人员的教学、管理、设备维修等工作量大幅度增加,对指导教师的业务素质要求也越来越高。面对越来越高的要求,对于电类专业学生的培养,应树立以学生为本,明确知识传授、能力培养、素质提高协调发展的教育理念和以注重全面能力培养为核心的教学观念,建立有利于培养学生实践能力、创新能力及综合能力的实验教学体系。因此,深入开展基础实验教学改革以及完善现有的管理制度,探索建立高等学校实践全程实时控制和制度化的质量保障体系便显得迫在眉睫。
2 实施方案与效果
围绕“面向工程教育的电子类专业基础实验教学”这一主题,对电子类专业基础教学中理论与实践相结合以及培养学生的工程实践能力等方面进行探讨,促进电子类专业基础教学质量及人才培养质量的提高。
2.1 精简验证性实验,增加模块式综合与设计性实验及研究性实验增加模块式综合与设计性实验及研究性实验,可以充分调动学生的学习主动性和积极性,有利于学生逐步学会综合运用前期所学的知识,形成较强的自学能力和独立工作能力及研究能力;重点强调由学生设计实验方案,选择仪器设备,制定实验步骤,处理和分析实验数据,完成设计报告。这样给学生预留足够的自主空间,体现以学生为主体的教育思想,发挥学生的想象力和创造力,对培养学生的创新精神和实践能力具有重要意义。
实验项目的“模块化”是近几年实验中心的一项很重要的工作,目前正在设计“电子线路实践1”即低频电子线路的系统设计模块化实验平台,该平台由15个小模块化的电路组成,除满足基本的实验要求外,还可以进行多个电子系统设计,如温度控制、压力控制、有毒气体浓度探测报警等。
2.2 实验课程内容的更新与管理模式的更新在第一学年,以加强专业色彩,开展兴趣培养为目的的基础技能训练和实验,内容包含元器件的识别与检测、常用电子测量仪器的使用、常规测量数据的分析、锡焊技能的培训等。以信工学院2009级学生为例,通过对电子工程基础课程的改革,增加一个大型实验——开关电源的焊接;在第二学年为配合专业基础课程的学习,实验教学内容在精选验证性实验的基础上,开出更多综合、设计、研究性实验。在该阶段,学生必须掌握Multisim仿真工具及Protel软件的使用,利用Multisim仿真工具、Protel软件及实际动手能力的综合培训,注重全面培养学生的基本实践技能,养成科学、有序的工作习惯;加强学生对知识综合应用、创新能力和工程能力的培养。
同时,电子实验中心也在实施“两个开放”.第一个开放是以实验室为主体的开放,即实验室坚持在课外时间对学生开放;同时还有责任教师负责、学生自主管理的实验室,实验中心已制定《开放性实验室管理条例》。第二个开放是以实验项目为主体的开放,学生通过开放性实验项目的选取,在指导教师的指导下利用实验室的实验器材、仪器设备等。
2.3 强化实验预习、总结和实验技能培养,提高学习效果以往学生在写预习报告时,常常将实验指导书中的实验目的、实验原理等抄写一遍,忽视对实验操作过程的设计及实验结果的理论分析。因此,学生在做实验的过程中,目的不是十分明确,对实验测试结果代表的涵义心中没数,整个实验做得很是茫然。而且在规定的时间内往往无法全部做完,实验效果普遍反映不是很好;实验报告常常是将测量的数据做简单的处理,而忽视对实验现象和结果用科学的理论加以解释和分析;缺乏实验设计方案及操作步骤设计的能力培养,导致学生在做实验的过程中碰到问题无从下手,缺乏应变能力。所以必须强化实验预习和总结的教学管理及实验技能的综合培养,这样做不仅有利于改进实验效果,还有利于培养学生分析问题、解决问题的能力及提高科技论文的写作能力,同时有利于促进实验教师自身素质的提高。
2.4 改革实验教学的考核方式,注重学生实际能力的考核实验成绩的考核既是对优秀学生认真完成实验的肯定,也是对不认真做实验学生的督促。为了做到对学生的全面、公平、公正的评价,实验成绩应标准化、定量化。这样做不但有利于学生端正实验态度,调动学习的主动性和积极性,同时也利于学生做好实验前的预习和实验后的总结工作,对提高实验教学质量起到积极有效的作用。
通过实验教学考核方式的改革,引入免考免试机制,以此来有效地激发学生的学习兴趣,进一步调动学生学习积极性和主动性,促进学生对已掌握的理论知识进一步理解、深化和拓宽;同时能更加有效地加深学生对学科体系的认知,更利于培养学生的团队协作能力、科研能力和独立思考的能力与创新意识。学校已经制定《电子技术实践实验课程免考实施办法》,近1年来有几十位学生获得免试的资格,极大地激发了学生自主实验、做好实验的热情。
2.5 完善基础课程设计,促进学科竞赛基础课程设计是综合电路、低频电子线路、脉冲与数字逻辑电路和高频电子线路等课程进行的综合训练过程。这一阶段要着重培养学生学会资料检索、课题方案论证、课题方案的设计与制作,最后写出课程设计报告。通过修订2008级本科培养方案,把基础课程设计的学分加大到3学分,同时拆分为2个课程设计,即模拟电路课程设计、数字电路课程设计。
在学生完成基础实验以及基础课程设计之后,实验中心会对综合实践能力较强的学生开设专门的讲座以及专项培训,然后在其中挑选部分优秀的学生参加学科竞赛。对于这部分准备参加学科竞赛的学生,实验中心为他们设有专门的实验场所,同时还配备专门的指导教师,可以享用整个学院的实验设备及器材。以下为1年多来学院在学科竞赛方面所取得的成绩:2008年获第六届“挑战杯”翁福中国大学生创业计划竞赛铜奖(教育部);2009年获第四届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车华南赛区三等奖;2009年第九届“全国大学生电子竞赛”江西赛区二等奖、三等奖;2009年第十一届“挑战杯”江西赛区决赛三等奖。
2.6 实验室管理体制及实验教师评价机制的改革大学应以大类培养的思路对实践教育的培养模式进行探索,工科实践教育要在机制上、体制上加强实验实践教学。这其中比较重要的有2点:1)建立并完善评价机制,保证从事实验实践教学的教师与搞学术的教师待遇平等;2)改进现有的实验教学管理体制,先进的实验教学管理体制是提高教学质量的保障,优化管理,资源共享,提高资金的利用效率,有利于促进实验教学改革和实验教学质量提高。
当然,不同的高等教育有不同的培养目标,其对实验实践教育的要求自然也不同。但无论哪一层次的实践教育,都应稳定实验实践教师队伍。在职称评定、专项津贴、工作量计算、劳动保护、培训提高等方面,对从事实验实践教学的教师要给予一定的支持,使教师能安心工作,以保证实践教学的顺利进行。对有条件的高校,应加速“双师型”教师队伍的建设,采取走出去、请进来的方法,选择一批骨干教师去国外进一步深造,扩大教师的视野。加强青年教师的实践技能培养。注重从企业生产一线或技术部门选调技术水平高、实践工作经验丰富、综合素质好的高级技术人员来学校担任兼职教师,承担一部分专业性和实践性很强的指导工作,以加强实践教学方面的师资力量,提高教学质量。
3 结束语
实验教学改革是一项系统工程,涉及教学管理体制、实验教学内容、实验教学方法、实验教师队伍建设等诸多方面,需要不断深入地探讨与实践,以最终建立高等学校实践全程实时控制和制度化的质量保障体系。
参考文献
[1]赵秀英,王平军.高校实验教学的开放模式探讨[J].实验室科学,2006(6):78-80
[2]田震,等.基础实验室建设和改革在教学中的作用[J].实验室研究与探索,2008,27(1):152-155
[3]徐国想,许兴友,徐所仪,等.提高实验室建设水平的实践与思考[J].实验室研究与探索,2007,26(5):115-118
[4]张金勇,高玉霞,单志军.提高实验室的综合能力培养学生的创造性思维[J].实验室研究与探索,2008,27(3):7-8