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論文摘要:根據(jù)高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)的要求,提出了高等職業(yè)教育教材建設(shè)和改革的必要性,本文把作者在高頻電子線路課程教材的編寫體會進行了闡述,并羅列了編寫大剛。
長期以來,高等職業(yè)教育的教學(xué)模式及教材特點一直深受普通高等教育同類領(lǐng)域的影響,特別是教材編寫的針對性不強,總試圖覆蓋更多層次的用戶,即便是近幾年各類高職高專規(guī)劃類教材相繼出現(xiàn),但相當(dāng)多的教材仍然是在傳統(tǒng)框架的基礎(chǔ)下適當(dāng)精簡內(nèi)容而成。在2008年廣西高職高專課程改革與教材建設(shè)研討會上,許多專家就提出了用行為引導(dǎo)型教學(xué)法,推動高職高專課程體系改革和教材建設(shè),以適應(yīng)當(dāng)前的高等職業(yè)教育的改革需要,就是以職業(yè)活動為導(dǎo)向,以提高人的職業(yè)能力為核心,手腦并用,行知結(jié)合,適應(yīng)能力本位的教育。本人在這次教改活動中擔(dān)任了《高頻電子線路》教材的編寫,體會較為深刻。
一、原有教材存在的問題
在擔(dān)任《高頻電子線路》課程的教學(xué)過程中,我發(fā)現(xiàn)原有的《高頻電子線路》教材存在以下幾個方面的問題:
1、雖然是近幾年的高職高專規(guī)劃類教材,但還是有本科教材的“影子”存在,理論上還是追求理論的完整和系統(tǒng)性,數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程內(nèi)容太多,而結(jié)果的分析太少,結(jié)論性的分析不夠。
2、實踐的內(nèi)容太少,理論的內(nèi)容占絕大多數(shù),對實際應(yīng)用電路的分析不夠,特別是對當(dāng)前的先進技術(shù)、電路及元器件沒有什么介紹和分析。跟不上高頻電子技術(shù)發(fā)展的需要。
3、與《模擬電子技術(shù)》有重復(fù)的內(nèi)容,如:“正弦波振蕩器”。
鑒于上述原因,學(xué)生在學(xué)習(xí)《高頻電子線路》這門課程時,感到枯糙難學(xué),教師難教。
二、新教材編寫的思路和實踐
本人在編寫《高頻電子線路》這門教材時,力求突破傳統(tǒng)的教材模式,嘗試用新的結(jié)構(gòu)體系、新的教學(xué)方案、新的表現(xiàn)形式、新的闡述方法來體現(xiàn)行為引導(dǎo)型教學(xué)法,推動高職高專課程體系改革和教材建設(shè),構(gòu)筑以實際應(yīng)用為重點、以掌握項目實施過程為目的的新教材體系。作為該教材的編寫者,本文試就該教材的編寫思路與創(chuàng)新實踐作如下介紹。
1.以職業(yè)崗位需求為依據(jù),推動教材模式的創(chuàng)新
筆者認(rèn)為:目前高等職業(yè)教育教材建設(shè)的目標(biāo)已不再是解決有無教材的問題,而在于編寫出有創(chuàng)意、有特色的新教材,特別是要推出以能力為中心的新模式教材,根本改變“重知識傳授、輕技能培養(yǎng)”的傳統(tǒng)教材模式,真正體現(xiàn)職業(yè)教育就業(yè)導(dǎo)向的理念,在教材的編寫前期做好行業(yè)崗位需求分析是必不可少的重要工作。為此,筆者深入到相關(guān)的十多家現(xiàn)代生產(chǎn)企業(yè)的人力資源部門、生產(chǎn)技術(shù)部門、企業(yè)培訓(xùn)中心及相關(guān)的行業(yè)部門開展調(diào)查,并參考和借鑒了企業(yè)內(nèi)部的員工培訓(xùn)技術(shù)資料、技術(shù)規(guī)范和相關(guān)的行業(yè)職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn),注意將工作崗位急需的或使用頻率高的知識、技能作為重要材料選人新教材之中。根據(jù)對崗位需求的調(diào)查和分析,各個內(nèi)容都定出明確的能力目標(biāo)?!陡哳l電子線路》新教材的編寫充分考慮了理論與實踐的結(jié)合,注重工程應(yīng)用能力和解決實際問題能力的培養(yǎng),在教材中設(shè)置了“應(yīng)用電路的安裝、檢測和調(diào)試”板快,力求在實踐性、實用性和針對性方面突現(xiàn)特色。
2.以現(xiàn)代職教理念為平臺,倡導(dǎo)教學(xué)方案的創(chuàng)新
現(xiàn)代職業(yè)教育的理念認(rèn)為,應(yīng)從教學(xué)的角度對職業(yè)的實際工作內(nèi)容進行加工和處理。因此,《高頻電子線路》教材的設(shè)計不再以教會學(xué)生知識為唯一目標(biāo),而以幫助、指導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實際工作之中為主要目的,圍繞技術(shù)應(yīng)用能力這條主線來設(shè)計教材的結(jié)構(gòu)體系和教學(xué)內(nèi)容。例如,新編的《高頻電子線路》教材則十分注意知識與工程應(yīng)用的密切聯(lián)系,首先,在教材內(nèi)容的編排上打破了傳統(tǒng)的章節(jié)排序,而是以課題的形式出現(xiàn),在每一個課題中,從夠用的理論知識,到元器件、實用電路的安裝、檢測、調(diào)試等都包括在內(nèi),學(xué)生每學(xué)完一個課題的內(nèi)容,都能夠既學(xué)了理論知識,又完成了實際電路的安裝,檢測與調(diào)試,大大地鍛煉學(xué)生的實踐技能,學(xué)生每學(xué)完了一個課題就系統(tǒng)地學(xué)完了一個完整的實際電路。高頻電子線路是一門實踐性很強的課程,編者將培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力作為課改的重點。在課程方案的設(shè)計方面進行了一些嘗試:一是 改變以往驗證性實驗為主的教學(xué)模式,加強了制作和調(diào)試電路等工程應(yīng)用的實訓(xùn)內(nèi)容;二是由測量數(shù)據(jù)和指標(biāo)為主的驗證實驗轉(zhuǎn)向完成工作任務(wù)及解決實際問題為主的技能訓(xùn)練;三是精心設(shè)計每一個實踐項目的任務(wù),將關(guān)鍵知識點融合在完成任務(wù)的工作中,倡導(dǎo)項目教學(xué)法。
3.以行業(yè)技術(shù)應(yīng)用為依據(jù)。注重教學(xué)內(nèi)容的適時性
當(dāng)今電子技術(shù)的發(fā)展非常迅猛,高頻電子線路課程要跟上時代的發(fā)展。其關(guān)鍵在于要適應(yīng)當(dāng)今高頻電子技術(shù)應(yīng)用的基本特點。在知識結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)“兩個轉(zhuǎn)化”。(1)從分立元件電路為主轉(zhuǎn)到以集成電路為主。目前,電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)大都是以集成電路為核心,分立元件的數(shù)量大大降低,且集成規(guī)模不斷擴大.只有加強集成電路方面知識的學(xué)習(xí)。才能保證本課程的教學(xué)適應(yīng)技術(shù)創(chuàng)新的基本要求?!陡哳l電子線路》新編教材在介紹元器件時,簡化了分立元件功能電路介紹,突出了集成電路的應(yīng)用。(2)從以器件內(nèi)部分析為主轉(zhuǎn)向以器件外部特性和應(yīng)用為主。隨著新器件的不斷涌現(xiàn)、集成元件規(guī)模的不斷擴大及功能逐步完善。芯片內(nèi)部集成的元件愈來愈多,電路愈來愈復(fù)雜,因此精簡集成芯片內(nèi)部電路分析,突出集成電路外部特性和功能應(yīng)用,是符合職業(yè)院校的教學(xué)實際的。
4.以符合學(xué)生的學(xué)習(xí)心理為原則.注重教材表現(xiàn)形式的新穎性
《高頻電子線路》新教材的開發(fā)力求以興趣為引導(dǎo)。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和
積極性。教材中的主要電子元件和主要單元電路配有實物圖,增加了電路的直觀性,有利于變抽象的原理電路為具體的應(yīng)用電路。教材的表現(xiàn)形式直觀生動、圖文并茂,排版生動新穎,有助于調(diào)動學(xué)生的閱讀興趣。
5.以符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律為基礎(chǔ)。體現(xiàn)高職教材的層次性
《高頻電子線路》新教材的編寫充分考慮了高等職業(yè)院校學(xué)生的知識基礎(chǔ)和教學(xué)實際。盡可能地降低了理論深度和難度。簡約明了地介紹了高頻電子線路的基本概念、基本原理和應(yīng)用知識.避免了繁雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和理論分析.有利于高等職業(yè)院校學(xué)生的學(xué)習(xí)和掌握。每個課題有自我測評題和參考答案,有利于學(xué)生溫習(xí)和鞏固所學(xué)的知識和技能。及時補缺補漏,這也有利于增強學(xué)生學(xué)習(xí)的責(zé)任感和主動性。以確保每個課題的能力目標(biāo)達(dá)到基本要求。
三、 教材特點
課程內(nèi)容的選取和排序應(yīng)從相應(yīng)職業(yè)崗位典型工作任務(wù)分析入手,根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和后繼課程的需要而定。與高頻電子技術(shù)相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用型人員的工作對象是電子設(shè)備或機電一體化產(chǎn)品。典型的工作任務(wù)是電子設(shè)備的認(rèn)知、安裝、調(diào)試、檢測和維修維護。其工作過程涉及到電路的識圖分析,元器件的拆裝、檢測、選用以及基本電路的改進等。據(jù)此,作為一種基于工作過程導(dǎo)向的課程設(shè)計,本課程的教材有如下特點:
1、以常用的高頻電子電路或電路系統(tǒng)的認(rèn)知、安裝、調(diào)試和檢測為主線,選取教材內(nèi)容并進行排序,設(shè)置學(xué)習(xí)性工作任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生“做中學(xué)”、“學(xué)中做”。本教材把高頻電子技術(shù)相關(guān)的實驗、實訓(xùn)內(nèi)容與理論內(nèi)容有機地融合為一體,體現(xiàn)了學(xué)習(xí)性,工作任務(wù)的完整性,學(xué)習(xí)過程與工作過程的一致性。這樣的編排便于引導(dǎo)學(xué)生“做中學(xué)” 、“學(xué)中做”,使學(xué)生在手腦并用的學(xué)習(xí)中得到思維方法和工作方法的訓(xùn)練,提高學(xué)生的自學(xué)能力和實踐能力。
2、引導(dǎo)學(xué)生以基本電子器件及其應(yīng)用電路作為主要學(xué)習(xí)對象,在完成學(xué)習(xí)性工作任務(wù)的過程中理解基本概念,掌握基本方法,提高學(xué)習(xí)能力。以電子器件及其典型應(yīng)用電路的認(rèn)知為中心安排模塊化、項目化的學(xué)習(xí)內(nèi)容。一方面,通過引導(dǎo)學(xué)生查找相關(guān)資料,對具體的電子器件進行識別和性能測試,來理解各種性能指標(biāo)的含義,獲取實用知識。另一方面通過對基本高頻電路或典型應(yīng)用高頻電路進行安裝、調(diào)試和檢測,配合必要的理論分析,引導(dǎo)學(xué)生掌握高頻電子技術(shù)的基本概念和高頻電子電路的基本分析方法。這種以實際應(yīng)用電路的定性分析為主的課程設(shè)計,降低了學(xué)習(xí)難度,減輕了學(xué)生在理論方面的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),突出了學(xué)習(xí)重點。
3、完整的知識結(jié)構(gòu)是深入學(xué)習(xí)高頻電子技術(shù)的基礎(chǔ)。本教材圍繞基本電子器件及其典型應(yīng)用電路,以少而精的原則建立完整的具有開放性的知識結(jié)構(gòu)。
四、教學(xué)大綱
為了便于對新編教材有具體的了解,將編寫大綱列在下面,以供參考。
前言
緒論
1、信息技術(shù) 2、無線通信系統(tǒng)
課題一 高頻小信號放大器
任務(wù)描述:
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.1 諧振回路 1.2 小信號諧振放大器 1.3 集中選頻放大器 1.4 諧振放大器的制作、調(diào)試和檢測
本章小結(jié)
習(xí)題
課題二 高頻功率放大器
任務(wù)描述:
學(xué)習(xí)目標(biāo):
2.1高頻功率放大器的工作原理及特性分析 2.2諧振功率放大器電路(應(yīng)包括丁類諧振功率放大器和丙類倍頻器) 2.3寬帶高頻功率放大器 2.4高頻功率放大器的制作、調(diào)試和檢測
本章小結(jié)
習(xí)題
課題三 幅度調(diào)制與解調(diào)電路
任務(wù)描述:
學(xué)習(xí)目標(biāo):
3.1概述 3.2幅度調(diào)制電路 3.3幅度解調(diào)電路 3.4混頻器幅度調(diào)制和解調(diào)電路的制作、調(diào)試及檢測
本章小結(jié)
習(xí)題
課題四 角度調(diào)制與解調(diào)電路
任務(wù)描述:
學(xué)習(xí)目標(biāo):
4.1概述 4.2角度調(diào)制 4.3調(diào)頻電路 4.4調(diào)頻波的解調(diào)
4.5角度調(diào)制與解調(diào)電路的制作、調(diào)試和檢測
本章小結(jié)
習(xí)題
課題五 反饋控制電路
5.1自動增益控制電路 5.2自動頻率控制電路 5.3瑣相環(huán)路(pll)
5.4反饋控制電路的制作、調(diào)試和檢測
本章小結(jié)
習(xí)題
課題六 高頻電子電路在通信技術(shù)方面的應(yīng)用
制作一 6.2制作二 6.3制作三
參考文獻:
內(nèi)蒙古民族大學(xué)2011版人才培養(yǎng)計劃由通識教育平臺、學(xué)科教育平臺、專業(yè)教育平臺和實踐教學(xué)平臺四部分構(gòu)成.其中學(xué)科教育平臺和專業(yè)教育平臺的構(gòu)建是我們工作的重點.學(xué)科教育平臺由學(xué)科通選課程和學(xué)科核心課程組成,專業(yè)教育平臺由專業(yè)主干課程和專業(yè)方向課程組成.這兩個平臺設(shè)置的目的是要在打好學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)和提升專業(yè)能力的同時培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)識素養(yǎng)和拓展學(xué)生的學(xué)術(shù)視野.如何在符合教育部高等學(xué)校本科專業(yè)目錄的規(guī)范要求范圍內(nèi),立足實際,在課程設(shè)置和學(xué)時分配上體現(xiàn)“厚基礎(chǔ),寬口徑”是我們思考的一個重要問題.為此,我們在總結(jié)自身經(jīng)驗和兄弟院校成果基礎(chǔ)上,按照課程設(shè)置和學(xué)時分配“精煉嚴(yán)謹(jǐn)、優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新和突出專業(yè)特色”的原則,對整個專業(yè)課程進行了重新分類、調(diào)整和優(yōu)化.除必備的有關(guān)數(shù)學(xué)知識、物理知識之外,必修的核心課程和主干課程設(shè)置了電路分析基礎(chǔ)、模擬和數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子線路、信號與系統(tǒng)、通信原理、C語言等課程,最少開課學(xué)時也在64學(xué)時,目的是體現(xiàn)厚基礎(chǔ),打好學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)理論知識基礎(chǔ),為后續(xù)學(xué)習(xí)提供保障.專業(yè)方向課程在培養(yǎng)方案中屬于限選課程,要體現(xiàn)寬口徑和人性化的教育理念,既要拓寬學(xué)生的專業(yè)知識面,同時也要考慮學(xué)生的個人興趣愛好.因此,在這一類課程中,按電子技術(shù)、信號處理、通信技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制五個方面共設(shè)置了26門課程,總計40.5學(xué)分,大約按1:2的學(xué)分設(shè)置,學(xué)生選夠18學(xué)分即可.因此,學(xué)生選課空間相對較大.在專業(yè)任選課中,本著進一步拓展和補充學(xué)生知識面的原則,共設(shè)置了數(shù)字圖像處理、多媒體技術(shù)、激光原理等17門課程,總計1分,也按大約按1∶2的學(xué)分設(shè)置,學(xué)生選夠8學(xué)分即可.在培養(yǎng)方案的課程體系中,總體上按照電子技術(shù)類如模擬、數(shù)字、高頻技術(shù)等;信號處理類如電路分析、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理等;通信技術(shù)類如通信原理、移動通信原理、程控交換原理等;計算機類如C語言,匯編語言、微機原理等;自動控制類如自動控制原理、單片機原理,嵌入式原理等五個體系設(shè)置,課程之間既相對獨立又密切聯(lián)系,構(gòu)成了較為完整的專業(yè)課程體系,體現(xiàn)了寬口徑的培養(yǎng)理念.學(xué)科教育平臺和專業(yè)教育平臺學(xué)分在整個方案中占到了53%共94學(xué)分,這為打好學(xué)生專業(yè)理論基礎(chǔ)、拓展專業(yè)知識面和提升專業(yè)能力提供了保障.
2實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置
要提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,增強畢業(yè)生的適應(yīng)能力,實踐教學(xué)平臺的建立和優(yōu)化是當(dāng)前高等教育教學(xué)改革的重點和難點,也是影響當(dāng)前高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的最突出的環(huán)節(jié).考慮到民族院校以及學(xué)生的具體情況,我們采用了在實驗和實踐課程體系的構(gòu)建上,建立“分層”、“遞進”的循序漸進式的實踐教學(xué)體系,以課程實驗和學(xué)年論文為基礎(chǔ),到課程設(shè)計、專業(yè)綜合實踐、專業(yè)社會調(diào)查、專業(yè)見習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)論文,逐步提高學(xué)習(xí)難度,提高要求,達(dá)到逐步提高學(xué)生動手能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的目的.在培養(yǎng)方案中,實踐教學(xué)平臺按照電子信息類專業(yè)人才基礎(chǔ)能力培養(yǎng):這其中包括電子元器件的識別和特性、電路原理和特性、電子常用儀器的使用方法、測量技術(shù)、手工焊接技術(shù)、SMT技術(shù)、PCB制作技術(shù)的掌握等,通過課程實驗、金工實習(xí)、電子工藝實習(xí)等課程達(dá)到訓(xùn)練提高的目的;科技論文與技術(shù)報告等的寫作能力培養(yǎng)通過學(xué)年論文、電子線路課程設(shè)計報告、電子綜合設(shè)計報告、專業(yè)見習(xí)報告和專業(yè)社會調(diào)查報告完成;電路設(shè)計與技術(shù)開發(fā)能力培養(yǎng)通過課程實驗、電子線路課程設(shè)計、電子綜合設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)遞進式完成;專業(yè)前沿領(lǐng)域信息與企業(yè)需求了解等方面內(nèi)容通過專業(yè)社會調(diào)查實踐和專業(yè)見習(xí)完成,設(shè)置這一環(huán)節(jié)的考慮是:一方面讓學(xué)生畢業(yè)前主動走向社會,與用人單位進行接觸,了解他們將來的工作環(huán)境和內(nèi)容,了解他們畢業(yè)當(dāng)年的用人狀況和信息,去接觸他們在學(xué)校和書本上沒有接觸到的知識,了解行業(yè)動態(tài)開闊眼界.另外,這一實踐環(huán)節(jié)設(shè)置在第八學(xué)期開學(xué)初,也正是用人單位招聘人員的時間,學(xué)生也可利用這一時間找到自己的一份工作.在培養(yǎng)方案中,實踐教學(xué)平臺部分學(xué)分在整個方案中占到了34%共60學(xué)分,與原培養(yǎng)方案相比,較大幅度提高了實踐教學(xué)課時在總學(xué)時中的比例,增加了實踐教學(xué)內(nèi)容,為培養(yǎng)素質(zhì)高、能力強的電子專業(yè)工程技術(shù)人才提供了良好保證.
3對相關(guān)問題的幾點思考
2011新版人才培養(yǎng)方案的制定已經(jīng)結(jié)束,從2011級開始運行,從目前情況來看運行良好.但是,如何在培養(yǎng)目標(biāo)上達(dá)到預(yù)期目的,還有許多問題存在于方案之外,需要我們?nèi)ヌ幚砗?(1)為實現(xiàn)培養(yǎng)方案而應(yīng)具備的教學(xué)軟、硬件條件也要同步進行建設(shè),如師資隊伍、實驗、實習(xí)基地、課程建設(shè)、教學(xué)經(jīng)費以及與之相配套的教學(xué)大綱和規(guī)章制度等等;(2)雖然在培養(yǎng)方案中設(shè)置了較為合理、科學(xué)的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),但是因電子信息類學(xué)科的實踐性教學(xué)需要較高的軟硬件條件,在目前學(xué)校教學(xué)經(jīng)費并不寬裕,設(shè)備條件有待進一步改善而且每年招生數(shù)量相對較多的情況下,如何讓每一個學(xué)生有足夠多的機會親自動手參與其中,成了我們要解決的問題;(3)在強調(diào)重視基礎(chǔ)教學(xué)、提高實踐能力的背景下,如何讓學(xué)生涉及一定深度的專業(yè)知識,提高創(chuàng)新能力,比如兄弟院校以賽課結(jié)合帶動實踐教學(xué)〔8〕,以工作過程導(dǎo)向帶動實踐教學(xué),以項目帶動實踐教學(xué)等等,是我們需要進一步探討和努力的問題和方向;(4)用有限的教學(xué)經(jīng)費,能否很好地完成實踐類環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容,達(dá)到預(yù)期目的,如何與企業(yè)、行業(yè)保持密切聯(lián)系,特 別是聘請企業(yè)、行業(yè)專家走進校園,參與培養(yǎng)計劃的實施,是處在電子技術(shù)行業(yè)并不多的地區(qū)民族院校需要解決的問題.
4結(jié)束語
關(guān)鍵詞:高頻電子線路;女性友好型;獨立認(rèn)知;關(guān)聯(lián)性認(rèn)知教學(xué)補充
一、引言
隨著經(jīng)濟收入和社會地位的提升,女性已經(jīng)成為中國消費市場的主導(dǎo)力量。波士頓咨詢公司消費者洞察智庫最新報告發(fā)現(xiàn),盡管中國女性可支配收入偏低,但和國外市場相比,中國女性整體消費力在2015年已超過日本,緊追美國女性消費市場,如圖1所示[1]。
高頻技術(shù)在日常生活中廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品,包括手機,衛(wèi)星電視,收音機,傳感器,車載設(shè)備,雷達(dá)等。根據(jù)美國消費電子協(xié)會及帕克斯所做的研究數(shù)據(jù)表明,女性是電子產(chǎn)品的主要消費者,也更容易購買電子產(chǎn)品。然而,電氣工程領(lǐng)域仍然是男性占主導(dǎo)地位的專業(yè)。早在2006年,美國女性購買81%的消費類電子產(chǎn)品[2][3]。
高頻電子線路是電子與電氣信息類專業(yè)的一門主干課程,與實際聯(lián)系非常緊密,具有很強的實踐性[4]。高頻課程教育已有30年,然而高頻的教材及教學(xué)方式一直都基于獨立認(rèn)知的基礎(chǔ)上。這種教學(xué)手段也許較適合男性學(xué)生(獨立的認(rèn)知者),但和女性的學(xué)習(xí)的方式不太兼容。所以高頻教學(xué)在男性和女性之間存在一個很大的間隙。在中國,高頻課程同數(shù)學(xué),科學(xué),技術(shù),工程課程一樣,強調(diào)邏輯思維,正確性,算法推導(dǎo)和結(jié)構(gòu)等。不適合女性的學(xué)習(xí)習(xí)慣,所以傳統(tǒng)的教學(xué)方式,會讓女性學(xué)生規(guī)避高頻類課程或相關(guān)領(lǐng)域。
為了全球電子市場的發(fā)展,鼓勵大學(xué)提出對女性學(xué)生和男性W生同等友好且有效的教學(xué)方式就顯得尤為重要。在本論文里,我們使用高頻教學(xué)為例,并且相應(yīng)的學(xué)習(xí)材料和教學(xué)策略可以延伸到其他電子工程專業(yè)課程。
二、背景
(一)背景
在2016年6月,重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院通信與信息工程系里授予學(xué)士學(xué)位的工程學(xué)士中,男生763,女生266人,只有25.8%是女性。其中電子信息工程專業(yè)女性比例最低為20%。
大量的研究表明女性避開科學(xué)和工程領(lǐng)域的原因有3點:1、受家庭父母影響,在進校之前就很少參加科學(xué)活動;2、社會壓力及輿論,讓女性失去對工程專業(yè)的興趣;3,其他客觀因素影響了女性對科學(xué)和工程的態(tài)度,比如,缺乏女性工程師模范,教育材料中的女性歧視,針對女性教學(xué)教師缺乏經(jīng)驗等[5][6]。因此,在本項目中,我們旨在研發(fā)高頻學(xué)習(xí)材料和教學(xué)方法來吸引更多的女性選擇電子工程專業(yè)。
(二)相關(guān)工作
研究者關(guān)于性別和STEM教育調(diào)查結(jié)果顯示,基于這些專業(yè)的競爭環(huán)境和課堂質(zhì)量,女性不會選擇STEM相關(guān)專業(yè),或者退選相關(guān)課程。但最主要的因素還是傳統(tǒng)的教學(xué)方式不能匹配女性學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。
學(xué)生認(rèn)知過程可以分類成獨立認(rèn)知和關(guān)聯(lián)認(rèn)知。獨立認(rèn)知強調(diào)批判性思維,理性態(tài)度,論據(jù)建設(shè)和個人信仰,并且儲備知識占據(jù)主要地位。與此相反,關(guān)聯(lián)認(rèn)知強調(diào)的是理解力。關(guān)聯(lián)性認(rèn)知者通過創(chuàng)建關(guān)聯(lián)來學(xué)習(xí),關(guān)聯(lián)同伴,同學(xué)和各種想法。關(guān)聯(lián)者關(guān)注內(nèi)容和他人的智慧來創(chuàng)造自己的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。
女性和男性學(xué)習(xí)及處理信息的過程是不一樣的。女性會更擅長多線程和整合之類的工作,女性學(xué)習(xí)方式是圍繞著關(guān)聯(lián)性認(rèn)知來學(xué)習(xí)的。傳統(tǒng)高頻教學(xué)課堂與獨立認(rèn)知相一致。我們相信關(guān)聯(lián)性學(xué)習(xí)也對男性學(xué)生是有益的。
研究表明,輔導(dǎo)制和學(xué)習(xí)支持小組或線上支持網(wǎng)絡(luò)能幫助女性學(xué)生學(xué)習(xí)工程專業(yè)。因此,輔導(dǎo)制,幫助團隊和更少敵意的環(huán)境更有利于女性學(xué)生在工程領(lǐng)域取得成功。
(三)高頻課程
傳統(tǒng)的高頻課程教學(xué)方法中強調(diào)理論方面和數(shù)學(xué)來歷[7]。女性學(xué)生因此會由于算法,推導(dǎo),結(jié)構(gòu)和邏輯思維等的壓力而避開工程及相關(guān)職業(yè)。由此,本論文的目標(biāo)是基于高頻課程開發(fā)學(xué)習(xí)材料和新的教學(xué)策略來支持女性友好型工程教育,以此來吸引更多女性學(xué)生到電子工程領(lǐng)域并幫助她們獲得成功。
三、方式
我們基于關(guān)聯(lián)性學(xué)習(xí)設(shè)計了女性友好型的高頻課程,當(dāng)前在高頻課程上表現(xiàn)出的男女比例失調(diào)的問題來源于獨立認(rèn)知占據(jù)了主導(dǎo)地位。我們提供了支持架構(gòu)來提高學(xué)習(xí)者的自信,我們通過如下工作來完成我們的項目:
(一)開發(fā)女性友好型的高頻學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)手段
課程教學(xué)中將高頻知識和日常生活緊密聯(lián)系。高頻技術(shù)的概念包括選頻、混頻、變頻等知識點通過問題或者動手實驗來引入[6]。開發(fā)合適的課堂教學(xué)策略,例如:循序漸進,精煉前期的先行課程,用實例來促進教學(xué)等。鼓勵學(xué)生采用詢問方式自己創(chuàng)造總結(jié)高頻概念,形成關(guān)聯(lián)性。另外我們使用小班教學(xué),班內(nèi)進行小組劃分,有利于學(xué)生之間相互交流。
高頻課程上,基于關(guān)聯(lián)性認(rèn)知的教學(xué)策略舉例如下:(1)高頻知識的相關(guān)概念可以以學(xué)生們感興趣的話題、經(jīng)歷或者關(guān)系作為問題引出在教材上。比如:股票價格能夠用于介紹振蕩器,手機信號輻射可以用來介紹諧振回路,阻抗匹配,車載收音機可以告知選頻網(wǎng)絡(luò),調(diào)幅調(diào)頻原理等。(2)為學(xué)生創(chuàng)造一個更加和諧,更少競爭的學(xué)習(xí)環(huán)境。教師可以給學(xué)生劃分團隊,做一些團隊課題,有利于團隊之間成員在課上和課下之間相互進行討論,闡明和辯護他們的想法。因此,他們能培養(yǎng)自信心。
(二)為在校生提供教學(xué)補充
鼓勵學(xué)生參加高頻學(xué)習(xí)社團。這個學(xué)習(xí)社團關(guān)注學(xué)生在高頻課程中所出現(xiàn)的問題,尤其是女性學(xué)生。這個社團有常規(guī)的面對面例會,以此加強成員之間的溝通與聯(lián)系。成員也可以在線上討論他們的問題,比如說:bbs論壇,微信群,qq群,百度貼吧,微博等。社團提供幫助的形式具有多樣性和靈活性。更利于女性學(xué)生的學(xué)習(xí)。
學(xué)生之間相互討論高頻課程的相關(guān)問題,并且從老師或同學(xué)那得到反饋,間接的建立起人際聯(lián)系。學(xué)生也可以在線上發(fā)一些陳述或者自己對相關(guān)原理的理解。也可以去分享怎么去解決一個問題。另外,教授或者助教每學(xué)期組織幾次自主學(xué)習(xí),解決學(xué)生們所困擾的課題。
這種多層的,協(xié)作式學(xué)習(xí)方式是電子工程系來說是一種新的方式。這種途徑和方法論在有經(jīng)驗的教育者的促進下以提高課程建設(shè)為目標(biāo)提出的,并且授課者在整個過程中對男女學(xué)生一視同仁,我們相信這種教育模式同樣有利于工程系里的男性學(xué)生。
四、評估
在2016年9月至12月的高頻課程里,面對30個學(xué)生,包括10個女生,執(zhí)行了一個綜合性的評估:
(一)問卷調(diào)查
課程教學(xué)中期,學(xué)生們共完成30份反饋問卷,以此衡量教學(xué)方式的有效性。問卷包含4個題目,及相應(yīng)的調(diào)查結(jié)果,如表1所示。問卷中量化指標(biāo)按5份制:5-非常同意,4-一般同意;3-中立;2-一般反對;1-非常反對。
根據(jù)調(diào)查顯示,33.3%的學(xué)生是女性,66.7%的學(xué)生是男性。
大約85%的學(xué)生同意或一般同意團隊合作是有效的,尤其女性學(xué)生更偏愛這種課上或課下以團隊形式交互學(xué)習(xí)(問題2)。
大部分學(xué)生對以生活經(jīng)歷和興趣為案例引入概念或原理的方式持積極態(tài)度(問題3)。并且女性學(xué)生更接受并且受益于此種教學(xué)方式。
大部分學(xué)生有自信參加和高頻或電路相關(guān)的課程。女性學(xué)生95%以上通過高頻課程學(xué)習(xí),建立起了電子信息學(xué)習(xí)的自信。
所有學(xué)生(100%同意或部分同意)都愿意將高頻課程推薦給其他學(xué)生。并且認(rèn)為這種學(xué)習(xí)方式是有用的。女性學(xué)生更喜歡現(xiàn)在的教學(xué)建設(shè),教學(xué)手段,更樂意推薦這門課程。
從結(jié)果討論,學(xué)生的整體反饋是壓倒性的支持女性友好型課程建設(shè),尤其是女性學(xué)生。
(二)知識和技能學(xué)習(xí)的有效性
為了評估教學(xué)效果。在2016年秋季學(xué)期,安排了2次高頻課程的考試,期中測試和期末測試。通^大量的筆試成績數(shù)據(jù)分析顯示,考試的平均成績高于去年未實行女性友好型教學(xué)前高7.6%,其中女性學(xué)生平均成績提高了9.1%。意味著于傳統(tǒng)方式相比,女性友好型教學(xué)設(shè)計在綜合性內(nèi)容教學(xué)上更有效,更有利于同學(xué)們水平提高。
五、結(jié)語
高頻電子電路課程一直是比較難掌握的課程之一。本文在重點關(guān)注女性學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣上,通過提出基于關(guān)聯(lián)性認(rèn)知的新穎的更有效的高頻教學(xué)材料,教學(xué)材料關(guān)聯(lián)學(xué)生們的興趣及經(jīng)歷,使得抽象概念更直觀化,學(xué)生們更能享受這個學(xué)習(xí)過程。另外,線上線下的幫助模式可以讓女性克服心理上的學(xué)習(xí)障礙,并且多層次和協(xié)作性的學(xué)習(xí)方式使得高頻課程讓女性學(xué)生覺得更友善。
【參考文獻】
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[2] E.Eden ,A.Enga, Y.Lin and G. Reimann, “Design and Gender: Thinking about Sex” [J], Smart Design + Femme Den , 2006.
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[5]R. Fawcett,“Science Education in Canada ” [J],Science and Technology Division ,Aug . 1991.
論文關(guān)鍵詞:通信工程;本科專業(yè);新疆;塔里木
目前新疆維吾爾自治區(qū)普通本科院校共計11所,其中綜合類院校3所,即新疆大學(xué)、石河子大學(xué)和塔里木大學(xué)。新疆大學(xué)、石河子大學(xué)是新疆維吾爾自治區(qū)的“211工程”本科院校,位于新疆維吾爾自治區(qū)的北疆。塔里木大學(xué)是排位僅次于這兩所大學(xué)的在新疆維吾爾自治區(qū)綜合實力排名第三的本科院校,也是新疆維吾爾自治區(qū)南疆地區(qū)唯一的一所綜合性大學(xué)。
塔里木大學(xué)原名塔里木農(nóng)墾大學(xué),位于塔里木河畔的阿拉爾市,創(chuàng)建于1958年,2004年5月經(jīng)教育部批準(zhǔn)更名為塔里木大學(xué)。塔里木大學(xué)原為農(nóng)業(yè)部直屬院校,現(xiàn)為中央和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團共建。塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院成立于2003年9月,現(xiàn)有教職工76人,專任教師65人,副高以上職稱占17%,碩士學(xué)位的教師占64%。學(xué)院包括5個教研室:計算機應(yīng)用基礎(chǔ)教研室、計算機軟件教研室、計算機硬件教研室、通信工程教研室、數(shù)學(xué)教研室以及1個計算機實驗室。目前該學(xué)院有計算機科學(xué)與技術(shù)及通信工程2個本科專業(yè)。其中通信工程本科專業(yè)于2009年開始招生,每屆兩個班,每班30余人,該專業(yè)現(xiàn)有專業(yè)任課教師7人。
一、專業(yè)課程設(shè)置
1.專業(yè)必修課
塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中所設(shè)置的專業(yè)必修課有:高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學(xué)計算機基礎(chǔ)、c語言程序設(shè)計、電路分析、現(xiàn)代電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、通信原理、通信電子線路、微波技術(shù)與天線、信息論與編碼技術(shù)、單片機與外圍電路、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字信號處理、光纖通信、移動通信、現(xiàn)代交換原理與技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用等。
與中央民族大學(xué)通信工程本科專業(yè)培養(yǎng)方案(2010年版)相比,其多開設(shè)的專業(yè)必修課有大學(xué)計算機基礎(chǔ)(由于中央民族大學(xué)生源較好,因此沒必要開設(shè)該門課程)。中央民族大學(xué)按照專業(yè)選修課開設(shè)、塔里木大學(xué)按照專業(yè)必修課開設(shè)的課程有:計算機網(wǎng)絡(luò)、光纖通信、移動通信、現(xiàn)代交換原理與技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用等(由于中央民族大學(xué)通信工程本科專業(yè)是按照兩個主要專業(yè)方向培養(yǎng)學(xué)生,即無線通信和通信網(wǎng)絡(luò),因此這種設(shè)置是合理的)。塔里木大學(xué)通信工程本科專業(yè)未開設(shè)的專業(yè)必修課有:機械制圖、數(shù)學(xué)物理方法、電磁場與電磁波、通信網(wǎng)理論基礎(chǔ)等。
2.專業(yè)選修課
塔里木大學(xué)通信工程本科專業(yè)大一上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:通信工程專業(yè)導(dǎo)論。大二?上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:數(shù)據(jù)庫原理。大二下學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:通信仿真技術(shù)eda。大三上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:matlab及仿真應(yīng)用、綜合布線技術(shù)。大三下學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:web系統(tǒng)與開發(fā)技術(shù)、現(xiàn)代傳輸技術(shù)、dsp原理與應(yīng)用。大四上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課:通信工程專業(yè)英語、多媒體通信技術(shù)、前沿技術(shù)專題講座、寬帶無線通信、圖像處理與通信。四學(xué)年開設(shè)的專業(yè)選修課共計13門。
中央民族大學(xué)通信工程本科專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)選修課分布如下:大二下學(xué)期開設(shè)專業(yè)選修課3門,大三上學(xué)期開設(shè)專業(yè)選修課5門,大三下學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課8門,大四上學(xué)期開設(shè)的專業(yè)選修課16門(由于大部分學(xué)生專業(yè)選修課的學(xué)分在前三學(xué)年已選夠,且到了大四很多學(xué)生要考研究生、找工作、忙著聯(lián)系出國等,故大四上學(xué)期能夠真正開設(shè)的專業(yè)選修課寥寥無幾)。四學(xué)年開設(shè)專業(yè)選修課共計32門。
通過以上數(shù)據(jù)可看出,中央民族大學(xué)通信工程本科專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)選修課數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于塔里木大學(xué)通信工程本科專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)選修課數(shù)量。但在塔里木大學(xué)通信工程本科專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)選修課中也不乏頗具特色的課程,如綜合布線技術(shù)就是一門實用性很強的課程。
二、其他專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)
1.實驗與實踐教學(xué)
塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院的實驗教學(xué)樓建筑面積8800平方米,擁有10個多媒體教室、10個公共機房和8個專業(yè)實驗室(計算機組成原理、計算機硬件、計算機軟件、計算機網(wǎng)絡(luò)、自動控制、通信工程、數(shù)學(xué)建模、計算機創(chuàng)新)。通信工程專業(yè)所開設(shè)的實驗課有:電路分析實驗、現(xiàn)代電子技術(shù)實驗、信號與系統(tǒng)實驗、單片機與外圍電路實驗、c語言程序設(shè)計實驗、通信電子線路實驗、通信原理實驗、matlab及應(yīng)用實驗、數(shù)據(jù)庫原理實驗、通信仿真技術(shù)實驗、現(xiàn)代交換原理與技術(shù)實驗、計算機網(wǎng)絡(luò)實驗、光纖通信實驗、移動通信系統(tǒng)實驗、嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用實驗等。專業(yè)實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括信號與系統(tǒng)課程設(shè)計、現(xiàn)代電子技術(shù)課程設(shè)計、通信原理課程設(shè)計、通信電子線路課程設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計、專業(yè)認(rèn)知實習(xí)、計算機網(wǎng)絡(luò)實習(xí)等。
2.專業(yè)實習(xí)
塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)的專業(yè)實習(xí)安排在第六學(xué)期暑假進行,時間為8周(4學(xué)分)。塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院十分重視學(xué)生的專業(yè)實習(xí),為學(xué)生聯(lián)系了多個新疆維吾爾自治區(qū)與通信工程專業(yè)有關(guān)的實習(xí)單位,如新疆阿克蘇移動通信公司在通信工程專業(yè)建設(shè)、實習(xí)基地建設(shè)、教師實踐鍛煉、實驗通信機房建設(shè)等方面都給予了塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院大力支持。為了保證專業(yè)實習(xí)的效果及真實性,每個實習(xí)點都有學(xué)院專業(yè)教師帶隊,發(fā)現(xiàn)問題隨時解決,并保持和學(xué)院的經(jīng)常聯(lián)系。這種保質(zhì)保量的專業(yè)實習(xí)為學(xué)生們畢業(yè)后走向社會并盡快融入企業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。
3.畢業(yè)設(shè)計
塔里木大學(xué)的畢業(yè)設(shè)計安排在第8學(xué)期進行,時間為12周(6學(xué)分)。為了保證畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量,塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院嚴(yán)把開題關(guān),提倡畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容與實際工程相聯(lián)系,避免學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計中弄虛作假。為了鼓勵教師搞好畢業(yè)設(shè)計工作,帶一個本科生畢業(yè)設(shè)計給10個課時的工作量;若所帶的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計成績優(yōu)秀,則工作量加倍。為了使學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計成績公平、公正,塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院制定了一系列嚴(yán)格的畢業(yè)設(shè)計成績評定程序與標(biāo)準(zhǔn)。
4.學(xué)科競賽
塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院非常鼓勵與支持學(xué)生參加新疆維吾爾自治區(qū)及全國舉辦的各項學(xué)科競賽,并取得了不錯的成績。如在2011年的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中,通信工程專業(yè)有兩名同學(xué)分別獲得了國家的二等獎,一名同學(xué)獲得了新疆維吾爾自治區(qū)的一等獎,三名同學(xué)分別獲得了自治區(qū)的二等獎,還有兩名同學(xué)獲得了自治區(qū)的三等獎。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽由教育部高等教育司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會共同主辦,是教育部重點支持的全國大學(xué)生四大競賽之一,目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎(chǔ)性學(xué)科競賽,也是世界上規(guī)模最大的數(shù)學(xué)建模競賽。作為創(chuàng)辦時間很短的塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程本科專業(yè),能在這樣的大賽上取得如此成績實為不易。
此外,為了使學(xué)生能夠較早地對所從事職業(yè)有所認(rèn)知并做好就業(yè)準(zhǔn)備,塔里木大學(xué)信息工程學(xué)院為學(xué)生還安排有職業(yè)規(guī)劃與就業(yè)指導(dǎo)課程。
關(guān)鍵詞:電子大賽;理論培養(yǎng);焊接工藝
中圖分類號:G642.423 文獻標(biāo)志碼:B 文章編號:1674-9324(2016)03-0094-02
一、導(dǎo)論
全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一,是主要面向全國電子類學(xué)科大學(xué)生賽事,目的在于推動教學(xué)改革、培養(yǎng)實用型人才,同時也有助于培養(yǎng)大學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力、團隊協(xié)作、提高學(xué)生電子設(shè)計制作的能力,為選拔人才也創(chuàng)造了條件。比賽自從開辦以來,一直備受全國高等院校和學(xué)生的重視,被認(rèn)為國內(nèi)“含金量”最高的比賽之一,比賽成績在某種程度上已經(jīng)成為標(biāo)志著學(xué)校教學(xué)水平的高低。而參加比賽獲獎的學(xué)生在求職過程中,也經(jīng)常受到用人單位的青睞。全國大學(xué)生電子大賽是一種半開放的比賽,比賽時間為4天3夜。比賽期間[1],同一個隊伍的隊員之間可以商討設(shè)計思想,確定設(shè)計方案,進行分工協(xié)作,以隊為基本單位獨立完成比賽任務(wù)。指導(dǎo)教師不允許對參賽學(xué)生進行指導(dǎo),參賽隊員也不可以與其他人員探討任何問題,隊員可以查詢相關(guān)資料設(shè)計電路并完成作品。比賽內(nèi)容涉及范圍比較廣,包含高頻、低頻電子線路設(shè)計、單片機等控制電路,幾乎包含了電子類專業(yè)所有的專業(yè)課程,沒有深厚的理論基礎(chǔ)和對電子元器件扎實的認(rèn)識,很難在短短的4天中完成比賽,賽前培訓(xùn)則成為完成比賽內(nèi)容提高比賽成績的關(guān)鍵。如何進行賽前培訓(xùn)、提高比賽成績,已經(jīng)成為指導(dǎo)教師及參賽學(xué)生討論的重點問題。本文根據(jù)電子大賽和教學(xué)內(nèi)容,對學(xué)生的培訓(xùn)可以從幾個方面進行考慮,主要包括是理論培養(yǎng)、電路設(shè)計訓(xùn)練、電子元器件認(rèn)識、焊接工藝練習(xí)等。
二、理論培養(yǎng)
良好的比賽成績與對電路理論知識的掌握情況是分不開[2,3]。首先需要熟練掌握基礎(chǔ)知識。電子設(shè)計大賽的電路設(shè)計與參加考試不同,對知識的認(rèn)知不能停留在僅僅會做習(xí)題的層面上,需要深刻理解教材中每一個電路設(shè)計的原理,如三極管、電阻、電容、電感等元器件在電路中發(fā)揮的作用,其數(shù)值變化對電路的影響等。例如,三極管的三個工作狀態(tài)飽和、截止、放大,如何設(shè)計參數(shù),使其工作在不同的工作狀態(tài),實現(xiàn)所需要的功能,這些都需要學(xué)生對電路知識有深刻的認(rèn)識才能夠設(shè)計出相關(guān)的電路。然而,電子大賽比賽時間一般為9月初,大四的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電路與電工基礎(chǔ)、模擬電子線路、單片機、高頻電子線路等課程等相關(guān)的電子技術(shù)專業(yè)課,從所學(xué)習(xí)的課程上可以看出,完全具有獨立完成電子大賽題目的電路設(shè)計的能力。但是由于時間的關(guān)系,大四的學(xué)生對以前所掌握的部分知識存在遺忘的現(xiàn)象,這些都需要學(xué)生利用業(yè)余或者假期時間重新復(fù)習(xí)以前學(xué)習(xí)過的相關(guān)知識,以便在比賽的時候能靈活運用理論去設(shè)計電路。由于電子大賽與電子線路等課程相關(guān)的內(nèi)容比較多,單靠學(xué)生自己很難在業(yè)余時間復(fù)習(xí)學(xué)會相關(guān)的知識,并且,學(xué)生習(xí)慣于考試的方法學(xué)習(xí),對于電路的設(shè)計,幾乎沒有任何經(jīng)驗,很難把握住理論學(xué)習(xí)的重點。為了提高學(xué)生的理論水平,學(xué)校應(yīng)該組織在電路設(shè)計上有經(jīng)驗的教師,對參賽學(xué)生進行輔導(dǎo),以加深對理論知識的認(rèn)識與理解。
三、電路設(shè)計訓(xùn)練
普通高等學(xué)校課程體系建設(shè)上[4],受到高等學(xué)校師資、投入等各方面的影響,電子類的教學(xué)還是以理論授課為主,同時開放對應(yīng)的實驗、課程設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生對電路的認(rèn)識還停留在實驗上,很少能夠形成電路設(shè)計的概念。面對一個電路設(shè)計,不知道如何從何處入,這就需要從簡單的電路設(shè)計入手,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計電路的能力。如何貫穿所學(xué)電路知識設(shè)計電路,是參賽的關(guān)鍵。電子大賽的電路設(shè)計是絕對不是靠一門課程可以設(shè)計出理想的電路完成比賽任務(wù)的,它是需要依靠多門課程知識內(nèi)容的集中體現(xiàn)。電子大賽的電路設(shè)計通常需要由多個小單元電路組成。如遇到顯示溫度、采集信號等內(nèi)容則需要使用單片機等器件來實現(xiàn)、如果采集的信號幅度過小則需要對其進行放大達(dá)到下一級電路的輸入要求。因此將電路知識融合貫穿起來才能完成整個電路的設(shè)計??偹苤?,無論多么復(fù)雜的電路,都是由簡單的單元電路組合起來,實現(xiàn)復(fù)雜的電路功能,因此,根據(jù)學(xué)生所掌握的本科知識,先給出若干單元電路題目進行設(shè)計,如加法器、振蕩器、乘法器等電路設(shè)計,讓學(xué)生自行設(shè)計。隨著軟件技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)存在一些電路仿真軟件,如EWB、Proteus等,學(xué)生可以依據(jù)這些軟件將自己設(shè)計的電路進行仿真實現(xiàn),驗證自己的設(shè)想是否正確。采用這些軟件實現(xiàn)電路仿真,不僅可以使學(xué)生的設(shè)計電路時候的一些想法得到實現(xiàn),也可以降低成本,同時學(xué)生也可以很容易修改參數(shù),觀察每個單個電子元件在電路中發(fā)揮的作用,這在實物電路中是很難實現(xiàn)的。
四、電子元器件的認(rèn)識與焊接工藝
電路設(shè)計采用仿真軟件實現(xiàn),可以對學(xué)生起到一個鍛煉作用,但是這些仿真電路畢竟與實際電路的設(shè)計畢竟存在一定的距離,我們必須把仿真電路轉(zhuǎn)換成實物電路,才能提高學(xué)生對真正電路的認(rèn)識。對于很少接觸實際應(yīng)用的本科生來說,首先培養(yǎng)學(xué)生對電子元器件的認(rèn)識,如電阻、電容、電感等型號、阻值、電容數(shù)值等的認(rèn)識,如何分清三極管、二極管的管腳;認(rèn)識常用的運放芯片,比如OP07等,對于比較不熟悉的芯片,學(xué)會如何查找芯片的參數(shù),芯片輸入的電壓范圍等,以便用于在設(shè)計電路的時候可以依據(jù)參數(shù),選擇性能比較合適的芯片用于電路中。其次,電路焊接問題一直是困擾學(xué)生電路成功參賽的主要原因,經(jīng)過了2~3天的電路設(shè)計及仿真實現(xiàn),學(xué)生基本上完成電路設(shè)計,在實現(xiàn)作品的時候,學(xué)生焊接完的電路板,經(jīng)常會出現(xiàn)電路不能正常工作、或者輸出信號與設(shè)計初衷不一樣的情況,甚至無任何信號輸出,電路的焊接往往是出現(xiàn)問題的主要原因,虛焊、焊點過大、電子元器件被燒壞等問題都嚴(yán)重影響電路正常工作,即使比賽結(jié)束前可以正常工作的電路,到了比賽現(xiàn)場測試的時候,也經(jīng)常會出現(xiàn)電路無法正常工作,或者是電子元器件被燒的情況。當(dāng)然電路無法正常工作的原因有很多,焊接技術(shù)不過關(guān)是常見的原因,由此,需要加強對學(xué)生平時對焊接工藝的訓(xùn)練,提高作品成功由于焊接問題導(dǎo)致的比賽失敗。另外,熟練的掌握示波器、萬用表、直流穩(wěn)壓電源、信號源等基本儀器也是需要對學(xué)生進行培訓(xùn)的重要環(huán)節(jié)。比賽賽場通常不是在本校進行,而常用的儀器種類有分為很多種,國內(nèi)的儀器面板也幾乎都是專業(yè)英文標(biāo)識,在緊張的比賽環(huán)境中,順利操作這些儀器儀表進行測量也不是很容易的事情,因此需要訓(xùn)練學(xué)生熟練掌握常用儀器的使用方法,掌握儀器面板每一個按鈕的英文含義,熟練掌握儀器的操作和按鈕含義以后,即使遇到不熟悉的儀器,也可以很快學(xué)會使用方法。
五、賽前模擬練習(xí)
實戰(zhàn)模擬訓(xùn)練是賽前不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)。由于電子大賽需要面向電子、通信、自動化等專業(yè)學(xué)生參賽,因此,每年電子大賽的題目大致包括幾個方面:電源、放大器相關(guān)的內(nèi)容、通信、控制等幾個大方面的設(shè)計。指導(dǎo)教師可以依據(jù)自己所帶學(xué)生的專業(yè)方向設(shè)計一些相關(guān)題目進行模擬訓(xùn)練。經(jīng)過理論、電路設(shè)計等方面系統(tǒng)的培訓(xùn),參賽學(xué)生已經(jīng)基本掌握了電路設(shè)計的相關(guān)知識。在這種情況下,參賽學(xué)生也需要參與幾次模擬訓(xùn)練以達(dá)到組員之間相互配合的目的。每組參賽隊員為3人,比賽中也通常涉及基礎(chǔ)電路設(shè)計、單片機設(shè)計、電路焊接、最后完成比賽報告。合理的分工合作能夠數(shù)順利完成電路設(shè)計,如果在比賽配合出現(xiàn)問題,則有可能導(dǎo)致在規(guī)定時間內(nèi)無法完成比賽,指導(dǎo)教師可依據(jù)學(xué)生掌握知識的情況,對學(xué)生進行分工。如將基礎(chǔ)知識掌握比較全面的學(xué)生作為組長,負(fù)責(zé)電路整體設(shè)計、單片機編程比較好學(xué)生的負(fù)責(zé)單片機控制、文筆比較好的同學(xué)負(fù)責(zé)論文報告的寫作。這種賽前實戰(zhàn)模擬訓(xùn)練還有一個重要的目的,學(xué)會排查問題電路。在電路的設(shè)計和焊接過程中,會出現(xiàn)各種問題,一般來說,即使是指導(dǎo)教師在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題也是很困難的事情,這些問題出現(xiàn)在賽場上,只能依靠學(xué)生自己解決問題,對于對電路的初學(xué)者來說,這種問題也是經(jīng)常發(fā)生,焊接的電路也很難一次成功,學(xué)會排查電路故障時參賽學(xué)生必須掌握的基本內(nèi)容。針對存在問題的電路,當(dāng)某一部分電路出現(xiàn)問題的時候,首先需要要做的是需要是檢查電路設(shè)計的是否正確,確信電路設(shè)計正確后,再依照電路圖檢查電路連線問題,如果都沒有問題,則需要依照電路從前往后每一個焊點都需要采用萬用表或者示波器測量電壓或者波形。這也需要對電路的原理極為熟悉,清楚了解電路中每一處的電壓的大小、每一處電壓波形形狀等相關(guān)參數(shù),以判斷電路出現(xiàn)的問題所在。
六、結(jié)論
本文僅僅是從以上幾個方面來討論如何在賽前對學(xué)生進行培訓(xùn),以提高學(xué)生參加比賽的成績。但是,畢竟比賽各種意外都會發(fā)生,在短時間內(nèi)完成電路的設(shè)計、購買元器件、完成電路作品,即使參加培訓(xùn)的學(xué)生也會由于經(jīng)驗不足,參數(shù)設(shè)計等問題等會有很多意外發(fā)生,影響比賽成績。加強平時對學(xué)生的訓(xùn)練、增加電路設(shè)計經(jīng)驗是靠平時一點一滴積累起來的,只有打下深厚扎實的基礎(chǔ),才能在比賽中取得良好的成績。
參考文獻:
[1]湯勇明,堵國牛賀晉,等.大學(xué)生競賽組織和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報,2009,31(4):76-77.
[2]龔仁喜,孟小碧,秦鋼年.創(chuàng)新型人才培養(yǎng)與實驗教學(xué)改革的探索與實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2006.
關(guān)鍵詞:移動學(xué)習(xí);數(shù)字化資源;微信公眾平臺
中圖分類號:G434 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-8454(2017)05-0041-04
一、引言
現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,促使人們之間的交流變得越來越方便,媒體技術(shù)發(fā)展日益體現(xiàn)出移動性、交互性、個性化等特點。這種移動性、交互性的媒體技術(shù)正不斷被應(yīng)用于教育領(lǐng)域,各高校均加強建設(shè)數(shù)字化資源,同時不斷更新教學(xué)平臺以而適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展。在眾多新型媒體技術(shù)中,移動學(xué)習(xí)悄悄興起,逐漸成為現(xiàn)代教育中一種新型的學(xué)習(xí)方式[1-5]。微信作為新型的網(wǎng)絡(luò)社交工具,將人際互動、信息傳播等功能融為一體,在信息技術(shù)、移動通信的快速發(fā)展下,微信做為新型的教育工具逐漸被公眾接受[6-8]。而騰訊公司推出的微信公眾平臺,不僅可以編譯圖文信息,而且可利用平臺實現(xiàn)信息群發(fā),同時支持用戶之間的交流、溝通,成為信息時代重要的社交工具。本文以模擬電子線路為例介紹基于微信公眾平臺的數(shù)字資源建設(shè)及移動學(xué)習(xí)改革。
二、必要性和可行性
1.學(xué)生學(xué)習(xí)方式逐漸改變,教學(xué)資源及方式應(yīng)逐步改善
信息化時代的發(fā)展使學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)方式發(fā)生較大轉(zhuǎn)變。學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境不再局限在教室、課堂之上,而逐漸轉(zhuǎn)向線下、線上同時學(xué)習(xí);學(xué)生獲取知識的途徑不僅僅局限在課本上,更多的將依靠數(shù)字化資源。學(xué)生獲取知識的工具不再是課本,而更多的依賴網(wǎng)絡(luò)、電腦,移動設(shè)備(手機、iPad)等。
在對學(xué)生的問卷調(diào)查中,當(dāng)學(xué)生碰到問題時,解決問題的途徑由圖1的問卷調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),有76%的學(xué)生會選擇查詢網(wǎng)絡(luò)資源。
同樣在圖2所示問卷調(diào)查中發(fā)現(xiàn),83%的同學(xué)觀看過相關(guān)視頻,而且95%的學(xué)生贊同利用移動設(shè)備學(xué)習(xí)知識點,幾乎全部學(xué)生會接受利用手機觀看數(shù)字化的教學(xué)資源。
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》指出:信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響,必須予以高度重視[9]。信息化時代的發(fā)展決定了教學(xué)資源在形式上發(fā)生較大變化。教學(xué)資源逐漸由傳統(tǒng)的、單一的教材向立體化、數(shù)字化的方向發(fā)展,這也是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展促使教學(xué)資源不斷變化,而這種立體化、數(shù)字化的教學(xué)資源更容易被學(xué)生所接受。
由此可見,教學(xué)資源數(shù)字化、教學(xué)方式現(xiàn)代化是勢在必行的。
2.國內(nèi)外都在逐步推進移動化的教學(xué)方式改革
移動學(xué)習(xí)(M-Learning)在國內(nèi)外悄然興起,移動學(xué)習(xí)是現(xiàn)代信息技術(shù)與教學(xué)資源數(shù)字化發(fā)展相結(jié)合的一種新型信息化學(xué)習(xí)形式。2000年國際著名的遠(yuǎn)程教育專家德斯蒙德?基更(Desmond Keegan)博士在上海電視大學(xué)校慶提出移動學(xué)習(xí),并在其發(fā)表的論文《從遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)到電子學(xué)習(xí)再到移動學(xué)習(xí)》中闡述了移動學(xué)習(xí)的特點[4]。
北京大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)中心對移動學(xué)習(xí)的定義為:移動教育(M-Learning)是指依托目前比較成熟的無線移動網(wǎng)絡(luò)、國際互聯(lián)網(wǎng)以及多媒體技術(shù),學(xué)生和老師通過使用移動設(shè)備更為方便、靈活地實現(xiàn)交互式教學(xué)活動。簡單而言,移動學(xué)習(xí)就是使學(xué)生能隨時、隨地、利用移動設(shè)備方便的獲取必須的教學(xué)資源,利用碎片化時間進行學(xué)習(xí),同時能通過移動平臺和教師、學(xué)生進行互動交流[10]。
由此可見,移動學(xué)習(xí)有以下特點:1)內(nèi)容碎片化;2)內(nèi)容簡潔明了、短小精悍;3)滿足學(xué)習(xí)者的個性化需求;4)具有一定的互動性。
3.目前國內(nèi)數(shù)字資源建設(shè)中存在的問題
教育部《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》指出,人民群眾教育需求和世界發(fā)達(dá)國家水平相比還有明顯差距,加快推進教育信息化還面臨諸多的困難和挑戰(zhàn)[10]。
(1)數(shù)字化資源建設(shè)缺乏長效機制。近幾年,我國教育界不斷開展了教學(xué)信息化方面的活動,但是這種活動缺乏長效機制,導(dǎo)致教育者開發(fā)制作數(shù)字化教學(xué)資源的動力不足,數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)進度緩慢,這在一定程度上導(dǎo)致MOOC教學(xué)及移動學(xué)習(xí)現(xiàn)代化教學(xué)手段很難普及。
(2)數(shù)字化資源沒有實現(xiàn)“本土化”。目前,更多的是實力雄厚的高校進行數(shù)字化資源建設(shè),而且內(nèi)容偏向本校。這些資源兼容性比較差,直接被以本科教育為主的學(xué)校引入后,會出現(xiàn)“水土不服”的現(xiàn)象,因此根據(jù)相應(yīng)的教學(xué)計劃制作對應(yīng)的數(shù)字化資源顯得尤為重要,也就是實現(xiàn)數(shù)字化資源“本土化”。
(3)優(yōu)質(zhì)課程資源基數(shù)少,建設(shè)速度緩慢。我國雖然在高校內(nèi)開展精品課程建設(shè),但課程內(nèi)容大多為PPT、教案等一般性教學(xué)資源,視頻資源所占的比重很小,針對性不強,因此學(xué)生對精品課程使用率低,而且很多教師僅僅停留在以申報課題為目的,并沒有形成長效的建設(shè)計劃。
(4)數(shù)字資源對應(yīng)課程較為單一。
(5)缺少相關(guān)業(yè)務(wù)培服務(wù)。高校中有很多教師教學(xué)經(jīng)驗十分豐富,但在信息化手段與教學(xué)相結(jié)合方面存在較多問題,缺乏制作數(shù)字化資源方面的知識和手段。若想利用數(shù)字化資源進行教學(xué),必須要有相關(guān)的培訓(xùn)服務(wù)來做支持。
由此可見,為推進教育信息化的順利進行,不斷加強教學(xué)資源數(shù)字化是首當(dāng)其沖的任務(wù)。
4.微信公眾平臺的優(yōu)勢
微信公眾平臺開放接口豐富、用戶體驗良好、用戶群體龐大、社交功能強大,結(jié)合現(xiàn)有數(shù)字化資源,可為廣大學(xué)生構(gòu)建了交互性強的移動學(xué)習(xí)環(huán)境。微信公眾平臺的這種特點恰好符合移動學(xué)習(xí)的特點,因此微信公眾平臺在高校作為一種方便、快捷的移動學(xué)習(xí)方式已日益得到師生的認(rèn)可??梢娀谖⑿诺囊苿訉W(xué)習(xí),可促使學(xué)習(xí)者利用智能移動設(shè)備隨時隨地進行學(xué)習(xí),同時微信良好的交流平臺,不僅有利于教學(xué)資源的共享,也有利于師生之間的互動、交流,為現(xiàn)代教學(xué)提供良好的教學(xué)平臺。
三、構(gòu)建移動學(xué)習(xí)平臺
1.申請微信公眾平臺
教師首先申用于移動教學(xué)的微信公眾平臺賬號,圖3為申請的“漫步紫金微課堂”的微信公眾平臺的二維碼,學(xué)生掃二維碼可關(guān)注該微信公眾號,然后學(xué)生可使用微信公眾號中的教學(xué)資源進行個性化學(xué)習(xí),同時遇到問題時可通過公眾平臺向老師獲取個性化指導(dǎo)。同時,為了便于管理,教師可以對用戶進行編組,組建學(xué)習(xí)小組,根據(jù)實際情況可以對不同的小組發(fā)送不同的教學(xué)內(nèi)容。
2.建設(shè)數(shù)字化教學(xué)資源
利用微信公眾平臺進行移動學(xué)習(xí)改革,建設(shè)相應(yīng)的數(shù)字化教學(xué)資源是首當(dāng)其沖的任務(wù),移動學(xué)習(xí)的教學(xué)資源有其自身的特點,在建設(shè)過程中應(yīng)遵循教學(xué)資源微型化、知識點碎片化、知識點聯(lián)系化、圖文信息直觀形象化的原則。
(1)教學(xué)資源微型化
移動學(xué)習(xí)在一定程度上擴展和補充了傳統(tǒng)的教學(xué)和學(xué)習(xí)的模式,是課堂的延伸,便于學(xué)生利用零碎化的時間鞏固、補充知識。移動學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)模式與傳統(tǒng)的固定、持續(xù)的學(xué)習(xí)方式不同,移動學(xué)習(xí)的環(huán)境屬于“非預(yù)定、非固定”的,學(xué)習(xí)者完全可以利用零碎化時間學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)地點不僅可以是教室、圖書館,也可以是操場甚至是環(huán)境比較嘈雜的公共場所等。在移動學(xué)習(xí)環(huán)境下,有時人的注意力容易受到影響,Stanford University的一項研究成果表明,當(dāng)學(xué)習(xí)者處于零碎化、移動化的環(huán)境時,人的注意力容易受到外界環(huán)境的干擾[11]。因此,在設(shè)計移動學(xué)習(xí)資源時,資源內(nèi)容應(yīng)該是微型化的,每個圖文信息呈現(xiàn)的內(nèi)容可以為一個知識點的講解,也可以為一個例題的分析解答,也可以是某個內(nèi)容的總結(jié),學(xué)習(xí)者在短時間內(nèi)可以完成對圖文信息的學(xué)習(xí),在一定程度上滿足移動學(xué)習(xí)微型化的要求。
(2)知識點碎片化
移動學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)者時間的零碎化必然要求知識點的碎片化?;谝苿訉W(xué)習(xí)的數(shù)字化教學(xué)資源設(shè)計,要求知識點碎片化,將課程中原有知識體系有機地拆分、細(xì)化,以適應(yīng)移動學(xué)習(xí)特點的要求。知識點碎片化過程中應(yīng)避免知識點過于龐大、篇幅過長,避免視頻時間過長,應(yīng)盡可能小篇幅、簡單結(jié)構(gòu)的知識點。例如斯坦福學(xué)習(xí)實驗室的每個知識模塊的學(xué)習(xí)時間控制在30 秒~10 分鐘之間[11]。此外,移動學(xué)習(xí)作為傳統(tǒng)教學(xué)的輔助手段,其知識點呈現(xiàn)形式與課堂講解的形式不同,應(yīng)該是知識的總結(jié)、鞏固與升華。在對模擬電子線路知識點碎片化中,通過分析提煉出36個重要的知識點,包括重要的方法,典型題目的分析,相關(guān)知識點的分析與比較,同時將理論分析與仿真驗證相結(jié)合,加深學(xué)生對知識點的理解。每個知識點都編輯成公眾平臺的“圖文信息”,在圖文信息中利用文本、圖片、視頻呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,視頻時間控制在3-10分鐘,學(xué)生在10分鐘之內(nèi)可以完成對該知識點的學(xué)習(xí)。
(3)知識點聯(lián)系化
知識點碎片化并不是學(xué)習(xí)內(nèi)容簡單的分割,并不意味著各知識點之間沒有任何聯(lián)系,在知識點碎片化過程中要按照學(xué)科知識體系特點以及知識點的相關(guān)性、層次性,有機地將知識點進行片段化的梳理,同時要注意已學(xué)知識點和將要學(xué)習(xí)知識點之間的聯(lián)系,這樣可以使學(xué)習(xí)者更好的掌握知識點,提高對知識點的理解和應(yīng)用。知識點的劃分還要以學(xué)生為中心,遵循學(xué)生對知識的認(rèn)知規(guī)律,同時碎片化過程中要保持某個知識點前后聯(lián)系,內(nèi)容完整、結(jié)構(gòu)邏輯性強。
例如:模擬電子線路中的功率放大電路,首先總結(jié)了功率放大電路需要用到哪些已學(xué)過的知識點,同時也列出需要掌握的知識點和分析方法,用關(guān)系圖的形式展示,如圖4所示。這種結(jié)構(gòu)圖清晰明了,學(xué)習(xí)者可以直接了解知識之間的聯(lián)系,并逐漸學(xué)會用所學(xué)知識解決新問題。在制作“圖文信息”時,更側(cè)重于對各類功率放大電路的比較分析與總結(jié)。掃描視頻的二維碼可以觀看功率放大電路部分的視頻。
同時,每個“圖文信息”雖然篇幅較短,但是也要注重內(nèi)容的完整性,“漫步紫金微課堂”中的每一個模擬電子線路的圖文信息都由5部分組成,如圖5所示,包括標(biāo)題、引言、正文、總結(jié)、思考。
引言簡要說明該“圖文信息”講解的內(nèi)容,正文利用文本、圖片、視頻展示知識點,總結(jié)部分呈現(xiàn)該圖文信息的重要點,思考部分提出新問題,提示學(xué)生用本次學(xué)習(xí)的知識點解決新問題。
(4)圖文信息直觀形象化
用于移動學(xué)習(xí)的移動終端屏幕大小有限,若每屏信息過多、過繁會使學(xué)習(xí)者產(chǎn)生焦躁的情緒,失去學(xué)習(xí)的耐心。因此設(shè)計教學(xué)媒體信息時,界面盡可能做到簡潔明了,色彩搭配合適,減少多余的干擾信息。同時,為了方便學(xué)習(xí)者能夠快速找到所需的信息,可以設(shè)計相應(yīng)的菜單、目錄,對知識的重難點用醒目的顏色標(biāo)注。例如我們在“漫步紫金微課堂”下方設(shè)置了相關(guān)菜單,包括“必要的基礎(chǔ)知識”、“各章知識點總結(jié)”、“每章PPT”。不知識點的媒體表現(xiàn)形式可以多樣化,不同的知識點可以采用不同的方式呈現(xiàn),按照知識點的特點,可以選擇文本、圖片、視頻、動畫等形式呈現(xiàn)。例如:對于模擬電子線路中的重要概念(偏置、動態(tài)性能指標(biāo)等)、重要方法(靜態(tài)分析、動態(tài)分析等)采用文本的形式呈現(xiàn),文本字體不可過小,行距不可過窄;而知識點的結(jié)構(gòu)圖則用圖片的形式呈現(xiàn),直觀形象;題目的求解過程,仿真驗證過程等則用視頻的形式呈現(xiàn);抽象的知識點則用動畫的形式呈現(xiàn),形象化的方式便于讀者理解。
四、信息與反饋
數(shù)字化資源建設(shè)完成且微信公眾平臺構(gòu)建完成后,就可以向?qū)W習(xí)者教學(xué)資料了。
根據(jù)教學(xué)進度利用微信公眾平臺的“群發(fā)功能”不同的圖文信息。教師也可以根據(jù)情況討論題、練習(xí)題等,同學(xué)、老師之間可以互動討論。在每個圖文信息下方都預(yù)留了留言欄,學(xué)習(xí)者在遇到難題時,可以根據(jù)自身情況向老師提出疑問,教師可以在后臺看到學(xué)生的留言候,可以進行實時解答。學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中,也可根據(jù)自身情況學(xué)習(xí)相關(guān)的知識點,制定個性化的學(xué)習(xí)進程。通過師生互動,教師可以根據(jù)學(xué)生的實際情況為學(xué)生提供個性化指導(dǎo),為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供支持與幫助。
教師可以利用微信公眾號后臺的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能查看學(xué)生學(xué)習(xí)的情況,可以統(tǒng)計關(guān)注公眾號人數(shù)的變化情況,可以統(tǒng)計菜單觀看次數(shù)與人數(shù),可統(tǒng)計圖文信息的閱讀人數(shù)和閱讀次數(shù)等。我們統(tǒng)計了近一個月以來圖文信息的閱讀人數(shù)和閱讀次數(shù),如圖6所示,從統(tǒng)計結(jié)果可以看出,有的圖文信息閱讀人數(shù)較多,而且每個人觀看次數(shù)超過一次,如9月13日的圖文信息閱讀總?cè)藬?shù)約300,總閱讀次數(shù)達(dá)到1100次,每人閱讀次數(shù)接近4次,9月25日的圖文信息閱讀人數(shù)和閱讀次數(shù)也很多,這在一定程度上說明學(xué)生對這部分知識點存在疑問,這些知識點存在一定的難度。這些數(shù)據(jù)提醒教師,有些知識點學(xué)生掌握的比較好,有些知識點學(xué)生沒有理解透徹,教師應(yīng)該在后續(xù)的課程中加強對這些知識點的講解。
這種統(tǒng)計數(shù)據(jù),微信公眾平臺每天都會更新,教在圖文信息后應(yīng)關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的情況,根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)有的放矢,提高教學(xué)效果。
五、總結(jié)
作為教師,要將傳統(tǒng)教育的優(yōu)勢與現(xiàn)代教學(xué)理念與教學(xué)方式有機結(jié)合,不斷豐富數(shù)字化教學(xué)資源,不斷更新教學(xué)方式和教學(xué)平臺,將線上環(huán)境和傳統(tǒng)課堂環(huán)境有機結(jié)合,一方面為教師創(chuàng)建優(yōu)越的施教環(huán)境,另一方面賦予學(xué)生個性化、完整、深度的學(xué)習(xí)體驗,使學(xué)生自主、積極的投入到學(xué)習(xí)中,提高學(xué)習(xí)效率[12]。
實踐證明,基于微信公眾號的移動學(xué)習(xí)是一種行之有效的現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式,這種學(xué)習(xí)方式充分利用移動媒體工具,依靠方便快捷的通信網(wǎng)絡(luò),增強了師生之間的互動交流,拓寬了學(xué)生獲取知識的途徑。
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關(guān)鍵詞: EDA 精品課程 課程改革 人才培養(yǎng)
教育部在精品課程建設(shè)的文件中強調(diào)要切實加強教師隊伍建設(shè),重視教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革,注重實用先進的教學(xué)方法和手段,重視教材建設(shè),理論教學(xué)和實踐教學(xué)并重,建立切實有效的激勵和評價機制,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享,提高學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)水平。
EDA(Electronic Design Automation,電子設(shè)計自動化)技術(shù)是現(xiàn)代集成電路及電子整機系統(tǒng)設(shè)計中科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)前集成電路技術(shù)已進入超深亞微米工藝和片上系統(tǒng)(SoC)階段,集成化、微型化和系統(tǒng)化的趨勢使得集成電路設(shè)計及以集成電路為核心的電子系統(tǒng)設(shè)計成為一個龐大的系統(tǒng)工程,離開EDA技術(shù)集成電路及電子系統(tǒng)設(shè)計將寸步難行。
EDA技術(shù)教學(xué)是培養(yǎng)高素質(zhì)電子設(shè)計人才,尤其是IC設(shè)計人才的重要途徑。EDA技術(shù)的迅速發(fā)展,使我國高校電子技術(shù)的教學(xué)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),它對教學(xué)思路、內(nèi)容、方法和實驗手段等都提出了新的要求。近幾年,許多高校正在探索新的面向21世紀(jì)的教學(xué)方法,引進電子技術(shù)的新發(fā)展成果,開設(shè)EDA課程,改進EDA實驗手段,少數(shù)重點高校還獲得了教育部試點投資,建立起了EDA實驗室和重點教學(xué)基地。概括起來,國內(nèi)高等院校開展的EDA教學(xué)內(nèi)容主要是在電子、通信類等課程中借助一些EDA工具軟件進行演示或要求學(xué)生利用工具軟件達(dá)到設(shè)計或分析等要求。例如,在電路分析、數(shù)字電路和模擬電路等課程中使用EWB電路輔助設(shè)計和分析軟件、Matlab專用分析軟件和Pspice通用電路分析設(shè)計軟件等進行電路的交直流分析、頻率響應(yīng)分析、容差分析及電路與電子線路分析設(shè)計;在通信電路、通信原理等專業(yè)課程,使用SystemView軟件進行通信系統(tǒng)動態(tài)仿真分析。
1.改革課程體系
在課程體系的改革中,我們以適應(yīng)社會需求為出發(fā)點,修訂課程教學(xué)大綱,規(guī)劃和確立該課程的教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)目標(biāo),以培養(yǎng)具有實踐能力的創(chuàng)新型人才為宗旨,課程體系具有合理的知識結(jié)構(gòu)。通過對學(xué)生就業(yè)單位和畢業(yè)生的調(diào)研,分析企業(yè)反饋的信息,可知企業(yè)期望學(xué)生提高實際動手能力和產(chǎn)品開發(fā)能力等,不斷調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,增加實踐課程比例,并注重課程內(nèi)涵建設(shè),做到與時俱進,提高學(xué)生的知識綜合應(yīng)用能力和實踐動手能力,同時提高學(xué)生的工藝設(shè)計能力、學(xué)習(xí)的積極性和主動性,強化生產(chǎn)質(zhì)量控制和新產(chǎn)品開發(fā)的創(chuàng)新能力[1]。
在總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,我們修訂了教學(xué)計劃,確立了“在夯實EDA課程的理論基礎(chǔ)上,注重實際動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)”的教學(xué)思路和方法。在硬件上,不僅搭建了較高水平的實踐教學(xué)平臺:EDA原理的實驗平臺,主要完成驗證性實驗和綜合性實驗(EDA原理及應(yīng)用實驗室),還建立了應(yīng)用創(chuàng)新實踐平臺:完成設(shè)計性和開發(fā)性實驗(電子信息綜合實驗和綜合開放實驗室)。
在軟件上,制定了與實踐教學(xué)體系相適應(yīng)的實驗教學(xué)大綱,編寫了實驗教材,開發(fā)了網(wǎng)上實驗教學(xué)系統(tǒng)。
為強化實驗效果,除傳統(tǒng)的實驗形式外,還要增加電路仿真實驗。利用計算機對EDA原理及應(yīng)用中的接口過程進行模擬,這樣既直觀,又能在計算機上實現(xiàn)、顯示許多實際中不允許或無法實現(xiàn)的特殊情況,開拓了一條強化教學(xué)效果的新路子。
為提高學(xué)生對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重視度,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實驗?zāi)芰?,保證預(yù)期效果,將EDA原理及應(yīng)用實驗教學(xué)部分分為上機模擬實踐、下載實踐、課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計,各類競賽的開展也為學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)提供了一個好的平臺;通過制度和措施保證實驗室全天對學(xué)生開放;開發(fā)網(wǎng)上實驗教學(xué)管理系統(tǒng)。
2.改進教學(xué)方法與手段
(1)多樣化教學(xué)方法及其實施目的、過程、效果及學(xué)生規(guī)模
EDA技術(shù)發(fā)展快,涉及面廣、實踐性強,對教師和學(xué)生的要求較高。掌握EDA技術(shù),提高解決實際工程問題的能力需要一個不斷積累、不斷探索的過程。在EDA技術(shù)教學(xué)方法上,我們進行了革新,改變了過去以教師為中心、以課堂講授為主、以傳授知識為基本目的的傳統(tǒng)教學(xué)模式,而采用教師講授與學(xué)生實踐相結(jié)合,理論知識與現(xiàn)實工程問題相結(jié)合的靈活的教學(xué)方式,留給學(xué)生充分的思考和實踐時間,鼓勵學(xué)生勤于思考,善于把握問題實質(zhì),不斷提高解決實際問題的能力。
講課時突出重點、難點,注重知識點重組。既注重理論基礎(chǔ),又強調(diào)實踐實用,既保持學(xué)術(shù)前沿性,又兼顧趣味性,師生互動。教學(xué)中重視培養(yǎng)學(xué)生運用知識、解決實際問題的能力,課程中引入大量EDA實際例題,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。采用多樣化的教學(xué)方法,學(xué)生規(guī)模為300人/學(xué)期,多元化教學(xué)方法包括:
①交互討論式教學(xué)法:為調(diào)動學(xué)生獨立思考的積極性,理論課教學(xué)中教師或?qū)W生提出問題,師生之間、學(xué)生之間互動討論,調(diào)動學(xué)生的積極參與性;在設(shè)計與綜合實驗中,教師引導(dǎo)學(xué)生討論方案、方法等。
②目標(biāo)驅(qū)動教學(xué)法:教師給出課外作業(yè)、實驗項目及目標(biāo),學(xué)生根據(jù)任務(wù)目標(biāo)完成實驗的各個環(huán)節(jié),如資料查找、實驗方案設(shè)計、儀器調(diào)試、實驗結(jié)果測量與處理等。這種方法使學(xué)生任務(wù)目標(biāo)明確,充分發(fā)揮學(xué)生的自主性,有利于培養(yǎng)其獨立工作能力。
③研究式教學(xué)法:采用研究的觀點、研究的思路、研究的方法講授課程內(nèi)容,設(shè)置研究性的作業(yè)和實驗項目。
④現(xiàn)場不講授只指導(dǎo)的方法:對于學(xué)生能夠獨立完成的實驗項目,指導(dǎo)教師不統(tǒng)一講授,只對學(xué)生提出的問題進行答疑指導(dǎo)。這種方法有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生獨立思考,自主學(xué)習(xí)。
⑤開放式自主實踐教學(xué)法:開放實驗室,學(xué)生自主實驗,達(dá)到自主學(xué)習(xí)的目的。
⑥課外科技活動指導(dǎo)方法:分小組進行實踐活動,開展合作、研究性學(xué)習(xí)。
⑦學(xué)生參與教師科研項目方法:學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可參與教師的科研,教師指導(dǎo)其學(xué)習(xí)與研究。
⑧網(wǎng)絡(luò)輔導(dǎo)方法:學(xué)生可通過網(wǎng)站的方式訪問本課程的情況,通過鏈接EDA原理及應(yīng)用課程,可以看到EDA課程組在該網(wǎng)站上所存放的各種資料,包含課程大綱、上課課件、網(wǎng)絡(luò)視頻、習(xí)題分析、難點分析等。
多樣化實驗教學(xué)方法主要體現(xiàn)為不同內(nèi)容、不同對象、不同背景、不同項目情況下多種形式和多種方法的結(jié)合,其主要目的是以學(xué)生為中心,因材施教,因內(nèi)容施教,充分調(diào)動學(xué)生的實踐創(chuàng)新積極性,達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目的。例如,在基礎(chǔ)實驗階段,主要采取現(xiàn)場授課與指導(dǎo)方法;在學(xué)生掌握了基本技術(shù)與方法之后,在設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗中采用只指導(dǎo)不講授或開放式自主實踐方法;在理論課和綜合實驗中采用互動討論的方法;安排課外作業(yè)或科技活動,則采用課外指導(dǎo)方法;目標(biāo)驅(qū)動法則可應(yīng)用于各環(huán)節(jié)之中。各種方法綜合運用的目的是,培養(yǎng)學(xué)生自主獲取知識的能力,讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動性和創(chuàng)造性。多元化教學(xué)方法尊重學(xué)生的個性和創(chuàng)造性,極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,達(dá)到了良好的效果。
(2)教學(xué)手段――多媒體優(yōu)化教學(xué)
教師和學(xué)生可利用網(wǎng)站上已有的EDA教學(xué)大綱、EDA課程課件、教師講課錄像等各種學(xué)習(xí)資源,學(xué)生可進行遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)與接受輔導(dǎo);建有多媒體教室,實驗室配備投影、實時攝像投影等多媒體教學(xué)設(shè)備,理論和實驗教學(xué)均采用多媒體輔助教學(xué),全面實現(xiàn)CAI課件與網(wǎng)絡(luò)課件的結(jié)合,計算機仿真實驗與實際實驗的結(jié)合,課堂教學(xué)與遠(yuǎn)程網(wǎng)上輔助教學(xué)的結(jié)合,現(xiàn)場實時攝像投影與教師演示的結(jié)合。
根據(jù)教學(xué)的不同階段、不同內(nèi)容和課內(nèi)外情況,采用了上述多媒體優(yōu)化實驗教學(xué)。例如,課前學(xué)生進行網(wǎng)上預(yù)習(xí),課外可通過網(wǎng)絡(luò)進行同學(xué)間、師生間的交流與輔導(dǎo);實驗課上講授基本內(nèi)容時采用CAI課件,演示儀器使用時采用實時攝像投影,學(xué)生在實驗階段采用計算機和網(wǎng)絡(luò)輔助,遇到困難,除向教師詢問外,還可自主到網(wǎng)上資源庫查詢。多種媒體優(yōu)化使用,達(dá)到最佳效果。
3.加強實踐(驗)課教學(xué)
為了使EDA原理及應(yīng)用的實踐教學(xué)體系能適應(yīng)新的要求,從有利于培養(yǎng)學(xué)生自覺應(yīng)用理論知識指導(dǎo)實踐,強化基本技能訓(xùn)練,為培養(yǎng)高素質(zhì)人才打下良好的基礎(chǔ)角度考慮,課程組經(jīng)過教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系研究和實踐,結(jié)合理論課模塊化教學(xué)模式及專業(yè)素質(zhì)教育要求,執(zhí)行以下實驗課程的改革方案,將整個實驗分為課內(nèi)實驗和課程設(shè)計“兩個階段”。
第一階段:課內(nèi)實驗
在整個課程的教授過程中,結(jié)合授課內(nèi)容的具體安排和需要,單獨設(shè)置了對應(yīng)的實驗課程。EDA原理及應(yīng)用上機10學(xué)時,實驗10學(xué)時,與理論教學(xué)同步進行,包括驗證性實驗與綜合設(shè)計型實驗。在實驗中要求學(xué)生獨立完成所有實驗項目,培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能;加深對EDA原理理論的理解;學(xué)會使用實驗儀器;掌握常用EDA程序的設(shè)計和分析。
第二階段:課程設(shè)計
為了培養(yǎng)學(xué)生熟練使用現(xiàn)代化設(shè)計工具的能力,增強學(xué)生的工程實踐能力,把培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力放在核心位置,EDA原理及應(yīng)用課程在課內(nèi)實驗之外,增設(shè)課程設(shè)計環(huán)節(jié)。
課程由教師輔導(dǎo)、學(xué)生課外自學(xué)、設(shè)計制作、論文寫作,答辯等環(huán)節(jié)組成。通過程序設(shè)計、程序仿真及程序下載的設(shè)計過程,使學(xué)生能夠充分理解理論教學(xué)的內(nèi)容,并通過實踐教學(xué)熟悉電子線路設(shè)計和開發(fā)的相關(guān)工具,為學(xué)生今后的科研工作打下堅實的理論及實踐基礎(chǔ)。
根據(jù)“EDA原理及應(yīng)用”課程建設(shè)的需要,設(shè)計出一套可以用于課程開發(fā)使用的實驗板,并便于學(xué)生進行二次開發(fā),可以強化授課效果,同時提高學(xué)生的實踐動手能力,培養(yǎng)學(xué)生動手能力和分析問題的能力,進行創(chuàng)造性的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神,并給學(xué)生提供進行創(chuàng)造的環(huán)境[2]。實驗儀器如下圖所示:
結(jié)語
通過實施“EDA原理及應(yīng)用”課程改革,使該課程在我院專業(yè)建設(shè)中發(fā)揮了作用。教學(xué)中重視培養(yǎng)學(xué)生運用知識、解決實際問題的能力,課程中引入大量EDA實際例題,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。近年來,學(xué)生在全國電子設(shè)計大賽、全國“達(dá)盛杯”創(chuàng)新電子設(shè)計競賽中取得了國家級和市級的優(yōu)異成績。
參考文獻:
【摘要】加快海運業(yè)的發(fā)展,提高船舶運輸?shù)陌踩?降低運營成本,提升工作效率,運用計算機對航海信息化、自動化是發(fā)展的必然趨勢。本文淺談計算機信息化在航海各要素中的影響,望計算機信息化在航海中能得到全面運用。
【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)信息化航海航行安全和效率自動化降低成本
海運業(yè)是一個十分古老而又傳統(tǒng)的運輸行業(yè),往往滯后于一般新技術(shù)的應(yīng)用與推廣.但二十世紀(jì).90年代早期,全球航運市場已開始興起計算機技術(shù)應(yīng)用的熱潮,IT(信息技術(shù))將在未來社會及商業(yè)、工業(yè)發(fā)展中起著十分重要的角作用,并將很快普及到所有行業(yè)與領(lǐng)域,航海業(yè)同樣也正在普及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。相對海運經(jīng)濟的發(fā)展趨勢,航海技術(shù)要求必將網(wǎng)絡(luò)信息化。近些年,很大部份輪船公司又為各條船舶安裝了局域網(wǎng),配置網(wǎng)卡,不僅為船舶信息資源的共享以及數(shù)據(jù)的傳遞提供了方便,而且也為公司對船舶的安全與防污染管理開辟了新的技術(shù)途徑。
當(dāng)前,航海技術(shù)的信息化建設(shè)已全面展開,逐步實現(xiàn)現(xiàn)代化管理和科學(xué)化決策,大力提高企業(yè)運營效率、信息傳遞速度,解決了信息共享的障礙,為海運決策提供精確有效的信息。下面就淺談一下航海信息化的相關(guān)細(xì)節(jié)船舶物料管理,運用計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其數(shù)據(jù)庫,進行物料流通管理,通過輸入所需物料編號、物料名稱、種類后,快捷、準(zhǔn)確的查尋。船員發(fā)送船舶物料申請單到船舶公司,經(jīng)公司審核后,由公司編成電子文檔發(fā)送給供應(yīng)商詢價,供應(yīng)商供貨后,經(jīng)船舶確認(rèn)審核后,自動調(diào)整物料庫存,從而形成物料進、銷、存的自動化管理系統(tǒng),減輕復(fù)雜、繁瑣的船舶物料管理現(xiàn)狀,幫助船舶公司分析物料的供應(yīng)與使用,強化管理、杜絕管理漏洞、節(jié)約成本。
船員管理運用計算機數(shù)據(jù)庫對船員信息進行管理,目前已被我國許多輪船公司、大型船舶企業(yè),船員中介及船員管理公司等廣泛使用,得到了航運業(yè)界的一致肯定。如船員基本信息錄入、船員信息查找;船員靈活調(diào)配;船員證書的監(jiān)督管理;船員信息的刪、錄入;船員服務(wù)期滿及證件過期報警提示等。使航運公司辦公高效性、系統(tǒng)化、智能化的管理船員,大幅度降低了企業(yè)運營成本,公司同時能共享信息系統(tǒng)的資源。
船舶動態(tài)跟蹤,船舶動態(tài)是每個船東都需隨時掌控的,通過網(wǎng)絡(luò)可以便捷直觀的查尋船舶動態(tài),如船舶的船名、船舶尺度、航向、航速、經(jīng)維度、船舶附近的交通流量、預(yù)計到達(dá)目的港時間等。而且可以在電子海圖的背景上定位跟蹤船舶、查看船舶資料或定制到港自動提醒等高級功能。無論您身在何處如辦公室、家庭、會議、朋友聚會、茶館,只要能上網(wǎng)的場所,都將隨時獲知船舶確切位置。這些數(shù)據(jù)來源于我們在沿海及內(nèi)河港口部署的AIS信息接收基站,這些基站持續(xù)接收來自船舶上AIS自動識別器設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)。如果船舶不在AIS接收范圍區(qū)域,還可以通過Inmarsat國際海事通信等衛(wèi)星通信系統(tǒng)獲取信息數(shù)據(jù)。通過這高新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),同時還可以獲取涉及全球其它海域的船舶信息數(shù)據(jù),實時了解相關(guān)信息。
傳統(tǒng)的靜態(tài)、固定航海資料的紙質(zhì)印刷海圖已不適應(yīng)船舶自動化和航海智能化的發(fā)展要求。從而電子海圖顯示與信息系統(tǒng)在近些年開發(fā)應(yīng)用的基礎(chǔ)上不斷的加以完善,該系統(tǒng)不僅能很好地提供紙質(zhì)印刷海圖的有用信息,而且取代了傳統(tǒng)的人為手工海圖作業(yè),GPS、雷達(dá)、NAVTEX等各種現(xiàn)代化的導(dǎo)航設(shè)備所獲得的信息都被集合在一起,成為一種集成式的導(dǎo)航信息系統(tǒng)。這個系統(tǒng)具有船舶所在航區(qū)海圖顯示、航行線路的設(shè)計、航路監(jiān)控、危險局面來臨前自動報警提示、各航行數(shù)據(jù)記錄、航跡顯示、海圖自動改正等功能,大大提高了航行安全和效率。
電子海圖顯示和信息系統(tǒng),它綜合了航海技術(shù)、計算機技術(shù)、計算機圖象顯示技術(shù)及計算機軟件技術(shù)針對航海領(lǐng)域的一場技術(shù)開發(fā),它被廣泛地應(yīng)用于世界航海領(lǐng)域.,國際海事組織已經(jīng)制定了關(guān)于電子海圖顯示和信息系統(tǒng)的相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)格規(guī)范,這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范大部分是用于航海方面,對電子海圖顯示精度提出了新的要求,為了充分在船舶航行管理中的應(yīng)用,信息系統(tǒng)必須自動的對信息數(shù)據(jù)進行綜合分析,將電子海圖顯示和信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通過算法實現(xiàn)提示各浮標(biāo)的移位、船舶意外走錨、禁止航行區(qū)和船舶擱淺、船舶避碰局面等報警功能.
而且海圖電子化可以實時顯示本船的經(jīng)緯度、航向、航速、方位等信息,可以實時監(jiān)控該船周圍的船舶動態(tài)和查尋它船信息及所在海區(qū)海況信息,隨著信息技術(shù)和航海技術(shù)的不斷發(fā)展,海圖和雷達(dá)信息數(shù)字化之后,兩者間完全實現(xiàn)了數(shù)據(jù)相互傳輸,使電子海圖與雷達(dá)圖像數(shù)據(jù)信息的重合顯示成為現(xiàn)實,在電子海圖上重疊顯示雷達(dá)圖像數(shù)據(jù)信息后,可在原航行水域海圖信息的基礎(chǔ)上提供本船、本船周圍的靜態(tài)目標(biāo)與動態(tài)目標(biāo)相互之間的位置關(guān)系。提前預(yù)知本船對周圍船舶的會遇態(tài)勢和會遇的局面能及早掌控,從而盡快作出準(zhǔn)確判斷,達(dá)到避開航行緊迫局面,及時采取妥當(dāng)?shù)谋芘龃胧┒U虾叫邪踩?/p>
航海書籍資料也已快速電子數(shù)字化航海所需的各種圖書資料原始都采用紙質(zhì)印刷形式。隨著計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,航海通告、潮汐表、航標(biāo)標(biāo)表等都已出現(xiàn)了電子版和網(wǎng)絡(luò)版。船舶公司海務(wù)及船舶船員可以在網(wǎng)上查詢與下載,這不但使用方便還有利于航海圖書資料中內(nèi)容的迅速更新,避免了海員對復(fù)雜而煩瑣的紙質(zhì)圖書資料的人工校改。
船舶已加速自動化,從船舶在機艙設(shè)置集中控制室到出現(xiàn)無人機艙值班和駕駛臺對主機遙控操作及監(jiān)測,船舶機艙自動化已大勢所趨。計算機功能代替復(fù)雜的電子線路,發(fā)出操舵指令,送到執(zhí)行中心,自動校正控制的相關(guān)參數(shù),代替繁瑣的人工指令,使船舶舵發(fā)展成為一個具有自適應(yīng)功能的接受指令的自動舵。
船舶自動化還能使船舶定員大約減半,大大降低了營運成本。特別近10年來建造的新型船舶基本上都可稱之為高度自動化船舶,其中一部分自動化程度高的船舶被稱之為“高技術(shù)船舶”。船舶自動化從機艙自動化逐漸走向了船舶駕駛自動化。
論文摘要:protel99se是目前國內(nèi)廣泛使用的電路設(shè)計軟件,該軟件具有很強的數(shù)據(jù)交換能力和開放性,以及3d模擬功能,可以完成電路原理繪制、印制電路板的繪制、電路仿真等。對這樣一個功能強大的設(shè)計軟件,中等職業(yè)學(xué)校專業(yè)課教師該采用何種教學(xué)方法或手段來提高教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生的求知欲?本文主要從項目教學(xué)法,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量等方面提出了在protel99se中怎樣運用項目教學(xué)法的幾點認(rèn)識。
在人類社會已經(jīng)進入高度發(fā)達(dá)信息化的今天,通信、國防、航天、工業(yè)自動化、儀器儀表等領(lǐng)域的電子系統(tǒng)設(shè)計工作中,eda的技術(shù)含量正以驚人的速度上升,它已成為當(dāng)今電子技術(shù)發(fā)展的前沿之一,而protel99se正是eda技術(shù)的體現(xiàn),它是由澳大利亞proteltechnology公司研制開發(fā)的電子線路設(shè)計和布線軟件,在我國電子行業(yè)中知名度很高,普及程度較高,中等職業(yè)學(xué)校專業(yè)課教師怎么樣運用合適的教學(xué)模式和教學(xué)方式,讓自己的課堂更豐富,更精彩?下面是我在protel99se中運用項目教學(xué)法的一些認(rèn)識。
一、打破傳統(tǒng)授課方式,充分利用多媒體教學(xué),為項目教學(xué)法奠定基礎(chǔ)。
在課程改革的大好前景下,近兩年學(xué)校在專業(yè)課程的教學(xué)中嘗試采用項目教學(xué)法,打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式,讓學(xué)生們真正學(xué)到知識,運用知識。WWW.133229.coM那么怎樣才能更好地上好一堂課呢?我在校本教材的基礎(chǔ)上,打破原教科書的內(nèi)容順序,上網(wǎng)搜集教學(xué)視頻,精心制作課件,使學(xué)生在教學(xué)視頻中得到感性認(rèn)識,在課件的指引下找到重點和主線,從而激發(fā)求知欲,為項目教學(xué)奠定了很好的基礎(chǔ)。
二、采用項目任務(wù)驅(qū)動教學(xué),讓學(xué)生在“學(xué)中做,做中練”,使項目教學(xué)進一步深化。
在教學(xué)實踐過程中,我虛心向前輩學(xué)習(xí)寶貴經(jīng)驗,嘗試項目教學(xué)法,并取得了較好的教學(xué)效果。
在課前精心設(shè)計項目實訓(xùn)任務(wù)書,就是讓學(xué)生在一個項目中完成一個個小任務(wù),每個任務(wù)都包含了教學(xué)目標(biāo)所需求的知識點、操作方法和技巧,這樣可以引導(dǎo)學(xué)生循序漸進地完成一個項目,讓學(xué)生在“做”中得到清晰的思路和方法,在“練”中得到鍛煉和總結(jié),使“學(xué)、做、練”得到完美結(jié)合。通過任務(wù)項目教學(xué),學(xué)生還會不斷地獲得成就感,因為我在設(shè)計項目實訓(xùn)書時增設(shè)了評分標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生自評、小組互評和教師評價等四項,學(xué)生可以互動起來,參照評價項目內(nèi)容,根據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)給予自己評定,在此基礎(chǔ)上我再以學(xué)生完成項目的過程和情況來評價學(xué)習(xí)效果,讓學(xué)生體會其中的成就感和不足,這樣可以增強學(xué)生的團結(jié)協(xié)作能力,更大地增強學(xué)習(xí)信心。有時在操作過程中會出現(xiàn)一些小的“事故”,學(xué)生們不知該怎么解決,這時我就有針對性地啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生,調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,讓學(xué)生將理論知識和實際技能結(jié)合起來,深入地查找出問題的癥結(jié)并有效的解決。在任務(wù)驅(qū)動下讓學(xué)生在“學(xué)中做,做中練”中體驗成功的幸福。例如在設(shè)計層次電路原理圖時有的學(xué)生把放置子圖符號的i/o接口和放置電路的i/o端口相互混淆,導(dǎo)致無法將子圖符號生成子圖文件。我在處理這個問題時先讓學(xué)生在“放置”工具欄上找到這兩個符號按鈕,區(qū)分這兩個按鈕有什么形狀上的不同,功能上有什么區(qū)別。學(xué)生很快就告訴我答案所在,并把電路圖改正完成任務(wù)。
三、繪制多樣化電路圖,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓項目教學(xué)得到提升。
愛迪生曾說:“興趣可以創(chuàng)造出人間奇跡?!庇辛伺d趣學(xué)生才能積極主動地去學(xué)習(xí)。因此在設(shè)計項目時我讓學(xué)生由簡單到復(fù)雜,一步一個腳印地踏踏實實地繪制電路圖,還在原教材基礎(chǔ)上充分利用知識資源。得知學(xué)期還開設(shè)了《模擬電子技術(shù)》這門課,我節(jié)選出部分電路圖,結(jié)合項目任務(wù)書讓學(xué)生們繪制。為了讓學(xué)生們有更加足夠的興趣來學(xué)好這門課,我還翻閱了其他電子類書籍,查閱并節(jié)選一些貼近生活實際的電路圖,例如:防盜報警器,led彩燈、otl放大電路、搶答器、聲光控制燈、電子秒表等,還把自己畢業(yè)設(shè)計繪制的電路圖讓他們繪制,這樣由簡單到復(fù)雜,通過繪制各種各樣的電路圖,學(xué)生的信心增強了,細(xì)心也增強了,學(xué)習(xí)有了動力、有了趣味,再也不想在課堂上睡覺而無事可做了。每次到protel99se課結(jié)束時,學(xué)生們都爭先恐后地讓我看他們成果。他們每一次小小的進步,都是我最大的幸福,最大的動力和感動。
四、調(diào)換角色發(fā)揮學(xué)生主體作用,提高教學(xué)質(zhì)量,使項目教學(xué)真正走進課堂。
調(diào)換角色就是教師走下講臺和學(xué)生們共同學(xué)習(xí),共同討論,共同進步,從而發(fā)揮學(xué)生的主體作用。protel99se是一門實踐性很強的課程,發(fā)揮學(xué)生的主體作用顯得尤為重要。在項目實訓(xùn)書中的學(xué)生自評和學(xué)生互評,可以使學(xué)生在自我評價和小組互評中得到肯定,充分發(fā)揮他們的主體地位,再經(jīng)過教師的評價對錯誤的地方進行講解并進行改進,從而使教師的主導(dǎo)作用也得到充分體現(xiàn)。有時還可以完全讓學(xué)生走進“教師”的角色,對于一些問題可以由學(xué)生來做“教師”為其他同學(xué)進行講解,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,鍛煉自我展示能力,增強自信心,在自我展示中學(xué)習(xí),在自信中成長,讓課堂充滿歡樂,遠(yuǎn)離傻傻望著黑板,苦苦記著筆記的課堂,從而提高教學(xué)質(zhì)量,讓老師與學(xué)生成為共同探索知識金字塔的快樂朋友。
以上是我在《protel99se印制電路板設(shè)計教程》課程的項目教學(xué)中幾點認(rèn)識,上述的具體做法應(yīng)用到課程教學(xué)環(huán)節(jié)中取得了一定的成效。當(dāng)然也還存在一些問題和困難。一是受經(jīng)濟條件的限制,實驗實訓(xùn)設(shè)備的不健全,這是影響項目實施的重要因素,學(xué)生們會利用protel99se繪制電路原理圖、制作印制電路板,卻無法刻制印制電路板,不能提高所學(xué)知識的內(nèi)化程度。二是有學(xué)生認(rèn)為:這門課簡單不就是畫畫圖、連連線嗎?出現(xiàn)這樣的問題,主要原因是學(xué)生沒有將理論與實踐有效結(jié)合起來。為了讓學(xué)生對印制電路板的制作有一個更好的感性認(rèn)識,希望學(xué)??梢越M織學(xué)生參觀一些電子廠,只有通過工廠的實地考察學(xué)習(xí),學(xué)生才會對這門真正感興趣,更加清楚這門課的意義何在,才能更好地將所學(xué)的知識轉(zhuǎn)化到生產(chǎn)實踐當(dāng)中??傊?,在當(dāng)前電子技術(shù)迅速發(fā)展的今天,社會需求什么樣的人才?人才怎樣去適應(yīng)社會?這都是專業(yè)課教師一直在思考和探究的問題。所以我們就要不斷去探索新的教學(xué)方法,新的教學(xué)理論,新的教學(xué)模式,來全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì),進一步適應(yīng)社會對新型人才的要求,讓學(xué)生在社會中有一席之地,不斷進步,大展鴻圖。
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