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[關鍵詞]成人高等教育;班級管理;管理措施
一、引言
“成人高等教育”是指對符合規定標準的在業或非在業成年人素質提高的學歷教育,屬于繼續教育(含職業培訓)性質。它既可以滿足成年人提高自身素質或適應職業要求的需要,也可以擴大高等教育機會,培養專門人才。隨著我國教育改革的進一步深化,成人高等教育的服務對象不斷延伸、教育層次不斷提高、教育內容不斷豐富,同時其辦學方式也日益趨向開放、辦學主體趨向多元、教育渠道趨向溝通,并且成人高等教育在理論研究方面也取得了一定進展,學科建設也已啟動。成人高等教育的教育空間不斷擴展,其主要陣地是專門的成人高校和普通高校,本文主要探討的是普通高校中的成人高等教育。班級是普通高校開展各種活動的基本單位。良好的班風有助于教學活動的開展,同時能夠培養學生的集體榮譽感,并以此促進學生形成健康的人格特質,成人高等教育也是如此。因此,針對成人學員的自身特點,制定適用于成人學員的班級管理方法,做好成人高等教育的班級管理,對提高成人學員的專業素養有著至關重要的作用。
二、我國普通高校成人高等教育班級管理的現狀及存在問題
在現代社會中,成人高等教育作為一種新興的教育制度,完成了傳統教育向終身教育的過渡,為經濟和社會的發展不斷輸出人才。然而隨著教育大眾化目標的實現,普通高校開展成人教育的一些問題也開始顯現,如定位存在偏差,具體表現為把成人教育僅僅當作創收的手段,從而忽略了成人教育的教學質量和班級管理,也忽視了其自身人力資源的培養。
(一)管理體制不健全,缺乏實施保障
首先,相關管理體制和法律法規的缺失導致普通高校中的成人高等教育的班級管理缺乏可遵循的總體規范。現存的成人教育法律法規大多以政策、條例等形式出現,多分散在各種教育法律法規和相關條例之中,且過于抽象,缺乏系統性、具體性和針對性,難以對新時期的成人高等教育起到應有的引導和規范作用。其次,缺乏明確的實施保障單位,其中眾多教育主管部門對成人教育的多頭管理,使成人教育陷入了“都管都不管也管不了”的尷尬局面。正因此,地方一些培訓機構開始在成人教育行業變相撈錢,甚至喊出“只要有錢,一切都好辦”。最后,班級等基層單位難以貫徹方針。由于成人教育的對象較為廣泛,且層次多樣,缺乏固定的基層管理組織。僅靠教師一人,難以實現有效的管理。
(二)班級管理者專業化水平不高
我國目前的成人教育管理者通常都沒有經過系統化和專業化的訓練,而是依據自身多年的普通高校教育管理經驗來進行管理,這自然會引起管理方式與管理對象的不匹配。我國目前普通高校的成人高等教育的班級管理者通常由其他從事普通高等教育的輔導員兼任,但成人高等教育的對象與普通高等教育的對象在年齡、職業經歷、社會閱歷等方面均存在區別,若將兩者等同,便會導致成人高等教育體系的僵化,不利于成人的素質發展,與其最初的目的相背離。其次,社會上也缺乏相應的專業訓練機構來對成人教育管理者進行培訓,政府和相關高校對成立相關培訓機構缺乏構想和資金投入。普通高校的成人教育班級管理者通常要利用假期進行班級管理,工作熱情不足,容易產生倦怠感,也會導致管理工作不到位。
(三)班級管理手段缺乏針對性,師生溝通渠道匱乏
我國的成人高等教育班級管理還未得到足夠的重視,班級往往是一個形式上的教學單位,而沒有成為真正的集體,凝聚力較低。大部分成人高等教育班級的學員通常都是上課或考試時才聚到一起,師生之間溝通的渠道較為匱乏。這就導致了班級管理者無法真正了解班級成員的具體情況,從而也無法有針對性地開展班級管理工作,并使班級凝聚力日益降低。因此,師生之間的溝通亟待加強,使班級管理者更好地開展工作。
三、普通高校成人高等教育班級管理的措施
(一)建立健全班級管理制度,細化學員常規管理
1.制定健全規章制度,確保管理制度的可行性
在班級管理制度方面,規章制度制定者應該針對成人學員的具體特點建立健全規章制度。具體做法為:第一,重新組建一個獨立的管理系統,明確總負責人和各項工作負責人,避免多頭管理;第二,以學校客觀條件為依據,從而確保規章制度的科學性和可行性。為了保證這一點,在制定規章制度前,可以采用問卷法和訪談法,對成人學員以及成人高等教育一線教育工作者進行調查,并以此為規章制度的制定提供依據;同時可以抽取有代表性的學員樣本進行制度的試實施,對規章制度進行評估和修訂。
2.細化班級常規管理,保證規章制度實施
在建立健全的規章制度后,應敦促教育管理一線人員對規章制度的實施給予切實保證。只有一線教育管理者嚴格按照規章制度來進行班級管理制度,班級的學習活動才能井然有序地進行。在常規管理方面,應明確規定哪些事情可以做,哪些事情不能做,對于考勤制度、請假制度、獎懲制度和考核制度等規章制度的傳達,應該通過宣講和案例的方式讓學員學習并熟知,而不是因怕麻煩避而不談,或者出了問題才告知對方。除此之外,對于嚴格遵守規章制度的學員要進行獎勵,對于違反規章的學員要進行懲罰,獎勵和懲罰可以用學分的方式或其他對學員有一定切實影響的方式來體現。這種榜樣模式可以有效提高學員對于規章制度的重視,保證規章制度的貫徹和實施。
3.抓好班干部隊伍建設,提高學員自我管理能力
在班級管理工作中,為增強機體凝聚力,應該采用民主選舉方式組建班干部隊伍,并就學業完成過程中出現的主要問題進行研討。班級管理者應該充分調動有能力、盡責性強、有奉獻意識的學員的工作積極性,協調組建有一定管理能力的班干部隊伍,明確班干部職責,使信息能夠流暢地上傳下達,保證班級活動正常運轉,深入了解學員的總體情況。同時,班主任要加強班干部隊伍的教育,提高班干部自身素質,并進行定期考察,可以實行輪換制讓合適的人做合適的工作。需要注意的是,班級管理者不應過于突出體現班級干部和普通學員的區別,而應逐步實施“人人有人管、人人能管人”的干部制度,形成“人人有事干、事事有人干、人人能管事、事事有人管”的良好氛圍。以此提高全體學員參與班級管理的積極性,增強自身的自我管理能力,進而達到良好的班級氛圍。
(二)提高班級管理者素質,提升班級管理效率
首先,作為班級管理者應該對自身崗位的重要性和工作的內容有一個正確的認識,全身心投入班級管理工作中去,樹立良好形象。班級管理者應該給自己一個恰當的定位:自己既是班級管理者也是學生的服務者,要以平等的方式對待學員,增進與學生之間的友誼,在管理過程中寬嚴相濟,懂得靈活應變。其次,由于成人高等教育的對象多是在職者,他們有自己的工作安排和行為習慣,故班級管理者應該盡可能多地為學員創造一些符合他們習慣的學習環境,組織一些能夠發揮學員長處的課外活動,這將有利于師生之間的良好溝通。最后,作為班級管理者,要時刻與時代接軌,不斷更新觀念,學習和提升自身專業素養,為更好地進行班級管理奠定堅實的基礎。政府部門或高校應該整合社會資源,建立健全的專業訓練機構對在崗的班級管理者進行定期培訓,以滿足班級管理者的學習需求。
(三)增進師生溝通,掌握學員總體情況
班級管理者與學員之間的有效溝通,能夠消除許多在班級管理上存在的問題。當今社會是信息化社會,信息溝通的手段和渠道日新月異,班級管理者應該與時代接軌,有效運用電話、微信、QQ、微博等各種現代通訊設備進行師生間的溝通,消除與學員之間的隔閡。另外,班級管理者要與學員形成日常性溝通,而不只是有事情的時候才進行,只有這樣,才能使班級管理者更加及時有效地了解學員的相關信息,提高應變能力,及時處理問題。除此之外,管理者與學員間的溝通要以平等為原則,這樣才能保證信息的真實、準確,以便更有針對性地開展班級管理工作。除了學員的日常基本信息外,深入了解成人學員的心理,對班級管理也有著非常重要的作用。由于成人學員學習環境具有相對的局限性,他們的學習情緒和對班級中一些事情的看法也不盡相同,因此,一定要事先深入了解學員的心態,才能更好地應對某些突發問題,達到管理好班級的效果。班級管理者可以通過與學員進行談心、通過較為熟悉的學員間接了解、定期組織一些集體活動來達到這一目的。除此之外,還要充分了解、積極挖掘每個學員的特長、愛好,并充分利用,以推動班級管理的良性發展。另外,成人高等教育班級管理還應該注意到成人教育特有的需求。成人教育注重學習者經驗及活動情境的整合。這就要求班級管理工作不僅要注重成人學員的知識學習需求,更要剖析成人學員日常生活經驗,提供解決相關問題能力的訓練,使其更好地適應班級生活。與此同時,普通高校的成人高等教育班級管理注重學員自主參與,突出師生互動、教學相長。成人教育中,管理者的角色著重于提供良好的環境與資源,輔助學員更好地進行學習。成人教育不僅以“學生中心”為特色,而且是“師生互動”的過程。這些都要求普通高校的成人教育班級管理者要具有與學員情況相匹配的管理方法以及與自身優勢相協調的管理方法。
四、結語
成人高等教育的教育對象主要為在職人員,這使成人教育班級管理工作具有了特殊性和復雜性,這就要求成人高等教育班級管理要具有與自己特色相適應的班級管理方法。班級管理者應當轉變觀念,加強與學員之間的溝通聯系,構建和諧的班集體。隨著成人教育的快速發展,開展成人高等教育的普通高校必須不斷提高對班級管理的重視程度,建立健全規章制度,給成人學員的成長營造一個良好的生存發展空間。
作者:顧丹 單位:沈陽師范大學
[參考文獻]
[1]陳小云,周淑芬.新形勢下中國成人教育發展探析[J].教育與職業,2014,(6):164-165.
關鍵詞: “項目化團隊式” 五年制高職 開題報告 交通燈 智能控制系統
“項目化團隊式”畢業設計模式的實質是師生共同圍繞某一項目,所有任務分解到團隊的每一成員,依靠項目組的團隊力量,通過設計、元器件選購、工藝分析、零件制作、作品安裝調試等機電一體化產品開發的主要流程,讓學生自己體驗產品設計制作的全過程,最終完成1件達到項目功能要求的機電一體作品及1份作品制作說明書(畢業設計論文)。五年制高職學生通過畢業設計是自己能夠更加地貼近企業,適應企業,符合企業的用人要求。
開題報告是指開題者對畢業設計課題的一種文字說明,通過它開題者可以把自己對課題的認識理解程度和準備工作情況加以整理、概括,以便使具體的研究目標、步驟、方法、措施、進度、條件等得到更明確的表達,也為評審者提供一種較為確切的開題依據。由于學生起點低、基礎差,針對這一特殊情況,我們要求選題的范圍是已經在生產中使用,比較先進的產品或者是產品中的一部分。交通燈智能控制系統的設計成功,加深了學生對單片機和C語言的認識,充分掌握和理解設計各部分的工作原理、設計過程、選擇芯片器件、模塊化編程等多項知識。由于交通燈控制系統廣泛應用于城市各個路口,交通燈控制電路有著很大的實用價值。交通燈智能控制系統設計的開題報告具體內容如下。
一、本課題的研究目的及意義
1.本課題的研究目的
①加強對單片機和C語言的認識,充分掌握和理解設計各部分的工作原理、設計過程、選擇芯片器件、模塊化編程等多項知識。
②用單片機模擬實現具體應用,使個人設計能夠真正使用。
③把理論知識與實踐相結合,充分發揮個人能力,并在實踐中鍛煉。
④提高利用已學知識分析和解決問題的能力。
⑤提高實踐動手能力。
2.本課題的研究意義
交通燈控制系統廣泛應用于城市各個路口,交通燈控制電路有著很大的實用價值。課題中采用STC89C52RC為主控芯片,雙色發光二極管制成紅綠燈標志,數碼管倒計時顯示時間。此畢業設計涉及單片機技術、數字電路知識、軟件設計知識、Protel軟件應用能力、手工制作PCB板技能,對于學生的動手能力和實踐能力的培養具有重要意義。
二、本課題的國內外的研究現狀
目前,設計交通燈的方案有很多,有應用CPLD設計交通信號燈控制器方法;有應用PLC對交通燈控制系統的設計;有應用單片機對交通信號燈設計的方法等。
在大中城市,十字道口的紅綠燈是交通法規的無聲命令,是司機和行人的行為準則。十字道口的交通紅綠燈控制是保證交通安全和道路暢通的關鍵。當前,國內大多數城市正在采用“自動”紅綠交通燈,它具有固定的“紅燈―綠燈”轉換間隔,并自動切換。它們一般由“通行與禁止時間控制顯示、紅黃綠三色信號燈和方向指示燈”三部分組成。在交通燈的通行與禁止時間控制顯示中,通常要么東西、南北兩方向各50秒;要么根據交通規律,東西方向60秒,南北方向40秒,時間控制都是固定的。交通燈的時間控制顯示,以固定時間值預先“固化”在單片機中,每次只是以一定周期交替變化。但是,實際上不同時刻的車輛流通狀況是十分復雜的,是高度非線性的、隨機的,還經常受人為因素的影響。采用定時控制經常造成道路有效應用時間的浪費,出現綠燈方向車輛較少,紅燈方向車輛積壓。其最大的缺陷就在于當路況發生變化時,不能滿足司機與路人的實際需要,輕者造成時間上的浪費,重者直接導致交通堵塞。
三、本課題的研究內容、擬解決的主要問題
1.本課題的研究內容
制作四岔路口道路的模型,演示交通燈及其智能控制系統。
2.本課題需要解決的主要問題
①如何選擇性價比優良的發光二極管;
②如何控制高峰時段和普通時段的交通燈。
四、本課題的研究思路和方法
1.本課題的研究思路
設計并繪制交通燈控制系統原理圖,動手制作電路板,編寫控制程序,用仿真器對程序調試,最后用編程器把控制程序燒錄到單片機中。單片機I/O口接雙色光發光二極管和數碼管,編寫程序控制發光二極管的狀態,數碼管倒計時顯示時間。
2.本課題的研究方法
主要采用單片機來完成正常的交通信號燈控制,實現交通的時序控制,同時采用將傳感器與單片機相結合的方法來實現智能控制,從而有效地緩解了交通的擁擠,實現交通控制系統的最優控制。
五、本課題的預期效果
1.高峰時段:上午07:00―09:00、中午11:00―13:00、下午17:00―19:00,此時段的交通情況最為緊張,大多數的上下班人員都會在這個時段通過,為了緩解這種情況,對所有的指示燈進行全控制。
2.普通時段:非高峰時段時,交通情況不太繁忙,故對自行車和右轉燈不進行控制。
3.夜間時段:夜間時段由于車輛行人較少,為了適應此時段的交通情況,黃燈將長時間閃爍。
4.節假日模式:充分考慮到節假日時段,行人比較多,容易發生事故,所以在節假日期間改為行人與車輛分時通過,即在車輛通過時所有行人燈全為紅燈,在行人通過時所有車輛燈全為紅燈。
5.緊急情況:當發生事故時,可由路口目擊者或交通中心控制路口進入緊急狀態,所以紅燈閃爍,直到情況解除。
6.快速車道情況:如救護車、消防車等情況,即快速車道,快速車道控制要求快速車道信號受交通管理控制中心(上位機)控制,無急車時,信號燈正常時序控制,有急車來時,交通管理控制中心(上位機)將不管原來信號燈狀態如何,一律強制讓急車來車方向的綠燈亮,其他方向紅燈閃爍,使急車放行,直至急車通過為止。急車一過,交通管理控制中心(上位機)將信號燈的狀態恢復成正常時序。
六、本課題研究的進度安排
11月2日―11月8日:查資料,完成論文開題報告;
11月9日―11月15日:完成該課題的控制系統設計、繪制控制系統電路圖、元器件采購;
11月16日―11月22日:完成印制電路板設計與制作;
11月23日―11月29日:完成上位機軟件的設計仿真與調試;
11月30日―12月13日:完成硬件與軟件的綜合測試、能實現預定功能和主要技術指標;
12月14日―12月27日:整理論文;
12月28日―1月30日:實物制作、整理說明、答辯。
七、最后是畢業設計指導老師的評價及簽字、專家組的簽字和系領導的簽字
八、結語
五年制高職學生通過開題報告的書寫,知道自己在以后如何進行目標研究,知道設計的步驟、方法、措施、進度、條件等。五年制高職學生通過畢業設計的鍛煉,能夠更加貼近企業,適應企業,符合企業的用人要求。
參考文獻:
[1]胡漢才.單片機原理及其接口技術.清華大學出版社.
[2]丁元杰.單片機原理與應用.機械工業出版社.
關鍵詞:單片機;仿真;案例教學;教學改革;電子競賽
單片機是一門綜合性、實踐性極強的課程。單片機的概念多、專有名詞多、內容抽象、指令豐富,且軟、硬件發展很快,新器件不斷,故相當多的學生在學習單片機時感到郁悶,實際使用不知如何下手,不能真正掌握單片機技術。因此,如何安排教學內容,使學生既能了解新技術又能對單片機的應用技術融會貫通;如何設計教學方法,激發學生的學習興趣,真正理解和掌握單片機技術,是在單片機教學中需要解決的問題。針對教學對象的特點和課程特點,我們提出了“案例教學”的教學理念,以達到創新人才的培養效果[1]。
一、單片機教學的現狀和存在的問題
(一)傳統的理論教學環節
教師上理論課時,先講述單片機的理論知識,如講述單片機的概述與發展,單片機的內部結構,指令系統及I/O接口電路,而講述單片機實例的課時比較少,達不到理想的效果,并且學生在學理論知識時,只是處于被動接受知識的一方,調動不了學生的主觀能動性,學生對單片機知識的學習會感到很盲目,從而對這門課程產生不了很大的興趣。
(二)傳統的教學實踐環節
教學實踐環節分為實驗教學環節和課程設計環節兩部分。實驗教學環節一般采取單片機實驗箱,學生做實驗時根據實驗連線步驟連接好硬件電路,下載現有的實驗程序,得出實驗結果,一般只能起一個驗證過程的作用,學生缺乏對整體電路的設計,也缺乏修改硬件電路和軟件程序的機會,從而不能真正鍛煉學生的動手實踐能力。課程設計環節,對于設計一個單片機應用系統,要涉及到很多的單片機的專業知識,很多同學只是在網上下載一些實例,按照資料設計硬件電路圖,復制其程序生成HEX文件,然后聯調就基本仿真通過。如果要求他們改變或增加一些功能設計,很多同學基本完成不好,主要原因是他們還沒有基本沒有搞懂對應的知識。
二、單片機課程仿真案例教學的實施
(一)單片機案例教學簡介
單片機案例教學就是將單片機課程所要求掌握的基本知識點、基本原理和方法都溶入到包含這些原理的實際項目例子的討論與講解之中,基于項目開發的過程來組織教學內容[2]。
(二)單片機案例確定
經過教研室教師對單片機案例進行設計,將單片機的基本知識點都包含到以下幾個案例中。單片機案例從難易程度暫分為三個階段,分別為第一階段、第二階段和第三階段。第一階段為初級階段,基本掌握單片機的I/O口的使用,學生比較容易掌握,而且容易提高學生的興趣。第二階段為中等難度階段,需要掌握單片機與各常用接口電路的應用。第三階段比較難,涉及到的傳感器驅動程序比較復雜。
(三)單片機課程仿真案例具體實施
1.教師進行具體案例任務的確定,并確定相應的單片機知識點,針對各個具體的案例,老師進行設問。同時,課前將下一堂課的案例材料發給學生,要求學生熟悉每一個案例的材料,針對設計的問題進行分小組思考和探討。
2.在課堂教學組織方式上,每次教學過程均圍繞一個案例進行各教學環節的組織,以任務目標為主線,結合相應案例對各相關知識點和技能點進行講解,引導學生思考并提出相應的解決方案,激發學生的主觀能動性和創新能力,學生在學習過程中以小組為單位,每組針對任務和要求進行分析,并對實現的方案、硬件電路和軟件功能設計。最后,由老師進行總結和評價,指出案例所涉及的理論知識及其應用方法,就學生提出的問題進行解答[3,4]。
3.將實踐教學環節溶入課堂教學,學生實踐環節以課堂教學任務為對象,利用PROTEUS仿真軟件繪制硬件電路圖,用KeilC軟件進行軟件程序的編寫,然后進行聯合仿真調試。教師對學生調試過程中的重點、難點以及學生操作過程存在的問題進行實時點評,并要求學生在已經實現的硬件電路和程序的基礎上,進行適當修改。
4.具體仿真案例教學的舉例———交通燈案例分析。
第一,確定具體任務和要求:設置東南西北四個方向紅、綠、黃共12個(或者6個,其中東西一組,南北一組)LED信號指示燈,南北方向的綠燈亮27秒,黃燈閃爍3秒,東西方向的紅燈亮30秒,然后南北方向紅燈亮30秒,東西方向綠燈亮27秒,黃燈閃爍3秒,依次循環,數碼管倒計時顯示,當出現緊急情況時,四個方向交通燈全部為紅燈。要求利用并行接口芯片8255擴展設計相應的硬件電路、軟件流程圖和程序。
第二,確定交通燈案例的相關單片機知識點為:并行I/O接口芯片與單片機的接口電路設計,以及其相應的8255的驅動程序,定時器和中斷程序,數碼顯示電路和按鍵電路驅動程序等。
第三,針對交通燈案例老師準備的問題:問題1:為什么設計黃燈和黃燈閃爍如何實現?問題2:倒計時1秒應該如何實現?問題3:緊急情況用什么來實現?單片機交通燈仿真圖如圖1所示。圖1中南北方向紅燈亮,東西方向綠燈亮。P1口提供南北方向的段碼,P2口提供東西方向的段碼,P3.0-P3.3分別提供南北方向和東西方向數碼管的位碼,P0.0-P0.5分別提供6組交通指示燈。
三、單片機課程仿真案例教學的考核
單片機案例教學考核方法是課程教學的最后環節,它直接檢驗單片機教學的效果。隨著教育教學改革的不斷深入,變應試教育為素質教育,《單片機原理及應用》的考核應注重考核學生的實踐和創新能力,該課程的考核一般采取開卷考試、實驗成績和平時成績相結合的方式進行考核。其中平時成績占20%,主要包括學生的考勤、作業、隨堂測試以及課堂表現和回答老師的提問情況等。實驗成績占30%,主要考查學生的硬件電路的設計和軟件編程能力,在完成基本的實驗任務時,然后根據思考部分的提問進行相應硬件電路和軟件程序的修改。開卷成績考試占50%,主要考查學生單片機理論知識、單片機接口電路設計和軟件編程。
四、結束語
文章針對傳統單片機教學過程中存在的不足提出了單片機案例教學方法,將單片機的理論知識融入到實際的案例中去,在講述案例的同時插入理論知識的講解,這樣充分調動了學生的學習興趣,增強了學生對單片機的綜合應用能力。基于單片機案例教學已取得了較好的效果,對學生參加各類電子設計競賽和畢業論文設計具有較大幫助。
參考文獻
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[2]陳錕.單片機課程案例教學的思考與探討[J].中南民族大學學報,2008(27):10-12.
[3]李冰.單片機課程的項目化教學改革與實踐[J].實驗室科學,2014(17):101-103.
關鍵詞:EDA技術;實踐教學;省級示范中心
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)21-0087-02
一、引言
EDA技術實踐教學是高校電信類專業中一個重要分支,EDA技術的教學必須圍繞通過軟件的方法來高效地完成硬件設計的計算機技術,最終可實現網表文件的制作。它在硬件實現方面融合了大規模的集成電路制造技術、IC版圖設計技術、ASIC封裝技術,為現代電子理論和設計的表達與實現提供了可能性,是本科生和研究生階段重要的課程工具。
二、現狀分析
近年來,隨著我國經濟社會的快速發展,迫切需要大批具有創新能力、實踐能力的專門人才。電子信息專業是工程性、實踐性非常強的專業,該專業的教學效果直接影響大學生以后的深造和工作。目前關于實踐教學改革研究頗多,但是各種研究的基礎不一樣,學生素質程度也不盡相同。教學過程中,學生的學習興趣不濃厚,學習動力不足,尚存在畢業生實踐性不夠,不能滿足就業單位的工作要求。
隨著電子技術的發展和新器件的不斷出現,EDA技術實踐課程是培養學生綜合應用和工程實踐動手能力的有效途徑。在實踐環節,如何更有效地提高教學質量和教學效率,如何提高學生創新意識與自主學習能力、培養創新與合作的團隊意識、積極參加動手實踐是目前亟需解決的問題。
2013年我院成功申報了“十二五”省級實驗教學示范中心,近期在遼寧省高校實踐教學管理與資源共享平臺中對省級示范中心的建設指標和考核方向做出了明確的規定。結合目前學院開展“提升藍色人才培養質量”專題學習和研討,本文以EDA技術實踐課程改革為契機,針對教師隊伍建設、課程資源管理、實驗設備的科學管理、學生創新活動等方面積極改革創新,加強學生實踐動手與綜合能力,提高學生就業競爭力。
三、改革新途徑的實施
(一)加強師資隊伍建設
一支高水平、高素質的教師隊伍是保證應用型人才培養的前提條件[1]。教師的業務水平高低直接影響教學效果。實踐教學中,實驗項目多是創新性、綜合性項目,學生調試過程中,難免會出現各種技術障礙的問題,這就需要指導教師付出更多的精力來指導學生,尤其在各種大賽中的技術輔導做了很多的準備工作,因此在學校的各種激勵政策下,應該鼓勵實驗老師多參加各類培訓,鼓勵學習,合理發放實驗補貼,調動老師的工作積極性。為保證教學質量的提升和知識的及時更新,提倡新參加工作的年輕教師到實驗室工作兩年,積極參與實驗室的日常管理與實驗教學工作,不斷提高他們的教學水平和實踐管理能力。學校的各類教改項目選題也要進一步重視實踐教學,加大實驗教學改革項目的投入。加強高校信息學科間的業務交流,充分利用校內外各種媒體和課程資源,互相共享優勢實驗教學經驗,著力提升教師隊伍的業務素質和管理水平。
(二)課程資源整合
EDA教學大綱的內容首先要充分體現出現代電子設計化和應用器件操作的先進性和實用性。為適應課程內容的調整,有關教學大綱、教學日歷、教案等教學文件也必須做以相應的修訂。在授課計劃的修訂中,一是要合理安排課程的MAX+PLUSII軟件講述和VHDL語言的課時比例;二是要把硬件FPGA結構原理和最新器件類型作為課程講述的基礎部分;三是要合理安排EDA的實驗和課程設計環節。
上述新的授課計劃可以先在我院電信類專業中試運行。此外,還要選擇一些與課程內容配套的國內知名大學所采用的拓展資料,合理引入PSOC等相關設計方法,針對EDA技術實驗課程現有的5個實踐項目,按驗證性、設計性、綜合性分類備課,搜集文獻,積極設計可行、豐富的實用電路補充到課堂教學中。在復雜電路系統的設計過程中,設計優化是一個重要的技術手段,主要包括面積優化和時間優化。邏輯函數的化簡是實現面積優化的一種舉措。過去主要由EDA工具自動完成,一般無須設計者介入。因此我們只介紹邏輯函數的公式化簡法,其目的是使學生了解邏輯函數化簡的意義和數字電路手工設計的過程,從而使學生深入理解自動設計技術的優越性。
(三)課堂教學設計
實驗教學內容的設置應落實教學大綱的內容要求,形式靈活、生動。教學大綱的實驗項目設置驗證性實驗、設計性實驗、綜合性實驗的比例合理。本校EDA技術實驗課共包括5個實驗:MAX+plus軟件的操作、簡單組合邏輯電路、三八譯碼器的設計、LED點陣設計、交通燈實驗。在課堂教學方面力求內容新穎、組織教學形式要創新。“第一節課”的教學設計力求深入淺出,注重精彩性、豐富性;“LED點陣顯示”實驗中,顯示圖案的可自行設定為常見字符、心形圖案等豐富的圖案。“交通燈顯示”實驗中,注重理論聯系實際,要求預習路口實際交通燈的切換方法。“組合邏輯電路的設計”實驗中,鼓勵學生描述自行設計的簡單運算,實施課堂加分。“三八譯碼器”實驗中,設置賦值語句的錯誤書寫,查看運行結果。鼓勵學生把優秀的設計思路講出來,和大家分享,給他們展示的機會,增強自信心。課堂實驗的內容安排首先要對理論知識回顧,采取提問討論等方式。對MAX+plusII軟件的常用操作規程書寫在板書固定位置。對于重點難點內容采用圖表等方法講解,反復強調。學會使用和查詢軟件的幫助文件。
采取分層教學,對成績較好的學生增加設計題目,加深難度,對成績較低的同學注重基礎知識的講解,安排較簡單的題目。在布置實驗內容時按學生能力不同,設置不同題目,這樣既能挖掘每個學生的潛力,又能避免報告抄襲。在教學過程中可引入與FPGA設計項目相關的各類大賽試題,突出實戰性和應用性,營造你追我趕的學習氛圍。
課下與學生交流學習體會,開展教學效果調查,了解他們對本課程的掌握程度,發現教學中存在的問題,整理出調查結果,從而找出提高EDA技術實踐教學質量的解決方案。
(四)加強學習團隊建設,鼓勵參加各類大賽
EDA技術的特點是仿真在時空上不受空間環境和時間制約,可便攜式調試,設計的主要工作都是依靠借助計算機完成的,使學生隨時開展設計和學習活動成為了可能。鼓勵推行學習團隊建設,提倡團隊成員課余時間研習較大設計題目,分工合作,相互支持,并給予附加成績加分。也可以在教師的科研項目中適度提取子課題由學生參與研究,并鼓勵學生申報國家專利、軟件著作權等,可發表省級刊物的論文等創新成果。
(五)實驗的科學管理與設備的更新
根據省級示范中心實驗中心環境與安全的指標要求,在EDA技術實驗室用房的智能化、人性化環境建設情況,安全與環保等方面都做了相應的規劃和要求。EDA實驗室的所有實驗設備均涉及到用電安全,特別是EDA實驗箱下載線連接、適配板的搭載。另外,為了給學生提供一個人性化的實驗環境,EDA實驗室也十分重視衛生、安全和環保等工作,備有國家、省、市、學校及實驗中心各項規章制度17例并遵照執行。EDA實驗室房間使用面積72.18平方米,共有30臺PC機,17套EDA實驗箱,數字萬用表30件,實驗室寬敞、明亮,通風良好,建立了衛生管理細則,為學生提供了干凈、衛生的實驗環境:
(1)EDA實驗室均使用地線,保證用電安全,鋪設地膠,為學生提供安全的實驗環境;
(2)配有安全滅火器,并定期對滅火器的情況進行檢查,保證中心的消防安全;
(3)建立了廢舊元器件專人收集保管、學校統一回收制度,有效避免亂扔廢舊元器件造成的環境污染,對課程常用器件設立器件展示柜,切實加強課程的認識理解教學。
實驗室硬件建設主要包括實驗儀器設備的購置。學院近年來定期對EDA實驗箱及適配板的運行情況實時檢測,對故障設備及時維修及必要購置。隨著芯片產品的不斷推陳出新,在課堂教學中推薦采用Cypress的PSOC產品,推出片上系統的概念,綜合了模擬電路及數字電路的設計技巧,提高學生的硬件設計水平。同時可根據國內外大學最新的研究趨勢,適時將FPGA的適用產品列入教學采購計劃。
四、結論
EDA技術作為一門綜合性的專業基礎課程,在省級實驗教學示范中心建設體系的指導下,以高校實踐教學管理與資源共享平臺為依托,需要不斷地豐富理論和實踐的內容,進一步改革教學模式,以便更好地完善實驗教學體系和管理規程,努力提高學生實踐能力,這樣才能培養出符合時代要求的應用型人才。作為以教學和應用技能培養為主的本科院校,應該充分認識到電子設計自動化技術對本科生的要求。只要堅持實驗教學改革跟上芯片設計發展的步伐,不斷完善更新教學內容,加強教師隊伍建設,注重課堂教學改革的實效研究,提升學生開展科研創新活動,本著以“學以致用”的原則,一定能圓滿達到實驗教學的示范標準。
參考文獻:
關鍵詞: 五年制高職 機電專業 畢業設計
一、引言
畢業設計是教學過程中最后一個重要的實踐性教學環節,五年制高職機電專業畢業設計的目的是培養學生綜合運用所學的基礎理論、專業知識和基本技能,提高獨立分析和解決問題的能力,也是培養以后從事企業進行技術改革工作的初步能力的一個重要環節。為了貫徹《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(教高[2006]16號)文件精神,“以服務為宗旨,以就業為導向,走工學結合發展道路”的辦學方針,根據教育部高等職業教育畢業設計方面的要求,我們總結了近幾年各職業院校的實際教學經驗與教改情況:由具有豐富專業教學經驗及生產實際經驗的雙師型教師來指導學生的畢業設計,以工作任務為驅動、工作過程為導向的“教、學、做”三合一的職業技術項目的設計。其特點有以下幾點。
1.內容選擇上充分體現“理論夠用,能力為本,應用型人才培養”的新世紀應用型人才培養的思想,以工作任務為中心,彰顯針對性、實踐性和指導性強的特征,通過設計日常生活中經常遇到的實例,按照生產實際要求和實際方法、步驟,進行設計、選材、加工等。
2.精選日常生活中常見的典型題目,查詢所必需的一般設計資料和最新的國家標準及行業標準,對產品的加工工藝及畢業設計的相關知識進行必要的融合,對引導學生形成實踐計劃方案,完成具體的工作任務,針對性很強。
3.從拓展學生對本專業廣度和深度的要求角度出發,我們選擇了10個典型的畢業設計課題,對于培養學生解決實際問題有很好的作用。
從當前機電專業的普通高校的本科、專科;職業院校的專科、電大生五年制高職的學生畢業設計的情況(如下表)調查情況看:
1.普通高校的多以論文和樣品的形式,論文為主,樣品為輔;
2.職業院校的專科、電大生以論文的形式,論文為主;
3.五年制高職以論文和樣品的形式,論文為輔,機械加工產品為主。
畢業課題列表
根據高職學生的技能優勢,我校根據學生的實際情況,對2005級學生的畢業設計小組要進行課題的開題報告論證、要進行中期畢業設計進程的報告、要進行畢業設計答辯及畢業成果演示。
二、確定選題進行理論設計
05大專機電有兩個班級,80多人,我們把它分成10個小組。每個小組7―9名學生。
1.選題并確立10個課題。選題主要從機電專業的培養目標出發,在利于鞏固、深化、擴大所學知識;利于培養學生獨立工作能力,使學生能夠得到全面的訓練;盡可能與生產、科研、管理、教學等實際需要相結合。課題由指導教師組提供十個選題方向的主導意見,允許學生提供建議供指導教師組參考。選題應盡可能選擇已經在實際生產中投入使用的,在內容的深度和廣度符合教學要求、價格適中、能夠組裝完成的產品。選題難度要適中,任務量應保證中等水平學生經努力八周時間內能完成,不得選擇純論文性的選題。教師指導組經過分析、篩選提供的十個題目是:交通燈智能控制系統的設計、自動化立體倉庫的設計、弓形模具的設計、基于單片機的路燈照明控制系統設計與應用、物料自動分揀系統、圓形薄片沖裁模的設計、智能小車的設計、CA6140車床控制系統的設計、機械手的制作設計、四層樓自動控制系統的設計。
學生可以自由結合組成10個小組,但是每個組的人員不能偏差過大。每個小組組長根據學生個人的特點,合理地把小組成員進行分工。允許每個小組在10個課題內自選,每個小組完成一個選題相關資料的查閱工作。
根據選題時查閱資料的情況,學生要做好開題報告。開題報告是畢業設計可行性的論證,也可作為畢業設計(論文)答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。此報告應在指導教師指導下,由學生在畢業設計(論文)工作前期內完成,經指導教師簽署意見及系審查后生效。
開題報告一般由本課題的研究目的及意義、本課題的國內外的研究現狀;本課題的研究內容和擬解決的主要問題、本課題的研究思路和方法、本課題的預期效果、本課題研究的進度安排六個部分組成。
中期匯報主要是學生對前期設計的情況是否和計劃中一致,存在什么問題,如何解決,后期如何修正計劃,可能出現什么問題,采取什么措施進行完善。答辯領導小組的建議。
2.畢業設計的書面文字的形成
畢業設計既要保證每個學生經歷一個課題的全過程,又要保證每個學生均有其獨立完成的部分。學生通過網上查詢,圖書資料的查閱,把自己的思路和指導老師交流,通過多次的修改后,形成書面文字,理論部分的文字說明和圖形不得少于8000字,不包括封面、目錄、總結、參考資料,等等。所有圖形、表格和文字都須用計算機打印,裝訂成冊,人手兩冊。
3.答辯
答辯是檢查學生畢業設計質量的一場“口試”。通過這一形式,有助于學生進一步總結設計、材料購買、零件加工、產品裝配的過程中需要注意的問題,提高應變能力及自信心,為真正走上社會打下堅實的基礎。答辯主要考查學生的一些專業基礎知識和基本理論。答辯的過程實際上也是幫助學生總結的過程。教師要積極引導學生總結在設計過程中積累起來的經驗,分析設計效果,找出不足和改進方法,幫助學生把實踐轉化成自己的知識和技能。答辯專家組由本專業的專家和校外院校專家組成,指導教師不能參加,并邀請學生家長和相關用人企業的領導參加,讓家長和企業了解畢業生的學習情況和工作能力,為下一步學生就業做好宣傳工作。
學生答辯小組,由本小組推選一到兩人主答辯,其他同學輔助答辯,主答辯要把小組人員的分配情況、開題報告的論證、設計的思路、設計過程遇到的問題及解決方法、零件購買、加工、裝配過程、演示效果進行匯報。專家組提出的問題原則上應該由分工的組員回答,其他同學可以進行補充,并充分利用畢業設計成果的運行,回答直到專家滿意為好。
4.成績評定
評定成績的根據主要有幾個方面:一是畢業設計的質量;二是答辯的表現,而答辯的表現不低于畢業設計的質量;三是選題報告;四是畢業設計中期匯報;五是材料購買的價格及質量的好壞的評定;六是產品加工、裝配后的運行效果如何。成績評定分優秀、良好、及格和不及格四個檔次。
三、產品的形成
購買小組的同學要進行市場調研,了解材料及各種零件的性價比。把需要的材料、外購件及標準件買回來。
負責加工小組的同學了解零件使用的材料及性能,熟悉零件圖紙,了解加工方法及加工設備。同學們有的要進行鉗工加工、焊接、車工加工、數控加工、線切割,等等。
裝配小組要了解機電設備的裝配工藝過程,做好裝配前的準備工作,研究和熟悉產品裝配圖及有關的技術資料,了解產品的結構,各零件的作用,相互關系及連接方法。確定裝配方法,確定裝配順序,檢查裝配時所需的工具、量具和輔具,對照裝配圖清點零件、外購件、標準件,等等。對裝配零件進行清理和清洗,對某些零件還需進行裝配前的鉗加工(如:刮削、修配、平衡試驗、配鉆、鉸孔,等等)。先進行組件裝配,再部件裝配,最后總裝配。調節零件和機構的相互位置、配合間隙、結合松緊,等等,使機構或機器工作協調(軸承間隙、鑲條位置、齒輪軸向位置的調整,等等)。用量具或量儀對產品的工作精度、幾何精度進行檢驗,直至達到技術要求為止。進行空運轉和負載運轉,試驗其靈活性、振動、溫升、密封性、轉速、功率、動態性能。凡要求不發生漏油、漏水和漏油的零件或部件在裝配前都需做密封性試驗。為了防止不加工面銹蝕和使產品外表美觀要進行噴漆和涂油處理。
四、實物成果演示
學生通過親自動手購買材料,加工零件,組裝產品,試運轉,收獲了成果,感到五年的學習還是有成效的,心理上得到滿足。小組成員輪流擔任演示員,向評委專家、企業領導、學生家長及學校領導、老師和學生展示自己的成果,向他們解說產品的功能;也是向領導、老師、同學們匯報自己五年來的學習是有效的勞動;還可以把自己畢業設計產品的制作過程用相機錄制下來,作為自己就業時的一種很好的推薦材料。
五、成果擴大
經過05級學生的第一次畢業設計的成功,我們對五年制高職畢業設計的前景有了很大的信心;06機電大專我們也選擇了10個不同課題,不同的是畢業設計指導老師的經驗豐富多了,把05機電學生畢業設計的優缺點分析給06的學生聽,讓他們在畢業設計中少走彎路;07機電大專也選擇了10個不同的課題,他們畢業設計的質量將會越來越高。現在我們的畢業設計成果展覽室的樣品越來越多,我們誠心地邀請領導、專家和同行們來我校指導、交流。
五、結語
我校機電專業的學生,通過畢業設計,既能符合普通大專生理論畢業設計的要求,又能把五年制高職學生的技能水平展示出來。這向社會說明在職業學校的學習是有很大收獲的,展示了高職學校學生的能力,向社會交出了一份滿意的答卷。
參考文獻:
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關鍵詞 介詞“to” 多義性 原型理論
中圖分類號:H319.3 文獻標識碼:A
A Cognitive Analysis of the Polysemy of the Preposition "to"
ZHOU Chunyan
(School of Foreign Languages, Southwest University, Chongqing 400715)
Abstract Prepositions are the most basic words people employ to express spatial concepts, and they are also an important part of English language. Based on the prototype theory, this paper is to analyze the semantic structure of to in a systematic and comprehensive way and to prove the fact that every sense of a preposition is from the prototypical features of the word. Thus, it is aimed to give some implications for English teaching.
Key words to; polysemy; prototype theory
0 引言
介詞,按語法功能稱“功能詞”,用以標記事物間的關系(許國璋,1991)。語言學家常稱“英語是介詞的語言”(余士雄,1983),說明它是英語中最常見最重要的詞類。雖然它數量不多,切大多屬于封閉類詞匯,然而它的用途廣泛,尤其在固定短語中的意義尤為紛繁復雜。受傳統語義學(如Bloomfield,1933)的影響,大多數老師認為介詞的多個義項互不相關,沒有內在聯系,在教學過程中都把介詞當作“慣用法”來處理,要求學生“死記硬背”。這極大地降低了學習效率,影響了學生的學習興趣。然而,表面上近乎混亂的介詞用法具有高度組織化的特征。本文從認知語法的立場出發,基于原型范疇化理論來研究介詞“to”從原始空間意義到概念隱喻意義的拓展,一方面希望能夠對學習者真正掌握介詞的用法提供幫助,另一方面希望能夠推進介詞的認知研究。
1 原型范疇理論
原型范疇理論(王寅,2007),簡稱原型理論,是認知語言學提出的重要觀點,其哲學根源于Wittgenstein的“相似性”研究。原型范疇的最主要認知特征就是其原型性。它確定了范疇內成員的地位不是平等的、而是有“典型”和“非典型”之分的。典型成員的突顯性最強,最容易為人們感知。范疇內成員的關系是逐漸過渡、有層次的。范疇的邊界是模糊的,不是截然分開的。
自其創立以來,原型理論已廣泛應用于眾多語言現象的解釋,如過去時、存在句、及物結構等。該理論彌補了傳統范疇觀的一些缺限,符合人類的認識特點,因此顯示出越來越令人信服的解釋力和廣泛的適應性。對于介詞研究,原型范疇理論也為我們提供了新的視角。可以說介詞的各種意義和用法所形成的就是一個原型范疇,因為它具有原型范疇的諸多特性。本文擬從原型理論出發對介詞to多義性進行解釋。
2 To 的原型意義
原型意義是人們理解一個詞的語義結構之關鍵。對于空間介詞,原型意義是從其所表達的各種具體空間場景中抽象出來的一個空間結構的心理表征。Tyler & Evans(Tyler & Evans, 2003 )在原則性多義模式中提出了五條推導介詞的原型意義的檢驗標準。
首先,被驗證的最早出現的意義可能是介詞的原型意義(標準1)。根據《牛津高階英漢雙解詞典》,to 的基本意義是“向,朝,對著(某方向或某處)”(in the direction of (sth);towards)。這個基本意義是以我們身體的物理空間體驗為基礎的,而在人類的空間識解中,空間概念被視為基本的概念結構(Lakoff, 1987)。因此,從認知的角度看,介詞to最初主要描寫的是空間場景。
原型意義應在整個語義網絡中占主導地位(標準2),也就是說,語義網絡中的大多數義項都應與原型意義所表示的空間場景相關聯。本文將分析《牛津高階英漢雙解詞典》中列出的 to 的十幾個義項,它們均具有“向,朝,對著(某方向或某處)”的特征。按此條標準,“向,朝,對著(某方向或某處)”可被視為原型意義。
空間介詞通常以兩類組合形式出現(標準3),一是在合成詞中,如:set-to, lean-to; 二是作為動詞短語的小品詞,如 talk to, shout to, pray to等等。查閱英語中眾多的空間介詞,我們會發現盡管有部分例外,但其語義網絡中的很多義項都可在其組合形式中得以體現。因此,推導原型意義時,這條標準也可供參考。
多個空間介詞可以組合在一起形成一個集合把空間分為不同的維度(標準4),用以區別集合中不同介詞的核心意義極有可能是該介詞的原型意義。英語中介詞可以形成多種立體的空間概念,如上―下,前―后,里―外等。To 與against之間是一種對立的關系,to所表示的空間關系就是against所不能表示的空間關系。構成這一對立體的核心意義是“兩物體運動方向是否相同”,該意義極有可能是原型意義。
原型意義具有語法預見性(標準5),即原型意義有派生其他意義的功能,也就是說,語義網絡中所有的義項都是由原型意義直接或間接派生而成的。從語法角度來說,對于任何與原型意義相關聯的義項,我們都可以找到一些句子其語境為此義項的形成提供了理解背景。如當我們說“和某人結婚”時會用“be married to sb” 而不用“be married with sb”。這可以通過 to的基本意義進行解釋。To強調的是一方朝向另一方運動,具有極強的指向性。中國自古以來就有“娶媳婦”,“嫁姑娘”的說法。結婚是女方到男方或者男方到女方家里。這是單向的,不是雙向的。
根據上述5項標準分析推斷,“向,朝,對著(某方向或某處)”可確定為to的原型意義。
3 To的語義延伸
Langacker(Langacker,1987)認為:多義詞的各種意義之間的聯系不是任意的,而是通過特定的語義引申機制從典型發展而成的,各個值之間的每一種聯系都是有理據的。對于介詞 to 來說,它的意義多元性是基于“朝,向”這一指向性特點作為其認知參照點,憑借隱喻認知機制巨大的語義生成力,以家族相似性不斷向外延伸和擴展的結果。這些含義與其原始意義有著不可分割的內在聯系。
Dirven(楊唐峰,2009)研究了12個英語的常用介詞(at, on, in, by, with, through, about, under, over, from, off, out of)發現,這些介詞除了表示空間概念的原型意義外,能夠映射進入而獲得隱喻義的認知領域主要包括:時間域,狀態域,區域域,方式域,情境域,因果域,社會認知域等。本文將從以下幾個域來理解to的投射意義。
3.1 時間域
(1)a quarter to six (差一刻到六點)
(2)ten minutes to two (一點五十分)
以上兩個例子中to 的意義已經從空間域投射到了時間域中。時間概念一般被認為是一維的,是一個“由過去、現在、將來構成的一個連綿不斷的系統”(石毓智,2004),
當空間介詞映射到時間概念上時,使時間也帶有某種意義上的空間維度的色彩.
3.2 狀態域
(3)He tore the letter to pieces. (他把那封信撕碎了)
(4)Wait until the traffic lights change from red to green. (要等到交通燈由紅變綠再走)
這兩個例子中,to意義從具體的空間域投射到了抽象的狀態域。例(3)中“信”的狀態經歷了一個由“整”到“碎”的變化。例(3)中“交通燈”經歷了一個由“紅”到“綠”的狀態變化。而這種變化均體現了指向性。
3.3 情感域
(5)To my surprise, the Labour Party won the election. (工黨在選舉中獲勝,真讓我吃驚)
(6)To my shame, I forgot his birthday. (我把他的生日忘了,真是不好意思)
人的感情多種多樣,即使在同一時刻,感情有可能很復雜。比如在例(5)中,當得知工黨在選舉中獲勝時,可能心中有驚有喜或有悲,然此時一個“to”就把“驚”這種感情凸顯了出來。
3.4 權利域
(7)She works well with those superior to her in the firm. (她與公司中的那些上級主管合作愉快)
(8)A captain is inferior to a major. (上尉的級別低于少校)
在這兩個例子中,介詞to 的指向性傾向于上下指向,人與人之間的社會地位不再是平等的,而是具有了上下,高低之分。
3.5 態度域
我們通常會形容別人“見人說人話,見鬼說鬼話”。也就是說同一個人在遇見不同人的時候態度可能有不同的指向。比如《柯林斯高階英語學習詞典》里有這樣一個例子:
(9)Marcus has been most unkind to me today.
在這個例子中,我們可以理解為Marcus 今天對別人都很和善,可對我就有很大不同。有明顯的針對性。
3.6 比較域
在英語學習中,很多人對“compare--- to”和“compare --- with”的區別很不解。比如在下面這個句子中:He compared Beijing to the heart of China.(他把北京比做中國的心臟。),一般情況下“to”不能被“with”代替。這也體現了“to”的指向性。我們是把“北京”比喻成了“中國的心臟”。反之則不成立。
3.7 動作域
(10)The mother sang her baby to sleep. (母親唱歌哄孩子睡覺)
(11)Stirto action. (鼓動某人采取行動)
To的基本意義投射到行為動作領域,終點表示動體趨向并開始某種行為動作,就如空間關系中的“到達某個地點”一樣,其投射意義為動作的結果,即某一動作促使動體開始執行另一個行為動作。
4 結語
本文從認知語言學中的原型范疇理論出發,探討了英語介詞to的多義性,指出該詞的語法意義構成一個原型范疇。這一范疇是圍繞“向,朝,對著(某方向或某處)”這一典型成員,以方向性為意象圖式,通過隱喻化拓展途徑而不斷建構起來的。介詞to盡管有很多意義,貌似無章可循,無理可據,然而仔細推敲,仍可看出這些意義與 to 基本義的聯系。對該詞的認知語言學闡釋,一方面有助于理清語言事實背后的認知規律,同時也給外語教學提供了新的視角。詞匯習得及掌握是有一定順序的。就介詞而言,它的意義可以從物理空間映射進入時間域以及其他更為抽象的認知域,這是從具體到抽象的認知映射的結果,遵循了一條抽象程度逐漸提高的途徑,因此,在教學過程中要特別強調基本意義的重要性,要對其重點反復,為學生掌握其他引申意義做準備。此外,教師在教學過程中,還應培養學生的隱喻思維能力。也就是在學習過程中要引導學生由此及彼、由淺入深。老師在講解一詞多義時,應該把語義演變中涉及的認知過程進行詳細講解。讓學生充分認識到這些含義與其原始意義之間不可分割的(下轉第197頁)(上接第173頁)內在聯系。這樣既可以提高記憶效果,輕松學習,也可以啟發學生思考,激發他們的想象及推理能力。
參考文獻
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自2010年開始,北京交通大學計算機學院將“匯編語言”和“接口技術”課程合并成“匯編與接口技術”,要求在原有兩門課程內容基本不變的情況下,重新優化新課程的教學方案,并要體現出課程的先進性。因此如何規劃課程內容,促進理論與實踐教學緊密結合,提高課程的教學水平就成了設計和規劃新課的關鍵。通過兩年多的教學實踐證實所采用的教學方案是有效的。
一、以提高實踐能力為導向的課程規劃
在總結以往教學工作中的經驗和教訓基礎上,我們對新課程的規劃達成了共識,即堅持以提高學生實踐能力為導向的課程內容規劃方式。[1]
1.匯編語言要重視基礎知識的掌握和應用
匯編語言教學要加強對計算機體系結構的認識,重視基礎知識的掌握和應用,理解指令和硬件之間的互動關系,以便為后續課程的教學打下良好的基礎。
匯編語言僅靠書面作業是很難深入理解指令的內涵和掌握程序設計技巧的,要堅持理論、實踐、再理論、再實踐這個過程,盡快引導學生將理論與實踐結合。為達到此目的,我們在涉及指令的第一次課后就安排了匯編語言調試工具debug的實驗;并隨后要求學生對每條指令和課堂上講過的程序(包括作業)在debug或dos環境下進行測試,觀測變量和標志位的變化。通過理論學習和實驗驗證相結合的方法,學生很快掌握了匯編語言的基本內容和程序設計方法。
2.接口技術要堅持以案例驅動的教學方法
堅持以案例驅動的教學方法,就是在學生掌握必要基本概念的基礎上,以問題為核心、以案例為基礎設計教學過程的教學模式。[2]在教學中我們根據各章節的特點設計了很多教學案例,包括定時器控制蜂鳴器發聲案例、定時器產生日時鐘案例、定時器產生pwm波形案例、并口控制步進電機案例、并口在0或1方式下交換數據案例、中斷控本文由收集整理制器與并口或定時器結合的中斷控制案例、微機之間串口通信案例、rs485方式通信案例、ad0832多目標同時控制案例等。通過對以案例驅動的教學模式的實踐,感受到學生參與分析和討論問題的熱情提高了,掌握課程內容的能力增強了,同時學生對硬件課程的興趣和解決實際問題的能力也得到了提升。
3.課程內容要與時俱進
隨著計算機技術的高速發展,傳統的教學內容已不能滿足當今需求,而課程內容的更新也勢在必行。為此我們將新技術pci總線和usb總線引入到教學中來,使傳統的課程賦予了新的內涵。[3]
pci總線和usb總線的引入不能只停留在概念層面,要針對學生在理解時序控制和總線協議中存在的困難開展教學活動;重點加強對pci和usb總線協議的理解,并結合傳統的eisa總線分析pci總線與它們的區別和聯系,分析總線“橋”的作用和工作原理。雖然這部分內容沒有開展實驗,但它是研究性教學的重要部分。通過專題討論,學生對新技術有了更深入的認識。
二、接口教學要強化關鍵知識點的理解
幫助學生掌握重要的知識點是學好課程的關鍵,也是引導學生深入思維、提升創新能力的重要教學環節。
1.強調in和out指令與硬件的互動關系
在接口的控制中常用的兩條指令是in和out。很多學生并不知道這兩條指令執行過程中如何會引起接口信號的變化,從而引起cpu與io之間的數據交換。為使學生建立軟硬件之間的互動概念,應重點講清楚in和out指令的三個基本要素;即in和out指令在執行過程中,首先cpu會將指令中涉及到的端口地址送到地址總線上,譯碼后選定要操作的端口;同時會產生/ior或/iow有效控制信號,控制數據的流向;此時out指令會把數據送到數據總線上,而in指令會從數據總線上獲取數據。學生掌握了這些知識點就能深入理解軟硬件的互動機制,為接口的設計奠定基礎。
2.注重對中斷控制器8259端口尋址方式的理解
中斷控制器8259內涉及到了十多個端口,但片內地址只有一根線a0,如何用一根片內地址線尋到那么多的端口呢?學生很難理解這個問題。為了講清楚這些概念,可以結合8259采用的端口譯碼片內地址a0、特征位、初始化順序、先送地址后數據等多種尋址方法,并結合其他接口芯片的尋址方法進行歸納和總結,進而深入理解8259的端口尋址過程及特點。通過對該知識點展開分析和討論,使學生對接口中的所有尋址問題有更深刻的認識,同時對接口電路的設計也是有幫助的。
3.加深對dma主從模式下ior\、iow\、memr\、merw\信號的兩面性特征的認識
無論是cpu還是dma,都可以完成存儲器與io之間的數據傳輸。實際上,在存儲器與io交換數據時,作為當事的雙方并不關心誰在控制它們之間進行數據交換,只要滿足總線數據讀寫時序,存儲器和io就可以完成數據交換。從這個意義上講,如果dma能模仿cpu對總線的讀寫控制時序,自然也就能達到數據交換的目的,只不過cpu是通過軟件方法實現,而dma則是通過硬件方法實現。因此在教學中應強化對dma的四個信號(ior\、iow\、memr\、merw\)在主從模式中所表現出來的差異,仔細分析cpu控制下完成存儲器與io交換數據的機理以及dma模擬這些過程所必需的硬件信號和它們在不同模式下的作用。這不僅能使學生容易理解dma的工作原理,而且也能使學生加深對計算機設計中軟件和硬件互相替代規則的認識,為設計計算機系統中的主控器提供很多思路。
4.從ad轉換器的查詢和中斷方式來看軟硬件的相互配合
任何接口的數據交換都包含查詢和中斷兩種方式。查詢方式的本質是通過in指令來獲取ad轉換結束的狀態信息。由于ad轉換結束線一般是非三態的,所以需要在數據總線和ad轉換結束狀態線之間接入三態門。在用in指令查詢轉換結束狀態時,ad轉換結束的狀態與總線瞬間接通,從而可通過數據總線獲取ad轉換結束狀態的信息。中斷方式獲取轉換結束的狀態與查詢方式有著本質的不同,它需要通過一根硬信號連接到中斷控制器上,同時要解決中斷發生的隨機性問題,并按一定的格式編寫相應的中斷服務程序。
查詢和中斷方式在軟硬件設計上的差別清楚地說明了這兩種數據交互方式在原理上的差別,教學中應注重說明不同方式下軟硬件搭配問題,使學生掌握不同接口電路的設計方法。
5.挖掘接口芯片應用的潛能
接口技術可供挖掘的知識點很多,比如用定時器產生頻率和占空比可調的pwm波形,就是接口芯片的應用拓展問題。可根據定時器方式1和方式3的特點,將定時器0選用方式1,定時器1選用方式3,定時器1的輸出out接在定時器0的gate上,生成的pwm波的頻率由定時器1的輸出頻率決定,pwm波的低脈沖部分由定時器0的定時時間決定,只要改變定時器0和定時器1的時間常數就可以改變pwm波的頻率和占空比,從而輸出頻率和占空比可調的pwm的波形。通過類似知識點的擴展,開拓了學生的想象空間,也提升學生的創新意識。
三、全面開展研究性教學
全面開展研究性教學是課程建設和提高教學水平的重要環節。本課程的研究性教學包括研究性理論教學與研究性實驗教學。前者以專題報告、調研報告、研究報告和小論文為主,后者以研究性實驗為主。
在研究性理論教學方面,除了結合現有教學內容設計一些題目外,還結合新技術設計了另一些題目,例如i2c總線和spi總線時序的特點及時序產生方法、i2c總線的讀寫時序與pci總線的讀寫時序之間的特點分析、pci總線和usb總線應用技術的新進展、pci總線與傳統的系統總線的區別和相關的應用實例分析等。在研究性實驗教學方面,我們結合實驗平臺和擴展實驗平臺設計了許多實驗題目,例如i2c接口的存儲器訪問實驗、i2c接口的rct時鐘控制實驗、spi接口的eeprom訪問實驗、音樂播放器實驗、帶圖標顯示的交通信號燈實驗、競賽搶答器實驗、遠程電機控制實驗、恒溫控制實驗、風扇演示系統實驗、串口小鍵盤音樂通信實驗、定時猜數游戲實驗、基于采數計時控制的交通燈模擬系統實驗、基于串口的多功能播放器實驗、警報系統實驗、秒表設計實驗、數字鬧鐘實驗、電子琴實驗等。
研究性實驗給課程帶來了很多生機,在業余時間經常可以看到學生以組為單位在實驗室里討論和完成自己的實驗。學生對這些實驗內容有著濃厚的興趣,并不斷努力提升自己的綜合應用能力。
四、課程的考核與評價
多年來學校一直采用開卷考試,強調以應用為導向的試題內容,并加大學生平時成績的比例,使平時努力得到認可。課程的考核與評價比例是:考試成績占50%,平時作業占15%,平時實驗占15%,研究性實驗占15%,專題研究報告占5%。采用這種考核與評價機制促使學生平時就注重對自身綜合應用能力的培養,取得了較好的效果,同時也得到了學生的認可。
1.學習方面
本次研修培訓共有來自西部8個省份的37位中學英語教師參加。我們于2011年6月6號中午12:45從北京國際機場啟程,歷時11小時的飛行,于英國當地時間晚上5點半到達倫敦希思羅機場,再乘坐50分鐘巴士便到達了享有“英國硅谷”之稱的里丁鎮,開始了在里丁大學為期三個月的研修學習。第二天便開始上課。本次學習課程安排緊湊,全面。上課時間為早上9點30到1點,下午2:00到4;00在嚴格而精彩的授課中我們學到了很多。本次安排的課程有34個英外語教學與實踐的理論:行為主義,構建主義,第一,第二語言的習得,課堂活動中的warmers, fillers and coolers的使用及相互關系,語音,語法,詞匯,聽力,閱讀,寫作的教學,通過案例學習自主學習與互助學習,學習策略,教與學的關系,教學方法,如何進行大班的語言教學,如何激發學生的學習動力,如何正確進行課堂評估,如何創設語言環境,如何通過歌曲,詩歌,故事及網絡資源進行教學。包括對英語聽,說,讀,寫及英語語音,語法和詞匯的教學以及對教材的靈活處理。中間有兩次考試和最后結束時有一個行動計劃和論文答辯。通過為期三個月的學習我受益非淺。我想對我個人而言這簡直就是一場教學的革命。兩位主講教師David和Isabelle淵博的理論知識和豐富的教學經驗使我對教學有了新的認識。給我印象最深的是Isabelle老師,是個法國人雖然她可能有50歲了,但我們每天看到的是一個臉上掛著燦爛笑容,精力充沛,精神飽滿,激情四射,充滿陽光的她。我們不但被她那精心設計的,靈活巧妙的課堂,幽默智慧的語言,天才的表演,生動的表情所深深吸引。更是被她身上那種崇高的人格魅力所征服。他們的教學理念,就是讓學生在寬松的學習氛圍中愉悅學習,教師給學生足夠的自信展示自己,讓學生體驗到成功的快樂從而讓每一位學生主動參與到課堂活動中來。課堂上幾乎都是采用分組討論的教學模式。教師把大量的圖片,故事,活動,音樂及游戲帶入課堂,給學生創造一個動態的課堂氛圍與語言環境,讓學生思維盡可能被激活。為學生提供最大限度的思維空間。談到這一點我記憶猶新的是Isabelle老師給我們上的一堂寫作課她用了6副圖片鞏俐,長城,自行車,螞蟻,威廉王子和雞蛋讓我們以小組為單位充分發揮想象力寫一個故事,然后在全班展示你的故事。我想這樣的寫作教學就給學生創造了一個發揮想象力和創造力的最大空間。也激發了學生的寫作興趣。他的一些課堂活動極大的激發了學生的學習興趣和學習熱情。比如在談到聽寫時他用了running dictation.當然在這個活動中教師對學生的課堂評價的體系也要發生變化,是速度還是準確性?英語語言這門學科的特殊性決定了它的最終目標就是交際性。這就要求作為英語教師應該鼓勵學生敢于表達自己的觀點,他們說觀點沒有對錯,只有不同,同時他們鼓勵學生表達不同觀點。在口語表達或書面表達時他們鼓勵開放性的話題。作為教師要能容忍學生所犯的任何錯誤,給學生一個犯錯的機會,因為孩子是在不斷的犯錯中成長,而教師的職責是引導學生從已知領域走向未知領域的橋梁,在這個過程中教師是引導者,學生是參與者。教師對學生的幫助,從剛開始的全面引領到逐漸放手。她經常說作為教師重要的不是教給學生的知識,而是教給學生獲取知識的本領。平等地對待每一個學生,給學生足夠的自信展示自己,讓他們體驗到成功的快樂。不要輕易否定學生的觀點。作為一個教師你在對學生說“錯”之前必須考慮清楚。否則會使學生失去自信。教師應該努力把自己的課設計地生動有趣,只有當學習者完全參與進來了,他們忘記了自己是在學習,這時的學習效果是最好的;給學生一個輕松的學習環境。作為教師應用靈活有效的教學手段和教學策略組織教學,同時要具備善于撲捉學生的心里細微變化及時調整自己的教學策略與教學方法的能力。我記憶猶新的一節課。那天非常悶熱,老師讓我們閉上眼睛,給我們講了冰天雪地的故事。在談到靈活處理教材時,Isabelle老師說,是你在教學生,不是教材在教學生,他們建議教師在使用教材時要對教材進行必要的補充,刪除,采用及替換。我記得她在教我們Teaching story”的時候,她向我們展示了一個老師所應該具備的表演天賦:一開始她頭上圍著圍巾,戴著老花鏡,拄著拐杖,拖著蹣跚的步子,把自己打扮成一個80多歲的老太太,學著老太太的語氣,然后又把自己打扮成一個妙齡少女,學著少女的語氣繪聲繪色的講解故事,大家都為她的精彩表演驚呆了,情不自禁的給以熱烈的掌聲,并且都拿出相機拍下這精彩的一幕。課后我們都由衷的贊嘆說:上課有時是需要表演的,為什么我們不可以把有些枯燥的課文這樣給學生上呢?從她的身上我不僅學到了豐富的理論知識與教學經驗,更感受到了一名教師的人格魅力是多么重要。我想好的教師就應該是她這樣:用豐富的知識去征服學生,廣博的愛心,燦爛的笑容去融化學生,用自己崇高的人格魅力去感染學生,用靈活,新穎獨特的教學方法去吸引學生。
2.參觀學校
7月4日到8日我們進行了為期4天的參觀學校,我們真正走進了英國的課堂,感受了英國的課堂模式,——教師的不同教學風格和學生的不同學習方法。我們感受到了英國課堂教師與學生之間平等和諧的師生關系,教師給學生最大的動手空間和自主學習空間。學生之間的互相教與學,印象最深的是一位數學老師的課,他采用的是,讓學生四人一組進行備課,講課,而他所做的是指導學生按一定的要求和標準備課同時對他們的授課做出及時的點評。通過本次參觀,我感受到了不同的教育模式,英國的課堂教學教師大都注意培養學生的創造力,實際操作的能力。課堂氣氛活躍,隨意,自由。學生可來回走動,喝水,甚至可坐在桌子上。但這些自由的舉動并不覺得課堂很亂,相反,學生的學習效果很好。英國學生的一個最大優點是不斷的提問,問題很多,而老師則鼓勵學生多提問,他們會經常說“It’s a good question.”此外教師不斷給予學生多種鼓勵性的語言,一節課達十個之多,very good ,excellent, brilliant, wonderful, fantastic, you are clever, I like your words 。除了以上激勵性的語言,我們在課堂中我們聽到教師使用最多的語言是excuse me and thank you在教學中他們貫徹教育理念滲透德育教育,尊重學生人格,很注意細節。我看到的非常感動的一件事是教師在給學生答疑時候為了和學生保持平視,采用蹲,單膝跪,或雙膝跪的姿勢。給我印象最深的是英國學生的走班制,每節課 不同的教室上課,樓道里經常有穿梭找教室的學生,但沒有一個學生因此而遲到。我想這一點使我們中國學生很難做到的。此外我們還與他們的student support center類似于我們的政教處進行了座談,他們稱之為學生的幫助部門。 這是一個專門輔導學生心理健康的部門。在這個中心,他們專門印有如何解決學習困難(learning difficulties)的小冊子,他們會定期請一些心理輔導老師對學生進行心理輔導。他們運用很多的心理學原理及工具比如:CD、卡片、圖片、書籍等來對學困生進行心理的輔導,我非常感興趣的是他們辦公桌上放的很厚的兩沓卡片:你如何看待朋友對你的不真誠?人類克隆應合法,動物園應該被關閉,法定選舉年齡應被降低16歲,每個家庭應只能要兩個孩子等等他們說這些卡片可讓犯了錯誤的學生發表自己的觀點,拉近他們彼此之間的距離從而真正走進孩子的心靈。轉化學生的不良行為和習性,真正做到關注學生個體差異性和不同孩子的心理需求。我想到了我們的教師在班額大人數多的情況下,大多數教師在教學中注重了知識性和成績,卻忽視了對學生的心理關懷和輔導。在這兒我學習到如何去關愛不同學生的心理需求和心理健康,因為只有孩子心理健康成長了,知識才會茁壯成長。
3. 旅游感受英國文化,感觸很深
語言學習離不開文化感受。在英國除了上課學習以外,我們還利用周末的時間出去感受英國的文化。我們先后去倫敦參觀了大英博物館,自然歷史博物館、科技館、皇家植物園、白金漢宮、圣保羅大教堂,皇家半月樓,著名的倫敦塔,倫敦橋,見到了女王生日的盛況;我們還去參觀了丘吉爾莊園、巴斯、牛津大學,劍橋大學等文化名址。在這些參觀中,我對英國的文化及歷史有了進一步的認識和了解,這都將能促進我今后的英語教學,今后的英語教學將不再只是教語言,我要把語言所承載的文化見識同時傳達給學生,這才是真正的語言學習。同時通過三個月的生活我們感受到了英國的文明,以人為本和社會的和諧那隨處可見。方便殘疾人的設施,商場、公交車上baby change,格林尼志天文臺的屏幕解說角落的啞語演示,人行橫道人為的交通燈按鈕,三個月內的退貨制度,無不證明這是一個處處透著人文關愛的社會。
針對上述問題,在教學中引入EDA技術是必然趨勢。[2]為此,提出建立和應用基于EDA技術的“虛擬實驗室”互動平臺,把“虛擬實驗室”作為傳統實驗的一個有益的補充和完善。“虛擬實驗室”的概念最早是由美國維吉尼亞大學的WilliamWulf教授提出的,即利用互聯網技術將所提供的虛擬儀器、實驗題目以及內容放入網站上,遠程用戶只需利用網絡瀏覽器,而不需要其他的特殊軟件,就可以登錄到遠程實驗室的網絡教學服務器上。[3]相對于傳統的實物實驗,“虛擬實驗室”主要具有以下三大特點:一是開放性。真正實現實驗室的全方位開放,即實驗內容開放(學生可選擇)、時間開放、空間開放。另外,學生也并不需要來實驗室做實驗,自己可以隨時在宿舍電腦上進行,可預約時間向教師咨詢。二是資源共享和輻射示范性。“虛擬實驗室”對全社會的開放可以加強電氣工程基礎課程實驗中心的輻射示范作用,推動學校遠程教育的發展。三是高效性。在實驗形式、內容上融入先進的EDA技術,建立一個有生機的、有活力的、可持續發展的、新的實驗教學模式。既注重學生的基礎訓練,又注重電子系統的設計與實踐,可以有效提高電氣工程專業基礎課程的實驗教學效果。但是由于“虛擬實驗室”本質上不可能替代實物實驗,只能作為一種補充和完善。[4]因此,在實驗教學中應充分利用“虛擬實驗室”和真實實驗的優勢研究“以虛為輔、以實為主、虛實結合、優勢互補”的開放式遞進型實驗教學模式。
具體包括以下三個方面的內容:1.建立開放式的“虛擬實驗室”互動平臺,提升教學效率面對目前在校學生人數多、資源少、掌握新技術的成本高、經費少的矛盾,利用基于互聯網的強大的通信功能建立一個網上“虛擬實驗室”,實現電氣工程基礎課程實驗中心在時間和空間上的拓展,提高實驗教學效果。首先,教師在講授模電、數電等專業基礎課時向學生介紹EDA等相關仿真軟件,并且通過較多實例的仿真講解,調動學生的學習興趣,使學生對該課有更深入地理解和應用。然后,要求學生課后通過該“虛擬實驗室”平臺下載相關軟件及實驗教程等內容,這樣學生就可以在自己的計算機上完成相關的虛擬實驗內容,并可通過實驗報告在線提交、師生互動等環節實現與教師的網上交流,解決在虛擬實驗中可能碰到的棘手問題。同時,也能間接培養學生利用充裕的課后時間獨立思考的習慣。2.探索遞進型的實驗教學模式,“虛實結合”培養學生的工程實踐能力根據電氣工程專業的培養目標和要求,通過整合教學內容、優化資源配置、改進教學方法、加強教學管理、提高隊伍素質等方法,探索遞進型的實驗教學模式,即將實驗內容分成“驗證實驗—綜合設計實驗—創新實驗”三個層次。[5]其中,驗證實驗作為必做的基礎性實驗,以滿足各門課程實驗教學的需要。綜合設計實驗為選做實驗,為后續的課程設計和畢業設計提供一個平臺。創新實驗采用項目形式,由學生獨立設計實驗目的和方案,實驗研究某一專題問題。在教學方法上改變以往“教師猛灌”的思路,采取啟發式教學培養學生的動手能力和創新意識。其中,驗證實驗以教師為技術指導,綜合設計以及創新實驗采取以學生為主、教師為輔的教學方法,要求學生每周都要與指導教師會談。在保證安全和正確性的前提下,實驗方案、操作、實驗結果分析等都由學生全權負責,獨立做出決斷。另外,為了增強和培養學生的學習興趣及動力,考核上采用更加靈活的方式,比如獨立計算學分等措施。同時,確立虛擬實驗在基礎教學中的輔助地位,充分發揮其長處,多開綜合設計實驗,精選實物實驗內容,引導學生從虛擬走向現實,理順虛實關系,提高工程實踐能力。3.引入團隊理念和科研項目,廣泛開展電子設計競賽,培養學生的創新能力隊伍建設是確保基礎實驗教學的前提和條件,包括指導教師團隊和學生團隊兩大部分。針對前者,主要是創建一支相對穩定、結構合理、具有豐富教學經驗和實踐經驗的教師梯隊。目前,安徽大學電氣工程基礎課程實驗中心成員均具有相關課程的豐富教學經驗,熟悉課程及實驗內容,能夠保證實驗的順利進行。同時具有比較前沿的科研經歷,可以更好的在試驗中指導學生去探討這門學科的應用前景,引發學生的科研興趣。由于成員所承擔的實驗課程涵蓋了電氣學院各本科專業的全部專業基礎課程,一方面方便指導學生根據所學專業知識的課程設置,在實驗內容上進行不同課程之間的知識串聯,另一方面能夠引導學生進行跨學科、跨專業的實驗嘗試。另外,從2013年起安徽大學所有青年教師必須到工廠企業掛職鍛煉學習,這無疑也強化了隊伍建設。對于后者,考慮選擇一批對相關實驗課題感興趣的學生,充分發揮各自的長處,如動手能力、編程能力、論文撰寫等,彼此協作。同時,由淺入深地將教師的科研內容和科研成果、工程實際問題等引入到基礎課程的實驗教學中,增強學生的實際應用能力,提高教學效果。適時引入創新性實驗項目,讓學生及時了解實驗新技術的發展,注重培養學生掌握新實驗技術的能力。充分利用“虛擬實驗室”進行仿真設計與方案論證,然后在教師的指導下在傳統實驗室進行電路實現,真正做到“做中學”、“按需教”、“做工程”、“學得會”。在此基礎上,積極組織學生參加全國電子技術大賽、“挑戰杯”大賽以及“飛思卡爾”杯智能汽車等比賽,進一步鍛煉學生的創新能力。另外,安徽大學每年都會給予一定的資金支持,以“大學生科研訓練計劃項目”為載體,培養學生的創新能力。
二、實驗教學實踐
安徽大學電氣工程基礎課程實驗中心按照80臺套的實驗規模建設,于2011年初建成。中心的實驗箱均采用模塊化、通用性結構,只需通過模塊的插拔即可進行“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“單片機”、“微機原理”、“FPGA”等基礎課程的實驗和課程設計。基于上述設備資源,安徽大學電氣工程與自動化學院突破傳統實驗教學內容的約束,積極推行實驗中心的全面開放,融入電工電子最新發展成果,探索“虛實結合”開放式遞進型實驗教學模式,并在2009級、2010級學生中進行教學實踐,取得了較好的效果。筆者指導的安徽大學電氣一隊在安徽省2012年“煒煌杯”大學生單片機應用技能比賽中獲得了二等獎。教研組精心組織了直流穩壓電源、函數信號發生器、水溫控制系統、微小信號測量系統、搶答器、頻率計、電子密碼鎖、數字鐘、交通燈控制器、電梯控制器、步進電機控制器等實驗內容。同時對指導教師進行分工,實行題目負責制。要求指導教師根據實驗內容進行模塊化細分,并要求用分立元件(模電、數電基本內容)、FPGA、單片機、專用芯片等不同方案進行內容組織,實踐“基于項目”的遞進型實驗教學。[6]在整個實驗教學過程中,學生可以任意選擇一個項目進行實驗。例如,學生選擇步進電機項目。在模電、數電基礎實驗階段用分立元件分別進行正轉、反轉、調速、速度計數等基礎性實驗;在課程設計階段,采用分立元件進行步進電機的閉環控制實驗;在單片機實驗階段,可以選用單片機進行以上內容的實驗;在FPGA階段,則選用可編程邏輯器件再次實驗。上述內容自由發揮,不拘形式。這樣經過以上幾個綜合性設計實驗,學生會對步進電機的性能、控制手段等有相當的理解。到畢業設計階段,指導教師再給出一個關于步進電機伺服驅動的畢業設計題目,將使學生具備步進電機相關的豐富知識。另外,在基礎實驗和綜合設計實驗完成后開展一次中期考核。考核達到一定水準的學生,還可以組隊參加科研創新項目及其他形式的電子設計競賽。這樣一個循序漸進、螺旋上升的遞進型積累過程,將有利于調動學生的實驗積極性,而不是傳統的為實驗成績而實驗的模式,如圖1所示。同時,在實驗項目的實踐教學中,分層次地讓學生掌握不同類型的EDA工具軟件,比如Multisim、Proteus、QuartusⅡ等,充分利用網絡優勢在“虛擬實驗室”中設置上述實驗內容,讓學生逐漸掌握軟、硬件相結合的分析問題與解決問題的方法,實現遞進型實驗教學真正意義上的“虛實結合”模式,如圖2所示。
三、結束語