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關(guān)鍵詞:工程教育;實踐教學(xué)體系;電子技術(shù)
以應(yīng)用型為目的的地方本科院校,加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié),將工程教育理念落到實處,已成為共識。電類專業(yè)學(xué)生入學(xué)后接觸到的第一門在實際中經(jīng)常用到的工程基礎(chǔ)課就是電子技術(shù),電子技術(shù)課程實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、工程素質(zhì)和創(chuàng)新意識的“起點”。本文結(jié)合沈陽工業(yè)大學(xué)的實際,引入先進(jìn)的工程教育理念,將“實物”教學(xué)貫穿始終,對電子技術(shù)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)采用分專業(yè)、分階段、分層次,由淺入深、由簡單到綜合、由學(xué)習(xí)到創(chuàng)新的實踐教學(xué)模式,以期對同類院校的實踐教學(xué)改革以啟示。
1電子技術(shù)實踐課程教學(xué)存在的問題
電子技術(shù)課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括電子技術(shù)實驗和電子技術(shù)課程設(shè)計,無論從教學(xué)方法到教學(xué)內(nèi)容都存在一些問題。1.1實驗教學(xué)存在的問題實驗箱教學(xué)只見符號,不見實物。目前全國大部分地方高校的電子技術(shù)實驗課都采用實驗箱教學(xué),其特點是學(xué)生操作簡便、故障率小、教師指導(dǎo)方便、器件損耗少。但其弊端也很多,實驗用的元器件在實驗箱里面,學(xué)生看見的只是相應(yīng)的符號,其他一無所知,很難達(dá)到培養(yǎng)工程應(yīng)用能力的目的。對于應(yīng)用型高校已充分認(rèn)識到實踐環(huán)節(jié)的重要性,對我校來說,在總學(xué)時減少情況下,實驗課學(xué)時并沒有減少。但每個實驗規(guī)模太小,多為驗證定理、規(guī)律的正確性,學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書的步驟操作記錄就可以了,不利于學(xué)生實際動手能力和工程素質(zhì)的培養(yǎng)。實驗課考核方法落后,學(xué)生不重視實驗課,抄襲實驗報告,認(rèn)為實驗課只要去了就能通過。1.2課程設(shè)計教學(xué)存在的問題時間和空間的局限,很難達(dá)到課程設(shè)計的真正效果。以我校為例,電子技術(shù)課程設(shè)計安排在第4學(xué)期末,該時間段是考試密集區(qū),而大部分學(xué)生養(yǎng)成期末搞突擊的習(xí)慣,準(zhǔn)備課程設(shè)計的時間和精力較少,通常以仿真代替“實物”,最后交一報告,敷衍了之。另外,從空間上來說,問題更大。我校電子信息類共有5個專業(yè),13個班,400多名學(xué)生,實驗設(shè)備76套,即使3名學(xué)生一組,在實驗空間上還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
2電子技術(shù)課程實踐教學(xué)改革
現(xiàn)代工程教育強(qiáng)調(diào)是實戰(zhàn)體驗,我們的改革思路就是實物教學(xué)。
2.1實驗教學(xué)改革
將原來采用實驗箱完成全部實驗改為“實驗箱+面包板+電路焊接”的實驗方式。以我校電子信息類各專業(yè)為例,電子技術(shù)實驗(包括模擬和數(shù)字)共48學(xué)時。我們將電子技術(shù)的第一個實驗“晶體管放大電路”采用電路焊接的方式完成。學(xué)生第一次接觸電子元器件,經(jīng)過自己動手布局、焊接、調(diào)試、測量等環(huán)節(jié),完成了預(yù)想的功能,很有成就感。雖然原來2學(xué)時的實驗,現(xiàn)在要4個學(xué)時才能完成,甚至還需要利用課外時間才能完成,但所起的效果是無法衡量的。再輔以采用面包板的綜合設(shè)計性實驗,使學(xué)生從電子技術(shù)實驗一開始就有了實物理念,為以后的電子作品制作打下了基礎(chǔ)。為了使“電子制作”實驗順利完成,在現(xiàn)有實驗設(shè)備前提下,又定制了76套電子制作綜合箱,包括常用的電子元器件、電訊工具及耗材等。驗證性實驗只保留儀器使用等幾個重要實驗,用以培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗素質(zhì)。綜合設(shè)計性實驗將知識性、趣味性與實際功能相結(jié)合,即有信號發(fā)生器、交通燈控制器這樣的經(jīng)典題目,也有脈波信號的顯示與測量這類綜合應(yīng)用性較強(qiáng)的題目。實驗項目有較大的選擇余地,重新修訂的《電子技術(shù)實驗教程》被評為遼寧省“十二五”規(guī)劃教材。電子技術(shù)實驗采用5:2:2:1的考核方法,即期末操作考試占50%、平時實驗表現(xiàn)占20%、實驗報告占20%,其他占10%。特別是實驗操作考試,考試時間為1小時,隨機(jī)抽題,現(xiàn)場設(shè)計、連接電路操作、記錄數(shù)據(jù),教師記錄學(xué)生操作及數(shù)據(jù)采集情況并在答題紙上留有標(biāo)記(包括完成時間)。這種考核方式注重的是能力培養(yǎng),學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、實驗?zāi)芰筒僮魉蕉即蟠筇岣撸谛?nèi)已廣泛推廣。
2.2課程設(shè)計教學(xué)改革
為了解決課程設(shè)計在時間和空間上的不足,我們的做法是在學(xué)期初提前布置課設(shè)題目,學(xué)生帶著問題聽課,有問題可隨時請教指導(dǎo)教師。實驗室開放,學(xué)生可隨時利用。指導(dǎo)學(xué)生修理淘汰的實驗箱,學(xué)生可帶回寢室,物盡其用。課程設(shè)計杜絕紙上談兵,必須進(jìn)行實物制作。學(xué)生要完成從選題、方案論證、電路設(shè)計、電路實現(xiàn)以及裝配、調(diào)試到最后的文檔整理和總結(jié)報告的全過程,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。由于課程設(shè)計3~4人一組,個別學(xué)生存在“坐車”、抄襲報告現(xiàn)象。我們制定了電子技術(shù)課程設(shè)計的3:3:2:2考核標(biāo)準(zhǔn),即設(shè)計過程30%、設(shè)計成果30%、設(shè)計報告20%、答辯20%。成績評定時,不以成敗論英雄,保護(hù)學(xué)生的熱情。結(jié)果重要,過程更重要,關(guān)鍵是學(xué)生的能力是否有提高。
2.3分專業(yè)、分層次的教學(xué)模式
專業(yè)不同,對電子技術(shù)實踐能力的要求也不盡相同,結(jié)合各專業(yè)實踐課程體系,我們采用分層次、分專業(yè)的電子技術(shù)工程能力培養(yǎng)模式。電子信息類的測控、電信、通信、電子科學(xué)、智能5個專業(yè),電子技術(shù)實驗為3學(xué)分、課程設(shè)計為2學(xué)分;電氣類的電氣工程、自動化、新能源、醫(yī)學(xué)工程、應(yīng)用物理5個專業(yè),電子技術(shù)實驗為2學(xué)分、課程設(shè)計為1學(xué)分。對參加電子技術(shù)基本技能大賽的學(xué)生,可以進(jìn)行相應(yīng)原學(xué)分折算。
2.4開展學(xué)生課外科技活動
開展課外科技活動,體現(xiàn)個性教育、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)和創(chuàng)新精神的重要途徑。值得一提的是我們舉辦的每年一屆校級“電子技術(shù)基本技能大賽”,不設(shè)參賽“門檻”,做好前期策劃,使盡可能多的學(xué)生參賽。比賽項目要求用純“模擬”和“數(shù)字”硬件電路實現(xiàn),經(jīng)現(xiàn)場測試、答辯并提交報告,評出獎項。獲獎學(xué)生占報名總數(shù)的約一半,獎品為開發(fā)板或電訊組合工具等。目前已成功舉辦六屆,參賽組數(shù)已達(dá)110組,330人。該賽事為不能參加省賽、國賽的學(xué)生提供了一個展示的平臺,對提高學(xué)生自信心大有益處。我們的經(jīng)驗是保護(hù)學(xué)生的參賽熱情,鼓勵學(xué)生“你能行”,教師只給出方向性的指導(dǎo)。
3電子技術(shù)課程實踐環(huán)節(jié)改革成效
電子技術(shù)課程的實驗和課程設(shè)計是我校電類電業(yè)的平臺課,涉及3個學(xué)院10專業(yè)近千名學(xué)生,改革受益面廣。電子技術(shù)的實踐教學(xué)改革,提高了學(xué)生的動手能力和工程素質(zhì),反過來也促進(jìn)了理論教學(xué)。例如,模擬電子技術(shù)中的濾波電路,工程實際問題經(jīng)常用到,結(jié)合應(yīng)用實例,我們將濾波電路教學(xué)內(nèi)容由2學(xué)時增加到4學(xué)時。理論教學(xué)、實踐教學(xué)、科技競賽相結(jié)合的復(fù)合教學(xué)模式,也提高了電子技術(shù)課程教師們的工程實踐能力。
4結(jié)束語
現(xiàn)代工程教育理念下的電子技術(shù)實踐教學(xué)改革,成功提升了學(xué)生的工程實踐能力,為基礎(chǔ)課實踐教學(xué)改革提供了參考案例?;A(chǔ)實驗加深了學(xué)生對所學(xué)理論的理解,是實驗教學(xué)的基礎(chǔ);課程設(shè)計增強(qiáng)了學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力,是實踐教學(xué)的關(guān)鍵;以課外科技活動為依托,進(jìn)行科學(xué)訓(xùn)練,是實踐教學(xué)的拓展。電子技術(shù)課程屬于應(yīng)用性學(xué)科,實踐環(huán)節(jié)需要進(jìn)一步改革,將更多實際工程項目轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容,提供更多工程案例,對提高學(xué)生的工程應(yīng)用應(yīng)力會大有幫助。
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