摘 要: 本文根據師范院校電信專業在參加全國大學生電子設計大賽時暴露的問題,分析師范院校電信類專業實踐教學存在的主要問題,探討了電子設計競賽對實踐教學改革的促進作用。
關鍵詞: 高師院校電信專業 電子設計競賽 教學改革
每兩年舉行一次的全國大學生電子設計競賽,吸引了國內眾多院校大學生參加。對大學生而言,這個競賽能夠檢驗他們靈活綜合應用所學知識的能力,很具有挑戰性。更為重要的是,在當今世界經濟危機導致大學生就業率急劇下降的背景下,大學生獲得電子設計競賽獎項,無疑能為其順利就業增加一個重要的砝碼。對高等院校而言,這在一個程度上能夠反映出其培養應用型人才的方法是否科學合理及是否與實際相結合,同時對其知名度的提升及日后的招生也會產生重要影響。我院組織了電信專業的12名學生參加了競賽,我作為參賽準備的輔導老師,分析我校的教學改革和課程建設,發現在許多方面存在著不足。
一、電子設計競賽使我們感到差距和不足
從原有的師范專業向非師范專業的發展是目前所有師范院校的發展方向,我院的電子信息科學與技術專業作為師范院校新開設的專業,教學質量直接決定了專業的未來,而師范院校多年固有的重理論教學方式無形中制約了專業的發展。通過指導學生參加電子設計競賽,我發現了競賽中出現的問題,這些問題充分暴露了傳統實踐教學的不足之處。
(一)教學改革措施落后[1]
傳統的教學理念中,實踐教學仍依附于理論教學,沒有被放在與理論教學相同重要的教學地位來考慮。由于實踐教學沒有獨立設課,各課程的實踐環節往往只考慮本課程的內容要求,而缺乏各學科之間的綜合與運用。這樣的實踐環節往往難以取得良好的教學效果,也嚴重影響了對核心課程知識的把握。由于創新型人才的培養模式還在探索中,與之相配套的教學改革措施也相對滯后,教學改革的方向及目標并不明確,因此實踐教學沒有得到應有的重視。
(二)實驗教學方式陳舊和實踐實驗內容更新不足[2]
現行的實驗教學內容陳舊,且實驗指導書的內容過于詳盡,方法較為單一,常用的實驗教學模式是:預習—講解—實驗—報告。實驗安排過多過細,演示性、驗證性實驗太多,而綜合性、設計性、創新性實驗卻偏少。學生在實驗過程中對指導老師的依賴過多,缺乏獨立分析問題、解決問題的能力。這樣的實驗教學模式,會誤導學生學習的目的性,削弱學生學習的主動性,阻礙學生創新思維的發揮和實踐能力的提高。
電子技術的發展,很大程度上是由于電子元器件及電子技術手段的更新。而以往的實踐教學內容還拘泥于講授十幾年前課本上的分立元器件,照本宣科地講述淘汰了的電路。當今超大規模集成電路、可編程邏輯器件、數模混合集成電路等的應用已滲透到電子技術中,代表著當今電子技術的發展方向,因此有必要將其逐步引入到課堂教學中來,使學生掌握先進的電子技術,尤其是微處理控制程序的編寫,以及新技術的應用。
(三)指導老師水平不夠高
教師長期從事繁重的教學工作,很少有時間進行電路的設計與實現,特別是一些年老的教師,在新技術、新器件應用及軟件設計方面的指導,顯得力不從心或者無能為力。教師更新知識、提高指導水平的最佳途徑是從事科學研究,在科研中才能接觸到科學前沿、新的設計思想、新的技術。只有理論水平、實踐水平提高了,才能站在更高的高度傳道授業,提高學生的綜合素質。
二、教學改革的新設想[3]
(一)推動實驗室建設
電子設計競賽的場地是由參賽學校自己提供的。能否適應電子設計競賽各種題目要求,體現了該實驗室應變能力和綜合適應能力的強弱。長期以來,由于學生電子技術的各類實驗室裝置基本上是常用儀器:信號源、示波器、電壓表,學生在實驗中接觸不到先進的實驗手段和先進的儀器設備,這個缺陷在常規實驗中的表現并不明顯,但在電子設計競賽惜時如金的場合下就顯得非常突出。誰采用的儀器工具先進、自動化程度高,誰就會在其他條件相同的情況下贏得更多的時間,從而取得更好的成績。因此,我們在新實驗室建設中應盡可能堅持較高的硬件起點。
(二)對教學內容進行改革
為了將可編程技術及系統模擬仿真技術應用引入教學,我們必須開設高密度的系統可編程技術及虛擬與仿真等課程,同時,盡可能將各種EDA軟件穿插于各門相關課程中。Matlab、Pspice、Protel、Workbench、Max-Plus等軟件的應用,可以大大開闊學生的視野,提高學生的綜合設計能力和設計效率。競賽學生若大量使用EDA軟件,會事半而功倍,節省寶貴的時間。
我們要對傳統教學內容進行大膽改革,必須增開大量的選修課,比如:電子工藝基礎知識,電子儀器工作原理與維修,電子系統設計綜合開發應用實驗,等等,以擴大學生的知識面,加強動手能力的培養,才能提高學生的設計水平和解決問題的能力。
(三)完善師資隊伍的建設
對于新開設的專業,一般情況下師資隊伍都比較薄弱,為了加強師資隊伍的建設,我們要引進一些年輕的相關專業的教師。由于電子競賽命題范圍廣,設計涉及多門課程,并鼓勵新技術的應用,這就要求賽前指導老師有更寬的知識面和更豐富的實踐經驗。年輕教師對新技術、新軟件上手快,但實踐經驗缺乏;老教師經驗豐富,但對計算機應用和新技術的掌握有所不足。為了發揮特長、實現互補,在今后設計大賽中,應注意年齡和特長的結合,注意學科的結合,這樣教師才能在指導學生的過程中相互學習,共同提高。知識和經驗的相互滲透和補充,才能使指導老師的業務素質提高得很快。這無疑能加快師資隊伍的建設。
(四)教學方法的改革
由于電子設計競賽是多學科知識和實際動手能力的綜合運用,無論是所涉及知識的廣度和深度,還是綜合運用和實際操作都具有相當的水平和難度,要想在電子競賽中獲勝,必須對現有實踐教學方法進行改革[4]。
1.巧妙搭建理論與實際應用的橋梁
在教師授課過程中,除了要給學生反復強調理論知識外,還要把所學的知識點與實際相聯系,幫助學生架起一座橋梁,把所學的知識真正應用起來。
如數字電子技術這門專業基礎課程,很多學生學習起來覺得很難。因為現在對于這些專業基礎課的教學方式,還是傳統的課堂講授方法,授課老師也把理論應用在什么領域、怎樣應用講得頭頭是道,而學生只有聽的份,依然理解體會不深。
我們應改變教學方法,比如在講二極管的整流電路時,這樣教學:先把一臺收音機拆出來,讓學生自己對照電路圖找到電路板上的整流電路,再用示波器把整流電路的輸入信號和輸出信號同時顯示出來,讓學生看到整流前和整流后信號的變化,從而加深對整流電路功能的理解。在此基礎上,還可以把整流電路進行變換,再用示波器讓學生對輸入和輸出信號波形進行比較,分析原因。這樣教學,學生不僅能看到實用的電路,而且能學會看復雜電路圖,分析出現各種情況的原因,從而大大提高理論分析能力及動手操作能力。
2.適當使用項目教學法
對于電信類專業這些理論性強、難理解、很抽象的課程,還可以采用項目教學法進行教學。如單片機原理及應用這門課程,以前采用傳統的課堂講授和實驗、實訓相結合的教學方法。其結果是學生只能編寫簡單的程序,對單片機硬件結構在編程中的描述和定義無法靈活應用,使用課程實訓所用的硬件編寫相應的程序有較大困難。這個問題在參加電子設計競賽的學生身上暴露無遺。
具體可以這樣進行:給出一個實用的小項目,把一個班的學生分成若干組,每組2—3個人,以組為單位完成項目。實用的項目一般都要包括相關軟件的使用、電路板的制作、元器件的焊接、程序編寫、程序仿真及下載、電路調試、項目總結報告等這些內容。也就是說,要完成一個項目,就要把所學過的知識都應用上,這樣學生就可以把零散的知識都集中應用在一起了。通過多次訓練,學生的動手能力和綜合應用能力會得到很大提高,同時還可以加強學生的團隊合作精神,這也為大學生電子競賽打下了堅實的基礎。
三、結語
從參加電子設計競賽中遇到的問題可見,師范院校傳統的課堂理論教學方法已受到了極大的挑戰。電子設計競賽為電信類專業學生學習電子信息技術知識提供了機會,對電信類專業實踐教學改革起到了促進作用。我們將以電子設計競賽為契機,不斷加大實踐教學改革的力度,以培養出高素質的創新型人才。
參考文獻:
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[2]王三林.師范院校實驗教學改革的新思路[J].淮陰師范學院教育科學論壇,2006,(2):87-89.
[3]張亞.電子設計競賽對電子專業教學改革促進的研究[J].職教探索與研究,2006,(01):22-24.
[4]譚艷梅.從指導大學生電子設計競賽聯系改革教學方法的思考[J].裝備制造技術,2010,(11):163-164.