摘 要: 針對目前電子類本科生創新能力存在的問題和社會對學生能力的需求,對實驗教學體系和方法進行了改革,提出了強化綜合實踐能力培養,重視畢業設計環節,圍繞項目做設計,在實踐中鍛煉創新能力的新方法。
關鍵詞: 電子類本科生 創新精神 實踐能力 實踐教學改革
1.引言
電子信息技術突飛猛進,知識更新速度快,而電子信息技術又是實踐性很強的學科,它既要求科技人才具有廣泛扎實的理論基礎,又要求具備較強的創新能力、動手實踐能力。科學技術的進步對電子技術實踐能力提出了新要求。然而,由于高等教育的擴招,大學教育發生了從精英教育到大眾教育的變化,學生之間的差異不斷擴大,對培養電子類本科生電子技術實踐能力帶來了困難,要解決這一問題,就需要對培養模式和課程體系進行改革。本文提出了“注重基礎、綜合應用、提高創新”三個層次的培養模式,以對不同的學生執行“基本要求,需求選擇”的較為靈活的教學模式。
2.培養學生創新精神和實踐能力實驗教學改革的思路
為了在新的形勢下適應學生創新精神和實踐能力的培養,應當加強實踐教學內容和方法的改革。
學生創新能力培養必須加強綜合性的實踐能力培養。學生參與一個課題實踐的全過程,可體驗如何選題和進行需求分析,如何利用資料,確定整體方案和設計單元模塊,熟悉主要器件和儀器設備的使用場合和方法,掌握現代化的設計、開發和調試方法和工具,系統集成的技術,性能測試及故障分析、寫出技術總結,從而受到完整系統的訓練。綜合性的實踐有利于培養學生綜合應用所學知識來解決實際問題的能力。
學生能力的培養應注重創造性的培養,而不只是“紙上談兵”或動手技能的培訓。學生要克服實踐中的盲目性,善于理論聯系實際,學理論課的時候想一下哪些技術和成果用到了這個理論,而實踐時又要聯系到所用到的理論,這樣以理論指導實驗,實驗結合理論,可達到“理LqTV2vSVHXBtvxMGPBQL8Z8TO7rS6DWf1St5ygSUld8=論得到了運用,理論得到了加深,理論得到了升華”的效果,出現故障會分析,解決問題有方向。課程設計把基本理論、基本原理與工程設計、工程實踐密切結合起來,對培養學生的創新能力更有效。
工科學生創新能力的培養可從創新設計開始,創新設計能力的形成,通常是一個從模仿設計、自行設計到創新設計的漸進過程,通過設計去指導實踐,在實踐中出現的問題能解決,發生的結果能預計,調試不盲目,實踐有目的,提高實踐的質量。通過實踐驗證設計,修改設計,提高設計水平,增強工程設計能力。
3.培養學生創新精神和實踐能力實驗教學改革的具體嘗試
(1)各種實驗所占比例進行更新。減少驗證性實驗,增加設計型和創新型實驗。逐步改變過去的基礎實驗為主設計實驗為輔,幾乎沒有創新的狀況,實現以設計實驗為主,驗證實驗為輔,增加創新性實驗的科學模式,使學生既驗證理論又培養設計能力,從而對所學內容的理解更加深刻。
(2)更好地做好開放性實驗。開放性實驗是調動學生的積極性和主動性,拓展學生的知識面,開闊學生的視野,提高科學實驗和獨立工作能力的一種有效途徑,目的是進一步提高理論教學和實驗教學水平,培養學生的創新能力,并使學生較早、較深入、較全面地了解和掌握現代電子技術的發展動向。開放性實驗又分為兩種:一種是基礎課開放性實驗,實驗內容主要針對一門課程的內容,例如電路、模擬電子、數字電子等,使學生在完成必做的內容后,根據自己的興趣選做的實驗。另一種是綜合開放性實驗,實驗內容不限,使學生有足夠的機會完成實驗的設計、系統的組成、測試和調整相關參數,這樣學生有足夠的思維空間獨立分析問題、解決問題,從而在理論與實踐結合上開拓新思路。
(3)優化、加強課程設計,改變課程設計的授課方法。指導老師輔導程度得當,既不要輔導太細,局限學生設計開發的思維空間,助長學生的懶惰心理,又給予一定的講解,做到以引導為主,指導為輔,更好地開發學生的創新設計的思維能力。本著“多樣化、綜合性、研究型、趣味性”的原則,精心設計實驗題目和內容。設計多個題目,學生選做的實驗空間加大。每一個題目都和當前新技術、新產品甚至生活中常用品有聯系,有的是學院正在進行的項目的一個子模塊。難度和工作量適中,設計的內容既要和所學的理論知識緊密聯系,又要有一定的提高,這樣既可激發學生的學習興趣,又不使他們在中途望而卻步。
(4)優化畢業設計環節,注重實際工作和創新能力的培養。圍繞項目做設計,身臨其境地鍛煉工程能力。在畢業設計選題時,既要考慮專業技能的提高,又要兼顧實際需要,盡可能為學生提供參與工程實踐機會,使學生在真實的工程環境中,親自動手完成部分任務。對于新知識新方法,提倡和鼓勵學生自學,使學生在完成實際工作的過程中獲得新知識,并且鍛煉實際工作能力。
(5)在各個階段中,有意識地、循序漸進地引導學生運用設計的新方法、新手段、新工具。電子信息技術飛猛發展,電子設計的新方法、新手段、新工具也不斷涌現,但由于教材的滯后性,教材、大綱很難及時地涉及到這些內容,這就要求相關教師給予介紹和指引。例如EDA技術,CPLD、FPGA和相關的內核,以及一些虛擬儀器的使用;一些仿真軟件,如Protel、Mutisim、PCpis,在設計時加以運用,可解決實驗設備跟不上實驗內容更新的步伐的局限性,以軟代硬,淡化軟件和硬件設計的界限,讓學生體會和掌握設計方法學所帶來的科學化和高效率。
4.結語
新方法注重應用型人才的培養,強化實踐環節的訓練,充分利用一切可利用資源,培養具有知識更新意識和創新能力的畢業生,解決了舊的模式下學生只學知識,不懂工程,更談不上創新和實踐能力培養的長期困擾工程教育的難題。
參考文獻:
[1]盧家楣.情感教學心理學[M].上海:上教育出版社.
[2]陳謀.高校本科實驗室建設的新思路探討[J].電氣電子教學學報,2004,(4).
[3]王友仁等.探索研究型課程教學模式,培養學生工程實踐與科技創新能力[J].南京航空航天大學學報(社會科學版),2004,(2).
[4]陳則王.提高課程設計教學質量的方法與實踐[J].東南大學學報(哲社版),2003,(2).
[5]王敏等.電專業實驗教學新模式的探討.天津高教研究,2007.
校級教改項目:《學院網絡化教學管理的研究與實踐》。