摘 要 回顧與總結了的近幾年電子實習教學改革,闡述了它在學生的工程素質與創新能力培養中的重要作用。同時文中對當前電子工藝實習存在問題進行分析,并對電子實習的內容提出一些具體的改進方案,采用先進的教學手段,開放教學過程,以啟發學生的創造性思維、提高學生工程實踐能力,力求為社會和國家培養高素質的創新人才。
關鍵詞 電子實習 教育改革 創新能力
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
現階段國內高校普遍設置的電子實習實踐在大學生素質教育環節中具有公認的重要性,是提高學生創新思維能力、獨立動手能力,造就創新型人才有效途徑。
1 國家現階段對創新型人才培養的要求
2011年3月16日,新華社授權全文發布的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》中特別強調,要“圍繞提高科技創新能力、建設創新型國家,以高層次創新型科技人才為重點,造就一批世界水平的科學家、科技領軍人才、工程師和高水平創新團隊。”①
作為國家培養高層次工程人才的搖籃,高校有責任也有義務在深化教育改革的過程中,逐步克服傳統教育模式的弊端,針對目前高校大學生實踐創新能力不足的現狀,建立和完善培養工程實踐創新能力的教育平臺。
2 目前高校學生實踐創新能力培養現狀分析
在進行電子實習教學的具體實踐過程中,目前國內高校在電子實習環節的實習內容、教學手段和實習運行管理模式等方面還在不斷實踐和探索中。隨著科學技術的發展,新技術、新工藝、新設備的不斷涌現,致使大部分院校開設的電子實習教學環節與社會生產發展需求相比,不可避免地暴露出在培養學生實踐創新能力方面進行的思考和投入還不夠。制約學生實踐創新能力提高的主要因素如下:
2.1 學校對培養學生實踐創新技能的投入力度有限
高校學生普遍自身具有初步的創新意識,同時對動手實踐也抱有熱切的創新追求,但是由于不善于利用和創造條件,加之部分教學環節對該方面缺乏引導,多數學校為學生提供的創造性的實踐條件有限,往往不能將實踐創新能力培養與課程學習同步進行,導致學生的創新意識沒有得到切實的發揮,甚至遏制了學生的創新動機和創新熱情。
2.2 學生缺乏由所學知識激發創新思維的能力
由于長期以來所接受的重理論輕實踐的應試教育模式,使得大學生雖然積累了一定的知識和經驗,想象力日漸豐富,思維能力也有了很大程度的發展,但面對科技迅猛的發展,在校大學生還是暴露出對所學知識的應用面狹窄,缺乏理論知識之間的連續性和交叉性,所學學科理論之間缺少合理的整合,思維方式往往是直線式的特點。這樣,也導致學生不能在多領域做到綜合地學習,利用綜合分析能力進行自身實踐創新意識的鍛煉。
2.3 學生有創新熱情,但缺乏真實的創新實踐氛圍,實踐創新體會不深
大多數學生盡管具有創新熱情,但由于沒有真正置身于社會生產或科研機構當中,在學校中能夠參加的電子設計比賽和實習實踐環節又少,學生無法真正體會到創新思維與科技發展之間的相互作用,理論學習和實習實踐結合得不夠緊密,致使學生沒有明確的創新實踐方向,進而阻礙其創新思維和實踐創新能力的培養和鍛煉。
3 我校電子實習教育的進一步改革與探索
我校在面向校內電類相關專業的電子實習教學環節當中,深化電子實習教學改革,在加強培養學生基本電子工藝技能和動手操作能力的基礎上,加強實習實踐與所學專業課之間的內在聯系,強化對學生工程設計實踐能力和學科知識綜合運用能力方面的培養,著重考慮為學生營造真實的創新實踐氛圍,加強學生對科技產品設計生產過程總體框架方面的認識,培養其良好的實際工程設計實踐的能力和主動學習的能力。
3.1 優化教學模式,注重基礎訓練與技術發展相結合
學生的基本技能是其進行創造發揮的基礎,因此要在電子實習教學改革過程中強調學生基本技能的訓練,通過電子實習要培養學生掌握電子產品基本的設計制作過程,掌握基本的焊接、裝配、調試、測試能力,掌握先進的計算機輔助電路、PCB 設計,②現代SMT生產工藝,使其具有扎實的技能基礎和廣闊的技術發展視野。教學內容要緊跟現代科學技術發展步伐,教師在課堂講授過程中引入科技發展過程中新的科技信息和技術應用成果,通過對新技術新工藝的視頻觀摩和講解,使學生了解電子技術及工藝技術的發展動態,讓學生在小組討論過程中尋找目前自身能力水平與所學專業社會需求之間的差距,明確學生的學習目標,激發學生加強課外學習專業相關知識的動力,也為學生業余時間進行科技創新實踐奠定技能基礎。
3.2 改革教學內容、方法,注重實踐技能技巧與專業知識學習相結合
讓學生的理論知識學習與實踐能力的培養相結合,使電子實習成為其對所學理論知識進行實踐驗證的平臺。引導學生重視理論與實踐相結合的重要性,培養理解理想模型與實際系統之間差異的能力,鍛煉綜合運用知識解決實際工程問題的能力。主要從兩方面入手:一方面通過實習引導學生發現實踐過程中所遇到的實際問題,鼓勵學生通過進一步檢索和運用所學專業理論知識,找到解決辦法;另一方面,在理論學習當中學生普遍遇到的抽象的難以理解的問題,想辦法通過實習內容的擴充,讓學生通過動手實踐的方法去解決。我校的電子實習通過一個階段的調研與教學研究,對現有的實習內容進行了一系列的改革,將清華大學教學儀器廠開發的機器狗、插卡式音箱等實習產品擴充到實習內容當中來,使實習內容更加突出綜合性和設計性。并針對實習學生的不同專業,在實習內容的選擇上與其專業的培養方向緊密相扣,實習進程的可控性、階段性更強,使其能夠將學生的學科專業知識綜合起來,全面提升其工程綜合設計實踐能力,③為后續課程以及電子競賽等積累必要的知識和技能,激發學生的創新性學習的興趣,培養學生的創新性思維方式和綜合設計實踐能力。
3.3 拓寬教學途徑,虛擬化教學環境,注重實際學習與創新體驗相結合
在電子實習過程中,除注重實際動手操作能力的訓練培養外,還注重為學生營造實際科學研究和項目開發的虛擬環境,培養學生的實際工程項目的管理和操作能力。例如通過讓學生用Protel軟件進行PCB電路板設計,要求學生從項目管理的角度出發去對實習所用電路板進行整體設計方案論證,論證的依據不僅僅是技術上的可行性,還包括產品的設計成本、制作成本等方面,讓學生通過詢價了解目前市場上印制電路板的制作成本,以此為依據再優化PCB電路板的布線設計,比較出布線優化前后制作成本的節約百分比,最終完成設計方案論證報告、所需材料價格清單等文檔的撰寫,在實習指導教師的指導下,通過調用和更新實習室內部的元器件庫信息,使學生虛擬地參與到實習產品制作的材料、器件選購當中,提高其置身于電子項目開發環境的真實感,增添積極活躍的創新氛圍,激發學生對完成實習內容的使命感,進一步培養學生的創新性思維能力和實踐動力。
3.4 建立電子實習教學效果反饋體系,實時優化實踐教學改革
此外,我校在電子實習教學過程中建立切實有效的教學反饋體系,通過教學效果評價指標的應用和對教學效果反饋信息的收集,對學生電子實習的實施過程進行有效的監控及教學效果分析,對實習過程進行實時監控和優化,力求優化培養學生實踐創新能力的教學方法和教學途徑等。
4 結論
在我國“十二五”規劃中對培養創新型人才的教育要求引導下,我校通過深入的教學研究,以今年參與電子實習環節的部分班級為試點,通過對電子實習教育模式和教學方法進行一系列的改革和實踐,進一步提高了我校電子類專業學生對電子實習的興趣和主觀能動性,加深了學生對所學專業知識結構和就業需求的理解,更進一步加強了學生在學習過程中的創新性思維能力和應具備的技術技能的培養。很多學生在去年下半年舉行的飛思卡爾智能小車大賽和校級電子設計競賽中取得較好的成績。今后,我們將進一步改革與實踐,力求最大限度地發揮電子實習教育在高等教育人才培養工程中的作用。
注釋
① 楊海燕.“十二五”規劃與高校創新型人才的培養.中國證券期貨,2011(3).
② 李新超.基于大工程觀的電子實習教學改革的探索與實踐.中國電力教育,2009(3).
③ 李劍清.電子實習課程的改革與實踐.實驗技術與管理,2007(24).