摘要:“卓越計劃”是國家旨在培養(yǎng)和造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)社會發(fā)展的高質(zhì)量人才而提出的重大教育改革項目,也是當(dāng)前高校工科學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)。分析當(dāng)前電子技術(shù)工程實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀,提出以培養(yǎng)卓越工程師為宗旨的電子技術(shù)教學(xué)改革,構(gòu)建適應(yīng)實踐動手能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實踐教學(xué)新體系。教學(xué)實踐表明,這些改革措施對于提高學(xué)生分析問題和工程實踐能力有很大幫助,有利于卓越工程師的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:電子技術(shù);教學(xué)模式;教學(xué)改革;卓越計劃
作者簡介:閆曉梅(1979-),女,山西陽泉人,太原科技大學(xué)電子信息工程學(xué)院,副教授,太原科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院博士研究生。(山西 太原 030024)
基金項目:本文系2010年太原科技大學(xué)校教改項目(項目編號:2010xjy24)、2011山西省教改項目(項目編號:J2011062)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)34-0080-03
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措,旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強,適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的各類型高質(zhì)量工程技術(shù)人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路,建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務(wù),對促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才,全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用。
電子技術(shù)課程是高校電類專業(yè)一門必修的公共專業(yè)基礎(chǔ)課,在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基本理論、基本技能和創(chuàng)新能力方面有非常重要的地位。該課程是理論與實踐并重的技術(shù)基礎(chǔ)課程,它涵蓋了多門專業(yè)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容,為社會培養(yǎng)具有較強實踐能力的綜合素質(zhì)人才打下良好的基礎(chǔ)。相對于“卓越計劃”培養(yǎng)的要求來說,現(xiàn)實的教育遠遠偏離于工程實際,實驗課程的設(shè)置與實際應(yīng)用相脫節(jié),而且教學(xué)過程一直以來注重強調(diào)理論基礎(chǔ)知識的灌輸,往往重視學(xué)生的考試成績而忽視了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),出現(xiàn)理論與實踐脫節(jié),導(dǎo)致學(xué)生的操作技能、創(chuàng)新能力、分析解決問題的能力較差。所以,目前電子技術(shù)課程的教學(xué)不利于培養(yǎng)知識、能力、素質(zhì)綜合發(fā)展的卓越工程師人才。[1]
在此“卓越計劃”的推動下,培養(yǎng)一批創(chuàng)新性強,能夠適應(yīng)經(jīng)濟和社會發(fā)展需求的工程師人才,認真研究傳統(tǒng)電子技術(shù)課程教學(xué)方法的不足,改革和創(chuàng)新工程人才培養(yǎng)教育理念,大力解決電子工程領(lǐng)域中的實踐性和創(chuàng)新性問題,探索“卓越計劃”培養(yǎng)模式下的電子技術(shù)課程教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)實驗環(huán)節(jié),具有更為重要的意義。
一、目前的電子技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀
目前太原科技大學(xué)(以下簡稱“我校”)電子專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)存在一定的問題,基本上都強調(diào)以提高學(xué)生的考試成績?yōu)槟繕?biāo),忽視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師為中心,知識是單方向的傳輸,學(xué)生是被動的接收者,這樣就會使學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭倦,失去學(xué)習(xí)的興趣,大部分學(xué)生只是為了應(yīng)付考試而進行突擊性的學(xué)習(xí),基礎(chǔ)知識掌握得不夠扎實,運用所學(xué)知識綜合分析問題、解決實際問題的能力也較差;教學(xué)內(nèi)容得不到及時更新,隨著新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝、新知識不斷涌現(xiàn),勢必不能適應(yīng)當(dāng)今社會電子技術(shù)的飛速發(fā)展;實驗課程的設(shè)置也與實際應(yīng)用相脫節(jié),實驗課時比較少,而且實驗內(nèi)容大部分是認識性、驗證性的實驗,學(xué)生進行實驗教材以外的實驗訓(xùn)練不夠,導(dǎo)致學(xué)生的操作技能、創(chuàng)新能力、分析解決問題的能力較差。另外,實驗教學(xué)中還存在師資隊伍的水平參差不齊,不客觀、不科學(xué)的實驗教學(xué)評價體系等問題;考核方法存在考核方式、方法單一,考核內(nèi)容局限,注重考核結(jié)果,而忽視考核過程等缺點。以上這些都不利于培養(yǎng)知識、能力、素質(zhì)全面發(fā)展的人才。
二、創(chuàng)新教學(xué)改革的內(nèi)容、方法及目的
為了適應(yīng)卓越培養(yǎng)模式,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)實踐及考核方式進行研究,提出相應(yīng)的措施以及最終的目標(biāo),見圖1。
1.教學(xué)內(nèi)容的改革
為了培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該以“必須夠用”為原則,緊緊圍繞卓越計劃人才培養(yǎng)的目標(biāo),制訂合理的教學(xué)大綱,優(yōu)化電子技術(shù)課程體系、精選和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。[2]現(xiàn)在主要從以下四方面進行改革:
第一,基礎(chǔ)理論要保持完整:電子技術(shù)的基礎(chǔ)理論在這門學(xué)科體系中占據(jù)十分重要的地位,為以后學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)課程奠定基礎(chǔ)。改革不是將最基礎(chǔ)的知識改掉,還應(yīng)保持基本理論的完整,否則電子技術(shù)基礎(chǔ)課程就會變成應(yīng)用電子技術(shù)課程。
第二,課堂教學(xué)內(nèi)容要不斷更新:隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,新的技術(shù)、新的產(chǎn)品、新的工藝、新的知識不斷涌現(xiàn)出來,電子產(chǎn)品也不斷地向數(shù)字化、智能化、集成化、大功率化等方向趨近。要讓電子技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容適應(yīng)電子技術(shù)的飛速發(fā)展,就必須適當(dāng)?shù)匾胄碌闹R,適當(dāng)?shù)亟榻B一些高性能的新型集成電子器件,來真正體現(xiàn)出該學(xué)科的發(fā)展。
第三,基礎(chǔ)理論知識的講授要遵循以夠用為原則:精心選擇教學(xué)內(nèi)容,要深入淺出,有重點地突出基本概念的傳授。精心講解理論知識,要降低理論難度,在講清概念的基礎(chǔ)上,刪除一些繁瑣的理論推導(dǎo)及過時或不用的理論知識。
第四,在教學(xué)風(fēng)格上應(yīng)力求簡明:在教學(xué)內(nèi)容的編排上要相互銜接,互相配合達到和諧、統(tǒng)一,同時保證基礎(chǔ)知識的熟練掌握,聯(lián)系實際應(yīng)用,便于學(xué)生課后的自學(xué)。
2.教學(xué)方法的改革
教學(xué)方法的改革目的是達到以學(xué)生為中心,以知識的掌握為基礎(chǔ),以提高能力和素質(zhì)的培養(yǎng)為目標(biāo),按照這樣的指導(dǎo)思想,再結(jié)合卓越計劃培養(yǎng)的特點和要求,從教學(xué)方法和教學(xué)手段上做一些探索研究。[3]教學(xué)方法的改革主要從以下四方面進行:[4]
第一,要做到理論與實踐相結(jié)合。例如,教師可以有選擇性地把一些抽象的元器件實物帶到課堂上,在講解知識的過程中多舉一些工程實際的例子。
第二,授課方式可以采用啟發(fā)式地教學(xué)方法。這種教學(xué)方法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的主動參與意識。例如,在講課的過程中,多向?qū)W生提問,這樣就會集中學(xué)生的注意力,并使學(xué)生積極思考。
第三,授課過程中可以運用互動的教學(xué)形式。以學(xué)生為中心,這樣就會避免知識的單向灌輸。講課與課堂討論相結(jié)合的雙向教學(xué)形式,提高了學(xué)生自學(xué)和思考能力,注重老師與學(xué)生間的溝通,有意識地引導(dǎo)學(xué)生積極思考,進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。
第四,充分利用現(xiàn)代化教學(xué)工具。電子技術(shù)課程中一些內(nèi)容比較抽象,出現(xiàn)了用傳統(tǒng)的教學(xué)手段進行講解時,學(xué)生難以理解的情況。所以在教學(xué)過程中,可以利用多媒體和虛擬儀器的強大功能,將抽象的或難以進行教學(xué)操作的內(nèi)容形象、直觀、生動地展現(xiàn)在學(xué)生面前,讓學(xué)生先從視覺上進行認識,然后再進一步地理解,這樣使得教學(xué)內(nèi)容的講授達到可視化、由抽象到具體、由難到易的程度。
3.教學(xué)實踐的改革
實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的核心是提高學(xué)生綜合素質(zhì)、實踐和創(chuàng)新能力。目前電子技術(shù)實驗課時少,實驗內(nèi)容主要以認識性、驗證性實驗為主,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),不利于學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮,也不利于學(xué)生過硬技術(shù)應(yīng)用能力的形成。[5]因此,對實驗教學(xué)進行如下改革:第一,適當(dāng)增加實驗課時,加強基礎(chǔ)。通過系統(tǒng)的訓(xùn)練,使學(xué)生具備較強的基礎(chǔ)實驗?zāi)芰Α6]第二,對實驗教學(xué)內(nèi)容進行改革,設(shè)計性實驗要增加,驗證性實驗要減少,突出動手能力,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。第三,實驗教學(xué)方法、手段要先進,充分利用多媒體等先進的教學(xué)手段和設(shè)備,借助各種虛擬儀器軟件(EWB、 EDA等),培養(yǎng)學(xué)生基于虛擬環(huán)境下的實驗?zāi)芰Α5谒模_放實驗室可以使學(xué)生有所選擇和側(cè)重地規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)目標(biāo),變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。第五,定期舉行電子創(chuàng)新設(shè)計大賽,為培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、協(xié)作精神,加強學(xué)生動手能力的培養(yǎng)和工程實踐的訓(xùn)練,提高學(xué)生針對實際問題進行電子設(shè)計、制作的綜合能力,吸引、鼓勵廣大學(xué)生踴躍參與課外科技活動,為優(yōu)秀人才脫穎而出創(chuàng)造條件。同時,也促進我校電子制作類競賽的發(fā)展,為全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽積累經(jīng)驗。作品由專家和學(xué)生對參賽作品共同進行評審,對較為優(yōu)秀的作品給予一定的獎勵,以資鼓勵。[7]
4.考核內(nèi)容和形式的改革
該課程的考核內(nèi)容要體現(xiàn)出學(xué)生的綜合能力。學(xué)生的成績可以由三部分組成,即學(xué)生的平時成績(到課情況和作業(yè)完成情況)、技能成績(指參加本課程相關(guān)技能大賽獲獎或?qū)W科競賽獲獎)和期末考核成績(期末的卷面成績)。該課程的總成績=平時成績×40%+技能成績×10%+期末成績×50%。
三、總體分析改革的效果及關(guān)鍵問題
電子技術(shù)課程的教學(xué)改革能自覺地把增強工程創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的要求貫穿于人才培養(yǎng)的全過程。[8]主要體現(xiàn)在以下方面:改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念和教學(xué)模式,采用以學(xué)生為中心,教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性;通過實驗教學(xué)改革,提供了創(chuàng)新實驗環(huán)境,改變了以往重理論、重知識傳授、輕能力培養(yǎng)、創(chuàng)新氣氛不濃的現(xiàn)象;考核方式的改革由以往的重視考核結(jié)果向注重考核結(jié)果過程過渡,使課程考核內(nèi)容和方式更加符合社會實際需要,更能體現(xiàn)學(xué)生的實際情況、課程特點和專業(yè)特點,有利于調(diào)動學(xué)生的積極性,有利于克服“平時不努力,考試前突擊”的現(xiàn)象;創(chuàng)新設(shè)計大賽的組織,豐富創(chuàng)新實踐活動。
但是在改革中要解決的關(guān)鍵問題有如下幾點:及時調(diào)整與更新教學(xué)內(nèi)容,在課時一定的情況下,每節(jié)課的信息量要加大;學(xué)生層次不齊,需要分層次地、有選擇地采用卓越計劃培養(yǎng)模式;建立開放性實驗室和電子元件庫,以及開放性實驗室管理條例的制訂;課外大賽的組織及教師與學(xué)生的參與情況,需要制訂詳細的激勵措施。
四、結(jié)束語
面向“卓越計劃”的電子技術(shù)課程教學(xué)改革,把提高學(xué)生的自學(xué)能力、工程素養(yǎng)和創(chuàng)新意識作為教學(xué)改革的首先目標(biāo),提出了對電子技術(shù)課程進行教學(xué)改革的具體措施和方法,教學(xué)效果受到專家和學(xué)生的普遍認可。[9]
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(責(zé)任編輯:王意琴)