王鋒 唐建國 張紅梅
摘要:電子信息類課程的實踐教學體系構建是提高相關專業教育質量的關鍵。在素質教育背景下,高校電子信息類課程實踐教學體系的改革和再構建需要從課程群建設、實踐教學方法改革和完善考評體系等方面著手。實踐證明,改革有效激發了學生參與實踐教學環節的熱情,教學效果提高明顯。
關鍵詞:素質教育;電子信息課程;實踐教學:改革
素質教育是提高高校教育質量的關鍵所在。我國目前正處于建設、發展的最好時期,教育事業也正以前所未有的勢頭向前發展,加強素質教育,進行以素質教育為核心的教育綜合改革,是教育工作者需要認真思考和身體力行的重要現實問題。
筆者以河南工業大學信息科學與工程學院為例,探討了在素質教育背景下的教育綜合改革中,高校電子信息類課程實踐教學體系的構建問題。
電子信息類專業的特點是專業性強、知識更新快、與實踐結合非常緊密。基于高校電子信息類專業的特點,實踐教學是學生掌握專業課程理論知識和技能的重要環節,大部分的專業課程具有教學內容多樣、相互銜接緊密、實踐性強等特點。
實踐教學體系應該圍繞培養學生的應用和創新能力展開,它以相互銜接且依次遞進的教學內容為基本元素,由從簡單到復雜、層層深入以最終達到教學目標的各個教學環節科學組合而成。電子信息專業的課程體系是由一系列具有緊密的邏輯相關性和遞進性的課程組成的,一門課程的建設相對于整個課程體系只是局部的建設,根據最優化理論,必須加強整個課程體系的整體優化。不可忽視課程之間的關聯性,否則必然造成教學內容銜接不合理或重復講授等現象,也不利于師資合理安排和教師隊伍建設。以提高專業的總體教學質量為目標,研究不同課程之間理論和實踐教學內容的相互關系,構成側重不同的、細化的學科方向,進而對相關課程教學內容進行優化,形成不同學科方向的課程群有著重要的現實意義。
電子信息專業的知識體系,從整體上構成了一個由淺入深、層層遞進的完整知識模塊,在教學當中應充分考慮其整體性。然而,教師通常會忽視不同課程內容之間的關聯性,缺乏從整體上對知識體系的優化,經常出現教學內容重復和教學效率低等問題。因此,針對每一個專業方向,筆者花大力氣研究教學內容,構建了精細、合理的專業方向課程群。以計算機科學和技術專業為例,筆者將緊密相關的課程組成有特色的知識模塊,在教學計劃及課程內容設置上精心安排,充分考慮知識內容的系統性和前后銜接,從而比較成功地解決了課程體系的整體優化問題。以計算機硬件課程體系方向為例,筆者將涉及課程分為基礎課程、系統課程和應用課程三類,構成微機應用系統硬件設計方向課程群,將匯編語言程序設計與微型計算機原理及接口技術合成“微型計算機應用技術”模塊,一方面強調了微機系統的軟硬件緊密結合的特性,另一方面也能避免講授知識內容重復,使匯編語言內容的講授更有針對性,使學生理解匯編語言與計算機硬件的緊密關聯,更集中、有效地學習微機接口知識。
當前,電子信息專業的就業領域涉及物聯網、儀器儀表、通信設備和智能家居等,而這些領域的工作都離不開嵌入式系統開發技術,由淺入深的課程主要包括微機原理、單片機、DSP和ARM等。掌握嵌入式開發技術,成為嵌入式軟件和硬件工程師,是電子信息專業相當不錯的就業方向。因此,在講解微機原理等硬件技術課程的同時,筆者抽出學時給學生講解嵌入式技術的發展和應用;進一步開設Proteus、AutoCAD、VHDL和Linux等相關理論與實驗課程,以利于培養一部分有志于向“嵌入式”方向發展的學生。
根據各實踐教學環節的功能特點,在具體實施中,筆者把實踐教學環節從橫向劃分為課程驗證實驗、綜合性課程設計、生產實習和畢業設計等幾大類;在此基礎上,少部分優秀的學生可以參加電子設計比賽和程序設計比賽等競賽項目以及參與到教師從事的科研項目中去。
在實踐教學實施過程中,筆者在教師中推廣任務驅動式教學模式,將以講授知識為主的傳統教學轉換為學生與教師互動,為完成任務主動學習相關知識,解決問題,從而突出學生的主體地位。任課教師根據教學目標,設計實踐任務,提供研究工具和設計實例,加強對專業課程實踐項目的設計與組織,通過設計綜合、新穎的課程和題目,培養學生實踐硬件知識的興趣。通過嘗試開設單片機設計等開放性實驗課程,進一步提高學生從事設計工作的水平和能力,在教學中貫徹了“實踐出真知”的理念,也提高了學生獨立從事科學課題研究的能力。
筆者認真研究了考試評價體系,在充分討論、分析的基礎上,充分考慮到實踐環節的重要性,根據實際情況,將部分課程考試中的實驗成績比重提高到課程總成績的30%,以督促學生認真做好實驗。
為更好地對學生在實踐教學各環節的任務完成情況進行檢查和考核,筆者嘗試建立了各種有效的考核方式:第一,動態考核。在實驗過程中對學生的任務完成情況進行提問、記錄和評價,并作為確定最終考核成績的主要依據。第二,實驗報告。實驗結束后,要求學生完成實驗報告,總結實驗結果,明晰實驗思路,實現對知識的融合與升華。通過實驗報告可以培養學生對科學實踐活動的總結能力,鍛煉學生的科研素養。第三,答辯機制。對于綜合性和設計性實驗項目,尤其是創新研究型實驗,通過學生講解、演示和回答教師提問等環節,考核學生完成情況。
電子信息類課程的實踐教學體系建設應本著“厚基礎、寬口徑、高素質、強能力”的指導思想,注重素質和能力的培養,著眼于改進目前電子信息類課程實踐教學的薄弱現狀,以努力培養動手能力強的電子信息類專業應用型人才為研究目的。筆者的研究內容包括構建更加合理的電子信息類課程體系,改進教學方法與教學手段,以及實施多樣的實踐教學模式等內容。研究成果有助于改變目前電子信息專業學習當中“重理論,輕實踐”的現狀。
通過各項改革實踐,學生對電子信息類課程的重視程度普遍加深,學生開始更加重視實踐環節,通過課程實驗、課程設計、開放實驗和畢業設計等環節的鍛煉,學生的動手能力和對專業知識的掌握程度普遍得到了提高。
責編:曉成endprint