房曄 王曉華 賀小慧
[摘要]本文從工程的角度對高等學校電類專業教育改革與發展問題進行了探討。通過對高校目前現狀的分析,分別在專業基本素養與專業基本培養的結合,不同背景師資群體的建立,課程體系內容的重構,技術手段的運用,工程技術指標的建立幾方面提出了較好的意見。
[關鍵詞]教學改革 電類課程 教學手段 仿真實驗
[中圖分類號]G642;TM1-4 [文獻標識碼]A [文章編號]2095-3089(2017)12-0021-02
一、引言
隨著科學技術的進步,我們對本科教育的定位也產生了變化,目前國內一流大學的本科教育正逐漸向“精英”人才培養方向發展,二流大學傾向“技術”型的人才培養方向,而三流大學正向著“更具針對性”,且以提高學生就業率為導向的“應用”型人才培養目標發展。
從更廣泛的角度出發,我們能否將本科教育定位為行業和專業教育基礎,研究生教育定位為專業知識和能力教育,博士生教育定位為專業創新與專業領域的拓展研究能力的培養。
二、目前現狀與挑戰
(1)專業行業基本素養與專業基礎培養相結合,以增強知識背景和提升學生創新的動力。如在本科教學中是否適當融入產業整體鏈條的知識體系。
(2)引導和建立具有不同背景的師資群體,以引領學生培養模式的改革。重點在于如何鼓勵和發揮不同師資群體的作用。
(3)重構和優化課程體系內容,分清技術手段、知識層面的關系。重點在于如何明確培養目標與培養內容的有效取舍,如電類專業的仿真軟件對大多數學生來說,就是一種技術工具和手段。
1.專業行業基本素養與專業基礎培養相結合
專業基本素養主要是指系統的知識結構,扎實的理論根底,精深的專業知識,并能不斷地注意知識的更新。主要包括三個方面:扎實的理論基礎、熟練的專業技能、全面的業務能力。
專業行業基本素養的培養則是以了解行業產業鏈為出發點,建立對產業相關知識點,發展契機的內在關聯,以及行業技術手段等眾多知識基礎的認知培養工作。
專業行業基本素養的建立,是學生拓展事業,尋求人生夢想的起點,也是畢業后尋求所學知識與產業中某職業相結合的起點。因而這里的“結合”并非完全是狹義的從事本專業工作的學以致用式的結合,也包括為本專業服務的其它領域的相關式結合。
當然,專業行業基本素養的建立,也是學生在校期間整合課程和課群知識鏈條的基本紐帶。特別是打破各課程對知識點講述的局限性智障,提升對知識點的系統性認識深度極為有利。也正是如此,專業行業基本素養的形成有利于學生將知識點嵌入專業行業的大樹體系中。
2.引導和建立具有不同背景的師資群體,以引領學生培養模式的改革
電類課程的教學對象為不同專業(包括電子信息工程、通信工程、電氣及自動化等)、不同層次(包括專科、本科及研究生)的學生,因此需要不同背景的師資群體,同時,在較長的學習階段中,也必然會涉及不同成長歷程和不同思維方式的師資群體。
一般來說,不同背景的師資群體包括不同專業的師資,以及不同研究方向或成長歷程的師資群體,他們通過群體的長期有效合作,將他們獨特的看法和觀念在課上和課后的言談中,以及在各種研究活動中表現出來,從而潛移默化地影響學生,也因學生的個體差異,在日后的成長中獲得不同的表現。總之,這些都有利于激發教師和學生的潛能發展,對社會發展的多元性起到重大的影響。
需要強調的是,上述師資群體不應完全由行政干預方式來組建,否則不能形成有效的群體意識、群體獨到的觀點和學術氛圍,也不利于鞏固和推導有效群體的建立。
總之,教師在教學任務承擔過程中,通過各種任務的教學歷練,能加強教師自身的專業素養,增強教學內容之間的融合,以提高教學質量水平,并最終引領學生培養模式的改革。
3.重構課程體系內容,分清技術手段、知識層面的關系
(1)課程知識點和內容的邊界
電類基礎課主要包括電路原理、模擬電子技術、數字電子技術等相關課程,這些課程在建立學生的整個專業知識和能力體系中起支柱性作用。隨著社會的進步,即使是電類基礎課程,我們也必須不斷反思我們對知識的認識,以及對知識體系的界定問題,如信息技術不斷對強電系統的滲透、新材料對傳統元器件的改良,以及新技術引起的全新特性元器件的產生等。也只有這樣,我們才能為學生提供高起點的專業體系基礎。
(2)課程知識的完整性和重點內容
課程知識的完整性必須是以最新的工程應用領域為背景提煉、并得到確認的知識,這對于學生跟蹤科技進步有著很好的啟迪和示范。
當然,我們在保證較完整的知識體系前提下,也應針對不同專業方向、不同層次的教學對象精選和組織課程教學內容實施方案,反映專業精髓,突出重點,突破難點。
通過對教學內容精辟的分析和深入的講授,揭示知識的內在聯系及其規律性,保證課堂信息量大且內容充實豐富。同時結合當前科學技術發展不斷地更新教學內容以保證教學內容的新穎,講授的知識和闡述的理論具有科技前沿性和創新性。
(3)技術手段的運用、研究的深度和培養目標的差異應根據不同學生知識體系要求而有所側重
在考慮了高起點的內容體系,以及強化知識的完整性前提下,必然會面臨內容和學時的深刻矛盾,為此我們應該細分知識體系和教學定位問題。
(4)工程技術指標建立的科學性應屬于教學內容
作為工科教育,我們認為應在傳統電專業的基礎課程中,適當以案例的方式向學生講述一些工程技術指標的提出背景、考慮方法,以及提煉指標的技巧。這有利于激發學生對新事物的創新。
(5)教學手段的改革與創新
在課程教學時應采用多種教學手段以發揮教師與學生的積極性,提高教學質量。可以適當采用討論式教學方法,把所講授的知識當作一個研究課題,以適度的“合作學習”、“合作探索”等為具體形式,開展積極討論,爭論和辯論,互相啟發,以至弄懂問題,解決問題。這種教學方法可以大大增強和培養學生的探索精神、科學思維方法以及科學研究能力,提高學生的團隊合作能力。
隨著計算機仿真軟件開發的長足進展,以及在實際工程中的廣泛使用,不同層面上的“計算機仿真”進入電類課程的教學過程已成為一種必然趨勢。當今的“計算機仿真”是“理論設計”和“電子系統產品實現”間的“低成本接口”。在教學中引入計算機仿真,可以貼近工程實際,也能起到解決理論教學與實際動手實驗相脫節的難題。它一方面可以在回避數學分析難點的基礎上,很方便地把學到的理論知識應用于工程實際,提高學生的學習熱情和積極性,真正的做到變被動學習為主動學習。另一方面,按照從理論分析到仿真驗證,再到實驗驗證的合理認知過程中,可以循序漸進地強化學生對于重要電子電路的印象,鞏固電子電路分析的基礎知識。
三、結論
總之,文中所述內容的重點在于通過建立學生的行業產業鏈的背景知識,“提前”將學生融入產業環境,以人性的求生意識為推動力,極大地提升了學習的能動性;同時,以行業為背景,通過提煉、重構和優化課程體系為出發點,提出了國內電類本科專業高起點的教學內容組織的觀點、路徑,以及解決學時緊張等現實問題的思考。