王成剛 陳佳琪 汪興海

摘 要:基礎實驗課程中普遍存在課程獨立、學時有限、內容分散且未緊貼部隊崗位需求等實際教學問題。針對電工電子實驗課程,以提高學員的實踐能力和綜合素質為基本出發點,通過對原有實驗課程進行平臺化體系化建設,構建了層次化課程體系,夯實了基礎實驗教學,打造了多門基礎實驗與實踐技能精品課程,創建了創新實踐基地。平臺化體系化建設既筑牢了學員的實驗基礎,又提高了學員的工程實踐技能,還提升了師資隊伍的工程素養和實戰化教學能力,成果顯著。
關鍵詞:電工電子;實驗教學;教學體系
中圖分類號:G717 文獻標識碼:A
一、引言
隨著裝備現代化程度的日益提升,部隊專業技術崗位都需要較強的綜合實踐技能,因而對院校實驗課程平臺體系建設和實踐技能培養提出了更高的要求。如何解決當前基礎實驗課程中存在的課程獨立、學時有限、內容分散且未緊貼部隊崗位需求等教學實際問題,已成為推進教學改革、提高育人水平的重要課題。
在“以學生為中心,厚基礎、強能力、重創新”教育理念指導下,在“2110工程”及院校教育費的持續建設下,利用人才培養方案修訂和課程標準制訂以及開展“向實戰聚焦,向部隊靠攏”教學改革工程的有利契機,以提高學員的實踐能力和綜合素質為基本出發點,通過對原有實驗課程進行平臺化體系化建設,搭建了創新型電工電子實驗系列課程體系,包括基礎實驗課程、綜合設計與工程實踐課程和創新實驗課程三類。
二、解決的教學問題及其方法
(一)教學指導思想培樹問題
確立了“以改促教、以練促學、厚基強能”的教學指導思想。從軍內外高等院校情況看,由于長期受到重理論輕實踐傳統觀念的影響,有些院校實驗教學仍然存在許多問題。“向實戰聚焦,向部隊靠攏”教學改革工程對課程教學改革提出了新的要求,通過教改工程的牽引促進了教學思路、教學模式、教學方法和實驗教學管理模式的改革,并積極開展基礎實驗教學與部隊崗位任職需求相融合的課程建設,推進教學工作全面建設。積極開展基礎實驗教學與部隊崗位任職需求相融合的課程建設,利用基礎實驗夯實基礎,增加創新實踐環節,利用實踐勤練促進學員能力提升,增強了學員的自主實踐能力,強化學員綜合能力素質,實現厚基強能的目標。
(二)課程體系構建問題
重塑了“頂層優化、系統整合、前后貫通”的課程體系結構。傳統的實驗教學附屬于理論教學,實驗教學被認為是理論教學的輔助,這種管理體制的種種弊端嚴重阻礙了實驗教學質量的提高。結合教改工程,遵循人才成長規律,全面梳理了課程教學內容,多次對實驗課程標準進行修訂;以能力培養為終極目標,盡量減少基礎性、驗證性實驗項目,增加綜合性和設計性實驗比例;在實驗內容的安排上遵循從基本電路性能測試到簡單電路的設計與實現、再到綜合性電路和系統設計、從單純實驗箱實驗到自主設計制作軍事電子作品的原則;形成了“從簡單到復雜、從測試到設計、從設備到裝備”的教學模式,并通過教學內容和實踐過程的有機結合,逐步提高學員的專業素養、實踐技能和綜合素質。
(三)課程實踐平臺建設問題
構建了“時間自主、場地開放、保障靠前”信息化實驗教學管理模式。在實驗室體制方面,大多數實驗室未實行校(院)、系兩級管理,仍屬于某一教研室之下,形成分散、重復、效率低、管理弱、封閉式、規模小的格局。由于基礎實驗課程門數多、學時有限,學時安排與場地保障尤為重要。針對該問題,為滿足學員自主實踐的要求,成立了“電子設計俱樂部”,并利用“探索之路”“全國、山東省電子設計競賽”等創新實踐活動,搭建課程案例平臺。研制了“實驗教學管理系統”和“電子元器件的申報與管理系統”,學員可通過校園網根據個人情況自主預約實驗場地和實驗時間,并根據自己的實踐需求提前提交元器件的申報請求。
(四)實驗教員工程素養和實戰化教學能力提升問題
創新了“崗位培訓、多徑鍛煉、研學磨礪”的師資隊伍培養模式。實驗中心人員多為原各實驗室教師和實驗師的拼湊,存在實驗師知識面單一、實驗技術不全面的弊端。為適應人才培養的需要,除應具備良好的職業道德和較高的業務素質外,教員隊伍還應具有較為廣而深的復合知識結構,較強的實踐能力和較強的理論研究和改革創新能力。緊緊圍繞教改工程,在“工程師+講師”實驗教員隊伍的基礎上,強化科研的助推作用,提出了“雙師+科研”型實驗教員隊伍培養模式。通過崗位培訓、多渠道鍛煉、積極參加科研學術活動等方式,磨礪教學水平。通過到部隊崗位調研、為部隊服務,打造了實戰化教學案例。
三、課程平臺體系建設經驗及創新
(一)以強技能、塑課程、重師資為目標,確立了“以改促教、以練促學、厚基強能”的課程體系建設指導思想
為徹底改變重理論輕實踐傳統觀念,以夯實學員電工電子技術基礎、打牢實踐技能為目標,通過“向實戰聚焦,向部隊靠攏”教學改革工程,確立了“以改促教、以練促學、厚基強能”的課程體系建設指導思想。
通過教學思路、教學模式、教學方法和實驗教學管理模式的改革,積極開展電工電子實驗課程教學三階段(基礎實驗課程、綜合設計與工程實踐課程和創新實驗課程)承接遞進、基礎實驗教學與部隊崗位任職需求結合的課程建設,重塑課程體系。在課程實施中增加創新實踐環節,利用實踐勤練促進學員能力提升,增強學員的自主實踐能力,強化學員綜合能力素質,實現厚基強能的目標。堅持“以德為先、著眼打贏、能力為本”的育人導向,積極適應教改工程需求,探索實驗教員隊伍建設創新理論,提高實驗教員能力素質,切實提高人才培養質量。
(二)以培養學員電工電子綜合實踐能力為目標,構建了“一條主線、兩個課堂、三個階段、四種能力”的教學體系
課程體系建設中,注重頂層設計,構建了“一條主線、兩個課堂、三個階段、四種能力”的教學體系。即以學員電工電子綜合實踐技能培養為主線,根據“從簡單到復雜、從測試到設計、從設備到裝備”的教學模式,充分利用課上第一課堂和課下自主實踐活動、參加電子設計俱樂部、全國大學生電子設計競賽、“探索之路”等自主創新實踐第二課堂這兩個課堂,將基礎實驗課程、綜合設計與工程實踐課程和創新實驗課程三個階段實驗和實踐內容深度融合、前后貫通,把相對獨立的實驗項目、分散的知識點串聯起來,建立立體形象的知識與實踐技能體系,著力培養學員電子電路識圖、電路測試與維護、電路設計與仿真和作品制作與調試等電子裝備維護四種能力。
在課程建設中,注重體系建設,課程知識點相互貫通,實踐能力層層推進,搭建了電工電子實驗課程教學體系,如圖1所示。
如《低頻電子線路實驗》和《電子技術實驗》中的“直流穩壓電源的測試”實驗項目,主要讓學員了解穩壓電源的變換過程,掌握整流濾波電路性能測試方法,而在《電子技術綜合實踐》課程的作品設計中電源部分鼓勵學員在該實驗電路的基礎上改進。通過電源電路的設計、制作與調試,將前后內容有機結合起來,使學員熟練掌握串聯直流穩壓電源的工作原理、性能指標及測試方法等理論及實踐技能。
(三)以學員崗位任職能力培養為目標,探索了“貼近崗位、服務部隊、面向實戰”的基礎實驗課程建設方法
傳統的基礎實驗課程往往強調對理論知識點的驗證和基本技能的培養,內容和形式比較單一,學員興趣不足,與崗位任職能力關系不太密切。“向實戰聚焦、向部隊靠攏”教改活動,對電工電子實驗課程提出了新的要求,不僅要為課程教學和培養工程實踐能力服務,還應按照“貼近裝備、貼近崗位”的思路,進一步提高學員的專業知識、維修技能和綜合素質。課程組成員通過到部隊崗位調研、為部隊服務,打造了豐富的實戰化教學案例資源,體現了以下特點:教學案例取材裝備;知識單元彰顯趣味;教學內容突出任職;技能訓練緊貼實戰;使課程建設資源來源于部隊,凝練打磨后又能服務部隊。在“兩個課堂”授課過程中大量采用案例式和項目式教學方法,增強了學員的學習興趣,有效地將實驗教學與部隊崗位任職相結合。
在服務部隊過程中,建設《XX裝備電子組件維護技能基礎》MOOC,拓寬了實驗的案例建設思路。同時,在建設“電子線路基礎”“儀器儀表使用”等多個部隊選題微專業時,對部隊需要的電工電子實踐技能進行了細致梳理,進而對電工電子實驗課程的平臺化體系化建設進行了不斷反思和改進,更加突出“厚基強能”。既為部隊培養具備基礎實踐技能的初級指揮軍官,又可為部隊培養滿足新裝備發展要求的裝備保障技術應用型人才奠定基礎。
(四)以培養學員工程素養和創新能力為目標,提出了“雙師+科研”的實驗教學隊伍培養模式
建立以能力為導向的實驗教學體系,必須要有一支高水平、高素質的實驗教學隊伍作保證。緊緊圍繞教改工程,在“講師+工程師”實驗教員隊伍的基礎上,強化科研的助推作用,提出了“雙師+科研”的實驗教學隊伍培養模式。
“雙師+科研”型實驗教員能力結構,包含實驗教學組訓能力、專業知識掌控能力、儀器設備使用維護能力、實驗項目開發能力、科技競賽指導能力、科研學術攻關能力等“六種能力”要素。“雙師+科研”型實驗教員隊伍不僅應具備“雙師”的基本能力和素質,還要熟悉部隊、了解裝備,擁有較高的實際(裝備)操作和裝備維改能力,具備與崗位實踐相適應的職業技能、專業技術及其應用能力,指導學員從事面向將來崗位任職的實踐操作并培養學員的創新實踐能力。
“雙師+科研”型實驗教員隊伍培養主要采取以下模式:加大崗位培訓力度,著力夯實實驗教員的能力素質;落實任職鍛煉計劃,著力豐富教員的實踐經驗;堅持科研學術帶動,著力提升實驗教員的能力水平;建立多向交流機制,著力改善實驗教員隊伍的結構。
(五)以培養學員個性化學習和實踐能力為目標,構建了“開放教學、自主學習、多維互動”的信息化實驗教學模式
培養新型軍事人才迫切需要突出個性發展,保護和張揚個性是培養創新型軍事人才的必由之路,營造學員自主實驗、自主探究、個性化學習的實驗環境,是當前學歷教育院校實驗室建設與教學改革的一個重要方向。按照“標準化”“中心化”和“體系化”的建設要求,兼顧個性發展,建立了面向全校學員電工電子實驗教學和自主創新實驗的公共服務保障體系。
課程組建設了網絡課程、網絡教學平臺和MOOC課程,通過信息技術創新教學手段、豐富教學條件,給予學員更大的自由度,提高學員的個性發展的自主性。網絡教學平臺主要包含電工電子技術的基本操作實踐技能和電子系統的設計方法,目的是培養學員的電子技術創新能力。平臺包括19個專題,每個專題包括網絡教材、教學視頻、電子課件、習題測試以及網上答疑五個基本模塊。另外,還有動畫演示、虛擬操作、電路仿真、參考文獻、參考視頻、圖片庫、元器件庫、軟件下載等教學資源。該平臺既可用于課堂教學,也可用于學員課前預習和課后自學。課程從此由傳統的單向知識灌輸變為師生間和諧寬松的交互式教學,有效提高了學員的學習興趣和授課效果。同時,面向開放式教學、自主式學習,課程組還制作了“實驗教學管理系統”和“電子元器件的申報與管理系統”實驗室信息化管理系統,學員可根據自己的興趣愛好選題,統籌時間,自主預約、自主學習和實踐。
四、結語
針對軍事院校基礎實驗課程中在培養學員綜合技能方面所面臨問題,進行了平臺化體系化建設探索與實踐。通過幾年來的探究與實踐檢驗,構建了電工電子實驗課程層次化課程體系,課程建設取得重大突破,3門課程被評為學院精品課程,1門課程獲海軍優秀課程一等獎;教材建設取得新進展,《電子技術綜合實踐》教材獲海軍重點建設教材,并由電子工業出版社;網絡教學達到新高度,獲第十二屆全軍優秀軍事訓練數字媒體資源一等獎1項,獲第十五屆全國多媒體課件大賽一等獎1項;軍事職業教育開創好局面,基于課程教學情況和崗位任職培訓需要,打造了多項實戰化教學案例;學員能力素質培養再上新臺階,在課程考核和創新實踐活動中成績優異;師資培養模式取得新成效,服務部隊確定新陣地,建設成果豐富。
參考文獻
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