陳琳 戴鵬 呂丹
摘 要:通過開展電子實踐訓練項目探索醫科大學中工科學生創新創業實踐技能訓練方式,解決生物醫學工程專業學生電子類課程實踐學習學時數不足,以提高學生的動手能力和解決實際問題的能力,不斷優化教學改革,建設多維度的實踐教學平臺,提高學生的就業競爭力,更好地服務于社會。
關鍵詞:創新能力;實踐培訓;教學改革
背景
為深化高校創新創業教育改革,教育部高等教育司按照“國家級大學生創新創業訓練計劃”工作安排,提出在“興趣驅動、自主實踐、重在過程”原則下,鼓勵在校大學生在教師指導下開展創新、創業訓練與實踐的能力培養項目,從而提升大學生的創新精神、創業意識和創新創業能力。貴州醫科大學的生物醫學工程專業學生是具有醫學背景的理工學生,其專業屬于一門綜合的交叉學科,融合了生物、醫學、物理、化學及工程科學等高度交叉跨領域。
本校現狀 本校的生物醫學工程專業在電子學方面開設了基本電路理論、模擬電子技術、數字電子技術三門專業基礎課,但是由于學時數的限制,幾門課程的學習中更多地偏重于理論知識的掌握,實驗內容局限于驗證性實驗,沒有足夠的時間和空間培養學生的動手能力和創新能力。在該專業電子學類課程教學急需改革的背景下,在創新創業能力培養教育改革的大趨勢下,我校開展了培養學生創新創業能力的電子類課程實踐培訓。期望通過實訓項目的開展探索醫科大學工科學生創新創業的實踐技能訓練,解決生物醫學工程專業學生電子類課程實踐學習學時數不足問題,提高學生的動手能力和解決實際問題的能力,不斷優化教學改革,提高學生的就業競爭力,更好地服務于社會。
實踐培訓過程 整個項目的開展實施經歷以下幾個階段:
(一) 內容確定:項目負責學生與參與學生根據已有的知識結構體系,討論他們共同興趣點,確立實踐訓練具體內容。最終確定了由淺及深的3個分項:1. 小夜燈制作:利用二極管的單向導電性構成低功耗、長壽命的節能小夜燈,可實現夜間過道等區域的照明功能。2. 收音機對講機DIY:通過焊接、組裝,制作具有調頻(FM)收音和對講功能的手機型多功能收音對講機。3. 便攜式示波器DIY:利用套件中各種電子元器件及模塊組裝數字示波器,具有自動測量波形的頻率、周期、峰值、有效值、最大值、最小值等功能。
(二) 材料準備:在指導教師的協助下,準備好實訓所需的軟硬件設備及材料,其中包括:實訓場所(多媒體實驗室)、示波器、恒溫焊臺、數字萬用表、剪鉗、3個分項所需電子元器件、套件及相關配件。
(三) 熟悉電路:在教師指導下,回顧電子學相關理論知識,包括認識晶體二極管、晶體三極管、整流電路、濾波電路、調幅電路、調頻電路、超外差收音機工作原理、示波器工作原理等。學習分立元器件的識別、檢測,熟悉小夜燈、收音機及便攜式示波器的電子電路圖、印刷電路板圖,掌握電路各部分工作原理。
(四) 焊接訓練:學習元器件的安裝焊接,學會排除安裝焊接過程中出現的故障。重點訓練學生對貼片元件的焊接方法及技巧。由于貼片元件體積小,元件密度大,對操作的穩定性和熟練性要求非常高。這一訓練內容成了整個實踐訓練中最基礎、最重要,同時又是最困難的一個內容。
(五) 實訓項目的實施(焊接、組裝、調試):通過前期工作,參與項目的同學均已掌握了足夠的理論知識及實踐操作技能,接下來的焊接、組裝及調試就水到渠成了。
實踐培訓成果 參與實訓項目的同學均完成了小夜燈、收音對講機、便攜式示波器的成品制作,制作成品均能正常工作。在整個過程中,同學們學會了讀復雜電路圖的方法,對電子儀器的系統及完整制作工藝有了初步了解,掌握了焊接分立元件與貼片元件的技巧,組裝、調試設備的基本方法,增強了理論聯系實際的能力,提高了解決問題的能力及獨立工作的能力,也明白了做每一件事都需要耐心與細致。
分析與探索 項目的開展實施全部由參與學生作為主體,從策劃到實施、從理論到實踐操作,指導教師都是作為學生們的后援和支持,在有需要時給予指導和培訓。正因如此,實踐訓練的成功作為精神正激勵,提高了參與同學的學習熱情,在后期的課程學習中表現出了極大的積極性和主動性,以及同學之間的團隊合作、共同探討、共同前進的精神。這也表明只要有足夠的機會和合適的平臺,就能激發出學生的無限潛能,釋放出強大的能力和創造力。我們應以創新創業能力為導向,深化實踐教學模式改革與探索,在現有實驗教學設施條件下,建設一個從課程內驗證性實驗,到課程外開放性實驗,進一步到創新創業能力培養的電子實踐訓練項目,構建一個多維度的實踐教學平臺。將電子實踐訓練項目建成電子類課程理論教學體系的輔助教學手段,同時又獨立于理論教學,加強實訓資源的資源共享和合理利用效率,提高實訓場所的開放時間。給學生提供能發揮出創造性、積極性的機會,培養出能適應社會需求的生物醫學工程專業畢業生。
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作者簡介:
陳琳,戴鵬,貴州省貴陽市,貴州醫科大學生物與工程學院;
呂丹,貴州省貴陽市,貴州醫科大學生物醫學工程專業2014級。