李杰 姚雅麗 孫輝
摘要:電子科學與技術專業實驗課程體系具有學科交叉性強、專業性強、涉及知識面廣等特點,普遍存在實驗課程內容分散、課程之間關聯性弱、考核困難等問題。以成都信息工程大學電子科學與技術專業為例,結合2018版培養方案修訂的契機與專業認證的相關要求,圍繞實驗課程教學內容、教學方法和評價體系進行了一系列改革與實踐。
關鍵詞:電子科學與技術;實驗課程;改革與實踐
中圖分類號:G642.0? ? ?文獻標志碼:A? ? ?文章編號:1674-9324(2019)39-0098-02
隨著社會的發展和科技的進步,社會對電子科學與技術專業人才的需求不斷提高。電子科學與技術專業實驗課程體系在本科生實踐能力和創新能力的培養方面日益凸顯出不可替代的關鍵作用,引起廣大高校的普遍關注[1-2]。成都信息工程大學電子科學與技術專業是國家級特色專業,入選教育部“卓越工程師教育培養計劃”,主要培養光電子與微電子技術領域從事科學研究、技術開發、應用設計、教學及管理工作的應用型高級專門人才。電子科學與技術專業實驗課程體系涵蓋材料與器件的設計、制備、測試、系統集成及應用等環節,通過專業知識的學習和實驗技能及應用能力的培養,使學生能開展光電子、微電子、電子信息材料及元器件的設計、制造、封裝與測試等開發與應用工作。鑒于實驗教學在培養創新人才方面的重要作用,我們對實驗課程體系的教學內容、教學方法和評價體系進行了一系列的改革和實踐。
一、實驗課程體系存在的問題
電子科學與技術專業實驗課程具有學科交叉性強、專業性強、涉及知識面廣等特點,普遍存在以下教學難點和亟待解決的問題[3-4]:
1.實驗課程內容分散、課程之間關聯性弱、綜合性不強。亟須建立一套新的實踐教學方案,進一步明確“實驗課程內容—能力培養目標—實驗教學方法”之間的關聯,加強學生對電子材料與器件科學原理與工程核心問題的認識、理解、應用。
2.實驗考核方法不夠科學、教學方法不夠靈活。實驗考核側重于實驗結果,缺乏對學生的實驗操作過程和實驗方案創新性的評價。實驗教學通常采用灌輸式教學模式,學生不主動思考問題,實驗報告千篇一律。因此,科學制訂合理有效的過程化考核方案顯得尤為重要,改善實驗教學考核環節,激發學生的興趣和自主創新性,促進專業培養目標的實現。
3.實驗項目固化、實驗設備陳舊。實驗教學內容主要開設一些基礎實驗項目和驗證性實驗項目,教學內容嚴重滯后。實驗設備更新緩慢,操作方式落后,學生無法通過實驗課程掌握本專業領域的最新動態和先進技術。
二、實驗課程體系的改革與實踐
結合我校2018版培養方案修訂的契機與專業認證的相關要求,在實踐教學經驗的基礎上,我們對電子科學與技術專業實驗課程體系進行了一系列教學內容和教學方法的研究、分析、改革,以更好地促進專業培養目標的實現。
1.重新梳理實驗課程之間的邏輯關系,提出新的實踐教學方案,增強邏輯性、系統性。對實驗課程內容重要知識點進行整理歸納,使課程內容層次分明。依據實驗課程體系和培養目標,專業實驗課程設置上取消了大量驗證性實驗項目,而修改為以綜合性、設計性實驗項目為主,培養學生獨立設計和操作實驗的能力。根據實驗課程體系在電子科學與技術專業中的重要作用,重新梳理實驗課程教學內容之間的關系,進一步明確“實驗課程內容—能力培養目標—實驗教學方法”之間的關聯,增強學生發現問題、分析問題和解決問題的創新實踐能力。同時,更加重視學生在實驗課程體系中的主體作用,啟發學生自己設計、分析、總結實驗,激發學生的學習興趣,培養學生的自主學習能力。例如,在專業基礎實驗和專業實驗課程的具體設置上,將原來分散在“物理光學”、“激光原理與技術”、“光電子技術”和“光電子器件”等課程中的實驗綜合起來,開設了專業基礎綜合實驗課程“光電子技術實驗”和“光電子技術綜合設計”。
2.改進實驗教學評價體系,制訂科學有效的過程化考核實施方案,注重對學生綜合能力的考查,提高學生參與實驗的積極性。實驗過程中給予學生充分的自主權,允許學生在探索過程中犯些錯誤,鼓勵學生主動發現和解決問題。對于綜合性強的實驗項目,鼓勵考評方案和實驗結果的多樣性,使學生能夠更好地展示自己的能力。同時,整合實驗室硬件資源和專業教師資源,設置與理論課程緊密相關的實驗項目,完成理論與實踐教學的有機融合。
3.結合學校建設、改革、發展的總體規劃,加大資金投入,努力建設和完善實驗平臺。實驗課程體系改革不僅需要軟件建設,也需要硬件實驗平臺的建設。良好的實驗平臺是學生加強應用能力、提高動手能力、適應信息化社會、增強創造力的重要支撐。通過購置先進儀器設備,合理配置資源,使硬件條件逐步完善,專業特色更加鮮明、實驗管理更加規范、應用層次不斷提高。對于不具備或學生不宜直接動手操作的一些大型設備,例如,微電子器件和集成電路流水線、半導體生產線,引入多媒體、錄像、網絡、參觀等輔助教學方式,幫助學生掌握相關的實驗技能。
三、結束語
實驗課程體系是電子科學與技術專業人才培養的重要環節,對學生知識、能力、素質的培養具有不可替代的作用。目前,我校電子科學與技術專業2018版培養方案已修訂完成,通過對實驗課程體系教學內容、教學方法和評價體系的一系列改革,更加突出了電子科學與技術專業的培養特色,充分調動了學生的積極性,同時也更加符合工程教育改革的需求。我們相信,以能力培養為導向的主動型實驗教學模式改革,必將顯著提高學生的創新意識和綜合應用能力。
參考文獻:
[1]賀澤龍,馬成,白云峰,等.電子科學與技術專業實驗課程的改革與實踐[J].中國管理信息化,2016,19(2):244.
[2]劉春娟,王永順.電子科學與技術專業實驗實踐教學的探索[J].實驗科學與技術,2010,8(4):96-98.
[3]陳志武,金玲,何新華,等.電子科學與技術專業實驗教學體系改革與實踐[J].欽州學院學報,2015,30(8):37-40.
[4]王錦,梁科,李國峰.電子科學與技術專業實驗教學中學生的技能培養[J].實驗室科學,2013,16(3):62-64.
Reform and Practice of Experimental Course System for Electronic Science and Technology
LI Jie,YAO Ya-li,SUN Hui
(Chengdu University of Information and Technology,Chengdu,Sichuan 610225,China)
Abstract:The experimental course system of electronic science and technology has the characteristics of strong interdisciplinary,strong specialty and a wide range of knowledge.There are many problems such as scattered experimental course content,weak correlation between courses and difficult assessment.Taking the specialty of electronic science and technology in Chengdu University of Information and Technology as an example,a series of reforms and practices have been carried out around the teaching contents,teaching methods and evaluation system of experimental courses,combining with the opportunity of revision of the 2018 training program and the relevant requirements of professional certification.
Key words:electronic science and technology;experimental course;reform and practice