張憲峰 宮德龍
摘? ?要:隨著金課概念、要求和建設規劃的提出,對實踐教學提出了新的要求,指明了改革的方向。本文分析了電子實訓課程面臨著一系列的問題,從金課視角下對電子實訓課程進行了分析,通過對課程的內容、意義的分析,從客觀和主觀上分析了其內容陳舊僵化的原因,并結合教改實踐,探索了改革的方法,給出了相關的改革建議。
關鍵詞:金課? 印刷電路板? 電子實訓? 教學改革
中圖分類號:G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2020)03(b)-0188-02
1? 引言
2018年6月,教育部部長陳寶生同志在新時代全國高等學校本科教育工作會議上提出“金課”的概念。2018年8月,教育部發布的《關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知》,通知中教育部明確提出“各高校要淘汰水課,打造金課”,合理提升學業挑戰度、增加課程難度、拓展課程深度,切實提高課程教學質量。教育部高等教育司司長吳巖將“金課”的標準概括為“兩性一度”,即高階性、創新性和挑戰度。教育部還提出規劃,要建設5大類型金課,即線下金課、線上金課、線上線下混合式金課、虛擬仿真金課和社會實踐金課。
金課概念和金課標準的提出,以及金課建設規劃的發布,給廣大高校本科教學改革的方向指明了方向,為課程改革的效果提供了明確的標尺。基于對金課標準的認知,本文立足于我校實驗教學示范中心的課程實際,通過對電子實訓等相關課程內容的梳理分析,指出其中的重要問題,提出并進行了一些教學上的改革實踐,以期在實事求是的基礎上向金課的目標邁進。
2? 金課視角下的電子實訓課程
2.1 現狀分析
金科標準對我們梳理教學內容尤其是實踐教學方面提供了可以參照便于執行的新標準。對應金課的高階性、創新性和挑戰度的要求,教育部高教司司長吳巖對水課特征的解讀是低階性、陳舊性和不用心。也有學者認為水課可以從內容和要求來判別:內容上來看,學習輕松知識科普;要求上來看,考試容易且分數高。
電子技能實訓課程是電類學生必修的實踐教學環節,是提升學生工程素養和創新能力培養的實踐類核心課程。通過課程的訓練,使學生掌握電子元器件認知、電子儀器使用、電路板設計與制作、焊接、測試等技能。提升學生綜合分析問題和解決問題的能力。但是如果我們以上述的金課、水課的標準來分析這門課程的話,它已經變成一門不折不扣的水課:
課程內容基礎、陳舊、僵化。筆者考察了多所學校,尤其是地方高校的課程內容和要求,主要內容還是小夜燈、光立方、收音機裝配、萬用表裝配、單片機開發板(最小系統)的設計與制作等,老師會提供電路圖,元件參數等,學生只需要照做就能成功。項目設置很難體現知識能力素質的有機融合,很難培養學生解決復雜問題的綜合能力。(低階性)在項目選擇上,雖然學生有一定的選擇余地,但沒有創新的余地,因為題目和耗材都是固定的。很多屆同學做同樣的項目,內容多年都不變化,大部分高校所用生產技術遠落后于工業產生技術,很多地方高校的印刷電路板制作還是以手工制作為主。(陳舊性)學生和老師只需要按部就班完成就可以獲得通過的成績,這都不利于優秀人才的脫穎而出。
2.2 水課成因
水課形成的原因是什么呢?有學者研究,水課是學生和老師合謀的結果:學生需要通過一些水課來通過較少努力獲得學分,老師通過水課降低備課難度。但是在教學內容這個事情上,教師有著絕對的主導權。事實上高教司司長吳巖司長的“不用心”已經明確指出這個問題。筆者認為不用心有主觀上的意愿,也有客觀上的原因。實踐教學在普通高校中的地位一直是弱于理論教學,這是事實存在。實驗技術人員隊伍的招聘要求、培訓、職稱以及人員配備數量等問題上,都弱于理論教學。而隨著高校擴招,地方高校學生人數迅速增加,生師比嚴重不足。理論課從小班上課變為大班上課,實踐類課程不具備大班條件,尤其是電子實訓課程,需要每人親手設計制作。如果每個學生都獨立選題,這在耗材準備采購、內容指導、測試設備等方面都會存在較大問題,單單元器件的管理都會極大的增加實驗技術人員的工作量。另一方面,地方高校經費有限,非工科院校在工業化的印刷電路板制作設備缺乏場地和經費投入。這是電子實訓課程內容低階性和陳舊性的客觀原因。主觀上的原因,還是教師教改的勇氣和行動不足,缺乏創新意識。而這正是教育部提出金課建設的目的所在,讓高校在各類型課程上,都做好教學改革的主動性。
2.3 教學內容的思考
面對電子實訓課程這樣的現狀,各個學校也進行了不同的改革。為提升學生的自主性,要把時間還給學生,各高校都在進行課時壓縮。處于相對基礎地位的電子實訓出現了很多爭議的聲音。有的教師認為,既然電子實訓,尤其是其中的電子工藝基礎部分,低階、陳舊,是不是可以刪除掉?有老師就覺得手工制作印刷電路板是電類本科生的基本素質。有的則認為學校應該引入最新的設備。又有老師覺得最新的設備自動化程度很高,學生就是看個流程……在地方高校,資金師資各方面掣肘的情況下,存在著各種各樣的爭論。那么在當前基本電子實訓的元器件識別、電路板設計與制作、焊接等技能是不是必要的呢?
從一個合格的電子工程師的角度,這些基本技能都是必須訓練的。此外,學生在進行課外科技活動,如大學生電子設計大賽,挑戰杯大賽,大學生創新項目等時,難免要進行電路板的制作焊接調試等。這些基本技能是學生進行創新活動的基礎。電子實訓課程通常開在單片機課程之后,這時候很多學生都已經參加過學科競賽,對電子設計、制作有了一定的經驗,所以教學內容對學生而言呈現低階性的特征。
3? 教改建議與實踐
綜上分析,筆者認為其低階性的成因是開課學期較晚,導致對學生而言存在低階低挑戰的問題。但是這些課程培養的技能還是必須的。因此有必要對其進行改革而不是刪除。
3.1 重組基礎部分教學內容
在電路實驗中加入元件識別和焊接等基本訓練,這能讓學生及早的接觸電子設計,提升他們對電路實驗的興趣,也提升了電路實驗的挑戰度;
在模擬電子技術和數字電子技術實驗中加入電路設計與仿真、電路板設計與制作等內容。由于課時壓縮,大部分高校的模擬電路和數字電路課程設計已經取消,將相關模塊內容并入模擬電路和數字電路實驗教學中,一方面可以提升實驗項目設計性、趣味性和創造性,改變了電路實驗、模擬電子技術實驗驗證、測量內容過多,設計部分偏少學生興趣低的問題。數模電涉及到的元器件相對種類較少,不會嚴重增加實驗技術人員的工作量。
筆者所在的實驗中心曾經在電路實驗、模擬電子技術實驗等課程中也面臨著水課的問題。在幾年前的畢業生座談會上,有學生反饋:電路實驗是沒有靈魂的實驗。這給相關老師和實驗技術人員帶來了很大的壓力。實驗中心經過教研討論提出了基礎實驗教學中必須做到四個結合:即實驗教學與理論知識的結合、實驗教學與實際應用結合、實驗教學與新技術的結合和實驗教學與創新教育結合。這幾項教改建議,在一定程度上與金課標準相契合。在電路實驗、模擬電子技術實驗、數字電子技術實驗等課程的實際教學中也取得了良好的反饋。而對于電子實訓課程,則以小組為單位,進行更加綜合和自主的設計。從而鍛煉學生的綜合設計能力創新能力。
3.2 與創新教育相結合
河南大學物理與電子實驗中心還面對低年級舉辦電子組裝大賽,承辦河南省大學生物理實驗競賽等活動,提升學生學習基本操作的興趣,以及通過基本操作能力的提升促進其創新能力的提升。因此,電子實訓課程可以和大學生創新項目、各類等參與面廣有挑戰度的學科競賽相結合,在實踐中提升設計、創新能力。
4? 結語
本文結合金課標準,對電子實訓課程進行了解剖分析,發現電子實訓課程因為內容從最基本的元件識讀到整體的電子產品綜合設計都包含,從而導致其開設學期較晚,深度不夠,知識對于學生而言相對低階,但是電路板設計制作等基本技能是電子工程師必備的素質。給出了將電子實訓課程部分基礎內容移入電路實驗、電子技術實驗等課程。通過與課外創新活動結合提升電子實訓課程的高階性、創新性和挑戰度,朝著金課的方向改進。
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