應(yīng)用型本科電子實習(xí)課程教學(xué)改革與實踐

郭志成，周德東

（蘭州工業(yè)學(xué)院 電氣工程學(xué)院， 甘肅蘭州 730050）

高校的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在人才培養(yǎng)過程中起著重要的作用[1-2]，強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是加強高等教育改革的重要內(nèi)容[3-4]。電子實習(xí)課程是蘭州工業(yè)學(xué)院電氣信息類各專業(yè)的一門綜合實踐課程，通過學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握常用電子元器件的識別、使用，焊接技術(shù)，電子產(chǎn)品的裝配、調(diào)試、維修，培養(yǎng)學(xué)生的綜合知識運用能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力。該課程傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境相對閉塞，與實際情況脫節(jié)，現(xiàn)代教育教學(xué)技術(shù)和教學(xué)理念融入不足，缺乏設(shè)計性、綜合性教學(xué)內(nèi)容，難以滿足該校“高素質(zhì)、實基礎(chǔ)、重應(yīng)用、善創(chuàng)新、強能力”的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。因此，有必要對課程的教學(xué)內(nèi)容、方法、評價考核等方面進行改革，以提高教學(xué)效果和質(zhì)量，適應(yīng)社會發(fā)展需求，增強學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。

1 課程教學(xué)存在的問題

傳統(tǒng)電子實習(xí)存在的問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1 教學(xué)理念未及時更新

傳統(tǒng)的“教師講解+學(xué)生實操+結(jié)果評價”的教學(xué)模式，較少關(guān)注學(xué)生的訴求[5]，對“以學(xué)生為中心，以能力為導(dǎo)向”的教學(xué)理念踐行不足，需要從基于知識傳授的傳統(tǒng)教學(xué)理念向以目標(biāo)成果為導(dǎo)向的教學(xué)理念轉(zhuǎn)變，構(gòu)建一套以目標(biāo)成果為導(dǎo)向的教學(xué)模式[6]、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法。

1.2 實踐教學(xué)內(nèi)容綜合性、創(chuàng)新性不足

所有學(xué)生的實習(xí)內(nèi)容都是統(tǒng)一的，未體現(xiàn)學(xué)生的差異化需求，沒有構(gòu)建多層次、菜單式、遞進式的實踐內(nèi)容，不能做到循序漸進、因材施教。實踐內(nèi)容缺乏實際工程案例，綜合性和創(chuàng)新性內(nèi)容不足，學(xué)生的現(xiàn)代工程設(shè)計思想和方法難以建立，理論和實踐不能有效融會貫通，與學(xué)科競賽的聯(lián)系不夠緊密，不能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1.3 現(xiàn)代教育教學(xué)技術(shù)運用不足

傳統(tǒng)教學(xué)模式受時間和場地的限制，學(xué)生被動學(xué)習(xí)，缺乏互動交流；教師未利用線上資源開展線上線下混合式教學(xué)，未熟練應(yīng)用智慧教學(xué)工具來輔助教學(xué)，未能及時收集學(xué)生的學(xué)情信息，未對教學(xué)內(nèi)容、方法等進行調(diào)整以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，未能形成教學(xué)閉環(huán)反饋系統(tǒng)來有效提升教學(xué)效果。

1.4 課程思政未有效融入教學(xué)過程

傳統(tǒng)教學(xué)重視知識的傳遞，忽視了課程思政。為適應(yīng)新形勢下的教學(xué)需求，教師需要重新對教學(xué)過程的各環(huán)節(jié)進行設(shè)計，要積極發(fā)掘與課程內(nèi)容相關(guān)的思政元素，將其融入教學(xué)[7-8]。

2 課程改革目標(biāo)

針對上述課程教學(xué)中存在的問題，基于OBE理念進行課程改革[9-11]，以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)為導(dǎo)向，對課程內(nèi)容進行選取、重組、優(yōu)化；以具體實踐項目為載體，構(gòu)建菜單式、多層次、遞進式的實踐教學(xué)內(nèi)容；利用線上教學(xué)資源及智慧教學(xué)工具構(gòu)建混合式教學(xué)模式[12]；融入課程思政，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力、塑造學(xué)生品德；積極拓展課外實踐項目，以大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃訓(xùn)練項目和各類學(xué)科競賽為抓手，進一步提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、實踐能力，使學(xué)生對所學(xué)知識融會貫通，解決復(fù)雜工程問題的能力得到提高，課程教學(xué)目標(biāo)得以達成。

3 教學(xué)改革的主要內(nèi)容

3.1 “四維度融合”的菜單式、遞進式實踐教學(xué)內(nèi)容

電子實習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)課程后進行綜合訓(xùn)練的一門實踐課程，學(xué)生雖已掌握相關(guān)理論知識，但缺少實踐鍛煉，未能形成現(xiàn)代工程設(shè)計思想。若課程內(nèi)容較難，會使一些學(xué)生產(chǎn)生一定的挫敗感，若內(nèi)容較易，又達不到培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力的目的。針對學(xué)生的實際情況及認(rèn)知規(guī)律，對課程內(nèi)容進行優(yōu)化組合，從基本能力、專業(yè)能力、綜合能力、創(chuàng)新能力四個維度設(shè)計模塊化的教學(xué)內(nèi)容，課程內(nèi)容及思政情況見表1，內(nèi)容由易到難、循序漸進，使學(xué)生的能力逐步提升，每個維度又中設(shè)置了菜單式的教學(xué)內(nèi)容，滿足學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求。

表1 課程內(nèi)容及思政情況

各模塊內(nèi)容、功能介紹如下：模塊一為產(chǎn)品裝配、焊接，使學(xué)生掌握元器件的識別、檢測以及基本的焊接技術(shù)，能夠進行電子產(chǎn)品的焊接和組裝，使學(xué)生具備課程要求的基本能力；模塊二為電路設(shè)計、安裝與調(diào)試，側(cè)重于使學(xué)生運用所學(xué)的數(shù)字電路、模擬電路知識設(shè)計制作某一功能電路，達到理論聯(lián)系實際的目的，初步建立工程設(shè)計思想和方法；模塊三為電子產(chǎn)品設(shè)計、制作與質(zhì)量檢測，學(xué)生選定題目后分組協(xié)作，先進行項目性能指標(biāo)、功能需求分析，然后查閱資料，確定系統(tǒng)總體方案，并完成功能電路、軟件設(shè)計，制作完成后進行系統(tǒng)調(diào)試，并結(jié)合性能指標(biāo)對系統(tǒng)進行測試，尋找差距、修改設(shè)計，直至設(shè)計的系統(tǒng)電路滿足任務(wù)要求，通過該模塊的訓(xùn)練使學(xué)生掌握系統(tǒng)設(shè)計的流程，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、獨立思考能力、團隊協(xié)作精神，初步具備系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)能力，為后續(xù)工作打下堅實的基礎(chǔ)；模塊四為創(chuàng)意設(shè)計制作，鼓勵學(xué)生對自己感興趣的內(nèi)容或生活中的問題來進行系統(tǒng)設(shè)計，并申報“大創(chuàng)”項目立項及參加“挑戰(zhàn)杯”等學(xué)科競賽，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，在實踐中注重發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度、不同層次分析問題，不同觀點形成共振效應(yīng)[13]，有利于提升學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力和解決復(fù)雜工程問題的能力。

3.2 教學(xué)內(nèi)容的思政建設(shè)

培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞膭?chuàng)新人才是教育的根本任務(wù)，電子實習(xí)課程將思政教育貫穿教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，深挖課程內(nèi)容所蘊含的思政元素，使課程教學(xué)由單一的知識傳遞維度擴展至德育、素養(yǎng)、人文等多個維度，有效延展課程的深度和廣度[14]。提煉出來的課程思政元素見表1，主要包括安全意識、職業(yè)素養(yǎng)、愛國、家國情懷、工程意識和科學(xué)作風(fēng)、理論與實踐統(tǒng)一、團隊協(xié)作、精益求精的工匠精神等主題，采用講授法、討論法、直觀演示法、任務(wù)驅(qū)動法等教學(xué)方法，將思政元素和課程內(nèi)容有機融合，還可借助智慧教學(xué)工具雨課堂，將課程思政教育由課堂向課外延伸，使學(xué)生接受思政教育，進一步提升思政教育效果。

3.3 “一點輻射”教學(xué)方法，實現(xiàn)分層次、差別化教學(xué)

在教學(xué)中，教師采用啟發(fā)式、參與式、討論式、探究式等實踐教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題，在教與學(xué)的動態(tài)互動中學(xué)習(xí)技術(shù)；在實踐中，教師通過過程巡視指導(dǎo)、內(nèi)容組織討論、個別示范學(xué)習(xí)、階段總結(jié)提高，凝練出“一點輻射，多點傳承，整體滲透”的“一點輻射”教學(xué)方法，逐漸縮小師生之間知識與技術(shù)的差距，快速提升學(xué)生的基本技能、技術(shù)傳承與應(yīng)用能力。具體實施過程以焊接訓(xùn)練為例說明，首先將學(xué)生分組，10 人一組，每小組推選1～2 名綜合能力強的學(xué)生，由教師集中示范訓(xùn)練，通過技術(shù)模仿，達到技術(shù)固化、靈活應(yīng)用的程度，達成技術(shù)“一點輻射”；培訓(xùn)完成的技術(shù)骨干返回小組，對小組成員進行技術(shù)模仿、固化訓(xùn)練，教師現(xiàn)場指導(dǎo)，小組成員相互學(xué)習(xí)、溝通，熟練掌握技術(shù)，達成技術(shù)多點輻射、傳遞；對于經(jīng)過小組成員技術(shù)傳遞，仍無法掌握技術(shù)的學(xué)生，教師因材施教，實施分層次、差別化培訓(xùn)，最終使其掌握技術(shù)。

3.4 多元化的課程考核與評價

依據(jù)學(xué)生的理解分析、綜合比較、概括抽象、推理論證和創(chuàng)新能力、分析解決問題能力，教師科學(xué)設(shè)計了多元化的課程考核與評價體系，主要從安全與職業(yè)素養(yǎng)、操作能力、產(chǎn)品質(zhì)量、創(chuàng)新能力、自評互評、實習(xí)報告等方面展開。改革后的評價標(biāo)準(zhǔn)是在原有基礎(chǔ)上將安全意識、職業(yè)素養(yǎng)、節(jié)約環(huán)保意識等思政教育納入考核評價，其所占比例為25%，其余75%為項目功能工藝綜合。在各項評價指標(biāo)中，適當(dāng)凸顯對操作規(guī)范、工程意識、工匠精神等思政元素的過程考核，將其真正落實到實踐課程中，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，達到學(xué)生知識、能力及素質(zhì)全面提升的目的。

4 結(jié)語

蘭州工業(yè)學(xué)院正處于應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵期，對標(biāo)學(xué)校應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)，深挖電子實習(xí)課程教學(xué)過程中存在的問題，基于OBE理念對課程進行改革，對課程內(nèi)容重新進行選取、優(yōu)化、重組，構(gòu)建多層次、菜單式的教學(xué)內(nèi)容，內(nèi)容設(shè)置逐次遞進、由易到難，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，使學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力螺旋式上升。“一點輻射”教學(xué)方法對學(xué)生進行分層次、差別化訓(xùn)練，做到因材施教。在教學(xué)的全過程融入思政元素，并在課程考核評價指標(biāo)中適當(dāng)增加思政教育的考核點，使思政教育落到實處。近些年的教學(xué)改革實踐表明：教學(xué)效果良好，能夠滿足教學(xué)目標(biāo)的要求，成果在同類實習(xí)課程中具有一定的借鑒意義。