论文部分内容阅读
摘要：南开大学滨海学院电子科学系对培养应用型电子科技人才的教育教学模式进行了积极改革与探索。从实验教学环节入手，进行课程体系建设、实践教学、师资队伍建设等环节的改革与探索，把实践教学与实验教学有机结合，培养学生的动手能力和工程实践能力。
关键词：应用型人才培养；实验教学；实践教学
作者简介：丛红侠（1975-），女，河北沧州人，南开大学滨海学院电子科学系，讲师。（天津 300270）
基金项目：本文系天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划（项目编号：A03-0401）的研究成果。
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0149-02
南开大学滨海学院秉承南开大学优良学风、校风，坚持以适应社会发展需要和学生多样化成才需求为前提，以高素质应用型人才培养为目标的办学宗旨。2006年、2007年南开大学滨海学院（以下简称“学院”）被中国教育科学研究院等单位分别授予“中国最具竞争力独立学院”和“中国十大名牌独立学院”称号。学院的办学宗旨明确，全校员工为此目标的实现进行了积极地探索和实践。电子科学系在学院的支持下，在有限的资源和条件下，对培养应用型电子科技人才的教育教学模式进行了积极改革与探索，经过几年的努力，初步取得了喜人的成果。
实验教学环节是连接理论教学和实践教学的纽带，要合理有效地进行实验教学环节的改革与探索，使实验教学成为建立电子技术理论知识和工程实际应用之间的桥梁。在决定教育教学成败的众多环节中，必须从实验教学环节入手，以此带动课程体系建设、理论教学、实践教学、师资队伍建设等环节的改革与建设。把实践教学与实验教学进行有机结合，才可以有效促进整体教学目标的实现。
传统的实验教学模式往往是“注入式”，学生对教师比较依赖，对预习不够重视，在实验过程中表现不够认真，甚至有自己做不出数据而抄袭其他人实验报告的情况。这也与传统高校学术型教学模式下重理论轻实践的指导思想有关，忽视了培养学生的工程应用能力和创新能力的设计性与综合性实验。这种模式下不能发挥实验教学环节在整个教学模式中的重要作用。实验教学是以验证性为主，强调能力的培养。
一、课程体系建设
努力创建实践能力强化培养的新型课程体系，课程体系设置的科学与否，决定着人才培养目标能否实现。在大众化教育的背景下，生源素质和知识基础的差异化问题已明显显现，[1]社会对高校的认识与需求发生了较大变化，大学教育开始承担类似中小学教育的责任，使学生达到相应的学业水平。高校不但要为社会培养“精英”，而且要为各行业培养高素质的从业者，对于应用型本科院校来说更是如此。如何根据经济社会发展和人才市场对各专业人才的真实要求，科学合理地调整各专业的课程设置和教学内容，建构一个新型的课程体系，一直是努力探索、积极实践的核心。南开大学滨海学院将课程体系的基本取向定位为强化学生应用能力的培养和训练。因此，电子科学系在学院的指导下，借鉴兄弟院校和国外同类学校课程体系的优点，重新设计电子科学系各专业的课程体系。几年来，电子科学系课程体系的建设经历了两次规范与创新，由此形成了一个与应用型人才培养模式基本相适应的课程体系。
课程体系建设的重点为：一是增设电子设计初步实验课程和电子工艺实训课程，激发学生学习兴趣，提高学生实践能力。二是调整原有理论课和实验课学时分配，适当压缩理论课学时，增加实验课学时，并且把专业课程的实验内容部分独立成课且记学分。其中的专业课程包括“电路分析”、“数字电路”、“模拟电路”、“信号与系统”、“EDA”、“通信原理”、“单片机”、“高频电路”等。例如：数字电路由原来的90学时（含实验课18学时）改为理论内容部分占54学时，实验内容部分占36学时，实验部分独立成课，记1学分。三是调整课程开设的先后顺序。为了使课程体系更适合应用型人才培养目标，把数字电路由第四学期调到第二学期，把信号与系统由第六学期调到第五学期等。
二、实验教学、实践教学
虽然学生的生源差异表现在多个方面，但主要的还是对本专业的学习没有兴趣或基础薄弱。大学生所处的年龄段使大学生对材料进行抽象、概括和识记能力大为增强，大学生的逻辑思维（概念、判断和推理）能力有了很大提高。[2]大学生的这些特点决定了大学生能够承担复杂艰苦的脑力劳动，适合接受专业知识教育和专业技能的训练。初步课程和工艺实训课程分别设在入学后的第一学期和第二学期，其目的是：提高学生的兴趣，激发学生学习动机；使学生初步了解本专业，培养学生的动手意识；使工程实践潜力初步得以开发。
培养学生成为应用型人才是教学的最终目标。针对学生的特点，在这一过程中要注重培养学生的自学能力，增强其自信心，激发其学习动机，提高其兴趣。把长期目标分解为多个容易实现的子目标（近期目标），对于相对复杂的综合性设计实验，可以把它分解成几个难度水平中等的实验内容，学生通过努力就可完成，让学生看到如何逐步完成小的目标而达成最终目标，以激发学生学习动机。从心理学角度，布罗菲将学习动机界定为“学习者发现学习活动有意义、有价值并尽力从中得到预期学习收益的倾向”。大量研究发现，[3]一些目标难度中等，学习者经过努力可以达成，因此中等难度的目标有最大的动机激发效应。达成这种目标会使学习者的自我效能得到增强。让学生在有挑战性的任务上获得成功，教师要保证学习任务的难度对于学习者的能力水平而言是中等程度，这样才最有挑战性。对于刚入学的新生来说，完成电子作品是有难度的，这就要求教师引导学生把最终任务划分成几个或多个易于实现的任务，如查阅资料、制定设计方案、动手制作、调试总结等。
为学生建立工艺基础平台，开设电子工艺实训课程，使学生获得现代电子工业的基础知识。电子工艺实训课程主要内容有：一是采用影像教学方式介绍电子产品制造技术，PCB板的制作工艺和生产流程以及表面贴装技术。表面贴装技术即SMT（Surface Mounted Technology）工艺流程，是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。二是介绍常用元器件及材料的类别、型号、规格、符号、性能及一般选用知识，学习手工焊接技术，介绍电子产品的一般调试原理。三是让学生使用SMT焊接设备独立的焊接电子产品（一款调频收音机），要求学生独立完成印刷（或点胶）→贴装→（固化）→回流焊接→清洗→检测→调试等关键步骤，最终制成产品并进行调试工作。本课程的目的是让学生了解电子产品工业制造的工艺流程和技术，使教学紧跟电子工业发展的趋势，重点提高学生的动手能力，加强工程实践训练。 增添实验设备，在实验课上保证每个学生都有一套实验仪器，提供学生独立完成实验的机会，增强其动手能力。改革实验内容，每门实验课程一般由基本原理验证性实验、本门课内综合性实验、本课程与其联系紧密课程间的综合性实验三个模块组成。综合实验部分的实验内容，要求学生在教师的指导下独立完成，以培养锻炼学生的工程实践能力。在进行综合性实验时，积极探索以培养工程能力为宗旨的教学模式。试图从一个具体的常见的工程应用问题入手，把这一问题分解成若干个实验相关的项目，化难为简，化整为零。这样学生在做这些项目时就自然会体会到他们的实际应用价值，提高学习兴趣。另外，学生在完成这些实验项目的同时还解决了实际的工程应用问题，对学生的学习起到了一定的激励作用，使其产生了满足感。在此过程中还要对学生归因进行训练，引导学生认识到学习是其努力和采用有效学习策略的结果。这样既为学生提供了运用新学技能与知识的机会，又使学生通过相应的学习和训练，大大提高了工程意识和工程应用能力，即实践能力。
教师在实践教学中要积极鼓励学生创新。对于学生的创新思维要立即予以肯定和鼓励，对学生提出的新问题要积极帮助其解决，这样学生以后还会乐于提出更多新的问题。对于学生提出的不同看法甚至是错误的看法，不要马上予以否定，而是要以展开课堂讨论的方法引导他们发现问题，并对提出不同看法的学生给予表扬，肯定其创新的一面。教师在教学中要时时刻刻保护学生的创新思维，同时对于学生实验时出现的抄袭数据、抄袭实验报告、实验操作请同学代劳等行为给予严肃的批评和制止，绝不让这种风气存在。
教师在实验和实践教学中明确了实验与竞赛的关系。例如工科学生可以代表学院参加全国大学生电子设计大赛，此竞赛题目着重考核参赛学生综合运用基础知识进行理论设计的能力、实践创新和独立工作的基本能力、实验综合技能（制作与调试），并鼓励参赛学生发扬团队协作的人文精神。教师在实验教学中可以告知学生电工电子技术实验是参加大赛必需的基础课程之一，虽然是基础课程但是很重要。鼓励学生学好专业基础，积极参加电子设计大赛。2007年电子科学系有两队学生分别获得此竞赛天津市一等奖、二等奖；2009年也有两队学生分别获得此竞赛天津市一等奖、二等奖；在2011年共有六队学生参赛，五队学生获得此竞赛天津市一等奖，其中一队的作品由天津市竞赛组委会送至全国竞赛组委会评奖。电子科学系实验教学取得的这些成绩，证明师生的共同努力取得了实际成效。
三、师资队伍建设
开拓多元化的师资引进渠道，大力建设“双师型”师资队伍。应用型人才培养的关键是建设一支既有深厚理论功底，又有较强实践能力的“双师型”师资队伍。首先，努力拓宽师资招聘渠道，注重师资队伍的多元构成，在教师的选聘过程中注重引进既有扎实的专业基础知识和教育理论素养，又有丰富的实践经验和较强动手能力的“双师型”人才。另外，除了从与学院开设的学科专业密切相关的企事业单位中，聘请了有丰富实践经验的工程师担任兼职教师外，还积极邀请社会各届专业人士前来讲学，开设各种讲座，从而拓展学生视野，增强他们对实际问题的分析、理解能力。
积极引导自有教师朝“双师型”教师方向努力。在教师的培养和使用上，鼓励专兼职教师充分介入学生的课内、课外学习活动，承担实验实训课程，担任学业导师，指导学生进行创新性实验计划或参加相关竞赛等，使教师更深入地参与到应用型人才的培养中；建立各种有效管理制度，加强教师与学生联系，师生之间保持良好互动。
四、结束语
从全国大学生电子设计大赛的结果和逐年上升的就业率来看，电子科学系经过这几年的努力，针对应用型人才培养目标，基本探索出一条行之有效的教学模式。紧抓实验教学环节，以此带动理论教学和实践教学环节的改革与探索，使实验教学与实践教学紧密结合，并在学生实践过程中激发其学习动机，提高其学习兴趣，培养学生的动手能力和工程实践意识与能力。
参考文献：
[1]丛红侠.也谈独立学院大学物理教学探索[J].中国电力教育，
2012，（7）：80-81.
[2]林钟敏.大学生思维心理学[M].福建：福建教育出版社，
1992：150.
[3]王小明.学习心理学[M].北京：中国轻工业出版社，2009：221.
（责任编辑：孙晴）
关键词：应用型人才培养；实验教学；实践教学
作者简介：丛红侠（1975-），女，河北沧州人，南开大学滨海学院电子科学系，讲师。（天津 300270）
基金项目：本文系天津市普通高等学校本科教学质量与教学改革研究计划（项目编号：A03-0401）的研究成果。
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0149-02
南开大学滨海学院秉承南开大学优良学风、校风，坚持以适应社会发展需要和学生多样化成才需求为前提，以高素质应用型人才培养为目标的办学宗旨。2006年、2007年南开大学滨海学院（以下简称“学院”）被中国教育科学研究院等单位分别授予“中国最具竞争力独立学院”和“中国十大名牌独立学院”称号。学院的办学宗旨明确，全校员工为此目标的实现进行了积极地探索和实践。电子科学系在学院的支持下，在有限的资源和条件下，对培养应用型电子科技人才的教育教学模式进行了积极改革与探索，经过几年的努力，初步取得了喜人的成果。
实验教学环节是连接理论教学和实践教学的纽带，要合理有效地进行实验教学环节的改革与探索，使实验教学成为建立电子技术理论知识和工程实际应用之间的桥梁。在决定教育教学成败的众多环节中，必须从实验教学环节入手，以此带动课程体系建设、理论教学、实践教学、师资队伍建设等环节的改革与建设。把实践教学与实验教学进行有机结合，才可以有效促进整体教学目标的实现。
传统的实验教学模式往往是“注入式”，学生对教师比较依赖，对预习不够重视，在实验过程中表现不够认真，甚至有自己做不出数据而抄袭其他人实验报告的情况。这也与传统高校学术型教学模式下重理论轻实践的指导思想有关，忽视了培养学生的工程应用能力和创新能力的设计性与综合性实验。这种模式下不能发挥实验教学环节在整个教学模式中的重要作用。实验教学是以验证性为主，强调能力的培养。
一、课程体系建设
努力创建实践能力强化培养的新型课程体系，课程体系设置的科学与否，决定着人才培养目标能否实现。在大众化教育的背景下，生源素质和知识基础的差异化问题已明显显现，[1]社会对高校的认识与需求发生了较大变化，大学教育开始承担类似中小学教育的责任，使学生达到相应的学业水平。高校不但要为社会培养“精英”，而且要为各行业培养高素质的从业者，对于应用型本科院校来说更是如此。如何根据经济社会发展和人才市场对各专业人才的真实要求，科学合理地调整各专业的课程设置和教学内容，建构一个新型的课程体系，一直是努力探索、积极实践的核心。南开大学滨海学院将课程体系的基本取向定位为强化学生应用能力的培养和训练。因此，电子科学系在学院的指导下，借鉴兄弟院校和国外同类学校课程体系的优点，重新设计电子科学系各专业的课程体系。几年来，电子科学系课程体系的建设经历了两次规范与创新，由此形成了一个与应用型人才培养模式基本相适应的课程体系。
课程体系建设的重点为：一是增设电子设计初步实验课程和电子工艺实训课程，激发学生学习兴趣，提高学生实践能力。二是调整原有理论课和实验课学时分配，适当压缩理论课学时，增加实验课学时，并且把专业课程的实验内容部分独立成课且记学分。其中的专业课程包括“电路分析”、“数字电路”、“模拟电路”、“信号与系统”、“EDA”、“通信原理”、“单片机”、“高频电路”等。例如：数字电路由原来的90学时（含实验课18学时）改为理论内容部分占54学时，实验内容部分占36学时，实验部分独立成课，记1学分。三是调整课程开设的先后顺序。为了使课程体系更适合应用型人才培养目标，把数字电路由第四学期调到第二学期，把信号与系统由第六学期调到第五学期等。
二、实验教学、实践教学
虽然学生的生源差异表现在多个方面，但主要的还是对本专业的学习没有兴趣或基础薄弱。大学生所处的年龄段使大学生对材料进行抽象、概括和识记能力大为增强，大学生的逻辑思维（概念、判断和推理）能力有了很大提高。[2]大学生的这些特点决定了大学生能够承担复杂艰苦的脑力劳动，适合接受专业知识教育和专业技能的训练。初步课程和工艺实训课程分别设在入学后的第一学期和第二学期，其目的是：提高学生的兴趣，激发学生学习动机；使学生初步了解本专业，培养学生的动手意识；使工程实践潜力初步得以开发。
培养学生成为应用型人才是教学的最终目标。针对学生的特点，在这一过程中要注重培养学生的自学能力，增强其自信心，激发其学习动机，提高其兴趣。把长期目标分解为多个容易实现的子目标（近期目标），对于相对复杂的综合性设计实验，可以把它分解成几个难度水平中等的实验内容，学生通过努力就可完成，让学生看到如何逐步完成小的目标而达成最终目标，以激发学生学习动机。从心理学角度，布罗菲将学习动机界定为“学习者发现学习活动有意义、有价值并尽力从中得到预期学习收益的倾向”。大量研究发现，[3]一些目标难度中等，学习者经过努力可以达成，因此中等难度的目标有最大的动机激发效应。达成这种目标会使学习者的自我效能得到增强。让学生在有挑战性的任务上获得成功，教师要保证学习任务的难度对于学习者的能力水平而言是中等程度，这样才最有挑战性。对于刚入学的新生来说，完成电子作品是有难度的，这就要求教师引导学生把最终任务划分成几个或多个易于实现的任务，如查阅资料、制定设计方案、动手制作、调试总结等。
为学生建立工艺基础平台，开设电子工艺实训课程，使学生获得现代电子工业的基础知识。电子工艺实训课程主要内容有：一是采用影像教学方式介绍电子产品制造技术，PCB板的制作工艺和生产流程以及表面贴装技术。表面贴装技术即SMT（Surface Mounted Technology）工艺流程，是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。二是介绍常用元器件及材料的类别、型号、规格、符号、性能及一般选用知识，学习手工焊接技术，介绍电子产品的一般调试原理。三是让学生使用SMT焊接设备独立的焊接电子产品（一款调频收音机），要求学生独立完成印刷（或点胶）→贴装→（固化）→回流焊接→清洗→检测→调试等关键步骤，最终制成产品并进行调试工作。本课程的目的是让学生了解电子产品工业制造的工艺流程和技术，使教学紧跟电子工业发展的趋势，重点提高学生的动手能力，加强工程实践训练。 增添实验设备，在实验课上保证每个学生都有一套实验仪器，提供学生独立完成实验的机会，增强其动手能力。改革实验内容，每门实验课程一般由基本原理验证性实验、本门课内综合性实验、本课程与其联系紧密课程间的综合性实验三个模块组成。综合实验部分的实验内容，要求学生在教师的指导下独立完成，以培养锻炼学生的工程实践能力。在进行综合性实验时，积极探索以培养工程能力为宗旨的教学模式。试图从一个具体的常见的工程应用问题入手，把这一问题分解成若干个实验相关的项目，化难为简，化整为零。这样学生在做这些项目时就自然会体会到他们的实际应用价值，提高学习兴趣。另外，学生在完成这些实验项目的同时还解决了实际的工程应用问题，对学生的学习起到了一定的激励作用，使其产生了满足感。在此过程中还要对学生归因进行训练，引导学生认识到学习是其努力和采用有效学习策略的结果。这样既为学生提供了运用新学技能与知识的机会，又使学生通过相应的学习和训练，大大提高了工程意识和工程应用能力，即实践能力。
教师在实践教学中要积极鼓励学生创新。对于学生的创新思维要立即予以肯定和鼓励，对学生提出的新问题要积极帮助其解决，这样学生以后还会乐于提出更多新的问题。对于学生提出的不同看法甚至是错误的看法，不要马上予以否定，而是要以展开课堂讨论的方法引导他们发现问题，并对提出不同看法的学生给予表扬，肯定其创新的一面。教师在教学中要时时刻刻保护学生的创新思维，同时对于学生实验时出现的抄袭数据、抄袭实验报告、实验操作请同学代劳等行为给予严肃的批评和制止，绝不让这种风气存在。
教师在实验和实践教学中明确了实验与竞赛的关系。例如工科学生可以代表学院参加全国大学生电子设计大赛，此竞赛题目着重考核参赛学生综合运用基础知识进行理论设计的能力、实践创新和独立工作的基本能力、实验综合技能（制作与调试），并鼓励参赛学生发扬团队协作的人文精神。教师在实验教学中可以告知学生电工电子技术实验是参加大赛必需的基础课程之一，虽然是基础课程但是很重要。鼓励学生学好专业基础，积极参加电子设计大赛。2007年电子科学系有两队学生分别获得此竞赛天津市一等奖、二等奖；2009年也有两队学生分别获得此竞赛天津市一等奖、二等奖；在2011年共有六队学生参赛，五队学生获得此竞赛天津市一等奖，其中一队的作品由天津市竞赛组委会送至全国竞赛组委会评奖。电子科学系实验教学取得的这些成绩，证明师生的共同努力取得了实际成效。
三、师资队伍建设
开拓多元化的师资引进渠道，大力建设“双师型”师资队伍。应用型人才培养的关键是建设一支既有深厚理论功底，又有较强实践能力的“双师型”师资队伍。首先，努力拓宽师资招聘渠道，注重师资队伍的多元构成，在教师的选聘过程中注重引进既有扎实的专业基础知识和教育理论素养，又有丰富的实践经验和较强动手能力的“双师型”人才。另外，除了从与学院开设的学科专业密切相关的企事业单位中，聘请了有丰富实践经验的工程师担任兼职教师外，还积极邀请社会各届专业人士前来讲学，开设各种讲座，从而拓展学生视野，增强他们对实际问题的分析、理解能力。
积极引导自有教师朝“双师型”教师方向努力。在教师的培养和使用上，鼓励专兼职教师充分介入学生的课内、课外学习活动，承担实验实训课程，担任学业导师，指导学生进行创新性实验计划或参加相关竞赛等，使教师更深入地参与到应用型人才的培养中；建立各种有效管理制度，加强教师与学生联系，师生之间保持良好互动。
四、结束语
从全国大学生电子设计大赛的结果和逐年上升的就业率来看，电子科学系经过这几年的努力，针对应用型人才培养目标，基本探索出一条行之有效的教学模式。紧抓实验教学环节，以此带动理论教学和实践教学环节的改革与探索，使实验教学与实践教学紧密结合，并在学生实践过程中激发其学习动机，提高其学习兴趣，培养学生的动手能力和工程实践意识与能力。
参考文献：
[1]丛红侠.也谈独立学院大学物理教学探索[J].中国电力教育，
2012，（7）：80-81.
[2]林钟敏.大学生思维心理学[M].福建：福建教育出版社，
1992：150.
[3]王小明.学习心理学[M].北京：中国轻工业出版社，2009：221.
（责任编辑：孙晴）