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摘要:实践教学是人才培养的重要环节,是提升高校人才培养核心竞争力的有效途径。本文结合陕西理工学院电子信息专业实践教学改革的实际,从观念、途径等方面阐述当前深化实践教学改革的具体做法。
关键词:电子专业;实践教学;教学改革
作者简介:耶晓东(1975-),男,陕西长安人,陕西理工学院电信系,讲师,工学硕士,主要研究方向:信号与信息处理、嵌入式系统等。(陕西汉中 723003)
基金项目:本文系陕西理工学院教改项目(项目编号:XJG0806)的研究成果。
增强大学生的实践动手能力,不仅是知识经济社会对人才的要求,也是国家、民族以及大学生个人持续发展的要求。因此,更新教育观念,深化实践教学体系改革,构建应用型人才培养模式,使学生成为与时代潮流相适应,具有“勇于实践,敢于实践,善于实践”的精神,并最终成为引领时代发展的一代高素质人才,已成为我国高校素质教育的一个重要目标。陕西理工学院(以下简称“我校”)作为一所应用型本科院校,最大特点就是培养学生具有较强的技术思维能力,擅长技术的应用,能够解决生产实际中的具体技术问题。因此,完善实践教学体系,加强实践能力的培养,探索学生工程素质与专业素质培养的途径,是我校面临的一大现实问题。电子信息工程专业(以下简称“电子专业”)作为我校的主要专业之一,办学几十年来,一直坚持突出培养“重实践,有特色”的学生为主的工作思路,初步形成了以“强素质、重实践、求创新”为主的教学特点。
一、电子专业学生实践教学改革的途径
1.实践教学观念的改革
实践教学的改革,首先是对传统实践教学观念的改革,以先进的实践教学培养理念来武装头脑。坚持科学发展观,深化实践教学改革,构建主动适应经济社会发展需要的实践人才培养体系。主要表现在以下几个方面。
(1)坚持实践教学四年不断线的原则。实践是培养学生理论联系实际、提高综合素质与创新能力的重要手段。对电子专业的学生来说,在整个四年学习期间的实践教学应进行统筹安排,由浅入深、由易到难,形成完整的实践教学体系,保证实践创新能力培养四年不断线。大纲明确规定本专业学生4年内集中安排的实践教学环节有实验、课程设计、金工实习、电子实习、认识实习、生产实习、毕业设计等。其中,在低年级的实验环节安排上,以熟悉实验仪器、掌握基本实验方法为主,而在高年级则逐步加大设计性、综合性实验的比例,同时,鼓励学生参加课外电子制作活动。
(2)坚持实践教学中学生为主,教师引导的原则。人才培养的主体是学生。因此,在本专业实践环节中,始终坚持以学生为中心的理念。围绕学生设计实验教学内容和方法,让学生有更多的自我发展空间,形成了以“个性化学习”和“多样化发展”为主导的实践人才培养模式,改变了传统的“灌输式、填鸭式”实验教学方法,极大地提高了学生学习的积极性、主动性。
(3)坚持教学相长的原则。在课外实践创新的过程中,教师与学生共同进步,教学相长。《礼记·学记》载:“是故学然后知不足,教然后知困。知不足然后能自反也,知困然后能自强也。故曰教学相长也。”一个好的教师必定是一方面指导学生,一方面研究学问。在实践中改善学生的学习行为与改进教学、促进教师自身发展是相辅相成,相互促进的。青年学生朝气蓬勃,接受新事物快,在指导学生的实践活动中,教师能从学生身上受到很大的启发、学习到很多东西。
(4)坚持实践的鼓励和奖励原则。改变传统的只以考试成绩作为评定学生成绩的唯一依据,在教学计划中注重实践的鼓励和奖励。我们发现,有的学生成绩一般,但热爱实践,动手能力极强;而学习成绩非常好的学生,可能动手能力较差。这些动手能力强的学生可能会因成绩一般,作业拖欠等受到批评或不重视。这会打击他们的积极性,也使得其他学生更加轻实践重理论,不利于学生的发展,更不利于国家的创新。因此,如何将实践落在实处,找到实践与课堂教学的最佳平衡点,就非常关键,不只看安排了多少个学分的实践,还应给实践过程与实践作品相应学分的奖励,由此引导学生重视实践,热爱实践。
2.实践教学内容的改革
(1)课堂教学的改革。改变传统教学中重理论轻实践教学的方法。传统教学中上课偏重于理论的灌输,而与实际工程结合的例子偏少,这样学生学了很长时间,也不知道该课程的实际作用,从而降低了学习兴趣。因此,在课堂教学上,要坚持多引导,以提高学生兴趣为主,避免死板教学。在教学中,一方面,适时采用多媒体将一些工程实例形象地展示给学生,让学生讨论;另一方面,将一些与本课程相关的学生作品和教师科研作品带到课堂上进行现场演示。例如,在单片机课堂教学中,将往届学生做的万年历、避障机器人、灭火机器人带到课堂上,让学生自己动手操作,使得学生兴趣大大提高,在学完该课程后,不少学生也动手做了一些简单的作品。另外,在一些课程的教学中,还专门组织实践课堂,由实践经验丰富的老师专门给学生介绍一些工程实例。通过这些方式,不仅调动学生对课程的兴趣,同时也大大调动了动手实践操作的积极性。
(2)课内实践教学过程的改革。课内实践课程由电子学基础、综合电子系统设计、EDA技术、DSP系统、微机原理与接口等实践教学模块构成,各模块有各自的教学要求,又相互呼应,以一系列精心选择的实验为载体,将实验的基础知识、基本方法和基本技能贯穿在各个教学单元之中。在实验内容取材上力求做到先进、新颖、实用,理论联系实际,并将电子信息和计算机领域的新技术引入教学,反映电子信息时代对学生知识结构和能力的要求。
其次,在实验过程中,注重学生动手能力和创新能力的培养,教师绝不可以“越俎代庖”。应放手让学生自己动手,独立思考,独立完成任务,通过实验过程的体验获得知识和能力。
第三,改革实验考核方式,不以实验结果的准确与否评价实验成绩,而着重看实验方法、实验过程以及对问题的分析和处理方法评价实验成绩,给学生更多自由思维和发挥的空间,鼓励学生求异、探索和创新。
最后,根据需求,加强实验室的整合与建设。将专业课的实验教学单独设课,要求开出的学科基础实验和专业实验均为设计型和综合实验,并有计划地建立开放型实验室,培养学生科学的实验技能和分析问题、解决问题的能力。同时,增加创新实验室的开放时间。
(3)设计环节的改革。
1)课程设计。本专业学生在毕业设计前必须保证完成4种课程设计:模电课设、数电课设、高频课设、电子专业综合课设等。原有课程设计长期以来自成体系,课程内容在一定程度上存在着割裂与互不衔接的现象,且设计内容陈旧,不利于学生实践能力和综合能力的培养。改革后,在课程设计环节中坚持“能力培养”这条主线,课程设计一方面结合课程和工程实际,另一方面结合教师科研。注意课题的关联性及延续性,设计题目多样化,设计内容接近一般电子产品设计,包括方案设计、软硬件设计等。设计形式采用兴趣结合,每组2～3人的方式,让学生在合作中共同讨论,分别完成不同任务,共同完成课题的设计,在实践中培养了团队协作能力。考核方式采用自评、师评、集体评分相结合的方式,学生首先结合任务书自评,然后教师在实验室对学生作品现场检查,学生当场演示,并进行答辩。集体评分是对评为优秀的学生进行集体答辩。通过这些环节,使学生真正去制作,真正得到实践的锻炼。
2)毕业设计。在毕业设计的选题上,坚持三个原则:题目必须每年30%更新;题目必须有一定的工程应用背景,是多门课程知识的综合应用;坚持一人一题。这样,从选题上保证了课题来源与意义。
毕业设计指导中,注重过程训练。例如在便携式颜色检测仪的设计中,指导学生查阅相关专业资料,强调其工程实际应用,鼓励学生勇于实践,并多次带学生到相关企业调研,收集现有颜色检测仪的资料,与工人师傅交流,了解现有产品的缺点,确定设计方案,把握关键设计环节和解决实际疑难问题,进一步使学生感受到实践与工程实际的贴近,受益匪浅。此外,在毕业设计环节中,我们还鼓励教师坚持课程设计,确保毕业设计课题的延续性,鼓励学生提前进入毕业设计,进入实验室,参加教师的科研活动。
(4)实习环节的改革。生产实习的目的是让学生了解电子产品的生产开发流程,建立工程意识,培养学生的工程实践能力。因此,欲提高生产实习的教学效果,必须建立一个良好的实习基地,这样才能为实习教学提供全方位保障,提高实习的质量。通过认真调查和筛选,我们将认识实习和生产实习放在当地或国内一些较大的电子企业中进行,并与多家大型电子企业建立了实习基地,例如大唐电信、长虹、陕飞等,通过在这些企业实习基地的实践活动,学生将充分接触社会,增强对所学专业知识的应用理解,并真正参与实际企业研发各个环节、各个层面的运作状况,这对开阔视野,提高实践能力和理念都有着良好的促进作用。
(5)课外实践活动,创新活动。
1)开放实验室,鼓励学生参加各种课外制作。本专业目前除了开放大学生课外创新实验室外,还有许多实验室承担常规的本科课程实验教学任务,还以开放性实验室的模式,从专业角度对学生的课外创新活动给予支持。学生只要对课外科技活动感兴趣或有想法,都可以在实验室完成自己的制作,元器件可以在系部领取。同时,教师课题实验室向学生开放,逐步形成了各类师生科研课题小组。
2)建立课外科技展厅,展出本专业学生的课外制作、各级竞赛中好的作品,从而调动学生参加课外科技活动的积极性。
3)设立场地,配备常任指导教师,鼓励学生参加各级设计竞赛。为鼓励学生开展创新实践,参加如“全国大学生挑战杯”、“全国电子设计大赛”等活动,还特别建设了学生主导的大学生创新基地。该基地有专用场地,并配备了相关的设备和指导教师,该类活动己成为本专业的一大特色,每年都有不少学生获得各类比赛的奖项。
4)学分制度上对学生的创新活动给予引导。设立常规性实践创新学分和鼓励性实践创新学分制度,鼓励不同层面的学生参与创新实践活动。
二、结束语
近年来,通过对电子专业实践教学体系的改革与创新,使学生实践的主动性和积极性得到调动,工程素质能力大大提高,学生从被动参与到主动实践,到勇于创新,积极投入到各种实践创新活动中。学生参加各种类型比赛,成绩喜人。本专业毕业生也因动手能力强、基础扎实,而受到用人单位的青睐和欢迎。
参考文献:
[1]郑秀英,张进明.提高本科生实践创新能力的探索[J].中国大学教学,2007,(2):47-49.
[2]张天勇.地方高校培养应用型本科人才的方法研究[J].现代商贸工业,2008,(11):258-259.
[3]靖辉.改革实践教学培养学生创新能力[J].长春理工大学学报(高教版),2008,(9):86-88.
[4]李群英.地方本科院校深化实践教学改革的实践与思考[J].中国成人教育,2008,(9):122-123.
(责任编辑:刘辉)
关键词:电子专业;实践教学;教学改革
作者简介:耶晓东(1975-),男,陕西长安人,陕西理工学院电信系,讲师,工学硕士,主要研究方向:信号与信息处理、嵌入式系统等。(陕西汉中 723003)
基金项目:本文系陕西理工学院教改项目(项目编号:XJG0806)的研究成果。
增强大学生的实践动手能力,不仅是知识经济社会对人才的要求,也是国家、民族以及大学生个人持续发展的要求。因此,更新教育观念,深化实践教学体系改革,构建应用型人才培养模式,使学生成为与时代潮流相适应,具有“勇于实践,敢于实践,善于实践”的精神,并最终成为引领时代发展的一代高素质人才,已成为我国高校素质教育的一个重要目标。陕西理工学院(以下简称“我校”)作为一所应用型本科院校,最大特点就是培养学生具有较强的技术思维能力,擅长技术的应用,能够解决生产实际中的具体技术问题。因此,完善实践教学体系,加强实践能力的培养,探索学生工程素质与专业素质培养的途径,是我校面临的一大现实问题。电子信息工程专业(以下简称“电子专业”)作为我校的主要专业之一,办学几十年来,一直坚持突出培养“重实践,有特色”的学生为主的工作思路,初步形成了以“强素质、重实践、求创新”为主的教学特点。
一、电子专业学生实践教学改革的途径
1.实践教学观念的改革
实践教学的改革,首先是对传统实践教学观念的改革,以先进的实践教学培养理念来武装头脑。坚持科学发展观,深化实践教学改革,构建主动适应经济社会发展需要的实践人才培养体系。主要表现在以下几个方面。
(1)坚持实践教学四年不断线的原则。实践是培养学生理论联系实际、提高综合素质与创新能力的重要手段。对电子专业的学生来说,在整个四年学习期间的实践教学应进行统筹安排,由浅入深、由易到难,形成完整的实践教学体系,保证实践创新能力培养四年不断线。大纲明确规定本专业学生4年内集中安排的实践教学环节有实验、课程设计、金工实习、电子实习、认识实习、生产实习、毕业设计等。其中,在低年级的实验环节安排上,以熟悉实验仪器、掌握基本实验方法为主,而在高年级则逐步加大设计性、综合性实验的比例,同时,鼓励学生参加课外电子制作活动。
(2)坚持实践教学中学生为主,教师引导的原则。人才培养的主体是学生。因此,在本专业实践环节中,始终坚持以学生为中心的理念。围绕学生设计实验教学内容和方法,让学生有更多的自我发展空间,形成了以“个性化学习”和“多样化发展”为主导的实践人才培养模式,改变了传统的“灌输式、填鸭式”实验教学方法,极大地提高了学生学习的积极性、主动性。
(3)坚持教学相长的原则。在课外实践创新的过程中,教师与学生共同进步,教学相长。《礼记·学记》载:“是故学然后知不足,教然后知困。知不足然后能自反也,知困然后能自强也。故曰教学相长也。”一个好的教师必定是一方面指导学生,一方面研究学问。在实践中改善学生的学习行为与改进教学、促进教师自身发展是相辅相成,相互促进的。青年学生朝气蓬勃,接受新事物快,在指导学生的实践活动中,教师能从学生身上受到很大的启发、学习到很多东西。
(4)坚持实践的鼓励和奖励原则。改变传统的只以考试成绩作为评定学生成绩的唯一依据,在教学计划中注重实践的鼓励和奖励。我们发现,有的学生成绩一般,但热爱实践,动手能力极强;而学习成绩非常好的学生,可能动手能力较差。这些动手能力强的学生可能会因成绩一般,作业拖欠等受到批评或不重视。这会打击他们的积极性,也使得其他学生更加轻实践重理论,不利于学生的发展,更不利于国家的创新。因此,如何将实践落在实处,找到实践与课堂教学的最佳平衡点,就非常关键,不只看安排了多少个学分的实践,还应给实践过程与实践作品相应学分的奖励,由此引导学生重视实践,热爱实践。
2.实践教学内容的改革
(1)课堂教学的改革。改变传统教学中重理论轻实践教学的方法。传统教学中上课偏重于理论的灌输,而与实际工程结合的例子偏少,这样学生学了很长时间,也不知道该课程的实际作用,从而降低了学习兴趣。因此,在课堂教学上,要坚持多引导,以提高学生兴趣为主,避免死板教学。在教学中,一方面,适时采用多媒体将一些工程实例形象地展示给学生,让学生讨论;另一方面,将一些与本课程相关的学生作品和教师科研作品带到课堂上进行现场演示。例如,在单片机课堂教学中,将往届学生做的万年历、避障机器人、灭火机器人带到课堂上,让学生自己动手操作,使得学生兴趣大大提高,在学完该课程后,不少学生也动手做了一些简单的作品。另外,在一些课程的教学中,还专门组织实践课堂,由实践经验丰富的老师专门给学生介绍一些工程实例。通过这些方式,不仅调动学生对课程的兴趣,同时也大大调动了动手实践操作的积极性。
(2)课内实践教学过程的改革。课内实践课程由电子学基础、综合电子系统设计、EDA技术、DSP系统、微机原理与接口等实践教学模块构成,各模块有各自的教学要求,又相互呼应,以一系列精心选择的实验为载体,将实验的基础知识、基本方法和基本技能贯穿在各个教学单元之中。在实验内容取材上力求做到先进、新颖、实用,理论联系实际,并将电子信息和计算机领域的新技术引入教学,反映电子信息时代对学生知识结构和能力的要求。
其次,在实验过程中,注重学生动手能力和创新能力的培养,教师绝不可以“越俎代庖”。应放手让学生自己动手,独立思考,独立完成任务,通过实验过程的体验获得知识和能力。
第三,改革实验考核方式,不以实验结果的准确与否评价实验成绩,而着重看实验方法、实验过程以及对问题的分析和处理方法评价实验成绩,给学生更多自由思维和发挥的空间,鼓励学生求异、探索和创新。
最后,根据需求,加强实验室的整合与建设。将专业课的实验教学单独设课,要求开出的学科基础实验和专业实验均为设计型和综合实验,并有计划地建立开放型实验室,培养学生科学的实验技能和分析问题、解决问题的能力。同时,增加创新实验室的开放时间。
(3)设计环节的改革。
1)课程设计。本专业学生在毕业设计前必须保证完成4种课程设计:模电课设、数电课设、高频课设、电子专业综合课设等。原有课程设计长期以来自成体系,课程内容在一定程度上存在着割裂与互不衔接的现象,且设计内容陈旧,不利于学生实践能力和综合能力的培养。改革后,在课程设计环节中坚持“能力培养”这条主线,课程设计一方面结合课程和工程实际,另一方面结合教师科研。注意课题的关联性及延续性,设计题目多样化,设计内容接近一般电子产品设计,包括方案设计、软硬件设计等。设计形式采用兴趣结合,每组2～3人的方式,让学生在合作中共同讨论,分别完成不同任务,共同完成课题的设计,在实践中培养了团队协作能力。考核方式采用自评、师评、集体评分相结合的方式,学生首先结合任务书自评,然后教师在实验室对学生作品现场检查,学生当场演示,并进行答辩。集体评分是对评为优秀的学生进行集体答辩。通过这些环节,使学生真正去制作,真正得到实践的锻炼。
2)毕业设计。在毕业设计的选题上,坚持三个原则:题目必须每年30%更新;题目必须有一定的工程应用背景,是多门课程知识的综合应用;坚持一人一题。这样,从选题上保证了课题来源与意义。
毕业设计指导中,注重过程训练。例如在便携式颜色检测仪的设计中,指导学生查阅相关专业资料,强调其工程实际应用,鼓励学生勇于实践,并多次带学生到相关企业调研,收集现有颜色检测仪的资料,与工人师傅交流,了解现有产品的缺点,确定设计方案,把握关键设计环节和解决实际疑难问题,进一步使学生感受到实践与工程实际的贴近,受益匪浅。此外,在毕业设计环节中,我们还鼓励教师坚持课程设计,确保毕业设计课题的延续性,鼓励学生提前进入毕业设计,进入实验室,参加教师的科研活动。
(4)实习环节的改革。生产实习的目的是让学生了解电子产品的生产开发流程,建立工程意识,培养学生的工程实践能力。因此,欲提高生产实习的教学效果,必须建立一个良好的实习基地,这样才能为实习教学提供全方位保障,提高实习的质量。通过认真调查和筛选,我们将认识实习和生产实习放在当地或国内一些较大的电子企业中进行,并与多家大型电子企业建立了实习基地,例如大唐电信、长虹、陕飞等,通过在这些企业实习基地的实践活动,学生将充分接触社会,增强对所学专业知识的应用理解,并真正参与实际企业研发各个环节、各个层面的运作状况,这对开阔视野,提高实践能力和理念都有着良好的促进作用。
(5)课外实践活动,创新活动。
1)开放实验室,鼓励学生参加各种课外制作。本专业目前除了开放大学生课外创新实验室外,还有许多实验室承担常规的本科课程实验教学任务,还以开放性实验室的模式,从专业角度对学生的课外创新活动给予支持。学生只要对课外科技活动感兴趣或有想法,都可以在实验室完成自己的制作,元器件可以在系部领取。同时,教师课题实验室向学生开放,逐步形成了各类师生科研课题小组。
2)建立课外科技展厅,展出本专业学生的课外制作、各级竞赛中好的作品,从而调动学生参加课外科技活动的积极性。
3)设立场地,配备常任指导教师,鼓励学生参加各级设计竞赛。为鼓励学生开展创新实践,参加如“全国大学生挑战杯”、“全国电子设计大赛”等活动,还特别建设了学生主导的大学生创新基地。该基地有专用场地,并配备了相关的设备和指导教师,该类活动己成为本专业的一大特色,每年都有不少学生获得各类比赛的奖项。
4)学分制度上对学生的创新活动给予引导。设立常规性实践创新学分和鼓励性实践创新学分制度,鼓励不同层面的学生参与创新实践活动。
二、结束语
近年来,通过对电子专业实践教学体系的改革与创新,使学生实践的主动性和积极性得到调动,工程素质能力大大提高,学生从被动参与到主动实践,到勇于创新,积极投入到各种实践创新活动中。学生参加各种类型比赛,成绩喜人。本专业毕业生也因动手能力强、基础扎实,而受到用人单位的青睐和欢迎。
参考文献:
[1]郑秀英,张进明.提高本科生实践创新能力的探索[J].中国大学教学,2007,(2):47-49.
[2]张天勇.地方高校培养应用型本科人才的方法研究[J].现代商贸工业,2008,(11):258-259.
[3]靖辉.改革实践教学培养学生创新能力[J].长春理工大学学报(高教版),2008,(9):86-88.
[4]李群英.地方本科院校深化实践教学改革的实践与思考[J].中国成人教育,2008,(9):122-123.
(责任编辑:刘辉)