电子类毕业论文实用13篇

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电子类毕业论文

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(2)积极组织各项电子通信类专业比赛;根据不同年级的学习课程,组织院系专业比赛,激发学生竞争意识,在比赛中发现不足,能主动的分析问题,寻求老师和同学的指导,形成良好的专业学习氛围。以广东轻工职业技术学院电子通信工程系为例,在2014-2015学年,先后组织了电子焊接大赛、LED灯饰设计大赛、电子创意竞赛、嵌入式产品开发技能竞赛、4G网络通信大赛等技能竞赛。竞赛分不同的学习阶段,比如大一第一学期的同学参加电子焊接比赛,大二大三的同学就可以参加电子创意设计等专业知识要求更高的赛事。竞赛主要的思维是创新、实用。

(3)组织参赛团队参加国家、省、市级电子通信类专业技能竞赛;教学模式的改变,将学生理论学习过程有机融合在专业实践当中,以广东轻工职业技术学院电子通信工程系为例,该系成立了“挑战队”,专门从事各项电子通信类比赛的筹备和研究,以点带面,提高学生专业学习兴趣。提高学生在各项赛事中获得成绩的同时,减轻教师团队的工作量,也提高了学生的综合素质,增强就业竞争力。学生在参加电子设计大赛的过程中,通过系统设计、方案论证、电路设计、选用材料以及创新能力、团队合作能力都有了大幅度的提升。

(4)积极开展各类就业创业竞赛活动;针对高职电子通信类毕业生就业竞争力现状,在以赛促学的人才培养模式下,职业核心能力可以为毕业生的就业竞争力增加优势。大学生就业创业竞赛活动可以帮助学生尽早树立奋斗目标,使学生更加积极主动地规划好大学三年的生活,以广东轻工职业技术学院为例,该校积极开展了职业规划大赛、“挑战杯”创业大赛,还邀请一些有过大赛经验的校友回校开展经验分享活动,对提高电子通信类专业毕业生就业竞争力起到积极的作用。

2提升就业竞争力的成果

职业教育要着力培养学生的职业道德、职业技能和就业创业能力,强化工学结合特色,培养高素质、高技能的复合型人才。近3年来广东轻工职业技术学院电子通信工程系积极组织学生参加电子通信类专业竞赛,到目前为止,累计参加省级、国家级乃至国际级大赛26次,参与师生达到968人次。先后参加了广东省大学生电子设计竞赛、全国电子设计大赛、全国职业院校技能大赛、粤台高职院校“单片机MCU协同创新”职业技能竞赛、单晶片创意暨认证技能国际竞赛等专业技能大赛,获得国际比赛、国家级、省部级比赛奖项一等奖、二等奖38项。

通过以赛促学是教育教学的新模式,将学生的专业核心技能培养以专业技能大赛的形式融合到教学改革中,专业技能和职业核心能力相结合,以广东轻工职业技术学院电子通信工程系为例,学生的就业竞争力明显提升。2012到2014年,该系学生就业率分别为98.67%、98.87%和99.21%。,就业率呈现逐步上升的态势,就业质量明显上升。

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一、引言

毕业设计是高职院校电子类专业教学中的非常重要的环节,也是一次完整的综合实践训练的过程。通过毕业设计,既能提高学生综合运用所学的专业知识解决一般应用问题的能力,也能提高学生的创新思维意识、提升综合能力素质与电子类工程实践应用能力,对学生即将步入社会进入电子企业工作有非常大的帮助。目前,高职电子类毕业设计教学现状究竟如何,值得探讨。

二、毕业设计现状调查

毕业设计现状调查主要从时间安排、重视程度、毕业设计过程和毕业设计的感受4个维度设计问卷调查。

1.时间安排。宁波地区电子类高职院校毕业设计所安排的时间基本为大三一学年或大三下学期。

2.重视程度。对于毕业设计哪个方面最重视,学生有27%选论文格式,31%选结构设计,35%选内容,17%选创新点。而教师有33%选论文格式,37%选结构设计,18%选内容,12%选创新点。

结果显示,学生更愿关注论文内容和结构,而教师更重视论文结构和格式。

3.毕业设计过程。从选题来看,学生自主选题为主占35%,教师分配题目21%,历届毕业生的题目32%,企业题目12%。

从这一数据可以看出学生的毕业设计很少与企业的顶岗实习结合起来,学生的选题具有网络题目重复性较高,不具有研究的前沿性和创新性,并为学生参考和抄袭网络及往届毕业设计提供了方便。

从内容来看,全篇拷贝的有5%,几篇拼凑而成的21%,消化过后再整理的42%,稍微参考过一点,大部分学生自己写的30%,完全学生写的2%。

从这一数据可看出,大部分学生依赖于网络,将网上下载的论文整理而成。还有其参考文献和论文内容根本不相呼应,在答辩时更是表现出对论文并未真正理解的。

对于毕业设计有无作品要求。每个学校的要求不同,12%的学生完成了实物作品,34%的学生有模拟仿真,而54%的学生只完成了毕业论文。

以上数据可看出,教师或者专业并无实物制作要求,学生基本不会主动去完成实物制作的,只有很少学生学得好,动手能力强的才会去做实物,一般学生能去电路仿真就已经不错了。

4.毕业设计的感受。对于学生在毕业设计中最缺乏的是什么,12%学生认为是查找资料,35%的学生认为是设计方案,13%的学生认为是实物制作,40%的学生认为是理解和答辩的能力。而教师的调查则是15%认为是学生缺乏查找资料的能力,30%认为是设计方案,24%认为是实物制作,31%认为是理解和答辩的能力。

这说明学生的能力都需要加强,尤其是设计方案、实物制作及答辩能力,这需要教师平时上课时加强。毕业设计对顶岗实习起到的作用甚少,而根本无法达到毕业设计的初衷,所以不管是教师和学生都很想改变目前毕业设计的现状。

三、毕业设计现状不理想的主要问题及原因分析

从调查来看,学生的毕业设计现状不容乐观,主要体现在论文选题相似度较高,研究内容重复性较多,更存在抄袭现象严重,重视度不高等问题。为此,对现状的主要原因进行了调查、分析,并提出相应的对策。

造成电子专业毕业设计现状不理想的主要原因是:

1.时间安排不合理。毕业设计时间可因学生而异做相应的调整,不能一刀切。如果学生认为毕业设计难,在企业不能完成或没时间完成的,可将毕业设计时间和顶岗实习时间分开,毕业设计可安排在顶岗实习前,安排在大三上学期,时间为一个月,只要学生专心完成毕业设计,一个月的时间足矣。如果学生已经找好顶岗实习单位的,就可以将毕业设计与顶岗实习结合起来,既完成企业的项目也完成了毕业设计。

2.指导老师要求不高。学校或系里相关的文件规定,必须要有实物制作,论文字数,并且重复率控制在20%以下,论文格式正确,结构合理,设计方案正确,条理清晰等要求。指导教师严格按照文件规定执行,指导教师和学生都会重视毕业设计,学生在教师的监督下一定也会认真完成毕业设计。

3.写作水平有限,学生认为不会写毕业设计。教师在课程设计中最好能让学生有机会练习写设计报告或小论文。

4.对专业不感兴趣。教师在教专业课时应尽量激发学生的专业兴趣,如实在提不起个别学生的兴趣,则对于这一类学生,要求可适当降低,但是不能低于系里的底线,可挑平时课程设计里的项目或难度低的项目给这一批学生做。

四、高职院校电子专业毕业设计指导模式

为了能让高职电子专业学生能高质量地完成毕业设计,也为了指导教师能更好地指导好学生,并为提高高职电子专业毕业论文(设计)教学工作的规范化水平,使毕业设计真正达到巩固和拓展所学的基本理论和专业知识,培养学生综合应用、分析和解决实际问题的能力,培养学生的创新意识和创新能力,培养学生科学严谨的作风,以及团队合作能力、报告制作能力和语言表达能力,课题组研究了电子专业毕业设计的指导模式。

本文按照毕业设计的步骤研究电子专业毕业设计的“选题―开题―中期检查―报告和作品评审―答辩―评分及归档”六个步骤的指导模式。

1.选题:选题必须要有专业性,但并不一定是电子研发类题目。可根据教师在研课题选取子课题或者历届竞赛题目或者教师分配题目,学生自主选题的话也需要教师通过后方可开题。避免了大多数同学抄袭,而让大部分同学的毕业设计与顶岗实习岗位相结合。

2.开题:学生选题通过后,开题需完成开题报告,开题报告包括课题简介、选题依据(来源)及意义、课题的实施方案、论文(设计)工作进程及参考文献五部分内容,每一部分内容都有注释,比如课题的实施方案,包括两部分的内容要写,第一部分是设计,要完整描述实现方案,包括完成角度、采用方法、基本步骤等;最终设计方案,达到目的;要有一份设计说明书。第二部分是论文,先搜集资料,做好调研准备,然后调研基本情况,汇总、统计、提取、比较调研结果,最后再进行论证等;准确说明所要使用的方法;最终目标要明确表述出来。但需注意:这一部分的内容应该和《设计任务书》中的第一部分(设计内容)、第二部分(具体要求)的内容相对应,就是说明怎样完成和实现《设计任务书》中所规定的内容要求,但不要照抄《设计任务书》。

3.中期检查:在完成开题报告后,教师要对学生的开题报告进行中期检查,完成中期检查表,内容包括选题质量、开题报告完成情况、阶段性成果、存在主要问题、指导教师对学生的顶岗实习和毕业设计的情况做出相应的评价五部分内容。其中指导教师指出的存在的主要问题对学生接下来做的毕业设计起着重要的指导作用。

4.报告和作品评审:学生完成毕业设计终稿和实物制作后,交给指导老师进行评审。对于学生来讲,这一步骤是对他这么长时间完成的毕业设计报告和作品是否能得到导师肯定的关键环节。所以报告和作品评审必须抱着公平公正的态度评审,当然,评审需要评审标准。对于报告的标准,主要是从论文的格式、结构、内容上进行评审,其中内容包括摘要、关键词、目录、背景和意义、国内外研究现状、总体设计方案、具体的电路设计、测试方法和数据、结果分析及总结、参考文献和致谢。作品评审从作品的难度、要求、学生完成的情况以及外观、组装、焊接、工艺进行评分。

5.答辩:答辩主要审查学生的论文是否自己完成,审查学生对论文及相关知识的理解和掌握程度,审查论文是否符合格式要求等,以求进一步有所提高。学生通过答辩,让答辩组老师进一步了解论文立项的依据和学生处理课题的实际能力,另外也检查学生的PPT的制作能力、语言表达能力、现场的反应能力。答辩组教师根据学生的汇报和答辩的情况给予评价,由两部分成绩――毕业设计和答辩成绩组成,毕业设计(论文)质量应从选题对口性、信息收集处理、内容创新和实用性、文字图表规范等方面考核,答辩情况主要从学生表达、应变及解决能力等方面考核。

6.评分及归档:最后对学生的毕业设计进行评分和归档,并由分院专人整理和保管材料。学生总的评分由指导老师对学生的报告和作品评审和答辩两部分成绩组成,各占50%,归档是对学生的开题报告、任务书、论文终稿、中期检查报告、报告和作品评审表、答辩记录和答辩评分表和答辩成绩表以及成绩评定表进行存档。纸面材料要求打印装订成册,放到档案袋里,电子版的刻录成光盘进行归档。

五、总结

以宁波地区高职院校电子类专业作为调研对象,设计并实施问卷调查,主要调研了高职院校电子类专业师生对毕业设计的真实看法和做法,以及他们的期望,然后找出高职院校电子类专业毕业设计的主要存在的问题,最后,结合课题组对国内外高职院校电子类毕业设计的了解,借鉴国内外优秀的经验,从“选题―开题―中期检查―报告和作品评审―答辩―评分及归档”六个方面有针对性地提出电子类毕业设计指导模式的相关措施。特别是选题、报告和作品评审这两个环节。

参考文献:

[1]刘浩,陈学昌.提高高职电子信息类专业毕业设计质量的思考[J].电脑知识与技术,2013,(12).

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基金项目:本文系海南师范大学实践教育基地建设研究项目“物理与电子工程学院电子学实践教育基地”(项目编号:201215)的研究成果。

中图分类号:G482?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)34-0112-02

高校实验室在培养学生实验、实践能力,提高大学生的创新能力和创新意识方面具有重要的不可替代的作用,因此,在高等教育教学改革中,创新实验室的建设以及如何发挥其应有的作用,是当前高校普遍探索的问题。[1-5]另外,为了推动大学生创新实践活动的广泛开展,教育部每年都会举办各类设计竞赛实践活动,如大学生挑战杯竞赛、数学建模竞赛、大学生电子设计竞赛、大学生智能汽车设计竞赛等。此外,各地区部门也会举办各种竞赛活动,如计算机应用设计竞赛等。海南师范大学从2000年起一直参加全国大学生电子设计竞赛,2006年起参加全国大学生智能汽车设计竞赛。在参加竞赛的过程中,建设了创新实验室。学院不断总结实践活动经验,积极开展电子课程体系实验教学内容的改革,学生不但可以利用创新实验室进行电子设计竞赛、智能汽车设计竞赛的准备工作,还可以进行电子类单独开设的课程设计,进行国家大学生创新计划项目的研究,进行教师科研课题的研究。实践证明,创新实验室建设有效推动了海南师范大学电子设计竞赛活动的开展,建立了学生自主学习和自主管理的模式,营造了学生独立思考、自由探索、勇于创新的良好学习环境,创新实验室已成为学生自主向往的地方。

一、电子设计创新实验室的建设

在传统实验室进行的实验项目基本上是验证性的实验项目,是基础性的实验。而要系统地培养创新型人才,必须建立起良好的实验环境,为此,学院投入100多万元,建设了电子创新开放实验室,实验室里有新的实验仪器设备,如通用的直流电源、信号发生器、数字存储示波器、万用表、电脑、打印机、小型电钻机、电烙铁、制板机、电子设计实验箱等。此外,实验室里的木柜还放置了多年来电子设计竞赛和智能汽车设计竞赛中学生制作的实物,以提供给低年级学生参观学习。创新实验室实行的是开放的教学模式和管理模式,学生在传统的实验室完成了教学大纲规定的实验项目后,如果学有余力,还可利用开放实验室的仪器和设备,进行更深一步的实验研究或电路设计,而且实验研究不受时间限制。

二、电子设计创新实验室完善了创新人才培养体系

1.促进校内实践基地的建设

在海南,由于电子工业基础较薄弱,电子及相关工厂企业较少,因此,电子信息专业学生要找到对口的工厂、企业进行实习较困难。为此,电子设计创新实验室也成为学院重要的校内实践基地。学生在校外实习之前,已在实验室经过了2~3年的技能和工程训练,学生的实践动手能力、分析和解决问题的能力都已有所提高,同时学生也养成了严格、细致、实事求是的科学作风以及爱护公物的品质,养成了讲究科学实验方法、遵守操作规则、注意安全的良好习惯,为到校外顺利实习提供了保证。

2.促进电子专业学科建设

创新实验室建设目的在于培养学生的实践动手能力、分析和解决问题的能力,培养学生的信息收集和处理能力、团结协作和创新思维能力。为此,实验室的仪器设备不但要满足单一性质的实验,更重要的是满足电子综合实验、设计性实验。由此,学院在硬件建设方面,投入100多万元,用于购买电子仪器设备,如电源、信号源、示波器、万用表、逻辑分析仪、电路仿真设备、单片机、PCB板制作工具等。学生在实验室可进行电路设计、仿真实验、制板、焊接、编程、调试,最后制作出电子器件。另外,学生利用实验室的仪器设备直接参与科研活动,完成国家大学生创新计划项目、完成教师课题的子课题、完成企业的攻关项目,促进了电子专业学科的发展。

3.促进学生学科竞赛活动的开展

创新实验室促进了学生学科竞赛活动的开展,学科竞赛活动培养了学生的实践能力和创新思维。[6-7]多年来,学院积极利用创新实验室开展校级电子设计竞赛和智能汽车设计竞赛活动,通过选拔成绩好的学生参加全国大学生电子竞赛海南赛区的比赛,以及全国智能汽车竞赛华南赛区的比赛,学生利用创新实验室的优越条件,在竞赛中,均设计出性能优良的电子实物,曾获得海南赛区的一、二、三等奖和智能汽车设计竞赛华南赛区的二、三等奖。对于在电子设计竞赛中获奖的学生,可以让其免修电子课程设计,期末成绩直接定为优秀。

4.促进教学特色形成

在创新实验室的实践教学活动中,要求大一新生可随时进入实验室,由高年级的学生对一年级的学生传授技术和知识,以对一年级学生在做人、团队合作等方面进行言身传教。一年级的学生在高年级学生和教师的传授下,辩识各种类型电子元器件,购买、焊接、设计和制作简单功能电路。在这种互相帮助、互相带动的良好氛围中,培养了学生的综合素质,培养了同学之间的感情,提高了学生的实践能力,为今后的一年级学生参加电子竞赛、毕业论文设计或参加教师的研究课题等打下了坚实的基础。

5.促进实践课程培养体系的建设

在培养计划的修订中,在总课时不变的情况下,要增加创新实验及其所占课时的比例,增加课程设计的门数及选修实验的项目。选修实验是设计性实验、综合性实验,通过选修实验可以让学生有更多的机会参加实践活动。如电子专业在新的培养计划中,增加了“单片机原理与应用”课程设计、“传感器技术”课程设计、“PLC原理与应用”课程设计等。在课程设计的教学中,让学生自己选择题目,独立思考、独立设计电路、独立完成实验、独立解决碰到的实际问题,教师只起着引导作用。这种自主学习模式,调动了学生的学习主动性、积极性,提高了实践教学效率以及学生独立分析和解决问题的能力。[8-12]而对于学生毕业论文(设计)实践教学,也可由校外相关企业出题,校外工程师也可作为学生的论文指导教师,与校内教师共同指导学生。学生利用创新实验室的优越条件完成毕业论文。通过对实践教学培养方式的改革,培养学生的专业技能、动手能力和创新开发能力。

6.促进教师队伍的建设

学生在参加创新实践活动或智能汽车设计竞赛活动时,学院都安排相关的教师定期给参赛学生进行辅导,而辅导学生实践活动的教师,要求具有较高的工程实践能力和创新实践能力。为此,为了提高这部分教师的理论水平和工程实践能力,学院定期安排相关教师在省内参加电子或相关学科的学术交流活动,或到国内名校参加工程实践的培训等。

7.提高毕业论文(设计)的水平

毕业论文(设计)是高等学校培养学生把知识与实际应用相结合,检验学生实践能力的一个重要的实践环节,是学生综合运用所学知识进行科学研究和工程设计、解决实际问题的重要环节。往年的论文题目由教师出题,学生根据自己的能力水平选择题目,学生可选择指导教师,指导教师也可以根据学生的实际能力,以及能否完成毕业论文任务而选择学生,但学生用于做毕业论文(设计)的时间较少,论文的质量难以提高。而利用创新实验室,学生或参加教师的科研,或参加大学生创新计划项目,或参与校外企业的科研项目,或参加各种竞赛活动,实际上也相当于为毕业论文(设计)工作进行了较早的准备。学生的论文可以是其参加教师科研项目的一部分研究工作,也可以是参加竞赛活动时设计制作研究的部分工作,这样,学生用于毕业论文的研究时间较充足,可以做出更高质量的毕业论文。

三、电子设计创新开放实验室的管理方法

1.制订规章制度

制订创新实验室管理各项规章制度,以保障创新实验室的正常运行,管理制度有日常卫生管理制度、安全管理制度、仪器设备使用管理制度、图书资料使用管理制度和电子元器件使用申请制度等。

2.以学生自主管理为主、教师管理为辅的管理模式

创新实验室建立了教师与学生共同管理的模式,以学生自主管理为主,教师管理为辅,教师为专职实验管理人员,主要负责实验室的日常管理,而学生主要开展自主管理。实验室的卫生和安全由学生负责,实验室建立值日生制度,值日生负责当日实验室的卫生。最后离开实验室的学生要关好门窗、电源、水龙头,以避免出现安全事故。

3.对实验室实行监控

创新实验室内有各种仪器设备,如实验箱、万用表、示波器、信号源、电脑、打印机等,还配有手电钻、台钻、小砂轮机等,且实验室实行24小时开放,由学生自己掌握钥匙,学生自由进入实验室,进行各种电路的设计与制作。因此,实验室内应安装监控视频设备,对实验室内的电子设备进行全面的监控。

4.创新实验室的电子元器件使用管理

学院在创新开放实验室内建立了一个电子元器件仓库,存放各种常用的电阻、二极管、三极管、集成块等,学院每年均从教学维持费中拿出近十万元,用于购进各种电子元件,供给学生进行各种实践活动。另外,器件仓库存放的都是在海口市难以买到的,而在本地易于买到且价格便宜的电子器件,由学生自己去选择购买,然后拿回发票,集中在学院报帐。为了规范学生使用仓库中的电子元器件,以避免出现浪费器件的现象,学院开设了电子元器件选用申请网上管理系统,[13]网上管理主要由学生自主管理,管理员为学生。进行课程设计、竞赛活动或课题研究等实践活动所需要的电子元器件,如二极管、三极管、各种型号的集成电路等,学生先上电子元器件管理库网进行查询,申请登记所需的电子元器件的种类、型号、数量等,而后经过指导教师确认同意,由元器件使用管理小组到仓库进行领取,并进行登记。这种元器件使用网上管理的目的是在统计各种电子元器件使用的频率,同时也避免学生随意使用电子元器件,出现浪费器件的现象。

四、结束语

创新实验室建设以来,学院成功地申报了1项省级教学改革项目,5项大学生创新计划项目,1项校级教学成果奖。学生利用创新实验室,开展电子实践设计活动,发表学术论文20篇,实验室浓厚的学习氛围和良好的条件,使得学院每年举办的电子设计竞赛和智能汽车设计竞赛,吸引了大批的电子和自动化专业的学生参加。越来越多的学生通过创新实践活动,得到了创新能力的培养,在各种学科竞赛中获得了优异的成绩,如在全国大学生电子设计竞赛中,学院电子和自动化专业学生连续十年获得海南省赛区的一、二、三等奖,在全国大学生智能汽车设计竞赛中,学院学生连续三年获得华南赛区的二等奖。学生经过创新实践活动,综合能力得到了明显的提高,多数学生毕业后,进入国内知名企业工作。另外,通过创新实践活动的自主学习和自主管理模式,不仅培养了学生的创新实践能力,也推动了学院的学风建设和发展。

参考文献:

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中图分类号:G64

文献标识码:A

文章编号:1671-1580(2017)03-0032-03

理工科大学生作为国家未来科技建设的储备人才,他们的动手能力及创新思维能力的发展,在未来将直接影响我国科技发展水平,因此,着重培养理工科大学生的创新意识和自主创造发明能力,是当工科高校教育改革面临的重大课题和挑战,是国家发展战略的核心关键。

一、大学生创新能力的影响因素分析

(一)传统教育方式、教学评估的片面性制约

理工科大学生从高中开始就习惯应试教育,多数学生很难从标准答案的定势中突破自己,不能积极主动地发表自己的见解,导致了理工科电子类专业大学生通常都思维逻辑较强,但是缺乏创新意识及创新能力,因而,这些工科电子类专业学生在毕业后大部分都成为了一名合格的技术人员、工程师,却很少能够成为具有发明创造性的科学家。与此同时,各式各样的教学评估、学习评价太过于着重学生对课本知识的记忆和复现,并将此作为评价标准,而忽视了学生对问题的全面解析,使学生缺乏创新实践的勇气,丧失挑战权威的能力。

(二)教学实践环节相对匮乏的约束

从实践中教学是培养和提升大学生创造发明能力的关键性环节。在工科高校中主要的教学实践环节有:课程设计、毕业设计、综合性实验、工程训练实习等。这些教学实践大多是验证性的,缺乏设计性实验。并且由于一些学校自身的实验条件的限制,导致在验证性实验中,还是少部分学生动手做实验,多数学生袖手旁观并没有参与其中。同样,在工厂或者科研院所进行实习的过程中,学生也不是积极参与进来,而演变成了参观性学习,不敢动手实践,实习训练的效果往往也达不到期望值。

(三)大学生评价和考核量化标准单一的约束

高校对大学生的考核和评估标准更是只看重共性却忽略了学生们的个性发展,其评测标准脱离了社会对人才创造发明能力的综合素质要求,其考核方式也较单一。大学老师为完成基本的教学工作量,为教而教,忙于“挣课时”,大学生为顺利毕业而被动接受,忙于“刷绩点”,这样周而复始便导致学生局限于书本,难以发挥自己的个性和兴趣,这种评价体系却忽略了对学生创新能力的培养。

大学生创新能力的培养是一个系统的工程,随着教育的大众化和多元化,各方面的因素都要综合考虑到,对大学生创造发明能力的考核体系和教学管理评估的考核方式进行不断完善,构建出新的实践教学体系,教师自己首先要不断提高创新能力,提升教学质量,全面贯彻以人为本的教学思想、切实关注和落实大学生创新发明能力、科学实践能力的培养。

二、提高电子类专业大学生科技创新能力的方法

通过调研,提出基于科学研究的理工科大学生实践创新能力培养的途径如下:

(一)开设创新性实验课程

实验教学也是培养创新性人才不可或缺的一项环节,理工科高校现开设的实验有基础实验、课程设计、综合实验等。这类实验中除了课程设计外,大部分实验都只是验证性的,而课程设计在某种程度上是一种创新性实验,但这种设计性的实验被安排在课堂中,也就有了一定的约束条件,比如实验条件、课程安排时间等,通常情况下取得的效果也达不到期望值。既不能激发学生的学习兴趣又抑制了学生的发明创造能力。

开设大学生创新性实验,原则上可以弥补过去实验教学中的缺陷。开设创新性实验课程就是为了倡议高校创新性实验的重大变革,能够激发出学生的积极主动性及发明创造性,从而提高大学生的新能力和实践能力。

创新性实验主张学生首先需要根据实验要求和实验目的进行查阅资料,做好前期的准备工作,然后自主设计并完成总体方案,明确设计中关键技术和技术路线,最终搭建实验设备和平台,完成实验,并对实验结果进行分析和处理。在整个实验的完成过程中,始终是学生为主老师为辅,老师只需对实验方案的可行性进行审核,并在实验过程中引导学生完成实验,最后对学生的实验结果和实验报告作出评测。这种方式培养了学生学会收集和处理资料并汲取新知识的能力,使得学生能够运用科学严谨的思维和研究方法去解决实际问题,激发了学生的积极主动性和创造发明性,加强了学生分析并解决问题的能力,从而促进了学生的创新能力及实践能力的提高。

(二)开放科研实验室

全面开放科研实验室,作为学生创新能力的培养基地,借此契机筹备并整合资源,建立起面向学生的科技创新科研实验室开放平台,吸引更多的学生参与开放性的实验课题和实验项目,使科技创新活动更加普及。既有利于高端人才的培养,又有利于形成一种科技创新的氛围。

工科电子类高校可以根据各个专业的优势整合资源,实时掌握学科发展前沿,科研实验室面向全体学生开放,将课业之外仍有精力、有能力的本科生和对科学研究感兴趣的学生组织起来,让他们参与到教师的科研团队中,开展学科前沿的研究工作。同时鼓励这些已加入到科研团队中的同学自己申请国家、省和学校的一些有回馈的开放课题、创新性小项目和科研小制作等。在科学实践的过程中,学生由老师指导怎么做科学研究实验,到自己独立动手完成设计,再自己申报课题,申请各种发明专利,独立完成科研论文的一系列科研活动中,全方位地得到培养和锻炼。开放科研实验室,对于学生而言,可以开拓眼界,能够将所学的基础知识和专业技能结合起来,也就是说将理论和实际进行了结合,提高了学生的实践能力和科研创新能力;对于教师而言,教师通过对学生创新思维和能力的培养,自身的专业素养也得到加强,凝练学科方向,以科研带动教学,行之有效的使教学和科研有机结合。

(三)搭建科研训练平台

为了响应素质教育的号召,提升大学生创新精神和科研实践能力的培养,理工科高校有计划有组织地为学生开展了科技创新课外活动。学校定期举办各种校园科技创新活动,让学生积极参与到活动中来。学校还鼓励学生参与各学科的国家级竞赛和省级竞赛,如“飞思卡尔”智能车比赛、各级电子设计竞赛、智能机器人大赛、全国数学建模大赛、“挑战杯”课外学术科技作品展,等等。

高校参照“集中资源,优化配置,调整改革”的方针,统筹利用高校的科研实验室、工程训练中心、大学生创新活动基地等,开放创新实验项目基地,让学生们积极参与进来,给学生安排固定的实验室,这样提供了学生进行自主研发创新的基本条件。实验室实行全天开放工作制,每天从9:00-20:00时间段完全开放,学生可通过“实验教学与实验设备管理系统”来提前预约。与此同时,学校安排组织指导老师和各学科专家对电子设计大赛和数学建模竞赛等设计创新类实践活动进行程序化和常规化的专业培训。另外,大学生创新活动中心还积极联合了校外优秀企业,设立了两个“产学研”实践培训基地和6个联合培养实验室,进一步促M了学生创新实践活动的开展和创新型人才的培养。

通过搭建科研训练平台,使学生初步了解并掌握了科研实践项目的基本步骤,大致可分为选题、论证、申报以及等,系统性地培养了学生将理论基础知识与实践相结合的能力,从而提升了学生发现问题、思考问题并自主解决问题的能力,充分发挥了学生的创新思维。

(四)毕业设计和创新性实验计划相结合

高校是培养高级人才的重要基地。大学生的毕业论文是高校检验学生创新实践能力的一个重要手段,其主要是为了让学生将理论专业知识和实践能力结合起来,加强学生的实践能力、创新能力,这种手段在培养人才的过程中有着不可比拟的作用。而毕业论文的设计过程对学生科研能力、创新能力及综合素质能力的培养也都具有一定的积极作用。

许多电子类专业大学生在参加创新性实验计划时,基本的专业知识还不够扎实,在一些创新性实验计划项目结题时,学生能真正参与进来的只是项目前期的基础工作研究,很多内容并没有深入了解。因此,指导老师希望能够继续指导那些参加过创新性实验计划学生的毕业设计,主要目的就是指导学生深入研究原来的创新性实验计划项目。这充分利用了原有的研究基础,学生的毕业设计在此基础上也就较易有所成果。在整个毕业设计的完成过程中,必然会随之带来各种问题,但若学生通过自己的钻研或在老师的引导下解决问题,必定会给学生带来成就感,从而激发了学生对毕业设计的浓厚兴趣。当学生同时需要应聘工作和完成毕业设计时,在兴趣的驱使下学生就能够协调解决。另外对于那些考上研究生的同学,指导教师更应注重对其创新能力的培养,为其在今后的研究生学习生涯中打下扎实的基础。

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笔者已从事本科生“通信与电子信息专业英语”课程教学多年。近五年来,笔者对该课程的教学内容和教学方法进行了多次改革,在相关文献中进行了详细的介绍[1-2]。其核心是以培养学生的综合能力为目标,改变以科技文献阅读、翻译为主的教学模式到综合性更强的教学模式。文献3中最后一部分内容即从文献检索、科技文献撰写和制作讲稿和汇报角度介绍了相关教学内容[3]。闫丽萍等在文献4中详细介绍了电子类专业英文摘要的写作培养实践过程[4]。

在2013-2014年度的课程教学中,笔者尝试通过为每位学生布置不同的作业,包括翻译文献、检索文献、撰写文献综述、为相关领域的视频撰写摘要等各类项目,训练学生的综合能力,并收到了较好的效果,避免同类作业抄袭的弊端。但笔者发现仍存在问题,主要集中在两点:1)由于选课人数多,作业内容和主题与往年的重复率较高。每年该课程的选课人数大致在80~110人之间,因此要做到每年更新所有题目有较大难度;2)学生的课堂参与度较低、互动性小。由于大多数作业无需在课堂上进行汇报,因此学生的参与度不高,师生之间、学生之间的互动很少。

针对上述存在的问题,笔者在2014-2015年度的“通信与电子信息专业英语”课程教学中改进了已有的作业模式,设计和实施了综合型更强的作业,达到全面培养并考核学生能力的教学目标。下面,笔者将从该课程综合型作业的设计与实施、教学效果等方面详细介绍。

1.通信与电子信息专业英语综合型作业的设计

1.1综合型作业的内容

“通信与电子信息专业英语”的教学目标包括培养学生下述能力:科技文献检索、文献阅读、文献翻译、初步的科技英语写作和口头报告等。课程往届作业主题涉及面很广,但不够精,因此本年度,笔者选择了少量的精选主题,并根据最新技术,更新了部分旧主题。

笔者围绕教学目标,设计的综合型作业内容如下:

作业主题共36个,包括电子与电路、通信理论、信号处理、模式识别、人工智能、机器学习、图像处理与计算机视觉、数据挖掘、传感器技术、工程编程语言软件等领域的最新技术热点,包括深度学习及应用、智能穿戴、大数据及应用、无线充电、3D打印、无人机、量子计算机、车联网等。需完成的任务包括:

1)文献检索:根据主题,搜集相关文献资料(中英文均应包括,以英文为主,数量不少于10),需给出详细的检索式、关键词、使用的数据库/网络数据库等重要信息,并将整个检索过程记入说明文档,并保存所有文献资料的原文文档。

2)文献阅读:阅读收集的文献资料。

3)文献综述:根据对文献的理解,撰写关于给定主题的综述报告。

4)制作讲稿:以文献综述为基础,制作主题相关的讲稿。

此外,按照本科生毕业设计论文的格式规范,笔者给出详细的作业文档格式要求,同时要求检索到的科技文献需下载并全部提交。

1.2 完成作业的形式

本次教学实践中,笔者变以个人为单位完成作业形式为小组形式,即将选课学生按照随机组合的方法分为2人一组(共72人,两个自然班,本次共36组),共同完成上述综合型作业任务,并增加学生汇报的人次,让尽可能多的学生参与到课堂教学过程中。

由于是两人一组共同完成一项综合型作业,为体现各自的工作量,在汇报环节中要求一人负责汇报文献检索的过程,给出详细的检索式以及检索的结果,另一人负责进行主题汇报。

2.通信与电子信息专业英语综合作业的实施过程与教学效果

2.1 综合作业的实施过程

笔者在该课程教学初布置好综合型作业任务,并选择部分小组进行课堂汇报,收到了较好效果。其中部分小组结合视频、图像、动画、实际应用等手段介绍相关主题。例如,选择“量子计算机”的小组,结合“优酷”上的一段视频详细介绍量子计算机的基本原理、存在的问题等,达到了为其他同学科普相关知识的目标,在整个主题介绍过程中,将量子计算机领域涉及的重要词汇一一介绍;报告“深度学习及应用”的小组以视觉信息处理为切入口,介绍了相关理论和研究进展;“选择超大规模集成电路”的小组结合自身参与上海市大学生科技创新活动中接触到的各类集成电路介绍主题内容;而选择“智能手机中的传感器”主题的小组,结合自己使用的智能手机介绍其中的各类传感器及其基本原理、发展现状等。多数报告小组的汇报过程生动、有趣,参与课堂教学的积极性较高,师生、学生之间的互动性加强了。通过本次综合作业的训练,学生的综合能力得以提升。

但该过程中,笔者也发现存在的问题,主要集中在:

1)文献检索过程严重依赖于网络,特别是百度,对专业电子数据库的使用仍不熟练;这是笔者教学多年中一直存在的问题。在2014-2015学年的教学实践中,仍有接近半数的报告小组在文献检索过程中首选百度检索相关资料,而不是把专业数据库作为首选。当然,对某些特定主题而言,各位搜索引擎相比专业电子数据库更有效,这一点,笔者在教学过程中也做了详细的介绍和说明,指导学生分层次的解决文献检索中的问题。

2)英文文献阅读能力有待加强;在小组报告中笔者发现,由于专业文献专业性强且较长,学生普遍怕看英文文献,在满足综合作业的基本要求基础上,多以阅读中文文献阅读为主,没有达到课程综合训练的目标之一,即英文专业文献的阅读训练。这一点与学生的阅读习惯、英文水平有较大关系,需要在今后教学中加强引导。

3)小组成员的合作精神有待提高。由于本次教学实践第一次尝试将学生随机组合为小组来协作完成综合作业,因此面对综合作业复杂的任务时,如何分配任务、如何合作是学生面临的首要问题。考虑到今后就业后学生需具备合作精神,因此,笔者设计了随机组合的形式。总体上,各小组的表现良好,但也出现了部分团队合作完成作业过程中相互推脱责任,作业完成效果不佳。结合本次教学效果和学生的建议,今后笔者仍将继续对此进行改进。

4)综合作业的文档格式不规范。本次教学实践中,笔者给出了详细的文档提交格式要求,这是按照本科生毕业论文的格式规范制定的,以此训练学生文档撰写的规范性,为今后毕业设计论文及大学生科技创新项目报告的撰写等做准备。由于之前对文档格式不作要求,学生对格式一向不重视,造成毕业论文或创新项目中格式问题频出,需要不断的纠正。因此笔者在布置综合作业时给出了详细的格式要求,以加强训练,培养学生养成良好习惯,为今后的论文、项目报告或各类竞赛论文的撰写打下基础。

2.2 综合作业教学效果及评价

为今后改进综合作业的质量和教学效果,笔者在课程结束时,设计了综合作业问卷,让学生对本次综合作业的教学效果进行评价,统计情况见表1(参与本次教学的72名本科生参与了问卷)。

表1:综合作业教学效果评价统计表

从上述表格中可见,学生对本次综合作业的整体评价较好,普遍认为收获较大。因此,今后笔者仍将继续探索相关教学模式。同时,我们也注意到,学生平时阅读专业文献的比例很低,今后需给予积极的引导。此外,笔者还对学生会选择哪些环节作为综合作业的内容进行了问卷调查,排序由高到低依次为:制作讲稿并进行汇报、文献检索、文献综述、文献翻译,由此可见,学生参与教学过程的积极性很高。综合型作业的实施对教学效果的提升是显著的。

3.今后的工作

随着通信与电子信息技术的发展,需对专业英语课程综合型作业的内容进行不断的更新。同时,综合型作业的实施形式仍待进一步探索。

参考文献:

[1]任蕾. 利用多元化教学资源丰富专业英语教学内容[J].南京:电气电子教学学报,2014年第36卷第3期,64-66

[2]任蕾,古海云,周薇娜.通信与电子信息专业英语教学探讨[J] .南京:电气电子教学学报,2009年第31卷第4期,110-111

[3]李霞,王娟主编.电子与通信专业英语(第3版)[M].北京:电子工业出版社,2014年7月

[4]闫丽萍,余艳梅,刘长军,黄卡玛. 电子类专业英文摘要写作能力的培养[J].南京:电气电子教学学报,2014年第36卷第2期,48-50

作者简介:

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一、地方院校的特点

地方本科院校科研成果往往较少,以本科专业教学为主,分布在省会以外的中等城市,为本地区的经济建设提供智力保障和科技服务支持,生源往往在竞争日益激烈的高等教育领域中处于劣势地位。就山东省而言,办学历史较短及学校在学科建设、师资类型、生源层次、办学传统等方面不利因素的影响,地方本科院校无法与研究型大学(北大、清华等)和教学研究型大学(老二类本科)在人才的培养上进行竞争。但地方院校的优势就是了解地方的需求,知道地方需要什么,错位发展,着力培养服务地方经济社会发展的高级应用型人才成为地方院校的必然选择。

二、电子类专业的特点

随着我国国民经济的高速发展,电子、通讯、计算机、数控人才显得缺乏,社会急需大量这类应用型人才,而山东省多数理工科院校都设有电子信息类的专业,并且学生在校数相比其他专业是比较多的。但教学模式单一,教学体制等诸多方面都与培养现代电子信息产业高级应用型技术人才的要求存在着许多的不适应。山东高校中电子信息类专业的课程设置、教学模式基本相近,只是在课程的深浅度上有所不同,无各自的特点。现有的课程体系尤其理论系统性强、知识结构较完整的优点,但弊端是理论性占学时偏多,需较高的数理基础,不适应在培养应用型本科人才中偏重实践能力的需求,分层次培养不能在教学过程中体现。

三、调整培养模式,分层培养

我们借助大学英语、高等数学的先进理念,采取分层培养,大一、大二基础课、主干课统一要求,拓展课、考查课根据学生的兴趣培养。

1.首先鼓励学生考研究生,给他们继续深造创造条件,加强专业课、基础课的教学,从时间、学时、师资上给与政策倾斜,安排优秀的辅导教师,安排专门的教师指导学生面式,充分利用学校的教师资源、图书资源、实验资源,提高考研录取率。

2.调整培养模式,加强实践教学的学时,课程安排紧密。联系学生顶岗实习半年,解决学生大三、大四学生课程相对偏少的问题。

3.鼓励优秀学生考取公务员、村官、选调生等,安排有经验的老师作专题报告会、辅导会。

四、校企联合,顶岗实习

联系企业,举办各种形式的招聘会,实现企业走进学校,学生走进企业,既可以为企业培养员工,同时又让学生了解企业,更好地服务社会。利用教师的社会经验和关系、往届学生在企事业单位上的作用,通过培养方式的调整,可以让学生在企业上顶岗实习,短则三个月,长可以半年,对于学生毕业设计、和毕业论文的写作起到积极作用。

五、多渠道增加实践教学

电子信息科学与技术专业在实践教学计划的设计上,为了更好地体现专业培养目标,按照应用型人才培养需要,建立了由课程实验、综合实践、毕业实习和毕业设计组成的实践教学体系。通过实验课程设置,完善课程体系建设,加强实践教学,把实践课程进行了分类。在开设的实验课程中,按照实验类型可分为基础实验,专业基础实验,专业实验和实践环节课程四类。基础实验为:计算机操作实验、高级语言程序设计实验、电工电子技术实验、模拟电子技术实验、数字电路与逻辑设计实验。专业基础实验为:多媒体技术、MATLAB、信号与系统实验、现代电子设计系统实验。实践环节为:软硬件知识与实践、课程设计、电子实习、生产实习、毕业实习,毕业设计。

在培养思路上,还注意从以下两个方面来强化实践教学的培养目标。

1.计算机应用能力培养不断线:设置了高级语言程序设计、数据库系统及应用、面向对象编程与应用实验、MATLAB语言等。基本保证学生每个学期都有上机实践的课程,同时通过和社会上的劳动部门、职能鉴定部门联合,使学生获得全国计算机维修合格证。

2.强化实践教学,加强实践动手能力,体现理工科特色,分阶段实施。从一年级开始,基本每学期都设置有带实验学分的实验或实践课程。具体如下:

一年级:C语言编程仿真设计;大学物理实验;加强实验教学。二年级:实验教学、实训教学、课程设计同步进行,电路原理、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、软硬件知识与实践、创新活动。三年级:实验教学、实训教学、课程设计、顶岗培训、技能培训同步进行,信号与系统、高频电子线路、微型计算机技术、计算机通信与网络、通信原理、数字信号处理技术、多媒体技术、现代电视系统、电子设计自动化、Protel设计、高频课程设计、学年论文、电子实习、微型计算机技术课程设计、生产实习。四年级:在三年级的基础上,增加实习、毕业论文、毕业设计的工作,现代电子系统课程设计、综合训练、学年论文、电子实习、毕业实习、毕业设计。

六、多种形式实现人才的创新培养

1.构建学生的创新实验模式。创新是灵魂,对于电子信息类学生尤其如此。学生通过课堂上、书本上的学习,以发展学生的创新精神和创新能力为目标的教育,创新教育的形式非常多,应该说是不拘一格。

2.多证教育。学校利用与社会劳动部门的关系,让学生取得一些职业资格证书。鼓励参加各种专业技术培训,如计算机维修培训、电工技能培训、电子工程师培训、焊接培训等。通过培训,学生不仅可以拿到大学本科毕业证书、学位证书,还可以拿到劳动部门认可的计算机维修证、高级电工维修证、电子工程师中级证等。通过业余时间培训、办证教育,既增加了动手能力,又提高了在社会上的竞争力。

3.大学生竞赛。国家从应试教育向素质教育转型时期,针对大学生教育,也开展了很多竞赛。如全国大学生电子设计大赛,电子工程师大赛、山东省物理实验科技创新大赛,鼓励学生参加培训,凡是获奖的同学都非常受社会的欢迎,即使没有拿奖的同学,也在社会上得到了认可。

4.科技创新项目。随着大学生科技创新项目的启动,很多大学生展示自己的科学素质,提高了自己的创新能力。学生每年从泰安市申请到科技创新项目十几项,学生完成项目,写论文,并且必须有自己的创新点,有的学生通过科技创新项目发明了国家实用新型专利及发明专利。

参考文献:

[1]赵华君,程正福,朱家富,等.石东平电子信息科学与技术专业应用型人才培养模式的创新与实践[J].重庆文理学院学报(自然科学版),2007,27(1):73-75.

[2]李陶深,苏一丹,胡强,等.地方综合性大学工程型、创新型信息技术人才培养的理论探索与实践.

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文章编号:1671-489X(2016)10-0092-03

为提高人才培养质量和就业竞争力,很多高校采取一些措施来进行教学改革。对于电子类专业的教学改革之一就是通过加大教学实践环节的比重来培养学生的实践能力和创新能力,而课程设计作为其中重要的一个实践环节,它要求注重学生综合运用知识能力的培养。然而,传统的课程设计由于存在许多问题,严重制约了学生能力的培养,因此,对其改革势在必行。

1 传统课程设计存在的弊端

时间安排不合理 传统的课程设计一般安排在该课程结束之后的两个星期内,要求学生完成某个课题的设计任务。由于课程结束之后的时间已接近于期末考试时间,学生一方面要准备考试,另一方面要进行课程设计,为了保证期末考试取得好的成绩,很多学生对待课程设计的态度不是积极主动,而是为了获得成绩来进行课程设计。因此,通过这种被动式的学习方式来达到学生能力的培养几乎是不可能的。

此外,有的学校为了不让期末考试影响到学生的课程设计,甚至将课程设计安排在期末考试完之后再进行。这种方式看似更加合理,但由于考完之后,许多参与课程设计的学生看到其他学生都离校了,难免回家心切,导致无法安心完成设计任务。

指导教师单一 有些高校电子类专业开设的课程设计中,有数字电子技术、模拟电子技术和单片机原理及应用等课程设计,这些课程设计分别由该课程的任课教师承担。对于数字电子技术和模拟电子技术的课程设计,虽然与其他课程之间的联系较少,但是如果从培养高质量人才的角度出发,课程设计不能只有一个仿真结果,而应做出实物。因此,这样一个课程设计就涉及多门课程,仅由该门课程的任课教师承担,难以做到对学生的全面指导。

对于单片机原理及应用这样一门综合性课程设计来说,是一个很好的锻炼学生硬件设计、软件设计、团队合作等能力的平台。如果单片机原理及应用课程设计既要仿真,又要将元器件焊接在电路板上,除本课程知识之外,还可能涉及电路理论、数字电子技术、模拟电子技术、传感器原理、自动控制原理、Keil C、Proteus等课程的知识。因此,仅由单一的该课程任课教师来承担课程设计,显然不能对学生进行很好的指导。

设计题目简单 考虑到学生要在两个星期内完成课程设计,为了使学生能顺利完成设计任务,指导教师只能提供一些简单的、容易完成的设计题目。这种简单的课程设计题目虽然要求学生做成实物,但是由于时间关系,大多数学生只能进行仿真,即使做出实物,也可能调试不出正确的结果。此外,为了激发学生的学习热情,允许学生根据个人的兴趣爱好自选设计题目,但是在短时间内即使基础很好的学生也难以完成相对难的课题。因此,学生顺利完成课程设计的条件并不是让学生设计一个简单课题就能实现的,更重要的是一个简单的课程设计不能很好地促进学生能力的培养。

缺乏团队精神 有些学校要求课程设计一人一题,这种方式不仅有利于培养学生独立解决问题的能力,而且可以避免学生之间相互抄袭的问题,然而这并不利于学生团队合作精神的培养。实际上,学生在大学学习阶段,要求通过同学之间的合作来共同解决某个问题的教学环节几乎没有,像平时的课堂作业、课程实验、毕业论文或毕业设计、产品组装、毕业实习、生产见习等实践环节几乎都要求学生独立完成,因此,学生独立解决问题能力的培养得到很好的锻炼。然而,在今后的实际工作中,学生常常要依赖于团队的力量才能解决问题。如果学生在大学期间的团队能力能得到相应的培养,那么学生将更能胜任今后的工作。所以,为了培养学生的团队合作精神,可以通过课程设计这一环节来实现。

考核方式的唯一性 目前,一些高校考核课程设计的方式仍然只根据学生的课程设计报告书来进行评定,这种只重结果忽略过程的考核方式很难体现公平性,因为仅凭结果很难判断学生是抄袭的还是自己设计的。如果能够增加一些考核环节,特别是像答辩这样的考核方式,不仅能够判断学生是否抄袭,而且能锻炼学生的语言表达能力和临场应变能力。可以说,如果学生在大学期间不主动去参与一些社团活动,仅通过日常教学,通过上台进行语言表达能力锻炼的机会是非常有限的。因此,课程设计中有必要引入答辩这种考核方式。

2 CDIO工程教育模式

目前,CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)工程教育模式得到国内外许多高校的认可。这一模式旨在通过加强学生工程实践训练来培养学生的各种能力,它体现了现代工程师对工业产品从构思、设计、实现到运行的全过程所必须具备的基本能力[1-2]。由于CDIO工程教育模式解决了当今高校应如何培养适应现代企业所需的工程人才问题,因此,国内许多学者也开始开展有关CDIO工程教育模式的研究,特别是将CDIO理念引入各学科专业的各教学环节的改革已成为当前教学改革研究的一个热点[3-5]。

鉴于电子类专业传统的课程设计对人才培养存在诸多问题,基于CDIO理念来进行改革,成为解决这些问题的有益探索。

3 基于CDIO理念改革电子类专业课程设计的措施

修改教学大纲与计划,合理安排课程设计时间 CDIO工程教育模式的标准之一就是根据需求分析来制定教学大纲[2]。为了让学生有充足的时间完成一个高质量的课程设计,将教学大纲和教学计划的课程设计时间安排在该课程结束后的下一个学期的第一周到第十六周:第一到第三周确定课程设计题目以及下达任务书;第四到第九周完成硬件设计及制版;第十到第十四周完成软件设计及软硬件调试;第十五到第十六周撰写课程设计报告书。对于数字电子技术和模拟电子技术的课程设计,由于不需要软件设计,因此第四到第十四周用于完成硬件设计、制版及硬件调试。

提高指导教师的能力,不同任课教师共同指导 CDIO工程教育模式其中的一个标准是加强教师的CDIO能力,这种能力包括教师个人自身能力、团队合作能力、建造产品和系统的能力[2]。目前,国内很多高校注重教师的科研成果,而许多高水平的科研成果都需要深入理论研究,这就导致高校教师重理论而轻实践,以致CDIO能力不强。为使教师能很好地指导学生,需要加强教师的CDIO能力。同时,由于一个课程设计涉及多门课程的知识,采用多门课程的任课教师共同指导,要比单一的一门课程任课教师指导效果更好。

实现选题途径多样化,确保设计题目难易并存 为了从一开始就激发学生的兴趣,首先要使课程设计题目丰富多彩。因此,课程设计的题目可以是各种来源,包括教师自拟题目和学生自选题目。学生自选题目可以来源于学生自拟题目、大学生科研项目、大学生研究性学习和创新性实验计划项目、教师科研项目和电子设计大赛题目。对于教师自拟的题目,需要全体指导教师共同来拟定,并且说明题目的难易程度,以便于学生进行选择。对于学生自选题目,由相应的指导教师和学生共同商定来确定题目的可行性。

制订合理的实施方案,培养学生团队合作精神 为了发挥学生各自的长处,根据题目的难易程度,每一个题目由3~4名学生组成,每个学生根据自身的特点分别负责不同的任务,这些任务具体包括查找资料、确定设计方案、硬件设计、制版、软件设计、撰写课程设计报告书。由于不同的学生负责不同的任务,只有每位学生完成了自己的任务才能完成整个课程设计,这种既分工又合作的方式不仅能够培养学生的责任心,而且有利于培养学生的合作能力。为确保学生得到良好的指导,如果某个课程设计涉及某门课程的知识,那么就分配一个担任该门课程的任课教师作为其中的一位指导教师。在整个设计过程中,虽然学生可以向指导教师请教一些专业问题,但是每个环节都必须由学生自己去完成,因此,学生必须经历从设计到制作的实践过程。这种设计制作实践也是CDIO工程教育模式中的一个标准[2]。

利用多形式考核方式,实现公平公正考核学生 CDIO工程教育模式将CDIO能力评价作为其中的一个标准,它是对学生个体在CDIO教学方法中获得成效的具体衡量[2]。为了公平公正评价学生,课程设计成绩由四部分组成:平时成绩、实物制作成绩、课程设计报告书成绩和答辩成绩。

1)平时成绩是反映学生在课程设计过程中工作态度、个人能力和完成情况等方面的一个评价,由指导教师分别对所指导的学生进行打分,然后计算每位学生所得的平均分,以平均分作为学生的平时成绩。这部分成绩占整个课程设计成绩的30%。

2)实物制作成绩打分由所有指导教师中硬件制作方面的教师负责,主要从实物制作的外观和功能两个方面评价学生。这部分成绩也是取所有教师评价结果的平均分,占整个成绩的20%。

3)课程设计报告书成绩由一位教师负责所有报告书的成绩评定,主要对学生的写作水平和格式是否规范等方面进行评价。这部分成绩占整个成绩的20%。

4)答辩成绩由所有指导教师分成多个答辩小组,每个答辩小组给每位学生进行打分,每位学生所得分数为其答辩成绩。这部分成绩占整个成绩的30%。为保证答辩成绩评定的公平,学生不能安排在其指导教师所在的答辩小组。

4 结语

为使高校培养的人才符合当今社会发展需求,需要改革传统的教学环节以促进学生实践能力的培养。课程设计作为高校电子类专业中一个重要的实践教学环节,目前一些高校还存在时间安排不合理、指导教师单一、设计题目简单、学生团队精神培养不足以及考核方式不公平合理等问题。本文针对上述问题,提出基于CDIO理念的电子类专业课程设计改革措施,取得了很好的实践效果。

参考文献

[1]顾佩华,包能胜,康全礼,等.CDIO在中国(上)[J].高等工程教育研究,2012(3):24-40.

[2]查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学,2008(5):16-19.

[3]郭皎,鄢沛,应宏,等.基于CDIO的计算机专业实验教学改革[J].实验技术与管理,2011,28(2):155-157.

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作者简介:徐成,男,博导,教授,研究方向为嵌入式系统。

1 研究背景

作为计算机与电子类专业教学体系的重要组成部分,实验教学在整个教学过程中是至关重要、不可缺少的环节[1],学生综合素质的提高及创新能力的培养更离不开实验教学[2]。近年来,国内外各高校高度重视实验教学,不断增加资金与师资力量的投入,推行实验教学改革,以提高教学质量。国外高校的计算机与电子类专业已实行“开放式”实验教学:实验室的场地、时间及设备全面开放,提供充分的条件,培养学生的个性与素质。而国内各高校的计算机与电子类专业近年也在不同程度上进行了实验教学改革,“开放性”、“设计性”、“综合性”等概念被引入,减少验证性实验,增加设计综合性实验的改革方式已被大家所公认。

当今计算机与电子技术的进步在给各行各业带来方便的同时也促进了实践教学的改革,其中集成电路的飞速发展使得实验设备的便携化与普及化成为可能且形成趋势。而传统的计算机实验教学已不能满足时代的要求,如何进行改革,加强学生的动手能力,成为教师共同探讨的话题[3]。基于上述原因,我们从实验教学设备的研制到实验案例开发,以及教材编写直至实验教学模式进行了全面改革,研究并探索出一种适合计算机与电子类专业的自主实验教学模式。

2 自主实验教学模式理念

自主实验教学模式,是指紧跟新技术自制系列便携式实验设备,并配备给学生人手一台,在此基础上学生可“自主”安排实验的内容、时间、空间,教师则集中管理、答疑和考核。

该模式通过研制供计算机与电子类专业学生可随身携带的系列便携式实验教学设备,实现实验设备的低成本、便携化和普及化,满足学生人手一台,将该专业学生系列硬件实验的传统实验环节延伸到学生宿舍等实验室之外的普通场所,改观了资源短缺的矛盾,为学生提供充足的实验条件,并使各层次学生在课余时间不受地点限制,充分利用实验设备,自主思考,主动参与,营造好的学习与课外科技创新氛围,以获取较好的实验教学效果。该模式以案例开发为驱动,精编涵盖认知型、设计型和综合型实验的指导教材,并以学生为主体,鼓励学生在实验内容上进行自主创新,而不局限于实验教材。该模式以教师为主导,集中管理,建立合理的评价体系,避免传统实验中过分关注实验报告和出勤率而造成学生不注重实验过程的单一考核方式,注重实验过程中学生的自主性、知识运用能力与探索思考能力,并从知识、能力和素质三方面对学生进行全面考核评价。

自主实验教学模式坚持的是以教师为主导,学生为主体,利用可供计算机与电子类专业学生可随身随带的系列便携式实验教学设备,让学生在时间、空间、内容等方面进行自主性实验与学习的教学理念。

3 自主实验教学模式研究内容

自主实验教学模式研究的内容包括研制可供计算机与电子类专业学生随身携带的系列便携式实验教学设备、设定硬件类课程体系、开发案例、编写实验教材、组织管理实验教学活动以及建立科学合理的考核评价体系。

3.1 自制便携式实验设备

目前,计算机与电子类专业实验教学存在一些问题与不足,内容如下。

1) 实验设备成本高,限于资金问题,只能满足多个学生共用一实验平台,并且只能在指定时间到指定实验室进行实验,无法实现开放与自主实验教学。

2) 现有同类教学设备没能很好针对我们计算机专业特定课程的教学需求而设计,系统复杂、冗余功能较多,使入门学生产生畏惧,对硬件学习缺乏信心。

3) 实验平台所用技术相对落后,需要多种附加配件,缺乏便携性,使学生实验的时间、地点和相关环境受到了限制。

基于以上问题,开发设计系列硬件类便携式实验设备,是加快教学改革步伐的关键。在自主实验教学模式的理念下,通过研究相关新技术,我们完成了研制便携式实验设备的方案设计与论证,并对其具体实施及完善。预计自制的系列硬件类实验设备有便携式EDA实验平台、便携式单片机开发板、便携式ARM开发板等,使主要硬件实验设备实现便携化和普及化,为自主实验教学提供硬件环境,推进自主实验教学模式的研究与探索。

目前,我们已研制出便携式EDA实验平台并投入实验教学。该平台可用于数字电路与逻辑设计实验、计算机组成原理实验、数字集成电路设计基础实验、USB串并通信实验、基于IP核的数字系统设计、CPU设计等实验课程。其资源布局和实物图分别如图1和图2所示。该平台集成当前新技术,其下载、通信与供电仅需一条UBS线,保持与时俱进的科技活力,方便笔记本电脑用户随时随地使用;平台小巧轻便,面积比2张银行卡还要小(约为12×8cm2),便于随身携带;平台操作简单、实用,成本低,可满足学生人手一台的需求,打破了传统EDA实验箱体积大,成本高,需购买配套电源线、下载线及通信转接卡,无法满足学生人手一台的格局,为学生学习数字逻辑、计算机组成原理、集成电路设计等系列硬件类课程提供了充分的实验条件,为实验教学改革增添了新的篇章。

图1 便携式EDA实验平台资源布局图 图2 便携式EDA实验平台实物图

3.2 计算机与电子类专业自主教学模式下的硬件类课程体系设置

目前,国内不同高校计算机与电子类专业硬件实验教学体系及内容各不相同。有的将实验贯穿于理论课程中;有的为主干课程的实验内容单列实验课;还有的是将基础实验与理论课程同步开设,另增设侧重于设计型、综合型、研究与探索型实验内容的综合与创新实验课程[4]。随着教学改革的推进,以“加强基础训练、注重能力培养、强调素质提高、突出创新意识”为基准和原则[5],从满足社会的需要,培养具备足够动手实践能力的学生出发,我们结合研制的系列硬件类便携式实验平台的技术特点,综合考虑该专业硬件类课程间的衔接等问题,重新构建了“理论教学的‘精讲多练’(基础)实验教学的‘做中学’(提高)创新工程设计训练(综合运用)”这种适合计算机与电子类专业硬件类课程教学的三级实验体系。

理论教学设置了相应的“课程实验”,学生利用仿真软件以及人手一台的针对不同硬件课程的自制便携式实验平台,学习基本专业软件的应用,搭建基本概念模型,达到理解基本概念,促进理论学习的目的。实验课程则在实验教师的指导下,进一步强化训练,系统学习实验技能与技巧,培养学生的综合实验技能。其中“做中学”是指学生充分利用人手一台的便携实验平台,在实践中摸索学习,进而启发创造思维的过程。工程设计训练是利用最新的平台和工具进行实际工程设计训练,注重专业知识的融合,诱导并培养学生的创新意识。

要实现自主实验教学模式这一目标,不仅要实现教育理念的转变,还要将最新的计算机知识带到课程体系中[6]。该专业的硬件类实验内容涉及数字逻辑、计算机组成原理、集成电路设计、单片机、接口技术、嵌入式系统应用等,不同课程配备不同种类的便携式实验平台。其中数字逻辑、计算机组成原理是该专业必修的硬件基础核心课程,设置了相应的课程实验、实验课程以及工程训练,其他硬件类课程则设置相应的课程实验,所有课程学完后有一综合设计训练,可综合运用所有硬件知识。

以上体系设置与内容安排使硬件类课程教学具有鲜明的层次性,实现了基础、提高与创新的教学目标,使实践教学递进化推进,培养的学生能满足社会需求。

3.3 针对自制便携式设备的案例开发

开发高品质的实验案例是实验教学有效开展的基础,一个设计型、综合型和研究型实验案例的开发具备两个要素:可操作性和创新性。基于此,我们在自制便携式实验平台的基础上,结合专业课程的特点,从设计性、综合性实验出发,组织学生参与开发适用于计算机与电子类专业实验教学的案例,激发学生的自主创新能力,引导学生迅速入门并顺利开展实验教学活动。

目前,我们已组织了部分具有创新精神的学生,对正处于试验阶段的便携式EDA实验平台进行案例开发。同时引入案例开发的其他有效途径,如将优秀毕业设计、优秀大学生创新训练项目、学科竞赛作品转化为案例,鼓励优秀学生自选题目,并将其转化为教学案例等。在我院2008-200年上学期的嵌入式系统应用课程中,学生所获全国嵌入式系统竞赛一等奖的作品“互动视窗”、学生的自选课题塔吊遥控器等,作为案例被引入课程教学中,有利于激发学生的学习自主性。

3.4 自主实验教学活动的组织开展

自主实验教学活动的内容包括实验教材的编写、实验过程、实验答疑及实验考核,并可延伸至创新训练项目与学科竞赛等活动。教师组织学生以所开发的实验案例为题材,编写涵盖认知型、设计型和综合型实验的适合计算机与电子类专业的硬件实验教材,以提高实验项目的综合性、应用性和探索性。实验的开展过程中,学生人手一台实验设备,实验内容、时间及空间可由其“自主”安排,实现随时、随地实验,教师则组织集中答疑,及时帮助学生解除疑惑,了解学生的实验自主性与思考问题的过程。学生完成实验后,撰写相应的实验报告,提交并参与实验检查、考核或答问,最后教师通过实验答疑环节中学生的表现、实验报告及考核问答过程,对学生的实验进行综合评价。

在便携式实验设备基础上,我们进行的一系列自主实验教学活动,探讨在案例教学方式下如何引导学生自主创新学习,激发学生的兴趣与潜力,以及在自主开放实验环境下如何引导学生进行创新性项目的开展,培养学生的创新思维与实践能力的新教学理念。同时实现对传统实验教学内容的扩展,即通过自主实验教学来引导部分优秀学生参加创新项目训练及学科竞赛,激发学生的潜能,培养学生解决实际问题的能力,提高综合素质。

3.5 自主实验教学模式下的考核评价体系

考核评价体系是自主实验教学的重要研究部分,前面做得再好,落实不到位,只能让少数学生受益而不能达到预期效果。引导、鼓励能对想学的自觉学生发挥作用,但很多学生仍缺乏主动性,惰性思想较重。而考核应在提高学生的创新能力上发挥积极的导向作用[7],因此如何落实实验教学各环节,如何监督到位、检查到位是一个重点研究内容,工作开展如下。

1) 在自主实验教学模式下,对学生日常实验活动开展调查,分析在实验教学活动开展过程中学生、教师所扮演的不同角色,组织教师和学生分别对实验教学的各个环节进行讨论,参考计算机与电子类专业的实验教学大纲,探讨在学生自主实验、教师集中管理的新模式下如何制定实验考核评价方案。

2) 通过针对性较强的教学案例的引导和自主实验教学活动的开展,从实验开展、答疑及考核问答等各个实验环节对学生的自主性和将知识运用于实践的能力进行综合评价,避免传统实验以实验报告和出

勤为主的单一考核方式,有利于培养学生解决实际问题的能力。

3) 研制一个人人过关的硬件语言应用的考核系统,为研究并建立自主实验教学模式下的综合考核评价体系增添砝码。

针对自主实验教学模式建立合理的评价体系,注重实验过程中学生是否正确运用基础知识及学生的探索思考能力,我们从知识、能力和素质三个方面对学生的自主实验进行全面的考核评价,尽可能以科学合理的考核评价体系考核学生的自主实验,从而最大化挖掘其潜能。

4 总结与展望

湖南大学信息科学与工程学院计算机与电子类专业实验教学改革与创新取得了佳绩:实验载体“便携式通用数字逻辑设计与EDA综合实验板”申请了国家专利,硬件课程计算机系统组成与系统结构2009年成为国家精品课程;硬件实验室“湖南大学信息技术实验室”2006年获湖南省普通高校实践教学示范实验室建设资格,2009通过合格验收并得到评估专家的一致好评。

实验教学改革尽管有了好的开端,但仍有很大的提升空间。除实验教学外,创新训练、学科竞赛、毕业论文等环节的作用亦不可忽略。该自主实验教学模式将传统实验环节延伸到实验室之外的普通场所,改善了学习条件和氛围,促进了实验教学改革、创新训练及学科竞赛活动的开展,有利于培养学生的创新思维与实践能力,将推广应用于我院的计算机科学与技术、通信工程、电子及人工智能等其他一级学科的专业。

参考文献:

[1] 陈琦. 计算机实验教学改革的思考和探索[J]. 教学研究,2005,28(6):547-548.

[2] 刘广聪,李振坤,陈靖宇. 计算机专业实验教学模式改革探析[J]. 广东工业大学学报:社会科学版,2005,5(2):41-43.

[3] 夏建川,张秀娟,方芸. 计算机实践教学改革探讨[J]. 高教论坛,2009(2):78-80.

[4] 李文军,衣杨,舒忠梅,等. 计算机专业实验教学改革的实践与探索[J]. 实验室研究与探索,2007,26(12):290-294.

[5] 蒋新革,乎西旦. 自动控制课程实验教学改革的研究与实践[J]. 实验技术与管理,2003,20(6):137-139.

[6] 姚玉霞,刘晓彦,随庆茹,等. “计算机组成与体系结构”实践教学改革与探索[J]. 计算机教育,2010(4):142-143.

[7] 李汉萍. 高校计算机基础实验教学改革探讨[J]. 考试周刊,2007(18):83-84.

Research on Self-determination Experiment Teaching Mode in Computer and Electronics Specialty

XU Cheng, LI Renfa, ZENG Juanli, FANG Kaiqing

篇9

1创新实践能力培养的意义

培养大学生的实践能力和创新精神,是高等教育一项必不可少的责任。然而,由于我国高等学校受诸多办学条件制约,大大影响了学生创新性能力的培养和锻炼。近几年来,在教育部的大力倡导下,各个高校为改变这种现状,都大力开展了大学生的实践能力和创新精神的培养。我院也积极开展了各种各样的实践活动、大学生创新性实验计划、计算机程序设计大赛等活动,探索建立以问题和课题为核心的教学模式,提高其创新实践的能力。

2创新能力培养目前面临的问题

创新能力是指发现问题、解决问题、创造新事物的综合能力。目前大学生在创新能力认识方面还存在着较多的问题,比如,只重视成绩和分数,缺乏创新思维;被应试教育的培养模式泯灭了创新的欲望,缺乏创新的兴趣;许多大学生虽然不满足于现状,但只是牢骚满腹,缺乏行动的信心和毅力;创新实践活动中见异思迁、虎头蛇尾,甚至个别学员功利思想太重,不是真正在创新能力上加以锻炼和提高,而是寄希望于通过参与这类活动获得学员旅营连干部和教员对他好的评价;在参与创新实践中缺乏创新所需的观察力,缺乏创新性思维能力等。

通过对学员接触了解来看,尽管存在着上述不足,但大多数学员总体上对创新实践活动是愿意积极参与的,是具有创新潜能的。只要采取适当的鼓励和教育方式,激发和培养他们的创新热情和创新技能,其创新能力是能够大幅度提高的。相反,若不积极地进行创新教育模式的改变,学员的创新潜能很可能萎缩甚至消失,成为填鸭式教育的牺牲品。

尽管许多学校都在积极倡导研究性实验,鼓励学员积极参与各类竞赛培训活动,但由于实验设备条件、参赛人员限制等因素,使得能够参与培训和参赛的学员人数不多,造成往往各类比赛都是同一批人参加的局面。

3创新和实践能力培养的途径

针对上述各方面的不足,除了适当增加课程设计,提高学员的综合运用能力和实践能力外,还可以从以下几个方面开展工作,提高学员的创新精神和实践能力。

3.1注重培养学员的科研兴趣和爱好,树立自信心,尊重个性,培养创新意识

研究兴趣和自信心是创造的动力和基础,只有对未知事物感兴趣、渴望探究,才有创造的愿望。教员要充分尊重每个学员的个性,承认学员的兴趣和性格的多样性;积极引导他们去发现问题、解决问题,激发他们的兴趣爱好和求知欲望,培养他们创新的意识和自信心;引导学员提高对学习的兴趣,提高学院对本专业的兴趣。

3.2注重对自学方法和自己获取知识能力的培养,掌握受益终身的思维方法

当前知识技术发展速度越来越快,更新周期不断缩短,这点对于计算机领域更是如此。大学计算机教育不可能奠定学员终身学习所需要的所有知识。因此,教员要改变授课方式,实行启发式和讨论式教育,引导学员掌握科学的自学方法和自己获得知识的能力,培养学员逐步学会利用所学知识去分析、解决实际问题,养成创新的思维习惯、受益终身的科学思维方法和分析解决问题的技能。

3.3以项目为主线,贯穿专业教学,强化实际动手能力和实践技能培养

在确保学员掌握扎实的基础理论知识的基础上,强调专业教育与创新精神和创新能力结合,以实际课题为主线贯穿专业教学,改变以课本和考试为主的教育培养模式。借鉴国外大学项目的思想,把多个课程设计的内容融合在一起,设计成一些大的项目,把一个大项目分解成若干子项目,数个学员组合起来,经过几门功课的学习和课程设计完成一个大项目,这不仅能锻炼学员的协同合作能力,而且有助于提高学员实际开发项目的能力。

针对于毕业设计时间缩短导致毕业论文(设计)质量缩水的问题,可以让毕业生提前进入毕业设计角色,鼓励学员根据自己兴趣爱好提前1年左右选择题目,让学员在业余时间尽早熟悉相关的资料,利用业余时间挖掘自己的潜能。对提前参加了科研项目、创新实践和各类竞赛的学员,鼓励在其前期工作基础上继续进行毕业设计,以提高毕业设计的质量。

参考文献

[1] 江伟,金中朝,江健生.“四位一体”实践教学与大学生创新创业能力培养[J]. 安庆师范学院学报(自然科学版),2016(01).

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2.1建立并完善科学的实践教学体系[2]

建立科学合理的实践教学体系,能充分利用实践教学资源,培养学生的动手能力、独立分析问题和解决问题的能力、创新能力,进一步提高实践教学质量.实践教学包括实验教学、课程设计、实习实训、工程实践、毕业设计(论文)等环节.

2.1.1在实验教学中,将实验课程进行单独设课,独立考核,并将实验课程划分为基础性实验、综合性性实验、提高设计性实验、应用开发性实验、创新性实验五个模块.不同模块在教学内容、方法等方面进行区别,保证实验教学的课时,提高学生实验学习的积极性和主动性,提高实验教学质量.

2.1.2将课程设计从实验教学中分离出来.课程设计是在实验教学的基础上进行的,但又不同于实验教学,学生要经过查阅资料、设计并论证方案、制作作品等过程,许多任务都是在课外完成的.课程设计从实验教学分离,单独教学,有利于灵活安排实验时间和实验场地,充分利用实验室资源,提高设备利用率.

2.1.3将实习实训、工程实践、毕业设计(论文)等环节与实验教学要区分开来,单独组织教学.我院地处祖国西部边陲,实习基地建设相对滞后,必须加大校内外实习基地建设力度,并将校内外实习基地充分结合起来.学生可以先在校内电子设计实验室和电子制作实验室进行初步实训,然后在到校外实习基地进一步实习实训、工程实践.校外实习不能流于形式,要让学生深入公司、工厂的研发及生产一线,了解电子产品的研发和生产工艺流程,锻炼学生的研发和生产操作能力.将毕业设计和实习实训、工程实践结合起来,使学生所学理论和实际结合起来,避免学生重理论轻实践、纸上谈兵,培养学生的科学研究能力和综合开发能力.

2.2优化实验教学内容,改革实验教学方法和手段

实验教学内容的改革,是实践教学改革的关键所在.实验教学内容的优化,必须与专业教学体系、实践教学体系相适应,按培养学生的实践能力、创新能力的要求进行.

2.2.1改革传统实验教学模式

实验教学是实践教学的基础,实验教学改革按照“厚基础、宽口径、重能力、重创新”的原则进行.传统实验教学主要存在实验教学内容陈旧、实验课程缺乏整体性和层次性、实验教学模式单一、实验项目和过程模块化等弊端[3].针对传统实验教学的弊端,我们从以下几个方面进行改革.

2.2.1.1修改实验教学大纲,自编实验教材

电子信息类专业发展速度快,知识更新周期短,因此为适应社会对人才的实践能力和创新能力要求,要不断修订人才培养方案和实验教学大纲.电子信息类专业实验统编教材较少,就现有的统编实验教材来看,其内容往往滞后于新知识和新技术的应用.各学校使用的仪器设备生产厂家不一样,也难于使用统编实验教材.虽然仪器设备生产厂家配套了实验指导书,但与实验教材的要求相比,差距很大,不能直接当教材使用.因此,应该结合我们自己的实验仪器设备和厂家配套的实验指导书,编写好与自己学生实际情况相符合的实验教材,这是培养学生实践能力的重要内容.

2.2.1.2改革实验教学内容

目前,我们所开设实验基本是验证性实验.虽然在每门专业课中都开设了一个综合性(设计性)实验,但基本是验证性实验的改版,并非是真正的综合性(设计性)实验.因此必须重新修改实验内容,真正增加综合性实验、提高设计性实验、应用开发性实验、创新性实验,重新划分它们的比例.突出综合性实验、提高设计性实验、应用开发性实验、创新性实验的位置,增加工艺操作性实践,培养学生的综合设计能力、工程实践能力和创新能力.针对验证性实验过程过于模块化的缺点,适当增加分立元件实验,培养学生的焊接能力和动手能力.我们验证性实验内容有些呆板,应该修改部分实验内容,增加培养学生独立思考、分析问题、解决问题能力方面的内容.

2.2.1.3改革实验教学方法和手段

现有的电子信息类专业实验教学,基本上是填鸭式的教学方式,是理论教学的补充,只适用于验证性实验.上实验课之前,学生按照实验讲义进行预习.上实验课时,为了完成教学任务,教师按实验目的、实验原理、实验仪器、实验内容以及实验步骤、数据处理等进行讲解,只要求学生按部就班地操作即可[4].最后,学生按照老师讲的去操作并记录数据,教师进行辅导,课后学生照抄实验讲义,完成实验报告.这种传统实验教学模式,培养了学生的动手操作能力,但没有考虑学生的个性差异,不能调动学生的积极性、主动性、创造性,显然与培养高素质应用型人才和创新型人才的战略目标不相适应.在实验教学中,我们引入EDA技术.EDA技术在实验教学中,特别是在综合电子设计实验教学中越来越发挥着重要作用[5].在上实验课前,可以让学生用EDA软件先做仿真实验.学生根据自己具体情况,可以反复进行多次仿真实验.仿真验证后,再让学生到实验室做实验.这样,学生做实验的时候会更有针对性,更容易发现问题和解决问题,实验更容易进行,从而大大提高了实验教学的效率.另外,利用EDA软件及开发平台,可以让学生做自选型实验和创新型实验,有利于培养学生的实践能力和创新能力.对于综合性实验项目,我们要求学生自己制订实验方案并选择仪器设备,独立进行实验并完成实验报告;对于设计性实验项目,我们要求学生自己进行需求分析和项目设计,自己进行仿真和实做实验,独立进行调试并完成实验报告.

通过开放实验室,充分利用课外时间,将仿真实验和实做实验相结合,有效地促进学生的自主学习和主动实践.例如在电数字电路实验教学中,学生按教师要求自主选择实验项目,在课外进行设计,在电子仿真实验室进行仿真,在课外制作作品,在课内调试并由实验教师验收,课外完成实验报告.通过这样的实验过程,学生实验的主动性、工程实践能力、专业综合素质提高了.大多学生反映实验难度大,但收获大,实验兴趣也得到相应提高[6].这种实验比验证性实验要花费更多的时间,根据我院学生实际情况,每门实验课程只安排1-2个此类实验,学生就会获益很多.在教学手段上,积极采用现代化教学手段,开展CAI软件多媒体教学、仿真实验教学,建立虚拟实验室进行虚拟实验,充分发挥校园网优势,开辟网络实验教学平台.

2.2.2加大实验室开放力度

开放实验室,是保证学生自主实验的重要措施.它使学生在把握整体实验时间的前提下,可以有充分的自由支配自己的实验进程.目前,虽然我们开放了实验室,但开放时间、开放范围很有限.今后应该在实验内容、实验时间等方面全方位开放实验室,实行开放式教学,打破时间、空间的限制.我院是民汉合校,民族学生多,他们相对专业基础较弱.大力开放实验室,可以使民族学生充分利用课余时间进一步提高实验能力,弥补课内学习的不足.实施实验室开放教学,允许学生根据自己的实际情况,在规定的实验时间内弹性地选择不同的实验内容.实验室开放后,可以给学生提供进行创新实验的环境,可以使学生真正成为学习的主体,身临其境,感受实验的乐趣.

2.2.3加强实验教师队伍建设

实验教学需要有一支业务能力过硬、结构合理的专职实验教师和实验技术人员.由于实验教学的从属地位,实验技术人员一直被看为教学辅助人员,这在一定程度上影响了实验技术人员的工作积极性,导致实验人员梯队不合理,队伍不稳定,直接影响了实验教学的质量.要提高实验教学质量,应该重视实验教师队伍建设,对实验指导教师提出更高的要求,他们要有很强的责任心和事业心,要不断学习提高业务能力和科研能力.实验指导教师除给学生授业与解惑上,更重要的是要培养学生分析问题与解决问题的能力,培养学生的创新思维能力.目前,我院实验课基本由理论课教师兼任,需要引进学历高且实验技术过硬的人员,形成一支结构合理、实验技术高的实验教学梯队,培养和稳定实验教学师资队伍.

2.3加强工程实践,提高学生综合素质

电子信息学科发展迅速,实践性很强,因此必须加强工程实践,培养学生工程意识和创新精神,提高学生综合素质.工程实践由课程设计、实习实训、毕业设计(论文)组成.电子信息科学与技术专业升为本科后,我们成立了电子设计实验室和电子制作实验室,开设了课程设计.但给学生的课程设计任务缺乏灵活性、综合性.针对专业特点,课程设计任务要增加灵活性,指导教师不再编制统一题目,只提出课程设计总体要求和预期效果,让学生结合自己的兴趣自拟题目,教师进行审核和指导,提倡设计方案的多样性,这样可以充分调动学生的积极性,使学生有较大的创造空间.对于实训,我们以电子设计实验室和电子制作实验室为工程训练基地,让学生进行两周左右的工程训练,让学生练习焊接、电路版的设计与制作等电子产品制作工艺.通过收音机、报警器等电子产品的组装和调试,对学生进行必要的职业技能培训.毕业实习(生产实习)是工程实践的重要环节.由于我院地处祖国西部边陲,校外实习基地建设相对滞后.目前,我们虽然建立了8个校外实习基地,但大部分是应用型实习单位,研发型、生产型单位很少.我们应该加强与内地的联系,争取在研发型、生产型单位多建立实习基地.我们制定了较为完善的实习制度,采用集中实习和分散实习相结合的方式,鼓励学生到研发型、生产型单位实习,取得了较好的实习效果.毕业设计(论文)是常重要的实践教学环节,它检验学生对专业理论和专业技能的掌握情况,培养学生的综合开发能力、科学研究能力和创新能力.以前,我们的毕业设计题目基本是教师出题,学生选题,理论性题目多,实际制作性题目少,造成学生纸上谈兵多,实际设计制作少,工程实践能力得不到进一步提高.为此,我们对毕业设计(论文)进行了积极的探索(.1)学生从实习单位或即将分配去的工作单位选题,选题要结合专业和单位实际需要,体现理论与实践的结合.学生到单位完成毕业设计(论文),参加实际项目研究与开发,单位工程师与学校教师共同指导,回校进行设计(论文)答辩(.2)教师从自己的科研课题或技术开发中选出题目,指导学生独立完成.有利于激励学生的独创精神,培养学生的创新能力.(3)结合实习实训内容,学生自主设计题目,教师修改审定,指导学生独立完成毕业设计(论文).这样调动了学生学习的积极性和创造性,使学生的知识和能力得到升华,创新能力得到提高,毕业论文设计(论文)质量逐步提高.

2.4以电子大赛为契机,培养学生的创新能力

全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革[7].竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合,以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作.为了提高实践教学质量,培养学生的工程实践能力、创新能力,我们积极组织学生参加全国大学生电子设计竞赛,狠抓电子竞赛,促进教学改革,尤其是实践教学改革.对于参加全国大学生电子设计竞赛,在电子信息专业为专科时,我们就做了积极准备.一方面,建立了电子信息科学与技术专业各教学环节的质量标准,并严格执行.另一方面,本着“厚基础、强能力、高素质”的原则,制定了不间断的《电子信息科学与技术专业学生实践技能训练方案》,从大一开始,逐项培养学生电子信息科学与技术专业的基本技能,确保了人才培养的质量.同时,第二课堂科技创新实践活动成效显著.一是成立了电子设计创新协会,在教师的指导下,定期开展活动;二是成立了家电维修兴趣小组,举办“电子协会志愿者学雷锋,家电义务维修”活动,利用节假日走入社会,为喀什群众维修电器,为喀什的企事业单位、公司维修仪器设备,既锻炼了学生的专业实践能力,也受到了喀什各族群众和有关单位的一致好评.

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1背景

目前大部分高校的“计算机应用基础”课程以基础课的形式开设,采用统一的教材和统一的教学进度,期末统一参加等级考试。

这样做的结果是分数漂亮,但学生实际应用能力很低,例如很多学生通过等级考试后,仍然不懂得毕业论文排版中的插入目录、页眉奇偶页和分节设置等等排版问题;再如经管类学生会开设统计学课程,其中部分教学可能会涉及Excel中的知识,此时学生的表现是没有学过、没有听过。而实际情况是学生在学习“计算机应用基础”这门课程时已经有所接触,学生只是为了考试而学习,老师只是为了提高等级考试的通过率而教授,没有依照学生专业对知识一步细分,强化。

要提高学生的计算机水平和解决实际问题的应用能力,必须对学生的实际情况进行全面了解,并对当前教学过程中存在的各种不足进行全面总结。为此,笔者对华立学院的计算机应用基础课程中的Excel知识分类教学研究。

2思路

Excel知识分类教学改革思路是通过学生分类、教学内容分类、模块按按类别选配以及教学方法与手段有效匹配教学内容模块这几个方面来开展“立体化”教学改革,以此解决Excel知识教学中面临的主要问题。

1)学生分类

分类教学是指在班级授课制下基于学生专业差异基础上的个性化教学模式,它承认学生的专业差别。教师根据学生专业及现有的知识、能力水平和潜力倾向把学生科学地分成几组水平相近的群体并区别对待,这些群体在教师恰当的分类策略和相互作用中得到最好的发展和提高。对教学对象的深入了解和准确定位是开展分类教学的基础。

2)教学内容分类和模块化

模块式教学(简称MES)是国际劳工组织在20世纪70年代开发出来的一种较为先进的培训模式,它非常适用于以技能培训为主的课程。我们可以对教学知识内容分类分解,再根据教学对象的专业状况和后续课程的需求进行教学内容进行模块重构,以体现Excel知识的专业特色。

3)以模块化选择教学模式

不同的学科不同的课程都应选择适合的教学模式才能取得最好的教学效果。要根据各教学内容模块的性质,充分运用现代化教学手段,大力开展“案例式”、“讨论式”、“任务驱动”教学,设计一批创新型和综合型的实验项目和任务,建立多种多样的课外学习场所,举办学科竞赛、电脑周等课外学习活动,提高学生的学习兴趣,培养学生的自我学习和创新能力。

3教学对象分类

对教学知识分层之前需要先对教学对象分类或者说对学生分类,按照学生专业设置的后续课程对Excel知识需求进行分类。将学校专业类别分为计算机电子类、机械类、艺术设计类、外语类、经管类、会计类六大类。按照专业设置的后续课程对Excel知识需求程度和方向进行分析合并。

计算机电子类突出培养学生算法设计能力和计算思维,除掌握基本应用外,需对常用函数如文本函数、日期时间函数、逻辑函数、统计函数熟练掌握,这些函数在后续课程如C语言、数据库等课程中也将用到类似的函数,编程可以向Excel的VAB方向讲解。

经管类和会计类的后续课程对Excel知识需求程度是相当的高,后续课程有数据库、统计学、财务函数等等,其中数据库中的函数部分就和Excel中的函数高度吻合;统计学中对数据的简单分析就会用到Excel中高级筛选、自动筛选、分类汇总以及更多的更专业的统计类函数和查找类函数。

机械艺术设计及外语类这三种专业因为后续课程对Excel知识需求度不高,因此对Excel知识要求就是熟练掌握基本的数据处理、排版和简单函数应用。

这样通过后续课程对Excel知识需求对六大类经行分析合并成为三个方向,A方向:为计算机电子类;B方向:为经管会计类;C方向:机械艺术设计及外语类。

4 教学内容分类

对教学知识分层依据为:1)教学基础内容;2)后续课程的相关程度;3)专业工作中的使用。

4.1 教学基础内容

我校学生在学习完“计算机应用基础”课程后会参加广东省高等学校计算机水平等级考试中的一级考试,依据该考试大纲对教学内容分解分析。

该大纲对这部分知识的总体要求是:熟练掌握工作表的建立、编辑、格式化,图表的建立、分析,数据库的概念和用,表达式和基础函数的应用。包括内容为:1)工作表的建立;2)数据录入、修改以及格式排版;3)函数和公式应用:函数包括:数学函数、统计函数、日期函数、条件函数、财务函、数据库、查找函数;4)图表操作:图表的创建与编辑:图表的创建,插入/编辑/删除/修改图表;图表格式的设置;数据透视图的应用;5)数据库应用或者为数据分析处理:数据的排序(包括自定义排序)、筛选(自动筛选,高级筛选)、分类汇总、数据有效性的应用、合并计算、模拟分析、数据透视表的应用。

以上内容为我校学生在学习Excel中的知识,即教学基本内容。

4.2 后续课程的相关程度

根据三类学生的后续课程对Excel知识需求进行分析。

计算机电子类学生后续课程与Excel知识有重叠的有:C/C++语言程序设计、数据库原理这两门课程,重叠部分为各类函数,可扩展部分为Excel的VAB方向和数据挖掘。

经管会计类学生后续课程与Excel知识有重叠的有:统计学、财务函数这两门课程,重叠部分为各类函数以及数据分析处理,可扩展部分为财务函数、数组公式、数据分析处理包括规划求解、模拟分析。

机械艺术设计及外语类这三种专业后续课程与Excel知识有重叠的部分几乎没有,也就是说他们对这个部分的知识在后续课程中的重要程度不高,满足基本知识的掌握即可。

4.3 专业工作中的使用

计算机类学生在专业中可能用到的Excel知识有:各类函数、数据分析处理、VAB以及数据挖掘。

经管会计类学生在专业中可能用到的Excel知识有:各类函数尤其是财务函数和数据分析处理。

5教学模块解构与建设

要开展分类教学,必须对Excel教学内容进行科学的模块化分解工作,再根据教学对象的实际状况和需求进行教学内容的模块重构。加大人才培养计划制定的参与度和人才培养目标对Excel知识教学要求的研究,搭配的教学内容既要符合学生的学习基础,也要符合专业的培养目标。

根据大学计算机基础教学的基本要求和大学生计算机应用能力的培养目标,分解教学内容,建立基础模块和应用模块;为体现学生的专业特色,建立特色模块。基础模块内容即我校教学大纲以及广东省高等学校计算机水平等级考试中的一级考试大纲。应用模块延伸基础模块中的数据分析处理。特色模块分为:计算机类特色模块和经管会计类特色模块,分别突出专业知识。计算机类特色模块突出VAB和数据挖掘。经管会计类特色模块突出财务函数和数据分析处理。为每个教学内容模块设计教学大纲,制订具有可操作的教学计划,明确教学目标、编写教学案例、建议教学时数、明确教学重点难点、确定考核方式等。

6教学模式的选择

根据教学内容模块的特点,选择合适的教学手段和教学方法,使得教学模式与教学内容有效匹配,以便解决Excel的课时有限、内容繁杂和教学模式单一的问题。

基础模块开设为统讲知识,建立基础视频资源开放,课堂时间花费不多,以学生自学为主,教师解惑为辅。

应用模块开设为主讲知识,建立视频资源开放,以项目式和任务驱动的教学模式为主,通过网络教学平台的建设、学习机房的建立、学科竞赛实验室的建立等多种渠道开展应用模块教学。以多功能网络教学平台为载体,开设教学案例展示、学生作品互评、师生互动讨论等多个教学板块,拓展教学的空间和时间。学生课后练习题目要具有一定现实实例,做到综合性,做一题可以应用到多个知识点,让学生体会到现实问题的复杂性和多样性以及解决现实问题的成就感,吸引学生的自学兴趣。

特色模块开设为专题讲座,从本专业的知识点和工作实际出发经行讲解,讲解教师为相关专业教师,聚焦教师的专业特长,用通俗易懂形象化的专业方式应用Excel知识解决复杂的实际问题。不但可以提高学生对专业的认识,也更加加深对Excel知识的认知。

7结语

“计算机应用基础”是各高校面向新生开设的第一门计算机课程,目的是使学生获得进一步学习信息技术所必备的基本知识以及为后续专业课程做前期铺垫,为学好专业课程打好基础。笔者以华立学院为背景,以Excel知识为突破口,阐述了一种分类教学方法。建立Excel知识分类型知识体系和教学策略:坚持“因材施教”的教学方针,首先对教学对象进行分类别,再对教学内容模块化分类,最后针对不同的教学内容模块特点选择合适的教学手段和方法。

⒖嘉南祝

[1] 刘静,郭银章.与专业应用相结合的计算机基础教学模式改革的探索[J].计算机教育,2008(10):147-148.

[2] 普运伟,徐天茂,秦卫平,等.大学计算机基础分级教学的难点及对策[J].计算机科学,2009,36(11A):37-79.

篇12

(1)竞赛引导课程体系改革、强化工程概念。全国大学生电子竞赛是教育部倡导的四大学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,促进高等学校实施素质教育以及培养大学生的创新能力,协作精神和理论联系实际的学风,促进大学生工程实践素质的培养,提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力[1],这些目标直接体现了培养应用型人才的重要性,而且也直接引导了对培养应用型人才所进行的一系列课程改革,即加强实践能力的培养,强化工程概念。这与学院突出实践教学体系,制订教学内容、教学方法、过程管理与考核办法是不谋而和的。

(2)竞赛引导了课程内容和教学方法的改革。电子竞赛的题目重点突出了应用设计。最初的竞赛题目可以用分立元件完成,基本上是单纯硬件设计与调试,而从本世纪开始明显的提倡使用集成度高的芯片,加大了软件在系统中的作用。今年的题目甚至把单片机最小系统当成是一个器件直接使用,这体现和强调了在现代工程应用系统设计中,重点要求学生掌握使用集成化的各种功能模块通过接口组成系统的设计能力,也引导着教师必须对相关课程的教学内容和方法进行改革。比如在内容选取上,重点应对功能模块的原理采用简单的电路予以介绍,并由此引出外特性[2]。再如引导学生利用功能模块的功能表,通过接口组成应用系统的设计方法[3]。为此,可以针对现实需要重新编写适当的数字电路、模拟电路和单片机等教材。

2电子设计竞赛与人才培养的关系

(1)竞赛使优秀学生脱颖而出。从这几次参加竞赛的学生来看,凡是参加电子竞赛训练的同学,无论获不获奖,都具备了基本电子电路实际制作与调试的能力,尤其对学生的学习兴趣、学习新知识的能力和积极思考、发现问题并解决问题的能力有了很大的锻炼和提高[4],对今后走上工作岗位充满信心;尤其获奖的同学更是得到了能力和素质的全面提升;同时,这些学生的进步也对周围没参加竞赛的学生起到了潜移默化的影响,给低年级的学生做了很好的榜样和示范,提高了他们学习和参加竞赛的积极性。最重要的一点是,参加完竞赛的学生在就业方面体现了较强的竞争力,缩短了和一本学生的差距甚至有的超过了他们。

(2)竞赛锻炼了教师,有利于双师型教师培养。在竞赛培训的实际过程,可以发现城市学院的学生和交通大学的学生之间存在着显著区别(当然本身层次上就有差异)。交大的学生只需给定题目和参考资料,他们自己通过动手制作、调试,教师有80%的时间是管理和后勤服务,而城市学院的学生,至少在基础培训中,必须先讲基本原理、调试方法、随时跟踪指导,到后期学生才能达到主动设计,因此指导教师也相当于是参加竞赛者,尤其对于年轻教师而言,这无疑是对他们专业能力的一个很大考验和提高。而事实证明也确实如此,近年参加指导的教师在业务方面进步明显,不仅拓宽了知识面,而且也积累了丰富的工程实践经验和指导经验,同时对教学改革也有了新的认识,进一步缩短了和双师型教师的距离。

3参加电子竞赛的总结与分析

2009年是我院第一次参加该竞赛,获得了一个省级一等奖。本次基本上属于押题性质,题目理解正确、而且前期训练充分,电源组几乎是2队都是一等奖;而测控组却是一败涂地。2010年获得一、二、三等奖各一项,本次没有电源的题目,但由于有一组学生能力较强且配合的很默契,获得一等奖是必然的;而获得二、三等奖的组,由于只有一、两个同学能力很强,在竞赛过程中,时间不够。可见要获得好成绩,不仅团队各个成员的能力要强,而且还要分工明确,各有所长,真正体现团队协调作战能力。2011年仅获得一个三等奖,主要原因是因为竞赛时间准备不足和指导失误造成的。其中,电源题目由于认为过于简单而掉以轻心,中途发现为时已晚,造成时间不够;小车存在两个问题,一是准备阶段组委会的讲话表示小车不会再出,所以在训练中相关器件未准备,在竞赛开始后才从网上订购;二是没能自制一个木制轨道,为了节约成本,想当然的认为小车在地板上走和在木制轨道走是一样,结果花了很多时间在调试上,直到测试时才发现不做轨道是一个失误,否则获得一等奖的机会很大。可见竞赛中的不确定度因素很多,稍微想的不周全就会造成很大遗憾,尽管如此,能力较强的那一组还是获得了三等奖。从以上分析可以看出,对学生的培养应以能力和素质培养为重点,确实让他们在培训过程、事务管理、竞赛题的分析和竞赛中的决策等各个环节发挥主导作用,回归竞赛的本质。

4今后竞赛培训思路

基本训练旨在提高学生的动手能力,主要包括印制版的设计(原理图和PCB板图)、焊接及测试方法(学会基本仪器的使用)等练习。从训练内容上主要分为以下几大类。

(1)电力电子类:降压型、升压型和逆变型开关电源;恒压、恒流、直流并联运行和交流并网运行模式;输入/输出电流、电压以及效率显示;纹波分析与失真度等。

(2)检测与运动控制类:智能小车、机器人倒摆平衡控制、调速控制中的转速、位移、避障、角度检测、无线发射与接收等。

(3)基于FPGA/DSP系统的分析仪器:频谱分析仪、传输波形特性分析仪(该项在“EDA”实验室中由指导教师完成样机)。

(4)放大器设计与制作:音频放大器,频带为10兆赫兹、增益60dB的宽带放大器设计(该项由指导教师完成样机)。鉴于今后的电子竞赛题目趋于综合设计,所以在暑期集中训练前,上述4项基本内容应该培训完成并通过各组交流使参加竞赛的学生全面了解相关内容;这样在暑期集中训练时,学生便可集中精力利用电子竞赛等相关网站,通过学习、分析、交流提升自己的综合能力和素质。

5组织管理与相关政策

为了更好的培养和选拔人才,同时让参加竞赛培训的学生无后顾之忧,需要制定一系列的政策和措施,具体如下。

(1)成立学生课外科技创新小组,从二年级开始自愿报名,条件是在一年级的课程(数学、物理和电子认识实习)学习中,成绩较好的且有强烈欲望的同学中选拔;个别有特珠能力的同学另议;对于这些同学在二年级学习中,如果努力参加培训者可以顶替实验和课程设计的学分。

(2)完成二年级课程的同学,要求电路、电子技术、C语言实训能力强同学自愿报名并经审查批准参加,在三年级学习期间,如果努力参加培训者可以顶替电子综合设计的学分。

(3)参加暑期培训的同学可以顶替生产实习的学分,实际上经培训后的学生已经使得他们的毕业论文变得容易;如果选拔去参加竞赛且获得奖励的还可以顶替部分选修课的学分。

篇13

随着科技快速发展,技术进步带来的经济发展比重越来越高,经济的发展反过来又对科技的发源地高校提出了新的要求。国际高教界形成了一个共识,即重视实践教学、强化应用技术型人才培养。我国政府也积极做出了响应,强调与重视应用型本科教育的发展。应用型本科的发展对于支撑未来中国经济社会发展,以及推进中国高等教育大众化进程起着积极的促进作用[1,2]。目前,《测控电路》等电子类的课程主要存在以下几个问题。(1)课程普遍偏重理论教学,教学形式主要是课堂讲述知识,课下学生做习题,期末闭卷考试,相对的实验内容很少,而且基本是验证型实验。这种教学方式还是一种非常传统的教学形式。结果是学生学完课程后,面对具体的工程问题还是束手无策。(2)授课知识内容。可以看到,随着技术的发展,尤其是集成电路技术的快速发展,电路越来越集成化、数字化、智能化,模拟部分变少,数字部分变多。其中模拟部分以运算放大器为主要核心,构成模拟信号的各种处理电路,各种器件与技术更新很快。数字部分则有各种MCU、FPGA等技术构成。而目前的课程讲述的还是20年前的内容。(3)实验多为仿真[3-5],没有实物制作,学生参与感与成就感低。(4)企业的需求。课堂讲授的知识在企业很少用到,或者根本不用。理论多,实践少。这些问题使得该门课的教学目标无法达到应用型大学的培养目标,严重偏离课堂内容服务于实践,服务于经济发展的指导思想。我们经过考虑,决定从教学方法、考核方法两个维度对课程进行改革探索,以期提升教学效果,培养合格人才。

2教学方式的实践

教学方式上,不再以课本理论知识讲解为中心,而是以实践为中心,突出知识的应用。因此,我们在课堂中引入项目式教学。在各高校本科自动化、测控、仪器等相关专业中,《测控电路》均为一门核心专业主干课程。本课程教学目标是让学生获得应用电子信息技术构建测量与控制系统中的信号处理与控制电路,从而解决相应的工程问题的能力。课程具有综合性强、技术更新快、强调应用等特点,从而导致在该课程的教学过程中出现的一些内容陈旧、理论过重等问题。本文结合我校背景,从如何办好应用型大学的角度出发,探索《测控电路》这门课程在教学过程中的改进与改革,通过改进授课方法和改变考核方式两个方面,从而培养高质量应用型大学学生的实践能力。

2.1项目式教学

项目式教学(Project-BasedLearning,PBL)是一种强调实践、以学生为教学活动中心的方法。该方法首先由老师根据相关知识点或者需要学生掌握的技能,设计一个学生需要完成的项目,然后引导学生解决实际问题,在解决问题过程中,学生获得相应的知识或者技能。该方法强调动手实践、自主学习。学生为了能够完成一个项目,不仅仅需要运用已经学到的、各个学科的知识;而且还要通过自主学习获得新的知识和技能,有时候还要与其他同学组成团队,通过相互协作,才能达到目的。由于在完成项目这个过程中,学生所做出的诸如所学知识的应用、新知识的学习、各种知识的综合应用等行动具有自发性,不是第三方灌输的,这是PBL与传统教学模式的根本区别,也是传统教学模式无法比拟的。因此,PBL教学模式才使得学生们的综合素质有全方位的提升。在项目教学中,教师的角色定位很重要。不再是权威,不再是唯一标准的制定者,不再灌输知识。教师不再是主体,只是指导者,要引导学生,让学生充分发挥主体作用。

2.2项目的来源

我们的思路是,从学生学科竞赛和毕业设计中来。在日常教学中,专业课要考虑到学生的课外竞赛和毕业设计,在教学内容中要引入竞赛或者毕业设计题目中的案例。例如,我们在讲信号运算一章时,可以引入“全国智能车大赛”中车道轨迹引导线20kHz电磁信号的检测为例,将实际案例与课本知识结合起来。将竞赛或者毕业设计中的案例引入到课程中,作为项目式教学的素材,使得课堂的范围扩大,课堂不再局限于教室;使得教学的内容扩大,不再是几个书本上的经典公式,而是实际应用的电路。充实、丰富、活化了教学内容,使得学生对理论的理解更加深入和牢靠。反过来,学生又能将学到的理论知识反哺到学科竞赛和毕业设计中去,用理论知识去指导实践。两个过程相辅相成,形成良性互动。

3考核方式的实践

由于在教学内容上做出了侧重实践的改革,那么考核方式也必然做出相应的改进。(1)改变原有评分分配权重。以前的课程评价标准为:总成绩由平时成绩、实验成绩与期末闭卷考试成绩构成,其中平时成绩比重为20%,实验成绩比重为10%,期末考试成绩比重为70%。而平时成绩由学生出勤、课堂回答问题、课后作业等构成。考试内容则为书本理论知识,以计算为主。虽然由10%的实验成绩,但是由于实验课时的限制,所有实验均为验证性实验,设计性的实验为空白。在引入项目式教学后,我们改进考核方式,将实践环节分值比重大幅提高,引导学生注重实践。(2)改变单一标准的评价体系。首先,项目式教学强调的学生获得解决实践问题的能力,而不是获得正确答案。一个工程问题的解决方案一定是多种多样的,所以在评价学生成果时就不能有设置标准答案。一定是将评价指标分解为学生在项目完成过程中的全过程。例如资料的查阅,团队的合作,设计方案的合理性等等。其次,要将学生带入评价过程中,可以让学生自评、互评。在评价中,激活学生思维,激发学生的学习兴趣,充分发挥学生的主观能动性。

4结语

自2017年本教改逐步实施以来,《测控电路》课程的授课效果也逐步提高。首先,学生的学习兴趣大大提高,课堂参与度明显增强,课下实践活动均能积极主动参与。学生的综合素质提高通过毕业设计以及学科竞赛成绩得到了体现。(1)毕业设计方面。由于有了一定的实践经验,所以学生在面对毕业设计时就会有思路,有方案,能解决。其中优秀的就可以选择一些难度较大、有实用意义的课题。毕业设计的总体水平逐年提高。目前大部分的题目为真题,均要求做出实物。近两年来,我们专业指导的大约160名学生毕业设计,普遍设计成绩良好。多人毕业设计推荐优秀,参加了学校答辩,获得校级优秀毕业论文。(2)学科竞赛方面。通过项目式的课程改革,结合开放创新实验室,使得学生对竞赛有了信心,从而大大提高了参与兴趣,而且取得了不错的成绩。4年来,本课程组老师指导大学参加了全国、全省大学生电子设计竞赛、大学生光电设计竞赛、全国智能车大赛等赛事,获得各类奖项22项,其中一等奖5项、二等奖8项、三等奖9项。通过项目式教学的改革,教学改革取得了一定的效果,同时为如何办好应用型大学做出了探索与实践。

参考文献

[1]巩丽霞.应用型高校本科教育改革的思考——基于创新创业教育与专业教育相结合的探讨[J].国家教育行政学院学报,2011(09):43-46+12.

[2]李虹.地方应用型高校创新创业教育改革与发展路径[J].齐齐哈尔师范高等专科学校学报,2019(02):10-12.

[3]刘国忠,刘刚,那云虓.理论和实验混合式教学模式在测控电路课程教学中的应用[J].中国现代教育装备,2017(19):52-55.