“第二课堂”在高技能创新人才培养中的作用研究*

2011-04-13 08:17
湖州职业技术学院学报 2011年1期
关键词:电子设计组员实训室

左 希 庆

(湖州职业技术学院 机电工程分院, 浙江 湖州 313000)

“第二课堂”是一种全新的教学工作方式或沟通机制,实现教与学的交流互动,通过教与学的共同参与和共同设计来推进学生工作;“第二课堂”是对第一课堂学习的延伸、补充和拓展;是实践教学的重要组成部分;是拓展学生视野、激发学生学习兴趣、培养学生能力、提高学生综合素质的有效途径。第二课堂以其活动的主体性、内容的广泛性、形式的多样性、参与的实践性有益地补充了课堂教育的内容,为培养学生的个性和促进其全面发展提供了更为广阔的空间[1](P97-98)。

“第二课堂”又是一种学生成才标准和人才培养导向,培养符合社会需要的全面发展的人才。高职第二课堂的开展有利于大学生创新意识和创新能力的培养,也是大学生创新教育的重要场所,具有第一课堂不可替代的作用。湖州职业技术学院非常重视学生的创新创业素质培养,为了培育大学生创业素质,为第二课堂的顺利开展搭建了良好的平台----大学生创新创业基地。通过大学生创业园平台进行大学生创业能力培养;通过大学生创新平台进行大学生高技能创新人才培养。下面就以大学生创新基地为例论述第二课堂对大学生创新能力培育过程中所起的重要作用。

一、打造以创新基地为平台的第二课堂

围绕国家级实训基地,学院针对电子设计、程序设计、维修电工、汽车维修等高技能人才的培养成立了创新开放实训室,全天候对大学生创新团队开放,成为学生第一课堂的重要补充,创新团队的成员不受专业限制,以兴趣为第一要求,团队成员在创新基地里充分交流,相互学习,不同创意相互碰撞,激励出各种创新点子。下面以电子设计第二课堂为例,谈谈第二课堂的开展对创新实训室的要求。

(一)创新实训室的场地

湖职院电子设计创新开放实训室由三个实训室构成,每间实训室的面积140 m2。每间开放实训室布置如下:资料区、讨论区、工作区、制作区。

资料区:电子设计相关图书资料与电子元器件存放。图书资料为学生学习和查阅专业知识提供方便;电子元器件为学生制作中常用器件,如电阻、电容、电感、二极管、三极管及其常用集成电路等,学生根据创新设计要求进行元器件的领用。

讨论区:在实训室一角摆放一张大长桌,学生定期进行阶段性讨论,以确定设计方案、解决设计中出现的问题等。讨论区也是指导老师进行第二课堂辅导的重要区域。

工作区:每组学生都有一个工作区,工作区由工作台、电脑、常用仪表等构成,学生在此完成项目方案的制定、程序设计与调试工作。

制作区:主要进行电子设计中硬件的制作与调试,如电路板的制作、元器件的焊接、装配、简单机械部件的加工、安装等工作。

(二)创新实训室的设备

创新实训室为了满足第二课堂的需要,要提供编程工具、电路板制作工具、焊接工具、测试工具、装配工具等。编程工具主要是台式电脑,电路板制作工具主要有热转印机、三氯化铁溶液、手钻等,焊接工具主要是焊接台,测试工具主要有数字示波器、数字万用表、信号发生器、数字电源、逻辑分析仪等,装配工具主要有台钳、手锯、螺丝刀等。

其中编程工具、焊接工具、测试工具、装配工具每组学生配备一套,每个创新实训室配备5套,有5组学生参与,每组由3名学生组成。

(三)创新实训室的管理

为了满足全天候开放的要求,创新实训室必须为学生提供相应的配套管理服务。湖职院专门出台了创新实训室管理办法,创新实训室的管理全部交给学生进行管理,学生负责人按照开放实训室的管理规定对学生、实训设备进行管理,并定期向实训管理中心老师进行工作汇报。

二、第二课堂设计----以嵌入式系统应用第二课堂为例

电子设计创新团队是湖职院的特色团队,下设机器人组和嵌入式系统应用组,团员主要是应用电子技术专业和生产过程自动化技术专业中有兴趣的学生。

(一)嵌入式系统应用组组建

参加嵌入式系统应用组的学员都是对电子设计非常感兴趣的学生,学生动手能力强,热衷于开展小制作设计创新活动,在编程或者硬件电路设计方面有一定的特长,2009年12月份在应用电子技术专业和自动化专业一年级新生中进行了嵌入式学员选拔,通过自荐+面试,最后有12名学生加入到嵌入式系统应用组,加上二年级老组员12名共计24名组员。新老组员进行1+1结对子,形成良好的传、帮、带,并作为电子设计创新团队固有的传统继承和发扬。

(二)嵌入式系统及其控制对象

嵌入式系统采用的处理器是S3C2440微处理器,是一款Samsung公司开发的低功耗、高速32位微处理器,内含一个ARM920T内核,并集成有如下片内外围设备或接口:1个LCD控制器(支持STN和TFT带有触摸屏的液晶显示器)、SDRAM控制器、3个通道的UART、4个通道的DMA、4个具有PWM功能的计时器和1个内部时钟、4通道的10位ADC、触摸屏接口、12c总线接口、1个USB主机接口、1个USB设备接口、2个SPI接口、SD接口和MMC卡接口、10/100M自适应以太网卡等*Samsung, S3C2440 USER’S MANUAL, 2004, 6.。

嵌入式控制对象是月球探测小车,学生能够组装月球探测车,并在嵌入式开发环境下编制个性化的控制软件。“小车”制作完成后可在模拟环境中执行寻迹、定位、图像识别与成像、无线通讯等任务。“小车”可以通过寻迹方式行驶到达各地形标志物,并通过摄像头对标志物进行拍照和物理探测,并通过无线通讯方式发回探测数据和标志物图像②全国职业院校技能大赛组委会.“2010年全国职业院校技能大赛”高职组嵌入式产品开发竞赛项目说明(草案). www.chinaskill.Org.2010-03-12.。

(三)嵌入式系统应用第二课堂项目设计

项目设计本着由浅入深、由简单到复杂的原则,使学生能够循序渐进地掌握嵌入式系统开发与应用的各方面技能。

项目一:设计入门实训,如控制发光二极管亮灭、按键等实验。通过发光二极管这个简单的实验来掌握嵌入式系统的硬件连接:计算机与系统板通过串行口、JTAG接口、以太网接口进行连接,熟悉通讯软件及其开发环境来完成目标程序的下载。

项目二:设计强化类实训项目,如AD/DA、中断、通讯、LCD显示等,通过这类的实训项目不但进一步强化系统应用环境的熟练程度,更能够把嵌入式系统的资源分类掌握,可供综合项目使用。

项目三:综合项目,月球探测车的运行,月球探测车可分为若干个任务来完成:红外寻迹、定位、图像识别、无线通讯。采用红外对管来进行路径中的黑白线检测,完成既定的路径寻迹;定位任务是项目需要月球车在规定位置进行目标物的图像采集,因此月球车必须能够对模拟环境中的横、竖线进行识别和计数存储,定位以随时清楚在模拟环境中的位置;项目要求月球车定位后能够对目标物进行探测拍照,并能够识别出目标物的颜色和形状;最后系统需要把采集到的图像数据通过无线网络传输到服务器中。

学生在完成项目的过程中严格按照企业的规范进行操作,实行“5S”管理标准,完成一个任务后及时进行总结讨论,为下一次任务的顺利完成提供较好的帮助。

(四)第二课堂的激励机制

第二课堂训练项目设计好后,为了保证项目在学生训练过程中能够顺利有效的利实施,必须实行激励机制。第二课堂中表现突出的组员优先选拔进入全国大学生职业技能大赛参赛选手,并作为典型开展学习活动,同时给予奖励;对表现较差的组员实行末位淘汰制,建立良性循环,不断淘汰有不良表现的组员和补充新的有上进要求的组员。同时在第二课堂中也实行了对指导老师的考核要求,要求教师不断更新自身的思想观念和知识,通过教师之间相互交流、研讨,吸取成功的经验和失败的教训,不断提高指导大学生第二课堂活动的水平。

三、第二课堂的实施效果

通过开展丰富多彩的第二课堂活动,提升了学生创新创业素质。经过三年的努力,我校的“第二课堂”在提高学生创新能力方面发挥着越来越重要的作用。

(一)大学生团队协作方面得到提升

在第二课堂,学生进行了分组,组员间在项目训练过程中进行分工,相互协作,共同完成项目。如电子设计每组3人,1人负责硬件设计,1人负责软件设计,1人负责文档协作,但是三个人必须相互协商来共同制定项目设计方案,项目执行过程中也要对遇到的问题进行沟通讨论。参加第二课堂的学生团队写作能力得到了较好的锻炼。

(二)大学生的自我管理能力得到提升

由于在第二课堂的大部分时间里需要学生进行自我管理,开放实训室的负责人也是第二课堂的学生。学生在这里不但要能够约束自己服从第二课堂的管理规定,还要管理开放实训室的设备资产、元器件等,大大提升了学生的管理能力,使大学生创新团队得到了高效有序的开展。

(三)大学生的创新能力和技能水平得到明显提升

近年来在各类大学生技能竞赛中表现尤为显著。电子创新团队在第二课堂老师的指导下,在2007年获得全国大学生电子设计大赛全国一等奖、2008年浙江省电子设计大赛省一等奖多项和全国大学生职业技能大赛机器人项目三等奖、2009年全国大学生电子设计大赛浙江省一等奖和全国大学生职业技能大赛电子产品设计与制作项目全国三等奖、2010年浙江省电子设计竞赛三等奖和全国大学生职业技能大赛嵌入式产品设计与开发项目全国二等奖,学生的职业技能水平得到了很大的提高。

四、结 语

湖职院在提高大学生创新意识和培养大学生创新能力方面做了大量的工作,特别为第二课堂的顺利开展搭建了开放实训室的平台。参加第二课堂学习的学生都在电子设计竞赛等各类大赛中有着突出的表现,提高了自己的技能水平。但是我校由于开放实训场地的局限性,第二课堂仅仅对部分优秀学生开放,还没有对全体学生开放。今后将在实训室扩建和管理制度方面进行突破,第二课堂分批次对全体学生开放,使全体大学生都能享受到第二课堂带来的知识和技能。

参考文献:

[1] 沈 键,陆艳琦,王炳信.高职生的第二课堂与创新能力培养[J].当代教育论坛,2010,(7).

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