严海领 张翠玲 郭莹
摘要: 本文结合宁夏理工学院的实际情况,对目前高校普遍存在的电子技术实验教学传统模式的问题进行探讨,提出具有针对性的解决方案,并对目前实验教学改革的现状和效果做跟踪调查,实践表明,改革效果良好。
关键词: 宁夏理工学院电子技术实验教学改革创新能力实践能力
1.引言
电子技术是高等学校电类学科的一门重要的技术基础课,其实验课程的根本任务是培养具有工程实践和创新能力的高素质人才。改革旧的教学模式,建立新的实验教学体系,从整体上提高实验教学质量是电子技术实验教学中培养学生创新能力的主要内容。
宁夏理工学院电气信息工程学院成立于2012年2月,前身为电气信息工程系。经过二十多年的建设和发展目前拥有自动化系、电气信息工程及其自动化系、电子信息工程系、计算机科学与技术系、网络工程系等五个系,下设自动化、电气信息工程及其自动化、电子信息工程、计算机科学与技术、网络工程等五个本科专业。目前随着学校基础设施建设的逐步推进和“升本”工作的顺利进行,伴随着校园环境的改善,教学条件的提高,以及本科标准的教学要求,都需要对以前的教学体系、教学内容和教学方法进行改革,而作为工科高校理论教学的重要实践环节——电子技术实验教学,也必须进行相应的改革。
2.目前实验教学的现状及存在的问题
电气信息工程学院经过二十多年的建设和发展,在实践教学方面积累了丰富的经验。但随着微电子技术和信息技术的迅猛发展以及经济建设对人才需求的导向,传统的实验教学方法慢慢显现出不足,主要体现在如下方面:(1)电子技术作为电气信息工程学院五个专业的通识课程,在实验设置上未作区分,重点不突出。(2)传统的实验教学中存在简单重复的内容多,反映科学技术新知识、新成果的内容少的问题。实验教学普遍存在的问题是验证性实验多,综合性、设计性实验少,教学内容基本上依附于理论课。这样就使学生错误地认为理论知识比实践知识重要,因此做实验时敷衍了事,造成许多学生的实验技能和动手能力差,不利于学生创新能力的培养。(3)教师为学生准备的多,而学生自己独立思考、动手的机会少。学生主要是按照教师设置好的设备和仪器,根据实验指导书上规定的方法和步骤,按部就班地进行实验,学生的学习主动性和积极性不高,不利于学生创新思维的培养。(4)实验设置没有能力区分,不利于有能力的学生在更高层次上发挥。(5)实验教学的开展,目前还是主要专职的实验教师,虽然也有部分任课教师参与,但总体来说,实验教学的师资力量仍然紧缺,特别是高职称、高学历的教师更加缺乏。(6)由于并没有从具体的专业教学计划和行政功能配置中进行改革,实验教学的条件仍有待改善。
3.实验教学改革的方法和途径
(1)针对不同的专业,实验设置侧重点不同:电子技术作为电气信息工程学院五个专业的通识课程,专业分流后自动化、电自、电信三个专业模拟电子技术和数字电子技术分两个学期开设,计算机和网工两个专业模拟电子技术和数字电子技术统一为电子技术仅一个学期开设。因此,在实验设置上计算机和网工专业实验设置可偏重基础性实验,自动化、电自、电信专业实验设置可偏重创新性实验。
(2)改革实验内容:在实验内容上淘汰一些验证性实验,增加一些综合性、设计性实验,并充分应用CAI、CAD等计算机辅助教学手段。融入本学科领域的最新知识成果,开阔学生视野,力求思路创新。
(3)改革授课方式:在授课方式上,要采用多样化的实验课组织方式,摒弃灌输式的方式,运用启发式、研究交流式的教学方法,营造主动、协作、进取的科学氛围。在设计性实验教学中,教师提供一些小型的设计题目,主要由学生自主完成,教师仅作适量辅导。
(4)按照“基础、提高、综合、创新”四个层次设计实验模块,鼓励有能力的学生参加校内外各类科技社团、科研项目及大赛。
从基础、综合、提高到创新的层次化平台实验,可使学生具备基本实验技能、熟悉仪器设备的操作与使用、了解常用元器件特性、实验数据的分析与处理方法,掌握各种软、硬件平台的设计工具与调试环境、设计方法与手段以及实验报告与设计报告的撰写等。在此过程中学生的电子设计和工程应用能力、分析问题与解决问题的能力以及工程素质等均会得到全面的培养和提高,教学过程由浅入深,循序渐进,符合认知规律和教学规律。
另外,对于特别有能力或者对科研活动有兴趣爱好的同学,积极鼓励其参加校内外的各类科技社团,参与老师申请的各类科研项目及各类科技大赛,通过感受良好的科研氛围,学习实际的项目开发技能和管理知识,增长见识,培养实践能力、协作精神和理论联系实际的学风,同时也为这些同学提供了展示的平台。
(5)加强师资队伍建设,提高实验教学教师的综合素质,引进高职称、高学历的实验教师,或者聘请公司高级工程师作为兼职实验教师。
加强师资队伍建设,可以通过一系列提高实验教师素质、稳定教师队伍的措施和方法,比如:制订年轻实验教师的培养计划;建立奖励机制,提高实验教师和实验管理人员的待遇,吸引高水平教师加入实验队伍,从而加速高素质队伍的建设,增强实验教学的活力。
(6)形成有特色的管理模式:完善自我约束机制及竞争机制;注重研究高校实验教学管理、器材管理、实验人员技术档案管理等方面的规律;设立实验教学项目。
4.目前实验教学改革的现状和效果
针对目前实验教学中存在的各种问题,学院采取了各项措施进行改进,如实验内容设置上减少了验证性实验,增加设计和综合性实验,实验教学中引进Proteus仿真软件,增强学生的实际开发能力;成立了电子协会,对科研有兴趣及动手能力较强的同学借助此平台可提高其科研和动手能力。同时,学校鼓励学生积极参加各类电子设计大赛,如目前正举办的第七届全国电子信息技术大赛和学院组织的第一届科技活动月,老师也积极申请大学生创新项目,为学生提供实际的项目开发平台;针对有些专业,如电信专业,课程设置体现出层次,如模电、数电实验为基础层,EDA、DSP技术实验作为提高层,电子实训作为综合层,最终的毕业设计作为创新层,教学内容循序渐进,效果良好。
5.结语
电子技术实验教学改革,是一项长期而复杂的系统工程,任重而道远,需要学校领导的大力支持,相关部分的通力配合,实验教学人员的不懈努力,才可以顺利进行。我们会在实践和理论上不断探索,使教学改革不断深入,为培养具有创新能力和实践能力的高素质人才做出贡献。
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