蒋维
摘 要 西部高校尤其是西部民族高校担当着为西部地区培养合格建设者的重任,但是西部民族高校的生源基础较差,要实现学生具有较高的理论知识体系及较强的动手实践能力,必须加强实践教学环节,最大限度的调动学生学习主动性和积极性。因此,要以全方位的实践教学促进教学改革,最大程度的提高学生解决问题的能力。
关键词 西部民族高校 电子信息 实践教学教学改革
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.08.062
Abstract Western universities, especially the western nationalities university plays for the western region to cultivate qualified builders of responsibility, but Western Nationalities University of poor foundation of students, students with higher theoretical knowledge system and strong hands-on practical ability, we must strengthen the practice teaching, the maximum to mobilize students' learning initiative and enthusiasm. Therefore, in order to promote the teaching reform, the maximum degree of practical teaching can improve students' ability to solve problems.
Key words Nationalities universities of the western China; electronic information; practice teaching; teaching reform
0 引言
如何培养品德优良、知识丰富、富有本领的高素质专门应用人才是摆在高校教育者面前的重要任务,西部高校尤其是西部民族高校担当着为西部地区培养合格建设者的重任。电子信息类专业原有的课程体系经过几十年的教学实践总结目前已建立得较为完善,专业理论课程体系与实践教学全面深入并衔接得当,但这与西部民族高校的生源及培养目标存在较大的差距,对学生提出问题、分析问题、解决问题和评价问题的能力培养不足,因此,进行西部民族高校电子信息类专业课的应用型教学模式改革与创新不仅可行,而且十分必要。以下为教学改革过程中的几点体会:
1 实施开放性实践教学是提升素质教育的磨刀石
电子信息类是一门以实践性很强的科学,实施开放性实践教学可很好的帮助学生掌握其概念,巩固其规律,突破其难点,同时可引导学生拓展思维、激发潜力、培养创新能力。首先,合理适当运用开放性实践教学可以激发学生的学习兴趣,使枯燥的被动学习变为主动性学习,使学生在轻松、快乐的心情下获取知识;其次,开放性实践教学能够培养学生的观察能力,激发思维能力,提高实际操控能力,从而有效提高学生的创新能力;第三,开放性实践教学能够培养学生求真务实、刻苦创新、合作奉献的科学精神和服从真理的科学态度;第四,运用开放性实践教学激发学生勇于思考、深入钻研、善于探索、敢于创新的科学品质,培养学生基本的科学研究素质,面对问题不屈不饶、持之以恒、力排干扰,以顽强的意志求取成功。借助于开放性实践教学,学生不仅能学到电子信息的基础知识,而且能领会到探究式的方法。
开放实验是培养创新能力最有效的途径,通过开放性实验,不仅完成实验内容,更重要的是掌握实验方法,寻求科学规律、寻求最佳方案等。引导学生掌握学习方法比做几个实验更为重要。因此在开放性实验中注重思考如何使学生掌握方法,比如给定了实验原理及基本条件要求,让学生设计实验方案、实验步骤,画出电路图,然后进行电路板的焊接、测试,最终得出结果。通过开放实验使学生学会观察、归纳的方法,从而使学生掌握科学方法,这对学生尤其是对有潜力的学生受益非浅。
2 加强综合性实验是提升学生知识应用能力的最佳捷径
长期以来,西部欠发达地区高校由于多种原因使电子信息类专业的教学存在以下问题:注重理论教学轻实践教学;注重一般验证性实验教学轻设计类实验教学;注重简单性实验教学轻综合类实验教学;这种教学模式与工程类人才培养是背道而驰的。教学方法陈旧,基本沿用以教师为主体的传统教学模式,学生依然以客体的角度被动接受知识,死记硬背,缺乏对学生创新思维的培养。这些问题严重制约了实践教学水平的提高,严重影响了学生综合素质的提高及学生综合应用知识的创新精神。
因此,西部民族高校要培养出高质量的电子信息类专门人才,必须把如何提高学生动手应用能力作为第一抓手,除了向他们传授专业理论知识外,更为注重培养他们综合应用知识的能力、解决问题的能力、开拓创新的能力。而这些能力的培养只能通过从简单到复杂、从验证到设计、从一般到综合的大量的实践教学而形成,通过课程群的综合实验教学帮助学生梳理知识点间的交叉应用,这是形成创新思维的根基、是创新人才培养的基础。
电子信息类专业是应用性很强的学科,突出理工结合。在整个学生培养环节中,在重视理论传授的同时更强调实验教学的重要性,尤其要突出设计性、综合性实验教学内容。在各课程的实践教学环节中应增添设计性、综合性实验以弥补简单实验的不足之处,也可以在课程末开设课程设计以达到学生综合应用知识的能力。
3 实施兴趣小组活动实现百花齐放的局面
经长期观察发现同一专业的学生其兴趣点不完全一样,而不同专业的学生也存在兴趣点一样的情况,所以我们一直在探索着一专多能的培养目标问题。目前存在学校人才培养与市场需求不平衡的矛盾,从学校专业培养的角度看,设置的专业课程多几乎没有再扩展的空间,而市场需求看,认为学生知识面狭窄、动手能力弱,其核心应该是招生—培养—就业没有形成良性循环。当然,招生、就业很大程度上是考生与学校、毕业生与企业之间的双向选择关系,作为培养者无能为力改变,所以学校所做的功课就是在是培养环节做文章。
经学院认真调研、讨论,认为在专业教育的基础上以学生的兴趣点作为抓手组建兴趣小组实施素质教育是提高产品质量的根本出路。为此在学院的正确引导下200多名学生参与到11个兴趣小组,每组配备2名专业教师作为指导教师分14周进行小组活动,在活动中发现学生主动学习的热情高涨、观点新颖、想法多样,经一年多的活动发现学生主动学习的积极性、分析解决问题的能力明显提升,尤其是不同专业间的交叉融合使学生知识面得到显著拓宽。
4 以电子设计大赛促进实验教学改革
由于西部民族院校电子信息类专业师资力量薄弱、实验设备投入不够以及生源基础差等因素的影响,使教学中普遍存在重理论教学轻实践教学的问题,其结果导致学生实际动手能力差、综合设计能力低、更谈不上创新能力,通过电子设计大赛易暴露出现行教学模式的缺陷,主要表现在以下几个方面:
(1)知识面窄。电子设计大赛往往考核的是综合知识的应用能力,在综合设计时,表现出知识面非常狭窄,思维不够活跃,不能驾驭多科目知识间的交叉综合。(2)实践动手能力较弱。尽管在相关课程中学生经历了基本实验训练,但基本功离工程实践要求相差甚远,在实际制作电路板时,很多学生不知从何做起、虚焊现象较多、布线不规范、故障排除能力差等。(3)创新能力弱。在电子设计时最突出的问题是创新能力十分弱,不能拿出自行设计的方案,更谈不上多方案的选择,其根本原因是综合设计课程开设不够。
解决以上缺陷最好的办法就是从工程中来再到工程中去——工程训练法。
研究往届电子设计题目,选出具有典型性的题目作为案例,剖析其中的知识点,这些基本的知识点就是教师在平时的教学中所要突破的要点。如以2013年电子设计大赛“手写绘图板”为例,其知识点分别为电阻触摸屏基本工作原理(电阻定理)、微弱信号放大器、A/D转换、尺度变换及常见液晶屏的使用方法。我们在先实践后理论的教学中紧密联系项目教学方法,结合电源设计、放大器设计、A/D转换等电路设计及软件设计,对学生进行基本的电子实践训练。教师参与整个教学过程,但角色从知识传授者转变为教学过程的组织者和指导者。
在初始阶段,首先教师作为组织者,根据教学目标由师生一起探讨以确定教学项目。其次教师作为指导者,帮助学生完成资料的收集及方案的论证,之后完成项目的实施计划。在设计制作过程中,对学生遇到的问题教师不能图省事而直接给出,而要循循善诱,以引导、讨论的方式解决,对于部分能力较强的学生,多给予鼓励,在适当提示的基础上以自主解决问题为主。解决一个问题学习到的知识远比灌输式讲授印象深得多,之后融会贯通应用的能力更强。
设计制作结束后不能草草了事,必须做客观的评价,测试作品是否完成了应有的功能,而更重要的是以作品性能可靠性作为主要的评价依据,同时参考整个制作过程中自主解决问题的能力。这种实践教学不是计划课程内的学习内容,在课外安排其主要目的是激发学生学习兴趣和学习主动性,不作为成绩档案记录,让学生无须担心最后的成绩,可以尽情发挥自己的想象力,在教师总的要求下,做出有自己特色的产品来。
电子设计大赛是面向大学生的团体性的科技活动,是检验高校人才培养质量的试金石,也是促进高校电子信息类教学改革的有效途径。竞赛内容紧密联系模拟电路、数字电路、单片机原理与接口技术、传感器技术和测量仪器仪表、电力电子等多门课程的基础知识,既有实际制作,又有理论设计,旨在提高大学生理论素养和实践动手能力。
对于西部民族院校来讲,在全国电子设计大赛中获很好成绩基本没有可能,但电子大赛的内容涉及到现代电子技术基础理论、发展方向和新技术的应用,因此深入挖掘其中的知识点作为教学的素材,优化教学内容,对相关课程的教学成效显著,大大提高了我院本科生的实践能力和创新能力。
5 结束语
根据青海民族大学学生的实际情况,寻找在教学中存在的突出问题及原因所在,组织相关专业教师认真开展本科教学改革,通过近四年摸索与总结,找出了适合西部民族高校电子信息类人才培养的路子,就是实行全方位的实践教学模式,最大程度的提高学生的动手能力。
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