時間:2022-11-25 18:02:14
導(dǎo)語:在電子學(xué)論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

在教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)清楚地意識到:自己的“教”是為了促使學(xué)生的“學(xué)”,所以教師應(yīng)當(dāng)積極轉(zhuǎn)變思想觀念,始終保持對學(xué)生負責(zé)的態(tài)度,圍繞課程教學(xué)目標(biāo)進行高效教學(xué),使學(xué)生可以在豐富理論知識的前提條件下,掌握一定的實踐操作技能,以便能夠充分滿足社會發(fā)展的需要。在電工電子課堂教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)認識到課堂的主體是學(xué)生,而自身僅僅是引導(dǎo)者。教師可以采取各種方式與手段對學(xué)生進行有效地引導(dǎo),使其能夠不斷思考,并且對于相同的現(xiàn)象,允許學(xué)生有不一樣的意見與見解,進而有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與熱情,從而主動展開學(xué)習(xí)與探索。例如在講解“半導(dǎo)體二極管”時,教師可對學(xué)生進行引導(dǎo),使其對家用電器的電子線路展開分析與探究,進而激發(fā)學(xué)生學(xué)極管與半導(dǎo)體的積極性與主動性,從而真正參與到課堂教學(xué)活動中。
2.采取多媒體教學(xué)。
眾所周知,電工電子學(xué)科當(dāng)中涉及到許多概念與基本原理,且極為抽象,倘若采取傳統(tǒng)的教學(xué)方式對學(xué)生進行講解,他們可能無法完全理解甚至熟練掌握,進而影響到學(xué)生今后的學(xué)習(xí)。在這種狀況下,可以引入多媒體教學(xué)技術(shù),教師能夠通過多媒體課件,將一些復(fù)雜、抽象的概念與原理形象化,進而幫助學(xué)生理解。例如,教師在對學(xué)生講解“三極管的放大作用”時,其中的重、難點為“電流的分配與放大作用”,學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時,往往在理解上存在一定的難度,而倘若教師向?qū)W生展示模擬電流在三極管輸入回路中,是以微小的電流量流動,在輸出回路中構(gòu)成的電流量卻比較大,這種電流流動方向與電流量必定會留給學(xué)生極為深刻的印象,而在此基礎(chǔ)上,教師對電流的分配與放大進行說明,學(xué)生就比較容易理解,在將“抽象”的事物具體化之后,他們就能有效地總結(jié)出與其有關(guān)的規(guī)律。
3.加強實踐教學(xué)。
(1)增加實驗教學(xué)內(nèi)容的實用性。眾所周知,中等職業(yè)教育的主要目標(biāo)是促使中職生掌握一門過硬的技術(shù)與技能,以便為今后的就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。所以,采取以往傳統(tǒng)的教學(xué)方式是遠遠不夠的,教師應(yīng)當(dāng)不斷對教學(xué)方式與手段進行優(yōu)化創(chuàng)新。傳統(tǒng)的實驗課內(nèi)容,基本上都是為了強化理論知識學(xué)習(xí)的認識性和驗證理論的準確性而設(shè)定的,這種內(nèi)容安排缺少實用性,對學(xué)生實踐操作能力的提升極為不利。所以,在安排電工電子實驗課內(nèi)容時,應(yīng)當(dāng)強調(diào)電工電子的實際運用,多增設(shè)一些機床電氣控制方面的實驗,減少一些基礎(chǔ)性的實驗內(nèi)容。(2)成立興趣小組、開放實驗室。中職學(xué)校應(yīng)當(dāng)充分運用實驗室內(nèi)的各種資源開展各種小實驗,尤其是一些學(xué)生都比較感興趣的實驗,比如維修收音機、設(shè)計電子鐘表等等。通過這種方式能夠給一些成績比較好、學(xué)有余力的學(xué)生一個良好的發(fā)展空間,進而通過他們有效地激發(fā)其他學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。在中職學(xué)校實行開放實驗室的教學(xué)形式,能夠使中職生進一步明確自身的學(xué)習(xí)目標(biāo),從被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變,發(fā)散思維、開拓視野,進而在一定程度上提升實驗設(shè)備的使用率。實施開放實驗室的教學(xué)形式,是進一步推進教學(xué)改革,提升電工電子實驗教學(xué)水平的一種重要渠道。當(dāng)然,在中職學(xué)校實施開放實驗室的教學(xué)模式,必須有一定的人力、物力作支撐,即擁有實踐教學(xué)豐富的教師隊伍,實驗設(shè)備齊全。因此,中職學(xué)校應(yīng)當(dāng)采取各種有效措施,打造一支具備較高素質(zhì)的師資隊伍,例如定期組織學(xué)校教師到企業(yè)參與實踐,或者是聘請具備“雙師”資格的教師到校任教。另外,還應(yīng)當(dāng)加強實驗設(shè)備的投資力度,以建設(shè)出滿足實驗教學(xué)需要的實驗室。
在實訓(xùn)的過程中積累一定的經(jīng)驗,了解行業(yè)的特殊之處,發(fā)現(xiàn)自己的不足,為自己走向這個崗位打下堅實的基礎(chǔ)。隨著電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期越來越短,就要求高等職業(yè)院校針對市場的變化不斷的加強實訓(xùn)和更新教學(xué)內(nèi)容,以滿足市場的需求。
二、通過實訓(xùn)培養(yǎng)學(xué)生對理論知識的學(xué)習(xí)興趣
目前各個高職院校的學(xué)生都普遍存在一個問題:“學(xué)生的學(xué)習(xí)水平參差不齊,自主學(xué)習(xí)能力差,自我的控制能力也差”。如果把所有的課程知識都放在教室里,以課堂板書的模式來學(xué)習(xí)書本上的理論知識,對學(xué)生來說是比較枯燥的。而針對于《電工電子》課程的學(xué)習(xí)顯然不能只在教室里進行,需要配合大量的實訓(xùn)內(nèi)容來達到實踐檢驗理論正確與否的標(biāo)準。充分的利用實訓(xùn)教學(xué)實際上是一個很好培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的過程,如果能利適當(dāng)?shù)倪\用項目式的實訓(xùn)教學(xué),利用一個個的設(shè)計項目把學(xué)生引入到學(xué)習(xí)中來,讓每一個學(xué)生都力爭完成每一個項目,增強他們的動手能力。途中遇到問題的地方也會相應(yīng)增多,這就讓學(xué)生求知欲望增強,從而提高他們學(xué)習(xí)的興趣,一旦知道答案是如此簡單,必然會提高他們的學(xué)習(xí)興趣,增強他們學(xué)習(xí)知識的信心。在以后的教學(xué)中就會認真學(xué)習(xí)專業(yè)知識,為以后走入社會奠定一定的理論和實踐基礎(chǔ)。
三、實訓(xùn)能夠有效的訓(xùn)練操作技能
就是引導(dǎo)學(xué)生運用理論知識生產(chǎn)實踐,是生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)的基本任務(wù)之一。學(xué)生在掌握本工種(專業(yè))所需的技術(shù)理論基礎(chǔ)知識和文化知識的基礎(chǔ)上,應(yīng)用與實踐操作時,都必須在實習(xí)教師的知道下,通過有計劃、有目的地練習(xí),由易到難,由簡到繁,由生到熟,由不準確到準確而逐步獲得的,并能夠運用知識,獨立的去發(fā)現(xiàn)問題,分析問題和解決實踐問題,也培養(yǎng)了學(xué)生理論練習(xí)實踐的學(xué)風(fēng),因此,學(xué)生的實踐實習(xí)是技能訓(xùn)練的核心并對培養(yǎng)學(xué)生獨立操作能力,克服困難的意志和一絲不茍的作風(fēng),提出了更高的要求。實習(xí)教學(xué)是提高培訓(xùn)質(zhì)量的一個極為有效的手段,也是不斷提高學(xué)生操作技能的條件。
四、總結(jié)
專業(yè)核心能力
本專業(yè)重點培養(yǎng)學(xué)生如下的核心專業(yè)能力。使用集成電路的能力,是指以微處理器/控制器為中心,構(gòu)建各種實際應(yīng)用系統(tǒng),并能夠編程指揮系統(tǒng)根據(jù)實際應(yīng)用要求進行工作的能力。設(shè)計集成電路的能力,是指能夠以FPGA/CPLD為設(shè)計載體,進行各種實際應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,并能夠編程成為根據(jù)應(yīng)用要求進行工作的硬件系統(tǒng)的能力。優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的能力,是能夠采用各種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變換技術(shù),對于使用或設(shè)計的集成電路系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計,以求得最高性價比的能力。
主要建設(shè)措施
為了重點培養(yǎng)三種核心專業(yè)能力,體現(xiàn)鮮明的專業(yè)特色,我們采取了如下主要建設(shè)措施。主動培育專業(yè)特色對于專業(yè)建設(shè),系主任不但要組織制定和完善專業(yè)人才培養(yǎng)方案,組織專業(yè)教學(xué)方案的實施,同時更應(yīng)注意多層次、多途徑進行專業(yè)精神的培養(yǎng),注意系風(fēng)的培養(yǎng),要主動凝練、引導(dǎo)和培育專業(yè)特色。加強教學(xué)內(nèi)容改革和教材建設(shè)對于教學(xué)內(nèi)容的改革,不但要注意不同課程之間的內(nèi)容銜接,還要避免不同課程之間內(nèi)容的重復(fù),同時要積極將新理論和新技術(shù)引入教學(xué),更新陳舊內(nèi)容,大膽開設(shè)新課程。加強核心專業(yè)能力的培養(yǎng)充分利用和開發(fā)各種實踐教學(xué)資源,提出了學(xué)校教學(xué)實驗室+學(xué)校實訓(xùn)基地+學(xué)生宿舍實驗室+校外產(chǎn)學(xué)研基地的實踐教學(xué)體系。我們逐步建立以綜合性、設(shè)計性、應(yīng)用性和研究探討性為培養(yǎng)目標(biāo),以算法—設(shè)計—實現(xiàn)為實踐教學(xué)思路,以興趣小組、課題研究和電子設(shè)計競賽為實踐教學(xué)的主要形式,以現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)的多種實現(xiàn)平臺:FPGA/CPLD、EMCU、EDSP、SoC為電子系統(tǒng)實現(xiàn)手段的電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的創(chuàng)新實踐教學(xué)體系,以加強核心專業(yè)能力的培養(yǎng)。實行差異化教學(xué)注意優(yōu)才優(yōu)教為了提高大眾化高等教育的質(zhì)量,更好地滿足市場經(jīng)濟條件下對人才要求,按一般水平完成大學(xué)基本教育的同時,應(yīng)根據(jù)學(xué)生和社會的需要,對優(yōu)秀和比較優(yōu)秀的學(xué)生,根據(jù)這些學(xué)生的興趣愛好及特長,進行針對性的加深與擴展,實現(xiàn)優(yōu)才優(yōu)教。加強職業(yè)規(guī)劃全程教育與引導(dǎo)一個專業(yè)的健康良性發(fā)展,不但要注意專業(yè)的建設(shè)與管理,同時更要注重已有建設(shè)成果的示范和引領(lǐng)作用,特別是新專業(yè)的建設(shè)。我們高度關(guān)注學(xué)生的考研與就業(yè),注意人才培養(yǎng)的示范作用和引領(lǐng)作用,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性和能動性,以促進專業(yè)發(fā)展的良性循環(huán)。
主要建設(shè)成果
經(jīng)過七年的專業(yè)建設(shè),我校共招生七屆并畢業(yè)四屆本科生,已有如下主要成果。以社會需求和分類培養(yǎng)為導(dǎo)向,以核心競爭力的培養(yǎng)為主線,逐步形成了基本素質(zhì)+核心能力+專業(yè)特色的專業(yè)應(yīng)用人才培養(yǎng)新模式,以培養(yǎng)基于EDA技術(shù)的FPGA系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)、基于ARM+Linux的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)的專業(yè)特色鮮明。加強教學(xué)內(nèi)容改革和教材建設(shè),開設(shè)了電子系統(tǒng)特色課程或創(chuàng)新型課程,加強EDA技術(shù)系列教材的建設(shè)。至今我們已出版了包括國家“十一五”規(guī)劃教材《EDA技術(shù)及應(yīng)用》(第三版)在內(nèi)的著作8種。充分利用和開發(fā)各種實踐教學(xué)資源,提出了“學(xué)校教學(xué)實驗室+學(xué)校實訓(xùn)基地+學(xué)生宿舍實驗室+校外產(chǎn)學(xué)研基地”的新型實踐教學(xué)體系,構(gòu)建了興趣小組—課題研究—畢業(yè)設(shè)計的三期三段遞進式畢業(yè)設(shè)計新模式。以研究性課外興趣學(xué)習(xí)與科研活動為主要形式,構(gòu)建學(xué)生綜合應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新平臺,經(jīng)過興趣小組和課題研究的學(xué)生,畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量較高,從用人單位反饋的情況表明,這些畢業(yè)生工作適應(yīng)性非常強,很快成長為單位的技術(shù)骨干。以職業(yè)成長路線圖為導(dǎo)向,加強職業(yè)規(guī)劃的全程教育與引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性和能動性,形成了良好的班風(fēng)和學(xué)風(fēng)。
一、充分實現(xiàn)地圖的展示講解
在地理教學(xué)中,地圖是地理的語言,每節(jié)課都要講解地圖,完成填圖,實現(xiàn)作圖,地理常態(tài)課經(jīng)常用到圖,不展示地圖就進行地圖的講解,學(xué)生空間概念形成困難,教學(xué)任務(wù)難以完成,而用ppt展示書上,地圖冊上原圖制作起來麻煩,增大了教師的工作量和講解的難度,課堂效率很低、容量小,學(xué)生學(xué)習(xí)困難,不敢興趣,而電子白板自帶的實物投影功能極大的解決了這個問題,可用實物投影自由展示書上,地理圖冊上的圖,為常態(tài)地理課提供了便捷的途徑,教師講的明白,學(xué)生聽的明白,學(xué)生也感興趣,主動學(xué)習(xí),從而提高了教學(xué)的有效性。在加上電子白板的應(yīng)用程序,在圖上直接可以批注,用各種筆書寫、繪畫、修改,例如區(qū)域地理講解大洲大洋填圖,可直接讓學(xué)生在電子白板上書寫,如果需要修改用橡皮功能擦除,效率非常高,學(xué)生也積極參與,做到了學(xué)生的主動性。電子白板還可注釋和保存展示學(xué)生作品等,做到了教師和學(xué)生的真正互動,學(xué)生才精力集中,學(xué)習(xí)興趣才大,學(xué)生才能真正成為課堂的主人,從而激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性,形成有效課堂。
二、方便教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)
電子白板具有圖、文、聲、像合一的特點,可以創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的情境,把抽象枯燥的地理知識幻化為多彩的畫面、鮮明的形象,學(xué)生欣賞美,感受美,而激發(fā)學(xué)生的表現(xiàn)欲,觸動學(xué)生求知的心弦,激活學(xué)生的創(chuàng)新思維,使學(xué)生感受到地理知識無處不在,可以使課堂教學(xué)變得更加有效。在我國目前的地理課堂教學(xué)中,電子白板的應(yīng)用無疑為學(xué)生創(chuàng)造了最佳的學(xué)習(xí)環(huán)境,使用電子白板進行地理教學(xué),生動、形象、直觀,有助于學(xué)生理解所學(xué)的知識,更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如講解世界主要氣候類型,不僅加入各種氣候條件下生存的動植物圖片加深理解,而且從動物世界剪裁下的對應(yīng)的視頻加以豐富,使學(xué)生印象深刻,思維方式也得到了發(fā)揮。用電子白板創(chuàng)設(shè)了學(xué)習(xí)氣候的環(huán)境,使學(xué)生對氣候類型這部分知識產(chǎn)生興趣,進而有想學(xué)會這部分知識的想法,產(chǎn)生一種要學(xué)習(xí)的傾向,從而能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。學(xué)生是不是主動學(xué)習(xí),很大程度上取決于教師在教學(xué)中對學(xué)生興趣的激發(fā)和對自主學(xué)習(xí)環(huán)境的營造。而電子白板就能營造這種學(xué)習(xí)的情景,營造問題解決的環(huán)境。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生求知欲,運用電子白板的資源內(nèi)容融入課堂,使學(xué)生在輕松愉悅的情景中學(xué)到知識,這為常態(tài)地理課的有效性提供了可能。
三、實現(xiàn)教學(xué)過程的直觀性
利用電子白板的繪圖功能能直觀的呈現(xiàn)事物的發(fā)展過程,生動地揭發(fā)事物變化的規(guī)律,例如海拔和相對高度概念講解,可通過繪圖過程加以理解,不僅有效提高了課堂教學(xué),而且?guī)椭鷮W(xué)生理解空間概念;利用電子白板進行教學(xué)連接了師生,促進了合作,根據(jù)教材內(nèi)容和教學(xué)需求,使用電子白板各種功能,化靜為動,動靜結(jié)合,通過生動有趣的畫面,展現(xiàn)事物的直觀性,學(xué)生充分感知,在感知的基礎(chǔ)上對所學(xué)知識進行分辨與綜合,實踐證明感知得越好學(xué)習(xí)和記憶的效果越好,概念的形成越清.所以教學(xué)手段的直觀有利于有效提高常態(tài)地理教學(xué)。
四、有效的保存師生教和學(xué)的信息
電子白板可以記錄和反饋教師以往授課內(nèi)容和過程,不僅有利于學(xué)生鞏固和回憶比較抽象的知識和概念,促進學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握新知識,而且教師也可以在結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)反饋的基礎(chǔ)上設(shè)計整理出可以靈活使用PPT、超級畫板、Flash等音影視頻一體的地理課件新模式,還有電子白板在教學(xué)過程中可以更改充實原先的“課件”和內(nèi)容,并會自動儲存為下節(jié)課應(yīng)用做準備,加快地理課堂教學(xué)信息化進程,提高地理課堂教學(xué)有效性,把好的、成功的經(jīng)驗規(guī)范起來,就是有效率有成果。
五、促進師生互動、生生互動
學(xué)生參與實訓(xùn)環(huán)節(jié)有待改善。電子專業(yè)課程是一門實踐性很強的課程,要求學(xué)生在學(xué)好理論的基礎(chǔ)上,要加強實訓(xùn)操作。但是,電子專業(yè)課程的實訓(xùn)有待完善。一方面,一些學(xué)校沒有實訓(xùn)基地,即使有基地也沒給學(xué)生提供充分的實踐操作機會,更談不上與企業(yè)的無縫對接;另一方面,學(xué)生在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中精神懶散,缺少自信,不愿意主動參與到實踐操作中,導(dǎo)致動手能力得不到鍛煉。
二、高職電子專業(yè)課程教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新
第一,改變傳統(tǒng)教學(xué)模式,重視實驗教學(xué)。在高職電子專業(yè)課程教學(xué)過程中要改變師生之間的角色,重新建立“以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體”的新的模式。轉(zhuǎn)變學(xué)生的角色,促使學(xué)生變被動接受知識為主動探索新知識,變消極接受知識為積極探究新知識,使高職電子專業(yè)課程教學(xué)成為促進學(xué)生不斷地進行自主學(xué)習(xí)、不斷地提高學(xué)生創(chuàng)造性思維能力,使學(xué)生熟練掌握電子專業(yè)方面的知識和技能有效途徑;尤其要將電子專業(yè)的現(xiàn)代技術(shù)引入高職院校的實驗室,不斷推動高職院校電子專業(yè)實驗教學(xué)方法和手段的現(xiàn)代化建設(shè);還要不斷豐富高職電子專業(yè)實驗教學(xué)的內(nèi)容,擴大實驗教學(xué)的信息量,進一步提高高職院校電子專業(yè)實驗教學(xué)的質(zhì)量和水平,使學(xué)生在校期間就能夠?qū)W習(xí)電子專業(yè)較為完整的知識,進行操作技能訓(xùn)練,為進入企業(yè)做好準備,為學(xué)生畢業(yè)后盡快適應(yīng)電子專業(yè)工作打下堅實的基礎(chǔ)。總的來說,高職院校電子實驗教學(xué)是培養(yǎng)高職電子專業(yè)學(xué)生實踐意識,啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維,提高學(xué)生動手操作能力的重要環(huán)節(jié)。
第二,采用多媒體教學(xué)手段,提高教學(xué)效果。在高職院校電子專業(yè)課程教學(xué)中,為使電子專業(yè)課程教學(xué)變得更加生動、形象,能吸引學(xué)生認真聽課,還要將多媒體教學(xué)引入到課堂。眾所周知,多媒體教學(xué)能夠以圖文并茂、繪聲繪色、動靜結(jié)合的表現(xiàn)形式,將教學(xué)中電子線路工作時的現(xiàn)象、過程形象具體地在課堂教學(xué)中再現(xiàn),更加便于學(xué)生的理解和記憶。這樣,不僅加大了高職電子專業(yè)課程課堂教學(xué)的容量,促進了學(xué)生對抽象事物與過程的理解與感受,更為重要的是,運用多媒體教學(xué)能夠吸引學(xué)生學(xué)習(xí)電子專業(yè)知識的注意力,激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,增強了課堂教學(xué)的凝聚力,使學(xué)生對電子專業(yè)知識的認知更為生動和深刻,提高了教學(xué)效果。
第三,加強實訓(xùn)環(huán)節(jié)。實踐教學(xué)是高職電子專業(yè)教育的重要環(huán)節(jié)。電子行業(yè)的發(fā)展要求高職電子專業(yè)課程的教學(xué)將教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)中的新技術(shù)、新工藝零距離對接,充分考慮高職學(xué)生已掌握的專業(yè)知識和技能,這就要加強高職電子專業(yè)學(xué)生的實訓(xùn)環(huán)節(jié)。通過實訓(xùn),使學(xué)生真正做到用學(xué)結(jié)合、學(xué)以致用,進入企業(yè)就能夠上崗。高職電子專業(yè)教師要合理設(shè)置實訓(xùn)課程,使實訓(xùn)課程與上崗要求相適應(yīng)。在實訓(xùn)課程中,通過組織學(xué)生參觀演示,學(xué)生親自動手實驗操作等方式,達到既能鞏固電子專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識,訓(xùn)練基本技能,掌握電子專業(yè)規(guī)范操作的基本方法,又能培養(yǎng)高職電子專業(yè)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,鍛煉學(xué)生實踐操作技能技巧的目的。高職院校電子專業(yè)除了開展在學(xué)校內(nèi)實訓(xùn)場地的實踐課程外,還要針對電子專業(yè)學(xué)生動手能力強的特點,實行企業(yè)實習(xí)制度,每個學(xué)期組織教師和學(xué)生到與學(xué)校合作的企業(yè)進行實踐,時間一個月左右,也可以根據(jù)具體情況延長時間。
三、小結(jié)
1.有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神。大學(xué)生電子設(shè)計競賽的操作性很強,主要側(cè)重于鍛煉學(xué)生的動手操作能力。競賽需要參賽者根據(jù)題目要求,做技術(shù)方案,選擇合理的元件,完成電路的設(shè)計,最后通過安裝、調(diào)試做出一個符合要求的作品,而不是簡單地在電腦上對虛擬的元件進行組裝。因而,學(xué)生從中實踐能力得到了極大提高。同時,通過參加競賽,學(xué)生的創(chuàng)新大幅度提高,競賽題目只要求完成任務(wù)并達到相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo),而對采用的技術(shù)手段和方法,沒有任何限制,學(xué)生在競賽過程中,八仙過海各顯神通,有利于培養(yǎng)創(chuàng)新能力。競賽使一批優(yōu)秀人才脫穎而出,對學(xué)生的就業(yè)、考研和創(chuàng)業(yè)過程等幫助極大,我校參與競賽的學(xué)生,尤其是獲得好成績的,在大四就業(yè)過程中,獲得了用人單位的極大肯定,有很多單位指定要參加過電子設(shè)計競賽或其他競賽的學(xué)生,并且免去很多招聘環(huán)節(jié)直接錄用,更有不少學(xué)校,對獲得電子設(shè)計競賽全國獎的學(xué)生直接報送本校的研究生。
2.促進師資隊伍的建設(shè)。大學(xué)生電子設(shè)計競賽,是對高校電子類專業(yè)師資水平、實驗室硬件設(shè)施建設(shè)和學(xué)生綜合應(yīng)用能力的一個系統(tǒng)檢驗,同時,對師資水平和實驗室建設(shè)起到了良好的推動作用。在知識更新速度不斷加快的今天,教師只有在不斷學(xué)習(xí)新的知識、新的理論、新的技術(shù)和開展科研活動的過程中,不斷提高自身的素質(zhì),才能更好地為學(xué)生傳道、授業(yè)、解惑,才能更好地指導(dǎo)電子設(shè)計競賽工作。
3.促進實驗室建設(shè)。長期以來,電子實驗儀器基本上是老三樣(萬用表、信號源、示波器),學(xué)生在實驗中接觸不到先進的儀器設(shè)備,更談不上使用先進的實驗手段來完成實驗。這個問題在平時的實驗中表現(xiàn)并不明顯,但在大學(xué)生電子設(shè)計競賽中就顯得非常突出。誰使用了先進的儀器和設(shè)備,誰采用了先進的實驗手段,誰就會在其他條件相同的情況下贏得更多的時間,從而取得更好的成績。因此在實驗室建設(shè)中,擁有完善、先進的實驗儀器器材,成為了在競賽中取得好成績的有力保障。
4.更新教學(xué)內(nèi)容,重構(gòu)課程體系。電子設(shè)計競賽強調(diào)基礎(chǔ),但同時又鼓勵采用新技術(shù)、新器件,以利于取得好成績,但這些新技術(shù)、新器件在教科書上不一定會涉及到,這就要求我們更新教學(xué)內(nèi)容,除了加強學(xué)生基礎(chǔ)內(nèi)容教學(xué)以外,必須引入新技術(shù)的教學(xué),例如ASIC教學(xué)內(nèi)容(如:CPLD,F(xiàn)PGA等)。同時讓學(xué)生了解、使用新器件,有利于學(xué)生在競賽中取得好成績。電子技術(shù)基礎(chǔ)是工程設(shè)計性很強的課程,在教學(xué)改革中必須用系統(tǒng)的觀念重構(gòu)課程體系。
5.加大實踐課教學(xué)的改革力度。根據(jù)競賽要求,加強實踐課教學(xué)的改革,在實驗內(nèi)容的開設(shè)上分為三個層次:第一,基礎(chǔ)性實驗;第二,設(shè)計性實驗;第三,綜合設(shè)計研究性實驗?;A(chǔ)性實驗是基本電子器件的應(yīng)用性實驗,使學(xué)生具備設(shè)計、調(diào)試和測量簡單電路的能力。設(shè)計性實驗的教學(xué)內(nèi)容為單元電路的設(shè)計及小系統(tǒng)設(shè)計。使學(xué)生初步了解新產(chǎn)品的設(shè)計和制作過程,培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力以及利用現(xiàn)代化分析、測試手段的能力。綜合設(shè)計研究性實驗,其教學(xué)內(nèi)容包括信號的檢測、控制、傳輸與處理以及單片機等應(yīng)用性較強的綜合設(shè)計研究性實驗。
二、目前存在的問題
競賽中學(xué)生暴露的問題充分暴露了傳統(tǒng)實踐教學(xué)模式的不足之處。
1.綜合知識能力欠缺。學(xué)生在比賽中,提出的設(shè)計方案水平低,對參考電路生搬硬套,不會采用先進的簡便電路。另外,綜合運用知識分析問題的能力不強。究其原因,主要是對基本知識、基本理論、基本技能掌握不牢固,平時閱讀的參考資料和課外書籍太少,基本技能訓(xùn)練不夠。
2.查閱資料能力不強。參賽隊員選定題目后,不能盡快找到所需要的相關(guān)資料,多數(shù)學(xué)生是找教科書和教學(xué)參考書,這反映了我們實踐教學(xué)脫離了工程實際。
3.實驗調(diào)試技能不強。一些同學(xué)不會正確設(shè)計測試表格,不會分析實驗數(shù)據(jù)并解決問題。在焊接中,電路布局凌亂,電路調(diào)試與故障排除能力不強,反映了平時學(xué)習(xí)期間,實驗課內(nèi)容驗證性多而設(shè)計性少,更談不上綜合性實踐,所以學(xué)生的設(shè)計能力和綜合能力未能得到有效提高。
4.設(shè)計報告質(zhì)量不高。許多參賽學(xué)生設(shè)計報告格式存在許多不足,設(shè)計方案論述不夠嚴謹,電路設(shè)計缺少理論分析。說明我們的實驗教學(xué)忽略了實驗報告這一重要環(huán)節(jié)。
5.新器件、新技術(shù)應(yīng)用能力較差。有一些競賽題若能采用新技術(shù)、新器件,不僅電路簡單,而且省工、省時,性能指標(biāo)也優(yōu)于一般電路。參賽學(xué)生這方面的知識和能力與全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的要求尚有一定的差距。原因是目前課程缺少這方面的內(nèi)容。針對以上存在的這些問題,要從根本上解決,我們認為要對學(xué)生進行系統(tǒng)的電子技術(shù)設(shè)計訓(xùn)練,必須建立一個完善的大學(xué)生電子設(shè)計競賽教學(xué)體系,學(xué)生通過該體系自主學(xué)習(xí)、老師輔導(dǎo),最后參加電子設(shè)計競賽,從而較全面地掌握電子設(shè)計技術(shù),并在某領(lǐng)域有所特長,成為競爭力強的電子技術(shù)專業(yè)人才。
三、建立電子設(shè)計競賽培訓(xùn)體系
我們建立的培訓(xùn)體系從宣傳報名、中間教學(xué)環(huán)節(jié),一直到最后參賽。
1.加強宣傳,吸引優(yōu)秀學(xué)生參與電子設(shè)計競賽。我校工程訓(xùn)練中心承擔(dān)了全校的電子實習(xí)教學(xué)任務(wù),我們在每學(xué)年第一學(xué)期開展電子設(shè)計競賽的培訓(xùn)報名工作。通過PPT介紹和視頻展示,在學(xué)生中間宣傳和普及電子競賽的知識;并邀請我校曾在電子設(shè)計競賽中獲獎的學(xué)生,介紹自身參與電子設(shè)計競賽的成長經(jīng)歷及對未來發(fā)展的益處。報名采用學(xué)生自主報名和教師推薦相結(jié)合,通過初審、面試等一系列環(huán)節(jié),選拔優(yōu)秀學(xué)生參加電子設(shè)計競賽培訓(xùn)。
2.電子基礎(chǔ)訓(xùn)練。學(xué)生報名、選拔工作完成后,于當(dāng)年10月份左右開始為期一學(xué)期的基礎(chǔ)培訓(xùn)。培訓(xùn)時間為12周,培訓(xùn)內(nèi)容以8051單片機為主,輔以簡單模擬電路。選擇以單片機為主的培訓(xùn),是因為單片機入門較模擬電路容易,學(xué)生往往有成就感,不至于中途退出。8051單片機培訓(xùn)包括I/O口、鍵盤、顯示、中斷、定時和AD轉(zhuǎn)換等編程,有教師講解、單片機教學(xué)視頻等,每位培訓(xùn)同學(xué)配發(fā)一塊單片機開發(fā)板,從而創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。簡單模擬電路包括運算放大、有源濾波、比較電路和NE555信號發(fā)生等常規(guī)電路的制作訓(xùn)練?;A(chǔ)電子技術(shù)培訓(xùn)最后是制作一個綜合項目,結(jié)合前面學(xué)習(xí)的內(nèi)容,制作一個簡單綜合項目“紅外測距儀”,作為對學(xué)生一學(xué)期來學(xué)習(xí)的考核。
3.綜合項目化訓(xùn)練。完成了以上基礎(chǔ)訓(xùn)練,在每學(xué)年第二學(xué)期(3月份)開始項目化訓(xùn)練。完成3個綜合項目的制作,我們通過自定題目或選擇歷年國賽,內(nèi)容、技術(shù)指標(biāo)可適當(dāng)降低。為了提高教學(xué)質(zhì)量,每個項目都對學(xué)生考核,并有以下教學(xué)流程:布置任務(wù)、教師講解、過程指導(dǎo)、作品驗收、學(xué)生交流和教師點評等,這些過程保證了教學(xué)質(zhì)量。對制作不認真、完成不好的學(xué)生警告乃至最后淘汰。
4.暑期集訓(xùn)。暑期集訓(xùn)是提高學(xué)生參賽水平的關(guān)鍵。主要做歷年國賽和省賽真題,每周完成1題,教學(xué)流程齊全:布置任務(wù)、教師講解、過程指導(dǎo)、作品驗收、學(xué)生交流和教師點評等,要求學(xué)生按題目的要求和技術(shù)指標(biāo)嚴格、認真制作,鼓勵學(xué)生采用新技術(shù)、新器件,以降低電路復(fù)雜度、提高電路指標(biāo)。在臨近比賽時,我們安排學(xué)生一次模擬比賽,按比賽要求4天時間完成,完成后統(tǒng)一驗收、評獎,由于我校承辦過浙江省大學(xué)生電子設(shè)計競賽,這個模擬比賽環(huán)節(jié),學(xué)生能感受比賽的真實狀況,從中受益匪淺。
5.競賽指導(dǎo)和服務(wù)工作。競賽期間,每組學(xué)生都有1~2名指導(dǎo)教師負責(zé)指導(dǎo)和把關(guān),包括幫助學(xué)生申題、方案分析、過程指導(dǎo)、指標(biāo)檢查等,并在學(xué)校的大力支持下,安排相關(guān)人員,做好各種競賽服務(wù)工作,例如水電、網(wǎng)絡(luò)等,競賽期間的飲食安排得當(dāng),由學(xué)校食堂一日三餐和夜點心送到比賽地點,減少學(xué)生負擔(dān)。競賽期間元件采購和管理,賽前盡量采購齊全的元件,競賽期間安排專人和專車采購,做到學(xué)生上午提出采購需求,下午能拿到元件。競賽個別題目會用到一些機械組件,做到學(xué)生上午提出需求,下午或第2天上午能加工好所需的組件。
6.其他。為了保證競賽教學(xué)的順利進行,還需加強了實驗室建設(shè)工作,增添先進儀器,例如數(shù)字示波器、程控電源、DDS信號發(fā)生器等。建立了競賽元件庫,各種常用、專用元件齊全,分門別類安放在柜子和元件和中,做到種類齊全,能滿足競賽各種題型的需求。建立了機械加工室和電路板加工室學(xué)生在訓(xùn)練和競賽期間,可完成簡單機械加工,例如鉆孔、切割等;可完成電路板的制作,例如轉(zhuǎn)印、腐蝕等。
四、結(jié)論
1.電子專業(yè)理論知識不易學(xué),中職學(xué)生文化基礎(chǔ)差相并存。中職學(xué)校所面對的學(xué)生大都是初中未畢業(yè)的甚或沒上過初中的學(xué)生,他們文化基礎(chǔ)較差,生活上和學(xué)習(xí)上也有很多的壞習(xí)慣。對于這些“應(yīng)試教育的失敗品”,如果想讓他們很系統(tǒng)很認真地學(xué)習(xí)電子專業(yè)理論課,不異域讓他們聽天書,學(xué)生學(xué)起來不感興趣,老師教的也費勁。筆者所在學(xué)校的電子專業(yè)課老師,在教授《電子線路》這門理論基礎(chǔ)課時,經(jīng)常發(fā)現(xiàn),學(xué)生學(xué)習(xí)接受能力差,學(xué)習(xí)后也沒有復(fù)習(xí)的習(xí)慣,學(xué)一點忘一點,最終導(dǎo)致學(xué)生學(xué)不會,厭學(xué),對電子專業(yè)失去興趣。
2.教學(xué)理念落后,需要創(chuàng)新發(fā)展。電子專業(yè)實訓(xùn)課本該是有實用特色,學(xué)生們比較喜歡的課程,近幾年大家也提出了不少關(guān)于電子專業(yè)的創(chuàng)新教學(xué)方法,如項目式教學(xué)法,任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法等等。而這些所做的一切努力都是在把舊的學(xué)習(xí)內(nèi)容拆解細化,提出具體要求和目標(biāo),變成一個個具體的步驟讓學(xué)生學(xué)習(xí)掌握。學(xué)生在學(xué)習(xí)起來看似很感興趣,實則實踐的技能和練習(xí)的產(chǎn)品嚴重與市場脫節(jié),與中職教育以就業(yè)為目的及不相符合。即便學(xué)生練習(xí)的各個套件都有成功品,其實只是低級的手工品,算不上實際的產(chǎn)品。許多中職電子專業(yè)老師面對學(xué)生往往產(chǎn)生這樣的感慨:電子專業(yè)不好學(xué),學(xué)生學(xué)會不容易;電子專業(yè)不好教,關(guān)鍵沒錢燒。我認為這是電子專業(yè)教學(xué)理念上出現(xiàn)了問題,即便提出了很多教學(xué)方法,但教學(xué)理念沒有得到絲毫的創(chuàng)新發(fā)展,整個中職電子專業(yè)萎縮的現(xiàn)狀仍得不到根本的解決。
二、創(chuàng)新與發(fā)展
中職電子專業(yè)面對以上分析的困境,我們該如何去改變這一現(xiàn)狀,讓電子專業(yè)重新煥發(fā)生機,做大做強呢?我做了以下幾點思考:
1.結(jié)合實際,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。中職學(xué)校里的一些理論性較強的課程可以少開或不開,如《單片機原理》《/傳感器原理》等。一方面我們的學(xué)生素質(zhì)達不到學(xué)習(xí)這些課程的基本要求,令一方面這些課程對我們的學(xué)生就業(yè)幫助不大。我們可以結(jié)合中職生特點多開一些動手多原理簡單直接的課程,如我們學(xué)校的《空調(diào)制冷專業(yè)》學(xué)生在知道空調(diào)制冷原理后,動手自己制作加工組裝空調(diào)制冷系統(tǒng),并模擬運行,效果不錯,今年學(xué)生還代表安徽省參加了空調(diào)制冷國家比賽。
2.跟上市場需求,更新技術(shù)水平。在多年的教學(xué)觀察中,筆者發(fā)現(xiàn)不少學(xué)校在電子專業(yè)的教學(xué)中是與市場需求相脫節(jié)的,如有的學(xué)校教授的《家電維修》課程,還在教學(xué)生維修十幾年前的黑白電視機,還在教學(xué)生維修裝磁帶的錄音機;《電子技能訓(xùn)練》課還在教學(xué)生怎么組裝調(diào)幅收音機。我們應(yīng)該放棄教授這些過時的東西,應(yīng)該結(jié)合市場需要教學(xué)生就業(yè)就能用到的,教市場上比較流行,貼近生活的產(chǎn)品技術(shù)。如前些年比較流行的電腦硬件維修,因為是市場上流行的維修技術(shù),學(xué)好了就容易就業(yè),學(xué)生學(xué)習(xí)起來就比較感性興趣,效果也不錯,筆者所在學(xué)校就有不少學(xué)生目前在本地從市電腦硬件維修行業(yè)。
3.創(chuàng)新教學(xué)理念,創(chuàng)建新的企業(yè)介入模式,調(diào)動學(xué)生積極性。我們的學(xué)生在學(xué)習(xí)上是缺乏主動性的,單靠老師豐富的教學(xué)內(nèi)容是難以長期調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的。我們可以在校企合作的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展,緊密結(jié)合市場實際需求,大力發(fā)展校辦企業(yè),市場需要什么產(chǎn)品,校辦企業(yè)就研發(fā)生產(chǎn)什么產(chǎn)品,學(xué)生就學(xué)習(xí)生產(chǎn)這個產(chǎn)品并獲得相應(yīng)的報酬。學(xué)生學(xué)習(xí)生產(chǎn)研發(fā)產(chǎn)品的過程,也是學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)的過程,即實現(xiàn)了技術(shù)知識的價值,也極大的調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時也避免了學(xué)校投入資金被動學(xué)習(xí)新技術(shù)買新產(chǎn)品,而在實踐技術(shù)上做到了有的放矢。
學(xué)校采用的教材普遍較為滯后,存在著知識陳舊的問題,而電子技術(shù)的發(fā)展日新月異,例如教材大多講解的是由分立元件構(gòu)成的模擬電路,而現(xiàn)在大多使用的是集成的數(shù)字電路,在教學(xué)過程中,我們應(yīng)把教學(xué)的重點放在一些典型電路上,在典型電路講解的過程中插入一些新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
二、優(yōu)化教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
大多數(shù)學(xué)生選擇中職學(xué)校的原因之一是因為初中繁重的理論性知識學(xué)習(xí)讓學(xué)生失去了繼續(xù)學(xué)習(xí)的勇氣和動力。而興趣是最好的老師,要重燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,教師必須在教學(xué)手段和方式方法上下功夫。電子技術(shù)這門課的理論性較強,依靠傳統(tǒng)的教學(xué)手段,教師“滿堂灌”,只靠“一支粉筆、一塊黑板、一張嘴”很難讓學(xué)生理解。例如,在學(xué)極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)時,它的內(nèi)部“是由一個PN結(jié)和兩個電極”構(gòu)成的,但“PN結(jié)”只是一個概念性的東西,是很難用語言描述清楚“PN結(jié)”到底長什么樣,具體又是怎么形成的。為了讓學(xué)生更好地掌握這些理論性、概念性的知識,必須打破傳統(tǒng)的教室、黑板、粉筆的教學(xué)模式,用多媒體機房代替教室,電腦顯示屏代替黑板,鼠標(biāo)代替粉筆,將復(fù)雜的知識用課件、視頻、動畫、圖片等多種形式呈現(xiàn)給學(xué)生,使抽象的知識更形象、更立體、更生動地展現(xiàn)在學(xué)生面前,讓學(xué)生不受實驗條件的限制,更好地掌握知識。例如,我們可以用Flas的形式,展現(xiàn)“PN結(jié)”內(nèi)部電子和空穴的擴散,“有些不能移動的帶電粒子集中在P區(qū)和N區(qū)交界面附近,形成了一個很薄的空間電荷區(qū)”,就是PN結(jié)。
三、增強學(xué)生的動手操作能力
中職學(xué)生結(jié)束三年的學(xué)習(xí)生涯后,有一部分通過對口高考進入大學(xué)的校門,大部分的學(xué)生會選擇直接就業(yè),成為一名專業(yè)技術(shù)工人。因此在平時的教學(xué)中應(yīng)本著“理論輔助實踐”的原則盡量減輕理論知識的分量,增加實踐動手操作的分量。在實踐課上,采取“小課題、小目標(biāo)”,將課本八個單元的內(nèi)容分成不同難易程度的課題,分階段地“逐人過關(guān)”。課題中應(yīng)先確定學(xué)習(xí)目標(biāo),通過任務(wù)的引入與分析提出問題,讓學(xué)生帶著問題去攻克課題中涉及的理論知識,然后提供實習(xí)器材,讓學(xué)生以小組合作的形式完成實訓(xùn)內(nèi)容,最后由各個小組交流學(xué)習(xí),老師總結(jié)與鞏固。這樣,可以直觀地使學(xué)生看到本課題中理論知識的應(yīng)用,真正做到學(xué)以致用,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。實習(xí)過程中教師的嚴格要求,可以培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和扎實的基本功,為以后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。
四、小結(jié)
1.1研究現(xiàn)狀及不足分析
重慶大學(xué)通信工程專業(yè)的電子技術(shù)實驗精品課構(gòu)建了一套電子技術(shù)綜合實驗教學(xué)體系,該體系包含基礎(chǔ)性的電子技術(shù)實驗教學(xué)和提高性的實驗教學(xué),并在后者中引入了EDA綜合設(shè)計。成都電子科技大學(xué)電子工程學(xué)院專門設(shè)立了名為“電子技術(shù)綜合實驗”的基礎(chǔ)實驗課程,重點培養(yǎng)學(xué)生模電、數(shù)電、電路與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、單片機控制、EDA技術(shù)等多門課程的綜合應(yīng)用與綜合設(shè)計能力。通信、電子等硬件類專業(yè)都在著手構(gòu)建電子技術(shù)綜合教學(xué)體系,而目前國內(nèi)眾多的軟件學(xué)院中,還沒有一所提出構(gòu)建“軟件學(xué)院電子技術(shù)綜合實驗教學(xué)體系”的教學(xué)改革活動。北京大學(xué)將軟件工程與微電子兩個專業(yè)放在同一學(xué)院辦學(xué),但也沒有面向軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、嵌入式等多專業(yè)的模擬與數(shù)字電路實驗課程。因此,大連理工大學(xué)軟件學(xué)院構(gòu)建“軟件學(xué)院電子技術(shù)綜合實驗教學(xué)體系”的教學(xué)改革實踐能夠起到“示范性”的作用。
1.2研究意義
軟件學(xué)院的辦學(xué)宗旨基于“精英型軟件人才”的培養(yǎng)目標(biāo),因此一般軟件學(xué)院通常開設(shè)軟件工程和網(wǎng)絡(luò)工程兩個專業(yè)方向,大連理工大學(xué)軟件學(xué)院為了強化“精英型軟件人才”的培養(yǎng)目標(biāo),在本科二年級開設(shè)了嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)兩個專業(yè)方向,學(xué)生要學(xué)習(xí)這兩個方向必須具備很好的硬件基礎(chǔ),這也是我們面向本科學(xué)生開設(shè)電子技術(shù)綜合實驗課程的原因之一。很多人認為,軟件學(xué)院的學(xué)生只要學(xué)好軟件即可,學(xué)習(xí)硬件沒什么用處,因此建議從培養(yǎng)計劃中取消電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)。但根據(jù)以往的經(jīng)驗,硬件知識扎實的學(xué)生畢業(yè)后很容易自學(xué)軟件開發(fā),而僅會軟件開發(fā)的學(xué)生很難靠自學(xué)熟練掌握底層硬件知識。很多軟件學(xué)院在培養(yǎng)計劃中取締電子技術(shù)綜合實驗教學(xué)但保留了計算機組成原理這一硬件課程。組成原理的知識很抽象,作為計算機組成原理前導(dǎo)課程的電子技術(shù)基礎(chǔ)如果沒有學(xué)好,會影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。在軟件學(xué)院的教學(xué)建設(shè)中普遍存在硬件綜合實踐環(huán)境建設(shè)不足、教師引導(dǎo)不夠等現(xiàn)象,導(dǎo)致學(xué)生僅對開發(fā)工具、數(shù)據(jù)庫、計算機網(wǎng)絡(luò)等課程感興趣,而對硬件技術(shù)及其應(yīng)用研究望而生畏,這對培養(yǎng)高水平、高素質(zhì)、應(yīng)用性示范性軟件人才是極為不利的。
2構(gòu)建課程體系教學(xué)模型
根據(jù)現(xiàn)代教育理念和創(chuàng)新要求,學(xué)院電子技術(shù)實驗教學(xué)課題組積極探索實驗教學(xué)的新技術(shù)、新方法和新手段,采取分層次、分階段、循序漸進的模式,由淺入深、從簡單到綜合,以基礎(chǔ)實驗教學(xué)為主,輔以開放式提高性實驗教學(xué);通過開放式教學(xué),鼓勵學(xué)生自主立項,充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。構(gòu)建電子技術(shù)綜合實驗教學(xué)體系如圖1所示。新構(gòu)建的電子技術(shù)綜合實驗教學(xué)體系以基礎(chǔ)模擬實驗教學(xué)和基礎(chǔ)數(shù)字電路實驗教學(xué)為主,以開放式實驗課程為輔,其中3門開放式實驗課程(單片機硬件電路實驗、通信原理硬件實驗、FPGA編程實驗)作為提高性、綜合性實驗來培養(yǎng)高水平硬件人才。實驗園地建設(shè)能夠為開放式實驗課程提供更多的教學(xué)素材,豐富課堂內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)硬件的興趣。虛擬實驗儀器教學(xué)響應(yīng)全球各大高校提出的“足不出戶上大學(xué)”的號召,借助虛擬實驗儀器,讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)完成理論學(xué)習(xí)和實驗操作,這是軟件學(xué)院電子技術(shù)綜合實驗體系獨有的特點。開放式電路實驗教學(xué)由單片機硬件原理實驗、FPGA編程和通信原理實驗3門課程構(gòu)成,主要從組織形式、實驗內(nèi)容以及考核方式等方面進行改革創(chuàng)新,體現(xiàn)了辦學(xué)的靈活性,有益于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3課程體系建設(shè)
構(gòu)建電子技術(shù)綜合實驗課程體系主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和考核方式等方面入手,具體體現(xiàn)在實驗園地建設(shè)、虛擬實驗教學(xué)平臺建設(shè)、開放式實驗教學(xué)建設(shè)和實驗考核方式探索建設(shè)等。
3.1實驗園地建設(shè)
建設(shè)電子技術(shù)綜合實驗園地是本課題要實現(xiàn)的基礎(chǔ)目標(biāo),是構(gòu)建學(xué)院電子技術(shù)綜合實驗教學(xué)體系的基礎(chǔ)。實驗園地的所有素材由實驗教師承擔(dān)建設(shè),素材建設(shè)應(yīng)針對不同水平的學(xué)生,形成驗證性、設(shè)計性、綜合性等層次化實驗教學(xué)。實驗園地建設(shè)分為以下幾大組成部分。
1)實驗基本技能訓(xùn)練園地。實驗基本技能訓(xùn)練園地主要包括:查找參考資料完成實驗預(yù)習(xí);總結(jié)實驗報告的書寫要求;電路設(shè)計仿真軟件的使用方法;單片機原理硬件實驗中嵌入式C、匯編語言集成開發(fā)環(huán)境的使用;FPGA設(shè)計中VHDL、Verilog的ISE集成開發(fā)環(huán)境的使用;電路板原理圖、PCB板圖的設(shè)計;電路焊接的基本技能等。
2)專用儀器設(shè)備園地。參考設(shè)備使用說明書和設(shè)備介紹課件指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何使用示波器、萬用表、函數(shù)信號發(fā)生器、電子技術(shù)實驗箱等設(shè)備。
3)基礎(chǔ)模擬與數(shù)字電子技術(shù)實驗園地。按照基礎(chǔ)模擬與數(shù)字電子技術(shù)通用的理論教學(xué),實驗園地可分為常用電子元器件、模擬電路模塊、數(shù)字邏輯和數(shù)字電路模塊以及可編程邏輯器件模塊四大模塊。
4)演示實驗教學(xué)園地。演示實驗教學(xué)園地分為實物演示實驗教學(xué)、虛擬儀器實驗和電路仿真實驗三大模塊。演示教學(xué)園地由各個模塊的演示視頻組成,虛擬儀器實驗教學(xué)演示介紹虛擬實驗儀器的使用;仿真實驗教學(xué)演示展示采用EDA仿真實驗結(jié)果,并與實際電路結(jié)果進行比對,驗證正確性。
5)提高性實驗園地。提高性實驗園地的建設(shè)是構(gòu)建“電子技術(shù)綜合實驗教學(xué)體系”的關(guān)鍵,是將電子技術(shù)綜合實驗教學(xué)與軟件學(xué)院的教學(xué)體系和培養(yǎng)目標(biāo)聯(lián)系起來的重要環(huán)節(jié),體現(xiàn)硬件實驗教學(xué)的重要性和關(guān)聯(lián)性。
3.2虛擬實驗教學(xué)儀器研發(fā)
虛擬實驗教學(xué)儀器的研發(fā)響應(yīng)教育部提出的積極推廣大規(guī)模開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的號召,實現(xiàn)“足不出戶上大學(xué)”的遠程在線教育模式。虛擬實驗教學(xué)平臺采用C/S架構(gòu),用戶可通過本地客戶端選擇登錄的角色(包括學(xué)生、教師和管理員),輸入學(xué)號、姓名和密碼連接遠程服務(wù)器。連接遠程服務(wù)器之后,用戶可以根據(jù)自己的電路設(shè)計進行電路搭建。每一個電子元器件都被設(shè)計成控件,可采用拖拽的方式搭建電路。該軟件支持視圖的切換,點擊元器件圖標(biāo)可以從電路整體視圖切換到該元器件的單獨視圖。
3.3開放式實驗教學(xué)
開放式實驗教學(xué)主要包含單片機硬件實驗、FPGA編程硬件實驗和通信原理硬件實驗3門課程。3門實驗課以“開放式”實驗為依托,以項目驅(qū)動模式進行,學(xué)生自行分組,根據(jù)興趣自選題目,然后上報任課教師;通過教師審核后,學(xué)生開始實施項目,根據(jù)項目需求購買相關(guān)的電子元器件實現(xiàn)項目設(shè)計。開放式課程的教學(xué)方式不拘泥于“先理論教學(xué),然后實驗驗證”的傳統(tǒng)模式,而是采用“先實驗,后理論”的方式,讓學(xué)生帶著實驗驗證的結(jié)果和實驗中遇到的問題去聽理論課。開放式課程的考核采用分組答辯的形式,學(xué)生借助PPT講解自己的設(shè)計,配合實物演示,任課教師對整個過程進行綜合評分。
3.4實驗考核方式
針對目前電子技術(shù)課程考核方式存在的不足,該實驗教學(xué)采取考試考核方式。題目采用A、B卷形式,考試題目是六路流水燈的設(shè)計與實現(xiàn),A卷和B卷的實驗結(jié)果是一樣的,但采用了不同的芯片組,核心芯片74HC161、74HC154、74HC00、74HC106和CD4050都一樣,而與非門芯片分別采用74HC10和74HC20??荚嚳偣卜譃閮蓚€階段,第一階段學(xué)生閱讀試卷,并根據(jù)實驗要求和提供的芯片組進行設(shè)計,第二階段學(xué)生參考設(shè)計好的電路圖,借助導(dǎo)線將元器件搭建起來,使用示波器觀察現(xiàn)象,并在實驗箱的八位邏輯電平顯示區(qū)域觀察實驗結(jié)果??荚嚨淖罱K成績包括設(shè)計和實驗操作兩部分:設(shè)計按點評分,每個設(shè)計點都事先規(guī)定具體的分數(shù);實驗操作根據(jù)完成實驗的快慢分等級,而未完成實驗的同學(xué),則根據(jù)完成電路的部分給分,電路的每一部分都事先規(guī)定具體分數(shù)。
4結(jié)語