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对电子技术实践课程建设改革的探讨

2011-02-08吴泳

湖南邮电职业技术学院学报 2011年1期
关键词:电路能力课程

吴泳

(长沙通信职业技术学院,湖南长沙 410015)

1 电子技术实践课程建设改革的背景

教育部在教高 [2006]16号文件对高等职业教育的定位为“提高教学质量的重要性和紧迫性。适当控制高等职业院校招生增长幅度,相对稳定招生规模,切实把工作重点放在提高质量上,以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路,培养千百万高素质技能型专门人才。”标志着高等职业教育的工作重心发生了根本性的转变,从重点抓规模扩张转向以内涵建设,重点抓教学质量上。基于笔者所在院校定位于“面向通信与电子信息等行业,培养适应于生产、建设、管理、服务第一线的,在知识、能力、素质三维空间上构建高素质、高技能知识应用型人才”的培养目标,则教学应该以“构建高素质、高技能知识应用型人才”的最终目标服务。围绕这个目标就必须对现有的课程建设进行改革。

2 电子技术实践课程建设的现状分析

2.1 仍承袭了原来的课程体系,需要进行大力改革

我院是由中专升格上来,虽经历了近十年的时间,但部分教师对高职教育的认识还有些模糊,教学的理念相对保守;部分课程教学仍采用传统模式,以理论学习为主,辅以一定的实践训练,电子技术实验教学附属于相应的理论课程,实验内容多为验证型。学生通过实验教学来加深对理论课程的理解,验证理论知识,熟悉基本的电子仪器使用方法,用简单的电子元器件组成基本电路并测试、验证相关理论。实验教学的方法和手段也比较单一,基本上采用老师讲,学生做的教学模式。学生对知识的实用性和实践性不够重视,无法将学到的理论知识应用于实际电路的分析以解决实际的问题,导致学与用脱节,对讲的和做的兴趣不大或者基本上是应付了事。没有真正落实到“高素质、高技能知识应用型人才”的培养目标上来。

2.2 师资队伍整体水平需要进一步提高

为了培养应用型人才,不仅要求要有一定学术水平、精通理论知识,更要有较强的动手操作能力和技术应用能力的“双师型”教师。部分教师还没有树立正确的职业教育理念,仍是传统的被动式、灌输式教学方式“一支粉笔、一块黑板、三尺讲台”,教师一味地赶教学进度,学生只是普通的观众,不考虑学生的接受能力,老师累得气喘吁吁,学生听得云山雾罩,教学任务繁重,难以真正激发学生学习的积极性主动性,更谈不上对学生创造能力和实践能力的培养。

2.3 学生素质不高

由于国家高考考生数量的逐年减少及近些年高校扩招,导致高职院校生源质量普遍下降,学生的学习能力理解能力存在一定的差异,学生的文化理论课基础较差,特别是学习一些比较抽象的理论知识时缺乏兴趣更缺乏信心;部分学生在家就很娇气,怕苦怕难,遇难而缩而退;再加上部分学生自觉性较差,抵挡不住外界的网络等诱惑,上课睡觉、迟到、逃课、看小说、上QQ的较多,没有一个好的学习氛围。再加上电子技术课程概念多、公式多、电路千变万化,学生在学习的过程中普遍感到理论知识抽象,电路原理难懂。针对这种现象如何使课堂生动活跃起来,激发学生的学习兴趣,培养学生综合能力,提高高职院校电子技术课程的教学质量,是当前要解决的首要问题。

2.4 考核评价体系存在缺陷

现有的实验考核附属在理论的考核体系上的,这也让学生愈发地不够重视实践环节的学习;实验的考核中,大部分只简单地从实验报告中给出最终的成绩,主观随意性很大,再加上实验成绩占整个成绩的很小部分,导致大部分学生不认真完成实验,而是抄袭别人的数据和报告,这对培养学生的目标没有一点好处。还有这种考核只注重结果而不重视过程与对学生操作技能的培养不相适应,也限制了学生主体的创新意识的发挥,忽视了学生自主创造性,这与“以能力为本位”的高职教育不相适应。

3 电子技术实践课程建设的应对措施

教育部在《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作意见》中提到对高职人才培养必须做到:以培养高等技术应用性专门人才为根本任务;以适应社会需要为目标、以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,毕业生应具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点;围绕这个培养目标采用以下措施:

3.1 找准定位,明确目的

从高职院校办学特色和定位上看,属于应用型层次的教育机构,人才的培养目标是培养既有必要基础理论,又有较强实践动手能力,适应生产、建设、管理、服务第一线的高等技术应用性专门人才。因此设置好为专业课打基础的电子技术基础课,体现“基础理论知识适度、技术应用能力强”的原则。电子技术课程的教学目标必须与学生的专业培养目标一致,同时要对学生未来就业有一定的促进作用。

3.2 创新教学模式,整合教学内容

高职教育的目标是“培养以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路,培养千百万高素质技能型应用型的专门人才。是以职业技能训练和岗位能力培养为核心,以培养学生分析和解决问题为目的。”其中职业知识是基础,职业能力是关键,而素质和人格是根本。为此,必须创新教学模式。

改变传统的被动式、灌输式教学方式“一支粉笔、一块黑板、三尺讲台”以教师为中心的教学模式,以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系;调整理论教学必需、够用为度,实践教学的主要目的是培养学生的技术应用能力,并在教学计划中占有较大比重;教学改革是各项改革的核心,提高质量是永恒的主题。

实践教学要改变过分依附理论教学的状况,探索建立理实一体化的电子技术教学体系。实践教学在教学计划中应占有较大比重,要及时吸收科学技术和社会发展的最新成果,随着微电子技术、计算机软件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,电子技术实践能力的培养也变得更加重要,在计算机硬件强有力的支持下,虚拟设备的研究开发与应用也在迅猛地发展,计算机辅助设计技术(cad)、电子设计自动化(eda)、电子电路仿真技术(multisim)等软件的出现为实验教学创新提供了有效途径。

multisim软件是一种专门用于电子电路仿真和设计的工具软件,是一个非常优秀的实验平台,被誉为“计算机中的电子实验室”,通过软件中提供的元器件库和万用表、示波器、信号发生器、分析仪等多种虚拟仪器,学生能够在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台来搭建电路,并进行虚拟测试;直观友好的图形界面、完备的分析手段、超强的仿真能力等特点使得multisim软件广泛应用于电子技术实验与教学中。

图1 Multisim的操作界面

创设条件使学生在比较少的时间内对整个职业工作过程有一个相对整体地认识:通过其中3D元件库中的元件能认识最新最前沿的电子元器件;通过人机对话的方式,使每位学生都能亲自动手接触电路,进行元件接线,参数设定;边连线,边测试,边修改,边分析,交互式地搭建电路,并对其进行仿真;同时可与理论计算结果进行比较对照,可随时调整和修改元器件参数,分析各元件参数对电路的作用与影响;大家都知道电路的调试、测量过程就是最好的学习过程,在这样的教学过程中,把实验与理论有机的结合起来,加深了学生对理论的认识,同时也培养了学生的综合分析能力和开发创新能力。通过Multisim和虚拟仪器技术,教师引领学生了解完成从理论到原理图绘制与仿真再到实际电路的搭接和测试这样一个完整的综合设计流程。通过使用Multisim合理组织教学内容及教学过程,在这过程中有机的融合理论知识与实践环节,解决过去理论教学与实践教学脱节的问题,提高教学效率,改善教学效果。通过multisim软件,还可以加强设计型和综合型实验的开设,同时节约购买新器件的经费;还很大程度上缩小了学生与社会的距离。

图2 部分3D元件画的电路界面

改革后的课程具有以下几个新特点:1)依据每一章节、每一堂课制定明确的技能与能力目标,确定课程的理论与实践教学内容,课程的针对性、应用性教学大大增强。2)能增强学生对元件及电路的感性认识;对照实物搭接电路实施教学过程,对电路仿真并通过仪器分析结果,也可以了解这电路为什么是这样工作的。3)激发学生的学习兴趣,让学生用探究式方法进行学习。在软件仿真的过程中几十秒钟就能修改元件的参数后直接比较前后两者不同参数电路的差别,有对比学生的印象就会更深刻。同时学生也从其厌烦的纯理论而又枯燥的分析计算中解脱出来,先有感性认识再探究的学习上升到理论的高度;让学生带着问题去探究,激发学生自我成就感中的自我提高的内驱力,引导学生在虚拟的工作实践的基础上探究理论知识,由“知其然”达到“知其所以然”。同时提高学生的兴趣和自信心,本来学生自信心就不足,再加上兴趣不强,碰上难学的就得过且过,所以要想学生感兴趣就必须让其在学习过程中体验到成就感。4)在搭接电路仿真的实践中发现问题、思考问题、分析问题和解决问题,在教学过程中体现了学生的主体作用,有利于学生加深对理论知识的理解,提高综合职业能力和创新能力,并能充分调动学生学习的积极性与主动性,激发学生的求知欲望,促使学生转变被动学习的状况,使学生由“要我学”转变为“我要学”,大大提高了学习效率。5)使教学从传统的“应学什么”改为“会做什么”。教学行为从课堂教学转为虚拟工作环境中进行,把工作过程设计为学习过程,把“做中学”作为一种重要的学习方式,在一定程度是克服了学习与工作分离的痼疾,也是电子技术课程理实一体化教学的一种很好的结合。

图3 IV分析仪(相当于晶体管图示仪)

图4 逻辑分析仪

图5 网络分析仪

3.3 紧跟科技技术发展潮流训练学生的职业能力

随着现代科技日新月异的发展,电子器件更新换代的速度很快,实验室只能配备一些基本的仪器、元件,而大部分仪器以实验室的条件是跟不上也不可能跟上现代科技发展的步伐,更不用说先进高端的仪器了,我们可以利用EWB软件中的虚拟器件和仪器让学生了解电子科技前沿的一些测试技术,也使我们能花最少的成本让学生能认识并在一定程度上熟悉最新测试仪器和分析工具成为可能,学生也可以通过这样的训练更好地了解一些仪器的操作使用,这对学生职业能力的培养起到很好的促进作用,这也为学生今后的职业能力具有更好的适应性和竞争力。

3.4 以职教新干线为平台,构建学院的共享型网络互动学习及实现优质教育资源的共享机制

通过网络的职教新干线这一平台给老师教学、学生学习可以提供巨大的共享信息,使得他们能够及时获取所需要的资料;充分利用职教新干线空间的来进行老师与学生、学生与学生互动交流、讨论等,学生有学习及电路仿真方面的问题可以随时提问或者留言,使问题能得到及时的解答,可以大大地提高学生学习兴趣。

3.5 建立“能力为本位”的课程体系

课程的内容、结构以培养学生分析问题、解决问题为目的,提高职业知识和综合能力。而通过EWB软件进行电路设计、搭接和仿真,在教师的引导下,通过布置设计电路需要学生按照要求查资料、看图纸找元件及其参数、引脚,如何与其他器件之间正确的连接等,在这过程中学生就是一个不断学习、分析、解决问题的循环训练过程,也是学生综合各方面能力素质的一个很好的训练过程:在画图搭接电路、仿真的过程中需要把理论知识、电路调试、系统协调工作等弄懂理顺。这一融任务驱动法和探究学习法二者于一体的训练过程能更好地把学生带上一个新的起点。

3.6 改革实验的考核办法

考试是教学的指挥棒,要做到宽严相济,科学有效。注重平时的实验考核,把各项能力的培养细化为一个个的考核目标,各自占一定的权重,各项成绩按比例计入总成绩。进行考核的目的:一是为了减少开放式教学过程中部分学生不愿下功夫,甚至抄袭别人实验成果的现象发生;二是为了促进学生在实践中注意观察和分析实验现象,养成用理论去指导实践的习惯,培养学生的实验能力、操作技能和创新意识,训练学生的职业能力。

通过从实验报告中给出最终的成绩或一次课的考试来决定学生电子技术实训课的成绩有失客观性,作为实训课程,应该更注重学生实验能力的提高、操作技能的培养和创新意识的发挥;为将考核融合到实训课程的进行过程中,对现在的考核方式进行适当地调整:在实验课程开始时,把教学要求和评分细则告知每个学生,要求学生认真完成的内容分为:实训前、实训中及实训后三阶段及这三阶段在考核中的内容及其占的比重;认真了解要设计系统的原理、组成,自行查阅资料进行设计画出电路图(电路设计的合理性及正确性)并进行仿真初步调通电路,之后列出元器件的清单的合理性及正确性占30%,电路的搭接及调试(功能及指标、仪器仪表的正确使用、电路的调试、故障的排除)占45%,学习态度、团队精神、安全操作规范及实训报告占25%。如果对任课教师给出的成绩有异议,学生也可以自己要求参加单独的考试,实训课程成绩即以考试成绩决定,这样使实训成绩的评分更加客观、公正。另外也可以尝试要求学生将一些实践过程中的结论写成小论文,作为考核学生综合能力的补充手段。学生写小论文的时候能对问题进行较深入的思考,这对培养学生的创新能力很有帮助;为写得好小论文,可以组织学生进行一些讨论、讲座或者竞赛活动,而当完成一篇好的小论文或者完成一个小电路系统时,这会大大增加学生的成就感,可以进一步激发学习的主动性。

[1]陈宏,薛晓明.高职电子技术课程改革的实践探索 [J].常州信息职业技术学院学报,2008,(5).

[2]黄球华.电子技术基础课程设计的改革与探索 [J].职业技术,2008,(12).

[3]姜志忠.高校的电子技术课如何实施创新教育[J].重庆石油高等专科学校学报,2004,(9).

[4]赵永红.电子技术课程教学中学生逻辑思维能力的培养[J].商丘师范学院学报,2002,(5).

[5]毛秀芝.《电子技术基础》教学学生成就动机的激发与维持[J].交流与探讨,2003,(8).

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