应用型人才培养中电子技术课程开发探讨
2012-06-07周云艳宁仁霞
周云艳,宁仁霞,孙 剑
(黄山学院 信息工程学院,安徽 黄山 245041)
随着中国高等教育由精英教育走向大众化教育,学生数10年增长了6倍,高等学校数量很多,在办学规格、办学层次、办学类型上出现了多样化的特征,新建地方本科院校定位应用型人才的培养,正顺应了高等教育这一发展趋势。[1]
1 应用型人才培养中的关键问题
应用型本科人才重在“应用”二字,应当具有比较扎实的理论基础和良好的发展后劲,同时具有较强的职业技能,并且要求有一定的解决实际问题的能力和一定的综合创新能力。[2]
麦可思《2011年中国大学生就业报告》中指出:“2010届大学毕业生认为专业教学中最需要改进的地方是实习和实践环节不够 (本科50%,高职高专46%)、课程内容不实用或陈旧(本科20%,高职高专18%);其中本科毕业生认为实习和实践环节最主要的是加强专业实习(85%),高职高专毕业生认为最主要的是加强专业技能相关实训(69%)。对于已毕业3年的2007届大学毕业生来说,认为母校专业教学中实习和实践环节不够的比例更高(本科72%,高职69%)。 ”
由此可见,应用型本科人才的“应用”关键在于加强实践环节使教学培养与社会需求对接,而这也已经成为大学毕业生对学校教学的最主要的要求。
电子技术课程是电类专业极其重要的专业技术基础课,包括模拟电子技术、数字电子技术、EDA与电子技术课程设计3部分。该课程旨在通过严密的理论学习和科学的实验操作,使学生系统地获得电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能,了解电子技术的应用和国内外电子技术发展的概况,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,并为后续专业课程的学习提供坚实的基础。为了适应应用型本科人才培养的要求必须改革教学,以应用为导向进行课程开发和教学设计。“课程开发比较关注教育的价值尺度和价值标准,十分重视使教育系统能够满足社会的客观需求;而教学设计更多地是考虑教与学之间的相互作用,以及如何创设良好的外部条件来促进学生内部的认知活动过程。”[3]
2 应用型课程开发的理论基础
美国当代著名教育心理学家加涅提出了著名的学习结果分类理论如表1所示,他将学习结果分为认知、动作技能和态度3方面,其中认知学习又包括言语信息、智力技能和认知策略3类。
表1 加涅的学习结果分类
2.1 加涅的信息加工理论
加涅根据信息加工理论提出了学习过程的基本模式,认为学习是学习者通过自己对来自环境刺激的信息进行内在的认知加工而获得能力的过程。并提出人的学习记忆模型由加工系统、执行控制系统和预期系统三者相互影响、相互作用、协同活动的过程。[4]有效的学习条件可区分为内部条件和外部条件,内部条件包括学习者应具有适当的知识准备,学习者应具有主动加工的心理倾向。外部条件的大至社会、学校、家庭,小至班级、课堂,就学校教学而言,最为重要的就是教师的“教”,包括教材的组织与呈现、教学方法的选择和运用、教师的知识水平和人格特征等。
教师的“教”对学习结果起着至关重要的作用,同时,“教”若要改动一定要依据学习者的内部条件,要关注学习的原有知识水平和学习动机。进行电子技术课程开发,需要认识课程的地位,学生的特点,以及课程的目的等等。电子技术课程开设于电路分析课程之后,课程内部大部分是环环相扣,要循序渐近,要注意基本元件的原理铺垫,提供适当的预备素材,课程的目标是希望通过学习掌握电子技术的基本理论并能够解决一些工程实际问题,要根据不同类型的学习以不同的教学指导。
2.2 建构主义学习理论
建构主义学习理论最早由瑞士心理学家皮亚杰提出,建构主义认为学习是学习者主动建构内部心理表征的过程,强调学习过程中学习者主动性的发挥,强调学习的情境性。学习是在一定的情境(即文化背景)下,借助他人的帮助(即人际间的协作活动)而实现的意义建构过程。[4]其中,意义大致是指事物的性质、规律、事物间的联系等。因此“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”被认为是建构主义学习过程的四大要素。[5]意义建构是最终目的,协作会话是主要手段,而情境则是学习过程中异常重要的条件,也是教师在进行教学时应给予特别关注的地方。
电子技术课程开发的目的是为了更好地培养应用型人才,使学生具有更强的职业能力和一定的理论基础。根据建构主义学习理论,“情境”对学习结果即“意义建构”具有重要作用,教学不仅要考虑教学目标分析,还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设问题,并把情境创设看作是课程开发与教学设计的最重要内容之一。
根据建构主义学习理论,应用型本科培养生产领域的实用技术人才,这就要求一方面做好校企合作工作,建立真实的生产性实训基地和各种实践场地,如学生学习电路焊接技术和印刷电路板的设计时,如果仅仅将其中的技术用文字和语言传授给学生是远远不够的,只有将学生置于真实的实习实训环境中,才能进行真正的意义建构,真正习得这些技能。另一方面在学校教育中要积极创设“情境”,如学习放大电路,可以在一定的基础之上让学生分组设计实现一个放大器,通过这一目标的实现,学生必然能够更好地建构出真实的意义。
3 电子技术课程开发的设想
课程是对育人目标、教学内容、教学活动方式及教学实施环境资源的规划和设计,是教学计划、教学大纲和教材等全部内容及其实施过程的总和。课程开发是指产生一个完整课程方案的全过程,包括课程分析、课程方案设计、课程方案实施、课程方案评价等步骤。应用型本科课程开发目的在于,解决面临市场的现实需要和人才知识结构方面的问题,注重未来市场对人力资源需要的发展趋势。根据现代教育教学理论,结合电子技术课程自身的特点,进行电子技术课程开发。
3.1 课程目标的明确性
前苏联教育家巴班斯基认为,实现教学最优化的第一个办法或第一位工作,就是制定恰当的教学目标或教学任务。电子技术课程开发首先要有明确的目标,无论是总目标、分目标,还是子目标都要力求具体化、行为化、有针对性,必须要充分反映职业结构、岗位要求和学生的学习实际情况。[9]
具体来说应该要包括这几方面,第一要符合专业培养目标,该专业培养在电子技术、信息获取、处理方面具备理论知识和实际操作技能,能在电子技术、信息领域中从事研究、设计、制造、开发应用的高级工程技术人才,所以该课程目标要使学生掌握电子技术的基本理论和电子电路设计制作的基本技能。第二要面向地方,就此我校提出了“坚持科学发展,依托地域优势,建设特色鲜明的应用型本科高校”的办学定位。作为工科院系,结合实际提出了“主动迎接沿海辐射,服务黄山工业崛起,打造素质拓展平台,培养市场需求的应用型人才”的具体办学思路。在进行课程开发的时候要结合当地的具体情况培养对口的专业人才。第三要注意学生创新能力的培养,所以目标的确定要注意系统性与其他课程的连贯性。
3.2 课程内容以项目驱动为主线
电子技术课程以模拟电路部分为例,可以分成基本放大电路、功率放大电路、负反馈放大电路、集成运算放大电路、信号运算及产生电路、直流稳定电源等6部分,虽然各部分相互联系,但本身又自成系统。根据建构主义学习理论,要创设合适的“情境”,这里每个部分都自成一个项目,可以以项目驱动为主线来进行课程开发,创设相应的学习 “情境”。
项目学习法 (Project-Based Learning,简称PBL)是“行为导向”教学方法的一种,也称“基于项目活动的研究性学习”,是将一个相对独立的“工作项目”交由学生自己处理,从信息收集、方案设计、方案可行性分析到项目实施及最终评价,都由学生分组负责,教师则是学生学习过程中的引导者、指导者和监督者。课程开发时,针对每个项目,首先提供足够的基础理论材料,然后下达项目任务书,项目实施过程进行仔细记录,最后总结评价。
当然在以项目驱动作为课程开发主线的同时也要注意,我们培养应用型本科人才不同于高职人才。应用型本科教育主要培养技术工程师、技术管理人员和技术研究人员等人才,要求比技能型人才有更宽的理论技术基础。在构建课程体系时,注重培养对象所要从事的职业岗位的实际,把理论教学的深度和广度限制在技术开发、运用与创新所必要的范围内,实现“足够、扎实”的理论基础和相对完整实践技能的有机结合。基础理论也要有一定的深度。根据信息加工理论,要注意学生学习技能的同时逐步在原有基础知识上的新的理论知识的层层铺垫。即在进行电子技术课程开发的时候,以项目驱动为主线,同时提供丰富的基础背景材料。此外,根据电子技术课程的特点,其中还应辅以仿真教学,项目是真实的操作,仿真是虚拟的演练,但对技能的培养同样具有重要的意义。
3.3 课程载体的多元化
在现代教育技术条件下,各级各类教育中使用的课程载体,已由过去单一的文字型,演变成了以课本为核心,包括其他传统媒体现代电子媒体组成的多元化教材体系。面向应用的课程载体是非常丰富的,主要有教材、实物模型、挂图、实习实训设施等。电子技术课程开发以项目为主线,对于学校教育来说,当然最核心的还是课本,课本通过模块化的项目来实现,同时提供足够的支撑材料。同时项目驱动教学法要充分发挥学生的主导地位,光靠课本知识当然是远远不够的,根据现代教育技术,还可以建立电子技术课程学习信息化平台和实习实训中心。
课程学习信息化平台主要为学生学习提供丰富的、多元化的素材,并以各种形式和多种展示方式组织、存储、管理,为学生的主导学习提供帮助。从内容上说,该信息化平台应该要包括课程目标、多媒体课件、课题库、项目设计范例、实训项目、虚拟实验室、参考资料。其中多媒体课件不仅仅局限于教师的上课课件,可以根据学生的不同要求提供不同版本教材的不同教学课件,方便学生选择。项目设计范例主要是根据课程的模块化项目提供一些工程上成熟的设计案例以及历届学生优秀设计范例,素材的类型可以是图片,也可以是视频。实训项目不但要提供基本的项目设计要求,而且要提供一些扩展性的项目设计要求及思路。虚拟实验室一方面为学生进行真实实验前做预演准备,另一方面为学生进行创新实验创造条件。此外参考资源为学生提供足够的参考书籍和学习网站链接。
实习实训中心通过对电子元器件的筛选、制作印制电路板、焊接装配、产品安装调试和维修、产品解剖和产品开发等一系列由浅至深的实践训练。使学生获得电气类高等职业技术人才必需的电子技术工艺和实践的基本知识、基本技能,从而培养学生解决电子技术工程实际问题的能力。
4 结束语
培养应用型本科人才不仅是观念的问题,重要的是要解决一些关键问题,把应用型人才的培养真正落到实处,例如课程建设、教材建设、以及师资队伍建设等等。电子技术应用型课程的开发不是一朝一夕的事情,需要我们在摸索中不断前进,按照步骤加紧实施,做好软硬件两方面的事情,只有这样培养出来的学生才是社会所需要的。
[1]潘懋元.什么是应用型本科[J].高教探索,2010,(1):10-11.
[2]刘华.应用型本科人才培养中存在的问题与对策研究[D].成都:西南大学,2010:10-15.
[3]章伟民.教育技术学[M].北京:人民教育出版社,2000:83-89.
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[5]加涅,教学设计原理[M].上海:华东师范大学出版社,2004:85-87.
[6]张建伟,孙燕青.从“做中学”到建构主义——探究学习的理论轨迹[J].教育理论与实践,2006,(4):35-39.
[7]康华光.电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2001:10-15.
[8]方洁,等.应用型本科电类专业“电子技术”课程教学研究与实践[J].中国电力教育,2010,(36):65-66.
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