素质教育背景下高校电子信息类课程实践教学体系的改革思考
2016-07-26王锋唐建国张红梅
王锋 唐建国 张红梅
摘要:电子信息类课程的实践教学体系构建是提高相关专业教育质量的关键。在素质教育背景下,高校电子信息类课程实践教学体系的改革和再构建需要从课程群建设、实践教学方法改革和完善考评体系等方面着手。实践证明,改革有效激发了学生参与实践教学环节的热情,教学效果提高明显。
关键词:素质教育;电子信息课程;实践教学:改革
素质教育是提高高校教育质量的关键所在。我国目前正处于建设、发展的最好时期,教育事业也正以前所未有的势头向前发展,加强素质教育,进行以素质教育为核心的教育综合改革,是教育工作者需要认真思考和身体力行的重要现实问题。
笔者以河南工业大学信息科学与工程学院为例,探讨了在素质教育背景下的教育综合改革中,高校电子信息类课程实践教学体系的构建问题。
电子信息类专业的特点是专业性强、知识更新快、与实践结合非常紧密。基于高校电子信息类专业的特点,实践教学是学生掌握专业课程理论知识和技能的重要环节,大部分的专业课程具有教学内容多样、相互衔接紧密、实践性强等特点。
实践教学体系应该围绕培养学生的应用和创新能力展开,它以相互衔接且依次递进的教学内容为基本元素,由从简单到复杂、层层深入以最终达到教学目标的各个教学环节科学组合而成。电子信息专业的课程体系是由一系列具有紧密的逻辑相关性和递进性的课程组成的,一门课程的建设相对于整个课程体系只是局部的建设,根据最优化理论,必须加强整个课程体系的整体优化。不可忽视课程之间的关联性,否则必然造成教学内容衔接不合理或重复讲授等现象,也不利于师资合理安排和教师队伍建设。以提高专业的总体教学质量为目标,研究不同课程之间理论和实践教学内容的相互关系,构成侧重不同的、细化的学科方向,进而对相关课程教学内容进行优化,形成不同学科方向的课程群有着重要的现实意义。
电子信息专业的知识体系,从整体上构成了一个由浅入深、层层递进的完整知识模块,在教学当中应充分考虑其整体性。然而,教师通常会忽视不同课程内容之间的关联性,缺乏从整体上对知识体系的优化,经常出现教学内容重复和教学效率低等问题。因此,针对每一个专业方向,笔者花大力气研究教学内容,构建了精细、合理的专业方向课程群。以计算机科学和技术专业为例,笔者将紧密相关的课程组成有特色的知识模块,在教学计划及课程内容设置上精心安排,充分考虑知识内容的系统性和前后衔接,从而比较成功地解决了课程体系的整体优化问题。以计算机硬件课程体系方向为例,笔者将涉及课程分为基础课程、系统课程和应用课程三类,构成微机应用系统硬件设计方向课程群,将汇编语言程序设计与微型计算机原理及接口技术合成“微型计算机应用技术”模块,一方面强调了微机系统的软硬件紧密结合的特性,另一方面也能避免讲授知识内容重复,使汇编语言内容的讲授更有针对性,使学生理解汇编语言与计算机硬件的紧密关联,更集中、有效地学习微机接口知识。
当前,电子信息专业的就业领域涉及物联网、仪器仪表、通信设备和智能家居等,而这些领域的工作都离不开嵌入式系统开发技术,由浅入深的课程主要包括微机原理、单片机、DSP和ARM等。掌握嵌入式开发技术,成为嵌入式软件和硬件工程师,是电子信息专业相当不错的就业方向。因此,在讲解微机原理等硬件技术课程的同时,笔者抽出学时给学生讲解嵌入式技术的发展和应用;进一步开设Proteus、AutoCAD、VHDL和Linux等相关理论与实验课程,以利于培养一部分有志于向“嵌入式”方向发展的学生。
根据各实践教学环节的功能特点,在具体实施中,笔者把实践教学环节从横向划分为课程验证实验、综合性课程设计、生产实习和毕业设计等几大类;在此基础上,少部分优秀的学生可以参加电子设计比赛和程序设计比赛等竞赛项目以及参与到教师从事的科研项目中去。
在实践教学实施过程中,笔者在教师中推广任务驱动式教学模式,将以讲授知识为主的传统教学转换为学生与教师互动,为完成任务主动学习相关知识,解决问题,从而突出学生的主体地位。任课教师根据教学目标,设计实践任务,提供研究工具和设计实例,加强对专业课程实践项目的设计与组织,通过设计综合、新颖的课程和题目,培养学生实践硬件知识的兴趣。通过尝试开设单片机设计等开放性实验课程,进一步提高学生从事设计工作的水平和能力,在教学中贯彻了“实践出真知”的理念,也提高了学生独立从事科学课题研究的能力。
笔者认真研究了考试评价体系,在充分讨论、分析的基础上,充分考虑到实践环节的重要性,根据实际情况,将部分课程考试中的实验成绩比重提高到课程总成绩的30%,以督促学生认真做好实验。
为更好地对学生在实践教学各环节的任务完成情况进行检查和考核,笔者尝试建立了各种有效的考核方式:第一,动态考核。在实验过程中对学生的任务完成情况进行提问、记录和评价,并作为确定最终考核成绩的主要依据。第二,实验报告。实验结束后,要求学生完成实验报告,总结实验结果,明晰实验思路,实现对知识的融合与升华。通过实验报告可以培养学生对科学实践活动的总结能力,锻炼学生的科研素养。第三,答辩机制。对于综合性和设计性实验项目,尤其是创新研究型实验,通过学生讲解、演示和回答教师提问等环节,考核学生完成情况。
电子信息类课程的实践教学体系建设应本着“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的指导思想,注重素质和能力的培养,着眼于改进目前电子信息类课程实践教学的薄弱现状,以努力培养动手能力强的电子信息类专业应用型人才为研究目的。笔者的研究内容包括构建更加合理的电子信息类课程体系,改进教学方法与教学手段,以及实施多样的实践教学模式等内容。研究成果有助于改变目前电子信息专业学习当中“重理论,轻实践”的现状。
通过各项改革实践,学生对电子信息类课程的重视程度普遍加深,学生开始更加重视实践环节,通过课程实验、课程设计、开放实验和毕业设计等环节的锻炼,学生的动手能力和对专业知识的掌握程度普遍得到了提高。
责编:晓成endprint