“金课”视角下的电子实训课程教学改革探索
2020-06-30张宪峰宫德龙
张宪峰 宫德龙
摘 要:随着金课概念、要求和建设规划的提出,对实践教学提出了新的要求,指明了改革的方向。本文分析了电子实训课程面临着一系列的问题,从金课视角下对电子实训课程进行了分析,通过对课程的内容、意义的分析,从客观和主观上分析了其内容陈旧僵化的原因,并结合教改实践,探索了改革的方法,给出了相关的改革建议。
关键词:金课 印刷电路板 电子实训 教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2020)03(b)-0188-02
1 引言
2018年6月,教育部部长陈宝生同志在新时代全国高等学校本科教育工作会议上提出“金课”的概念。2018年8月,教育部发布的《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》,通知中教育部明确提出“各高校要淘汰水课,打造金课”,合理提升学业挑战度、增加课程难度、拓展课程深度,切实提高课程教学质量。教育部高等教育司司长吴岩将“金课”的标准概括为“两性一度”,即高阶性、创新性和挑战度。教育部还提出规划,要建设5大类型金课,即线下金课、线上金课、线上线下混合式金课、虚拟仿真金课和社会实践金课。
金课概念和金课标准的提出,以及金课建设规划的发布,给广大高校本科教学改革的方向指明了方向,为课程改革的效果提供了明确的标尺。基于对金课标准的认知,本文立足于我校实验教学示范中心的课程实际,通过对电子实训等相关课程内容的梳理分析,指出其中的重要问题,提出并进行了一些教学上的改革实践,以期在实事求是的基础上向金课的目标迈进。
2 金课视角下的电子实训课程
2.1 现状分析
金科标准对我们梳理教学内容尤其是实践教学方面提供了可以参照便于执行的新标准。对应金课的高阶性、创新性和挑战度的要求,教育部高教司司长吴岩对水课特征的解读是低阶性、陈旧性和不用心。也有学者认为水课可以从内容和要求来判别:内容上来看,学习轻松知识科普;要求上来看,考试容易且分数高。
电子技能实训课程是电类学生必修的实践教学环节,是提升学生工程素养和创新能力培养的实践类核心课程。通过课程的训练,使学生掌握电子元器件认知、电子仪器使用、电路板设计与制作、焊接、测试等技能。提升学生综合分析问题和解决问题的能力。但是如果我们以上述的金课、水课的标准来分析这门课程的话,它已经变成一门不折不扣的水课:
课程内容基础、陈旧、僵化。笔者考察了多所学校,尤其是地方高校的课程内容和要求,主要内容还是小夜灯、光立方、收音机装配、万用表装配、单片机开发板(最小系统)的设计与制作等,老师会提供电路图,元件参数等,学生只需要照做就能成功。项目设置很难体现知识能力素质的有机融合,很难培养学生解决复杂问题的综合能力。(低阶性)在项目选择上,虽然学生有一定的选择余地,但没有创新的余地,因为题目和耗材都是固定的。很多届同学做同样的项目,内容多年都不变化,大部分高校所用生产技术远落后于工业产生技术,很多地方高校的印刷电路板制作还是以手工制作为主。(陈旧性)学生和老师只需要按部就班完成就可以获得通过的成绩,这都不利于优秀人才的脱颖而出。
2.2 水课成因
水课形成的原因是什么呢?有学者研究,水课是学生和老师合谋的结果:学生需要通过一些水课来通过较少努力获得学分,老师通过水课降低备课难度。但是在教学内容这个事情上,教师有着绝对的主导权。事实上高教司司长吴岩司长的“不用心”已经明确指出这个问题。笔者认为不用心有主观上的意愿,也有客观上的原因。实践教学在普通高校中的地位一直是弱于理论教学,这是事实存在。实验技术人员队伍的招聘要求、培训、职称以及人员配备数量等问题上,都弱于理论教学。而随着高校扩招,地方高校学生人数迅速增加,生师比严重不足。理论课从小班上课变为大班上课,实践类课程不具备大班条件,尤其是电子实训课程,需要每人亲手设计制作。如果每个学生都独立选题,这在耗材准备采购、内容指导、测试设备等方面都会存在较大问题,单单元器件的管理都会极大的增加实验技术人员的工作量。另一方面,地方高校经费有限,非工科院校在工业化的印刷电路板制作设备缺乏场地和经费投入。这是电子实训课程内容低阶性和陈旧性的客观原因。主观上的原因,还是教师教改的勇气和行动不足,缺乏创新意识。而这正是教育部提出金课建设的目的所在,让高校在各类型课程上,都做好教学改革的主动性。
2.3 教学内容的思考
面对电子实训课程这样的现状,各个学校也进行了不同的改革。为提升学生的自主性,要把时间还给学生,各高校都在进行课时压缩。处于相对基础地位的电子实训出现了很多争议的声音。有的教师认为,既然电子实训,尤其是其中的电子工艺基础部分,低阶、陈旧,是不是可以删除掉?有老师就觉得手工制作印刷电路板是电类本科生的基本素质。有的则认为学校应该引入最新的设备。又有老师觉得最新的设备自动化程度很高,学生就是看个流程……在地方高校,资金师资各方面掣肘的情况下,存在着各种各样的争论。那么在当前基本电子实训的元器件识别、电路板设计与制作、焊接等技能是不是必要的呢?
从一个合格的电子工程师的角度,这些基本技能都是必须训练的。此外,学生在进行课外科技活动,如大学生电子设计大赛,挑战杯大赛,大学生创新项目等时,难免要进行电路板的制作焊接调试等。这些基本技能是学生进行创新活动的基础。电子实训课程通常开在单片机课程之后,这时候很多学生都已經参加过学科竞赛,对电子设计、制作有了一定的经验,所以教学内容对学生而言呈现低阶性的特征。
3 教改建议与实践
综上分析,笔者认为其低阶性的成因是开课学期较晚,导致对学生而言存在低阶低挑战的问题。但是这些课程培养的技能还是必须的。因此有必要对其进行改革而不是删除。
3.1 重组基础部分教学内容
在电路实验中加入元件识别和焊接等基本训练,这能让学生及早的接触电子设计,提升他们对电路实验的兴趣,也提升了电路实验的挑战度;
在模拟电子技术和数字电子技术实验中加入电路设计与仿真、电路板设计与制作等内容。由于课时压缩,大部分高校的模拟电路和数字电路课程设计已经取消,将相关模块内容并入模拟电路和数字电路实验教学中,一方面可以提升实验项目设计性、趣味性和创造性,改变了电路实验、模拟电子技术实验验证、测量内容过多,设计部分偏少学生兴趣低的问题。数模电涉及到的元器件相对种类较少,不会严重增加实验技术人员的工作量。
笔者所在的实验中心曾经在电路实验、模拟电子技术实验等课程中也面临着水课的问题。在几年前的毕业生座谈会上,有学生反馈:电路实验是没有灵魂的实验。这给相关老师和实验技术人员带来了很大的压力。实验中心经过教研討论提出了基础实验教学中必须做到四个结合:即实验教学与理论知识的结合、实验教学与实际应用结合、实验教学与新技术的结合和实验教学与创新教育结合。这几项教改建议,在一定程度上与金课标准相契合。在电路实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验等课程的实际教学中也取得了良好的反馈。而对于电子实训课程,则以小组为单位,进行更加综合和自主的设计。从而锻炼学生的综合设计能力创新能力。
3.2 与创新教育相结合
河南大学物理与电子实验中心还面对低年级举办电子组装大赛,承办河南省大学生物理实验竞赛等活动,提升学生学习基本操作的兴趣,以及通过基本操作能力的提升促进其创新能力的提升。因此,电子实训课程可以和大学生创新项目、各类等参与面广有挑战度的学科竞赛相结合,在实践中提升设计、创新能力。
4 结语
本文结合金课标准,对电子实训课程进行了解剖分析,发现电子实训课程因为内容从最基本的元件识读到整体的电子产品综合设计都包含,从而导致其开设学期较晚,深度不够,知识对于学生而言相对低阶,但是电路板设计制作等基本技能是电子工程师必备的素质。给出了将电子实训课程部分基础内容移入电路实验、电子技术实验等课程。通过与课外创新活动结合提升电子实训课程的高阶性、创新性和挑战度,朝着金课的方向改进。
参考文献
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