大类招生培养模式下“电工电子学”改革与实践
2021-05-06李丹丹张佳薇宋其江
李丹丹 张佳薇 宋其江
摘 要:当前,大类招生培养模式是高校教育改革的热点。“电工电子学”是理工科的一门重要专业基础课,为了适应大类招生培养模式的需求,提高学生的综合素质与应用能力,改革势在必行。作者从教学指导思想、教学内容、教学方法和手段、考评机制等几个方面入手,对当前的“电工电子学”课程改革进行了积极的探索与实践研究,并取得了良好的改革效果。
关键词:电工电子学;大类招生;教学改革
当前,大类招生培养模式已经成为高校教育教学改革的一种趋势。很多高校都是根据教育部学科门类划分,通过跨院系整合专业,并按所属学科大类进行招生,学生在前一两年统一按大类培养,进行通识教育,学习学科基础课程,后期结合自己的兴趣爱好、社会需求等,按学校专业分流方案选择其大类内的某一专业进行学习[1]。在大类招生培养模式下,低年级要体现“宽口径,厚基础”的培养目标,增强对学生基础能力和基本素养的培养。“电工电子学”作为一门工科必修的专业基础课,在大类招生培养模式下也面临着新的挑战[2]。
随着电工电子技术的迅速发展,“电工电子学”信息量不断增加,包括的范围广、知识点多,而大类招生培养模式下教学计划的制订,使教学学时数进一步压缩,还要注重知识的连贯性和逻辑性,这对不少教师来讲都是一个巨大的挑战。因此“内容多、知识跨越性大、学时少”是“电工电子学”面临的一大难题。另外,大类招生培养模式要求在教学过程中起主导作用的教师应具备更为超前的知识和更为全面的能力,而当前的“电工电子学”教师虽长期从事基础课教学,教学经验丰富,但大部分都是在專才培养模式下成长起来的,注重专业教育,缺乏培养“宽口径”人才的指导经验,迫切需要提升自身能力和业务素质。
因此,大类招生培养模式下的电工电子教学,应以培养有良好的科学素养、有较强的动手实践能力、有科技创新和创造性的人才为目标,从指导思想、教学内容、教学手段、师资培养等方面入手,进行大胆革新。
一、树立“强基础、重能力”的教学改革指导思想
“电工电子学”是专业基础课,与基础课相比,它更接近工程实际、知识更新速度更快,而与专业课相比,它更加强调基本概念、基本原理和基本分析方法。在大类招生培养模式下,更加注重基础知识的系统性和完整性,只有“强基础”才有可能“宽口径”,因此打牢基础是“电工电子学”课程改革的首要目标,同时还要兼顾引入最新的电工电子知识与技术,提高学生的工程实践能力,只有“重能力”才能成为后续专业课程学习的助推剂。所以,我们要树立“强基础、重能力”的教学改革指导思想,从人才培养目标出发,优化教学内容、改进教学方法、丰富教学手段、改革考评机制、提高师资水平,将使学生具有本学科领域内扎实的基础、合理的知识结构、终身自我发展和开拓的能力。
二、优化教学内容,构建“层次化”“模块化”的教学体系,满足大类招生培养模式的需要
所谓“层次化”的教学体系就是指将电工电子技术知识体系分成基本知识、应用知识和提高知识三个层次,三个层次层层推进、互为补充,构成一个有机的整体。第一个层次确定电工电子课程的核心内容,这部分内容属于基本知识,不宜一味求新、求高,而是强调基本概念、基本理论和基本方法,改革方向应放在精选精简理论核心内容,兼并、压缩或取消陈旧和重复的知识上,让学生在有限的学时内学到最经典的核心知识。第二个层次属于应用知识,以理论联系实际为主,重视实践技能的培养,改革时应对教学内容进行合理的整合,将实践性强的内容,如电动机的基本原理与实用、三相电的基本原理等部分内容,与实验环节相结合,设计一些新实验,突出实用、实践和实效。第三个层次属于提高层次,要体现电工电子课程的先进性,尽可能地反映本学科的新理念、新技术和新成果,在开阔视野和丰富想象方面给予启迪,启发学生学习的积极性与创造性。如介绍当前的光伏发电、nm级芯片制造工艺等。同时结合“OBE”的教学理念,强调产出,与国际前沿技术接轨,尽可能地培养学生解决复杂工程问题的能力。
“模块化”就是以电工电子技术为基础平台,在横向设置若干教学模块,如电子技术综合实验、电子设计与制作、电子电路CAD等相关课程模块,将其作为课程知识的扩展和延伸,形成“理论教学—实验教学—综合训练”的课程体系,淡化理论教学与实验教学、工程实践的界限,重在培养学生的综合素质和创新能力。
通过构建“基础知识+应用知识+提高知识”的层次化教学内容体系及“模块化”的课程体系,使教学内容更能体现本学科的特点,并适应各个不同学科、不同专业的实际需求,使学生在大类招生培养模式下更加易于向“多能”的方向发展。
三、改革教学方法和教学手段,构建“课堂+网络+互学”立体化教学模式
大类招生培养模式下的基础教学,要坚持“以学生为主体,教师为主导”的教学理念,学生是学习的主体,教师是学习的引导者。因此,笔者提出“课堂+网络+互学”的立体化教学模式,以课堂教学为主,加上网络教学的辅助和学生之间的互助互学,最终达到学生有效学习、主动学习乃至自主学习的目的。
在课堂教学中要充分发挥教师的主导作用,合理利用多媒体资源和仿真软件,激发学生的学习兴趣。如在讲授数字电路如计数器时,可以借助Multisim仿真软件搭建一个交通灯倒计时电路,马上就能将计数器的计数状态显示出来,学生一看到动态的电路,马上就产生了极大的兴趣,还有的学生回去就自己在Multisim上搭建了仿真电路,大大提高了学生的学习积极性。
随着网络的普及,网络教学也逐渐成为电工电子课程中不可缺少的部分。MOOC、微课、SPOC等近几年得到了很多教师的重视,已经走进了大多数高校的课堂[3]。大多数高校在课程建设中都开发了网络课堂,设置“电子教案”“授课视频”“补充知识”“师生讨论”“教师答疑”“作业提交”等多个栏目,实现了师生间的无障碍交流。通过布置预习任务、课堂现场答题检验预习效果、课下网上答疑解决知识难点,让教师从课堂“拼命讲”的状态中解放出来,把更多的时间交给学生,让学生主动发现问题、解决问题。把有限的课堂时间变成“精讲+多练”“提问+回答+反思”“提问+研讨”,切实解决课程信息量大与学时少的矛盾。
此外,还要鼓励学生互助互学。成立兴趣小组,引导学生勤于思考,善于发现、提出问题,鼓励大家利用课余时间进行一些电子小制作。笔者带领学生完成了“基于电压比较器的温度控制电路”“多功能数字钟”“智能小车循迹系统”等多个项目的制作,受到了学生的一致好评。网络提交作业也由原来的教师批改变为“生生互评”“教师点评”,既解放了教师,又让学生得到了锻炼。学生变成了课堂真正的主人,实现了从“以教师为中心”到“以学生为中心”的转变。
四、改革考评机制,进行多元化的综合测评
考评机制是人才培养的一个重要组成部分,传统的理论课往往是以期末考试来确定成绩,这种考核方法缺乏对学生平时学习情况的检查和监督,同时也难以对学生能力进行评估[4]。因此,我们要改革考评机制,进行多元化的综合测评,让学生把功夫放到平时,再拿以前“平时不学习、考试猛突击”那一套来是很难取得好成绩的,必须要扎扎实实地完成每一次作业、练习、答辩、实验,才有可能取得高分。
五、加强师资力量建设
大类招生培养模式对教师本身的能力素质提出了更高的要求。教师必须具有更加前沿的知识、更加深厚的专业素养、更加广博的知识层次,在专才教育培养模式向通识教育培养模式转变的过程中才能更好地适应新的教育需要。因此,必须鼓励任课教师进一步学习深造,提高自身的理論水平和专业素养,尤其是跨学科跨专业的学习提高;积极组织教师到相关工厂企业实践锻炼,提高教师理论联系实际的能力;鼓励任课教师指导电类相关的各种竞赛,如全国大学生电子设计竞赛、飞思卡尔智能车竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等。同时,还要加强对年轻教师的培养,重视师资力量的人才梯队建设,如年轻教师上岗前都要进行多轮的公开试讲,组织经验丰富的老教师进行集体评议,查找不足,同时在课程组教师中采用相互听课、授课经验交流等教研活动方式,为年经教师尽快掌握好的授课技艺提供支持和帮助[5]。
面对人才培养模式的变化,“电工电子学”也要与时俱进,适应新的人才培养模式的需要[6]。改革是必然的选择,只有不断改革才能适应时代发展的要求,才能培养出知识底蕴厚、创新能力强、能适应社会需求的高素质人才。
参考文献:
[1]贾洪波.大类招生背景下专业课程教学改革研究——以北京航空航天大学《社会保障概论》课程为例[J].北京航空航天大学学报(社会科学版),2020(2).
[2]刘晓芳,吴建强,韩基业,等.“电工学”SPOC混合教学模式下课堂教学设计[J].电气电子教学学报,2019(1)95-98,106.
[3]康叶钦.在线教育的“后MOOC时代”——SPOC解析[J].清华大学教育研究,2014(1).
[4]王玲,邹彩虹,田辉,等.卓越创新型农林人才培养模式下基础核心课程改革探索——以电工学课程为例[J].高等农业教育,2019(1).
[5]艾海提·赛买提,李春兰.提高“电工学”教学质量的探索与实践[J].中国电力教育,2014(17).
[6]康涛,徐健,马莉萍.“电工学”课程教育教学方法的研究与实践[J].教育教学论坛,2018(45).