吳泳
(長沙通信職業技術學院,湖南長沙 410015)
教育部在教高 [2006]16號文件對高等職業教育的定位為“提高教學質量的重要性和緊迫性。適當控制高等職業院校招生增長幅度,相對穩定招生規模,切實把工作重點放在提高質量上,以服務為宗旨,以就業為導向,走產學結合發展道路,培養千百萬高素質技能型專門人才。”標志著高等職業教育的工作重心發生了根本性的轉變,從重點抓規模擴張轉向以內涵建設,重點抓教學質量上。基于筆者所在院校定位于“面向通信與電子信息等行業,培養適應于生產、建設、管理、服務第一線的,在知識、能力、素質三維空間上構建高素質、高技能知識應用型人才”的培養目標,則教學應該以“構建高素質、高技能知識應用型人才”的最終目標服務。圍繞這個目標就必須對現有的課程建設進行改革。
我院是由中專升格上來,雖經歷了近十年的時間,但部分教師對高職教育的認識還有些模糊,教學的理念相對保守;部分課程教學仍采用傳統模式,以理論學習為主,輔以一定的實踐訓練,電子技術實驗教學附屬于相應的理論課程,實驗內容多為驗證型。學生通過實驗教學來加深對理論課程的理解,驗證理論知識,熟悉基本的電子儀器使用方法,用簡單的電子元器件組成基本電路并測試、驗證相關理論。實驗教學的方法和手段也比較單一,基本上采用老師講,學生做的教學模式。學生對知識的實用性和實踐性不夠重視,無法將學到的理論知識應用于實際電路的分析以解決實際的問題,導致學與用脫節,對講的和做的興趣不大或者基本上是應付了事。沒有真正落實到“高素質、高技能知識應用型人才”的培養目標上來。
為了培養應用型人才,不僅要求要有一定學術水平、精通理論知識,更要有較強的動手操作能力和技術應用能力的“雙師型”教師。部分教師還沒有樹立正確的職業教育理念,仍是傳統的被動式、灌輸式教學方式“一支粉筆、一塊黑板、三尺講臺”,教師一味地趕教學進度,學生只是普通的觀眾,不考慮學生的接受能力,老師累得氣喘吁吁,學生聽得云山霧罩,教學任務繁重,難以真正激發學生學習的積極性主動性,更談不上對學生創造能力和實踐能力的培養。
由于國家高考考生數量的逐年減少及近些年高校擴招,導致高職院校生源質量普遍下降,學生的學習能力理解能力存在一定的差異,學生的文化理論課基礎較差,特別是學習一些比較抽象的理論知識時缺乏興趣更缺乏信心;部分學生在家就很嬌氣,怕苦怕難,遇難而縮而退;再加上部分學生自覺性較差,抵擋不住外界的網絡等誘惑,上課睡覺、遲到、逃課、看小說、上QQ的較多,沒有一個好的學習氛圍。再加上電子技術課程概念多、公式多、電路千變萬化,學生在學習的過程中普遍感到理論知識抽象,電路原理難懂。針對這種現象如何使課堂生動活躍起來,激發學生的學習興趣,培養學生綜合能力,提高高職院校電子技術課程的教學質量,是當前要解決的首要問題。
現有的實驗考核附屬在理論的考核體系上的,這也讓學生愈發地不夠重視實踐環節的學習;實驗的考核中,大部分只簡單地從實驗報告中給出最終的成績,主觀隨意性很大,再加上實驗成績占整個成績的很小部分,導致大部分學生不認真完成實驗,而是抄襲別人的數據和報告,這對培養學生的目標沒有一點好處。還有這種考核只注重結果而不重視過程與對學生操作技能的培養不相適應,也限制了學生主體的創新意識的發揮,忽視了學生自主創造性,這與“以能力為本位”的高職教育不相適應。
教育部在《教育部關于加強高職高專教育人才培養工作意見》中提到對高職人才培養必須做到:以培養高等技術應用性專門人才為根本任務;以適應社會需要為目標、以培養技術應用能力為主線設計學生的知識、能力、素質結構和培養方案,畢業生應具有基礎理論知識適度、技術應用能力強、知識面較寬、素質高等特點;圍繞這個培養目標采用以下措施:
從高職院校辦學特色和定位上看,屬于應用型層次的教育機構,人才的培養目標是培養既有必要基礎理論,又有較強實踐動手能力,適應生產、建設、管理、服務第一線的高等技術應用性專門人才。因此設置好為專業課打基礎的電子技術基礎課,體現“基礎理論知識適度、技術應用能力強”的原則。電子技術課程的教學目標必須與學生的專業培養目標一致,同時要對學生未來就業有一定的促進作用。
高職教育的目標是“培養以服務為宗旨,以就業為導向,走產學結合發展道路,培養千百萬高素質技能型應用型的專門人才。是以職業技能訓練和崗位能力培養為核心,以培養學生分析和解決問題為目的。”其中職業知識是基礎,職業能力是關鍵,而素質和人格是根本。為此,必須創新教學模式。
改變傳統的被動式、灌輸式教學方式“一支粉筆、一塊黑板、三尺講臺”以教師為中心的教學模式,以“應用”為主旨和特征構建課程和教學內容體系;調整理論教學必需、夠用為度,實踐教學的主要目的是培養學生的技術應用能力,并在教學計劃中占有較大比重;教學改革是各項改革的核心,提高質量是永恒的主題。
實踐教學要改變過分依附理論教學的狀況,探索建立理實一體化的電子技術教學體系。實踐教學在教學計劃中應占有較大比重,要及時吸收科學技術和社會發展的最新成果,隨著微電子技術、計算機軟件技術和信息技術的迅猛發展以及經濟建設對人才需求的導向,電子技術實踐能力的培養也變得更加重要,在計算機硬件強有力的支持下,虛擬設備的研究開發與應用也在迅猛地發展,計算機輔助設計技術(cad)、電子設計自動化(eda)、電子電路仿真技術(multisim)等軟件的出現為實驗教學創新提供了有效途徑。
multisim軟件是一種專門用于電子電路仿真和設計的工具軟件,是一個非常優秀的實驗平臺,被譽為“計算機中的電子實驗室”,通過軟件中提供的元器件庫和萬用表、示波器、信號發生器、分析儀等多種虛擬儀器,學生能夠在計算機屏幕上模仿真實實驗室的工作臺來搭建電路,并進行虛擬測試;直觀友好的圖形界面、完備的分析手段、超強的仿真能力等特點使得multisim軟件廣泛應用于電子技術實驗與教學中。

圖1 Multisim的操作界面
創設條件使學生在比較少的時間內對整個職業工作過程有一個相對整體地認識:通過其中3D元件庫中的元件能認識最新最前沿的電子元器件;通過人機對話的方式,使每位學生都能親自動手接觸電路,進行元件接線,參數設定;邊連線,邊測試,邊修改,邊分析,交互式地搭建電路,并對其進行仿真;同時可與理論計算結果進行比較對照,可隨時調整和修改元器件參數,分析各元件參數對電路的作用與影響;大家都知道電路的調試、測量過程就是最好的學習過程,在這樣的教學過程中,把實驗與理論有機的結合起來,加深了學生對理論的認識,同時也培養了學生的綜合分析能力和開發創新能力。通過Multisim和虛擬儀器技術,教師引領學生了解完成從理論到原理圖繪制與仿真再到實際電路的搭接和測試這樣一個完整的綜合設計流程。通過使用Multisim合理組織教學內容及教學過程,在這過程中有機的融合理論知識與實踐環節,解決過去理論教學與實踐教學脫節的問題,提高教學效率,改善教學效果。通過multisim軟件,還可以加強設計型和綜合型實驗的開設,同時節約購買新器件的經費;還很大程度上縮小了學生與社會的距離。

圖2 部分3D元件畫的電路界面
改革后的課程具有以下幾個新特點:1)依據每一章節、每一堂課制定明確的技能與能力目標,確定課程的理論與實踐教學內容,課程的針對性、應用性教學大大增強。2)能增強學生對元件及電路的感性認識;對照實物搭接電路實施教學過程,對電路仿真并通過儀器分析結果,也可以了解這電路為什么是這樣工作的。3)激發學生的學習興趣,讓學生用探究式方法進行學習。在軟件仿真的過程中幾十秒鐘就能修改元件的參數后直接比較前后兩者不同參數電路的差別,有對比學生的印象就會更深刻。同時學生也從其厭煩的純理論而又枯燥的分析計算中解脫出來,先有感性認識再探究的學習上升到理論的高度;讓學生帶著問題去探究,激發學生自我成就感中的自我提高的內驅力,引導學生在虛擬的工作實踐的基礎上探究理論知識,由“知其然”達到“知其所以然”。同時提高學生的興趣和自信心,本來學生自信心就不足,再加上興趣不強,碰上難學的就得過且過,所以要想學生感興趣就必須讓其在學習過程中體驗到成就感。4)在搭接電路仿真的實踐中發現問題、思考問題、分析問題和解決問題,在教學過程中體現了學生的主體作用,有利于學生加深對理論知識的理解,提高綜合職業能力和創新能力,并能充分調動學生學習的積極性與主動性,激發學生的求知欲望,促使學生轉變被動學習的狀況,使學生由“要我學”轉變為“我要學”,大大提高了學習效率。5)使教學從傳統的“應學什么”改為“會做什么”。教學行為從課堂教學轉為虛擬工作環境中進行,把工作過程設計為學習過程,把“做中學”作為一種重要的學習方式,在一定程度是克服了學習與工作分離的痼疾,也是電子技術課程理實一體化教學的一種很好的結合。

圖3 IV分析儀(相當于晶體管圖示儀)

圖4 邏輯分析儀

圖5 網絡分析儀
隨著現代科技日新月異的發展,電子器件更新換代的速度很快,實驗室只能配備一些基本的儀器、元件,而大部分儀器以實驗室的條件是跟不上也不可能跟上現代科技發展的步伐,更不用說先進高端的儀器了,我們可以利用EWB軟件中的虛擬器件和儀器讓學生了解電子科技前沿的一些測試技術,也使我們能花最少的成本讓學生能認識并在一定程度上熟悉最新測試儀器和分析工具成為可能,學生也可以通過這樣的訓練更好地了解一些儀器的操作使用,這對學生職業能力的培養起到很好的促進作用,這也為學生今后的職業能力具有更好的適應性和競爭力。
通過網絡的職教新干線這一平臺給老師教學、學生學習可以提供巨大的共享信息,使得他們能夠及時獲取所需要的資料;充分利用職教新干線空間的來進行老師與學生、學生與學生互動交流、討論等,學生有學習及電路仿真方面的問題可以隨時提問或者留言,使問題能得到及時的解答,可以大大地提高學生學習興趣。
課程的內容、結構以培養學生分析問題、解決問題為目的,提高職業知識和綜合能力。而通過EWB軟件進行電路設計、搭接和仿真,在教師的引導下,通過布置設計電路需要學生按照要求查資料、看圖紙找元件及其參數、引腳,如何與其他器件之間正確的連接等,在這過程中學生就是一個不斷學習、分析、解決問題的循環訓練過程,也是學生綜合各方面能力素質的一個很好的訓練過程:在畫圖搭接電路、仿真的過程中需要把理論知識、電路調試、系統協調工作等弄懂理順。這一融任務驅動法和探究學習法二者于一體的訓練過程能更好地把學生帶上一個新的起點。
考試是教學的指揮棒,要做到寬嚴相濟,科學有效。注重平時的實驗考核,把各項能力的培養細化為一個個的考核目標,各自占一定的權重,各項成績按比例計入總成績。進行考核的目的:一是為了減少開放式教學過程中部分學生不愿下功夫,甚至抄襲別人實驗成果的現象發生;二是為了促進學生在實踐中注意觀察和分析實驗現象,養成用理論去指導實踐的習慣,培養學生的實驗能力、操作技能和創新意識,訓練學生的職業能力。
通過從實驗報告中給出最終的成績或一次課的考試來決定學生電子技術實訓課的成績有失客觀性,作為實訓課程,應該更注重學生實驗能力的提高、操作技能的培養和創新意識的發揮;為將考核融合到實訓課程的進行過程中,對現在的考核方式進行適當地調整:在實驗課程開始時,把教學要求和評分細則告知每個學生,要求學生認真完成的內容分為:實訓前、實訓中及實訓后三階段及這三階段在考核中的內容及其占的比重;認真了解要設計系統的原理、組成,自行查閱資料進行設計畫出電路圖(電路設計的合理性及正確性)并進行仿真初步調通電路,之后列出元器件的清單的合理性及正確性占30%,電路的搭接及調試(功能及指標、儀器儀表的正確使用、電路的調試、故障的排除)占45%,學習態度、團隊精神、安全操作規范及實訓報告占25%。如果對任課教師給出的成績有異議,學生也可以自己要求參加單獨的考試,實訓課程成績即以考試成績決定,這樣使實訓成績的評分更加客觀、公正。另外也可以嘗試要求學生將一些實踐過程中的結論寫成小論文,作為考核學生綜合能力的補充手段。學生寫小論文的時候能對問題進行較深入的思考,這對培養學生的創新能力很有幫助;為寫得好小論文,可以組織學生進行一些討論、講座或者競賽活動,而當完成一篇好的小論文或者完成一個小電路系統時,這會大大增加學生的成就感,可以進一步激發學習的主動性。
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