摘 要:綜合性實驗是學生綜合運用某一課程或多門課程的知識,對實驗技能和實驗方法進行綜合訓練的一種復合性、開發性實驗。本文簡要介紹了通信專業類綜合性實驗的設計原則、綜合性實驗的意義,分析了國內高校在綜合性實驗教學方面的工作,并對該院通信專業類綜合性實驗的案例設計進行了詳細的闡述。實踐表明,通信專業類綜合性實驗有利于學生綜合運用多門專業知識與技能實現一個系統或產品從構思、設計、實施到運行的全生命周期的構建,極大地提高了學生自主學習、團隊協作以及交流能力。
關鍵詞:通信專業;綜合實驗研究
教育的核心是人才綜合素質的提高和完善。實踐教學是高素質人才培養過程的重要環節,是培養學生理論聯系實際能力、增強動手能力、提高分析問題和解決問題及創新能力的重要途徑。目前,各高校實驗教學內容上均增加綜合性、設計性實驗,且綜合性、設計性實驗,在整個實驗教學體系中所占比例呈上升趨勢。綜合性實驗是在學生具有一定的專業基礎知識和基本實驗操作技能的基礎上綜合運用某一課程或多門課程的知識,對學生實驗技能和實驗方法進行綜合訓
練的一種復合性、開發性實驗。
一、綜合性實驗設計原則
綜合性實驗是在學生具有一定的專業基礎知識和基本實驗操作技能的基礎上,綜合運用某一課程或多門課程的知識對學生實驗技能和實驗方法進行綜合訓練的一種復合性、開放性實驗。(1)綜合性。綜合性是實驗案例設計的首要原則。學生在完成實驗過程中必須將多門專業課甚至專業技術基礎課的基本理論、基本操作技能有機地結合在一起,促進學生對知識和技能的綜合應用。(2)實用性。案例要具有很強的實用價值。實驗案例的設計采用當前主流的、重要的通信系統開發技術,學生可以通過綜合性實驗內容,切實掌握實用技能,提高就業能力,并為今后的工作打下堅實的基礎。(3)趣味性。興趣是最好的老師。綜合性實驗案例對學生要具有挑戰性,而且必須是學生感興趣的,最好是他們身邊能夠接觸、感知的熱點話題,或有待解決的實際問題等,激發學生的實驗積極性和實驗興趣。學生可自主選擇實驗項目,變被動學習為主動學習。(4)可擴展性。綜合性實驗案例設計要具有可擴展性,可以根據學科建設、專業發展和學生培養的需要進行進一步擴展和優化。(5)體現“通信特色”,符合通信學科特點和專業培養要求。
二、綜合性實驗的意義
1.綜合性實驗充分發揮知識的互動效應,有助于提高學生對專業知識與技能的綜合運用以及實踐能力,培養和提高學生分析問題和解決問題的能力。
2.由于綜合性實驗的題材融入了學生平時關注的一些熱門話題、熱點知識、環境中需要解決的實際問題以及相關科研項目的題材,因此大大激發了學生的實驗積極性和實驗興趣。另外,學生在完成實驗的過程中是體驗“做中學”而不是“聽中學”,教師只是指導、引導的作用,學生在實驗過程中的主體地位突顯,提高學生對專業學習及實踐的積極性與主動性。
3.綜合性實驗重過程,重能力培養。是對傳統實驗教學考核評估體系的突破,避免以往僅僅通過實驗報告來評定實驗成績,評定學生的實驗效果更加關注實驗過程,重能力培養。
4.提高學生團隊合作能力及交流能力。綜合性實驗是以團隊的形式體驗一個系統從構思、設計、實施到運行的全生命周期的構建,在實驗過程中需要團隊合作共同解決設計瓶頸與難題,促進學生團隊合作能力及交流能力。
三、考核評估體系
以往實驗教學中僅以實驗報告來評估學生的實驗效果具有極大的偏頗性,對學生綜合性實驗學習效果的評估應貫穿于實驗開始之前、進展之中以及完成之后三個時期,全面了解學生的學習態度和實驗效果。因此,通信專業類綜合性實驗的考核模式結合學生最后完成的作品以及整個實踐過程來進行評價,在實驗過程中關注學生的學習態度,工程推理及解決問題的能力;實驗完成后的考核方式類似于畢業設計的答辯形式,考核評委由相關的幾個老師(硬件、軟件、測試、管理等)擔任,評價結果由學科及專業技能掌握程度(案例的難度系數、應用性、產品或系統從構思、設計、實施到運行的建造能力等)、團隊合作能力、交流能力等參數來決定。(1)學科及專業技能評估。根據系統設計及完成過程來考核;工程推理及解決問題能力、實驗和發現知識(查閱資料)、系統思維,綜合運用多門專業知識與技能實現產品及系統全生命周期建造的能力。(2)團隊合作能力評估。現代工程需要學科交叉和集成,這就要求工程師按照項目邏輯而不是學科邏輯開展工作。這就要求工程師團隊運用不同學科的知識協同解決問題,要求工程師具有良好的溝通交流和團隊協作的能力。在綜合性實驗教學評估體系中有必要將團隊合作能力單獨列出加以評估。在實驗運行過程中需要老師留意,各組任務分配及配合情況,組員承擔責任情況;在這個評估中,更注重學生的實驗過程,團隊合作并解決問題的態度及方法。
四、結語
通過學生的問卷調查了解到大部分學生對通信專業類綜合性實驗非常感興趣并且從中收獲頗多,實踐證明本實驗有利于學生綜合運用多門專業知識與技能來實現一個系統或產品從構思、設計、實施到運行的全生命周期的構建,極大提高了學生自主學習、團隊協作以及交流能力。步設計并實現電路設計類、電磁場微波類、DSP類等綜合性實驗組成一個綜合性實驗平臺面向本科生開放,使本科生通過各個方向的綜合性實驗對本專業有一個更系統、更全面的認識,深層理解各專業方向理論知識與實踐及應用的聯系。
參考文獻:
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