朱旭芳 潘麗 馬知遠
[摘 要]電子技術系列課程作為學科基礎課,是人才培養體系中介于公共基礎平臺和專業技能平臺之間的重要環節,是學員在本科學習期間從理論分析模式轉向工程應用模式最重要的結點。為了滿足合訓專業電子技術基礎課程實踐教學的需要,在深入研究合訓專業人才培養方案的基礎上,結合多年授課經驗,全面分析當前學科點實踐教學環節存在的問題,提出一套優化學科點綜合實踐平臺的方案,方案包括建立合適的教學機制,建立完善的實踐教學資源,建立開放式實驗室章程等措施。
[關鍵詞]實踐平臺 電子技術 教學機制
[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)03-0134-02
電子技術系列課程,作為學科基礎課,是人才培養體系中介于公共基礎平臺和專業技能平臺之間的重要環節,是學員在本科學習期間從理論分析模式轉向工程應用模式最重要的結點。基于此,學科的各類課程教學和實踐環節的建設越來越彰顯其重要性。電子技術類課程在我校的開設歷史已有幾十年,其建設和發展也已達到了一定的水平和層次,但是面對新的轉型形勢,尤其是在2012年明確開設了“電子科學與技術”合訓專業后,課程建設的不足和實踐條件的薄弱顯得愈發嚴重,特別是基于該系列課程和新開專業的各種實踐教學環節的建設嚴重滯后。因此,有必要在“統一籌劃”的基礎上加大建設的力度。
一、基本情況
(一)環節設計零散,資源不能共享
目前,大學生電子設計競賽、綜合課程設計及本科畢業設計等自主創新實踐活動在時間和形式上相互獨立,銜接不緊密,缺乏連續性,專業體系結構不完整。當前學科競賽和課程實踐教學工作缺乏交融,兩部分工作屬不同人員負責,工作缺乏統籌規劃,資源沒有有效共享。最終造成的局面就是綜合課程設計和畢業設計沒有在已有的基礎上出發,一切都是從零起步,學科競賽所積累的成果沒有回饋到大眾教學環節中來,沒有發揮其本應有的指導作用。
(二)管理機制松散,教學效果不佳
電子技術教學實踐活動多采用導師負責制,各教員在培養方式及教學內容上存在較大差別,隨意性較大。統一有效管理機制的缺乏根本無法保證實踐環節的教學效果。首先,管理機制的松散造成學員對實踐環節的重視程度不夠,學員用于畢業設計的時間最多只有1個月左右。時間不充足,再加上重視不夠,不注重平時的積累,學生學習就很難達到預期的教學目標。其次,管理機制的松散造成在選題方面大部分都不夠規范合理。好的選題對于學員實踐能力的鍛煉至關重要,但是實際現狀是,每年僅有20%左右的選題難易適中且切合電子技術學科實際。最后,管理機制的松散造成學員的實踐技能和創新意識不能線性連接,遞進培養。現在的電子技術課程實踐教學現狀十分難堪,前期的單元實踐簡單敷衍,中期的課程設計模塊訓練不能達標,后期的畢業設計更是缺乏基礎,無從下手。
(三)基礎條件薄弱,培養質量不高
電子技術綜合課程設計是新開課程,其建設工作是從零開始。課程設計安排在第七學期實施,兩周完成,要求每名學員應用“模擬電子線路”、“數字電路與邏輯設計”、“高頻電子線路”、“EDA技術”、“單片機原理”等課程內容,獨立設計制作和實現一個特定功能的電子系統,對實驗條件及資源提出了更高的要求。為實現資源共享,教學形式開放,使更多學員能夠從中受益,急需改善實驗室硬件資源環境,建立有效管理體制及資源共享平臺。
基于上述現狀,必須在更高的層面上按照學校人才培養目的總體要求,統籌規劃各類教學實踐環節,探索綜合管理機制,加強基礎條件建設,形成濃厚的“電子創新“氛圍,提高培養質量,提高綜合效益。
二、建立一套合適的教學運行機制
相較于這兩大實踐環節的沉悶現狀,本學科點面向全校學員開展的實踐創新活動卻極大地激發了學員們對電子創新的熱情。
(一)電子科技創新月
每年3、4月,學科點舉辦電子科技創新月活動,歷時一個月,至今年已連續舉辦五屆。通過電子科技創新月活動,學員們對電子技術知識的理解得到深化,認識問題和解決問題的視野得到進一步開闊,實踐動手和組織管理能力得到進一步提高,團結協作和努力拼搏精神得到進一步深化,創新意識和創新思維得到進一步增強。同時,一批能力素質較高的學員脫穎而出,為參加全國電子設計大賽積蓄了力量。
(二)大學生電子設計競賽
近年來,各類以學員為核心的學科創新實踐競賽活動在各個層面廣泛開展,電子設計競賽作為歷史最悠久,影響最深遠的活動依然占據著最重要的地位,對理工科類學校的人才培養工作起到了極大的牽引和推動作用。
因此合訓學員的培養也可以參考并借鑒電子創新的模式,從根本上解決學員動力不足,設計制作綜合實力偏低的問題。
1.第三學期。這時的合訓學員剛剛進入大二,除了已經開設過的C語言課程外,電子方面的課程都還沒有開始,實驗室開設40學時的公共選修課《電子系統設計》進行基礎培訓,能使學員提前學會使用常用電子儀器,認識常用電子器件,掌握焊接技術、單片機編程技術等。
2.第四學期。學科點組織全校范圍的電子科技創新月活動,在競賽活動中,參賽學員須完成簡單電子系統的設計和制作。參賽學員以大二學員為主,大三優秀學員為輔,這樣可以在團隊中以長帶幼,發揮好傳承作用。
3.第六學期。學習電子技術綜合課程設計,通過本課程,學員應能結合“模擬電子線路”、“數字電路與邏輯設計”、“高頻電子線路”、“信號與系統”及“通信原理”等所學的電子類專業課程,并利用電路設計仿真軟件、EDA技術及常用測量儀器儀表等工具獨立設計并制作出一套完整的電子系統。
4.第八學期。進行電子科學與技術本科畢業設計。本科畢業設計(論文)是學生從學習階段到實際工作階段之間的一個過渡環節,是培養學生運用所學知識解決實際問題和進行知識創新的主要途徑,是學生動手能力、實踐能力、崗位適應能力、理論知識運用能力、科學研究能力的綜合訓練過程。因此,畢業設計(論文)對提高畢業生全面綜合素質具有重要意義。
三、建立完善的實踐教學資源
要優化實踐教學平臺,“教”這一環節極其重要。首先要制訂完善規范的教學標準,包括教材、課程標準和各種輔助資料,其次要有一支過硬的教學指導團隊,確保學員在硬件、軟件、理論、仿真等等環節都能找到解決問題的指導導師,同時教員也要不斷的擴充視野,關注電子技術學科的前沿動態,在指導學生完成設計課題的同時,還能引導學生拓寬思維,對系統性能進行進一步的改進。
1.建立課程設計和畢業設計課程標準、課程實施進度表、多媒體課件、參考書等教員使用的教學資源管理。
2.建立課程設計和畢業設計的綜合題庫,可供學員根據自己的興趣和特長自主選題。選題方面,指導教師和學生實行雙向選擇,對于有能力、有想法的學生可以自己提前擬定題目,自主選擇指導教師,然后和指導教師確定最終題目。另外學員也可以從綜合題庫中選擇自己感興趣的課題,開展研究,學生自選題目可以充分發揮主觀能動性。為了最大限度的激發學員的創作熱情,題庫中的資源應結合生活或部隊武器裝備實例,難易適中,既能體現電子技術學科的特點,又能讓學員能夠學以致用。
3.建立學員自學所需的各種教材、元器件手冊、軟件使用教程、儀器使用方法教程等。
4.建立開放式實驗室管理章程,為給學員提供更多的練習機會,實驗室全天開放,最大限度的調動廣大教員和學員的積極性,每天都要安排值班人員對實驗室進行規范化管理。
四、結語
本項目所優化設計的綜合實踐平臺,可應用于大部分的基層教學單位,特別適合于工程實踐性強,同時承擔創新活動、競賽的單位,推廣應用范圍前景廣泛。本項目若能與學科網站對接,資源共享,全校乃至全軍的電子技術愛好者都可以從中獲益,同時教員、學員通過網站可以不受時間、空間、地域的限制,進行教學互動。
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[責任編輯:鐘 嵐]