專業(yè)實(shí)踐教學(xué)電子信息論文
一、電子信息類專業(yè)“金字塔”實(shí)踐教學(xué)體系闡釋
(一)培養(yǎng)目標(biāo)系統(tǒng)性
以培養(yǎng)實(shí)踐動手能力強(qiáng)、專業(yè)特色明顯、具有創(chuàng)新思維能力及技術(shù)研發(fā)能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，通過各層次的實(shí)踐環(huán)節(jié),透過同一層級內(nèi)的綜合實(shí)踐和層級間的綜合實(shí)踐項(xiàng)目，培養(yǎng)和提升學(xué)生的動手能力、綜合知識應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識與思維能力、工程實(shí)踐能力、科學(xué)研究能力、技術(shù)開發(fā)能力。
(二)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容綜合性
對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合，形成“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)→專業(yè)實(shí)驗(yàn)→技能訓(xùn)練→創(chuàng)新研究”四個層次，把“元件識別→電路設(shè)計(jì)→系統(tǒng)仿真→產(chǎn)品設(shè)計(jì)→產(chǎn)品制作”5個產(chǎn)品研制過程，分散在不同的實(shí)踐平臺實(shí)現(xiàn)，形成了從產(chǎn)品概念到產(chǎn)品的完整工程訓(xùn)練鏈。
(三)實(shí)驗(yàn)安排層次性
一方面，針對不同專業(yè)、不同年級學(xué)生，設(shè)置電工電子實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等模塊；另一方面，在每門課程的實(shí)踐教學(xué)過程中，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識過程和教學(xué)規(guī)律，實(shí)施由淺入深、由簡單到復(fù)雜的教學(xué)安排，即根據(jù)課程需要，先開出基本教學(xué)任務(wù)，再開設(shè)拓展部分和發(fā)揮內(nèi)容，進(jìn)而進(jìn)行創(chuàng)新性研究開發(fā)。
(四)課程類型多樣化
針對不同專業(yè)，不同年級的學(xué)生，將實(shí)踐課程按其教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容及課程特點(diǎn)不同，設(shè)置為傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課，獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課，實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等不同課程類型。相應(yīng)靈活設(shè)置課程課時，如安排固定實(shí)驗(yàn)課時、開放實(shí)驗(yàn)課時，不固定課時的進(jìn)度安排等，以配合學(xué)生的自主式、合作式、研究式為主的學(xué)習(xí)方式。
(五)實(shí)驗(yàn)環(huán)境開放性
為了達(dá)到因材施教，以人為本的教學(xué)理念，實(shí)踐教學(xué)體系中除塔尖這一層次，其他三個層次每項(xiàng)教學(xué)任務(wù)都實(shí)行開放式的教學(xué)方法。實(shí)踐教學(xué)實(shí)施時打破按班級安排固定實(shí)驗(yàn)時間和內(nèi)容的.傳統(tǒng)做法，允許學(xué)生按照自己的實(shí)際情況，靈活利用實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。對于學(xué)有余力的學(xué)生在完成基本教學(xué)部分和目標(biāo)，具備了課程的基礎(chǔ)理論和實(shí)踐能力后，就可以通過預(yù)約進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，自主選擇拓展、延生內(nèi)容和發(fā)揮部分，可增加選修實(shí)驗(yàn)或完成創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。在開放實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，學(xué)習(xí)程度差的學(xué)生也可以進(jìn)行基本操作訓(xùn)練和補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。
(六)實(shí)驗(yàn)方法現(xiàn)代性
在實(shí)踐教學(xué)中充分應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)與方法，對所有實(shí)踐課程均采用多媒體技術(shù)授課，課件上傳到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)。在選擇實(shí)驗(yàn)手段時，注重虛擬仿真技術(shù)在科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
(七)創(chuàng)新教育針對性
針對來自不同專業(yè)、不同學(xué)科、不同興趣愛好、不同基礎(chǔ)、不同年級的學(xué)生，提出創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)與主題創(chuàng)新研究相結(jié)合的思想，使學(xué)生根據(jù)自己的愛好與興趣，自由選擇和參與團(tuán)隊(duì)，并在教師的指導(dǎo)下，按循序漸進(jìn)的原則安排從事產(chǎn)品開發(fā)或技術(shù)服務(wù)等活動，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新研究能力、技術(shù)開發(fā)能力。
(八)能力培養(yǎng)層次化
實(shí)踐教學(xué)體系中除塔尖這一層次，其他三個層次每項(xiàng)教學(xué)課程依據(jù)教學(xué)目標(biāo)、課程內(nèi)容及能力培養(yǎng)的特點(diǎn)，按照學(xué)生自己的實(shí)際情況，如學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)效果、興趣愛好、特長、就業(yè)取向等，教師對學(xué)生能力培養(yǎng)實(shí)施層次化引導(dǎo)，將學(xué)生定位為“需幫扶型”、“自給自足型”、“學(xué)有余力型”、“小導(dǎo)師型”等類型，相對應(yīng)學(xué)生能力由弱到強(qiáng)依次遞增。在三個層次的教學(xué)計(jì)劃內(nèi)課程教學(xué)實(shí)施中，選撥“學(xué)有余力型”、“小導(dǎo)師型”學(xué)生進(jìn)入實(shí)踐教學(xué)體系中塔尖這一層次，進(jìn)一步培養(yǎng)其工程實(shí)踐能力、科研能力及技術(shù)開發(fā)能力。
(九)競賽培訓(xùn)分散性
實(shí)踐教學(xué)體系中塔尖這一層次，要求學(xué)生具有參加創(chuàng)新研究，科研參與及學(xué)科競賽的實(shí)力，其綜合能力、工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等各方面綜合最優(yōu)。然而每一項(xiàng)能力的培養(yǎng)都不是一蹴而就、一朝一夕能完成的，需要長期的、漸進(jìn)的、循環(huán)的、反復(fù)的培訓(xùn)。因此，依據(jù)“金字塔”實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)，將能力培養(yǎng)和競賽培訓(xùn)分散到“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)→專業(yè)實(shí)驗(yàn)→技能訓(xùn)練”三個層次中。
二、專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的目標(biāo)和方向
(一)以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力為目標(biāo)，改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容
將按課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、課程設(shè)計(jì)，實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)整合為反映課程知識體系的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、突出應(yīng)用能力的綜合實(shí)驗(yàn)、培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和探索研究性科研項(xiàng)目，在內(nèi)容上，形成“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)→專業(yè)實(shí)驗(yàn)→技能訓(xùn)練→創(chuàng)新研究”四個遞進(jìn)層次。
(二)堅(jiān)持虛實(shí)結(jié)合、軟硬結(jié)合，改革實(shí)踐教學(xué)手段
堅(jiān)持虛擬仿真與實(shí)物實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的原則。堅(jiān)持軟、硬結(jié)合的原則。在電子工程實(shí)踐中心建設(shè)中，建立了虛擬實(shí)驗(yàn)室，引入仿真設(shè)計(jì)軟件，如PROTUES、EWB或Multisim等實(shí)現(xiàn)虛擬儀器與仿真，這樣既提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也有利于學(xué)生對原理的理解。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生先在虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，再在硬件平臺上進(jìn)行驗(yàn)證。然后學(xué)生可以進(jìn)行更高層次的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和研究開發(fā)項(xiàng)目。
(三)堅(jiān)持循序漸進(jìn)、分層次實(shí)施，建立項(xiàng)目驅(qū)動式的實(shí)踐教學(xué)方法
在實(shí)踐教學(xué)中，堅(jiān)持以學(xué)生為主體，自主學(xué)習(xí)為主動力，教師指導(dǎo)為輔助力，根據(jù)教學(xué)體系培養(yǎng)目標(biāo)、每一層次的實(shí)踐項(xiàng)目內(nèi)容，采取集中指導(dǎo)、啟發(fā)式輔導(dǎo)、學(xué)長幫帶、自主訓(xùn)練和項(xiàng)目驅(qū)動等多種教學(xué)方法，逐步形成以學(xué)生為主體的項(xiàng)目驅(qū)動式實(shí)踐教學(xué)模式。對低年級學(xué)生，采用啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔導(dǎo)方法。對于高年級學(xué)生，采取“引、點(diǎn)、撥”的方式放手讓學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維。對于學(xué)生創(chuàng)新能力、技術(shù)研發(fā)能力的培養(yǎng)則采用項(xiàng)目驅(qū)動式方法[4]，從項(xiàng)目申報(bào)、研究到結(jié)題整個流程，完全模擬科技項(xiàng)目的形式，學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好，組織團(tuán)隊(duì)，申請研究項(xiàng)目，完全以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)展開。
(四)以培養(yǎng)學(xué)生的能力為標(biāo)尺，改革實(shí)踐教學(xué)的考核方法
建立綜合的考核評價體系。摒棄傳統(tǒng)的成績評價方法，采用過程評價，目標(biāo)評價，項(xiàng)目評價，隨堂考試方式、校內(nèi)老師評價與社會評價等多種方式相結(jié)合的方法進(jìn)行考核。評價重點(diǎn)為學(xué)生動手能力和在實(shí)踐過程中分析問題、解決問題能力及創(chuàng)新能力，特別鼓勵學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方法和設(shè)計(jì)內(nèi)容上有創(chuàng)新。
(五)堅(jiān)持因材施教，促進(jìn)學(xué)生的個性發(fā)展與創(chuàng)新研究能力培養(yǎng)
為培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)與思考、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力；通過組建以指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)制的科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，組織學(xué)生直接參與教師科研活動、申報(bào)大學(xué)生研究性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課題、積極開展課處科技制作活動，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新研究能力、技術(shù)開發(fā)能力。電子工程實(shí)踐中心在學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和技術(shù)研發(fā)上給予一定的經(jīng)費(fèi)資助。
(六)教學(xué)科研有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)科研成果向?qū)嵺`教學(xué)內(nèi)容的有效轉(zhuǎn)化
教師利用電子工程實(shí)踐中心平臺進(jìn)行科研項(xiàng)目的申報(bào)和寫作，吸納學(xué)生進(jìn)入科學(xué)研究體系，彌補(bǔ)學(xué)生科研訓(xùn)練的不足。教師將最新的研究成果融入實(shí)踐教學(xué)，編寫實(shí)踐教材，更新教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和能力，促進(jìn)知識的理解與掌握，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和動力。調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，自發(fā)參與到科研活動中去，提升科研能力和自主創(chuàng)新意識，最終形成實(shí)踐教學(xué)與科學(xué)研究相互提升的良性循環(huán)機(jī)制。
三、實(shí)踐教學(xué)效果
電子信息類專業(yè)“金字塔”實(shí)踐教學(xué)體系以電子工程實(shí)踐教學(xué)中心為依托，近年實(shí)踐教學(xué)取得很好成效。
�。�1）學(xué)生實(shí)踐動手能力、綜合知識應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識與思維能力、工程實(shí)踐能力、科學(xué)研究能力、技術(shù)開發(fā)能力得到提高；（2）形成了一個具有較強(qiáng)實(shí)踐能力和實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)的師資隊(duì)伍，提高了教師進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)和科學(xué)研究的能力；
�。�3）近三年，學(xué)生參加全國電子競賽、應(yīng)用型人才技能競賽及科技作品競賽，獲得國家二等獎1項(xiàng)、三等獎1項(xiàng)、優(yōu)秀獎3項(xiàng)，獲省級一等獎3項(xiàng)、二等獎6項(xiàng)，三等獎12項(xiàng)，優(yōu)秀獎7項(xiàng)；
�。�4）自2009年以來學(xué)生發(fā)表論文45余篇，申報(bào)專利4項(xiàng)，與企業(yè)聯(lián)合開產(chǎn)品3個；
�。�5）自2008年以來，學(xué)生申報(bào)國家級、省級大學(xué)生創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目20余項(xiàng)，其中3項(xiàng)創(chuàng)新成果獲得了湖南省首屆大學(xué)生創(chuàng)新成果獎。
四、結(jié)束語
根據(jù)電子信息類專業(yè)自身的條件和特點(diǎn)，對多年的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和成果進(jìn)行總結(jié)，構(gòu)建了“金字塔”實(shí)踐教學(xué)體系。雖然教學(xué)改革取得了一定成效，但是還存在或多或少的問題和缺點(diǎn)，還有待進(jìn)一步改革探索。電子信息類專業(yè)構(gòu)建的“金字塔”分級層次化新的實(shí)踐教學(xué)體系，是否就符合21世紀(jì)科技發(fā)展規(guī)律，是否是有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力，是否有助于學(xué)生建造攀登技術(shù)研發(fā)的堅(jiān)實(shí)階梯，還需通過實(shí)踐不斷加以檢驗(yàn)和完善。
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