電子信息工程專業(yè)課教學(xué)效果

時間:2022-09-03 09:43:46

導(dǎo)語:電子信息工程專業(yè)課教學(xué)效果一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

電子信息工程專業(yè)課教學(xué)效果

[摘要]電子信息工程專業(yè)是一個與工程實際存在緊密聯(lián)系的專業(yè)。通過以工程項目為基礎(chǔ)的專業(yè)課教學(xué)方法應(yīng)用,可以幫助缺乏工程參與經(jīng)驗的專業(yè)學(xué)生正確理解專業(yè)知識,彌補傳統(tǒng)專業(yè)授課方法的缺陷。因此,以電子信息工程專業(yè)課教學(xué)為入手點,闡述了以工程項目為基礎(chǔ)的教學(xué)方法應(yīng)用背景、過程、效果,希望為電子信息工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供一些參考。

[關(guān)鍵詞]工程項目;電子信息工程;專業(yè)課教學(xué)

在電子類知識呈現(xiàn)爆炸形態(tài)的現(xiàn)今時代,教育引導(dǎo)習(xí)練方法變革困境與機遇并存。為保證“用科技助力中華民族復(fù)興”這一總目標的順利達成,我國于2013年6月份正式簽署《華盛頓協(xié)議》,為工學(xué)類應(yīng)用型專業(yè)朝著更高的水平邁進提供了明確的方向標。由國家統(tǒng)計局關(guān)于工學(xué)類應(yīng)用型專業(yè)建設(shè)的匯總數(shù)據(jù)可知,2020年度我國工學(xué)類應(yīng)用型專業(yè)開設(shè)院校已超九成,培養(yǎng)規(guī)模位居全球首位。而電子信息工程是工學(xué)類應(yīng)用型專業(yè)的重要組成部分。因此,以工程項目為基礎(chǔ),分析電子信息工程專業(yè)課教學(xué)方法就具有非常重要的意義。

一、電子信息工程專業(yè)課的教學(xué)背景

電子信息工程是我國學(xué)校為適應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)部門生產(chǎn)業(yè)務(wù)需求而設(shè)置的專業(yè),為工科人才培養(yǎng)提供了更多的選擇。而工程項目實踐教學(xué)方法是電子信息專業(yè)建設(shè)的核心和導(dǎo)向。在近幾年發(fā)展過程中,我國各地學(xué)校先后開設(shè)了電子信息專業(yè),并開啟了“特色專業(yè)建設(shè)”“品牌專業(yè)”建設(shè)工程,在基礎(chǔ)層面達成了以電子信息工程基礎(chǔ)實驗類教育指導(dǎo)習(xí)練為目的的示范基地、協(xié)作平臺建設(shè)任務(wù)。但是上述工作的主旨是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才仍然面臨著諸多現(xiàn)實難題,比如,項目內(nèi)容零散、實踐平臺狹窄等[1]。針對這一情況,越來越多的專業(yè)教師開始探索以項目為基礎(chǔ)的課程設(shè)想線路和具化元素,為以電子信息工程基礎(chǔ)實驗類教育指導(dǎo)習(xí)練為目的改進奠定了根基。

二、以工程項目為基礎(chǔ)的電子信息工程專業(yè)課教學(xué)方法應(yīng)用過程

(一)明確目標

以電子信息工程專業(yè)基礎(chǔ)課程“EDA技術(shù)基礎(chǔ)”為例,“EDA技術(shù)基礎(chǔ)”是電子系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域應(yīng)用閾面較廣、維度較深的技術(shù)之一,也是直接面向?qū)嶋H工程的課程。因此,在教學(xué)方法應(yīng)用目標設(shè)定時,可以提高學(xué)生“來之能戰(zhàn)”的實際工程能力為最終目標,從學(xué)生對芯片結(jié)構(gòu)、設(shè)計平臺發(fā)展的認識入手,將基本設(shè)計過程的講授、設(shè)計語言、工程項目實踐訓(xùn)練作為重點,要求學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中了解可編程邏輯器件的有關(guān)知識以及電子設(shè)計自動化的基本原理。同時更加純熟地修習(xí)電子系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域的相關(guān)知識,比如硬件設(shè)計語言、EDA軟件應(yīng)用等。在這個基礎(chǔ)上,可以獨立地進行電路原理圖規(guī)劃、EDA文本錄入、軟件功能仿真、時序下載調(diào)試等基礎(chǔ)操作,并利用硬件描述性語言進行數(shù)字系統(tǒng)、常用功能單元的設(shè)計。

(二)項目導(dǎo)入

根據(jù)課程內(nèi)容及教學(xué)要求,教師可以引入一個具體的項目,并向?qū)W生簡要概述對應(yīng)項目的內(nèi)容、預(yù)期要求。比如,“實用交通燈控制系統(tǒng)”,該項目主要利用EDA實驗箱上的若干個發(fā)光二極管(LED),構(gòu)建一種頻率為1Hz(或其他)、花色為1種(彩燈從右到左逐次點亮)的彩燈控制系統(tǒng)?;蛘呤褂肊DA實驗箱上的若干個發(fā)光二極管,構(gòu)建頻率分別為5.0Hz、5/4Hz、5/2Hz、5/8Hz等由分頻電路產(chǎn)生的控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)花色與頻率種類一致,第一種花色需要從左到右逐次閃爍;第二種花色需要從右到左點亮、從左到右熄滅,全部亮起、全部熄滅;第三種花色需要兩邊同時亮起兩個,兩個亮起兩個熄滅;第四種花色需要兩邊同時亮起一個,勻速向中間移動后擴散。

(三)知識講授

在項目引入之后,教師可以進行相關(guān)知識的講授,以工學(xué)交替的形式,推動理論教學(xué)、項目實踐同步運轉(zhuǎn)。比如,教師可以為學(xué)生講授與EDA層次化設(shè)計相關(guān)的知識。在EDA層次化設(shè)計維度,以component(元件聲明)語句為重點,開展定義類、語法類、聲明類知識傳輸,并浸入實例[2]。同時安排“基于EDA實驗箱的實用控制系統(tǒng)”設(shè)計技術(shù)發(fā)展歷程、指標以及原理圖、說明文檔教學(xué),為學(xué)生后續(xù)實踐奠定理論基礎(chǔ)。

(四)項目分組

根據(jù)前期對學(xué)生類似知識掌握情況的了解,結(jié)合對學(xué)生認知程度、接受程度的調(diào)查,教師可以對班級學(xué)生進行項目分組。每一組成員可以在四名到五名之間,由小組成員自我舉薦或者成員推選對應(yīng)項目負責(zé)人,即小組組長。

(五)實施計劃

在各項目小組組長明確之后,各項目小組負責(zé)人要以項目→若干個子任務(wù)轉(zhuǎn)化為切入點,為組內(nèi)成員分配任務(wù)。同時由小組成員項目探討,分別發(fā)表自己的意見或建議,明確各自任務(wù)的實施方案。進而從理論層面入手,由小組成員對自身需要完成的項目任務(wù)進行設(shè)計。同時利用EDA軟件,對不同單元線路進行仿真驗證,獲得整個項目的電路原理圖。根據(jù)整個項目的電路原理圖,選擇與要求無沖突的可編程邏輯器件,開展設(shè)定制備、調(diào)試仿真操作。一般與電路原理圖要求無沖突的器件為單片機開發(fā)系統(tǒng)等。

(六)檢查評估

教師可以對照前期項目要求,對項目成果進行檢查、評測估量。同時以典型項目產(chǎn)品為載體,以現(xiàn)實電子信息工程技術(shù)規(guī)范為參照,對各項目小組成員的表現(xiàn)進行判定[3]。判定標準包括知識、技能、職業(yè)素養(yǎng)多個指標,其中學(xué)習(xí)態(tài)度占總分值的5%,職業(yè)素質(zhì)占總分值的6%,項目完成率占總分值的12%,團隊協(xié)作占總分值的5%,項目報告、小組協(xié)作完成辯論分別占總分值的4%,實踐操作技能占總分值的18%,出勤情況占總分值的4%,理論考核占總分值的18%,信息查詢能力和項目作品分別占總分值的3%和20%。在教師為主體、項目小組成員為客體的檢查評估作業(yè)結(jié)束之后,需要由教師、各組負責(zé)人或者各組代表就各項目中存在的疑惑開展商討。在問題順利解決之后,推選優(yōu)秀的項目成果,進行項目實施計劃、數(shù)據(jù)記錄表、項目分工表、項目報告、項目作品、PPT等資料的展示,允許其他小組進行借鑒。

(七)歸納總結(jié)

成果展示并非是以工程項目為基礎(chǔ)的電子信息工程專業(yè)課教學(xué)方法應(yīng)用尾聲,還需要教師引導(dǎo)各個參與項目的小組以及小組成員對相應(yīng)項目所涉及的知識進行進一步歸納匯總。逐步形成系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)心得,增加以工程項目為基礎(chǔ)的專業(yè)課教學(xué)方法應(yīng)用深度及廣度,達到良好的實踐教學(xué)效果。

三、以工程項目為基礎(chǔ)的電子信息工程專業(yè)課教學(xué)方法應(yīng)用效果

(一)激發(fā)學(xué)生參與的積極性

以往電子信息工程專業(yè)課教學(xué)過程中,因內(nèi)容生澀、知識組成繁瑣,導(dǎo)致知識傳授體系陷入了兩極分化窘境。或過分注重理論講述,或過分強調(diào)技術(shù)應(yīng)用,極易使學(xué)生對專業(yè)知識產(chǎn)生迷茫感,無法達到良好的教學(xué)效果。而應(yīng)用以工程項目為基礎(chǔ)的專業(yè)教學(xué)方法,可以在知識夠用方針的引導(dǎo)下,引入富有創(chuàng)造性、實用價值的項目,激發(fā)學(xué)生的參與積極性,為課程教學(xué)效果的提升奠基。

(二)構(gòu)建職業(yè)能力本位平臺

以工程項目為基礎(chǔ)的專業(yè)課教育指導(dǎo)習(xí)練方法將原本“學(xué)科式”課程體系進行了開放式拓展,將能力成長、學(xué)科教育協(xié)同交互為一個整體,并向覆蓋面更廣的電子信息專業(yè)課教育指導(dǎo)習(xí)練過程進行貫穿。進而在項目驅(qū)動下,有條不紊地推進知識講授、項目分組、計劃制定、計劃實施、檢查評估環(huán)節(jié),實現(xiàn)專業(yè)課程的綜合性、模塊化,在現(xiàn)實層面為知識傳授平臺主旨由知識學(xué)科本位向職業(yè)能力本位的轉(zhuǎn)變提供助推力[4]。

(三)奠定就業(yè)、創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)

電子信息工程專業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵是課程。通過以工程項目為基礎(chǔ)的專業(yè)課教學(xué)方法實踐,可以聚焦項目打造精品課程,督促學(xué)生完成真實的項目。結(jié)合項目化教學(xué)模式的不斷探索、改革、調(diào)整,可以在學(xué)生修習(xí)內(nèi)容、崗位規(guī)章執(zhí)行細則之間建立溝通軌道,在學(xué)生修習(xí)行為與職業(yè)操作之間建立串聯(lián)線路,在同步提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)精神的同時,為學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)。

(四)完善系列教學(xué)管理制度

在以工程項目為基礎(chǔ)的電子信息工程專業(yè)教學(xué)方法探索過程中,為了滿足教學(xué)需要,越來越多的教師對以往電子信息工程專業(yè)教學(xué)管理制度進行了調(diào)整,促使其更加適用于以工程項目為基礎(chǔ)的教學(xué)模式。同時為保障教學(xué)質(zhì)量,學(xué)校增設(shè)了系列自檢教學(xué)管理模塊,引導(dǎo)實施項目化教學(xué)的教師將學(xué)習(xí)內(nèi)容細分為可行性更高、周期更短的項目,并根據(jù)項目實施情況,倒逼師生判斷教學(xué)效果,助推系列教學(xué)管理制度完善。綜上所述,以工程項目為基礎(chǔ)的電子信息工程專業(yè)課教學(xué)方法應(yīng)用包括明確目標、導(dǎo)入項目、講授知識、項目小組劃分、計劃制定并實施、檢查評估、歸納總結(jié)幾個環(huán)節(jié),不僅可以激發(fā)學(xué)生對電子信息工程專業(yè)課的參與積極性,還可以在項目具化任務(wù)的驅(qū)動下,將學(xué)科理論、純熟操作能力成長貫穿于整個教育指導(dǎo)習(xí)練過程,構(gòu)建以學(xué)習(xí)者行為聚焦為主的職業(yè)能力本位平臺。在未來以工程項目為基礎(chǔ)的電子信息工程專業(yè)課教學(xué)方法的應(yīng)用過程中,各學(xué)校需要持續(xù)對專業(yè)培養(yǎng)實踐體系進行研究。通過請進來、走出來等手段,引進行業(yè)企業(yè)實際工程項目,集成項目內(nèi)容,配置實踐教育平臺,形成一套可展現(xiàn)電力工程專業(yè)優(yōu)勢的人才培養(yǎng)方案,滿足區(qū)域行業(yè)升級對工業(yè)類應(yīng)用型人才的需求。

參考文獻:

[1]王瑞蘭.“工程教育專業(yè)認證”背景下電子信息工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究與探索[J].濰坊學(xué)院學(xué)報,2019(6):67-70.

[2]張聯(lián).淺談高職電子信息工程專業(yè)《單片機應(yīng)用技術(shù)》課程項目化教學(xué)的內(nèi)容選?。跩].電子質(zhì)量,2018(2):47-48.

[3]孟艷艷,賈長洪,劉萌.新工科背景下基于CDIO工程教育理念的應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)研究[J].高教學(xué)刊,2021(3):152-155.

[4]龔敬杰.模擬電子技術(shù)課程項目化教學(xué)改革初探[J].課程教育研究,2018(49):220-221.

作者:徐赟 單位:江西省共青城市共青科技職業(yè)學(xué)院