電子信息類課程實(shí)驗(yàn)思考

時(shí)間:2022-08-08 08:56:13

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電子信息類課程實(shí)驗(yàn)思考

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)具有積極作用,“它讓學(xué)生學(xué)會(huì)橫向思考、聯(lián)系實(shí)際地學(xué)習(xí),對(duì)系統(tǒng)各部分內(nèi)容進(jìn)行綜合,處理好一些不確定性因素、學(xué)會(huì)團(tuán)隊(duì)合作。同時(shí),還能促進(jìn)理論教學(xué),豐富學(xué)生的理論知識(shí)”。對(duì)于電子信息類專業(yè)來(lái)講,強(qiáng)的實(shí)踐能力是專業(yè)的特點(diǎn)也是社會(huì)對(duì)畢業(yè)生的基本要求[1]。2016年6月我國(guó)成為國(guó)際上最具影響力的工程教育學(xué)位互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的成員,按照工程教育認(rèn)證理念,高等教育必須將以完整知識(shí)體系培養(yǎng)為目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生能力培養(yǎng)為目標(biāo);目前,以滿足社會(huì)需求和以解決復(fù)雜工程問(wèn)題為導(dǎo)向,全面落實(shí)學(xué)生為中心、持續(xù)改進(jìn)于各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的落實(shí)工程教育認(rèn)證理念的教育教學(xué)改革在全國(guó)高校中積極展開(kāi);而實(shí)踐能力是學(xué)生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、溝通與合作等能力的基礎(chǔ),因此加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng),是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。事實(shí)上,知識(shí)需要通過(guò)學(xué)習(xí)來(lái)掌握,技能需要通過(guò)訓(xùn)練來(lái)培養(yǎng),能力則要在學(xué)習(xí)知識(shí)和訓(xùn)練技能中逐步形成。只有加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),才能促成學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。因此,高校必須不斷深化實(shí)踐教學(xué)改革,構(gòu)建完善的實(shí)踐教學(xué)體系,努力提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。普通高等院校的實(shí)踐環(huán)節(jié)主要由校內(nèi)的課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì),校外包括各類實(shí)習(xí)等組成,幾部分互補(bǔ)完成學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)過(guò)程。課程實(shí)驗(yàn)是所有實(shí)踐環(huán)節(jié)的基礎(chǔ),是延續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)、是涉及知識(shí)面最廣、是學(xué)生掌握知識(shí)和技能、獲得實(shí)踐能力的主要環(huán)節(jié);提高實(shí)踐能力,首先要向課程實(shí)驗(yàn)要效果,結(jié)合目前課堂實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題,以下是幾點(diǎn)思考和做法。

1課程實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)思考

1.1從專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),明確課程實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)。課程實(shí)驗(yàn)從形式上主要分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),課程實(shí)驗(yàn)的主要目的以掌握對(duì)應(yīng)課程的內(nèi)容為主導(dǎo),其目的主要有以下幾個(gè):1)加深理論知識(shí)理解;通過(guò)驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè),使學(xué)生對(duì)抽象的理論、基本的定理、規(guī)律加深理解;2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握基本儀器的使用方法、基本測(cè)量系統(tǒng)的組建方法;3)通過(guò)實(shí)驗(yàn),建立對(duì)學(xué)科的感性認(rèn)識(shí),學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的基本方法。很多課程實(shí)驗(yàn)的目標(biāo),僅僅著眼于當(dāng)前課程的需求,沒(méi)有從專業(yè)的定位、學(xué)科發(fā)展的需求上,做好目標(biāo)的修訂,因此,使得學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)要求的重要性的認(rèn)識(shí)上、對(duì)基本技能掌握的重視程度上、以及教師對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的要求上都會(huì)大打折扣;故在課程實(shí)施過(guò)程中,需要從培養(yǎng)目標(biāo)的需求出發(fā),明確課程具體的知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)和能力目標(biāo),要讓讓學(xué)生清楚,實(shí)踐環(huán)節(jié)是能力培養(yǎng)的主要方式,是逐步積累和訓(xùn)練的過(guò)程。1.2按照認(rèn)知規(guī)律,做好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)。一般情況下,每個(gè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容都是以課程內(nèi)容為主線來(lái)安排;實(shí)際上每門課堂提供的是相關(guān)學(xué)科的基本的實(shí)驗(yàn)方法,因此,有必要在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排上、儀器儀表操作技能的提高上、以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分析問(wèn)題能力的訓(xùn)練上要精心策劃和設(shè)計(jì)。要改變?cè)袑?shí)驗(yàn)課學(xué)生只是照?qǐng)D連線、照指導(dǎo)書一步一看的被動(dòng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程;要設(shè)計(jì)情境,形成“以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué);如何達(dá)到此目的,筆者認(rèn)為主要有兩方面因素,一是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方式上的設(shè)計(jì),提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣;另外是加強(qiáng)考核(此問(wèn)題后面討論);在內(nèi)容上,要考慮知識(shí)的系統(tǒng)性和技能的漸進(jìn)性,由基本概念到定理,再到綜合應(yīng)用;由基本儀器的使用、簡(jiǎn)單物理量的測(cè)量到多個(gè)儀器綜合應(yīng)用以及間接測(cè)量的設(shè)計(jì);具體實(shí)施可借鑒姜大源提出的工作過(guò)程系統(tǒng)化的思想[2]。實(shí)驗(yàn)科學(xué)有其自身的規(guī)律,有其特有的方法、步驟;從最簡(jiǎn)單的開(kāi)始,詳細(xì)介紹實(shí)驗(yàn)方案、步驟、分析方法提出的依據(jù)等,然后逐步提升復(fù)雜實(shí)驗(yàn)度、儀器的種類,但實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)方法、步驟、分析方法等重復(fù)前面的過(guò)程,對(duì)于講過(guò)的知識(shí)、使用過(guò)的儀器在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中僅講異同部分;在形式上,對(duì)于專業(yè)基礎(chǔ)課程或?qū)I(yè)核心課程,積極推薦采用基于行動(dòng)導(dǎo)向的項(xiàng)目式教學(xué)方法,該方法把學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程分解為一個(gè)個(gè)具體的工程或事件,設(shè)計(jì)為一個(gè)個(gè)項(xiàng)目教學(xué)方案,這樣做不僅傳授給學(xué)生理論知識(shí)和操作技能,更重要的是培養(yǎng)他們的職業(yè)能力。1.3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控,做好評(píng)價(jià)工作,持續(xù)提高實(shí)驗(yàn)效果。有了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,效果怎么樣,要看實(shí)際中的執(zhí)行情況,因此加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)控尤為重要。而實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的評(píng)價(jià)工作不同于課堂教學(xué),有其特點(diǎn)[3],但總體量表指標(biāo)的設(shè)計(jì)仍可從教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)效果幾個(gè)維度進(jìn)行,同時(shí)考慮實(shí)驗(yàn)課程本身的特點(diǎn)。在評(píng)價(jià)主體上,據(jù)我們的調(diào)研,有相當(dāng)部分院校的實(shí)驗(yàn)課程都采用督導(dǎo)隨機(jī)抽查方式,而很少考慮學(xué)生的評(píng)價(jià)、體現(xiàn)學(xué)生為中心,忽略了效果的真正反映者。因此可采用學(xué)生評(píng)價(jià)和督導(dǎo)隨機(jī)檢查評(píng)價(jià)方式進(jìn)行。針對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果,重點(diǎn)在于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,查找工作中的不足,調(diào)動(dòng)教師工作的積極性,持續(xù)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué);以下十點(diǎn)是我們制定的學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程質(zhì)量評(píng)價(jià)的指標(biāo):①認(rèn)真負(fù)責(zé)、準(zhǔn)備充分、嚴(yán)格管理、組織有序;②遵守教學(xué)紀(jì)律,無(wú)遲到早退離崗等,嚴(yán)格執(zhí)行實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)安排;③對(duì)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題重視,對(duì)學(xué)生指導(dǎo)有耐心;④實(shí)驗(yàn)分組合理,能充分利用現(xiàn)有資源;⑤教師能強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)內(nèi)容,解釋清楚正確的操作規(guī)范;⑥教師能熟練掌握實(shí)驗(yàn)儀器(或軟件工具)操作和使用;⑦實(shí)驗(yàn)任務(wù)的指導(dǎo)清晰而具體;⑧教師能及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題,并合理解決;⑨實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改認(rèn)真,發(fā)還迅速,并且有建設(shè)性的評(píng)價(jià);⑩實(shí)驗(yàn)成為幫助理解理論知識(shí)和鍛煉動(dòng)手能力不可或缺的一部分。1.4采用多種實(shí)驗(yàn)考核形式,調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,需要通過(guò)各種教育環(huán)節(jié)和制度,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。對(duì)于課程實(shí)驗(yàn),很多院校都是依附于理論課程,期終成績(jī)中實(shí)驗(yàn)課程的成績(jī)只占15%-20%左右,考核主要依靠實(shí)驗(yàn)過(guò)程和報(bào)告,根據(jù)“三分之一”理論,該法對(duì)前、中三分之一的學(xué)生有效,但后三分之一的學(xué)生可能存在應(yīng)付和抄報(bào)告的問(wèn)題;因此實(shí)際中除了對(duì)學(xué)生進(jìn)行正面引導(dǎo)外,采用多種形式的考核方式應(yīng)該是較好的調(diào)動(dòng)積極性的有效方法;具體操作方案是,首先將課程實(shí)驗(yàn)從依附于理論課程的狀態(tài)剝離出來(lái),進(jìn)行單獨(dú)考核,從根本上會(huì)調(diào)動(dòng)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性;另外在考核方式上,可選用報(bào)告、過(guò)程、答辯、考核等多種形式;比如針對(duì)綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)可以引入答辯的形式、針對(duì)基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可引入考核的方式等。

2實(shí)驗(yàn)課程改革實(shí)踐

2.1基于項(xiàng)目式教學(xué)的《通信電子線路》實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介。通信電子線路是電子信息工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,是專業(yè)的核心課程之一,從專業(yè)定位和培養(yǎng)目標(biāo)上看,該課程是學(xué)生系統(tǒng)掌握模擬電子技術(shù)的關(guān)鍵課程、是掌握通信系統(tǒng)構(gòu)成、原理的基礎(chǔ)課程、是培養(yǎng)學(xué)生電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力、學(xué)生掌握時(shí)域、頻域測(cè)量?jī)x器與方法的測(cè)試能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。我們將該門實(shí)驗(yàn)課程設(shè)為獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課,并對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開(kāi)展項(xiàng)目式教學(xué)方法的探討。2.1.1基本思路。采用項(xiàng)目式教學(xué),主要達(dá)到以下幾個(gè)目的:提升學(xué)生對(duì)通信系統(tǒng)整體概念的認(rèn)識(shí),加深學(xué)生對(duì)各章節(jié)內(nèi)容的理解;實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)單元電路參數(shù)的定性認(rèn)識(shí)到定量認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)變,提高學(xué)生的電子線路理解能力;通過(guò)不同任務(wù)的實(shí)施,加深學(xué)生對(duì)單元電路的理解和訓(xùn)練學(xué)生對(duì)通用電子測(cè)量?jī)x器的使用技能;通過(guò)項(xiàng)目的構(gòu)建,提高學(xué)生綜合應(yīng)用各方面知識(shí)分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。2.1.2實(shí)驗(yàn)課程的項(xiàng)目與任務(wù)設(shè)計(jì)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)為四個(gè)項(xiàng)目。項(xiàng)目1—1W短波調(diào)幅發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)與測(cè)試;項(xiàng)目2—短波AM接收機(jī)的設(shè)計(jì)與測(cè)試;項(xiàng)目3—調(diào)頻收音機(jī)性能測(cè)試;項(xiàng)目4—頻率合成器;針對(duì)項(xiàng)目1,我們完成了以下5個(gè)任務(wù)的開(kāi)發(fā),任務(wù)1—發(fā)射機(jī)機(jī)系統(tǒng)的組成及參數(shù)分配設(shè)計(jì);任務(wù)2—放大器的原理與測(cè)試;任務(wù)3—C類功放的原理與測(cè)試;任務(wù)4——AM、DSB調(diào)制電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試;任務(wù)5—發(fā)射機(jī)輸出特性測(cè)試。實(shí)驗(yàn)以項(xiàng)目為單元組織,實(shí)驗(yàn)首先完成各任務(wù),最后完成項(xiàng)目要求的指標(biāo);在每個(gè)任務(wù)的設(shè)計(jì)時(shí),遵循基本電子系統(tǒng)測(cè)試規(guī)程,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由基本單元到系統(tǒng);儀器操作上,基本操作不斷重復(fù),新的儀器隨著系統(tǒng)的引入不斷增加。2.2關(guān)于課程實(shí)驗(yàn)考核與評(píng)價(jià)。我們?cè)陉兾骺萍即髮W(xué)信工131、信工132班對(duì)《通信電子線路》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程和考核方式進(jìn)行了探討。2.2.1實(shí)施方案。對(duì)參加試點(diǎn)的班級(jí),不強(qiáng)行要求做實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)報(bào)告,但必須提交規(guī)范的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)與分析結(jié)果,學(xué)期末進(jìn)行考試確定該課程實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)??荚噧?nèi)容通過(guò)對(duì)本學(xué)期所要求實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行分解成小題目,規(guī)定學(xué)生在30分鐘內(nèi)對(duì)隨機(jī)所抽題目完成實(shí)驗(yàn)與報(bào)告,考核主要在常規(guī)儀器的使用、課程內(nèi)容的掌握、解決問(wèn)題的能力等方面。選信工131班同學(xué)進(jìn)行試點(diǎn),信工132班同學(xué)仍然采用傳統(tǒng)的要求和考核方式。為了比較效果,在對(duì)131班進(jìn)行考核的同時(shí),在信工132班選取班級(jí)學(xué)習(xí)成績(jī)?cè)谥猩系?0名同學(xué)同時(shí)進(jìn)行考核。2.2.2效果分析。1)成績(jī)比較比較兩個(gè)班級(jí)處于類似位次同學(xué)的考試可以看出,信工131班10名同學(xué)的平均成績(jī),比132班高約5分左右;其中差距比較大的得分點(diǎn)在于儀器的使用和實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范程度。對(duì)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范性差距不大。2)學(xué)生對(duì)教師實(shí)驗(yàn)課堂的評(píng)價(jià)信工131班的學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)老師在實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、儀器的使用、測(cè)量的技能、問(wèn)題的解答等方面對(duì)教師的評(píng)價(jià)要高于132班的同學(xué);同時(shí)對(duì)于教學(xué)效果,信工131班很多同學(xué)表示,過(guò)去在示波器使用中沒(méi)有搞清楚的問(wèn)題終于解決了,表示對(duì)該門課程基本內(nèi)容有了較為深刻的理解;在動(dòng)手能力提高方面覺(jué)得這門實(shí)驗(yàn)課程非常必要。3)督導(dǎo)對(duì)實(shí)驗(yàn)教師的評(píng)價(jià)為了比較改革效果,實(shí)驗(yàn)期間,要求教學(xué)督導(dǎo)對(duì)兩個(gè)班級(jí)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行隨機(jī)檢查。從督導(dǎo)的檢查結(jié)果可以看出,131班同學(xué)的實(shí)驗(yàn)紀(jì)律明顯好于132班、實(shí)驗(yàn)效率和效果好于132班。

3結(jié)束語(yǔ)

課程實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的主要環(huán)節(jié),特別是高等教育的大眾化后,生源質(zhì)量的變化,該環(huán)節(jié)的改革對(duì)培養(yǎng)質(zhì)量的提高至關(guān)重要。只有不斷的根據(jù)社會(huì)需求的變化,調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo),明確各門課程實(shí)驗(yàn)的知識(shí)、技能和能力要求、在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上進(jìn)行改革,適應(yīng)學(xué)生具體情況、通過(guò)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程管理,改革考核方式,才能為社會(huì)培養(yǎng)出有用人才。

參考文獻(xiàn)

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作者:馬令坤 李慧貞 楊 帆 張震強(qiáng) 單位:陜西科技大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院