2021-4-10 | 電子設(shè)計論文
1應(yīng)用型人才工程能力形成存在的主要問題
1.1知識傳授與能力輸出為導(dǎo)向脫節(jié)
傳統(tǒng)電子信息類專業(yè)的理論教學(xué)體系,主要注重傳授學(xué)生什么樣的知識,這些知識是否為本學(xué)科的核心內(nèi)容,對學(xué)生學(xué)術(shù)研究是否有作用等,對這些知識能形成什么樣的能力,特別是否可形成工程實踐能力,就不在重點考慮的范圍內(nèi);以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為首要任務(wù)的高校,培養(yǎng)目標就是為地方經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展輸送具有一定理論基礎(chǔ)的高級應(yīng)用型人才,電子信息類專業(yè)就是為了培養(yǎng)現(xiàn)場工程師、現(xiàn)場工程技術(shù)人員為目標,這種以“知識輸入導(dǎo)向為主,以能力輸出導(dǎo)向為輔”的教學(xué)體系顯然不適應(yīng)該類專業(yè)學(xué)生的電子設(shè)計競賽能力的形成。
1.2教學(xué)內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展脫節(jié)
電子信息類專業(yè)的理論課程教學(xué)內(nèi)容與幾十年前沒有多大的變化,仍然堅守“完善的學(xué)科理論體系”,而目前的科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異,特別機電產(chǎn)品的更新?lián)Q代更是速度驚人,今天最先進的東西,明天也許就落后了,目前,機電產(chǎn)品也幾乎沒有純硬件實現(xiàn)了,絕大多數(shù)是“軟硬結(jié)合”的產(chǎn)品;而“軟硬結(jié)合”正是電子設(shè)計競賽必備的能力,因此,電子信息類專業(yè)的理論課程教學(xué)明顯與科技發(fā)展嚴重脫節(jié)。
1.3實驗實踐教學(xué)與工程實踐能力培養(yǎng)脫節(jié)
電子信息類等工科專業(yè)是以實際動力操作能力而見長的,實驗實踐教學(xué)中本來就應(yīng)以驗證性實驗為輔,綜合性、設(shè)計性實驗為主,以培養(yǎng)學(xué)生對整個工程過程的熟悉與掌握;而傳統(tǒng)的實驗實踐教學(xué)體系,主要為了驗證原來的理論而設(shè)計實驗的,學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書操作就可以了,不需要多大的思考,綜合性和設(shè)計性的實驗很少,學(xué)生獨立思考、單獨完成的實踐項目很少、時間短,在項目、時間上實驗實踐教學(xué)對工程實踐能力培養(yǎng)都嚴重不足。
1.4教學(xué)方法與能力培養(yǎng)脫節(jié)
傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用,沒有顯現(xiàn)出學(xué)生的主體作用,教學(xué)仍然以課堂教師講課、學(xué)生聽課為主,以傳授系統(tǒng)知識為主、輸出能力培養(yǎng)為輔。
1.5教學(xué)效果評價和學(xué)生評價與能力培養(yǎng)脫節(jié)
教學(xué)行政管理部門評價教師的教學(xué)效果僅用學(xué)生考試成績高低來衡量,學(xué)生有實踐能力不再考核之內(nèi);學(xué)生的學(xué)業(yè)成績也僅看學(xué)生筆試考試分數(shù)、考研人數(shù)為標準,與學(xué)生的“創(chuàng)造能力、實踐能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力”四種能力無關(guān),這一導(dǎo)向性錯誤導(dǎo)致:教師只要理論課程教得好,實踐課程無所謂;學(xué)生只要學(xué)習(xí)好理論課程就可以了,不必為實踐課程擔憂。
2參加大學(xué)生電子設(shè)計競賽的經(jīng)驗與思考
2.1取得成績的經(jīng)驗
(1)強有力的政策支持、引導(dǎo)與激勵。學(xué)校出臺支持學(xué)科競賽方面的政策,從人力物力財力方面提供強有力的支持,給予獲獎學(xué)生計創(chuàng)新學(xué)分和豐厚的現(xiàn)金獎勵、指導(dǎo)教師給予計教學(xué)工作量,獲獎學(xué)生的指導(dǎo)教師不僅給予計教學(xué)工作量還給予豐厚的現(xiàn)金獎勵,參與的學(xué)生和教師在評優(yōu)、評先中給予政策傾斜,激勵廣大師生參與到該競賽中,為成績?nèi)〉玫於▓詫嵉幕A(chǔ)。
(2)配備先進的設(shè)備、豐富的硬件資源、開放的實踐平臺。學(xué)校建有300多平方米的實踐基地,配備泰克示波器、信號發(fā)生器、穩(wěn)壓源、萬用表、防靜電焊接臺等相關(guān)先進的實驗測試設(shè)備,建有電子元件庫、電子設(shè)計訓(xùn)練方面的書籍庫等,實行全天免費開放,隨時可以進行電子設(shè)計及產(chǎn)品制作調(diào)試,使電子設(shè)計訓(xùn)練常態(tài)化。
(3)指導(dǎo)老師隊伍穩(wěn)定,推動信息與電子類專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革。指定1名老師負責平時訓(xùn)練、比賽的組織工作,多名老師分方向常態(tài)化地進行指導(dǎo)。這些老師來自電子信息工程、通信工程、自動化等方向,他們將指導(dǎo)電賽的心得體會融入到電子信息工程、自動化、應(yīng)用電子技術(shù)、儀器儀表維修等專業(yè)的教學(xué)方案修訂中,促進了本專業(yè)的實踐教學(xué)改革;將指導(dǎo)電賽的心得體會融入到教改、科研課題中,形成了一批電子設(shè)計競賽方面的省校級教改項目,進行了研究,取得實效。
(4)以賽促練,豐富課外科技實踐活動,培育良好的專業(yè)氛圍。通過舉辦每年一度的“電子設(shè)計作品展”,展現(xiàn)電子設(shè)計競賽制作的獲獎作品和經(jīng)典作品,并編撰作品所用的知識點說明,現(xiàn)場實現(xiàn)了C語言編程、無線收發(fā)、點陣顯示、識別等功能,擴大電子設(shè)計競賽活動效應(yīng),吸引廣大青年學(xué)生的興趣,吸納大批學(xué)生加入科技社團,壯大電子設(shè)計隊伍,培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)熱情,師生齊動手成為一種專業(yè)氛圍、一種環(huán)境、一種文化。
2.2競賽的不足與思考
在取得成績的同時,也清醒地認識到電子設(shè)計競賽也存在不足之處。如教師指導(dǎo)工程實踐能力水平提出嚴峻的挑戰(zhàn);學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng);課外活動與學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的一體化建設(shè);指導(dǎo)教師分工與協(xié)作,競賽隊員學(xué)生如何實現(xiàn)強強聯(lián)合、發(fā)揮每一位學(xué)生的長處;各種功能模塊的設(shè)計、接口與引用問題;成本與功能、設(shè)計制作與調(diào)試、性能穩(wěn)定性;參賽隊員持續(xù)培養(yǎng)和學(xué)科競賽的可持續(xù)性;競賽期間特殊元器件的遠程采購。
3構(gòu)筑能力輸出型教學(xué)體系,利于應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)
教學(xué)體系的定位決定人才培養(yǎng)的目標,應(yīng)用型本科人才就是具有較強“四種能力”的本科生,其具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)理論、堅實的實踐能力是“四種能力”的基礎(chǔ),教學(xué)體系唯有圍繞該目標定位進行設(shè)計建設(shè),才能培養(yǎng)出符合該目標的應(yīng)用型人才。我校電子信息類工科等專業(yè)實踐教學(xué)體系,按照美國麻省理工學(xué)院等3所高校,共同開發(fā)的“CDIO”[4]全新工程教育理念和實施體系構(gòu)建,CDIO是英文單詞“構(gòu)思”(Conceive)、“設(shè)計”(Design)、實施”(Implement)、“運行”(Operate)的縮寫,將重要的專業(yè)課程安排綜合的課程設(shè)計,使學(xué)生在完成課程的理論學(xué)習(xí)和課程實驗外,將本課程的主要內(nèi)容綜合運用,設(shè)計出該課程的作品,如開出數(shù)字電子、模擬電子、單片機等課程設(shè)計,使學(xué)生多次經(jīng)歷“準產(chǎn)品”的“構(gòu)思—設(shè)計—實施—運行—再構(gòu)思”的綜合訓(xùn)練過程,注重培養(yǎng)學(xué)生掌握扎實的專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識,并在此基礎(chǔ)上將教學(xué)過程放到工程領(lǐng)域的具體情境中,實踐證明基于“CDIO”工程教育理念和實施體系構(gòu)建,利于應(yīng)用型本科人才實踐能力的形成。
4培養(yǎng)訓(xùn)練指導(dǎo)教師實踐能力,促進學(xué)生工程實踐能力的提升
4.1派遣青年教師到企業(yè)掛職煅煉,培養(yǎng)他們的工程實踐能力
指導(dǎo)教師的工程實踐能力強弱決定學(xué)生工程實踐能力強弱。通過選拔我校分批派出青年教師到企業(yè)掛職煅煉,使青年教師在企業(yè)的項目研究、產(chǎn)品研發(fā)的工程實踐中,真正體驗“CDIO”的“構(gòu)思—設(shè)計—實施—運行—再構(gòu)思”整個過程,使青年教師對客戶需要、企業(yè)研發(fā)過程、企業(yè)項目管理等有深切的體驗,培養(yǎng)他們的工程過程和實踐能力提升。
4.2項目推進培養(yǎng)青年教師的電子設(shè)計能力
教師要指導(dǎo)學(xué)生電子設(shè)計競賽取得好成績,自己首先要會做,并要會按時做,否則學(xué)生要在4天3夜中完成一個作品的所有工作就可想而知了;我們在競賽前,組織參與指導(dǎo)的教師,也是3人一組,用周未2天時間,按照競賽的規(guī)則與要求,真正親自動手做電子設(shè)計競賽的題目,學(xué)生只當后勤和觀摩,也培養(yǎng)教師的團隊合作、分工負責和工程實踐能力,促使教師對電子設(shè)計競賽小系統(tǒng)的實操能力,取得良好的效果。
4.3推動學(xué)生課外科技活動,促進學(xué)生工程能力的提升
為了發(fā)動廣大學(xué)生參與到電子設(shè)計競賽活動中,學(xué)校發(fā)起組建了電子科技協(xié)會、機電創(chuàng)新協(xié)會,組織愛好者參與到機電產(chǎn)品設(shè)計知識的學(xué)習(xí)、研究中,學(xué)校派出精干的指導(dǎo)教師,專門指導(dǎo)協(xié)會開展工作。協(xié)會實行以“老帶新”和項目管理制度,協(xié)會會員分級管理,推出級別標準與考評,一到三級和VIP級,新入會的會員為一級會員,由高一級會員培訓(xùn)相關(guān)基礎(chǔ)知識,VIP級會員由指導(dǎo)教師培訓(xùn),主要是進行各種功能模塊的設(shè)計與實現(xiàn)、電子設(shè)計競賽真題的設(shè)計與實現(xiàn),深入學(xué)習(xí)機電系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)。
5結(jié)束語
應(yīng)用型本科人才是新建本科院校人才培養(yǎng)的主業(yè),而電子設(shè)計競賽目的主要在于推動高校促進信息與電子類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革,助推高校實施工程素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力、團隊協(xié)作精神;助推學(xué)生工程實踐素質(zhì)的培養(yǎng)、提高學(xué)生針對實際問題進行設(shè)計制作的能力;該文從分析應(yīng)用型人才工程能力形成存在脫節(jié)的主要問題,結(jié)合該校的實踐,探討能力輸出的教學(xué)體系的構(gòu)建與實踐,通過培養(yǎng)提升指導(dǎo)教師實踐能力,以學(xué)生課外科技活動為導(dǎo)向,不斷推動應(yīng)用型本科人才工程實踐能力的形成;對工程人才培養(yǎng)理念、教學(xué)體系構(gòu)建、工程實踐能力形成途徑等探索與實踐和應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量具有一定的理論和實踐意義。
本文作者:陸安山、張曉培、黃際樂、梁維源 單位:欽州學(xué)院物理與材料科學(xué)學(xué)院