左 希 慶
(湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程分院, 浙江 湖州 313000)
“第二課堂”是一種全新的教學(xué)工作方式或溝通機(jī)制,實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的交流互動(dòng),通過教與學(xué)的共同參與和共同設(shè)計(jì)來推進(jìn)學(xué)生工作;“第二課堂”是對(duì)第一課堂學(xué)習(xí)的延伸、補(bǔ)充和拓展;是實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分;是拓展學(xué)生視野、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的有效途徑。第二課堂以其活動(dòng)的主體性、內(nèi)容的廣泛性、形式的多樣性、參與的實(shí)踐性有益地補(bǔ)充了課堂教育的內(nèi)容,為培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性和促進(jìn)其全面發(fā)展提供了更為廣闊的空間[1](P97-98)。
“第二課堂”又是一種學(xué)生成才標(biāo)準(zhǔn)和人才培養(yǎng)導(dǎo)向,培養(yǎng)符合社會(huì)需要的全面發(fā)展的人才。高職第二課堂的開展有利于大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),也是大學(xué)生創(chuàng)新教育的重要場(chǎng)所,具有第一課堂不可替代的作用。湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院非常重視學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)培養(yǎng),為了培育大學(xué)生創(chuàng)業(yè)素質(zhì),為第二課堂的順利開展搭建了良好的平臺(tái)----大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地。通過大學(xué)生創(chuàng)業(yè)園平臺(tái)進(jìn)行大學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng);通過大學(xué)生創(chuàng)新平臺(tái)進(jìn)行大學(xué)生高技能創(chuàng)新人才培養(yǎng)。下面就以大學(xué)生創(chuàng)新基地為例論述第二課堂對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力培育過程中所起的重要作用。
圍繞國家級(jí)實(shí)訓(xùn)基地,學(xué)院針對(duì)電子設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)、維修電工、汽車維修等高技能人才的培養(yǎng)成立了創(chuàng)新開放實(shí)訓(xùn)室,全天候?qū)Υ髮W(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)開放,成為學(xué)生第一課堂的重要補(bǔ)充,創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的成員不受專業(yè)限制,以興趣為第一要求,團(tuán)隊(duì)成員在創(chuàng)新基地里充分交流,相互學(xué)習(xí),不同創(chuàng)意相互碰撞,激勵(lì)出各種創(chuàng)新點(diǎn)子。下面以電子設(shè)計(jì)第二課堂為例,談?wù)劦诙n堂的開展對(duì)創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室的要求。
湖職院電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新開放實(shí)訓(xùn)室由三個(gè)實(shí)訓(xùn)室構(gòu)成,每間實(shí)訓(xùn)室的面積140 m2。每間開放實(shí)訓(xùn)室布置如下:資料區(qū)、討論區(qū)、工作區(qū)、制作區(qū)。
資料區(qū):電子設(shè)計(jì)相關(guān)圖書資料與電子元器件存放。圖書資料為學(xué)生學(xué)習(xí)和查閱專業(yè)知識(shí)提供方便;電子元器件為學(xué)生制作中常用器件,如電阻、電容、電感、二極管、三極管及其常用集成電路等,學(xué)生根據(jù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)要求進(jìn)行元器件的領(lǐng)用。
討論區(qū):在實(shí)訓(xùn)室一角擺放一張大長(zhǎng)桌,學(xué)生定期進(jìn)行階段性討論,以確定設(shè)計(jì)方案、解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題等。討論區(qū)也是指導(dǎo)老師進(jìn)行第二課堂輔導(dǎo)的重要區(qū)域。
工作區(qū):每組學(xué)生都有一個(gè)工作區(qū),工作區(qū)由工作臺(tái)、電腦、常用儀表等構(gòu)成,學(xué)生在此完成項(xiàng)目方案的制定、程序設(shè)計(jì)與調(diào)試工作。
制作區(qū):主要進(jìn)行電子設(shè)計(jì)中硬件的制作與調(diào)試,如電路板的制作、元器件的焊接、裝配、簡(jiǎn)單機(jī)械部件的加工、安裝等工作。
創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室為了滿足第二課堂的需要,要提供編程工具、電路板制作工具、焊接工具、測(cè)試工具、裝配工具等。編程工具主要是臺(tái)式電腦,電路板制作工具主要有熱轉(zhuǎn)印機(jī)、三氯化鐵溶液、手鉆等,焊接工具主要是焊接臺(tái),測(cè)試工具主要有數(shù)字示波器、數(shù)字萬用表、信號(hào)發(fā)生器、數(shù)字電源、邏輯分析儀等,裝配工具主要有臺(tái)鉗、手鋸、螺絲刀等。
其中編程工具、焊接工具、測(cè)試工具、裝配工具每組學(xué)生配備一套,每個(gè)創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室配備5套,有5組學(xué)生參與,每組由3名學(xué)生組成。
為了滿足全天候開放的要求,創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室必須為學(xué)生提供相應(yīng)的配套管理服務(wù)。湖職院專門出臺(tái)了創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室管理辦法,創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室的管理全部交給學(xué)生進(jìn)行管理,學(xué)生負(fù)責(zé)人按照開放實(shí)訓(xùn)室的管理規(guī)定對(duì)學(xué)生、實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行管理,并定期向?qū)嵱?xùn)管理中心老師進(jìn)行工作匯報(bào)。
電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)是湖職院的特色團(tuán)隊(duì),下設(shè)機(jī)器人組和嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用組,團(tuán)員主要是應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)和生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)中有興趣的學(xué)生。
參加嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用組的學(xué)員都是對(duì)電子設(shè)計(jì)非常感興趣的學(xué)生,學(xué)生動(dòng)手能力強(qiáng),熱衷于開展小制作設(shè)計(jì)創(chuàng)新活動(dòng),在編程或者硬件電路設(shè)計(jì)方面有一定的特長(zhǎng),2009年12月份在應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)和自動(dòng)化專業(yè)一年級(jí)新生中進(jìn)行了嵌入式學(xué)員選拔,通過自薦+面試,最后有12名學(xué)生加入到嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用組,加上二年級(jí)老組員12名共計(jì)24名組員。新老組員進(jìn)行1+1結(jié)對(duì)子,形成良好的傳、幫、帶,并作為電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)固有的傳統(tǒng)繼承和發(fā)揚(yáng)。
嵌入式系統(tǒng)采用的處理器是S3C2440微處理器,是一款Samsung公司開發(fā)的低功耗、高速32位微處理器,內(nèi)含一個(gè)ARM920T內(nèi)核,并集成有如下片內(nèi)外圍設(shè)備或接口:1個(gè)LCD控制器(支持STN和TFT帶有觸摸屏的液晶顯示器)、SDRAM控制器、3個(gè)通道的UART、4個(gè)通道的DMA、4個(gè)具有PWM功能的計(jì)時(shí)器和1個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘、4通道的10位ADC、觸摸屏接口、12c總線接口、1個(gè)USB主機(jī)接口、1個(gè)USB設(shè)備接口、2個(gè)SPI接口、SD接口和MMC卡接口、10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)卡等*Samsung, S3C2440 USER’S MANUAL, 2004, 6.。
嵌入式控制對(duì)象是月球探測(cè)小車,學(xué)生能夠組裝月球探測(cè)車,并在嵌入式開發(fā)環(huán)境下編制個(gè)性化的控制軟件?!靶≤嚒敝谱魍瓿珊罂稍谀M環(huán)境中執(zhí)行尋跡、定位、圖像識(shí)別與成像、無線通訊等任務(wù)?!靶≤嚒笨梢酝ㄟ^尋跡方式行駛到達(dá)各地形標(biāo)志物,并通過攝像頭對(duì)標(biāo)志物進(jìn)行拍照和物理探測(cè),并通過無線通訊方式發(fā)回探測(cè)數(shù)據(jù)和標(biāo)志物圖像②全國職業(yè)院校技能大賽組委會(huì).“2010年全國職業(yè)院校技能大賽”高職組嵌入式產(chǎn)品開發(fā)競(jìng)賽項(xiàng)目說明(草案). www.chinaskill.Org.2010-03-12.。
項(xiàng)目設(shè)計(jì)本著由淺入深、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的原則,使學(xué)生能夠循序漸進(jìn)地掌握嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用的各方面技能。
項(xiàng)目一:設(shè)計(jì)入門實(shí)訓(xùn),如控制發(fā)光二極管亮滅、按鍵等實(shí)驗(yàn)。通過發(fā)光二極管這個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來掌握嵌入式系統(tǒng)的硬件連接:計(jì)算機(jī)與系統(tǒng)板通過串行口、JTAG接口、以太網(wǎng)接口進(jìn)行連接,熟悉通訊軟件及其開發(fā)環(huán)境來完成目標(biāo)程序的下載。
項(xiàng)目二:設(shè)計(jì)強(qiáng)化類實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,如AD/DA、中斷、通訊、LCD顯示等,通過這類的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目不但進(jìn)一步強(qiáng)化系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境的熟練程度,更能夠把嵌入式系統(tǒng)的資源分類掌握,可供綜合項(xiàng)目使用。
項(xiàng)目三:綜合項(xiàng)目,月球探測(cè)車的運(yùn)行,月球探測(cè)車可分為若干個(gè)任務(wù)來完成:紅外尋跡、定位、圖像識(shí)別、無線通訊。采用紅外對(duì)管來進(jìn)行路徑中的黑白線檢測(cè),完成既定的路徑尋跡;定位任務(wù)是項(xiàng)目需要月球車在規(guī)定位置進(jìn)行目標(biāo)物的圖像采集,因此月球車必須能夠?qū)δM環(huán)境中的橫、豎線進(jìn)行識(shí)別和計(jì)數(shù)存儲(chǔ),定位以隨時(shí)清楚在模擬環(huán)境中的位置;項(xiàng)目要求月球車定位后能夠?qū)δ繕?biāo)物進(jìn)行探測(cè)拍照,并能夠識(shí)別出目標(biāo)物的顏色和形狀;最后系統(tǒng)需要把采集到的圖像數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器中。
學(xué)生在完成項(xiàng)目的過程中嚴(yán)格按照企業(yè)的規(guī)范進(jìn)行操作,實(shí)行“5S”管理標(biāo)準(zhǔn),完成一個(gè)任務(wù)后及時(shí)進(jìn)行總結(jié)討論,為下一次任務(wù)的順利完成提供較好的幫助。
第二課堂訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì)好后,為了保證項(xiàng)目在學(xué)生訓(xùn)練過程中能夠順利有效的利實(shí)施,必須實(shí)行激勵(lì)機(jī)制。第二課堂中表現(xiàn)突出的組員優(yōu)先選拔進(jìn)入全國大學(xué)生職業(yè)技能大賽參賽選手,并作為典型開展學(xué)習(xí)活動(dòng),同時(shí)給予獎(jiǎng)勵(lì);對(duì)表現(xiàn)較差的組員實(shí)行末位淘汰制,建立良性循環(huán),不斷淘汰有不良表現(xiàn)的組員和補(bǔ)充新的有上進(jìn)要求的組員。同時(shí)在第二課堂中也實(shí)行了對(duì)指導(dǎo)老師的考核要求,要求教師不斷更新自身的思想觀念和知識(shí),通過教師之間相互交流、研討,吸取成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn),不斷提高指導(dǎo)大學(xué)生第二課堂活動(dòng)的水平。
通過開展豐富多彩的第二課堂活動(dòng),提升了學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)。經(jīng)過三年的努力,我校的“第二課堂”在提高學(xué)生創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著越來越重要的作用。
在第二課堂,學(xué)生進(jìn)行了分組,組員間在項(xiàng)目訓(xùn)練過程中進(jìn)行分工,相互協(xié)作,共同完成項(xiàng)目。如電子設(shè)計(jì)每組3人,1人負(fù)責(zé)硬件設(shè)計(jì),1人負(fù)責(zé)軟件設(shè)計(jì),1人負(fù)責(zé)文檔協(xié)作,但是三個(gè)人必須相互協(xié)商來共同制定項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案,項(xiàng)目執(zhí)行過程中也要對(duì)遇到的問題進(jìn)行溝通討論。參加第二課堂的學(xué)生團(tuán)隊(duì)寫作能力得到了較好的鍛煉。
由于在第二課堂的大部分時(shí)間里需要學(xué)生進(jìn)行自我管理,開放實(shí)訓(xùn)室的負(fù)責(zé)人也是第二課堂的學(xué)生。學(xué)生在這里不但要能夠約束自己服從第二課堂的管理規(guī)定,還要管理開放實(shí)訓(xùn)室的設(shè)備資產(chǎn)、元器件等,大大提升了學(xué)生的管理能力,使大學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)得到了高效有序的開展。
近年來在各類大學(xué)生技能競(jìng)賽中表現(xiàn)尤為顯著。電子創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在第二課堂老師的指導(dǎo)下,在2007年獲得全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽全國一等獎(jiǎng)、2008年浙江省電子設(shè)計(jì)大賽省一等獎(jiǎng)多項(xiàng)和全國大學(xué)生職業(yè)技能大賽機(jī)器人項(xiàng)目三等獎(jiǎng)、2009年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽浙江省一等獎(jiǎng)和全國大學(xué)生職業(yè)技能大賽電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作項(xiàng)目全國三等獎(jiǎng)、2010年浙江省電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽三等獎(jiǎng)和全國大學(xué)生職業(yè)技能大賽嵌入式產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)項(xiàng)目全國二等獎(jiǎng),學(xué)生的職業(yè)技能水平得到了很大的提高。
湖職院在提高大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力方面做了大量的工作,特別為第二課堂的順利開展搭建了開放實(shí)訓(xùn)室的平臺(tái)。參加第二課堂學(xué)習(xí)的學(xué)生都在電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等各類大賽中有著突出的表現(xiàn),提高了自己的技能水平。但是我校由于開放實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地的局限性,第二課堂僅僅對(duì)部分優(yōu)秀學(xué)生開放,還沒有對(duì)全體學(xué)生開放。今后將在實(shí)訓(xùn)室擴(kuò)建和管理制度方面進(jìn)行突破,第二課堂分批次對(duì)全體學(xué)生開放,使全體大學(xué)生都能享受到第二課堂帶來的知識(shí)和技能。
參考文獻(xiàn):
[1] 沈 鍵,陸艷琦,王炳信.高職生的第二課堂與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].當(dāng)代教育論壇,2010,(7).