衛(wèi)銘斐 王民江 莉溫浩
[摘要]實踐教學對于工科大學生實踐技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)至關重要,電子信息工程專業(yè)的實踐教學環(huán)節(jié)承擔著培養(yǎng)學生科學思維方法、科學研究能力和創(chuàng)新能力的重要角色。采用項目教學法,將傳統(tǒng)實踐教學環(huán)節(jié)中各自獨立的教學模塊聯(lián)合起來,既能達到各實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)目標,又能夠盡早培養(yǎng)學生達到企業(yè)對創(chuàng)新型、應用型人才的需求。
[關鍵詞]項目教學法 實踐教學 創(chuàng)新型人才
隨著電子技術和信息技術的迅猛發(fā)展,電子信息產業(yè)已成為國民經濟的支柱產業(yè)之一。國家對電子信息類人才的需求逐年遞增,但此類專業(yè)人才的培養(yǎng)卻遠遠跟不上社會需求,最突出的問題表現(xiàn)在許多電子信息類專業(yè)的培養(yǎng)和社會的需求脫節(jié),尤其是學生的工程實踐能力整體下滑。
目前,從實踐教學的效果來看,存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾點:第一,實踐環(huán)節(jié)的內容相互聯(lián)系不大,對學生的培養(yǎng)比較零散,學生的興趣就降低,學生對系統(tǒng)級設計整體的認知和訓練也就欠缺;第二,綜合性實驗和設計的實驗條件還有待完善,尤其是完成一個系統(tǒng)設計的制作和測試的設備和場所不足。第三,部分學生沒有嚴格按要求完成各個環(huán)節(jié)的任務。所以,采取措施,彌補不足,成為電子信息工程專業(yè)實踐教學的當務之急。
經過多年的實踐教學和研究,筆者認為,在電子信息專業(yè)的實踐教學中,我們可以借鑒項目教學法的思路,將整個實踐環(huán)節(jié)的課程,包括課程實驗、課程設計、生產實習及畢業(yè)設計,作為一個或多個項目中的環(huán)節(jié)來設置相關的實踐內容,整個實踐活動圍繞著1-2個經典的電子系統(tǒng)來完成,這樣,既保證了各實踐環(huán)節(jié)的可行性,更保證了前后實踐環(huán)節(jié)的連貫性,有利于學生養(yǎng)成系統(tǒng)性思維和解約實際問題的能力。
具體的方案設計,各個學??梢愿鶕?jù)自己的專業(yè)特色和學生的就業(yè)定位有所不同,但總的培養(yǎng)過程可以分為四個環(huán)節(jié)來完成(依照筆者所在學校的情況來說明)。
一、依據(jù)課程群建設,優(yōu)化課程實驗
通過項目教學法,培養(yǎng)電子信息專業(yè)學生的工程實踐能力,首先應該做好的是各課程的實驗環(huán)節(jié),只有做好這些基礎,系統(tǒng)級的項目設計才有可能。
電子信息專業(yè)是一個寬口徑專業(yè),盡管各個學校的專業(yè)特色可能不一樣,但該專業(yè)涉及的課程大同小異,表1是對我們學校電子信息專業(yè)所學專業(yè)基礎課和方向課程的一種分類。盡管課程之間或多或少都有些聯(lián)系,但每一類課程群之間的課程聯(lián)系緊密,各課程所開實驗即要重點訓練和鞏固課程的核心知識點,也要考慮后續(xù)課程的內容以及項目教學法的宗旨。
二、貫徹項目教學法,改革課程設計培養(yǎng)方案
目前,專業(yè)課程教學課時比較緊張,在此情況下,我們從實踐教學的角度出發(fā),還是增加了幾門課程設計,從這幾門課程設計及實踐的設置來說,是比較合理的,課程名稱和目標如表2所示。
但從實際運行過程來看,效果不是很理想,主要問題有兩方面,第一表現(xiàn)在各課程設計題目前后連續(xù)性差,對學生來說,只是一些零星的知識點訓練,達不到建立系統(tǒng)級思考問題的目的;另一方面,考核制度貫徹的不到位,尤其是高年級的課程設計。
所以需要努力解決第一方面的問題,優(yōu)化各課程設計的內容,通過完成一個復雜項目使得前后課程設計盡量相互聯(lián)系,實現(xiàn)項目教學法,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力。
三、以實物制作促進電子信息專業(yè)本科畢業(yè)設計質量的提高
畢業(yè)設計是本科教育階段最后一個重要的實踐性、綜合性教學環(huán)節(jié),是學生在教師指導下綜合整個大學階段所學知識和技能獨立進行科學研究或工程實踐并取得成果的過程,是高校實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié)。
然而,隨著近幾年來高等教育的大幅擴招,學生綜合素質整體下降,招生人數(shù)的增加遠遠超過高校師資力量以及教學資源的增長,師生比遠低于高質量高等教育的要求,使得本科生畢業(yè)設計質量存在不同程度的下降。
目前電子信息專業(yè)畢業(yè)設計的突出問題是題目偏理論研究和仿真,不符合電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)工程型技術人才的要求,學生對畢業(yè)設計的興趣不大。造成這種局面的原因有兩方面,其一表現(xiàn)在本專業(yè)設計場所不足,電子信息的畢業(yè)設計范圍較廣,從計算機到各種開發(fā)板,從PCB制作到測試平臺,目前提供這些設備和場所還有一定的困難;其二,基于第一個原因,指導教師的能力也不能很好的培養(yǎng),甚至不敢上手帶實物制作方面的題目,長期下來,惡性循環(huán),學生也覺得畢業(yè)設計沒有新意,沒有挑戰(zhàn)性。
如果能在畢業(yè)設計中克服困難,通過實物制作來貫徹項目教育法,通過實物制作來鞏固所學知識,提高學生的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學生科研的好習慣,畢業(yè)設計的質量一定能得到保證。
四、積極鼓勵學生參加各類科研活動和電子設計大賽
目前,電子信息類的設計大賽非常豐富(如表3示),參加任一項大賽,都是在完成一個電子系統(tǒng)的設計,都是在貫徹項目教學法。實踐證明,認真參加此類大賽的學生,適應工作的挑戰(zhàn)越強,因為在大賽中培養(yǎng)的解決問題的能力將在工作中使自己受益。
近年來,本科生教育質量的不斷下滑,是大多數(shù)高校面臨的現(xiàn)實問題,尤其是對于工科學校來說,擴招帶來的問題之一就是實驗、實踐環(huán)節(jié)教學資源的緊張;而許多實驗設備都是采用實驗箱的形式配置,也減弱了學生動手能力的培養(yǎng);再加上大四考研和找工作的耽擱,使得四年制本科教育質量達不到要求。
通過實施項目教學法,將各類實踐環(huán)節(jié)通過一個較為復雜的項目來貫穿,將起到事半功倍的效果。通過基于項目的實踐學習,培養(yǎng)學生獲取知識的能力、運用知識解決問題的能力、團隊協(xié)作及溝通能力。該模式對于其他專業(yè),尤其是工科類專業(yè)人才培養(yǎng)當然也具有相同的效果,具有很好的借鑒作用。
項目來源:西安建筑科技大學校級教改項目:實施項目教學法,促進電子信息工程專業(yè)實踐教學的改革。
[參考文獻]
[1]朱昊、汪木蘭,電子信息工程專業(yè)項目教學與其“卓越計劃”的結合模式[J],中國現(xiàn)代教育裝備,2013(23):82-84.
[2]曲衛(wèi)冬、王亞青,單片機課程理實一體項目式教學的探討[J],中國電力教育2010(10):56-57.
[3]汪木蘭、周明虎,李建啟,以項目教學為載體制訂先進制造技術卓越工程師培養(yǎng)方案[J],中國現(xiàn)代教育裝備,2010(12):15-19.
4]代慧芳,基于工作過程的單片機項目化教學改革與實踐[J],宿州學院院報,2010(25):104-106.
[5]周明虎、汪木蘭、封世新,項目教學法的實施與典型案例分析[J],中國現(xiàn)代教育裝備,2010(13):6-8.
(作者單位:西安建筑科技大學 陜西西安)