论文部分内容阅读
摘要:分析了当前电类专业基础课程在教学中存在的问题,提出在“卓越计划”指导思想下,以提高学生工程素质和创新实践能力为宗旨,进行了电类专业基础课程教学模式、师资队伍、科技竞赛及实践基地的改革和有益的尝试。经过初步实践探索,取得了一些有益的经验,具有一定的推广价值。
关键词:卓越计划;专业基础课程;教学改革;工程创新能力
作者简介:黄金侠(1979-),女,黑龙江佳木斯人,佳木斯大学信息电子技术学院电工教研室副主任,讲师;侯艳(1980-),女,黑龙江佳木斯人,佳木斯大学检验医学院,讲师。(黑龙江 佳木斯 154007)
基金项目:本文系黑龙江省教育厅规划课题项目(项目编号:GBC1212093)、佳木斯大学重点教育科学研究项目(项目编号:JKA2013-047)、省级大学生创新创业训练计划项目(项目编号:2012sj028)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)14-0079-02
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中指出全面提高高等教育质量,是高校面临的重要任务。[1]目前我国高等工程教育在校生达到418万人,大学生中有35%的学生学工科,工程师的数量目前排名世界第一,但工程师的总体质量在参加排名的55个国家中排列第48位。[2]教育部为了在工程领域培养面向世界的优秀工程技术人才,于2009年在部分高校实施了第一批“卓越工程师教育培养计划”。2011年底,佳木斯大学也开始在不同专业试点卓越工程师教育培养计划。
佳木斯大学电类专业的基础课程主要包括“电路”、“模拟电子技术”和“数字电子技术”,为了加强专业基础课程建设的需要,大学和学院将这三门课列为基础教学平台课程,在专业培养中起着承上启下的重要作用。信息电子技术学院的学生通过这些平台课程的学习,不仅可以获得电路的基本理论知识、分析计算的基本方法和实验技能,培养学生的分析能力和实践能力,还能为学生学习后续专业课奠定良好的理论基础。学好本门课程对培养学生的工程意识、工程素质及工程实践能力具有重要作用。
随着新形势的发展,专业基础课的教学内容不断丰富,对教学的要求也越来越高,但目前专业基础课程在教学体系、教师建设、实验和实践技能等方面,都难以全面满足教学改革和工程技术人才的培养目标。因此,对于佳木斯大学来说,培养学生的创新能力和工程意识,提高学生的综合素质在专业基础课程教学及其试验中是非常必要的。因此,在“卓越计划”背景下,研究在教授学生专业基础知识的前提下,如何培养学生工程和创新能力是一个很重要的课题。
一、专业基础课教学中存在的主要问题
目前,电类专业基础课的教学内容多、繁、窄、旧,课程各自形成相对封闭的知识体系,相互之间的衔接和联系并不紧密,课程内容重复性大。考核形式和考核内容单一,课程学完进行一次性考试就决定了学生的成绩,导致学生为了考试过关而学习;考核内容缺乏综合性、论述性的综合思考题,这种考核方式不能准确地评价学生对本门课程学习的真实水平,忽视了实践技能和设计能力等方面的考核,不利于创新能力的培养。基础课程教学如何开展不仅直接影响到其他专业课的学习,也影响到学生创新能力和工程实践能力的形成,更影响了学生综合素质的提高。然而长期以来,许多高校都非常注重教师的学术背景、学历高低和学术成果,而忽略了教师的实践经验、熟练的动手能力和创新能力,使人才培养与经济社会发展相脱节的问题日趋明显,理论不能很好地指导实验(实践),实验(实践)不能很好地为理论服务。大多数人认为,专业基础课程主要是一些基本概念和基础理论,教学内容可以数十年不用改变,导致教师只重视理论知识的传授,而忽略了对学生能力的培养。甚至有的高校把教专业基础理论课程的教师和教专业基础实验课程的教师分开,[3]使理论和实验(实践)严重脱节。电类专业基础课的一些概念和原理抽象、内容繁杂,学生缺乏丰富的感性认识,很难理解和掌握。特别是试验不能及时有效地补充理论及理论和工程实践之间缺乏有效的联系,教师不能以工程问题为背景来考虑电子电路的计算和分析,使得大部分学生无法想象完整的情景,无法准确地弄清过程,不利于学习兴趣的培养及创新能力的提高。
二、专业基础课程教学的改革措施
1.优化有利于卓越工程人才培养的电类基础课教学模式
为迎合新时期国家和地方经济社会发展对电类专业卓越工程人才的需求,结合我国的实际状况,借鉴国内外高校电类专业基础课程设置的经验,立足东北偏远地区、学生毕业取向及专任教师的专业研究优势,按照专业培养方案的要求,对应电类专业基础课程的内容体系进行科学设置。合理安排理论教学内容和实验教学内容,压缩传统内容,删减课程间重复的内容,增加应用性和新技术内容,加强系统概念,注重培养学生的创新能力和工程意识。考试内容和形式要改变传统的偏于注重考核学生对书本知识掌握的情况,以培养学生综合素质、引导学生主动学习和个性发展为指导思想,实施“全面考核”。教学有法但无定法。实践证明,在教学过程中,学生知识的获得、能力的培养、智力的发展,[4]不可能仅依靠一种教学方法,必须把多种教学方法合理地结合起来,形成针对不同课程特色多样化的教学手段和教学方法,充分调动学生的各种感官参与教学活动。实现计算机技术、多媒体技术、网络技术和现代化教学设备相结合,从而提高学生学习的积极性和创新能力。在课堂内,鼓励学生要有怀疑精神。巴浦洛夫说过:“怀疑,是发现设想,是探索的动力,是创新的前提。”提出问题是取得知识的先导,只有提出问题,才能解决问题,从而认识才能前进。在课堂外,要求学生进行大量的阅读,培养学生自主获取知识的能力,让学生接触到各种综合知识、前沿知识,开拓学生的视野。鼓励学生积极参加各种科技竞赛,通过各种实际可行的方法培养学生解决实际问题的能力和创新精神,全面提高学生的综合素质,适应信息时代卓越工程人才培养要求。
2.采取多种有效措施,加强电类基础课师资队伍建设
加强专业基础课师资队伍建设,对培养具有创新能力和工程能力的卓越工程人才具有至关重要的作用。目前高等院校师资队伍建设中过分强调教师的学术背景、学术经历和学术成果,而忽略了实践经验、熟练的动手能力和创新能力在其言传身教过程中的潜移默化的作用。[4]因此,佳木斯大学通过有计划地安排基础课的青年教师到研究所、工程现场进行专业实践和考察,鼓励支持教师参与“产、学、研”相结合的项目,提高教师自身的技能水平和实践能力。同时,定期邀请企事业单位既有工作实践经验、又有扎实理论基础的高级技术人员到佳木斯大学为学生讲解实践技巧和方法,讲解专业基础课程在工程实际中的应用及专业基础理论如何指导生产实践等方面的内容,激发学生学习专业基础课程的兴趣,培养学生的创新能力,弥补现有教师实践技能的不足,以提升现有教师队伍的素质,从而保证电类专业基础课的改革顺利实施并取得预期成果。
3.加强电类基础课实践、实习基地建设,构建具有层次性、系统性的实验、实践教学体系
将“产、学、研”联合培养体系引入到工程人才培养是“卓越计划”的核心,也是工程教育的必然回归。构建具有层次性、系统性的电类基础课实践训练体系,提高卓越工程人才能力培养的关键在于切实加强技能性和实践性环节,针对卓越工程人才培养的目标,不同专业后续专业课的需求和行业、企业的发展需要,佳木斯大学信息电子技术学院通过多年的改革实践,构建了课内(技术基础实验、专业实验、专业综合实验、毕业设计)进阶式的实验教学与课外(兴趣引导、基础培训、技能提升、高端引领)渐进式的科技创新指导相结合的分层次实验、实践教学体系,加强学生电类专业基础课程与专业课程相结合的实际运用能力培养。积极拓展校外实训基地,让学生直接参加生产和实际工作,逐步形成集教学、科研、生产、培训为一体的综合性培训基地,切实提高学生的创新能力和工程实践能力。
4.依托大学生电子科技大赛,培养学生工程创新能力
全国大学生电子竞赛、机械人大赛、挑战杯比赛、嵌入式系统设计大赛等比赛都是一些创新性要求高的比赛,没有良好的实验条件,要在竞赛中取得好的成绩是非常困难的。为此,佳木斯大学信息电子技术学院加强校内创新实验室的建设,实验室借鉴图书馆的管理模式,每天早8点至晚22点面向学生开放,暑假期间中心实验室全天开放。佳木斯大学信息电子技术学院通过科技作品展览与媒体宣传,对低年级学生采用引导和激励的方式,为低年级学生还开设了“电子设计竞赛初级训练”和“电子设计竞赛中级训练”选修课,积极引导学生参加科技活动。为学生提供理论联系实际,提高实践能力、动手能力、创造能力的环境和条件。目前已形成“人人想创新、人人学创新、人人做创新”的良好局面。2013年,就有200多人次参与科技创新活动和各种赛事,并取得了很好的成绩。如:课题组教师结合本课程专业优势,指导了多名本系和其他专业系的学生参加了2013年全国大学生电子设计竞赛,获得黑龙江赛区一等奖1项、二等奖3项;参加第七届全国信息技术应用水平大赛,获省2等奖1项;参加佳木斯市第二届职业技能大赛,获全市第一、二、四名,获得“市级技术能手”称号;参加2013年第38届中国ACM/ICPC亚洲区预赛,获优胜奖2项;参加ACM/ICPC中国·黑龙江省第六、七届大学生程序设计参加,分别获省二等奖1项、省优胜奖1项;参加第六届中俄高校大学生数学、计算机竞赛获第3名;参加佳木斯大学“大学生计算机操作技能大赛”,获团体二等奖1项、三等奖5项。
三、结论
佳木斯大学信息电子技术学院通过近几年的教学改革与探索实践,取得了较好的效果。如在全国高校学生就业形势日趋严峻的情况下,佳木斯大学信息电子技术学院电类专业学生的就业率和就业质量不断提高,每年有不少学生应聘到知名的企、事业工作及科研。今后佳木斯大学信息电子技术学院将加大教学改革力度、扩大学生受益面,在“国家卓越工程师教育培养计划”大背景下进一步探索与实践,为不断提高学生工程素质和创新实践能力做出努力。
参考文献:
[1]刘丽钧,修国一,孙洪林,等.电子信息类工程技术人才培养研究与实践[J].武汉大学学报(理学版),2012,(10).
[2]梁万用,江泳,曹卫锋.面向“卓越计划”的电类专业基础课程教学研究[J].中国电力教育,2013,(2).
[3]谢东,王敏.基于“卓越计划”的电类专业电子技术基础课程教学研究[J].中国电力教育,2011,(11).
[4]黄金侠,宋国义,李晶,等.工科院校创新型人才培养的模式研究与实践[J].中国电力教育,2013,(6).
注:李晶为本文通讯作者。
(责任编辑:王意琴)
关键词:卓越计划;专业基础课程;教学改革;工程创新能力
作者简介:黄金侠(1979-),女,黑龙江佳木斯人,佳木斯大学信息电子技术学院电工教研室副主任,讲师;侯艳(1980-),女,黑龙江佳木斯人,佳木斯大学检验医学院,讲师。(黑龙江 佳木斯 154007)
基金项目:本文系黑龙江省教育厅规划课题项目(项目编号:GBC1212093)、佳木斯大学重点教育科学研究项目(项目编号:JKA2013-047)、省级大学生创新创业训练计划项目(项目编号:2012sj028)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)14-0079-02
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中指出全面提高高等教育质量,是高校面临的重要任务。[1]目前我国高等工程教育在校生达到418万人,大学生中有35%的学生学工科,工程师的数量目前排名世界第一,但工程师的总体质量在参加排名的55个国家中排列第48位。[2]教育部为了在工程领域培养面向世界的优秀工程技术人才,于2009年在部分高校实施了第一批“卓越工程师教育培养计划”。2011年底,佳木斯大学也开始在不同专业试点卓越工程师教育培养计划。
佳木斯大学电类专业的基础课程主要包括“电路”、“模拟电子技术”和“数字电子技术”,为了加强专业基础课程建设的需要,大学和学院将这三门课列为基础教学平台课程,在专业培养中起着承上启下的重要作用。信息电子技术学院的学生通过这些平台课程的学习,不仅可以获得电路的基本理论知识、分析计算的基本方法和实验技能,培养学生的分析能力和实践能力,还能为学生学习后续专业课奠定良好的理论基础。学好本门课程对培养学生的工程意识、工程素质及工程实践能力具有重要作用。
随着新形势的发展,专业基础课的教学内容不断丰富,对教学的要求也越来越高,但目前专业基础课程在教学体系、教师建设、实验和实践技能等方面,都难以全面满足教学改革和工程技术人才的培养目标。因此,对于佳木斯大学来说,培养学生的创新能力和工程意识,提高学生的综合素质在专业基础课程教学及其试验中是非常必要的。因此,在“卓越计划”背景下,研究在教授学生专业基础知识的前提下,如何培养学生工程和创新能力是一个很重要的课题。
一、专业基础课教学中存在的主要问题
目前,电类专业基础课的教学内容多、繁、窄、旧,课程各自形成相对封闭的知识体系,相互之间的衔接和联系并不紧密,课程内容重复性大。考核形式和考核内容单一,课程学完进行一次性考试就决定了学生的成绩,导致学生为了考试过关而学习;考核内容缺乏综合性、论述性的综合思考题,这种考核方式不能准确地评价学生对本门课程学习的真实水平,忽视了实践技能和设计能力等方面的考核,不利于创新能力的培养。基础课程教学如何开展不仅直接影响到其他专业课的学习,也影响到学生创新能力和工程实践能力的形成,更影响了学生综合素质的提高。然而长期以来,许多高校都非常注重教师的学术背景、学历高低和学术成果,而忽略了教师的实践经验、熟练的动手能力和创新能力,使人才培养与经济社会发展相脱节的问题日趋明显,理论不能很好地指导实验(实践),实验(实践)不能很好地为理论服务。大多数人认为,专业基础课程主要是一些基本概念和基础理论,教学内容可以数十年不用改变,导致教师只重视理论知识的传授,而忽略了对学生能力的培养。甚至有的高校把教专业基础理论课程的教师和教专业基础实验课程的教师分开,[3]使理论和实验(实践)严重脱节。电类专业基础课的一些概念和原理抽象、内容繁杂,学生缺乏丰富的感性认识,很难理解和掌握。特别是试验不能及时有效地补充理论及理论和工程实践之间缺乏有效的联系,教师不能以工程问题为背景来考虑电子电路的计算和分析,使得大部分学生无法想象完整的情景,无法准确地弄清过程,不利于学习兴趣的培养及创新能力的提高。
二、专业基础课程教学的改革措施
1.优化有利于卓越工程人才培养的电类基础课教学模式
为迎合新时期国家和地方经济社会发展对电类专业卓越工程人才的需求,结合我国的实际状况,借鉴国内外高校电类专业基础课程设置的经验,立足东北偏远地区、学生毕业取向及专任教师的专业研究优势,按照专业培养方案的要求,对应电类专业基础课程的内容体系进行科学设置。合理安排理论教学内容和实验教学内容,压缩传统内容,删减课程间重复的内容,增加应用性和新技术内容,加强系统概念,注重培养学生的创新能力和工程意识。考试内容和形式要改变传统的偏于注重考核学生对书本知识掌握的情况,以培养学生综合素质、引导学生主动学习和个性发展为指导思想,实施“全面考核”。教学有法但无定法。实践证明,在教学过程中,学生知识的获得、能力的培养、智力的发展,[4]不可能仅依靠一种教学方法,必须把多种教学方法合理地结合起来,形成针对不同课程特色多样化的教学手段和教学方法,充分调动学生的各种感官参与教学活动。实现计算机技术、多媒体技术、网络技术和现代化教学设备相结合,从而提高学生学习的积极性和创新能力。在课堂内,鼓励学生要有怀疑精神。巴浦洛夫说过:“怀疑,是发现设想,是探索的动力,是创新的前提。”提出问题是取得知识的先导,只有提出问题,才能解决问题,从而认识才能前进。在课堂外,要求学生进行大量的阅读,培养学生自主获取知识的能力,让学生接触到各种综合知识、前沿知识,开拓学生的视野。鼓励学生积极参加各种科技竞赛,通过各种实际可行的方法培养学生解决实际问题的能力和创新精神,全面提高学生的综合素质,适应信息时代卓越工程人才培养要求。
2.采取多种有效措施,加强电类基础课师资队伍建设
加强专业基础课师资队伍建设,对培养具有创新能力和工程能力的卓越工程人才具有至关重要的作用。目前高等院校师资队伍建设中过分强调教师的学术背景、学术经历和学术成果,而忽略了实践经验、熟练的动手能力和创新能力在其言传身教过程中的潜移默化的作用。[4]因此,佳木斯大学通过有计划地安排基础课的青年教师到研究所、工程现场进行专业实践和考察,鼓励支持教师参与“产、学、研”相结合的项目,提高教师自身的技能水平和实践能力。同时,定期邀请企事业单位既有工作实践经验、又有扎实理论基础的高级技术人员到佳木斯大学为学生讲解实践技巧和方法,讲解专业基础课程在工程实际中的应用及专业基础理论如何指导生产实践等方面的内容,激发学生学习专业基础课程的兴趣,培养学生的创新能力,弥补现有教师实践技能的不足,以提升现有教师队伍的素质,从而保证电类专业基础课的改革顺利实施并取得预期成果。
3.加强电类基础课实践、实习基地建设,构建具有层次性、系统性的实验、实践教学体系
将“产、学、研”联合培养体系引入到工程人才培养是“卓越计划”的核心,也是工程教育的必然回归。构建具有层次性、系统性的电类基础课实践训练体系,提高卓越工程人才能力培养的关键在于切实加强技能性和实践性环节,针对卓越工程人才培养的目标,不同专业后续专业课的需求和行业、企业的发展需要,佳木斯大学信息电子技术学院通过多年的改革实践,构建了课内(技术基础实验、专业实验、专业综合实验、毕业设计)进阶式的实验教学与课外(兴趣引导、基础培训、技能提升、高端引领)渐进式的科技创新指导相结合的分层次实验、实践教学体系,加强学生电类专业基础课程与专业课程相结合的实际运用能力培养。积极拓展校外实训基地,让学生直接参加生产和实际工作,逐步形成集教学、科研、生产、培训为一体的综合性培训基地,切实提高学生的创新能力和工程实践能力。
4.依托大学生电子科技大赛,培养学生工程创新能力
全国大学生电子竞赛、机械人大赛、挑战杯比赛、嵌入式系统设计大赛等比赛都是一些创新性要求高的比赛,没有良好的实验条件,要在竞赛中取得好的成绩是非常困难的。为此,佳木斯大学信息电子技术学院加强校内创新实验室的建设,实验室借鉴图书馆的管理模式,每天早8点至晚22点面向学生开放,暑假期间中心实验室全天开放。佳木斯大学信息电子技术学院通过科技作品展览与媒体宣传,对低年级学生采用引导和激励的方式,为低年级学生还开设了“电子设计竞赛初级训练”和“电子设计竞赛中级训练”选修课,积极引导学生参加科技活动。为学生提供理论联系实际,提高实践能力、动手能力、创造能力的环境和条件。目前已形成“人人想创新、人人学创新、人人做创新”的良好局面。2013年,就有200多人次参与科技创新活动和各种赛事,并取得了很好的成绩。如:课题组教师结合本课程专业优势,指导了多名本系和其他专业系的学生参加了2013年全国大学生电子设计竞赛,获得黑龙江赛区一等奖1项、二等奖3项;参加第七届全国信息技术应用水平大赛,获省2等奖1项;参加佳木斯市第二届职业技能大赛,获全市第一、二、四名,获得“市级技术能手”称号;参加2013年第38届中国ACM/ICPC亚洲区预赛,获优胜奖2项;参加ACM/ICPC中国·黑龙江省第六、七届大学生程序设计参加,分别获省二等奖1项、省优胜奖1项;参加第六届中俄高校大学生数学、计算机竞赛获第3名;参加佳木斯大学“大学生计算机操作技能大赛”,获团体二等奖1项、三等奖5项。
三、结论
佳木斯大学信息电子技术学院通过近几年的教学改革与探索实践,取得了较好的效果。如在全国高校学生就业形势日趋严峻的情况下,佳木斯大学信息电子技术学院电类专业学生的就业率和就业质量不断提高,每年有不少学生应聘到知名的企、事业工作及科研。今后佳木斯大学信息电子技术学院将加大教学改革力度、扩大学生受益面,在“国家卓越工程师教育培养计划”大背景下进一步探索与实践,为不断提高学生工程素质和创新实践能力做出努力。
参考文献:
[1]刘丽钧,修国一,孙洪林,等.电子信息类工程技术人才培养研究与实践[J].武汉大学学报(理学版),2012,(10).
[2]梁万用,江泳,曹卫锋.面向“卓越计划”的电类专业基础课程教学研究[J].中国电力教育,2013,(2).
[3]谢东,王敏.基于“卓越计划”的电类专业电子技术基础课程教学研究[J].中国电力教育,2011,(11).
[4]黄金侠,宋国义,李晶,等.工科院校创新型人才培养的模式研究与实践[J].中国电力教育,2013,(6).
注:李晶为本文通讯作者。
(责任编辑:王意琴)