2021-4-10 | 電子設(shè)計(jì)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(shí)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(shí),這些知識(shí)是否為本學(xué)科的核心內(nèi)容,對(duì)學(xué)生學(xué)術(shù)研究是否有作用等,對(duì)這些知識(shí)能形成什么樣的能力,特別是否可形成工程實(shí)踐能力,就不在重點(diǎn)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(biāo)就是為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展輸送具有一定理論基礎(chǔ)的高級(jí)應(yīng)用型人才,電子信息類專業(yè)就是為了培養(yǎng)現(xiàn)場(chǎng)工程師、現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員為目標(biāo),這種以“知識(shí)輸入導(dǎo)向?yàn)橹鳎阅芰敵鰧?dǎo)向?yàn)檩o”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(jì)競(jìng)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(jiān)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(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代更是速度驚人,今天最先進(jìn)的東西,明天也許就落后了,目前,機(jī)電產(chǎn)品也幾乎沒有純硬件實(shí)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(jì)競(jìng)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(yán)重脫節(jié)。
1.3實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)脫節(jié)
電子信息類等工科專業(yè)是以實(shí)際動(dòng)力操作能力而見長的,實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)中本來就應(yīng)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為輔,綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主,以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)整個(gè)工程過程的熟悉與掌握;而傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系,主要為了驗(yàn)證原來的理論而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的,學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)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(jì)性的實(shí)驗(yàn)很少,學(xué)生獨(dú)立思考、單獨(dú)完成的實(shí)踐項(xiàng)目很少、時(shí)間短,在項(xiàng)目、時(shí)間上實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)對(duì)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)都嚴(yán)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(shí)為主、輸出能力培養(yǎng)為輔。
1.5教學(xué)效果評(píng)價(jià)和學(xué)生評(píng)價(jià)與能力培養(yǎng)脫節(jié)
教學(xué)行政管理部門評(píng)價(jià)教師的教學(xué)效果僅用學(xué)生考試成績(jī)高低來衡量,學(xué)生有實(shí)踐能力不再考核之內(nèi);學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)也僅看學(xué)生筆試考試分?jǐn)?shù)、考研人數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),與學(xué)生的“創(chuàng)造能力、實(shí)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(cuò)誤導(dǎo)致:教師只要理論課程教得好,實(shí)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(shí)踐課程擔(dān)憂。
2參加大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的經(jīng)驗(yàn)與思考
2.1取得成績(jī)的經(jīng)驗(yàn)
(1)強(qiáng)有力的政策支持、引導(dǎo)與激勵(lì)。學(xué)校出臺(tái)支持學(xué)科競(jìng)賽方面的政策,從人力物力財(cái)力方面提供強(qiáng)有力的支持,給予獲獎(jiǎng)學(xué)生計(jì)創(chuàng)新學(xué)分和豐厚的現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)、指導(dǎo)教師給予計(jì)教學(xué)工作量,獲獎(jiǎng)學(xué)生的指導(dǎo)教師不僅給予計(jì)教學(xué)工作量還給予豐厚的現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì),參與的學(xué)生和教師在評(píng)優(yōu)、評(píng)先中給予政策傾斜,激勵(lì)廣大師生參與到該競(jìng)賽中,為成績(jī)?nèi)〉玫於▓?jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(2)配備先進(jìn)的設(shè)備、豐富的硬件資源、開放的實(shí)踐平臺(tái)。學(xué)校建有300多平方米的實(shí)踐基地,配備泰克示波器、信號(hào)發(fā)生器、穩(wěn)壓源、萬用表、防靜電焊接臺(tái)等相關(guān)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試設(shè)備,建有電子元件庫、電子設(shè)計(jì)訓(xùn)練方面的書籍庫等,實(shí)行全天免費(fèi)開放,隨時(shí)可以進(jìn)行電子設(shè)計(jì)及產(chǎn)品制作調(diào)試,使電子設(shè)計(jì)訓(xùn)練常態(tài)化。
(3)指導(dǎo)老師隊(duì)伍穩(wěn)定,推動(dòng)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(fù)責(zé)平時(shí)訓(xùn)練、比賽的組織工作,多名老師分方向常態(tài)化地進(jìn)行指導(dǎo)。這些老師來自電子信息工程、通信工程、自動(dòng)化等方向,他們將指導(dǎo)電賽的心得體會(huì)融入到電子信息工程、自動(dòng)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(jìn)了本專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)改革;將指導(dǎo)電賽的心得體會(huì)融入到教改、科研課題中,形成了一批電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽方面的省校級(jí)教改項(xiàng)目,進(jìn)行了研究,取得實(shí)效。
(4)以賽促練,豐富課外科技實(shí)踐活動(dòng),培育良好的專業(yè)氛圍。通過舉辦每年一度的“電子設(shè)計(jì)作品展”,展現(xiàn)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽制作的獲獎(jiǎng)作品和經(jīng)典作品,并編撰作品所用的知識(shí)點(diǎn)說明,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了C語言編程、無線收發(fā)、點(diǎn)陣顯示、識(shí)別等功能,擴(kuò)大電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng)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(tuán),壯大電子設(shè)計(jì)隊(duì)伍,培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)熱情,師生齊動(dòng)手成為一種專業(yè)氛圍、一種環(huán)境、一種文化。
2.2競(jìng)賽的不足與思考
在取得成績(jī)的同時(shí),也清醒地認(rèn)識(shí)到電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽也存在不足之處。如教師指導(dǎo)工程實(shí)踐能力水平提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn);學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng);課外活動(dòng)與學(xué)生實(shí)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(jìng)賽隊(duì)員學(xué)生如何實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)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(jì)、接口與引用問題;成本與功能、設(shè)計(jì)制作與調(diào)試、性能穩(wěn)定性;參賽隊(duì)員持續(xù)培養(yǎng)和學(xué)科競(jìng)賽的可持續(xù)性;競(jìng)賽期間特殊元器件的遠(yuǎn)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(biāo),應(yīng)用型本科人才就是具有較強(qiáng)“四種能力”的本科生,其具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)理論、堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐能力是“四種能力”的基礎(chǔ),教學(xué)體系唯有圍繞該目標(biāo)定位進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè),才能培養(yǎng)出符合該目標(biāo)的應(yīng)用型人才。我校電子信息類工科等專業(yè)實(shí)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(shí)施體系構(gòu)建,CDIO是英文單詞“構(gòu)思”(Conceive)、“設(shè)計(jì)”(Design)、實(shí)施”(Implement)、“運(yùn)行”(Operate)的縮寫,將重要的專業(yè)課程安排綜合的課程設(shè)計(jì),使學(xué)生在完成課程的理論學(xué)習(xí)和課程實(shí)驗(yàn)外,將本課程的主要內(nèi)容綜合運(yùn)用,設(shè)計(jì)出該課程的作品,如開出數(shù)字電子、模擬電子、單片機(jī)等課程設(shè)計(jì),使學(xué)生多次經(jīng)歷“準(zhǔn)產(chǎn)品”的“構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)施—運(yùn)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(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí),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(shí)踐證明基于“CDIO”工程教育理念和實(shí)施體系構(gòu)建,利于應(yīng)用型本科人才實(shí)踐能力的形成。
4培養(yǎng)訓(xùn)練指導(dǎo)教師實(shí)踐能力,促進(jìn)學(xué)生工程實(shí)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(shí)踐能力
指導(dǎo)教師的工程實(shí)踐能力強(qiáng)弱決定學(xué)生工程實(shí)踐能力強(qiáng)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(xiàng)目研究、產(chǎn)品研發(fā)的工程實(shí)踐中,真正體驗(yàn)“CDIO”的“構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)施—運(yùn)行—再構(gòu)思”整個(gè)過程,使青年教師對(duì)客戶需要、企業(yè)研發(fā)過程、企業(yè)項(xiàng)目管理等有深切的體驗(yàn),培養(yǎng)他們的工程過程和實(shí)踐能力提升。
4.2項(xiàng)目推進(jìn)培養(yǎng)青年教師的電子設(shè)計(jì)能力
教師要指導(dǎo)學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽取得好成績(jī),自己首先要會(huì)做,并要會(huì)按時(shí)做,否則學(xué)生要在4天3夜中完成一個(gè)作品的所有工作就可想而知了;我們?cè)诟?jìng)賽前,組織參與指導(dǎo)的教師,也是3人一組,用周未2天時(shí)間,按照競(jìng)賽的規(guī)則與要求,真正親自動(dòng)手做電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的題目,學(xué)生只當(dāng)后勤和觀摩,也培養(yǎng)教師的團(tuán)隊(duì)合作、分工負(fù)責(zé)和工程實(shí)踐能力,促使教師對(duì)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽小系統(tǒng)的實(shí)操能力,取得良好的效果。
4.3推動(dòng)學(xué)生課外科技活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生工程能力的提升
為了發(fā)動(dòng)廣大學(xué)生參與到電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng)中,學(xué)校發(fā)起組建了電子科技協(xié)會(huì)、機(jī)電創(chuàng)新協(xié)會(huì),組織愛好者參與到機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)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(huì)開展工作。協(xié)會(huì)實(shí)行以“老帶新”和項(xiàng)目管理制度,協(xié)會(huì)會(huì)員分級(jí)管理,推出級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)與考評(píng),一到三級(jí)和VIP級(jí),新入會(huì)的會(huì)員為一級(jí)會(huì)員,由高一級(jí)會(huì)員培訓(xùn)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),VIP級(jí)會(huì)員由指導(dǎo)教師培訓(xùn),主要是進(jìn)行各種功能模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽真題的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),深入學(xué)習(xí)機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(jì)競(jìng)賽目的主要在于推動(dòng)高校促進(jìn)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(shí)施工程素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)與基本能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神;助推學(xué)生工程實(shí)踐素質(zhì)的培養(yǎng)、提高學(xué)生針對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行設(shè)計(jì)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(shí)踐,探討能力輸出的教學(xué)體系的構(gòu)建與實(shí)踐,通過培養(yǎng)提升指導(dǎo)教師實(shí)踐能力,以學(xué)生課外科技活動(dòng)為導(dǎo)向,不斷推動(dòng)應(yīng)用型本科人才工程實(shí)踐能力的形成;對(duì)工程人才培養(yǎng)理念、教學(xué)體系構(gòu)建、工程實(shí)踐能力形成途徑等探索與實(shí)踐和應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量具有一定的理論和實(shí)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