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学科竞赛激励法下的电子信息教学改革

2019/07/08 阅读:

【摘要】顺应时代经济发展,将职业化教育作为教育重点,以培养高素质的技术技能型人才作为办学定位。以闽南理工学院为例,探索基于学科竞赛激励法的电子信息类课程教学方法。利用学科竞赛的推动作用,在理论教学、实践教学、管理机制上进行改革。结果显示,学科竞赛激励法在电子信息类的课程教学上起到了积极的推动作用,并具有一定的示范性和辐射性。

【关键词】学科竞赛;电子信息类;教学改革

2019年1月,国务院印发了《国家职业教育改革实施方案》,并传达到各应用型院校供指导学习。其明确指出,为了顺应时代经济发展,当前应把职业教育摆在尤为重要的位置。着力培养高素质劳动者和技术技能人才,满足社会经济的高质量职位需求。《方案》引导普通本科高校加速转型发展的步伐,尤其进一步引导地方本科高校向技术技能类型发展,以闽南理工学院为例,教育培养技术技能型人才的办学定位已是大势所趋。

1课题立足点

随着电子产业的迅猛发展,国内外多数高校的电子信息类课程都在教学内容及教育模式方面不断探索改革方式。为了响应国家号召,紧跟时代步伐以适应新环境新形势下的时代要求,结合我校的背景及自身办学特点,探索一种符合本校实际情况的电子信息类课程教学模式迫在眉睫。相对于其他普通本科专业的教学,电子信息类专业人才在实践操作能力方面要求较高。不仅要求学生具备扎实的理论功底,更强调具备较高的实践动手能力及拥有一定的相关实践经验,注重学生发现问题、分析查找原因、解决实际问题的能力。因此,通过建立一个专业学科竞赛的人才选拔和培养机制,确实实施以实现电子信息类人才的有效培养具有深远的意义。

2学科竞赛的推动作用

开展相关专业的“学科竞赛”项目,对培养学生的综合能力及素质具有不容小觑的积极性作用。此类竞赛课题不仅需要理论设计,同时要求工程实物展示,综合性强,可因此全面考查参赛选手的理论水平和结合实践的能力。学科竞赛的形式往往是团体性的,以学生所学专业的学科为基础,通过探索、自学及突破创新完成一项既定的设计任务。该形式的理论知识验证在人才培养过程中发挥着重要作用。

2.1评价理论与实践教学相结合的有效性

学科竞赛是整合理论知识及课外实践的一个重要方式,是激发学生创新意识的有效手段,同时,它对教学效果进行了有效的检验及评价。通过参与竞赛考查了学生对学科知识掌握程度及运用专业理论分析解决实际问题的综合素质,是培养技术技能型人才的重要途径。学科竞赛具有激励性和导向性,可进一步推动学科建设及专业建设,引导理论实际相结合的优良教风和学风风向。

2.2增加学习热情,提高学生的学习积极性

学科竞赛是以课题任务的形式展开的,强调分解设计任务提取课内知识点,在“知识点”的梳理与整合过程中,彻底打破传统的教学模式,克服了教师“满堂灌”及学生“被动学”的缺点,强调学生自主学习,积极探索。当学生在竞赛中获得成绩后,将获得成就感,从而更大限度地调动其学习积极性。

2.3培养创造意识,提高创新能力

每年的学科竞赛在课题任务设置上都不断推陈出新,设计理念符合创新意识,课题创意多数来源于工程实际,知识点包含且超出了教材内容,填补了课题教学的缺失,给学生自由发挥的空间,提高了其创新能力。在实施学科竞赛指导过程中,我们鼓励学生跨专业组队自主创新设计。教学管理上形成一套创新学分的获得机制,参与或获奖都将取得不同的创新学分,以此鼓励同学参与学科竞赛。

2.4提高学生的团队协作能力

学科竞赛大多以团体组队的形式参加,在分解设计任务、解决设计需求的同时不仅注重学生的个人实践能力,同时,一个团队的协作也至关重要。在备赛前期及竞赛实施期间,让学生充分体会到了团队精神、分工协作、集体荣誉的重要性。除此之外,一段时间的协作过程加深了同学互帮互助的意识,而这些在理论课堂的教学上是难以达到的。

3基于学科竞赛的课程教学模式改革

电子信息类课程大都应用性较强,如模拟电路、数字电路、单片机和电路板EDA等课程。此类课程的教学要改变传统本科单纯讲解课本理论知识、理论与实践操作相脱节的现状,将学科竞赛融入教学。

3.1课堂教学应注重理论与实践应用的结合,提升教师教学水平

学科竞赛题目往往体现着较新的技术水平和能力要求,结合了主流技术的发展成果。教师在平时教学中应不断提升自己,分析历年学科竞赛课题项目,分析技能要求的发展趋势及所需的知识储备,从而优化教学内容。在授课过程中,有意识地融入前沿知识,技术发展动态,不能仅仅局限于课本的老旧知识,增加课堂教学的生动性和趣味性,提高学生的学习兴趣,增强其参加学科竞赛的信心。教师为了实现对参赛学生的有效指导,本身需具备扎实的专业知识、熟练的实践操作技能及创新突破意识。这就要求教师不能满足于讲授课本知识,需练就自己的“双师型”素质,不断深入学习,利用暑期到企业、生产线挂职锻炼,更新知识结构,提高实践能力。

3.2实验项目中融入学科竞赛的有益训练

在实验教学中,大多数实验项目为验证性实验。教师可针对题目所蕴含的常规模块对学生进行设计训练,如:电源电路、最小系统、外围驱动电路等。如此一来,学生不仅可利用验证性实验理解、巩固课本理论知识,还可对学科竞赛中经常用的常规模块实施提高练习,增强了学生将来参加学科竞赛的竞争力。同时,解决了验证性实验教学内容单一、形式单调的不足。实验项目的设置应加大学生自主发挥的空间,增加设计性实验和综合性实验的占有率。实验室是学生进行实践教学的重要场所,而开放性实验室更是进行创新设计的重要平台。学校应规范有序地做好实验室的开放工作,鼓励和支持学生在课余时间参加实验设计、科研活动,以进一步加强素质教育,培养创新应用型人才。同时,为了促进实验室建设与管理,实践教学中心制定了《闽南理工学院实验室开放管理办法》。教师通过分析学科竞赛课题对仪器仪表及电子元件的要求,及时维护、更新实验室硬件条件,对于常用耗材,进行采购和储备。

3.3在课程设计及实训项目的设置上贴近学科竞赛模式

通常一项课程设计或者实训任务的完成需要16-24学时,在这期间,课题的设置可以模拟学科竞赛的形式,将系统分成不同的功能模块,每个模块有多个设计层次。模拟电子设计竞赛的模式,设计层次不同即采分不同。如《单片机与传感器综合设计》,本校设置的任务是实现一个“超声波测距仪”,每项功能的实现都有采分点,若实现测距、显示、按键功能等基本功能则认为完成基本任务,而在此基础上,进行功能扩展,如温度补偿、报警、按键扩展等可再获得分数。这个模式与“蓝桥杯”、“TI杯”等电子设计竞赛的形式相近。根据要求,每组成员除了需要在规定的时间内完成设计任务,还需提交课程设计报告,阐述清楚设计思路、设计步骤及设计结果。通过在课程设计环节融入学科竞赛的训练,有利于提高学生的实践操作及文档材料整理归纳书写水平。

3.4调整人才培养方案,将学科竞赛纳入学分机制

结合本校的办学定位,着力于培养技术技能型人才。调整人才培养方案,精简提炼理论学时,增大实践学时比例。在设置课程上,在满足课程开设条件的前提下,将与学科竞赛相关的课程在时间上往前调整。如本学院通信工程专业的《单片微机原理与接口技术》,这门课程在电子类学科竞赛中具有重要的意义,原本的开课计划是在大三上学期,从竞赛角度来说显然太晚。经过分析,这门课具有电路及C语言知识基础便满足开设条件,因此往前调整至大二下学期。如此一来,给大二的学生创造了参加单片机类竞赛的条件,而这在以前,大二同学如果想参加此类竞赛,则需要自学单片机知识。同时,在培养方案中设定大学期间必需修满4学分创新与创业教育学分方可毕业。为了更好地规范学科竞赛管理机制,学校制定了《创新教育学分实施管理办法》。根据学科竞赛的项目级别与获奖名次给予不同层次的学分认定,如表1。

3.5成立监管大学生电子爱好者协会,开展科技文化节

成立学生电子爱好者协会面向全校招纳社团成员,吸引鼓励各个专业对电子设计感兴趣的同学积极参与,为学生创造了一个展现科技创新的舞台。作为一个学术实践型的学生社团,让许多志同道合的学生汇聚在一起,他们互相激励成长,为学科竞赛的提供了条件,挖掘更多具有潜力的种子选手。协会通过开展专业知识讲座、技能竞赛、义务维修等活动,给了学生锻炼实践操作的平台,也创造了提升技能的机会。同时,学校定期开展科技文化节、“闽理杯”“众益杯”等校园活动及竞赛,推动学生积极参与。

4学科竞赛激励课程教学成效

作为一所地方民办本科院校,相对于国家211、985工程院校及公办大学,在课程教学上更具有挑战性:如生源文化基础偏薄弱、综合素质存在客观差距,学生参加学科竞赛的起步较晚;教师队伍年龄分布不平衡,退休再聘教师与青年教师偏多,中年教师偏少,教师队伍不够稳定;实验环境与硬件设施相对较差,在提供自主学习的实验环境上还需要加强。然而在学院的大力推动与鼓励下,同学们逐渐崭露头角,积极参与各种学科竞赛,并取得了较好的成绩。如2018年,电子学院首次参加“TI杯”福建省大学生电子设计竞赛,获得一等奖1项,二等奖2项,三等奖3项的好成绩。电子信息类学生在泉州市2018年大学生创新创意作品大赛中获得一等奖1项,二等奖1项,三等奖1项。首战省大学生工程训练综合能力竞赛获一等奖3项,二等奖3项的佳绩等等。这些学科竞赛成果是一个突破,并且对于地方民办本科院校而言具有重要的意义。不仅起到了推动和辐射作用,更有力地说明了同学们不再局限于书本理论,能够有效地学以致用,真正做到理论实际相结合。

5结语

以培养技术技能型人才为目的,以电子信息类应用类课程为载体,通过学生学科竞赛的激励机制,创建一个符合现代社会需求的课程体系。同时,建立一套符合本校学生特点的高质量监管机制,制定有效的实施细则。挖掘培养具有兴趣、潜力的高综合素质学生团队,形成一套成熟的具有成效及办学特色的电子信息类人才培养方案,以真正实现培养具备较强实践操作水平、较高综合素质、勇于创新突破的技术人才。同时,随着社会的不断发展,仍需继续探索课程教学的新需求、新思路,人才培养模式应与时俱进,促进课程教学方式不断紧随时代发展,最终保证课程教学的有效性。逐步实现以点及面,将此类模式推广到具有同类特点的专业的常规教学中去,为人才培养模式的探讨改革提供有价值的参考。

参考文献

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作者:黄毓芯 郑洪庆 单位:闽南理工学院

学科竞赛激励法下的电子信息教学改革

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