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摘要:
為適應應用型專業轉型的需要,促進電子信息類專業課程向應用型課程轉化,文章以“電子系統設計”課程為例,從專業課程的課程理念、教學內容、教學模式、考核方式等方面對適應于應用型人才教育的專業課程改革模式進行了探索,給出了相應的改革內容,為其他應用型課程改革提供了參考。
關鍵詞:
應用型課程;電子信息類專業課程;教學模式
隨著信息化社會的不斷發展,我國經濟建設對人才的需求方向也發生了改變,不僅僅需要學術研究性人才,同時更加需要應用型人才和職業技能型人才,尤其是能將所學理論知識轉化為社會生產力的應用型人才的需求比重最大。在這一背景下,各地方高校擔負起應用型人才培養的重任[1],開始將高校人才培養目標向應用型人才培養方向轉化,切實通過轉型發展促進內涵發展、特色發展,提高質量,解決好急需人才不夠用、普通人才就業難問題。在專業轉型的大背景下,如何將人才培養從原來的學術型人才培養過渡到應用型人才培養,切實對轉型過程中在人才培養方案、專業設置、課程體系、師資配備、教學管理機制等問題提出具體可行的方案,成為高校教育改革研究的新課題。目前本科院校的應用型課程建設已成為當前提高應用型高校教育質量的核心環節,在課程建設中必須能夠突出應用性知識的傳授與學生實踐能力的培養[2],這樣才能將課程的應用性改造落到實處。電子信息類專業課程作為本科高等院校教學中應用性較強的專業課程,由于其專業本身具有的技術更新快、實踐性和應用性極強的特點,在課程的教學過程中必須注重新技術與工程性的結合、理論與實用的結合,所以在其教學開展中更應對課程理念、課程教學設計的優化、課程內容、評價體系等方面進行探討研究。文章從專業轉型的背景出發,以“電子系統設計”為例,在專業課程的課程理念、教學內容、教學模式、考核方式等方面對適應于應用型人才教育的專業課程改革模式進行了探索。
一、電子信息類專業課程現狀分析
目前國內各高校都著眼于學生動手實踐能力培養、并不斷提高學生學習的自覺性,但學生在專業課程學習中仍存在缺少創新精神和科學研究的主動性的問題。這也反應了在專業課程的設置及教學活動開展過程中存在的問題,主要表現為理論教學學時長、側重于理論知識的傳授;課程教學活動設計單一,缺乏體驗式教學;課程內容更新慢,與新技術脫節;實踐環節項目內容缺乏實際性和趣味化,學生難以深入;考核方式單一,仍然是簡單的考核學生對理論知識點的掌握程度。這一情況的存在,使學生在面臨就業時,與用人企業的需求相脫離,不能滿足企業對于綜合素質和實踐能力強的應用型人才的需要。“電子系統設計”是一門綜合性、實踐性和應用性很強的專業課程,面向電子信息類專業本科三年級開設的理論與實踐相結合課程[3]。課程系統地介紹電子系統分析、規劃、設計和工程實現的方法與步驟,并結合技術發展情況,介紹新技術、新方法、新器件在電子系統設計中的應用。該課程是本科生了解當前電子系統技術的窗口,是相關硬件與軟件設計結合、將所學理論知識付諸實踐、由書本走向實際的橋梁課程,因此其具有電子信息類專業課程的專業技術特點,通過對其向應用型轉型課程建設的研究具有一定的代表性。
二、課程改革內容
“電子系統設計”課程的改革主要從四個方面展開:課程理念的轉變、優化教學模式、課程內容的更新、建立多元的評價方式。
(一)課程理念的轉變
應用型人才不僅需要具備專業知識素養,而且需要能夠應用專業知識解決實際問題,因此必須對現有的課程理念進行轉變來指導課程建設。專業課程作為專業人才培養的重要教學科目,是學生在教師指導下通過學習專業知識來增長專業知識和專業能力的重要過程。而根據電子信息類專業課程的特點,更應將學生作為課程的主體,由學生主動的發現知識、主動思考、積極地參與學習,同時根據課程特點,由教師在學生的主動學習過程中給予專業指引,不再局限于教師的“教”,而是拓展為教師的“引”與學生的“學”相結合,注重對學生主動性、參與性的培養。同時注重課程教學設計的優化,課程教學內容的設置以及多元化的評價方式。以“電子系統設計”課程來說,主要綜合模擬電子技術、數字電子技術、嵌入式系統、DSP處理等相關技術[4],將理論教學內容向實際應用轉化,其教學理念主要更應以學生的“學”為主,通過教師對相關技術及前沿發展的引導,激發學生的主動性,變被動學習為主動學習,在教學過程中除了理論知識講授外,增加課堂討論、項目實踐,使學生成為教學的主導。
(二)優化教學模式
原有的專業課教學側重于理論知識的傳授,課程教學多采用理論講授,造成填鴨式、灌輸式課程教學方法,學生通過聽、記完成應用型課程的學習,這必然導致僅僅對知識的掌握,而脫離實踐;同時,啟發式、研究式教學的運用少,也導致學生沒有學習的主動性。將CDIO工程教育理念[5]引入課程的專題項目教學中,通過對特定專題項目內容的構思、設計、實現和運作,讓學生以主動的、實踐的方式學習,培養學生的工程基礎知識、個人能力、人際團體能力和工程系統能力,從而培養學生的實踐應用能力。在“電子系統設計”課程中,采用以項目設計為導向、基于項目、問題學習的教學模式,通過讓學生通過對實際項目的構思與設計來激發學生的興趣,利用所學知識來開展系統層次上的構思、設計、實現及運用。
(三)課程內容的更新
若對應于項目驅動教學模式[6],原有的課程內容必然不利用教學實踐的開展,同時課程內容也應與專業發展前沿相對應,所以在課程模塊中增加技術前沿介紹等的相關板塊,并不斷更新課程內容,使其與技術發展、專業應用相適應,既要考慮符合專業學習的邏輯,又要注重專業范圍的限定和課程內容的順序安排,盡可能使課程內容對學生有意義并具有合理性和綜合性,并且滿足不同層次學生的學習需求,適于課程教學活動的開展。在“電子系統設計”課程中,將課程內容整合優化為電子系統設計方法、專題技術知識、項目設計與實踐三大模塊。其中電子設計方法主要介紹電子系統設計概論、模擬電子系統設計方法、數字系統設計方法、基于嵌入式系統設計方法、基于DSP系統設計方法及電子系統實現過程中可靠性設計;專題技術知識主要結合新技術的發展和新器件應用,將在專業基礎課程中所學的相關知識與實際應用相聯系,介紹典型傳感器應用、模擬信號變換、放大及濾波電路應用設計、基于可編程邏輯器件的數字系統設計、基于嵌入式平臺的系統設計、DSP系統應用;項目設計與實踐要求學生完成具有工程應用背景的項目的規劃、確定項目設計方案、項目設計與實踐。這里項目實踐配合課程設計實驗及學生的課外科技活動、開放式實驗室教學進行,使課程的內容改革不僅僅局限于課堂內的教學,而是拓展學生的學習空間。
(四)建立多元的評價方式
現行的課程考核多以階段性考核(平時成績)和總結性考核(期末考試)構成,而對于采用學生主動式學習的專業課程,這種考核方式不符合面向應用型人才的培養模式,所以應采取有效且具有多元性的考核評價方式,對學生的知識掌握、實踐能力、應用素養等幾方面進行綜合評價。也就是說需要對學生的知識點轉化為實踐能力、思維能力、課堂參與程度、作業及實踐活動完成質量進行考核。“電子系統設計”課程的考核不僅要考核學生對課程基本理論知識的理解和掌握,還要考核學生對所學知識的吸收與應用情況,同時考核還要體現學生實踐動手能力。因此,課程考核包括平時成績、開卷考試和實踐考核。平時成績主要考核學生對課程的參與程度,包括課堂討論成績、課后作業,其中課后作業一方面對課堂講授知識進行復習,同時要求學生通過文獻檢索、網絡檢索對相關新器件、新技術應用進行學習,其占總成績的10%。開卷考試的命題過程中,從培養應用型人才的目標出發,不再含有記憶型考題,而是采取應用能力型考題??碱}涵蓋器件應用、電路模塊設計和系統設計,其占總成績40%。實踐考核通過學生根據所學知識,進行電子系統設計理論探討,撰寫小論文;完成電路設計、仿真及實現,遞交設計報告及作品;實踐考核題目可選固定命題,也可以自主命題,特別鼓勵同學大膽想象,自擬課題,經教師確認后,完成相應任務??己诉^程中設有答辯環節,學生以PPT形式向教師及全體同學展示項目研究及作品,并由教師進行提問,學生給予作答。通過答辯環節主要完成知識點的檢查和研究作品的展示,考查學生在從事設計和撰寫論文中知識點的應用情況和創新性。實踐考核占總成績50%。
三、結束語
經過對“電子系統設計”課程改革的初探,在課程教學和課程理念的重構方面進一步拓展了思路;課程內容的不斷更新使學生開拓了眼界;同時也可以將教師科研方面中應用性較強、具有工程背景的課題項目引入教學;面向實踐能力考核的多元化考核機制對提高學生學習主動性、積極性有一定推動作用。我國的信息化建設的不斷增強對信息化人才的需求也正在逐年增大。但電子信息類應屆本科生的理論基礎較好,但動手實踐能力薄弱,使學生就業加大了難度,造成了應用型人才的供給不足。通過對電子信息類專業課程的教學改革,提出適用于電子信息類應用型人才學生培養的課程理念,建立既能夯實學生基礎實踐能力,又可以培養學生創新精神和創新實踐能力的平臺,建立多元化考核機制,有效地實現學生實踐能力的檢驗,同時與不斷追蹤信息科學技術的發展,緊跟行業科技進步,不斷更新課程內容,將對學生的科技素養、應用能力培養起到重要作用,且對其他應用型課程改革具有一定的參考價值。
作者:馬利 張玉奇 牛斌 單位:遼寧大學
參考文獻
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[6]曹新亮,邵婷婷.轉型期地方高校“項目式任務驅動”教學模式的改革與實踐———以電子信息工程專業本科生工程素質培養為例[J].教育現代化,2015,06:6-9