沈顯慶 王蘊恒 孫鵬 謝蓄芬
摘要:實踐性教學(xué)是鞏固和提高課程內(nèi)容的重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的重要方法和手段。構(gòu)建“理論教學(xué)+實驗教學(xué)→工程實踐→課程設(shè)計”為一體的實驗與實踐教學(xué)體系,打破課程之間的界線,合理整合理論教學(xué)和實踐教學(xué)資源,改革實踐教學(xué)模式,理順實踐教學(xué)管理體制,建立科學(xué)合理的課程體系,是保障人才培養(yǎng)質(zhì)量、培養(yǎng)目標(biāo)得以實現(xiàn)的重要保障。
關(guān)鍵詞:“三位一體”;課程體系構(gòu)建;實驗與實踐;改革教學(xué)模式
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)08-0094-03
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在人類進(jìn)入21世紀(jì)的同時,世界多數(shù)國家都紛紛加快本國信息化建設(shè)的步伐,而《傳感器與檢測技術(shù)》正是實現(xiàn)自動化、信息化的基礎(chǔ)與前提。《傳感器與檢測技術(shù)》是一門理論性、實用性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是一門應(yīng)用設(shè)計和工程實踐性很強的課程,在電氣類和信息類學(xué)生的培養(yǎng)中,起著舉足輕重的作用;在課程的設(shè)置上起著承上啟下的銜接作用。因此,為了適應(yīng)高等教育改革與發(fā)展的新形勢,樹立適應(yīng)21世紀(jì)高等教育需要的教育思想觀念[1],研究和探索新形勢下的人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格和培養(yǎng)途徑,改革現(xiàn)有教學(xué)體系,將具有十分重要的現(xiàn)實意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。
一、“理論教學(xué)+實驗教學(xué)→工程實踐→課程設(shè)計”三位一體的課程體系構(gòu)建
新世紀(jì)的人才標(biāo)準(zhǔn)不僅僅取決于知識的數(shù)量,更取決于知識的創(chuàng)新能力。而傳統(tǒng)的工程教育模式重視的是學(xué)生對專業(yè)知識的掌握,對學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不夠。作為以培養(yǎng)工程應(yīng)用型本科人才為主的普通高校,必須積極探索符合國情和校情的實踐教學(xué)新路子,在培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力方面作進(jìn)一步的研究與實踐。實踐教學(xué)的設(shè)計思想是:本著鞏固理論、服務(wù)應(yīng)用的宗旨,緊跟課程改革的步伐不斷更新實踐內(nèi)容及方法。包括三方面的內(nèi)容:實驗、工程實踐及課程設(shè)計。實驗教學(xué)和理論教學(xué)是同步進(jìn)行的,目的是使學(xué)生盡早對傳感器應(yīng)用建立感性認(rèn)識,驗證基本理論,鞏固所學(xué)的知識,能夠熟練使用傳感器進(jìn)行測量工作,實驗教學(xué)主要是傳感器設(shè)計性實驗。設(shè)計性實驗是通過指導(dǎo)教師的提出或?qū)W生根據(jù)自己的想法,對不同測量要求的前提下如何選擇和使用傳感器,通過從驗證性實驗到設(shè)計性實驗的過程,使學(xué)生初步具備了設(shè)計檢測系統(tǒng)的能力。測控工程實驗是讓學(xué)生通過虛擬儀器設(shè)計具備了設(shè)計虛擬檢測系統(tǒng)的能力。工程實踐教學(xué)是在“理論教學(xué)+實驗教學(xué)”完成后的下一學(xué)期進(jìn)行的,它采用在工程實踐基地中按班級循環(huán)輪流的方式進(jìn)行,全面提高學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力。課程設(shè)計是在工程實踐結(jié)束后,根據(jù)各專業(yè)的特點和學(xué)生的愛好,選做相關(guān)題目。學(xué)生根據(jù)題目設(shè)計要求,確定總體方案及程序流程,經(jīng)過指導(dǎo)教師審核后,利用實驗室和工程實踐基地開放時間,進(jìn)行傳感器電路調(diào)試,最終完成作品。
二、實驗與實踐教學(xué)體系建設(shè)
傳感器課程實驗與實踐體系是在基礎(chǔ)實驗平臺、基礎(chǔ)實踐平臺、專業(yè)基礎(chǔ)實踐平臺和專業(yè)實踐平臺四大實踐平臺的基礎(chǔ)上構(gòu)建成的,其支撐點是由各個獨立的課程體系組成。在實踐過程中,實施內(nèi)外環(huán)式教學(xué)方法,外環(huán)指各項實踐教學(xué)環(huán)節(jié)按著理論—實踐—再理論的原則;而內(nèi)環(huán)則是在每項實踐課程中遵循教學(xué)講解—實際操作—教學(xué)講解的教學(xué)方法。形成了“知識+能力+質(zhì)素”三位一體的教學(xué)模式,從而為實現(xiàn)傳感器課程體系改革打下了堅實的基礎(chǔ)。關(guān)于實驗體系建設(shè)的內(nèi)容請查看參考文獻(xiàn)。
三、課程、實驗與實踐體系改革與實踐
課程、實驗與實踐體系改革改變了過去理論與實踐教學(xué)相脫離的教學(xué)模式,合理整合課程資源,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力、獨立分析和解決問題的能力及創(chuàng)新精神,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并主動參與學(xué)習(xí)的意識。
1.漸近式教學(xué)法。漸近式教學(xué)法是一種教授學(xué)生采取從簡單到復(fù)雜,從入門到精通的學(xué)習(xí)過程。
2.實驗與實踐式教學(xué)法。實驗與實踐式教學(xué)法是在與理論配合的基礎(chǔ)上,充分考慮與相關(guān)課程的關(guān)系,最大限度地利用實驗與實踐設(shè)備,在實驗與實踐中消化和促進(jìn)理論的學(xué)習(xí),其流程如圖1所示。
在上述多層次、系統(tǒng)化實驗與實踐課程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,建成實驗與實踐項目齊全,內(nèi)容手段先進(jìn),管理運作高效的“電氣工程實驗與實踐中心”。同時結(jié)合實驗與實踐配套教材的建設(shè),構(gòu)成各具特色并逐層深化的電氣信息類與工程實踐教學(xué)體系,并面向本院、本校,以及省內(nèi)其他高校,具有較廣闊涵蓋領(lǐng)域的完整而先進(jìn)的實驗與實踐教學(xué)系統(tǒng)。
3.考試方法改革。由于《傳感器與檢測技術(shù)》課程教學(xué)方法和手段的多樣性,決定了考核方式的靈活性,重點是改革考核方式與成績評定方法。本課程體系的考核包含三個環(huán)節(jié),即理論考核(含實驗)、工程實踐考核以及課程設(shè)計,各個環(huán)節(jié)相對獨立,要求在兩個學(xué)期內(nèi)完成,從而使傳感器與檢測技術(shù)知識得到了充分的延續(xù)。新的考核方式,明顯地加重了實踐能力考核的份量,不斷強化學(xué)生的傳感器與檢測技術(shù)應(yīng)用能力。在課程設(shè)計的考核中引入答辯環(huán)節(jié),可以鍛煉學(xué)生的應(yīng)變能力,口頭表達(dá)能力。工程實踐環(huán)節(jié)的考核,更能測試出學(xué)生對于理論知識掌握的程度,更能展示學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力。
綜上所述,構(gòu)建“理論教學(xué)+實驗教學(xué)→工程實踐→課程設(shè)計”三位一體的課程、實驗與實踐體系,使理論教學(xué)、實驗教學(xué)和實踐教學(xué)有機地結(jié)合在一起,學(xué)生的理論水平、動手能力和創(chuàng)新意識都得到了明顯的提升,在具有標(biāo)志性的全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽和黑龍江省電子設(shè)計大賽中都取得了好成績。這些成績的取得得益于課程體系的改革和工程實踐能力的培養(yǎng)。同時,應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)工作也是一項開拓性和探索性工作,要求我們必須堅持不懈、實事求是、精益求精的科學(xué)態(tài)度進(jìn)行不斷地研究和探索。
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作者簡介:沈顯慶(1969-),男,漢族,吉林通化人,副教授,博士學(xué)位,碩士導(dǎo)師,2007年電氣工程實踐課,國家精品課,主講教師,電類本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建,黑龍江省高等教育教學(xué)成果一等獎,排名第三,主要從事控制理論與控制工程、傳感器檢測技術(shù)、工程實踐能力培養(yǎng)方面的研究。