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摘要:课程设计环节对培养工程应用型人才起着至关重要的作用,其教学效果直接影响着学生的实践能力。本文以大连民族学院电子类专业课程设计的教学为基础,从教学内容、教学过程、以及考核方法等方面出发,总结了课组多年的实践经验。实践证明,很大程度的提高了学生的综合素质,提高了教学质量。
关键词:课程设计;工程应用人才;教学改革
随着科学技术的发展与工程技术日益创新,新的国际、国内工程标准的升级和制定,对人才的培养提出了新的要求。培养具有创新能力的高级工程应用型人才成为21世纪我国高等教育的根本任务之一。2009年,教育部开展了卓越工程师培养计划的研讨会,此计划已列入教育部的重点工作,并列入国家中长期发展改革纲要。由此可见,提高工程技术应用型本科人才培养质量,是实现我国高等教育改革目标和国家发展战略目标的必由路径。实践教学是高等学校培养工程应用型人才的重要教学环节,而课程设计是根据教学计划的要求,在教师指导下对学生进行的阶段性基础或专业技术训练,培养学生综合运用理论知识分析问题和解决问题的能力,在实践教学计划中占有相当大的比重。所以课程设计环节的效果直接影响着学生实践知识、实践能力、综合素质的提高和创新能力的培养。
一、目前课程设计存在的问题
对于电子类专业来说,主要的课程设计有电子线路课程设计、单片机系统课程设计、专业课程设计等。对于培养工程应用型人才来说,很多高校的课程设计存在诸多问题。
1.课程设计基本都安排在对应的理论课学习之后,为了弥补学生对本门课程的理解的不足。所以安排的时间一般是2周,时间明显不足。
2.课程设计的内容比较简单,和实际生活或生产联系较少,在实验台或通用接口设备上来完成,有的只在计算机上进行仿真。故出现问题的可能性就小,削弱了学生分析问题解决问题的能力。
3.通常每一设计内容都给出了原理框图和核心器件,学生的思维被限定在某一模式中,没有充分调动学生的学习兴趣,创新性也没有发挥出来。
由于以上问题的存在,从而导致学生的学习积极性低,查阅资料能力、英文文献翻译能力以及工具使用能力等不能适应社会的需求。而工程技术应用型本科人才是现代社会产生“新知识的创造者、新技术的发明者、新学科的创始者、新路径的引领者”的摇篮,因此,深化本科工程应用型人才培养必须提高课程设计的教学质量。
二、教学改革
针对目前的状况,我院电子类专业课程设计从教学内容、教学过程安排、以及考核方法等进行了探索和实践。
1.教学内容
为了使课程设计取得良好的效果,必须先从选题上下功夫,只有选择合适的题目,才能充分发挥学生的想象力和创造力,使学生敏捷而独创性的思维发挥得淋漓尽致。因此,题目的选择要考虑多方面的因素。
(1)题目首先要符合教学要求,使学生能够运用相关课程所学的基本知识,进行基本技能方面的训练。
(2)应用型本科人才,是特别适应企业需要、掌握重要技术的人才,需要具有工程知识和技术应用能力。所以指导教师给出的课程设计题目都是具有一定的应用背景,能在实际中用到,或是在以后的工作中用到。
(3)由于学生的知识水平参差不齐,对于学习成绩好、动手能力强的学生选择的题目难度应相对大些,而且保证每个题目都有提高部分,可以最大程度的调动学生的积极性与创造性。
(4)课程设计中的大部分题目都是指导教师给定的,但是考虑到学生的兴趣,部分学生可以自己拟定题目,只要经指导教师审核批准,便可实施。
题目的多样化,满足了不同层次、不同兴趣学生的要求,充分调动了学生的积极性,为学生以极大的热情投入实践工作奠定了基础。同时选择的题目保证与生产实际相联系。以产品的生产要求来研究设计任务,使学生在就业中体现优势,能尽早适应企业的工作。
2.教学过程安排
为了保证课程设计的质量,课程设计的进程安排如下:
(1)指导教师向学生下发课程设计任务书,给出课程设计的题目,说明需要完成的项目任务,以及需要达到的指标。
(2)学生通过各种途径查阅资料,获取与任务相关的资料信息,完成实现项目的方案框图。
(3)选择核心器件,提醒学生不要使用停产的芯片。完成原理图的设计,并绘制出PCB板,注意芯片的封装,同时注意产品的外型。
(4)从同一题目中选择思路清晰,原理基本无误,PCB绘制基本正确的送交厂家制板。同时上交元器件清单,统一购买元件,如有特殊要求的器件,学生自己采购。
(5)进行软件程序设计或利用现有的仿真工具在计算机上进行仿真,保证设计的正确性。制板完成后进行焊接调试,并不断进行修改,最终完成产品设计。
(6)上交课程设计报告,包括方案的选择、硬件原理图、软件流程图、调试过程和收获体会等。最后完成答辩。
为了保证切实提高学生的工程应用能力,最大程度的利用资源,获得最佳效果,我们在以下细节做了改革。
(1)每一设计任务只给出设计指标和要求,不限定实现方法及使用的元器件,一切主权由学生掌握,只要给出可行性方案即可。这就需要学生查阅大量资料,包括英文资料,并能进行总结。不仅提高了学生获取信息的方法,而且使学生掌握了如何提取有用信息为己所用。
(2)学生2人/组,通常每个题目由3组学生来完成。为了节约资金,同一题目中对于相似的方案选择优秀的交付厂家制板,每组一个PCB板。对于有独到见解的组同样也可制板。
(3)通常情况下,厂家制板需要1星期的时间,在此期间内学生只能在计算机上仿真,电路板返给学生时,已经是课程设计的第3周。从而导致1周甚至更长的时间学生觉得无事可做,而后期调试时间又远远不能满足学生的需要。故将课程设计连续的时间分开,采取“2周+1周(3周)”或“2周+2周(4周)”的两段时间来进行,中间时间继续进行正常的教学任务。
(4)为了保证教学质量,实验室和实习基地实现了开放式的管理,在进行正常的理论教学时间内,学生可以预约实验室,合理的安排自己的时间,完成电路板的调试工作。并且指导教师随时提供技术支持,从而保证了教学效果。
(5)学生在设计中遇到不能解决的问题时,指导教师并不是简单的给出问题的原因,而是和学生一起进行分析,指导学生遇到问题如何分析问题,解决问题。
3.考核方法
每个学生的总成绩由以下几部分组成:平时成绩、产品完成情况、答辩以及报告撰写情况等共同来决定。
平时成绩除了包括平时出勤情况,学习态度外,还有一个很重要的得分依据—阶段性的验收情况。由于现在的大学生自律性差,如果没有规定在什么时间完成什么任务,通常会做“一天和尚撞一天钟”,直到最后才想起要交差,敷衍了事,蒙骗过关。所以在每一阶段,原理框图、PROTEL原理图、PCB图、软件设计,调试情况等都要进行检查、提问并打分。由于最关键的阶段是在开放过程中完成的,指导教师更要及时跟踪学生的进展情况。所以必须进行定期检查,从而保证在规定的期限内完成项目。
产品完成情况包括产品是否能正常工作,产品的外观,以及遇到问题的解决方法。如果产品没有达到预期目标,能分析出原因。在调试过程中,指导教师仅仅起到指导的作用,把问题留给学生解决,培养他们综合运用所学理论知识的能力,分析问题、解决问题的能力。
由于学生2人/组,这就需要学生的团队协作能力,在产品的实现中每个学生的侧重点也可能不同,所以不可避免的存在少数学生“坐车”的情况,这时答辩就显得至关重要。
考核方式从各个环节保证了成绩的公平性,更重要的是让每一位学生都明白了课程设计的重要性,只有付出努力才能过关。通过这种方式从一开始就让每位学生都有压力,把压力变成动力,从而出现在设计中人人都积极参与的局面,从而达到培养工程应用能力的目的。
三、结束语
课程设计的教学效果对培养工程应用型人才起着至关重要的作用。我校电子类专业开展的课程设计与生产实践相结合,以产品设计为导向,采取集中与开放相结合的管理方式,阶段性验收的考核机制,极大的激发了学生的学习热情,提高了学生分析问题、解决问题的能力。90%以上的学生认为在课程设计之后,自己的动手能力大大增强,很感谢学校提供这样好的学习平台。学生的就业率也不断提高,而且经调查表明,我们培养的学生能很快地适应工作岗位,深受企业的好评。
参考文献
[1]王新龙,宋晔.论课程设计环节中学生创新能力的培养[J].中国现代教育装备,2010,3:137～139
[2]吴慧芳,陆茵.单片机原理及应用课程设计引入Proteus软件的实践[J].中国电力教育,2009,129:125～126
[3]许淑慧.高等工程教育创新人才培养的制约因素及对策[J].经济研究导刊,2009,23:234～235
[4]宁先圣.高素质工程技术人才的特征与培养途径[J].科学与管理,2006,4:17～19
Reform and practice of engineering applied talents training in course design for electronic majors
Dong Yuhua, Xiao Ying, Liu Yanchuan
Dalian Nationalities university, Dalian, 116600,China
Abstract:It’s important to engineering applied talents training in course design, the teaching effect determines the students’practical ability. The paper shows the practical experience of the study team based on the design course of electronic majors in Dalian nationalities university.Teaching content, teaching process and examination method are expanded. It is show that comprehensive quality is improved at a great degree, and teaching effect is improved too.
Key words: course design; engineering applied talent;teaching reformation
关键词:课程设计;工程应用人才;教学改革
随着科学技术的发展与工程技术日益创新,新的国际、国内工程标准的升级和制定,对人才的培养提出了新的要求。培养具有创新能力的高级工程应用型人才成为21世纪我国高等教育的根本任务之一。2009年,教育部开展了卓越工程师培养计划的研讨会,此计划已列入教育部的重点工作,并列入国家中长期发展改革纲要。由此可见,提高工程技术应用型本科人才培养质量,是实现我国高等教育改革目标和国家发展战略目标的必由路径。实践教学是高等学校培养工程应用型人才的重要教学环节,而课程设计是根据教学计划的要求,在教师指导下对学生进行的阶段性基础或专业技术训练,培养学生综合运用理论知识分析问题和解决问题的能力,在实践教学计划中占有相当大的比重。所以课程设计环节的效果直接影响着学生实践知识、实践能力、综合素质的提高和创新能力的培养。
一、目前课程设计存在的问题
对于电子类专业来说,主要的课程设计有电子线路课程设计、单片机系统课程设计、专业课程设计等。对于培养工程应用型人才来说,很多高校的课程设计存在诸多问题。
1.课程设计基本都安排在对应的理论课学习之后,为了弥补学生对本门课程的理解的不足。所以安排的时间一般是2周,时间明显不足。
2.课程设计的内容比较简单,和实际生活或生产联系较少,在实验台或通用接口设备上来完成,有的只在计算机上进行仿真。故出现问题的可能性就小,削弱了学生分析问题解决问题的能力。
3.通常每一设计内容都给出了原理框图和核心器件,学生的思维被限定在某一模式中,没有充分调动学生的学习兴趣,创新性也没有发挥出来。
由于以上问题的存在,从而导致学生的学习积极性低,查阅资料能力、英文文献翻译能力以及工具使用能力等不能适应社会的需求。而工程技术应用型本科人才是现代社会产生“新知识的创造者、新技术的发明者、新学科的创始者、新路径的引领者”的摇篮,因此,深化本科工程应用型人才培养必须提高课程设计的教学质量。
二、教学改革
针对目前的状况,我院电子类专业课程设计从教学内容、教学过程安排、以及考核方法等进行了探索和实践。
1.教学内容
为了使课程设计取得良好的效果,必须先从选题上下功夫,只有选择合适的题目,才能充分发挥学生的想象力和创造力,使学生敏捷而独创性的思维发挥得淋漓尽致。因此,题目的选择要考虑多方面的因素。
(1)题目首先要符合教学要求,使学生能够运用相关课程所学的基本知识,进行基本技能方面的训练。
(2)应用型本科人才,是特别适应企业需要、掌握重要技术的人才,需要具有工程知识和技术应用能力。所以指导教师给出的课程设计题目都是具有一定的应用背景,能在实际中用到,或是在以后的工作中用到。
(3)由于学生的知识水平参差不齐,对于学习成绩好、动手能力强的学生选择的题目难度应相对大些,而且保证每个题目都有提高部分,可以最大程度的调动学生的积极性与创造性。
(4)课程设计中的大部分题目都是指导教师给定的,但是考虑到学生的兴趣,部分学生可以自己拟定题目,只要经指导教师审核批准,便可实施。
题目的多样化,满足了不同层次、不同兴趣学生的要求,充分调动了学生的积极性,为学生以极大的热情投入实践工作奠定了基础。同时选择的题目保证与生产实际相联系。以产品的生产要求来研究设计任务,使学生在就业中体现优势,能尽早适应企业的工作。
2.教学过程安排
为了保证课程设计的质量,课程设计的进程安排如下:
(1)指导教师向学生下发课程设计任务书,给出课程设计的题目,说明需要完成的项目任务,以及需要达到的指标。
(2)学生通过各种途径查阅资料,获取与任务相关的资料信息,完成实现项目的方案框图。
(3)选择核心器件,提醒学生不要使用停产的芯片。完成原理图的设计,并绘制出PCB板,注意芯片的封装,同时注意产品的外型。
(4)从同一题目中选择思路清晰,原理基本无误,PCB绘制基本正确的送交厂家制板。同时上交元器件清单,统一购买元件,如有特殊要求的器件,学生自己采购。
(5)进行软件程序设计或利用现有的仿真工具在计算机上进行仿真,保证设计的正确性。制板完成后进行焊接调试,并不断进行修改,最终完成产品设计。
(6)上交课程设计报告,包括方案的选择、硬件原理图、软件流程图、调试过程和收获体会等。最后完成答辩。
为了保证切实提高学生的工程应用能力,最大程度的利用资源,获得最佳效果,我们在以下细节做了改革。
(1)每一设计任务只给出设计指标和要求,不限定实现方法及使用的元器件,一切主权由学生掌握,只要给出可行性方案即可。这就需要学生查阅大量资料,包括英文资料,并能进行总结。不仅提高了学生获取信息的方法,而且使学生掌握了如何提取有用信息为己所用。
(2)学生2人/组,通常每个题目由3组学生来完成。为了节约资金,同一题目中对于相似的方案选择优秀的交付厂家制板,每组一个PCB板。对于有独到见解的组同样也可制板。
(3)通常情况下,厂家制板需要1星期的时间,在此期间内学生只能在计算机上仿真,电路板返给学生时,已经是课程设计的第3周。从而导致1周甚至更长的时间学生觉得无事可做,而后期调试时间又远远不能满足学生的需要。故将课程设计连续的时间分开,采取“2周+1周(3周)”或“2周+2周(4周)”的两段时间来进行,中间时间继续进行正常的教学任务。
(4)为了保证教学质量,实验室和实习基地实现了开放式的管理,在进行正常的理论教学时间内,学生可以预约实验室,合理的安排自己的时间,完成电路板的调试工作。并且指导教师随时提供技术支持,从而保证了教学效果。
(5)学生在设计中遇到不能解决的问题时,指导教师并不是简单的给出问题的原因,而是和学生一起进行分析,指导学生遇到问题如何分析问题,解决问题。
3.考核方法
每个学生的总成绩由以下几部分组成:平时成绩、产品完成情况、答辩以及报告撰写情况等共同来决定。
平时成绩除了包括平时出勤情况,学习态度外,还有一个很重要的得分依据—阶段性的验收情况。由于现在的大学生自律性差,如果没有规定在什么时间完成什么任务,通常会做“一天和尚撞一天钟”,直到最后才想起要交差,敷衍了事,蒙骗过关。所以在每一阶段,原理框图、PROTEL原理图、PCB图、软件设计,调试情况等都要进行检查、提问并打分。由于最关键的阶段是在开放过程中完成的,指导教师更要及时跟踪学生的进展情况。所以必须进行定期检查,从而保证在规定的期限内完成项目。
产品完成情况包括产品是否能正常工作,产品的外观,以及遇到问题的解决方法。如果产品没有达到预期目标,能分析出原因。在调试过程中,指导教师仅仅起到指导的作用,把问题留给学生解决,培养他们综合运用所学理论知识的能力,分析问题、解决问题的能力。
由于学生2人/组,这就需要学生的团队协作能力,在产品的实现中每个学生的侧重点也可能不同,所以不可避免的存在少数学生“坐车”的情况,这时答辩就显得至关重要。
考核方式从各个环节保证了成绩的公平性,更重要的是让每一位学生都明白了课程设计的重要性,只有付出努力才能过关。通过这种方式从一开始就让每位学生都有压力,把压力变成动力,从而出现在设计中人人都积极参与的局面,从而达到培养工程应用能力的目的。
三、结束语
课程设计的教学效果对培养工程应用型人才起着至关重要的作用。我校电子类专业开展的课程设计与生产实践相结合,以产品设计为导向,采取集中与开放相结合的管理方式,阶段性验收的考核机制,极大的激发了学生的学习热情,提高了学生分析问题、解决问题的能力。90%以上的学生认为在课程设计之后,自己的动手能力大大增强,很感谢学校提供这样好的学习平台。学生的就业率也不断提高,而且经调查表明,我们培养的学生能很快地适应工作岗位,深受企业的好评。
参考文献
[1]王新龙,宋晔.论课程设计环节中学生创新能力的培养[J].中国现代教育装备,2010,3:137～139
[2]吴慧芳,陆茵.单片机原理及应用课程设计引入Proteus软件的实践[J].中国电力教育,2009,129:125～126
[3]许淑慧.高等工程教育创新人才培养的制约因素及对策[J].经济研究导刊,2009,23:234～235
[4]宁先圣.高素质工程技术人才的特征与培养途径[J].科学与管理,2006,4:17～19
Reform and practice of engineering applied talents training in course design for electronic majors
Dong Yuhua, Xiao Ying, Liu Yanchuan
Dalian Nationalities university, Dalian, 116600,China
Abstract:It’s important to engineering applied talents training in course design, the teaching effect determines the students’practical ability. The paper shows the practical experience of the study team based on the design course of electronic majors in Dalian nationalities university.Teaching content, teaching process and examination method are expanded. It is show that comprehensive quality is improved at a great degree, and teaching effect is improved too.
Key words: course design; engineering applied talent;teaching reformation