电子线路实验改革探索

发表时间:2021/6/23   来源:《教育学文摘》2021年3月7期   作者:刘丹丹
[导读] 我国于2017年正式提出新工科的建设,这对传统工科专业是一次升级改造。
        刘丹丹
        厦门大学电子科学与技术学院   福建  厦门 361005
        摘要:我国于2017年正式提出新工科的建设,这对传统工科专业是一次升级改造。本文基于新工科背景,以OBE理念为引领,探索了电子线路实验课程的改革方向及相关措施,致力能培养未来多元化、创新型的卓越工程师人才。
关键词:电子线路;新工科;OBE理念;实验技能
        随着新工科理念的提出,我国教育系统开始日益重视工程教育理念,逐渐推动工程教育理念的认同和实施,抓住“以学生为中心、以产出为导向并持续改进”的思想核心,奏响了人才培养主旋律,开拓了工程教育改革新路径,具有重要的意义。其中,成果导向教育(outcome-based education,OBE)理念被认为是实现卓越工程师教育的最佳途径。OBE理念不以教师为中心,而是强调反向设计原则,工科专业的教学体系也要根据这一核心不断进行改革。工程教育专业认证作为国际上通用的工程教育质量保障制度,其认证标准中,明确给出了高校电子类专业实验教学的具体要求,电子线路实验课是工科专业学生非常重要的专业基础类课程,要根据认证标准设置完善的实验教学体系并持续性的改进和调整,培养学生具有扎实的专业素养,具备能提出问题、分析问题并解决问题的工程实践能力。
        电子线路实验教学的现状是缺乏主动性,如果没有在课前进行充分的预习和理解,课堂过程会过分依赖教师的讲授,没有交流和互动;部分学生缺乏兴趣,实验中只会按步骤操作,不思考每个环节这样做的原因和目的,欠缺工程能力。要克服这些缺陷,可以在以下几点进行改革和完善。
1.科学的实验课程内容
        传统的教学大纲以教师主动输出讲授为主,学生被动接受知识,过于强调知识的规范性。新的教学大纲根据学生毕业要求的指标点对应教学目标,再以具体的教学目标设置支撑的教学内容。引出生动真实的项目案例吸引学生,先让学生有感性认识,再引导学生了解完成项目要掌握的知识点,进入理性教学,最后进行实战演练,加强动手能力的培养。这样就增加了实验的设计性、综合性和趣味性,最大程度激发学生主动学习的兴趣。
        项目内容设置要灵活,同时提出了不同难度的实验要求,如果遇到突发状况(比如疫情需要线上教学),要及时调整教学进度和教学组织方式,开展个性化差异化教学,尽可能让所有同学都达到教学目标。


2.丰富的教学方法和手段
        以往的实验虽然有布置预习,也用到仿真软件,但基本还是在实验室里完成。突如其来的疫情,促成了真正意义上的在线课程教学模式。利用丰富的网络资源和多元化的授课形式,扬长避短,利用在线平台的反馈数据,提升教学质量。实验过程可以先总结相应的理论知识点,帮助学生深刻理解原理、启发思路,再通过实践操作深化知识点。
        授课形式上,采用钉钉+雨课堂的直播,学生可以随时通过钉钉回放课程视频,查漏补缺,也可以利用碎片化实现自主安排预习,老师可以随时跟进学生的学习轨迹,根据问题反馈有针对性的辅导。
        重要的是,在全面恢复线下教学后,也要做好有效衔接,不断巩固疫情期间的线上教学成果,利用线上多样的技术平台和实践中掌握的技能,结合线下教学的宝贵经验,做好线上+线下混合式课堂,让课堂教学活动更加丰富有趣,学生参与的热情和兴趣大大提高。
3.强大的教学平台和工具
        线上+线下混合式教学需要强大的综合平台,我们现在采用学校提供的教学平台,保证教学过程的顺利开展,包括存放大量的课程资源、各类型教学资源的在线播放、学生的签到、作业的提交和批阅、测试的开展、单生的学习进度、讨论和互动区,最后形成完整的各项数据。同时,采用已建成的慕课等在线课程,提前让学生做好预习。
        如果条件允许,可以尝试引入虚拟实验系统,学生可以在成熟的虚拟实验系统中进行电路连接、使用实验仪器进行测试、观察测试结果等工作。通过在虚拟实验系统上的预习及操作,学生可以更加直观的预习,对实验内容有更真实的印象,对实验步骤及流程有更充分的了解。学生还可以利用课余时间在虚拟实验系统上做更有提高性的设计型实验,加深理论内容的理解,培养工程技术能力。
4.合理的考核方式
        传统的考核方式太偏重于单次测验所得的实验结果,而忽视了平时学生实践技能的累计过程。要提高考核机制的多元化,把学生预习情况、课堂纪律、课上实验完成情况、实验报告的质量、对实验的总结和建议、分组大作业的组内互评,以及最终的试卷考核综合到一起,做到系统性考核,科学性打分,最大限度体现出学生的综合能力。
        本文结合工程教育专业认证要求,粗略讨论了在新工科背景下电子信息类专业人才培养模式,尝试构建基于“设计、制作、测试”能力培养为导向的课程体系,电子信息专业要与其他相关学科交叉融合,实现解决复杂工程能力的培养要求,培养具有高度社会责任感,理论基础扎实,专业技能过硬,综合能力强劲的创新性应用人才。

参考文献:
顾茜茜.思政课程建设的关键问题与解决策略研究【J】.教育现代化,2020(8):172-173
姜波.OBE:以结果为基础的教育【J】.外国教育研究,2003(3):35-37
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