李九生 裘國(guó)華

中國(guó)計(jì)量學(xué)院信息工程學(xué)院 浙江杭州 310018

探索校企“無(wú)縫對(duì)接”模式 開(kāi)展微波技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)

李九生 裘國(guó)華

中國(guó)計(jì)量學(xué)院信息工程學(xué)院 浙江杭州 310018

利用與相關(guān)企業(yè)構(gòu)建的面向工程實(shí)用化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，改革微波技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)題目均來(lái)自于企業(yè)提出、實(shí)際技術(shù)難題和市場(chǎng)需求緊密聯(lián)系的科研項(xiàng)目。這種校企“無(wú)縫對(duì)接”實(shí)踐教學(xué)模式激發(fā)了學(xué)生的科研熱情和創(chuàng)新意識(shí)，提高了學(xué)生的工程實(shí)踐素質(zhì)。上述實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)探索為新型實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和應(yīng)用提供了很好的思路。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)；微波技術(shù)；無(wú)縫對(duì)接

隨著本科生招生規(guī)模的迅速擴(kuò)大，許多高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)跟不上擴(kuò)招的需求，導(dǎo)致本科生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力下降。如何改善課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，開(kāi)拓新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，成為當(dāng)務(wù)之急[1,2]。2007年，教育部實(shí)施“國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”，隨后啟動(dòng)“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教改工程”，以及實(shí)施“實(shí)踐教學(xué)與人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新”，都以提高學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新人才作為重要內(nèi)容[3-5]。自此，大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃也成為我國(guó)本科教學(xué)“質(zhì)量工程”的重要組成部分，各高校也對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了一些改革，例如減少了演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，倡導(dǎo)和開(kāi)展綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。由于現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與實(shí)際應(yīng)用存在脫節(jié)，依然存在公式化、被動(dòng)式的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，難以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生探索、創(chuàng)新和獨(dú)立思考能力的目的。為了徹底改變這一局面，我們?cè)谡n程實(shí)驗(yàn)改革方面做了不少探索工作，對(duì)該創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施方式和取得的成果進(jìn)行總結(jié)與分析。

1 建設(shè)面向工程實(shí)用化的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)

基于高校在人才、研究、高檔測(cè)試分析儀器方面的優(yōu)勢(shì)，企業(yè)具有產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、在線(xiàn)測(cè)試和產(chǎn)品銷(xiāo)售方面的優(yōu)勢(shì)，本著產(chǎn)學(xué)研結(jié)合優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)原則，杭州紫光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司出資并提供專(zhuān)用儀器設(shè)備，在中國(guó)計(jì)量學(xué)院信息工程學(xué)院建立了微波與射頻技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)本碩創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，學(xué)校提供實(shí)驗(yàn)室和相關(guān)配套設(shè)施。杭州紫光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司與中國(guó)計(jì)量學(xué)院微波工程研究所的科技研發(fā)方向相同，而且雙方在地理位置上很近，隨著杭州紫光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司移動(dòng)通信(3G，4G等)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)力度的加大，企業(yè)急需高層次的人才，不僅僅包括研發(fā)人員，還包括測(cè)試工程師，每年我校都有相當(dāng)數(shù)量的本科生和研究生加入該企業(yè)。為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，使學(xué)生掌握的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能能夠滿(mǎn)足未來(lái)崗位的需要，非常有必要對(duì)我?，F(xiàn)行的微波技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方法進(jìn)行改革。

2 利用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)開(kāi)展微波技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)

以前在微波技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，學(xué)生都是照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)要求按部就班地進(jìn)行，通常都是先演示性實(shí)驗(yàn)，然后驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，師生、生生之間互動(dòng)較差，這類(lèi)實(shí)驗(yàn)不能激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，更不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀(guān)積極性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、分析與解決問(wèn)題能力。針對(duì)這一情況，我們對(duì)這門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了徹底改革。微波技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程單獨(dú)開(kāi)設(shè)，共48學(xué)時(shí)(共3周)。實(shí)驗(yàn)課程按照認(rèn)識(shí)規(guī)律進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生先“知其然”，再“知其所以然”，先讓學(xué)生看到實(shí)物，然后在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中逐步加深理論知識(shí)學(xué)習(xí)。采取的具體措施如下：

2.1 讓學(xué)生利用校企聯(lián)合，開(kāi)展微波器件仿真

安排1周的時(shí)間，讓學(xué)生利用校企聯(lián)合研發(fā)微波與射頻技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室Ansoft-HFSS軟件，開(kāi)展微波器件仿真設(shè)計(jì)。

在此之前，安排1～2天的時(shí)間，把學(xué)生帶到公司，由公司技術(shù)主管進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)講授，讓學(xué)生直接體會(huì)到課本知識(shí)如何用到企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)中。在企業(yè)，學(xué)生不僅能看到各種微波器件，如濾波器、功分器、耦合器、合路器、雙工器、天線(xiàn)、互調(diào)分析/測(cè)試儀等，而且還可以看到公司研發(fā)人員如何進(jìn)行微波器件的研發(fā)設(shè)計(jì)。通過(guò)親眼所見(jiàn)和親身體會(huì)，學(xué)生受到的觸動(dòng)很大，把現(xiàn)場(chǎng)了解的微波技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題帶回學(xué)校，帶入實(shí)驗(yàn)室，強(qiáng)化對(duì)基本理論的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解學(xué)習(xí)本課程的重要意義，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣高漲，學(xué)習(xí)效果提升明顯。

2.2 學(xué)生參與企業(yè)的研究項(xiàng)目小課題

每年企業(yè)結(jié)合實(shí)際技術(shù)需求提出并設(shè)立研究項(xiàng)目小課題和測(cè)試項(xiàng)目課題，并且針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，企業(yè)為每個(gè)課題提供2萬(wàn)～6萬(wàn)的科研經(jīng)費(fèi)，開(kāi)發(fā)期限2～6周。學(xué)生自主聯(lián)系搭檔，自由組合組建團(tuán)隊(duì)，挑選課題，并進(jìn)行申報(bào)研究。企業(yè)提出的科研項(xiàng)目均與實(shí)際技術(shù)難題和市場(chǎng)需求緊密聯(lián)系，如高性能微帶帶通濾波器研究、互調(diào)分析、測(cè)試儀的測(cè)試分析報(bào)告等。要求申報(bào)者完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、器件制作及調(diào)試、說(shuō)明文檔編寫(xiě)，滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試誤差和重復(fù)性要求。課程組每位教師都積極參與這類(lèi)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的指導(dǎo)和實(shí)施工作，教師在指導(dǎo)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，只負(fù)責(zé)項(xiàng)目研究過(guò)程中的理論及技術(shù)指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)施、管理等均由學(xué)生自己完成。注重創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程，強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中學(xué)生在創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實(shí)踐方面的收獲。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生之間可以相互交流，比照不同方案的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)完成后，要求學(xué)生撰寫(xiě)完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并對(duì)各種方案的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析。這樣，學(xué)生通過(guò)參與企業(yè)技術(shù)研發(fā)的相關(guān)項(xiàng)目，可以更好地把課內(nèi)外的科技知識(shí)相結(jié)合，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方式已不再是傳統(tǒng)的單純模仿實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生得到初步的科研訓(xùn)練，激發(fā)大學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能，培養(yǎng)大學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和創(chuàng)新精神。學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的主體，在培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新意識(shí)方面發(fā)揮了很好的作用。通過(guò)企業(yè)項(xiàng)目進(jìn)學(xué)校、學(xué)生創(chuàng)意進(jìn)企業(yè)的“無(wú)縫對(duì)接”，為本科生工程實(shí)踐能力的提升搭建新平臺(tái)。通過(guò)與企業(yè)的零距離對(duì)接，參加實(shí)際產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可與學(xué)生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)相結(jié)合，選取部分成績(jī)優(yōu)秀，有志于考研或從事科研工作的二、三年級(jí)學(xué)生，讓他們提前進(jìn)入畢業(yè)論文的準(zhǔn)備階段和摸索階段。

2.3 實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)的評(píng)定方式

對(duì)提交實(shí)驗(yàn)研究總結(jié)報(bào)告的學(xué)生，課程組任課教師在課程結(jié)束一周時(shí)間內(nèi)安排學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室接受教師的現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)。對(duì)于能條理清晰交流微波器件設(shè)計(jì)研究心得的學(xué)生，他的本課程期末成績(jī)?cè)u(píng)定為優(yōu)秀；對(duì)能夠回答教師提問(wèn)，但是部分概念還不夠清晰的學(xué)生，其成績(jī)?cè)u(píng)定為良好。如果是研究小組(2～3人一組)，教師安排這些研究小組進(jìn)行講解并接受提問(wèn)，最后根據(jù)每個(gè)學(xué)生的表現(xiàn)給出小組成績(jī)。這種成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式受到學(xué)生的熱烈歡迎，學(xué)生對(duì)本課程測(cè)評(píng)滿(mǎn)意度達(dá)到99.98%以上。

以實(shí)施此類(lèi)校企“無(wú)縫對(duì)接”實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目為契機(jī)，把它作為一次教學(xué)觀(guān)念的改革，從整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程的結(jié)構(gòu)及教學(xué)方法等方面著手，促進(jìn)教師的教學(xué)反思，最終推動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的提高。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)探索，也為新型實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和應(yīng)用提供了很好的思路。

3 結(jié)束語(yǔ)

本著“培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和開(kāi)發(fā)創(chuàng)造力”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想，利用與企業(yè)構(gòu)建的面向工程實(shí)用化的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，開(kāi)展校企“無(wú)縫對(duì)接”的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，構(gòu)建以素質(zhì)教育為重點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，改變了以往微波技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中存在的枯燥、繁雜問(wèn)題，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，提高了教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到了預(yù)期教學(xué)目的。雖然我們對(duì)實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)展了大膽的嘗試和探索，并取得了一定成績(jī)，同時(shí)也出現(xiàn)了許多新問(wèn)題，有待于我們進(jìn)一步的探索。

[1] 宋象軍,汪春華,胡馳.國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)與評(píng)審的思考[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2009,26(4):97-99.

[2] 蘇艷,電磁場(chǎng)與電磁波教學(xué)方法探討[J].科技信息,2010,21:170.

[3] 黎冬媛,周文輝.面向創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)改革[J].計(jì)算機(jī)教育,2011,12:110-112.

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Exploration of teaching microwave technology course experiment based on college-enterprise jointless matching mode

Li Jiusheng, Qiu Guohua
China jiliang university, Hangzhou, 310018, China

By using engineering practice innovational laboratory, we reformed the experiment teaching method of microwave technology course. In the laboratory, the experimental items were provided by the enterprise according to the actual technical problems and market demand. The teaching methods of the college-enterprise jointless matching mode were adopted in the experiment teaching course, which cultivated students’ interests in science research and their creative consciousness. The students’ comprehensive quality of engineering practice was also improved. According to the exploration of teaching experiment course, we provided a very good idea for the construction and application of new laboratory.

experimental teaching; microwave technology; jointless matching

2011-11-09

李九生，博士，教授。裘國(guó)華，博士，講師。

浙江省精品課程建設(shè)項(xiàng)目；中國(guó)計(jì)量學(xué)院校立高教課題資助(編號(hào)：HEX200727，HEX200872)。