楊鳳霞
[摘要]本文從當(dāng)前社會發(fā)展需求出發(fā),以“傳感器與自動檢測”和“電子技術(shù)”課程為主體,研究如何對傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行改革,從而構(gòu)建開放式創(chuàng)新型課程設(shè)計(jì)的教學(xué)過程,以期啟發(fā)、推動新的教學(xué)改革模式。并且介紹了開放式創(chuàng)新實(shí)踐對于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,實(shí)施綜合素質(zhì)教育方面的作用和體會。
[關(guān)鍵詞]開放式創(chuàng)新實(shí)踐課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革
[中圖分類號]G642.3[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]2095-3437(2014)02-0078-02
一、引言
當(dāng)今社會對人才的素質(zhì),特別是實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的要求越來越高,如何培養(yǎng)高素質(zhì)且具有創(chuàng)新能力的人才成為檢驗(yàn)教育成功與否的重要標(biāo)志。因此,教師在教學(xué)過程中應(yīng)善于引導(dǎo)學(xué)生從事實(shí)踐活動,培養(yǎng)其勤于實(shí)踐、勇于創(chuàng)新的意識和習(xí)慣。
為實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程的開放性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性,在“傳感器與自動檢測”和“電子技術(shù)”課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)里進(jìn)行了開放式創(chuàng)新實(shí)踐的教學(xué)改革,以期探索出更積極有效的教學(xué)方法,取得良好的教學(xué)效果。
二、開放式創(chuàng)新實(shí)踐的構(gòu)建
(一)對課程設(shè)計(jì)的改進(jìn)思路
1.題目選擇。課程設(shè)計(jì)由教師指定題目,學(xué)生按照教師指導(dǎo)思路就可以完成電路設(shè)計(jì),學(xué)生的興趣愛好不能得到充分的發(fā)揮,缺乏學(xué)習(xí)自主性。改革后采用自主選題方式,實(shí)踐課題具有一定的探索性,給學(xué)生更多的主動性和創(chuàng)新機(jī)會。
2.模式轉(zhuǎn)變。課程設(shè)計(jì)以理論設(shè)計(jì)為主,重知識、輕能力,其實(shí)踐環(huán)節(jié)仍顯薄弱。改革后不但讓學(xué)生設(shè)計(jì)電路,而且結(jié)合計(jì)算機(jī)進(jìn)行電路仿真,并最終動手制作電路板,使學(xué)生熟悉了科研的基本程序,提高學(xué)生科研和實(shí)際動手等綜合能力。
3.時(shí)間安排。課程設(shè)計(jì)放在理論課程學(xué)習(xí)之后,為期1~2周,要完成設(shè)計(jì)并焊接調(diào)試電路板,工作量大、時(shí)間倉促,學(xué)生根本難以完成任務(wù)。改革后在理論學(xué)習(xí)過程中同步進(jìn)行,合理安排各環(huán)節(jié)工作時(shí)間節(jié)點(diǎn),保證整個(gè)實(shí)踐過程順利完成。
(二)開放式創(chuàng)新實(shí)踐的實(shí)施過程
開放式創(chuàng)新實(shí)踐由學(xué)生自主選題,主要以小組合作的形式進(jìn)行,由小組長負(fù)責(zé),小組成員在性別、興趣、能力等方面合理搭配。指導(dǎo)教師在理論授課當(dāng)中下發(fā)任務(wù),在實(shí)踐項(xiàng)目開始前1~2周要完成對題目和方案的審核,并購買元器件。
整個(gè)過程按照“選題、方案設(shè)計(jì)、元器件購買、方案調(diào)整、電路搭建、電路板焊接”六個(gè)工作環(huán)節(jié)逐步進(jìn)行,如圖1所示。
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圖1開放式創(chuàng)新實(shí)踐的實(shí)施過程
1.選題。教師下發(fā)任務(wù)要求,由學(xué)生根據(jù)課程性質(zhì)自行選擇設(shè)計(jì)題目,教師協(xié)助學(xué)生完成題目的審核、可行性分析,最終確定題目以及要求。
2.方案設(shè)計(jì)。由學(xué)生完成電路的設(shè)計(jì),并且對電路進(jìn)行軟件仿真。
3.元器件購買。學(xué)生根據(jù)電路上報(bào)元器件清單,包括元器件的型號、數(shù)量,由教師負(fù)責(zé)購買元器件,教師可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整選用其它類型的替代型號。
4.調(diào)整方案。根據(jù)實(shí)際買到的器件再次重新調(diào)整設(shè)計(jì)電路,設(shè)計(jì)過程中在題目方向不變的情況下,學(xué)生可以根據(jù)實(shí)際情況發(fā)揮創(chuàng)新思維,對電路功能進(jìn)一步改進(jìn)和擴(kuò)展。
5.電路搭建。為了防止直接焊電路造成元器件的浪費(fèi),先讓學(xué)生在面包板上搭建電路并進(jìn)行調(diào)試。
6.電路板焊接。對電路進(jìn)行布線、焊接并測試完成最終功能。
三、開放式創(chuàng)新實(shí)踐的教學(xué)成效
圖2、圖3、 圖4和圖5是學(xué)生的個(gè)別作品。
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圖2家用防盜報(bào)警器
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圖3交通紅綠燈電路
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圖460秒秒表電路
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圖5光控小夜燈
(一)鞏固理論知識,提高了教學(xué)質(zhì)量
學(xué)生在參與實(shí)踐的過程中理解和把握課程要求的知識和技能,加深了對理論課程的掌握。
(二)使學(xué)生實(shí)際動手能力和科研能力等綜合能力得到了提高
不僅讓學(xué)生參與實(shí)踐,還重視培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力,從設(shè)計(jì)題目到元器件的選擇、測量方法的確定,乃至電路的設(shè)計(jì)仿真,讓學(xué)生進(jìn)行了全過程的訓(xùn)練,使學(xué)生在自學(xué)能力、應(yīng)變能力、動手能力等方面得到了提高,為將來獨(dú)立設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。
(三)增強(qiáng)創(chuàng)新意識,培養(yǎng)創(chuàng)新精神
通過這種開放式實(shí)踐活動,學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整設(shè)計(jì)功能及方案,發(fā)掘?qū)W生的潛力,啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。
(四)培養(yǎng)學(xué)生溝通、表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神
組建學(xué)習(xí)小組的方式,增進(jìn)了學(xué)生之間的交流與合作,使他們感受到共同完成任務(wù)的喜悅,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神與合作意識。
(五)提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)習(xí)主動性
在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下,學(xué)生選擇與自己興趣相同的課題并組成團(tuán)隊(duì),進(jìn)行自主的探索和發(fā)現(xiàn),對自己的知識、能力和素質(zhì)進(jìn)行主動構(gòu)建,成為學(xué)習(xí)的主體。
四、困難及建議
開放式創(chuàng)新實(shí)踐內(nèi)容是豐富的,實(shí)踐的方式也是多樣的,讓學(xué)生在實(shí)踐中綜合運(yùn)用所學(xué)知識,提高解決實(shí)際問題的能力。但是操作過程中仍然存在著一些困難:
(一)資金限制
教學(xué)資金不足致使題目數(shù)量有限,小組成員人數(shù)仍然偏多,不能兼顧到每一位學(xué)生都能上手操作,而且設(shè)計(jì)選題上都主要集中在小的報(bào)警電路上。
(二)元器件購買不便
由于所需元器件種類繁多,數(shù)量又不多,商家不愿去配貨,很多元器件難以買到,即使買到,無形之間也提高了價(jià)格。
(三)缺乏輔助搭建平臺
學(xué)生在電路連接調(diào)試時(shí)不方便,操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
筆者個(gè)人對今后的改革有一點(diǎn)建議,就是考慮將多門課程結(jié)合起來,例如:利用現(xiàn)有的電子實(shí)訓(xùn)室、自動控制實(shí)訓(xùn)室、無損檢測實(shí)訓(xùn)基地等教學(xué)資源,設(shè)計(jì)虛擬超聲探傷儀、渦流檢測儀等,嘗試將傳感器、虛擬儀器等專業(yè)基礎(chǔ)課程與本專業(yè)無損檢測的核心課程相融合,這樣不但可以加深學(xué)生對相關(guān)課程知識點(diǎn)的理解,又可以促進(jìn)核心知識的掌握,同時(shí)提高其創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐能力。
[參考文獻(xiàn)]
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