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論文摘要:根據高等職業(yè)教育培養(yǎng)目標的要求,提出了高等職業(yè)教育教材建設和改革的必要性,本文把作者在高頻電子線路課程教材的編寫體會進行了闡述,并羅列了編寫大剛。
長期以來,高等職業(yè)教育的教學模式及教材特點一直深受普通高等教育同類領域的影響,特別是教材編寫的針對性不強,總試圖覆蓋更多層次的用戶,即便是近幾年各類高職高專規(guī)劃類教材相繼出現,但相當多的教材仍然是在傳統(tǒng)框架的基礎下適當精簡內容而成。在2008年廣西高職高專課程改革與教材建設研討會上,許多專家就提出了用行為引導型教學法,推動高職高專課程體系改革和教材建設,以適應當前的高等職業(yè)教育的改革需要,就是以職業(yè)活動為導向,以提高人的職業(yè)能力為核心,手腦并用,行知結合,適應能力本位的教育。本人在這次教改活動中擔任了《高頻電子線路》教材的編寫,體會較為深刻。
一、原有教材存在的問題
在擔任《高頻電子線路》課程的教學過程中,我發(fā)現原有的《高頻電子線路》教材存在以下幾個方面的問題:
1、雖然是近幾年的高職高專規(guī)劃類教材,但還是有本科教材的“影子”存在,理論上還是追求理論的完整和系統(tǒng)性,數學推導過程內容太多,而結果的分析太少,結論性的分析不夠。
2、實踐的內容太少,理論的內容占絕大多數,對實際應用電路的分析不夠,特別是對當前的先進技術、電路及元器件沒有什么介紹和分析。跟不上高頻電子技術發(fā)展的需要。
3、與《模擬電子技術》有重復的內容,如:“正弦波振蕩器”。
鑒于上述原因,學生在學習《高頻電子線路》這門課程時,感到枯糙難學,教師難教。
二、新教材編寫的思路和實踐
本人在編寫《高頻電子線路》這門教材時,力求突破傳統(tǒng)的教材模式,嘗試用新的結構體系、新的教學方案、新的表現形式、新的闡述方法來體現行為引導型教學法,推動高職高專課程體系改革和教材建設,構筑以實際應用為重點、以掌握項目實施過程為目的的新教材體系。作為該教材的編寫者,本文試就該教材的編寫思路與創(chuàng)新實踐作如下介紹。
1.以職業(yè)崗位需求為依據,推動教材模式的創(chuàng)新
筆者認為:目前高等職業(yè)教育教材建設的目標已不再是解決有無教材的問題,而在于編寫出有創(chuàng)意、有特色的新教材,特別是要推出以能力為中心的新模式教材,根本改變“重知識傳授、輕技能培養(yǎng)”的傳統(tǒng)教材模式,真正體現職業(yè)教育就業(yè)導向的理念,在教材的編寫前期做好行業(yè)崗位需求分析是必不可少的重要工作。為此,筆者深入到相關的十多家現代生產企業(yè)的人力資源部門、生產技術部門、企業(yè)培訓中心及相關的行業(yè)部門開展調查,并參考和借鑒了企業(yè)內部的員工培訓技術資料、技術規(guī)范和相關的行業(yè)職業(yè)技能鑒定標準,注意將工作崗位急需的或使用頻率高的知識、技能作為重要材料選人新教材之中。根據對崗位需求的調查和分析,各個內容都定出明確的能力目標?!陡哳l電子線路》新教材的編寫充分考慮了理論與實踐的結合,注重工程應用能力和解決實際問題能力的培養(yǎng),在教材中設置了“應用電路的安裝、檢測和調試”板快,力求在實踐性、實用性和針對性方面突現特色。
2.以現代職教理念為平臺,倡導教學方案的創(chuàng)新
現代職業(yè)教育的理念認為,應從教學的角度對職業(yè)的實際工作內容進行加工和處理。因此,《高頻電子線路》教材的設計不再以教會學生知識為唯一目標,而以幫助、指導學生將所學知識應用于實際工作之中為主要目的,圍繞技術應用能力這條主線來設計教材的結構體系和教學內容。例如,新編的《高頻電子線路》教材則十分注意知識與工程應用的密切聯(lián)系,首先,在教材內容的編排上打破了傳統(tǒng)的章節(jié)排序,而是以課題的形式出現,在每一個課題中,從夠用的理論知識,到元器件、實用電路的安裝、檢測、調試等都包括在內,學生每學完一個課題的內容,都能夠既學了理論知識,又完成了實際電路的安裝,檢測與調試,大大地鍛煉學生的實踐技能,學生每學完了一個課題就系統(tǒng)地學完了一個完整的實際電路。高頻電子線路是一門實踐性很強的課程,編者將培養(yǎng)學生的工程實踐能力作為課改的重點。在課程方案的設計方面進行了一些嘗試:一是 改變以往驗證性實驗為主的教學模式,加強了制作和調試電路等工程應用的實訓內容;二是由測量數據和指標為主的驗證實驗轉向完成工作任務及解決實際問題為主的技能訓練;三是精心設計每一個實踐項目的任務,將關鍵知識點融合在完成任務的工作中,倡導項目教學法。
3.以行業(yè)技術應用為依據。注重教學內容的適時性
當今電子技術的發(fā)展非常迅猛,高頻電子線路課程要跟上時代的發(fā)展。其關鍵在于要適應當今高頻電子技術應用的基本特點。在知識結構上實現“兩個轉化”。(1)從分立元件電路為主轉到以集成電路為主。目前,電子產品的結構大都是以集成電路為核心,分立元件的數量大大降低,且集成規(guī)模不斷擴大.只有加強集成電路方面知識的學習。才能保證本課程的教學適應技術創(chuàng)新的基本要求?!陡哳l電子線路》新編教材在介紹元器件時,簡化了分立元件功能電路介紹,突出了集成電路的應用。(2)從以器件內部分析為主轉向以器件外部特性和應用為主。隨著新器件的不斷涌現、集成元件規(guī)模的不斷擴大及功能逐步完善。芯片內部集成的元件愈來愈多,電路愈來愈復雜,因此精簡集成芯片內部電路分析,突出集成電路外部特性和功能應用,是符合職業(yè)院校的教學實際的。
4.以符合學生的學習心理為原則.注重教材表現形式的新穎性
《高頻電子線路》新教材的開發(fā)力求以興趣為引導。激發(fā)學生的學習熱情和
積極性。教材中的主要電子元件和主要單元電路配有實物圖,增加了電路的直觀性,有利于變抽象的原理電路為具體的應用電路。教材的表現形式直觀生動、圖文并茂,排版生動新穎,有助于調動學生的閱讀興趣。
5.以符合學生的認知規(guī)律為基礎。體現高職教材的層次性
《高頻電子線路》新教材的編寫充分考慮了高等職業(yè)院校學生的知識基礎和教學實際。盡可能地降低了理論深度和難度。簡約明了地介紹了高頻電子線路的基本概念、基本原理和應用知識.避免了繁雜的數學推導和理論分析.有利于高等職業(yè)院校學生的學習和掌握。每個課題有自我測評題和參考答案,有利于學生溫習和鞏固所學的知識和技能。及時補缺補漏,這也有利于增強學生學習的責任感和主動性。以確保每個課題的能力目標達到基本要求。
三、 教材特點
課程內容的選取和排序應從相應職業(yè)崗位典型工作任務分析入手,根據人才培養(yǎng)目標和后繼課程的需要而定。與高頻電子技術相關的技術應用型人員的工作對象是電子設備或機電一體化產品。典型的工作任務是電子設備的認知、安裝、調試、檢測和維修維護。其工作過程涉及到電路的識圖分析,元器件的拆裝、檢測、選用以及基本電路的改進等。據此,作為一種基于工作過程導向的課程設計,本課程的教材有如下特點:
1、以常用的高頻電子電路或電路系統(tǒng)的認知、安裝、調試和檢測為主線,選取教材內容并進行排序,設置學習性工作任務,引導學生“做中學”、“學中做”。本教材把高頻電子技術相關的實驗、實訓內容與理論內容有機地融合為一體,體現了學習性,工作任務的完整性,學習過程與工作過程的一致性。這樣的編排便于引導學生“做中學” 、“學中做”,使學生在手腦并用的學習中得到思維方法和工作方法的訓練,提高學生的自學能力和實踐能力。
2、引導學生以基本電子器件及其應用電路作為主要學習對象,在完成學習性工作任務的過程中理解基本概念,掌握基本方法,提高學習能力。以電子器件及其典型應用電路的認知為中心安排模塊化、項目化的學習內容。一方面,通過引導學生查找相關資料,對具體的電子器件進行識別和性能測試,來理解各種性能指標的含義,獲取實用知識。另一方面通過對基本高頻電路或典型應用高頻電路進行安裝、調試和檢測,配合必要的理論分析,引導學生掌握高頻電子技術的基本概念和高頻電子電路的基本分析方法。這種以實際應用電路的定性分析為主的課程設計,降低了學習難度,減輕了學生在理論方面的學習負擔,突出了學習重點。
3、完整的知識結構是深入學習高頻電子技術的基礎。本教材圍繞基本電子器件及其典型應用電路,以少而精的原則建立完整的具有開放性的知識結構。
四、教學大綱
為了便于對新編教材有具體的了解,將編寫大綱列在下面,以供參考。
前言
緒論
1、信息技術 2、無線通信系統(tǒng)
課題一 高頻小信號放大器
任務描述:
學習目標:
1.1 諧振回路 1.2 小信號諧振放大器 1.3 集中選頻放大器 1.4 諧振放大器的制作、調試和檢測
本章小結
習題
課題二 高頻功率放大器
任務描述:
學習目標:
2.1高頻功率放大器的工作原理及特性分析 2.2諧振功率放大器電路(應包括丁類諧振功率放大器和丙類倍頻器) 2.3寬帶高頻功率放大器 2.4高頻功率放大器的制作、調試和檢測
本章小結
習題
課題三 幅度調制與解調電路
任務描述:
學習目標:
3.1概述 3.2幅度調制電路 3.3幅度解調電路 3.4混頻器幅度調制和解調電路的制作、調試及檢測
本章小結
習題
課題四 角度調制與解調電路
任務描述:
學習目標:
4.1概述 4.2角度調制 4.3調頻電路 4.4調頻波的解調
4.5角度調制與解調電路的制作、調試和檢測
本章小結
習題
課題五 反饋控制電路
5.1自動增益控制電路 5.2自動頻率控制電路 5.3瑣相環(huán)路(pll)
5.4反饋控制電路的制作、調試和檢測
本章小結
習題
課題六 高頻電子電路在通信技術方面的應用
制作一 6.2制作二 6.3制作三
參考文獻:
內蒙古民族大學2011版人才培養(yǎng)計劃由通識教育平臺、學科教育平臺、專業(yè)教育平臺和實踐教學平臺四部分構成.其中學科教育平臺和專業(yè)教育平臺的構建是我們工作的重點.學科教育平臺由學科通選課程和學科核心課程組成,專業(yè)教育平臺由專業(yè)主干課程和專業(yè)方向課程組成.這兩個平臺設置的目的是要在打好學生的專業(yè)基礎和提升專業(yè)能力的同時培養(yǎng)學生的學識素養(yǎng)和拓展學生的學術視野.如何在符合教育部高等學校本科專業(yè)目錄的規(guī)范要求范圍內,立足實際,在課程設置和學時分配上體現“厚基礎,寬口徑”是我們思考的一個重要問題.為此,我們在總結自身經驗和兄弟院校成果基礎上,按照課程設置和學時分配“精煉嚴謹、優(yōu)質創(chuàng)新和突出專業(yè)特色”的原則,對整個專業(yè)課程進行了重新分類、調整和優(yōu)化.除必備的有關數學知識、物理知識之外,必修的核心課程和主干課程設置了電路分析基礎、模擬和數字電子技術、高頻電子線路、信號與系統(tǒng)、通信原理、C語言等課程,最少開課學時也在64學時,目的是體現厚基礎,打好學生專業(yè)基礎理論知識基礎,為后續(xù)學習提供保障.專業(yè)方向課程在培養(yǎng)方案中屬于限選課程,要體現寬口徑和人性化的教育理念,既要拓寬學生的專業(yè)知識面,同時也要考慮學生的個人興趣愛好.因此,在這一類課程中,按電子技術、信號處理、通信技術、計算機技術、自動控制五個方面共設置了26門課程,總計40.5學分,大約按1:2的學分設置,學生選夠18學分即可.因此,學生選課空間相對較大.在專業(yè)任選課中,本著進一步拓展和補充學生知識面的原則,共設置了數字圖像處理、多媒體技術、激光原理等17門課程,總計1分,也按大約按1∶2的學分設置,學生選夠8學分即可.在培養(yǎng)方案的課程體系中,總體上按照電子技術類如模擬、數字、高頻技術等;信號處理類如電路分析、信號與系統(tǒng)、數字信號處理等;通信技術類如通信原理、移動通信原理、程控交換原理等;計算機類如C語言,匯編語言、微機原理等;自動控制類如自動控制原理、單片機原理,嵌入式原理等五個體系設置,課程之間既相對獨立又密切聯(lián)系,構成了較為完整的專業(yè)課程體系,體現了寬口徑的培養(yǎng)理念.學科教育平臺和專業(yè)教育平臺學分在整個方案中占到了53%共94學分,這為打好學生專業(yè)理論基礎、拓展專業(yè)知識面和提升專業(yè)能力提供了保障.
2實踐教學環(huán)節(jié)的設置
要提高人才培養(yǎng)質量,增強畢業(yè)生的適應能力,實踐教學平臺的建立和優(yōu)化是當前高等教育教學改革的重點和難點,也是影響當前高校人才培養(yǎng)質量的最突出的環(huán)節(jié).考慮到民族院校以及學生的具體情況,我們采用了在實驗和實踐課程體系的構建上,建立“分層”、“遞進”的循序漸進式的實踐教學體系,以課程實驗和學年論文為基礎,到課程設計、專業(yè)綜合實踐、專業(yè)社會調查、專業(yè)見習、畢業(yè)實習、畢業(yè)論文,逐步提高學習難度,提高要求,達到逐步提高學生動手能力、應用能力和創(chuàng)新能力的目的.在培養(yǎng)方案中,實踐教學平臺按照電子信息類專業(yè)人才基礎能力培養(yǎng):這其中包括電子元器件的識別和特性、電路原理和特性、電子常用儀器的使用方法、測量技術、手工焊接技術、SMT技術、PCB制作技術的掌握等,通過課程實驗、金工實習、電子工藝實習等課程達到訓練提高的目的;科技論文與技術報告等的寫作能力培養(yǎng)通過學年論文、電子線路課程設計報告、電子綜合設計報告、專業(yè)見習報告和專業(yè)社會調查報告完成;電路設計與技術開發(fā)能力培養(yǎng)通過課程實驗、電子線路課程設計、電子綜合設計、畢業(yè)設計等實踐環(huán)節(jié)遞進式完成;專業(yè)前沿領域信息與企業(yè)需求了解等方面內容通過專業(yè)社會調查實踐和專業(yè)見習完成,設置這一環(huán)節(jié)的考慮是:一方面讓學生畢業(yè)前主動走向社會,與用人單位進行接觸,了解他們將來的工作環(huán)境和內容,了解他們畢業(yè)當年的用人狀況和信息,去接觸他們在學校和書本上沒有接觸到的知識,了解行業(yè)動態(tài)開闊眼界.另外,這一實踐環(huán)節(jié)設置在第八學期開學初,也正是用人單位招聘人員的時間,學生也可利用這一時間找到自己的一份工作.在培養(yǎng)方案中,實踐教學平臺部分學分在整個方案中占到了34%共60學分,與原培養(yǎng)方案相比,較大幅度提高了實踐教學課時在總學時中的比例,增加了實踐教學內容,為培養(yǎng)素質高、能力強的電子專業(yè)工程技術人才提供了良好保證.
3對相關問題的幾點思考
2011新版人才培養(yǎng)方案的制定已經結束,從2011級開始運行,從目前情況來看運行良好.但是,如何在培養(yǎng)目標上達到預期目的,還有許多問題存在于方案之外,需要我們去處理好.(1)為實現培養(yǎng)方案而應具備的教學軟、硬件條件也要同步進行建設,如師資隊伍、實驗、實習基地、課程建設、教學經費以及與之相配套的教學大綱和規(guī)章制度等等;(2)雖然在培養(yǎng)方案中設置了較為合理、科學的實踐性教學環(huán)節(jié),但是因電子信息類學科的實踐性教學需要較高的軟硬件條件,在目前學校教學經費并不寬裕,設備條件有待進一步改善而且每年招生數量相對較多的情況下,如何讓每一個學生有足夠多的機會親自動手參與其中,成了我們要解決的問題;(3)在強調重視基礎教學、提高實踐能力的背景下,如何讓學生涉及一定深度的專業(yè)知識,提高創(chuàng)新能力,比如兄弟院校以賽課結合帶動實踐教學〔8〕,以工作過程導向帶動實踐教學,以項目帶動實踐教學等等,是我們需要進一步探討和努力的問題和方向;(4)用有限的教學經費,能否很好地完成實踐類環(huán)節(jié)教學內容,達到預期目的,如何與企業(yè)、行業(yè)保持密切聯(lián)系,特 別是聘請企業(yè)、行業(yè)專家走進校園,參與培養(yǎng)計劃的實施,是處在電子技術行業(yè)并不多的地區(qū)民族院校需要解決的問題.
4結束語
關鍵詞:高頻電子線路;女性友好型;獨立認知;關聯(lián)性認知教學補充
一、引言
隨著經濟收入和社會地位的提升,女性已經成為中國消費市場的主導力量。波士頓咨詢公司消費者洞察智庫最新報告發(fā)現,盡管中國女性可支配收入偏低,但和國外市場相比,中國女性整體消費力在2015年已超過日本,緊追美國女性消費市場,如圖1所示[1]。
高頻技術在日常生活中廣泛應用于各種電子產品,包括手機,衛(wèi)星電視,收音機,傳感器,車載設備,雷達等。根據美國消費電子協(xié)會及帕克斯所做的研究數據表明,女性是電子產品的主要消費者,也更容易購買電子產品。然而,電氣工程領域仍然是男性占主導地位的專業(yè)。早在2006年,美國女性購買81%的消費類電子產品[2][3]。
高頻電子線路是電子與電氣信息類專業(yè)的一門主干課程,與實際聯(lián)系非常緊密,具有很強的實踐性[4]。高頻課程教育已有30年,然而高頻的教材及教學方式一直都基于獨立認知的基礎上。這種教學手段也許較適合男性學生(獨立的認知者),但和女性的學習的方式不太兼容。所以高頻教學在男性和女性之間存在一個很大的間隙。在中國,高頻課程同數學,科學,技術,工程課程一樣,強調邏輯思維,正確性,算法推導和結構等。不適合女性的學習習慣,所以傳統(tǒng)的教學方式,會讓女性學生規(guī)避高頻類課程或相關領域。
為了全球電子市場的發(fā)展,鼓勵大學提出對女性學生和男性W生同等友好且有效的教學方式就顯得尤為重要。在本論文里,我們使用高頻教學為例,并且相應的學習材料和教學策略可以延伸到其他電子工程專業(yè)課程。
二、背景
(一)背景
在2016年6月,重慶郵電大學移通學院通信與信息工程系里授予學士學位的工程學士中,男生763,女生266人,只有25.8%是女性。其中電子信息工程專業(yè)女性比例最低為20%。
大量的研究表明女性避開科學和工程領域的原因有3點:1、受家庭父母影響,在進校之前就很少參加科學活動;2、社會壓力及輿論,讓女性失去對工程專業(yè)的興趣;3,其他客觀因素影響了女性對科學和工程的態(tài)度,比如,缺乏女性工程師模范,教育材料中的女性歧視,針對女性教學教師缺乏經驗等[5][6]。因此,在本項目中,我們旨在研發(fā)高頻學習材料和教學方法來吸引更多的女性選擇電子工程專業(yè)。
(二)相關工作
研究者關于性別和STEM教育調查結果顯示,基于這些專業(yè)的競爭環(huán)境和課堂質量,女性不會選擇STEM相關專業(yè),或者退選相關課程。但最主要的因素還是傳統(tǒng)的教學方式不能匹配女性學生的學習方式。
學生認知過程可以分類成獨立認知和關聯(lián)認知。獨立認知強調批判性思維,理性態(tài)度,論據建設和個人信仰,并且儲備知識占據主要地位。與此相反,關聯(lián)認知強調的是理解力。關聯(lián)性認知者通過創(chuàng)建關聯(lián)來學習,關聯(lián)同伴,同學和各種想法。關聯(lián)者關注內容和他人的智慧來創(chuàng)造自己的學習系統(tǒng)。
女性和男性學習及處理信息的過程是不一樣的。女性會更擅長多線程和整合之類的工作,女性學習方式是圍繞著關聯(lián)性認知來學習的。傳統(tǒng)高頻教學課堂與獨立認知相一致。我們相信關聯(lián)性學習也對男性學生是有益的。
研究表明,輔導制和學習支持小組或線上支持網絡能幫助女性學生學習工程專業(yè)。因此,輔導制,幫助團隊和更少敵意的環(huán)境更有利于女性學生在工程領域取得成功。
(三)高頻課程
傳統(tǒng)的高頻課程教學方法中強調理論方面和數學來歷[7]。女性學生因此會由于算法,推導,結構和邏輯思維等的壓力而避開工程及相關職業(yè)。由此,本論文的目標是基于高頻課程開發(fā)學習材料和新的教學策略來支持女性友好型工程教育,以此來吸引更多女性學生到電子工程領域并幫助她們獲得成功。
三、方式
我們基于關聯(lián)性學習設計了女性友好型的高頻課程,當前在高頻課程上表現出的男女比例失調的問題來源于獨立認知占據了主導地位。我們提供了支持架構來提高學習者的自信,我們通過如下工作來完成我們的項目:
(一)開發(fā)女性友好型的高頻學習內容和教學手段
課程教學中將高頻知識和日常生活緊密聯(lián)系。高頻技術的概念包括選頻、混頻、變頻等知識點通過問題或者動手實驗來引入[6]。開發(fā)合適的課堂教學策略,例如:循序漸進,精煉前期的先行課程,用實例來促進教學等。鼓勵學生采用詢問方式自己創(chuàng)造總結高頻概念,形成關聯(lián)性。另外我們使用小班教學,班內進行小組劃分,有利于學生之間相互交流。
高頻課程上,基于關聯(lián)性認知的教學策略舉例如下:(1)高頻知識的相關概念可以以學生們感興趣的話題、經歷或者關系作為問題引出在教材上。比如:股票價格能夠用于介紹振蕩器,手機信號輻射可以用來介紹諧振回路,阻抗匹配,車載收音機可以告知選頻網絡,調幅調頻原理等。(2)為學生創(chuàng)造一個更加和諧,更少競爭的學習環(huán)境。教師可以給學生劃分團隊,做一些團隊課題,有利于團隊之間成員在課上和課下之間相互進行討論,闡明和辯護他們的想法。因此,他們能培養(yǎng)自信心。
(二)為在校生提供教學補充
鼓勵學生參加高頻學習社團。這個學習社團關注學生在高頻課程中所出現的問題,尤其是女性學生。這個社團有常規(guī)的面對面例會,以此加強成員之間的溝通與聯(lián)系。成員也可以在線上討論他們的問題,比如說:bbs論壇,微信群,qq群,百度貼吧,微博等。社團提供幫助的形式具有多樣性和靈活性。更利于女性學生的學習。
學生之間相互討論高頻課程的相關問題,并且從老師或同學那得到反饋,間接的建立起人際聯(lián)系。學生也可以在線上發(fā)一些陳述或者自己對相關原理的理解。也可以去分享怎么去解決一個問題。另外,教授或者助教每學期組織幾次自主學習,解決學生們所困擾的課題。
這種多層的,協(xié)作式學習方式是電子工程系來說是一種新的方式。這種途徑和方法論在有經驗的教育者的促進下以提高課程建設為目標提出的,并且授課者在整個過程中對男女學生一視同仁,我們相信這種教育模式同樣有利于工程系里的男性學生。
四、評估
在2016年9月至12月的高頻課程里,面對30個學生,包括10個女生,執(zhí)行了一個綜合性的評估:
(一)問卷調查
課程教學中期,學生們共完成30份反饋問卷,以此衡量教學方式的有效性。問卷包含4個題目,及相應的調查結果,如表1所示。問卷中量化指標按5份制:5-非常同意,4-一般同意;3-中立;2-一般反對;1-非常反對。
根據調查顯示,33.3%的學生是女性,66.7%的學生是男性。
大約85%的學生同意或一般同意團隊合作是有效的,尤其女性學生更偏愛這種課上或課下以團隊形式交互學習(問題2)。
大部分學生對以生活經歷和興趣為案例引入概念或原理的方式持積極態(tài)度(問題3)。并且女性學生更接受并且受益于此種教學方式。
大部分學生有自信參加和高頻或電路相關的課程。女性學生95%以上通過高頻課程學習,建立起了電子信息學習的自信。
所有學生(100%同意或部分同意)都愿意將高頻課程推薦給其他學生。并且認為這種學習方式是有用的。女性學生更喜歡現在的教學建設,教學手段,更樂意推薦這門課程。
從結果討論,學生的整體反饋是壓倒性的支持女性友好型課程建設,尤其是女性學生。
(二)知識和技能學習的有效性
為了評估教學效果。在2016年秋季學期,安排了2次高頻課程的考試,期中測試和期末測試。通^大量的筆試成績數據分析顯示,考試的平均成績高于去年未實行女性友好型教學前高7.6%,其中女性學生平均成績提高了9.1%。意味著于傳統(tǒng)方式相比,女性友好型教學設計在綜合性內容教學上更有效,更有利于同學們水平提高。
五、結語
高頻電子電路課程一直是比較難掌握的課程之一。本文在重點關注女性學生的學習習慣上,通過提出基于關聯(lián)性認知的新穎的更有效的高頻教學材料,教學材料關聯(lián)學生們的興趣及經歷,使得抽象概念更直觀化,學生們更能享受這個學習過程。另外,線上線下的幫助模式可以讓女性克服心理上的學習障礙,并且多層次和協(xié)作性的學習方式使得高頻課程讓女性學生覺得更友善。
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論文關鍵詞:通信工程;本科專業(yè);新疆;塔里木
目前新疆維吾爾自治區(qū)普通本科院校共計11所,其中綜合類院校3所,即新疆大學、石河子大學和塔里木大學。新疆大學、石河子大學是新疆維吾爾自治區(qū)的“211工程”本科院校,位于新疆維吾爾自治區(qū)的北疆。塔里木大學是排位僅次于這兩所大學的在新疆維吾爾自治區(qū)綜合實力排名第三的本科院校,也是新疆維吾爾自治區(qū)南疆地區(qū)唯一的一所綜合性大學。
塔里木大學原名塔里木農墾大學,位于塔里木河畔的阿拉爾市,創(chuàng)建于1958年,2004年5月經教育部批準更名為塔里木大學。塔里木大學原為農業(yè)部直屬院校,現為中央和新疆生產建設兵團共建。塔里木大學信息工程學院成立于2003年9月,現有教職工76人,專任教師65人,副高以上職稱占17%,碩士學位的教師占64%。學院包括5個教研室:計算機應用基礎教研室、計算機軟件教研室、計算機硬件教研室、通信工程教研室、數學教研室以及1個計算機實驗室。目前該學院有計算機科學與技術及通信工程2個本科專業(yè)。其中通信工程本科專業(yè)于2009年開始招生,每屆兩個班,每班30余人,該專業(yè)現有專業(yè)任課教師7人。
一、專業(yè)課程設置
1.專業(yè)必修課
塔里木大學信息工程學院通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中所設置的專業(yè)必修課有:高等數學、大學物理、線性代數、概率論與數理統(tǒng)計、大學計算機基礎、c語言程序設計、電路分析、現代電子技術、信號與系統(tǒng)、通信原理、通信電子線路、微波技術與天線、信息論與編碼技術、單片機與外圍電路、計算機網絡、數字信號處理、光纖通信、移動通信、現代交換原理與技術、嵌入式系統(tǒng)原理及應用等。
與中央民族大學通信工程本科專業(yè)培養(yǎng)方案(2010年版)相比,其多開設的專業(yè)必修課有大學計算機基礎(由于中央民族大學生源較好,因此沒必要開設該門課程)。中央民族大學按照專業(yè)選修課開設、塔里木大學按照專業(yè)必修課開設的課程有:計算機網絡、光纖通信、移動通信、現代交換原理與技術、嵌入式系統(tǒng)原理及應用等(由于中央民族大學通信工程本科專業(yè)是按照兩個主要專業(yè)方向培養(yǎng)學生,即無線通信和通信網絡,因此這種設置是合理的)。塔里木大學通信工程本科專業(yè)未開設的專業(yè)必修課有:機械制圖、數學物理方法、電磁場與電磁波、通信網理論基礎等。
2.專業(yè)選修課
塔里木大學通信工程本科專業(yè)大一上學期開設的專業(yè)選修課:通信工程專業(yè)導論。大二?上學期開設的專業(yè)選修課:數據庫原理。大二下學期開設的專業(yè)選修課:通信仿真技術eda。大三上學期開設的專業(yè)選修課:matlab及仿真應用、綜合布線技術。大三下學期開設的專業(yè)選修課:web系統(tǒng)與開發(fā)技術、現代傳輸技術、dsp原理與應用。大四上學期開設的專業(yè)選修課:通信工程專業(yè)英語、多媒體通信技術、前沿技術專題講座、寬帶無線通信、圖像處理與通信。四學年開設的專業(yè)選修課共計13門。
中央民族大學通信工程本科專業(yè)所開設的專業(yè)選修課分布如下:大二下學期開設專業(yè)選修課3門,大三上學期開設專業(yè)選修課5門,大三下學期開設的專業(yè)選修課8門,大四上學期開設的專業(yè)選修課16門(由于大部分學生專業(yè)選修課的學分在前三學年已選夠,且到了大四很多學生要考研究生、找工作、忙著聯(lián)系出國等,故大四上學期能夠真正開設的專業(yè)選修課寥寥無幾)。四學年開設專業(yè)選修課共計32門。
通過以上數據可看出,中央民族大學通信工程本科專業(yè)所開設的專業(yè)選修課數量遠遠多于塔里木大學通信工程本科專業(yè)所開設的專業(yè)選修課數量。但在塔里木大學通信工程本科專業(yè)所開設的專業(yè)選修課中也不乏頗具特色的課程,如綜合布線技術就是一門實用性很強的課程。
二、其他專業(yè)教學環(huán)節(jié)
1.實驗與實踐教學
塔里木大學信息工程學院的實驗教學樓建筑面積8800平方米,擁有10個多媒體教室、10個公共機房和8個專業(yè)實驗室(計算機組成原理、計算機硬件、計算機軟件、計算機網絡、自動控制、通信工程、數學建模、計算機創(chuàng)新)。通信工程專業(yè)所開設的實驗課有:電路分析實驗、現代電子技術實驗、信號與系統(tǒng)實驗、單片機與外圍電路實驗、c語言程序設計實驗、通信電子線路實驗、通信原理實驗、matlab及應用實驗、數據庫原理實驗、通信仿真技術實驗、現代交換原理與技術實驗、計算機網絡實驗、光纖通信實驗、移動通信系統(tǒng)實驗、嵌入式系統(tǒng)原理及應用實驗等。專業(yè)實踐性教學環(huán)節(jié)包括信號與系統(tǒng)課程設計、現代電子技術課程設計、通信原理課程設計、通信電子線路課程設計、嵌入式系統(tǒng)課程設計、專業(yè)認知實習、計算機網絡實習等。
2.專業(yè)實習
塔里木大學信息工程學院通信工程專業(yè)的專業(yè)實習安排在第六學期暑假進行,時間為8周(4學分)。塔里木大學信息工程學院十分重視學生的專業(yè)實習,為學生聯(lián)系了多個新疆維吾爾自治區(qū)與通信工程專業(yè)有關的實習單位,如新疆阿克蘇移動通信公司在通信工程專業(yè)建設、實習基地建設、教師實踐鍛煉、實驗通信機房建設等方面都給予了塔里木大學信息工程學院大力支持。為了保證專業(yè)實習的效果及真實性,每個實習點都有學院專業(yè)教師帶隊,發(fā)現問題隨時解決,并保持和學院的經常聯(lián)系。這種保質保量的專業(yè)實習為學生們畢業(yè)后走向社會并盡快融入企業(yè)打下了良好的基礎。
3.畢業(yè)設計
塔里木大學的畢業(yè)設計安排在第8學期進行,時間為12周(6學分)。為了保證畢業(yè)設計質量,塔里木大學信息工程學院嚴把開題關,提倡畢業(yè)設計內容與實際工程相聯(lián)系,避免學生在畢業(yè)設計中弄虛作假。為了鼓勵教師搞好畢業(yè)設計工作,帶一個本科生畢業(yè)設計給10個課時的工作量;若所帶的學生畢業(yè)設計成績優(yōu)秀,則工作量加倍。為了使學生的畢業(yè)設計成績公平、公正,塔里木大學信息工程學院制定了一系列嚴格的畢業(yè)設計成績評定程序與標準。
4.學科競賽
塔里木大學信息工程學院非常鼓勵與支持學生參加新疆維吾爾自治區(qū)及全國舉辦的各項學科競賽,并取得了不錯的成績。如在2011年的全國大學生數學建模競賽中,通信工程專業(yè)有兩名同學分別獲得了國家的二等獎,一名同學獲得了新疆維吾爾自治區(qū)的一等獎,三名同學分別獲得了自治區(qū)的二等獎,還有兩名同學獲得了自治區(qū)的三等獎。全國大學生數學建模競賽由教育部高等教育司和中國工業(yè)與應用數學學會共同主辦,是教育部重點支持的全國大學生四大競賽之一,目前已成為全國高校規(guī)模最大的基礎性學科競賽,也是世界上規(guī)模最大的數學建模競賽。作為創(chuàng)辦時間很短的塔里木大學信息工程學院通信工程本科專業(yè),能在這樣的大賽上取得如此成績實為不易。
此外,為了使學生能夠較早地對所從事職業(yè)有所認知并做好就業(yè)準備,塔里木大學信息工程學院為學生還安排有職業(yè)規(guī)劃與就業(yè)指導課程。
關鍵詞:電子大賽;理論培養(yǎng);焊接工藝
中圖分類號:G642.423 文獻標志碼:B 文章編號:1674-9324(2016)03-0094-02
一、導論
全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一,是主要面向全國電子類學科大學生賽事,目的在于推動教學改革、培養(yǎng)實用型人才,同時也有助于培養(yǎng)大學生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力、團隊協(xié)作、提高學生電子設計制作的能力,為選拔人才也創(chuàng)造了條件。比賽自從開辦以來,一直備受全國高等院校和學生的重視,被認為國內“含金量”最高的比賽之一,比賽成績在某種程度上已經成為標志著學校教學水平的高低。而參加比賽獲獎的學生在求職過程中,也經常受到用人單位的青睞。全國大學生電子大賽是一種半開放的比賽,比賽時間為4天3夜。比賽期間[1],同一個隊伍的隊員之間可以商討設計思想,確定設計方案,進行分工協(xié)作,以隊為基本單位獨立完成比賽任務。指導教師不允許對參賽學生進行指導,參賽隊員也不可以與其他人員探討任何問題,隊員可以查詢相關資料設計電路并完成作品。比賽內容涉及范圍比較廣,包含高頻、低頻電子線路設計、單片機等控制電路,幾乎包含了電子類專業(yè)所有的專業(yè)課程,沒有深厚的理論基礎和對電子元器件扎實的認識,很難在短短的4天中完成比賽,賽前培訓則成為完成比賽內容提高比賽成績的關鍵。如何進行賽前培訓、提高比賽成績,已經成為指導教師及參賽學生討論的重點問題。本文根據電子大賽和教學內容,對學生的培訓可以從幾個方面進行考慮,主要包括是理論培養(yǎng)、電路設計訓練、電子元器件認識、焊接工藝練習等。
二、理論培養(yǎng)
良好的比賽成績與對電路理論知識的掌握情況是分不開[2,3]。首先需要熟練掌握基礎知識。電子設計大賽的電路設計與參加考試不同,對知識的認知不能停留在僅僅會做習題的層面上,需要深刻理解教材中每一個電路設計的原理,如三極管、電阻、電容、電感等元器件在電路中發(fā)揮的作用,其數值變化對電路的影響等。例如,三極管的三個工作狀態(tài)飽和、截止、放大,如何設計參數,使其工作在不同的工作狀態(tài),實現所需要的功能,這些都需要學生對電路知識有深刻的認識才能夠設計出相關的電路。然而,電子大賽比賽時間一般為9月初,大四的學生已經學習了電路與電工基礎、模擬電子線路、單片機、高頻電子線路等課程等相關的電子技術專業(yè)課,從所學習的課程上可以看出,完全具有獨立完成電子大賽題目的電路設計的能力。但是由于時間的關系,大四的學生對以前所掌握的部分知識存在遺忘的現象,這些都需要學生利用業(yè)余或者假期時間重新復習以前學習過的相關知識,以便在比賽的時候能靈活運用理論去設計電路。由于電子大賽與電子線路等課程相關的內容比較多,單靠學生自己很難在業(yè)余時間復習學會相關的知識,并且,學生習慣于考試的方法學習,對于電路的設計,幾乎沒有任何經驗,很難把握住理論學習的重點。為了提高學生的理論水平,學校應該組織在電路設計上有經驗的教師,對參賽學生進行輔導,以加深對理論知識的認識與理解。
三、電路設計訓練
普通高等學校課程體系建設上[4],受到高等學校師資、投入等各方面的影響,電子類的教學還是以理論授課為主,同時開放對應的實驗、課程設計等實踐教學環(huán)節(jié),學生對電路的認識還停留在實驗上,很少能夠形成電路設計的概念。面對一個電路設計,不知道如何從何處入,這就需要從簡單的電路設計入手,培養(yǎng)學生設計電路的能力。如何貫穿所學電路知識設計電路,是參賽的關鍵。電子大賽的電路設計是絕對不是靠一門課程可以設計出理想的電路完成比賽任務的,它是需要依靠多門課程知識內容的集中體現。電子大賽的電路設計通常需要由多個小單元電路組成。如遇到顯示溫度、采集信號等內容則需要使用單片機等器件來實現、如果采集的信號幅度過小則需要對其進行放大達到下一級電路的輸入要求。因此將電路知識融合貫穿起來才能完成整個電路的設計??偹苤?,無論多么復雜的電路,都是由簡單的單元電路組合起來,實現復雜的電路功能,因此,根據學生所掌握的本科知識,先給出若干單元電路題目進行設計,如加法器、振蕩器、乘法器等電路設計,讓學生自行設計。隨著軟件技術的發(fā)展,已經存在一些電路仿真軟件,如EWB、Proteus等,學生可以依據這些軟件將自己設計的電路進行仿真實現,驗證自己的設想是否正確。采用這些軟件實現電路仿真,不僅可以使學生的設計電路時候的一些想法得到實現,也可以降低成本,同時學生也可以很容易修改參數,觀察每個單個電子元件在電路中發(fā)揮的作用,這在實物電路中是很難實現的。
四、電子元器件的認識與焊接工藝
電路設計采用仿真軟件實現,可以對學生起到一個鍛煉作用,但是這些仿真電路畢竟與實際電路的設計畢竟存在一定的距離,我們必須把仿真電路轉換成實物電路,才能提高學生對真正電路的認識。對于很少接觸實際應用的本科生來說,首先培養(yǎng)學生對電子元器件的認識,如電阻、電容、電感等型號、阻值、電容數值等的認識,如何分清三極管、二極管的管腳;認識常用的運放芯片,比如OP07等,對于比較不熟悉的芯片,學會如何查找芯片的參數,芯片輸入的電壓范圍等,以便用于在設計電路的時候可以依據參數,選擇性能比較合適的芯片用于電路中。其次,電路焊接問題一直是困擾學生電路成功參賽的主要原因,經過了2~3天的電路設計及仿真實現,學生基本上完成電路設計,在實現作品的時候,學生焊接完的電路板,經常會出現電路不能正常工作、或者輸出信號與設計初衷不一樣的情況,甚至無任何信號輸出,電路的焊接往往是出現問題的主要原因,虛焊、焊點過大、電子元器件被燒壞等問題都嚴重影響電路正常工作,即使比賽結束前可以正常工作的電路,到了比賽現場測試的時候,也經常會出現電路無法正常工作,或者是電子元器件被燒的情況。當然電路無法正常工作的原因有很多,焊接技術不過關是常見的原因,由此,需要加強對學生平時對焊接工藝的訓練,提高作品成功由于焊接問題導致的比賽失敗。另外,熟練的掌握示波器、萬用表、直流穩(wěn)壓電源、信號源等基本儀器也是需要對學生進行培訓的重要環(huán)節(jié)。比賽賽場通常不是在本校進行,而常用的儀器種類有分為很多種,國內的儀器面板也幾乎都是專業(yè)英文標識,在緊張的比賽環(huán)境中,順利操作這些儀器儀表進行測量也不是很容易的事情,因此需要訓練學生熟練掌握常用儀器的使用方法,掌握儀器面板每一個按鈕的英文含義,熟練掌握儀器的操作和按鈕含義以后,即使遇到不熟悉的儀器,也可以很快學會使用方法。
五、賽前模擬練習
實戰(zhàn)模擬訓練是賽前不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)。由于電子大賽需要面向電子、通信、自動化等專業(yè)學生參賽,因此,每年電子大賽的題目大致包括幾個方面:電源、放大器相關的內容、通信、控制等幾個大方面的設計。指導教師可以依據自己所帶學生的專業(yè)方向設計一些相關題目進行模擬訓練。經過理論、電路設計等方面系統(tǒng)的培訓,參賽學生已經基本掌握了電路設計的相關知識。在這種情況下,參賽學生也需要參與幾次模擬訓練以達到組員之間相互配合的目的。每組參賽隊員為3人,比賽中也通常涉及基礎電路設計、單片機設計、電路焊接、最后完成比賽報告。合理的分工合作能夠數順利完成電路設計,如果在比賽配合出現問題,則有可能導致在規(guī)定時間內無法完成比賽,指導教師可依據學生掌握知識的情況,對學生進行分工。如將基礎知識掌握比較全面的學生作為組長,負責電路整體設計、單片機編程比較好學生的負責單片機控制、文筆比較好的同學負責論文報告的寫作。這種賽前實戰(zhàn)模擬訓練還有一個重要的目的,學會排查問題電路。在電路的設計和焊接過程中,會出現各種問題,一般來說,即使是指導教師在短時間內發(fā)現問題也是很困難的事情,這些問題出現在賽場上,只能依靠學生自己解決問題,對于對電路的初學者來說,這種問題也是經常發(fā)生,焊接的電路也很難一次成功,學會排查電路故障時參賽學生必須掌握的基本內容。針對存在問題的電路,當某一部分電路出現問題的時候,首先需要要做的是需要是檢查電路設計的是否正確,確信電路設計正確后,再依照電路圖檢查電路連線問題,如果都沒有問題,則需要依照電路從前往后每一個焊點都需要采用萬用表或者示波器測量電壓或者波形。這也需要對電路的原理極為熟悉,清楚了解電路中每一處的電壓的大小、每一處電壓波形形狀等相關參數,以判斷電路出現的問題所在。
六、結論
本文僅僅是從以上幾個方面來討論如何在賽前對學生進行培訓,以提高學生參加比賽的成績。但是,畢竟比賽各種意外都會發(fā)生,在短時間內完成電路的設計、購買元器件、完成電路作品,即使參加培訓的學生也會由于經驗不足,參數設計等問題等會有很多意外發(fā)生,影響比賽成績。加強平時對學生的訓練、增加電路設計經驗是靠平時一點一滴積累起來的,只有打下深厚扎實的基礎,才能在比賽中取得良好的成績。
參考文獻:
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關鍵詞:移動學習;數字化資源;微信公眾平臺
中圖分類號:G434 文獻標志碼:A 文章編號:1673-8454(2017)05-0041-04
一、引言
現代信息技術的發(fā)展,促使人們之間的交流變得越來越方便,媒體技術發(fā)展日益體現出移動性、交互性、個性化等特點。這種移動性、交互性的媒體技術正不斷被應用于教育領域,各高校均加強建設數字化資源,同時不斷更新教學平臺以而適應現代信息技術的發(fā)展。在眾多新型媒體技術中,移動學習悄悄興起,逐漸成為現代教育中一種新型的學習方式[1-5]。微信作為新型的網絡社交工具,將人際互動、信息傳播等功能融為一體,在信息技術、移動通信的快速發(fā)展下,微信做為新型的教育工具逐漸被公眾接受[6-8]。而騰訊公司推出的微信公眾平臺,不僅可以編譯圖文信息,而且可利用平臺實現信息群發(fā),同時支持用戶之間的交流、溝通,成為信息時代重要的社交工具。本文以模擬電子線路為例介紹基于微信公眾平臺的數字資源建設及移動學習改革。
二、必要性和可行性
1.學生學習方式逐漸改變,教學資源及方式應逐步改善
信息化時代的發(fā)展使學習者的學習環(huán)境和學習方式發(fā)生較大轉變。學生的學習環(huán)境不再局限在教室、課堂之上,而逐漸轉向線下、線上同時學習;學生獲取知識的途徑不僅僅局限在課本上,更多的將依靠數字化資源。學生獲取知識的工具不再是課本,而更多的依賴網絡、電腦,移動設備(手機、iPad)等。
在對學生的問卷調查中,當學生碰到問題時,解決問題的途徑由圖1的問卷調查可以發(fā)現,有76%的學生會選擇查詢網絡資源。
同樣在圖2所示問卷調查中發(fā)現,83%的同學觀看過相關視頻,而且95%的學生贊同利用移動設備學習知識點,幾乎全部學生會接受利用手機觀看數字化的教學資源。
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》指出:信息技術對教育發(fā)展具有革命性影響,必須予以高度重視[9]。信息化時代的發(fā)展決定了教學資源在形式上發(fā)生較大變化。教學資源逐漸由傳統(tǒng)的、單一的教材向立體化、數字化的方向發(fā)展,這也是現代信息技術發(fā)展促使教學資源不斷變化,而這種立體化、數字化的教學資源更容易被學生所接受。
由此可見,教學資源數字化、教學方式現代化是勢在必行的。
2.國內外都在逐步推進移動化的教學方式改革
移動學習(M-Learning)在國內外悄然興起,移動學習是現代信息技術與教學資源數字化發(fā)展相結合的一種新型信息化學習形式。2000年國際著名的遠程教育專家德斯蒙德?基更(Desmond Keegan)博士在上海電視大學校慶提出移動學習,并在其發(fā)表的論文《從遠程學習到電子學習再到移動學習》中闡述了移動學習的特點[4]。
北京大學現代教育技術中心對移動學習的定義為:移動教育(M-Learning)是指依托目前比較成熟的無線移動網絡、國際互聯(lián)網以及多媒體技術,學生和老師通過使用移動設備更為方便、靈活地實現交互式教學活動。簡單而言,移動學習就是使學生能隨時、隨地、利用移動設備方便的獲取必須的教學資源,利用碎片化時間進行學習,同時能通過移動平臺和教師、學生進行互動交流[10]。
由此可見,移動學習有以下特點:1)內容碎片化;2)內容簡潔明了、短小精悍;3)滿足學習者的個性化需求;4)具有一定的互動性。
3.目前國內數字資源建設中存在的問題
教育部《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》指出,人民群眾教育需求和世界發(fā)達國家水平相比還有明顯差距,加快推進教育信息化還面臨諸多的困難和挑戰(zhàn)[10]。
(1)數字化資源建設缺乏長效機制。近幾年,我國教育界不斷開展了教學信息化方面的活動,但是這種活動缺乏長效機制,導致教育者開發(fā)制作數字化教學資源的動力不足,數字化教學資源建設進度緩慢,這在一定程度上導致MOOC教學及移動學習現代化教學手段很難普及。
(2)數字化資源沒有實現“本土化”。目前,更多的是實力雄厚的高校進行數字化資源建設,而且內容偏向本校。這些資源兼容性比較差,直接被以本科教育為主的學校引入后,會出現“水土不服”的現象,因此根據相應的教學計劃制作對應的數字化資源顯得尤為重要,也就是實現數字化資源“本土化”。
(3)優(yōu)質課程資源基數少,建設速度緩慢。我國雖然在高校內開展精品課程建設,但課程內容大多為PPT、教案等一般性教學資源,視頻資源所占的比重很小,針對性不強,因此學生對精品課程使用率低,而且很多教師僅僅停留在以申報課題為目的,并沒有形成長效的建設計劃。
(4)數字資源對應課程較為單一。
(5)缺少相關業(yè)務培服務。高校中有很多教師教學經驗十分豐富,但在信息化手段與教學相結合方面存在較多問題,缺乏制作數字化資源方面的知識和手段。若想利用數字化資源進行教學,必須要有相關的培訓服務來做支持。
由此可見,為推進教育信息化的順利進行,不斷加強教學資源數字化是首當其沖的任務。
4.微信公眾平臺的優(yōu)勢
微信公眾平臺開放接口豐富、用戶體驗良好、用戶群體龐大、社交功能強大,結合現有數字化資源,可為廣大學生構建了交互性強的移動學習環(huán)境。微信公眾平臺的這種特點恰好符合移動學習的特點,因此微信公眾平臺在高校作為一種方便、快捷的移動學習方式已日益得到師生的認可??梢娀谖⑿诺囊苿訉W習,可促使學習者利用智能移動設備隨時隨地進行學習,同時微信良好的交流平臺,不僅有利于教學資源的共享,也有利于師生之間的互動、交流,為現代教學提供良好的教學平臺。
三、構建移動學習平臺
1.申請微信公眾平臺
教師首先申用于移動教學的微信公眾平臺賬號,圖3為申請的“漫步紫金微課堂”的微信公眾平臺的二維碼,學生掃二維碼可關注該微信公眾號,然后學生可使用微信公眾號中的教學資源進行個性化學習,同時遇到問題時可通過公眾平臺向老師獲取個性化指導。同時,為了便于管理,教師可以對用戶進行編組,組建學習小組,根據實際情況可以對不同的小組發(fā)送不同的教學內容。
2.建設數字化教學資源
利用微信公眾平臺進行移動學習改革,建設相應的數字化教學資源是首當其沖的任務,移動學習的教學資源有其自身的特點,在建設過程中應遵循教學資源微型化、知識點碎片化、知識點聯(lián)系化、圖文信息直觀形象化的原則。
(1)教學資源微型化
移動學習在一定程度上擴展和補充了傳統(tǒng)的教學和學習的模式,是課堂的延伸,便于學生利用零碎化的時間鞏固、補充知識。移動學習的學習模式與傳統(tǒng)的固定、持續(xù)的學習方式不同,移動學習的環(huán)境屬于“非預定、非固定”的,學習者完全可以利用零碎化時間學習,學習地點不僅可以是教室、圖書館,也可以是操場甚至是環(huán)境比較嘈雜的公共場所等。在移動學習環(huán)境下,有時人的注意力容易受到影響,Stanford University的一項研究成果表明,當學習者處于零碎化、移動化的環(huán)境時,人的注意力容易受到外界環(huán)境的干擾[11]。因此,在設計移動學習資源時,資源內容應該是微型化的,每個圖文信息呈現的內容可以為一個知識點的講解,也可以為一個例題的分析解答,也可以是某個內容的總結,學習者在短時間內可以完成對圖文信息的學習,在一定程度上滿足移動學習微型化的要求。
(2)知識點碎片化
移動學習中,學習者時間的零碎化必然要求知識點的碎片化?;谝苿訉W習的數字化教學資源設計,要求知識點碎片化,將課程中原有知識體系有機地拆分、細化,以適應移動學習特點的要求。知識點碎片化過程中應避免知識點過于龐大、篇幅過長,避免視頻時間過長,應盡可能小篇幅、簡單結構的知識點。例如斯坦福學習實驗室的每個知識模塊的學習時間控制在30 秒~10 分鐘之間[11]。此外,移動學習作為傳統(tǒng)教學的輔助手段,其知識點呈現形式與課堂講解的形式不同,應該是知識的總結、鞏固與升華。在對模擬電子線路知識點碎片化中,通過分析提煉出36個重要的知識點,包括重要的方法,典型題目的分析,相關知識點的分析與比較,同時將理論分析與仿真驗證相結合,加深學生對知識點的理解。每個知識點都編輯成公眾平臺的“圖文信息”,在圖文信息中利用文本、圖片、視頻呈現教學內容,視頻時間控制在3-10分鐘,學生在10分鐘之內可以完成對該知識點的學習。
(3)知識點聯(lián)系化
知識點碎片化并不是學習內容簡單的分割,并不意味著各知識點之間沒有任何聯(lián)系,在知識點碎片化過程中要按照學科知識體系特點以及知識點的相關性、層次性,有機地將知識點進行片段化的梳理,同時要注意已學知識點和將要學習知識點之間的聯(lián)系,這樣可以使學習者更好的掌握知識點,提高對知識點的理解和應用。知識點的劃分還要以學生為中心,遵循學生對知識的認知規(guī)律,同時碎片化過程中要保持某個知識點前后聯(lián)系,內容完整、結構邏輯性強。
例如:模擬電子線路中的功率放大電路,首先總結了功率放大電路需要用到哪些已學過的知識點,同時也列出需要掌握的知識點和分析方法,用關系圖的形式展示,如圖4所示。這種結構圖清晰明了,學習者可以直接了解知識之間的聯(lián)系,并逐漸學會用所學知識解決新問題。在制作“圖文信息”時,更側重于對各類功率放大電路的比較分析與總結。掃描視頻的二維碼可以觀看功率放大電路部分的視頻。
同時,每個“圖文信息”雖然篇幅較短,但是也要注重內容的完整性,“漫步紫金微課堂”中的每一個模擬電子線路的圖文信息都由5部分組成,如圖5所示,包括標題、引言、正文、總結、思考。
引言簡要說明該“圖文信息”講解的內容,正文利用文本、圖片、視頻展示知識點,總結部分呈現該圖文信息的重要點,思考部分提出新問題,提示學生用本次學習的知識點解決新問題。
(4)圖文信息直觀形象化
用于移動學習的移動終端屏幕大小有限,若每屏信息過多、過繁會使學習者產生焦躁的情緒,失去學習的耐心。因此設計教學媒體信息時,界面盡可能做到簡潔明了,色彩搭配合適,減少多余的干擾信息。同時,為了方便學習者能夠快速找到所需的信息,可以設計相應的菜單、目錄,對知識的重難點用醒目的顏色標注。例如我們在“漫步紫金微課堂”下方設置了相關菜單,包括“必要的基礎知識”、“各章知識點總結”、“每章PPT”。不知識點的媒體表現形式可以多樣化,不同的知識點可以采用不同的方式呈現,按照知識點的特點,可以選擇文本、圖片、視頻、動畫等形式呈現。例如:對于模擬電子線路中的重要概念(偏置、動態(tài)性能指標等)、重要方法(靜態(tài)分析、動態(tài)分析等)采用文本的形式呈現,文本字體不可過小,行距不可過窄;而知識點的結構圖則用圖片的形式呈現,直觀形象;題目的求解過程,仿真驗證過程等則用視頻的形式呈現;抽象的知識點則用動畫的形式呈現,形象化的方式便于讀者理解。
四、信息與反饋
數字化資源建設完成且微信公眾平臺構建完成后,就可以向學習者教學資料了。
根據教學進度利用微信公眾平臺的“群發(fā)功能”不同的圖文信息。教師也可以根據情況討論題、練習題等,同學、老師之間可以互動討論。在每個圖文信息下方都預留了留言欄,學習者在遇到難題時,可以根據自身情況向老師提出疑問,教師可以在后臺看到學生的留言候,可以進行實時解答。學生在自主學習過程中,也可根據自身情況學習相關的知識點,制定個性化的學習進程。通過師生互動,教師可以根據學生的實際情況為學生提供個性化指導,為學生自主學習提供支持與幫助。
教師可以利用微信公眾號后臺的數據統(tǒng)計功能查看學生學習的情況,可以統(tǒng)計關注公眾號人數的變化情況,可以統(tǒng)計菜單觀看次數與人數,可統(tǒng)計圖文信息的閱讀人數和閱讀次數等。我們統(tǒng)計了近一個月以來圖文信息的閱讀人數和閱讀次數,如圖6所示,從統(tǒng)計結果可以看出,有的圖文信息閱讀人數較多,而且每個人觀看次數超過一次,如9月13日的圖文信息閱讀總人數約300,總閱讀次數達到1100次,每人閱讀次數接近4次,9月25日的圖文信息閱讀人數和閱讀次數也很多,這在一定程度上說明學生對這部分知識點存在疑問,這些知識點存在一定的難度。這些數據提醒教師,有些知識點學生掌握的比較好,有些知識點學生沒有理解透徹,教師應該在后續(xù)的課程中加強對這些知識點的講解。
這種統(tǒng)計數據,微信公眾平臺每天都會更新,教在圖文信息后應關注學生學習的情況,根據統(tǒng)計數據有的放矢,提高教學效果。
五、總結
作為教師,要將傳統(tǒng)教育的優(yōu)勢與現代教學理念與教學方式有機結合,不斷豐富數字化教學資源,不斷更新教學方式和教學平臺,將線上環(huán)境和傳統(tǒng)課堂環(huán)境有機結合,一方面為教師創(chuàng)建優(yōu)越的施教環(huán)境,另一方面賦予學生個性化、完整、深度的學習體驗,使學生自主、積極的投入到學習中,提高學習效率[12]。
實踐證明,基于微信公眾號的移動學習是一種行之有效的現代學習方式,這種學習方式充分利用移動媒體工具,依靠方便快捷的通信網絡,增強了師生之間的互動交流,拓寬了學生獲取知識的途徑。
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關鍵詞: EDA 精品課程 課程改革 人才培養(yǎng)
教育部在精品課程建設的文件中強調要切實加強教師隊伍建設,重視教學內容和課程體系的改革,注重實用先進的教學方法和手段,重視教材建設,理論教學和實踐教學并重,建立切實有效的激勵和評價機制,實現優(yōu)質教學資源共享,提高學校教學質量和人才培養(yǎng)水平。
EDA(Electronic Design Automation,電子設計自動化)技術是現代集成電路及電子整機系統(tǒng)設計中科技創(chuàng)新和產業(yè)發(fā)展的關鍵技術。當前集成電路技術已進入超深亞微米工藝和片上系統(tǒng)(SoC)階段,集成化、微型化和系統(tǒng)化的趨勢使得集成電路設計及以集成電路為核心的電子系統(tǒng)設計成為一個龐大的系統(tǒng)工程,離開EDA技術集成電路及電子系統(tǒng)設計將寸步難行。
EDA技術教學是培養(yǎng)高素質電子設計人才,尤其是IC設計人才的重要途徑。EDA技術的迅速發(fā)展,使我國高校電子技術的教學面臨嚴峻挑戰(zhàn),它對教學思路、內容、方法和實驗手段等都提出了新的要求。近幾年,許多高校正在探索新的面向21世紀的教學方法,引進電子技術的新發(fā)展成果,開設EDA課程,改進EDA實驗手段,少數重點高校還獲得了教育部試點投資,建立起了EDA實驗室和重點教學基地。概括起來,國內高等院校開展的EDA教學內容主要是在電子、通信類等課程中借助一些EDA工具軟件進行演示或要求學生利用工具軟件達到設計或分析等要求。例如,在電路分析、數字電路和模擬電路等課程中使用EWB電路輔助設計和分析軟件、Matlab專用分析軟件和Pspice通用電路分析設計軟件等進行電路的交直流分析、頻率響應分析、容差分析及電路與電子線路分析設計;在通信電路、通信原理等專業(yè)課程,使用SystemView軟件進行通信系統(tǒng)動態(tài)仿真分析。
1.改革課程體系
在課程體系的改革中,我們以適應社會需求為出發(fā)點,修訂課程教學大綱,規(guī)劃和確立該課程的教學內容和培養(yǎng)目標,以培養(yǎng)具有實踐能力的創(chuàng)新型人才為宗旨,課程體系具有合理的知識結構。通過對學生就業(yè)單位和畢業(yè)生的調研,分析企業(yè)反饋的信息,可知企業(yè)期望學生提高實際動手能力和產品開發(fā)能力等,不斷調整教學內容,增加實踐課程比例,并注重課程內涵建設,做到與時俱進,提高學生的知識綜合應用能力和實踐動手能力,同時提高學生的工藝設計能力、學習的積極性和主動性,強化生產質量控制和新產品開發(fā)的創(chuàng)新能力[1]。
在總結教學經驗的基礎上,我們修訂了教學計劃,確立了“在夯實EDA課程的理論基礎上,注重實際動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)”的教學思路和方法。在硬件上,不僅搭建了較高水平的實踐教學平臺:EDA原理的實驗平臺,主要完成驗證性實驗和綜合性實驗(EDA原理及應用實驗室),還建立了應用創(chuàng)新實踐平臺:完成設計性和開發(fā)性實驗(電子信息綜合實驗和綜合開放實驗室)。
在軟件上,制定了與實踐教學體系相適應的實驗教學大綱,編寫了實驗教材,開發(fā)了網上實驗教學系統(tǒng)。
為強化實驗效果,除傳統(tǒng)的實驗形式外,還要增加電路仿真實驗。利用計算機對EDA原理及應用中的接口過程進行模擬,這樣既直觀,又能在計算機上實現、顯示許多實際中不允許或無法實現的特殊情況,開拓了一條強化教學效果的新路子。
為提高學生對實踐教學環(huán)節(jié)的重視度,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實驗能力,保證預期效果,將EDA原理及應用實驗教學部分分為上機模擬實踐、下載實踐、課程設計、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計,各類競賽的開展也為學生實踐能力的培養(yǎng)提供了一個好的平臺;通過制度和措施保證實驗室全天對學生開放;開發(fā)網上實驗教學管理系統(tǒng)。
2.改進教學方法與手段
(1)多樣化教學方法及其實施目的、過程、效果及學生規(guī)模
EDA技術發(fā)展快,涉及面廣、實踐性強,對教師和學生的要求較高。掌握EDA技術,提高解決實際工程問題的能力需要一個不斷積累、不斷探索的過程。在EDA技術教學方法上,我們進行了革新,改變了過去以教師為中心、以課堂講授為主、以傳授知識為基本目的的傳統(tǒng)教學模式,而采用教師講授與學生實踐相結合,理論知識與現實工程問題相結合的靈活的教學方式,留給學生充分的思考和實踐時間,鼓勵學生勤于思考,善于把握問題實質,不斷提高解決實際問題的能力。
講課時突出重點、難點,注重知識點重組。既注重理論基礎,又強調實踐實用,既保持學術前沿性,又兼顧趣味性,師生互動。教學中重視培養(yǎng)學生運用知識、解決實際問題的能力,課程中引入大量EDA實際例題,充分調動學生的學習積極性。采用多樣化的教學方法,學生規(guī)模為300人/學期,多元化教學方法包括:
①交互討論式教學法:為調動學生獨立思考的積極性,理論課教學中教師或學生提出問題,師生之間、學生之間互動討論,調動學生的積極參與性;在設計與綜合實驗中,教師引導學生討論方案、方法等。
②目標驅動教學法:教師給出課外作業(yè)、實驗項目及目標,學生根據任務目標完成實驗的各個環(huán)節(jié),如資料查找、實驗方案設計、儀器調試、實驗結果測量與處理等。這種方法使學生任務目標明確,充分發(fā)揮學生的自主性,有利于培養(yǎng)其獨立工作能力。
③研究式教學法:采用研究的觀點、研究的思路、研究的方法講授課程內容,設置研究性的作業(yè)和實驗項目。
④現場不講授只指導的方法:對于學生能夠獨立完成的實驗項目,指導教師不統(tǒng)一講授,只對學生提出的問題進行答疑指導。這種方法有利于學生自主學習,讓學生獨立思考,自主學習。
⑤開放式自主實踐教學法:開放實驗室,學生自主實驗,達到自主學習的目的。
⑥課外科技活動指導方法:分小組進行實踐活動,開展合作、研究性學習。
⑦學生參與教師科研項目方法:學生在學習過程中可參與教師的科研,教師指導其學習與研究。
⑧網絡輔導方法:學生可通過網站的方式訪問本課程的情況,通過鏈接EDA原理及應用課程,可以看到EDA課程組在該網站上所存放的各種資料,包含課程大綱、上課課件、網絡視頻、習題分析、難點分析等。
多樣化實驗教學方法主要體現為不同內容、不同對象、不同背景、不同項目情況下多種形式和多種方法的結合,其主要目的是以學生為中心,因材施教,因內容施教,充分調動學生的實踐創(chuàng)新積極性,達到提高教學質量、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目的。例如,在基礎實驗階段,主要采取現場授課與指導方法;在學生掌握了基本技術與方法之后,在設計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗中采用只指導不講授或開放式自主實踐方法;在理論課和綜合實驗中采用互動討論的方法;安排課外作業(yè)或科技活動,則采用課外指導方法;目標驅動法則可應用于各環(huán)節(jié)之中。各種方法綜合運用的目的是,培養(yǎng)學生自主獲取知識的能力,讓學生充分發(fā)揮主觀能動性和創(chuàng)造性。多元化教學方法尊重學生的個性和創(chuàng)造性,極大地調動了學生的學習積極性,達到了良好的效果。
(2)教學手段――多媒體優(yōu)化教學
教師和學生可利用網站上已有的EDA教學大綱、EDA課程課件、教師講課錄像等各種學習資源,學生可進行遠程學習與接受輔導;建有多媒體教室,實驗室配備投影、實時攝像投影等多媒體教學設備,理論和實驗教學均采用多媒體輔助教學,全面實現CAI課件與網絡課件的結合,計算機仿真實驗與實際實驗的結合,課堂教學與遠程網上輔助教學的結合,現場實時攝像投影與教師演示的結合。
根據教學的不同階段、不同內容和課內外情況,采用了上述多媒體優(yōu)化實驗教學。例如,課前學生進行網上預習,課外可通過網絡進行同學間、師生間的交流與輔導;實驗課上講授基本內容時采用CAI課件,演示儀器使用時采用實時攝像投影,學生在實驗階段采用計算機和網絡輔助,遇到困難,除向教師詢問外,還可自主到網上資源庫查詢。多種媒體優(yōu)化使用,達到最佳效果。
3.加強實踐(驗)課教學
為了使EDA原理及應用的實踐教學體系能適應新的要求,從有利于培養(yǎng)學生自覺應用理論知識指導實踐,強化基本技能訓練,為培養(yǎng)高素質人才打下良好的基礎角度考慮,課程組經過教學內容和教學體系研究和實踐,結合理論課模塊化教學模式及專業(yè)素質教育要求,執(zhí)行以下實驗課程的改革方案,將整個實驗分為課內實驗和課程設計“兩個階段”。
第一階段:課內實驗
在整個課程的教授過程中,結合授課內容的具體安排和需要,單獨設置了對應的實驗課程。EDA原理及應用上機10學時,實驗10學時,與理論教學同步進行,包括驗證性實驗與綜合設計型實驗。在實驗中要求學生獨立完成所有實驗項目,培養(yǎng)學生的基本實驗技能;加深對EDA原理理論的理解;學會使用實驗儀器;掌握常用EDA程序的設計和分析。
第二階段:課程設計
為了培養(yǎng)學生熟練使用現代化設計工具的能力,增強學生的工程實踐能力,把培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力放在核心位置,EDA原理及應用課程在課內實驗之外,增設課程設計環(huán)節(jié)。
課程由教師輔導、學生課外自學、設計制作、論文寫作,答辯等環(huán)節(jié)組成。通過程序設計、程序仿真及程序下載的設計過程,使學生能夠充分理解理論教學的內容,并通過實踐教學熟悉電子線路設計和開發(fā)的相關工具,為學生今后的科研工作打下堅實的理論及實踐基礎。
根據“EDA原理及應用”課程建設的需要,設計出一套可以用于課程開發(fā)使用的實驗板,并便于學生進行二次開發(fā),可以強化授課效果,同時提高學生的實踐動手能力,培養(yǎng)學生動手能力和分析問題的能力,進行創(chuàng)造性的學習,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造精神,并給學生提供進行創(chuàng)造的環(huán)境[2]。實驗儀器如下圖所示:
結語
通過實施“EDA原理及應用”課程改革,使該課程在我院專業(yè)建設中發(fā)揮了作用。教學中重視培養(yǎng)學生運用知識、解決實際問題的能力,課程中引入大量EDA實際例題,充分調動學生的學習積極性。近年來,學生在全國電子設計大賽、全國“達盛杯”創(chuàng)新電子設計競賽中取得了國家級和市級的優(yōu)異成績。
參考文獻:
【摘要】加快海運業(yè)的發(fā)展,提高船舶運輸的安全性,降低運營成本,提升工作效率,運用計算機對航海信息化、自動化是發(fā)展的必然趨勢。本文淺談計算機信息化在航海各要素中的影響,望計算機信息化在航海中能得到全面運用。
【關鍵詞】網絡信息化航海航行安全和效率自動化降低成本
海運業(yè)是一個十分古老而又傳統(tǒng)的運輸行業(yè),往往滯后于一般新技術的應用與推廣.但二十世紀.90年代早期,全球航運市場已開始興起計算機技術應用的熱潮,IT(信息技術)將在未來社會及商業(yè)、工業(yè)發(fā)展中起著十分重要的角作用,并將很快普及到所有行業(yè)與領域,航海業(yè)同樣也正在普及計算機網絡技術。相對海運經濟的發(fā)展趨勢,航海技術要求必將網絡信息化。近些年,很大部份輪船公司又為各條船舶安裝了局域網,配置網卡,不僅為船舶信息資源的共享以及數據的傳遞提供了方便,而且也為公司對船舶的安全與防污染管理開辟了新的技術途徑。
當前,航海技術的信息化建設已全面展開,逐步實現現代化管理和科學化決策,大力提高企業(yè)運營效率、信息傳遞速度,解決了信息共享的障礙,為海運決策提供精確有效的信息。下面就淺談一下航海信息化的相關細節(jié)船舶物料管理,運用計算機與網絡技術及其數據庫,進行物料流通管理,通過輸入所需物料編號、物料名稱、種類后,快捷、準確的查尋。船員發(fā)送船舶物料申請單到船舶公司,經公司審核后,由公司編成電子文檔發(fā)送給供應商詢價,供應商供貨后,經船舶確認審核后,自動調整物料庫存,從而形成物料進、銷、存的自動化管理系統(tǒng),減輕復雜、繁瑣的船舶物料管理現狀,幫助船舶公司分析物料的供應與使用,強化管理、杜絕管理漏洞、節(jié)約成本。
船員管理運用計算機數據庫對船員信息進行管理,目前已被我國許多輪船公司、大型船舶企業(yè),船員中介及船員管理公司等廣泛使用,得到了航運業(yè)界的一致肯定。如船員基本信息錄入、船員信息查找;船員靈活調配;船員證書的監(jiān)督管理;船員信息的刪、錄入;船員服務期滿及證件過期報警提示等。使航運公司辦公高效性、系統(tǒng)化、智能化的管理船員,大幅度降低了企業(yè)運營成本,公司同時能共享信息系統(tǒng)的資源。
船舶動態(tài)跟蹤,船舶動態(tài)是每個船東都需隨時掌控的,通過網絡可以便捷直觀的查尋船舶動態(tài),如船舶的船名、船舶尺度、航向、航速、經維度、船舶附近的交通流量、預計到達目的港時間等。而且可以在電子海圖的背景上定位跟蹤船舶、查看船舶資料或定制到港自動提醒等高級功能。無論您身在何處如辦公室、家庭、會議、朋友聚會、茶館,只要能上網的場所,都將隨時獲知船舶確切位置。這些數據來源于我們在沿海及內河港口部署的AIS信息接收基站,這些基站持續(xù)接收來自船舶上AIS自動識別器設備發(fā)送的數據。如果船舶不在AIS接收范圍區(qū)域,還可以通過Inmarsat國際海事通信等衛(wèi)星通信系統(tǒng)獲取信息數據。通過這高新的網絡技術,同時還可以獲取涉及全球其它海域的船舶信息數據,實時了解相關信息。
傳統(tǒng)的靜態(tài)、固定航海資料的紙質印刷海圖已不適應船舶自動化和航海智能化的發(fā)展要求。從而電子海圖顯示與信息系統(tǒng)在近些年開發(fā)應用的基礎上不斷的加以完善,該系統(tǒng)不僅能很好地提供紙質印刷海圖的有用信息,而且取代了傳統(tǒng)的人為手工海圖作業(yè),GPS、雷達、NAVTEX等各種現代化的導航設備所獲得的信息都被集合在一起,成為一種集成式的導航信息系統(tǒng)。這個系統(tǒng)具有船舶所在航區(qū)海圖顯示、航行線路的設計、航路監(jiān)控、危險局面來臨前自動報警提示、各航行數據記錄、航跡顯示、海圖自動改正等功能,大大提高了航行安全和效率。
電子海圖顯示和信息系統(tǒng),它綜合了航海技術、計算機技術、計算機圖象顯示技術及計算機軟件技術針對航海領域的一場技術開發(fā),它被廣泛地應用于世界航海領域.,國際海事組織已經制定了關于電子海圖顯示和信息系統(tǒng)的相關的國際標準和嚴格規(guī)范,這些標準和規(guī)范大部分是用于航海方面,對電子海圖顯示精度提出了新的要求,為了充分在船舶航行管理中的應用,信息系統(tǒng)必須自動的對信息數據進行綜合分析,將電子海圖顯示和信息系統(tǒng)中的數據通過算法實現提示各浮標的移位、船舶意外走錨、禁止航行區(qū)和船舶擱淺、船舶避碰局面等報警功能.
而且海圖電子化可以實時顯示本船的經緯度、航向、航速、方位等信息,可以實時監(jiān)控該船周圍的船舶動態(tài)和查尋它船信息及所在海區(qū)海況信息,隨著信息技術和航海技術的不斷發(fā)展,海圖和雷達信息數字化之后,兩者間完全實現了數據相互傳輸,使電子海圖與雷達圖像數據信息的重合顯示成為現實,在電子海圖上重疊顯示雷達圖像數據信息后,可在原航行水域海圖信息的基礎上提供本船、本船周圍的靜態(tài)目標與動態(tài)目標相互之間的位置關系。提前預知本船對周圍船舶的會遇態(tài)勢和會遇的局面能及早掌控,從而盡快作出準確判斷,達到避開航行緊迫局面,及時采取妥當的避碰措施而保障航行安全。
航海書籍資料也已快速電子數字化航海所需的各種圖書資料原始都采用紙質印刷形式。隨著計算機技術和互聯(lián)網技術的發(fā)展,航海通告、潮汐表、航標標表等都已出現了電子版和網絡版。船舶公司海務及船舶船員可以在網上查詢與下載,這不但使用方便還有利于航海圖書資料中內容的迅速更新,避免了海員對復雜而煩瑣的紙質圖書資料的人工校改。
船舶已加速自動化,從船舶在機艙設置集中控制室到出現無人機艙值班和駕駛臺對主機遙控操作及監(jiān)測,船舶機艙自動化已大勢所趨。計算機功能代替復雜的電子線路,發(fā)出操舵指令,送到執(zhí)行中心,自動校正控制的相關參數,代替繁瑣的人工指令,使船舶舵發(fā)展成為一個具有自適應功能的接受指令的自動舵。
船舶自動化還能使船舶定員大約減半,大大降低了營運成本。特別近10年來建造的新型船舶基本上都可稱之為高度自動化船舶,其中一部分自動化程度高的船舶被稱之為“高技術船舶”。船舶自動化從機艙自動化逐漸走向了船舶駕駛自動化。
論文摘要: Protel 99se是目前國內廣泛使用的電路設計軟件,該軟件具有很強的數據交換能力和開放性,以及3D模擬功能,可以完成電路原理繪制、印制電路板的繪制、電路仿真等。對這樣一個功能強大的設計軟件,中等職業(yè)學校專業(yè)課教師該采用何種教學方法或手段來提高教學質量,激發(fā)學生的求知欲?本文主要從項目教學法,學生的學習興趣和教學質量等方面提出了在Protel 99se中怎樣運用項目教學法的幾點認識。
在人類社會已經進入高度發(fā)達信息化的今天,通信、國防、航天、工業(yè)自動化、儀器儀表等領域的電子系統(tǒng)設計工作中,EDA的技術含量正以驚人的速度上升,它已成為當今電子技術發(fā)展的前沿之一,而Protel 99se正是EDA技術的體現,它是由澳大利亞Protel technology公司研制開發(fā)的電子線路設計和布線軟件,在我國電子行業(yè)中知名度很高,普及程度較高,中等職業(yè)學校專業(yè)課教師怎么樣運用合適的教學模式和教學方式,讓自己的課堂更豐富,更精彩?下面是我在Protel 99se中運用項目教學法的一些認識。
一、打破傳統(tǒng)授課方式,充分利用多媒體教學,為項目教學法奠定基礎。
在課程改革的大好前景下,近兩年學校在專業(yè)課程的教學中嘗試采用項目教學法,打破傳統(tǒng)的教學方式,讓學生們真正學到知識,運用知識。那么怎樣才能更好地上好一堂課呢?我在校本教材的基礎上,打破原教科書的內容順序,上網搜集教學視頻,精心制作課件,使學生在教學視頻中得到感性認識,在課件的指引下找到重點和主線,從而激發(fā)求知欲,為項目教學奠定了很好的基礎。
二、采用項目任務驅動教學,讓學生在“學中做,做中練”,使項目教學進一步深化。
在教學實踐過程中,我虛心向前輩學習寶貴經驗,嘗試項目教學法,并取得了較好的教學效果。
在課前精心設計項目實訓任務書,就是讓學生在一個項目中完成一個個小任務,每個任務都包含了教學目標所需求的知識點、操作方法和技巧,這樣可以引導學生循序漸進地完成一個項目,讓學生在“做”中得到清晰的思路和方法,在“練”中得到鍛煉和總結,使“學、做、練”得到完美結合。通過任務項目教學,學生還會不斷地獲得成就感,因為我在設計項目實訓書時增設了評分標準、學生自評、小組互評和教師評價等四項,學生可以互動起來,參照評價項目內容,根據評分標準給予自己評定,在此基礎上我再以學生完成項目的過程和情況來評價學習效果,讓學生體會其中的成就感和不足,這樣可以增強學生的團結協(xié)作能力,更大地增強學習信心。有時在操作過程中會出現一些小的“事故”,學生們不知該怎么解決,這時我就有針對性地啟發(fā)和引導學生,調動學生的主動性和積極性,讓學生將理論知識和實際技能結合起來,深入地查找出問題的癥結并有效的解決。在任務驅動下讓學生在“學中做,做中練”中體驗成功的幸福。例如在設計層次電路原理圖時有的學生把放置子圖符號的I/O接口和放置電路的I/O端口相互混淆,導致無法將子圖符號生成子圖文件。我在處理這個問題時先讓學生在“放置”工具欄上找到這兩個符號按鈕,區(qū)分這兩個按鈕有什么形狀上的不同,功能上有什么區(qū)別。學生很快就告訴我答案所在,并把電路圖改正完成任務。
三、繪制多樣化電路圖,培養(yǎng)學生的學習興趣,讓項目教學得到提升。
愛迪生曾說:“興趣可以創(chuàng)造出人間奇跡。”有了興趣學生才能積極主動地去學習。因此在設計項目時我讓學生由簡單到復雜,一步一個腳印地踏踏實實地繪制電路圖,還在原教材基礎上充分利用知識資源。得知學期還開設了《模擬電子技術》這門課,我節(jié)選出部分電路圖,結合項目任務書讓學生們繪制。為了讓學生們有更加足夠的興趣來學好這門課,我還翻閱了其他電子類書籍,查閱并節(jié)選一些貼近生活實際的電路圖,例如:防盜報警器,LED彩燈、OTL放大電路、搶答器、聲光控制燈、電子秒表等,還把自己畢業(yè)設計繪制的電路圖讓他們繪制,這樣由簡單到復雜,通過繪制各種各樣的電路圖,學生的信心增強了,細心也增強了,學習有了動力、有了趣味,再也不想在課堂上睡覺而無事可做了。每次到Protel 99se課結束時,學生們都爭先恐后地讓我看他們成果。他們每一次小小的進步,都是我最大的幸福,最大的動力和感動。
四、調換角色發(fā)揮學生主體作用,提高教學質量,使項目教學真正走進課堂。
調換角色就是教師走下講臺和學生們共同學習,共同討論,共同進步,從而發(fā)揮學生的主體作用。Protel 99se是一門實踐性很強的課程,發(fā)揮學生的主體作用顯得尤為重要。在項目實訓書中的學生自評和學生互評,可以使學生在自我評價和小組互評中得到肯定,充分發(fā)揮他們的主體地位,再經過教師的評價對錯誤的地方進行講解并進行改進,從而使教師的主導作用也得到充分體現。有時還可以完全讓學生走進“教師”的角色,對于一些問題可以由學生來做“教師”為其他同學進行講解,發(fā)揮學生的主觀能動性,鍛煉自我展示能力,增強自信心,在自我展示中學習,在自信中成長,讓課堂充滿歡樂,遠離傻傻望著黑板,苦苦記著筆記的課堂,從而提高教學質量,讓老師與學生成為共同探索知識金字塔的快樂朋友。
以上是我在《Protel 99se印制電路板設計教程》課程的項目教學中幾點認識,上述的具體做法應用到課程教學環(huán)節(jié)中取得了一定的成效。當然也還存在一些問題和困難。一是受經濟條件的限制,實驗實訓設備的不健全,這是影響項目實施的重要因素,學生們會利用Protel 99se繪制電路原理圖、制作印制電路板,卻無法刻制印制電路板,不能提高所學知識的內化程度。二是有學生認為:這門課簡單不就是畫畫圖、連連線嗎?出現這樣的問題,主要原因是學生沒有將理論與實踐有效結合起來。為了讓學生對印制電路板的制作有一個更好的感性認識,希望學??梢越M織學生參觀一些電子廠,只有通過工廠的實地考察學習,學生才會對這門真正感興趣,更加清楚這門課的意義何在,才能更好地將所學的知識轉化到生產實踐當中??傊诋斍半娮蛹夹g迅速發(fā)展的今天,社會需求什么樣的人才?人才怎樣去適應社會?這都是專業(yè)課教師一直在思考和探究的問題。所以我們就要不斷去探索新的教學方法,新的教學理論,新的教學模式,來全面提高學生的綜合素質,進一步適應社會對新型人才的要求,讓學生在社會中有一席之地,不斷進步,大展鴻圖。
參考文獻