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關鍵詞:數(shù)字電路教學方法教學目標教學要求
“數(shù)字電子技術”是高職高專電類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程,是一門理論性和實踐性都較強的課程。它的任務是通過學習數(shù)字電路的基本概念、基本原理和基本技能使學生在數(shù)字電路方面具有一定的理論水平和實踐技能,它是《微機原理與應用》、《單片機原理與應用》和《PLC原理與應用》等主要專業(yè)課程必不可少的基礎知識。該課程對于學好后繼專業(yè)課程以及提高學生的工程實踐能力都有著極其重要的作用。
1立足于教學目標,展開教學
1.1知識目標
熟悉布爾代數(shù)的基本定律,掌握卡諾圖與公式化簡法;掌握數(shù)字電路中常用的基本單元電路和典型電路構(gòu)成、原理與應用;掌握常用的中小規(guī)模集成電路功能。
1.2能力目標
具有查閱集成電路器件手冊,合理選用集成電路器件的能力。對集成芯片,重點分析電路的外特性和邏輯功,以一些典型集成電路為例介紹如何查閱集成電路手冊、資料等,使學生學會在實際應用中正確選擇和使用集成芯片。
具有識讀和分析一般典型應用電路的能力。增強電路分析的內(nèi)容,弱化電路設計。傳統(tǒng)數(shù)字電路教學往往注重電路設計內(nèi)容的教學,好像只有電路設計的能力,才能代表水平,而電路分析代表技能,是低技術的。不過技能卻正符合了高職高專的教學目標,所以在教學過程中,應注重電路分析方法的教學,讓學生學會分析較復雜電路,能修改已有電路服務于自己的設計目標。
具有邏輯分析問題與解決問題的方法。隨著數(shù)字技術的廣泛普及,數(shù)字化社會已經(jīng)到來,大規(guī)模、超大規(guī)模數(shù)字集成電路以其低功耗、高速度等特點,應用越來越廣泛。因此如何在有限的時間內(nèi)使學生扎實掌握數(shù)字電路基礎知識理論和基本操作技能,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力,是教師在教學過程中需要認真思考的問題。并使學生在傳統(tǒng)的數(shù)字電路邏輯分析、邏輯設計思維訓練的基礎上進一步建立起現(xiàn)代數(shù)字電路的應用與設計思想,掌握現(xiàn)代電子技術的新技術和新器件,在專業(yè)學習中適應當代硬件技術與信息技術的發(fā)展,為走向?qū)嶋H工作崗位打下堅實的基礎,為拓寬就業(yè)市場尋求一條全新之路。
1.3思想教育目標
(1)樹立熱愛科學、實事求是的學風和創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識。(2)具有一定的自學能力和獲取新知識、新技術的基本素質(zhì)。(3)提高邏輯思維能力、養(yǎng)成認真細致的工作作風。
總之,??平虒W不同于本科教學,專科教學注重于學生能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng),教學過程中突出培養(yǎng)學生應用知識,分析解決實際問題的能力,以學生為主體,以教師為主導,以教學為主線,樹立能力培養(yǎng)目標為重中之重的思想。
2選擇合適的教材,以教學要求分層、考核形式分類的方式評價教學
2.1教材的選擇
目前我校選擇的教材充分體現(xiàn)了高職高專教育的特點,以應用為宗旨,強調(diào)理論與實踐相結(jié)合。編寫原則遵循由淺入深,通俗易懂,便于自學,力爭做到“講,學,做”統(tǒng)一協(xié)調(diào),重點和難點采取闡述與比喻相結(jié)合,例題與習題相結(jié)合,實例與實驗相結(jié)合,針對數(shù)字電路課程實踐性強的特點,增加了與教材相應的實踐環(huán)節(jié)教學內(nèi)容。
針對數(shù)字電路教學過程中存在教學內(nèi)容與學時數(shù)的矛盾,根據(jù)國家教委課程指導委員會的提議:EDA技術是電子技術類課程教學改革的重要方向。我校及時修訂課程大綱、調(diào)整教學內(nèi)容。把EDA技術和PLD器件納入教學計劃。將教學內(nèi)容分為數(shù)字邏輯基礎、組合邏輯電路、時序邏輯電路、可編程邏輯器件和脈沖信號的產(chǎn)生與整形五大模塊。
2.2教學要求分層
教學要求分為五個層次A.知道、了解。學生對教學內(nèi)容有感性的、初步的認識或只要能識別它B.領會、理解。學生對概念、規(guī)律、基本操作等有理性的認識,即能自述、解釋和舉例說明,并在教師的指導下能順利地完成基本操作C.掌握、運用。學生在理解教學內(nèi)容后,通過練習,形成技能;運用概念、方法、規(guī)則進行常規(guī)運算求解、論述和簡單運用、自主操作等D.熟練掌握、靈活運用。學生能綜合運用某個知識解決問題,綜合運用某項技能進行熟練操作或小規(guī)模技術設計等,從而形成某種能力E.思想素質(zhì)的提高。如態(tài)度、意識、精神、毅力等的培養(yǎng)。
同時,采取了以創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為核心的“四位一體”教學法,即旨在通過學生自學、討論、答辯、考查四個階段,培養(yǎng)學生的自學能力以及分析問題和解決問題的能力,徹底解決傳統(tǒng)教法中“滿堂灌”的現(xiàn)象。
2.3考核形式分類
考核形式分為五種:筆試:傳統(tǒng)的擬卷考試;操作:通過學生動手操作來考核;答辯:教師出題或?qū)W生自擬題,經(jīng)一段時間的實踐,學生以報告形式完成答卷并根據(jù)需要答辯;社會化考核:參加由國家有權(quán)部門認定的考試考核機構(gòu)或組織進行的考試考核;社會評判:由社會評定結(jié)果如實習鑒定等。
通過多種考核形式達到綜合評價學生的效果。
3采取傳統(tǒng)和現(xiàn)代化教學手段結(jié)合方式,運用實例靈活教學
3.1傳統(tǒng)和現(xiàn)代化教學手段相結(jié)合
教學課件是教材內(nèi)容的提升和精煉,是將教材中的概念、定律及應用內(nèi)容轉(zhuǎn)化為形象逼真的映像展示給學生。多媒體教學進入課堂是對傳統(tǒng)教學方法的改革,它是教學過程的一個有力工具,但決不能成為課堂教學的主宰,過于詳細的課件使學生上課注意力不集中,一些學生覺得課程內(nèi)容包含在課件中,便在課堂上不記筆記、注意力分散、交頭接耳、甚至逃課。可以想象,教學中教師盯著顯示器,學生盯著大屏幕,這樣的教學情景很難調(diào)動教學氣氛、影響教師配以肢體語言等的熱情發(fā)揮,更談不上師生間的互動。只有將多媒體教學方法和傳統(tǒng)教學方法有機的結(jié)合起來,相互補充,并在教學實踐中不斷完善,才能取得完美的效果。
EDA是電子設計自動化(ElectronicDesignAutomation)的英文縮寫,將EDA技術引入數(shù)字電路課程教學,可以使教師在講述理論的同時,利用EDA技術軟件進行仿真、演示,使學生消除“抽象感”,增加學習的興趣。使課堂教學更生動、直觀,使數(shù)字電路課程中一些基本理論和基本概念更加容易理解。
3.2運用實例靈活教學
數(shù)字電路的授課可以結(jié)合生活中的應用舉例,如目前多媒體PC機里的顯示卡、聲卡是用數(shù)電中的數(shù)——模(D/A)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)圖像顯示和聲音播放的;制造業(yè)中的數(shù)控機床,交通信號燈的轉(zhuǎn)向時間顯示,家電產(chǎn)品中的CD、VCD、DVD等也都應用了數(shù)電技術。通過這些實例的介紹,可以使學生真正了解數(shù)字電路課程的重要性,從而能更加主動的去掌握所學知識。
培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,就要實施創(chuàng)新教育,重視實驗教學,改變以教師為主導的教育模式,充分發(fā)揮實驗教學的作用,使之成為引導學生從實踐來獲取和應用理論知識的主要渠道,在完成驗證性實驗的基礎上,實驗大綱中安排智力競賽搶答器和電子秒表等一系列的綜合性實驗,使學生在由簡到繁的設計過程中了解設計工作的思路、方法,通過讓學生實際制作,使學生懂得如何進行理論和實踐相結(jié)合,加深對知識點的理解。
關鍵詞:任務驅(qū)動教學法;搶答器;電子技術基礎
一、《電子技術基礎(數(shù)字部分)》課程的教學現(xiàn)狀
《電子技術基礎(數(shù)字部分)》是一門重要的專業(yè)技術基礎課程,是學生對電路認識和理解的基本素質(zhì)形成和培養(yǎng)的關鍵性課程,理論性和實踐性都很強。但是,《電子技術基礎(數(shù)字部)》在很多學校仍然沿用傳統(tǒng)的教學理念,實驗課堂上很少考慮到學生對實驗項目的需求和興趣,實驗內(nèi)容所傳遞的知識和技能也不易被學生理解,學生的學習目標不明確,這種狀況使得學生在學習過程中缺乏興趣和主動性。作為一名專業(yè)教師,深入探討其教學方法并有效實施,對學生掌握一定的電路知識和培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力有著非常重要的作用。
二、《電子技術基礎(數(shù)字部分)》課程教學改革探索
科學的教學方法不僅要求學生在學習中獲得“知識”,而且要求學生在實踐中獲得“技能”,更重要的是“素質(zhì)”的提高。對于《電子技術基礎(數(shù)字部分)》來說,它在教學過程中更側(cè)重于對基礎知識和基本技能的認知和訓練,在此基礎上做簡單的綜合性的提升,從而使學生形成初步的知識體系和技能素養(yǎng)。以此為指導,筆者吸取了模擬教學法、案例教學法、參與式教學法、項目教學法等多重教學方法的共同優(yōu)點,根據(jù)《電子技術基礎(數(shù)字部分)》課程的特點、教學目標和中職生學習自覺性較差的特點,選擇了“任務驅(qū)動”教學法并進行實踐,取得了較好的效果。
三、任務驅(qū)動教學法的實施框架
教師根據(jù)課程教學目標設計一系列任務,讓學生在完成一系列任務的過程中掌握知識和技能并提高綜合素質(zhì)的方法稱為“任務驅(qū)動”教學法?!叭蝿镇?qū)動”教學方法的工作流程是“明晰目標”“設計任務” “學生完成” “成績評定”。
1.明晰課程目標
應用“任務驅(qū)動” 教學法首先要明晰課程教學目標,這是制訂教學實施方案和方法的先導。中等職業(yè)技術教育的目標是以技能和職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)為主線。《電子技術基礎(數(shù)字部分)》課教學目標定位是數(shù)字電路基本知識的掌握、焊接裝配工藝的掌握、圖紙分析能力的培養(yǎng)、故障排除技能的培養(yǎng),同時注重職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。
2.設計任務書
將《電子技術基礎(數(shù)字部分)》課程的培養(yǎng)目標分解為基本知識、專業(yè)技能、職業(yè)素養(yǎng),據(jù)此設計一系列任務書。
基礎知識包括:基本概念、基本原理等。技能項目:元器件的識別及檢測、識圖畫圖、電路組裝、電路焊接工藝、電路測量、電路故障排除,共計6項。素質(zhì)要求:指穩(wěn)定的品質(zhì)和素養(yǎng),要貫徹到整個培養(yǎng)過程之中。
3.成績評定
學生按具體項目要求完成任務,教師綜合考察給出成績。成績分為 “優(yōu)秀”(90分以上)、“良好”(90-80分)、“中等”(80-70分)“及格”(70-60分)、“不及格”(60分及以下)五級。學生成績的確定依據(jù)是“過程”和“成果”。在過程中評估素質(zhì),以學習成果為依據(jù)評定技能。
四、任務驅(qū)動教學法在具體案例中的運用
下面以八人數(shù)碼搶答器電路的鎖存器部分為案例展示任務驅(qū)動教學法的實施細節(jié)。
1.課程目標
(1)鎖存器概述:在數(shù)碼搶答器中,鎖存器是一個中間環(huán)節(jié),而且功能相對比較復雜,有鎖定和存儲兩大功能。要實現(xiàn)這兩個功能,電路的實現(xiàn)同時涉及到了邏輯組合電路和時序組合電路,綜合性較強。而我們的學生在此之前是分別學習分析這兩種數(shù)字電路,將兩者并用是對學生所學知識的一個提升,這就要求對教學過程精心設計。
(2)課程目標的設定:課程目標的設定對整個教學過程有著重要的指引作用。我們要從實際出發(fā),根據(jù)學習階段和教學對象的不同,做個性化的調(diào)整。對于數(shù)碼搶答器電路的鎖存器部分,筆者為其設定了4個課程目標: ①會根據(jù)鎖存器的電路圖組裝焊接電路。在這個目標下,要培養(yǎng)學生的識圖能力、元器件的識別能力和焊接技能。對于將來要步入一線崗位的中職生來說,這是他們必備的基本技能。②會分析講述鎖存器的工作原理。在這個目標下,可以鞏固學生的基礎知識,并會簡單的應用,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。中職生就業(yè)起點很低,邏輯思維能力的培養(yǎng)有助于自學能力的提升,為中職生就業(yè)后拓展發(fā)展空間打下一定的基礎。③會排除鎖存器中典型的簡單的故障。這是一個綜合性較強的教學目標,是對第①②目標的綜合應用,不是所有學生都能實現(xiàn)。④職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。
2.任務書
課程目標是制定給教師做指導的,而學生的學習指導就來自于任務書。所以,教師需要將自己的課程目標科學地體現(xiàn)在任務書里。下圖是筆者為學生制定的鎖存器電路的任務書。
任務書2-2
3.成績評定
評價與反饋是教學過程的一個重要組成部分,是學習活動的收獲,是對教學過程的總結(jié)。就每一個項目任務來說,都有質(zhì)量評定標準,學生完成任務不能僅僅達到及格,而要鼓勵學生“創(chuàng)造優(yōu)良工程”,鼓勵學生針對同一技能訓練項目做第二、第三次,甚至更多次實驗,讓學生在這個過程中體驗自己每一次都會有進步,并且把幾次成績當中的最佳成績作為這次技能訓練項目的成績。這個過程是任務驅(qū)動法的最大特色和亮點所在。它最有效地發(fā)揮了“教師導”、“學生學”的作用,激發(fā)了學生內(nèi)在的動力。學生在知道了學習成績的來源與評定方式后,都會非常重視學習過程以及自己實踐能力的培養(yǎng)。即使基礎差一些的同學,看到平時一點一滴的努力,都能不斷提高學習成績,學習及技能訓練的積極性也大大提高了。
五、教學總結(jié)
以前學生學完《電子技術基礎(數(shù)字部分)》,仍不清楚學了什么,掌握了什么,給學生甚至教師都帶來了挫敗感。任務驅(qū)動法使學生學習目標更加明確,對學習的效果更加關心,對學習有了興趣和信心。例如在鎖存器任務中,將任務③“焊接工藝按要求去做”明確化后,使得學生在完成過程中對工藝的要求大大提高,而工藝的提高也間接提高了電路的成功率,這使得學生成就感大大提升,對本課程的學習熱情也跟著提升了。2010級學生搶答器電路的完成人數(shù)為班級67%,在進行教學方法改革和考評模式改革后,學生學習主動性增強了,積極性提高了,成績也提高了。2012級,學生完成情況提升到了84%,而且一次成功率也由原來的38%提高到63%。
另外,改變的不只是完成情況,學生掌握的內(nèi)容也發(fā)生了本質(zhì)變化。前者主要完成了焊接過程,對電路特點、工作過程掌握得很少。后者則是知識、能力、素質(zhì)的綜合反映。例如:原來的學生都忙于完成電路板的焊接,沒有多余精力關心電路原理及分析,對于教師的講解也就漫不經(jīng)心了。而采用任務驅(qū)動教學法后提高了制板的效率,學生有多余的精力學習理論,加上任務書中明確的要求,學生更加重視原理的分析并將原理運用到排除故障的分析中,進一步完成了任務中的另一個要求。
參考文獻:
[1]鄭金洲.教學方法應用指導[M].上海:華東師范大學出版社,2006.
[2]徐肇杰.任務驅(qū)動教學法與項目教學法之比較[J].教育與職業(yè),2008(11).
論文關鍵詞:數(shù)字電子技術;教學方法;高職教育
《數(shù)字電子技術》是電子類專業(yè)的專業(yè)基礎課程,是一門必修課。它是培養(yǎng)學生具備電子技術的基本知識和技能,和《模擬電子技術》課程共同構(gòu)成電子類專業(yè)的基礎核心課程,是學生必須打下的專業(yè)基本功。它以電路基礎課程學習為基礎,是后續(xù)單片機、PLC、傳感器、電子測量等專業(yè)課程學習的基礎,也為無線電裝接工、調(diào)試工等考級考證打下基礎。
高職數(shù)字電子技術教學的目標確立是為了更好地指導該課程的教學方向,對有效落實教學體系起到了指導性的作用。圍繞著這個目標建立教材的篩選處理,再依托EDA的技術,強化理論和實踐的教學,最后通過課程的設計創(chuàng)新來形成獨具教學質(zhì)量的體系。
一、高職數(shù)字電子技術教學的目標
實踐教學和理論教學是高職數(shù)字電子技術教學綜合體系,通過實驗、實習、課程設計等內(nèi)容,完成基本操作技能、綜合能力和應用能力的三級能力培養(yǎng)要求,培養(yǎng)學生觀察、分析和解決實際問題的能力及創(chuàng)新思維的綜合能力。
(一)基本操作技能的培養(yǎng)
實驗是整個實踐教學環(huán)節(jié)的基礎,可以分為驗證性實驗和設計性實驗。驗證性實驗可以使學生了解器件功能和使用要求,掌握基本測量方法與儀器儀表的使用技能,熟悉實驗操作規(guī)范以及學習實驗報告的書寫要求等基本技能,為進一步深入學習理論知識和能力培養(yǎng)奠定基礎。對于初學的學生,必要的驗證性實驗是培養(yǎng)基本操作技能的主要途徑,是素質(zhì)教育的基礎。
(二)綜合能力的培養(yǎng)
驗證性實驗過多會使學生失去對實驗的“神秘”感和探索欲望,思維缺乏靈活性和創(chuàng)造性。開設綜合性、設計性、實踐性實驗,可以增加實驗的靈活性、創(chuàng)造性,激發(fā)學生的求知欲和學習的興趣,使學生能初步地將所學的基本理論知識獨立應用于實踐中。在觀察和探索的基礎上,通過教師的引導激發(fā)他們積極思維,逐步提高學生分析問題和解決問題的能力,并使學生的基本技能得到進一步提高。
(三)應用能力的培養(yǎng)
運用虛擬、仿真等技術手段,采用較為先進的EDA技術,一方面可以使實驗更加接近工程實際,激發(fā)學生的參與性;另一方面通過接近工程實際的課題,使學生多方位多角度地觀察、思考、探索和想象,提出多種設想和解決問題的方案。在此基礎上,再引導學生進行收斂思維,確定解決問題的最佳方案,完成方案擬訂、實施方案的設計、電路制作、安裝調(diào)試等環(huán)節(jié),達到在實踐中學、在實踐中練的目的,使理論與設計融為一體。從工程角度出發(fā)促使學生了解科研活動的全過程,增強學生的求知欲和科研意識,體會理論設計與實際中的距離。這不僅能訓練學生思維的邏輯性和獨創(chuàng)性,培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、科學的思維方式、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,還能培養(yǎng)學生的工程觀念,訓練學生工程應用技能,達到培養(yǎng)應用能力的目的。
二、對教材進行適當處理,把握理論上的度
“數(shù)字電子技術”是計算機、機電、自動化類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課.當前,隨著以培養(yǎng)技術應用型人才為目標的高職教育的日益發(fā)展,以及高職對特色的強烈渴望,迫切需要形成與高職教育培養(yǎng)目標相適應的課程體系。
《數(shù)字電子技術》的主要任務是培養(yǎng)學生掌握數(shù)字電子方面的基本知識和基本分析、設計方法,訓練學生數(shù)字電路制作與調(diào)試的基本技能;培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、科學思維方式以及創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。它共有五大模塊,包括數(shù)字邏輯基礎模塊、邏輯門電路模塊、組合邏輯電路模塊、時序邏輯電路模塊和綜合模塊,主要作用就是要求學生能看懂基本電子電路圖,學會使用電子元器件手冊,能制作、調(diào)試、軟件仿真、實驗驗證相關電路,了解數(shù)字電子技術在實際生活中的應用,培養(yǎng)學生的職業(yè)崗位基本能力和職業(yè)素質(zhì)。由于許多中專升格的高職院校目標定位還不夠明確,在辦學上仍處于探索階段,沒有系統(tǒng)的、適合自身辦學特色的教材,所以一般都選擇本科院校教材的壓縮版,課程內(nèi)容不適應高職教育的特點,加上大部分高職生(特別是偏遠地區(qū))的學科基礎差、底子較薄,在學習的過程中存在著一些不適應現(xiàn)象,學習效果較差。根據(jù)高職教育教學“基本理論教學要以應用為目的,以必需、夠用為度”的基本原則要求,就必須從“廣而深”的知識中選擇、重構(gòu)“少而精”的教學體系。在教學內(nèi)容的選擇上就必須考慮實際工程需要,突出基本理論、基本分析方法和知識的應用,傳統(tǒng)的邏輯函數(shù)化簡方法像代數(shù)法、卡諾圖法只需要簡單分析介紹一下,回避繁瑣的集成電路內(nèi)部分析和數(shù)學推導過程,著重介紹器件(或集成元器件)的作用、主要參數(shù)、使用方法。如在講授TTL與非門電路原理時,可結(jié)合原理圖作簡單分析如此:TTL與非門利用T1的多個發(fā)射級結(jié)構(gòu)實現(xiàn)“與邏輯”功能,中間級從T2的集電極和發(fā)射極分別輸出兩個相位相反的信號,以驅(qū)動T3、T4;當輸入信號中有任何一個為低電平時,都將使T1飽和,T2、T4截止,T3導通,輸出端Y為高電平,當輸入信號全是高電平時,則T1倒置工作狀態(tài),其集電結(jié)正偏,發(fā)射結(jié)反偏,使T2、T4飽和,而T3導通,輸出端Y為低電平。而對于電路中各個三極管的導通或截止,電路的輸入、輸出特性,拉電流和灌電流的概念等,不進行詳細的分析和計算,只要求學生記住TTL與非門的電壓傳輸特性和噪聲容限等主要結(jié)論、多余輸入端的處理方法和使用中的注意事項,注重理論聯(lián)系實際,以會用為最大目標。另外,適當采用清晰的最新的電子元器件實物照片,努力減小與現(xiàn)實實際工程應用差距并爭取同步,增加學生感性認識和進一步提高學生學習興趣。這樣的處理,既可以讓這些基本素質(zhì)較差的學生理解基本原理,又可以從少學時中留出足夠的技能訓練時間。
三、以EDA技術為支撐,將理論教學與實踐教學融為一體 轉(zhuǎn)貼于
《數(shù)字電子技術》是一門應用性很強的技術基礎課,其基本理論與實踐技能是許多后續(xù)課程的基礎,理論與實踐的密切結(jié)合,在本門課程中顯得尤為重要。高職教材大多在每章都有演示實驗、驗證性實驗或綜合設計,根據(jù)我校實習設備的配備情況,在技能實訓中往往2-5人一組,這樣,經(jīng)常有學生光看不做,學習缺乏主動性。又由于電子技術教學中所涉及的電路圖、電子元件、操作方法和工序都很細微,設備或元件故障多等問題,在操作過程中,學生會碰到各種不同的問題,教師忙于協(xié)助解決,上課效率無法提高,從而影響了整個教學計劃。根據(jù)多年的教學實踐,我們把EDA技術引入實驗教學,采用EWB仿真實驗與傳統(tǒng)實驗教學形成互補,以解決上述問題。即在課堂教學中,結(jié)合教學內(nèi)容,運用EDA技術對這些實驗進行仿真,動態(tài)配合課堂教學和做虛擬數(shù)字電路實驗,讓學生感到如同置身于真實的實驗實訓環(huán)境中安裝調(diào)試一樣,形象逼真,讓學生在不知不覺中學習,同時可以彌補實驗儀器、元件少的不足以及避免儀器、元器件的損壞,還可以避免因?qū)嶒瀮x器、元件不足以及儀器、元器件的損壞因素造成實驗失敗給學生帶來挫折感,保證實驗能在短時間內(nèi)成功演示或驗證。為了加強學生的實際實踐能力,開設了全天開放的創(chuàng)新實驗室,學生可以利用課余時間結(jié)合硬件實驗平臺和EWB虛擬電子實驗臺等親自完成驗證性實驗、綜合設計等,有些學生還結(jié)合全國大學生電子設計競賽,進行創(chuàng)新設計和制作。此舉既提高了學生學習的興趣和動手能力,又可以為大學生電子設計競賽培養(yǎng)優(yōu)秀人才。
四、注重課程設計和創(chuàng)新設計
電子技術課程設計是數(shù)字電子技術理論教學完成后進行的一次綜合性訓練,以進一步培養(yǎng)學生綜合運用所學理論知識、獨立設計電子產(chǎn)品和對電子產(chǎn)品實際安裝、調(diào)試的能力。學生經(jīng)過本課程的理論學習和技能實踐后,對于一些中、小規(guī)模集成電路的工作原理、邏輯功能、使用方法、等基礎知識已有一定的理解,掌握了電路的基本分析方法和基本設計方法,具備了一定的動手能力,在期末便可結(jié)合專業(yè)發(fā)展實際、現(xiàn)有實驗條件和電子設計競賽、創(chuàng)新設計競賽等,有針對性地進行相應課程設計。課程設計內(nèi)容由指導教師根據(jù)難易分成不同的課題,也可以讓學生自行選題,由指導教師根據(jù)學生的掌握情況指定由學習較好的學生擔任課題負責人,其它學生可根據(jù)自己的實際情況選擇加入,指導教師要對課題組成員做宏觀調(diào)配,一般同一小組中應該有不同層次的學生,以達到優(yōu)秀的學生帶動較差的學生共同進步的目標。
在課程設計中,在確定設計方案、電路邏輯功能的設計實現(xiàn)、主要參數(shù)和芯片等元器件的選擇、電路仿真、安裝調(diào)試、故障排除等,遇到問題時,除了本組成員之間相互討論外,各小組之間也可以參與其中,相互交流,指導教師負責審查,作好啟發(fā)、引導工作并幫助學生解決疑難問題。對學習基礎較差的學生,加強輔導與檢查;對學習能力較強的學生,適當提高要求,結(jié)合工程實際,增大設計方案的創(chuàng)新性,以充分挖掘?qū)W生的潛力,激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。
通過開展課程設計,全面培養(yǎng)學生的科學作風、實驗技能以及綜合分析、發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力,使學生具有創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)精神和實踐能力,促進學生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。
五、開展多樣化教學,繼續(xù)提高教學質(zhì)量
可以開展諸如項目課程,該教學過程需要不斷地變換教學組織形式,比如完成工作任務時需要采用小組形式,集體講授時需要采用班級形式,討論問題時又需要采用小組形式。在實施項目教學時,相當多的需要模擬企業(yè)組織活動結(jié)構(gòu),讓學習者“身臨其境”。為了適應這種不斷變化的教學組織形式的要求,學校的教學場所,包括課堂桌椅都要做相應變化。
項目化教學提高了學生學習的積極性,分析問題、解決問題、自我探究、自主學習和口頭表達等能力得到很好的發(fā)展,并形成了良好學習品質(zhì)。學生在學習的過程中互相幫助,加強了團結(jié)合作意識,增進了同學間的相互了解。這樣既學到了知識,提高了學習興趣,使學生的實際應用能力得到很好的培養(yǎng)和鍛煉,還增強了探索創(chuàng)新精神。
最后,數(shù)字電子技術課程的電子課程標準、電子教案、多媒體課件都放在校園網(wǎng)上,學生能通過網(wǎng)絡進行自主學習,我們還通過網(wǎng)絡教學平臺向?qū)W生提供各種試題庫和單元測試資源,給學生布置作業(yè),進行網(wǎng)上作業(yè)的批閱、網(wǎng)上教學答疑,師生互評等教學活動,有效延伸學生學習的時間和空間。這種學習模式充分發(fā)揮信息網(wǎng)絡的開放性、交互性、共享性、超媒體、大容量等優(yōu)勢,國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要也提出要強化信息技術的應用,鼓勵學生利用信息手段主動學習、自主學習,增強運用信息技術分析解決問題能力。
數(shù)字電子技術課程是電類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課,它應用性強、涉及內(nèi)容廣、技術不斷更新,是電類專業(yè)后續(xù)學習的重要基礎。對計算機專業(yè)的學生而言,要著重調(diào)動起學生們對數(shù)字電子系統(tǒng)的興趣,進而對計算機這個典型的數(shù)字電子系統(tǒng)有著更強烈的求知欲。俗話說,興趣是最好的老師,濃厚的學習興趣往往能取得事半功倍的效果。教學過程中如何激發(fā)學生的學習興趣尤其重要。結(jié)合筆者的教學實踐,對數(shù)電課堂如何激發(fā)學生的學習興趣,提出幾點建議:
1.1充分準備精心備課
教與學的過程,對教師來說更像是一場心智的較量。俗話說,知己知彼,百戰(zhàn)不殆,在上課之前,教師要充分掌握學生的具體情況,做好教材分析,并根據(jù)教材內(nèi)容進行合理的教學情境構(gòu)造。由于數(shù)電課程實踐性較強,在實施教學前,教師應優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),要全局性、前瞻性地合理組織教學內(nèi)容,不重復、不遺漏,既有清晰的知識點,又有系統(tǒng)性的知識脈絡。在進行教學情境構(gòu)造時,要注意對教學內(nèi)容進行重構(gòu)整合,既要激發(fā)學生求知欲和好奇心,又要注重培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新和合作探究的能力。此外聲形并茂、充分展示數(shù)電課程重要性和魅力的數(shù)電第一課,對激發(fā)學生的學習興趣至關重要,它不僅影響了學生整個學期對數(shù)電課程的學習,而且還能最大可能地提高學生對數(shù)電課程的興趣和學習的自信心。在數(shù)電第一課中,教師可以通過多媒體演示數(shù)電課程中常見的電路實例,如搶答器電路、計數(shù)電路、交通信號燈電路等等,激發(fā)學生對數(shù)電課程的學習興趣。
1.2案例與任務驅(qū)動教學結(jié)合
形式多樣的教學方法是激發(fā)學生學習興趣的最有效方法。在教學過程,教師可以采用任務驅(qū)動教學,將需要講授的內(nèi)容布置成任務,并提出具體要求和考核標準,由此激發(fā)學生的學習興趣。例如在講解加法器的時候,可以讓學生設計一個電路,能夠?qū)崿F(xiàn)基本的加法功能,可以用純組合邏輯電路設計實現(xiàn),也可以用時序邏輯電路實現(xiàn)??梢栽O計串行加法器,也可以設計超前進位加法器……不拘泥于一種,讓學生參與進來,探索各種實現(xiàn)方法,與電路的異同、優(yōu)缺點等,效果遠遠優(yōu)于老師的灌輸。在講解集成譯碼器的時候,教師則可以采用案例教學法,將集成譯碼器設計的電路演示給學生看,并讓學生分析電路,通過學生的討論、分析,掌握集成編碼器的特點和應用;在教學過程中,角色互換也是一種不錯的教學方法,適時地將老師和學生的角色互換,讓學生當“老師”,通過這種角色的變換,讓學生由被動變?yōu)橹鲃?,既能培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,也能培養(yǎng)學生獨立思考和語言表達能力,從而較好地激發(fā)學生學習興趣。
1.3適時提問與隨堂測驗有機結(jié)合
數(shù)電課程教學過程中,恰當?shù)奶釂栍欣陂_拓學生思維,調(diào)動學生學習積極性,提高課堂教學質(zhì)量。如:在設計電子鐘電路時,教師可適時啟發(fā)式地提問:(1)要對脈沖計數(shù),如何得到脈沖?(由振蕩器產(chǎn)生脈沖);(2)產(chǎn)生脈沖之后,如何把脈沖的個數(shù)記錄下來?(計數(shù)器);(3)記錄脈沖之后,如何把記錄結(jié)果顯示出來?(譯碼顯示電路),由此可以一步步地啟發(fā)學生得出電子鐘電路基本框圖。每一章內(nèi)容講授完畢都會有隨堂自測題,及時的對本章的知識要點、重點和難點進行回顧與檢驗。組織形式一般是選擇題和填空題,這種方法實際效果顯著,有利于學生及時發(fā)現(xiàn)不足之處,而不至于到考前再臨時抱佛腳;另一方面也給學生開闊了眼界,了解了常見的題目類型與考點。
2實驗教學的改進與探索
目前,數(shù)字電路實驗教學為8學時,獨立設課,分4次課完成,每次課2學時在設置實驗項目的時候,既要考慮理論知識的覆蓋面,又要選擇有代表性的項目,以點帶面,同時還考慮激發(fā)同學的實驗與熱情,有利于學生的創(chuàng)新發(fā)展。
2.1單獨設課,專師負責
如果教師一人既負責理論教學又負責實驗教學,則很難都做得很到位。基于此,把實驗單獨設課,由實驗室教師專人獨立負責。這樣對實驗教師來說則有精力更專注于實驗教學,對學生來說實驗自成體系,能更好地接受。實驗教師依據(jù)學生的實驗情況給出最終的一個實驗成績,算入本課程的最終成績中,實踐表明效果良好。
2.2各類實驗相輔相成
對于數(shù)字電子技術實驗,從遞進的層次上可以分為基礎驗證性實驗、綜合設計性實驗和提高發(fā)揮性實驗。以重視基礎、拓展能力為理念,正確發(fā)揮各類實驗的作用,使其相輔相成,注重元器件參數(shù)、特性曲線測試和儀器的使用,夯實基本理論。驗證性實驗培養(yǎng)基本的實驗技能,是其他層次實驗的基礎,通過驗證性實驗,讓學生掌握基本實驗理論、數(shù)據(jù)處理方法、實驗規(guī)范、電路故障查找和排除方法,熟悉萬用表、示波器、信號發(fā)生器、邏輯分析儀等常規(guī)實驗儀器與裝置的使用,熟悉實驗的原理、方法及實驗過程,學會撰寫實驗報告。綜合性實驗培養(yǎng)學生運用理論知識和工程觀念分析問題和解決問題的能力,內(nèi)容涉及到幾個理論教學單元,是著重系統(tǒng)的綜合訓練,起到把所學到的知識融會貫通的作用。這部分應在實驗設計時加大份量。設計性實驗培養(yǎng)學生在工程設計制作和組織管理等方面的創(chuàng)新能力,這類實驗是理論和實際的接口是以學習知識為目的,也是為后面的課程設計和畢業(yè)設計做鋪墊,對工科學生來說至關重要應加大份量重點培養(yǎng)。
2.3實驗各階段保證質(zhì)量
實驗的實施可以分為預習設計,操作驗證、整理總結(jié)等三個階段。預習設計階段:主要目的是提前學習各種儀器儀表的使用以及芯片的測試方法、工作條件等;對于綜合性實驗,要求能根據(jù)大綱進行簡單的計算分析,熟悉所需知識;對于設計性實驗則要求比較高,除上述操作外還需進行方案設計、評估。預習設計是整個實驗的基礎,直接決定實驗效果的好壞,所以對于任何層次的實驗都必須有相應的預習實驗報告,并將其列為重點考核對象。實驗操作階段:主要鍛煉學生的實際操作能力、故障查找和排除能力,以及對方案的驗證能力。因為學生對實驗相對生疏,所以故障率高,分析也沒有經(jīng)驗。在這一階段指導教師的任務就比較重,要引導學生掌握故障分析方法,教會學生正確地記錄數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象,而不是一切包辦。整理總結(jié)階段:要求學生寫出分析總結(jié)報告,包括對數(shù)據(jù)的處理、分析、總結(jié)以及心得體會等。
3注重與計算機原理銜接
在我校計算機專業(yè)的教學安排中,數(shù)字電子技術基礎是安排在計算機原理之前的先導基礎課。為緊接著開設的計算機原理課程進行必要的知識儲備和鋪墊。例如講到加法器的時候,可以和計算機原理中的算術邏輯運算器相聯(lián)系;講到OC門和三態(tài)門的時候,可以擴展一下計算機總線的實現(xiàn)思想與基本原理;講到計數(shù)器的時候,可以結(jié)合指令計數(shù)器進行舉例介紹;學習觸發(fā)器的時候,可以告訴學生寄存器一般就是由觸發(fā)器作為基本單元實現(xiàn)的;Cache緩存是SRAM構(gòu)成的,DRAM是構(gòu)成計算機內(nèi)存的主要器件……,這樣,學生就可以有效地把數(shù)字電子技術的知識和后續(xù)學習有機聯(lián)系起來。一方面有利于知識的貫通,另一方面,也調(diào)動了學生對后續(xù)計算機原理的學習積極性。
4結(jié)束語
關鍵詞:中職學校;教學改革;實踐
在科技快速發(fā)展的形勢下,電工電子技術已經(jīng)滲透到各行各業(yè),電類、非電類專業(yè)學生熟悉電工基礎知識的能力越來越重要,而且電工基礎課程是中職學校工科類專業(yè)的基礎課和核心課程,為適應現(xiàn)代電氣電子技術的發(fā)展,課程把強電與弱電知識合一,力求讓學生掌握電工基本原理,學會處理電路故障的方法。但多數(shù)學生物理知識基礎不好、數(shù)學計算能力差,導致初學電工基礎課程時就感到難學、枯燥,幾節(jié)課后一些學生失去了對這門課程的學習興趣,授課教師也很難按時完成教學任務。要處理好課堂教學中的“教和學”這對矛盾,就必須進行課堂教學改革,激發(fā)學生的學習行為。
一、改革課程體系與教學內(nèi)容,適應行業(yè)新技術發(fā)展的需要
中等職業(yè)學校電工基礎課程的教學內(nèi)容是20世紀80年代初開始編寫的,經(jīng)過多年的優(yōu)化后逐漸完善成現(xiàn)今教材,基本可以滿足中職學校學生學習的需要,為學生學習專業(yè)技能課程提供了保障。但隨著電子行業(yè)的迅速發(fā)展,新技術、新設備不斷涌現(xiàn),電工基礎的課程體系與教學內(nèi)容必須改革,以適應行業(yè)的新變化,改革課程教學體系與內(nèi)容主要從以下三個方面著手。(1)原有的教材內(nèi)容與體系多重視內(nèi)容的全面,教材體系多是以模擬電路基礎知識為主,而對當前出現(xiàn)的新技術涉及不多,特別是數(shù)字電路部分編寫得簡單,沒有詳細具體的實驗環(huán)節(jié)。因此,教師在教學中應結(jié)合學生學習的需要恰當補充新內(nèi)容,以適應學生就業(yè)崗位技能的需要。原有教材的體系應實施模塊化設計,把原來的章節(jié)知識重新組合,內(nèi)容相近的知識組合到同一個模塊,方便學生對整個知識點的把握,有針對性地培養(yǎng)學生的專業(yè)素質(zhì)。(2)傳統(tǒng)課程體系中教學內(nèi)容的起點高,不符合學生的接受難度。由于中職校學生的學習能力普遍偏低,學習本課程的基礎知識掌握不夠,特別是物理、數(shù)學的成績很差,一些最基本的計算也難以完成。而且也會給學生帶來恐懼感,導致學生失去學習的興趣。所以,在教學準備時,教師要改革這一弊端,整理出一些符合學生學習基礎的內(nèi)容,在引導學生學習的過程中訓練學生的專業(yè)技能。(3)由于集成電路技術的逐步成熟,電子產(chǎn)品的集成化已成為一個重要特點,因此應及時更新有關集成電路的元件、電路組成等新知識,把集成電路的組成、原理作為教學內(nèi)容的重點,減少非集成電路元件的授課內(nèi)容,合理選取內(nèi)容,建立適應新技術發(fā)展的教學體系。
二、改革教材建設的思路,適應電子行業(yè)的新變化
教材是學生獲取系統(tǒng)知識的源泉和重要途徑,對學生的學習有重大意義,從20世紀80年代英國率先實行模塊式課程教學開始,國外電工基礎陸續(xù)采取了模塊式教學方式,其優(yōu)點主要有:避免了授課內(nèi)容與教學課時的矛盾,教師授課時可以根據(jù)學生的基礎情況選取模塊,通過現(xiàn)象分析、實驗驗證等環(huán)節(jié)組織學生完成模塊任務,教師也可以按照各個專業(yè)自身特點合理選擇模塊內(nèi)容,以實現(xiàn)有效實施課堂教學的目標;優(yōu)化后的各個教學模塊可按照教學需要隨時調(diào)整,適應電子行業(yè)中的新技術變化,滿足各個專業(yè)不同層次學生的學習要求。
三、改革實驗環(huán)節(jié),適應各個層次學生學習的需要
電工基礎課程實驗是本課程教學的重要組成部分,通過實驗理解重要的規(guī)律與結(jié)論,認識電路組成的元件,訓練學生運用理論知識完成實驗任務的能力。在實驗課教學中要進行三個方面的改革:第一,加強實驗過程考核,合理評價學生的學習行為。為實現(xiàn)實驗課程的有效性,教師在組織學生實驗前設計好考核方案,并在實驗課開始五分鐘內(nèi)公布給學生,讓學生了解實驗課的考核要求,進而促使學生根據(jù)學習要求完成實驗任務,充分調(diào)動學生的學習積極性。為增強實驗課的重要性,電工基礎實驗課應在課程表中單獨顯示,并把實驗考核成績單獨評定。對于實驗考核不合格的學生,專業(yè)教師應安排課外時間組織學生重復實驗過程,直至達到單獨完成實驗任務為止。通過提高實驗課的學習地位,不僅提高授課教師的認識,也加強了學生的認識。在評定學生實驗課成績時,應該把學生在實驗過程中的表現(xiàn)作為考評的一項內(nèi)容,促使學生按照教師的要求按時、按規(guī)定完成實驗任務,對于實驗成績不合格的學生,應該及時安排補考環(huán)節(jié),讓每位學生重視課程實驗的重要性。第二,實驗課題要有層次性,授課教師要合理設計實驗的層次性,把實驗課題分成基礎性實驗課題、提高性實驗課題和設計性實驗課題,以激發(fā)學生的創(chuàng)造力,引導學生把學習的理論知識運用到實驗中,解決實驗過程中遇到的問題,不僅有效開拓學生的創(chuàng)新思維,而且能提高分析問題和解決問題的能力,達到提高實驗課教學效果的目的。第三,信息化教學融入實驗課。實驗課堂中除了配備必要的實驗設備,更重要的要配備信息化教學設施,將實驗課中的實驗步驟、儀器設備、實驗目標、實驗分析輔助軟件等全部展示給學生,讓學生在實驗過程中能找到實驗的做法,明確實驗課的主要任務。學生可以利用計算機軟件進行實驗過程模擬操作,實現(xiàn)虛擬實驗,明確相應的實驗結(jié)果與注意事項。學生在軟件模擬后再進行實際操作,減少了實驗操作的盲目性。如模擬生產(chǎn)中使用的直流電機、三相異步電機的工作原理,幫助學生理解所學的難點知識。
四、改革教學模式,適應以學生為主體的教學要求
課堂教學的主體是學生,電工基礎課堂教學的各個環(huán)節(jié)都應圍繞學生這個主體,把學生作為課堂教學的主角,專業(yè)教師根據(jù)學生的主體地位組織教學,盡力發(fā)揮學生的主體作用,建立一個以學生為主的“自主教學”模式,形成“問題情境的創(chuàng)設—指導自主學習—指導嘗試—系統(tǒng)歸納—反饋調(diào)節(jié)”的“自主教學”模式。為激發(fā)學生的學習興趣與積極性,通過設定問題情境,引導學生有目的地分析問題,學生處在一定的問題情境中,則分析問題的難度就會降低,為新知識的講授打下基礎。指導自主學習階段主要是教師引導學生參與新內(nèi)容的學習,為探求問題結(jié)果,教師恰當采取教法、學法,幫助學生掌握重點內(nèi)容,讓學生全面體會學習新知識的過程。指導嘗試階段中教師重于學法指導,引導學生厘清學習的重點與難點。系統(tǒng)歸納階段就是指導學生如何歸納知識,總結(jié)處理難點的辦法。反饋調(diào)節(jié)階段就是根據(jù)教學目標進行有針對性的訓練,及時了解和評價學生的學習效果,有針對性地進行輔導。
五、改革學生評價激勵方式,適應中職學生的心理特點
中職校學生學習基礎很差,學習中必然會遇到困難、障礙,學生心理沒有達到良好的狀態(tài),沒有良好的精神狀態(tài)必然會影響到學生自主學習,學生也就很難自主完成實驗任務,抑制學生的創(chuàng)新思維。因此,優(yōu)秀的教師在教學中要不斷提高自己的專業(yè)知識水平,及時解決學生無法解決的難題,創(chuàng)設激勵機制,及時調(diào)節(jié)學生的心理,讓學生保持良好的心理狀態(tài)進行學習。師生之間存有良好的感情才能激發(fā)起學生學習的主動性。每個學生都希望得到教師的注意和賞識,尤其是學習成績一般、不很出色的學生,教師的關愛、期望是其努力學習的強大外在動力。因此在教學過程中和平時輔導時,教師應和每個學生多交流,要了解每個學生的個性,形成恰如其分的評價,對學生保持積極的態(tài)度,讓學生感受到教師對他們的關注,以有助于學生在學習中保持興奮狀態(tài),增強學生學習的內(nèi)在動力。成功是每個學生不懈追求的目標,成功是對每個學生最好的獎賞,成功是探求新知識最強大、最穩(wěn)定的動力,許多優(yōu)秀的學生之所以對學習孜孜不倦,就是在學習過程中體驗到克服困難、解決問題的歡樂,享受到成功的樂趣。教師應不斷創(chuàng)造機會讓每個學生享受成功的快樂。對學生取得的成績、正確的答案等要及時肯定與表揚,布置恰當?shù)膶嶒炚n題,讓學生參加實驗,合理化解失敗給學生帶來的不利影響。
參考文獻:
[1]王國軍.中職“電工基礎”課程教學方法探討[J].職教通訊,2014,(36).
[2]成學.提高中職《電工基礎》課堂教學效果淺探[J].科學大眾,2016,(11).
關鍵詞: 網(wǎng)絡工程; 網(wǎng)絡安全與管理; 知識結(jié)構(gòu); 課程體系
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2013)10-62-02
0 引言
網(wǎng)絡工程專業(yè)從1998年教育部批準開設以來,發(fā)展十分迅速。截止2012年,全國已有329所高等學校設置了網(wǎng)絡工程專業(yè),其中重點院校超過50所。經(jīng)過十多年的發(fā)展,網(wǎng)絡工程從原來計算機專業(yè)的一個專業(yè)方向發(fā)展成為全國性的大專業(yè)。2011年教育部將網(wǎng)絡工程專業(yè)列入高等學校本科專業(yè)基本目錄,標志著網(wǎng)絡工程專業(yè)已經(jīng)成為一個穩(wěn)定發(fā)展的基本本科專業(yè)[1]。
網(wǎng)絡工程專業(yè)在快速發(fā)展的同時,也面臨著一些普遍性的困難與問題。比如:網(wǎng)絡工程專業(yè)與計算機科學與技術、軟件工程、信息安全等其他信息類專業(yè)的差異區(qū)分不夠明顯,辦學特色不夠鮮明。因此,有必要從專業(yè)方向和課程體系建設入手,結(jié)合自身辦學優(yōu)勢,制定特色鮮明的網(wǎng)絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案。這樣,才能培養(yǎng)出合格的網(wǎng)絡工程專業(yè)人才。
筆者所在學院2012年獲批了中央支持地方高校發(fā)展專項資金,重點建設“網(wǎng)絡與信息安全”實驗室,改善網(wǎng)絡工程專業(yè)的實踐教學條件。網(wǎng)絡工程系以此為契機,結(jié)合已有的信息安全師資優(yōu)勢,凝練出網(wǎng)絡安全與管理方向,并開展相應的專業(yè)課程體系改革。本文以此為背景,探討網(wǎng)絡工程專業(yè)網(wǎng)絡安全與管理方向的人才培養(yǎng)方案。
1 網(wǎng)絡安全與管理方向人才培養(yǎng)要求
與其他信息類專業(yè)類似,網(wǎng)絡工程專業(yè)網(wǎng)絡安全與管理方向的人才培養(yǎng)要求從素質(zhì)和能力兩方面入手。
1.1 基本素質(zhì)
網(wǎng)絡工程專業(yè)人才要求具備的基本素質(zhì)包括思想政治素質(zhì)、人文素質(zhì)、職業(yè)道德素質(zhì)、專業(yè)素質(zhì)、心理素質(zhì)和身體素質(zhì)等[2]。
思想政治素質(zhì)要求政治立場堅定,熱愛祖國,增強社會責任感,樹立崇高理想,培養(yǎng)高尚情操,養(yǎng)成正確的人生觀和價值觀。人文素質(zhì)要求具有深厚的文化底蘊,高雅的文化氣質(zhì),良好的人際交往能力和團隊合作精神。職業(yè)道德素質(zhì)要求遵紀守法,遵守社會公德,堅持職業(yè)道德的底線,具備實事求是,堅持真理的品格,具有愛崗敬業(yè)的精神,一絲不茍的作風,以及服務社會的意識。專業(yè)素質(zhì)要求掌握科學的思維方式和研究方法,養(yǎng)成良好的學習習慣和工作風格,具備較好的創(chuàng)新思維和踏實嚴謹?shù)膶嵏删?。心理素質(zhì)和身體素質(zhì)要求具有健康的體魄,樂觀向上的心態(tài),堅忍不拔的毅力和身體力行的風格。
1.2 基本能力
網(wǎng)絡工程專業(yè)人才要求具備的基本能力包括學習能力、分析解決問題的能力、閱讀寫作能力、協(xié)同工作能力、專業(yè)適應能力、創(chuàng)新能力[2]。
學習能力是指自學能力,即知識和技術的獲取能力、理解能力與應用能力。分析解決問題的能力是指通過專業(yè)調(diào)研、理論分析、設計開發(fā)、仿真實驗等方法解決網(wǎng)絡工程領域?qū)嶋H問題的能力。閱讀寫作能力是指專業(yè)技術文檔的閱讀能力與寫作能力。協(xié)同工作能力包括專業(yè)表達能力、問題溝通能力、協(xié)作能力、組織管理能力。專業(yè)適應能力是指在學習網(wǎng)絡工程專業(yè)知識和技術的基礎上,能夠從事并適應相關領域的研究、開發(fā)與管理工作,并能適應網(wǎng)絡工程專業(yè)技術和市場不斷發(fā)展變化的能力。創(chuàng)新能力包括創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新實踐能力。
1.3 專業(yè)能力
網(wǎng)絡安全與管理專業(yè)方向的人才培養(yǎng)除了滿足網(wǎng)絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)基本要求外,還需要注重培養(yǎng)兩方面的專業(yè)能力:網(wǎng)絡系統(tǒng)安全保障能力和網(wǎng)絡管理維護能力[3]。網(wǎng)絡系統(tǒng)安全保障能力是指熟悉信息安全基本理論和常見網(wǎng)絡安全技術的工作原理,掌握主流網(wǎng)絡安全產(chǎn)品的安裝、配置和使用方法,能初步設計開發(fā)網(wǎng)絡安全產(chǎn)品。網(wǎng)絡管理維護能力是指熟悉常見網(wǎng)絡設備與系統(tǒng)的工作原理,掌握網(wǎng)絡管理的主流模型、系統(tǒng)功能、以及各類管理技術與方法,能初步管理和維護網(wǎng)絡與信息系統(tǒng)。
2 網(wǎng)絡安全與管理方向?qū)I(yè)課程體系
2.1 知識結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡工程專業(yè)網(wǎng)絡安全與管理專業(yè)方向人才要求具備的知識可分為三大類:公共基礎知識、專業(yè)基礎知識、專業(yè)知識。
公共基礎知識相對固定,具體知識包括政治理論知識、人文社科知識、自然科學知識。其中,政治理論知識包括基本原理、中國近現(xiàn)代史綱要、思想和中國特色社會主義理論。人文社科知識包括大學英語、大學生心理健康、思想道德修養(yǎng)與法律基礎、社會和職業(yè)素養(yǎng)、軍事理論、體育。自然科學知識包括高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學物理、大學物理實驗。
專業(yè)基礎知識根據(jù)網(wǎng)絡工程專業(yè)人才的專業(yè)能力要求制定,具體包括電子技術基礎、計算技術基礎、計算機系統(tǒng)基礎。其中,電子技術基礎包括數(shù)字電路、模擬電路和電路基礎,技術技術基礎包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學、程序設計、算法分析與設計,計算機系統(tǒng)基礎包括計算機組成原理、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理、軟件工程。
專業(yè)知識相對靈活,通常根據(jù)所在院校的專業(yè)特色和辦學條件制定,具體包括專業(yè)核心知識、專業(yè)方向知識、專業(yè)實踐環(huán)節(jié)[1]。下面重點討論這部分內(nèi)容。
2.2 課程體系
依據(jù)上述知識結(jié)構(gòu),結(jié)合筆者所在學院的師資力量、辦學條件和專業(yè)特色,制定了網(wǎng)絡工程專業(yè)網(wǎng)絡安全與管理方向的專業(yè)課程體系,如圖1所示。由于公共基礎課程基本固定不變,在此不再列出。
2.3 專業(yè)方向課程知識點
網(wǎng)絡工程專業(yè)網(wǎng)絡安全與管理方向可分為網(wǎng)絡安全和網(wǎng)絡管理兩個分支。其中,網(wǎng)絡安全分支課程包括信息安全基礎[4]、網(wǎng)絡安全技術[5]、網(wǎng)絡攻防技術,每門課程的主要知識點如表1所示。網(wǎng)絡管理分支課程包括網(wǎng)絡管理[6]、網(wǎng)絡性能測試與分析、網(wǎng)絡故障診斷與排除,每門課程的主要知識點如表1所示。
3 結(jié)束語
本文以筆者所在學院的網(wǎng)絡工程專業(yè)建設為背景,分析了網(wǎng)絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)的基本要求。在此基礎上,說明了網(wǎng)絡安全與管理專業(yè)方向人才培養(yǎng)的專業(yè)能力要求,進而得出與之相適應的知識體系結(jié)構(gòu)和課程體系內(nèi)容。最后重點介紹了網(wǎng)絡安全與管理專業(yè)方向主要課程的知識單元與相應的知識點。接下來的工作是將該課程體系落實到網(wǎng)絡工程專業(yè)培養(yǎng)方案中,并在具體實施過程中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,分段調(diào)整,逐步完善。希望本文所作的研究與探討能給兄弟院校的網(wǎng)絡工程專業(yè)建設提供有價值的參考。
參考文獻:
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[2] 姜臘林,王靜,徐蔚鴻.網(wǎng)絡工程專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向課程改革研究[J].計算機教育,2011.19:48-50
[3] 曹介南,蔡志平,朱培棟等.網(wǎng)絡工程專業(yè)與計算機專業(yè)差異化教學研究[J].計算機教育,2010.23:139-142
[4] 教育部信息安全類專業(yè)教學指導委員會.信息安全類專業(yè)指導性專業(yè)規(guī)范[M].高等教育出版社,2010.