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增強工程教學能力探究

2021-4-9 | 電子設計論文

作者:王雨虹 張國軍 馬玉芳 單位:遼寧工程技術大學電氣與控制工程學院

近幾年,全國大學生電子設計競賽、“挑戰杯”大學生課外學術作品大賽、“飛思卡爾”全國大學生智能車競賽以及各類組織、企業舉行的科技競賽越來越受到各高校的重視,越來越多的在校大學生投入其中樂此不疲。以筆者所在學院為例,2003年學院開始組織學生參加“挑戰杯”、全國電子設計大賽等科技競賽,最初參與的學生不足10人,隨著優異成績的不斷取得和第二課堂活動的深入開展,學生參與創新實踐活動的積極性空前高漲,2011年我院有17支隊伍參加了全國大學生電子設計大賽,取得了驕人戰績。電子類設計大賽具有實用性強、綜合性高、技術水平發揮余地大的特點,以全國電子設計大賽為例,近幾屆競賽題目可分為7大類,即電源類、信號源類、無線電類、儀器儀表類、數據采集與處理類、控制類和放大器類,涉及電氣信息類專業的課程達6門以上,實踐課程達4門以上[2]。學生要想在比賽中取得好的成績不是一朝一夕的事情,而是需要一段時間的知識儲備和實踐動手的演練,在這個過程中指導教師也起著至關重要的作用。這些競賽為高校青年教師提供了最直接、最便利的提高自身實踐能力的機會。

對于各類競賽的指導,如果指導教師有比較寬的知識面和豐富的實踐經驗,指導起來會得心應手。但對于廣大的青年教師來說,知識不可能面面精通,個別領域的知識欠缺,缺少整體電子系統的設計經驗和工程實踐經驗,指導學生略顯力不從心。這也是很多青年教師畏懼參與各類競賽指導的主要原因之一。筆者曾經指導學生參加了學校組織的一些科技競賽和2011年全國大學生電子設計大賽,從招募隊員、制定培養方案,到組織培訓、參加各類競賽,每一個環節都讓我們這些青年指導教師感到受益匪淺,不但實踐能力得到了提高,教學能力、溝通能力等多方面能力也得到了質的飛躍。

(1)有助于青年教師建立綜合知識體系,提高綜合設計能力為使學生的創新活動成為一種有計劃、有組織的教學活動,同時又能滿足不同層次學生對創新教學的不同要求,筆者所在電工電子實驗中心開展了分層次的動態創新教學,依據學生的能力不同,成立了入門團隊、提高團隊、競賽團隊和科研團隊。在入門團隊和提高團隊的培訓中,我們采用實踐動手為主、理論講授為輔的方法,有計劃有目的地開展針對性培訓,從常用儀表和元器件的典型應用入手,由淺入深、循序漸進,最終讓學生能夠完成電子電路和控制系統的綜合設計。對于青年教師來說,這個過程是一個溫故知新、查缺補漏的學習過程,不但使原有專業基礎知識系統化,也和學生一起對單片機、Pro-teus、AltiumDesigner等相關知識進行了補充和學習。此外,高水平的電子類競賽涉及內容廣,在強調基礎的同時,也反映了電子技術的先進水平,鼓勵對新技術、新器件的應用,對各類大賽歷年試題的歸納、總結和分析也是一個難得的充電機會,可以了解和關注電子技術發展的前沿。因此,指導學生參與創新和競賽可以培養廣大青年教師電子系統的綜合設計能力,拓寬了自己的知識面,提高了自身的理論水平和實踐能力,為今后的教學和科研打下了堅實的基礎。

(2)有助于青年教師提高分析問題、解決問題的能力在指導學生的過程中,學生會遇到形形色色的問題,我們一直提倡培養學生獨立發現問題、分析問題和解決問題的能力,但很多問題需要師生共同努力解決。有時候為了找到一個問題的解決方法,我們需要大量的調試、查錯,也需要查閱大量的資料或請教經驗豐富的人,這無形中培養了指導教師查找資料的能力和表達溝通的能力,也有利于青年教師對基礎知識和常用儀器設備的進一步全面掌握,更有利于培養我們縝密的邏輯思維能力和解決問題的能力。

(3)有利于培養青年教師創新思維,提高創新能力針對競賽團隊,我們開展了大量的實戰性培訓,提出一個設計要求后,組織學生以小組為單位進行方案討論,提出多種設計方案并進行仿真,在規定的時間內做出實物,再組織學生開展討論交流,總結各種方案的成敗及自身收獲,這個過程要求青年教師全程參與。通過這種相互啟發思路、相互交流和在實踐中學習的方法,使學生真正的做到理論聯系實際進而提高創新能力。在與學生展開討論過程中,也激發了指導教師自主思考、學習和動手實踐的動力,有助于指導教師,尤其是工程實踐經驗欠豐富的青年指導教師的創新思維的培養和創新能力的提高。

(4)有助于青年教師提高動手能力和教學水平在創新團隊培訓和指導學生科技競賽時,我們一是制定嚴格的青年教師管理制度和考核標準,二是邀請實踐經驗豐富、熱衷于學生學術活動指導的老教師開展“傳幫帶”,三是要求青年教師和學生一起動手做,鼓勵青年教師和學生一起成長,用最短的時間提升自己的實踐能力。這樣使書本上“死”的知識變成了實踐中“活”的經驗,這些經驗可以成為課堂中一個個生動的例子,有助于學生對問題的理解。此外,參與學生科技競賽指導,也讓青年指導教師對所講授的課程有了新認識、新想法,有利于實施科學教學方法,優化課堂的教學內容,注重新知識、新技術的引入,使學生能夠及時了解專業發展動態,提高指導教師的教學能力。

(5)有助于培養青年教師的愛心和責任心從我們指導大賽集訓和創新團隊培訓來看,有些青年教師主動性不夠,缺少對這項工作“愛心”;有些青年教師初期雄心勃勃、干勁十足,卻因種種原因中途退出,不了了之,缺少些“耐心和責任心”,這不但不利于學生的成長,也耽誤了教師自身實踐能力的提高。其實,引領一個學生從入門到真正的培養成為一名“高手”需要很長的一段時間,在這個過程中指導教師付出的不只是知識,還有愛心、耐心和責任心。因此,從始至終的參與大賽的指導,也有利于青年教師愛心和責任心的提升。

近三年,我校出臺了多項鼓勵教師參與學生科技競賽指導的相關政策,極大地調動了廣大教師,尤其是青年教師參與學生科技學術活動指導的積極性。經過幾次科技競賽的指導和鍛煉,取得的成效是有目共睹的,很多青年教師構建了合理的理論知識結構,實踐能力提升到了新的高度,增強自身的整體素質和專業技能,提升教育教學水平,為今后培養高素質的應用創新型人才打下堅實的基礎。

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