发布时间:2023-03-16 15:58:15
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的电子信息毕业论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
关键词 电子信息 毕业设计 工程实践 课程体系
中图分类号:G642 文献标识码:A
应用型本科院校电子信息类专业的毕业设计一般要求学生独立完成课题的方案设计、电路设计、原理图与PCB图设计、实物制作与调试、撰写论文以及答辩等多个环节,是对电子信息类毕业生工程实践技能和科学研究能力的综合考核。但是,近年来由于高校扩招和生源质量的下降,以及毕业生就业压力增大的影响,导致电子信息类专业毕业论文(设计)的质量出现明显的下降。因此,如何提高毕业设计(论文)的质量已成为高校教学改革研究的一个重要课题。
1 毕业论文(设计)中的主要问题
1.1 学生缺乏工程实践能力
我校工程实践教育中始终存在着“重理论、轻实践”的认识倾向,忽视了大学生实践能力的培养,因此学生在做毕业设计时,有的不会做方案设计;有的缺乏研究思路和方法;有的仪器操作不熟练,不会排除在实物制作与调试中遇到的故障和问题,导致实物没调试成功;这些极大地挫伤了学生的积极性,影响了毕业设计的质量。
1.2 学生投入的时间、精力严重不足
我校的毕业设计安排在第8学期的1~16周,正是企事业单位招聘的高峰时刻,由于如今经济转型,大学生就业压力巨大,寻找一个好单位,需要花费大量的时间去参加招聘会和面试,如果面试成功,用人单位希望学生马上顶岗实习,使得学生在毕业设计中实际投入的时间和精力不足,当然还有极少数学生忙于补考等遗留问题的解决也牵扯了大量的精力,影响了毕业设计的质量。
1.3 学生对毕业设计认识上有误区
我校大多数学生认为毕设对寻找工作单位没有影响,同时认为毕业设计总是可以通过的,没有将毕业设计看成是大学实践活动中最重要的综合实习,是对自己工程实践能力和创新能力的培养,是自己清晰了解设计过程的学习,是自己论文撰写能力的培养,对自己在以后的实际工作中尽快适应社会,影响巨大。
2 提高毕业论文(设计)的措施和建议
2.1 合理设置课程体系,优化教学内容
我校作为应用型本科院校,为培养学生的工程实践能力,对人才培养方案和教学大纲进行了修改,突出学生实践能力的培养,使学生有进行系统设计、实验分析和数据处理的能力。课程体系改革中进行了如下修改:(1)将课程体系分为公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、实践教学五个模块。(2)重视专业基础课程平台建设,对电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术等教学内容优化,主要强调电路理论的基本理论和概念,电子器件的外部特性,突出实践运用,加强实验教学,在实验性教学中增加设计性实验。(3)对一些实践性较强的课程,如单片机,将其由专业基础课调整为选修课,考核方式为项目设计,突出学生的实践能力。(4)针对应用型本科的特点,调整专业选修课程内容,突出实践运用,将一些理论性较强的选修课进行调整,如模式识别、图像处理等,调整为射频电路及CAD技术、FPGA通信设计基础、ARM原理与应用等。(5)优化实践教学内容,增加了电子技术课程设计,专业实践课程体系更加合理有序,符合认知规律,学生在一、二年级注重专业基础训练,培养学生的仪器操作能力和建立基本的系统概念,掌握基本的设计流程和动手制作实物的能力;三、四年级则是专业工程设计的培养,使学生具备独立设计一个完整电子系统的能力。(6)为提高学生实践能力,建立实验室开放机制,电子工艺实验室全天开放,学生自主管理,其他专业实验室由学生申请,系部批准后对申请学生开放,尽可能提供实验室给学生使用,提高学生的工程实践能力。(7)改革教学方法和教学手段,在课堂教学和实验教学中引入仿真工具和软件,如MATLAB,MULTISIM,PROTELL等。尤其是单片机教学采用CDIO模式取得了较好的效果。(8)校企合作,与企业合建实验室,如与TI公司合建单片机实验室,将最新的电子技术引入教学中;并设立大学生创业创新基地,鼓励大学生自主学习、探索和开展科研活动。(9)开设科技讲座,扩展学生的知识面,激发学生的创新意识和兴趣。
2.2 对毕业论文(设计)的时间、模式进行调整
(1)由具有中级职称以上的有责任心的中青年教师组成毕业论文(设计)选题小组和指导小组,对选题的综合性、实用性、创新性和时效性进行评价和筛选,强调选题以设计类题目为主,要求软硬件相结合。(2)学生的选题时间可灵活调整,我校鼓励学生参加各种学科竞赛。如大学生电子设计竞赛,在做毕业设计时可选取与学科竞赛相近的题目;参加飞思卡尔的可选取智能车的题目;还有一些学生可在第6学期单片机实践时就选取自己感兴趣的题目作为选题,如有学生在单片机实习时做的是电子抢答器,毕设时做的是无线抢答器,学生完成得非常好。(3)对学生加强教育,认真开好毕业设计动员大会,提高学生的主观能动性,毕业设计是一个自主学习、实践、探索和创新的过程,是学生参加实际工作的一个预演,对学生很重要,消除学生的认识误区,提高学生的积极性。(4)严格毕业论文(设计)考核制度,对在毕业设计中期检查中不合格的给予警告,如在毕业设计中确实不合格的要求二次答辩,二次答辩还不合格的则毕业设计判定不合格。
3 总结
近年来我校通过不断地探索和调研,借鉴其他学校的一些经验并结合本校的实际情况,科学设置课程体系,优化突出应用型教学内容,合理安排毕设时间和组织机构,整合学校实验室教学资源,与企业合建实验室,充分调动学生的主观能动性,达到提高毕业设计质量的目的,从实施的效果来看,已初步扭转质量下滑的趋势。
参考文献
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[4] 刘兴江.提高本科毕业论文质量的探索与实践[J].辽宁工业大学学报,2010(8):126-128.
关键词:电子信息专业;毕业设计;本科;导师制
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)13-0218-02
电类专业的理论与实践结合十分紧密,既要求学生具备系统的理论知识,又要有较高的工程实践技能。毕业设计是电类专业实践性教学的重要形式和内容之一,能够提高学生独立、综合运用专业知识的能力,进一步训练学生在实践应用中分析问题、解决问题的能力,并培养学生的创新意识和创新精神。毕业设计教学效果直接影响专业人才的培养质量。
一、当前毕业设计环节存在的问题
目前,在电类专业毕业设计环节的教学实践中普遍存在着一些客观因素和问题,严重影响了毕业设计环节的教学效果,具体体现在以下几点[1,2]。
1.毕业设计和毕业生就业、考研等在时间上重叠,大部分学生都在忙于就业或疲于考研,没有心思和精力认真完成毕业设计任务,为毕业设计教学的有效开展造成了影响。
2.大多数用人单位要求学生就业实习,所以已找好工作单位的学生并不能安心在学校进行毕业设计,而是靠实习之余加班完成,这致使毕设任务在时间上无法保障。课题要求的电路制作和软件编程、调试等任务没时间完成,毕业论文大多为“纸上谈兵”,“真题真做”成为一句空谈,严重降低了毕业设计教学的预期效果。
3.学生在毕业设计选题时时间一般比较仓促,对题目的认识和理解不到位,对题目要求的专业知识、能力,以及自身具备的知识和专业技能能否满足任务需要等缺乏正确评判,因此选题存在一定的盲目性,导致后期完成题目时难度大,任务重,难以取得较好的设计结果。
4.部分学生在专业知识学习期间缺乏教师引导,学习目标不明确,学习方法不得当,技能训练缺乏针对性,导致毕业设计时不具备课题必需的基本技能,给后期毕业设计完成效果造成很大的影响。
5.如今毕业设计都集中在短短十周之内完成,而教师所指导学生一般都在10个左右。教师同时还承担着其他繁重的教学任务,用于指导毕业设计的精力非常有限。此外,学生的知识水平和能力也参差不齐。在时间短、任务重的客观现实下,导师在指导中难以做到因人施教、细致入微、面面俱到。
二、改革内容与措施
针对上述问题,许多高校都开展了毕业设计教学的改革探索[3,4]。我们以推行导师制为核心,进行了电子专业毕业设计教学的改革研究与实践。
1.改革内容。①加强对学生专业课学习的过程指导,让学生具有明确的、感兴趣的专业主攻方向,掌握正确的学习方法。训练学生具备一定的专业特长,为后期毕业设计任务的完成奠定坚实的专业基础。②改变传统在大四下学期做毕业设计的教学体制,根据情况让学生在大三就开始进入毕业设计的选题和设计过程。这样不仅可以避开毕业设计阶段与学生就业、考研之间的时间冲突,又可以相对延长毕业设计的时间,既能确保学生有时间在校安心完成课题任务,提高学生学习效率,又能让导师有充足的时间对学生进行指导,提高毕设指导效果。③进行毕业设计环节相关制度的修订和完善,严格过程管理与考核。让指导教师切实负起责任,让学生认识到毕业设计的重要性,端正学习态度,提高学习积极性和学习效果。
2.改革措施。在实践中,我们采取的主要措施是建立了专业导师负责体制[5]。所谓专业导师负责制,是指每一个学生都在大三开始选择一名专业指导教师,并在专业导师的指导下进行专业课程的学习、专业技能的训练,最后由专业导师布置和指导其毕业设计课题。
实施专业导师制,有利于密切师生关系,发挥教师言传身教、潜移默化的熏陶作用,促进教风和学风建设;有利于促进不同年级、不同层次学生之间的相互交往,发挥榜样带头作用,培养团队合作精神;有利于促进学生课外科技活动的开展,提高学生以创新精神和创新能力为核心的综合素质。
3.实施办法。①建立专业导师制度。从学生大三开始,为每个学生分配一名专业指导教师。学生和导师之间可通过双向选择确定,由专业导师指引学生确定专业发展方向,指导学生进行专业知识的学习和专业技能训练,引导学生构筑扎实的专业基础,掌握毕业设计阶段所必需的专业基础知识和基本技能,为毕业设计课题的顺利有效实施奠定良好的基础。在运行模式上,由学科专业带头人和科研、教学骨干教师担任专职专业导师,同时注重从企业聘任工程实践经验丰富、理论水平高的优秀专业技术人员作为兼职专业导师。每个学生在导师的指导下有计划、有重点地开展专业基础课和专业课的学习,并通过参与导师承担的项目开发、技术服务项目、实训指导项目,以及参加每学期由导师制定的专业训练项目等实践活动,培养学生的自主学习能力和实际动手能力,提升学生的技能水平。在培养模式上,大三为导学阶段。导师引导学生学习专业知识,并根据学生的毕业去向(就业或读研)来指导学生专业课程的学习,根据本专业特点提出学习要求,并帮助其正确认识职业特点,强化职业意识和创业意识,指导学生做出职业生涯规划;大四为导能阶段。导师为学生制定专业技能训练计划,培养学生实践技能和创新能力,同时指导学生完成毕业设计课题。②加强专业导师队伍建设。专业导师须具备渊博的专业知识,了解本专业教学计划及课程设置,熟悉本专业工程领域的前沿动态和发展趋势,关注相邻的交叉学科的发展,才能更好地指导学生。因此,保证专业导师制能够有效实施的前提是要建立一支高素质的专业导师队伍。在专业导师制下,学生可以自主地选择理论功底厚、工程实践能力强、科研水平高、教学质量好、工作态度认真的老师。这就敦促教师要不断地提高自身素质,提升科研水平和工程实践能力,真正地起到传道授业解惑的作用。要建立一支良好的专业导师队伍,就要鼓励教师重视教学和科研,争取各类课题;此外,还要培养教师的创新精神,以此带动对学生创新能力和创新意识的培养,把学生培养成理论基础扎实、动手能力强、创新意识高的高水平应用型专业技术人才。③提前进入毕业设计环节。在专业导师制基础上,由专业导师指导学生在大三就开始熟悉毕业设计课题,并提前进入毕业设计的选题、调研和实施工作,这就相对延长了毕业设计的时间。专业导师通过强化毕业设计的组织与管理,跟踪用人单位的实际需要确定毕业设计题目,既有利于搞好毕设环节教学,又有利于学生就业选择。学生可以安心做设计、写论文,并能合理制订求职计划和安排求职时间。在专业导师的指导下,大三上学期就让学生熟悉毕业设计课题,并进行毕业设计的选题工作。学生可以在课程学习之余,围绕课题的设计内容和要求进行文献检索,有针对性地进行专业知识的学习和技能训练,为后续的课题设计与制作奠定基础;大四上学期,导师指导学生按照毕业设计题目所要求的设计内容,完成硬件电路的设计制作和软件的编写、调试,最后完成系统的安装、调试、测试和分析;大四下学期,导师按照学士学位论文撰写的规范和要求,指导学生撰写毕业论文,培养学生撰写科技论文的能力。因为学生已经真正完成了题目要求的设计任务,所以在撰写毕业论文时就会有丰富的内容和切身的体会,论文的撰写也就变得非常容易。④加强配套制度建设。建立与专业导师制相适应的监督、考核制度和管理办法,激发指导教师的工作积极性和责任感;提高对学生毕业设计作品的考核和评定标准,强化毕业设计在学生心目中的重要性和严肃性。修改当前对毕业设计结果验收与考核的标准,并严格按照“真题真做”的原则对教师的指导效果和学生的毕业作品进行评判和成绩评定。
三、改革效果
通过导师制的实施,我院教师队伍综合水平有了较大的提高,教学条件更加完善,学生的实践创新能力也得到了很好的锻炼。我们以教师科研项目为载体,以教授、博士为主体,建立了12个博士、教授工作室,通过参与教师科研项目的研究与实践,学生的实践创新能力得到很大提高。在毕业设计题目申报上,我们进行严格论证和把关,确保90%以上题目为工程设计型,所有题目在三年内不得重复,并做到一生一题,真题真做。鼓励学生积极参加各类全国性专业竞赛,包括全国大学生电子设计竞赛、“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国信息技术应用水平大赛等。近两年来,学生在多项赛事中屡获佳绩。2012年,获“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛西部赛区二等奖3项。获“西门子杯”全国大学生工业自动化挑战赛全国总决赛三等奖2项,西北赛区二等奖1项;全国信息技术应用水平大赛全国个人一等奖2项、团体二等奖2项;在2013年第八届全国大学生智能车竞赛华北赛区现场比赛中,本专业选派的6支参赛队伍分别获得3个一等奖,3个二等奖,并有两支队伍进入了全国总决赛,分别获得国家一等奖和二等奖。
四、结语
在电子专业毕业设计改革中,我们主要是让学生在前期专业课学习中做到目的明确,方法正确,系统地开展专业知识学习和技能训练,为毕业设计课题的顺利完成奠定坚实的基础。通过调整毕业设计的时间,使学生有充足的时间和精力进行作品的设计与制作,真正实现了“真题真做”。大部分学生通过毕业设计感受到了前所未有的学业成就感。通过改革,切实提高了我校电子专业的人才培养质量,为我校其他工科类专业的毕业设计教学起到了引领示范作用。
参考文献:
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[3]李庆武,霍冠英.电类专业学生毕业设计教学改革探索[J].电子电气教学学报,2011,33(1):9-10.
[4]詹华伟,张瑜.电子信息工程专业毕业设计选题的质量控制[J].理工高教研究,2010,29(1):74-77.
[5]成强,张奇惠.电子信息专业本科毕业论文改革实践[J].绍兴文理学院学报(自然科学),2010,30(7):84-87.
大连海洋大学是我国北方地区唯一的一所以海洋和水产学科为特色,多学科协调发展的涉海高等院校,为振兴辽宁老工业基地,适应辽宁省及全国沿海省市对海洋渔业通信工程发展的需要,发展区域经济,满足我国和全省经济建设对海洋渔业通信工程专业人才的需求,大力发展信息产业建设,通信工程专业自2003年开始招生。在开办的这十二年时间里,我们下大力气,狠抓专业建设规范,注重教学质量。随着本专业师资力量的逐步增强,我们对本专业的发展现状、发展规律的深入研究把握,对专业定位的认识逐步统一,大连海洋大学通信工程专业的特色目标和人才培养目标逐步清晰明确。
1培养目标
大连海洋大学信息工程学院通信工程专业是从学校的学科专业结构特点和学科特色出发,合理配置学校的教学资源,在电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术、船舶与海洋工程和航海技术的学科交叉基础上设立的专业。学校以提升人才培养质量为核心,立足辽宁,面向黄、渤海,辐射全国,为区域经济建设服务,为国家水产和海洋事业服务,致力于培养德、智、体、美全面发展,知识面宽,基础扎实,综合素质高,具有创新精神和实践能力,敬业、专业、乐业、创业的复合性应用型人才的人才培养战略。在人才培养过程中注重培养学生的自主性、研究性学习的能力和分析问题、解决问题的能力,结合地方经济社会发展需要确定本专业的培养目标、任务和要求,加强海洋渔业通信方面的特色教育。在多年办学经验的基础上,经多方调研,结合本校实际,制定并逐步完善了通信工程专业的培养目标:以培养德、智、体、美全面发展,熟练掌握通信技术、通信系统和通信网络的基本理论、基本知识和基本技能与方法,并具备电子和计算机技术等方面知识,具有较强的工程实践能力,能够从事固定通信、移动通信及船舶通信等现代通信系统及设备的研究、设计、开发与应用的,具有海洋、渔业科学背景的人才。
2课程体系的改革和优化
课程体系主要包括课程设置、教学内容及课程结构,是教学思想、教育理念的具体化,也是实现创新能力培养与综合素质提高的保证。课程设置是否科学,教学内容是否合理,直接影响创新能力的培养与综合素质的提高。按照我校建设“蓝色大学”理念,构建了通信工程专业蓝色人才培养方案。培养方案坚持“加强通识教育、拓宽学科基础、凝练专业方向、提升实践能力、培养创新精神”的人才培养原则,优化人才培养过程,构建课内、课外一体化的培养模式,依照“浅蓝、蔚蓝、湛蓝、深蓝”的蓝色课程体系,用蓝色课程元素来承载水的精神与海的文化,延伸至涉海涉水教学内容要素。(1)浅蓝(通识课程)包括公共基础课(思想政治理论课、大学外语、大学计算机基础、高等数学、大学物理、体育等),公共选修课(军事理论、健康与安全教育、选修课),公共集中实践环节(军训)。通识课程虽然不一定与通信专业有直接联系,但它是培养具有远大的理想、高尚的情操、科学的思维、可持续发展的能力和健康的心里的人才,为进一步学习提供方法论的不可缺少的课程。基于学校开展课程建设的“双百工程”,从公共选修课着手,打造了蓝色海洋类、人文与社科类、艺术与体育类、自然科学与技术类共100门校级精品视频公开课。其中蓝色海洋类公共选修课有利于进一步加深学生的海洋知识背景。(2)蔚蓝(学科基础课)包括复变函数、电路理论、信号与系统、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子技术、数字信号处理、微机原理与应用、电磁场与电磁波、单片机原理与接口技术、通信原理等。学科基础课是通信工程专业学生必须具有的基本知识结构,为专业课程提供有效的支撑,使学生具备本专业的基础理论和基本工程应用能力,有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的能力及开拓创新精神,为学生后续学习专业方向课打下坚实的基础。(3)湛蓝(专业课)包括专业必修课(电子线路仿真、电子线路CAD、移动通信、计算机通信、DSP技术与应用)、专业方向课、专业任选课(C++高级语言程序设计、随机信号处理、电视原理与技术、现代通信系统仿真技术、计算机网络安全、嵌入式系统开发技术、数据结构C、扩频通信、通信工程专业英语)。通过对其他高校相同专业的大量调研,反复论证比较,通信工程专业设立两个专业方向:通信工程(程控交换技术、船舶通信、光纤通信)、计算机通信(数字通信、多媒体通信技术、计算机网络技术)。通信专业依托海洋信息技术,在船舶通信、船舶导航、海洋渔业3S技术等方面进行了卓有成效的尝试,同时,紧随时代的发展,对部分课程进行压缩和调整,开设一些学生喜爱的,又能与现实接轨的课程,如扩频通信、嵌入式系统开发技术等选修课。(4)深蓝(专业集中实践环节)包括模拟电子技术课程设计、数字电子技术课程设计、电子线路仿真课程设计、电子线路CAD上机、高频电子技术课程设计、现代通信系统仿真技术上机、通信原理课程设计、单片机原理与接口技术课程设计、通信工程专业教学实习、通信工程专业实习、通信工程专业毕业设计(论文)等。专业集中实践环节对培养通信专业逐步树立工程观念、提高解决工程实际问题的能力和创新能力,有着极为重要的作用。
3强化实践环节,培养提高创新能力
通信工程专业将实践环节作为培养学生创新精神和实践能力的主要途径,制定了科学合理的实践教学方案,构建了多层次、全程化实践教学体系,较好地保证了通信工程专业实践教学的需要。坚持实践教学与理论教学并重、实践教育与创新教育结合,对构成实践教学的各个要素进行整体设计,所有的实践环节围绕培养学生实践动手能力和创新能力而展开,把实践环节分成实验教学、课程设计、实习、毕业论文(设计)、科技创新五个模块,模块之间衔接紧密、层层推进,为学生从入门到提高再到创新夯实基础。
3.1实验教学
实验教学模块主要依托辽宁省海洋信息技术重点实验室、辽宁省实验教学示范中心,以提高实验动手能力为主线,以掌握基本实验技能和方法、融会贯通科学知识、促进创新思维为主要教学目标。加强基础课、主干课实验;实验内容优化配合,避免重复或脱节;增加设计性、综合性实验的比重,形成基本实验、选做实验、设计性和综合性实验组成的立体化实验结构;对含有实验的课程,加大实验教学在整个课程考核中的比例;鼓励学生自主设计实验。在2013版培养方案和教学大纲中都有体现。针对不同课程的特点,有选择地在教学过程中引入仿真实验环节,以缓解实验设备和空间的紧张情况,有效扩展实验空间和时间,节省资金。
3.2课程设计
课程设计着眼点是把理论学习与工程实践相结合,让学生初步掌握设计的程序和方法。一般以单门课或课程群为主选择题目,它是毕业设计的初级阶段。课程设计教学中压缩验证性课题,增加能够体现设计型、综合型和创造性的课题。在课程设计教学设计过程中,鼓励学生自主选题,自行讨论方案,自己组织实施,给予学生自我发挥的余地,充分激发学生的创造性思维,为学生个性的发挥和创造能力的锻炼创造条件。
3.3实习
以校内外实习基地为平台,以使学生学会理论联系实际、建立工程意识和锻炼实际操作技能为主要教学目的,并且通过接触社会,增强学生的劳动观念和社会责任感。目前,通信工程专业校外实习基地2个(人民4810厂,北京尚观科技有限公司大连分公司),合作的企事业单位有18个(渤海船舶重工有限责任公司等),同时学校也正在积极运作与通信公司合作。到企业参观实习和请企业技术专家来校讲座,通过参观和专家公开课的形式,使学生对企业文化、船舶通信及导航设备的发展现状与趋势和本行业领域的前沿技术等有所了解,有利于学生学习目标的确定和职业素质的提高。
3.4毕业论文
(设计)以学院各类实验室、校内外实习基地为平台,学生通过完成毕业论文(设计),在综合运用专业知识能力、外语和计算机应用能力、信息资料检索和收集能力、论文撰写能力和解决实际问题等能力上有较大提高。为切实保障毕业论文(设计)的质量,从以下几方面进行加强:①精心设计备选题目,组织开题报告。学生选题后,在指导教师指导下,查阅文献和撰写文献综述,并精心组织好开题报告,以保证毕业论文的先进性、可行性;②加强毕业论文的中期检查,以保证毕业论文在有限的时间内按质按量完成;③建立毕业论文答辩规范和质量标准,在毕业论文答辩期间开展“毕业论文检查周”活动,有效提升了毕业论文的质量。④学校出台了《大连海洋大学本科生学位论文学术规范检测暂行办法》,针对毕业的本科生的学位论文进行了学术不端行为的检测,有效地杜绝了学术不端行为。
3.5科技创新
以各类兴趣小组和科技社团、大学生科技创新基地、科研实验室为平台,学生通过参加大学生创新创业训练计划项目、科学研究等活动,使创新意识和能力得到进一步培养和提高。低年级的学生专业基础还比较薄弱,鼓励他们参加兴趣小组或者科技社团,以增加学生对创新的认识,提高学生对创新的兴趣;高年级的学生参加各种校内外的竞赛,使学生在竞赛过程中自主学习、自我探索、自我发现。目前,通信工程专业学生在教师有针对性的训练下,参加了“飞思卡尔杯”全国大学生智能汽车竞赛、“大唐杯”全国大学生移动通信技术大赛、“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生电子设计大赛等,并取得了优异的成绩。
4结语
大连海洋大学通信工程专业作为涉海高校的“非特色”专业,在复合性应用型培养目标的前提下充分利用和挖掘自己的优势资源,发挥地方特色、行业特色;在加强学生思想道德教育和身心素质培养的同时,主动适应国家和辽宁省沿海经济带发展的新需求,抓住实践能力和创新精神培养的核心,对通信专业的人才培养模式进行调整,使之更好地符合学校的定位与专业培养目标的要求,从而更好地适应社会需要,符合高等教育的发展趋势,并在实践中不断探索与发展。
主要参考文献
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【关键词】通信与电子信息 专业英语 综合作业 综合训练
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)06-0091-02
笔者已从事本科生“通信与电子信息专业英语”课程教学多年。近五年来,笔者对该课程的教学内容和教学方法进行了多次改革,在相关文献中进行了详细的介绍[1-2]。其核心是以培养学生的综合能力为目标,改变以科技文献阅读、翻译为主的教学模式到综合性更强的教学模式。文献3中最后一部分内容即从文献检索、科技文献撰写和制作讲稿和汇报角度介绍了相关教学内容[3]。闫丽萍等在文献4中详细介绍了电子类专业英文摘要的写作培养实践过程[4]。
在2013-2014年度的课程教学中,笔者尝试通过为每位学生布置不同的作业,包括翻译文献、检索文献、撰写文献综述、为相关领域的视频撰写摘要等各类项目,训练学生的综合能力,并收到了较好的效果,避免同类作业抄袭的弊端。但笔者发现仍存在问题,主要集中在两点:1)由于选课人数多,作业内容和主题与往年的重复率较高。每年该课程的选课人数大致在80~110人之间,因此要做到每年更新所有题目有较大难度;2)学生的课堂参与度较低、互动性小。由于大多数作业无需在课堂上进行汇报,因此学生的参与度不高,师生之间、学生之间的互动很少。
针对上述存在的问题,笔者在2014-2015年度的“通信与电子信息专业英语”课程教学中改进了已有的作业模式,设计和实施了综合型更强的作业,达到全面培养并考核学生能力的教学目标。下面,笔者将从该课程综合型作业的设计与实施、教学效果等方面详细介绍。
1.通信与电子信息专业英语综合型作业的设计
1.1综合型作业的内容
“通信与电子信息专业英语”的教学目标包括培养学生下述能力:科技文献检索、文献阅读、文献翻译、初步的科技英语写作和口头报告等。课程往届作业主题涉及面很广,但不够精,因此本年度,笔者选择了少量的精选主题,并根据最新技术,更新了部分旧主题。
笔者围绕教学目标,设计的综合型作业内容如下:
作业主题共36个,包括电子与电路、通信理论、信号处理、模式识别、人工智能、机器学习、图像处理与计算机视觉、数据挖掘、传感器技术、工程编程语言软件等领域的最新技术热点,包括深度学习及应用、智能穿戴、大数据及应用、无线充电、3D打印、无人机、量子计算机、车联网等。需完成的任务包括:
1)文献检索:根据主题,搜集相关文献资料(中英文均应包括,以英文为主,数量不少于10),需给出详细的检索式、关键词、使用的数据库/网络数据库等重要信息,并将整个检索过程记入说明文档,并保存所有文献资料的原文文档。
2)文献阅读:阅读收集的文献资料。
3)文献综述:根据对文献的理解,撰写关于给定主题的综述报告。
4)制作讲稿:以文献综述为基础,制作主题相关的讲稿。
此外,按照本科生毕业设计论文的格式规范,笔者给出详细的作业文档格式要求,同时要求检索到的科技文献需下载并全部提交。
1.2 完成作业的形式
本次教学实践中,笔者变以个人为单位完成作业形式为小组形式,即将选课学生按照随机组合的方法分为2人一组(共72人,两个自然班,本次共36组),共同完成上述综合型作业任务,并增加学生汇报的人次,让尽可能多的学生参与到课堂教学过程中。
由于是两人一组共同完成一项综合型作业,为体现各自的工作量,在汇报环节中要求一人负责汇报文献检索的过程,给出详细的检索式以及检索的结果,另一人负责进行主题汇报。
2.通信与电子信息专业英语综合作业的实施过程与教学效果
2.1 综合作业的实施过程
笔者在该课程教学初布置好综合型作业任务,并选择部分小组进行课堂汇报,收到了较好效果。其中部分小组结合视频、图像、动画、实际应用等手段介绍相关主题。例如,选择“量子计算机”的小组,结合“优酷”上的一段视频详细介绍量子计算机的基本原理、存在的问题等,达到了为其他同学科普相关知识的目标,在整个主题介绍过程中,将量子计算机领域涉及的重要词汇一一介绍;报告“深度学习及应用”的小组以视觉信息处理为切入口,介绍了相关理论和研究进展;“选择超大规模集成电路”的小组结合自身参与上海市大学生科技创新活动中接触到的各类集成电路介绍主题内容;而选择“智能手机中的传感器”主题的小组,结合自己使用的智能手机介绍其中的各类传感器及其基本原理、发展现状等。多数报告小组的汇报过程生动、有趣,参与课堂教学的积极性较高,师生、学生之间的互动性加强了。通过本次综合作业的训练,学生的综合能力得以提升。
但该过程中,笔者也发现存在的问题,主要集中在:
1)文献检索过程严重依赖于网络,特别是百度,对专业电子数据库的使用仍不熟练;这是笔者教学多年中一直存在的问题。在2014-2015学年的教学实践中,仍有接近半数的报告小组在文献检索过程中首选百度检索相关资料,而不是把专业数据库作为首选。当然,对某些特定主题而言,各位搜索引擎相比专业电子数据库更有效,这一点,笔者在教学过程中也做了详细的介绍和说明,指导学生分层次的解决文献检索中的问题。
2)英文文献阅读能力有待加强;在小组报告中笔者发现,由于专业文献专业性强且较长,学生普遍怕看英文文献,在满足综合作业的基本要求基础上,多以阅读中文文献阅读为主,没有达到课程综合训练的目标之一,即英文专业文献的阅读训练。这一点与学生的阅读习惯、英文水平有较大关系,需要在今后教学中加强引导。
3)小组成员的合作精神有待提高。由于本次教学实践第一次尝试将学生随机组合为小组来协作完成综合作业,因此面对综合作业复杂的任务时,如何分配任务、如何合作是学生面临的首要问题。考虑到今后就业后学生需具备合作精神,因此,笔者设计了随机组合的形式。总体上,各小组的表现良好,但也出现了部分团队合作完成作业过程中相互推脱责任,作业完成效果不佳。结合本次教学效果和学生的建议,今后笔者仍将继续对此进行改进。
4)综合作业的文档格式不规范。本次教学实践中,笔者给出了详细的文档提交格式要求,这是按照本科生毕业论文的格式规范制定的,以此训练学生文档撰写的规范性,为今后毕业设计论文及大学生科技创新项目报告的撰写等做准备。由于之前对文档格式不作要求,学生对格式一向不重视,造成毕业论文或创新项目中格式问题频出,需要不断的纠正。因此笔者在布置综合作业时给出了详细的格式要求,以加强训练,培养学生养成良好习惯,为今后的论文、项目报告或各类竞赛论文的撰写打下基础。
2.2 综合作业教学效果及评价
为今后改进综合作业的质量和教学效果,笔者在课程结束时,设计了综合作业问卷,让学生对本次综合作业的教学效果进行评价,统计情况见表1(参与本次教学的72名本科生参与了问卷)。
表1:综合作业教学效果评价统计表
从上述表格中可见,学生对本次综合作业的整体评价较好,普遍认为收获较大。因此,今后笔者仍将继续探索相关教学模式。同时,我们也注意到,学生平时阅读专业文献的比例很低,今后需给予积极的引导。此外,笔者还对学生会选择哪些环节作为综合作业的内容进行了问卷调查,排序由高到低依次为:制作讲稿并进行汇报、文献检索、文献综述、文献翻译,由此可见,学生参与教学过程的积极性很高。综合型作业的实施对教学效果的提升是显著的。
3.今后的工作
随着通信与电子信息技术的发展,需对专业英语课程综合型作业的内容进行不断的更新。同时,综合型作业的实施形式仍待进一步探索。
参考文献:
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作者简介:
任蕾(1979-),女,讲师,博士,主要从事通信与信息类课程教学与研究工作。
关键词:创新实验室;实践能力;自主学习和管理
作者简介:符运良(1964-),男,海南临高人,海南师范大学物理与电子工程学院,教授;羊大立(1974-),男,海南儋州人,海南师范大学物理与电子工程学院,讲师。(海南 海口 571158)
基金项目:本文系海南师范大学实践教育基地建设研究项目“物理与电子工程学院电子学实践教育基地”(项目编号:201215)的研究成果。
中图分类号:G482?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)34-0112-02
高校实验室在培养学生实验、实践能力,提高大学生的创新能力和创新意识方面具有重要的不可替代的作用,因此,在高等教育教学改革中,创新实验室的建设以及如何发挥其应有的作用,是当前高校普遍探索的问题。[1-5]另外,为了推动大学生创新实践活动的广泛开展,教育部每年都会举办各类设计竞赛实践活动,如大学生挑战杯竞赛、数学建模竞赛、大学生电子设计竞赛、大学生智能汽车设计竞赛等。此外,各地区部门也会举办各种竞赛活动,如计算机应用设计竞赛等。海南师范大学从2000年起一直参加全国大学生电子设计竞赛,2006年起参加全国大学生智能汽车设计竞赛。在参加竞赛的过程中,建设了创新实验室。学院不断总结实践活动经验,积极开展电子课程体系实验教学内容的改革,学生不但可以利用创新实验室进行电子设计竞赛、智能汽车设计竞赛的准备工作,还可以进行电子类单独开设的课程设计,进行国家大学生创新计划项目的研究,进行教师科研课题的研究。实践证明,创新实验室建设有效推动了海南师范大学电子设计竞赛活动的开展,建立了学生自主学习和自主管理的模式,营造了学生独立思考、自由探索、勇于创新的良好学习环境,创新实验室已成为学生自主向往的地方。
一、电子设计创新实验室的建设
在传统实验室进行的实验项目基本上是验证性的实验项目,是基础性的实验。而要系统地培养创新型人才,必须建立起良好的实验环境,为此,学院投入100多万元,建设了电子创新开放实验室,实验室里有新的实验仪器设备,如通用的直流电源、信号发生器、数字存储示波器、万用表、电脑、打印机、小型电钻机、电烙铁、制板机、电子设计实验箱等。此外,实验室里的木柜还放置了多年来电子设计竞赛和智能汽车设计竞赛中学生制作的实物,以提供给低年级学生参观学习。创新实验室实行的是开放的教学模式和管理模式,学生在传统的实验室完成了教学大纲规定的实验项目后,如果学有余力,还可利用开放实验室的仪器和设备,进行更深一步的实验研究或电路设计,而且实验研究不受时间限制。
二、电子设计创新实验室完善了创新人才培养体系
1.促进校内实践基地的建设
在海南,由于电子工业基础较薄弱,电子及相关工厂企业较少,因此,电子信息专业学生要找到对口的工厂、企业进行实习较困难。为此,电子设计创新实验室也成为学院重要的校内实践基地。学生在校外实习之前,已在实验室经过了2~3年的技能和工程训练,学生的实践动手能力、分析和解决问题的能力都已有所提高,同时学生也养成了严格、细致、实事求是的科学作风以及爱护公物的品质,养成了讲究科学实验方法、遵守操作规则、注意安全的良好习惯,为到校外顺利实习提供了保证。
2.促进电子专业学科建设
创新实验室建设目的在于培养学生的实践动手能力、分析和解决问题的能力,培养学生的信息收集和处理能力、团结协作和创新思维能力。为此,实验室的仪器设备不但要满足单一性质的实验,更重要的是满足电子综合实验、设计性实验。由此,学院在硬件建设方面,投入100多万元,用于购买电子仪器设备,如电源、信号源、示波器、万用表、逻辑分析仪、电路仿真设备、单片机、PCB板制作工具等。学生在实验室可进行电路设计、仿真实验、制板、焊接、编程、调试,最后制作出电子器件。另外,学生利用实验室的仪器设备直接参与科研活动,完成国家大学生创新计划项目、完成教师课题的子课题、完成企业的攻关项目,促进了电子专业学科的发展。
3.促进学生学科竞赛活动的开展
创新实验室促进了学生学科竞赛活动的开展,学科竞赛活动培养了学生的实践能力和创新思维。[6-7]多年来,学院积极利用创新实验室开展校级电子设计竞赛和智能汽车设计竞赛活动,通过选拔成绩好的学生参加全国大学生电子竞赛海南赛区的比赛,以及全国智能汽车竞赛华南赛区的比赛,学生利用创新实验室的优越条件,在竞赛中,均设计出性能优良的电子实物,曾获得海南赛区的一、二、三等奖和智能汽车设计竞赛华南赛区的二、三等奖。对于在电子设计竞赛中获奖的学生,可以让其免修电子课程设计,期末成绩直接定为优秀。
4.促进教学特色形成
在创新实验室的实践教学活动中,要求大一新生可随时进入实验室,由高年级的学生对一年级的学生传授技术和知识,以对一年级学生在做人、团队合作等方面进行言身传教。一年级的学生在高年级学生和教师的传授下,辩识各种类型电子元器件,购买、焊接、设计和制作简单功能电路。在这种互相帮助、互相带动的良好氛围中,培养了学生的综合素质,培养了同学之间的感情,提高了学生的实践能力,为今后的一年级学生参加电子竞赛、毕业论文设计或参加教师的研究课题等打下了坚实的基础。
5.促进实践课程培养体系的建设
在培养计划的修订中,在总课时不变的情况下,要增加创新实验及其所占课时的比例,增加课程设计的门数及选修实验的项目。选修实验是设计性实验、综合性实验,通过选修实验可以让学生有更多的机会参加实践活动。如电子专业在新的培养计划中,增加了“单片机原理与应用”课程设计、“传感器技术”课程设计、“PLC原理与应用”课程设计等。在课程设计的教学中,让学生自己选择题目,独立思考、独立设计电路、独立完成实验、独立解决碰到的实际问题,教师只起着引导作用。这种自主学习模式,调动了学生的学习主动性、积极性,提高了实践教学效率以及学生独立分析和解决问题的能力。[8-12]而对于学生毕业论文(设计)实践教学,也可由校外相关企业出题,校外工程师也可作为学生的论文指导教师,与校内教师共同指导学生。学生利用创新实验室的优越条件完成毕业论文。通过对实践教学培养方式的改革,培养学生的专业技能、动手能力和创新开发能力。
6.促进教师队伍的建设
学生在参加创新实践活动或智能汽车设计竞赛活动时,学院都安排相关的教师定期给参赛学生进行辅导,而辅导学生实践活动的教师,要求具有较高的工程实践能力和创新实践能力。为此,为了提高这部分教师的理论水平和工程实践能力,学院定期安排相关教师在省内参加电子或相关学科的学术交流活动,或到国内名校参加工程实践的培训等。
7.提高毕业论文(设计)的水平
毕业论文(设计)是高等学校培养学生把知识与实际应用相结合,检验学生实践能力的一个重要的实践环节,是学生综合运用所学知识进行科学研究和工程设计、解决实际问题的重要环节。往年的论文题目由教师出题,学生根据自己的能力水平选择题目,学生可选择指导教师,指导教师也可以根据学生的实际能力,以及能否完成毕业论文任务而选择学生,但学生用于做毕业论文(设计)的时间较少,论文的质量难以提高。而利用创新实验室,学生或参加教师的科研,或参加大学生创新计划项目,或参与校外企业的科研项目,或参加各种竞赛活动,实际上也相当于为毕业论文(设计)工作进行了较早的准备。学生的论文可以是其参加教师科研项目的一部分研究工作,也可以是参加竞赛活动时设计制作研究的部分工作,这样,学生用于毕业论文的研究时间较充足,可以做出更高质量的毕业论文。
三、电子设计创新开放实验室的管理方法
1.制订规章制度
制订创新实验室管理各项规章制度,以保障创新实验室的正常运行,管理制度有日常卫生管理制度、安全管理制度、仪器设备使用管理制度、图书资料使用管理制度和电子元器件使用申请制度等。
2.以学生自主管理为主、教师管理为辅的管理模式
创新实验室建立了教师与学生共同管理的模式,以学生自主管理为主,教师管理为辅,教师为专职实验管理人员,主要负责实验室的日常管理,而学生主要开展自主管理。实验室的卫生和安全由学生负责,实验室建立值日生制度,值日生负责当日实验室的卫生。最后离开实验室的学生要关好门窗、电源、水龙头,以避免出现安全事故。
3.对实验室实行监控
创新实验室内有各种仪器设备,如实验箱、万用表、示波器、信号源、电脑、打印机等,还配有手电钻、台钻、小砂轮机等,且实验室实行24小时开放,由学生自己掌握钥匙,学生自由进入实验室,进行各种电路的设计与制作。因此,实验室内应安装监控视频设备,对实验室内的电子设备进行全面的监控。
4.创新实验室的电子元器件使用管理
学院在创新开放实验室内建立了一个电子元器件仓库,存放各种常用的电阻、二极管、三极管、集成块等,学院每年均从教学维持费中拿出近十万元,用于购进各种电子元件,供给学生进行各种实践活动。另外,器件仓库存放的都是在海口市难以买到的,而在本地易于买到且价格便宜的电子器件,由学生自己去选择购买,然后拿回发票,集中在学院报帐。为了规范学生使用仓库中的电子元器件,以避免出现浪费器件的现象,学院开设了电子元器件选用申请网上管理系统,[13]网上管理主要由学生自主管理,管理员为学生。进行课程设计、竞赛活动或课题研究等实践活动所需要的电子元器件,如二极管、三极管、各种型号的集成电路等,学生先上电子元器件管理库网进行查询,申请登记所需的电子元器件的种类、型号、数量等,而后经过指导教师确认同意,由元器件使用管理小组到仓库进行领取,并进行登记。这种元器件使用网上管理的目的是在统计各种电子元器件使用的频率,同时也避免学生随意使用电子元器件,出现浪费器件的现象。
四、结束语
创新实验室建设以来,学院成功地申报了1项省级教学改革项目,5项大学生创新计划项目,1项校级教学成果奖。学生利用创新实验室,开展电子实践设计活动,发表学术论文20篇,实验室浓厚的学习氛围和良好的条件,使得学院每年举办的电子设计竞赛和智能汽车设计竞赛,吸引了大批的电子和自动化专业的学生参加。越来越多的学生通过创新实践活动,得到了创新能力的培养,在各种学科竞赛中获得了优异的成绩,如在全国大学生电子设计竞赛中,学院电子和自动化专业学生连续十年获得海南省赛区的一、二、三等奖,在全国大学生智能汽车设计竞赛中,学院学生连续三年获得华南赛区的二等奖。学生经过创新实践活动,综合能力得到了明显的提高,多数学生毕业后,进入国内知名企业工作。另外,通过创新实践活动的自主学习和自主管理模式,不仅培养了学生的创新实践能力,也推动了学院的学风建设和发展。
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论文摘要: 本文对目前高等职业类院校电子信息专业英语的教学模式中存在的问题进行了分析,结合目前我国高职教育培养高素质、应用型、复合型人才的需求,提出运用内容教学法(cbi)将英语学习与专业内容学习于一体,以提高学生学习英语的积极性和主动性。
0引言
目前我国职业教育已经发展到了由传统的学院式教育模式向政府主导下的就业导向模式转变。高职院校传统的、基于专业的课程正逐步转向多学科的、基于项目的课程,课程的教学目的已不再局限于传统的某一专业学科的目标,而是以学生就业后所从事的专业和工作为目标的超学科的目标。在这样的背景下,专业英语的教学必须进行改革和创新才能适应人才培养的需求。
1电子信息专业当前教学模式分析
在实际的教学过程中发现目前的电子信息专业英语主要存在以下几个方面的问题:
1.1 学生英语基础差、学习积极性不高高职生的主要生源是高考中分数较低的一部分学生,这些学生多数是英语基础不好的学生,这部分学生本身对英语学习的兴趣就不高,在基础英语教学阶段的应试教学模式对运用英语的能力并没有提高,在完成相关的考证之后便放松了对英语的学习。因此,学生到毕业时英语水平与基础阶段结束时相比,不但没有提高,反而普遍下降,达不到以英语为工具获取专业所需信息的要求。
1.2 教学方法机械性、授课方式单一目前,电子信息专业英语的教学方法是围绕着教材展开教学,主要进行文献的翻译,一般是教师先读句子,然后解释一些生词和专业词汇并将句子翻译成中文,教师容易陷入把专业英语课上成了变相的课文翻译课,教学的重点过于集中于专业词汇的英文解释和英汉翻译的训练,以至于有些学生在经过专业英语学习之后,毕业论文的英文摘要部分仍旧错误百出,不了解工程英语的表达方式和日常英语的区别。
1.3 专业英语师资水平不利于学生英语综合能力提高专业英语课的教师主要是相关的专业教师,这部分教师虽然具有较深的专业功底,但英语的语言功底欠扎实,主要表现在英语的听和说方面。但如果以英语专业的教师来进行教学的话,会对课程所涉及的专业知识缺乏足够的了解,达不到教学的目的。
2cbi的基本理念与教学模式
2.1 cbi的基本理念cbi的基本理念可以归结为以下几点:①当学习者把语言作为获得信息的手段而不是作为学习目的时,二语(或外语)学习会更加成功,所以教学以专业知识为中心而不是以语言为中心。学生的语言能力是在学习具体的专业知识过程中习得的。②语言学习有明确的目的。因此,教学中使用真实的语言材料并完成真实的任务。③语言学习的目的在于获取新的信息。④学习的内容和学习活动应该符合学生的语言水平、认知和情感需要,要满足学生将来的职业和个人发展需求。
2.2 cbi常用的教学模式cbi常用的4种教学模式是:主题模式(theme-based courses );保护式专业教学模式(sheltered subject matter instruction);辅助模式(adjunct courses);专门用途模式(language for special purposes)。
3电子信息专业英语课程cbi模式的具体实施
cbi把外语学习的焦点从以往传统的注重学习外语本身转移到通过学习专业内容来掌握某一外语技能,是外语和专业内容学习的综合。
3.1 教学材料的编写教学材料是cbi教学模式实施效果的决定性因素之一,因此教学材料的编写,可以由企业人员、英语教师与专业教师组成的团队共同编撰教学材料。开展对电子信息专业领域中真实语篇运用特点的研究,并以此为基础编写、改编教学材料。
3.2 教学内容的选取结合高职学生的特点和学生将来得工作岗位来选取教学内容,内容要求难易适当、图文声像并茂。具体的内容可以是电子信息技术专业的技术文献、产品或仪器的使用说明等,内容上要兼顾英语的听、说、读、写各方面的能力培养。资料来源可以是网络、国外职业院校的教材、报纸、杂志、欧美教学声像制品等。
3.3 教学方法的应用①分组开展教学活动。在了解每位学生的英语水平后,按每组高、中、低层级将班级划分为小组,并设置组长。在教学过程中培养学生的团队的协作意识。②开展灵活多样的教学形式。可以采用音频、视频、过程实录录像回放等呈现方式来介绍电子信息专业知识。③设计结合实际工作岗位的教学情境。教学活动尽量模拟真实的任务或岗位,强调培养学生“用英语来做事”的能力或解决问题的能力,强调师生之间运用所学内容进行多角色互动。例如,创设设备安装现场、接待外宾、小型会议等场景。④培养学生自主学习的能力。教学活动的每一步骤都不能忽略学生自主学习能力的培养。例如,安排学生在多媒体教室、图书馆、宿舍等场所来自觉地完成相应的教学任务,以小组形式合作完成小型研究课题。
3.4 考核方式改变传统的“一张试卷”的考核方式,将学生的学业成绩分解到学习的各个环节、教师应根据学生每节课的表现给以成绩的评定,并进行阶段性的考核。例如开展几次词汇默写、翻译练习、口语交流等。
4结束语
cbi模式下的电子信息专业英语课程应该是多学科、超学科的项目导向,而非单一的专业导向,以特定学习者的特定需求为导向,强调英语实际运用语境,强调“做中学”,以实践、研究为导向。要实现高等职业技术类院校的培养高素质、技能型人才的培养目标,cbi模式下的电子信息专业英语教学模式因该是一种很适合和有效的培养方式。
参考文献:
随着我国高等教育由“精英化”向“大众化”的发展,不少师范院校增设了电子信息类专业.在西部大开发战略的实施下,为适应社会对应用型人才的需求,我院也增设了电子信息类本科专业.我院地处祖国西部边陲,经济和文化比较落后,信息相对闭塞,加之专业开办较晚,所以专业基础相对薄弱.近年来,在院系的努力下,我院电子信息专业的建设取得了一定的进展,但和专业的培养规格要求相比,还有一定差距.尤其在实践教学体系和实践教学内容安排等方面,都与专业升为本科后的人才培养要求不太适应.主要表现在:电子信息科学与技术本科专业的实践教学体系尚未完全建立;实验课程体系不够合理,实验教学内容和手段落后;实验教师队伍梯队建设薄弱;实习基地建设相对滞后,除课堂教学外,课外缺乏提高学生专业能力的有效方法及手段,缺乏培养学生综合开发能力和创新能力的环境和条件;设计类教学环节、毕业设计(论文)环节还需进一步完善和规范;不够重视培养学生的综合设计能力和工程实践能力,学生的专业综合素质和实践能力得不到明显提高[1].实践教学环节在高等教育中是培养学生理论联系实际,增强动手能力和创新能力的重要手段.如何尽快实现从专科到本科的顺利接轨,提高实践教学质量,为下一次本科合格评估做准备,改革实践教学尤为重要.
2实践教学改革
2.1建立并完善科学的实践教学体系[2]
建立科学合理的实践教学体系,能充分利用实践教学资源,培养学生的动手能力、独立分析问题和解决问题的能力、创新能力,进一步提高实践教学质量.实践教学包括实验教学、课程设计、实习实训、工程实践、毕业设计(论文)等环节.
2.1.1在实验教学中,将实验课程进行单独设课,独立考核,并将实验课程划分为基础性实验、综合性性实验、提高设计性实验、应用开发性实验、创新性实验五个模块.不同模块在教学内容、方法等方面进行区别,保证实验教学的课时,提高学生实验学习的积极性和主动性,提高实验教学质量.
2.1.2将课程设计从实验教学中分离出来.课程设计是在实验教学的基础上进行的,但又不同于实验教学,学生要经过查阅资料、设计并论证方案、制作作品等过程,许多任务都是在课外完成的.课程设计从实验教学分离,单独教学,有利于灵活安排实验时间和实验场地,充分利用实验室资源,提高设备利用率.
2.1.3将实习实训、工程实践、毕业设计(论文)等环节与实验教学要区分开来,单独组织教学.我院地处祖国西部边陲,实习基地建设相对滞后,必须加大校内外实习基地建设力度,并将校内外实习基地充分结合起来.学生可以先在校内电子设计实验室和电子制作实验室进行初步实训,然后在到校外实习基地进一步实习实训、工程实践.校外实习不能流于形式,要让学生深入公司、工厂的研发及生产一线,了解电子产品的研发和生产工艺流程,锻炼学生的研发和生产操作能力.将毕业设计和实习实训、工程实践结合起来,使学生所学理论和实际结合起来,避免学生重理论轻实践、纸上谈兵,培养学生的科学研究能力和综合开发能力.
2.2优化实验教学内容,改革实验教学方法和手段
实验教学内容的改革,是实践教学改革的关键所在.实验教学内容的优化,必须与专业教学体系、实践教学体系相适应,按培养学生的实践能力、创新能力的要求进行.
2.2.1改革传统实验教学模式
实验教学是实践教学的基础,实验教学改革按照“厚基础、宽口径、重能力、重创新”的原则进行.传统实验教学主要存在实验教学内容陈旧、实验课程缺乏整体性和层次性、实验教学模式单一、实验项目和过程模块化等弊端[3].针对传统实验教学的弊端,我们从以下几个方面进行改革.
2.2.1.1修改实验教学大纲,自编实验教材
电子信息类专业发展速度快,知识更新周期短,因此为适应社会对人才的实践能力和创新能力要求,要不断修订人才培养方案和实验教学大纲.电子信息类专业实验统编教材较少,就现有的统编实验教材来看,其内容往往滞后于新知识和新技术的应用.各学校使用的仪器设备生产厂家不一样,也难于使用统编实验教材.虽然仪器设备生产厂家配套了实验指导书,但与实验教材的要求相比,差距很大,不能直接当教材使用.因此,应该结合我们自己的实验仪器设备和厂家配套的实验指导书,编写好与自己学生实际情况相符合的实验教材,这是培养学生实践能力的重要内容.
2.2.1.2改革实验教学内容
目前,我们所开设实验基本是验证性实验.虽然在每门专业课中都开设了一个综合性(设计性)实验,但基本是验证性实验的改版,并非是真正的综合性(设计性)实验.因此必须重新修改实验内容,真正增加综合性实验、提高设计性实验、应用开发性实验、创新性实验,重新划分它们的比例.突出综合性实验、提高设计性实验、应用开发性实验、创新性实验的位置,增加工艺操作性实践,培养学生的综合设计能力、工程实践能力和创新能力.针对验证性实验过程过于模块化的缺点,适当增加分立元件实验,培养学生的焊接能力和动手能力.我们验证性实验内容有些呆板,应该修改部分实验内容,增加培养学生独立思考、分析问题、解决问题能力方面的内容.
2.2.1.3改革实验教学方法和手段
现有的电子信息类专业实验教学,基本上是填鸭式的教学方式,是理论教学的补充,只适用于验证性实验.上实验课之前,学生按照实验讲义进行预习.上实验课时,为了完成教学任务,教师按实验目的、实验原理、实验仪器、实验内容以及实验步骤、数据处理等进行讲解,只要求学生按部就班地操作即可[4].最后,学生按照老师讲的去操作并记录数据,教师进行辅导,课后学生照抄实验讲义,完成实验报告.这种传统实验教学模式,培养了学生的动手操作能力,但没有考虑学生的个性差异,不能调动学生的积极性、主动性、创造性,显然与培养高素质应用型人才和创新型人才的战略目标不相适应.在实验教学中,我们引入EDA技术.EDA技术在实验教学中,特别是在综合电子设计实验教学中越来越发挥着重要作用[5].在上实验课前,可以让学生用EDA软件先做仿真实验.学生根据自己具体情况,可以反复进行多次仿真实验.仿真验证后,再让学生到实验室做实验.这样,学生做实验的时候会更有针对性,更容易发现问题和解决问题,实验更容易进行,从而大大提高了实验教学的效率.另外,利用EDA软件及开发平台,可以让学生做自选型实验和创新型实验,有利于培养学生的实践能力和创新能力.对于综合性实验项目,我们要求学生自己制订实验方案并选择仪器设备,独立进行实验并完成实验报告;对于设计性实验项目,我们要求学生自己进行需求分析和项目设计,自己进行仿真和实做实验,独立进行调试并完成实验报告.
通过开放实验室,充分利用课外时间,将仿真实验和实做实验相结合,有效地促进学生的自主学习和主动实践.例如在电数字电路实验教学中,学生按教师要求自主选择实验项目,在课外进行设计,在电子仿真实验室进行仿真,在课外制作作品,在课内调试并由实验教师验收,课外完成实验报告.通过这样的实验过程,学生实验的主动性、工程实践能力、专业综合素质提高了.大多学生反映实验难度大,但收获大,实验兴趣也得到相应提高[6].这种实验比验证性实验要花费更多的时间,根据我院学生实际情况,每门实验课程只安排1-2个此类实验,学生就会获益很多.在教学手段上,积极采用现代化教学手段,开展CAI软件多媒体教学、仿真实验教学,建立虚拟实验室进行虚拟实验,充分发挥校园网优势,开辟网络实验教学平台.
2.2.2加大实验室开放力度
开放实验室,是保证学生自主实验的重要措施.它使学生在把握整体实验时间的前提下,可以有充分的自由支配自己的实验进程.目前,虽然我们开放了实验室,但开放时间、开放范围很有限.今后应该在实验内容、实验时间等方面全方位开放实验室,实行开放式教学,打破时间、空间的限制.我院是民汉合校,民族学生多,他们相对专业基础较弱.大力开放实验室,可以使民族学生充分利用课余时间进一步提高实验能力,弥补课内学习的不足.实施实验室开放教学,允许学生根据自己的实际情况,在规定的实验时间内弹性地选择不同的实验内容.实验室开放后,可以给学生提供进行创新实验的环境,可以使学生真正成为学习的主体,身临其境,感受实验的乐趣.
2.2.3加强实验教师队伍建设
实验教学需要有一支业务能力过硬、结构合理的专职实验教师和实验技术人员.由于实验教学的从属地位,实验技术人员一直被看为教学辅助人员,这在一定程度上影响了实验技术人员的工作积极性,导致实验人员梯队不合理,队伍不稳定,直接影响了实验教学的质量.要提高实验教学质量,应该重视实验教师队伍建设,对实验指导教师提出更高的要求,他们要有很强的责任心和事业心,要不断学习提高业务能力和科研能力.实验指导教师除给学生授业与解惑上,更重要的是要培养学生分析问题与解决问题的能力,培养学生的创新思维能力.目前,我院实验课基本由理论课教师兼任,需要引进学历高且实验技术过硬的人员,形成一支结构合理、实验技术高的实验教学梯队,培养和稳定实验教学师资队伍.
2.3加强工程实践,提高学生综合素质
电子信息学科发展迅速,实践性很强,因此必须加强工程实践,培养学生工程意识和创新精神,提高学生综合素质.工程实践由课程设计、实习实训、毕业设计(论文)组成.电子信息科学与技术专业升为本科后,我们成立了电子设计实验室和电子制作实验室,开设了课程设计.但给学生的课程设计任务缺乏灵活性、综合性.针对专业特点,课程设计任务要增加灵活性,指导教师不再编制统一题目,只提出课程设计总体要求和预期效果,让学生结合自己的兴趣自拟题目,教师进行审核和指导,提倡设计方案的多样性,这样可以充分调动学生的积极性,使学生有较大的创造空间.对于实训,我们以电子设计实验室和电子制作实验室为工程训练基地,让学生进行两周左右的工程训练,让学生练习焊接、电路版的设计与制作等电子产品制作工艺.通过收音机、报警器等电子产品的组装和调试,对学生进行必要的职业技能培训.毕业实习(生产实习)是工程实践的重要环节.由于我院地处祖国西部边陲,校外实习基地建设相对滞后.目前,我们虽然建立了8个校外实习基地,但大部分是应用型实习单位,研发型、生产型单位很少.我们应该加强与内地的联系,争取在研发型、生产型单位多建立实习基地.我们制定了较为完善的实习制度,采用集中实习和分散实习相结合的方式,鼓励学生到研发型、生产型单位实习,取得了较好的实习效果.毕业设计(论文)是常重要的实践教学环节,它检验学生对专业理论和专业技能的掌握情况,培养学生的综合开发能力、科学研究能力和创新能力.以前,我们的毕业设计题目基本是教师出题,学生选题,理论性题目多,实际制作性题目少,造成学生纸上谈兵多,实际设计制作少,工程实践能力得不到进一步提高.为此,我们对毕业设计(论文)进行了积极的探索(.1)学生从实习单位或即将分配去的工作单位选题,选题要结合专业和单位实际需要,体现理论与实践的结合.学生到单位完成毕业设计(论文),参加实际项目研究与开发,单位工程师与学校教师共同指导,回校进行设计(论文)答辩(.2)教师从自己的科研课题或技术开发中选出题目,指导学生独立完成.有利于激励学生的独创精神,培养学生的创新能力.(3)结合实习实训内容,学生自主设计题目,教师修改审定,指导学生独立完成毕业设计(论文).这样调动了学生学习的积极性和创造性,使学生的知识和能力得到升华,创新能力得到提高,毕业论文设计(论文)质量逐步提高.
2.4以电子大赛为契机,培养学生的创新能力
全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革[7].竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合,以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作.为了提高实践教学质量,培养学生的工程实践能力、创新能力,我们积极组织学生参加全国大学生电子设计竞赛,狠抓电子竞赛,促进教学改革,尤其是实践教学改革.对于参加全国大学生电子设计竞赛,在电子信息专业为专科时,我们就做了积极准备.一方面,建立了电子信息科学与技术专业各教学环节的质量标准,并严格执行.另一方面,本着“厚基础、强能力、高素质”的原则,制定了不间断的《电子信息科学与技术专业学生实践技能训练方案》,从大一开始,逐项培养学生电子信息科学与技术专业的基本技能,确保了人才培养的质量.同时,第二课堂科技创新实践活动成效显著.一是成立了电子设计创新协会,在教师的指导下,定期开展活动;二是成立了家电维修兴趣小组,举办“电子协会志愿者学雷锋,家电义务维修”活动,利用节假日走入社会,为喀什群众维修电器,为喀什的企事业单位、公司维修仪器设备,既锻炼了学生的专业实践能力,也受到了喀什各族群众和有关单位的一致好评.
专业升为本科后,我院高度重视电子设计竞赛,成立了竞赛领导小组,精心组织,集中领导,统一安排.精选了多位理论基础扎实、实践经验丰富、专业面广的教师组成指导和培训队伍,精心制订培训计划和竞赛方案.我们提供了培训和竞赛实验场地、实验仪器设备和元器件材料,为竞赛的成功提供了可靠的保证.大赛开始半年前,我们在学生中进行了广泛深入的动员,组织学生进行为期三个月初训,主要是基本知识、基本技能的训练.在此基础上选拔出30人左右进行为期二个月的第二期集训,主要进行单片机开发应用、FP-GA开发应用、嵌入式开发应用、电子系统集成与设计的培训.最后经过考试和考核从中选出20人左右进行为期一个月的第三期强化训练,进行实战模拟.培训结束后,组织4个队(12人)参加全国大学生电子设计竞赛.我们的宗旨是:“重在参与”,“勇于竞争”,培养学生理论联系实际的能力、动手能力、工程实践能力、创新能力和协作精神,鼓励广大学生积极参加课外科技活动.2009年9月与2011年9月,我们两次组队参加全国大学生电子设计竞赛,获得自治区二等奖、三等奖各二项的成绩.以后除参加全国大学生电子设计竞赛外,我们还要组织学生参加学院电子设计大赛、全国大学生嵌入式设计大赛、“毕昇杯”全国电子创新设计大赛,进一步提高学生的创新能力.
我校是全国第一个开办信息安全本科专业的学校,该专业自2001年成立以来经历了近七年的建设,于2007年获批成为国家级特色专业建设点,2008年被授予“湖北省品牌专业”称号。目前我校信息安全专业已经成为我国信息安全科学研究和人才培养的重要基地。
通过不断地教学研究和实践,我们基本认识了信息安全的学科特点和知识结构,提出了如下观点:
(1)信息安全具有多学科交叉的特点。信息安全是计算机、通信、电子、数学、物理、生物、法律、管理、教育等多学科的交叉学科。
(2)信息安全技术具有整体性和底层性的特点。必须从整体上采取措施,从软硬件底层采取措施,才能比较有效地解决信息安全问题。
(3)确保信息安全是一种系统工程。硬件结构安全和操作系统安全是信息系统安全的基础,密码、网络安全等是关键技术,必须综合采取各种措施才能奏效。
同时基本认识了信息安全专业人才培养的基本规律:
(1)信息安全人才的基本特征是:掌握信息安全的基本理论和基本技能。
(2)必须同时重视信息科学技术的基础和信息安全的专业知识与技能。
(3)要高度重视实践教学。必须有足够的实践教学,做好实验室的基本设施建设,建立校外实习基地,加强实习基地建设。
虽然信息安全专业的建设取得了一定成绩,但仍存在如下三个方面的问题:一是现有的教学培养模式注重基础理论的学习,专业必修课与计算机科学与技术专业重叠太多,未能很好地体现信息安全专业以学信息安全理论与技术为主,兼学通信,同时加强数学、物理、法律等基础,掌握信息安全的基本理论和技能的办学思路。二是对学生的培养模式统一,没能根据学生自身的特点进行培养,不能实现既培养了计算机及通信人才又培养信息安全专业技术人才的目标,没能很好地起到分层次和分类别培养的效果。三是原有培养方案中的实验课程大多数是课间实验,实验时间分散,多以验证型实验为主,学生参加课外科研和实践的机制不健全,对实验指导的重视程度不够,不利于学生专业创新与创造能力的培养。
2信息安全人才培养模式改革与创新基本思路
在综合考虑上述因素的前提下,结合信息安全专业人才培养的现状,我们对人才培养目标进行了重新定位,改进和完善了现有专业人才培养方案,进行了培养过程和途径的创新,并对教学和实践教学环节及内容进行了改进。
2.1专业培养目标的重新定位
在认识了信息安全学科的特点、知识结构和人才培养基本规律的基础上,我们对专业培养目标进行了重新定位。进一步明确了信息安全专业旨在培养能够从事计算机、通信、电子信息、电子商务技术、电子金融、电子政务、军事等领域的信息安全研究、应用、开发、管理等方面的高级技术人才。同时强调加强通识教育和实践教学,重基础、重发展、重能力、重创造,兼顾计算机学院学生必须的通识基础、数学基础、通信基础、计算机软硬件基础、信息安全基础之间的合理比重。
培养的学生应以学习计算机科学和信息安全理论与技术为基础,兼学通信技术,同时加强数学、物理、法律和管理基础。要求学生在信息安全理论基础和实际能力两个方面都得到培养提高:能阅读本专业的外文资料。学生毕业后可从事信息安全领域的研究、应用、开发和管理等方面的工作。培养目标进一步分层次,按学生特点及去向分为研究型和应用型两大类,区别培养,体现了人才培养的多样化。
2.2改进和完善现有的专业人才培养方案
信息安全专业2001年成立以来,我们制订出一套信息安全本科专业课程系统和教学计划,并在全国开设信息安全本科专业的大学中推广。为更好地提高人才培养质量,加强学生的理论水平与实际动手能力,我们先后进行了三次培养方案的修订。
在改进的培养方案中,课程教学方案贯彻了“少而精”的原则,强化基础知识、应用能力这两极课程,减少、弱化了二者之间课程的分量;尽力合并传统内容,增设新的、与当今信息安全技术发展同步的课程或内容;调整了专业必修课和选修课课程,将原培养方案中的专业选修课(“计算机病毒”、“信息隐藏技术”、“智能卡技术”)改为专业必修课;更加重视学生实践动手能力的培养,努力建立学生自主创新学习为主导的学习机制,实现创新精神和能力的培养。
课程体系体现多学科交叉:开设“信息安全数学基础”、“信息安全法律法规”、“通信原理”、“现代通信”等课程。
体现硬件系统的基础作用:除了常规硬件类课程外,加开“大规模集成电路”、“智能卡技术”、“电磁防护与物理安全”、“嵌入式系统”等课程。
体现操作系统的基础作用:除了“操作系统原理”,加开“Windows原理与应用”、“Linux原理与应用”,形成操作系统课程组。
体现密码与网络安全的关键作用:开设“密码学”与“网络安全”、“计算机病毒”、“网络管理”、“网络程序设计”等课程。
第四年的实习实践教学内容配备了相应的实习管理制度和考核指标。要求学生在大学第二年成立专业学习兴趣小组,制定了兴趣小组的管理规定,为第四年实习实践环节奠定良好的基础。为了让学生明确信息安全专业课程学习的顺序关系,了解各专业课程之间的相互联系,尽早树立专业学习目标,还添加了信息安全专业课程关系图,进一步完善了信息安全专业人才培养方案。
通过人才培养方案的改进和完善,达到了人才培养模式创新的目的,变不适应为适应,变不协调为协调,使我们培养的信息安全人才更加适应社会需要,符合中国国情,体现武汉大学“三创”复合型人才培养的特色。
2.3培养过程和途径的创新思路
新的人才培养模式中,信息安全本科培养按“3+1”模式设置教学计划,即前三年在学校修满所有学分,完成全部课程学习,第四年按学生特点及去向分类安排不同的学习项目,完成培养方案中的实践教学环节。推荐免试攻读硕士学位的学生直接进入到导师的课题组,提前开始研究生阶段的学习和研发工作;对准备就业的学生安排到用人单位或实习基地实习,并要求其在实习基地实习6个月以上,完成毕业论文;未推免并要求留在学校实习的学生安排在学院实验室,按兴趣分组,由专门的老师指导完成所分配的研究或开发项目。
新的培养方案已于2007年全面实施,“3+1”培养模式大大提高了毕业论文的质量,2003级信息安全专业毕业论文的优秀率达到了14%。
2.4进一步加强实践教学
学院高度重视学生实践动手能力的培养,为加强信息安全专业学生的创新能力,除安排一年的实习实践以外,还将实验课程由分散改为集中进行,由验证型为主改为设计型为主。增加了“程序设计训练”实践课程为必修课,调整了“信息安全综合实验”课程的内容,将其变为一个综合实践、测试平台。增加了部分课程的课内实验学时,让学生做到理论联系实际,增加学生的计算机应用能力。
3实践教学改革
新的人才培养模式促使信息安全专业实践教学正在尝试以下几项新的改革措施:
3.1不断改革实践教学体系,增加实践教学内容,改变实践教学的实现方式
新的人才培养模式中,信息安全本科按“3+1”模式设置教学计划,加大了教学实践环节,并将实验课程由分散进行改为集中进行,由验证型为主改为设计型为主,加大了综合设计、创新实验、实训实战的比重。通过对集中实践教学和课间实践教学的课时调整,使实践教学的课时数占总课时数的40%。
实验教学在基础实验、综合设计实验、创新提高实验、实训平台训练、实习地实战训练、毕业设计与毕业论文六个层面开展,不同层面的要求、方法及形式有所不同。基础验证型实验多采用课间实验的方式,综合设计型实验一般在理论课后集中一或两周进行,程序设计训练和嵌入式设计不受时间限制,可跨越四年时间完成。对创新提高型实验,可根据创新设计自主完成。实训平台训练型实验是在教师指导下分组合作,共同完成实训项目。毕业设计与毕业论文可结合导师的科研工作提前开始,加强过程管理,强化答辩环节,确保质量。
3.2积极拓展校外实习基地,通过与企业合作,提高学生专业实践能力
为提高学生实践动手能力和社会适应能力,新的人才培养模式安排了一年的实习实践。学生可以利用暑期或在校的第七、八个学期到实习基地进行认识实习、生产实习、毕业实习。并与企业项目相关的专业课程中,学生加深对理论的理解,掌握基本的实践技能,提高解决实际问题的能力。