• 實驗教學

     

    為了貫徹實驗中心的教學理念,實驗中心在教學方法上重視實驗方案的設計、實驗教學方式的改進以及各種實驗考核方法的的嘗試。

    1、多元化的實踐教學模式

    在實踐教學內容方面,實施基礎型、綜合設計型、研究創新型實踐教學,實驗內容由易到難、由簡單到綜合;在實驗項目上除基本要求外,盡量給學生提供較多的選擇空間,由點到面再到系統,注重加強系統的培養和系統設計方法的訓練;逐步增強綜合設計型和研究創新型實驗的比重。

    在實踐教學方法方面,實驗中心注重各種教學模式相結合。

    案例型教學模式目前主要在電子工程實踐中心所開設的各類課程中實施,例如:《電工工藝實習》、《電子工藝與整機安裝》、《電子設計入門》、《電子技術綜合設計與實踐》、《電修實習》、《電氣控制線路安裝與調試》等課程,深受學生和老師的喜歡。該方式以典型電子電氣完整設備產品的設計、安裝調試流程為案例進行介紹,使學生熟悉各類電子電氣產品的功能與設計原則,掌握從設計到成品的全過程,進而能夠舉一反三,應用于其它電子電氣產品的設計當中。為不斷跟蹤企業發展需求,中心也定期邀請企業工程師進入課堂,以企業中的產品為案例開設課程,例如:星網銳捷硬件測試訓練班、廈門正航軟件科技有限公司管理軟件設計等。通過這些課程,學生可以學習當前企業中的產品實際開發流程,了解所學習的知識在實際中的應用,激發學習熱情。

    討論式教學模式主要在電子工程實驗中心所開設的各類課程中應用,例如:《PLC課程設計》、《微機應用設計與實踐》、《高頻電路課程設計》、《電力電子應用課程設計》、《計算機電路與電子技術課程設計》、《DSP課程設計》、《單片機應用系統綜合設計》等課程。在此類課程中,教師通過下達框架性的課程設計任務書,并提供基礎的參考設計實例,學生自主討論設計方案,自由組隊并自主進行任務分工。指導教師負責組織疑難問題討論。通過討論過程互相學習,最終完成系統的設計以及相應的總結報告。通過討論式教學提高了學生獨立思考能力和研究問題的能力。

    在重視課內學習的同時,中心也十分注重引導學生課外自學,培養學生的自主學習和創新能力。中心不斷推廣網絡式教學模式。鼓勵學生利用中心信息化平臺上的網絡教學資源,自主完成課程的課前預習、課后復習。并且鼓勵學生在進行電工實驗前,利用實驗中心提供的仿真軟件完成仿真實驗,實現“虛擬實驗”與“物理實驗”相結合,提高學生的預習效率以及實驗效率,加深學生對實驗的認識,也提高實驗室的利用率。此外,在開發實驗室同時,在學生中推廣“口袋實驗室”,要求學生利用電工工藝實習中自制的單片機實驗板,在宿舍中完成單片機等課程的基礎實驗,鼓勵學生利用“口袋實驗室”完成課程實驗以及創新實驗的調試準備。

    2、分層次、多樣化的實驗方案

     實驗方案按照基本要求、提高要求、創新設計等方式分層設計?;疽螅簩W生在老師指導下完成與理論課程知識點對應的以驗證性實驗,通過實驗能夠理解和掌握理論知識點;提高要求:學生能半獨立地綜合運用多個知識點,設計和組合系統性的實驗,通過實驗學會綜合分析,培養綜合設計能力;創新設計:一般以自行設計實驗或課程設計的形式進行,學生需要運用系統性知識,獨立設計方案、進行系統調試、完成總結報告。以《電工技術實驗》為例,直流電路各課題實驗作為基本要求,指導書的實驗內容步驟詳細,初學者在教師指導下完成實驗。正弦交流電路的各課題實驗,學生要能半獨立地進行實驗。最后留有“自行設計實驗”、“仿真實驗”讓學生進行設計性訓練。

    實驗方案的多樣性則表現在:

    1)實驗設計的多樣性-針對同類型的實驗,通過個性化的設計,要求不同的學生具有不同的實驗結果,從而促進學生進行自主學習;

    2)實驗項目的多樣性-在實驗項目中開設必修和選修實驗,學生可根據興趣自主選擇,充分發揮學生各自的能力和個性特長。

    3、時空分布式的教學方式

    在時間上“早觸發”:學生可自由選擇合適的時間預約實驗室或者實驗項目。同時在時間上讓學生提早接觸實踐,誘發學生的專業學習熱情。實驗中心在所有電類專業(電氣工程及其自動化、電子信息工程、通信工程、電子科學與技術)、物聯網工程專業的大一上學期開設以實踐為主的“電子設計入門(1)”課程,讓新生一入大學即觸專業。

    在空間上“四入”:

    實踐入實驗室。鼓勵開展合作式實驗或實踐。在課程實驗,特別是專周實踐中,中心鼓勵開設實驗項目的難度和工作量要達到小組協作才能完成的額度。中心依托國際知名企業GE、西門子的校企共建實驗室積極組織學生參與這些知名企業舉辦的全國賽事。實驗中心積極承辦大學生電子設計競賽、福建省大學生單片機應用設計競賽等各類競賽,組織學生參與飛思卡爾杯智能汽車競賽、全國大學生課外學術科技作品競賽等達30余種,在訓練場地、實驗配套、申報和組織上為廣大師生提供便利。

    ②實踐入宿舍。鼓勵課外實踐和協作。為方便學生在宿舍開展課外動手實踐,實驗中心免費租借實驗工具箱(含萬用表、電烙鐵等)給大一新生,該套工具將于學生畢業時返還給實驗室。每個配置工具箱的小組需要在大學的不同階段協作完成不同的學習和設計任務。大一階段主要是配合《電子設計入門(1)》課程完成專業認知和簡單實踐任務,從大二開始將由班主任安排課外設計任務,實驗中心教師共同輔導。從而將實踐活動延伸到實驗室外。目前在通信工程專業試點;

    實踐入研究室。各研究室吸納、指導本科生進行項目的具體開發,部分優秀本科生成為項目開發設計的主力。

    ④實踐入企業。中心主動聯系行業企業,與近50家知名企業簽訂了合作協議,建立了校外實習基地。將學生的部分實踐課程安排在這些校外實習基地,由企業資深工程師進行實踐培訓與指導。通過安排學生參與產品/項目的設計、開發、調試和測試。為學生的專業技能和工程實踐能力的訓練提供最直接、真實的環境,同時使學生直接接觸校內無法營造的企業環境、企業文化等,實現對學生的工作經驗、團隊協作、人際關系、安全保密和職業道德等多方面的全面培養。

    4、多元化、自主化的考核方式

    多元化首先,理論課程實驗評定采取過程評價方法,即實驗預習(教師課前檢查)、實驗過程操作(教師現場記載)、實驗報告(教師課后評閱)三者綜合。其次,等效能力評價。除了通過理論課程實驗、專周實踐等傳統課程考核外,還開通通過各類學科競賽培訓對學生進行實踐能力評價的渠道,賦予學生實踐學分或者部分課程免修。為了鼓勵課外科技實踐活動,本院電子信息與電氣類的所有專業的培養方案中均設置“應用系統設計與實現(1)”、“應用系統設計與實現(2)”兩門課程(共計4學分)作為院系選修課程。這兩門課程允許學生通過在實驗中心參加學科競賽集訓獲取對應的學分。按照培養方案的要求,學生需要修完10學分的院系選修,而學生可以通過參與學科競賽的方式獲取其中的4學分,占40%。近幾年年均有100人次左右通過學科競賽集訓獲得院系選修學分。

    自主化部分專周實踐學生可自主選擇興趣的設計課題、甚至可以結合在企業的工程實踐項目實施,通過提高自由度來激發學生實驗和實踐的興趣。為了保證質量,實驗中心采用集體答辯等形式加強了對自主選題的管理。為了培育學生的自主創新的思維,實驗中心與“卓越工程師教育培養計劃”試點專業通信工程專業一起對實踐課程進行了試點改革:專周實踐課程的名稱由特化轉為泛化,原人才培養方案的“衛星接收與有線電視”、“面向對象程序設計”、“嵌入式系統應用設計”、“通信設備安裝與調試”改為新版(2014)人才培養方案的“通信電子系統設計”、“通信應用系統設計”、“項目課程實踐(1)”、“項目課程實踐(2)”。修改后實踐項目內容不再局限于原來的方案,學生可以和指導教師自主選擇實踐項目/課題。此項改革帶來的效果是學生可以做自己感興趣的項目,甚至可以連續在幾個項目課程中持續深入做下去。學生可以在校內開展實踐項目,也可以在企業開展實踐項目。該項改革也對實踐指導教師提出了挑戰,促進實踐指導教師廣泛學習。

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