劉 輝,王新輝,謝明華
(長(zhǎng)沙大學(xué)電子與通信工程系,湖南長(zhǎng)沙 410003)
電工、電子與信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)高教自考實(shí)踐環(huán)節(jié)考核的探索*
劉 輝,王新輝,謝明華
(長(zhǎng)沙大學(xué)電子與通信工程系,湖南長(zhǎng)沙 410003)
實(shí)踐性環(huán)節(jié)考核是自學(xué)考試計(jì)劃中不可缺少的重要組成部分,針對(duì)電工、電子與信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)自考實(shí)踐環(huán)節(jié)考核中存在的問(wèn)題,結(jié)合自考教育“以考促學(xué)”的特點(diǎn),從改革實(shí)踐環(huán)節(jié)考核內(nèi)容,利用仿真技術(shù)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)、提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量等方面對(duì)搞好電工、電子與信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)自考實(shí)踐環(huán)節(jié)考核管理進(jìn)行了探討.
電工、電子與信息類(lèi)專(zhuān)業(yè);自學(xué)考試;實(shí)踐環(huán)節(jié)考核;仿真技術(shù)
按照我國(guó)高等教育自學(xué)考試專(zhuān)業(yè)目錄,電工、電子與信息類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)包括工業(yè)自動(dòng)化、電力系統(tǒng)及自動(dòng)化、電子工程、通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)和汽車(chē)電子等專(zhuān)業(yè).這些專(zhuān)業(yè)的大多數(shù)課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性.因此,提高實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量,加強(qiáng)實(shí)踐性環(huán)節(jié)考核,對(duì)培養(yǎng)高質(zhì)量的電工、電子與信息類(lèi)人才具有重要意義.
本文針對(duì)電工、電子與信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)高教自考實(shí)踐環(huán)節(jié)考核中存在的問(wèn)題,從改革實(shí)踐環(huán)節(jié)考核內(nèi)容、利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)來(lái)加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)和提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量等方面,對(duì)實(shí)踐性環(huán)節(jié)教學(xué)與考核管理進(jìn)行探索,促進(jìn)考生工程實(shí)踐能力的全面提高.
高等教育自學(xué)考試是為社會(huì)主義建設(shè)培養(yǎng)技能型和應(yīng)用型人才,工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)考核,是自學(xué)考試教育中的重要教學(xué)環(huán)節(jié),占有重要地位和突出的作用.
電工、電子與信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)各門(mén)課程 (包括:電路、電子技術(shù)基礎(chǔ)、信號(hào)與系統(tǒng)、單片機(jī)原理等)是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,實(shí)踐環(huán)節(jié)是其不可缺少的一個(gè)部分.這些專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)的考生面向的對(duì)象是工廠(chǎng)、企業(yè)或公司的設(shè)備和設(shè)施,是工作現(xiàn)場(chǎng)的儀表、儀器等設(shè)備的正常運(yùn)行、維護(hù)和管理,要求考生掌握學(xué)科領(lǐng)域所必需電工、電子、信息、控制與計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)理論,受過(guò)較好的實(shí)驗(yàn)研究和工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐訓(xùn)練,具備較強(qiáng)的實(shí)際操作能力以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力.因此,實(shí)踐能力的培養(yǎng)是工科專(zhuān)業(yè)高等教育自學(xué)考試培養(yǎng)應(yīng)用型人才的一個(gè)重要環(huán)節(jié).為了實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo),要通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等形式,強(qiáng)化技能訓(xùn)練,培養(yǎng)考生的工程實(shí)踐能力和應(yīng)用能力.考試管理部門(mén)不僅要重視理論知識(shí)的考核,更要采取一些針對(duì)性的切實(shí)措施來(lái)加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)考核力度,提高自考生的實(shí)踐能力,促進(jìn)所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能的緊密結(jié)合,才能使其成為既有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)又有較強(qiáng)的實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才.
實(shí)踐環(huán)節(jié)考核是根據(jù)自學(xué)考試專(zhuān)業(yè)規(guī)格要求和課程考試目標(biāo),對(duì)考生進(jìn)行基本技能及運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力的考核.其目的是檢查考生對(duì)專(zhuān)業(yè)基本技能的掌握情況,對(duì)專(zhuān)業(yè)技能的培養(yǎng)和提高有著至關(guān)重要的作用.通過(guò)實(shí)踐性環(huán)節(jié)的考核不僅能使考生更全面、系統(tǒng)地掌握本專(zhuān)業(yè)的基本技能,而且還能加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解和鞏固.只有加強(qiáng)自學(xué)考試的實(shí)踐性環(huán)節(jié)考核,注重實(shí)踐性環(huán)節(jié)考核的方法與質(zhì)量,重視和加強(qiáng)對(duì)實(shí)踐性環(huán)節(jié)考核的管理,充分發(fā)揮實(shí)踐性環(huán)節(jié)考核的作用,才能培養(yǎng)考生運(yùn)用理論知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的專(zhuān)業(yè)技能和獨(dú)立工作的實(shí)際能力,引導(dǎo)各助學(xué)單位注重實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)管理中的訓(xùn)練,促使考生更加重視實(shí)踐能力的培養(yǎng)、鍛煉在實(shí)踐中學(xué)習(xí)的能力,從而提高考生的工程實(shí)踐能力和應(yīng)用能力.
一方面,許多自考考生是沖著一張學(xué)歷文憑來(lái)學(xué)習(xí)的,他們的定位是保證最大限度地通過(guò)國(guó)家考試,因而在日常學(xué)習(xí)中將主要精力放在了理論課程的考試上,輕視實(shí)踐性環(huán)節(jié)考核和學(xué)習(xí),對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)的重要性認(rèn)識(shí)不足.
另一方面,自學(xué)考試機(jī)構(gòu)本身一般沒(méi)有實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)設(shè)備,實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)施基本上是在主考的高等學(xué)校內(nèi)進(jìn)行.由于主考學(xué)校普通本科生、研究生的擴(kuò)招,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)相對(duì)滯后,導(dǎo)致因自身硬件條件不足而對(duì)自學(xué)考試實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)教學(xué)、實(shí)踐環(huán)節(jié)等考核抓得不緊,重視不夠.有些主考學(xué)校對(duì)實(shí)踐性環(huán)節(jié)考核沒(méi)有提高到與理論考核同等的重視程度,主要表現(xiàn)在學(xué)校對(duì)實(shí)踐性環(huán)節(jié)考核標(biāo)準(zhǔn)、考核辦法不嚴(yán)格的執(zhí)行,有的放寬標(biāo)準(zhǔn),甚至只要交了錢(qián)就可以過(guò)關(guān),致使實(shí)踐性環(huán)節(jié)考核基本流于形式.
由于學(xué)員分散,難以集中,自考生平時(shí)主要靠自學(xué)或社會(huì)助學(xué)學(xué)習(xí)理論課程,很難有進(jìn)行實(shí)踐課程學(xué)習(xí)的條件和機(jī)會(huì),致使理論知識(shí)不能夠得到即時(shí)的驗(yàn)證和深化.再者,一些自學(xué)考試專(zhuān)業(yè)考核大綱中規(guī)定實(shí)踐性環(huán)節(jié)考核課程必須在相應(yīng)理論課程考核通過(guò)后才能進(jìn)行,這勢(shì)必造成理論課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐課程學(xué)習(xí)的脫節(jié).實(shí)踐課程的學(xué)習(xí)嚴(yán)重滯后于理論課程的學(xué)習(xí),不利于兩類(lèi)課程的相互促進(jìn),直接影響到理論課程和實(shí)踐課程的學(xué)習(xí)效果,從而影響人才的培養(yǎng)質(zhì)量.
目前自學(xué)考試實(shí)踐考核的測(cè)試是按普通高校的模式設(shè)計(jì)的,忽視了自考生在年齡層次和知識(shí)結(jié)構(gòu)上的參差不齊,沒(méi)有區(qū)別對(duì)待不同情況的考生群體,沒(méi)有針對(duì)自考生量身定制的實(shí)踐考核的教材,忽視了通過(guò)實(shí)踐考核提高自考生理論基礎(chǔ)和實(shí)踐能力的獨(dú)特性.對(duì)于電工、電子與信息類(lèi)專(zhuān)業(yè),目前的實(shí)驗(yàn)設(shè)備大多采用以實(shí)驗(yàn)?zāi)K為基本單元的成套實(shí)驗(yàn)臺(tái)或?qū)嶒?yàn)箱形式.比如:電工電路實(shí)驗(yàn)臺(tái)、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱、自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)箱以及單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)箱等等.這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)備美觀(guān)大方,便于管理,安全易用.然而在這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)備上,考生看到的是一個(gè)個(gè)畫(huà)好的元件符號(hào),做實(shí)驗(yàn)時(shí),考生所要做的就是按圖插上導(dǎo)線(xiàn),檢查接線(xiàn),做出結(jié)果并記錄.從這樣的設(shè)備上考生學(xué)到的仍然是書(shū)本上的元器件符號(hào),而不知道具體元件是什么樣,對(duì)考生動(dòng)手能力和專(zhuān)業(yè)技能的培養(yǎng)與提高幫助不大.
在專(zhuān)業(yè)課程的設(shè)置上,必須以能力培養(yǎng)為中心,理論知識(shí)應(yīng)該以夠用為度,強(qiáng)化實(shí)踐能力考核,加大實(shí)踐性環(huán)節(jié)的比重.
制定明確的考核大綱,使考生能清晰地理解考核內(nèi)容和要求,對(duì)于考生起著重要的引導(dǎo)和促進(jìn)作用.主考院校在明確界定不同專(zhuān)業(yè)考生應(yīng)具備的能力結(jié)構(gòu)的前提下,應(yīng)對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的性質(zhì)、目的、任務(wù)、要求、時(shí)間分配和考核辦法進(jìn)行規(guī)范的制度建設(shè),制定出系統(tǒng)化的教學(xué)計(jì)劃和實(shí)踐環(huán)節(jié)考核大綱.在此基礎(chǔ)上,各專(zhuān)業(yè)還應(yīng)圍繞專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),制定出細(xì)化的實(shí)施方案.
整合電氣、電子與信息類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)與考核內(nèi)容體系的整體優(yōu)化.開(kāi)展形式多樣的實(shí)踐教學(xué)與考核形式,對(duì)實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的課程按實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)規(guī)律,從加強(qiáng)應(yīng)用能力培養(yǎng)和技術(shù)訓(xùn)練的角度出發(fā),單獨(dú)開(kāi)設(shè)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué).在考核內(nèi)容上注重實(shí)踐性和創(chuàng)新性,在考核方式上實(shí)行教考并行與靈活互動(dòng),在考核評(píng)分上實(shí)行實(shí)驗(yàn)思路、過(guò)程與結(jié)果結(jié)合的綜合評(píng)判,重在將所學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合,并用掌握的理論深入分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果.考核內(nèi)容要充分體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),對(duì)于電力系統(tǒng)及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)側(cè)重考核與電力系統(tǒng) (發(fā)電廠(chǎng)、變電站、配電室、大型自動(dòng)化設(shè)備)有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制等內(nèi)容,而電子工程專(zhuān)業(yè)則重點(diǎn)考核與各類(lèi)電子設(shè)備和信息系統(tǒng)有關(guān)的設(shè)計(jì)、應(yīng)用等內(nèi)容.同時(shí)還適當(dāng)增加反映電氣信息領(lǐng)域最新進(jìn)展的新技術(shù),有利于提高考生應(yīng)用所學(xué)理論解決實(shí)踐問(wèn)題的能力和創(chuàng)新拓展精神.
3.3.1 充分利用主考學(xué)校的師資力量和實(shí)驗(yàn)設(shè)施
目前,實(shí)踐環(huán)節(jié)考核大都由主考院校承擔(dān).主考院校在師資力量和實(shí)驗(yàn)設(shè)施等方面占有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),而廣大自考生只在實(shí)踐課考前的突擊性訓(xùn)練和實(shí)踐課考核中能夠有機(jī)會(huì)接觸和利用,時(shí)間少之又少.除此以外,自考生幾乎沒(méi)有任何機(jī)會(huì)到主考院校的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)技能的訓(xùn)練.作為主考院校,應(yīng)把自考生作為一類(lèi)特殊的考生群體來(lái)對(duì)待,納入到本校正常的教學(xué)計(jì)劃中,讓他們與普通全日制在校生一樣享有學(xué)校各種教育資源的權(quán)利,與自考專(zhuān)業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室全方位向自考生開(kāi)放,以增加自考生進(jìn)行實(shí)踐課程訓(xùn)練和專(zhuān)業(yè)技能綜合訓(xùn)練的機(jī)會(huì),提高自身的實(shí)踐能力.
3.3.2 在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中引入仿真技術(shù)
目前適用于電氣、電子與信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的仿真軟件有 Matlab、Proteus、Multisim等等.將這些軟件恰當(dāng)、靈活地運(yùn)用于實(shí)踐教學(xué)中,一方面克服了實(shí)驗(yàn)室在元器件品種、規(guī)格和數(shù)量上不足的限制,避免了儀器損壞等不利因素,并省去大量的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間,降低了實(shí)驗(yàn)成本.另一方面,突破了實(shí)驗(yàn)時(shí)間和空間的限制,考生不必拘泥于 2~3個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,可以利用自己的電腦在課后繼續(xù)進(jìn)行研究,從而真正掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和理論知識(shí).
Multisim可真實(shí)地仿真分析實(shí)際電路的工作過(guò)程,在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行 Multisim,就如同走進(jìn)一個(gè)設(shè)備先進(jìn)功能完善的電子實(shí)驗(yàn)室;
Proteus可以像使用仿真器一樣調(diào)試程序,將Proteus引入《單片機(jī)原理》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,能夠加深考生對(duì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理解,有利于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展;
在《數(shù)字信號(hào)處理》實(shí)驗(yàn)中,可以通過(guò)Matlab軟件開(kāi)設(shè)用離散傅里葉變換 (discrete Fourier transformation,DFT)進(jìn)行頻譜分析、用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)有限沖激響應(yīng) (finite i mpulse response,FIR)濾波器、用模擬濾波器原型法設(shè)計(jì)無(wú)限沖激響應(yīng) (infinite impulse response,II R)濾波器等仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.
用仿真軟件開(kāi)設(shè)一些綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),內(nèi)容由淺入深,集知識(shí)性、趣味性和實(shí)用性于一體.教師給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁蠛退悸?由考生自己設(shè)計(jì)、編程并調(diào)試出結(jié)果,可以培養(yǎng)考生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力.
畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科專(zhuān)業(yè)考生運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行工程技術(shù)訓(xùn)練的重要教學(xué)手段,是檢驗(yàn)考生理論知識(shí)程度的最后一個(gè)環(huán)節(jié),也是主考學(xué)校對(duì)考生進(jìn)行實(shí)踐環(huán)節(jié)考核的重要內(nèi)容.
電氣、電子與信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)由于受到儀器設(shè)備、場(chǎng)地和經(jīng)費(fèi)等諸多客觀(guān)因素的限制,導(dǎo)致選題面狹窄,且不可能讓每個(gè)設(shè)計(jì)方案通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證.不能保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的高質(zhì)量完成.
應(yīng)用仿真技術(shù)不僅可以解決選題面狹窄、單一的問(wèn)題.還可為考生的創(chuàng)造性能力開(kāi)發(fā)提供了一個(gè)重要工具,使他們可在這個(gè)平臺(tái)上驗(yàn)證自己的創(chuàng)造性思維,創(chuàng)造出新系統(tǒng)和算法.
比如對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的考生,假定其設(shè)計(jì)方向?yàn)橹绷魍蟿?dòng)調(diào)速系統(tǒng),教師給出控制系統(tǒng)的調(diào)速要求、控制精度、響應(yīng)時(shí)間等參數(shù)要求,讓考生在Matlab環(huán)境下用 Simulink仿真包建立設(shè)計(jì)模型.考生可從單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)開(kāi)始設(shè)計(jì)與仿真,從仿真結(jié)果能看到這種系統(tǒng)能提高調(diào)速范圍但有靜差,加上PI(比例積分)調(diào)節(jié)器后,從仿真波形就可直觀(guān)地看出靜差能夠消除,再加上電流反饋內(nèi)環(huán),可實(shí)現(xiàn)恒定電流的動(dòng)態(tài)過(guò)程控制.用Matlab仿真可得出系統(tǒng)的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性,然后不斷修改參數(shù),不斷優(yōu)化,最后得到滿(mǎn)意的設(shè)計(jì)結(jié)果.考生還可在此基礎(chǔ)上充分發(fā)展自己的聰明才智,按自的思路改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)參數(shù),設(shè)計(jì)出有獨(dú)特見(jiàn)解的控制方案.
由此可見(jiàn),在電氣、電子與信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)可使考生驗(yàn)證畢業(yè)設(shè)計(jì)方案的正確性,解決儀器設(shè)備不足的問(wèn)題;提高考生的設(shè)計(jì)興趣,在實(shí)踐中得到理論知識(shí)的升華;能系統(tǒng)地掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方法;提高考生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,掌握科學(xué)研究的一些基本方法.
嚴(yán)格的規(guī)章制度是實(shí)踐環(huán)節(jié)考核工作順利進(jìn)行的保證.為此,主考院校要制定嚴(yán)格的考試程序及各項(xiàng)管理規(guī)章制度,如實(shí)踐環(huán)節(jié)考核違規(guī)違紀(jì)處理辦法、實(shí)踐環(huán)節(jié)考核監(jiān)考教師守則、工作人員守則、考生守則等一系列實(shí)踐環(huán)節(jié)考核管理文件.做到處處有法可依,事事有章可循.嚴(yán)格堅(jiān)持考核標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)真執(zhí)行考核方案和考核大綱的規(guī)定,嚴(yán)肅實(shí)踐環(huán)節(jié)考風(fēng)考紀(jì),從嚴(yán)治考,形成良好的考風(fēng)考紀(jì).此外,要選拔一批有經(jīng)驗(yàn)的、業(yè)務(wù)素質(zhì)高、責(zé)任心強(qiáng)的優(yōu)秀教師來(lái)具體對(duì)考生進(jìn)行指導(dǎo)和考試管理工作.樹(shù)立良好的教師形象、管理者形象、保證考核的權(quán)威性和公平性,這樣就可以極大地保證考核質(zhì)量.
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G726.9
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1008-4681(2010)02-0087-03
2009-09-07;
2010-02-02
湖南省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃 2008年度教育考試研究專(zhuān)項(xiàng)課題 (批準(zhǔn)號(hào):XJK08JKZB038)資助項(xiàng)目.
劉輝 (1968-),男,湖南雙峰人,長(zhǎng)沙大學(xué)電子與通信工程系副教授,碩士.研究方向:電子信息工程.
(作者本人校對(duì))