素質(zhì)教育背景下高校電子信息類課程實踐教學(xué)體系的改革思考

王鋒　唐建國　張紅梅

摘要：電子信息類課程的實踐教學(xué)體系構(gòu)建是提高相關(guān)專業(yè)教育質(zhì)量的關(guān)鍵。在素質(zhì)教育背景下，高校電子信息類課程實踐教學(xué)體系的改革和再構(gòu)建需要從課程群建設(shè)、實踐教學(xué)方法改革和完善考評體系等方面著手。實踐證明，改革有效激發(fā)了學(xué)生參與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的熱情，教學(xué)效果提高明顯。

關(guān)鍵詞：素質(zhì)教育；電子信息課程；實踐教學(xué)：改革

素質(zhì)教育是提高高校教育質(zhì)量的關(guān)鍵所在。我國目前正處于建設(shè)、發(fā)展的最好時期，教育事業(yè)也正以前所未有的勢頭向前發(fā)展，加強素質(zhì)教育，進(jìn)行以素質(zhì)教育為核心的教育綜合改革，是教育工作者需要認(rèn)真思考和身體力行的重要現(xiàn)實問題。

筆者以河南工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院為例，探討了在素質(zhì)教育背景下的教育綜合改革中，高校電子信息類課程實踐教學(xué)體系的構(gòu)建問題。

電子信息類專業(yè)的特點是專業(yè)性強、知識更新快、與實踐結(jié)合非常緊密。基于高校電子信息類專業(yè)的特點，實踐教學(xué)是學(xué)生掌握專業(yè)課程理論知識和技能的重要環(huán)節(jié)，大部分的專業(yè)課程具有教學(xué)內(nèi)容多樣、相互銜接緊密、實踐性強等特點。

實踐教學(xué)體系應(yīng)該圍繞培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用和創(chuàng)新能力展開，它以相互銜接且依次遞進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容為基本元素，由從簡單到復(fù)雜、層層深入以最終達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的各個教學(xué)環(huán)節(jié)科學(xué)組合而成。電子信息專業(yè)的課程體系是由一系列具有緊密的邏輯相關(guān)性和遞進(jìn)性的課程組成的，一門課程的建設(shè)相對于整個課程體系只是局部的建設(shè)，根據(jù)最優(yōu)化理論，必須加強整個課程體系的整體優(yōu)化。不可忽視課程之間的關(guān)聯(lián)性，否則必然造成教學(xué)內(nèi)容銜接不合理或重復(fù)講授等現(xiàn)象，也不利于師資合理安排和教師隊伍建設(shè)。以提高專業(yè)的總體教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)，研究不同課程之間理論和實踐教學(xué)內(nèi)容的相互關(guān)系，構(gòu)成側(cè)重不同的、細(xì)化的學(xué)科方向，進(jìn)而對相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，形成不同學(xué)科方向的課程群有著重要的現(xiàn)實意義。

電子信息專業(yè)的知識體系，從整體上構(gòu)成了一個由淺入深、層層遞進(jìn)的完整知識模塊，在教學(xué)當(dāng)中應(yīng)充分考慮其整體性。然而，教師通常會忽視不同課程內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)性，缺乏從整體上對知識體系的優(yōu)化，經(jīng)常出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容重復(fù)和教學(xué)效率低等問題。因此，針對每一個專業(yè)方向，筆者花大力氣研究教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建了精細(xì)、合理的專業(yè)方向課程群。以計算機科學(xué)和技術(shù)專業(yè)為例，筆者將緊密相關(guān)的課程組成有特色的知識模塊，在教學(xué)計劃及課程內(nèi)容設(shè)置上精心安排，充分考慮知識內(nèi)容的系統(tǒng)性和前后銜接，從而比較成功地解決了課程體系的整體優(yōu)化問題。以計算機硬件課程體系方向為例，筆者將涉及課程分為基礎(chǔ)課程、系統(tǒng)課程和應(yīng)用課程三類，構(gòu)成微機應(yīng)用系統(tǒng)硬件設(shè)計方向課程群，將匯編語言程序設(shè)計與微型計算機原理及接口技術(shù)合成“微型計算機應(yīng)用技術(shù)”模塊，一方面強調(diào)了微機系統(tǒng)的軟硬件緊密結(jié)合的特性，另一方面也能避免講授知識內(nèi)容重復(fù)，使匯編語言內(nèi)容的講授更有針對性，使學(xué)生理解匯編語言與計算機硬件的緊密關(guān)聯(lián)，更集中、有效地學(xué)習(xí)微機接口知識。

當(dāng)前，電子信息專業(yè)的就業(yè)領(lǐng)域涉及物聯(lián)網(wǎng)、儀器儀表、通信設(shè)備和智能家居等，而這些領(lǐng)域的工作都離不開嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)，由淺入深的課程主要包括微機原理、單片機、DSP和ARM等。掌握嵌入式開發(fā)技術(shù)，成為嵌入式軟件和硬件工程師，是電子信息專業(yè)相當(dāng)不錯的就業(yè)方向。因此，在講解微機原理等硬件技術(shù)課程的同時，筆者抽出學(xué)時給學(xué)生講解嵌入式技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用；進(jìn)一步開設(shè)Proteus、AutoCAD、VHDL和Linux等相關(guān)理論與實驗課程，以利于培養(yǎng)一部分有志于向“嵌入式”方向發(fā)展的學(xué)生。

根據(jù)各實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的功能特點，在具體實施中，筆者把實踐教學(xué)環(huán)節(jié)從橫向劃分為課程驗證實驗、綜合性課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等幾大類；在此基礎(chǔ)上，少部分優(yōu)秀的學(xué)生可以參加電子設(shè)計比賽和程序設(shè)計比賽等競賽項目以及參與到教師從事的科研項目中去。

在實踐教學(xué)實施過程中，筆者在教師中推廣任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)模式，將以講授知識為主的傳統(tǒng)教學(xué)轉(zhuǎn)換為學(xué)生與教師互動，為完成任務(wù)主動學(xué)習(xí)相關(guān)知識，解決問題，從而突出學(xué)生的主體地位。任課教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計實踐任務(wù)，提供研究工具和設(shè)計實例，加強對專業(yè)課程實踐項目的設(shè)計與組織，通過設(shè)計綜合、新穎的課程和題目，培養(yǎng)學(xué)生實踐硬件知識的興趣。通過嘗試開設(shè)單片機設(shè)計等開放性實驗課程，進(jìn)一步提高學(xué)生從事設(shè)計工作的水平和能力，在教學(xué)中貫徹了“實踐出真知”的理念，也提高了學(xué)生獨立從事科學(xué)課題研究的能力。

筆者認(rèn)真研究了考試評價體系，在充分討論、分析的基礎(chǔ)上，充分考慮到實踐環(huán)節(jié)的重要性，根據(jù)實際情況，將部分課程考試中的實驗成績比重提高到課程總成績的30%，以督促學(xué)生認(rèn)真做好實驗。

為更好地對學(xué)生在實踐教學(xué)各環(huán)節(jié)的任務(wù)完成情況進(jìn)行檢查和考核，筆者嘗試建立了各種有效的考核方式：第一，動態(tài)考核。在實驗過程中對學(xué)生的任務(wù)完成情況進(jìn)行提問、記錄和評價，并作為確定最終考核成績的主要依據(jù)。第二，實驗報告。實驗結(jié)束后，要求學(xué)生完成實驗報告，總結(jié)實驗結(jié)果，明晰實驗思路，實現(xiàn)對知識的融合與升華。通過實驗報告可以培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)實踐活動的總結(jié)能力，鍛煉學(xué)生的科研素養(yǎng)。第三，答辯機制。對于綜合性和設(shè)計性實驗項目，尤其是創(chuàng)新研究型實驗，通過學(xué)生講解、演示和回答教師提問等環(huán)節(jié)，考核學(xué)生完成情況。

電子信息類課程的實踐教學(xué)體系建設(shè)應(yīng)本著“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強能力”的指導(dǎo)思想，注重素質(zhì)和能力的培養(yǎng)，著眼于改進(jìn)目前電子信息類課程實踐教學(xué)的薄弱現(xiàn)狀，以努力培養(yǎng)動手能力強的電子信息類專業(yè)應(yīng)用型人才為研究目的。筆者的研究內(nèi)容包括構(gòu)建更加合理的電子信息類課程體系，改進(jìn)教學(xué)方法與教學(xué)手段，以及實施多樣的實踐教學(xué)模式等內(nèi)容。研究成果有助于改變目前電子信息專業(yè)學(xué)習(xí)當(dāng)中“重理論，輕實踐”的現(xiàn)狀。

通過各項改革實踐，學(xué)生對電子信息類課程的重視程度普遍加深，學(xué)生開始更加重視實踐環(huán)節(jié)，通過課程實驗、課程設(shè)計、開放實驗和畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)的鍛煉，學(xué)生的動手能力和對專業(yè)知識的掌握程度普遍得到了提高。

責(zé)編：曉成endprint