口袋實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)改革

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摘要：隨著通信技術(shù)的迅速發(fā)展，國(guó)家對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力要求越來(lái)越高。目前，各大院校實(shí)驗(yàn)課存在課時(shí)少、課程創(chuàng)新性不足且一般只能在室內(nèi)進(jìn)行等問(wèn)題，而“口袋實(shí)驗(yàn)室”的培養(yǎng)模式，采用模塊化的設(shè)計(jì)方式，具有擴(kuò)展性強(qiáng)、便于攜帶的優(yōu)點(diǎn)，學(xué)生可以隨時(shí)隨地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因此，具有重要的研究意義。

關(guān)鍵詞：口袋實(shí)驗(yàn)室；創(chuàng)新；模塊化

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）29-0265-02

一、“口袋實(shí)驗(yàn)室”的定義、現(xiàn)狀

1.什么是“口袋實(shí)驗(yàn)室”?！翱诖鼘?shí)驗(yàn)室”是指將所學(xué)實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)容壓縮到一塊開(kāi)發(fā)板上。學(xué)生運(yùn)用該實(shí)驗(yàn)板通過(guò)簡(jiǎn)單的連線進(jìn)行自己感興趣的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)板學(xué)生可以隨身攜帶，甚至可以裝進(jìn)口袋，隨時(shí)進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。

2.實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀分析。工程實(shí)踐類(lèi)課程是本科階段的核心課程，學(xué)生可以通過(guò)該課程鍛煉自己的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，把課本上所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，提高自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式局限性大，學(xué)生只能在室內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)且存在時(shí)間的限制，學(xué)生不能自主安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間，不可以隨時(shí)隨地進(jìn)行自己感興趣的實(shí)驗(yàn)。又因?yàn)閷?shí)驗(yàn)內(nèi)容只能按照老師規(guī)定的步驟進(jìn)行且實(shí)驗(yàn)器材通常不可以帶出實(shí)驗(yàn)室，極大地限制學(xué)生的自主性，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。此外，應(yīng)用型人才的培養(yǎng)注重因材施教，分層培養(yǎng)，除了要求學(xué)生具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)外，還要具有較強(qiáng)的實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神。傳統(tǒng)的考核方式考核重心多放于期末考試上，重視理論知識(shí)的考核，輕視實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核，并采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量學(xué)生掌握知識(shí)的情況，這種考核方式與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)不符。

二、“口袋實(shí)驗(yàn)室”的意義

應(yīng)用型人才的培養(yǎng)注重因材施教，分層培養(yǎng)，除了要求學(xué)生具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)外，還要具有較強(qiáng)的實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神。目前，許多課程的考核重心多放于期末考試上，重視理論知識(shí)的考核，輕視實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核，并采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量學(xué)生掌握知識(shí)的情況，這種考核方式與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)不符。為了解決以上問(wèn)題，引進(jìn)“口袋實(shí)驗(yàn)室”，在課堂上采用原理與實(shí)踐相結(jié)合的授課方式，使學(xué)生加深對(duì)課程內(nèi)容的理解，并培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和動(dòng)手能力。此外，“口袋實(shí)驗(yàn)室”功能相對(duì)齊全，體積較小，學(xué)生攜帶起來(lái)比較方便，可以很好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的不足?！翱诖鼘?shí)驗(yàn)室”體積小，學(xué)生攜帶起來(lái)不僅方便，甚至可以裝進(jìn)口袋里面，可以隨時(shí)隨地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，具有極大的便利性。“口袋實(shí)驗(yàn)室”的功能相對(duì)齊全，具備實(shí)驗(yàn)所需要的各種軟硬件設(shè)備，學(xué)生可以通過(guò)簡(jiǎn)單的連線實(shí)現(xiàn)自己所需要的功能。將“口袋實(shí)驗(yàn)室”運(yùn)用到教學(xué)中還具有如下的優(yōu)勢(shì)：（1）老師可以將一些課堂上無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn)交給學(xué)生，學(xué)生利用課余時(shí)間完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作，從而提高學(xué)生的動(dòng)手能力。（2）學(xué)生在課下做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，遇見(jiàn)問(wèn)題沒(méi)有老師的指導(dǎo)，就會(huì)自己動(dòng)手去搜集一些資料，大大提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。（3）學(xué)生私下可以把課堂上沒(méi)有完成的實(shí)驗(yàn)再練習(xí)一遍，從而鞏固自己課堂上所學(xué)到的相關(guān)知識(shí)。

三、基于“口袋實(shí)驗(yàn)室”的課程改革方案

工程實(shí)踐類(lèi)課程一般公式眾多，推導(dǎo)繁雜，學(xué)生不感興趣。我們?yōu)閷W(xué)生提供“口袋實(shí)驗(yàn)室”，幫助學(xué)生將理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，更好地理解課堂知識(shí)。根據(jù)“口袋實(shí)驗(yàn)室”的特性，我們對(duì)課程改革提出了以下方案：

1.以賽代練，有目的學(xué)習(xí)。在平時(shí)的教學(xué)中，可以引入往年的競(jìng)賽題如儀表設(shè)計(jì)、無(wú)線傳輸技術(shù)等，讓學(xué)生選擇自己喜歡的題目進(jìn)行訓(xùn)練，大大提高學(xué)習(xí)興趣和自主性。然后鼓勵(lì)學(xué)生參加各項(xiàng)競(jìng)賽，從而提高查閱資料、分析和解決問(wèn)題的能力。同時(shí)，在競(jìng)賽的過(guò)程中，又可以提高學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力，為以后進(jìn)入公司從事相關(guān)方面的工作奠定良好的基礎(chǔ)。例如我校有關(guān)Cookie的一個(gè)本科生項(xiàng)目，Cookies是一種能夠讓網(wǎng)站服務(wù)器把少量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到客戶端的硬盤(pán)或內(nèi)存，或是從客戶端的硬盤(pán)讀取數(shù)據(jù)的一種技術(shù)。Cookies是當(dāng)你瀏覽某網(wǎng)站時(shí)，由Web服務(wù)器置于你硬盤(pán)上的一個(gè)非常小的文本文件，它可以記錄用戶ID、密碼、瀏覽過(guò)的網(wǎng)頁(yè)、停留的時(shí)間等信息。所以，本科生在進(jìn)行該項(xiàng)目時(shí)，不僅了解了Cookie的定義，且通過(guò)查找資料和自主學(xué)習(xí)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從而鍛煉了自主學(xué)習(xí)的能力。在解決一些問(wèn)題時(shí)，團(tuán)隊(duì)之間相互協(xié)作共同努力，增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。

2.訓(xùn)練工程交流能力。為了培養(yǎng)全面型人才，我們不僅要對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，更要對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行完善。

在實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要對(duì)方案的討論進(jìn)行記錄并形成紙質(zhì)文件，每個(gè)組內(nèi)成員都要發(fā)表自己的見(jiàn)解，組與組之間也要進(jìn)行討論，指出對(duì)方的錯(cuò)誤，并運(yùn)用原理和知識(shí)進(jìn)行辯論，維護(hù)自己的觀點(diǎn)，修正自己的錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)完成時(shí)，我們要求每組學(xué)生做出PPT對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)方案、成果進(jìn)行展示，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，每個(gè)成員的分工情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)做出的貢獻(xiàn)。最后由實(shí)驗(yàn)老師進(jìn)行評(píng)分，對(duì)小組排名，按排名對(duì)平時(shí)成績(jī)進(jìn)行加分。

3.學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。在傳統(tǒng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)中，我們都是給出實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟，只要學(xué)生按照步驟就可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并寫(xiě)出報(bào)告。這樣根本無(wú)法鍛煉學(xué)生的自主思考能力，更無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的更深一步的理解。我們要對(duì)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行改革，從給出具體實(shí)驗(yàn)方案變更為給出課題方向，由學(xué)生自行根據(jù)課題方向提出想法、設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論。這種方案的提出能夠刺激學(xué)生的好奇心、加強(qiáng)學(xué)生對(duì)原理性知識(shí)學(xué)習(xí)的欲望。

4.以點(diǎn)帶面，整體推進(jìn)?！翱诖鼘?shí)驗(yàn)室”雖然注重培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，但也需要老師的指點(diǎn)和對(duì)方向的糾正。而且，“口袋實(shí)驗(yàn)室”是一項(xiàng)新興的實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生并不知道如何使用，對(duì)于實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)也并不熟悉，負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)的老師會(huì)先組織一批動(dòng)手能力較強(qiáng)，對(duì)課程學(xué)習(xí)較好的同學(xué)進(jìn)行培訓(xùn)。

5.建立團(tuán)隊(duì)機(jī)制。團(tuán)隊(duì)精神是社會(huì)生活所必需的個(gè)人素養(yǎng)，在學(xué)生的課堂生活中，也應(yīng)該受到潛移默化的培養(yǎng)和教育。整個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的提出、設(shè)計(jì)和完成，每個(gè)元器件的選擇，每條線路的連接方法，都不是一個(gè)人可以完成的。團(tuán)隊(duì)精神是組織文化的一部分，良好的管理可以通過(guò)合適的組織形態(tài)將每個(gè)人安排至合適的崗位，充分發(fā)揮集體的潛能。個(gè)人的智力、能力是有限的，不可能事事通曉，面面俱到，而加強(qiáng)合作無(wú)疑可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。所以我們建議建立小組機(jī)制，每個(gè)小組3-4名成員，選一個(gè)小組長(zhǎng)負(fù)責(zé)統(tǒng)籌規(guī)劃，每個(gè)人分配不同的工作，提高實(shí)驗(yàn)效率。

6.改進(jìn)考核方式。目前，很多課程主要考核出勤率、作業(yè)和期末考試（閉卷）等，這樣的考核方式往往不能反映學(xué)生的真實(shí)水平。根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)和專業(yè)評(píng)估的要求，本項(xiàng)目將對(duì)考核方式進(jìn)行改革，增加對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力、綜合分析能力的考核，構(gòu)建以考核知識(shí)的應(yīng)用、技能水平為主，結(jié)合平時(shí)形成性考核、期末總結(jié)性考核，增加實(shí)踐環(huán)節(jié)考核，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

四、結(jié)束語(yǔ)

利用“口袋實(shí)驗(yàn)室”的培養(yǎng)模式，采用模塊化的設(shè)計(jì)方式，具有擴(kuò)展性強(qiáng)、便于攜帶的優(yōu)點(diǎn)，學(xué)生可以隨時(shí)隨地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室時(shí)間上對(duì)于學(xué)生的限制，使用起來(lái)更加方便，操作更加簡(jiǎn)單，有利于發(fā)展學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。因此，具有重要的研究意義。

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