面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的《測控電路》教學(xué)改革研究與探索

韓軍良　湯樂　唐傳勝　宋會(huì)　周相青　袁書豪

摘 要：面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，針對(duì)《測控電路》課程教學(xué)中存在的問題，對(duì)該課程的教學(xué)模式、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、考核方式等方面進(jìn)行了改革與探索，實(shí)現(xiàn)課堂理論講授與課堂實(shí)踐一體化，教師引導(dǎo)，學(xué)生積極動(dòng)手參與，突出對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實(shí)踐表明，教學(xué)效果良好，為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：《測控電路》課程；應(yīng)用型人才； 課堂實(shí)踐；創(chuàng)新能力

1 引言

《測控電路》是測控技術(shù)與儀器專業(yè)的一門專業(yè)必修課，也是該專業(yè)的核心課程[1]。在實(shí)際教學(xué)過程中，雖然學(xué)生認(rèn)識(shí)到了這門課程的重要性，但是普遍感到這門課程難度大、學(xué)習(xí)費(fèi)力，看不懂較為復(fù)雜的電路。如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)手段，很難讓學(xué)生取得較好的學(xué)習(xí)效果。根據(jù)人才培養(yǎng)的社會(huì)需求，南陽理工學(xué)院將培養(yǎng)目標(biāo)確定為：培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才[2]。通過追蹤調(diào)查往屆畢業(yè)生的就業(yè)情況，發(fā)現(xiàn)存在適應(yīng)崗位慢、工程實(shí)踐能力較弱、創(chuàng)新能力不足等問題。在面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)需求中，有必要對(duì)《測控電路》課程進(jìn)行教學(xué)改革探索，培養(yǎng)學(xué)生掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和良好的實(shí)踐動(dòng)手能力，提高學(xué)生的靈活應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力、工程素養(yǎng)，使學(xué)生從“高分低能”向“高分高能”轉(zhuǎn)變，適應(yīng)當(dāng)前應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的新要求。

2 《測控電路》課程教學(xué)改革與實(shí)踐

2.1 改革教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)課堂理論講授與課堂實(shí)踐一體化

傳統(tǒng)的《測控電路》課程教學(xué)，大多采用課堂講授、課后實(shí)驗(yàn)的模式，由于理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)，導(dǎo)致理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)效果都不很理想。為此我們對(duì)《測控電路》課程的教學(xué)模式進(jìn)行了改革探索，構(gòu)建理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)一體化的教學(xué)環(huán)節(jié)，把課堂搬到實(shí)驗(yàn)室，使課堂理論講授與課堂實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來，淡化課堂理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的界限，解決理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)問題[3]。在教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，靈活選擇多媒體教學(xué)、板書教學(xué)、實(shí)物演示教學(xué)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證教學(xué)，利用多媒體課件中眾多動(dòng)畫演示，增加理論教學(xué)的生動(dòng)性和直觀性，同時(shí)配以實(shí)際測控電路實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證測控電路模塊的功能與特性。教師引導(dǎo)，學(xué)生積極動(dòng)手參與，有機(jī)地將理論和實(shí)踐融為一體，打破理論課程和實(shí)踐課程的固有界限，不再受制于實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少的困擾。

2.2 改變教學(xué)方法，采用“以工程案例和項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)為主線”及“基于問題”的教學(xué)方法

在《測控電路》教學(xué)中，引入工程案例教學(xué)和項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，采用“基于問題”的教學(xué)模式，結(jié)合相關(guān)企業(yè)、科研院所等單位對(duì)測控電路知識(shí)的需求領(lǐng)域，提煉、設(shè)計(jì)與教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系的相關(guān)工程案例、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，以工程案例、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目作為主線貫穿在課堂教學(xué)中。啟發(fā)和幫助學(xué)生理解測控電路的基本知識(shí)、工作原理，讓學(xué)生樹立工程觀念，增強(qiáng)實(shí)踐意識(shí)和動(dòng)手理念，拓寬學(xué)生分析問題、解決問題的思路，提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力。在教學(xué)過程中“先問題、后內(nèi)容”，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地去學(xué)習(xí)，真正體現(xiàn)“以學(xué)生發(fā)展為本，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為核心”的教育思想。

在實(shí)際教學(xué)中，每個(gè)章節(jié)都圍繞工程案例展開，以解決工程問題為切入點(diǎn)，啟發(fā)學(xué)生思考。例如在講授“信號(hào)放大電路”這一章節(jié)時(shí)，引入儀器儀表中常用的三運(yùn)放放大電路案例、變?cè)鲆娣糯箅娐钒咐?，以及電力電子系統(tǒng)中常用的差分放大電路案例、隔離放大電路案例等，以工程實(shí)際應(yīng)用為背景，進(jìn)行典型的問題情境設(shè)計(jì)，實(shí)際電路的工作原理是什么？如何進(jìn)行理論推導(dǎo)？以及如何在工程實(shí)訓(xùn)中用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？讓學(xué)生帶著問題在課堂上去認(rèn)真思考，去努力求解，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí)，挖掘?qū)W生在測控電路設(shè)計(jì)和應(yīng)用方面的創(chuàng)新潛能，使學(xué)生在具體問題情境中獲取理論知識(shí)的同時(shí)又掌握如何將理論應(yīng)用于工程實(shí)踐中[4]。

2.3 改革實(shí)踐教學(xué)模式，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)、親手搭建、親自調(diào)試

通常的《測控電路》實(shí)踐課程，一般都是通過測控試驗(yàn)箱或者測控試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行的，每個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目，測控電路模塊都是現(xiàn)成的，通過端子連接線進(jìn)行電路連接，雖然有使用方便、不容易出錯(cuò)的優(yōu)點(diǎn)，但是與學(xué)生透徹掌握測控電路還存在一定距離。鑒于此，我們對(duì)《測控電路》實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了改革。采用以學(xué)生為主體、教師為輔助的實(shí)踐教學(xué)模式，讓學(xué)生使用Altinum Designer軟件來設(shè)計(jì)電路原理圖，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備好各種電子元器件、電線電纜、電烙鐵、焊錫絲、松香等實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生根據(jù)電路原理圖選擇元器件來親自搭建測控電路系統(tǒng)。如果實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)較為有限，則讓學(xué)生在洞洞板上搭建系統(tǒng)；如果實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)較為充分，則讓學(xué)生用Altinum Designer軟件設(shè)計(jì)并制作PCB板，在PCB板上搭建系統(tǒng)。然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書進(jìn)行電路調(diào)試，用萬用表、示波器、信號(hào)分析儀等測試設(shè)備來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過這些實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，使學(xué)生把理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，再通過實(shí)踐來驗(yàn)證理論知識(shí)，培養(yǎng)獨(dú)立思考、協(xié)作創(chuàng)新能力。

2.4 改革考核方式，突出學(xué)生實(shí)踐能力的考核

采用多種考核方式相結(jié)合的方式，系統(tǒng)融入理論考核、實(shí)踐考核、應(yīng)用與創(chuàng)新能力考核、協(xié)作與團(tuán)隊(duì)精神考核等綜合考核，來全程、全方位考評(píng)學(xué)生對(duì)知識(shí)、技能的掌握情況和以及職業(yè)素質(zhì)情況。在面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位下，加大對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的考核權(quán)重，兼顧對(duì)掌握理論知識(shí)的考核，使考核效果更加準(zhǔn)確、公平、公正。在這一考核標(biāo)準(zhǔn)的指揮棒的指引下，引導(dǎo)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，改善了教學(xué)評(píng)價(jià)效果。

3 結(jié)語

面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，為了使他們能更好地適應(yīng)未來工作崗位，構(gòu)建了課堂理論講授與課堂實(shí)踐一體化的教學(xué)模式，采用“以工程案例和項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)為主線”及“基于問題”的教學(xué)方法，有機(jī)地將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)融為一體，創(chuàng)新了實(shí)踐教學(xué)模式，突出了對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教學(xué)實(shí)踐表明，通過教學(xué)改革后，極大地提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新能力，提升了他們工程素質(zhì)，取得了很好的教學(xué)效果。

項(xiàng)目來源：1、河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目計(jì)劃“電動(dòng)汽車高性能整車控制器研究”（17A470003）；2、河南省重點(diǎn)研發(fā)與推廣專項(xiàng)（科技攻關(guān)）“新能源汽車變頻空調(diào)關(guān)鍵技術(shù)研究”（182102210458）；3、南陽理工學(xué)院2018年《傳感器與測控電路》課程建設(shè)項(xiàng)目；4、南陽理工學(xué)院教改項(xiàng)目“以學(xué)生為中心的數(shù)控技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)方法研究與實(shí)踐”（NIT2017JY-038）；5、南陽理工學(xué)院《傳感器原理與設(shè)計(jì)》“課程思政”試點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉淑聰，宋燕星，程麗娜.《測控電路》課程教學(xué)改革研究與探索[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，，2016（28）：121-122.

[2]趙華.面向校企合作的傳感器與測試技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].中國教育技術(shù)裝備，2016（20）：130-132.

[3]劉國忠，劉剛等.理論和實(shí)驗(yàn)混合式教學(xué)模式在測控電路課程教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 中國現(xiàn)代教育裝備， 2017（275）：52-55.

[4]趙華.面向卓越工程師培養(yǎng)的互換性與技術(shù)測量課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備， 2014（24）：123-125.