(沈陽航空航天大學(xué) 遼寧·沈陽 110136)
在電子信息工程教學(xué)實(shí)踐中,專業(yè)工程設(shè)計(jì)是其中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,專業(yè)工程設(shè)計(jì)(三周)在學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)前進(jìn)行,為學(xué)生著手進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了一個(gè)有效過渡。通過課程設(shè)計(jì),學(xué)生可以將理論知識(shí)有效應(yīng)用于實(shí)踐,促進(jìn)理論與實(shí)踐的相互融合和相互提高。在進(jìn)行專業(yè)工程設(shè)計(jì)的過程中,要從專業(yè)的發(fā)展方向出發(fā),著手培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力以及創(chuàng)造能力,促進(jìn)學(xué)生的全面綜合發(fā)展。
結(jié)合當(dāng)前電子信息工程教學(xué)實(shí)踐的開展情況來看,在進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐的過程中,教師對(duì)專業(yè)工程設(shè)計(jì)存在重視程度不足的現(xiàn)象。比如,多數(shù)教師受到傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響,在教學(xué)實(shí)踐中更加注重對(duì)知識(shí)和技能的傳授,而其它環(huán)節(jié),尤其是課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)有所忽視,認(rèn)為課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)教學(xué)的影響不大,只要在教學(xué)實(shí)踐的過程中將相關(guān)內(nèi)容講解清楚便可以,這樣一種錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí),導(dǎo)致教學(xué)實(shí)踐的質(zhì)量大打折扣。
大量的電子信息工程教學(xué)實(shí)踐表明,教師在進(jìn)行專業(yè)工程設(shè)計(jì)的時(shí)候,往往缺少對(duì)專業(yè)方向的考慮,通常都是根據(jù)教材內(nèi)容,在立足教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上,忽視了與專業(yè)方向的有效結(jié)合。比如,在教學(xué)實(shí)踐過程中,有的教師確實(shí)消耗了大量的時(shí)間和精力在課程設(shè)計(jì)上,但是所完成的課程設(shè)計(jì)缺少實(shí)踐探究的因素,而電子信息工程對(duì)實(shí)踐探究的要求非常高,一味地根據(jù)教材進(jìn)行課程設(shè)計(jì),很難為教學(xué)實(shí)踐提供真正的參考。在電子信息工程專業(yè)專業(yè)工程設(shè)計(jì)時(shí),還要將學(xué)生的實(shí)際情況納入到考慮范圍之內(nèi)。比如,要考慮學(xué)生的興趣愛好,只有充分考慮到學(xué)生的興趣愛好,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣才會(huì)被最大限度地激發(fā),學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力才會(huì)更足。又比如,要考慮學(xué)生的知識(shí)能力結(jié)構(gòu),不同的學(xué)生存在明顯的差異,這就要求專業(yè)工程設(shè)計(jì)要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)能力,確定合理的專業(yè)工程設(shè)計(jì)方向。但是,實(shí)際情況中卻缺少考慮。
所以進(jìn)行專業(yè)認(rèn)證背景下專業(yè)工程設(shè)計(jì)教學(xué)改革研究與實(shí)踐是非常必要的。
本次電子信息實(shí)踐課程中的專業(yè)工程設(shè)計(jì)主要從專業(yè)工程設(shè)計(jì)方向的確定,專業(yè)工程設(shè)計(jì)題目篩選,加強(qiáng)過程管理的分類成績(jī)?cè)u(píng)定方式這幾個(gè)方面進(jìn)行改革。
工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)我國傳統(tǒng)的教育模式提出了挑戰(zhàn),為了符合認(rèn)證要求,必須對(duì)包括培養(yǎng)方案、課程體系在內(nèi)的整個(gè)教學(xué)體系進(jìn)行革命性重構(gòu)。作為教學(xué)環(huán)節(jié)的落腳點(diǎn),課程教學(xué)大綱更需要精心設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的教學(xué)大綱關(guān)注課程知識(shí)體系的完備性,課程目標(biāo)定位于知識(shí)點(diǎn)的傳授和獲取,對(duì)于課程對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)的支撐,在課程體系中的地位則考慮不多,因而不能回答為什么學(xué),學(xué)生修完本課程后要獲得什么能力的問題。課程教學(xué)要為培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù),教學(xué)大綱的制訂也必須以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為指引,畢業(yè)要求即畢業(yè)生應(yīng)該具備的能力,這些能力必須能夠支撐培養(yǎng)目標(biāo)。2015版工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)提出了12條畢業(yè)要求,電子信息工程專業(yè)對(duì)此進(jìn)行了具體化,使之符合本專業(yè)內(nèi)涵。同時(shí),為了有效地將畢業(yè)能力培養(yǎng)任務(wù)分解到具體教學(xué)中,客觀衡量學(xué)生所具備的能力,本專業(yè)對(duì)12條畢業(yè)要求進(jìn)行了二級(jí)指標(biāo)分解,形成了30條二級(jí)指標(biāo),這些指標(biāo)就是課程教學(xué)要達(dá)到的目的。根據(jù)畢業(yè)要求,設(shè)置課程模塊,構(gòu)建課程體系,明確每門課對(duì)畢業(yè)要求的支撐情況。
電子信息工程是國內(nèi)高校中開設(shè)數(shù)量較多的一個(gè)專業(yè),社會(huì)對(duì)該專業(yè)的學(xué)生需求量大。如何使電子信息工程的人才培養(yǎng)真正形成特色、讓學(xué)生能力更強(qiáng)是值得共同思考和探索的問題。樹立并強(qiáng)化培養(yǎng)方向是電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)的重要問題,讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)的每門課程有什么用、經(jīng)歷的每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)其有什么提高、以至于明白畢業(yè)后能夠干什么。具體到專業(yè)工程設(shè)計(jì)而言,其組織實(shí)施要以整個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)方向?yàn)橹笇?dǎo),并最終服務(wù)于既定的人才培養(yǎng)方向,這也是專業(yè)工程設(shè)計(jì)在教學(xué)中能否發(fā)揮應(yīng)有作用的關(guān)鍵。專業(yè)工程設(shè)計(jì)內(nèi)容要和專業(yè)培養(yǎng)方向相互呼應(yīng)。
根據(jù)學(xué)院自身特色,確定專業(yè)工程設(shè)計(jì)為電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)、信息處理與信息系統(tǒng)開發(fā)兩個(gè)方向,電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在硬件方面的能力,通過電路、電子技術(shù)、單片機(jī)、DSP、嵌入式系統(tǒng)、EDA等課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,以電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)為發(fā)展方向。信息處理與信息系統(tǒng)開發(fā)則強(qiáng)調(diào)算法開發(fā)與軟件編程能力,以信息處理與信息系統(tǒng)開發(fā)為主攻方向,重點(diǎn)課程包括信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、語音信號(hào)處理、數(shù)字圖像處理、高級(jí)語言編程等。通過專業(yè)工程設(shè)計(jì)使學(xué)生了解工程應(yīng)用中的典型電路及系統(tǒng),能進(jìn)行綜合電路設(shè)計(jì)和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì);或利用工具軟件以及相應(yīng)算法來實(shí)現(xiàn)信號(hào)與信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真;能較規(guī)范的書寫設(shè)計(jì)報(bào)告。通過專業(yè)工程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練,提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
教師在指導(dǎo)專業(yè)工程設(shè)計(jì)的時(shí)候,往往缺少對(duì)專業(yè)方向的考慮,通常都是根據(jù)教材內(nèi)容,在立足教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上,忽視了與專業(yè)方向的有效結(jié)合。比如,在教學(xué)實(shí)踐過程中,有的教師確實(shí)消耗了大量的時(shí)間和精力在課程設(shè)計(jì)上,但是所完成的課程設(shè)計(jì)缺少實(shí)踐探究的因素,而電子信息工程對(duì)實(shí)踐探究的要求非常高,一味地根據(jù)教材進(jìn)行課程設(shè)計(jì),很難為教學(xué)實(shí)踐提供真正的參考。所以在學(xué)生進(jìn)行專業(yè)工程設(shè)計(jì)之前,教研室要組織研討,每位教師把課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容講述出來,通過教研室成員的集體研討,確定題目方向是否屬于應(yīng)用電子或者信息處理這兩個(gè)方向,然后確定題目和內(nèi)容是否合理。
工程教育認(rèn)證強(qiáng)調(diào)成果導(dǎo)向,考核辦法要對(duì)學(xué)習(xí)成果的考核作出具體規(guī)定??己宿k法應(yīng)該多樣化且與考核內(nèi)容相適應(yīng),以便能真正檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果,做出正確評(píng)價(jià)。
以往課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí),指導(dǎo)教師往往不分方向進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定,評(píng)分沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),僅僅根據(jù)學(xué)生報(bào)告以及答辯情況給出成績(jī)。這種考核方式欠缺過程管理,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度是否端正,是否真正獨(dú)立完成設(shè)計(jì),有無抄襲或代做設(shè)計(jì)等情況無法掌握。
課程設(shè)計(jì)的方向確定后,不同的方向給出不同的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)通過設(shè)置階段性任務(wù),以及階段性檢查來加強(qiáng)過程考核。在考核方式上加強(qiáng)過程考核,可以建立考勤抽查制以及進(jìn)度抽查制。指導(dǎo)老師向?qū)W院提交答疑時(shí)間,學(xué)院派督導(dǎo)小組人員進(jìn)行不定期抽查,以確保答疑能夠按時(shí)進(jìn)行。同時(shí),學(xué)院應(yīng)根據(jù)任務(wù)進(jìn)度安排表不定期對(duì)學(xué)生的進(jìn)度進(jìn)行抽查,以杜絕學(xué)生到課設(shè)最后加班趕任務(wù)的情況發(fā)生。
電子信息實(shí)踐課程中的專業(yè)工程設(shè)計(jì)經(jīng)過兩輪的改革,有了明確的課程目標(biāo),并且已經(jīng)形成了穩(wěn)定的電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)、信息處理與信息系統(tǒng)開發(fā)兩個(gè)方向的工程類題目庫,階段性考核目標(biāo)設(shè)置明確,過程考核增加到了總評(píng)成績(jī)中,答辯環(huán)節(jié)運(yùn)行良好。在課設(shè)成績(jī)?cè)u(píng)定中,進(jìn)一步細(xì)化了成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn),完善了課程設(shè)計(jì)目標(biāo)達(dá)成機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對(duì)畢業(yè)要求的科學(xué)支撐。
后續(xù)改革還需要注意的問題有:(1)課設(shè)題目工程性比例提高了,但是校外指導(dǎo)教師參與度不高,只起到輔助指導(dǎo)的作用,需進(jìn)一步完善校外指導(dǎo)教師參與方式與參與指導(dǎo)的強(qiáng)度。(2)從學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定各目標(biāo)點(diǎn)的得分情況可以看出,學(xué)生對(duì)于非技術(shù)因素如何在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)認(rèn)識(shí)模糊,需加強(qiáng)指導(dǎo)如何在設(shè)計(jì)過程體現(xiàn)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)流程和管理方法。(3)答辯的過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于一些實(shí)際問題的仿真過于理想化,對(duì)于器件的選擇過于隨意,沒能體現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的限制。(4)雖然題目進(jìn)行了篩選,但是在學(xué)生進(jìn)行課設(shè)的過程中發(fā)現(xiàn)存在有些題目存在過于簡(jiǎn)單,工作量不飽滿的問題。