測(cè)控專業(yè)融合式教學(xué)模式改革探索

孫鵬 馮新宇 曹小燕

摘 ? ?要：基于目前金課建設(shè)的大背景，文章提出了提高測(cè)控專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的融合式教學(xué)模式改革的思路。強(qiáng)調(diào)人才培養(yǎng)應(yīng)該從滿足社會(huì)、學(xué)校、個(gè)體發(fā)展的需求入手，開(kāi)展情景式教學(xué)，強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)、強(qiáng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)的管理，在疫情當(dāng)前的情況下合理安排線上教學(xué)。通過(guò)多種教學(xué)手段的融合，達(dá)到提高學(xué)生動(dòng)手能力、培養(yǎng)社會(huì)需求的專業(yè)人才的目的。

關(guān)鍵詞：融合式教學(xué);情景教學(xué);實(shí)踐教學(xué);線上教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? 文章編號(hào)：1002-4107（2021）02-0078-02

目前，國(guó)家提出了金課建設(shè)的理念，要求一線教師全方位、多角度地提高教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)而提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，這一理念對(duì)教師和學(xué)生都提出了全新的挑戰(zhàn)[1]。作為工科專業(yè)的學(xué)生，普遍存在的問(wèn)題是理論不能很好的與實(shí)際相結(jié)合，動(dòng)手能力差，畢業(yè)后從事本專業(yè)工作也要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的適應(yīng)期。測(cè)控專業(yè)屬于工科偏電類專業(yè)，它的專業(yè)知識(shí)涉及電學(xué)、機(jī)械、光學(xué)等多學(xué)科門(mén)類，學(xué)好它對(duì)學(xué)生提出了更高的要求，學(xué)生必須要將多學(xué)科知識(shí)做到融會(huì)貫通。

筆者認(rèn)為在測(cè)控專業(yè)開(kāi)展金課建設(shè)是必要的，它對(duì)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量十分重要。而金課建設(shè)首先應(yīng)該結(jié)合實(shí)際，滿足社會(huì)對(duì)人才的需求、滿足學(xué)校和學(xué)生個(gè)體發(fā)展的需求[2]。黑龍江科技大學(xué)的建設(shè)現(xiàn)狀，是以應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)為主，研究型人才培養(yǎng)為輔。一線教師就以下方面進(jìn)行了教學(xué)模式改革的探索。

一、以社會(huì)需求為導(dǎo)向

測(cè)控專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后主要從事的專業(yè)方向，一個(gè)是新型儀器、儀表及測(cè)控裝置的研發(fā)，這個(gè)方向需要的是科研型人才;另一個(gè)是過(guò)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工、儀表的銷售和維護(hù)等，這個(gè)方向需要的是應(yīng)用型人才。學(xué)校培養(yǎng)的人才，經(jīng)過(guò)四年的學(xué)習(xí)，最終是要為社會(huì)服務(wù)的，所以人才培養(yǎng)上應(yīng)該把滿足社會(huì)需求放在首位[3]。因此在課程設(shè)置上增加了多個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，如專業(yè)課的工程實(shí)踐、專業(yè)課的課程設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)等，其中實(shí)習(xí)還與學(xué)校所在地的企業(yè)聯(lián)合，并聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)骨干為導(dǎo)師，向?qū)W生傳授最前沿的知識(shí)，使學(xué)生有機(jī)會(huì)將專業(yè)知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，提高學(xué)生專業(yè)認(rèn)同感的同時(shí)，也能使其盡早地進(jìn)行人生規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)成果導(dǎo)向[4]。

二、創(chuàng)設(shè)情景、開(kāi)展教學(xué)

教學(xué)過(guò)程中避免灌輸式的教學(xué)方法，在教學(xué)中注意提出設(shè)計(jì)性的問(wèn)題，讓學(xué)生自己解決，對(duì)于一些復(fù)雜的問(wèn)題，如果學(xué)生一時(shí)無(wú)法獨(dú)立解決，再提出一些小問(wèn)題作為鋪墊，引導(dǎo)學(xué)生在解決一個(gè)個(gè)小問(wèn)題的過(guò)程中，理清思路，完成復(fù)雜問(wèn)題的突破。同時(shí)這種設(shè)計(jì)性問(wèn)題的解法也不唯一，視學(xué)生自主創(chuàng)新能力的高低，分等級(jí)評(píng)定成績(jī)，確實(shí)有自己獨(dú)到見(jiàn)解的，在此基礎(chǔ)上適當(dāng)加分，形成對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)的一種良性循環(huán)。

比如，總線課程設(shè)計(jì)這個(gè)環(huán)節(jié)中，教師只給出傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù)類型、檢測(cè)范圍、檢測(cè)精度等指標(biāo)，沒(méi)有指定用什么傳感器;分布式系統(tǒng)的構(gòu)成中，只給出可達(dá)到的有效通信距離、同網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)，沒(méi)有指定用什么總線通信。實(shí)際上，可以實(shí)現(xiàn)上述功能的傳感器、總線有多種，只要學(xué)生在設(shè)計(jì)的過(guò)程中能按照給定的指標(biāo)選擇即可，學(xué)生可以自主選擇硬件搭建系統(tǒng)，而隨著硬件的不同，軟件也會(huì)有所差別。這樣，學(xué)生在完成一個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)的同時(shí)，既鍛煉了自己的動(dòng)手能力，又提高了分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，實(shí)現(xiàn)課程知識(shí)點(diǎn)的融會(huì)貫通。

三、實(shí)踐與教學(xué)過(guò)程有機(jī)結(jié)合

工科專業(yè)培養(yǎng)的人才具有一定特殊性，從事的工作崗位對(duì)畢業(yè)生的實(shí)踐性要求較高，為了縮短學(xué)生參加工作后從新手到成手的過(guò)渡期，在教學(xué)的同時(shí)注意穿插實(shí)踐環(huán)節(jié)。并且實(shí)踐環(huán)節(jié)不是集中開(kāi)放，而是分布在大二到大四的整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，往往是一門(mén)專業(yè)課結(jié)束后，在專門(mén)的實(shí)踐基地直接開(kāi)展，選擇有豐富專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的教師指導(dǎo)，實(shí)踐內(nèi)容也是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、層層遞進(jìn)，這樣做可以明顯提高學(xué)生的動(dòng)手能力，使學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做，在做中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，真正做到學(xué)有所用。

實(shí)踐教學(xué)采用由淺入深的教學(xué)方法。如：?jiǎn)纹瑱C(jī)實(shí)踐，給每位同學(xué)人手一個(gè)實(shí)踐箱，先從最簡(jiǎn)單的常用外設(shè)鍵盤(pán)、顯示器的驅(qū)動(dòng)編程開(kāi)始，由教師講解常用程序的實(shí)現(xiàn)方法，學(xué)生自己動(dòng)手完成程序設(shè)計(jì)、硬件調(diào)試，在調(diào)試中遇到問(wèn)題隨時(shí)問(wèn)教師，教師再給出啟發(fā)式的引導(dǎo)。一個(gè)個(gè)小程序調(diào)試通過(guò)后，學(xué)生再完成一個(gè)較大程序的設(shè)計(jì)，如交通燈、電子萬(wàn)年歷等。這些大程序也都基于前面調(diào)試過(guò)的小程序，設(shè)計(jì)過(guò)程符合軟件設(shè)計(jì)從局部到整體的設(shè)計(jì)思路，使學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)能力和未來(lái)的程序設(shè)計(jì)工作無(wú)縫銜接。因?yàn)閱纹瑱C(jī)程序設(shè)計(jì)依據(jù)個(gè)人的思路，具有不唯一性，最后的考核環(huán)節(jié)教師可以通過(guò)口試、隨機(jī)提問(wèn)等方式檢查程序，避免雷同，也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。

四、嚴(yán)把畢業(yè)設(shè)計(jì)關(guān)

畢業(yè)設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)本科生大學(xué)四年學(xué)習(xí)成果的重要標(biāo)準(zhǔn)，是考驗(yàn)學(xué)生能否將專業(yè)知識(shí)融會(huì)貫通的重要體現(xiàn)。教師深知它的重要性，因此嚴(yán)把畢業(yè)設(shè)計(jì)關(guān)。具體的做法是：在設(shè)計(jì)開(kāi)始前讓學(xué)生自主選題，一是可以依據(jù)學(xué)生未來(lái)將從事的專業(yè)方向確定題目，再由導(dǎo)師對(duì)選題的方向和深度進(jìn)行把關(guān)，選題不符合專業(yè)培養(yǎng)方向的不選，達(dá)不到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和要求的不選，這樣從畢業(yè)設(shè)計(jì)的源頭上把住了質(zhì)量關(guān);二是學(xué)生可在導(dǎo)師給出的題目里選題，這些題目都是導(dǎo)師經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選，符合專業(yè)方向、有一定深度的題目。有項(xiàng)目的導(dǎo)師將自己正在從事課題的一部分拿出來(lái)作為學(xué)生的設(shè)計(jì)題目，真題真做也是能真正鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的好方法。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，導(dǎo)師也要對(duì)不同基礎(chǔ)的學(xué)生區(qū)別對(duì)待。對(duì)基礎(chǔ)差的學(xué)生，要求其仔細(xì)研究設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，列出設(shè)計(jì)要完成的功能，再依據(jù)功能確定方案、選擇硬件、設(shè)計(jì)硬件電路和軟件。對(duì)基礎(chǔ)好的學(xué)生，允許他們按照自己的意愿完成設(shè)計(jì)，同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生多進(jìn)行各種方案的比較，以選擇最佳方案，并鼓勵(lì)他們進(jìn)行實(shí)物制作。同時(shí)每隔一周至兩周，組織學(xué)生匯報(bào)一次設(shè)計(jì)進(jìn)展和遇到的問(wèn)題，遇到問(wèn)題可以讓學(xué)生互相解答，解答不了時(shí)導(dǎo)師再給出解決的思路。

五、合理安排線上教學(xué)內(nèi)容

目前全球都經(jīng)歷著新冠肺炎疫情的影響，這個(gè)影響也有可能在未來(lái)長(zhǎng)期存在，全國(guó)的許多高校教學(xué)都從線下教學(xué)改成線上教學(xué)。師生之間的交流從傳統(tǒng)的線下交流或線下、線上混合式交流轉(zhuǎn)變成線上交流。如何開(kāi)展線上教學(xué)，保證這一特殊時(shí)期融合式教學(xué)好的效果，對(duì)每位教師都是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。黑龍江科技大學(xué)教師的做法是從以下幾個(gè)方面入手。

多媒體的內(nèi)容安排上多增加一些動(dòng)畫(huà)和演示環(huán)節(jié)，多增加一些例題和學(xué)生互動(dòng)的環(huán)節(jié)。如：課前復(fù)習(xí)舊知識(shí)，回答字?jǐn)?shù)少的，讓學(xué)生在討論區(qū)打字;字?jǐn)?shù)多的讓學(xué)生直接截圖發(fā)筆記，這樣既檢查了學(xué)生上課的認(rèn)真程度，又可以了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。課程進(jìn)行中，隨機(jī)穿插提問(wèn)，給學(xué)生足夠多的思考空間，避免滿堂灌。同時(shí)，教學(xué)中要時(shí)刻了解學(xué)生需求，傾聽(tīng)學(xué)生意見(jiàn)，隨時(shí)根據(jù)學(xué)生需求調(diào)整授課內(nèi)容。盡量減少一些純理論的講解，多穿插一些生產(chǎn)生活的實(shí)例，讓學(xué)生能做到學(xué)以致用。

利用視頻會(huì)議指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以讓學(xué)生成為主講，待該學(xué)生講解完后教師給出指導(dǎo)性建議，其他學(xué)生也可參與討論。這種會(huì)議可每隔一周或兩周開(kāi)展一次，就學(xué)生在這段時(shí)間里提出的新問(wèn)題進(jìn)行解決。同時(shí)，也可以通過(guò)社交平臺(tái)以語(yǔ)音留言的方式與學(xué)生及時(shí)溝通、及時(shí)解決設(shè)計(jì)中的問(wèn)題。從學(xué)生完成設(shè)計(jì)任務(wù)的質(zhì)量來(lái)看，這種交流互動(dòng)的方式取得了比較好的效果。

六、結(jié)語(yǔ)

工科專業(yè)的教學(xué)難點(diǎn)是如何提高學(xué)生的動(dòng)手能力，使學(xué)生減少理論和實(shí)際脫離的情況。特別是測(cè)控專業(yè)的學(xué)生，因?yàn)楸绕渌墓た茖I(yè)學(xué)生要有更廣的知識(shí)面，所以要培養(yǎng)合格的人才就更是難上加難。筆者以多年教師的從教經(jīng)驗(yàn)，提出了用于提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的融合式教學(xué)改革思路[5]：首先深入了解社會(huì)需求，以社會(huì)需求為導(dǎo)向培養(yǎng)人才;其次創(chuàng)設(shè)情景開(kāi)展教學(xué)，使學(xué)生在一個(gè)個(gè)問(wèn)題的解決過(guò)程中，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的融會(huì)貫通;最后注重實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要性，不僅在教學(xué)中穿插實(shí)踐，更要在畢業(yè)設(shè)計(jì)中鍛煉學(xué)生處理問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生能盡快地勝任未來(lái)的專業(yè)工作。同時(shí)，就目前疫情可能會(huì)長(zhǎng)期存在的大形勢(shì)，提出了如何通過(guò)線上平臺(tái)與學(xué)生溝通，以確保教學(xué)質(zhì)量的做法。

經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐證明，融合式教學(xué)方法在測(cè)控專業(yè)人才培養(yǎng)上取得了一定成果，大部分學(xué)生更熱愛(ài)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，也更重視自身專業(yè)能力的提高，有越來(lái)越多的學(xué)生在省、市和國(guó)家級(jí)的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中取得好成績(jī)，畢業(yè)生也能更快地融入本專業(yè)工作，更多地受到用人單位的好評(píng)。

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編輯∕陳晶