職業(yè)技能大賽對電磁場與微波技術(shù)專業(yè)建設(shè)的引領(lǐng)作用

張會萍 孫冬舒 高詩琪

摘要：“以賽促教、以賽促學(xué)”的職業(yè)技能大賽可以作為專業(yè)教學(xué)的導(dǎo)向，推動教育學(xué)科課程教學(xué)改革，促進高校教師專業(yè)能力的提升，激發(fā)學(xué)生對相關(guān)專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。首先，初步分析大學(xué)生參加職業(yè)技能大賽對推進電磁場與微波技術(shù)專業(yè)建設(shè)的作用;其次，分析以職業(yè)技能大賽引領(lǐng)電磁場與微波技術(shù)專業(yè)建設(shè)的策略。

關(guān)鍵詞：職業(yè)技能大賽;專業(yè)建設(shè);電磁場;微波技術(shù)

近年來，諸多高校定期組織學(xué)生開展各類職業(yè)技能大賽，有利于高校重新定位專業(yè)人才培養(yǎng)主要類型，培養(yǎng)一批綜合型專業(yè)人才[1]。此外，還可以有效加強在校學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)的主動積極性、互相合作的責(zé)任意識、自主開拓創(chuàng)新能力以及專業(yè)技術(shù)綜合能力。

1 職業(yè)技能大賽對電磁場與微波技術(shù)專業(yè)建設(shè)的作用1.1? 促進教師隊伍建設(shè)

組織學(xué)生參加職業(yè)技能培訓(xùn)大賽，不僅可以使學(xué)生充分認識學(xué)習(xí)的意義、找到自身的不足，還能更好地促進高校辦學(xué)的發(fā)展，找到本校的特色辦學(xué)文化，不斷提高人才培養(yǎng)綜合能力[2]。教師只有不斷提高自身的專業(yè)素質(zhì)、深入學(xué)習(xí)專業(yè)知識，增加積累后，才能真正勝任電磁場與微波技術(shù)專業(yè)教師這個重要崗位。專業(yè)教師在學(xué)校組織學(xué)生參加職業(yè)技能大賽時，因需要接受考驗的專業(yè)技術(shù)知識面較廣，要求指導(dǎo)教師在教育工作以及生活中不斷拓寬自己的專業(yè)知識領(lǐng)域，提高自身的職業(yè)教育理論和實戰(zhàn)操作能力，提高電磁場與微波技術(shù)相關(guān)專業(yè)的教學(xué)水平，更好地為全體學(xué)生提供指導(dǎo)，朝著綜合素質(zhì)高的雙師型教師方向發(fā)展。因此，職業(yè)技能大賽必將促進電磁場與微波技術(shù)相關(guān)專業(yè)建設(shè)。

1.2 提高學(xué)生專業(yè)水平、強化學(xué)生團隊意識

通過組織學(xué)生參加職業(yè)技能大賽，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，特別是在參加比賽前，學(xué)生會積極探索各種提高專業(yè)知識掌握能力的方法，不斷增加專業(yè)知識儲備量，發(fā)揚工匠精神，提高綜合專業(yè)能力水平[3]。此外，電磁場與微波技術(shù)相關(guān)專業(yè)學(xué)生平常大多獨自學(xué)習(xí)，團隊活動次數(shù)較少，以至于團隊協(xié)作能力較差。因此，在職業(yè)技能大賽中開展團隊合作活動尤為重要。在對專業(yè)學(xué)生進行相關(guān)知識的綜合培訓(xùn)時，也要特別注重充分培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神，提高電磁波與微波技術(shù)相關(guān)專業(yè)學(xué)生團隊的綜合素質(zhì)，體現(xiàn)整體的優(yōu)勢;還可以充分發(fā)揮每個學(xué)生的獨特優(yōu)勢，促進學(xué)生全面發(fā)展。

2 電磁場與微波技術(shù)專業(yè)建設(shè)內(nèi)容探索

2.1 電磁場與微波技術(shù)專業(yè)課程內(nèi)容構(gòu)建

2.1.1 矢量分析與場論

電磁場與微波技術(shù)專業(yè)要求學(xué)生學(xué)會運用“場”的算法進行力學(xué)觀察、分析，解決關(guān)于矢量場和電磁場的力學(xué)問題。場力學(xué)分析基礎(chǔ)理論不僅需要學(xué)生掌握矢量基本運算、微積分和偏微分等數(shù)理基礎(chǔ)知識，還需要學(xué)生熟練運用散度、旋轉(zhuǎn)和加速度、梯度等相關(guān)基本矢量場的數(shù)學(xué)分析與計算方法。同時，矢量場的數(shù)學(xué)分析需要聯(lián)系矢量電磁場的3個概念，即散射梯度引力結(jié)合矢量電位、散射梯度引力結(jié)合矢量電場運動強度、旋轉(zhuǎn)梯度矢量結(jié)合磁場強度，將這些數(shù)學(xué)方法和傳統(tǒng)的電磁場分析理論有機結(jié)合，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“場”的興趣，提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果。

2.1.2 電磁場理論

電磁場理論的教學(xué)內(nèi)容一般是將組織發(fā)展次序固定為“靜態(tài)場—麥克斯韋方程組—時變場”。這種特殊知識雖然易教易學(xué)，但是微波通信技術(shù)靜態(tài)場部分與其他電磁物理學(xué)科的知識內(nèi)容體系相比還是重復(fù)較多，只是將不同難易程度的知識適當(dāng)組合進行教學(xué)，不會過分占用微波技術(shù)電磁波部分的多余學(xué)時。按照“麥克斯韋方程組—時變場—靜態(tài)場”的理論教學(xué)主要路線，從通信電磁場與物理學(xué)三大基本定律的實驗運動定律出發(fā)，導(dǎo)出麥克斯韋方程式一組，接著重點研究討論微波電磁時變場和阿爾坡印廷格斯定理，分析通信靜態(tài)場在電磁場與微波技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用情況，精簡了通信電磁場和靜態(tài)場的基本教學(xué)內(nèi)容，使新的教學(xué)內(nèi)容論述簡潔嚴(yán)謹，充分突出微波技術(shù)領(lǐng)域時變場部分，為微波領(lǐng)域的理論知識教學(xué)工作提供新的理論支撐，同時為“電磁場與光學(xué)微波技術(shù)”課程后續(xù)應(yīng)用專業(yè)課程班的開設(shè)建立新的理論教學(xué)實踐基礎(chǔ)。

2.2 電磁場與微波技術(shù)專業(yè)建設(shè)方法

2.2.1 注重課程教學(xué)內(nèi)容的拓展

電磁場力學(xué)理論復(fù)雜、概念抽象，需要講解的內(nèi)容不能僅限于課本上的基礎(chǔ)知識。例如學(xué)習(xí)《電磁懸念關(guān)于電和磁的推理故事》時（見圖1），書中沒有復(fù)雜的數(shù)學(xué)推理運算公式，而是通過一部基于現(xiàn)代物理學(xué)的經(jīng)典推理小說，帶領(lǐng)高校相關(guān)學(xué)科師生通過系統(tǒng)性地分析關(guān)于物體電磁場的力學(xué)物理現(xiàn)象及其規(guī)律因素，重新認識電磁場的理論本質(zhì)，同樣能使學(xué)生從一個新的角度看待電磁場的相關(guān)問題。此外，引導(dǎo)專業(yè)學(xué)生關(guān)注電磁場與微波技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外權(quán)威科技網(wǎng)站和學(xué)術(shù)論壇，了解我國電磁場與微波技術(shù)領(lǐng)域的最新研究成果及實際應(yīng)用，使學(xué)生較早深入接觸我國電磁場與射頻技術(shù)行業(yè)的最新發(fā)展趨勢，從更深層次理解該專業(yè)理論課學(xué)習(xí)的重要意義和教學(xué)重要性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2.2 注重推進信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代課堂教學(xué)的有機融合

為了有效提高課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，緩解學(xué)時有限與基礎(chǔ)知識拓展需求之間的矛盾，增加深入在線學(xué)習(xí)和自我教育學(xué)習(xí)的機會，使在線學(xué)習(xí)者與環(huán)境更加和諧地互動，課題組建立了“電磁場與電磁波”在線視頻開放學(xué)習(xí)課程，將教學(xué)資源、學(xué)習(xí)作業(yè)、答疑問題討論、拓展學(xué)習(xí)資料等實時上傳至學(xué)校網(wǎng)站，使教師與學(xué)生能通過在線平臺直接進行實時交流。此外，采用現(xiàn)代課堂教學(xué)技術(shù)創(chuàng)新手段，將多媒體技術(shù)、計算機仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)與中國傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式有機結(jié)合、相互作用，使課堂教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實踐過程的關(guān)系形象化、可視化并進行綜合再現(xiàn)，提升學(xué)生的課堂活動質(zhì)量，提高課堂教學(xué)效果。

3 職業(yè)技能大賽引領(lǐng)電磁場與微波技術(shù)專業(yè)建設(shè)的策略分析

3.1 以職業(yè)技能大賽促進校企合作，完善實訓(xùn)基地建設(shè)

校內(nèi)職業(yè)技能育人實訓(xùn)基地的順利落成，滿足了當(dāng)前學(xué)校師生職業(yè)技能實訓(xùn)教學(xué)的需要，為今后不斷強化職業(yè)技能人才培養(yǎng)隊伍建設(shè)提供了有力保障，進一步強化了電磁場與微波技術(shù)專業(yè)建設(shè)、教學(xué)改革以及教學(xué)管理[4]。

目前，在實驗教學(xué)管理過程中，還存在部分偏重學(xué)科理論教學(xué)而完全忽視學(xué)科實踐教學(xué)的問題，實踐教學(xué)所占比例普遍較小。通過實驗教學(xué)課程建設(shè)，能幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)基本微波理論知識和技能?？梢栽黾訉嶒灲虒W(xué)，結(jié)合微波理論，以多種實踐教學(xué)形式引導(dǎo)學(xué)生通過實驗檢測等多種手段，主動探究解決電磁場與微波技術(shù)的實際應(yīng)用問題的方法，提高學(xué)生的實踐操作能力和思考并解決問題的能力。例如學(xué)生通過測量變頻終端機與負載間的匹配、失配、開路以及短路信號傳輸線上各點間的電壓波動分布，觀察頻譜分析儀在線波譜波動分布，分析波動分布狀態(tài)，可以幫助學(xué)生更好地理解行波、駐波以及各個行駐的微波波動狀態(tài)，學(xué)生通過頻譜分析儀逐級測量和觀察各類型微波變頻器件的本振信號，不僅對電磁波從中頻本振信號源轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l本振信號及其發(fā)射的工作過程一目了然，還深入認識了微波變頻器件的基本功能、原理。同時，實訓(xùn)基地還為各級各類職業(yè)技能培訓(xùn)、技能人員素質(zhì)評估鑒定等活動提供了新的平臺[5]。? 3.2? 以技能競賽引領(lǐng)專業(yè)課程內(nèi)容和教學(xué)模式改革，創(chuàng)新教學(xué)形式

由于傳統(tǒng)的專業(yè)教學(xué)方法比較注重基礎(chǔ)知識點的傳授，理論教學(xué)脫離實際，學(xué)生的專業(yè)技能和綜合能力不強。在專業(yè)課程教學(xué)過程中，適當(dāng)加入一些電磁仿真軟件的內(nèi)容，利用電磁射線仿真模擬軟件可以開展模擬實驗，分析電磁仿真實驗結(jié)果，提升學(xué)生對所學(xué)基礎(chǔ)知識的理解和掌握水平[6]。例如在講授在線微波電磁傳輸線結(jié)構(gòu)理論時，可以讓學(xué)生利用電磁射線仿真模擬軟件對帶狀線結(jié)構(gòu)進行建模和電磁仿真模擬實驗，并重新設(shè)置了相關(guān)參數(shù)，能直接讓學(xué)生對帶狀線的具體結(jié)構(gòu)模型形成更深入的認識。

基于電磁場與微波技術(shù)專業(yè)相關(guān)課程，可以將科研項目課題中的一些小課題設(shè)計成小的科研項目，讓學(xué)生選擇自己比較感興趣的項目，組成研究小組。在學(xué)習(xí)過程中，小組學(xué)生查閱相關(guān)文獻的能力明顯提高，對各種電磁波仿真處理軟件的運用也更加熟練。通過此類專業(yè)知識的訓(xùn)練，可以充分鍛煉高校學(xué)生將課本基礎(chǔ)知識與工程理論實際有機結(jié)合的思維能力，既能讓學(xué)生將基本知識充分運用于工程實際，又能加強學(xué)生對工程基本概念和相關(guān)知識點的理解，真正實現(xiàn)專業(yè)理論與工程實踐的有機結(jié)合。

3.3 以專業(yè)競賽提高學(xué)生的職業(yè)技能和就業(yè)競爭力

3.3.1 建立職業(yè)技能競賽選拔制度，彰顯競賽的普惠性和公益性為了使高校職業(yè)技能大賽真正成為全國大學(xué)生終身學(xué)

習(xí)受益的優(yōu)秀教育賽事，相關(guān)部門可以制定逐級選拔優(yōu)秀學(xué)生的制度，讓學(xué)生完成專業(yè)教學(xué)實訓(xùn)、達到高校專業(yè)技能人才培養(yǎng)要求后，參加教學(xué)培訓(xùn)和選拔，組成全國電磁場與微波技術(shù)專業(yè)技能代表隊，參加全國高校職業(yè)技能培養(yǎng)教學(xué)大賽以及全國總決賽[7]。這種競賽選拔制度的總體設(shè)計既能提高參賽者的專業(yè)能力和素質(zhì)，又能通過教育推動職業(yè)教育的發(fā)展，培養(yǎng)一批高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)技能人才。競賽經(jīng)費一般由當(dāng)?shù)仄髽I(yè)直接提供贊助，如果被國家歸入教育部的全球中國賽，則由地方人民政府聯(lián)合贊助商給予經(jīng)費支持，從根本上解決電磁場與微波技術(shù)競賽普惠性和公益性不足的問題。

3.3.2 以職業(yè)技能競賽促進學(xué)業(yè)評價模式改革

傳統(tǒng)的高校職業(yè)技能競賽水平往往局限于專業(yè)知識理論層面，技能評定考核僅根據(jù)學(xué)生在實驗或?qū)嵱?xùn)過程中的表現(xiàn)和實驗報告的一個決定性因素，無法準(zhǔn)確反映學(xué)生真實的技能水平。通過引入高校職業(yè)資格鑒定考試、等級資格鑒定考核標(biāo)準(zhǔn)、高校職業(yè)技能競賽規(guī)范程序操作，促進我國高等院校的學(xué)業(yè)評價模式改革，將教學(xué)過程性和綜合結(jié)果式的考核相結(jié)合、教師和高校學(xué)生專業(yè)考核相結(jié)合、校內(nèi)專業(yè)教師和企業(yè)技術(shù)專家考核相結(jié)合，形成一套多元化的職業(yè)技能水平評定考核標(biāo)準(zhǔn)，使職業(yè)技能水平考核項目符合標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)容與崗位工作技能緊密結(jié)合[8]。在電磁場與微波技術(shù)專業(yè)職業(yè)技能資格鑒定和競賽指導(dǎo)服務(wù)中心的正確指導(dǎo)和嚴(yán)格監(jiān)督下，在參賽學(xué)生中，理論和實踐成績雙合格者可被授予高校資格鑒定合格證書，創(chuàng)新高校學(xué)生進行職業(yè)技能資格鑒定的途徑，使高校學(xué)生積極參加職業(yè)技能競賽，更好地完成學(xué)業(yè)。

4 結(jié)語

“以賽促教、以賽促學(xué)”的職業(yè)技能大賽，作為電磁場與微波技術(shù)專業(yè)建設(shè)的引領(lǐng)，推動了我國職業(yè)教育本科課程教學(xué)改革，促進了教師職業(yè)能力的不斷提升，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)電磁場與微波技術(shù)專業(yè)知識的興趣;不僅從根本上使專業(yè)教師的教風(fēng)、學(xué)生的學(xué)風(fēng)得到重大轉(zhuǎn)變，傳承了工匠精神，提高了學(xué)生的專業(yè)綜合能力素質(zhì)和就業(yè)質(zhì)量，還強化了校內(nèi)專業(yè)實訓(xùn)基地的建設(shè)，推動了電磁場與微波技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革。

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Leading role of vocational skill competition in the professional construction of electromagnetic field and microwave technology

Zhang Huiping1， Sun Dongshu2， Gao Shiqi1

（1.School of Computer Science and Information Science， Boda College ofJilin Normal University， Siping 136000， China;2.Jilin Normal University， Siping 136000， China）

Abstract： The vocational skill competition of “promoting teaching and learning by competition” can be used as the guidance of professional teaching， promote the course teaching reform of educational subjects， promote the improvement of the professional ability of college teachers， stimulate the students’ learning interest in related professions， and enhance the learning confidence of students. Firstly， it preliminarily analyzes the role of college students’ participation in vocational skill competition in promoting the construction of electromagnetic field and microwave technology profession; Secondly， it analyzes the strategy of leading the professional construction of electromagnetic field and microwave technology with vocational skill competition.

Key words： vocational skill competition; professional construction; electromagnetic field; microwave technology