新工科視域下電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革研究

摘 要：在新工科視域下，圍繞電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革工作，需深入剖析當(dāng)前教學(xué)存在的問(wèn)題，并研究相應(yīng)的解決策略。在此基礎(chǔ)上，明確指出只有牢固樹(shù)立新工科的教育理念，積極借鑒先進(jìn)企業(yè)的教育經(jīng)驗(yàn)，不斷探索和嘗試新的教學(xué)方法，才能充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)有的作用，進(jìn)而有效落實(shí)培養(yǎng)新工科所需的高素質(zhì)工程技術(shù)專門人才的根本任務(wù)。

關(guān)鍵詞：新工科；校企合作；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革；電子技術(shù)

為推動(dòng)我國(guó)從工程教育大國(guó)向工程教育強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)，教育部正加快推進(jìn)新工科建設(shè)的步伐，不斷探索并構(gòu)建具有中國(guó)特色的工程教育體系。在此背景下，新工科建設(shè)對(duì)高校的實(shí)驗(yàn)課程提出了新的要求。因此，各工科高校紛紛深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，并主動(dòng)拓展新時(shí)代的校企合作模式，為新工科建設(shè)注入新的活力。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)作為面向新工科學(xué)生的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程，以模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)為主要教學(xué)內(nèi)容，該課程具有知識(shí)點(diǎn)豐富、儀器操作性強(qiáng)、實(shí)踐環(huán)節(jié)顯著等特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)代應(yīng)用型人才培養(yǎng)發(fā)揮著重要作用。為了做好新工科視域下的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，天津工業(yè)大學(xué)積極尋求與企業(yè)的合作，主動(dòng)探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新路徑。通過(guò)校企合作的實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生不僅能夠更深入地掌握理論課上所學(xué)的知識(shí)，還能實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合，提高動(dòng)手能力和應(yīng)用能力。這一舉措為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、參與電子類學(xué)科競(jìng)賽以及適應(yīng)未來(lái)工作崗位等方面奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，這對(duì)于培養(yǎng)新時(shí)代具備較強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用能力、開(kāi)拓創(chuàng)新能力的新工科人才具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。

一、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)存在的問(wèn)題

從天津工業(yè)大學(xué)多年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐來(lái)看，電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要存在以下問(wèn)題。

（一）教學(xué)內(nèi)容單一化

電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)有限，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)中模擬仿真融入不足，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)單一，未能達(dá)到教學(xué)所期望的實(shí)驗(yàn)效果，這在一定程度上限制了學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，則普遍依賴實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只需按照教師的講解及實(shí)驗(yàn)步驟操作即可完成，雖然便于獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的深入分析以及對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)主動(dòng)探索的意識(shí)。

（二）教學(xué)模式亟待創(chuàng)新

目前，大部分教師仍采用實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)法，即先講解實(shí)驗(yàn)原理，隨后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，最后學(xué)生按照既定步驟完成實(shí)驗(yàn)操作。有些教師甚至省略原理講解，直接進(jìn)行步驟演示。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式雖然直觀明了，但容易使學(xué)生陷入機(jī)械操作的怪圈，忽視了對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。特別是在遇到實(shí)驗(yàn)難題或故障時(shí)，學(xué)生往往過(guò)度依賴教師指導(dǎo)，缺乏自主解決問(wèn)題的能力，導(dǎo)致學(xué)生自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的不足。顯然，這種教學(xué)模式很難滿足新工科背景下對(duì)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的迫切需求。

（三）教師實(shí)踐技能有待提高

當(dāng)前，高校教師隊(duì)伍中普遍存在一個(gè)現(xiàn)象，即許多教師在從事教學(xué)工作后缺乏足夠的實(shí)踐鍛煉。這類教師更側(cè)重于科學(xué)研究，對(duì)實(shí)踐技能的培養(yǎng)重視不足。誠(chéng)然，這些教師雖然理論知識(shí)豐富，但實(shí)踐技能和實(shí)踐指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)卻相對(duì)欠缺。這一現(xiàn)狀難免導(dǎo)致教師所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往較為陳舊，既難以滿足企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需求，也無(wú)法跟上信息技術(shù)發(fā)展的步伐。長(zhǎng)此以往，不僅會(huì)降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，還會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐鍛煉機(jī)會(huì)不足，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用的脫節(jié)，嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

二、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革措施

電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的主要任務(wù)是通過(guò)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生能夠掌握模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)的基本概念、基本原理，學(xué)會(huì)必要的模擬與數(shù)字電子線路的分析和計(jì)算方法等。近年，天津工業(yè)大學(xué)在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)實(shí)踐中，積極進(jìn)行探索與改革，具體思路如下：在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)有教學(xué)基礎(chǔ)上，依據(jù)新工科建設(shè)的要求，采用校企合作的模式，對(duì)該課程進(jìn)行全方位改革。這一改革旨在充分發(fā)揮企業(yè)的優(yōu)勢(shì)，以產(chǎn)教融合的方式，建立企業(yè)培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)與學(xué)校教學(xué)團(tuán)隊(duì)之間的緊密合作關(guān)系。從而培養(yǎng)能夠支撐服務(wù)以新理念、新技術(shù)、新模式、新產(chǎn)業(yè)為特點(diǎn)的新時(shí)代工程技術(shù)人才，完成新工科賦予的教育任務(wù)。

（一）更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

為順應(yīng)教育發(fā)展趨勢(shì)，教師應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)企業(yè)的教育理念，重新設(shè)計(jì)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)過(guò)程中，融入先進(jìn)企業(yè)的成功案例，主動(dòng)增加分析設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)創(chuàng)新等部分的教學(xué)內(nèi)容，推動(dòng)課程由原來(lái)單一的教學(xué)演示向產(chǎn)學(xué)合作的方向轉(zhuǎn)變，同時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法也由操作型、驗(yàn)證型向設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變。值得一提的是，綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)旨在培養(yǎng)學(xué)生的自主探索能力和研究創(chuàng)新能力，而基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)則側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力和動(dòng)手操作能力。因此，在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程中，應(yīng)有針對(duì)性地增加一些綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。例如，在模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)中，要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)并完成直流穩(wěn)壓電源以及方波、三角波波形發(fā)生器的制作。這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有助于學(xué)生合理運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，將分散的理論知識(shí)如電源電路和集成放大電路等綜合運(yùn)用，為學(xué)生后續(xù)的課程學(xué)習(xí)和綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣叩於▓?jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)也為他們參加各類競(jìng)賽提供寶貴的鍛煉機(jī)會(huì)。

（二）打造基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的線上線下混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式

充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，借鑒企業(yè)的成功案例，打造基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的線上線下混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。在此模式下，授課教師可將課堂講義、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、視頻演示、企業(yè)案例、問(wèn)題解答等相關(guān)內(nèi)容上傳至在線教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生可以隨時(shí)登錄平臺(tái)進(jìn)行觀看和學(xué)習(xí)，并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告和課堂作業(yè)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師在平臺(tái)上增加簽到和提問(wèn)環(huán)節(jié)，并對(duì)學(xué)生的觀看效果進(jìn)行考核。實(shí)驗(yàn)后，教師設(shè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告的提交時(shí)限，全方位評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)，為提高最終成績(jī)的準(zhǔn)確性提供保證。

（三）持續(xù)提高教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平

提高教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的有效途徑之一是開(kāi)展校企合作。一方面，學(xué)校鼓勵(lì)教師到企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)實(shí)踐，使他們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中提高實(shí)踐技能。教師應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀摩、實(shí)際參與、交流討論、合作研發(fā)等形式，主動(dòng)了解企業(yè)和行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，積極參與企業(yè)的技術(shù)革新和新項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，共同推動(dòng)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。通過(guò)與企業(yè)的緊密合作，教師的實(shí)踐操作能力和科研創(chuàng)新能力將顯著提升，同時(shí)也加快了知識(shí)更新的步伐。另一方面，學(xué)校還可以聘請(qǐng)企業(yè)的技術(shù)專家作為指導(dǎo)教師，共同參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的設(shè)計(jì)，并指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。通過(guò)成功的校企合作，將電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)成為一門以產(chǎn)學(xué)合作為教學(xué)方法、以企業(yè)項(xiàng)目為教學(xué)體系、以實(shí)際應(yīng)用為教學(xué)內(nèi)容的新模式實(shí)驗(yàn)課程。此外，結(jié)合自編教材、錄制視頻、引入企業(yè)項(xiàng)目等，為培養(yǎng)面向新時(shí)代的新工科實(shí)用型人才提供服務(wù)。

三、結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)改革后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中已經(jīng)占據(jù)了不可替代的重要地位，現(xiàn)已成為獨(dú)立設(shè)課的單元，而不僅僅是理論教學(xué)的補(bǔ)充。新工科視域下的高等教育日益注重學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)在這方面扮演著獨(dú)特的角色。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一項(xiàng)必須長(zhǎng)期堅(jiān)持的任務(wù)，只有緊跟新時(shí)代的步伐，樹(shù)立新工科的理念，及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題，并及時(shí)研究相應(yīng)的對(duì)策，主動(dòng)引入先進(jìn)企業(yè)的教育理念，才能充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)有的作用，從而切實(shí)履行培養(yǎng)新工科所要求的高素質(zhì)工程技術(shù)專門人才的根本任務(wù)。

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