电气专业集散式培养模式探究

2022-12-08

随着经济的不断增长, 电气自动化技术不断推广, 社会对电气工程专业技术人才的需求量也在不断增大。根据对人才需求和就业方面的了解, 可以看出实用型、技能型人才的培养至关重要。但是在教学的过程中, 发现对于电气专业的学生, 在学习的过程中, 积极性不高、不能主动学习等现象十分严重。怎么去更好的培养学生的各方面的能力, 则是大学教育探究的重点。

一、华盛顿工程专业认证协议

华盛顿协议是工科专业本科毕业生的质量标准, 也是我国教育部针对各工科专业本科毕业资质的新一轮认证。

2015年4月新修订的中文版华盛顿协议指南中特别指出:

(1) 每个工科毕业生应具有解决复杂工程问题的基本能力, 且通篇体现之。

(2) 强调学生能学到什么。

(3) 毕业生的核心能力与职业要求为导向以及质量的持续改进。

这三个要求也是国内高校工科 (包括电类等) 专业培养的最薄弱部分。

二、集散式教学探究

(一) 大学生学习特点

通过调查研究, 大多数学生对于自己适合的职业发展不是太了解, 通过对2015级电气专业100名学生的调研发现, 有9%的学生对自己的未来职业定位非常明确, 83%的学生有模糊的概念, 8%的学生不知道自己将来从事什么职业。在选报专业时, 根据自己的喜好与专长进行选择的占70%, 选报热门专业的占19%, 其他的占11%。

通过对上面数据的分析, 发现对于当今大学的教育对象90后乃至00后的大学生, 现在的大学生有着自己独特的特点, 在信息化、网络化的背景下, 90后、00后的大学生: (1) 学习和做事目标性极强; (2) 较易受网络和外界的干扰; (3) 对于学习的课程, 不懂用处; (4) 自主学习能力较弱。因此, 对于本科的教学研究应该适应他们的成长特点。

(二) 集散式教学解决的问题

针对大学生的特点, 经过长期的研究和探索, 总结出对电气专业大学生的教学方面的需要解决的主要问题:

(1) 如何从注重知识教学转为知识教学和能力培养并重, 学以致用。

(2) 如何适应当今大学生专业成长诉求, 提升学生的自主学习能力。

(3) 如何基于普通高校的条件, 提升学生的专业兴趣、内生动力与专业能力。

立足于师生共同参与, 以学生能学到什么为导向, 基于单片机原理及应用专业课程, 通过“理论实践一体、集中引导讲评、分散自主实践”的教学模式, 结合“院校、省、大区和国家”多级大学生科技竞赛, 着力“真实、小型、精细的系统应用能力”的培养, 探索电气专业学生知识与核心能力并重的集散式培养新模式。

三、集散式教学的目标

集散式教学, 注重“电气专业学生核心能力” (即专业的基本知识、基本技能、基本方法) 的培养, 着力解决3个融合——理论与实践融合、课内与课外融合、集中与分散融合。

(一) 理论与实践融合

聚焦电类学生核心能力培养, 以嵌入式单片机技术领引集散式教学改革, 建立适宜学生自主研讨学习的专用学习场所, 进行同教师、同场地“理论+实践”教学一体化教改实践, 尊重高教规律, 实现“边理论边实践, 学用一体”, 探索“实践--理论--再实践--再理论”的螺旋式质量提升教学模式。

(二) 课内与课外融合

解决学生无法高效利用课余时间的问题, 改革目前教学模式, 充分利用课外时间, 布置精选和真实的课外预习和实践任务, 加强引导, 实践适度超前, 带着问题上课, 结合自定任务, 分组学习实践, 学生上台展示。

(三) 集中与分散融合

针对地方高校的师生比较大, 教学资源不足等问题, 提出电气专业核心能力的“集中指导考核+分散自主实践相结合”的教改新方法, 让学生充分利用课余时间制作学习新知识;探索有指导、有约束的开放式、学生半自主学习模式, 将实践环节融入课程的全过程, 做到单人单题和理论知识的学以致用。

四、集散式教学的方案

集散式教学模式具体的实施过程以单片机课程为例, 从课程准备、课程教学、结课三个部分进行。

(一) 课程准备

上课之前, 讲清课程的教学及结课模式及要求, 尤其是让学生明晰该课程在本专业、在国家产业结构中的应用前景和背景。并且规定学生自拟结课考题 (任务是以单片机知识完成一个小制作) , 在达到课程结课底线的基础上, 每生制定适合自己学习诉求的任务, 然后带任务学习课程内容, 并不断改进和调整, 使之学以致用。

(二) 课程教学

要求学生自愿组成学习小组, 将程度和能力有差异的学生混合分组, 相互督促、相互支持, 在他律的环境下培养了学生的自律意识和习惯, 并应用“学习记忆金子塔规律”鼓励能力稍好的学生乐于帮助他人。鼓励学生上讲台, 鼓励学生讲授学习中解决或碰到的难题、共性问题, 例如程序问题、调试过程等, 探索课内课外一体教学, 此举加大学生的学习压力、主动性和自豪感,

(三) 结课

按毕业答辩的模式对课程之初自己制定的结课任务 (考题) 测评, 成立了“课程成绩评定师生委员会”, 由学生和教师共同完成结课成绩评定并在课程QQ群中公示后上报。

设立学生学习周记、QQ群, 分组研讨、任务式实践, 探索了教学中检测、反馈, 改进周期由原来的一学年缩减到一周改进, 可及时进行教改实践调整;并将教改成果纳入了教学质量的持续改进中, 调整了相关教学实验实践大纲。

五、集散式教学的优点

(一) 探究了一种集散式教学创新模式, 创新了课程考评机制

集散式教学立足于学生能学到什么, 由任课教师全程负责理论实践教学 (一体制) , 创新课程考评机制, 提出并实践了“集散式+学用一体化+实验实践”的教学模式, 提高了学生的自主学习能力和专业兴趣。

(二) 提出一个适应大学生特点的新教学方法

集散式教学基于普通高校的实际情况, 分析研究了多项适应新型大学生特点的“师生共同命题和评定成绩”等改革措施, 提出适应新型大学生的“学有目标、习有指标、自主学习、实做真评”的教学新方法新路径, 发掘了学生的专业自信和内生动力, 为有效解决理论实践脱节、手机低头族等现象进行了积极有效的探索。

(三) 找到一条提高工科专业认证支撑度的有效路径

本项目研究教学规律, 充分的相信学生、鞭策学生, 正视学生的个体差异, 研究实践了“森--林--木”多重循环、“观象摸象”等教学方法, 让学生体验到专业知识的“有用、会用、有趣、能自主改进”, 并将国际先进的华盛顿协议工程认证理念应用到了电气专业教改中, 提高了学生的自主学习能力, 为解决当前电气专业教学问题提供了多方面的有益探索和实践方法, 找出一条提高工科专业认证支撑度的有效路径。