張 倩,吳 羽,陳新兵
(廣州大學(xué) 實(shí)驗(yàn)中心,廣州 510006)
精品課程是指具有一流教學(xué)內(nèi)容、一流教材、一流教師隊(duì)伍、一流教學(xué)方法、一流教學(xué)管理等特點(diǎn)的示范性課程。精品課程建設(shè)要體現(xiàn)現(xiàn)代教育思想,符合科學(xué)性、先進(jìn)性和教育教學(xué)的普遍規(guī)律,具有鮮明特色,并能恰當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)、方法與手段,教學(xué)效果顯著,具有示范和輻射推廣作用。精品課程建設(shè)是全國(guó)高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的重要組成部分,是培養(yǎng)高素質(zhì)的復(fù)合型、研究型、開(kāi)拓性人才的重要手段。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、分析能力、協(xié)作能力具有重要意義。因此,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,開(kāi)展實(shí)驗(yàn)精品課程建設(shè),是課程體系建設(shè)和發(fā)展的需要,對(duì)相關(guān)課程的后續(xù)發(fā)展是非常必要的。
教學(xué)內(nèi)容建設(shè)是精品課程建設(shè)的核心,精品課程的內(nèi)容要有科學(xué)性、先進(jìn)性、實(shí)用性,要反映本學(xué)科領(lǐng)域最新科技成果。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,學(xué)科之間的交叉融合越來(lái)越密切,對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)的要求越來(lái)越高,對(duì)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)提高顯得越來(lái)越重要和迫切,因此相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容需要不斷更新。
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課以開(kāi)設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較少,因而要加大綜合性、創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比重,鼓勵(lì)學(xué)生盡早進(jìn)入科研活動(dòng)。這部分教學(xué)內(nèi)容可以從生產(chǎn)、生活實(shí)踐及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際問(wèn)題或科研課題中獲得。利用這些課題設(shè)計(jì)出大量的綜合性或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況和水平,自主選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,這樣可以縮短教與學(xué)、教學(xué)與科研以及教科書(shū)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)前沿之間的距離[1-3]。
為進(jìn)一步推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,加強(qiáng)優(yōu)勢(shì)特色實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的建設(shè),廣州大學(xué)開(kāi)展了示范性實(shí)驗(yàn)的建設(shè)工作。示范性實(shí)驗(yàn)是指體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想,符合科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本規(guī)范和學(xué)生認(rèn)知與能力發(fā)展規(guī)律,具有豐富的教學(xué)內(nèi)涵、良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境氛圍、切實(shí)有效的教學(xué)策略,教學(xué)效果明顯,特色鮮明且具有示范推廣作用的優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,旨在進(jìn)一步推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一項(xiàng)重要舉措。
我校實(shí)驗(yàn)中心電子信息實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)的《數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)》這門(mén)實(shí)驗(yàn)課程包括21個(gè)驗(yàn)證性基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和4個(gè)備選的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。其中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目《組合邏輯電路的設(shè)計(jì)》申報(bào)成為校級(jí)示范性實(shí)驗(yàn)。而綜合設(shè)計(jì)性試驗(yàn)項(xiàng)目包括:《智力競(jìng)賽搶答裝置》《直流數(shù)字電壓表的制作》《數(shù)字頻率計(jì)的原理與制作》《電子秒表的原理與制作》,這些項(xiàng)目都是從生產(chǎn)生活實(shí)踐的實(shí)際問(wèn)題中獲得的。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣、能力自由選作。加強(qiáng)《數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)》綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,推進(jìn)示范性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以來(lái),實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果良好,學(xué)生的綜合能力得到了提高。
教材是教學(xué)之本,也是教學(xué)思想和教學(xué)方法的重要載體。教材建設(shè)是精品課程建設(shè)的核心,是教學(xué)改革和教學(xué)創(chuàng)新的重大舉措,高質(zhì)量的教材是提高教學(xué)質(zhì)量的基本要素。
目前的實(shí)驗(yàn)教材質(zhì)量不高,內(nèi)容滯后。其原因是很多實(shí)驗(yàn)教材都是根據(jù)實(shí)驗(yàn)儀器配發(fā)的使用說(shuō)明書(shū)做簡(jiǎn)單改動(dòng)而編寫(xiě)成的,甚至有的沒(méi)有經(jīng)過(guò)改動(dòng)就直接作為實(shí)驗(yàn)教材來(lái)用。
編寫(xiě)高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)教材要做到以下幾個(gè)方面:(1)實(shí)驗(yàn)教材要以教學(xué)大綱、課程建設(shè)為依據(jù),在內(nèi)容上循序漸進(jìn),符合學(xué)校的定位、培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置,滿足教學(xué)指導(dǎo)和學(xué)生自學(xué)的使用要求。(2)實(shí)驗(yàn)教材與實(shí)踐教學(xué)改革緊密結(jié)合。教材既注重基礎(chǔ)實(shí)踐能力的培養(yǎng),又有新知識(shí)、新技術(shù)、新實(shí)驗(yàn)方法和手段等的訓(xùn)練。(3)要深入開(kāi)展教學(xué)研究,定期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教材評(píng)優(yōu),使廣大教師掌握優(yōu)秀教材的標(biāo)準(zhǔn),明確編寫(xiě)高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)教材的方向[4-5]。
由校實(shí)驗(yàn)中心教師參與編寫(xiě)的《電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)仿真與實(shí)踐》教材于2008年由科學(xué)出版社出版,該教材可以作為高等院校模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和高頻電子技術(shù)等理論課程的配套實(shí)驗(yàn)教材。本教材提供了數(shù)字電子技術(shù)方面的實(shí)驗(yàn)25項(xiàng),包括21個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和4個(gè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐加深理解基本電子單元電路和電路模塊的工作原理,而綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的目的是提高讀者對(duì)電子技術(shù)的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
該教材配有Multisim電路仿真軟件系統(tǒng),為改革教學(xué)方法、營(yíng)造多元化的教學(xué)模式創(chuàng)造了條件。
立體化教材是高等教育出版社于2002年首次在國(guó)內(nèi)提出的教材建設(shè)新理念,是立足于現(xiàn)代教育理念和現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺(tái),以傳統(tǒng)紙質(zhì)教材為基礎(chǔ),以學(xué)科課程為中心,以多媒介、多形態(tài)、多用途、多層次的教學(xué)資源和多種教學(xué)服務(wù)為內(nèi)容的結(jié)構(gòu)性配套的教學(xué)出版物的集合。立體化教材建設(shè)主要包括:主教材、教學(xué)參考書(shū)、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(shū)、電子教案、CAI課件、網(wǎng)絡(luò)課程、電子圖書(shū)、試題庫(kù)、案例庫(kù)等[4]。
目前,我中心電子信息實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)建立起自己的實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站。實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站作為立體化教材體系的重要一環(huán),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮了積極的作用。該網(wǎng)站主要包括中心動(dòng)態(tài)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、學(xué)習(xí)論壇、實(shí)驗(yàn)預(yù)約、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)等5個(gè)模塊。學(xué)生可以通過(guò)該網(wǎng)站隨時(shí)隨地地預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),預(yù)約自由實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,并且可以在學(xué)習(xí)論壇里相互交流實(shí)驗(yàn)心得,遇到問(wèn)題也會(huì)得到實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)。
立體化教材提供了一種綜合性的教學(xué)資源,可以加快課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)體系和教學(xué)方法以及手段的改革與現(xiàn)代化,優(yōu)化課程教學(xué)結(jié)構(gòu)和教學(xué)過(guò)程,推動(dòng)創(chuàng)新教育模式,有利于全面提高教學(xué)水平和質(zhì)量。
教師在教學(xué)過(guò)程中起主導(dǎo)作用,培養(yǎng)合格人才需要高素質(zhì)的教師隊(duì)伍。在精品課程建設(shè)中,建立一流的教師隊(duì)伍是關(guān)鍵,是提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證,是精品課程建設(shè)的重要內(nèi)容。教師的作用不僅是傳播知識(shí),還要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)動(dòng)手,培養(yǎng)學(xué)生的各種能力,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展[6-7]。在師資隊(duì)伍建設(shè)方面,應(yīng)做以下幾個(gè)方面的工作:
按課程的學(xué)科方向建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),培養(yǎng)一支高素質(zhì)的教學(xué)與科研相結(jié)合的師資隊(duì)伍?!稊?shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)》歸屬于廣州大學(xué)電工電子學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。
電工電子類(lèi)課程是工科許多專(zhuān)業(yè)的重要學(xué)科基礎(chǔ),其實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量更決定課程的教學(xué)質(zhì)量,為提高教學(xué)質(zhì)量,強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng),國(guó)內(nèi)高校紛紛成立電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,組建各種實(shí)驗(yàn)平臺(tái),建立具有層次結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)體系,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及類(lèi)型等,對(duì)電工電子的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革和實(shí)踐,取得不少成果。我校也于2005年將全校電工電子類(lèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地集中于實(shí)驗(yàn)中心實(shí)現(xiàn)設(shè)備資源共享,統(tǒng)一了硬件平臺(tái),2006年成為廣東省電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)單位,負(fù)責(zé)全校電子類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的電工電子技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理任務(wù),建立校級(jí)電工電子實(shí)踐教學(xué)大平臺(tái),成立各門(mén)課程的校級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程組,形成校級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)團(tuán)隊(duì),加強(qiáng)實(shí)踐課程課程建設(shè),促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、師資、經(jīng)費(fèi)等資源共享,實(shí)現(xiàn)效率最大化。
有計(jì)劃地選派部分教師外出進(jìn)修,提高業(yè)務(wù)水平;在保證教學(xué)、科研工作正常進(jìn)行的前提下,鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師深造,提高學(xué)歷。我中心每年都選派部分實(shí)驗(yàn)教師外出參觀訪問(wèn)、參加學(xué)術(shù)會(huì)議或者專(zhuān)業(yè)進(jìn)修。目前,本部門(mén)在職攻讀博士學(xué)位的實(shí)驗(yàn)教師有3名,其中1名已經(jīng)取得博士學(xué)位。
實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員不僅要搞好實(shí)驗(yàn)室的管理與儀器維護(hù),做好探索性實(shí)驗(yàn)與自選實(shí)驗(yàn)的技術(shù)保障,保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利地開(kāi)展,還要積極參與到教學(xué)改革中來(lái),共同組成高效率的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員要適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求,不斷提高自身技術(shù)素質(zhì)和科研水平,為精品課程建設(shè)充分發(fā)揮自身作用。
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)施模式上是一種針對(duì)全班學(xué)生的“大鍋飯”模式,這種模式以實(shí)驗(yàn)教師為中心,學(xué)生根據(jù)教師傳授的方法和步驟在設(shè)置好的設(shè)備和儀器上進(jìn)行操作。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生處于被動(dòng)地位,從而不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,不利于學(xué)生的全面發(fā)展,不利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指實(shí)驗(yàn)時(shí)間、空間、資源、內(nèi)容和方法的開(kāi)放,打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念,以開(kāi)放的理念來(lái)培養(yǎng)和造就更多高素質(zhì)的人才。實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的教學(xué)模式提高了實(shí)驗(yàn)課程的總體效果,提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開(kāi)放和實(shí)驗(yàn)時(shí)間的開(kāi)放。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開(kāi)放主要針對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生個(gè)體,在實(shí)驗(yàn)課堂上完成必做的基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后,選作其他實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這些選作的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以是實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,也可以由學(xué)生自己根據(jù)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這樣的開(kāi)放形式訓(xùn)練了基本技能,拓寬了專(zhuān)業(yè)知識(shí)面,培養(yǎng)了綜合創(chuàng)新能力。
實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)安排進(jìn)行預(yù)約開(kāi)放、限時(shí)開(kāi)放以及無(wú)限時(shí)開(kāi)放。實(shí)驗(yàn)時(shí)間的開(kāi)放為學(xué)有余力、善于鉆研的學(xué)生提供了方便的學(xué)習(xí)和研究的條件和場(chǎng)所[8-9]。
虛擬實(shí)驗(yàn)是指借助于多媒體、仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)在計(jì)算機(jī)上營(yíng)造可輔助、部分替代甚至全部替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)各操作環(huán)節(jié)的相關(guān)軟硬件操作環(huán)境。虛擬實(shí)驗(yàn)作為真實(shí)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充,在特定的情況下可以發(fā)揮獨(dú)特作用,為完善實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)提供保障。虛擬實(shí)驗(yàn)是信息技術(shù)的產(chǎn)物,它在教育、科研等領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景,已經(jīng)在一定程度上成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的新方向。在虛擬實(shí)驗(yàn)室中,學(xué)生可以充分利用網(wǎng)絡(luò),降低學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中對(duì)真實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的依賴(lài)性,學(xué)生在有網(wǎng)絡(luò)的地方都可以做實(shí)驗(yàn),可以自由安排自己的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。學(xué)生既可以在虛擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)上動(dòng)手操作,又可自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),有利于培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、分析能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí)。
虛擬實(shí)驗(yàn)在提高實(shí)驗(yàn)教育技術(shù)水平,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程,培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的人才等方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。虛擬實(shí)驗(yàn)室是未來(lái)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的發(fā)展方向[10]。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本科教學(xué)的重要組成部分,科學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神,提高大學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。隨著高校教學(xué)改革的深入,為了培養(yǎng)高水平的人才,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求。精品實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)關(guān)系到實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高、精品課程體系的建設(shè)以及素質(zhì)教育的成效。
[1]袁萍,孫軍,吳雄文.實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課程建設(shè)[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2010,12(2):48-49.
[2]鐘國(guó)清,霍冀川,葉旭,等.化學(xué)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)精品課程建設(shè)的研究與實(shí)踐[J].大學(xué)化學(xué),2011,26(1):16-19.
[3]陳玉林,徐飛.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)精品課程建設(shè)思路與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2008,25(4):135-137.
[4]王憲磊,周鵬.電子技術(shù)兵團(tuán)精品課程實(shí)踐教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育,2011(1):107-108.
[5]王南華.淺談應(yīng)用型本科高校教材建設(shè)[J].常州工學(xué)院學(xué)報(bào),2008,21(3):90-92.
[6]曹海平.實(shí)驗(yàn)課程群的立體化教材建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(5):104-106.
[7]刁愛(ài)梅.加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍建設(shè)的思考[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究,2009(2):73-74.
[8]黃柏勝,廖曉紅,管茶香,等.淺談實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員在國(guó)家精品課程建設(shè)中的作用[J].實(shí)用預(yù)防醫(yī)學(xué),2005,12(2):443-444.
[9]趙麗華,馬傳明.加強(qiáng)開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)室建設(shè),培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才[J].實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理,2007,24(12):149-152.
[10]王貴才,楊九民.高校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放模式探討[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(9):317-320.
[11]王涌,李國(guó)麗,應(yīng)艷杰,等.建設(shè)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室,深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2010,27(9):85-87.