完整版基于电子设计竞赛实践教学模式的改革与实践毕业论文.docx
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完整版基于电子设计竞赛实践教学模式的改革与实践毕业论文
附件:
佛山职业技术学院
教育教学改革项目申请书
项目名称基于电子设计竞赛实践教学模式的
改革与实践
项目负责人丁犇
所在单位(盖章)电子信息系
项目网址
教务处制
二O一三年三月
申请者的承诺与成果使用授权
本人自愿申报高职院校教育教学改革项目,认可所填写的《佛山职院教育教学改革项目》(以下简称为《申请书》)为有约束力的协议,并承诺对所填写的《申请书》所涉及各项内容的真实性负责,保证没有知识产权争议。
课题申请如获准立项,在研究工作中,接受学校或其授权(委托)单位、以及本人所在单位的管理,并对以下约定信守承诺:
1.遵守相关法律法规。
遵守我国著作权法和专利法等相关法律法规;遵守我国政府签署加入的相关国际知识产权规定。
2.遵循学术研究的基本规范,恪守学术道德,维护学术尊严。
研究过程真实,不以任何方式抄袭、剽窃或侵吞他人学术成果,杜绝伪注、伪造、篡改文献和数据等学术不端行为;成果真实,不重复发表研究成果;维护社会公共利益,维护广东省高等教育教学改革项目的声誉和公信力,不以项目名义牟取不当利益。
3.遵守学校教育教学改革项目有关管理规定以及学校财务规章制度。
4.凡因项目内容、成果或研究过程引起的法律、学术、产权或经费使用问题引起的纠纷,责任由相应的项目研究人员承担。
5.项目立项未获得资助项目或获得批准的资助经费低于申请的资助经费时,同意承担项目并按申报预期完成研究任务。
6.同意学校或其授权(委托)单位有权基于公益需要公布、使用、宣传《项目申请·评审书》内容及相关成果。
项目负责人(签章):
_________________
年月日
一、基本情况
项
目
简
况
项目名称
基于电子设计竞赛实践教学模式的改革与实践
项目类别
A类□B类□C类■
起止年月
2014.12—2016.12
项
目
负责
人
姓名
丁犇
性别
男
出生年月
198602
专业技术职务行政职务
最终学位授予国家
硕士
主要教学工作简历
时间
课程名称
授课对象
学时
所在单位
2013.9-2014.1
电子产品环境检测技术
11电子1、2班
54
佛山职业技术学院
2013.9-2014.1
LED检测技术
11电子1、2班
54
佛山职业技术学院
2014.3-2014.7
微处理器控制技术
12电子3班
64
佛山职业技术学院
2014.3-2014.7
LED检测技术
12光伏1,2班
44
佛山职业技术学院
2014.3-2014.7
虚拟仪器
12光伏1,2班
44
佛山职业技术学院
主要教学改革和科学研究成果
时间
项目名称
获奖情况
2013.10
基于FPGA的数字化不间断电源设计
2014.4
商用烹饪器具的智能化技术研究
项
目
组成员
总人数
职称
学位
高级
中级
初级
博士
硕士
学士
参加单位数
6
2
3
1
4
2
1
姓名
性别
出生年月
职称
工作单位
分工
签名
化雪荟
女
1976.12
高级实验师
佛山职业技术学院
基于竞赛的课程案例库建设
侯进旺
男
1959.4
副教授
佛山职业技术学院
基于竞赛的课程案例库建设
李荣学
男
1969.4
实验师
佛山职业技术学院
教材建设
郑品棋
男
1982.10
讲师
佛山职业技术学院
论文发表
伍兆强
男
196406
讲师
佛山职业技术学院
教学模式改革
刘武汉
男
196705
讲师
佛山职业技术学院
教学模式改革
二、立项依据:
(项目的意义、现状分析)
(一)项目的意义
在信息时代,知识经济已现端倪,国力竞争日趋激烈。
知识经济呼唤素质教育,实施素质教育的重点是要培养学生的创新精神和实践能力。
随着高等教育改革的不断深入,高职学生综合素质与能力培养问题已刻不容缓地摆在我们每个从事这项教育工作的教师面前,市场经济的残酷性与学生就业的巨大压力,使我们每个教师深感肩上责任的重大,高等教育的使命是什么?
学校的出路在哪里?
我们培养的学生质量究竟怎样?
这些问题迫使我们不得不回过头来,回味走过的漫漫长路,反思我们的教学体系、教学的各个环节,研究教学与学生能力培养之间的因果关系与应遵循的客观规律。
我国现有的教育体制存在一些问题,不能适应新时期创新人才培养的要求,如:
存在重知识传授而轻能力与素质的培养,重理论研究而轻实践环节的训练,重共性教育而轻个性的发展,重对传统的继承而轻对现状的突破和创新等现象。
反映在高等教育中,则主要表现为专业设置过窄、教学内容陈旧、教学手段落后、培养模式单一、人文素养较差、缺乏创新精神等等,使高校培养的人才创新意识薄弱、实践能力不强、发展后劲不足等。
从国内外情况来看,电子设计竞赛的选题是引进新的理论与技术,是跨学科的、系统的和综合的,使用的是先进的仪器设备,其培训方法和手段更具有先进性、科学性、系统性和综合性。
随着科学技术的发展、知识经济时代的到来,社会对大学生提出了许多新的要求。
大学生应该具有扎实的基础理论知识,较强的实践能力、创新意识、创业精神和协调能力,强烈的责任感和服务意识等。
电子设计竞赛正是对人才全面培养、更新教育理念、改革教学方法和内容等起到了促进作用,具有极其重要的现实意义。
(二)现状分析
竞赛中学生暴露的问题充分暴露了传统实践教学模式的不足之处。
通过组织和指导学生参加全国大学生电子设计竞赛和职业院校技能竞赛,我们发现参赛学生大都存在如下共同缺陷:
(1)知识面不够宽,综合运用知识能力不强学生选定一个制作项目后,能提出的设计方案不多,对方案比较、论证也不够充分,往往对参考电路生搬硬套,不会采用先进的简便电路。
另外,综合运用知识分析问题的能力不强。
究其原因,主要是对基本知识、基本理论、基本技能掌握不牢固,平时阅读的参考资料和课外书籍太少,基本技能训练不够。
(2)资料查阅能力不强
参赛队员选定题目后,不能尽快找到所需要的相关资料,多数学生是找教科书和教学参考书,这反映了我们实践教学脱离了工程实际。
(3)实践技能不强
在竞赛过程中,一些同学不会正确设计实验数据表格,不会通过实验数据正确分析、总结、归纳、解决问题。
在安装焊接过程中,操作不熟练,电路布局不规范,电路调试与故障查找、排除等方面的能力不强,这也从侧面反映了学习期间实验课内容验证性多而设计性、综合性实践少,所以学生的设计能力和综合能力未能得到应有的开发和提高。
(4)编程能力不足
竞赛中不少题目必须使用单片机才能完成设计要求,一些参赛队因单片机编程与应用能力不足,最终未能取得较好成绩。
(5)设计报告质量不高
许多参赛学生设计报告格式存在许多不足,设计方案论述不够严谨,电路设计缺少理论分析。
说明我们的实验教学忽略了实验报告这一重要环节。
(6)新器件、新技术应用能力较差
有一些竞赛题若能采用新技术、新器件,如CPLDFPGA实现某些电子系统设计,不仅电路简单、省工、省时,性能指标也优于传统电路。
参赛学生这方面的知识和能力与全国大学生电子设计竞赛的要求尚有一定的差距。
原因是目前我们没有开设这方面的课程。
2通过对参赛选手存在的不足进行分析,说明我们现有的实践教学模式还存在一些问题:
一是验证性实验内容多,而自主设计的实验内容少,忽视了在实践教学过程中学生的主体作用,不利于学生独立思考和动手能力的提高。
二是封闭式验证性的实验内容多,开放性、设计性、创新型的实验内容少,不利于学生个性的发展。
且实践内容的更新速度慢,使得这些实验与当今迅速发展的电子技术脱轨。
三是单科性实验内容多而综合性实验内容少,在所开设的实验课程中,缺少与工程实际问题相结合的综合性、研究性的实验内容,不利于学生综合能力的提高。
三、项目实施方案及实施计划
1.具体改革内容、改革目标和拟解决的关键问题
(一)具体改革内容
1)以电子竞赛所涉猎的知识范围为切入点,建立课程案例库
2)从电子竞赛培训及参赛的过程及效果,来审视课程体系中各门课程所应讲授的重点内容、相应的知识点及各课程间的相互关联,从而对现行使用的教材进行改革,以适应电子信息类学应用能力培养的需求;
3)从素质教育与能力培养出发,注重共性教育的同时,更加注重学生个性的发展,对课程体系中各课程的学时数、内容、讲授方法、相关性等进行研究;
4)以电子竞赛为借鉴,研究学生应用能力培养的规律,对课程体系中各课程的实验、实训及课程设计等环节中的内容、实施时间、实施方法、考核方法等进行系统配套改革。
(2)改革目标
1)提高高职电子信息类学生综合运用能力;
2)提高学生动手能力,设计能力;
3)提高学生素质和创新能力;
4)增强学生竞赛竞争力,促进教学改革;
(三)拟解决的关键问题
基于电子设计竞赛培训及参赛的实践,课题组全体成员认为:
剖析电子设计竞赛培训、参赛中所涉及的内容、培训方法、知识点等,可以看出,要使学生的电子技术应用能力提高,就必须重新审视我们现行的实践教学计划,重新整合教学的课程体系,改革我们实习、实训及课程设计等教学环节中不合理的内容、时间与方法,制定出行之有效、科学合理的计划,注重计划的可行性、实用性、实效性。
我们主要是拟解决以下关键问题:
1.实践教学教材改革
近几年出版的高职类教材较多,但注重理论较多、内容陈旧、教材间内容重叠等等,从实际应用效果来看,学生普遍反映内容抽象、偏深、难以掌握。
项目组全体成员均为担任这几门课程的任课教师,对此我们任课教师的感受最深。
项目组全体成员认为:
教材应突出实用性,减少烦琐的理论推导;以文字叙述为主,借助图表说明问题;侧重器件选择使用、电路调试方法;在介绍理论知识的同时,注重应用实例的介绍,以增加学生对课程的学习兴趣;应介绍新知识、新内容。
以上几个观点应该成为我们进行教材改革的基本指导思想。
在具体实施过程中,我们主要就以下几个方面对教材进行改革:
(1)在编写方法上,采用提出问题,分析问题,解决问题,总结并推广到一般的写作方法。
(2)减少烦琐的理论推导,尽量用文字叙述、借助图表说明问题。
(3)突出工程应用,编入实际工程中的一些经验、技巧、调试方法与检修要领,供学生学习参考。
如在模拟电子技术的每一章后面专门介绍器件测试、电路调试方法等内容,以供学生学习。
(4)在教材编写过程中,应尽量对近年来出现的新的知识、新的器件多做介绍,以保持教材的先进性、前瞻性及可读性。
如在《单片机原理与接口技术》教材编写过程中,编入了介绍串行16位AD转换芯片AD7705的内容,并介绍了实际应用举例,给出了相应的51汇编程序。
基于以上编写思想,课题组成员均以主编或副主编的身份对体系内的教材进行改革性的编写,涉及的教材有《LED驱动电源设计与应用》、《单片机原理与接口技术》、《C语言编程技术。
2.实践教学方法改革
建立以任务或项目为教学主线、教师为主导、学生为主体的实践教学模式。
在学生最初接触单片机课程时,将单片机在实践生产的应用介绍给学生,并将科研项目或往届电子设计竞赛的作品(如多功能函数发生器、数字存储示波器等)带进课堂,激发学生对单片机课程的学习兴趣。
通过实践的操作,带领学生在动手实践中深化理论知识的学习,并在动手实验教学中培养学生完成创新实践和课程设计的能力。
课程设计和创新实践不仅要求学生具有独立分析问题和解决问题的能力,更加对学生的创新能力提出一定要求。
在教师的引导和指导下,学生根据电子竞赛方向设计具有实际意义的电路,这不仅是对学生综合能力的提升,更是为学生将来走向社会成为应用型人才打下良好基础。
3.实践教学内容改革
首先,在实践教学内容的开设上应分为三个层次,第一、基础验证性实践;第二、设计性实践课教学内容;第三、综合性实践课教学内容。
其中基础验证性实践是基本电子器件的应用性实践,电路由学生自行安装与测试,其内容要尽量覆盖课程中的重要知识点,突出电子电路调试技能和测量方法的训练,培养正确记录与处理数据、合理表达与报告实践结果的能力。
学生在完成基础实践之后,基本上具备设计、调试和测量简单电路的能力。
设计性实践课的教学内容为低频、高频、数字电路中各单元电路的设计及小系统设计。
采用积木式、模块化结构,将设计的单元电路组合成小系统电路,完成应用电路系统的设计。
以中大规模集成器件为主,引入EDA方法,使学生通过设计性实验初步了解新产品的设计和制作过程,培养学生的综合应用能力以及利用现代化分析、测试手段的能力。
综合性实践课,其教学内容包括信号的检测、控制、传输与处理以及单片机等应用性较强的综合设计研究性实验。
可以选择与电子技术相关的科研课题或学生自拟的课题,从选题、设计,购买元器件、构建实验平台,完成实验调试等过程,尽量由学生独立完成,教师只提供必要的技术指导,实训室提供必需的实验设备和场地。
其次,在实践环节上,可以采取以下几种形式:
(1)课内实践:
一般占课程总学时的14左右;
(2)课外实践:
由老师布置任务,让学生在课外完成;(3)开设仿真实验:
有些不能实现的复杂实验,可以利用Multism2001等软件进行仿真实验;(4)开设综合性课程设计;(5)选拔优秀学生参加教师的科研活动。
2.实施方案、实施方法、具体实施计划(含年度进展情况)及可行性分析
(一)实施方案
(1)以赛提技,促进学生职业能力的提升
组建大学生创新工作室,针对对电子产品设计有兴趣的学生进行专门培养。
一方面将这部分学生作为各类技能大赛的后备选手,另一方面,也作为教师科研课题的项目组成员,通过真实工程项目的驱动,提升学生专业技能和职业能力。
(2)以赛促教,基于竞赛题目建立课程案例库
历年大学生电子设计大赛的题目均由各个高校的知名教授和大型企业的高工组成出题组专家和评审组专家,竞赛题目具有较高的前瞻性和实用性,竞赛内容涉及《数字电路》、《模拟电路》、《单片机技术》和《高频电子技术》等多门电子信息工程技术专业的基础课和核心专业课程,因此,将竞赛题目纳到相关课程作为教学案例,推进课程项目化教学,是促进教师教学改革的有益途径。
(3)基于典型课程案例,推进课程项目化教学模式改革
基于各类竞赛和对外技术服务两种途径,以真实工程任务作为课程项目,推进相关课程项目化教学模式的改革。
(4)搭建技能拓展平台,促进学生综合素质的培养
通过各类大赛在备赛和竞赛阶段的锻炼,一方面提升学生的职业技能,另一方面通过团队协作的方式进行学生综合素质的培养,锻炼学生在产品设计、产品工艺等方面的创新能力。
图1学生综合素质培养体系
(二)本课题的实施计划
2014.12—2015.03:
完成国内外文献调研、其他院校相关研究成果调研及项目研研究优势和不足分析;
2015.04—2015.08:
完成教学内容、教学方法及实验方法改革;
2015.09—2016.01:
将教改成果应用于教学,在实践教学过程中逐步改进和完善;
2016.02—2016.07:
完成教材编写,邀请行业专家对课程标准的初稿进行论证与修改;
2016.08—2016.10:
发表相关教改论文1篇。
2016.11—2016.12:
完成项目研究的综合分析报告,提交结题报告。
(三)可行性分析
(1)当前国家、省关于大力发展职业教育的决定和相关的政策,特别是对关于高职教育人才培养质量问题的重视程度越来越高,为本项目的研究从宏观层面给予了支持。
(2)项目申请人与项目组成员已就本项目进行了较长时间的调查研究,特别是近几年我院电子信息工程技术专业的参加各种电子竞赛,取得了可喜的成绩,同时也发现了存在的问题,提出教改想法。
(3)本项目负责人和项目组成员学历层次较高,职称队伍合理,具有较强的研究能力,教学研究经历丰富,既有一线的教师工作者,也有服务和管理教学的工作者。
3.项目预期的成果和效果(包括成果形式,预期推广、应用范围、受益面等)
本教改课题立足于高职电子信息类学生电子应用能力与创新能力培养,将电子设计竞赛的开展与学生整体能力培养有机地结合起来进行研究,将改革的成果与教学的各个环节紧密的结合在一起,注重教学质量的提高,注重实效,预期教改成果应用的效果主要体现在以下几方面:
(1)教材建设
课题组成员均以主编或副主编的身份对体系内的教材进行改革性的编写,涉及的教材有《LED驱动电源设计与应用》、《单片机原理与接口技术》、《C语言编程技术》等。
(2)电子设计竞赛
参加高质量的大学生电子设计竞赛,荣获更多的奖项,使电子设计竞赛成为促进高校教育改革的一股动力。
(3)公开发表论文1篇
4.本项目的特色与创新之处
1)、以赛促教,基于竞赛题目建立课程案例库;
2)、基于典型课程案例,推进课程项目化教学模式改革;
3)、搭建技能拓展平台,让学生参与教师项目,促进学生综合素质的培养。
四、教学改革基础
1.与本项目有关的教学改革工作积累和已取得的教学改革工作成绩(含项目组其他成员成果)
电子信息工程技术专业教师近3年在指导学生参加全国大学生电子设计大赛职业院校技能大赛中成绩突出,同时在将竞赛过程与学生综合素质培养相融合、竞赛内容与教学内容相融合方面也已经进行了有益的尝试。
(1)近3年中,本专业学生在教育部、工信部、广东省教育厅等官方主办的各类大学生电子设计大赛中,获得省三等奖以上奖项24项,其中项目组成员指导学生获奖21项。
(2通过各类大赛在备赛和竞赛阶段的锻炼,学生的实践能力得到了极大的提升。
因此,我系基于电子信息工程技术专业建立了无线电协会,由参赛学生和电子产品维护维修爱好者构成主力,与周边街镇和园区合作,开展社区志愿服务。
2008年至今,我系已与三水区乐平镇团委、三溪村团委、三水工业园等街镇建立合作,开展“加强社区文化建设,促进社会和谐发展”为主题的志愿者社会实践活动,已在顺德区勒流镇稔海村、乐平镇下坑村、陆坑村、亨美村、乐平镇敬老院、三溪小学等20多个地方进行家电义务维修、义务支教、爱心义演等活动。
近3年中,仅在乐平镇就建立了固定服务点8个,为村民开展家电义务维修服务20次,累计维修家电达2000多台,受惠对象已达1000人次。
(1、电器修好了村民笑开颜--佛山日报讯:
讯佛
图2顺德勒流镇稔海村义务家电维修图3陆坑村义务家电维修
(3)目前,已完成将《墙内电缆检测装置》、《GPS定位书包》等多项竞赛课题纳入《模拟电子技术》、《高频电子技术》等课程的教学案例库,推进课程项目化教学。
(4)由于基于项目化教学模式的改革与实践,教师教学能力和教改能力均得以提升。
近3年中,本专业教师完成各类教研项目8项,成功申报省级教研教改项目4项,校级教研项目3项。
(5)通过指导学生竞赛,教师的实践能力得以提升,近2年,本专业教师,包括项目组成员在内,共完成各类科研项目4项。
2.已具备的教学改革基础和环境,系部对项目的支持情况(含有关政策、经费及其管理机制、保障条件等,可附有关文件),尚缺少的条件和拟解决的途径
学院领导高度重视教研教改工作,教科研工作制度化、科学化、规范化。
学院制定了一系列关于教育教学改革的政策,一方面对立项项目给予一定的项目配套经费,经费使用由项目负责人负责,主管部门负责人审核,财务统一管理,保障经费真正用于项目建设;另一方面,对研究人员在时间、政策以及硬件条件等方面给予大力支持,为项目的实施提供政策支持。
为了加强教学改革,特别是课程建设,我院近几年多次邀请国内教育专家来校作教育教学改革报告,介绍课程改革与建设的经验,同时聘请行业企业专家来校参与专业建设,为我校课程体系的优化与课程建设创造良好氛围,为本项目的研究提供了方法和技术保障。
改革有待近一步深化,一体化教学还没有全面铺开,学院对教学改革的经费支持力度有待进一步加大,中高职教育课程体系的衔接有待进一步加强,师资培训、教学硬件建设上需进一步加大投入力度。
3.负责人和项目组成员所承担的教学改革和科研项目情况
(1)教科研项目建设
近3年中,电子信息工程技术专业教师积极通过项目建设来驱动专业教学模式的改革,共完成11项教研教改项目的申报和建设,其中,本项目组成员主持或参与教科研项目有9项,如表1所示。
表1近3年教科研项目统计表
序号
项目名称
下达单位
下达时间
主持人
参与人
备注
1
基于FPGA的数字化不间断电源设计
佛山职业技术学院
2013.7
丁犇
候进旺
伍兆强
校级科研课题
2
基于区域产业的高职课程标准及其动态调整机制的研究
广东省教育厅科技处
2014.5
化雪荟
候进旺
丁犇、
广东省十二五教育科学规划项目,项目经费1万
3
佛山科学技术学院、佛山职业技术学院2014年“四年制应用型本科人才培养创新班”协同培养试点
广东省教育厅
2014.4
化雪荟候进旺
丁犇
李荣学伍兆强
刘武汉
广东省教育厅关于开展2014年高职院校与本科高校协同育人试点专业
4
依托光电实训基地,构建“企、政、行、校”四位一体服务平台,推进产教对接教学模式的改革与实践
广东省教育厅
2012.12
化雪荟
候进旺
李荣学
省第一批质量工程项目,项目经费3万
5
电子信息工程技术“宽口径多方向培养模式的改革与实践
佛山职业技术学院
2012.10
侯进旺
李荣学
伍兆强
获得学院教学成果二等奖
6
青松科技优秀校外实习基地
佛山职业技术学院
2012.12
李荣学
学院第一批质量工程项目
7
立创检测示范校外基地
佛山职业技术学院
2012.12
化雪荟
学院第三批质量工程项目
8
高职电子类专业学生创新能力人才培养模式的研究与实践
佛山职业技术学院
2012.07
李荣学
学院第二批质量工程项目
9
4Wp小型太阳能LED应用系统的开发太阳能市电两用应急灯系统的开发
产品应用电路开发
2012.04
李荣学
佛山市格能照明电器有限公司;项目到账经费1.5万
(2)工学结合教材建设
项目组成员积极参与一体化教材撰写,以推进项目化课程教学模式的改革。
目前已建成教学做一体教材7本,如表2所示。
表2近3年基于教学做一体的教材出版情况
序号
姓名
论文题目书名教材名
刊物出版社
出版时间
1
化雪荟
《数字电子技术》
电子工业出版社
2011年10月
2
化雪荟
《现代交换技术》
北京师范大学出版社
2008年8月
3
化雪荟
《通信原理》
北京师范大学出版社
2008年2月
4
化雪荟
《维修电工培训中级.应知》
华南理工大学出版社
2007年2月
5
侯进旺
《电子产品原理分析与故障检修》
电子工业出版社
2011年11月
6
李荣学
《电视机原理与维修》
机械工业出版社
2008年8月
(3)近3年专利申报
本项目主持人和项目组成员在指导学生竞赛的过程中,本着以赛促教、以赛提技的理念,带领参赛学生将竞赛成果积极进行科研转化,已获得专利4项。
表3近3年项目组成员申请专利情况
序号
姓名
专利名称
专利号
授权时间
1
丁犇
一种携带雨具的提醒装置
2
丁犇
一种固液混合物密度的测量装置
3
丁犇
一种氨水浓度检测系统
4
郑品棋
一种基于可见光通信的广播系统
(4)发表教科研论文情况
近3年中,
- 配套讲稿:
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- 完整版 基于 电子设计 竞赛 实践 教学 模式 改革 毕业论文