摘 要:本文分析了電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的問題,提出了新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,將電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)劃分為基礎(chǔ)型、分析與綜合型、設(shè)計與創(chuàng)新型三個層次,并對每個層次的功能進(jìn)行了分析,學(xué)生通過分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué),實(shí)踐創(chuàng)新能力得到了提高。
關(guān)鍵詞:教學(xué)模式 分層次 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 實(shí)踐創(chuàng)新能力
中圖分類號:G424.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1673-8454(2008)23-0057-02
一、引言
隨著計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、電子技術(shù)的迅猛發(fā)展和各種新材料、新技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用,電子技術(shù)已成為其他學(xué)科領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動化、智能化的關(guān)鍵技術(shù)之一。電子技術(shù)課程作為相關(guān)工程類專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課,在培養(yǎng)學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力方面有著重要的作用。而電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)是課程教學(xué)中重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動手能力、分析和解決問題能力、創(chuàng)新能力的重要途徑。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和模式的改革近年來受到普遍的重視,2002年教育部頒布的《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估方案》就明確對實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)提出了一定的要求。為適應(yīng)當(dāng)前形勢對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求,我院對電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革,構(gòu)建了三層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)模式,使實(shí)驗(yàn)室真正成為學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基地。
二、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀與分析
電子技術(shù)作為實(shí)踐性很強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科,培養(yǎng)出來的學(xué)生不僅應(yīng)具有廣泛扎實(shí)的基礎(chǔ)理論,而且更需要具備較強(qiáng)的實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新能力。目前電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)所面臨的問題是:
1.傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)已不適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)對專業(yè)人才培養(yǎng)的要求
其主要表現(xiàn)為:一是實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式過時,主體上仍沿襲前蘇聯(lián)上世紀(jì)50年代的教育模式。實(shí)驗(yàn)在理論課指導(dǎo)下進(jìn)行,以驗(yàn)證理論為主,缺乏學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機(jī)制;二是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊,實(shí)驗(yàn)設(shè)備落后,缺乏反映當(dāng)前新技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教材;三是管理封閉,資源利用率不高,課程之間缺乏整合,交叉重復(fù)內(nèi)容較多;四是考核手段單一,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),不利于挖掘?qū)W生的潛力和積極性。
2.傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以實(shí)現(xiàn)對學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
自高等教育擴(kuò)大招生后,高等學(xué)校在籍學(xué)生人數(shù)迅速增加,學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和水平差異不斷加大,專業(yè)的要求和層次也更趨于復(fù)雜化,那種規(guī)定時間、統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)已不適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的要求。在夯實(shí)學(xué)生理論知識的同時,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新能力的任務(wù)更加繁重,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)難以勝任。
針對以上現(xiàn)狀,圍繞學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng),改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,勢在必行。為此我們對《電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改革嘗試,收到了良好效果。
三、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革的思路
分層次教學(xué)模式的改革就是將電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、分析與綜合型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計與創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)三個層次。分級進(jìn)行,循序漸進(jìn),從基礎(chǔ)到綜合,再到設(shè)計與創(chuàng)新,符合普遍認(rèn)識規(guī)律和實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)律。在以學(xué)生為本,以知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)理論下,構(gòu)建以學(xué)生能力培養(yǎng)為核心的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)新模式,旨在加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,促進(jìn)學(xué)生知識能力素質(zhì)綜合協(xié)調(diào)發(fā)展。通過新模式的構(gòu)建,要達(dá)到以下幾個目標(biāo):
使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能,鞏固實(shí)驗(yàn)基本原理和基本理論;
培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力、操作能力,提高學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力;
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,使學(xué)生得到良好的工程實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練;
培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法,團(tuán)結(jié)協(xié)作,刻苦鉆研、勇于探索的精神和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
四、以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式
電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用分三個層次分別進(jìn)行:
第一層次——基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)。面向全院相關(guān)專業(yè)本??茖W(xué)生。目的是促進(jìn)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本原理,培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能。
第二層次——分析與綜合型實(shí)驗(yàn)。面向全院有關(guān)專業(yè)學(xué)生,目的是提高學(xué)生的動力能力,綜合分析和解決問題的能力。
第三層次——設(shè)計與創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。面向全院電子類、計算機(jī)類、信息類。目的是進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合能力,鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新,勇于探索。
這三層次的目標(biāo)既相互聯(lián)系,又相互獨(dú)立,可作為電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的三個不同層次的教學(xué)目標(biāo),既保證基礎(chǔ)訓(xùn)練和能力的培養(yǎng),又滿足不同學(xué)科不同層次的培養(yǎng)要求。
2.基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)
基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)主要指不同專業(yè)開設(shè)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)學(xué)生應(yīng)知應(yīng)會的原理性實(shí)驗(yàn)?;A(chǔ)型實(shí)驗(yàn)是學(xué)生發(fā)展的基礎(chǔ),也是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要任務(wù)。所有學(xué)生均應(yīng)完成基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?;A(chǔ)型實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行完善和改造,在保留經(jīng)典的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,要對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新,著重加強(qiáng)電子元器件的特性和選用,常用電子儀器的使用,各種波形的測定等內(nèi)容,通過一些基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)教學(xué),加深了學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的理解,同時也使學(xué)生得到基本的工程能力訓(xùn)練。
3.分析與綜合型實(shí)驗(yàn)
分析與綜合型實(shí)驗(yàn)與基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)的區(qū)別在于實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容要具備綜合性和應(yīng)用性。重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)理論知識分析與應(yīng)用能力、解決實(shí)際問題的能力。分析綜合型實(shí)驗(yàn)應(yīng)具有知識內(nèi)容的綜合性,同時針對不同專業(yè)的需求,設(shè)置不同的分析與綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如機(jī)械類側(cè)重于電動機(jī)有關(guān)運(yùn)動控制方面、繼電保護(hù)與PLC;建筑類側(cè)重電氣照明、弱電布線知識和樓宇自動控制方面。同時加入一些實(shí)用和學(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn),如交通燈控制實(shí)驗(yàn)、搶答器制作實(shí)驗(yàn)等等,提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,為培養(yǎng)個性化的人才提供有利條件。
分析與綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置為模塊,不同專業(yè)、不同基礎(chǔ),不同能力的學(xué)生可以選做不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
4.設(shè)計與創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)
設(shè)計與創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖沁M(jìn)一步提高學(xué)生的綜合能力,鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新,勇于探索,培養(yǎng)學(xué)生開展科學(xué)研究的能力。設(shè)計與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)以設(shè)計實(shí)驗(yàn)和課題實(shí)驗(yàn)為主。設(shè)計實(shí)驗(yàn)是給學(xué)生一定的任務(wù)和要求,學(xué)生自行查閱文獻(xiàn)資料,自行擬定實(shí)驗(yàn)方案,自行準(zhǔn)備所需器件,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。一般可結(jié)合課程設(shè)計、電子設(shè)計大賽和大學(xué)生電子設(shè)計與制作等教學(xué)環(huán)節(jié)。課題實(shí)驗(yàn)是讓一部分優(yōu)秀學(xué)生參加教師的部分科研工作或在教師指導(dǎo)下自主選題,讓學(xué)生盡早地進(jìn)入科研環(huán)境。學(xué)生通過自行設(shè)計、分析、實(shí)踐,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮個性開拓思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。設(shè)計與創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)設(shè)置為開放性實(shí)驗(yàn)。
五、實(shí)踐效果
建立電子技術(shù)分層次實(shí)驗(yàn)的教學(xué)新模式以來,已在我院2004級、2005級、2006級學(xué)生中實(shí)踐,并取得了較好的效果,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
分層次實(shí)驗(yàn)滿足了不同專業(yè)、不同基礎(chǔ)、不同能力的學(xué)生的需要,加強(qiáng)了學(xué)生的動手能力,適應(yīng)了學(xué)生個性化培養(yǎng)的需要。
分析與綜合型實(shí)驗(yàn),由于覆蓋面大,并結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),調(diào)動了學(xué)生對知識探求的積極性,達(dá)到了理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的。學(xué)生的動手能力和綜合實(shí)踐能力得到充分鍛煉,從而提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
設(shè)計與創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生由被動完成實(shí)驗(yàn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),激發(fā)了學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)的興趣。啟發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新思維,提高了學(xué)生的設(shè)計能力。在培養(yǎng)創(chuàng)新意識和工程能力方面,起到了較好的作用。
分層次實(shí)驗(yàn)推動了教師和實(shí)驗(yàn)人員的業(yè)務(wù)能力和業(yè)務(wù)水平的提高。教師和實(shí)驗(yàn)人員的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力得到明顯提高,教師和實(shí)驗(yàn)人員參與教學(xué)研究和教學(xué)改革積極性空前高漲,實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平明顯得到提升。
六、結(jié)語
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要途徑。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革涉及場地經(jīng)費(fèi)、師資隊(duì)伍等各方面,這些都是取得成效的關(guān)鍵。我院通過對電子技術(shù)分層次教學(xué)培養(yǎng)模式的改革與實(shí)踐,增強(qiáng)了學(xué)生實(shí)際動手能力,提高了學(xué)生創(chuàng)新意識和能力。
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