杜書玲 陰麗華
[摘要]在教學(xué)實踐與調(diào)研基礎(chǔ)上,構(gòu)建一套多功能、開放型的電工電子系列課程實驗教學(xué)大平臺,形成分層次的實驗教學(xué)體系。這種教學(xué)體系保證基礎(chǔ),加強綜合,調(diào)動學(xué)生實驗的積極性,提高學(xué)生的動手能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力,教學(xué)效果顯著。
[關(guān)鍵詞]電工電子 實驗教學(xué)改革 創(chuàng)新
中圖分類號:G42文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0120153-02
傳統(tǒng)的教學(xué)思想重理論輕實踐,總是把實驗教學(xué)看成理論教學(xué)的附屬。隨著教學(xué)改革的深入,實踐教學(xué)地位日益增強。目前國內(nèi)一些大專院校一是增加實驗學(xué)時,二是將實驗獨立設(shè)課,都在一定程度上起到了加強實踐環(huán)節(jié)的作用,但實驗項目多以配合理論教學(xué)的驗證性實驗為主,因此效果并不理想。所謂單獨設(shè)課均是按單一課程設(shè)置的教學(xué)實驗?zāi)J剑具€是按理論教學(xué)的進度走。同類實驗之間間隔時間長,像電路實驗,完成一學(xué)期后才做電子實驗,一些實驗基本知識又要過一遍,既浪費了時間,又不能充分提高設(shè)備的利用率,給學(xué)生的概念斷斷續(xù)續(xù)、不連貫。這種實驗教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)手段已不能適應(yīng)科技發(fā)展的實際需要,所以必須進行電工電子系列課程實驗教學(xué)的整體優(yōu)化與調(diào)整。
一、實驗教學(xué)改革指導(dǎo)思想
針對電工電子實驗教學(xué)服務(wù)學(xué)科專業(yè)和課程繁多的現(xiàn)狀,優(yōu)化實驗教學(xué)體系,精選實驗教學(xué)內(nèi)容,改革實驗手段和實驗教學(xué)的考核體系,建立電氣電子信息類的學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的多層次、開放式、模塊化的實驗教學(xué)新體系,培養(yǎng)和提高學(xué)生的理論知識綜合運用能力、工程實踐能力和創(chuàng)新實踐能力成為當(dāng)務(wù)之急。
電工電子實驗教學(xué)改革的指導(dǎo)思想是以人才培養(yǎng)為根本,以能力培養(yǎng)為主線,樹立“以人為本,因材施教,求實創(chuàng)新,綜合培養(yǎng)”的教育理念;以培養(yǎng)和提高學(xué)生的理論知識綜合運用能力、工程實踐能力和創(chuàng)新實踐能力為根本目標(biāo),著力構(gòu)建強弱電結(jié)合、軟硬件并重、多學(xué)科交叉的多層次、大學(xué)科的人才培養(yǎng)模式與體系,探索一套與之相適應(yīng)的符合本科教學(xué)規(guī)律的分層次、開放型的電工電子系列課程實驗教學(xué)大平臺。
二、教學(xué)實施
(一)構(gòu)建電工電子系列課程實驗教學(xué)大平臺
經(jīng)過對大量的研究及反復(fù)實踐的基礎(chǔ)上構(gòu)建了一套能同時支持電類和非電類不同專業(yè)需要的多功能 、開放型的電工電子系列課程實驗教學(xué)大平臺。該平臺主要由通識教育平臺和創(chuàng)新教育平臺組成。
1.通識教育平臺
在通識教育階段,確定了加強基礎(chǔ)、拓寬口徑、強化應(yīng)用、重視實踐的人才培養(yǎng)原則。該平臺實驗是各課程的基礎(chǔ)性實驗,包括驗證性的基本實驗和課程綜合實驗,是實驗教學(xué)體系的基礎(chǔ),是必修實驗,起著由技術(shù)基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課過渡的橋梁作用,學(xué)生對基礎(chǔ)性實驗的熟練程度將直接影響到整個專業(yè)課程實驗。
2.創(chuàng)新教育平臺
該平臺包含設(shè)計與綜合性實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和自主創(chuàng)新實驗。設(shè)計與綜合性實驗旨在立足基礎(chǔ)、面向應(yīng)用、注意知識遷移、反映大學(xué)生知識結(jié)構(gòu)和能力要求,培養(yǎng)學(xué)生運用知識的綜合能力和創(chuàng)新意識。
(二)建立層次化的實驗教學(xué)新體系
實驗教學(xué)體系的建設(shè)關(guān)系到人才培養(yǎng)的質(zhì)量,為體現(xiàn)實驗教學(xué)注重能力、個性及創(chuàng)新意識培養(yǎng)的基本原則,我們在實驗教學(xué)體系建設(shè)上突出了分層次、個性化的、課內(nèi)外齊抓的培養(yǎng)模式。根據(jù)難易程度,我們將實驗內(nèi)容分為3個大的不同的層次(簡稱低、中、高層次),分別對應(yīng)基礎(chǔ)實驗?zāi)K、設(shè)計與綜合性實驗?zāi)K和創(chuàng)新實驗?zāi)K,如圖1所示,同時對各類實驗項目進行分級實驗教學(xué)。這樣從低到高、從基礎(chǔ)到綜合、從知識的學(xué)習(xí)到能力的培養(yǎng),逐級提高的實驗教學(xué)體系,使學(xué)生既能掌握基本實驗操作方法也能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力和創(chuàng)新設(shè)計能力,既可以滿足不同層次學(xué)生的需求,同時又有利于對拔尖學(xué)生因材施教。
兩個實驗平臺(通識教育和創(chuàng)新教育)通過3個層次化的模塊來展開,對學(xué)生能力在不同階段分層次遞進式培養(yǎng),注重基礎(chǔ),強調(diào)能力,在全體學(xué)生能力提高的前提下,擇優(yōu)拔尖培養(yǎng),推進金字塔式的人才能力培養(yǎng)方案,如圖2所示,并密切跟蹤社會對人才需求動向,始終以提高學(xué)生就業(yè)競爭力為動力,培養(yǎng)多才能、高水平、強技能、社會需求的復(fù)合型人才。
(三)精心設(shè)計、優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容
電工電子實驗教學(xué)內(nèi)容的安排要基礎(chǔ)厚、口徑寬、強弱電結(jié)合、軟硬件并重,注重綜合技能和綜合設(shè)計能力的培養(yǎng)。電工電子系列課程的實驗教學(xué)大綱,按照電氣電子信息類的學(xué)科基礎(chǔ)課和部分專業(yè)基礎(chǔ)課進行組織。這些課程包括電路、電路分析基礎(chǔ)、電工學(xué)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電機學(xué)、電機與拖動基礎(chǔ)、PLC、EDA、微機原理等。經(jīng)過與兄弟院校的廣泛交流和研究,我們精心設(shè)計并制定了適用于不同層次學(xué)生的實驗項目。實驗教學(xué)大綱制定時,我們始終注重拓寬學(xué)科基礎(chǔ),加強理論教學(xué)與實驗教學(xué)之間、技術(shù)基礎(chǔ)課與專業(yè)基礎(chǔ)課之間的聯(lián)系,增加綜合設(shè)計性實驗的比例,達到整體優(yōu)化理論、實驗與技術(shù)基礎(chǔ)的實踐體系,使能力培養(yǎng)落到實處。
1.必做的基礎(chǔ)性實驗
包括驗證性的基本實驗和課程內(nèi)綜合實驗,是實驗教學(xué)體系的基礎(chǔ),是必修實驗,起著由技術(shù)基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課過渡的橋梁作用,學(xué)生對基礎(chǔ)性實驗的熟練程度將直接影響到整個專業(yè)課程實驗。由任課教師根據(jù)課程需要選定實驗內(nèi)容,學(xué)生通過網(wǎng)上預(yù)約實驗時間,教師在實驗現(xiàn)場授課并全程指導(dǎo)。
2.設(shè)計與綜合性實驗
設(shè)計與綜合性實驗內(nèi)容的安排我們強調(diào)強弱電緊密結(jié)合、與科研工程實際及社會應(yīng)用緊密結(jié)合的原則。從培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型和工程型人才的需求出發(fā),建設(shè)了一系列不同層次、跨課程的綜合實驗室,主要依托電子技術(shù)實驗室、電工技能訓(xùn)練室、電氣裝配室、PLC實驗室、EDA實驗室和創(chuàng)新實驗室。學(xué)生可以根據(jù)自己的喜好和需要,允許自主選擇實驗內(nèi)容或項目,貫徹因材施教、因需施教的原則。教學(xué)形式主要有必修課和選修課兩種。一種是對必須加強電工電子綜合知識能力的專業(yè),教學(xué)設(shè)置為必修實踐課,如電氣自動化專業(yè)的“電裝實習(xí)”、“電氣工程及其自動化”、“自動化”,電子信息科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的“PLC綜合設(shè)計訓(xùn)練”、“EDA綜合訓(xùn)練”和“電子技術(shù)綜合訓(xùn)練”等;第二種是開設(shè)供全校理工科各專業(yè)學(xué)生根據(jù)自己需要和興趣來選修的實踐課,結(jié)合理工科大學(xué)生的特點,面向全校開設(shè)了“電子實踐與初步”、“應(yīng)用電工技術(shù)訓(xùn)練”、“電子設(shè)計與制作”“維修電工綜合技能訓(xùn)練”、“PLC應(yīng)用能力訓(xùn)練”、“EDA技術(shù)”等綜合實踐性的選修課。
在設(shè)計與綜合性實驗的實施中,指導(dǎo)老師需要把自己在平時為企業(yè)進行研發(fā)所積累的知識傳授給學(xué)生,使他們少走彎路,高質(zhì)量地完成實驗。做好這類與科研工程實際及社會應(yīng)用緊密結(jié)合的實驗,對大學(xué)生參加科技創(chuàng)新實驗大有益處。
3.創(chuàng)新試驗
為培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的人才,開展了個性化培養(yǎng)模式,對拔尖學(xué)生進行個性化培養(yǎng)、電子賽事培訓(xùn)及學(xué)生業(yè)余科技活動制作。經(jīng)過此環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,學(xué)生的理論水平及實踐創(chuàng)新能力均可得到較大的提高。
(四)采取開放式的個性化培養(yǎng)模式
開放實驗教學(xué)的目的在于為學(xué)生建立一個貌似寬松、實則嚴格的學(xué)習(xí)和實踐的環(huán)境,改“牽著學(xué)生的手往前走”到“鼓勵學(xué)生自己往前走”,為學(xué)生留出相當(dāng)?shù)淖灾骺臻g,鼓勵學(xué)生出于興趣和愛好去動腦筋、動手。開放式實驗室為學(xué)生提供了一定的環(huán)境和機會,為培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力創(chuàng)造了條件。開放實驗室,可以為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、個性發(fā)展、培養(yǎng)創(chuàng)新能力提供充裕的時間和空間,是深化教學(xué)改革,由被動教育變?yōu)橹鲃咏逃蓱?yīng)試教育變?yōu)樗刭|(zhì)教育,全面提高實驗教學(xué)質(zhì)量的有效辦法。
三、結(jié)束語
本文論證了一種電工電子試驗的新方法,實驗項目設(shè)置科學(xué),注重先進性、開放性并將科研成果轉(zhuǎn)化為實驗教學(xué)的電工電子實驗教學(xué)新體系。該體系1.實驗由易到難,循序漸進,符合人們認識客觀事物的規(guī)律;2.受益面廣,確保了每個實驗學(xué)生對基本知識、理論和實驗技能的掌握,為更高一層次的實驗打下了基礎(chǔ);3.有利于鍛煉學(xué)生的自修能力,尤其是設(shè)計與合性實驗和創(chuàng)新實驗;4.有利于培養(yǎng)學(xué)生分析題、解決問題的能力,也有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)風(fēng);5.有利于因材施教、發(fā)掘拔尖學(xué)生,開啟一個良好的創(chuàng)新氛圍。
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