摘要: 本文針對電工的傳統(tǒng)實驗教學與存在的問題,提出了實驗教學改革的方法,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
關鍵詞: 電工實驗 實驗教學 改革
電工實驗是電類專業(yè)的實驗教學內(nèi)容之一,也是維修電工職業(yè)資格證必考的內(nèi)容。為了培養(yǎng)學生成為具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質技能型的人才,必須十分重視和加強實驗教學環(huán)節(jié),提高學生的動手動腦能力。
1.傳統(tǒng)的實驗教學與存在問題
在傳統(tǒng)的實驗教學中,教學模式簡單,以“三段式”模式占主要形式,即理論教學、教學實驗、教學實習,未能真正做到理論與實踐、知識傳授與技能培養(yǎng)有機地結合。教學內(nèi)容陳舊,在設置實驗項目中,以驗證性實驗項目為主,創(chuàng)造性的實驗訓練項目較少,通常是學生按書本安排進行實驗或由教師直接告訴學生實驗目的、原理、過程等,讓學生刻板地按規(guī)定的實驗步驟做實驗、寫報告。
上述實驗教學模式存在的問題是:學生缺乏實驗學習的主動性;實驗中能力培養(yǎng)差;學生不能自己設計實驗,對于技能的培養(yǎng)達不到預期的目標和效果;實驗缺乏創(chuàng)造思維,不適應社會對人才的要求。
2.改革實驗教學,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
2.1強化實驗教學的各個環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。
學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識只有通過科學的嚴格訓練才能逐步地培養(yǎng)起來。對實驗教學來講,就是要在課前、課中、課后等各個環(huán)節(jié)上重視學生能力的培養(yǎng),把它看成是創(chuàng)新人才的重要途徑。
在實驗授課過程中,教師沒有也不應有過多的時間進行詳細的講解,實驗課前,重要的是要求學生認真地預習。預習應在教師的指導下進行,教師對學生預習的內(nèi)容、方法及要求,應針對實驗教學不同的階段所要達到的不同目的進行不同的指導。實驗課中,教師要根據(jù)學生的預習報告有針對性地指導,注意培養(yǎng)學生融會貫通知識的能力,引導學生應用理論知識解決實驗中遇到的問題。實驗課后,教師審閱實驗報告時,要注意學生解決問題的思路和方法,通過對優(yōu)秀方案進行講評,引導學生用科學的方法進行探索和研究。
2.2改驗證性實驗為探索性實驗,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。
驗證性實驗由于完全成為一種演示、示范性的教學過程,它不利于學生實踐能力的培養(yǎng),而探索性實驗是讓學生通過實驗的觀察測試,對實驗現(xiàn)象數(shù)據(jù)的分析和比較,由自己總結,從而找出它的規(guī)律,得出正確的結論,是主動的探索。驗證性實驗是被動的,在探索性實驗中,教師必須把學生視為知識的主動發(fā)現(xiàn)者和探索者,要引導學生自己發(fā)現(xiàn)問題。例如:通過做“三相負載星形連接”實驗來講“中線的作用”。在實驗中教師可以提出問題,對于對稱三相負載和不對稱三相負載作星形連接時,在有中線和無中線的兩種情況下,負載的電流、電壓是怎樣變化的?學生根據(jù)實驗電路自己接線,逐一測量各電壓、電流數(shù)值,仔細觀察電燈泡亮度變化,認真填寫實驗記錄并把各組實驗結果進行比較,最后在課堂上分析各實驗數(shù)據(jù),歸納總結“中線的作用是什么”。此外,“疊加定理”的講解也可以將驗證性實驗改為探索性實驗。這些探索性實驗有利于培養(yǎng)學生積極探求知識的創(chuàng)新精神,也使學生的創(chuàng)造性思維得到進一步發(fā)展。
2.3開展設計性實驗,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
設計性實驗教學是在講完理論課后,由學生自行設計實驗方案,自己確定實驗器材和進行實驗。學生自行設計實驗方案,自己確定實驗器材和進行實驗。學生自行設計實驗,可極大地調動學生的學習積極性,有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。教師可深入鉆研教材,挖掘實驗教學內(nèi)涵,為培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力提供機會,創(chuàng)造條件。
設計性實驗的內(nèi)容可以選擇課本上實驗題。選定課題后,首先要指導學生鉆研課本中的有關理論知識,然后指導學生設計實驗方案。該方案包括實驗目的要求、實驗材料設備、實驗步驟、實驗電路及實驗報告編寫等。方案設計好后,交教師檢查。在實驗中,學生按照電路圖接線、測試、自己測量,觀察和分析研究數(shù)據(jù)。遇到困難相互討論,并對學生提出的問題作出適當?shù)膯l(fā)或進行有關質疑。設計性實驗可以從簡單實驗入手,如在講完控制電路的有關基礎知識后,我們把課本上的實驗題作為學生的設計實驗。如:某生產(chǎn)機械既要求有連續(xù)控制,又有點動控制,試設計這一電路。教師首先指導學生設計電路。然后根據(jù)電動機的功率大小選擇導線截面,及所用的控制設備的型號。在這過程中學生閱資料手冊,確定方案,選擇電器設備,設計實驗步驟,編寫實驗報告。最后根據(jù)自己的設計,完成實驗操作。整個過程中,提高了學生綜合運用知識的能力、實驗操作能力和創(chuàng)新思維解決實際問題能力。
2.4開放實驗室,為學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了自由空間。
開放實驗室是實驗教學改革的重要環(huán)節(jié)。在分組實驗中有的學生由于動手能力差,操作不當或儀器故障等原因而沒有很好地完成實驗,這些學生通常有重做的愿望。如果實驗室全面向學生開放,學生就可以靈活地利用課余時間補做自己要做的實驗,或讓學生自己動手參與小制作、小發(fā)明、自主操作、自主分析總結,隨時可以進入實驗室在教師指導下進行實驗和研究,為師生共同完成實驗任務提供方便條件,也使學生創(chuàng)造性思維能夠得到培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力得到提高。
2.5利用現(xiàn)代的先進教學手段,提高實驗教學水平。
利用現(xiàn)代化的教學手段,在實驗教學中引入多媒體演示、電子教案、計算機仿真技術,利用計算機技術觀察學生的實驗過程,采集學生的實驗結果,這些現(xiàn)代化的教學手段是提高實驗教學效率,激發(fā)學生的學習興趣,提高教師教學水平的有效途徑。
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