謝袁飛

[摘 要]為改變我國(guó)的高教界較為普遍存在的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱的問(wèn)題,本文采用按基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)分層次教學(xué);實(shí)施以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法;建立融實(shí)驗(yàn)、科研、生產(chǎn)于一體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式;建立以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為核心的實(shí)驗(yàn)室。提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和實(shí)際動(dòng)手能力,引導(dǎo)學(xué)生樹立探索、創(chuàng)新和敬業(yè)精神。

[關(guān)鍵詞]電工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 分層次教學(xué) 教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)室

一、引言

近幾年,我們結(jié)合教學(xué)、科研和現(xiàn)有的條件,對(duì)電子信息科學(xué)與技術(shù)、應(yīng)用物理學(xué)、電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)部分學(xué)生開放了實(shí)驗(yàn)室,開展了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)。我們的宗旨,是改變我國(guó)的高教界較為普遍存在的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱的問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生富于理想,勇于追求,提高學(xué)習(xí)興趣和實(shí)際動(dòng)手能力,引導(dǎo)學(xué)生樹立探索、創(chuàng)新和敬業(yè)精神。

二、按基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)分層次教學(xué)

我們將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容劃分為5個(gè)實(shí)驗(yàn)單元,分別是基本電路實(shí)驗(yàn)、變壓器實(shí)驗(yàn)、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的控制實(shí)驗(yàn)、機(jī)床的控制實(shí)驗(yàn)、可編程控制實(shí)驗(yàn)。每個(gè)單元又由幾個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所組成。從而實(shí)現(xiàn)了按基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)分層次教學(xué)。各個(gè)層次的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及培養(yǎng)目標(biāo)分別是:

1.基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo),主要是培養(yǎng)學(xué)生正確選擇、合理使用儀器、儀表、設(shè)備和元件以及實(shí)驗(yàn)電路聯(lián)接、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理等方面的基本知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)方法與技能,采用理論授課與實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練相結(jié)合的方式。

2.設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)以培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)要求,獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路原理圖,擬方案,并完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)為宗旨,要求學(xué)生掌握單元電路的設(shè)計(jì)能力,采用實(shí)驗(yàn)為主、授課為輔。

3.綜合型、研究型實(shí)驗(yàn),應(yīng)用電工理論和現(xiàn)代電工測(cè)試技術(shù)進(jìn)行研制實(shí)驗(yàn)。三相交流異步電動(dòng)機(jī)的控制實(shí)驗(yàn)、機(jī)床的控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中采用學(xué)生自學(xué)、自研為主,教師指導(dǎo)為輔的方式,讓學(xué)生盡可能獨(dú)立地主動(dòng)完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

三、實(shí)施以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

1.講授方式由灌輸式改為啟發(fā)式、討論式。在實(shí)驗(yàn)之前,老師提出實(shí)驗(yàn)任務(wù)、預(yù)習(xí)要求和思考題。學(xué)生根據(jù)教師的要求和教學(xué)參考資料進(jìn)行預(yù)習(xí),并完成實(shí)驗(yàn)。

2.學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)中遇到了問(wèn)題,老師引導(dǎo)學(xué)生先觀察現(xiàn)象,為什么會(huì)這樣,學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)腦筋,與同學(xué)討論找到解決問(wèn)題的方法。

3.在每次實(shí)驗(yàn)之間,對(duì)上次的實(shí)驗(yàn)情況作簡(jiǎn)要的回顧小結(jié),尤其是要給予學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的閃光點(diǎn)進(jìn)行鼓勵(lì)表?yè)P(yáng),對(duì)存在的問(wèn)題主要問(wèn)題進(jìn)行提問(wèn)討論,其啟迪效果十分明顯。

四、建立融實(shí)驗(yàn)、科研、生產(chǎn)于一體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式

電工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的改革以實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)為主,以學(xué)生參加老師的科研項(xiàng)目、學(xué)生到工廠去參觀為輔的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。其特點(diǎn)表現(xiàn)為:

1.讓學(xué)生參加老師的科研項(xiàng)目、讓學(xué)生到工廠去參觀、學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)不是由教師把知識(shí)簡(jiǎn)單地傳遞給學(xué)生,而是由學(xué)生自己建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程。在實(shí)踐中,學(xué)生不是簡(jiǎn)單被動(dòng)地接收信息,而是主動(dòng)地建構(gòu)知識(shí)的意義,這種建構(gòu)是無(wú)法由他人來(lái)代替的。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,一方面,學(xué)生要利用原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)同化新知識(shí),賦予新知識(shí)以某種意義;另一方面,要順應(yīng)新知識(shí),對(duì)原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造與重組。通過(guò)自主學(xué)習(xí),學(xué)生進(jìn)行知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中有利于發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性,有利于學(xué)生的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn),有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,有利于創(chuàng)造型人才的培養(yǎng)。

2.根據(jù)工廠生產(chǎn)的實(shí)際情境中確定某個(gè)“真實(shí)問(wèn)題”,組織學(xué)生圍繞給定的問(wèn)題進(jìn)行學(xué)習(xí)和探索。在電工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課中給學(xué)生布置“真實(shí)問(wèn)題”的探究情境,有利于提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。比如,在電工學(xué)實(shí)驗(yàn)中,所采用的真實(shí)問(wèn)題是:根據(jù)銑床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng),完成電氣控制電路的設(shè)計(jì)。接到老師布置的“作業(yè)”,學(xué)生就開始查閱相關(guān)資料,了解電氣原理圖的設(shè)計(jì)方法、步驟。按運(yùn)動(dòng)要求設(shè)計(jì)電氣原理圖,并接線實(shí)現(xiàn)電機(jī)的控制,學(xué)生通過(guò)自己設(shè)計(jì)、接線,從理論到實(shí)踐,每個(gè)環(huán)節(jié)都弄懂了,效果明顯。

五、建立以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為核心的實(shí)驗(yàn)室

為學(xué)生獨(dú)立從事實(shí)驗(yàn)自主獲取實(shí)驗(yàn)知識(shí),我們引進(jìn)了具有可靠的人身設(shè)備安全保障的電工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),電機(jī)拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

1.電工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室

電工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室,電類專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是電類專業(yè)和物理類專業(yè)都必須開設(shè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課,主要是培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能,讓學(xué)生了解基本電工實(shí)驗(yàn)理論、數(shù)據(jù)處理知識(shí)、實(shí)驗(yàn)規(guī)范、實(shí)驗(yàn)方法、學(xué)會(huì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器與裝置的使用,編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,熟悉典范實(shí)驗(yàn)的原理、方法及實(shí)驗(yàn)過(guò)程,并能從事簡(jiǎn)單的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試,為后面電類專業(yè)實(shí)驗(yàn)及電子研究開發(fā)打好基礎(chǔ),該類實(shí)驗(yàn)室應(yīng)重點(diǎn)建設(shè)。

2.開放性實(shí)驗(yàn)室

開放性實(shí)驗(yàn)室,是供全校電子技術(shù)愛好者課內(nèi)外進(jìn)行基本電子技能鍛煉的場(chǎng)地,是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力初級(jí)階段訓(xùn)練。開放性實(shí)驗(yàn)室雖然是面對(duì)全校學(xué)生開放的,但是實(shí)際使用最多的還是電類專業(yè)的學(xué)生,為電類專業(yè)的學(xué)生提供一個(gè)課外專業(yè)實(shí)踐研究場(chǎng)所,可以大大提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,它實(shí)際上是專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充和提高,該類實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該配備多套常用基本電子儀器設(shè)備。

3.科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室

科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,是學(xué)生從事電類技術(shù)應(yīng)用研究、創(chuàng)新開發(fā)的場(chǎng)所。它可作為有關(guān)專業(yè)科技創(chuàng)新小組的活動(dòng)基地,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力中級(jí)階段訓(xùn)練。該類實(shí)驗(yàn)室規(guī)模不一定要很大,但要配備多類電子儀器設(shè)備,如基本電子儀器設(shè)備、高頻電子儀器設(shè)備,單片機(jī)開發(fā)設(shè)備、微型計(jì)算機(jī)等,以滿足不同研究方向的學(xué)生使用,科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室最好由學(xué)生自主管理。

六、結(jié)論

通過(guò)對(duì)我校學(xué)生進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn),在對(duì)學(xué)生期末成績(jī)和調(diào)查的分析可以看出,在現(xiàn)代教育技術(shù)理論的支持下,組建新的教學(xué)模式并將其應(yīng)用于課堂教學(xué),容易實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合,為學(xué)生提供了自主獲取知識(shí)、獨(dú)立從事實(shí)驗(yàn)的優(yōu)越開放式實(shí)驗(yàn)手段和環(huán)境,滿足了量大、面廣和人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。

參考文獻(xiàn):

[1]花漢兵.電子創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基地設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理研究[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2005,(3):105-106.

[2]邵振國(guó),羌予踐.電氣專業(yè)實(shí)踐教學(xué)基地的建設(shè)[J].南通大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版),2006,(2):78-79.

[3]王中琪,張清東,潘成君.高校實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)探討[J].西南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版),2004,(4):48-49.

[4]楊波.大學(xué)生創(chuàng)新教育實(shí)踐活動(dòng)指南[M].北京:兵器工業(yè)出版社,2003.

[5]李方名.電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2006.

基金項(xiàng)目:2007年湖南省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目07JJ5067;2004年湖南省教育廳基金資助項(xiàng)目04C627;2004年湖南省湘南學(xué)院基金資助04Z014。