朱雷平,趙穎蘇
(1.徐州工程學院 機電工程學院電工電子實驗中心,江蘇 徐州 221000;2.徐州工程學院 教學設備處,江蘇 徐州 221000)
根據(jù)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》要求,對人才實施個性化教育,重視創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[1]。經(jīng)過不斷探索和創(chuàng)新,我校構(gòu)建了專業(yè)加深型、專業(yè)拓展型、特長培養(yǎng)型和素質(zhì)拓展型4種類型的課程體系,鼓勵學生在完成基礎核心課程的前提下進行自主性學習。電工電子實驗中心在提高實驗室內(nèi)涵建設中不斷進行教學改革,形成了基于個性教育的電工電子開放實驗教學體系和教學模式。
電工電子開放實驗包括時間開放、空間開放和對象的開放[2-3]。通過學習和探索各種類型的電工電子實驗開放模式,結(jié)合個性教育的特點,構(gòu)建了開放型的電工電子實驗教學內(nèi)容體系和開放的實驗教學管理體系,制定了個性教育的具體實施方案[4-7]。
個性教育面對的對象是應用型本科院校的基礎較好、對專業(yè)有進一步學習意愿的學生,教學內(nèi)容不同于傳統(tǒng)的電工電子實驗教學內(nèi)容,不依附于電工電子技術理論課。根據(jù)電工電子實驗的特點,開發(fā)出讓學生能做的出實驗項目,并具有一定的挑戰(zhàn)性和趣味性。實驗項目盡可能體現(xiàn)現(xiàn)代電子技術的應用[8-11]和電子技術的實際應用[12]。
實驗項目是實驗教學重要的軟環(huán)境,也是開放實驗室的必備條件。中心通過校內(nèi)教研課題立項完善實驗項目,并設有實驗室開放基金開發(fā)實驗項目。其中涉及強電操作的實驗不進行課外開放,電子技術實驗室、單片機實驗室、PLC實驗室、電子工藝實驗室、SMT實驗室兼顧傳統(tǒng)教學和開放實驗,創(chuàng)新實驗室、PCB制版實驗室只面對開放實驗。開發(fā)的實驗項目主要為電子技術項目和技能訓練項目。
實驗項目分不同層次。(1)基礎入門實驗項目仿真實驗;電子技術基礎訓練項目有電源系列實驗、收音機系列實驗;設計類項目有交通燈控制設計、數(shù)字鐘設計、音樂門鈴、警車警鈴、電子琴;(2)綜合訓練項目有電子產(chǎn)品裝配、電子產(chǎn)品檢測維修、SMT制作、熱轉(zhuǎn)印、雕刻機刻板;(3)創(chuàng)新型項目有開發(fā)循跡小車、光線傳感器測量等。
開放實驗在教學上由教師做指導,學生成為教學的主體,發(fā)揮主動作用。教學體系分為專業(yè)拓展課程、實驗室開放基金項目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目和設計競賽四部分模塊(如圖1所示)。專業(yè)拓展課在初始階段由教師講授部分內(nèi)容,開放實驗基金項目分為教師發(fā)布的實驗A類和學生申請實驗的B類;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目包括培育項目和申請到的創(chuàng)新項目,經(jīng)過各項訓練的學生參加各級設計競賽的項目,部分項目可以拓寬加深為畢業(yè)設計項目。整個體系內(nèi)容逐漸加深,是個性教育課程體系中的專業(yè)拓展和專業(yè)加深課程。
圖1 電工電子個性教育開放實驗教學體系
基于個性教育的電工電子開放實驗傳統(tǒng)管理模式負擔太重,實驗中心采用了開放的智能管理系統(tǒng)和門禁監(jiān)控系統(tǒng)。 實驗中心的網(wǎng)站可以進入實驗室開放管理系統(tǒng),大大提高的日常管理效率。
實驗中心的網(wǎng)站設有開放管理欄目,欄目介紹了開放管理規(guī)定和開放管理流程。系統(tǒng)開放管理流程如圖2所示。開放預約分為儀器預約和教室預約,預約界面如圖3所示。實驗中心的所有教室采用門禁刷卡管理系統(tǒng),可以遠程監(jiān)控(如圖4所示)。
圖2 開放管理流程圖
圖3 預約界面圖
圖4 實驗中心部分教室監(jiān)控畫面
在開放過程中學生為主體,教師只做指導,并檢查學生完成實驗的情況,查閱實驗報告和總結(jié)。
通過開放實驗對不同階段的學生訓練。如PCB制版實驗是電子技術實驗的最終精華體現(xiàn)。學生在經(jīng)過電工電子基礎實驗后,學習了電路設計和PCB設計,最后通過制版技術完成一個小產(chǎn)品的設計制作,圖5學生作品專業(yè)拓展課的作業(yè)。
圖5 學生開放實驗作品
基于個性教育的電工電子開放實驗對我校的電工電子類專業(yè)拓展和加深教育取得了良好的效果,學生撰寫了多篇專業(yè)論文,申請了多項專利,本年獲得了多項國家大學生創(chuàng)新項目立項。經(jīng)過實踐開放實驗不僅培訓了適合學生個性的專業(yè)能力,也使學生養(yǎng)成了創(chuàng)新實驗的精神。
在開放過程中,增加現(xiàn)代電工電子相適應的項目是一個持續(xù)的工作,我們將通過不同的方式增加開放項目,豐富開放實驗內(nèi)容。
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