面向應(yīng)用技術(shù)型的工科專業(yè)基礎(chǔ)實驗教學(xué)改革的研究
萬 利 武昌首義學(xué)院機電與自動化學(xué)院
針對目前實驗教學(xué)中存在的問題進行客觀分析,提出工科專業(yè)基礎(chǔ)實驗教學(xué)改進的方法和思路,旨在強化實驗儀器的使用操作技能,強化學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力,從而提高應(yīng)用能力。
基礎(chǔ)實驗;教學(xué);應(yīng)用技術(shù)
結(jié)合學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展,探索符合應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)要求的人才培養(yǎng)模式,特別是如何強化學(xué)生的實踐能力培養(yǎng),已是擺在我們面前的重要任務(wù)。
兩年前,教育部就已針對新建本科院校人才培養(yǎng)面臨的主要矛盾提出了一些宏觀的指導(dǎo)意見,對“實踐教學(xué)課程體系不完善,對學(xué)生職業(yè)技能的分析與把握不夠”的問題,提出應(yīng)“依據(jù)業(yè)界對應(yīng)用型本科層次人才的知識、能力和素質(zhì)要求,打破學(xué)科壁壘,整合課程內(nèi)容,構(gòu)架課程體系,強化學(xué)生所學(xué)知識的綜合應(yīng)用。要敢于打破傳統(tǒng)“三段式”、“兩條線”框架,實踐三段相融合、兩線融一線,體現(xiàn)學(xué)生學(xué)以致用,優(yōu)化理論基礎(chǔ),突出職業(yè)能力培養(yǎng),構(gòu)建應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)特色鮮明的課程體系。要將行業(yè)技術(shù)發(fā)展、應(yīng)用技術(shù)研究成果、實際工程案例、執(zhí)業(yè)能力標(biāo)準等及時轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容。
實驗教學(xué)是一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié),在整個教學(xué)過程中有著非常重要的地位。理論教學(xué)與實踐教學(xué)從來都是“車之雙輪,鳥之雙翼”,也是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)、實踐能力的必要途徑。本文主要從實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)效果測評等方面作進一步的研究和探索,其宗旨是提高實驗教學(xué)水平,增強學(xué)生的應(yīng)用能力,為他們以后就業(yè)創(chuàng)業(yè)打基礎(chǔ),為學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展服務(wù)。
以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用技術(shù)型人才為目的,打破過去單純以課程設(shè)置實驗的做法,綜合考慮各電類專業(yè)對專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)的要求,構(gòu)建新的實驗教學(xué)體系。該教學(xué)體系分為三個層次:
第一層次:基礎(chǔ)理論與操作技能。要求學(xué)生熟練掌握儀器儀表的使用、掌握基本網(wǎng)絡(luò)測試方式與操作技能,對相關(guān)現(xiàn)象進行分析綜合。該層次主要又演示性、驗證性和操作性實驗內(nèi)容為主。主要是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
第二層次:工程應(yīng)用及解決實際問題。將實際工程案例的典型內(nèi)容引進實驗教學(xué),在教學(xué)過程中努力推行“問題教學(xué)法”,從而培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,努力提高學(xué)生解決問題的能力。
第三層次:綜合應(yīng)用與創(chuàng)新實踐。增加綜合性實驗,引導(dǎo)學(xué)生參與并自行設(shè)計創(chuàng)新實驗。培養(yǎng)學(xué)生綜合運用系統(tǒng)知識、分析與解決實際問題、提高自主實驗意識的能力。綜合性實驗使用多門課程知識,綜合運用多方面知識和多種實驗方法解決問題,目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識、實驗方法和實驗技能,提高分析和解決問題的能力。創(chuàng)新性實驗則要求學(xué)生運用學(xué)科知識和綜合多學(xué)科內(nèi)容,解決較復(fù)雜的實際科學(xué)或工程問題。培養(yǎng)學(xué)生初步掌握科學(xué)思維和科學(xué)研究的方法,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和進行科技創(chuàng)新的能力。
高校實驗教學(xué)普遍存在實驗內(nèi)容陳舊、演示和驗證性實驗過多、綜合性和設(shè)計性實驗過少,導(dǎo)致學(xué)生實驗知識單一,工程實踐能力低下,操作進呢過缺乏創(chuàng)意等現(xiàn)象。針對以上問題,我們主要對電路理論、模擬電子技術(shù)及數(shù)字電子技術(shù)等相關(guān)實驗課的教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化組合,重點是在整合原有教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,大力引進典型的工程案例,實現(xiàn)教學(xué)與專業(yè)掛鉤,與行業(yè)掛鉤的目標(biāo)。比如“電路測試實驗”引進電工技術(shù)的國家標(biāo)準,使學(xué)生認識、掌握基本的設(shè)計,施工技術(shù)標(biāo)準;“電子線路實驗”中引進典型的數(shù)控電路、IC應(yīng)用電路等,以及基本的電子電路設(shè)計原則,使學(xué)生能及早與行業(yè)對接。
相關(guān)儀器儀表的操作使用,學(xué)生必須十分嫻熟,但長期以來都沒得到理想的解決,通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),很大一部分學(xué)生通過大一物理實驗示波器的使用,到大二電路測試實驗示波器的使用,最后電子線路實驗中示波器的使用還是不熟悉甚至不會操作,成為了應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的一大詬病。我們通過在每項試驗中插入相關(guān)儀器的操作訓(xùn)練,對儀器儀表進行專項測試等多種方法強化儀器儀表操作技能的訓(xùn)練。使學(xué)生的操作技能有一個普遍的長足提高,為后續(xù)學(xué)習(xí),就業(yè)面試打下堅實基礎(chǔ)。
強化實驗技能的系統(tǒng)訓(xùn)練主要包括實驗方案設(shè)計、操作技能、故障排除及歸納分析等方面,使學(xué)生對實驗的每一環(huán)節(jié)都有提高。
基礎(chǔ)不同,興趣有別是學(xué)生的客觀存在,我們有針對性地設(shè)定不盡相同的培養(yǎng)目標(biāo),使其各有所獲。
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法普遍存在“照方抓藥”的現(xiàn)象,實驗課講授的內(nèi)容為實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗?nèi)容、實驗要求等,限制了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。因此,實驗課堂上老師只集中講解難點和新知識。如:電子電路試驗中老師只講芯片功能,外圍電路讓學(xué)生自己設(shè)計。對于一部分動手能力比較強的學(xué)生,可在實驗課中提出較高的要求,并引導(dǎo)其參與開放實驗,比如電路仿真、印制板設(shè)計等,內(nèi)容緊跟公司應(yīng)用,動態(tài)調(diào)整,為學(xué)生多提供一個學(xué)習(xí)平臺,增強學(xué)生的就業(yè)適應(yīng)性。
又比如對動手能力比較強,理論知識扎實的學(xué)生,提問內(nèi)容側(cè)重工程實際應(yīng)用,如元件參數(shù)的設(shè)置計算等;對于動手能力比較強,而理論知識差的學(xué)生則側(cè)重于實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)的分析對比;對于動手能力差的學(xué)生則只側(cè)重儀表儀器的使用,電路搭建等方面。
實驗成績的考評,采用不同層次學(xué)生的靈活考評機制,以“確?;?,鼓勵提高,引導(dǎo)創(chuàng)新”,做好應(yīng)用型人才的培養(yǎng)工作。
我校工科專業(yè)的基礎(chǔ)實驗課改革經(jīng)過近幾年探索已初步取得了一些成效。通過改革,學(xué)生的創(chuàng)新意識得到了培養(yǎng),創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)得到了提高。我們將繼續(xù)努力,不斷學(xué)習(xí)兄弟學(xué)校的先進經(jīng)驗,使教學(xué)水平再上一個新臺階。
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萬利, 1983.12,女,碩士,微電子技術(shù),武昌首義學(xué)院講師