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        面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)實驗課程建設(shè)探索

        2016-05-30 01:13:40李季王光明
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2016年2期
        關(guān)鍵詞:創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程建設(shè)探索

        李季 王光明

        摘 要:基礎(chǔ)實驗課程中傳統(tǒng)教學模式存在著諸多問題,不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。以電工與電路基礎(chǔ)實驗課程為依托,探索在基礎(chǔ)實驗課程中如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新力。根據(jù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求,制定建設(shè)目標和建設(shè)思想,并在教學中通過多種方法和手段提高學生動手能力、增強學習興趣、培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

        關(guān)鍵詞:創(chuàng)新人才培養(yǎng) 電工與電路基礎(chǔ)實驗 課程建設(shè) 探索

        中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)01(b)-0147-02

        創(chuàng)新人才培養(yǎng)是建設(shè)創(chuàng)新型國家的關(guān)鍵,是實施人才興國戰(zhàn)略的重要基礎(chǔ),也是高等院校教育的首要任務(wù)。實踐教學作為大學教育的重要手段,在培養(yǎng)創(chuàng)新精神、增強動手能力、提高綜合素質(zhì)、激發(fā)創(chuàng)造力等方面具有重要的作用,因此,實踐教學在研究型大學人才培養(yǎng)中更具有特殊的重要地位[1-3]。但傳統(tǒng)實驗教學模式往往以基本操作技能的掌握為主要目的,學生作為被動接受者,以完成規(guī)定操作過程為目標,遵循實驗指導(dǎo)書設(shè)計好的步驟重復(fù),并設(shè)法將實驗結(jié)果向?qū)嶒灲虒W內(nèi)容規(guī)定的結(jié)論靠攏,缺乏主動思考和深入探究的能力,不利于工程實踐能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新思維的開發(fā)。這種現(xiàn)象在基礎(chǔ)實驗課程中表現(xiàn)尤為突出[4-6]。因此,在基礎(chǔ)實驗課中探索如何面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)、改革傳統(tǒng)教學模式和教學方法、提高學員創(chuàng)新實踐能力和綜合素質(zhì)具有重要意義。針對上述問題,該文以《電工與電路基礎(chǔ)實驗》課程為依托,探討在公共基礎(chǔ)實驗課中如何激發(fā)學生興趣、培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

        1 課程性質(zhì)與建設(shè)目標

        《電工與電路基礎(chǔ)實驗》是面向該校電類相關(guān)各專業(yè)學員開設(shè)的一門必修的基礎(chǔ)實驗課程,是電路和電工測試技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ),通過該課程的學習,要使學員在加深對理論知識認知學習的基礎(chǔ)上,掌握基本電工測量儀器儀表的使用與測量數(shù)據(jù)的處理、簡單電工電路的設(shè)計以及電路的仿真輔助分析方法,培養(yǎng)學員的電路和電工測量能力、工程素養(yǎng)和科學實驗?zāi)芰Γ瑸楹罄m(xù)課程的學習和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ)。課程的建設(shè)目標是:

        (1)在知識的學習上,主要是要使學生了解電工基本測量理論與測量數(shù)據(jù)的處理方法,加深對理論知識的理解。

        (2)在技能的訓練上,通過該課程的學習,要使學生在掌握基本電工測量儀器儀表使用方法的基礎(chǔ)上,熟悉基本電路元器件和電路常用測量方法、線性含源單口網(wǎng)絡(luò)等效電路參數(shù)的測定方法、電路暫態(tài)特性的觀測方法、正弦交流信號的觀測方法等。

        (3)在素質(zhì)的養(yǎng)成上,通過該課程的學習,要使學生學會電路的計算機輔助仿真分析方法,具有簡單電路設(shè)計和參數(shù)測試能力,并可針對實驗中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象進行排查、解決問題,同時培養(yǎng)撰寫科學實驗報告的能力以及口頭表達、辯述等自我展現(xiàn)能力。

        2 課程建設(shè)指導(dǎo)思想

        (1)轉(zhuǎn)變教學思想,理順3種關(guān)系。

        ①理論教學和實驗教學的關(guān)系。把實驗教學與理論教學的關(guān)系由傳統(tǒng)的實驗完全從屬于理論教學、為理論教學服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)槎呋ハ嗯浜?、互相補充、互相促進的關(guān)系,充分發(fā)揮實驗教學鞏固、加深課堂理論知識,培養(yǎng)學生分析解決實際問題能力和創(chuàng)新精神的作用。

        ②教員與學生的關(guān)系。研究性教學強調(diào)學員在認知中的主體地位,教員則是知識建構(gòu)的組織者、指導(dǎo)者和促進者。因此在教學實施中教員應(yīng)該將通過各種方法加強對學員的引導(dǎo),促使學生自主學習、主動探究和創(chuàng)新實踐。

        ③學員和實驗室的關(guān)系。為學生提供開放性的實驗平臺,使學生由指定實驗時間和實驗內(nèi)容的被動型學習轉(zhuǎn)化為根據(jù)實驗課程要求以及自身興趣自行設(shè)計實驗、探究問題。

        (2)整合實驗內(nèi)容,構(gòu)建合理的實驗體系。

        《電工與電路基礎(chǔ)實驗》課程主要包括電工測量技術(shù)基礎(chǔ)、電阻電路實驗、動態(tài)電路實驗、交流穩(wěn)態(tài)電路實驗和電工綜合測試實驗五大模塊,實驗的類型涵蓋了基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗和研究創(chuàng)新性實驗4大類,對五個模塊的實驗內(nèi)容進行整合,使訓練過程實現(xiàn)實驗技能訓練由簡到繁、由單元到綜合安排在基礎(chǔ)性實驗、研究設(shè)計性實驗和綜合設(shè)計性實驗各環(huán)節(jié)中,形成螺旋上升式的實驗訓練體系。整個實驗體系的構(gòu)成如圖1所示。

        (3)豐富教學手段,培養(yǎng)學員電路測試能力和工程素養(yǎng)。

        針對不同性質(zhì)的實驗內(nèi)容,采用任務(wù)驅(qū)動式、研討式等多種不同手段,使學員掌握基本電工儀器儀表的使用方法的同時,理解理論分析與工程實踐的區(qū)別,具備基本電路測試能力和簡單設(shè)計能力。

        (4)拓展實驗技能,提高學員綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

        通過仿真+實物實驗、故障分析與排查、實驗結(jié)果分析與拓展等方法,促使學員主動思考、自主學習,在完成基本實驗內(nèi)容的同時,培養(yǎng)電路設(shè)計、故障分析與排查、實驗技能拓展等能力,提高學生的創(chuàng)新能力。

        (5)改革考核方式,訓練學員綜合能力。

        建立科學的實驗考核方法,實現(xiàn)對學員的自主動手能力的考核。課程考核貫穿整個授課過程,除檢驗學員實際操作技能外,還要考察學員的自主學習能力、創(chuàng)新實踐能力和自我表達能力。

        3 方法與手段

        為貫徹上述教學思想,在課程實施過程中采用的方法與手段有以下幾點。

        (1)教師自主設(shè)計教學內(nèi)容。每學期開課前,教師根據(jù)大綱要求,在完成必修實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)上,根據(jù)授課對象的不同自主選擇合適模塊,制定各教學班的實驗內(nèi)容,并提前至少一周下發(fā)給學生。

        (2)采用研究型實驗教學方法。將“學員是實踐教學的主體”的思想貫穿始終,從課前預(yù)習、課堂實驗、課后總結(jié)等環(huán)節(jié)入手,將研究型教學方法運用到實驗教學中去,使學員脫離對實驗老師的依賴性,養(yǎng)成獨立思考、自主探究、嚴謹求實、勇于實踐的科學研究精神和團結(jié)協(xié)作的科學態(tài)度。

        實驗手段虛實結(jié)合。每個實驗內(nèi)容要求學生課前先進行仿真實驗,記錄仿真現(xiàn)象與結(jié)果,并寫出仿真預(yù)習報告。課堂中通過搭建實物電路,觀察電路特性、記錄實驗結(jié)果,并通過與仿真實驗結(jié)果對比分析,加深對實驗的理解,建立工程意識。

        實驗過程中除了必要的儀器使用注意事項外,不再對實驗內(nèi)容逐一講解,而是要求學員在做好預(yù)習的基礎(chǔ)上,先自己設(shè)計、搭建電路,觀察實驗現(xiàn)象,測量實驗數(shù)據(jù)。然后教師就實驗中的現(xiàn)象和出現(xiàn)的問題與學生進行研討,啟發(fā)學生進一步思考,拓展應(yīng)用能力。

        (3)構(gòu)建學生、教員、實驗室三位一體的實驗環(huán)境。針對學生自主創(chuàng)新、實踐的需求,構(gòu)建全開放式實驗環(huán)境。實驗室面向全校學員全面開放,只要完成注冊的學員就可實現(xiàn)“想做就做”,而不必拘泥于固定的實驗時間,同時將實驗的內(nèi)容從以往課內(nèi)指定拓展到了課外,鼓勵學生自行設(shè)計、自主自由完成實驗內(nèi)容。以虛擬儀器大賽、大學生創(chuàng)新項目等課外實踐活動為契機,通過鼓勵學生參加課外創(chuàng)新實踐活動,引導(dǎo)學生學以致用、勇于創(chuàng)新、敢于實踐,讓創(chuàng)新能力在實際中得到進一步的鍛煉。

        (4)實行全面考核制度。學生最后的成績由仿真實驗、實驗操作、實驗報告、實驗考試、自我評價幾部分組成,改變過去由一次考試決定最終成績的方法,重點考核學員綜合運用所學知識設(shè)計實驗的能力、完成實驗的過程、自主解決問題的能力以及對實驗結(jié)果的分析能力,注重學生自主學習、基本實驗操作技能、故障分析與排查等能力的養(yǎng)成,培養(yǎng)學員科學的實驗態(tài)度和工程實踐能力;同時綜合考察學員團隊合作、口頭辯述、實驗結(jié)果處理等能力。

        4 建設(shè)效果

        經(jīng)過幾年的建設(shè),該校電工與電路基礎(chǔ)實驗課程有了較大的改觀,教師在實驗教學中有了更多的自主性,主動思考并開展實驗教學研究的老師越來越多;學生的學習興趣、動手能力明顯提高,創(chuàng)新意識不斷增強,形成了“愛動手、想動手”的良好風氣,很多學生利用課余時間主動到實驗室開展研究活動。獲得國家和省級大學生創(chuàng)新訓練項目資助的學生逐年增多,在各類學科競賽中也都獲得了較好的成績。

        5 結(jié)語

        根據(jù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求,對電工與電路基礎(chǔ)實驗課程的建設(shè)進行了探索,取得了一定的成績,這些方法也可以推廣到其它基礎(chǔ)實驗課程中去。但是基礎(chǔ)實驗課程作為學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基石,還有很多問題值得進一步思考,也需要廣大教師以更大的熱情投入到建設(shè)中去。

        參考文獻

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        [6] 王昭榮,周釵美,魯興盟.構(gòu)建研究型實踐教學模式的思考與探索[J].高等理科教育,2005(4):93-95.

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