陳姍
摘要:為了適應社會對人才的需求,高等院校應該培養(yǎng)學生的實踐和創(chuàng)新能力。本文針對電工和電子實驗教學存在的問題,分析了當今高校的實驗教學改革的必要性。從實驗教學模式、評價方法、開放實驗室建設和教師等闡述了內(nèi)容,實驗教學是高校教育改革的必然趨勢。
關鍵詞:電工電子;實驗教學;教學改革;實踐;創(chuàng)新
一、引言
隨著高校教學的不斷改革,高等教育進入了一個新的歷史展階段。從傳統(tǒng)的“重理論,輕實踐”和“以課堂教學為主,實驗教學學習為輔”的理念,開發(fā)更多關注學生的認知能力和創(chuàng)新能力提高。實驗教學作為高等教育的重要組成部分,培養(yǎng)學生創(chuàng)造力類型人才起著重要的作用,是培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題問題的能力,鍛煉的有效途徑之一的基本實驗技能和動手能力。
二、實驗教學改革的必要性
傳統(tǒng)的實驗教學為主的驗證實驗,實驗方法、實驗步驟,甚至實驗過程是由老師安排,學生只會做驗證實驗。學生缺乏全面的設計和創(chuàng)新實驗項目,使學生知識狹窄,集成設計和創(chuàng)新能力弱,學生沒有充分挖掘潛力。實驗教學壓制學生做實驗興趣和熱情,阻礙了學生求知欲望,阻礙了學生的創(chuàng)新能力提高。實驗評價出席的實驗,實驗報告完成的好壞程度,實驗基于是否正確。傳統(tǒng)的評價模型無法有效地激發(fā)了學生的學習熱情,也不能客觀評價和衡量學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。隨著電工和電子技術的發(fā)展,許多新產(chǎn)品,新軟件需要實驗教師去學習。
三、電工電子實驗教學內(nèi)容的改革
1、增加實驗課時,改革教學方法,提高學生創(chuàng)新能力
傳統(tǒng)的實驗教學與理論教學、實驗設備的限制實驗主題被老師選中,相對較小的類的理論相比,學生做實驗只有地址驗證,因此,有必要增加實驗的教訓。增加設計的一致性檢查,提供了一定的實驗條件下,由學生設計的實驗方法,選擇實驗儀器材料,使實驗步驟,充分調(diào)動學生的主觀能動性。它彌補了轉移的實驗教學體系,促進培養(yǎng)學生的實踐能力,促進實驗教學科學和實驗教學改革的進一步發(fā)展。
2、提高實驗評估的方法,促進學生自主學習的能力
在實驗教學中,不僅注重成績,更應注重過程評價價格審核。必須注意平時的考試和期末考試,操作理論和什么時候結合評價方法的多元化,側重于基礎知識、基本實驗技能可以,為了促進電子和電子實驗教學改革。教師應根據(jù)不同的專業(yè),水平的學生期末考試的話題。學生通過隨機問題的選擇規(guī)則段時間,通過挖掘自己的潛力,充分調(diào)動學生的積極性的實驗中,獨立實驗和考核,加強學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3、建立開放式實驗室,增加學生課余實驗時間
現(xiàn)在大部分高校的電工電子實驗都是在固定時間、固定地點進行實驗教學,時間的限制已經(jīng)不能滿足學生對實驗的實際需求。為了能夠給學生提供更加充裕的時間和空間,進一步提高電工電子實驗設備的使用效率,應當建立開放性電工電子實驗室。開放性實驗不僅能夠加深學生對理論知識的理解,培養(yǎng)他們科學嚴謹?shù)膶W風,更能激發(fā)學生的科研興趣。這一方法不僅增加了學生的課余實驗時間,彌補了實驗課時不充足的矛盾,還允許學生根據(jù)自己的實際情況彈性選擇不同的實驗內(nèi)容,深化和促進了實驗教學。
4、努力開拓創(chuàng)新,建設若干教師思想的重要保障
高素質(zhì)、結構合理的教師隊伍是教育改革的目標,也是提高教學質(zhì)量的重要保障。要培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才,必須努力教師隊伍建設整體水平。一個合格的教師,不僅有深實驗理論知識也需要豐富的實踐經(jīng)驗,應雙師型教師。隨著科技的發(fā)展、實驗教師應順應科學發(fā)展的趨勢,電子技術發(fā)展,不斷開拓新知識、新技術和尖端學科,發(fā)揮實驗的內(nèi)容教師、學生、文化、領導創(chuàng)新能力實現(xiàn)。
5、電工電子虛擬實驗室教學
近幾年來,虛擬儀器(Virtual Instruments,VI)技術在儀器儀表行業(yè)得到了越來越廣泛的應用。隨著計算機技術、通信技術、網(wǎng)絡技術等的飛速發(fā)展,虛擬儀器技術的發(fā)展前景更加廣闊。電工電子虛擬實驗室教學儀器和數(shù)據(jù)作為資源和管理協(xié)同平臺共同協(xié)作,使用方便、靈活,圖形界面友好、直觀,根據(jù)課程需要自主實驗、教學和學術特點。電工電子虛擬實驗室教學應實施以下的戰(zhàn)線。首先,在現(xiàn)有計算機資源基礎,購買最基本數(shù)據(jù)收集收集設備和軟件LabVIEW設計了一系列電子電工實驗教學部分使用虛擬儀器代替?zhèn)鹘y(tǒng)實驗儀器,可以節(jié)省投資,優(yōu)化實驗,提高實驗教學質(zhì)量,提高實驗。其次,學生在創(chuàng)建虛擬電工電子實驗室、電工電子實驗基本完成,教師通過虛擬儀器來觀測和數(shù)據(jù)處理、結果分析、實驗診斷設備故障等,最后組成電子電工實驗教學系統(tǒng),增加虛擬綜合實驗。學生自主實驗的具體要求,設計軟件的各種功能和定義儀表板,以各種形式表達,結果實時分析,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和科研能力。
電工電子虛擬教學實驗室中應該根據(jù)課程設計實驗方案,包含電子電路、數(shù)字示波器、函數(shù)發(fā)生器、信號濾波器和信號調(diào)理電路等一系列虛擬儀器,才能滿足電工電子類課程的實驗教學需要。本設計是采用硬件NI-6009 多通道采集卡,LabVIEW2012版,NI-DAQmx數(shù)據(jù)采集助手等,共同設計電工電子實驗教學過程中所需的一些常用的基于LabVIEW的虛擬實驗儀器,如信號發(fā)生器、示波器、頻譜儀、網(wǎng)絡分析儀等,從而構建一個虛擬化的由計算機系統(tǒng)和采集卡構成的虛擬實驗室并應用在電工電子的實驗教學當中。
四、小結
實驗教學改革的實現(xiàn),不是一朝一夕能解決的。我們只有在現(xiàn)實實踐中不斷更新理念,適應電工和電子技術實驗教學的發(fā)展,滿足學生的創(chuàng)新能力。我們只有充分認識到實驗教學的改革重要性才能為社會培養(yǎng)出更多高水平和高質(zhì)量的人才。
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