王秀乾
摘 要:建設(shè)電工電子一體化實驗系統(tǒng)正是為了幫助電工電子技術(shù)課程實現(xiàn)教學(xué)與實踐的結(jié)合。本文將從分析電工電子技術(shù)教學(xué)面臨的問題入手,分別從創(chuàng)新型電工電子一體化實驗系統(tǒng)的定位、內(nèi)涵以及發(fā)展方向進(jìn)行論述,對高校電工電子一體化實驗系統(tǒng)展開研究。
關(guān)鍵詞:電工電子 一體化實驗系統(tǒng) 教學(xué)與實踐結(jié)合
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)06(b)-0177-02
電工電子技術(shù)是機械工程類專業(yè)中一門重要的基礎(chǔ)課程,更是一門值得深入研究的課程。同時,電工電子技術(shù)還是一門既注重理論知識學(xué)習(xí),更重視實踐技術(shù)應(yīng)用的綜合型課程。然而,長期以來電工電子教學(xué)中一直存在的一些問題,導(dǎo)致教學(xué)效果不好,學(xué)生的素質(zhì)能力無法達(dá)到社會發(fā)展的相應(yīng)要求。隨著我國教育改革的不斷推進(jìn),有效地將實踐教學(xué)與理論教學(xué)進(jìn)行緊密結(jié)合的需求變得越來越迫切,如何提高學(xué)生的綜合實踐能力與培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維也成為高校發(fā)展的熱點、難點問題。
1 電工電子技術(shù)教學(xué)目前存在的問題
對于電工電子技術(shù)的學(xué)習(xí),單純的理論知識學(xué)習(xí)不足以支撐學(xué)生之后的學(xué)習(xí)需求,需要通過實驗操作來鞏固理論知識學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)一般教學(xué)課堂很難理解的知識。然而,我國高等院校中電工電子技術(shù)的教學(xué)始終存在一些問題:首先,重理論輕實踐;實驗課僅是作為理論課的附庸,缺少獨立地位,降低了實驗課的作用。其次,重個案輕系統(tǒng);電子電工技術(shù)是很多工程類專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一,然而目前的電子電工教學(xué)僅針對學(xué)科自身來開設(shè)實驗課程,缺乏跨學(xué)科、多層次的銜接性實驗體系建設(shè);第三,重教師輕學(xué)生;在實驗課程中,多以教師為中心,由教師準(zhǔn)備實驗器材、進(jìn)行演示,學(xué)生缺乏動手的機會,無法在實驗過程中培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實踐動手能力,使得實驗課的形式意義大于實際意義。
2 創(chuàng)新型電工電子一體化實驗系統(tǒng)的定位和內(nèi)涵
隨著教學(xué)改革的不斷推進(jìn),推廣理論教學(xué)與實驗教學(xué)一體化的教學(xué)模式已經(jīng)成為高等院校教學(xué)模式改革的發(fā)展方向。創(chuàng)新型電工電子一體化實驗系統(tǒng)是一體化教學(xué)改革模式的重要組成部分,電工電子一體化實驗系統(tǒng)的發(fā)展定位是在基于課堂理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,將理論教學(xué)與實驗教學(xué)結(jié)合在一起,強調(diào)多學(xué)科知識的聯(lián)系、銜接以及綜合應(yīng)用,重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì),發(fā)展開放式教學(xué)模式以及研究型實驗體系,將驗證型實驗和設(shè)計綜合型實驗結(jié)合,獨立實驗課教學(xué),設(shè)計包括電源模塊、儀表模塊、負(fù)載模塊、創(chuàng)新設(shè)計性實驗?zāi)K以及電工、電子、交流、直流基礎(chǔ)電路實驗?zāi)K在內(nèi)的五大模塊。
建設(shè)創(chuàng)新型電工電子一體化實驗系統(tǒng)是推進(jìn)高等院校教育改革的一部分,是對電工電子技術(shù)教學(xué)的一次革新,也是對目前電工電子教學(xué)中出現(xiàn)的問題提出的解決方案。開展電工電子主要是為了幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)階段就能得到驗證理論知識、培養(yǎng)實踐能力的機會,并可以從實驗中激發(fā)創(chuàng)新思維。將電工電子技術(shù)實驗課與理論課分離開,形成獨立的課程體系,但并不獨立于理論課教學(xué)的范圍之外,進(jìn)而最大程度的發(fā)揮實驗課程的作用。這就是建設(shè)創(chuàng)新型電工電子一體化實驗系統(tǒng)的內(nèi)涵。
3 創(chuàng)新型電工電子一體化實驗系統(tǒng)的發(fā)展方向
創(chuàng)新型電工電子一體化實驗系統(tǒng)的研究是基于開放式的教學(xué)模式和研究型的實驗體系的中心思想來開展的。開放式實驗教學(xué)模式將傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)氛圍轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心,鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主實驗,開放式教學(xué)模式主要體現(xiàn)在:在符合相關(guān)規(guī)定和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的情況下,開放實驗時間,實驗內(nèi)容、教學(xué)方式、實驗設(shè)備等方面。實驗時間的開放是指在除了教學(xué)課時以外的時間將實驗室對有需要的學(xué)生進(jìn)行開放,在保證安全的前提下,學(xué)生根據(jù)各自的需求到實驗室對實驗器材進(jìn)行熟悉、并完成一些實驗。實驗內(nèi)容的開放是指除了教學(xué)相關(guān)的驗證型實驗以外,鼓勵在實驗室中進(jìn)行研究型、設(shè)計綜合型實驗,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。教學(xué)方式的開放是指強調(diào)學(xué)生為主體的實驗課地位,充分發(fā)揮教師的輔助作用,利用先進(jìn)的多媒體教學(xué)輔助設(shè)施,擺脫過去實驗課枯燥、單一的狀況。更可以利用先進(jìn)的電腦信息技術(shù),通過軟件來進(jìn)行模擬實驗,既保證實驗的安全性,又可以鍛煉學(xué)生的動腦能力。實驗設(shè)備的開放是指根據(jù)學(xué)校的實際情況,對現(xiàn)有的實驗教學(xué)資源進(jìn)行整合,準(zhǔn)備滿足實驗系統(tǒng)各模塊實驗需要的設(shè)備和器件。
研究型實驗體系是指在方便應(yīng)用與課堂理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)各個模塊的拼接,進(jìn)而支持綜合應(yīng)用性實驗。配備元器件、焊接工具等實驗用品,讓學(xué)生可以進(jìn)行現(xiàn)場電路搭接,發(fā)揮學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維,從而實現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計型實驗。采用由基礎(chǔ)實驗、綜合型實驗和研究創(chuàng)新型實驗組成的分層次實驗教學(xué)體系,降低類似電路實驗、模擬電子實驗、數(shù)字電子實驗以及控制理論實驗等一系列基礎(chǔ)實驗的比重,可視化電路模塊元器件,避免學(xué)生因為大量重復(fù)簡單實驗和對電路元器件概念模糊引起的實驗系統(tǒng)厭煩。基于實驗系統(tǒng)的五大模塊,開展驗證型實驗,比如,通過電源模塊進(jìn)行直流電源的輸送,并配置系列電阻網(wǎng)絡(luò),在實驗中可以連接多個電路來完成支路電流法、戴維寧定量、結(jié)點電壓法、諾頓定理等知識點的驗證,將文字定理和理論方法轉(zhuǎn)換為實際操作驗證的技能、技巧,一方面幫助學(xué)生理解知識點,另一方面也能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。創(chuàng)新型電工電子一體化實驗系統(tǒng)對研究型實驗體系的應(yīng)用是為了加強實驗在電工電子技術(shù)教學(xué)中的重要作用,更是整個實驗系統(tǒng)的立足之本。
4 結(jié)語
創(chuàng)新型電動電子一體化實驗系統(tǒng)包括電源模塊、儀表模塊、負(fù)載模塊、創(chuàng)新設(shè)計性實驗?zāi)K以及電工、電子、交流、直流基礎(chǔ)電路實驗?zāi)K在內(nèi)的五大模塊,實驗系統(tǒng)的建立是為了提高電工電子教學(xué)的質(zhì)量,增加電工電子教學(xué)的吸引力,同時,通過運用開放式教學(xué)模式和研究型實驗體系,在理論知識課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮實驗教學(xué)的作用,培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、實踐能力的綜合型高素質(zhì)人才,為學(xué)生在今后的機械工程類學(xué)科的學(xué)習(xí)中打下堅實的基礎(chǔ)。
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