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1、改革教学手段 提高电工电子实践教学的有效性 作者:任红卫 来源:当代教育理论与实践 2013 年第 2 期 任红卫 (广东石油化工学院 计算机与电子信息学院,广东 茂名 525000)摘要:实践教学是高等院校培养应用创新型人才的重要环节,针对应用创新型人才培养的目标,探讨了电工与电子技术实践的有效教学模式,提出了教学改革措施,取得了良好的效果。关键词:应用创新;实践教学模式;电工与电子技术 中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-5884(2013)02-0136-02 在经济全球化深入发展、科学技术日新月异的今天,对人才的研究创新能力和技术综合应用能力的要求逐步提高。应
2、用创新型人才既要具有扎实的理论基础和知识的灵活运用能力,又要有新知识的充实拓展提高能力和新技术、新技能的获取能力、新工艺的应用能力及其他创新能力。实践教学是高等院校培养应用创新型人才的重要环节,是学生巩固和加深理解理论知识,锻炼在实践中发现问题、分析问题和解决问题能力,提高教学质量的重要途径。但从各高校的教学现状看,电工电子实践教学仍是一个较薄弱的环节,实践教学所处的地位、教学内容、方法体系等都不能与之适应,培养出来的学生存在着理论脱离实际的倾向,实践动手能力较差,缺乏运用所学知识分析、解决问题的能力。传统的教学模式已经不能适应其创新发展的需要。面对这种需求,必须转变教学观念,改革教学模式,尤
3、其是实践教学模式,建立一套完善的电工电子实践教学体系,进一步提高学生的应用创新能力。一培育应用创新型人才,优化实验内容,建立多层次实验教学新体系 以 CDIO 工程教育模式组织教学,以培育应用创新型人才为目标,构建探究式实验教学平台。建设不同层次的实验内容,在不同层次中进行相应的创新教育,以引导学生自主学习、合作学习、研究性学习。实验模块组合灵活,由学生自主设计。加大实验教学在教学中的比重,精心设计实验内容与实验项目。电工电子实验教学内容的安排要基础厚、口径宽、强弱电结合、软硬件并重1,注重综合技能和综合设计能力的培养。实践教学改革中要尽量减少验证性实验,增加技能性、创新性、综合性实验、实训内
4、容。实验内容要具有学科前瞻性、具有科学思维和创新思维、可操作性。如:增设导线连接、配盘、日光灯模拟安装实训及故障检修实训等。开设多层次的电工电子实验教学体系,把实验分为基础性、提高设计性、综合性、研究创新性实验等各层次的实验教学体系。每层次均由若干个实验组成,根据各个专业的不同培养要求开出。基础性实验主要目的是对理论课学习内容进行验证性实验,使学生深刻理解和掌握电工电子电路基本原理,掌握仪器操作,掌握数据处理方法,培养学生的基本实验技能;提高设计性实验是指给定实验目的要求和条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验,提高设计能力、团队合作能力和交流能力;综合性实验是指综合运用多学科理论知识或
5、者同课程不同章节的内容的实验;研究创新性实验是前几种实验的结合,不但具有综合性,还可以结合学科竞赛、科研项目或企业项目,具有创新点,更深程度地考核、锻炼学生的实践能力和创新能力。主要开设的电工与电子技术实验如表 1 所示。加大实训、实验课时比例,着力培养学生综合实践能力、创新意识和创新能力,将科研成果转化为实验教学资源,开发创新型实验项目。同时,实验项目的设计在考虑知识点、能力点的基础上,也要注意实验项目的层次性和可扩展性,从基础到综合、从知识的学习到能力的培养,使学生通过实验能够循序渐进逐级提高,使学生既能掌握基本实验操作方法,也能培养科学思维能力和创新设计能力,既可以满足不同层次学生的需求
6、,同时又有利于对拔尖学生因材施教。二改革实验教学方式,提高学生综合能力 在 CDIO 工程教育模式下,采取理论与实验课程专人负责制,教师既是理论教师,又是相关实验指导教师,采用边讲边实验边讨论的教学模式,这样有利于整合教学内容,避免理论教学与实验教学讲解部分的重复,又可以通过实验验证更好地掌握理论,提高学生实践动手能力和学习兴趣,改善教学效果。(一)采用多样化的实验教学方式,培养学生主动学习的意识与能力 采取启发式教学:从教学的思路上,可以提高学生不断探索新知识的能力。教师在教学过程中通过对某一知识点的启发,让学生独立思考问题,从而完全理解该知识点,使学生养成良好的独立思考问题的能力。做实验过
7、程中遇到的问题,教师不要直接告诉学生问题所在,应该引导他自己发现问题,自己解决问题,最后完成实验。学生在学习的过程中,提高了独立运用知识解决问题的能力,综合能力也得到很大的提高。采取基于项目的教学:教师布置项目任务,分组,每组有 45 名同学,要求学生在掌握电工知识的基础上进行构思、设计、实现和运作的 CDIO 模式2,写成项目计划,画出原理图或接线排列图,选择器材,经过讨论确定项目实施方案,项目完成后,写成项目总结,分析存在问题,最后由教师进行评估总结。以项目为导向组织课程,选择来自企业或科研的实际工程项目来做主线,教师全程指导。让学生主动学习;要求每个小组成员对项目提出设想,再经过小组讨论
8、和全班讨论,充分激发学生学习的积极性。从而实现由学生被动学习转变为主动学习。这个过程中,教师要注意对学生的思路加以引导,对学生所提的方案加以鼓励,帮助学生树立创新意识,学会从多角度思考问题3。鼓励学生尽可能采用不同的设计方案来实现设计性实验。在教学活动中,运用多样化的教学方法,提高教学质量。为了提高实验的趣味性,通过学生喜闻乐见的形式传授知识,比如座谈、游戏等方式激发学生的学习兴趣。开发实验教学多媒体课件、实验动画演示课件、仪器使用的动画演示课件。构建网络实验教学系统,使学生通过实验教学系统和实验动画演示课件进行实验预习,了解器件的选择与使用方法以及实验方法等,使学生在实验前不进实验室、通过网
9、络即可了解实验原理和仪器的使用,查阅实验相关的知识点、实验目的、实验要求、注意事项、有可能出现的故障与排除方法、如何处理实验结果等,大大减轻教师的工作量,同时也为学生自主学习提供了机会。在实验教学系统中的留言板,可以实现师生互动,提高实验教学效果。在实验过程中,注重仿真实验和硬件实验的有机结合,引入 EWB、Multilism 等仿真实验,让学生掌握计算机仿真技术在电工与电子技术方面的应用。对于较为复杂的综合型实验,要求学生对自己设计的实验线路先进行仿真,得到正确结果后再进行硬件调试,这种实验方法一方面让学生掌握多种实验手段,另一方面拓展学生的实验空间,他们可以在宿舍或机房进行仿真实验。(二)
10、构建开放性实验教学平台 开放性实验教学模式的建立使实验室教学资源得到充分有效的利用的同时又创立了一种崭新的教学模式4。学生成为实验的主体,实现学生自主实验。学生除了可以自由选择实验时间,还可以根据个人的基础和兴趣选择相应的实验内容,在教师的指导下自己设计电路,拟定实验方案,选择器材,独立完成实验5。这样充分激发学生的创新意识,提高学生的实践动手能力和创新能力。实行开放式实验教学可以为学生自主学习、个性发展、培养创新能力提供充裕的时间和空间,是深化教学改革,由被动教育变为主动教育,由应试教育变为素质教育,全面提高实验教学质量的有效方法。(三)完善考核制度 成绩评定应客观反映学生的学习效果。电工与
11、电子技术实验考核由指导教师依据以下几个方面来评定成绩:实验的预习情况;设计方案的正确性与合理性;实验动手能力,包括工艺水平、调试中分析解决问题的能力及创新精神等;总结报告;创新度;设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。预习及设计报告占 40%,答辩占 40%,创新能力占 10%,态度和纪律占10%。成绩评定为优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级。三创新实践活动,提高学生的科技创新能力 在优化实验教学体系基础上,开展各类丰富多彩的实践创新活动,鼓励学生积极参加科技竞赛、电子设计竞赛等活动,努力提高参赛水平;鼓励学生参加科研活动。通过各类活动的开展切切实实地培养一批具有较强实践和创新能力,满
12、足社会需要的应用型人才。四结语 电工与电子技术实践教学模式通过优化实验教学内容、改革实验教学方式、开展创新实践活动等方面的改革,使学生的理论知识与实践技能有机结合,激发了学生学习的积极性,培养了学生独立思考的能力,提高了学生的动手实践能力和创新能力。参考文献:1 杜书玲,阴丽华.电工电子实验教学改革的研究与实践J.硅谷,2009(2):153-154.2 和薇.CDIO 模式在“数据结构”课程中的运用J.计算机教育,2009(20):122-123.3 查建中.论“做中学”战略下的 CDIO 模式J.高等工程教育研究,2008(3):1-6.4 吴霞,沈小丽,施阁,等.电工电子实验教学体系的建立和实验开放模式尝试J.技术监督教育学刊,2006(1):3-6.5 王艳新.电工电子技术教学改革的研究与实践J.上海工程技术大学教育研究,2007(1):33-35.(责任编校杨凤娥)