高職電工電子實驗教學現狀及設想

摘要:高職教育的培養目標與傳統的實驗教學存在著矛盾。本文結合我校的實際,對電工電子實驗教學從教材、設備資源及教學方法上進行了積極的探討。

關鍵詞:教材建設 實驗教學 開放實驗室

電工電子技術是高職院校中一年級的必修課,而實驗課教學是培養人才能力中不可缺少的一個重要的教學環節,其教學效果直接影響到培養人才的質量。

師資、教材和實驗室是高職院校中的三大支柱之一。實驗教學改革是學校教學改革的重要組成部分,在電工電子技術教學中,實驗是重要的教學環節之一。面向21世紀的高職教育,應重視培養具有基礎扎實、知識面廣、能力強、素質高的應用性人才。而實驗課作為提高學生分析問題、解決問題的實踐能力,培養學生的創造性思維能力的手段,應受到關注。

目前,我校電工電子實驗教學是在實驗室開展,電工實驗室有兩個,一個是上世紀90年代的設備,一個是新引進的國內較為先進的電工電子實驗設備,大規模的實驗能力已經具備。長期以來由于存在著重理論輕實踐的傾向,實驗課處于理論課的從屬地位, 實驗設備陳舊,實驗內容老化等問題愈來愈突出,其改革勢在必行。如今其電工實驗教學的模式是:學生在規定的時間內,根據實驗指導書上規定的實驗步驟和方法,采用常規的元器件進行硬件連線測試,其中大多采用面包板,構建實驗線路,有的甚至采用已經連好的實驗線路(組件),學生連接線機會都沒有了。然后學生手工測取實驗數據,經運算處理后得到實驗結果,以驗證教師規定的驗證性實驗,并根據實驗結果加以總結,以加強和鞏固所學的知識。整個實驗過程中學生們好比是個操作員——只動手、少動腦,學生只要按照實驗指導書“依樣畫葫蘆”,就可以得到預期的實驗數據。這種實驗教學模式,已難于適應人才培養的需要。其結果是:學生課時多,學習壓力大,教師忙于授課,學生追求高分,創新能力的培養只能是停留在口頭上。而愿意多動手和探討一些實驗上的問題的同學,苦于還有其他學習上的事,常常是“來也匆匆,去也匆匆”。由于時間不夠,教師也感到有的實驗不能展開而遺憾,常常是“寓意未盡”。因此,為了培養學生的創新能力和實驗能力,必須在實驗教材、實驗方法、實驗內容等各個方面,乃至整個實驗教學模式上加以改革。

實驗課的核心任務是培養學生具有創造性的思維,創造力與科學實驗有著密切的關系。從培養學生實事求是的科學態度、認真嚴謹的作風出發,通過實驗的挫折和失敗鍛煉學生探索進取和堅忍不拔的毅力。有目的、有計劃地促使學生掌握基本實驗方法、實驗設備的正確使用、基本測試技術等;用文字、圖表表述實驗結果;不僅用手去組成線路、測量參數來完成實驗任務;更培養用腦去分析、思索。實驗教學不是單純讓學生去組成一個線路,完成一次測量,應以能力培養為主要宗旨,突出學生自學能力、思維能力、實踐能力、應用能力及創造能力的培養,培養學生學習創造性思維的方法。

通過幾年來的實驗教學,我校對電工電子實驗教學模式改革做了以下幾步探索工作:

首先,確定新的人才培養模式。在人才培養過程中,要充分利用課內、課外兩個課堂,將實驗教學分為基本實驗、自擬性實驗、綜合性實驗。爭取對實驗室實行全方位的開放。

電工技術中,電路分析部分的實驗放在電工實驗室進行,電機部分放在將要建成的電機實驗室進行。電工實驗室根據現有的設備資源,合理開發使用并完善電路部分的實驗。同時電子技術中,既要利用現有的實驗設備,又新增必需的常用電子設備,開發幾個模擬電路和數字電路的實驗內容,并設計幾個綜合性的電子小制作,真正學以致用。

其次,我校以前沒有適合本校實驗設備的實驗指導書。因此,我作為管理實驗室的教師,結合學校的實驗設備自編了兩套實驗指導書,一套適用于用老設備進行電工技術的實驗,主要鍛煉學生的動手能力;一套適用于新引進的先進的電工實驗設備,其中包括電工技術和電子技術的實驗,主要鍛煉學生實際技能。在實驗教材的編寫上, 我注意了理論知識與工藝實踐相結合、基本知識與現代技術相結合、驗證性實驗與綜合性實驗相結合、雙基訓練與課題研究相結合的問題。

在驗證性實驗中,由規定基本操作步驟過渡到由學生設計操作步驟,經教師加以輔導修改后再進行實驗測試,最后的綜合實驗則完全由學生設計操作步驟。例如“單管放大電路”,實驗室中既有現成的組件,供學生實驗,同時興趣濃的學生還可以根據指導書中的電路選擇一定參數元件,然后自己插接線路,并按要求測試,在此基礎上,讓學生將這些電路組合并設計完成一個小型的系統電路,如防盜報警器,然后用常規器件實現。最后將實驗進行歸納總結,寫出一份綜合性的實驗報告。對學生在實驗中發現的問題,指導教師應積極引導學生進行思考,以解決實驗過程中出現的問題。這就要求教師要有針對性地引導學生從事一些課題的研究,積極組織第二課堂的活動。

鑒于目前學生還不能規范撰寫實驗報告,不能充分體現自己所做的工作,還有必要專門給學生上一堂實驗技術課。內容包括實驗技術理論、實驗技術方法、實驗規則和規范、實驗標準和數據記錄、實驗數據的分析和處理、實驗報告的撰寫格式等。這些內容已經編入實驗指導書中。

最后,學校準備將實驗室全面開放,學生可以隨時利用自己的時間進入實驗室,從事自己的實驗。讓學生在“開放的空間”里自由開動腦筋,形成自由的學習氛圍。這樣將徹底改變輔導教師的“主導”為真正的“輔導”,由以前的“抱著走”到“扶著走”,最后到“放開走”,既提高了部分學生學習的主動性和創造性,又充分地利用了實驗教學資源,同時還可以提高輔導老師的業務水平。因為學生自己設計線路,每個人所選參數、電路各不相同。要輔導好實驗,輔導人員就要查閱各種資料,熟悉能滿足設計指標的相關電路,并裝調一個具體典型的電路進行調試,以便發現問題,做到心中有數。平時還要常翻閱一些電子制作方面的雜志,開闊眼界,拓寬知識面。再者,由于學生自己設計、組裝、調試電路,就必須了解所使用儀器的各部件、各旋紐的作用,這樣也可以使學生熟悉常用的儀器儀表的使用。但即使這樣,實驗中錯誤操作也是難免的,因而儀器損壞會增多,儀器維修就得及時可靠,教師就要研究故障原因并設法排除,維修儀器的能力也隨之提高了。

要使開放實驗教學能順利地開展,就必須充分調動學生對實驗課的積極性,使學生能夠積極主動地學習。考試是學生學習的指揮棒。將實驗教學改為考試課,能夠起到指揮棒的效果。通過開放實驗教學,可以使學生真正地從被動變為主動,成為實驗的主人,促進理論與實踐的結合。開放實驗教學,有利于因材施教,不搞一刀切,還可以提高設備的利用率。

由于電工電子技術實驗教學改革是一項具有挑戰性的工作,我們就要付出比一般人多一些的時間、精力和汗水,經歷比一般人更多的困難和磨練。但是有一份耕耘,就會有一份收獲。而教育本身就意味著一棵樹搖動另一棵樹,一朵云推動另一朵云,一個靈魂喚醒另一個靈魂,我們只要充滿信心、奮發努力,將實驗教學改革進行到底,就將為我校辦學質量的提高、培養高素質的應用性人才做出自己的貢獻。

參考文獻:

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[2] 盧貴主,《談我校公共電子學實驗課的教學改革》,《實驗室研究與探索》,2002.2

[3] 馬鑫金,《電路實驗教學改革教學的嘗試》,《實驗室研究與探索》,2002.6

[4] 吳新開,《電工電子實驗教學模式改革的探索》,《實驗室研究與探索》,2002.6

作者簡介:

趙興鵬,男,1981年出生,畢業于遼寧工學院,現任電氣信息系教師。助教,技師,主要擔任《電工學》等課程的教學任務。