陜西 張瓊
從電子技能競賽談實驗教學改革與創新能力的培養
陜西 張瓊
本文探討了電子技能競賽對實驗教學改革和課程建設的促進作用,以及關于通過組織學生參加省、市各類電子競賽,激發學生的主動、競爭、創新意識的思路與體會。提倡在實驗教學中突破傳統的教學模式,發揮學生的主動性,加強對學生創新能力的培養。
電子技能競賽;實驗教學;教學改革;創新能力
理論教學與實驗教學是職業教育的兩個重要組成部分,其中,實驗教學對于職業學校的學生實踐技能和創新能力的培養起到至關重要的作用,是體現中職教育辦學特色的一個重要方面。實驗教學改革是一個系統工程,涉及教學管理體制、實驗教學內容、實驗教學方法、實驗教師隊伍建設等方面。
傳統教育觀念重理論而輕實踐,認為實驗課只是一個輔助環節,任課老師只要會示波器、信號源等簡單儀表的使用就可勝任實驗課的教學任務。這種看法在今天看來是行不通的。現在的實驗課不單純是讓學生學會儀表的使用,學會測量幾個實驗數據,更重要的是要幫助他們樹立一種系統的概念,培養他們系統分析問題、解決問題的能力,提高他們的實踐能力。這些不僅要求任課老師有很強的理論基礎,而且還要有很強的業務能力。因此,實驗教學能考驗老師的綜合素質和業務能力。為此,實驗課應該有一支綜合素質高、業務能力強的“雙師型”實驗教師隊伍。實驗課老師應該經常進修,研習最新的電子知識,關注前沿電子產品的更新,從根本上保證學生了解到最新的電子知識和技能,而不是一味的溫習舊的東西,也從而提高學生學習的興趣。
課堂教學和實驗教學是相輔相成的,二者都是學生學習與掌握知識的重要手段,其先后順序也不是固定的。學生在學習期間,其實就是一個認識、實踐、再認識、再實踐的過程。就認識而言,可以在課堂上認識,也可以在實驗室里認識;而就實踐而言,也同樣可以在課堂上實踐。在這樣一種認識的基礎上,在課程設置上,我們不求按部就班,而求高效率地向學生傳輸知識,充分調動學生的積極性和好奇心,變被動學習為主動學習。由于有些知識內容可以通過反復的認識、實踐過程來掌握,為此,我們可以將電子測試儀器儀表使用、驗證性試驗、技能性實驗模塊化,讓學生一個模塊一個模塊的學習,課堂教學與開放式教學相結合,時間的自由化,可方便學生根據自己的實際情況靈活安排自己的進度。比如有些同學儀器儀表沒有學會,他可以對該模塊在開放時間重新學習,使學生對電子技術有一個系統的認識。同時,還可以激勵學生帶著很多尚未認識的問題來學習后續理論課程,從中去學習和解決一些尚未解決的問題。這樣通過認識、實踐、再認識、再實踐,更有利于學生對理論知識的認識和實踐技能的掌握。
全國電子技能競賽每年舉行一次,通常在6月底比賽。參加競賽的同學主要為二年級的學生,參賽前他們已系統地完成電子線路理論課和實驗課的學習,并學習了一部分可編程邏輯器件應用的知識,具有一定的理論知識基礎和動手能力。但是,由于所學各門課程比較獨立,同學們普遍缺乏面對實際工程問題應用電路的工作經驗。因此,筆者主張必修課與選修課并排共行:為一年級的學生開設《電子技能訓練》選修課,歷時兩個學期。在第一個學期,這門課程應由簡入繁,教師應教導學生從識別電子元器件、使用常用儀器儀表開始,配合理論課程教學,根據學生的興趣,開拓學生的思路,并在此基礎上,鼓勵學生動手制作小產品。在該門課程開設的第二個學期,教師可以為同學們介紹當今最先進的電子器件的應用、尤其是集成模塊的應用,各類電路的設計方法和最新電路設計手段,開闊同學們的視野,強化同學們的工程概念,并給出多種設計制作的題目供同學們練習。在電子技能競賽的啟發下,我們主張在課程的實際設計制作環節中,可以仿照競賽的要求從較簡單的應用電路開始,要求每組學生完成實驗電路分析,安裝與調試,并寫出詳細總結報告。在制作每個電路的訓練過程中,鼓勵學生用不同的方案實現,鍛煉學生的思維的廣闊性,培養學生的創新能力。
傳統的電子技術實驗教學一般根據基礎理論的進程,分為電工基礎實驗、電子線路實驗與綜合系統實驗三個層次。這種層次符合人的認知過程。但在每個層次的實驗內容及實驗方法上存在著內容陳舊、形式呆板、方法單一等問題。如授課模式基本是沿襲老一套的方式:實驗目的、實驗原理、實驗方法與步驟、實驗注意事項等等。這種模式嚴重束縛了學生個性空間的發展。實驗的內容則是過于緊貼理論教材,驗證性實驗居多,特別是過多地研究分立器件構成的電路,給學生帶來較大的負面影響。大大降低了他們的學習興趣。為了適應應用型人才培養的需要,適應電子技能競賽的要求,對傳統的授課模式與內容進行了一些調整,在實驗中注重新技術、新器件的運用。在實驗課上,老師講解的重點應是元器件的選取原則,實驗設置的思路和與本實驗內容相關的新技術、新器件的運用。
在電子線路課程的教學中,教師可以增加電子線路軟件仿真實驗的內容,借助EDA技術開展理論、實驗一體化教學,豐富實驗教學手段。在電子技能訓練課程的教學中,可以將傳統的集中實驗教學方法,改為開放式實驗教學。開放式教學包含兩方面的含義,即時間上的開放和內容上的開放。時間上的開放,即在規定了學生的實驗內容以后,學生可以在相當大范圍內選擇完成實驗的時間,這樣學生可以在時間上有較大的靈活性,提高學生學習的主動性。內容上的開放,是指學生們在實驗里除了可以進行規定的實驗內容,還可以根據自己的專業和愛好,選擇規定以外的實驗內容,這樣有助于學生創新能力的培養和提高。
與本科生、研究生一樣,職校生同樣是創新人才的一部分,他們的創新能力也應該得到關注和培養。這里所說的“創新”是指技術、工藝流程的應用創新和解決現實問題的實用性創新,而不是理論創新。
因此,我們應將創新教育正式納入教學計劃之中,我們可以為二年級學生開設為期兩個學期的《電子技能訓練》實踐課程。該課程的任務就是培養學生的創新意識、創新精神和創新能力以及規范、守時、協作等綜合素質,使學生學會利用所學知識解決實際問題。在該門課程開設的第二個學期,教師可以將綜合性制作訓練作為主要的教學內容,它包括有課題的選擇,材料的選擇、分析、購買、篩選,設計安裝流程、調試、綜合報告、小組討論等六個階段。學生在教師的指導下可以自己選擇一個具有新意的制作課題,利用學校實驗室、企業或其他途徑所提供的條件,在教師的指導下完成設計、制作過程,最終提供規范的實驗設計報告及制作實物。課程進行中可以采用討論、交流、講座、答疑等較為自由靈活的課堂形式,使學生真正成為學習的主體。同時,還可結合專業和個人特點,使學生從單純模仿到個人創造,從依賴輔導到獨立設計,從被動接受項目到主動發現項目,實現個人創新能力的飛躍。
(作者單位:陜西省電子工業學校)