林莉
作者:林莉,副教授,擔任電工電子技術、電路分析教學工作。
目前,隨著計算機技術和電子技術快速發展,各學科領域自動化、智能化的實現多依賴電工電子技術特別是電子信息技術來實現,掌握電工電子技術的應用型人才和推進行業和技術發展的創新型人才的培養尤為重要。電工電子實驗教學可充分利用自己的優勢,適應現代社會的要求,為電工電子課程建設服務,為電工電子技術人才的培養提供基礎。
隨著各類高等院校和高職高專院校的不斷擴招,學生需求與有限的教學資源之間存在較大的矛盾,特別是電工電子實驗教學。目前我國的電工電子實驗教學中主要存在以下幾個問題。
目前在一些高職高專類院校中,對實驗教學的重視度較低,長期以來實驗室一直作為教學輔助單位,不能獨立承擔教學工作。僅僅作為學生學習課程的輔助工具,一切以基礎課程教學為重。
目前各高職高專院校甚至是高校的擴張速度過快,導致基礎設施建設跟不上,特別是教學資源較為缺乏,無法滿足大量學生的學習要求。許多高校的電工電子實驗室在空間和時間上都無法滿足學生一次性的電子實驗。此外,多存在電子實驗室電氣化和智能化程度低,設備落后,難以適應目前電子技術飛速發展的步伐的狀況。
目前,大多數的高職高專院校對實驗教師的培養不夠重視,對學歷和技術要求都不明確,實驗室人員配置不合理。
目前,電子電氣實驗的安排多為驗證型實驗,作為教學理論課的附屬品,僅僅是為了驗證課本的基礎理論,為理論課程服務,缺少創新。大多數實驗課程前后缺乏聯系,學生做實驗時也是按照書本中教授的實驗步驟進行操作,整個電子實驗項目的體系設計都缺乏創新,且內容多明顯陳舊,實驗方式單一,對學生自身的創新和主動性缺乏培養。
針對目前實驗教學中存在的問題,應明確實驗教學體系向應用研究型教學體系進行轉變,即教師通過提問題為主線,引導作為主體的學生參與分析問題、解決問題,調動學生主動學習的能力,使學生在實踐中加強對理論知識的理解和認可,增強學生的動手能力。具體應從以下幾個方面進行實驗教學體系改革。
目前,我國各高職高專院校的實驗教學體系基本上可以劃分為基礎性實驗、設計型實驗、創新研究實驗三個層次。其中基礎性實驗主要的目的是通過實驗實訓加深學生對所學的基礎理論知識的理解,如疊加定理與替代定理的驗證、三相交流電路電壓、電流的測量等電工電子理論的相關驗證性實驗。此外,通過基礎性實驗實訓可以讓學生熟練使用儀器、調試電路、掌握本專業領域的基本數據分析技能。這類實驗內容已經相對完善和成熟,實驗方式多詳細規定,教師在培養學生時應積極開創新的教學模式,激發學生的學習興趣,通過引導式的教學方式引導學生基于所學的基礎理論對實驗現象和數據進行分 析判斷,進行研究討論,加深其基礎理論的學習。

表1 電子實驗的考核體系
綜合性實驗是在學生完成基礎性實驗后,為了實現對電工電子基礎理論知識的拔高,設計的綜合實驗教學內容。這些內容的安排以設計性為主,結合多層次的電工電子實驗教學體系進行。綜合性實驗多為教學課程的知識或是本課程相關的綜合知識的實踐和運用。如要求學生設計一個信號調理電路,放大和濾波處理信號等實驗內容。此類實驗不僅要具有綜合性和創新性,同時對學生自身能力素質培養具有重要作用。此類實驗可引導學生通過參與試驗,培養其獨立思考的能力,幫助其用創造性思維解決復雜問題,可有效地培養學生綜合分析 問題和解決問題的能力。
1)完善實驗考核成績的評定。電子實驗的考核體系可以對學生的實踐能力進行考核,檢驗教學成果,為進一步提升電工電子實驗實訓的質量提供基礎,具體見表1。
2)加強師資隊伍建設。針對目前大部分高校實驗室存在實驗教師學歷水平、技術參差不齊的狀況,提高實驗教學水平的途徑之一就是培養高素質的教師隊伍。同時對協助教師進行工作的實驗技術人員也應重點培養。技術人員可做實驗前的準備工作,協助指導教師進行實驗指導和科研工作以及對實驗室的日常工作進行管理,特別是對實驗設備的購買、研制、維修。
3)加大實驗教學資源的投入。以校園網為基礎,構建“實驗室開放管理系統”,首先通過網絡化的實驗平臺發布教學大綱、電子課件和教案等,同時可以設置網絡預習、提問、答疑等教師與學生的互動,可以利用網絡平臺提交作業、下載資料等;其次,可全面開放網絡化教學體系,最大限度地開放實驗室,允許學生利用實驗設備完成基礎性的實驗課程,在此基礎上鼓勵學生自己積極主動地參加電工電子實驗,讓學生多多鍛煉,建立科技活動小組,增強其科研意識。
4)完善實驗管理機制。進一步完善開放式的實驗室管理并建立相應的管理制度。全方位開放后的實驗室,學生流量較大,管理難度也隨之加大。管理中可以進行創新,如學生協助實驗教師管理自己。同時還可以通過加強監督管理、制定考核體系、明確崗位職責等方式完善實驗管理機制。
總之,電工 電子實驗教學體系的改革是一項復雜的工程,需要學校各部門的重視,通過長期的努力才能實現。電工電子實驗教學體系的改革不僅需要加強師資隊伍的建設,還要重視電子網絡化和實驗設備的投入。該項改革對提高學生的實踐動手能力和科研能力具有重要的意義,能使學生熟練掌握電子專業技能,適應當今社會的要求。
[1]鄧香生.電工基礎與電氣測量技術課程改革與實踐[J].新課程研究,2010(2):30-31.
[2]楊冬云.現代信息技術與《電工基礎》教學的整合[J].中國科教創新導刊,2010(5):151,153.
[3]俄燕.電工基礎課中電路網絡等效變換的授課探討[J].甘肅廣播電視大學學報,2002(1):
[4]梁美祥.電工基礎課一體化教學的嘗試[J].廣西教育,2003(Z1):86-87.