摘要:通過對傳統電子技術實驗教學存在問題的分析,就如何推進實驗教學改革,建立全新的電子實驗教學體系做了一些探索,提出了改革的思路與實踐,取得了一定的成效,極大地提高了學生的實驗動手能力和創新能力。
關鍵詞:電子技術實驗創新教學實驗模式
中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1002-7661(2012)08-0012-02
《電子技術》是職高電子專業的一門實踐性較強的基礎課,課程中的基本概念、基本規律及其運用,或是起源于實驗,或是可以用實驗加以驗證說明。根據學科課程要求,教學過程中要求教師適應新形勢,突出實踐性,強調理論聯系實際。如何改革傳統的實驗教學模式,通過實驗課程來培養學生的綜合實踐能力,是當前電子專業教師面臨的新課題。
一、傳統的實驗教學模式及存在的問題
傳統的電子技術實驗課程大多為“教師講授+學生實驗”的教學模式,但在新形勢下,這種模式存在的弊病日益顯現。首先,實驗以課堂的講授方式,往往容易造成理論與實際的脫節以及學與用的脫節。學生只能了解概念,但對工作原理的理解、測量的方法、儀器的使用等往往一知半解。其次,教師花相當多的時間講授實驗原理、操作步驟、注意事項等,學生往往懶于思考,“照方抓藥”,為實驗而實驗,難以體現學生的主體地位,更談不上個性和能力的發揮。再次,實驗大多以認識性、驗證性為主,缺乏綜合性和設計性實驗,對于學生綜合能力的培養和提高,遠遠達不到電子技術基礎實驗課所應達到的要求。
如何在電子技術基礎實驗課的教學中,營造一種活躍思維、主動學習、充分體現學生主體地位的紛圍環境,真正達到電子技術基礎課程實驗教學的目的,多年來一直是老師們所關注的問題。
二、“基本技能訓練+基礎實驗+開放式實驗”的實驗模式
構建該模式的目的重在于提高學生的電子技術知識、技能,培養學生實踐能力和創新能力。
(一)“基本技能訓練”課的開設
掌握實驗的基本技術和技能是電子技術基礎實驗課的教學目的之一。為了使學生學以致用,真正掌握電子實驗的基本技能,可將基本技能訓練課分為兩部分:1.常用電子測量儀器的使用,2.電子技術技能與訓練。在基本技能訓練中,以學生為主體,教師只起指導與組織技能訓練的作用,訓練主要目的是讓學生掌握電子實驗中所要用到的基本測量技術、基本儀器使用及基本工藝技能。訓練課中,教師先講授測量原理、介紹儀器(或提供說明書),然后學生每人一套儀器獨立練習操作,自己動手,隨時提問。訓練課后每個學生寫好訓練操作筆記、體會等,由學生自己總結儀器作用、步驟及注意事項,整理成報告,交教師批閱。
通過上述兩部分的基本技能訓練,學生既從理論上學習了常用的實驗技術、測量原理,還掌握與此技術有關的操作技能和方法。基本技能訓練課既為進入電子技術基礎實驗課作好了操作上的準備,也為后繼的開放式實驗課開設打下基礎。
(二)“基礎實驗”課的開設
在新的教學模式中,可將驗證性的實驗放在理論課的教學中,作為演示實驗。要求學生上課前要預習好,有預習提綱。上課時的安排是:學生自己講解及討論(實驗目的、原理、步驟、可能出現的問題、解決方法等)——教師評價學生的講解內容及討論結果——各人獨立進行實驗。結合實驗數據,討論實驗現象,鞏固知識,提高技能。
這種做法的好處很明顯,一是通過討論和學生自己的講述,既鍛煉了學生的表達能力,也有助于加深對實驗原理的理解;第二,通過討論過程中的設疑、解疑、生疑等環節,提高了學生的實驗興趣,使學生更加注重對實驗現象的觀察和解析,而不僅僅是為記錄數據而實驗。第三,通過實驗所得數據,討論實驗現象,培養了學生分析問題和解決問題的能力,有利于綜合素質的訓練和能力的發展。
基礎實驗中所用到的儀器,有些已在“基本技能訓練”中學過,基礎實驗課就不再講解。若沒學過,我們就給學生提供說明書,讓學生學會閱讀說明書和養成看說明書的習慣。還有一些簡易的儀器,學生通過現場操作訓練就能掌握。對常用的數據,要求學生自己查閱手冊。這樣的做法,既節省了講授時間,又能使學生掌握有關探究的一般方法、特點,熟悉常用儀器的使用和實驗中的數據處理方法,達到分解培養的目的。
(三)開放式實驗課的開設
通過“基本技能訓練”和“基礎實驗”課,學生有了做電子技術實驗的經驗,學會了獨立操作,掌握了一定的實驗技巧,加上學生已完成“電子技術基礎”理論課的學習,我們對實驗教學任務就可以提出更高的要求:培養學生學會完整的實驗探究工作方法,完成實驗從知識技能向探究能力培養的轉化過程。
由于“開放式實驗”帶有綜合性和設計型實驗的特點,課程采取的教學模式是:以學生自學、自己活動為主,教師只提供必要的幫助和指導,要求學生在一定的學時數內,完成幾個方面的實驗任務。
實行開放式實驗,需先由教師做任務報告。任務報告的形式可采用多媒體教學或現場示范。報告內容為:布置任務,介紹實驗主要內容、查閱資料的范圍和方法,指導學生制訂實驗計劃等等。任務報告后,學生在規定的學時內完成實驗,實驗室每天規定時間開放,實驗內容先后及實驗花費時間由學生自行安排,每間實驗室實行入室登記制度,教師值班負責及做必要的指導。
開放式實驗內容不必每年都一樣,可根據實際情況變動任務內容,甚至變動對學生的要求,但最終要達到培養學生的綜合能力這一目的。在開放式實驗中,學生必須充分發揮自己的主觀能動作用,動手動腦,尋找合作,才能完成實驗。教師除了對學生的實驗結果作評價,更重要的是對學生在實驗過程中出現的種種問題給予指導、評價,讓他們自己得出結論,真正體現以學生為主體的教學。
三、新實驗模式在電子技術實驗課中的作用及教學效果
新的實驗模式強調學生在教師的啟發下,結合探究自然科學規律,探索分析以及解決問題的方法,讓學生學會一個完整的實驗探究方法,包括實驗設計思路、實驗方法和條件的選擇、實驗現象的觀察和數據記錄、實驗結果的分析以及實驗報告的書寫等訓練,從而培養學生良好的思維能力、求知能力、動手能力等。這些訓練和能力的養成在實現學生知識技能向實踐和創新能力轉化過程中,起著積極的作用。新實驗模式,充分展現了從易到難、從一般到專業、從掌握知識技能到專業實踐技能和創新能力培養的過程。
新的實驗模式有利于充分利用教學資源。過去實驗室的許多設備和儀器,僅提供給教師使用,使用率不高,造成一定程度上的浪費,現在開設的實驗項目,由于面向眾多的學生,必然要挖掘實驗設備的使用潛力,科學合理安排實驗室的使用,才能滿足實驗教學的需要。
這種實驗模式的應用,尚不能說取得了很突出的成效,但確實出現了很可喜的現象:首先表現在同學們的基本技術和技能上,大部分同學認識并會使用很多元器件;絕大部分同學會熟練地使用萬用表測量電阻、電流、電壓;會測量常用元器件的好壞;會測三極管的三個極;學會了手工制作簡易線路板;了解了原理圖與板圖的區別;學會了分析電路原理,較熟練地掌握了電子技術基礎這門課的教學要求,達到了教學目的。其次較大地提高了學生學習電子技術的興趣,尤其是對后續專業課的學習少了畏難情緒而多了熱情和主動。在此基礎上,我們培養了一批學生的維修能力,并且不定期組織這些學生為周邊居民維修家電;各種小制作、小發明、小創造競賽的積極性、主動性、獨立性逐年提高。學生各級各類比賽所獲得的獎項以及很高的初、中級考試通過率,就是一個很好的例證。
四、須注意的幾個問題
當然上述提出的幾個實驗模式還不夠成熟,在今后教學模式的改革和探索中,需要注意以下問題:
1.“基本技能訓練——基礎實驗——開放式實驗”實驗模式取代傳統的實驗模式確是很新的嘗試,但在實際教學中選用什么樣的實驗項目最為有力恰當,尚需規范化、系統化。
2.到目前為止,大部分學生進行的各種小制作都屬于配合各章節內容的模仿性制作,今后應該適當引導更多的學生根據學習、生活的某種需要進行小發明、小創造性的活動,即引發學生的創造性思維。
3.今后將進一步開放實驗室,加大對學生的技能訓練力度,使電子實驗室能像圖書閱覽室那樣為學生的學習服務,真正物盡其用。