完善基礎實驗內容 拓展實驗課程功能

摘要：本文主要以電工電子實驗為例，首先從課程內容的角度討論了基礎實驗對培養學生創造性思維的作用；其次，以改變教學方法為契機，依托綜合設計實驗，調動學生的積極主動性；再次，利用仿真軟件擴展實驗內容，提高學生實驗的興趣；最后，特別指出了實驗指導教師在學生成長中的積極作用。

關鍵詞：基礎實驗；創造性；學生成長

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）38-0244-03

課程是人才培養的基石，教師是人才成長的關鍵。只有課程內容設置科學，教師教學到位，培養學生的目標才能順利實現。電工與電子技術課程是工科非電專業的一門重要技術基礎課程，是本科教學計劃課程體系的重要元素。本課程作為應用技術課程，基本目標是使學生掌握電工與電子技術領域的基本理論知識，并通過實驗環節加深對理論知識的理解和掌握，更為重要的是要培養學生獨立思考問題、解決問題的實際技能，培養學生創新思維能力。為實現課程目標，要求教師盡職盡責地完成教學任務，但首要是配置好課程內容，要教師教有所據。“師者，傳道、授業、解惑也”。“傳道”，是為師之本，為師之首，教師如何在課程教學中完成這一工作，是對教師敬業精神的考驗。同樣，《電工與電子技術實驗課》如何積極促進學生健康成長，實驗指導教師怎樣出色完成教書和育人的使命，有不少問題需要探討。

一、優化課程內容，發掘經典實驗的新亮點

為實現教學目標，我們對教材進行了及時修訂，整合了傳統實驗內容，增添了符合時代特點的新實驗。精選傳統的內容，保留經典實驗，與理論課保持較好的呼應。如，單管放大電路、集成運放、門電路、觸發器、基爾霍夫定律、疊加原理等三十多個實驗，保證了課程內容的完整性。通過基礎實驗，讓學生進一步加深對理論知識的理解和培養學生實驗技能，增強學生對實驗室設備的認知，使學生養成規范實驗操作的習慣。經典實驗內容成熟，往往為學生和教師忽視，但其對學生基本實驗技能的培養，對學生規范性的訓練至關重要。對學生來說，他是初學者，學習這些知識盡管沒有原始發現的喜悅與激動，畢竟還是開啟了一扇未知的領域，新奇和欣喜充滿其中的。學生實驗要設計好合理的情境和環節，把實驗驗證轉換為理論的二次發現，學生從實驗中就會有較多的收獲。當然不是每個實驗都能實現這種設計，也不是每個學生都能做到有發現的收獲，但作為一種方向，作為一種立意，還是應該積極實施的。有些經典理論，后來者學習起來很簡單，但是發現它是也是費盡周折的。實驗室應積極創設一種探索的環境，讓學生產生二次發現的情境。理論的成立是有條件的，實驗室配備充足的設備驗證理論的正確性，同時，在學生實驗中也可以抽調某些條件，讓學生探索實現理論證明的正確途徑，找尋理論成立的必備條件。只要方法得當，基礎實驗同樣能培養學生的創造性思維，能夠培養創新型人才。

二、調整教學方法，改進實驗，發揮學生的自主性

基礎實驗本來創新的內容就不多，學生缺少實驗的積極性，實驗教師就不要在學生面前“秀自己”，不要對實驗的講解面面俱到，除了實驗安全要細致講解外，實驗原理、實驗步驟、實驗設備和條件，盡量少講。增強學生的自主意識，培養和提高學生的能動性和創造性，使他們成為實驗教學的主體，充分發揮其自我能動性。只有調動了學生的自覺性、主動性，只有學生積極主動地參與到實驗教學活動中，才能最終取得滿意的教學效果。讓學生在自己自覺主動的實驗過程中，順利完成預期的實驗任務。例如，在電工實驗中的“日光燈電路及功率因數提高”實驗，看似平常，學生每天都使用。真要讓學生自己從選取配件和相關儀表到設計連線，完成實驗任務，并不是一件輕松的事情。只有實際完成了這個實驗，學生才能真正理解日光燈電路，才能知道功率因數是如何提高的，才能理解向量加法的真正含義。學生的創新思維能力，只有通過自己的積極努力才能真正提高。綜合設計實驗，給學生更多的實驗主動性。本課程安排了實用智能照明控制電路、四層電梯PLC控制、電子拔河比賽、簡易數字頻率計共四個實驗。學生在完成基本實驗的基礎上，通過選做這些綜合實驗，進一步提高實驗技能。綜合設計實驗，內容較多，涉及面廣。學生要完成實驗，必須熟悉或重新學習不同章節甚至不同課程的知識；完成實驗就可以融會貫通，把所學課程的分散的理論統一起來，從而使學生從理論到實踐得到較大提高。

三、開拓視野，積極引入實驗新技術

隨著科學的發展和技術的進步，經典理論也會煥發出新的生命力。新材料和新技術的應用，使基礎實驗獲得了新的生機。學生對新鮮事物的興趣總是濃烈些，要努力在基礎實驗課上找到學生新的興奮點。如在教學手段方面，可以制作基礎實驗多媒體課件，教學內容圖文并茂，色彩豐富，生動直觀。在電工電子實驗教學中，可以充分利用各種工具軟件設計仿真實驗，如通用仿真和虛擬開發平臺Pspice、Multisim等，使學生享有實驗技術的先進性樂趣，增加學習過程的愉悅性。在實驗內容上嫁接新技術，如電工實驗中，把傳統的電機控制電路，改由可編程控制器（PLC）來實現，使學生改變對電工實驗粗笨落后的認識，提升學生對基礎實驗的重視程度。讓學生在實體實驗之后，盡情發揮自己的想象力，設計自己想做的任何實驗，驗證自己設計的任何實驗。通過仿真實驗，既拓展了實驗的范圍，又提高了學生的實驗趣味性，更好地實現實驗課的目的。

四、除了指導學生實驗，更要關心學生身心健康發展

基礎實驗工作者，在實驗教學的過程中除了指導學生實驗之外，還要關心學生的身心健康發展。各個大學都在把主要精力用于爭取科研項目，這是高等學校在社會上贏得聲譽的硬指標，高校自身無法改變這一考評機制。高校教師自然是科研成果的創造者，社會在用科研考評學校，學校就用科研考評教師，教師自然就把科研作為自己的主攻方向，對學生的成長當然就無暇顧及了。實驗工作者固定在實驗室工作，學生隨時可以進來，在實驗教學的過程中對學生進行一對一的輔導，更貼近學生。實驗室工作者，只要堅持這種積極的工作態度，就能對學生的成長與發展起到積極的作用。要摒棄“位卑不敢妄憂國”的思想，要把學生的健康成長視為自己工作的天然使命。從一點一滴做起，為學生的健康成長努力，為學校的全面發展做貢獻。教師在學生成長中的作用不是可有可無的。著名的劍橋大學以及其他一些著名大學都非常注重發揮教師對學生成長的積極作用。在劍橋大學，本科生進校后學校從資深教師中指定一名導師和一名學習指導員。如果學生出現學業困難，輔導教師負責聯系專業教師對學生實施學習救助。在我國的大學中，真正從制度安排上切實做到能夠給每一位入學的大學生落實導師的恐怕很難找到。從輔導員隊伍的組成看，高校輔導員很少是專業教師擔任，大多是剛畢業的學生，甚至是未畢業的高年級學生。輔導員隊伍又是不穩定的，一般是做兩年輔導員都轉到其他部門，而新入學的大學生又是特別需要指導的。在我國現行的高考制度下，大學與中學的教學方式有巨大差異。在中學階段由于學生有升大學的明確目標，中學老師和家長包攬了學生的一切；生活中，為了學生專心學習，家長承擔了一切家務。但到了大學，學習方式發生了很大變化，大學教師不再為“應試”而組織教學，學生的學習要自己計劃，要獨立安排自己的生活事務。因此，不少學生在大一、大二，學業出現了問題。我國幅員遼闊，各地風俗與生活習慣不同，文化差異較大，來自各地的大學新生，幾個人住在一個宿舍，要創建一個共同的融洽的生活環境，要接受、理解、包容不同的習俗，要迅速適應生活環境的巨大變化，這對于在中小學階段生活上“養尊處優”的大學新生來說，是個巨大的挑戰。進入大學，學習方式變了，生活環境變了，理想和目標也變了，對于不少學生來說都需要指導。作為教師的實驗工作者要勇于擔當這一艱巨任務，為學生的成長付出自己的一份努力。

本文首先從課程內容的角度入手，討論了基礎實驗對學生知識、技能及創造性思維培養的作用；又以綜合設計實驗為基礎，從教學方法上調動學生的主動性，促進學生的實驗技能的提高；其次，利用仿真軟件擴展實驗內容，提高學生實驗的興趣；最后，特別指出了實驗指導教師在學生成長中的積極作用。本文盡管是從電工電子實驗課中進行的概括和總結，但其方法和結論具有普遍意義，對各門課程、各個實驗、每位教師都有借鑒的價值。

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基金項目：教育部“專業綜合改革試點”類基金仿真與實踐相結合的電工電子課程改革項目（ZYJY201206）