柯寶樺
【摘要】實驗教學是電工電子課程教學中的重要組成部分,是人才培養的一個重要環節,是學生獲取知識、鍛煉技能和培養思維能力的重要途徑;分析電工電子實驗教學存在的問題,從實驗項目設計的原則出發,闡述電工電子實驗項目設計的具體做法。
【關鍵詞】電工電子技術實驗教學實驗項目設計
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)06C-0137-02
電工電子技術基礎課程是所有電類專業的基礎課,是一門重要的技術基礎課,同時也是一門實踐性很強的課程。課程的目標是使學生掌握電路和電子技術領域的基本知識。實驗是課程教學中一個重要環節,除了使學生進一步鞏固理論知識外,更主要是培養學生掌握技能,培養獨立思考、發現問題、分析問題和解決問題的能力。因此實驗項目的合理設計對學生綜合能力和全面素質的培養顯得尤為重要。
一、電工電子實驗概述
(一)培養學生的創新能力
實驗教學是電工電子課程教學中的重要組成部分,是人才培養方案中的一個重要的環節,是學生獲取知識、鍛煉技能和培養思維能力的重要手段。合理和科學安排實驗內容和實驗環節,對實驗過程進行精心指導和良好引導,讓學生在實驗中學習知識,掌握技能,鍛煉思維,培養能力。通過系統的實驗,能夠培養具有創新意識、創新精神和創造能力的人才。
(二)體現“邊學邊用”理念
學生通過實驗課程,加深和鞏固所學的理論知識,更快將書本中的理論知識應用于實際生活,分析問題、解決問題,縮短理論應用到實際的周期,有助于激起學生學習的興趣,提高學生動手能力,符合“邊學邊用”的新理念,在“學中練,練中學”,達到學以致用的目的。
(三)提高教學效率
通過實物、現代化教學手段或者是仿真軟件等方法的實驗,大大豐富了學生的感性認識,使得結果更加直觀、形象。在實驗過程中,指導老師再加以講解,就可以大大降低學習的難度,學生則能更快地加深對理論知識的掌握和理解,促進知識的消化,起到事半功倍的效果。
二、電工電子實驗存在的問題
(一)觀念上有偏差
目前高職電工電子課程中實驗課占的比例也稍微偏低,因此大多數教師會把實驗課當成是理論教學的輔助作用,只要學生能按照指導書要求完成實驗,提交實驗報告就完成教學。所以也沒有放太多心思在實驗課教學上,對實驗課前的準備工作以及課后實驗的總結工作沒有重視,在一定程度上影響了實驗教學的效果,沒有真正達到教學目的。
(二)教學方式陳舊
隨著教育體制不斷深入改革與更新,陳舊的教學方式在當今的課程屢見不鮮,依然還占有一定的份量。電工電子學科的教師在上實驗課時還是花大部分時間來進行理論的講授,給予學生實踐和動手的時間少之又少。久之,學生會形成一種惰性,缺乏實際操作能力,不利于學生創新和創造能力的培養。
(三)實驗大多數是驗證實驗
目前電工電子實驗室中,驗證性實驗居多數。在實驗課前,教師下發相應的實驗指導書后需要花費大量的時間對實驗操作進行講解,然后學生按照實驗指導書詳細的步驟進行相關的接線和操作,就能獲得相應的實驗結果,使得學生在實驗過程中動手和思考的時間較少。這種實驗缺少創新性,只是學生按照指導書走程序,取得知識驗證的體驗,無法達到掌握技能、鍛煉動手操作能力,更談不上進行創新意識和創新精神、創造能力的培養。
(四)實驗體現不出個性化教學
高職學生在招生錄取時,文理兼收,基礎相對薄弱、能力上參差不齊,在班級編制時,沒有考慮到學生水平的劃分,甚至有些班級人數比較多,在教學過程中進行統一的教學,勢必存在指導不到位、管理不到位等問題,還會出現基礎能力相對較差的學生會明顯感到吃力,能力較強的學生則感到很輕松。不能對學生開展有針對性的教學,體現不出個性化教學,難以真正實現實驗教學的目的,也不利于學生今后的發展。
(五)學生缺乏學習興趣和動力
由于高職學生在綜合能力上有所欠缺,知識基礎不扎實,學習自主能力比較差,尤其是文科生,很多沒有學過電工電子相關知識,對電工電子幾乎不理解,會產生懼怕心理,產生厭學情緒,難以激發學習興趣和動力,大大影響了專業實驗教學的學習與訓練成效。
(六)實驗考核標準單一
高職目前的實驗評定主要看實驗報告或實驗總結,考核標準比較單一,不能全面評定學生的綜合能力。這樣的評定方式滋長了學生的惰性,助長抄襲之風,很多學生在實驗課不動手做實驗,課后為了完成報告抄襲實驗數據,這種評定方式大大傷害了主動學習、認真做實驗的學生的積極性。
三、電工電子實驗項目的設計
(一)設計原則
1.實驗設計內容通俗易懂,由淺入深,不宜過多過繁,要符合學生的認知規律,能夠容易接受。初學電工電子的學生往往把握不住實驗課程的重要性。為了能夠激起學生學習的興趣和動力,在講授理論后,要能通過實踐去加深理解,鞏固知識。
2.實驗設計要體現開放性。由于所有的實驗課程都是在規定的時間、規定的地點完成的,不能保證實驗的質量,因此實驗設計要體現出開放性,學生可以自由實驗或者預約實驗兩種模式,在實驗時間、實驗內容、實驗場所和空間上必須開放,給學生更靈活的時間和空間,增強實驗效果。
3.實驗設計要有層次性。為了能夠體現實驗教學差異性,培養學生個性化發展,實驗設計要有層次遞進。實驗設計分為技能性實驗、驗證性實驗、設計性實驗、綜合性實驗和創新性實驗,讓具有不同能力的學生可以自由選擇相應實驗,都有不同層次能力上的提高。
4.實驗設計要體現現代實驗新技術。實驗項目設計的內容可以通過相關軟件進行仿真演示,引入最新技術的仿真和虛擬平臺,使學生享有實驗技術的先進性樂趣,體現成功幸福感,增加學習過程的愉悅性,進而激起學習的興趣和動力。
5.實驗設計要留有思考的余地。在完成實驗的功能外,要給學生留足課后思考的空間和想象發揮的空間,讓學生課后繼續去完成,促進課內課外有效的結合。
(二)實驗項目設計做法
1.重視技能性和驗證性實驗,打好堅實基礎。技能性實驗主要讓學生熟練掌握電工工具知識、使用方法和用電安全相關事項;驗證性實驗主要根據指導書要求,在教師指導下完成全部實驗過程,達到鞏固理論教學,培養基本實驗能力。這一部分的實驗主要是用電工具使用和經典理論的驗證,教師和學生覺得這部分實驗比較簡單,往往重視不夠,這是認識誤區。技能性和驗證性實驗卻是學生邁出實驗探索的第一步,合理設計好這類實驗可以引導學生開啟未知的領域,把實驗驗證轉換為理論的二次發現。學生通過技能性和驗證性實驗,打好堅實基礎,為下一步設計性實驗、綜合性實驗和創新性實驗做好準備。
2.加強設計性實驗和綜合性實驗,達到能力的提升。經過技能性和驗證性實驗訓練后,為了使學生的綜合能力得到進一步的提高,培養創新意識和創新精神,使其實驗操作能力和技能得到提升,有必要對學生進行具有科學實驗全過程性質的設計性實驗和綜合性實驗訓練。這類實驗屬于探索性實驗,給定實驗目的、要求和條件,由學生自行設計方案并完成相應的實驗。設計性實驗和綜合性實驗需要具備廣泛的知識、獨立操作能力和多樣化的方案,融合本專業多個知識點或多種實驗手段、方法,培養學生綜合應用知識解決問題的能力。
3.拓展創新性實驗,實現能力的飛躍。學生在教師的指導下,在自己熟悉的領域或教師選定的研究方向,自主學習,自主進行設計,自行準備實驗設備和所需材料,進行實驗,對結果數據進行分析,撰寫實驗總結等工作,是培養學生對實驗的探索,培養創新思維能力、創新實驗能力和科研開發能力的重要途徑。鼓勵學生參加電子設計大賽和全國職業技能大賽,讓學生能力和潛能得到更好地發揮,奠定以后就業的基礎。
4.引入現代實驗新技術,超常規教學,實現新技能的突破。常規的實驗方法是枯燥乏味的,借助現代實驗新技術,引入仿真和虛擬平臺Matlab、Pspice等軟件,給實驗注入新的血液和生機,從而獲得更直觀的實驗結果,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。
5.科學分配實驗比例,改革實驗考核標準。為了凸顯實驗課程的重要性,需要科學分配實驗比例和改變原來單靠實驗報告來評定實驗成績的陳舊做法。在實驗考核中還要考核學生做實驗的態度、實驗方案的合理性、實驗結果的正確性、實驗過程中的5S管理、還有實驗報告中數據結果的分析等。除此,教師還要科學分配實驗的比例,適當提高實驗成績在總成績中所占的比例,比如實驗成績占60%,余下的40%通過期末考核來評定。只有這樣才能全面地考核學生的綜合能力和素質,督促其端正態度,也可以改變學生投機取巧和抄襲的風氣,也可以遏制學生的惰性。
總之,電工電子是一門實踐性、綜合性較強的基礎課,實驗教學是理論知識聯系實際的橋梁,合理設計實驗項目并實施可以激起學生學習的興趣和動力,調動學生學習的主動性、靈活性和創造性,可以培養學生的創新精神和創造能力,有助于實現技術技能型人才的培養目標。
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(責編丁夢)