“新工科”背景下電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索

雷益艷 李倩茹 曾晗

【摘 要】為了進(jìn)一步闡述“新工科”背景下的電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展措施，文章主要從實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)工作中的意義的角度進(jìn)行了分析，然后結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，對(duì)提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的具體措施提出了建議，以期能夠提升高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體水平。

【關(guān)鍵詞】新工科 翻轉(zhuǎn)課堂 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

2017年2月18日教育部在復(fù)旦大學(xué)召開綜合性高校會(huì)議，發(fā)布了“新工科”建設(shè)復(fù)旦共識(shí)。4月8日教育部在天津大學(xué)召開工科優(yōu)勢(shì)高校會(huì)議，發(fā)布了“新工科”建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃（“天大行動(dòng)”），提出探索建立工科發(fā)展新范式，特別突出了行動(dòng)計(jì)劃的問題導(dǎo)向。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，作為以工科為主的院校，在當(dāng)前新工科形式下，更應(yīng)該以此為發(fā)展契機(jī)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新和升級(jí)，不斷創(chuàng)造新的培養(yǎng)人才教育模式。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)中的重要作用

電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)是現(xiàn)代高等教育的重要教學(xué)形式之一，它在引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)方法、養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面起著關(guān)鍵作用。在高等教育中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相互補(bǔ)充、相互促進(jìn)，共同促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生多方面能力，具體體現(xiàn)在：

第一，深化理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，促進(jìn)知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察分析，可以加深對(duì)理論知識(shí)的理解學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化。

第二，培養(yǎng)多種能力。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生需要自己獨(dú)立進(jìn)行儀器設(shè)備的使用操作、數(shù)據(jù)測(cè)定、數(shù)據(jù)分析與故障排除，在這一系列實(shí)驗(yàn)操作與問題處理的過程中，學(xué)生實(shí)踐技能、解決問題與分析問題的能力得到了培養(yǎng)。同時(shí)，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)是需要分組進(jìn)行的，學(xué)生之間需要共同協(xié)作才能完成目標(biāo)，這就培養(yǎng)了學(xué)生協(xié)作精神和溝通能力。而且，還可以鍛煉學(xué)生的組織、管理與協(xié)調(diào)能力，增進(jìn)團(tuán)隊(duì)精神。

第三，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與克服困難的毅力。要想獲得理想正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生就必須嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，操作過程須細(xì)心謹(jǐn)慎，通過這樣的過程可以使學(xué)生在以后日常生活與工作中也保持同樣嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度；同時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的失敗與挫折還可以鍛煉學(xué)生探索進(jìn)取與堅(jiān)忍不拔的精神、克服困難的毅力。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)中的發(fā)展現(xiàn)狀

實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)是對(duì)學(xué)生操作能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)。為緊跟職業(yè)技術(shù)教育發(fā)展，近年來，電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)從內(nèi)容到組織形式不斷地進(jìn)行充實(shí)和完善。從近兩年的授課情況可以看出，教學(xué)質(zhì)量有了明顯的進(jìn)步和提高，但仍存在一些不盡完善的地方。

第一，理論講授多，實(shí)踐鍛煉少。電工電子實(shí)驗(yàn)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，而教材的內(nèi)容偏重基礎(chǔ)理論介紹和推導(dǎo)，理論課的比重大，傳統(tǒng)的理論授課方式不直觀，學(xué)生只是被動(dòng)地接受知識(shí)，沒有實(shí)際測(cè)量的參考數(shù)值作為理解掌握知識(shí)的“助手”。實(shí)驗(yàn)課的比重小，與理論課銜接不緊密，形成理論與實(shí)驗(yàn)分離的局面，既不利于基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握，又不利于動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)。教學(xué)內(nèi)容只注重知識(shí)點(diǎn)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺少綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

第二，基礎(chǔ)與專業(yè)之間的滲透少。不同的實(shí)際應(yīng)用電路，其組成方式和功能不同，分析和測(cè)量方法相同，并遵循基本的電路理論，基礎(chǔ)與專業(yè)二者聯(lián)系緊密，彼此相輔相成。但是，實(shí)際的教學(xué)過程只簡(jiǎn)單提及相應(yīng)的應(yīng)用，具體應(yīng)用在專業(yè)教學(xué)中不做詳細(xì)解釋，形成基礎(chǔ)與專業(yè)分離的局面，這種時(shí)間跨度消磨了基礎(chǔ)知識(shí)的作用，不利于專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。學(xué)生所完成的實(shí)驗(yàn)多是設(shè)計(jì)好的電路圖，缺少獨(dú)立性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

第三，實(shí)踐教學(xué)模式和方法單一。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要用于幫助學(xué)生理解和掌握理論知識(shí)，鍛煉基本的實(shí)驗(yàn)技能，受實(shí)踐條件限制，針對(duì)實(shí)裝電路的原理分析、故障診斷、維修焊接很難進(jìn)行，起不到培養(yǎng)學(xué)生檢修實(shí)裝電路的能力的作用，與學(xué)生走向工作崗位實(shí)物裝配維護(hù)操作聯(lián)系不緊密，缺少功能性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)在人才培養(yǎng)中的改革內(nèi)容

第一，設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程合理，提升學(xué)生參與主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。根據(jù)理論課程設(shè)置的情況，合理開設(shè)與時(shí)俱進(jìn)課堂內(nèi)容豐富的實(shí)驗(yàn)課程，同時(shí)注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的實(shí)用性、前沿性和創(chuàng)新性這樣的實(shí)驗(yàn)課程能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論學(xué)習(xí)的積極性，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和探索性，形成自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，在實(shí)驗(yàn)中提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力。建設(shè)開放式電子技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，提供學(xué)生進(jìn)行自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)，并提供創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容和技術(shù)支持，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力、自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，提升學(xué)生發(fā)展?jié)摿Α?/p>

第二，探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革。產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是工程教育的本質(zhì)要求，也是新工科人才培養(yǎng)的基本理念。及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式，實(shí)現(xiàn)向綜合型設(shè)計(jì)型創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)過渡，促使學(xué)生參與到產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目研究中，在實(shí)踐中探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。提升應(yīng)用性和綜合性，補(bǔ)充知識(shí)鏈缺失，增加開放式、綜合性項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。新工科實(shí)踐教學(xué)改革應(yīng)該遵循實(shí)踐教學(xué)人才培養(yǎng)規(guī)律，優(yōu)化教學(xué)計(jì)劃，加大工程實(shí)踐類課程的建設(shè)力度。創(chuàng)新探索型課程體系和實(shí)踐應(yīng)用型課程體系，按照新工科工程人才培養(yǎng)目標(biāo)，在實(shí)踐中提升學(xué)生的創(chuàng)新能力與工程實(shí)踐能力。

第三，以翻轉(zhuǎn)課堂為主要形式，改變課堂教學(xué)模式。形成以學(xué)生為主體的培養(yǎng)模式，踐行以學(xué)生為主體的教學(xué)組織方式。圍繞教學(xué)內(nèi)容，多元運(yùn)用“體驗(yàn)式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、基于問題的學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)”等組訓(xùn)方式，分類細(xì)化考核評(píng)估內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，采取靈活的教學(xué)方法，活躍課堂氣氛，進(jìn)行教學(xué)互動(dòng)，提高教學(xué)效果。老師在教學(xué)時(shí)應(yīng)當(dāng)深入淺出，通俗易懂。避免很深?yuàn)W的理論說教和很煩雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。在教學(xué)中根據(jù)內(nèi)容可采用討論式、啟發(fā)式、誘導(dǎo)式等教學(xué)方法。

參考文獻(xiàn)

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