韋明輝
(西南石油大學 機電工程學院,四川 成都)
黨的十八大以來,以習近平總書記為核心的黨中央作出“大眾創業,萬眾創新”的重大戰略部署[1]。全社會對此積極響應,幾年間,創新創業教育在高校教育中成為熱門話題。我國高校在創新創業教育中承擔著重要的角色,幾年來高校的創新創業教育也取得了一定的成績,但是與之相比,不足之處更多。高校學生創新創業大多停留在表面,以低技術含量甚至無技術含量的創業類型為主,而有技術含量的創業比例非常低,究其原因主要是高校的專業課程教育對創新創業的指導不夠,部分任課教師工程經驗欠缺,無法在上課中給學生灌輸更多的工程應用思想,導致學生沒有相關思路進行創新創業,繼而無法在真正的創新創業實踐中做出有技術含量的工作。
《電子技術實驗》課程是測控技術與儀器專業重要的核心基礎課程,以電路理論的經典內容為核心,以提高學生的電路實驗水平和分析解決問題的能力為出發點,以培養“厚基礎、寬口徑、會設計、可操作、能發展”,具有創新精神和實踐能力人才為目的[2,3]。但是在講授該課程的過程中,很多教師只注重基本理論的講解和相關實驗過程的傳授,忽略了所做實驗在真正的實踐應用方面的介紹,且最終的考試方式也僅限于卷面考試與實驗結果檢查,未增加解決實際工程問題能力的考核,導致所學知識在學生心中未留下深刻印象,隨著時間推移逐步遺忘[4,5]。這樣導致學生如果在未來想進行創新或者創業相關的工作的時候,對于《電子技術實驗》相關知識并不知道該如何在工程實際中使用,使學生對進行電子專業相關的創新實踐活動受到了極大的限制。本文從對該課程本質的思考出發,結合實驗教學經驗,研究一種理論與實踐緊密結合的培養模式,提出了對于《電子技術實驗》課程如何提高學生的創新意識與實踐意識的建議與課程改革思路,本研究對于提高測控技術與儀器專業學生進行電子科學方向的創新創業實踐工作有一定的指導意義。
《電子技術實驗》作為電學類學科的必修實驗課程,對于學生電學基本素質的培養具有非常重要的作用。并且該課程的開設一般在大學二年級,對于后續其他電學專業課的講授起著一個基石的作用。只有學好了該課程,才能夠在原有的基礎上,更進一步的學習專業知識。在電子技術實驗這門課程中主要培養學生的這幾個方面:第一,電路分析的理論體系主要分為電路基礎知識和電路的基本理論兩個部分,通過基礎理論體系的學習,可以讓同學們對電路有一個基礎的構思圖[6]。第二,電子技術的基本實驗,通過對電路實驗的進行,了解規律,從而使學生們對于整個電學有個初步的直觀了解。第三,培養電學類專業學生的積極主動性,讓學生發現電子實驗的樂趣,從而自覺主動地去學習電學知識,鍛煉個人能力。
在大學的教學計劃中,學生們需要學習的課程很多,而且,每一個課程的重要性也很大。從學生的角度來看,學生所要學習的課程繁多。但是,大學的學制通常為4年,學生需要在規定的時間里修完所有必需的課程,那么必定會有側重點。這樣做的后果就是顧此失彼,學生連最基本的專業知識都無法認真學習,更不要說培養學生的各項能力了。由此造成的結果是,學生通過該課程的學習僅僅學到了基本的電路知識與參考電路圖,或者實驗指導書進行電路連線的能力,而真正需要學生掌握的本門課能夠做什么、能夠進行什么工程應用等最關鍵的問題被忽略了,學生學完本課程后,完全不知道電子技術能夠解決什么問題,不知道如何應用電子技術為社會服務,想通過本門課程所學的知識進行創新創業實踐活動不可實現。
從教師的角度來看,由于課程安排的時間有限,老師在講授時只能對一些知識點進行講解,而對于實際的操作只能在課堂時間進行,并且實際操作的時間往往不夠學生完成基本實驗,更不用說實踐電子技術在實際工程中的應用。另一方面,高校中的部分專業任課教師,本身科研項目與工程項目較少,有些教師甚至沒有做過相關科研或工程項目,教學水平只能停留在課本階段,無法為學生講授電子技術在實際工程中的具體應用,培養學生的創新創業實踐能力更無從說起。
在現實生活中,電路問題的解決考驗的是學生應用創新能力與動手能力。在這種情況下,如果所培養出來的學生缺乏相應的解決實際問題的能力,學習該門課程將完全沒有意義,甚至在較短時間內,學生將遺忘全部所學知識,利用該知識創新創業無從談起。
通過以上描述,本課程存在問題可以總結為:在課堂上分為理論講授和學生實驗兩個環節,時間十分緊張,如果學生不在課前花大量時間預習,實驗時間完全不足,非常影響學習質量,整體時間的缺失,教師工程實踐的不足,造成學生創新意識的薄弱。因此學生在以后的工作過程中,缺乏實踐能力,不利于工作上遇到的實際問題的解決。
對于上述存在的問題,依靠目前的科學技術水平和教育水平的發展,是有條件解決的。下面將從如何提高《電子技術實驗》課程學生的實際解決問題能力,增加學生創造力,加速學生成長三個方面進行講解。
一方面,《電子技術實驗》這門課程可以設置在課上與課下形式,除了課堂上的基礎理論授課與學生動手實驗外,課下實驗室對學生開放,彌補課上時間的不足。可以盡量將大部分基礎實驗項目放在課下讓學生們自行解決,把更多的課上時間留給教師講授該課程的實際工程應用以及學生相關動手能力與創新能力的培養。
另一方面將目前的近20個實驗內容進行縮減,而增加單個實驗與實際工程問題的結合度。只有學生們知道所進行的實驗具體有什么用處,此門課程才能更加有意義。并且對于實驗設備進行重新設計,使相關實驗設備與實際工程結合更加緊密。
再次是學校層面甚至更高層面組織相關領域的專家,編撰與實際工程結合較緊密的相關教材,或可以將《電子技術實驗》這門課程的教材分成基礎實驗部分與工程實踐實驗部分。從而解決部分教師從未進行過科研項目或者工程項目,缺乏相關創新實踐能力的困境,使學生知道該課程在工程中如何使用,達到更好的培養學生創新創業實踐能力的目的。
最后,增加老師與學生的交流時間,且師生交流應該是在平時課程中穿插進行的,而不是在課程結束時交流一次。這樣能讓學生寓學于樂,慢慢體會本專業的有趣之處,逐步啟發創造力。
在《電子技術實驗》的教學過程中,學校可以充分利用各種人力、物力資源,為學生開放各種實驗平臺,讓他們的想法能得到具體的實現,主要措施包括以下幾個方面。
1.學校應該不斷加大對實驗室基礎設施的投入,不斷完善實驗室硬件設施的建設,保持實驗條件的先進性,才能讓學生了解和接觸到當前最先進的技術與設備。另外,在目前的大部分高校中,許多實驗室除了承擔一部分學生的實驗工作外,還承擔了一定數量的科研項目。在不影響教學的前提下,盡可能多承擔一些科研項目有助于實驗室的建設。此外社會上一些企業由于缺乏實驗室,研發能力受限。學校可以與一些效益好、信譽強、具有廣闊發展前景的企業開展合作,共建校企實驗室[7]。當然,實驗室建設也不能夠盲目更新,必須緊緊圍繞教學和科研這個中心任務,量力而行,力求將有限的實驗經費發揮最大的效用,避免造成浪費。
2.學校應加強對實驗室的管理制度建設,建立和健全各項規章制度,提高實驗室的利用效率。建立健全切實可行的實驗室管理制度,實行實驗室崗位責任制,是做好實驗室管理工作的關鍵內容[8]。以作者所在的西南石油大學機電工程學院實驗中心為例,學院制定了完善的管理制度文件。對中心主任、副主任、實習課指導教師、管理人員的職責進行了規范,同時對實驗室檔案管理、貴重儀器運行維護記錄、學生實驗規則等多項內容進行了說明。這些文件的出臺保證了實驗中心的高效率運行[9]。此外,學院還對外進行開放,鼓勵一些外系學生參與實驗,這樣提高了實驗室的使用效率。
3.如果條件允許的情況下,還可將學生們帶到一些電路設備的企業進行參觀實習,讓學生們參觀實際的電路設備,老師可以在旁邊進行講解,重視教學和理論相結合,并且在參觀的過程中,模擬各種電路突發事件,讓同學們自己動腦進行思考,尋求解決方法,老師在旁邊進行指導[10]。這樣,既能激發學生們的學習興趣,還能夠鍛煉學生們的動手能力,在實踐中獲取解決問題的方法,實踐是檢驗真理的唯一標準。
目前,國家和社會舉辦了非常多的科技類比賽,其中電子設計方面的就與《電子技術實驗》課程息息相關。但目前可能由于學校的宣傳力度不夠,或學生存在畏難情緒,擔心遇到技術難題無法解決,導致在許多高校中參與科技比賽并獲得獎項的學生只占少部分。為改變該現狀,學校可做的工作如下。
1.學校應該加強對各類比賽的宣傳力度,確保大部分師生都能及時接收比賽信息,并邀請往屆參賽人員進行經驗分享,解答學生關于該比賽的各種疑問,打消顧慮,讓他們更有自信參與其中。
2.通過舉行與正式比賽內容相似的預選賽,在報名的教師和學生中選拔科研水平較高和學習成績優秀的參賽選手,但也應注意該環節的公平性,確保選拔出的學生具有足夠的實力,教師具有足夠的責任心,能較高質量地代表學校完成比賽。
3.對于獲獎教師和學生,應給與一定的獎勵。對于指導教師而言,可將比賽成果折算為工作量,既鼓勵奉獻精神也適當考慮物質獎勵[11,12]。對于參賽學生而言,可適當對其獲獎情況在校內進行宣傳,增加學生的自身榮譽感,另外也應給與一定的經濟支持,對學生比賽過程中的合理支出予以報銷。
《電子技術實驗》作為電路教學方面的一個基礎課程,更是教學計劃中專業課程中的一個主干課程。課程任務是讓學生掌握電子技術的基本理論和知識,為后續的專業課程學習提供必要的知識,為實際工作打下必要的基礎。通過項目培訓,使學生具備識別和選擇元器件的能力;具備閱讀和繪制電路圖的能力;具備對電子電路進行基本分析和計算的能力;具備設計、調試、測試和維護典型電路的專業能力和素養。通過邏輯思維能力的培養,培養學生獨立分析問題、解決問題、獨立學習和創新能力。這門課程的掌握程度決定了今后有關課程的教學質量。因此,必須采用創新的手段,以全新的教學手段、全新的教學體制、適當的師生的互動方式以及更多與實際工程相結合來提高教學的質量,進而提高學生對于電路入門知識學習的興趣,積極學習。從而培養學生的團隊精神、語言表達能力、決策能力、自學能力、客觀評價能力、競爭意識、可持續發展能力等專業綜合素質,為他們今后的專業工作打下基礎。