電工電子實踐教學模式的創新與實踐

[摘要]電工電子實踐教學是高校教學改革的重要環節和內容，為進一步完善電工電子實踐教學體系，培養學生的實踐和創新能力，就如何推進電工電子實踐教學改革，從機電、電子實驗課程體系、教學內容、教學手段、考核方式等方面進行了探討，總結出一套適合高校電工電子實踐教學模式。

[關鍵詞]電工電子 實踐教學 多元化 創新

一、 電工電子實踐教學模式改革的必要性

1．傳統的實踐教學模式不能滿足創新人才培養的要求

電工電子實踐教學是電工電子課中重要的組成部分，是全面實施教學大綱、提高教學質量、間接經驗和直接經驗相結合的教學環節。對于機電、電子信息類工科專業，實踐活動更是完成培養任務的重要的一個環節，因為我們的培養目標是為社會提供具有豐富的理論知識和良好的實踐技能的機電、電子技術人才。多年來，我們一直采用以課堂理論教學為主、以實驗教學為輔的教學模式。由于實踐教學環節薄弱，使我們的畢業生難以更好地服務社會。為了提高學生的實踐能力，我們不斷地調整教學內容，改善教學方法，增加實驗教學時間，但仍然不能取得令人滿意的教學效果。究其原因，我們發現，當前學生創新精神和實踐能力培養遇到的主要障礙是：（1）主觀認識上依然沿用舊的教育理念，對實踐教學重視不夠，在一定程度上存在著“重理論，輕實踐；重課堂，輕課外”的傾向；（2）經費缺乏，教學實踐基地難以落實；（3）教師學生重視不夠：教師指導不力，學生主動參與性差；（4）教學管理體制嚴重制約著學生創新精神和創新能力的培養。學制限制過死，課程結構單一，學時負擔太重，學生還要應付名目繁多的課程考試或等級考試等，學生難以進行自主性學習；難以積極主動參與實踐教學活動，個人創新和實踐能力難以得到發展。

2．電工電子實踐教學模式創新的具體措施

在實驗教學過程中，由于學生個體之間在學識、能力、興趣方面的差異，同樣的實驗內容和要求，完成情況卻出現了較大的差異。為了適應這一差異，滿足不同個體的教學要求，實驗教學時間之外，另外安排時間，使完成情況不理想的同學能夠繼續完成教學內容，達到教學要求；建立創新實驗室，使完成情況良好，但又希望繼續進行一些新的實驗的同學，能夠進一步提高。單憑實驗教學仍然無法提高學生的創新能力和綜合素質，也不能充分發揮創新實驗室的作用。課堂教學延伸到課外，將學生的課外科技活動納入到創新能力培養的過程中來，加強對學生的學習的引導，注意對學生實踐活動的興趣的培養。通過組織多種形式的實踐活動，提供不同層次的實踐內容，提出靈活多樣的實踐要求，吸引所有學生主動地、有選擇地參與這些實踐活動，并根據自己的發展方向，結合自己的興趣和需求，在多種實踐活動中找到適合自己的題目或任務。在此過程中，教師給予適度的指導，使學生能夠獨立、主動、保質保量地完成實踐任務，把學生被動地學習變成積極主動地學習，把依賴于老師的學習變成獨立的學習和思考，任務圓滿完成時，增強了學生獨立解決問題的自信心，進一步提高學習的興趣。

為此，從2005年起，我們在繼續加強現有的實踐教學手段的基礎上，以創新實驗室為平臺，將興趣小組、學生社團、各類競賽、科技創新、科學研究、學生的自由創作等課外實踐活動，作為培養創新人才、提高學生綜合素質的重要環節，經過1年的不斷完善，逐步形成了多元化的實踐教學模式，2006年首次參加山東省大學生電子設計大賽就獲二等獎。

二、電工電子實踐教學模式的實踐過程

1.堅持不懈地繼續加強現有的實踐教學手段

現有的實踐教學活動，是實踐教學模式創新的基礎和重要組成部分。我們在實踐過程中，不斷地更新實踐內容、改善實踐手段、提高實踐效果。

在實驗教學中，我們降低了驗證性實驗的比例，增加了設計性、綜合性實驗和課程設計的比例，現在基本是按照4：3：3的比例來安排實驗內容的。在實驗過程中，分層次提出實驗要求，并加強對實驗過程的指導。同時采取預約機制，另外安排實驗時間，使所有學生都能達到基本要求。

電工電子課程設計是對電工電子理論課程知識的拓寬、提高和綜合應用，是一門培養學生的電子系統設計能力和系統調試能力的綜合實踐課。在課程設計和畢業設計中，我們引入EDA軟件，培養學生使用虛擬實驗儀器進行仿真的能力，加強對設計過程的指導，嚴格設計制度，實行畢業論文的二次答辯和低年級學生的旁聽制度。

在專業實習環節，我們加強對實習基地的建設，重視實習內容的選擇，注重在實習過程中對學生動手能力和創新意識的培養。我們現在的實習內容，除了參加生產實踐之外，有三分之一的內容是設計性的工作。

2.建設創新實驗室，提高實驗室的利用率，為實踐活動提供支持

為滿足廣大同學，特別是機電、電子工程類學生在機電設計、電子設計、制作方面的要求，也為各類機電、電子競賽儲備知識力量，在學院的大力支持下，機電工程和電子信息工程專業相關的實驗室從基礎實驗室、專業實驗室到綜合技能實驗室，實現了面向全系乃至全校符合條件（在電子方面有興趣、學有余力、認真鉆研；有協作精神和團隊精神；愛護實驗室儀器和各類用品、遵守實驗室規章制度；服從實驗室管理。）的學生開放，實驗室為學生提供了EDA、PLC、單片機、DSP技術及微控制器等方面的學習和實踐指導；提供綜合類實驗項目12個，數字電路實驗項目16個，模擬電子線路實驗項目16個，單片機實驗項目8個。在教師的指導下，學生可以對課堂教學的實驗內容進行補充和提升，可以完成自己感興趣的課外實驗項目或制作，可以自己設計電子作品等，這樣就使他們在完成學習任務的基礎上，使自己的創新思想得以實現。也為學生提供了自由發展的空間，為實施多元化實踐教學模式奠定了堅實的基礎。

創新實驗室自建立以來吸引了大批學生，機電、電子信息類專業已經有56%的學生走進創新實驗室，參與各種類型、各種難度層次的科技活動，不同年級、不同水平的學生都能找到適合自己的課題，共完成作品200余件，創新實驗室成為多元化培養模式的主要活動場所之一。

3.組建各類興趣小組

興趣是學習的源動力。鼓勵學生積極參加各種興趣小組，分層次開展知識講座、知識競賽等多樣化、系列化活動，激發學生內在的學習動力和創新需求，在教師的正確引導下，增強學習的主動性，從學習一些基礎知識、掌握一些基本技能開始，結合專業知識水平的不斷提高，形成未來自我發展的取向和定位，確定自己的發展目標。

作為多元化教學模式的一個重要環節，我們積極組織、引導興趣小組的建立和活動的開展，先后建立了電子小制作、軟件設計、網頁制作等班級、系級興趣小組共10個，有53%的學生進入各類興趣小組，開展各類技術創新活動。例如，家電維修小組，堅持每周六（14：30-18：30）組織活動，每次參加人數50人左右，開展形式多樣，不拘一格的活動，有維修經驗的交流會、技能培訓會，也有對家電市場前景的研討會、實戰的焊接比賽和電子制作比賽等，活動中充分展現了學生的個人風采。

4.認真指導專業社團、積極參加各類競賽

教師認真指導我院電子科技協會組織的各類活動，使學生的社團活動得到了專業教師的指導，學生在面向生活、面向社會的實踐中完善了知識結構，學生的動手能力及解決實際問題的能力得到了鍛煉。學生通過實踐提高了發現問題、思考問題的能力，形成自己的創新思想。

組織學生參加系內電子設計競賽、山東省大學生電子設計競賽、山東省大學生機電設計競賽、山東省大學生創業挑戰杯競賽、全國大學生電子設計競賽等系列化、多層次體現學生創新能力、綜合能力的比賽，在培訓、選拔、組隊、競賽、總結等環節上認真指導，給學生在知識上、精神上以最大的支持，使學生在活動中既充分發揮了個人特長，又培養了團結協作的精神，使學生的創新能力得到了很大的提高。近年來，已經有30%的同學參與了系內各類競賽。我們將電子競賽的準備工作作為一個經常性的科技活動，與競賽成績相比，我們更重視在競賽過程中所暴露的問題和不足，并將其作為我們調整實踐教學內容、改善實踐教學手段的重要依據之一。

近年來，家電維修協會開展各種科學講座 30余次，內容主要包括：常用電器的故障排除、收音機的組裝和調試、電視機的維修、單片機開發與應用、DSP技術、EDA技術及如何做一個合格的工程師等，成為多元化實踐教學模式的重要組成部分。2006年學生在各比賽中榮獲山東省大學生創業挑戰杯競賽一等獎、山東省大學生電子設計競賽二等獎。

5.積極探討實踐教學改革

鼓勵和倡導理論和實踐課教師進行教學改革探索。機電、電子教研室老師把實踐教學改革作為本職工作。教改探索融會理論課教師、實踐課教師、學生共同的智慧和思路。通過教改探索使實踐教學更加適應機電、電子類學生的學習要求和就業市場要求。教改項目《機電、電子信息類實踐教學模式研究》被山東省教育廳批準為2005年教改課題。 

6.建立學生的傳、幫、帶機制

由于很多的畢業設計題目和科學研究項目有很大的延續性，完成一項任務需要幾級學生的連續工作，同時許多機電、電子競賽是延續的，而學生卻需要更換。我們采取了高年級學生幫、帶低年級學生的辦法，讓部分有一定專業基礎知識的低年級學生加入到課題組，提高了低年級學生的水平和能力，培養了學習興趣，使課題能夠在幾屆學生的努力下，不斷提高、改進和創新。學生的培養由普及到提高，目前全系700人中已有280名學生參加到各種實踐中，并得到相應的訓練。

三、結論

通過我們的創新和實踐探索，我們對機電、電子類專業實踐教學的特點進行了較為深入的理論和實證研究，對機電、電子類專業實踐教學的發展趨勢進行了探討，對機電、電子類專業實踐教學的諸多層面如觀念、教學目標、教學模式與方法、實現途徑、教學計劃制訂和實施、實踐教學教材建設等進行了卓有成效的研究與實踐。提出了構建一套完整的、富有機電、電子類專業特色的多元化實踐教學體系的步驟和方法。

參考文獻：

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（作者單位：山東棗莊學院）