馬鑫金,李桂安,楊福猛
(三江學(xué)院 電工電子實驗中心 江蘇 南京210012)
普通類第三批錄取本科院校的學(xué)生稱為“三類本科”,該層次的學(xué)生有其本身的特點,在人才培養(yǎng)上不能完全沿用第一、二批次本科的模式。應(yīng)該充分了解“三類本科”學(xué)生的特點,在電工電子實驗教學(xué)中建設(shè)適合其特點的實驗教學(xué)環(huán)境,尊重和培養(yǎng)學(xué)生的個性發(fā)展,因材施教,為學(xué)校培養(yǎng)高級技術(shù)應(yīng)用型人才的目標(biāo)創(chuàng)造條件。
大學(xué)階段是人生最美好的時光:記憶力強(qiáng),對新事物敏感,求知欲旺盛,朝氣蓬勃。由于部分學(xué)生自身發(fā)展與教育環(huán)境等因素,其學(xué)習(xí)成績可能不一定十分優(yōu)異,但也有引以為傲的特質(zhì)、愛好和特長。承認(rèn)每個學(xué)生都有個人的聰明才智和具有各自的特色,分析學(xué)生之間的差異,注重學(xué)生個性的發(fā)展。掌握不同學(xué)生的不同習(xí)性,正確定位,加以正確引導(dǎo)。為該層次的學(xué)生在各門課程的學(xué)習(xí)中提供良好的環(huán)境,為其成才鋪平道路,是“三類本科”院校的重要工作。
“三類本科”學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),應(yīng)培養(yǎng)適應(yīng)未來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的工程技術(shù)人才,定位于社會需求量大、就業(yè)面廣的應(yīng)用型人才。特別強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性,以適應(yīng)廣大用人單位實際需要的技術(shù)型的大眾化教育為取向,將實踐和新技術(shù)緊密結(jié)合,探索相應(yīng)的人才培養(yǎng)途徑。讓學(xué)生經(jīng)過相應(yīng)教學(xué)體系的精心培養(yǎng),能提升其學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、分析問題、解決問題的實踐能力;培養(yǎng)他們的求真務(wù)實、靈活多變的精神,為今后步入社會增強(qiáng)競爭力。
電工電子實驗教學(xué)課程是屬于電氣、電子、計算機(jī)、機(jī)械工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。在學(xué)習(xí)《電路》、《模擬電子技術(shù)》和《數(shù)字電子技術(shù)》中,沒有足夠的實踐環(huán)節(jié)配合,是幾乎不可能真正掌握電工和數(shù)模電技術(shù)的。該課程是引導(dǎo)學(xué)生從理論知識向應(yīng)用技能轉(zhuǎn)化的先導(dǎo),是理論課程與實際相聯(lián)系的最好實踐基地,是學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的必由之路,更是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的有力保障。
電工電子實驗教學(xué)課程面向大一和大二的低年級學(xué)生,以實踐教學(xué)為主。主要訓(xùn)練學(xué)生結(jié)合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理,論驗證解決一些與課本知識相關(guān)的實際問題,具有很強(qiáng)的實踐性。課程涉及的知識領(lǐng)域比較廣,除了相應(yīng)理論知識外,還有許多儀器設(shè)備的原理和應(yīng)用知識。對于低年級還未掌握實際中電路接線原則、測量手段等基本實踐能力,還不具備必要的基礎(chǔ)知識和實踐經(jīng)驗的初學(xué)者,應(yīng)有一個漸進(jìn)式的學(xué)習(xí)階段。在實驗學(xué)習(xí)階段應(yīng)以基本實驗技能訓(xùn)練為主,在實驗過程中加深對基本理論的理解,進(jìn)而才能進(jìn)入提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的提高階段。
在電工電子實驗教學(xué)中,針對“三類本科”學(xué)生的特點,要正視差異,因材施教,重點做好幾個方面:
(1)改進(jìn)教學(xué)方式和內(nèi)容 開拓學(xué)生的應(yīng)用能力電工電子實驗課程對工科學(xué)生是實踐性非常強(qiáng)的技術(shù)課,只有通過反復(fù)實踐才能完全掌握。只有通過實驗才能使學(xué)生進(jìn)一步理解教學(xué)內(nèi)容、掌握基本技能、綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題。使學(xué)生提高應(yīng)用能力,進(jìn)而創(chuàng)新提供條件和機(jī)遇,否則只能是“紙上談兵”。
為了開拓學(xué)生的應(yīng)用能力,課內(nèi)決不能單一地要求按照課本完成實驗,應(yīng)借助現(xiàn)代教育技術(shù),利用多媒體,把設(shè)備原理、使用方法及實驗要求、方法等清晰地展現(xiàn)出來[1]。同時根據(jù)預(yù)習(xí)要求采取對話的方式與學(xué)生研討,還要讓學(xué)生有動口和動腦的機(jī)會,教學(xué)中要鼓勵學(xué)生提出的不同觀點,肯定學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時激發(fā)對實驗的興趣,進(jìn)而在實驗中引導(dǎo)學(xué)生提出問題、發(fā)現(xiàn)問題和如何解決問題,開拓學(xué)生的思維空間。
改進(jìn)實驗類型和內(nèi)容,應(yīng)根據(jù)學(xué)生的特點,可考慮由啟發(fā)性到自主性,設(shè)計一些從驗證型到設(shè)計型的不同層次的實驗內(nèi)容,由學(xué)生根據(jù)自身能力和興趣自選完成。為了豐富實踐環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性,在最后階段的綜合實驗或?qū)嵙?xí)中,要選貼近工程應(yīng)用背景或?qū)嶋H需要的內(nèi)容,在實踐中學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索和思考問題,引導(dǎo)他們對理論更深層次的探究,為下一階段的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。
(2)引入虛擬實驗 提高實驗教學(xué)的效果 在學(xué)生的基本實驗技能得到提高后,可以引入仿真軟件作虛擬實驗,以提高學(xué)生組建電路的能力和創(chuàng)造性思維能力。虛擬電工電子技術(shù)實驗具有很高的靈活性,其具備圖形界面,操作易學(xué)易用、快捷方便、真實準(zhǔn)確等特點。虛擬實驗在PC機(jī)上建立一個電子工作平臺,就如一個設(shè)備齊全、性能良好的電工電子技術(shù)實驗室。在該平臺上存放有數(shù)字萬用表、雙通道示波器、函數(shù)發(fā)生器、波特儀、邏輯分析儀、數(shù)字信號發(fā)生器、邏輯轉(zhuǎn)換器等。這些虛擬儀器隨時可拖放到工作區(qū)對電路進(jìn)行測試,并直接顯示有關(guān)數(shù)據(jù)或波形。利用虛擬實驗良好的人機(jī)界面,即可提供一個良好的實驗環(huán)境,虛擬實驗?zāi)壳耙褳榇蟛糠指咝2捎谩,F(xiàn)在,利用軟件設(shè)計電工電子產(chǎn)品,可縮短設(shè)計周期,減少設(shè)計費用,優(yōu)化和改進(jìn)電路設(shè)計,運(yùn)用軟件仿真在工程設(shè)計上已成為必不可少的工具。
在“三”本學(xué)生的電工電子實驗中,讓低年級學(xué)生初步學(xué)習(xí)虛擬實驗,接受先進(jìn)的電工電子實驗(產(chǎn)品、工程)設(shè)計理念,可激發(fā)學(xué)生的求知欲,擴(kuò)大學(xué)生知識面。計算機(jī)設(shè)計電路的理念和方法對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)是有力的措施,根據(jù)學(xué)生的智力類型和學(xué)習(xí)風(fēng)格,引導(dǎo)學(xué)生在虛擬的電子工作平臺上完成各種比較復(fù)雜的實驗,設(shè)計一些創(chuàng)新類實驗及產(chǎn)品,提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力,同時從中得到知識的提升。
(3)開放實驗室 提升學(xué)生技能
實驗室應(yīng)向?qū)W生全面開放,以利于學(xué)生的個性發(fā)展及技術(shù)能力的培養(yǎng)。學(xué)生可根據(jù)實際情況去實驗室預(yù)約,安排具體時間,既克服了由于實驗儀器設(shè)備臺套數(shù)不足帶來的缺憾,又減少了教師輔導(dǎo)力量不足而影響實驗教學(xué)效果的弊病。同時教師可因材施教,指導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行一些科技制作,使實驗室真正成為教學(xué)的重要基地。開放實驗使學(xué)生在實驗活動中由被動變?yōu)橹鲃樱瑢φ{(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性,強(qiáng)化技能具積極意義。
開放實驗室是對學(xué)生進(jìn)行綜合訓(xùn)練和能力培養(yǎng)的一條有效途徑,可以擴(kuò)大學(xué)生的知識面,使學(xué)生加深體會到單靠課本上的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必須不斷學(xué)習(xí)來充實和提高自己。學(xué)生由課堂到實踐,再回到課堂,充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,鍛煉并提高了實際技能,提高了學(xué)生的思維能力和綜合解決問題的能力。開放實驗室使實驗設(shè)備得到充分有效的利用,提高了實驗設(shè)備的投資效益。
(4)制定成績評定標(biāo)準(zhǔn)激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
在實驗教學(xué)改革中,成績評定標(biāo)準(zhǔn)的制訂是調(diào)動學(xué)生參加實驗的主動性、積極性和激勵學(xué)生的探索精神的重要保證。成績評定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是以人為本,引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮個性特長,開放思路,鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)意性實驗。
平時實驗成績的評定,不能只注重實驗報告,要注重實驗?zāi)芰?,如學(xué)生的實驗方案的制定是否合理,使用儀表、處理故障能力等,要綜合多方面進(jìn)行評定成績。在開放實驗中,應(yīng)著重考查學(xué)生實驗技能達(dá)到什么水平而給出不同等級的成績。為鼓勵學(xué)生參加開放實驗,建議制定獎勵學(xué)分政策,對除了完成課內(nèi)實驗外,多做的實驗,可單獨給學(xué)分或作為一門選修課。
實驗考試成績的評定可根據(jù)不同實驗課和同一實驗課不同階段采取實際操作、筆試、開卷考、選擇綜合性實驗、排除故障等多種考核方式。
綜合設(shè)計型實驗,要鼓勵學(xué)生自查資料,自行設(shè)計,標(biāo)新立異??梢髮W(xué)生先寫出設(shè)計報告和給出計算機(jī)模擬結(jié)果,在完成線路調(diào)試,測試數(shù)據(jù)、繪出曲線等指定的任務(wù)后,以實驗小論文作代替考試。
要培養(yǎng)應(yīng)用型人才,先要建立一支知識結(jié)構(gòu)全面、業(yè)務(wù)能力強(qiáng),有責(zé)任心的教師隊伍[2]。
實驗中心的教師首先要精通業(yè)務(wù),不僅要精通所傳授的相應(yīng)實驗內(nèi)容、對理論課程也要了如指掌。而且要對與電工電子理論課程相關(guān)的課程充分熟悉。如電工電子的前期課程是物理學(xué),它與電工電子課程是密不可分的。要定期開展教研活動,交流和研討教學(xué)心得和教學(xué)方法,不斷提高教師的業(yè)務(wù)水平。
教師既是學(xué)生實驗的指導(dǎo)者,更是知識的傳授者。這不僅要求他們具有先進(jìn)的教育思想和理念,更要求他們注重教育藝術(shù);能尊重學(xué)生的個性、承認(rèn)學(xué)生興趣和性格在個體間的差異;因材施教,營造民主寬松的氛圍;激發(fā)學(xué)生獨立思考的積極性;對學(xué)生的評價要以促進(jìn)和激勵學(xué)生的能力提升為主導(dǎo);激發(fā)學(xué)生獨立思考,做到教書育人。
實驗教學(xué)改革是實驗室建設(shè)的推動力。加強(qiáng)面向全校的專業(yè)基礎(chǔ)課實驗室建設(shè),加強(qiáng)實驗室的規(guī)范化、科學(xué)化管理至關(guān)重要。
實驗室是從事實驗教學(xué)的場所,要營造一個良好的實驗教學(xué)環(huán)境。設(shè)備先進(jìn)的實驗場所能給學(xué)生上課帶“嚴(yán)謹(jǐn)、正規(guī)、一絲不茍”的實驗氛圍和愉快的心情,是保證實驗教學(xué)的質(zhì)量的前導(dǎo)。
實驗室是訓(xùn)練學(xué)生理論聯(lián)系實際、將所學(xué)的知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用技能的重要場所,具有技術(shù)性、實踐性很強(qiáng)的特點。實驗設(shè)備應(yīng)滿足對基本驗證型、設(shè)計提高型和綜合型等各種實驗的要求。電工實驗帶有“強(qiáng)電”性質(zhì),要具備完善的安全措施。實驗室建設(shè)是實驗技術(shù)的開發(fā)、更新實驗教學(xué)手段和方法,提高教學(xué)水平及辦學(xué)效益的根本保障。加強(qiáng)實驗室建設(shè),才能使實驗室成為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要基地。
綜上所述,實驗、實踐性教育環(huán)節(jié)在培養(yǎng)人才的過程中有著不可替代的作用。作為“三類本科”學(xué)院,立足于高技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。在電工電子實驗教學(xué)中加強(qiáng)實驗教學(xué)研究,要有新思路引領(lǐng)實驗教學(xué)改革的方向,不斷探索總結(jié)實驗教學(xué)改革的方法,在完成培養(yǎng)目標(biāo)的同時加快自身建設(shè)與發(fā)展,使實驗中心成為示范中心,為學(xué)校的發(fā)展和提高教學(xué)質(zhì)量而貢獻(xiàn)力量。
[1] 曹佃國等.“模擬電子技術(shù)”教學(xué)改革探索 [J].南京:電氣電了教學(xué)學(xué)報,2009,第31卷第4期:14-15
[2] 魯保富等.構(gòu)建培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實驗教學(xué)體系[J].實驗室研究與探索,2005,(4):5-7