摘要:實驗教學改革是一項復雜的系統工程,又是理論教學的重要組成部分,是培養學生實踐能力的重要手段,是連接知識與實踐、實踐與創新,并使理論知識向更高階段發展的重要橋梁。因此,正確認識實驗教學對人才培養的作用,充分肯定實驗教學在整個教學工作中的地位,對提高學校培養人才的質量起著重要的作用。
關鍵詞:電工電子技術;實驗教學;教學改革
隨著我國國民經濟的快速發展、經濟增長方式的改變和經濟結構的調整,社會需要大量的工作在生產第一線的高素質勞動者,經濟結構的調整對第一線的生產者和管理者提出了更高的技術和技能要求。為適應社會的需求和經濟發展的需要,近年來,我國采取了一系列措施加快高等職業教育的發展。教育部公布的數據表明,目前,我國高職高專教育在校生人數和畢業生人數都占據了普通高等教育和成人高等教育人數總和的半壁江山,學校的總數占據了普通高校和成人高校總和的70%,高職高專教育的發展速度由此可見一斑。
高職高專教育的培養目標是適應經濟社會發展需要的第一線的技術型、應用型人才,這種技術型、應用型人才應具有基礎理論知識適度、技術應用能力強、知識面較寬、素質高等特點。為適應這種要求,高職高專的課程設置和教學內容體系就不能按照學科本位的模式進行,而應圍繞高職高專學生以能力和就業為本位,技術型、應用型人才的培養為目標進行,在教學內容體系上必須對過去那種重理論、輕實踐的教學方法進行改革。
實驗教學是理論教學的重要組成部分,是培養學生實踐能力的重要手段,是連接知識與實踐、實踐與創新,并使理論知識向更高階段發展的重要橋梁。因此,正確認識實驗教學對人才培養的作用,充分肯定實驗教學在整個教學工作中的地位,對提高學校培養人才的質量起著重要的作用。
電工電子技術是一門實踐性很強的專業基礎課程。在電工電子技術教學中,實驗教學是課堂教學的延續和補充,是提高學生動手能力、對學生進行科學實驗能力訓練的重要環節,對培養電工電子技術和自動化技術人才有著極其重要的作用。然而,傳統的電工電子技術實驗平臺是完全采用插件式的,這種實驗裝置有以下幾個缺點:一是儀器設備和元器件的品種和數量有限,實驗裝置“死板”、不靈活、故障率高,實驗教學質量得不到保證,從而影響學生綜合能力的培養和提高;二是高校不斷擴招,尤其是電子類專業、機械類專業學生數的急劇增加,使儀器設備處于超負荷運轉狀態,無法完成繁重的實驗教學任務;三是在實驗教學中學生處于被動狀態,實驗內容陳舊,實驗指導書對所需儀器設備、實驗原理、操作步驟等均已詳細說明,學生只是“照葫蘆畫瓢”地完成規定的實驗內容,這樣培養出來的學生缺乏創新精神,無法適應時代發展的要求。
針對以上問題,我們對電工電子技術實驗教學進行了一些改革和嘗試,實踐證明,效果良好。
一、編寫有高職特色的實驗教學大綱和實驗指導書
根據教育部制定的高職高專教育基礎課程教學基本要求和筆者所在院校培養學生的目標,我們編寫了電工電子技術實驗教學大綱,改革了實驗內容。以前電工電子技術實驗內容陳舊,多以驗證性實驗為主;改革后減少了低層次驗證性實驗,增設了高層次驗證性實驗、應用性較強的設計性和綜合性實驗,如增加了數據選擇器實驗、光電報警器實驗等設計性和綜合性實驗,并將這些實驗項目分為必做實驗和選做實驗,選做實驗要求學生在完成必做實驗后進行。改革后的實驗內容新穎,注重學生實驗技能、綜合運用能力的訓練,能激發學生對電工電子技術學習的興趣。
二、采用虛擬電工電子技術實驗教學手段,提高實驗教學質量
由于擴招,河南工程技術學校學生人數不斷增多,實驗場地及實驗儀器明顯無法滿足教學需求,致使教學工作受到了一定程度的影響。加之傳統的電工電子實驗是由分立元件搭建起來的實驗平臺,某些儀器設備陳舊、故障率高,這些都嚴重制約了學生的學習熱情和積極性,也無法讓學生領略到當前最新的知識和技術,實驗教學質量和人才培養受到了較大影響。因此,改善實驗條件,改革實驗教學手段,降低實驗成本,把虛擬電子技術引入電工電子技術實驗教學,構建虛擬電工電子實驗平臺就成了提高實驗教學水平的必然選擇。
一個虛擬逼真的實驗環境在平臺上存放有示波器、函數信號發生器等虛擬儀器設備及實驗所需的各種元器件,這就為學生創造了一個集建立電路、實驗分析和結果輸出為一體的實驗環境。虛擬實驗教學打破了傳統實驗教學中時空的限制,可以讓學生任意做他們想做的實驗,實現以學生為主體的教學,提高學生的創新思維能力。虛擬實驗不僅為學生創造了一個寬松的實驗環境,還讓學生真正體會到虛擬電工電子技術“軟件就是儀器”“一臺計算機就是一座虛擬實驗平臺”的優勢,從而激發學生的學習積極性。虛擬實驗室元件庫元件豐富、功能強大、使用方便,極大地擴展了電工電子技術基礎實驗教學的內容,便于學生理解理論知識。在仿真實驗室軟件中,學生可以看到電路工作的模擬效果,測量電路的有關參數,從而激發起學習興趣,有利于他們對電路的認識、理解。這與傳統實驗方式相比更突出了實驗教學的先進性,大大提高了實驗效率,節約了實驗成本。
三、開放實驗室,為提高高職學生的實踐能力創造條件
目前,絕大多數高職院校的電工電子實驗室都是在計劃時間內開放,且實驗項目限制性較大,都是教學計劃里規定好的實驗內容,學生在實驗過程中無法開展創新思維。對于一些學習好、愛鉆研的學生來說,那些比較簡單的實驗根本提不起他們的興趣,想做自己感興趣的實驗又沒有條件;而相對較難的綜合性和設計性實驗,又會使那些基礎較差的學生在做實驗時不知如何下手,甚至白白浪費時間,根本不能完成實驗,長此下去就會嚴重影響教學質量。
開放實驗室,將實驗時間完全交給學生,因材施教,由他們自己安排實驗內容,自主完成實驗項目,這種做法既可以提高學生統籌安排時間、制訂學習計劃的能力,又能激發學生開展創新實驗的積極性,提高實驗設備的使用效率,提高學生的創新思維能力和設計能力,有利于學生綜合素質的提高。
四、改革所帶來的初步收獲和體會
經過幾年的教改實踐,學生的實踐技能和學習興趣都比以往有較大的提高。俗話說:“一分耕耘,一分收獲。”近年來,河南工程技術學校機電一體化專業的畢業生受到市場的歡迎,就業率達100%,很大程度上就是因為他們的動手能力和實踐能力強。
雖然我們的教改工作取得了一定的成效,對其他課程的改革也有一定的示范作用,但是電工電子技術是一門理論性、實踐性和應用性很強的專業技術基礎課程,還有許多工作值得我們進一步去努力、去完善。我們應該根據電工電子技術的實際教學及高等職業教育的特點,以培養學生的創新能力和專業技能為宗旨,從優化電工電子技術實驗課程結構、改革實驗考核體制等方面,進一步探索出一種更加完善的實踐教學模式。
實驗教學改革是一項復雜的系統工程,在電工電子技術實驗教學改革與探索中,必然存在著不完善和有待改進的地方。但是,只要我們繼續深化實驗教學改革,認真從實驗教學計劃入手,調整課程設置,注重實驗教學設計和實驗教學評價,不斷總結經驗,就一定會探索出一套符合高等職業教育規律的實踐教學模式,使學生的實踐能力達到應有的水平。
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責編:一 木
收稿日期:2007-11-15
作者簡介:高喜玲(1967- ),女,河南工程技術學校(河南理工大學高職學院)講師,研究方向為電工電子實驗與理論教學。