電工電子實踐教學中學生能力的培養

摘 要:實踐能力與創新能力的培養是普通高等學校人才培養的重要組成部分。本文根據電工、電子實驗教學與電工、電子實訓教學的特點和教學大綱的具體要求，從更新與優化實驗教學內容、改進實驗教學方法和實驗教學手段、加強實踐教學環節三方面探討了如何培養學生能力和提高創新意識的措施和方法。

關鍵詞:電工電子 實踐教學 能力培養

中圖分類號:G642-423文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)08(a)-0196-021 引言

高等教育的根本任務是培養適應現代社會發展需要的人才，而能力和創新意識的提高又是人才培養工作的重中之重。因此，如何把學生培養成為社會需要的素質高、能力強的高級人才，是我們每一個高校教師必須認真面對的課題。雖然目前我國的高等教育已由精英教育進入到大眾化教育階段，但是提高教學質量，最大限度地提升學生的能力和素質，仍然是我們高教教師義不容辭的責任。在教學過程中積極踐行對學生能力的培養，切實提高學生的綜合素質，也是深化教學改革的必然要求。

電工電子實踐教學包括電工電子實驗教學和電工電子實訓教學是高等教育教學體系的重要組成部分，是實現人才培養目標的重要環節。正因為如此，課題組以省級電工電子實驗示范中心的完善以及電工電子實訓基地的建設為契機，以我校生源多樣化的實際情況和[1]“以培養面向第一線的復合型、應用型人才為主，同時也要注意培養少數精英型人才”的人才培養目標為依據，深化電工電子實踐教學的改革，重點培養學生的實驗能力、工程實踐能力、創新能力等。

2 更新與優化實驗教學內容

在電工電子實驗教學過程中，如何啟發學生運用所學知識發現問題、分析問題和解決問題;如何培養學生實驗能力;如何引導學生在實驗中的提出新想法、新觀點，即激發學生的創新意識;以及如何幫助學生掌握科學研究的基本方法，鼓勵學生積極參加各種科技創新活動和電子大賽等，從中獲取新的知識和技術，為今后進一步學習奠定基礎，即培養學生的創新能力和綜合素質，已成為深化電工電子實驗教學改革、提高實驗教學質量的重點與難點問題[2]。為了有效的提高電工電子實驗教學質量，培養學生的能力，需要對傳統的電工電子實驗教學內容進行更新與優化。根據實驗教學目標與學生現有的知識水平，把電工電子實驗教學內容分為兩大模塊，即基本實驗模塊和綜合設計實驗模塊。基本實驗模塊與理論課穿插進行;綜合設計實驗模塊在理論課結束后進行，以課程設計為主，與各種科技創新活動和電子大賽等穿插進行。

2.1 多元化教學促進不同層次學生的實驗能力

傳統的基本實驗模塊包括電路、模擬電子技術、數字電子技術和電工學等課程，它與理論教學密切相關、相輔相成，是培養學生能力的重要基礎課程。電工電子基本實驗模塊，實驗教學的內容應變單一的驗證性實驗為多層次、多元化的驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和仿真實驗[3]。

驗證實驗項目最少，提供具體實驗內容，培養學生掌握基本儀器和器件的性能及其使用、基本的實驗技能、基本的實驗方法，加深對相關理論與技術的理解[4]，上課方法是將理論課搬到實驗室去上可達到最佳效果;綜合性實驗主要利用實驗室現有設備器件合作完成本課程的綜合知識或與本課程相關課程知識的實驗，側重于實驗知識、方法和技能的靈活應用，主要培養學生熟練使用儀器設備及團隊相互協作的能力;設計性實驗是根據具體要求，獨立設計完成實驗。主要以課程知識為背景，注重調動學生學習的主動性和積極性，指導學生在實驗過程中運用所學知識發現問題、分析問題和解決問題，培養學生初步設計實驗能力;仿真實驗主要以設計實驗或個人興趣實驗為依托，培養學生使用現代化設計工具的能力，以便向課外延伸，激發學生的求知欲。既可強化學生自主學習意識，又可以有效地培養學生的創新能力，鼓勵學生在實驗的基礎上提出新想法、新觀點。

改變過去傳統的驗證性單一實驗為多層次、多元化實驗，實驗教學內容的改革與創新，在實驗教學過程中既體現了循序漸進，又為教師提供了因材施教的平臺，同時又為不同專業、能力、興趣的學生提供了自主實驗、個性發展的空間，利于培養不同層次學生應有的實驗能力[5]。

2.2 綜合設計性實驗培養學生合作與創新能力

合作與創新是一種旨在提高團隊創新精神和實踐能力的教育思想和行為。電工電子綜合設計實驗模塊實驗項目的內容主要以課程設計為基礎，并同時穿插著校內外各種科技創新活動和電子大賽活動等，面向工程實際應用的設計與開發，培養學生設計、集成、測試、工藝等能力，以及創新意識、創新能力及綜合素質;全面提高學生有效運用所學知識和新技術進行電路級的綜合設計能力、系統級的開發應用能力、以及分析和解決實際問題的能力。要發揮綜合設計實驗在學生能力培養中應起的作用，應在設計方法上既有常規電路設計，又有用可編程器件設計的電路，還要涉及到相關的工程問題。在探索發現的基礎上，通過綜合設計性等方式鞏固拓展學習成果，并向課外延伸，達到理論與實際有機結合。使學生的合作能力與創新能力大為提高。

3 改進實驗教學方法和實驗教學手段

3.1 啟發式教學提高學生解決實際問題的能力

我國古代教育家孔子。他強調“不憤不啟，不悱不發”。朱熹對此解釋說:“憤者，心之通而未得之意;悱者，口欲言而未能之貌。啟，謂開其意;發，“謂達其辭。”其意思是說，教師啟發學生時，要首先造成一種“憤”、“悱”的狀態。這就要求教師根據教學目標，從學生的年齡、心理特征、知識基礎、認知結構等實際出發，采用各種生動活潑的方法，引導學生積極思維，使他們主動地獲取知識、發展智能，這種教學方法就是科學的啟發式教學，是一種積極的雙向的教學方法。在電工電子課堂教學中，要充分發揮教師的主導作用，又要切實體現學生的主體地位，重點培養學生的能力，以實驗輔導解答為主。對實驗中的注意事項和新儀器儀表使用方法、主要內容的重點、難點、著重講解，當學生遇到問題時，教師不要直接給出答案，要進行引導并間接提示，培養學生獨立思考、運用所學知識發現問題、分析問題和解決問題的能力。

3.2 培養學生自主學習能力和創新意識

在電工電子實驗教學過程中，應體現以學生為主體和教師為主導的實驗教學理念，以培養學生能力為目標，不要只告訴學生實驗結果，而是要學生掌握實驗過程。在以往的實驗教學中，實驗材料是書本上指定的，課前由教師準備好。實驗時，學生完全按規定的步驟進行。整個班級的動作整齊劃一，在此過程中，學生完全成了不用思考的機械操作者。老師欣賞熟練的操作工，反對標新立異的思想和行為。這種教學沒有給學生思維的空間和余地，抑制了學生的主動性和思考的獨立性。而現代教育就是要引導學生自主學習。因此，要結合實際教會學生一些基本的實驗研究方法，然后讓他們自己去主動查找資料，弄清實驗原理，選擇合適的實驗材料和實驗方法。這樣，就可使學生加深對實驗全過程的認識，提高實驗課的效率，也可培養他們的興趣和特長。教師還應開放一些能夠激發學生實驗興趣、調動學生實驗主動性、培養學生創新意識和實踐能力的綜合興趣實驗，學生按“要求—查閱相關資料—研究實驗方案的設計—計算機仿真—元器件選擇—實施等”實驗過程完成實驗[6]。經過融知識、興趣、能力、素質培養于一體的實驗過程，培養學生自主學習能力、創新意識能力。

3.3 開放式實驗教學，培養自主實驗能力

改變過去的封閉式實驗教學為開放式實驗教學。開放式實驗教學，即內容開放、時間開放、資源開放[7]，保證必修實驗與選修實驗的結合、課內實驗與課外實驗的結合、仿真實驗與操作實驗的結合、傳統實驗與現代實驗的結合等教學手段切實有效地得以實現。具體過程是:教師與優秀學生共同管理實驗室—實驗室從早8點到晚10點開放—學生在網上約定工位(工位上說明時間和配備的儀器與元器件)—按時間完成自選內容。學生協助教師管理實驗室可以起到事半功倍作用，不僅為教師提供了因材施教的平臺，也為不同專業、不同能力、不同興趣的學生提供了自主實驗、個性發展的空間，利于培養學生自主實驗能力和創新能力。

4 加強實訓教學環節

電工電子實訓教學是高等學校工科實踐教學中的重要組成部分，是培養面向第一線的有較強實踐能力和創新能力的復合型、應用型人才以及少數精英型人才不可或缺的重要環節。相對于理論教學，電工電子實訓教學更具直觀性、綜合性和創新性的特點。根據這一特點，在電工電子實訓教學過程中，應突出對學生工程意識、工程實踐能力和創新能力的培養。加強實訓教學環節，就是要在電工電子實訓教學中進一步提高教學質量、改善教學效果。建立和完善實訓教學基地，則是作為培養學生能力的基礎;建設和改革實訓教學內容，則是作為培養學生能力的保障。

4.1 建設和改革實訓內容，培養工程實踐能力

為了有效的提高電工電子實訓教學質量，突出學生工程實踐能力的培養，對原有的電工電子實訓教學內容進行篩選、補充。根據電工電子實訓的教學目標，實訓基地教學內容設置為兩大模塊，即工程認識實踐與工程基礎訓練模塊、工程應用與創新訓練模塊。工程認識實踐與工程基礎訓練模塊是基本技能的訓練，學生在這一環節要掌握基本實訓知識和基本實訓技能，初步建立電工電子工程的概念。培養方式是以必修課的形式開設，以實際操作為主，講解為輔。內容包括:①常用電子元器件的識別、使用與檢測方法;②掌握常用電工電子儀器儀表的使用方法;③安全用電常識;④焊接技術練習;⑤根據電工電子線路圖和工藝文件，獨立完成產品的識圖、裝配、檢測、調試，使產品達到技術要求，具體項目設置分為電工實訓與電子實訓兩個部分。電工實訓包括:住宅供電電路;三相異步電動機的繼電接觸器控制等。電子部分包括:數字萬用表;半導體收音機;常用趣味性小家電;PCB圖設計與電路板制作等。工程應用與創新訓練模塊是綜合技能的訓練，內容設置具有工程的應用性、研究性、創新性。培養方式采用內容和時間開放、講解和自學結合的方式，學生可以選擇電工電子實訓教學基地提供的項目，也可以自己設定項目并加以鼓勵，以滿足不同專業，不同興趣的學生的需要。工程應用與創新訓練為大學生提供了設計性創新制作的平臺。與各種科技創新活動和電子大賽等穿插進行。

電工電子實訓教學內容的建設和改革，在實訓教學過程中既體現了循序漸進，又為教師提供了因材施教的平臺，同時又為不同專業、能力、興趣的學生提供了自主實踐、個性發展的空間，利于培養不同層次學生應有的工程意識、基本工程實踐能力和創新能力。

4.2 建設完善實訓基地，培養自主工程實踐能力

為了切實有效的促進電工電子實訓教學質量的提高，突出學生實踐能力的培養，建立和完善一個較有特色的電工電子實訓教學基地，不僅能為電工電子實訓教學營造了一個良好的工程環境，為突出辦學特色、保證人才培養質量打下堅實的基礎;還為學有余力、學有所長、且為有興趣、有愛好、有能力的學生提供一個開放式個性化實訓教學平臺。如每個實訓工位同時提供兩個模塊:掛件模塊完成工程認識實踐與工程基礎訓練;多功能實訓模塊(包括單片機最小開發系統、液晶數碼顯示模塊、可編程控制器件及各種常用芯片器件等)主要完成程工程應用與創新訓練。學生可在電工電子實訓教學基地自己選題，自己設計，自己制作調試完成自己感興趣的項目。同時在全校展開一些基本技能操作比賽和電子設計大獎賽，激發學生的興趣。學生也可在電工電子實訓教學基地所提供的個性化實訓教學平臺相互交流、共同探討、共同解決問題，增進學科間的融合，有利于培養面向第一線的有較強實踐能力和創新能力的復合型、應用型人才以及少數精英型人才。

5 結語

培養人才最重要的是培養其能力。根據電工電子實踐教學的特點和要求，從改進實驗教學方法和實驗教學手段、更新和優化實驗教學內容、加強實訓教學環節三方面來探討培養學生能力的方法，在實踐教學過程中運用上述措施和方法，可以在諸多方面培養學生的能力，在一定程度上提高學生的素質。但學生能力的培養是一個系統工程，不是哪一門課程單獨所能完成的。為了更好、更全面、更高層次地培養學生的能力，將學生從知識的學習者培養成知識的創造者還需所有學科教師堅持不懈的努力。

參考文獻

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[5] 倪光正．推進國家級實驗教學示范中心的建設[C]//電工電子課程報告論壇論文集2006．北京:高等教育出版社，2007．

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[7] 付又香．開放式電工電子實驗教學及其對學生創新能力的培養[J]．湖南人文科技學院學報，2008(2):130-131．