電氣專業實踐教學模式研究與實踐

摘要：根據河南理工大學電氣專業本科實踐教學的目標和要求，對傳統的電氣專業實踐教學進行了改革，提出了適合電氣專業本科生的多元化實踐教學模式，并對電氣專業實踐教學的改革進行了分析總結。在課程內容的更新、教學方法和教學手段的改進、師生互動交流、實踐教材（或講義）的編寫等方面對電氣專業實踐教學進行了改革。通過問卷調查的方式，對電氣專業實踐教學的效果進行了評價。

關鍵詞：高校；電氣專業；實踐教學；教學模式

作者簡介：劉景艷（1980-），女，河南焦作人，河南理工大學電氣工程與電氣學院，講師；李玉東（1974-），男，河南商丘人，河南理工大學電氣工程與電氣學院，副教授。（河南 焦作 454000）

基金項目：本文系2012年河南省信息技術教育研究項目（項目編號：ITE12019）、河南理工大學教育教學改革研究項目（項目編號：2012JG062）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）26-0094-02

實踐教學是實現高等教育人才培養目標的主體教學之一，是整個教學過程的一個重要組成部分，其目的是通過實踐教學各環節的實施培養學生的動手能力，促使學生綜合應用專業知識，優化學生的知識結構，為培養優秀的、適應市場需求的應用型人才創造條件。[1]它對于培養學生的實踐能力、應用能力和創新精神，有其不可替代的關鍵作用。

隨著社會經濟發展模式的多元化，用人單位對高校畢業生的實踐能力和綜合素質的要求越來越高，對創新型人才的需求日益增長，為了適應這一要求，需要提高學生的實踐創新能力。[2]目前，由于受傳統應試教育的影響，在學生的培養過程中，對理論教學投入較多，而對實踐教學投入較少，使得學生的實踐創新能力比較落后。針對河南理工大學（以下簡稱“我校”）電氣專業本科生培養而言，在實踐教學過程中的主要問題有：學生的實踐能力參差不齊、沒有配套的實踐教材、缺少行之有效的實踐教學模式和教學方法等。

筆者根據我校電氣專業實踐教學的目標和要求，并結合近幾年給電氣專業本科生進行實踐教學的實踐經驗，對傳統的電氣專業實踐教學進行了改革，提出了一些適合電氣專業的實踐教學模式與方法。

一、電氣專業實踐教學模式

實踐教學的功能不僅在于驗證科學定理，學習科學知識，培養科學精神，而且對培養學生的觀察能力、動手能力、創新能力甚至團隊精神，增強學生的綜合素質和社會競爭力有著不可替代的作用。實踐教學應該改變從屬于理論教學的地位，并不是把二者截然割裂開來。事實上，理論性課程需要實踐性內容作為理論的驗證，便于知識的理解和鞏固；而實踐性課程必須有理論方面的相關內容給與指導。[3]在實踐教學中，教師可以從實踐教學過程中借鑒現代的教學理念、教學思想，以培養出能滿足社會急需的大批既精通專業知識又熟練掌握實踐技能的高素質國際型人才的需要。

目前，國內外實踐教學的模式主要有三種：[4-6]

（1）“雙元制”教學模式：以企業為主導是雙元制教學的核心，它是由高校和企業共同完成對學生的培養。企業主導整個實踐教學過程，并且由企業評價、考核實踐教學成果，與企業合作、為企業服務是雙元制教學的特色。

（2）TAFE教學模式：以能力為本位是TAFE教學模式的核心，能力本位觀主張新的教學模式應由注重知識轉向注重能力。這種能力本位不簡單指操作能力和動手能力，還包括知識、技能、態度和反饋等要素的一種綜合能力。

（3）“開放式”教學模式：開放式教學從對象上說主要有三個層面：即社會、學生和各學科。對社會的開放，主要是實現實踐教學資源上的優勢互補，積極地進行多方面的合作，促進各自的發展。對學生的開放，是想方設法滿足大學生們不斷發展變化的理念更新、技能掌握、能力提高等方面需要。對各學科的開放，主要是實驗教學設備的開放，把各自的實驗室和實踐教學設備作為一個進行科學研究和創造的平臺。

針對于我校電氣專業本科生的實踐能力和目前的實踐教學現狀，提出了多元化實踐教學模式，如圖1所示。多元化實踐教學模式在不消耗更多教學資源的條件下，引導學生發揮個性，培養學生的知識應用能力、信息獲取和選擇能力、動手實踐能力、創新能力，提高學生的綜合素質。[2]

二、電氣專業實踐教學的改革與實踐

1.更新教學內容重構課程體系

從大學生實踐創新能力的培養出發，改變傳統的以傳授知識為本位的教學思想，打破學科體系，突出應用特點，把能力的培養放在首位，更新教學內容。教學內容主要體現精、寬、新三個方面。“精”是指應當承認理論知識系統相對的不完整性，精選理論知識，在講清概念的基礎上，以定性分析為主，盡量刪除繁瑣的理論推導及部分過時及用處不大的理論知識，輔以必要的定量計算。“寬”是指教學內容的知識面要寬，覆蓋面要寬。因此教學中應拓展一些相近或相關專業的知識和技能，給學生留下聯系多種知識的“接口”為自己今后的發展創造更廣闊的空間。“新”是指電子技術的飛速發展，電子的新技術、新產品、新工藝、新知識不斷涌現，電子產品不斷趨向于大功率化、數字化、智能化、大規模集成化。教學內容應盡可能跟上電子技術的發展，引入新的知識點。在注重與“三電”理論課銜接的基礎上，拓寬電工技術部分的內容，增加電機控制部分的內容，并引入PLC在電機控制中的應用。在《電子測試技術》中，增加設計性、綜合性和創新性實驗內容以及小型電子產品的設計與制作。將Protel、EWB、EDA等電子類設計常用軟件引入實驗教材。[7，8]

2.實踐教學方法和教學手段改進

現代化的教學方法和教學手段的應用是教學質量保證的關鍵，大學生學習內涵應當既含“學習”也含“研究”，因此，教師應肩負指導學生學習與研究的雙重任務。如何把學生從只會學習和考試引導到既會學習理論也會研究與實踐的綜合型人才，是課題探討的重點。比如，在教學方法上充分利用現代教學手段實現立體化教學，融合多種方式輔助實驗教學，綜合運用錄像、幻燈、投影、CAI多媒體、網絡教育等多種現代化的教學工具，產生文、聲、像并茂的效果，網上開放虛擬實驗，提高教學效率和教學效果。

3.有機地結合課程設計與實訓環節

課程設計和實訓這兩個環節對培養學生理論聯系實際，提高分析問題、解決問題的能力至關重要。從培養學生創新能力與工程素養出發，應始終將能力培養貫穿于教學的各個環節，將課程設計與實訓環節有機地結合起來。課程設計環節上對設計題目、設計方法、設計手段進行了全面改革，以培養學生的創新能力、綜合分析能力、系統設計能力以及市場和產品意識。在課程設計中以貼近實際的新穎的富有挑戰性的課題作為設計題目，吸引和激發學生的創造興趣和熱情，并以真實的設計過程和設計方法對學生加以指導，鼓勵和引導學生沿著探索、研究的道路進行課程設計。由于設計題目創新，沒有現成的答案可以參考，促使學生廣泛查閱資料，上網檢索最新的研究成果，掌握當前的研究動態和市場情況，使學生對設計的電子電路系統功能做出自己的判斷，并能查閱設計手冊，對設計的系統進行綜合和分析。方案設計后學生上臺進行方案答辯，由老師和學生進行點評；進入詳細設計后學生充分運用現代設計手段，熟練掌握運用計算機進行設計和分析，然后進入實驗室用萬能板搭接實際線路并調試成功，最終每個設計小組完成一張裝配圖、元器件清單和一份設計計算說明書。學生組成3～5人的團隊，分工合作完成設計課題，在合作中培養創新能力和團隊合作精神。[9]

4.實踐教材的編寫

實踐課教材是影響實踐教學效果好壞的重要因素。在優化整合實踐課程體系和實驗教學內容的基礎上，根據多年教學研究與實踐我校已經編寫符合實踐課程建設與發展的教學教材與實驗教材有《電工電子實踐教程》、《電路測試技術》、《電工學實驗教材》、《課程設計指導書》等多部教材，并將根據課程發展的需要進行重新整理與更新。

5.積極開展第二課堂活動，大力培養學生創新精神和實踐能力

培養學生創新精神和實踐能力，可以采取多種有激勵作用可以激發學生興趣的新形式。競賽活動是一種非常好的形式，除參加全國、全省的比賽外，學校和院系也可以經常組織一些中小型的競賽活動，如電子設計競賽、無線電通訊比賽、網絡設計比賽等。在學生中成立創新活動小組、科技發明小組、電子愛好者協會等組織，以吸引更多的學生參與。學校和系還應當與社會和企業建立廣泛的聯系，有計劃地組織學生參觀、實習和投身生產勞動，擴大學生的視野，增加他們與社會接觸的機會，了解科學技術的最新發展動態。[10-13]

三、電氣專業實踐教學效果評價

教學效果的評價是促進實踐教學達到預期目標的重要手段。電氣專業實踐教學效果評價應根據實踐課程目標和要求，對電氣專業實踐教學的效果進行有效的評價。學生可以從評價中充分認識自我、了解自我，增強實踐課程學習的自信心和成就感。教師從評價中可以獲取學生的反饋信息，然后對自己的實踐教學行為進行反思和調整，以促進實踐教學質量的提高。為此，我校建立了一些有效的實踐教學效果評價辦法，對接受“多元化實踐教學模式”的07級電氣專業一個班的學生（共30名，其中男生22名，女生8名）進行了問卷調查，如表1所示，并對評價結果進行了比較分析。

（1）在“實踐教學”過程中學生對“多元化實踐教學”效果的調查情況來看，如圖2所示，30名學生中，21名認為效果為“好”，6名認為效果為“中”，3名認為效果為“差”。大部分學生認為“多元化實踐教學”效果很好，希望進一步加強這種多元化的教學形式。

（2）對“實踐教學”內容的評價，大多數學生認為“多元化實踐教學”內容比單純的課程實驗教學內容要好，少數學生認為是一般。

（3）對“實踐教學”課堂中的知識吸收率的調查，如圖3所示，在30名學生中，15名認為吸收率為50%～80%，6名認為吸收率為小于50%，僅9名學生認為吸收率超過80%。這說明多數學生在課堂上難以熟練應用所學專業知識，實踐能力較差。

（4）對“實踐教學”課堂中教師需要改進的調查，大部分學生認為教師的指導方式需要改進，部分學生認為實踐教學的內容需要改進，另一部分學生認為實踐教學的課件需要改進。

（5）對“多元化實踐教學”整體評價的調查，在30名學生中，27名認為改革后的“實踐教學”的整體效果很好，僅3名研究生認為“實踐教學”的整體效果一般。

四、結束語

目前，我校電氣專業多元化實踐教學正處在實驗階段，或者說處在初級階段，還存在許多現實的問題需要去解決，只有在實踐中不斷摸索，循序漸進、有步驟地開展，認真研究和總結經驗，切實把實踐教學作為本科生教育教學改革中的重點工作去抓，才能使電氣專業實踐教學獲得成功。另外，應本著“先實驗、后推廣”的原則，在電氣專業多元化實踐教學實驗研究獲取成功經驗的基礎上，有計劃、有步驟地在全校范圍內進行推廣。

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（責任編輯：王意琴）