在電工電子實驗教學中開展創新教育的探討

戴新聯

摘 要：從電工電子課程實驗教學的幾個相關方面探討了在實驗教學中開展創新教育的基本方法。指出在實驗教學中開展創新教育所應具備的條件，強調在面大量廣的基礎課程中開展創新教育具有的重要意義。

關鍵詞：電工電子； 實驗教學； 創新教育； 創新能力

中圖分類號：TN0-4；TM1-4 文獻標志碼：A 文章編號：1006-3315（2014）12-159-002

1.引言

創新教育是以培養受教育對象在解決問題時具有創新意識和創新能力為目標的教育模式。創新教育以知識傳授為基礎， 注重培養受教育對象的知識獲取及創造性應用知識的能力。創新教育要在知識傳授的過程中實施，將相關課程中過去、現在的創新成果及創新過程傳達至教育對象，并促進受教育對象對相應學科一些尚未解決的重大問題進行思考。創新教育的開展是多方面的，各個層次的學校是實施創新教育的主戰場，各類高等學校應起帶頭表率作用。創新教育是一個大的系統工程，但具體實施要從點滴做起。創新教育在于潛移默化、潤物無聲，不是運動式的行為，應是習慣，不是趕時髦。

電工電子課程是工科院校面向非電類專業學生開設的技術基礎課。由于該課程知識面寬廣，面向學生數量多，因此在教學過程中開展創新教育具有重要意義。開展創新教育，并不是說一定要學生創新，立即出成果，而是通過教學過程培養學生的創新意識、創新能力。將培養學生的創新意識、創新能力作為教學的一個基本要求貫穿到教學的各個環節。本文結合作者在電工電子實驗教學中的具體實踐，從實驗教學的幾個相關方面對在高校工科電工電子實驗教學中開展創新教育的工作作了一些探討。

2.改革實驗教學內容，融入創新教育要素

實驗教學內容是實驗教學的關鍵。在實驗內容中要融入創新教育素材，要有利于激發學生的創新欲望，努力做到讓學生實驗前有興趣，實驗過程中有驅動、有思考，實驗后有回味、有收獲。每一類型實驗要在滿足基本知識要求的前提下，從不同的方面起到培養學生創新能力的作用。電工電子實驗主要有基礎性實驗、設計性實驗，綜合性實驗等類型。

基礎性實驗主要包括認識基本元器件、儀器儀表使用及驗證基本定律等，屬于驗證性實驗。實驗教學的基本功能是培養學生的動手能力，其中最基礎的是常用電子儀器的使用，通過單獨開設常用電子儀器，培養學生使用現有儀器儀表的技能及一般的儀器儀表的使用方法。儀器儀表本身含有大量創新成果的應用，在實驗過程中要有目的的引導，讓學生有驚嘆，有思考。傳統的驗證性實驗的目的是為了讓學生掌握電路定律、原理，從實驗設計到準備都是以驗證已知定律、原理為目的。由于學時的限制，不可能要求學生自己設計實驗，但可要求學生考慮實驗設計的合理與否，能不能全面反映定律、原理的內容，如何改進以更好的達到驗證的目的，從選擇驗證電路到儀器儀表等方面要求學生作進一步思考。讓學生了解實驗內容的設計過程，并要求課后對于相同的驗證目的設計出新的實驗，驅使學生思考，求變、求真。

設計性實驗是在給定要求的情況下，讓學生放開思路大膽設想，最終給出自己的設計方案進入實驗室實現。這里鍛煉了學生的系統設計能力，能點燃創新的火花。此類實驗一般規模稍小。重點是要放開手腳。如全加器，半加器等電路的設計及實現等。

綜合性實驗起到訓練學生綜合利用所學理論知識的能力和創造性思維的方法。實驗規模稍大，系統環節較多，涉及小環節設計，環節聯系，系統連接匹配等內容。這里的可創新點較多。如電子鐘的設計，其中要考慮校時、鬧鐘、報時等功能，思路不同實現方法不同。

各類實驗要具有探索性，要能表現出在大的需求情況下，不斷有小的各種各樣的實際問題的提出和解決，學生通過主動的探索和思考獲取結論。在發現問題、思考問題、解決問題的過程中激發學生學習的興趣和創造的潛能，培養學生的科學探索能力。

實驗內容的改革，要能適應形勢的發展，要以能夠培養學生的創新意識、創新能力，適應社會的需要為前提。想象的空間可以海闊天空，實際的操作要腳踏實地。學校實驗室所具有的只是一些典型器件、裝置或系統。鼓勵學生走出校門，接觸社會，積極參加社會實踐活動。讓學生到市場認識實際器件，參觀了解電氣設備等，以擴大視野，促進創新能力的培養。鼓勵學生積極從事小發明、小制作、小論文等活動。在社會實踐過程中，培養學生適應當今社會發展所需要的素質和能力。

3.注重實驗過程，開展創新教育

實驗過程主要由預習、實際操作、數據處理與結果分析等階段組成，在每個階段都要有意識的培養學生的創新能力。

在學生進入實驗室前要求學生預習，預習階段由學生獨立完成。強調根據實驗目的，大膽設想進行實驗設計，分析自己的設計能否滿足要求，而后參考指導書，從實驗目的方面分析實驗設計的合理與否及改進措施。讓學生明確定律、定理發明的一般規律，要求系統性的看待每一個實驗。對于一些理論驗證性實驗，要求學生假設自己理論上得出了這樣的結論，如何設計實驗驗證等。

實際操作是實驗教學的核心，是在實驗室環境下以學生操作為主要內容的教學活動。在這個環節中實驗室條件及實驗指導教師的態度、教學方法等很大程度影響實驗教學功能的正常發揮及學生創新思維的形成。因此，要積極營造科學探索的氛圍，激發學生探求知識的欲望，培養良好的使用實驗設備的習慣。

在實際操作過程中，實驗教師的一言一行直接影響學生能力水平的發揮。教師對教學工作或教學過程中發生的事件要保持良好的心態。要充分注意實驗教學的講授與指導，講授要簡明扼要，避免占用較多的實際操作時間；指導要得力得法，要有利于培養學生的創新思維。教師要從督導、引導、協調等方面開展教學活動。實驗操作過程中，指導教師要尊重每個學生的個性和人格，促使學生真正成為實驗活動的主人。要充分認識理解學生能力的差異及實驗教學的特殊性，正確對待學生的失誤，容許學生在實驗過程中出錯。要放開手腳，讓學生大膽實施。只有通過親身實驗，才能加深對理論知識的理解和對實驗對象的認識，只有通過實驗活動，才能夠有力地培養學生的創造意識、創造思維、創造技能等。勇于實踐才能夠有所創新。

實驗結果處理與分析由學生獨立完成，在這個階段要有意識的培養學生嚴謹求實的科學態度，向學生強調實驗記錄的重要性，讓學生養成良好的記錄習慣。培養學生用科學的態度對待實驗數據與實驗現象，要尊重原始數據記錄。要學生善于從實驗數據中歸納推理出普遍的規律，善于從數據中發現問題及進一步分析解決問題。通過對實驗結果處理與分析，讓學生感受、理解知識的產生和發展的過程，重視培養學生收集處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析問題和解決問題的能力。培養學生的科學精神和創新思維。

實驗過程的三個階段是一個有機的整體，教師在整體上要給以一定的監督控制，以保證實驗教學任務的順利完成。

4.尊重創新教育規律，配置合適的實驗設備

隨著技術的不斷進步，實驗設備在不斷發展。要處理好先進的儀器設備與基礎實驗的關系。實驗的目的之一是讓學生接近實際接觸現實，在實驗設備方面要保持基本操作方面的鍛練過程，實驗不僅僅是驗證，還有分析判斷過程，接觸實際元器件的過程，如認識電阻，電感，電容等。實驗設備的研制應充分考慮學生的創新意識培養的需要。借助于實驗設備，要能夠在實驗過程中附加激發學生創新的素材。實驗設備不一定要求智能，要留給學生充足的操作空間；在設備診斷方面要能實現智能排錯，智能提示，且可通過實驗設備人為設置故障，由學生分析，能控制故障的提示；為了減輕實驗指導老師的工作強度，實驗設備要能對學生的實驗過程及學生實驗結果數據給出評價等。積木式結構接口要明確，基礎元件要看得見摸得著。在實際設備上要能有利于激發學生思考。配置合適的實驗設備對開展創新教育具有重要的作用。

5.結束語

實驗教學在創新教育過程中起著舉足輕重的作用，占有其它教學方式不可取代的重要地位，是實現創新教育、合格人才培養的重要環節。只有在實驗教學的各個環節切實的融入創新教育內容，才能達到應有的創新教育的目標。作為高等學校，在教學工作的各個環節要有意識的開展創新教育，只有這樣，才能不斷的培養出大量具有創新能力的人才，也才能逐漸滿足社會發展對人才的要求。