涂 建,黃貞輝,黃真娟
(1.湖北師范學院 機電與控制工程學院,湖北 黃石 435002;2.湖北師范學院 外國語學院,湖北 黃石 435002)
淺談工科類電工電子實訓教學模式創新與改革
涂 建1,黃貞輝1,黃真娟2
(1.湖北師范學院 機電與控制工程學院,湖北 黃石 435002;2.湖北師范學院 外國語學院,湖北 黃石 435002)
在分析了現有工科類電工電子實訓教學模式存在的問題的基礎上,分別從實訓內容、教學方法和管理制度方面對電工電子實訓教學模式進行了創新與改革,提出了開放式、自助式和引導式的電工電子實訓教學模式。通過創新和改革后的教學模式的實施,取得了一定的成效,表明適合工科類相關專業的實踐教學。
電工電子;實訓;創新;教學
國家“十二五”規劃中明確指出:要加快教育改革發展,大力提高科技創新能力,培養高素質的人才隊伍。培養實踐動手能力強和創新能力高的高素質人才已成為高等教育改革中的重要內容。實踐教學在培養科技創新和高素質人才隊伍中發揮著重要的作用,作為工科類專業入門的電工電子實訓教學在整個人才培養體系中占據了十分重要的地位,電工電子實訓教學的成功開展有利于學生提前樹立工程意識和培養工科專業學習興趣,為后續的專業課打下堅實的理論與興趣基礎。不同學校不同院系對傳統的電工電子實訓教學模式做了大量的探討和改革,大部分集中在實訓教學方法和制度方面的改革與創新[1~5]。針對不同層次的學校和院系,需要具體問題具體分析。
基于我院教學條件和學生知識儲備方面的考慮,目前我院的電工電子實訓教學的課程內容大部分還是趨向于驗證性的實訓項目,教學手段單一,大部分實驗的原理圖設計、元器件的選擇問題都由指導教師包辦,學生只是做些仿真和焊接連線的工作;由多人合作完成的實訓項目還存在一人主做,多人掛名的現象;由于大多數實訓項目的設計性和創新性不強,一定程度上也難以激發學生的積極性,限于多方面的制約因素,學生在電工電子實訓教學中的主人翁意識就被大大削弱,這和國家“十二五”規劃中培養創新性、高素質的人才隊伍明顯還存在著較大的差距。
隨著社會科技的不斷發展,對于工科類的學生在工程實踐方面的能力要求也越來越高,培養動手能力強、創新意識高、團隊合作能力好的人才已顯得非常迫切和必要。鑒于我院在電工電子實訓教學中存在的問題,加上作為工科類專業實踐動手的入門級課程,對我院電工電子實訓教學模式創新與改革已勢在必行[1,2]。同時其改革創新的內容和方法也可以為工科類相近專業的實踐教學模式提供借鑒。
針對我院電工電子實訓教學存在的問題,從實訓內容、教學方法和管理制度等方面對電工電子實訓教學模式做了創新與改革,其改革思路如圖1所示。

圖1 電工電子實訓教學模式改革思路
2.1實訓內容體系的優化
對我院電工電子實訓教學內容中趨向于驗證性的實訓項目進行優化與調整,在保證基礎性實訓項目的基礎上,適當補充一些創新性和工程型的實訓項目。比如在電工實訓中的配電板安裝,指導教師可以讓學生以團隊的形式進行自由組隊,自由分配項目中的各項任務,然后根據分工在設備倉庫中自行選擇設備和器件,在有限的配電板上安裝自己設計的電路;電子實訓中,在電子工藝實訓中可利用我院控制系統仿真實驗室的EDA軟件進行計算機輔助,幫助學生完成實訓電子作品的仿真,使學生充分感受到現代工業技術的魅力。整個過程中,指導教師只需把握總體要求和方向即可,這樣也可以盡量發揮學生的想象空間和創新性思維。除了指定的必做實訓項目外,可以讓學生通過網絡和其他資源自行設計和選擇相關的電工電子實訓項目。指導教師也可以根據學生實踐動手能力的不同分層次的布置實訓項目,這樣也可以最大程度地提高不同水平學生的實踐和創新能力。
在實訓內容方面,指導教師可以有針對性的引導學生對于實訓項目的思考,不能停留在驗證性的階段,從工程的角度以問題的形式去激發學生的思考,把實訓項目和實際的工程的緊密聯系在一起,這樣學生不僅可以感受到實訓成功的成就感和快樂,還可以鞏固和提高相關的理論知識,進而打下后續專業課的理論和興趣基礎。 電子電工實訓的教學內容應以基礎技能訓練為基礎,以驗證性實訓項目為起點,加入工程型和創新性的綜合性設計性實驗。可以通過舉辦校內外的“挑戰杯”、“卓越杯”和電工電子設計競賽等多種靈活方式開設實訓項目的教學。從而形成一個由淺入深,由簡單到復雜,由驗證到設計,由單課程到多課程交叉的綜合性實訓教學體系,使學生的實踐能力和創新能力得到培養和提高。
2.2實訓教學方法改革
2.2.1 開放式的實訓教學 為了能充分利用電工電子實訓室的教學資源,提高實訓設備利用率,為學生提供專業課程設計、競賽輔導和畢業設計等實踐平臺,可以在現有基礎上加大對實訓室的開放力度。除了正常的實訓課程教學外,課程設計、畢業設計、寒暑假的部分時間段可以為學生開放(包括課題內容、時間、實驗器件和實驗設備的開放)[3]。學生可根據自己的安排,隨時進入實訓室。我院的“智能愛好者協會”也在上課時間之外充分利用電工電子實訓室開展相關的學習和活動,取得了較好的效果。指導教師可以進行一定的集中輔導和集中答疑,充分聽取學生的意見和建議,扮演指導和服務的角色,最大程度的利用實訓室提高學生的工程和創新能力。
2.2.2 自助式的實訓模式 在電工電子實訓教學中,可以讓學生通過網絡、論壇和小組討論等多種形式自主完成教學內容,通過團隊的形式自主選擇、自主設計完成相關的電工電子實訓項目。比如在電子實訓中,可以讓學生以團隊的形式自由完成任意一個電子產品,小組成員自由選擇并完成相關的裝配SMT、工藝和調試等其中一個流程,可以充分利用網絡資源,通過小組討論來設計完成電子作品。指導教師可以提供相關的實訓設備資料和必要的參考資料,讓學生自己通過查詢資料來解決實踐過程中碰到的問題。這樣可以通過學生的自主學習,給學生提供了充分的時間和空間,有利于學生的個性發展和提高學生獨立解決問題的能力。
2.2.3 導向式的實訓模式 自助式的實訓模式固然很好,但是對于低年級的學生來說,專業背景和知識的貧乏,會使部分學生迷失學習的方向,也為少數學生提供了完成實訓課程的捷徑。指導教師可以適當通過一定的引導去幫助學生完成電工電子實訓的學習。
以項目為依托,積極發掘身邊與電工電子實訓相關的實際問題,讓學生從解決實際問題中去完成相關的實訓項目[4]。比如,我院部分辦公室室內電線老化嚴重,走線不合理,電工實訓項目中的電工基本操作工藝和配電板的安裝就可以通過對辦公室電線的改造來完成,這樣也極大的提高了學生學習的積極性,從中還能體驗到較大的成就感和團隊合作的愉快;電子實訓中,可以增加網線水晶頭的制作,為我院新建的實驗室和辦公室進行網絡的搭建,也很好的激發了學生學習的興趣。也可以通過讓學生參與教師的科研項目來完成實訓項目的課程學習,提前樹立工程意識。
以實習基地為依托,在現有配置的基礎上,可通過多種模式,如“校企合作,訂單培養”、“廠內設校,頂崗實習”等方式來建立電工電子實訓實習基地,既達到了學生全方位實訓的效果,又能利用校外的實習基地資源提高學生的就業率[5]。校內電工電子實訓可通過實訓指導教師及企業兼職教師進行教學指導,完成相關實訓項目;校外合作的實習基地可以按照企業的生產形式和管理規范組織學生參加實踐,企業專家負責指導實踐教學,形成校企共同管理的實訓教學模式。
以學科競賽為依托,在電工電子實訓教學中,可通過不同級別的學科競賽的內容來針對性的進行教學。比如我院每年舉行的“卓越杯”學術科技節中的工程制圖競賽、仿真競賽和科技知識競賽等都可以和電工電子實訓教學相結合。這樣也可以提高學生學習的積極性和興趣性。
2.3實訓管理制度的完善
進一步完善電工電子實訓的管理制度。明確實訓指導教師的職責和學生守則,建立相關的獎懲制度和激勵措施,有利于開放式的電工電子實訓室的利用和管理。
在現有的電工電子實訓基礎上,建立專兼職教師的管理制度,對教、學、做一體化的實訓教學,安排具有豐富實踐經驗的“雙師”素質教師授課,保證實訓教學質量;對以實習基地為依托的電工電子實訓項目形成校企共同管理的評價機制。
考核制度方面也進行多方面的改革與完善,學生的電工電子實訓考核可從指導教師評價、制作過程的態度、作品完成情況、團隊合作情況、現場答辯和產品的創新性等方便進行綜合評價。
工科類電工電子實訓教學模式的創新與改革方法已在我院實施了多個學期,教學模式的創新與改革方法也被用到相關專業的教學,成效十分顯著。學生通過開放式、自助式和引導式的電工電子實訓教學模式在專業課學習、學科競賽和社團活動等方面均取得了驕人的成績。學生在省級以上核心刊物上發表科研論文十余篇,有科研小發明二十余項,并獲得多屆全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽、全國大學生自動化應用大賽(AB杯)、“NEC”杯全國大學生電子設計大賽等一批國家級省級獎項、湖北省大學生優秀科研成果三等獎;并有多名學生考上了“985”和“211”等國內著名院校的碩士研究生,同時我院學生以“思想素質好、專業技能高,綜合能力強”而受到用人單位的認可,就業率每年達100%,其中協議就業率超過了92%。
大部分學生專業課程的學習興趣得到了提高,從實踐過程中體驗到了成就感和快樂。后續專業課的實踐學習也不再是簡單的驗證分析,而是從工程實際的角度去主動分析問題,學生的實踐能力、創新能力、工程意識、自主學習和個性發展能力也都有了一定程度的提高。
當然,還是存在一些問題,電工電子實訓教學創新與改革的進一步實施和完善都需要大量人力和物力的投入,專業指導教師的教學和科研任務較重,必然會對教學效果產生影響;教學手段方面也需要提高,應充分利用現代計算機網絡技術,為學生提供良好的學習平臺和環境。這些都有待去進一步解決與完善。
[1]丁守成. 理工科電工電子實驗教學改革的研究與實踐[J] . 實驗技術與管理,2008, 25(3):114~115.
[2]王吉會, 趙乃勤, 李寶銀, 等. 分層次實驗教學體系的建立與實踐[J] . 實驗室科學, 2005,( 4 ): 1~3.
[3]王風華. 走全面開放式實驗教學的道路-談談電工電子實踐教學體系改革新舉措[J].高等理科教育,2004,(2):103~104.
[4]沈振乾,李 強,史風棟. 以項目為依托的電工電子實踐教學改革與創新[J]. 中國現代教育裝備,2010,(9):147~148.
[5]郭勇義. 以行業背景凝煉特色, 注重工程實踐能力培養[J]. 中國高等教育, 2006,( 21) : 36~37.
InnovationandReformoftheteachingreformofelectricalandelectromicaboutenginecring
TU Jian1,HUANG Zhen-hui1,HUANG Zhen-juan2
(1.College of Mechatronics and Control of Engineering,Hubei Normal University,Huangshi 435002,China;2.College of Foreign Studies,Hubei Normal University,Huangshi 435002,China)
Based on the analysis of the problems of teaching model on the existing electric and electronic training, the training content, the teaching model and management systems of the electric and electronic training mode has been reformed and Innovated. Proposed an open,self and guided of electrical and electronic training, which is suitable for the professional characteristics of the School of Engineering and effectively and completed after achieved certain results by implementation of the new teaching model.
electrical and electronic;training;Innovation;teaching
2014—03—22
電工電子實訓體驗式教學模式研究與實踐探索(JH201149)
涂建(1983— )男,湖北黃岡人,碩士,講師.
TM05
A
1009-2714(2014)03- 0096- 04
10.3969/j.issn.1009-2714.2014.03.022