基于電類基礎課程的學生動手能力培養模式探究

李華英+夏容+王振+張華

【摘要】電類基礎課程包括理論和實驗課程，學生的科技制作實踐在電類基礎課程教學中是缺失的一環。如何找到學生動手能力與電類基礎課程教學的最佳結合點，在電類基礎理論課上進行隨堂演示實驗和進行開放性演示實驗對學生的能力和素質培養重要性不言而喻。讓電類基礎課程教學也融入科技制作實踐，目前是一種全新的嘗試。

【關鍵詞】基礎課 科技制作 實踐能力 培養

【基金項目】江西省教改課題，編號：JXJG-16-38-5。

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）47-0213-01

一、前言

電類基礎課程與學生科技制作實踐融合的培養模式，以教師指導學生科技制作實踐為支持點，將科技制作實踐以演示儀器硬件支持和知識應用的形式融合于電類基礎理論與實驗課程，提高電類基礎課程教學技術和對學生能力素養培養的水平。

以學生科技制作實踐為支持點，形成一種電類基礎課程與學生科技制作實踐融合的培養模式，在對學生的培養上形成互補，讓電類基礎課充分發揮學生對理論思想的傳承發展和科學素養培養的作用。

二、培養模式的基本內容

以電類基礎課程平臺為依托，以電類基礎課程教師為主導者，電子實驗室提供場地和適當的啟動經費支持，指導老師提供指導，要求學生經過選題、立項、方案設計、材料選擇、經費預算、動手制作等過程完成制作實踐。在理論基本知識層面上的選題立項制作出的演示儀器實物將進入理論課程教學用于隨堂演示，在儀器不用于隨堂演示時便存放在開放自主實驗室，為學生提供自由的自主實驗。以最新和趣味知識為選題的立項制作出開放性演示實驗儀器，增加開放演示實驗項目。以理論知識和思想方法應用為選題立項的科技制作，因為具備一定的創新性，在指導教師的指導下孵化成為“電子制作大賽”、“挑戰杯”等項目，同時獲得相當的經費支持。

三、培養模式的基本做法

自制實踐對學生培養具有一個過程：在初級階段，以課程基本知識和趣味知識技術立項，儀器制作具有重復性和驗證性質，這一階段積累學生科技制作實踐經驗；在高級階段，學生參加實驗儀器的維護修理、進行“電子制作大賽”、“挑戰杯”等實踐活動，甚至成為“科研助手”直接參與教師教學科研中的實踐活動和形成研究性實驗，這時具有創新性。在這個過程中，實現在不同方面對學生培養：對隨堂演示實驗儀器的制作，課程理論教學中的理論解釋和公式推導有了一個形象載體，在進行了開放自主實驗后，學生對理論課教學知識點有了較為深入的理解；對開放性演示實驗儀器的制作，基本的理論知識和思維方法有了應用載體，進行開放演示實驗后，學生對理論課教學知識點的理解變得鮮活，理解上產生了新的視角，在眼界和思維上達到更高的層次；在高級階段中，“電子制作大賽”等實踐活動，學生將現有理論知識拓展到實際應用中，這個過程需要學生不斷地思考、閱讀、分析、比較、設計，在理論知識和思考方法得到強化的同時，與課題相關的領域知識也有了大量積累，獲取知識的能力增強，思考方法、思維層次進一步提高，積累大量的實踐技巧，學生的科研素養得到一定程度的培養。

在科技制作實踐團隊中，高級階段的學生和初級階段的學生組成團隊梯隊，培養團隊精神和交流能力的同時，形成學生自行培養的良好態勢。學生在指導老師的指導下完成的創新科技制作成果與老師分享，在一定程度上激發教師對課程平臺建設的積極性。電類基礎課程平臺的建設與學生科技制作實踐形成良性穩定發展的關系。

在電類基礎課程與學生科技制作實踐的融合培養模式中，培養模式分為三個主線，形成多個培養層次。

電類基礎理論課程中需要提出歸納有意義的隨堂演示的知識點，從而確定學生科技制作隨堂演示儀器的具體項目。具體的隨堂演示實驗項目對學生學習電類基礎課程中建立正確的模型和思想、培養學生科學觀察和思維能力、創新意識和科學美感素質的作用，是重要的研究內容。

收集最新科學技術發展和趣味生活應用信息，分析演示儀器化的可行性，儀器制作的可行性；研究開放演示實驗儀器是否滿足增加知識面、提高思維層次的要求。從而確定學生科技制作開放演示實驗儀器的具體項目。

實現隨堂演示儀器與小規模學生自主實驗儀器和開放性實驗儀器相互交換的方案，自主實驗儀器列入電類基礎課程實驗。學生對隨堂演示和小規模自主實驗的意見反饋機制和實驗后的考評機制，研究理論課教學與實驗教學的斷裂帶及具體融合點。

參加自制儀器制作實踐學生的選拔、培養指導和項目執行機制，調查掌握不同專業學生的興趣和專業特長，掌握和優化學生科技制作實踐的節拍，根據電類基礎課程實驗室的需求和資源狀況確定學生科技制作實踐項目的規模，制定切實可行的實踐項目分配、組員、時間、師資配備方案，制定學生科技制作實踐項目的資助、執行、自制儀器維護、資料存檔、成果管理、考評獎勵等規章制度。制定學生科技制作實踐項目的“電子制作大賽”、“挑戰杯”的孵化計劃，和與各專業實踐項目教師對項目進行聯合培養孵化計劃。

四、培養模式的基本目標

將理論的思想和精髓通過實驗展示出來，培養學生的科學素養，自制儀器的主題選擇以及理論課程如何導入自制演示儀器是一個關鍵問題。好的主題能激發學生的興趣，和理論又能有機結合，相互印證，提高學生的科學素養。

自制儀器的設計思路和制作是提高學生的興趣、培養學生科學素養的重要方面。一個知識點和思考方法可以由多種方法來展現。采用哪種最恰當的方法，既能展現理論的簡潔美，又形象表達了內在的理論思想，同時又能啟發學生進一步的思考。

以教師指導學生科技制作能反映基本原理和科學技術最新發展的演示儀器為主要支撐形式，將學生科技制作實踐融合到電類基礎課程及電類基礎課程實驗中，讓學生通過自制儀器來理解理論的思想、方法，更加深刻體會課程中的思維方式，提高其科學素養。通過自制儀器在電類基礎課堂教學中的演示和使用，讓學生更好的理解理論的內涵。同時，巧妙的儀器設計和有趣的實驗現象體現了理論的思想和簡潔美，激發學生的興趣，也傳承了理論思想，有利于培養學生的科學素養。

五、結束語

電類基礎課程與學生科技制作實踐的融合培養模式化體現在具有固定形式并且可持續地良性發展。教師的積極性是模式良性穩定運行的關鍵之一。教師指導學生科技制作實踐教學活動的穩定性最終實現可能促及電類基礎課程教學管理體制改革層面。

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作者簡介：

李華英（1984—），女，黑龍江省佳木斯市人，碩士，講師，主要從事自動化方面的教學與科研工作。endprint