王一喆
摘 要:無論是電路、電子技術還是數字電子技術、電工學等課程都與電工電子實驗教學緊密相關。實驗教學是學科理論知識的重要實踐課程,也是培養學生能力的重要方式。電工電子實驗教學要順應時代的發展,改進教學理念,在實驗教材、實驗教學方法和實驗教學內容和教學手段等方面都要進行改革和創新,才能在實踐教學中培養學生的能力,提高學生的綜合素質。
關鍵詞:電工電子;實驗教學;教學改革;能力培養
隨著教育改革的不斷深化,電子電工實驗教學也緊跟時代發展的腳步,對實驗內容、方法和手段等方面進行了改革,不斷引導學生積極自主的進行實驗,注重培養學生的創新能力,提高實驗教學的效果。
1 實驗教材的變革
教材是教學活動的載體,實驗教材更是電工電子實驗教學的重要組成部分,對實驗教學的效果和學生能力培養具有至關重要的作用。原來的實驗教材在內容安排上側重于驗證性的實驗,設計性和綜合性的實驗涉及的不多。這樣的設計不利于培養學生的綜合能力。所以,要提高學生的能力,就要對傳統教材進行改革。第一,實驗教材的編寫內容和設計上要緊跟時代發展的步伐,要從學生的需要入手,教材要大眾化、多元化和層次化,能夠滿足不同學生的學習需要。電工電子實驗教材在內容和體系上都要充分體現學生的主體地位,注重對學生實踐能力、理論知識和綜合素質的培養。第二,實驗教材的編寫還要適應學生的認知能力和學習能力情況,既體現應用性又具有精英性。教學在編寫和設計時要依據學生的認知規律和實驗教學的規律,注重學生能力的培養和提高。第三,實驗教材的改革還應體現時代性,內容的編寫要與社會的發展相適應。
2 實驗教學內容的變革
要提高學生的能力,提高實驗教學的質量,就要對實驗教學內容進行改革和創新。要依據學生的認知規律和實驗教學的目標,把電工電子實驗教學的內容分為綜合設計實驗板塊和基本實驗板塊兩部分。
1、多元化、多層次的實驗。針對基本實驗板塊內容,要改傳統的單一的驗證性實驗為多元化的多層次的基礎實驗和設計實驗以及仿真性實驗。基本實驗教學,重點是培養學生了解基本儀器的性能和使用方法,讓學生掌握基礎的實驗方法和技能,深化對理論知識的理解。要不斷充實基礎實驗板塊的內容,增添學生自主實驗的內容,為以后的綜合設計實驗打好基礎。
設計實驗主要是使學生在已經掌握的知識基礎上,對實驗進行設計,培養學生分析問題和解決問題的能力。因此,在設計實驗板塊,要引導啟發學生根據所學知識進行大膽設想,主動表達自己的想法,并能提出自己的設計思路。教師積極引導,鼓勵學生發現問題、分析問題,調動學生學習的積極性和主動性,從而在實驗教學中培養學生的創新能力和實踐能力。教師在設計實驗板塊教學中,只提供實驗的基本設計材料,其他所需都要學生通過自己的設計來完成。學生可以通過仿真軟件進行設備的調試和實驗的驗證,并最后確定實驗方案,撰寫實驗報告?;A實驗培養的是學生的基本操作能力,而設計實驗是培養學生對實驗知識、實驗方法、實驗技能的綜合運用的能力,注重對學生學習興趣的激發,關注學生的自主學習和對知識的應用。仿真實驗重點是培養學生的掌握仿真軟件的應用能力。同時,要加強數字電子技術和仿真實驗能力的培養,使學生能夠掌握利用先進設備設計實驗的能力,為綜合設計實驗提供知識和技能方面的支持。
2、理論與實際結合的綜合設計實驗。綜合設計實驗板塊要體現理論與實際相結合的理念。要讓學生把課上所學到的理論知識,在綜合設計實驗中發揮作用,運用所學理論知識來進行工程實際應用的設計和開發的實驗設計。在設計過程中,教師要引導學生大膽創新,勇于挑戰,培養學生的創新意識和創新能力。教師要鼓勵學生進行綜合實驗的設計,特別是在系統的應用和電路的綜合設計上,指導學生充分利用所給實驗材料,用所學理論知識進行實驗的設計。
3 順應形勢,改革實驗教學方法
1、變實驗輔導解答為實驗引導啟發。電工電子實驗教學,要充分體現學生的主體地位,變實驗輔導解答為實驗引導啟發。教師對實驗的內容和重點部分進行講解,使學生了解實驗儀器的基本操作方法和注意事項。學生在實驗中提出疑問或有困惑時,教師不要直接對學生進行講解和幫助,而是要啟發學生積極動腦,認真思考,用所學理論知識來解決實際問題。這樣不僅培養了學生的實驗能力,也培養了學會的額獨立思考和獨立解決問題的能力。
2、變面向實驗結果為面向實驗過程。電工電子實驗教學,要轉變以往的重結果輕過程的觀念,要更多的關注學生的實驗過程。實驗教師在教學中,要善于調動學生學習的積極性和主動性,激發學生實驗的興趣,可以先設計一些實驗來引導學生積極主動地進行實驗設計。在實驗前讓學生自主進行實驗的設計,可以查閱資料、設計實驗方案、準備實驗材料、計劃實驗流程等。側重學生對實驗過程中能力的培養,提高學生的實踐能力。
4 實驗教學手段的變革與學生能力的培養
1、從單一的實驗模式轉化為多元化的實驗模式。目前電工電子實驗大體上分為選修實驗和必修實驗。學生在完成必修實驗的基礎上,可以根據自己的學習情況和興趣愛好,選擇適合的實驗項目,并進行自主設計和操作。通過選修實驗和必修實驗,可以讓學生能夠完成基礎實驗部分,掌握實驗的基礎知識和基本技能;學生有自主選擇的權利,能主動積極地進行實驗和設計實驗,也有利于教師因材施教。
把課內外實驗結合起來,形成多元化的實驗模式。學生完成基礎實驗還能根據自己專業情況設計實驗和仿真實驗。教師也應把課內和課外相互結合,學生完成課內實驗的基礎上,引導學生積極主動的完成課外實驗,注重實驗過程,培養學生實驗的能力。
把仿真實驗和操作實驗結合起來,形成多層次的實驗模式。仿真實驗具有鮮明的特點,可以解決實驗中的安全問題、數據不準確問題,以及實驗設備和實驗時間限制等問題。學生可以充分利用數字技術進行仿真實驗,利用編程軟件進行實驗設計,設計和實驗操作可以同時進行,也可以邊實驗邊調整,比對各種不同方案的實驗,優中選優。實驗教學中,教師還可以把傳統教學手段與現代教學手段相結合,充分利用多媒體技術和計算機技術進行實驗教學,調動學生主動進行實驗設計和實驗操作,提高學生的實驗能力。
2、將封閉式實驗教學變通為開放式實驗教學。電工電子實驗教學,要改變傳統的實驗教學方式,轉變觀念,形成新型開發式的實驗教學,把必修實驗與選修實驗相結合,課內和課外實驗相結合,操作實驗和仿真實驗相結合,現代化的實驗與傳統的實驗相結合。
5 結語
電工電子實驗教學要積極進行改革,教學方法、教學內容、實驗內容和實驗手段等都要進行改革與創新,要不斷豐富實驗的內容和方法,采取開放式的教學模式,引導學生積極主動地進行設計實驗和操作實驗,培養學生發現問題、解決問題的能力,激發學生實驗的興趣,培養和提高學生實驗的能力。
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