新工科背景下電工電子實訓教學改革的研究與實踐

鄭琪 劉琳 齊劍

摘要：在新工科背景下，分析了電工電子實訓教學改革前存在的問題，探索解決問題的思路并進行具體的實訓教學內容、模式、考核方法等方面的改革實踐。經過改革，電工電子實訓教學效果顯著。

關鍵詞：新工科;電工電子實訓;教學改革

中圖分類號：G424? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）17-0117-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract：In the context of new engineering，this paper analyzes the existing problems before the reform of electrical and electronic training teaching，Explore the thinking of solving problems and carry out the reform and practice of specific training teaching content， mode， assessment methods， etc.After the reform， the teaching effect of electrical and electronic training is remarkable.

Key words： new engineering; electrical and electronic training; Education Reform

新工科主要內容可歸納為：1）工程教育的新理念;2）學科專業的新結構;3）人才培養的新模式;4）教育教學的新質量;5）分類發展的新體系。即：根據產業需求構建工科專業新結構、符合技術發展更新工程人才知識體系、根據學生志趣創新工程教育方式與手段、根據學校內外資源打造工程教育開放融合新生態。新工科對實驗教學揮體系要求：1）創新發展的新技術，立足優勢、緊跟形勢、引領趨勢;2）融合智慧的教學新平臺，注入"互聯網+"新概念;3）個性化學生深度參與的新模式，自構知識體系和能力結構;4）體現"設計、創新思維”的教學新體系，獨立解決問題的綜合素質。根據以上所述，電工電子實訓教學內容要緊跟新技術的發展，不斷改進、完善、更新;電工電子實訓教學還要融合智慧教學新平臺，注入"互聯網+"新概念，充分發揮互聯網在社會資源配置中的優化和集成作用，將互聯網的創新成果深度融合于經濟、社會各域中，提升全社會的創新力和生產力，普及互聯網+教育;還要建立個性化學生深度參與的新模式，自構知識體系和能力結構，實現個性化差異性教學方式;最后，電工電子實訓教學要體現“設計、創新思維”的教學新體系，獨立分析、解決問題的綜合素質。

1在新工科概念提出之前，我校電工電子實訓課程教學存在著諸多問題

具體表現在以下方面：

1.1電工電子實訓教學內容

1.1.1 電工電子實訓教學內容不夠新穎

在我校最初開設電工電子實訓教學課程時，實訓內容中包含的套件像面包型電話機、無線話筒、凌陽單片機等在現在看來已經過時，內容不夠新穎。

1.1.2面向全校理工科，專業眾多，針對不同專業電工電子實訓教學內容差異不大，不能體現各專業特色和培養方向

面向全校理工科，只是區分電類與非電類制定教學大綱和教學計劃，不同專業電工電子實訓教學內容差異不大，所做項目開展大同小異，與專業脫節。

1.1.3電工電子實訓教學內容不夠科學，學生主觀能動性和創新性缺乏

電工電子實訓教學內容由一些固定項目組成，要求學生在規定的時間內完成。所有項目都是在印制好的電路板上完成套件的焊接、裝配、調試，最后實現套件預期功能。缺乏對學生創新意識、創新能力的培養。學生重理論輕實踐，對實訓課重視程度不夠，缺乏主觀能動性。

1.2電工電子實訓教學模式單一

教學形式主要是PPT課件與黑板粉筆結合。聽課學生人數較多，聽課效率不高，課堂秩序維持較難。

1.3評價考核體系不夠客觀、公正、合理

主要以學生考勤，套件焊接、裝配、功能，實訓報告等方面考核，教師的主觀因素較多，學生反映客觀性和公平性不高。

2電工電子實訓課程針對性的教學改革

2.1電工電子實訓教學內容

1）在電工電子實訓課程教學中，實訓內容要體現新技術新工藝的發展，具有先進性、實踐性、工程應用性。在不斷淘汰過時的套件諸如面包型電話機、無線話筒、凌陽單片機時，不斷改進、完善、增補新套件，比如51單片機精簡開發板、基于51單片機的計算器、萬年歷、波形轉換模塊、開關電源模塊、功放小音箱、LED臺燈、濾波器模塊、智能小車等，以保證實訓內容的新穎性。

2）設計具體實訓內容時，結合不同的專業特點、專業認證、培養方向，不同的專業實訓內容也不同。對于電類專業可增加設計性、綜合性實訓項目;對于非電類專業要求稍低，增加一些與專業相關性較高的項目;滿足不同專業對電工電子實訓的需要。

3）在實訓教學內容設計上體現層次化、逐步遞進、個性化、差異性教育。提供多個必做項目和選擇項目范圍供不同專業、不同年級的學生選擇。按照由易到難分為基礎性、設計性、綜合性到創新性多個層次的不同項目，學生可根據自己的興趣、基礎理論知識、動手操作能力、專業特長等進行選擇。大多數學生要求只完成基本性的項目;對于基礎較好、接受動手能力稍強的學生可以要求完成一些設計性、綜合性的項目;對于特別優秀、突出的學生要求完成創新性的項目;真正做到因材施教，實現個性化、差異性教學，充分挖掘學生的潛力，使學生動手操作能力、工程實踐能力、創新能力等綜合素質得到全面、有效發展。

2.2電工電子實訓教學模式

教學手段采用多媒體教學、視頻、動畫、音頻、圖片等結合的方式，教師親自動手或播放視頻準確、規范演示具體操作內容。充分融合智慧教育新平臺，普及互聯網+教育。可以將實訓內容、原理、操作步驟、儀器儀表使用、電子制作、電子產品結構工藝分析、印制電路板的制作、新技術新工藝的了解、復雜故障排除等制作成課件、視頻等放到校園網上，建立實訓教學網絡資源庫，供學生隨時隨地可以自主下載學習，教師可以豐富教學內容，提高教學水平。教學方法采用OBE方法、基于CDIO理念的教學方法、項目導向、任務驅動、案例方法、啟發式、分組討論式、探究互動式、頭腦風暴式等多種方法根據教學內容、目標選擇組合搭配。OBE方法以教育結果為目標，以學生最終學習成果為核心，以學習進度為基礎，教師通過預期成果進行反向教學設計，通過對學生合理的階段成果評價，指導學生進行循序漸進的學習，培養學生的實際能力，提高學生的社會應用價值，推動學生專業的工程認證;CDIO理念的教學方法是以構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）、運作（Operate）為理念，在實踐過程中學習，在具體的項目之中開展學習和教育;項目教學法是通過實施一個完整的項目而進行的教學活動，教學形式為“行為引導”，課堂內容將理論與實踐相結合，充分挖掘學生潛能，提高解決實際問題的綜合能力;任務教學法是指在教學過程中，以任務驅動的教學方式完成一個個具體的任務，教學內容隱含在每個具體的任務中，學生通過獨立或協作完成任務學習新知識、掌握新技能; 案例方法通過講解工程實際中典型案例，使學生了解工程實際中具體項目實施過程，具備工程意識，提高工程實踐能力; 啟發式是教師針對某個項目提出關鍵問題，從工程的角度以問題的形式激發學生思考，讓學生提出自己解決問題的觀點、方法、理由，對于實訓過程出現的問題和錯誤，進行自主思考、分析問題及錯誤原因，進而解決問題、改正錯誤，啟發創新思維、引導學生進行設計和研究，變被動接受為主動學習;分組討論式、探究互動式、頭腦風暴式的共同點在于當有人提出想法其他人受到啟發也會提出想法，后提出的想法又會觸動最初提出想法人的靈犀，頭腦中會升騰更多、更深入、更好的想法，如此互相啟發、互相補充，經過探究、討論、完善，最終形成較為最佳方案、路徑等。在具體的實踐教學過程中，靈活選擇、組合以上教學方法，達到最佳教學效果和目的。

2.3利用開放實驗室，以促進創新能力培養

除了教務處安排的教學任務所占用的時間外，將電工電子實訓室向學生開放，提供場地、儀器儀表、設備、工具等，使實訓室資源得到最大程度的發揮。學生可以自主選擇時間到實訓室設計制作自己感興趣的電子產品，進行實訓操作、技能訓練 ，自主創新、大膽探索。根據實訓室現有條件、學生基礎條件及興趣等，擬定不同的開放實訓室項目，每學期供全校理工科學生選擇，教師起到引導、答疑的作用。如果學生在規定的期限內達到項目要求，提交結題報告，通過審核，就可以按學校文件規定取得課外科技活動第二課堂的相應學分，以此充分利用實訓科研資源為學生服務。學生充分利用課余時間加強實際動手能力，獨自或自由結合成組完成項目的設計、安裝、調試、運行、維修，激發了學生的學習熱情和創新意識，提高工程實踐能力、團隊協作和創新精神等綜合素質。還可以鼓勵優秀學生積極參加各種課外科技活動和各類競賽，開闊學生視野，增強學生對新知識新技術的渴望和探索，培養學生科學思維、創新能力。

2.4建立客觀、公正、合理的評價考核體系

建立和完善實訓考核評價系統是為了督促學生學習，幫助學生明確各環節的既定目標和努力方向，發揮學生的主體方向，同時促進教師不斷改進教學方法，調整實訓內容，最終達到提高教學質量的目的。實訓考核環節具有檢驗、反饋和激勵等多重功能，是檢驗教學效果的重要手段。不僅能對教學效果作客觀評價，更可以促進教與學的良性互動，及時修正教學中的不足，對學生綜合素養的培養作用很大。對實訓過程劃分模塊，每個模塊按照重要程度分配權重系數。每個模塊分解細化，明確每個實訓環節的評分標準和評分細則，確保每個項目評價全面、考核標準具體、明確，考核方法安全合理可行。要制定細化、量化、客觀、公平的評分標準，考核重點在于實訓過程、效果和綜合素質的提高。改變以往以實訓結果定成績的方式，注重實訓過程的考核，既要考核專業基礎知識點和技能，也要考核潛在的職業品質，像勞動紀律、環境及安全意識、操作規范性、創新能力等。改變之前由教師考核，增加學生自評、互評等方式，學生自己可以查漏補充，以便及時更改和完善，加強團隊協作精神。實訓結束要進行總結反饋，學生可以發現學習中存在的問題，教師可以了解學生知識、技能、習慣等綜合素質的情況，學生對實訓的意見和建議，從中吸取經驗教訓，提高教學水平，發揮考核的檢驗和促進功能。可以借鑒體操比賽的打分過程，必修項目規定起評分，選作項目與一定難度系數對應。在每個模塊實訓中建立學生的動態成績記錄表，隨時記錄學生學習過程，確保其在各個實訓環節的表現、各項目和任務的完成情況得到有效記錄。

3結語

本文在新工科背景下，分析了電工電子實訓教學改革前存在的問題，探索解決問題的思路并進行具體的實訓教學內容、模式、考核方法等方面的改革實踐。經過改革，電工電子實訓教學效果顯著。學生實訓學習的積極性、主動性有明顯提高，動手操作能力、工程實踐能力、團隊合作意識、設計創新能力等綜合素質較之前有幅提升。但是對于教師和學生，通過電工電子實訓來提升學生的綜合職業素養，任重而道遠，仍需要不斷改革創新。

參考文獻：

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【通聯編輯：唐一東】