基于工程認(rèn)證背景下電子技術(shù)類課程實(shí)踐教學(xué)方法改革的研究

周躍佳 房俊龍 果莉 魏東輝 倪晶

摘 要 工程認(rèn)證是促進(jìn)我國(guó)工科高等教育改革的重要手段，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力提出了更高的要求。本文對(duì)師生互動(dòng)在電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中的實(shí)施方法進(jìn)行了論述及研究，引入TRIZ理論創(chuàng)新方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，從而逐步引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，在激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣的同時(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，更培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力。

關(guān)鍵詞 實(shí)踐教學(xué)方法 師生互動(dòng) TRIZ理論

中圖分類號(hào)：G710文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

在全面開(kāi)展工程教育認(rèn)證的大背景下，要求學(xué)生具備行業(yè)認(rèn)可的實(shí)踐技能，提高實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)效果更佳重要。師生互動(dòng)是在教學(xué)過(guò)程中常用的方法，電子技術(shù)類實(shí)驗(yàn)課程要求學(xué)生具有較高邏輯思維能力及動(dòng)手能力，將創(chuàng)新理論與創(chuàng)新方法巧妙地融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)互動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，可以有效的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，主動(dòng)思考，可以有效的改善電子電路類專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，達(dá)到工程教育的目的。

1電子技術(shù)類課程實(shí)踐教學(xué)方法改革的目的

工程認(rèn)證要結(jié)合專業(yè)特色培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求、有較強(qiáng)實(shí)踐能力的工程師，現(xiàn)有的灌輸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法及驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)無(wú)法滿足全面工程能力培養(yǎng)的要求。“師――生”雙向交往、雙向建構(gòu)的過(guò)程，是師生的言語(yǔ)互動(dòng)、情感交流、智慧碰撞、人格感化、生命成長(zhǎng)的過(guò)程。有效的師生互動(dòng)可以創(chuàng)造一種寬松愉快的課堂氣氛，促進(jìn)和加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和技能的掌握。教師要努力摒棄“教師權(quán)威”的優(yōu)勢(shì)地位，設(shè)身處地從學(xué)生角度考慮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可能遇到的問(wèn)題，思考怎樣引導(dǎo)學(xué)生分析并解決問(wèn)題，進(jìn)一步發(fā)揮創(chuàng)新思維，擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，不斷提高學(xué)生的設(shè)計(jì)及實(shí)踐操作能力，達(dá)到工程教育的目標(biāo)。教師要精心備課，選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，創(chuàng)設(shè)類似的、簡(jiǎn)明的、呈現(xiàn)梯度的問(wèn)題情境，并鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)，用自己的激情感染學(xué)生。

2師生互動(dòng)在實(shí)踐教學(xué)方法改革中的應(yīng)用

語(yǔ)言是師生交往、互動(dòng)的方式。傳統(tǒng)教學(xué)方法中的師生互動(dòng)，一般由教師發(fā)起，提問(wèn)問(wèn)題，邀請(qǐng)學(xué)生合作解題，或協(xié)助老師完成某個(gè)事情，教師還是課堂的主宰，學(xué)生只是按照老師預(yù)設(shè)的思路思考，毫無(wú)創(chuàng)新性培養(yǎng)。良好的師生互動(dòng)狀態(tài)，不僅應(yīng)在教師和學(xué)生之間開(kāi)展，更應(yīng)該在學(xué)生個(gè)體之間開(kāi)展，讓任課教師與學(xué)生共同探索知識(shí)的世界。

師生互動(dòng)方式的創(chuàng)新也需要集合創(chuàng)新理論。在電子技術(shù)類實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)中，無(wú)論是新型電子電路的設(shè)計(jì)，還是現(xiàn)有電路的升級(jí)改造，都是一個(gè)創(chuàng)新的過(guò)程。適當(dāng)?shù)囊雱?chuàng)新理論，通過(guò)不斷啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)思維的有效互動(dòng)過(guò)程，邊設(shè)計(jì)邊實(shí)踐，由于電路的設(shè)計(jì)方法不唯一，可以啟發(fā)學(xué)生根據(jù)已具備的知識(shí)分組討論，發(fā)散思維，根據(jù)電路設(shè)計(jì)的步驟，選擇不同的電路結(jié)構(gòu)及集成邏輯器件實(shí)現(xiàn)所需的功能。設(shè)計(jì)完畢后，各小組將設(shè)計(jì)的結(jié)果在實(shí)驗(yàn)課上與同學(xué)分享，解答疑問(wèn)，老師成為引導(dǎo)者與協(xié)助者，學(xué)生會(huì)主動(dòng)參與設(shè)計(jì)，還能啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)思維，鍛煉創(chuàng)新思維，激發(fā)創(chuàng)造力。成功的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)會(huì)讓學(xué)生記憶深刻，相關(guān)知識(shí)掌握更牢固。

3 TRIZ理論在實(shí)踐教學(xué)方法改革中的應(yīng)用

教育部曾在下發(fā)的文件中提出各高校要將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育內(nèi)容寫(xiě)入人才培養(yǎng)方案，如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，也就成了教學(xué)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一。發(fā)明問(wèn)題解決理論——TRIZ，提供了一系列工具，可以定向一步一步地引導(dǎo)人們?nèi)?chuàng)新，而不是盲目的、隨意的。應(yīng)用TRIZ理論，能夠打破思維定式、拓寬思路、正確地發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中存在的問(wèn)題，激發(fā)創(chuàng)新思維，找到具有創(chuàng)新性的解決方案。

以數(shù)字電路課程中的搶答器電路設(shè)計(jì)為例，利用TRIZ理論進(jìn)行互動(dòng)，引用九屏幕法，對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行全面分析，理清思維路徑。設(shè)定當(dāng)前系統(tǒng)為搶答器電路，引導(dǎo)學(xué)生思考當(dāng)前系統(tǒng)的過(guò)去、當(dāng)前系統(tǒng)的未來(lái)、當(dāng)前系統(tǒng)的子系統(tǒng)、過(guò)去的子系統(tǒng)、未來(lái)的子系統(tǒng)、當(dāng)前系統(tǒng)的超系統(tǒng)、過(guò)去的超系統(tǒng)、未來(lái)的超系統(tǒng)都是什么。經(jīng)過(guò)學(xué)生的分組討論會(huì)出現(xiàn)多種答案，在不斷提出疑問(wèn)與解答疑問(wèn)的過(guò)程中，集體分析哪種思路最合理，從而理清設(shè)計(jì)思路。再引導(dǎo)同學(xué)們進(jìn)行資源分析、功能分析，并綜合考慮電路的效率、成本等問(wèn)題，實(shí)踐過(guò)程更適應(yīng)行業(yè)需求。

4結(jié)語(yǔ)

真正的互動(dòng)需要教師具備深厚的專業(yè)基礎(chǔ)以及更富的多學(xué)科知識(shí)，電子技術(shù)類實(shí)驗(yàn)課相對(duì)抽象、難于理解，電子技術(shù)類學(xué)科的專業(yè)知識(shí)與應(yīng)用不斷更新，對(duì)教師的備課以及實(shí)踐教學(xué)能力都提出了更多的挑戰(zhàn)。TRIZ理論等創(chuàng)新方法的應(yīng)用，能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂積極性，使師生互動(dòng)更有效，對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)更適應(yīng)行業(yè)需求，達(dá)到工程教育的目的。

基金項(xiàng)目：2019年?yáng)|北農(nóng)業(yè)大學(xué)“大北農(nóng)學(xué)者計(jì)劃”教育學(xué)人基金項(xiàng)目暨校級(jí)教育教學(xué)研究入庫(kù)培育項(xiàng)目“基于工程認(rèn)證背景下電氣工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究與探討”（JYXRRK2019005）;黑龍江省教育廳2019年度高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“基于工程認(rèn)證背景下電氣工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究與探討”一般項(xiàng)目（SJGY20190069）。

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