電子電氣實踐教學與學生創新能力培養起來

文/尹克巖 秦亞萍（開封大學）

電子電氣實踐乃是整個電氣工程專業架構當中的基礎實驗課，此課程的主要教學目的對學生在課堂當中所學到、所掌握的各種理論知識進行驗證，加深其對所學知識的理解深度，并能做到融會貫通，持續提高學生的科學實驗素養，強化其動手操作能力，為其它實驗課程的學習與更好掌握，奠定堅實的根基。當前，怎樣對學生的創新能力、創新意識進行培養，且以此為目標來更好地進行電子電氣實驗；另外，怎樣更好且更有效地進行實踐環節方面的教學改革，持續健全與優化實驗課程教學體系，培養出與現實需求相符、相滿足的應用型、高素質人才，已成為各個高校迫切需要解決的難題所在。本文以培養學生的創新能力為著眼點，就電子電氣實踐教學的具體思路探討如下。

一、電子電氣實驗教學現狀及問題分析

近年，本院電子電氣實驗教學始終在找尋一種新型、實用且高效的教學方法與方式，通過不懈的努力與摸索，無論是在實驗教學水平上，還是在教學總體質量上均有大幅提高，但需要指出的是，其中仍然存在許多突出問題。

（一）仍采用傳統的教學方法，且多為“灌輸”法

針對傳統教學來講，其通常存在著比較明顯的重理論而輕實踐的情況，而實驗課乃是理論課教學體系中的重要輔助手段，其主要目的就是對課堂當中所講授的書本知識實施逐一或系統化驗證。一般來講，傳統教學方法較呆板、固化，教師怎么說，學生就跟隨其腳步去做，所開展的實驗設計通常均以明確的基本原理為著眼點，依據參考書上固定、流程化的方法、步驟，按部就班，逐一推進，最后得出實驗現象，獲得最終結論。在整個教學過程當中，學生基本上均依據教師所給出的要求，或是按照課本上的相關要求來展開操作，讓學生動腦思考的環節并不多。此種落后的教學方法通常會讓學生處于一種被動狀態，積極性、主動性欠佳，并感到做實驗沒意思，進而喪失此方面的興趣。此種教學方法不但難以對學生思考問題進行有效啟發，而且還難以對其興趣進行調動與激發，因而在提高學生的創新能力上，并無任何幫助。

（二）教學內容較為單一且陳舊

在教學過程中，全部學生的實驗題目均相同，但學生在具體的動手能力上，卻存在著明顯的差異性；在設計實驗內容上，并未將學生個體間的差異性考慮在內，未能將那些有著較強動手能力學生的積極性、主動性充分發揮出來，而對于那些動手能力較差的學生，要想將實驗完成有著較大的難度。另外，在實際教學中，還存在實驗教材過于陳舊，較慢的更新速度，一般驗證性實驗有著較大的占比，而創新型設計、綜合性實驗卻有著占比較少。而實驗題目及要求與行業的高新技術發展水平和當前的市場需求相比，都存在著明顯的差距，最終勢必會導致學校傳統的實驗體系與當前工程需求實際之間的脫節。

（三）實驗教師隊伍有著較薄弱的力量

理論課教師真正進實驗室的次數較少，實驗課多由實驗教師來負責，受此種情況的影響與趨勢，導致理論課與實驗教學之間存在越發明顯的脫節情況。在本院任職的電子電氣實驗課教師，多為從業時間較短的年輕教師，有著比較高的學習積極性，但日常由于有著較重的工作任務，真正從事實驗教學的時間比較短，因而難以積累足夠多的經驗。

現階段，有一種情況時常出現，即盡管學生在實踐課當中已經做了比較多的實驗，但他們不論是在創新能力上，還是在實驗操作水平上，均未能得到明顯提高。學生在實驗過程中，難以獨立自主去設計實驗，而且在實驗設備、實驗儀器上，也難以自主選擇，最終便會造成他們難以獨立去完成實驗；另外，許多人由于害怕在實驗中出差錯，對自己獨立完成實驗較畏懼，在創新能力、創新意識的提高上，更是難以實現。

二、電子電氣實驗設計教學的具體改革思路

（一）對傳統的教學體系進行改革

對高校所開展的實驗教學而言，其具體目的，除了對課堂理論知識進行驗證之外，就是自己動手來進行實踐操作，培養應用型人才，即不僅要能夠獨立解決所遇到的各種現實問題，而且還應有良好的創新能力、工程素質等。所以，在選擇實驗設計教學內容時，除了要重視基礎知識外，還應強化與市場實際需求之間的緊密銜接，做到與其同步發展與更新。通過與學生學習特點相結合，以學生自主學習為軸心，大力創建課內與課外緊密結合的實踐課程體系。需要指出的是，整個課程主要由兩部分組成，其一為課內實驗，其二是課外實驗，由多層次、多方面的實驗模塊所構成。對于課內來講，可將其劃分成3個層次，其一為基礎型實驗，其二是綜合型實驗，其三則為創新型實驗；而課外又可細分成3個層次，即科研型項目與自主選擇實驗項目；在教學過程當中，將多領域中的一些先進且實用的技術應用其中，比如電子、電力、控制、仿真等，以此來更好地適應市場發展需要。另外，在對學生基本實驗技能操作進行培養的前提下，不斷調動學生學習、參與實驗的興趣，鼓勵他們獨立自主去找尋實驗課題，為其提供一個輕松、自由且和諧的環境或氛圍，不斷強化培養其工程系統觀念。而在具體的教學內容上，首先應先進行簡單的驗證性實驗，然后將難度不斷加大，循序漸進；還可以將一些基礎性實驗重復進行，使學生能夠完全掌握實驗的基本操作方法，最后將實驗難度逐漸增大，以此達到在實踐中持續強化學生的創新思維與實際操作技能的目的。

（二）將傳統的教學方法予以改變

1.授課式教學

多圍繞一些基礎實驗來展開教學，主要目的就是對學生的基本技能進行培養，并強化其分析手段。針對教師而言，在教學過程中，可以先向學生講解一些實驗原理、流程或步驟等，學生依據教師的講解思路來展開實驗，進行連線調試，直至將結果得出；對于學生來講，需要對實驗的基本原理熟練掌握，并且還應能夠采集、處理實驗數據，進行有目的且規范化的誤差分析；在實驗時，如果存在疑問或不懂，需及時告知教師，由其幫助解答。通過開展此種實驗，學生不僅能夠較好掌握一些基本的實驗技能，而且還能利用所學基礎理論，對具體問題進行深入剖析，比如時序電路測試、門電路實驗、基爾霍夫定律的驗證等，都能夠借助此類方法來完成。

2.引導式教學

教師應根據相關教學需要，對傳統的單向灌輸式教學予以改變，采用一種帶有互動、開放特點的教學模式。在實際教學中，教師自學生選題后，便可進行任務開始指令的下達，鼓勵并引導學生思考、探索怎樣進行實驗框架的搭建，輔助學生建立規范化、正確的創新意識；可讓各小組對設計方案進行互相點評，將其中的設計亮點找出，同時指出其中所存在的不足，以此來促進實驗設計方案的持續完善與優化，最后將整個實驗步驟整理出來。在此過程當中，多給予鼓勵、引導，讓學生自己動手去實踐、去做，并不斷的去探索嘗試，讓學生學會在實踐當中找出問題，且自主解決。此方法多用作研究創新型實驗、綜合設計型實驗等，這些實驗通常會對多門專業課程知識進行綜合應用，通過訓練學生，幫助他們加深對理論知識的印象；此外，在此教學方法的驅動下，還能夠快速提升學生的創新能力，強化學生間的團隊合作及競爭意識。

（三）積極鼓勵學生多參加學科競賽

當前，在電力領域當中，影響力較大的競賽主要有挑戰杯賽、機器人設計大賽、智能車大賽及電子設計大賽等。此些競賽實為以大學生為對象的群體性科技活動，主要目的為推動高等學校課程內容、課程體系等方面的深入革新，對高等學校更好開展素質教育有重要驅動作用；此外，還有助于學生實踐創新意識、操作能力的培養，對學生工程實踐素質的提升有利，對學生圍繞現實問題開展電子設計制作能力的提高有促進效能。因此，積極鼓勵學生多參加此類競賽，可以對其動手實踐操作能力進行訓練，促進大學生科研創新技能的提高，以及培養創造性精神素養，對其今后自主創業有利。近年，本院每年均會派出代表隊參加一些全國性、區域性大賽，并且獲得了不錯成績，學生的專業能力得到實踐鍛煉與提高。

（四）促進實驗教師教學技能的提高

高素質的師資隊伍是保障高水平教學質量的基礎前提，因此，將理論教師與實驗教師之間的界限予以打破，讓那些有著豐富經驗的理論課教師進入到實驗室中，并與實驗教師共同擔任實驗教學任務，為學生提供全面輔導。伴隨教育體制改革的持續深入，實驗教學人員需不斷豐富自身的知識理論水平與實驗技能，多參與培訓與進修，多了解當前的新方法、新技術、新設備，提高自身的業務水平與綜合能力，更好地為學生而服務。

（五）構建實驗評價體系

傳統的實驗課程在具體的考核評價方式上，仍存在許多不足，使得許多學生對實驗課程考評不夠重視。比如部分學生十分認真去做實驗，可能由于實驗設備發生故障而造成結果偏差，最后對成績造成影響，而一些學生即便渾水摸魚也可以獲得不錯的成績，前者覺得不公平，后者可能會始終抱有僥幸心理。針對此情況，可采用規范且更加合理的實驗成績測評方式，促進學生動手學習積極性的提高，幫助學生更加重視實驗。如鼓勵學生大膽創新，在評定成績時，若難以體現創新性，學生便會覺得為創新而不斷付出的努力未得到認可，便不愿再投入精力、時間去創新與思考。對此，可將實驗考核成績劃分成兩部分，即期末考核與日常考核，日常占40%，期末占60%，考察內容主要有實驗報告完成情況、平日考勤、學生操作儀器的能力及基本實驗知識等，借助此種考查方式，不僅能提高學生的動手實踐能力，而且還能提高實驗效果。

三、結語

綜上，電子電氣實踐改革中，需要將學生的主動性、積極性充分發揮出來，做到因材施教，這樣才能更好培養學生的創新能力。需要指出的是，通過提高學生的創新意識與創新能力，學生會在實驗操作上更加有信心，而且還會從中獲得成就感、自豪感，能夠為其今后發展提供助力。