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试论“三类本科”学院电工电子实验教学的改革

时间:2024-05-22

马鑫金,李桂安,杨福猛

(三江学院 电工电子实验中心 江苏 南京210012)

0 引言

普通类第三批录取本科院校的学生称为“三类本科”,该层次的学生有其本身的特点,在人才培养上不能完全沿用第一、二批次本科的模式。应该充分了解“三类本科”学生的特点,在电工电子实验教学中建设适合其特点的实验教学环境,尊重和培养学生的个性发展,因材施教,为学校培养高级技术应用型人才的目标创造条件。

1 “三类本科”院校的培养目标

大学阶段是人生最美好的时光:记忆力强,对新事物敏感,求知欲旺盛,朝气蓬勃。由于部分学生自身发展与教育环境等因素,其学习成绩可能不一定十分优异,但也有引以为傲的特质、爱好和特长。承认每个学生都有个人的聪明才智和具有各自的特色,分析学生之间的差异,注重学生个性的发展。掌握不同学生的不同习性,正确定位,加以正确引导。为该层次的学生在各门课程的学习中提供良好的环境,为其成才铺平道路,是“三类本科”院校的重要工作。

“三类本科”学生的培养目标,应培养适应未来我国经济发展所需要的工程技术人才,定位于社会需求量大、就业面广的应用型人才。特别强调应用性,以适应广大用人单位实际需要的技术型的大众化教育为取向,将实践和新技术紧密结合,探索相应的人才培养途径。让学生经过相应教学体系的精心培养,能提升其学习能力、创新能力、分析问题、解决问题的实践能力;培养他们的求真务实、灵活多变的精神,为今后步入社会增强竞争力。

2 电工电子实验教学课程特点

电工电子实验教学课程是属于电气、电子、计算机、机械工程等专业的专业基础课。在学习《电路》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》中,没有足够的实践环节配合,是几乎不可能真正掌握电工和数模电技术的。该课程是引导学生从理论知识向应用技能转化的先导,是理论课程与实际相联系的最好实践基地,是学习后续专业课程的必由之路,更是培养应用型人才的有力保障。

电工电子实验教学课程面向大一和大二的低年级学生,以实践教学为主。主要训练学生结合运用所学基础理,论验证解决一些与课本知识相关的实际问题,具有很强的实践性。课程涉及的知识领域比较广,除了相应理论知识外,还有许多仪器设备的原理和应用知识。对于低年级还未掌握实际中电路接线原则、测量手段等基本实践能力,还不具备必要的基础知识和实践经验的初学者,应有一个渐进式的学习阶段。在实验学习阶段应以基本实验技能训练为主,在实验过程中加深对基本理论的理解,进而才能进入提出问题、发现问题、解决问题的提高阶段。

3 电工电子实验教学的改革

在电工电子实验教学中,针对“三类本科”学生的特点,要正视差异,因材施教,重点做好几个方面:

(1)改进教学方式和内容 开拓学生的应用能力电工电子实验课程对工科学生是实践性非常强的技术课,只有通过反复实践才能完全掌握。只有通过实验才能使学生进一步理解教学内容、掌握基本技能、综合运用所学知识解决实际问题。使学生提高应用能力,进而创新提供条件和机遇,否则只能是“纸上谈兵”。

为了开拓学生的应用能力,课内决不能单一地要求按照课本完成实验,应借助现代教育技术,利用多媒体,把设备原理、使用方法及实验要求、方法等清晰地展现出来[1]。同时根据预习要求采取对话的方式与学生研讨,还要让学生有动口和动脑的机会,教学中要鼓励学生提出的不同观点,肯定学生的学习积极性,同时激发对实验的兴趣,进而在实验中引导学生提出问题、发现问题和如何解决问题,开拓学生的思维空间。

改进实验类型和内容,应根据学生的特点,可考虑由启发性到自主性,设计一些从验证型到设计型的不同层次的实验内容,由学生根据自身能力和兴趣自选完成。为了丰富实践环节的系统性,在最后阶段的综合实验或实习中,要选贴近工程应用背景或实际需要的内容,在实践中学习,引导学生进一步探索和思考问题,引导他们对理论更深层次的探究,为下一阶段的学习打下良好基础。

(2)引入虚拟实验 提高实验教学的效果 在学生的基本实验技能得到提高后,可以引入仿真软件作虚拟实验,以提高学生组建电路的能力和创造性思维能力。虚拟电工电子技术实验具有很高的灵活性,其具备图形界面,操作易学易用、快捷方便、真实准确等特点。虚拟实验在PC机上建立一个电子工作平台,就如一个设备齐全、性能良好的电工电子技术实验室。在该平台上存放有数字万用表、双通道示波器、函数发生器、波特仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器等。这些虚拟仪器随时可拖放到工作区对电路进行测试,并直接显示有关数据或波形。利用虚拟实验良好的人机界面,即可提供一个良好的实验环境,虚拟实验目前已为大部分高校采用。现在,利用软件设计电工电子产品,可缩短设计周期,减少设计费用,优化和改进电路设计,运用软件仿真在工程设计上已成为必不可少的工具。

在“三”本学生的电工电子实验中,让低年级学生初步学习虚拟实验,接受先进的电工电子实验(产品、工程)设计理念,可激发学生的求知欲,扩大学生知识面。计算机设计电路的理念和方法对应用型人才的培养是有力的措施,根据学生的智力类型和学习风格,引导学生在虚拟的电子工作平台上完成各种比较复杂的实验,设计一些创新类实验及产品,提升学生分析问题、解决问题的能力,同时从中得到知识的提升。

(3)开放实验室 提升学生技能

实验室应向学生全面开放,以利于学生的个性发展及技术能力的培养。学生可根据实际情况去实验室预约,安排具体时间,既克服了由于实验仪器设备台套数不足带来的缺憾,又减少了教师辅导力量不足而影响实验教学效果的弊病。同时教师可因材施教,指导优秀学生进行一些科技制作,使实验室真正成为教学的重要基地。开放实验使学生在实验活动中由被动变为主动,对调动学生的学习主动性和积极性,强化技能具积极意义。

开放实验室是对学生进行综合训练和能力培养的一条有效途径,可以扩大学生的知识面,使学生加深体会到单靠课本上的知识是远远不够的,必须不断学习来充实和提高自己。学生由课堂到实践,再回到课堂,充分调动了学生学习的积极性和主动性,锻炼并提高了实际技能,提高了学生的思维能力和综合解决问题的能力。开放实验室使实验设备得到充分有效的利用,提高了实验设备的投资效益。

(4)制定成绩评定标准激励学生的学习积极性

在实验教学改革中,成绩评定标准的制订是调动学生参加实验的主动性、积极性和激励学生的探索精神的重要保证。成绩评定标准应该是以人为本,引导学生充分发挥个性特长,开放思路,鼓励学生进行创意性实验。

平时实验成绩的评定,不能只注重实验报告,要注重实验能力,如学生的实验方案的制定是否合理,使用仪表、处理故障能力等,要综合多方面进行评定成绩。在开放实验中,应着重考查学生实验技能达到什么水平而给出不同等级的成绩。为鼓励学生参加开放实验,建议制定奖励学分政策,对除了完成课内实验外,多做的实验,可单独给学分或作为一门选修课。

实验考试成绩的评定可根据不同实验课和同一实验课不同阶段采取实际操作、笔试、开卷考、选择综合性实验、排除故障等多种考核方式。

综合设计型实验,要鼓励学生自查资料,自行设计,标新立异。可要求学生先写出设计报告和给出计算机模拟结果,在完成线路调试,测试数据、绘出曲线等指定的任务后,以实验小论文作代替考试。

4 加强实验室建设

要培养应用型人才,先要建立一支知识结构全面、业务能力强,有责任心的教师队伍[2]。

实验中心的教师首先要精通业务,不仅要精通所传授的相应实验内容、对理论课程也要了如指掌。而且要对与电工电子理论课程相关的课程充分熟悉。如电工电子的前期课程是物理学,它与电工电子课程是密不可分的。要定期开展教研活动,交流和研讨教学心得和教学方法,不断提高教师的业务水平。

教师既是学生实验的指导者,更是知识的传授者。这不仅要求他们具有先进的教育思想和理念,更要求他们注重教育艺术;能尊重学生的个性、承认学生兴趣和性格在个体间的差异;因材施教,营造民主宽松的氛围;激发学生独立思考的积极性;对学生的评价要以促进和激励学生的能力提升为主导;激发学生独立思考,做到教书育人。

实验教学改革是实验室建设的推动力。加强面向全校的专业基础课实验室建设,加强实验室的规范化、科学化管理至关重要。

实验室是从事实验教学的场所,要营造一个良好的实验教学环境。设备先进的实验场所能给学生上课带“严谨、正规、一丝不苟”的实验氛围和愉快的心情,是保证实验教学的质量的前导。

实验室是训练学生理论联系实际、将所学的知识转化为实际应用技能的重要场所,具有技术性、实践性很强的特点。实验设备应满足对基本验证型、设计提高型和综合型等各种实验的要求。电工实验带有“强电”性质,要具备完善的安全措施。实验室建设是实验技术的开发、更新实验教学手段和方法,提高教学水平及办学效益的根本保障。加强实验室建设,才能使实验室成为培养应用型人才的重要基地。

5 结语

综上所述,实验、实践性教育环节在培养人才的过程中有着不可替代的作用。作为“三类本科”学院,立足于高技术应用型人才的培养目标。在电工电子实验教学中加强实验教学研究,要有新思路引领实验教学改革的方向,不断探索总结实验教学改革的方法,在完成培养目标的同时加快自身建设与发展,使实验中心成为示范中心,为学校的发展和提高教学质量而贡献力量。

[1] 曹佃国等.“模拟电子技术”教学改革探索 [J].南京:电气电了教学学报,2009,第31卷第4期:14-15

[2] 鲁保富等.构建培养创新能力的实验教学体系[J].实验室研究与探索,2005,(4):5-7

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