淺談“電工學”實踐教學改革及成效

林育茲，張 丹

(1廈門大學機電工程系，福建廈門 361005，2廈門大學嘉庚學院，福建漳州 363105）

淺談“電工學”實踐教學改革及成效

林育茲1，張 丹2

(1廈門大學機電工程系，福建廈門 361005，2廈門大學嘉庚學院，福建漳州 363105）

電工學實踐是電工學課程的重要教學環(huán)節(jié)。我們在借鑒各高校教學改革經(jīng)驗和成果的基礎(chǔ)上，根據(jù)我校院人才培養(yǎng)的總體要求，對電工學的實踐教學著重從安全、規(guī)范、有效、創(chuàng)新的角度進行系列改革，并取得了一定成效。本文介紹了我校院在電工學實踐方面的具體改革措施，提出了實踐教學值得探討的若干問題。

電工學實踐;教學改革

0 引言

我校的電工學課程體系包括“電工技術(shù)”、“電子技術(shù)”、“可編程序控制器”和“電路基礎(chǔ)”等課程，既是理工類本科非電專業(yè)的重要基礎(chǔ)，也是從基礎(chǔ)理論走向工程應(yīng)用的橋梁及紐帶。其中，“電工學”實踐教學在培養(yǎng)學生能力過程中顯得尤為重要。近幾年來，我校著重從安全、規(guī)范、有效和創(chuàng)新的角度對實踐教學進行了一系列改革，取得了一定的成效。

在1989-2011年期間，我校的電工學實驗室分3期進行了擴充和完善，形成了3+3+3的實驗新模式。即分為3個系列實驗課程:基礎(chǔ)實驗系列(如電工、電子、PLC)、技能實訓系列(如維修電工、電子工藝、機器人)、綜合設(shè)計系列(如電工電子設(shè)計、大學生創(chuàng)新實驗項目、各種技能比賽);各系列課程又分為3個模塊:基本型實驗、擴展型實訓和綜合型設(shè)計;各模塊再分為3個層次:一般操作、應(yīng)用設(shè)計、創(chuàng)新實踐，形成了適合我校的電工學實踐教學特色。

1 本課程實踐教學改革過程

1.1 實驗安全的全程落實

電工學實驗涉及到強電，其安全性尤為重要。隨著實驗室設(shè)備老舊程度的加劇，使用次數(shù)的增加，人員思想的麻痹，安全隱患尤為突出。我們堅持了以下做法，確保連續(xù)18年不發(fā)生重大安全事故。

(1)加強安全教育，樹立風險意識。例如第一次上實驗課須安全動員，解讀安全要領(lǐng)，對比演示操作，課后考試安全細則，重點回顧和細讀安全規(guī)范。

(2)健全安全制度，細化管理指標。從實驗室的規(guī)劃、設(shè)備招標、建設(shè)、使用、維護、管理到監(jiān)控的每個環(huán)節(jié)，都要重視和不斷完善安全措施，并建立安全員制度。

(3)保障安全設(shè)施，定期設(shè)備檢修。實驗完成后，都要例行安全檢查，統(tǒng)計是否有器件損壞和漏電、導線破損等，盡量當日修復;每周組織一次普查，對實驗臺、供配電設(shè)施進行檢測和維護;每學期請廠家整體調(diào)試和修理，確保設(shè)備經(jīng)常性處于正常狀態(tài)。

(4)落實安全責任，消除安全隱患。實驗室安全措施難在責任的落實上。我們除了定期對教師進行安全培訓考核外，還在課前和課后進行安全提示及總結(jié)，每年至少開展一次全校性的滅火災(zāi)演習和急救訓練，提高師生的安全意識和防范能力。同時，把安全責任和考核指標相掛鉤。

這種做法從2005年在我校和其他一些高校的實驗室推廣后，據(jù)不完全統(tǒng)計表明，實驗教學的安全事故率大為降低。從我校學生反饋信息看出，安全意識有了整體提高。

1.2 規(guī)范管理全程監(jiān)控

(1)完善管理制度，注重人性情愫。在完善管理制度的同時，還注重人性化管理，通過建立激勵機制和發(fā)展平臺，調(diào)動更多教師參與實驗教學的改革和創(chuàng)新。

基于大數(shù)據(jù)方法可以了解市場上對六大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)人才緊缺崗位的真實情況。與此同時，可以使用該方法進行海淀區(qū)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)緊缺人才需求目錄的編制，作為海淀區(qū)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)緊缺人才指導方案的基礎(chǔ)?？梢曰谏鲜龇椒ㄟM行職業(yè)教育的供給側(cè)改革研究。

(2)加強青年教師的培養(yǎng)考核，形成科學理性的教學習慣。在對青年教師考核時遵循公平、公開、公正的原則，通過具體的量化評價指標，使考評制度具有可操作性。例如每個學期實驗教師都要進行個人技術(shù)小結(jié)、組織精細化的教學分析。

(3)完善學生考核機制，客觀評價實驗成績。對實驗考核或評價的應(yīng)該具有客觀性和準確性，同時調(diào)動學生的積極性，讓學生更好參與實驗過程，注重自身的能力培養(yǎng)。在實踐考核中突出“重操作過程、重平時表現(xiàn)、重創(chuàng)新思維”。

通過規(guī)范教學過程，且由院、系、室主管和教師構(gòu)成四級監(jiān)控體系，從備課、實驗教學、實驗報告到實驗總結(jié)等環(huán)節(jié)實施全程監(jiān)控，既提高了教師的能力，有30%的實驗教師受到各種表彰，包括評為優(yōu)秀教師;也讓更多的學生養(yǎng)成了良好的實驗習慣，較好掌握實驗技能。

1.3 提高教學效果

如何提高實驗教學的有效性，重點是加強對課堂教學的有效組織和實驗報告的規(guī)范。

(1)樹立先進的教育理念，充分發(fā)揮實驗的優(yōu)勢。我們在實驗教學中，充分發(fā)揮設(shè)備直觀性、師生互動性的特點，把實驗原理與操作示范結(jié)合、虛擬仿真(軟件)與現(xiàn)場實驗(硬件)結(jié)合、多媒體課件和面授內(nèi)容結(jié)合、組織討論與現(xiàn)場解答結(jié)合，讓學生在興趣中去思考，在思考中學會解決問題，在解決問題中提升理論與實踐有效結(jié)合的認知。

(2)建設(shè)“雙師型”教學團隊，加強理論與實踐結(jié)合。我們采用理論教師和實驗教師的互動、交流和輪崗等方式，使上課教師力求做到理論與實踐互通，案例和理論結(jié)合，分析和應(yīng)用并進，整體提升了教學水平。目前，電工學實驗室的高級職稱占總?cè)藬?shù)的40%，居我校工程系列高級職稱的最高比例。

(3)注重實驗室建設(shè)特色，發(fā)揮實驗室高效功能。我校電工學實驗室的建設(shè)，是根據(jù)不同專業(yè)的教學需求、項目經(jīng)費等條件，結(jié)合實驗室的建設(shè)特色，即考慮當前的實驗需要，也具有一定的前瞻性來設(shè)計和實施建設(shè)方案，較好地發(fā)揮了實驗室的效能。

1.4 持續(xù)創(chuàng)新，推進實驗教學改革

電工學實驗有很多成功經(jīng)驗可以借鑒，還有很多教材和課件可供選擇，形成了高校的課程優(yōu)勢。

(1)完善實驗教學體系，提高學生創(chuàng)新能力

在形成3個系列課程、3個實驗?zāi)K和3個實驗層次的實踐教學體系的基礎(chǔ)上，堅持從培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力為出發(fā)點，提出了“一轉(zhuǎn)變、二突出、三能力、四結(jié)合、五階梯”的教改思路。“一轉(zhuǎn)變”是由一般性驗證實驗向綜合性、設(shè)計性實驗轉(zhuǎn)變，更新和完善實驗內(nèi)容;“二突出”是突出開放性和自主性的實驗;“三能力”是以培養(yǎng)學生的基本操作能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為核心;“四結(jié)合”是把實驗原理與操作示范結(jié)合、虛擬仿真(軟件)與現(xiàn)場實驗(硬件)結(jié)合、多媒體課件和課堂面授結(jié)合、組織討論分析與小結(jié)講評結(jié)合;“五階梯”是實踐教學劃分為:初級認知(概念、器件的認知)、驗證理解(原理、方法、技能的掌握)、技能訓練(系統(tǒng)分析、問題解決、方案設(shè)計)、綜合設(shè)計(系統(tǒng)設(shè)計、安裝調(diào)試)、創(chuàng)新培養(yǎng)(創(chuàng)新意識和能力)，以此整合資源，優(yōu)化配置。

另外，在創(chuàng)新培養(yǎng)上進行嘗試。撥?？罟膭顚W生參加課外科技制作、發(fā)明及各項競賽活動;推出了廈門大學(本科生)基礎(chǔ)創(chuàng)新科研基金(項目)資助2萬元～10萬元等支持，形成了若干學生創(chuàng)新團隊和優(yōu)秀拔尖人才取得了一系列成果，包括獲得全國大學生挑戰(zhàn)杯一等獎以及獲批專利等。

(2)抓好教材建設(shè)、豐富教學資源

在確立人才培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上，我們注意吸收各高校教學改革與建設(shè)的最新成果，學習和借鑒同類教材的優(yōu)點，較好把握課程教學內(nèi)容和教學體系的改革方向。在組織編寫教材時，既注意課程內(nèi)容的完整性、系統(tǒng)性、科學性和先進性，也注意體現(xiàn)素質(zhì)教育和實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)思路。同時，以教材建設(shè)為突破口，以學科建設(shè)、課程建設(shè)與教改成果為依托，改進教材結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新教材體系、更新和完善教材內(nèi)容，逐步形成既能體現(xiàn)學科與課程鮮明特色的教材體系，又凸顯自身學科優(yōu)勢與特色。

近幾年，我校主持完成了“電工學資源庫例題子庫”;主編和出版了《電工技術(shù)》、《電工學實驗》、《電工電子學》、《數(shù)字電子技術(shù)》、《可編程序控制器原理及邏輯應(yīng)用》、《變頻器應(yīng)用案例》和《電工技能與實訓》等教材和配套課件。充實和豐富了教學資源，在全國高校得到推廣使用。

2 實踐教學值得探討的若干問題

2.1 理論教學和實踐教學，孰重孰輕?

當前的一句流行語是理論與實踐并重。從提法上這是重視實驗的表現(xiàn)，但實際是否把電工的理論教學和實踐教學并重呢?首先看課時，顯然就不一樣;再看待遇，同職稱的教師和實驗員還有差別。拋開這些因素，最關(guān)鍵還是看政策和導向。應(yīng)該說，目前各高校的實驗室條件總體較好，開展實驗的設(shè)備還是有保障的。作為實驗人員，關(guān)鍵是自己要重視，腳踏實地把實驗教學工作做好，才是最重要的。

2.2 一體化教學，是否可行?

電工學的理論教學和實驗教學是否采用一體化，需要依據(jù)各高校的條件是否成熟來決定。對于課時多的實驗，若能把理論和實驗結(jié)合教學，應(yīng)該是一種新的嘗試。我們通過開展實驗班證明，這有利于理論聯(lián)系實際，提高教學效果。至于怎么實施，是由一個教師來同時承擔理論和實驗的教學，還是以其他方式，都值得探討。從教學效果看，由一個老師同時負責理論和實驗的教學，對教學要求會更好統(tǒng)一，能夠合理穿插理論與實踐的關(guān)系。但這距離真正意義的一體化教學還是有距離的。這里提到的一體化教學，不僅是教師的統(tǒng)一、教學內(nèi)容的互補，更多涉及的是整個教學觀念的轉(zhuǎn)變以及教學內(nèi)容的整合更新。

2.3 實驗室的使用，如何達到高效?

實驗室是否高效運作，關(guān)鍵是看管理水平。在管理上不僅要規(guī)范化，也要注重科學化。例如在經(jīng)費管理上，要最大限度發(fā)揮有限資金的效用。同時，實驗室要充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢，在大學生創(chuàng)新實驗項目、大學生課外科技創(chuàng)新等第二課堂上，為學生提供更有力的支持和指導，這對實驗室使用效果將有很好的提升作用。

實驗室的高效運作，還有一個重要因素就是要充分發(fā)揮實驗室主任的作用。首先是實驗室主任要具備較高的業(yè)務(wù)素質(zhì)，對實驗室建設(shè)、使用和管理要有科學合理的規(guī)劃和明確可行的目標，以避免盲目性，甚至造成混亂。同時，實驗室主任還需要具備良好的人格魅力，才能最大限度去調(diào)動和發(fā)揮實驗員的積極性，齊心協(xié)力做好各項工作。從實驗室管理看，確實需要有嚴格的、完善的規(guī)章制度，做到有法可依、有章可循;也需要實驗室主任充分利用各種有用資源，建立一種適合員工良好的發(fā)展空間和創(chuàng)建和諧的氛圍。

3 結(jié)語

我校的電工學實踐改革雖然取得了一定的成效，但是還有一些不完善的地方，例如實驗項目更新慢、學生參與創(chuàng)新項目的人數(shù)以及創(chuàng)新成果偏少等。我們將不斷進行探索和改革，使學生在有限的時間里最大程度的獲取知識和提高實踐能力，為以后工作及其可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

［1］林育茲.關(guān)于電工實驗教學改革的幾點探索［J］.南京:電氣電子教學學報，2001年第23卷:90-91

［2］黃元慶，林育茲，朱立秒.發(fā)揮創(chuàng)新特色，創(chuàng)辦開放實驗室--電工學實驗室創(chuàng)新與開放的若干問題初探［J］.廈門:廈門大學學報(哲學社會科學版)，2001年增刊:5-7

［3］張丹.電工技術(shù)教學之我見［J］.廈門大學嘉庚學院:教學研討論文集，2009(第一輯):204-206

The Reform and Effect of Electrotechnics Experiment

LIN Yu-zi1，ZHANG Dan2

(1 Xiamen University，Xiamen 361005，China;2 Tan Kan Kee College Xiamen University，Zhangzhou 363105，China)

Electrotechnics experiment is an important part in the Electrotechnics teaching.Based on the reform experience and results of other colleges and universities，we have carried out the reform focusing on safety，standard，effective，innovation according to the personnel training requirements and obtained certain achievements.The paper introduces specific reform measures on the electrotechnics experiment and puts forward some uncertain problems in the course of electrotechnics experiment reform.

electrotechnics experiment;teaching reform

林育茲(1959-)，男，學士，高級工程師，從要從事電工技術(shù)等課程教學和實驗工作，E-mail:yzlin@xujc.com張 丹(1978-)，女，碩士，講師，主要從事電工技術(shù)教學工作，E-mail:zdd27@xujc.com