李月紅
(華東交通大學(xué) 軌道交通學(xué)院,江西 南昌 330013)
創(chuàng)新人才模式下的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討
李月紅
(華東交通大學(xué) 軌道交通學(xué)院,江西 南昌 330013)
高等院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本任務(wù)是培養(yǎng)具有工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力的素質(zhì)型人才,本文從電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)出發(fā),針對(duì)傳統(tǒng)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題,深入地對(duì)如何在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐應(yīng)用能力進(jìn)行了探討,并提出了一些切實(shí)可行的改革思路和建議.
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革;電子技術(shù);創(chuàng)新能力
隨著信息時(shí)代的來(lái)臨,電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程作為高校電類(lèi)學(xué)科的一門(mén)重要技術(shù)基礎(chǔ)課,在培養(yǎng)具有工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力的素質(zhì)型人才的方面已經(jīng)越來(lái)越重要了.然而傳統(tǒng)的、舊的教學(xué)模式、教學(xué)方法已不能滿足時(shí)代對(duì)這門(mén)課程實(shí)驗(yàn)的要求,因此,探索建立一種以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為核心內(nèi)容的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和方法,則顯得愈來(lái)愈迫切和重要了.
1.1 教學(xué)模式陳舊,不適宜時(shí)代的要求
傳統(tǒng)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍是以教師為中心的教學(xué)活動(dòng),學(xué)生是被動(dòng)的實(shí)踐者,絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)還必須嚴(yán)格按照規(guī)定好的操作步驟進(jìn)行,并且很多的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)條件、甚至儀表之間的連接都己事先準(zhǔn)備完畢.由于這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都是教師設(shè)計(jì)的,學(xué)生按時(shí)來(lái)到實(shí)驗(yàn)室后,只要按部就班地依照實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)步驟一步步地去完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,就一定就能獲得預(yù)定的數(shù)據(jù)和結(jié)果,最后交出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,教師再根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告作出成績(jī)的評(píng)定.這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式嚴(yán)重束縛了學(xué)生創(chuàng)新思維擴(kuò)展的空間,抑制了他們實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)積極性和創(chuàng)造性,這樣教出的學(xué)生因循守舊,墨守成規(guī),并不符合當(dāng)今社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的要求.
1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容單一,以驗(yàn)證理論內(nèi)容為主
傳統(tǒng)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目大多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)完全圍繞課堂理論內(nèi)容進(jìn)行,主要用來(lái)驗(yàn)證理論教學(xué)中的定律、公式和結(jié)論,設(shè)計(jì)性綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)很少.這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,一般只要用實(shí)驗(yàn)線路和元器件都設(shè)計(jì)好了的實(shí)驗(yàn)箱就能夠完成.這樣做,實(shí)際上就失去了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要作用.其實(shí),真正的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅要驗(yàn)證理論結(jié)論,更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)去分析與解決實(shí)際問(wèn)題的能力,而這種能力必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能獲得.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,只有讓學(xué)生能夠?qū)?shí)驗(yàn)設(shè)備、條件、方法及手段進(jìn)行多種構(gòu)思與選擇,才能能充分發(fā)揮學(xué)生的智慧和才能,并實(shí)驗(yàn)的“失敗、成功”反復(fù)交替的過(guò)程中,根據(jù)己掌握的理論知識(shí),深入思考,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題從而找到實(shí)驗(yàn)成功之路.這樣開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué),才能培養(yǎng)開(kāi)發(fā)學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力和創(chuàng)新實(shí)踐提供條件、打下基礎(chǔ).顯然,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式是不能滿足這種要求.
1.3 實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)缺少,實(shí)驗(yàn)教學(xué)得不到重視
傳統(tǒng)的教學(xué)模式,只注重課堂理論知識(shí)的傳授,忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),由于教學(xué)經(jīng)費(fèi)缺少和教學(xué)理念的落后等諸多方面的因素,得不到應(yīng)用的重視,因而實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)不在學(xué)生實(shí)踐能力,和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上,而實(shí)驗(yàn)只是為了加深理論課程的掌握和理解,實(shí)驗(yàn)教學(xué)就成了理論教學(xué)的延續(xù),沒(méi)有充分體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的教學(xué)含義和目的.
1.4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)估考核方法不夠科學(xué)
與其他許多課程相同,電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的考核成績(jī)?cè)u(píng)定主要是以實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)為依據(jù).對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中體現(xiàn)出的創(chuàng)新性、創(chuàng)造性思維以及實(shí)踐應(yīng)用能力無(wú)法進(jìn)行正確、有效合理的評(píng)價(jià),缺乏科學(xué)的考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力的評(píng)價(jià)考核指標(biāo).這一現(xiàn)狀又反過(guò)來(lái)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重要性認(rèn)識(shí)不夠,對(duì)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的氣氛圍不濃,對(duì)實(shí)驗(yàn)的態(tài)度就是測(cè)幾個(gè)數(shù)據(jù)交一份報(bào)告而已,致使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要作用沒(méi)有被發(fā)揮出來(lái).
上述問(wèn)題的存在由來(lái)已久,這實(shí)際上是多年來(lái)高校一直延用的一成不變的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式導(dǎo)致的必然結(jié)果.顯然,這種實(shí)驗(yàn)?zāi)J较麻_(kāi)展的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以培養(yǎng)出較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手技能和創(chuàng)新應(yīng)用能力的學(xué)生,故迫切需要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和方式進(jìn)行改革,以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力.
針對(duì)存在的問(wèn)題,我們認(rèn)為,電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力為出發(fā)點(diǎn),從以下這幾個(gè)方面著手:
2.1 強(qiáng)化并夯實(shí)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)
電子技術(shù)基礎(chǔ)課程是從理論走向工程應(yīng)用的轉(zhuǎn)折,它包含了知識(shí)和能力的培養(yǎng).對(duì)于這門(mén)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容設(shè)置與開(kāi)展,應(yīng)該在原有驗(yàn)證理論的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步重視基本的實(shí)驗(yàn)操作技能的加強(qiáng)與培養(yǎng),這包括培養(yǎng)學(xué)生正確掌握實(shí)驗(yàn)操作方法、掌握常規(guī)電子測(cè)量?jī)x器的使用,使學(xué)生既能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)鞏固所學(xué)理論知識(shí),又能讓學(xué)生鍛煉和掌握排除電路故障和數(shù)據(jù)處理與誤差分析等的能力,從而使基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)成為整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)并為后期獨(dú)立完成綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)打下扎實(shí)的基礎(chǔ).在實(shí)驗(yàn)開(kāi)展過(guò)程中,我們認(rèn)為最好采用一人一組的方式,從而為提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)踐能力提高一個(gè)良好的教學(xué)環(huán)境.
2.2 增設(shè)電子虛擬仿真實(shí)驗(yàn)
給實(shí)驗(yàn)室配備P R O T E L、P S P I C E、M U L T I S I M等電子設(shè)計(jì)仿真軟件,用以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)利用新技術(shù)新方法來(lái)分析問(wèn)題,同時(shí)又便于學(xué)生開(kāi)展各種基礎(chǔ)性和綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng).
利用仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和技術(shù)指標(biāo)都是真實(shí)有效的,不需要附加額外條件,并且與實(shí)際電路運(yùn)行相同,無(wú)需太多的抽象思維,與在實(shí)驗(yàn)室工作一樣,可以任意設(shè)計(jì)電路、模擬仿真電路工作,并得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),這種在計(jì)算機(jī)上完成電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的方法,既大大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使原來(lái)枯燥的理論教學(xué)變得生動(dòng)形象,又使得從感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)變得非常直觀.在利用電路設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行虛擬性實(shí)驗(yàn)時(shí),還可以模擬出理想條件和極限狀態(tài)下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,同時(shí)又沒(méi)有燒壞設(shè)備器件的后顧之憂,從而充分地讓學(xué)生嘗試各種電路,然后比較各自的優(yōu)缺點(diǎn),最并終選擇最合理的方案.這在幫助他們理解所學(xué)理論知識(shí)的同時(shí),也極大地增強(qiáng)了他們開(kāi)展創(chuàng)造的積極性和勇氣.
2.3 拓寬應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)
在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增設(shè)了應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以分組選擇其中之一,在這一環(huán)節(jié)中教師只提供設(shè)計(jì)思路,具體設(shè)計(jì)由學(xué)生自行完成要求擬出實(shí)驗(yàn)原理畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖擬出實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備擬出實(shí)驗(yàn)步驟分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果學(xué)生擬好設(shè)計(jì)方案交教師審定通過(guò)后領(lǐng)取所需的元器件自己搭建電路自己調(diào)試直至完成全部過(guò)程然后寫(xiě)出總結(jié)報(bào)告,如果實(shí)驗(yàn)中出了問(wèn)題,教師不再動(dòng)手包辦,而是與他們一起分析原因共同改進(jìn).實(shí)驗(yàn)中允許出現(xiàn)失敗,評(píng)定成績(jī)時(shí)不單憑實(shí)驗(yàn)結(jié)果定成績(jī).對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程思路清晰、有獨(dú)特見(jiàn)解、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)結(jié)果有提高的給予高分.這種具有一定實(shí)際應(yīng)用功能的綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)只需應(yīng)用所學(xué)理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法就可以完成,但對(duì)于作為為初學(xué)者的學(xué)生而言還是有一定難度的,在經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)、多次思考、多次調(diào)試實(shí)驗(yàn)之后,學(xué)生會(huì)逐漸成熟起來(lái),其創(chuàng)新能力也會(huì)進(jìn)一步提高.
2.4 鼓勵(lì)自主性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
對(duì)工科學(xué)生而言,實(shí)驗(yàn)課程在培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)和實(shí)踐能力方面有著不可替代的重要作用.實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和內(nèi)容的調(diào)整要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式不能局限于單獨(dú)在實(shí)驗(yàn)課內(nèi)進(jìn)行訓(xùn)練的框架中,必須為學(xué)生提供一個(gè)更廣泛、更實(shí)時(shí)、更具新意的創(chuàng)造空間.為此我們鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主性實(shí)驗(yàn)也可稱(chēng)自助式實(shí)驗(yàn)或開(kāi)放式實(shí)驗(yàn),它沒(méi)有學(xué)分不占課內(nèi)學(xué)時(shí)完全是自愿的目的就是為有興趣有志向的學(xué)生提供一個(gè)更深層次的發(fā)展空間.例如,我們?cè)谥笇?dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)字綜合電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),把全班分成8組,每一組4人左右,當(dāng)布置一個(gè)設(shè)計(jì)課題后,每個(gè)組充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造能力,勤于思考,主動(dòng)動(dòng)手.我們只負(fù)責(zé)提供學(xué)生設(shè)計(jì)所需的器材,結(jié)果同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)各種控制電路,然后在實(shí)驗(yàn)調(diào)試中,我們一一分析這些電路優(yōu)劣,并指出其設(shè)計(jì)成功與失敗之處,并讓設(shè)計(jì)有問(wèn)題的同學(xué)自己再去改進(jìn)電路、完善設(shè)計(jì),從而使學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力得以很快提高.
以上電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思路和方法,通過(guò)對(duì)我校交通設(shè)備信息工程的專(zhuān)業(yè)學(xué)生的試點(diǎn)教學(xué),發(fā)現(xiàn)這些班級(jí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、綜合設(shè)計(jì)分析能力和創(chuàng)新能力明顯優(yōu)于其他未試點(diǎn)班級(jí),這清楚表明,我們針對(duì)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革不僅是正確的,而且是易行的.
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G 642.0
A
1673-260 X(2012)09-0245-02
赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)·自然科學(xué)版2012年18期