電工電子技術(shù)教學(xué)與實(shí)踐中培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的探究

宋國義?黃金俠?張玉峰

摘要：電工電子技術(shù)是非電類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程之一。其最大特點(diǎn)就是理論和實(shí)踐性強(qiáng)，因此在理論教學(xué)與實(shí)踐的基礎(chǔ)上，依據(jù)實(shí)際情況，提出了電工電子技術(shù)課程教學(xué)與實(shí)踐的新思路、新方法。致力于以下幾方面的教學(xué)改革來不斷完善和提高教師整體教科研水平，最終提高大學(xué)生的電工電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：電工電子技術(shù)；理論教學(xué)與實(shí)踐；創(chuàng)新型人才培養(yǎng)

作者簡介：宋國義（1971-），男，黑龍江樺南人，佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院，講師；黃金俠（1979-），女，黑龍江佳木斯人，佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院電工教研室主任，講師。（黑龍江 佳木斯 154007）

基金項(xiàng)目：本文系佳木斯大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：JKC2012-041）、佳木斯大學(xué)重點(diǎn)教育科學(xué)研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：JKA2013-047）、2012年度黑龍江省教育廳規(guī)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：GBC1212093）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）15-0042-02

“創(chuàng)新教育是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力”，“創(chuàng)新教育是素質(zhì)教育的核心”是以培養(yǎng)人的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向的教育。[1]創(chuàng)新能力是人們根據(jù)一定的目的，應(yīng)用已有的知識，通過思維作用，產(chǎn)生對事物本質(zhì)的認(rèn)識，創(chuàng)造新事物的智力活動(dòng)，包括創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新個(gè)性品質(zhì)三個(gè)方面，其核心則是創(chuàng)新思維能力。[2]創(chuàng)新思維能力的發(fā)展離不開人的實(shí)踐活動(dòng)，只有在實(shí)踐中創(chuàng)造性思維能力才能得到充分的發(fā)揮。任何學(xué)科都具有培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維能力的功能，電工電子技術(shù)是非電類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程之一。其最大特點(diǎn)就是理論和實(shí)踐性強(qiáng)，因此，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、工程實(shí)踐意識正是其價(jià)值和意義所在。因此在充分的理論分析和教學(xué)與實(shí)踐的基礎(chǔ)上，依據(jù)實(shí)際情況，提出了電工電子技術(shù)課程教學(xué)與實(shí)踐的新思路、新方法。致力于以下幾方面的教學(xué)改革，來不斷完善和提高教師整體教學(xué)、科研水平，搭建電工電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的時(shí)代化、層次化、模塊化教學(xué)平臺，最終提高大學(xué)生的電工電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

一、教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變有利于大學(xué)生創(chuàng)新思維的激發(fā)

要培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)造性思維，就要求教師具備創(chuàng)新意識和創(chuàng)新的能力。現(xiàn)在的教學(xué)改革中，教師的首要任務(wù)就是積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，將理論基礎(chǔ)知識教育與實(shí)踐動(dòng)手的技能教育相結(jié)合，樹立起培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的先導(dǎo)思想。在教學(xué)過程中要以學(xué)生為主體，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，教師要以引導(dǎo)為主，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新思維靈感，從而突破傳統(tǒng)的教學(xué)苑囿。這就要求教師對教學(xué)環(huán)節(jié)及教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入細(xì)致的分析，真正領(lǐng)會和掌握課程的實(shí)質(zhì)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和要求，確定恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，從根本上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們通過自己的獨(dú)立思維，逐步形成和發(fā)展創(chuàng)造性思維。

電工電子技術(shù)作為一門更新快、應(yīng)用廣、實(shí)用性強(qiáng)的非電類專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科，在課堂教學(xué)中，教師可充分利用該課程的基礎(chǔ)性和實(shí)用性，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，推動(dòng)其創(chuàng)造性思維能力的發(fā)展。教師可以向?qū)W生介紹本學(xué)科的發(fā)展歷程，讓學(xué)生了解電子信息時(shí)代電工電子技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向，來激發(fā)學(xué)生探索未來和未知領(lǐng)域的好奇心。同時(shí)，在理論教學(xué)之前，通過大量的實(shí)例使學(xué)生對該課程有一個(gè)感性認(rèn)識。根據(jù)實(shí)際條件，安排學(xué)生到企業(yè)一線去感受電工電子技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境，組織學(xué)生分組進(jìn)行電子產(chǎn)品的市場調(diào)查。這些活動(dòng)的開展，旨在讓學(xué)生從感性認(rèn)知出發(fā)，使其進(jìn)一步了解和確信學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)課程的重要的意義，從客觀上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和信心。

電工電子技術(shù)課程是非電類大學(xué)生在大學(xué)第一次遇到的知識性和工程實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，很多學(xué)生感到入門很難，教師應(yīng)時(shí)時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生，提一些學(xué)生感興趣的問題，積極與學(xué)生進(jìn)行交流，讓學(xué)生始終保持旺盛的好奇心和求知欲，從而培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，自覺發(fā)揮自身的創(chuàng)新思維潛質(zhì)。要把潛在的創(chuàng)新思維轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的創(chuàng)新能力，必須要有一個(gè)激發(fā)潛能、形成創(chuàng)新能力的機(jī)制和環(huán)境。因此，教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變是必要的，同時(shí)也要建立起有利于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)機(jī)制。

二、合理設(shè)置教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新思維能力

培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力應(yīng)著重進(jìn)行創(chuàng)新思維方法的訓(xùn)練，通過創(chuàng)新性思維方法訓(xùn)練，每個(gè)人的創(chuàng)新能力可以得到充分發(fā)揮。在教學(xué)環(huán)節(jié)中，就要善于營造教學(xué)氛圍，相信學(xué)生，充分發(fā)揮教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的作用，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的科學(xué)思維方式。在教學(xué)中，教師應(yīng)該有層次地提問，廣泛聽取學(xué)生發(fā)言，鼓勵(lì)集體討論，提倡一題多解，尋求多種答案。要鼓勵(lì)學(xué)生不迷信權(quán)威，不泥古從眾，引導(dǎo)學(xué)生敢于批判質(zhì)疑，勇于立異創(chuàng)新。反映在教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中，要求教師合理設(shè)置教學(xué)環(huán)節(jié)，有意識地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

以日常生活中常見的聲控?zé)舻碾姽る娮訉?shí)驗(yàn)為例，關(guān)注哪些環(huán)節(jié)可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。要完成實(shí)驗(yàn)就要有一個(gè)聲控?zé)舻膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)書，應(yīng)包括以下內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)名稱：聲控?zé)舻膶?shí)驗(yàn)制作。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的：了解電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過程；初步掌握現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）工具軟件ORcad原理圖繪制和PCB板繪制的基礎(chǔ)知識；掌握文件檢索及資料搜集的方法；了解各類器件特性及實(shí)踐的運(yùn)用，利用電工電子技術(shù)知識設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用電子產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟：搜集聲控?zé)粝嚓P(guān)科技文獻(xiàn)；通過查閱和學(xué)習(xí)相關(guān)科技文獻(xiàn)，掌握聲控?zé)舻墓ぷ髟?。運(yùn)用電工電子技術(shù)課程中學(xué)習(xí)的電路的知識查閱元器件手冊，設(shè)計(jì)聲控?zé)舻碾娐吩韴D。用ORcad繪制原理圖進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和繪制PCB板圖，焊接元器件，進(jìn)行電路調(diào)試，點(diǎn)亮聲控?zé)簦瑢?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)總結(jié)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

根據(jù)筆者的研究，這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)有以下幾個(gè)方面可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力：問題提出環(huán)節(jié)、原理設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、PCB板繪制環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)調(diào)試環(huán)節(jié)等。第一，提出“有多少種方法可以點(diǎn)亮一盞燈”，很容易喚起同學(xué)們的興趣。第二，在原理圖設(shè)計(jì)的過程中，要給學(xué)生留一定的想象空間，讓學(xué)生自由思考，深入理解設(shè)計(jì)過程的實(shí)質(zhì)。筆者的做法是：把學(xué)生分成五人一組，每組必須查找五篇以上相關(guān)資料，再組織討論確定原理圖，進(jìn)行仿真。由于聲控?zé)暨@個(gè)題目資料豐富，實(shí)用線路多樣，核心器件各有特色，原理圖的設(shè)計(jì)多種多樣，這樣給學(xué)生很多想象空間、爭論空間和創(chuàng)新思維空間。第三，PCB板制作環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)需要提前組織幾個(gè)動(dòng)手能力強(qiáng)的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下精心制作樣板，把樣板拿到課堂上。當(dāng)樣板在同學(xué)們之間傳遞時(shí)，許多同學(xué)希望自己也能做得一樣好。這時(shí)要抓住同學(xué)們有創(chuàng)作欲望的時(shí)機(jī)，積極鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生，把實(shí)驗(yàn)做得更好。第四，實(shí)驗(yàn)調(diào)試環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)一直是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，調(diào)試過程中會出現(xiàn)很多問題，這要求學(xué)生找到問題的原因，知道如何解決問題，了解解決的方法不同得到的結(jié)果也有差異，這樣才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

在這個(gè)教學(xué)案例中，讓學(xué)生自己尋找問題、發(fā)現(xiàn)問題，創(chuàng)造性地解決問題，若教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置合理而有創(chuàng)造性，便能促使學(xué)生積極主動(dòng)地獲取知識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

三、整合教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力

在過去的電工電子技術(shù)教學(xué)課程中，教學(xué)內(nèi)容存在很大弊病，主要表現(xiàn)為理論知識學(xué)習(xí)和實(shí)踐相脫節(jié)，嚴(yán)重影響了學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高。因此，教學(xué)內(nèi)容的改革，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，教學(xué)內(nèi)容要理論性和實(shí)踐性相結(jié)合。電工電子技術(shù)課程的工程實(shí)踐性特點(diǎn)，決定了學(xué)生不應(yīng)該只注重理論知識的學(xué)習(xí)，還應(yīng)把理論應(yīng)用到實(shí)踐中去。實(shí)踐表明，只通過理論知識學(xué)習(xí)，而沒有足夠的實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)施，是不可能真正掌握電工電子技術(shù)這門課程的。因此，在近幾年的教學(xué)實(shí)踐中，筆者根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，最大限度地為學(xué)生提供廣闊的實(shí)驗(yàn)平臺，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，引導(dǎo)他們真正將書本知識內(nèi)化為現(xiàn)實(shí)技能，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。建立校內(nèi)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地，定期開展大學(xué)生科技學(xué)術(shù)活動(dòng)、科技制作活動(dòng)，引導(dǎo)和鼓勵(lì)他們參加國家級、省級、校級的各類學(xué)科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽，意在提高他們的創(chuàng)新思維能力、協(xié)作精神、動(dòng)手能力和工程實(shí)踐能力，使學(xué)生在時(shí)間和空間上實(shí)踐自己的創(chuàng)新思想；努力開拓校外實(shí)踐、實(shí)習(xí)基地，使學(xué)生到社會、企業(yè)真實(shí)的環(huán)境中實(shí)踐鍛煉，接觸到工程中實(shí)際的問題，樹立工程意識，切實(shí)提高工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。

四、強(qiáng)化師資建設(shè)，提高整體教科研水平，促進(jìn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)

在積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念的前提下，不斷提高教師的教科研能力，是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的前提條件。目前師資隊(duì)伍建設(shè)中過分強(qiáng)調(diào)教師的學(xué)術(shù)背景、學(xué)術(shù)經(jīng)歷和學(xué)術(shù)成果，而忽略了工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、熟練的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力在其言傳身教過程中的潛移默化的作用。因此，要改變原有的衡量標(biāo)準(zhǔn)，本著請進(jìn)來，走出去的原則，建立專任教師和兼職教師相結(jié)合的高水平師資隊(duì)伍，聘請企事業(yè)單位具有豐富經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員出任兼職教師，開設(shè)專題講座，講授專業(yè)概論、學(xué)科前沿，指導(dǎo)學(xué)生下廠實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)。制定相關(guān)的激勵(lì)政策，鼓勵(lì)教師主持參與教研和科學(xué)項(xiàng)目的研究，組織教師到企事業(yè)單位和科研院所學(xué)習(xí)、培訓(xùn)、工程現(xiàn)場實(shí)踐。到國外進(jìn)行教科研項(xiàng)目考察學(xué)習(xí)，通過教師親自參加教研科學(xué)研究和實(shí)踐鍛煉，提高自身的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。同時(shí)，教師在教科研中形成的新思想、新方法，創(chuàng)造的新成果會潛移默化地滲透給學(xué)生，激發(fā)起他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新欲望。只有教師的教學(xué)能力和造性思維能力活躍起來，才能保證創(chuàng)新教育的順利開展，促進(jìn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

五、結(jié)束語

幾年的教學(xué)實(shí)踐證明，緊扣電工電子技術(shù)課程教學(xué)與實(shí)踐，成功培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，同時(shí)使教師的教育教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)水平得到了提高。在教學(xué)與實(shí)踐的改革中還存在著許多不足，在以后的教學(xué)與實(shí)踐中會不斷完善與豐富。

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注：黃金俠為本文通訊作者。

（責(zé)任編輯：王意琴）