淺談工科類電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式創(chuàng)新與改革

涂 建，黃貞輝，黃真娟

(1.湖北師范學(xué)院 機(jī)電與控制工程學(xué)院，湖北 黃石 435002；2.湖北師范學(xué)院 外國語學(xué)院，湖北 黃石 435002)

淺談工科類電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式創(chuàng)新與改革

涂 建1，黃貞輝1，黃真娟2

(1.湖北師范學(xué)院 機(jī)電與控制工程學(xué)院，湖北 黃石 435002；2.湖北師范學(xué)院 外國語學(xué)院，湖北 黃石 435002)

在分析了現(xiàn)有工科類電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式存在的問題的基礎(chǔ)上，分別從實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、教學(xué)方法和管理制度方面對(duì)電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式進(jìn)行了創(chuàng)新與改革，提出了開放式、自助式和引導(dǎo)式的電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式。通過創(chuàng)新和改革后的教學(xué)模式的實(shí)施，取得了一定的成效，表明適合工科類相關(guān)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)。

電工電子;實(shí)訓(xùn);創(chuàng)新;教學(xué)

0 前言

國家“十二五”規(guī)劃中明確指出：要加快教育改革發(fā)展，大力提高科技創(chuàng)新能力，培養(yǎng)高素質(zhì)的人才隊(duì)伍。培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)和創(chuàng)新能力高的高素質(zhì)人才已成為高等教育改革中的重要內(nèi)容。實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)科技創(chuàng)新和高素質(zhì)人才隊(duì)伍中發(fā)揮著重要的作用，作為工科類專業(yè)入門的電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)在整個(gè)人才培養(yǎng)體系中占據(jù)了十分重要的地位，電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)的成功開展有利于學(xué)生提前樹立工程意識(shí)和培養(yǎng)工科專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)的專業(yè)課打下堅(jiān)實(shí)的理論與興趣基礎(chǔ)。不同學(xué)校不同院系對(duì)傳統(tǒng)的電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式做了大量的探討和改革，大部分集中在實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法和制度方面的改革與創(chuàng)新[1～5]。針對(duì)不同層次的學(xué)校和院系，需要具體問題具體分析。

1 存在的問題及改革的必要性

基于我院教學(xué)條件和學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備方面的考慮，目前我院的電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)的課程內(nèi)容大部分還是趨向于驗(yàn)證性的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，教學(xué)手段單一，大部分實(shí)驗(yàn)的原理圖設(shè)計(jì)、元器件的選擇問題都由指導(dǎo)教師包辦，學(xué)生只是做些仿真和焊接連線的工作；由多人合作完成的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目還存在一人主做，多人掛名的現(xiàn)象；由于大多數(shù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性不強(qiáng)，一定程度上也難以激發(fā)學(xué)生的積極性，限于多方面的制約因素，學(xué)生在電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的主人翁意識(shí)就被大大削弱，這和國家“十二五”規(guī)劃中培養(yǎng)創(chuàng)新性、高素質(zhì)的人才隊(duì)伍明顯還存在著較大的差距。

隨著社會(huì)科技的不斷發(fā)展，對(duì)于工科類的學(xué)生在工程實(shí)踐方面的能力要求也越來越高，培養(yǎng)動(dòng)手能力強(qiáng)、創(chuàng)新意識(shí)高、團(tuán)隊(duì)合作能力好的人才已顯得非常迫切和必要。鑒于我院在電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)中存在的問題，加上作為工科類專業(yè)實(shí)踐動(dòng)手的入門級(jí)課程，對(duì)我院電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式創(chuàng)新與改革已勢(shì)在必行[1，2]。同時(shí)其改革創(chuàng)新的內(nèi)容和方法也可以為工科類相近專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)模式提供借鑒。

2 教學(xué)模式創(chuàng)新與改革思路

針對(duì)我院電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)存在的問題，從實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、教學(xué)方法和管理制度等方面對(duì)電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式做了創(chuàng)新與改革，其改革思路如圖1所示。

圖1 電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式改革思路

2.1實(shí)訓(xùn)內(nèi)容體系的優(yōu)化

對(duì)我院電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容中趨向于驗(yàn)證性的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)整，在保證基礎(chǔ)性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，適當(dāng)補(bǔ)充一些創(chuàng)新性和工程型的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。比如在電工實(shí)訓(xùn)中的配電板安裝，指導(dǎo)教師可以讓學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式進(jìn)行自由組隊(duì)，自由分配項(xiàng)目中的各項(xiàng)任務(wù)，然后根據(jù)分工在設(shè)備倉庫中自行選擇設(shè)備和器件，在有限的配電板上安裝自己設(shè)計(jì)的電路；電子實(shí)訓(xùn)中，在電子工藝實(shí)訓(xùn)中可利用我院控制系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)室的EDA軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助，幫助學(xué)生完成實(shí)訓(xùn)電子作品的仿真，使學(xué)生充分感受到現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的魅力。整個(gè)過程中，指導(dǎo)教師只需把握總體要求和方向即可，這樣也可以盡量發(fā)揮學(xué)生的想象空間和創(chuàng)新性思維。除了指定的必做實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目外，可以讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)和其他資源自行設(shè)計(jì)和選擇相關(guān)的電工電子實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。指導(dǎo)教師也可以根據(jù)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的不同分層次的布置實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，這樣也可以最大程度地提高不同水平學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

在實(shí)訓(xùn)內(nèi)容方面，指導(dǎo)教師可以有針對(duì)性的引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的思考，不能停留在驗(yàn)證性的階段，從工程的角度以問題的形式去激發(fā)學(xué)生的思考，把實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和實(shí)際的工程的緊密聯(lián)系在一起，這樣學(xué)生不僅可以感受到實(shí)訓(xùn)成功的成就感和快樂，還可以鞏固和提高相關(guān)的理論知識(shí)，進(jìn)而打下后續(xù)專業(yè)課的理論和興趣基礎(chǔ)。 電子電工實(shí)訓(xùn)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以基礎(chǔ)技能訓(xùn)練為基礎(chǔ)，以驗(yàn)證性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為起點(diǎn)，加入工程型和創(chuàng)新性的綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?？梢酝ㄟ^舉辦校內(nèi)外的“挑戰(zhàn)杯”、“卓越杯”和電工電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等多種靈活方式開設(shè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的教學(xué)。從而形成一個(gè)由淺入深，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由驗(yàn)證到設(shè)計(jì)，由單課程到多課程交叉的綜合性實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系，使學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)和提高。

2.2實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法改革

2.2.1 開放式的實(shí)訓(xùn)教學(xué) 為了能充分利用電工電子實(shí)訓(xùn)室的教學(xué)資源，提高實(shí)訓(xùn)設(shè)備利用率，為學(xué)生提供專業(yè)課程設(shè)計(jì)、競(jìng)賽輔導(dǎo)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐平臺(tái)，可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上加大對(duì)實(shí)訓(xùn)室的開放力度。除了正常的實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)外，課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、寒暑假的部分時(shí)間段可以為學(xué)生開放(包括課題內(nèi)容、時(shí)間、實(shí)驗(yàn)器件和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的開放)[3]。學(xué)生可根據(jù)自己的安排，隨時(shí)進(jìn)入實(shí)訓(xùn)室。我院的“智能愛好者協(xié)會(huì)”也在上課時(shí)間之外充分利用電工電子實(shí)訓(xùn)室開展相關(guān)的學(xué)習(xí)和活動(dòng)，取得了較好的效果。指導(dǎo)教師可以進(jìn)行一定的集中輔導(dǎo)和集中答疑，充分聽取學(xué)生的意見和建議，扮演指導(dǎo)和服務(wù)的角色，最大程度的利用實(shí)訓(xùn)室提高學(xué)生的工程和創(chuàng)新能力。

2.2.2 自助式的實(shí)訓(xùn)模式 在電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，可以讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)、論壇和小組討論等多種形式自主完成教學(xué)內(nèi)容，通過團(tuán)隊(duì)的形式自主選擇、自主設(shè)計(jì)完成相關(guān)的電工電子實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。比如在電子實(shí)訓(xùn)中，可以讓學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式自由完成任意一個(gè)電子產(chǎn)品，小組成員自由選擇并完成相關(guān)的裝配SMT、工藝和調(diào)試等其中一個(gè)流程，可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，通過小組討論來設(shè)計(jì)完成電子作品。指導(dǎo)教師可以提供相關(guān)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備資料和必要的參考資料，讓學(xué)生自己通過查詢資料來解決實(shí)踐過程中碰到的問題。這樣可以通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，給學(xué)生提供了充分的時(shí)間和空間，有利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和提高學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力。

2.2.3 導(dǎo)向式的實(shí)訓(xùn)模式 自助式的實(shí)訓(xùn)模式固然很好，但是對(duì)于低年級(jí)的學(xué)生來說，專業(yè)背景和知識(shí)的貧乏，會(huì)使部分學(xué)生迷失學(xué)習(xí)的方向，也為少數(shù)學(xué)生提供了完成實(shí)訓(xùn)課程的捷徑。指導(dǎo)教師可以適當(dāng)通過一定的引導(dǎo)去幫助學(xué)生完成電工電子實(shí)訓(xùn)的學(xué)習(xí)。

以項(xiàng)目為依托，積極發(fā)掘身邊與電工電子實(shí)訓(xùn)相關(guān)的實(shí)際問題，讓學(xué)生從解決實(shí)際問題中去完成相關(guān)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目[4]。比如，我院部分辦公室室內(nèi)電線老化嚴(yán)重，走線不合理，電工實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中的電工基本操作工藝和配電板的安裝就可以通過對(duì)辦公室電線的改造來完成，這樣也極大的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從中還能體驗(yàn)到較大的成就感和團(tuán)隊(duì)合作的愉快；電子實(shí)訓(xùn)中，可以增加網(wǎng)線水晶頭的制作，為我院新建的實(shí)驗(yàn)室和辦公室進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的搭建，也很好的激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。也可以通過讓學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目來完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的課程學(xué)習(xí)，提前樹立工程意識(shí)。

以實(shí)習(xí)基地為依托，在現(xiàn)有配置的基礎(chǔ)上，可通過多種模式，如“校企合作，訂單培養(yǎng)”、“廠內(nèi)設(shè)校，頂崗實(shí)習(xí)”等方式來建立電工電子實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)基地，既達(dá)到了學(xué)生全方位實(shí)訓(xùn)的效果，又能利用校外的實(shí)習(xí)基地資源提高學(xué)生的就業(yè)率[5]。校內(nèi)電工電子實(shí)訓(xùn)可通過實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師及企業(yè)兼職教師進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)，完成相關(guān)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目；校外合作的實(shí)習(xí)基地可以按照企業(yè)的生產(chǎn)形式和管理規(guī)范組織學(xué)生參加實(shí)踐，企業(yè)專家負(fù)責(zé)指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)，形成校企共同管理的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式。

以學(xué)科競(jìng)賽為依托，在電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，可通過不同級(jí)別的學(xué)科競(jìng)賽的內(nèi)容來針對(duì)性的進(jìn)行教學(xué)。比如我院每年舉行的“卓越杯”學(xué)術(shù)科技節(jié)中的工程制圖競(jìng)賽、仿真競(jìng)賽和科技知識(shí)競(jìng)賽等都可以和電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)相結(jié)合。這樣也可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣性。

2.3實(shí)訓(xùn)管理制度的完善

進(jìn)一步完善電工電子實(shí)訓(xùn)的管理制度。明確實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師的職責(zé)和學(xué)生守則，建立相關(guān)的獎(jiǎng)懲制度和激勵(lì)措施，有利于開放式的電工電子實(shí)訓(xùn)室的利用和管理。

在現(xiàn)有的電工電子實(shí)訓(xùn)基礎(chǔ)上，建立專兼職教師的管理制度，對(duì)教、學(xué)、做一體化的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，安排具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的“雙師”素質(zhì)教師授課，保證實(shí)訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量；對(duì)以實(shí)習(xí)基地為依托的電工電子實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目形成校企共同管理的評(píng)價(jià)機(jī)制。

考核制度方面也進(jìn)行多方面的改革與完善，學(xué)生的電工電子實(shí)訓(xùn)考核可從指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)、制作過程的態(tài)度、作品完成情況、團(tuán)隊(duì)合作情況、現(xiàn)場(chǎng)答辯和產(chǎn)品的創(chuàng)新性等方便進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

3 結(jié)語

工科類電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式的創(chuàng)新與改革方法已在我院實(shí)施了多個(gè)學(xué)期，教學(xué)模式的創(chuàng)新與改革方法也被用到相關(guān)專業(yè)的教學(xué)，成效十分顯著。學(xué)生通過開放式、自助式和引導(dǎo)式的電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式在專業(yè)課學(xué)習(xí)、學(xué)科競(jìng)賽和社團(tuán)活動(dòng)等方面均取得了驕人的成績(jī)。學(xué)生在省級(jí)以上核心刊物上發(fā)表科研論文十余篇，有科研小發(fā)明二十余項(xiàng)，并獲得多屆全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競(jìng)賽、全國大學(xué)生自動(dòng)化應(yīng)用大賽(AB杯)、“NEC”杯全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽等一批國家級(jí)省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)、湖北省大學(xué)生優(yōu)秀科研成果三等獎(jiǎng)；并有多名學(xué)生考上了“985”和“211”等國內(nèi)著名院校的碩士研究生，同時(shí)我院學(xué)生以“思想素質(zhì)好、專業(yè)技能高，綜合能力強(qiáng)”而受到用人單位的認(rèn)可，就業(yè)率每年達(dá)100%，其中協(xié)議就業(yè)率超過了92%。

大部分學(xué)生專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣得到了提高，從實(shí)踐過程中體驗(yàn)到了成就感和快樂。后續(xù)專業(yè)課的實(shí)踐學(xué)習(xí)也不再是簡(jiǎn)單的驗(yàn)證分析，而是從工程實(shí)際的角度去主動(dòng)分析問題，學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、工程意識(shí)、自主學(xué)習(xí)和個(gè)性發(fā)展能力也都有了一定程度的提高。

當(dāng)然，還是存在一些問題，電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)創(chuàng)新與改革的進(jìn)一步實(shí)施和完善都需要大量人力和物力的投入，專業(yè)指導(dǎo)教師的教學(xué)和科研任務(wù)較重，必然會(huì)對(duì)教學(xué)效果產(chǎn)生影響；教學(xué)手段方面也需要提高，應(yīng)充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)平臺(tái)和環(huán)境。這些都有待去進(jìn)一步解決與完善。

[1]丁守成. 理工科電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J] . 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2008, 25(3)：114～115.

[2]王吉會(huì), 趙乃勤, 李寶銀, 等. 分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的建立與實(shí)踐[J] . 實(shí)驗(yàn)室科學(xué), 2005,( 4 ): 1～3.

[3]王風(fēng)華. 走全面開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的道路-談?wù)勲姽る娮訉?shí)踐教學(xué)體系改革新舉措[J].高等理科教育，2004，(2)：103～104.

[4]沈振乾，李 強(qiáng)，史風(fēng)棟. 以項(xiàng)目為依托的電工電子實(shí)踐教學(xué)改革與創(chuàng)新[J]. 中國現(xiàn)代教育裝備，2010，(9)：147～148.

[5]郭勇義. 以行業(yè)背景凝煉特色, 注重工程實(shí)踐能力培養(yǎng)[J]. 中國高等教育, 2006，( 21) : 36～37.

InnovationandReformoftheteachingreformofelectricalandelectromicaboutenginecring

TU Jian1,HUANG Zhen-hui1,HUANG Zhen-juan2

(1.College of Mechatronics and Control of Engineering,Hubei Normal University,Huangshi 435002,China;2.College of Foreign Studies,Hubei Normal University,Huangshi 435002,China)

Based on the analysis of the problems of teaching model on the existing electric and electronic training, the training content, the teaching model and management systems of the electric and electronic training mode has been reformed and Innovated. Proposed an open,self and guided of electrical and electronic training, which is suitable for the professional characteristics of the School of Engineering and effectively and completed after achieved certain results by implementation of the new teaching model.

electrical and electronic；training；Innovation；teaching

2014—03—22

電工電子實(shí)訓(xùn)體驗(yàn)式教學(xué)模式研究與實(shí)踐探索(JH201149)

涂建(1983— )男，湖北黃岡人，碩士，講師.

TM05

A

1009-2714(2014)03- 0096- 04

10.3969/j.issn.1009-2714.2014.03.022