應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探究

師楠，朱顯輝，苑鵬濤，馬彩鳳

摘要：為了實(shí)現(xiàn)高校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，文章以黑龍江科技大學(xué)為例，在對(duì)現(xiàn)有電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)存在問題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出建立“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，以能力培養(yǎng)為主線”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法、完善化實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、豐富化課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、科學(xué)化考核方法等方法提高學(xué)生的積極性和動(dòng)手能力。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)模式；教學(xué)方法

一、 引言

為滿足人才培養(yǎng)的需求，多學(xué)科交叉融合已成為科技創(chuàng)新的主旋律之一。因而，國(guó)內(nèi)大多數(shù)工科院校為非電類專業(yè)學(xué)生開設(shè)了電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程。電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)是高等學(xué)校教學(xué)體系的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有基礎(chǔ)性、獨(dú)立性、實(shí)踐性等特點(diǎn)，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力方面發(fā)揮著獨(dú)特而不可替代的作用，是各教育院校教學(xué)模式改革的重要著力點(diǎn)之一。技術(shù)人才一般分為學(xué)術(shù)型（或理論研究型）和應(yīng)用型兩大類。黑龍江科技大學(xué)“立足應(yīng)用，精準(zhǔn)育人”的辦學(xué)理念，促使應(yīng)用型人才成為重點(diǎn)培養(yǎng)目標(biāo)。因此，對(duì)電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)模式進(jìn)行研究，開展針對(duì)我校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是十分必要的。

在上課的過程中發(fā)現(xiàn)當(dāng)前存在大學(xué)生普遍對(duì)電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)重視程度不足，主要表現(xiàn)在以下四方面：課前，部分學(xué)生不預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的預(yù)習(xí)部分書寫不全，只寫課本上已有的，對(duì)于預(yù)習(xí)思考題則只回答部分問題或不寫答案；上課時(shí)學(xué)生遲到早退現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，同時(shí)在上課回答教師提問時(shí)，不夠積極主動(dòng)；課后學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的處理重視不足，出現(xiàn)部分雷同報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫不夠規(guī)范，數(shù)據(jù)處理不夠完整。結(jié)果導(dǎo)致在期末操作考試時(shí)，部分學(xué)生的電路整體連接不夠完整，個(gè)別學(xué)生甚至連電路的元件也選擇錯(cuò)誤。

經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，存在以上現(xiàn)象的主要原因如下：一是學(xué)生對(duì)電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的重要性認(rèn)識(shí)不足，部分學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)與所學(xué)本專業(yè)無關(guān)（電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)非電類理工科學(xué)生），存在輕視、厭學(xué)等情緒；二是學(xué)生沒有把電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與實(shí)際生活和以后的工作聯(lián)系起來，認(rèn)為其與以后生活或工作無關(guān)，對(duì)其重視程度不足。

此種現(xiàn)象的存在對(duì)學(xué)校和學(xué)生造成了惡劣影響，針對(duì)上述現(xiàn)象，為了適應(yīng)我校應(yīng)用型大學(xué)的建設(shè)需要，對(duì)當(dāng)前電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中存在的不足，以我校教學(xué)理念為指導(dǎo)，探索一種全新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式具有重要的實(shí)踐意義。新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的基本思想是“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，以能力培養(yǎng)為主線”，構(gòu)建起新型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。通過探究新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，從根本上提高電工與電子實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量及學(xué)生的整體素質(zhì)，利于我校本科應(yīng)用型科技大學(xué)的建設(shè)。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探究

新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式由以前“以教師為主體”變成了“以學(xué)生為主體”的教學(xué)模式。以前存在部分學(xué)生在上課時(shí)不預(yù)習(xí)、預(yù)習(xí)不完整和不做實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。由于實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生考核標(biāo)準(zhǔn)一致，抑制了學(xué)生主動(dòng)探究科學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性和熱情，造成學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)思維始終在低層次上徘徊。改進(jìn)后，教師加強(qiáng)巡回指導(dǎo)，要求學(xué)生盡可能自己動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)，必須積極參與實(shí)驗(yàn)的全過程，同時(shí)重視滿足學(xué)生個(gè)性發(fā)展的需要，根據(jù)學(xué)生個(gè)性和特長(zhǎng)組織優(yōu)秀同學(xué)參加課外電工競(jìng)賽（課外創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目），成績(jī)計(jì)入考核成績(jī)，提高其積極性和主動(dòng)性。

由傳統(tǒng)教學(xué)中的“以教師為主體”轉(zhuǎn)化為“以教師為主導(dǎo)”。以前課前教師準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的教學(xué)儀器與設(shè)備、上課時(shí)詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)的目的、原理及實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，演示實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作，然后學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)教師講解的操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作并記錄數(shù)據(jù)。這是一種被動(dòng)式的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生主要以模仿為主，嚴(yán)重制約了學(xué)生的想象力，很大程度上束縛了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和思維的創(chuàng)造性。新的教學(xué)模式下，教師由微觀控制轉(zhuǎn)為宏觀控制，在研究教法的同時(shí)聯(lián)系實(shí)際生活，對(duì)不同專業(yè)學(xué)生在講解課堂內(nèi)容時(shí)根據(jù)學(xué)生實(shí)際對(duì)內(nèi)容的掌握程度和專業(yè)特點(diǎn)對(duì)側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)大綱使之與學(xué)生專業(yè)需求更加吻合。

以能力培養(yǎng)為主線，即發(fā)揮教師的指導(dǎo)與引導(dǎo)作用，突出對(duì)課堂教學(xué)中學(xué)生科學(xué)研究方法、電工學(xué)應(yīng)用綜合能力和創(chuàng)新思維的訓(xùn)練，積極鼓勵(lì)學(xué)生參加課外電工競(jìng)賽，同時(shí)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)，豐富課外知識(shí)點(diǎn)，便于學(xué)生在課余時(shí)間對(duì)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)和補(bǔ)充。將能力培養(yǎng)貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)始終，以電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)為平臺(tái)構(gòu)建新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對(duì)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新積極性，改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量具有重要的意義。

三、 實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的方法和手段

針對(duì)我校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程，采用新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，堅(jiān)持“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，以能力培養(yǎng)為主線”，分析現(xiàn)有課程教學(xué)中存在的問題和不足，從優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法、完善化實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、豐富化課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、科學(xué)化考核方法等方面對(duì)電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革。

（一）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法

教師可根據(jù)學(xué)生各專業(yè)的特點(diǎn)以及結(jié)合實(shí)際的課程學(xué)時(shí)安排，構(gòu)建多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。以往針對(duì)我校理工科非電類各專業(yè)學(xué)生均開設(shè)36學(xué)時(shí)的電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程，對(duì)各專業(yè)實(shí)際考慮不足，同時(shí)這種一刀切的教學(xué)模式忽略了不同專業(yè)學(xué)生對(duì)本課程的需求。為解決這一問題，實(shí)驗(yàn)室教師積極對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行調(diào)研，同時(shí)與相關(guān)專業(yè)課教師開展了多次教學(xué)研討活動(dòng)，然后根據(jù)各學(xué)科專業(yè)對(duì)本實(shí)驗(yàn)課程的需求及《電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)》課程在各專業(yè)人才培養(yǎng)中起到的作用，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行革新與完善，在教學(xué)中探索一套與之相適應(yīng)的符合本專業(yè)需要的多樣化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。通過實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整，使不同專業(yè)的學(xué)生完成不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)。如對(duì)于選擇18學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生，教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生不僅能夠熟練掌握數(shù)字示波器、雙蹤信號(hào)發(fā)生器、萬用表等常用的電工、電子儀器的使用方法和調(diào)試方法，同時(shí)需要學(xué)生掌握電路測(cè)量和調(diào)試的基本技能，加深對(duì)電工、電子線路工作原理的理解與應(yīng)用。對(duì)于選擇36學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生，我們?cè)O(shè)置了兩個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為必做項(xiàng)目，在完成前兩個(gè)教學(xué)目標(biāo)的同時(shí)，通過一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生進(jìn)一步掌握典型電路的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試等技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以學(xué)生為主體，以能力培養(yǎng)為主線，提高各專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和能力。教師在上課的過程中加入實(shí)際生活的應(yīng)用實(shí)例，使學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)在實(shí)際生活中的作用，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如在講解《SSI組合邏輯電路的設(shè)計(jì)與測(cè)試》實(shí)驗(yàn)時(shí)將日常生活中存在的報(bào)警器以及電視節(jié)目中經(jīng)?？吹降谋頉Q器進(jìn)行聯(lián)系，使學(xué)生先對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)的功能及在日常生活中的應(yīng)用產(chǎn)生直觀認(rèn)識(shí)，引起其共鳴，激發(fā)其學(xué)習(xí)的興趣。

（二）完善化實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱各專業(yè)學(xué)生均一樣，無法滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求。為了使實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱與各專業(yè)的人才培養(yǎng)方案相一致，教師應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱進(jìn)行修訂，使其更加完善。如對(duì)于18學(xué)時(shí)專業(yè)的學(xué)生，提供8個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（2個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、2個(gè)技術(shù)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、2個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、2個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目），規(guī)定各專業(yè)學(xué)生在完成2個(gè)必做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基礎(chǔ)上，可再選擇任意3個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完成；對(duì)于36學(xué)時(shí)專業(yè)的學(xué)生，提供17個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（2個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、10個(gè)技術(shù)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、2個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、3個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目），規(guī)定各專業(yè)學(xué)生在完成6個(gè)必做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基礎(chǔ)上，可再選擇任意5個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完成。新的大綱更加注重各專業(yè)自身學(xué)生的需求，更加符合人才培養(yǎng)的目標(biāo)，充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，以能力培養(yǎng)為主線”的思想。

（三）豐富化課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)

我校引進(jìn)現(xiàn)代化的教學(xué)手段，為了使學(xué)生能夠更加快捷方便地對(duì)課程進(jìn)行了解，建立了電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的課程網(wǎng)站。課程網(wǎng)站重點(diǎn)對(duì)電子教案、多媒體課件，素質(zhì)教育等進(jìn)行了建設(shè)。學(xué)生在上課前可以通過網(wǎng)站對(duì)所要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有初步的了解，也可在課后進(jìn)行復(fù)習(xí)，同時(shí)也可在網(wǎng)站上對(duì)感興趣的內(nèi)容進(jìn)行咨詢，加強(qiáng)師生之間的互動(dòng)和了解。同時(shí)，為了更加快捷和方便地與學(xué)生互動(dòng)建立相應(yīng)的QQ群、微信平臺(tái)等。通過這些平臺(tái)的構(gòu)建，學(xué)生能夠方便地與實(shí)驗(yàn)老師進(jìn)行聯(lián)系，咨詢相關(guān)的課內(nèi)和課外的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，拓展了課程的教學(xué)空間，充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，以能力培養(yǎng)為主線”的思想。

（四）科學(xué)化考核方法

考核方式與評(píng)價(jià)手段是否科學(xué)，對(duì)教學(xué)的規(guī)范化以及保證教學(xué)質(zhì)量起著非常重要的作用。為充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體，以能力培養(yǎng)為主線，改革傳統(tǒng)的以實(shí)驗(yàn)操作考核和實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主的考核方式，我校建立了多樣化、綜合考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目己宿k法。實(shí)驗(yàn)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)、操作成績(jī)?nèi)糠謽?gòu)成。平時(shí)成績(jī)主要考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況、出勤情況、課堂學(xué)生表現(xiàn)情況和課堂實(shí)驗(yàn)完成質(zhì)量情況。同時(shí)增加過程評(píng)價(jià)機(jī)制，提高平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中的比重，以實(shí)驗(yàn)過程中完成實(shí)驗(yàn)的積極性和質(zhì)量計(jì)入平時(shí)成績(jī)，上課時(shí)學(xué)生單人單臺(tái)做實(shí)驗(yàn)，杜絕了部分學(xué)生不做實(shí)驗(yàn)的情況。報(bào)告成績(jī)主要考核學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的處理和分析能力。由于實(shí)驗(yàn)報(bào)告在總成績(jī)中占有重要比重，學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)書寫更加規(guī)范，對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的數(shù)據(jù)處理更加完整。

操作考試主要通過隨機(jī)抽取一個(gè)必做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作考核或?qū)W生參加課外實(shí)驗(yàn)操作，考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握程度以及動(dòng)手實(shí)踐能力。學(xué)生認(rèn)識(shí)到操作的重要性，上課時(shí)更加認(rèn)真，平時(shí)積極對(duì)實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行練習(xí)，動(dòng)手能力得到了提高。適當(dāng)增加課外綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)（電工設(shè)計(jì)競(jìng)賽）在總成績(jī)中的比重，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加競(jìng)賽，自己設(shè)計(jì)制作電子作品。學(xué)生可以根據(jù)興趣自己練習(xí)組裝或設(shè)計(jì)電路，設(shè)計(jì)組裝如四旋翼飛行器、3D吹風(fēng)機(jī)等作品。學(xué)生通過思考組裝的四旋翼飛行器能夠有效地控制其在空中飛行；同時(shí)結(jié)合3D打印技術(shù)設(shè)計(jì)并組裝的帶充電器的3D吹風(fēng)機(jī)，能夠作為充電器對(duì)手機(jī)等進(jìn)行充電，也可作為吹風(fēng)機(jī)使用。從作品可以看出，通過增加課外綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)（電工設(shè)計(jì)競(jìng)賽）在總成績(jī)中的比重，能夠使學(xué)生充分發(fā)揮自身學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，發(fā)揮其想象力，提高其創(chuàng)新能力。這樣最終的實(shí)驗(yàn)成績(jī)就是由多環(huán)節(jié)共同決定，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，同時(shí)也全面考查了學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能的綜合能力。

四、結(jié)語(yǔ)

我校為了實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，以非電類學(xué)生開展的電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)為例，提出了“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，以能力培養(yǎng)為主線”的“三主式”教學(xué)模式，通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法、完善化實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、豐富化課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、科學(xué)化考核方法，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)電工學(xué)知識(shí)的積極性。課前學(xué)生能夠認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，不遲到早退；課上積極與教師互動(dòng)，參與實(shí)驗(yàn)；課后認(rèn)真撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成數(shù)據(jù)處理。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，操作考試時(shí)學(xué)生的動(dòng)手能力明顯提高，出現(xiàn)簡(jiǎn)單錯(cuò)誤的機(jī)率下降。新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的開展更加全面地提高了學(xué)生的整體素質(zhì)，更加符合我?！傲⒆銘?yīng)用，精準(zhǔn)育人”的人才培養(yǎng)理念，使學(xué)生的整體素質(zhì)得到了提高。

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編輯/岳鳳