“新工科”背景下電工電子實驗教學(xué)探索

雷益艷 李倩茹 曾晗

【摘 要】為了進一步闡述“新工科”背景下的電工電子實驗教學(xué)的開展措施，文章主要從實驗教學(xué)在人才培養(yǎng)工作中的意義的角度進行了分析，然后結(jié)合實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，對提升實驗教學(xué)水平的具體措施提出了建議，以期能夠提升高校實驗教學(xué)的整體水平。

【關(guān)鍵詞】新工科 翻轉(zhuǎn)課堂 實驗教學(xué)

2017年2月18日教育部在復(fù)旦大學(xué)召開綜合性高校會議，發(fā)布了“新工科”建設(shè)復(fù)旦共識。4月8日教育部在天津大學(xué)召開工科優(yōu)勢高校會議，發(fā)布了“新工科”建設(shè)行動計劃（“天大行動”），提出探索建立工科發(fā)展新范式，特別突出了行動計劃的問題導(dǎo)向。

實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，作為以工科為主的院校，在當(dāng)前新工科形式下，更應(yīng)該以此為發(fā)展契機，加強實驗教學(xué)的創(chuàng)新和升級，不斷創(chuàng)造新的培養(yǎng)人才教育模式。

一、實驗教學(xué)在人才培養(yǎng)中的重要作用

電工電子實驗教學(xué)是現(xiàn)代高等教育的重要教學(xué)形式之一，它在引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)方法、養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面起著關(guān)鍵作用。在高等教育中，實驗教學(xué)與理論教學(xué)相互補充、相互促進，共同促進學(xué)生的全面發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生多方面能力，具體體現(xiàn)在：

第一，深化理論知識的學(xué)習(xí)，促進知識向能力的轉(zhuǎn)化。在實驗教學(xué)中，學(xué)生通過實驗操作與實驗結(jié)果觀察分析，可以加深對理論知識的理解學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生將理論知識與實踐相結(jié)合，促進知識向能力的轉(zhuǎn)化。

第二，培養(yǎng)多種能力。在實驗過程中，學(xué)生需要自己獨立進行儀器設(shè)備的使用操作、數(shù)據(jù)測定、數(shù)據(jù)分析與故障排除，在這一系列實驗操作與問題處理的過程中，學(xué)生實踐技能、解決問題與分析問題的能力得到了培養(yǎng)。同時，大多數(shù)實驗是需要分組進行的，學(xué)生之間需要共同協(xié)作才能完成目標(biāo)，這就培養(yǎng)了學(xué)生協(xié)作精神和溝通能力。而且，還可以鍛煉學(xué)生的組織、管理與協(xié)調(diào)能力，增進團隊精神。

第三，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與克服困難的毅力。要想獲得理想正確的實驗結(jié)果，學(xué)生就必須嚴(yán)格按照實驗步驟進行實驗，操作過程須細(xì)心謹(jǐn)慎，通過這樣的過程可以使學(xué)生在以后日常生活與工作中也保持同樣嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度；同時實驗教學(xué)中的失敗與挫折還可以鍛煉學(xué)生探索進取與堅忍不拔的精神、克服困難的毅力。

二、實驗教學(xué)在人才培養(yǎng)中的發(fā)展現(xiàn)狀

實驗課程教學(xué)是對學(xué)生操作能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)。為緊跟職業(yè)技術(shù)教育發(fā)展，近年來，電工電子實驗教學(xué)從內(nèi)容到組織形式不斷地進行充實和完善。從近兩年的授課情況可以看出，教學(xué)質(zhì)量有了明顯的進步和提高，但仍存在一些不盡完善的地方。

第一，理論講授多，實踐鍛煉少。電工電子實驗是一門實踐性很強的課程，而教材的內(nèi)容偏重基礎(chǔ)理論介紹和推導(dǎo)，理論課的比重大，傳統(tǒng)的理論授課方式不直觀，學(xué)生只是被動地接受知識，沒有實際測量的參考數(shù)值作為理解掌握知識的“助手”。實驗課的比重小，與理論課銜接不緊密，形成理論與實驗分離的局面，既不利于基礎(chǔ)理論知識的掌握，又不利于動手操作能力的培養(yǎng)。教學(xué)內(nèi)容只注重知識點的驗證性實驗，缺少綜合性實驗內(nèi)容。

第二，基礎(chǔ)與專業(yè)之間的滲透少。不同的實際應(yīng)用電路，其組成方式和功能不同，分析和測量方法相同，并遵循基本的電路理論，基礎(chǔ)與專業(yè)二者聯(lián)系緊密，彼此相輔相成。但是，實際的教學(xué)過程只簡單提及相應(yīng)的應(yīng)用，具體應(yīng)用在專業(yè)教學(xué)中不做詳細(xì)解釋，形成基礎(chǔ)與專業(yè)分離的局面，這種時間跨度消磨了基礎(chǔ)知識的作用，不利于專業(yè)知識的學(xué)習(xí)。學(xué)生所完成的實驗多是設(shè)計好的電路圖，缺少獨立性實驗內(nèi)容。

第三，實踐教學(xué)模式和方法單一。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)主要用于幫助學(xué)生理解和掌握理論知識，鍛煉基本的實驗技能，受實踐條件限制，針對實裝電路的原理分析、故障診斷、維修焊接很難進行，起不到培養(yǎng)學(xué)生檢修實裝電路的能力的作用，與學(xué)生走向工作崗位實物裝配維護操作聯(lián)系不緊密，缺少功能性實驗內(nèi)容。

三、實驗教學(xué)在人才培養(yǎng)中的改革內(nèi)容

第一，設(shè)置實驗課程合理，提升學(xué)生參與主動學(xué)習(xí)的積極性。根據(jù)理論課程設(shè)置的情況，合理開設(shè)與時俱進課堂內(nèi)容豐富的實驗課程，同時注重實驗教學(xué)課程的實用性、前沿性和創(chuàng)新性這樣的實驗課程能夠促進學(xué)生對理論學(xué)習(xí)的積極性，調(diào)動學(xué)生的主動性和探索性，形成自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，在實驗中提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力。建設(shè)開放式電子技術(shù)創(chuàng)新實驗室，提供學(xué)生進行自主創(chuàng)新實驗的平臺，并提供創(chuàng)新實驗項目的內(nèi)容和技術(shù)支持，進一步增強學(xué)生動手能力、自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，提升學(xué)生發(fā)展?jié)摿Α?/p>

第二，探索實驗教學(xué)模式，促進實驗教學(xué)內(nèi)容的改革。產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是工程教育的本質(zhì)要求，也是新工科人才培養(yǎng)的基本理念。及時調(diào)整實驗教學(xué)的模式，實現(xiàn)向綜合型設(shè)計型創(chuàng)新型實驗過渡，促使學(xué)生參與到產(chǎn)學(xué)研項目的實驗室開放項目研究中，在實踐中探索實驗教學(xué)的內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。提升應(yīng)用性和綜合性，補充知識鏈缺失，增加開放式、綜合性項目實訓(xùn)內(nèi)容。新工科實踐教學(xué)改革應(yīng)該遵循實踐教學(xué)人才培養(yǎng)規(guī)律，優(yōu)化教學(xué)計劃，加大工程實踐類課程的建設(shè)力度。創(chuàng)新探索型課程體系和實踐應(yīng)用型課程體系，按照新工科工程人才培養(yǎng)目標(biāo)，在實踐中提升學(xué)生的創(chuàng)新能力與工程實踐能力。

第三，以翻轉(zhuǎn)課堂為主要形式，改變課堂教學(xué)模式。形成以學(xué)生為主體的培養(yǎng)模式，踐行以學(xué)生為主體的教學(xué)組織方式。圍繞教學(xué)內(nèi)容，多元運用“體驗式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)、基于項目的學(xué)習(xí)、基于問題的學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)”等組訓(xùn)方式，分類細(xì)化考核評估內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)特點，采取靈活的教學(xué)方法，活躍課堂氣氛，進行教學(xué)互動，提高教學(xué)效果。老師在教學(xué)時應(yīng)當(dāng)深入淺出，通俗易懂。避免很深奧的理論說教和很煩雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。在教學(xué)中根據(jù)內(nèi)容可采用討論式、啟發(fā)式、誘導(dǎo)式等教學(xué)方法。

參考文獻

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