新工科背景下電工實(shí)習(xí)教學(xué)改革探究
——以貴州理工學(xué)院工程訓(xùn)練中心為例

林廷藝

(貴州理工學(xué)院 工程訓(xùn)練中心，貴州 貴陽 550003)

0 前言

新工科的建設(shè)是為了應(yīng)對(duì)我國(guó)新一輪科技革命和服務(wù)創(chuàng)新戰(zhàn)略要求，基于落實(shí)立德樹人，通過繼承創(chuàng)新、交叉融合、協(xié)調(diào)共享主要途徑，來培養(yǎng)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才[1，2]。電工實(shí)習(xí)作為工程訓(xùn)練的重要部分，讓學(xué)生了解和掌握工程知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)其職業(yè)規(guī)范和實(shí)踐技能，是“知識(shí)、素質(zhì)、能力和創(chuàng)新”為一體的綜合訓(xùn)練。結(jié)合中心實(shí)際，積極探索發(fā)展具有理工特色的新型實(shí)踐教學(xué)模式改革，對(duì)推進(jìn)新工科建設(shè)具有十分重要的意義[3]。

1 中心教學(xué)改革現(xiàn)狀

中心按照貴州理工學(xué)院“強(qiáng)責(zé)任、精技術(shù)、善管理、重實(shí)踐、求創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)目標(biāo)以及基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的教育 ( Outcomes-based Education，縮寫為 OBE)工程模式進(jìn)行了思考[4]。遵循OBE工程教育模式理念，形成了以 “認(rèn)知工程、體會(huì)制作，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、探究創(chuàng)新”的教學(xué)理念，構(gòu)建了“認(rèn)知工程訓(xùn)練、基礎(chǔ)工程訓(xùn)練、綜合工程實(shí)踐與應(yīng)用訓(xùn)練以及特色與創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練”四層次的遞進(jìn)式教學(xué)體系，通過訓(xùn)練學(xué)生基本技能、創(chuàng)新精神和工程意識(shí)，以期適應(yīng)科技發(fā)展對(duì)創(chuàng)新應(yīng)用型本科生工程素質(zhì)能力的基本要求。

“認(rèn)知工程”是指通過實(shí)訓(xùn)了解基本工程知識(shí)，結(jié)合學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)培養(yǎng)方案，對(duì)于電工實(shí)習(xí)而言，旨在通過實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生掌握電工電子產(chǎn)品制造基礎(chǔ)知識(shí)，包括安全用電知識(shí)、常見機(jī)電控制電路認(rèn)識(shí)和理解、小型電子產(chǎn)品元器件認(rèn)知以及常見家庭電路布線原則和控制原理等。該環(huán)節(jié)主要通過學(xué)生課前預(yù)習(xí)、教師講解和演示的形式進(jìn)行?！绑w會(huì)制作”是指學(xué)生在了解電工電子實(shí)訓(xùn)基本內(nèi)容，并通過觀看指導(dǎo)教師演示后，進(jìn)行科學(xué)總結(jié)，勇于實(shí)踐的過程。通過機(jī)電控制電路連接、電子產(chǎn)品制作以及慧魚拼裝等，在實(shí)際操作中進(jìn)一步鞏固所學(xué)理論知識(shí)，主要培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和思維方式，在制作中有所體會(huì)，有所收獲。學(xué)生體會(huì)制作過程主要包括電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)/星三角降壓?jiǎn)?dòng)控制、小型電子產(chǎn)品的制作、導(dǎo)線敷設(shè)與安裝以及慧魚拼裝等?！绊?xiàng)目驅(qū)動(dòng)”主要是基于大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目以及各項(xiàng)大學(xué)生比賽，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目，為學(xué)生提供項(xiàng)目實(shí)施平臺(tái)，使學(xué)生在參與過程中得到鍛煉，從而培養(yǎng)其實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神?！疤骄縿?chuàng)新”是指在教學(xué)中不斷探索和學(xué)習(xí)的過程，積極推進(jìn)中心實(shí)踐教學(xué)改革，去粗取精，探索創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方法。

2 中心電工實(shí)習(xí)情況

2.1 教學(xué)組織形式

通過不斷的探索和總結(jié)，中心電工實(shí)習(xí)內(nèi)容主要分為機(jī)電控制電路實(shí)訓(xùn)、家庭電路實(shí)訓(xùn)、電子技能實(shí)訓(xùn)、可編程控制器技能訓(xùn)練以及慧魚創(chuàng)意機(jī)器人技能訓(xùn)練等。各實(shí)訓(xùn)內(nèi)容又由幾個(gè)相關(guān)模塊組成，二級(jí)學(xué)院根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案和專業(yè)特色進(jìn)行實(shí)習(xí)項(xiàng)目和模塊選擇。指導(dǎo)老師以模塊化形式開展教學(xué)工作，旨在通過這種教學(xué)方式強(qiáng)化專業(yè)理論知識(shí)，鍛煉學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力。

2.2 教學(xué)過程中存在的問題

中心自實(shí)施模塊化教學(xué)方式以來，成效顯著。在通過與學(xué)院溝通的過程中，可了解各學(xué)院各專業(yè)實(shí)踐技能培養(yǎng)需求，并結(jié)合中心實(shí)際，為培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)，具有良好職業(yè)道德素養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)精神的復(fù)合型人才提供支撐。然而，隨著新工科的發(fā)展，為應(yīng)對(duì)我國(guó)戰(zhàn)略發(fā)展新需求和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)新形式，亟需推進(jìn)創(chuàng)新型復(fù)合人才的培養(yǎng)，經(jīng)過經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和實(shí)際分析，模塊化教學(xué)過程中主要存在如下問題：

(1)學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新性不夠

通過實(shí)踐教學(xué)過程分析，學(xué)生在電工實(shí)習(xí)過程中基本能按時(shí)按量完成實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，動(dòng)手能力雖然得到一定鍛煉，但普遍缺乏創(chuàng)新性思維。貴州理工學(xué)院作為理工類院校，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新型思維方式極其重要，必須通過探究教學(xué)方式改革和創(chuàng)新，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新性訓(xùn)練。

(2)學(xué)生成績(jī)優(yōu)秀率低

通過近年班級(jí)成績(jī)分析可知，學(xué)生成績(jī)普遍分布在中等和良好區(qū)間，優(yōu)秀學(xué)

生占比極少。這是由于一方面學(xué)生實(shí)習(xí)模塊較多，同時(shí)考核點(diǎn)也多，每個(gè)學(xué)生強(qiáng)項(xiàng)不同，即使單個(gè)考核點(diǎn)優(yōu)秀，整合后學(xué)生優(yōu)秀率較低。另一方面，學(xué)生參與電工實(shí)訓(xùn)積極性不高，興趣不夠，存在應(yīng)付心理。

3 電工實(shí)習(xí)教改探究方向

3.1 強(qiáng)化自主設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

學(xué)生在完成課堂要求的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié)之后，為進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固和應(yīng)用，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)與課堂內(nèi)容相關(guān)的課題[5]。相對(duì)于課堂知識(shí)的學(xué)習(xí)，自己動(dòng)手設(shè)計(jì)相關(guān)課題對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力要求更高。教師應(yīng)當(dāng)給予學(xué)生一定范圍內(nèi)的課題方向，并指導(dǎo)學(xué)生廣泛地閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，在閱讀文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)需要研究的某一課題，并制定實(shí)施方案和對(duì)該方案進(jìn)行可行性評(píng)估。同時(shí)，教師應(yīng)該多與學(xué)生溝通，為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和儀器設(shè)備的同時(shí)，給予指導(dǎo)和幫助。

3.2 改善學(xué)生考核機(jī)制

對(duì)于電工實(shí)習(xí)科目的考核往往主要通過實(shí)操成績(jī)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評(píng)估，對(duì)自主學(xué)習(xí)過程考核較少，這極大得限制了學(xué)生的自主能動(dòng)性，使得學(xué)生的電工知識(shí)面局限在課堂所學(xué)和課堂所練。所以十分有必要建立多條學(xué)生成績(jī)考核機(jī)制，加大學(xué)生自主設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的成績(jī)占比，或是通過加分的方式激發(fā)學(xué)生參與的熱情。同時(shí)將優(yōu)秀的自主設(shè)計(jì)作品在學(xué)生中進(jìn)行推廣和宣傳，為學(xué)生樹立奮斗目標(biāo)和學(xué)習(xí)榜樣，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生相互競(jìng)爭(zhēng)相互學(xué)習(xí)的熱情和動(dòng)力。

3.3 豐富課堂教學(xué)方法

除了課堂的正?；A(chǔ)知識(shí)教學(xué)之外，老師應(yīng)更加注重培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。學(xué)生在實(shí)踐過程中遇到問題時(shí)，老師不能直接將解決問題的方法直接告知學(xué)生，而是先讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)分析產(chǎn)生這種問題各個(gè)方面的原因，然后按照可能的高低分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最后獲取問題的解決方案，使學(xué)生獲得解決問題的充實(shí)感[6]。其次，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)解決問題的方法進(jìn)行總結(jié)，然后進(jìn)行小組討論，使學(xué)生在交流的過程中尋找靈感，獲得更加優(yōu)化的解決方案，進(jìn)一步感受解決問題的樂趣。此外，可通過引入雨課堂，借助現(xiàn)代化教學(xué)方式，豐富授課形式和內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)與學(xué)生之間的互動(dòng)。

4 結(jié)語

本文結(jié)合新工科背景，對(duì)貴州理工學(xué)院工程訓(xùn)練中心電工實(shí)習(xí)教學(xué)改革方法進(jìn)行了探索。通過分析中心教學(xué)改革現(xiàn)狀，結(jié)合本人在實(shí)際教學(xué)過程中的體會(huì)，總結(jié)了學(xué)生在電工實(shí)習(xí)教學(xué)過程中存在的問題，并通過分析和歸納，提出了現(xiàn)階段中心可行的創(chuàng)新性教改方案主要內(nèi)容，包括強(qiáng)化自主設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、改善學(xué)生考核機(jī)制和豐富課堂教學(xué)方法。然而，電工實(shí)習(xí)教學(xué)改革是一個(gè)不斷完善和創(chuàng)新的過程，在培養(yǎng)和提升學(xué)生工程實(shí)踐能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)方面仍需不斷探究。