電子電氣實(shí)踐教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)起來(lái)

文/尹克巖 秦亞萍（開封大學(xué)）

電子電氣實(shí)踐乃是整個(gè)電氣工程專業(yè)架構(gòu)當(dāng)中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，此課程的主要教學(xué)目的對(duì)學(xué)生在課堂當(dāng)中所學(xué)到、所掌握的各種理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，加深其對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解深度，并能做到融會(huì)貫通，持續(xù)提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，強(qiáng)化其動(dòng)手操作能力，為其它實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)與更好掌握，奠定堅(jiān)實(shí)的根基。當(dāng)前，怎樣對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識(shí)進(jìn)行培養(yǎng)，且以此為目標(biāo)來(lái)更好地進(jìn)行電子電氣實(shí)驗(yàn)；另外，怎樣更好且更有效地進(jìn)行實(shí)踐環(huán)節(jié)方面的教學(xué)改革，持續(xù)健全與優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系，培養(yǎng)出與現(xiàn)實(shí)需求相符、相滿足的應(yīng)用型、高素質(zhì)人才，已成為各個(gè)高校迫切需要解決的難題所在。本文以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為著眼點(diǎn)，就電子電氣實(shí)踐教學(xué)的具體思路探討如下。

一、電子電氣實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及問(wèn)題分析

近年，本院電子電氣實(shí)驗(yàn)教學(xué)始終在找尋一種新型、實(shí)用且高效的教學(xué)方法與方式，通過(guò)不懈的努力與摸索，無(wú)論是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平上，還是在教學(xué)總體質(zhì)量上均有大幅提高，但需要指出的是，其中仍然存在許多突出問(wèn)題。

（一）仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，且多為“灌輸”法

針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)來(lái)講，其通常存在著比較明顯的重理論而輕實(shí)踐的情況，而實(shí)驗(yàn)課乃是理論課教學(xué)體系中的重要輔助手段，其主要目的就是對(duì)課堂當(dāng)中所講授的書本知識(shí)實(shí)施逐一或系統(tǒng)化驗(yàn)證。一般來(lái)講，傳統(tǒng)教學(xué)方法較呆板、固化，教師怎么說(shuō)，學(xué)生就跟隨其腳步去做，所開展的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)通常均以明確的基本原理為著眼點(diǎn)，依據(jù)參考書上固定、流程化的方法、步驟，按部就班，逐一推進(jìn)，最后得出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，獲得最終結(jié)論。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，學(xué)生基本上均依據(jù)教師所給出的要求，或是按照課本上的相關(guān)要求來(lái)展開操作，讓學(xué)生動(dòng)腦思考的環(huán)節(jié)并不多。此種落后的教學(xué)方法通常會(huì)讓學(xué)生處于一種被動(dòng)狀態(tài)，積極性、主動(dòng)性欠佳，并感到做實(shí)驗(yàn)沒(méi)意思，進(jìn)而喪失此方面的興趣。此種教學(xué)方法不但難以對(duì)學(xué)生思考問(wèn)題進(jìn)行有效啟發(fā)，而且還難以對(duì)其興趣進(jìn)行調(diào)動(dòng)與激發(fā)，因而在提高學(xué)生的創(chuàng)新能力上，并無(wú)任何幫助。

（二）教學(xué)內(nèi)容較為單一且陳舊

在教學(xué)過(guò)程中，全部學(xué)生的實(shí)驗(yàn)題目均相同，但學(xué)生在具體的動(dòng)手能力上，卻存在著明顯的差異性；在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，并未將學(xué)生個(gè)體間的差異性考慮在內(nèi)，未能將那些有著較強(qiáng)動(dòng)手能力學(xué)生的積極性、主動(dòng)性充分發(fā)揮出來(lái)，而對(duì)于那些動(dòng)手能力較差的學(xué)生，要想將實(shí)驗(yàn)完成有著較大的難度。另外，在實(shí)際教學(xué)中，還存在實(shí)驗(yàn)教材過(guò)于陳舊，較慢的更新速度，一般驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)有著較大的占比，而創(chuàng)新型設(shè)計(jì)、綜合性實(shí)驗(yàn)卻有著占比較少。而實(shí)驗(yàn)題目及要求與行業(yè)的高新技術(shù)發(fā)展水平和當(dāng)前的市場(chǎng)需求相比，都存在著明顯的差距，最終勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致學(xué)校傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)體系與當(dāng)前工程需求實(shí)際之間的脫節(jié)。

（三）實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍有著較薄弱的力量

理論課教師真正進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的次數(shù)較少，實(shí)驗(yàn)課多由實(shí)驗(yàn)教師來(lái)負(fù)責(zé)，受此種情況的影響與趨勢(shì)，導(dǎo)致理論課與實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間存在越發(fā)明顯的脫節(jié)情況。在本院任職的電子電氣實(shí)驗(yàn)課教師，多為從業(yè)時(shí)間較短的年輕教師，有著比較高的學(xué)習(xí)積極性，但日常由于有著較重的工作任務(wù)，真正從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間比較短，因而難以積累足夠多的經(jīng)驗(yàn)。

現(xiàn)階段，有一種情況時(shí)常出現(xiàn)，即盡管學(xué)生在實(shí)踐課當(dāng)中已經(jīng)做了比較多的實(shí)驗(yàn)，但他們不論是在創(chuàng)新能力上，還是在實(shí)驗(yàn)操作水平上，均未能得到明顯提高。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，難以獨(dú)立自主去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，而且在實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)儀器上，也難以自主選擇，最終便會(huì)造成他們難以獨(dú)立去完成實(shí)驗(yàn)；另外，許多人由于害怕在實(shí)驗(yàn)中出差錯(cuò)，對(duì)自己獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)較畏懼，在創(chuàng)新能力、創(chuàng)新意識(shí)的提高上，更是難以實(shí)現(xiàn)。

二、電子電氣實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)的具體改革思路

（一）對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)體系進(jìn)行改革

對(duì)高校所開展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，其具體目的，除了對(duì)課堂理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證之外，就是自己動(dòng)手來(lái)進(jìn)行實(shí)踐操作，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，即不僅要能夠獨(dú)立解決所遇到的各種現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，而且還應(yīng)有良好的創(chuàng)新能力、工程素質(zhì)等。所以，在選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，除了要重視基礎(chǔ)知識(shí)外，還應(yīng)強(qiáng)化與市場(chǎng)實(shí)際需求之間的緊密銜接，做到與其同步發(fā)展與更新。通過(guò)與學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)相結(jié)合，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為軸心，大力創(chuàng)建課內(nèi)與課外緊密結(jié)合的實(shí)踐課程體系。需要指出的是，整個(gè)課程主要由兩部分組成，其一為課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，其二是課外實(shí)驗(yàn)，由多層次、多方面的實(shí)驗(yàn)?zāi)K所構(gòu)成。對(duì)于課內(nèi)來(lái)講，可將其劃分成3個(gè)層次，其一為基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)，其二是綜合型實(shí)驗(yàn)，其三則為創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)；而課外又可細(xì)分成3個(gè)層次，即科研型項(xiàng)目與自主選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；在教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，將多領(lǐng)域中的一些先進(jìn)且實(shí)用的技術(shù)應(yīng)用其中，比如電子、電力、控制、仿真等，以此來(lái)更好地適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展需要。另外，在對(duì)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能操作進(jìn)行培養(yǎng)的前提下，不斷調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)、參與實(shí)驗(yàn)的興趣，鼓勵(lì)他們獨(dú)立自主去找尋實(shí)驗(yàn)課題，為其提供一個(gè)輕松、自由且和諧的環(huán)境或氛圍，不斷強(qiáng)化培養(yǎng)其工程系統(tǒng)觀念。而在具體的教學(xué)內(nèi)容上，首先應(yīng)先進(jìn)行簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，然后將難度不斷加大，循序漸進(jìn)；還可以將一些基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行，使學(xué)生能夠完全掌握實(shí)驗(yàn)的基本操作方法，最后將實(shí)驗(yàn)難度逐漸增大，以此達(dá)到在實(shí)踐中持續(xù)強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)際操作技能的目的。

（二）將傳統(tǒng)的教學(xué)方法予以改變

1.授課式教學(xué)

多圍繞一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)來(lái)展開教學(xué)，主要目的就是對(duì)學(xué)生的基本技能進(jìn)行培養(yǎng)，并強(qiáng)化其分析手段。針對(duì)教師而言，在教學(xué)過(guò)程中，可以先向?qū)W生講解一些實(shí)驗(yàn)原理、流程或步驟等，學(xué)生依據(jù)教師的講解思路來(lái)展開實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行連線調(diào)試，直至將結(jié)果得出；對(duì)于學(xué)生來(lái)講，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本原理熟練掌握，并且還應(yīng)能夠采集、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行有目的且規(guī)范化的誤差分析；在實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果存在疑問(wèn)或不懂，需及時(shí)告知教師，由其幫助解答。通過(guò)開展此種實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅能夠較好掌握一些基本的實(shí)驗(yàn)技能，而且還能利用所學(xué)基礎(chǔ)理論，對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行深入剖析，比如時(shí)序電路測(cè)試、門電路實(shí)驗(yàn)、基爾霍夫定律的驗(yàn)證等，都能夠借助此類方法來(lái)完成。

2.引導(dǎo)式教學(xué)

教師應(yīng)根據(jù)相關(guān)教學(xué)需要，對(duì)傳統(tǒng)的單向灌輸式教學(xué)予以改變，采用一種帶有互動(dòng)、開放特點(diǎn)的教學(xué)模式。在實(shí)際教學(xué)中，教師自學(xué)生選題后，便可進(jìn)行任務(wù)開始指令的下達(dá)，鼓勵(lì)并引導(dǎo)學(xué)生思考、探索怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)框架的搭建，輔助學(xué)生建立規(guī)范化、正確的創(chuàng)新意識(shí)；可讓各小組對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行互相點(diǎn)評(píng)，將其中的設(shè)計(jì)亮點(diǎn)找出，同時(shí)指出其中所存在的不足，以此來(lái)促進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的持續(xù)完善與優(yōu)化，最后將整個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟整理出來(lái)。在此過(guò)程當(dāng)中，多給予鼓勵(lì)、引導(dǎo)，讓學(xué)生自己動(dòng)手去實(shí)踐、去做，并不斷的去探索嘗試，讓學(xué)生學(xué)會(huì)在實(shí)踐當(dāng)中找出問(wèn)題，且自主解決。此方法多用作研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)等，這些實(shí)驗(yàn)通常會(huì)對(duì)多門專業(yè)課程知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用，通過(guò)訓(xùn)練學(xué)生，幫助他們加深對(duì)理論知識(shí)的印象；此外，在此教學(xué)方法的驅(qū)動(dòng)下，還能夠快速提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，強(qiáng)化學(xué)生間的團(tuán)隊(duì)合作及競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

（三）積極鼓勵(lì)學(xué)生多參加學(xué)科競(jìng)賽

當(dāng)前，在電力領(lǐng)域當(dāng)中，影響力較大的競(jìng)賽主要有挑戰(zhàn)杯賽、機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽、智能車大賽及電子設(shè)計(jì)大賽等。此些競(jìng)賽實(shí)為以大學(xué)生為對(duì)象的群體性科技活動(dòng)，主要目的為推動(dòng)高等學(xué)校課程內(nèi)容、課程體系等方面的深入革新，對(duì)高等學(xué)校更好開展素質(zhì)教育有重要驅(qū)動(dòng)作用；此外，還有助于學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)、操作能力的培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐素質(zhì)的提升有利，對(duì)學(xué)生圍繞現(xiàn)實(shí)問(wèn)題開展電子設(shè)計(jì)制作能力的提高有促進(jìn)效能。因此，積極鼓勵(lì)學(xué)生多參加此類競(jìng)賽，可以對(duì)其動(dòng)手實(shí)踐操作能力進(jìn)行訓(xùn)練，促進(jìn)大學(xué)生科研創(chuàng)新技能的提高，以及培養(yǎng)創(chuàng)造性精神素養(yǎng)，對(duì)其今后自主創(chuàng)業(yè)有利。近年，本院每年均會(huì)派出代表隊(duì)參加一些全國(guó)性、區(qū)域性大賽，并且獲得了不錯(cuò)成績(jī)，學(xué)生的專業(yè)能力得到實(shí)踐鍛煉與提高。

（四）促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教師教學(xué)技能的提高

高素質(zhì)的師資隊(duì)伍是保障高水平教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)前提，因此，將理論教師與實(shí)驗(yàn)教師之間的界限予以打破，讓那些有著豐富經(jīng)驗(yàn)的理論課教師進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)室中，并與實(shí)驗(yàn)教師共同擔(dān)任實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，為學(xué)生提供全面輔導(dǎo)。伴隨教育體制改革的持續(xù)深入，實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員需不斷豐富自身的知識(shí)理論水平與實(shí)驗(yàn)技能，多參與培訓(xùn)與進(jìn)修，多了解當(dāng)前的新方法、新技術(shù)、新設(shè)備，提高自身的業(yè)務(wù)水平與綜合能力，更好地為學(xué)生而服務(wù)。

（五）構(gòu)建實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程在具體的考核評(píng)價(jià)方式上，仍存在許多不足，使得許多學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程考評(píng)不夠重視。比如部分學(xué)生十分認(rèn)真去做實(shí)驗(yàn)，可能由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備發(fā)生故障而造成結(jié)果偏差，最后對(duì)成績(jī)?cè)斐捎绊懀恍W(xué)生即便渾水摸魚也可以獲得不錯(cuò)的成績(jī)，前者覺(jué)得不公平，后者可能會(huì)始終抱有僥幸心理。針對(duì)此情況，可采用規(guī)范且更加合理的實(shí)驗(yàn)成績(jī)測(cè)評(píng)方式，促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手學(xué)習(xí)積極性的提高，幫助學(xué)生更加重視實(shí)驗(yàn)。如鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新，在評(píng)定成績(jī)時(shí)，若難以體現(xiàn)創(chuàng)新性，學(xué)生便會(huì)覺(jué)得為創(chuàng)新而不斷付出的努力未得到認(rèn)可，便不愿再投入精力、時(shí)間去創(chuàng)新與思考。對(duì)此，可將實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)劃分成兩部分，即期末考核與日?？己耍粘Ｕ?0%，期末占60%，考察內(nèi)容主要有實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況、平日考勤、學(xué)生操作儀器的能力及基本實(shí)驗(yàn)知識(shí)等，借助此種考查方式，不僅能提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，而且還能提高實(shí)驗(yàn)效果。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上，電子電氣實(shí)踐改革中，需要將學(xué)生的主動(dòng)性、積極性充分發(fā)揮出來(lái)，做到因材施教，這樣才能更好培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。需要指出的是，通過(guò)提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力，學(xué)生會(huì)在實(shí)驗(yàn)操作上更加有信心，而且還會(huì)從中獲得成就感、自豪感，能夠?yàn)槠浣窈蟀l(fā)展提供助力。