高职电工电子实验教学现状及设想

摘要:高职教育的培养目标与传统的实验教学存在着矛盾。本文结合我校的实际,对电工电子实验教学从教材、设备资源及教学方法上进行了积极的探讨。

关键词:教材建设 实验教学 开放实验室

电工电子技术是高职院校中一年级的必修课,而实验课教学是培养人才能力中不可缺少的一个重要的教学环节,其教学效果直接影响到培养人才的质量。

师资、教材和实验室是高职院校中的三大支柱之一。实验教学改革是学校教学改革的重要组成部分,在电工电子技术教学中,实验是重要的教学环节之一。面向21世纪的高职教育,应重视培养具有基础扎实、知识面广、能力强、素质高的应用性人才。而实验课作为提高学生分析问题、解决问题的实践能力,培养学生的创造性思维能力的手段,应受到关注。

目前,我校电工电子实验教学是在实验室开展,电工实验室有两个,一个是上世纪90年代的设备,一个是新引进的国内较为先进的电工电子实验设备,大规模的实验能力已经具备。长期以来由于存在着重理论轻实践的倾向,实验课处于理论课的从属地位, 实验设备陈旧,实验内容老化等问题愈来愈突出,其改革势在必行。如今其电工实验教学的模式是:学生在规定的时间内,根据实验指导书上规定的实验步骤和方法,采用常规的元器件进行硬件连线测试,其中大多采用面包板,构建实验线路,有的甚至采用已经连好的实验线路(组件),学生连接线机会都没有了。然后学生手工测取实验数据,经运算处理后得到实验结果,以验证教师规定的验证性实验,并根据实验结果加以总结,以加强和巩固所学的知识。整个实验过程中学生们好比是个操作员——只动手、少动脑,学生只要按照实验指导书“依样画葫芦”,就可以得到预期的实验数据。这种实验教学模式,已难于适应人才培养的需要。其结果是:学生课时多,学习压力大,教师忙于授课,学生追求高分,创新能力的培养只能是停留在口头上。而愿意多动手和探讨一些实验上的问题的同学,苦于还有其他学习上的事,常常是“来也匆匆,去也匆匆”。由于时间不够,教师也感到有的实验不能展开而遗憾,常常是“寓意未尽”。因此,为了培养学生的创新能力和实验能力,必须在实验教材、实验方法、实验内容等各个方面,乃至整个实验教学模式上加以改革。

实验课的核心任务是培养学生具有创造性的思维,创造力与科学实验有着密切的关系。从培养学生实事求是的科学态度、认真严谨的作风出发,通过实验的挫折和失败锻炼学生探索进取和坚忍不拔的毅力。有目的、有计划地促使学生掌握基本实验方法、实验设备的正确使用、基本测试技术等;用文字、图表表述实验结果;不仅用手去组成线路、测量参数来完成实验任务;更培养用脑去分析、思索。实验教学不是单纯让学生去组成一个线路,完成一次测量,应以能力培养为主要宗旨,突出学生自学能力、思维能力、实践能力、应用能力及创造能力的培养,培养学生学习创造性思维的方法。

通过几年来的实验教学,我校对电工电子实验教学模式改革做了以下几步探索工作:

首先,确定新的人才培养模式。在人才培养过程中,要充分利用课内、课外两个课堂,将实验教学分为基本实验、自拟性实验、综合性实验。争取对实验室实行全方位的开放。

电工技术中,电路分析部分的实验放在电工实验室进行,电机部分放在将要建成的电机实验室进行。电工实验室根据现有的设备资源,合理开发使用并完善电路部分的实验。同时电子技术中,既要利用现有的实验设备,又新增必需的常用电子设备,开发几个模拟电路和数字电路的实验内容,并设计几个综合性的电子小制作,真正学以致用。

其次,我校以前没有适合本校实验设备的实验指导书。因此,我作为管理实验室的教师,结合学校的实验设备自编了两套实验指导书,一套适用于用老设备进行电工技术的实验,主要锻炼学生的动手能力;一套适用于新引进的先进的电工实验设备,其中包括电工技术和电子技术的实验,主要锻炼学生实际技能。在实验教材的编写上, 我注意了理论知识与工艺实践相结合、基本知识与现代技术相结合、验证性实验与综合性实验相结合、双基训练与课题研究相结合的问题。

在验证性实验中,由规定基本操作步骤过渡到由学生设计操作步骤,经教师加以辅导修改后再进行实验测试,最后的综合实验则完全由学生设计操作步骤。例如“单管放大电路”,实验室中既有现成的组件,供学生实验,同时兴趣浓的学生还可以根据指导书中的电路选择一定参数元件,然后自己插接线路,并按要求测试,在此基础上,让学生将这些电路组合并设计完成一个小型的系统电路,如防盗报警器,然后用常规器件实现。最后将实验进行归纳总结,写出一份综合性的实验报告。对学生在实验中发现的问题,指导教师应积极引导学生进行思考,以解决实验过程中出现的问题。这就要求教师要有针对性地引导学生从事一些课题的研究,积极组织第二课堂的活动。

鉴于目前学生还不能规范撰写实验报告,不能充分体现自己所做的工作,还有必要专门给学生上一堂实验技术课。内容包括实验技术理论、实验技术方法、实验规则和规范、实验标准和数据记录、实验数据的分析和处理、实验报告的撰写格式等。这些内容已经编入实验指导书中。

最后,学校准备将实验室全面开放,学生可以随时利用自己的时间进入实验室,从事自己的实验。让学生在“开放的空间”里自由开动脑筋,形成自由的学习氛围。这样将彻底改变辅导教师的“主导”为真正的“辅导”,由以前的“抱着走”到“扶着走”,最后到“放开走”,既提高了部分学生学习的主动性和创造性,又充分地利用了实验教学资源,同时还可以提高辅导老师的业务水平。因为学生自己设计线路,每个人所选参数、电路各不相同。要辅导好实验,辅导人员就要查阅各种资料,熟悉能满足设计指标的相关电路,并装调一个具体典型的电路进行调试,以便发现问题,做到心中有数。平时还要常翻阅一些电子制作方面的杂志,开阔眼界,拓宽知识面。再者,由于学生自己设计、组装、调试电路,就必须了解所使用仪器的各部件、各旋纽的作用,这样也可以使学生熟悉常用的仪器仪表的使用。但即使这样,实验中错误操作也是难免的,因而仪器损坏会增多,仪器维修就得及时可靠,教师就要研究故障原因并设法排除,维修仪器的能力也随之提高了。

要使开放实验教学能顺利地开展,就必须充分调动学生对实验课的积极性,使学生能够积极主动地学习。考试是学生学习的指挥棒。将实验教学改为考试课,能够起到指挥棒的效果。通过开放实验教学,可以使学生真正地从被动变为主动,成为实验的主人,促进理论与实践的结合。开放实验教学,有利于因材施教,不搞一刀切,还可以提高设备的利用率。

由于电工电子技术实验教学改革是一项具有挑战性的工作,我们就要付出比一般人多一些的时间、精力和汗水,经历比一般人更多的困难和磨练。但是有一份耕耘,就会有一份收获。而教育本身就意味着一棵树摇动另一棵树,一朵云推动另一朵云,一个灵魂唤醒另一个灵魂,我们只要充满信心、奋发努力,将实验教学改革进行到底,就将为我校办学质量的提高、培养高素质的应用性人才做出自己的贡献。

参考文献:

[1] 韩芝侠,《电子技术实验改革与探索》,《实验室研究与探索》,2001.12

[2] 卢贵主,《谈我校公共电子学实验课的教学改革》,《实验室研究与探索》,2002.2

[3] 马鑫金,《电路实验教学改革教学的尝试》,《实验室研究与探索》,2002.6

[4] 吴新开,《电工电子实验教学模式改革的探索》,《实验室研究与探索》,2002.6

作者简介:

赵兴鹏,男,1981年出生,毕业于辽宁工学院,现任电气信息系教师。助教,技师,主要担任《电工学》等课程的教学任务。