陆善婷 王艳新
上海工程技术大学工程实训中心 上海 201620
电工实验教学中的问题与整合优化*
陆善婷 王艳新
上海工程技术大学工程实训中心 上海 201620
电工实验教学是高等教育中实践教学环节的重要组成部分,是培养高素质合格人才的基础条件。它是联系课堂理论教学的桥梁,是学生加深对电工技术理论知识的理解和应用,提高实际动手能力、分析问题和解决问题能力的重要途径。从实践教学出发,浅谈当前实验教学中常出现的问题,并提出相应的优化对策。
高等教育;电工实验教学;整合优化
随着教学改革的深入发展,实验室建设受到了各高校的普遍重视,各项举措纷至沓来,不断对实验设备进行更新换代,不断更新现有课程的内容,改革教学教育的方法,加大实践教学的力度。但在电工实验的教学和实验室建设中,往往存在不少不尽如人意的地方,这些问题的存在或者直接或者间接地影响着电工实验教学。
1.1 实验室硬件条件的不完善
就上海工程技术大学的现状而言,实验室的实验操作台、实验设备、实验仪器都比较陈旧。例如,学生使用可编程序控制器做相关实验时,所用的三菱公司F系列的型号,早已跟不上现行工业工艺中使用的型号,有着相当大的差距。此外,近年来,在高等教育大发展的背景下,学校规模及学生人数快速发展,实验设备的紧缺与超负荷使用状态越发明显。电工实验室作为承担实践教学工作量较大的公共实验室,其实验设备套数及先进程度需要有进一步的完善。
1.2 学生预习意识薄弱,难以调动积极性和主动性
笔者在带教实验过程中,往往会发现很多问题:一些学生在做实验前不预习,不写实习预习报告,实验目的、实验原理根本就不明确;一些学生认为实验课程根本没理论课来的重要,所以,对于课前教师的重要讲解点不注意听讲,马虎对待;一些学生在没有了解实验原理、实验操作步骤的情况下,就进行实验设备或仪器的连接、调试,盲目操作,造成元器件的损坏,设备故障频繁出现,耗材较多;更有一些学生在整个实验过程中基本是被动的,甚至有些学生存在不良的依赖心理,不积极主动操作实验,依靠同座位的同学完成实验任务,在实验操作过程中得不到必要的实验训练;对于实验过程中出现的问题,很多学生缺乏应有的分析与判断能力,感觉无从下手,一味地向教师寻求帮助。动手实践能力以及独立分析问题与解决问题的能力得不到有效的锻炼。
1.3 理论教学与实践教学环节不统一
就上海工程技术大学的情况而言,普遍都是在学完课本理论知识之后,进行实践环节,就此产生滞后问题。学生在做实验的过程中,往往没搞清实验与理论知识的哪部分是相关的,就盲目地进行操作,按部就班地完成实验。而且理论学习较为冗长,而实践教学的时间则较少,所以学生普遍存在重理论、轻实验的倾向。
2.1 加强实验室的整体配套设施
实验室设备的完善是提高整个实验教学的重要环节和必要基础。为了使实验室硬件条件得到有效的提升,可以投入一定的资金改善实验室的工作条件,及时更换陈旧设备,重新配置符合要求的稳压电源和保护装置,以保证设备、仪器稳定运行,减少故障发生。同时在选择实验设备时,从元器件选择、电路组装、故障排除、设计创新以及仪器设备选择等诸多方面进行考虑,为学生提高良好的设备条件。再者可以设法根据实验内容的不同,为学生充分提供演示性实验场所,即教师对实验进行演示、操作,学生从旁观察,提出疑问,加深理解。
科学实践性实验场所,即学生根据课堂内容,自己预习好相关实验内容,进行实验的操作,观察现象,记录数据结果,做到真正充分验证理论结果,加深对理论知识的理解与运用。开放式探究实验场所,即给定实验目的要求和条件,由学生自行设计实验方案并加以实现。也可以以项目为载体,调动学生学习的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,掌握思考问题、解决问题的方法,提高创新能力和实践能力。
2.2 丰富和完善实验教学内容,加强师资队伍建设
但是从另外一方面讲,光有先进的实验设备并不能代表实验室的水平,反而制定丰富而完善的实验内容更为重要,在教学过程中可以编写一批高质量的实验教材,开发相应的多媒体实验教学软件,探索创新性实验教学的新模式和管理机制。针对不同基础的学生,分不同的级别,对于低年级的学生,做一些验证性的实验,加深对于理论知识的理解;对于高年级的学生,可以发挥他们的潜在创新意识,做一些创新型实验,或者既有硬件又有软件的综合性实验。例如,先用软件进行仿真设计,在可行的基础上再用硬件组装调试,以培养和锻炼学生综合运用各种实验方法和技术的能力,促进学生综合素质的提高。
同时还要注意搞好实验室师资队伍的建设,提高现有人员的理论知识和实际动手能力。实验人员可以不定期地去参加一下理论知识的培训或者技能的培训,拓宽知识面,增强综合知识的应用能力,以提高自身的综合素质。注重积累教学资料,经常进行教法研究,为切实提高电工电子实验教学水平。成立教学督导组,聘请有经验的教师参加督导,把发现的问题及需要改进的方面进行转达并指导,以提高年轻教师的教学水平。
2.3 激发学生实验兴趣与培养学生独立实验能力
学习兴趣是学生学习的强化剂,在学生的认识过程与学习活动中起着巨大的推动作用。在电工实验的教学中,如何激发学生的实验兴趣就尤为重要。此时,教师就可以通过运用现代化的多媒体教学手段,对实验内容进行基本的讲解,相应地提出一些精而细的问题,让学生在操作实验的过程中,寻求这些问题的解答。引导学生多想、多动手、多比较,诱导学生更多地去观察分析实验中的现象和产生的问题,进而做到既动手又动脑,尽量激起学生的求知欲望和学习的热情,起到在实验运作中培养智力和训练实验技能的作用。
在完成基本的验证性实验的基础上,教师可以使用一些启发性、指导性词句,让学生扩宽思路,逐步放手让学生进行探究实验设计,自己独立思考、讨论设计方案,查阅大量的资料,提出理论依据或借助于计算机仿真软件先进行仿真,后进行操作。选择合适的实验方法,确立观察内容,过程中会预想的问题,适当地设想实验结果。通过对实验结果进行分析讨论,从中得到启迪,提高独立思考和操作实验的能力。必要时要求学生尽可能地选用不同的设计方案来实现实验结果。学生通过查找大量相关资料,通过比较,选择最佳设计,实现别具一格的方案,真正达到培养学生独立实验能力。
改善电工实验教学质量已经是重中之重,必须随着当今社会的发展与时俱进,不断提出新的教学模式。而作为实验教学工作者应该充分挖掘实验教学的特殊功能,把培养学生的创新精神、提高学生综合素质作为一项永恒的主题。上述所提的整改措施,能有效地激发学生学习的积极性、主动性,培养学生的综合能力和创新能力。进一步增强理论与实践相结合,着重突出操作训练,使学生真正学到扎实的理论知识,锻炼实验能力,在实验中充分发挥学生的主体作用。从一方面而言,作为“传道、授业、解惑”的教师,在教学中要充分发挥学生的主观能动性,做到真正意义的素质教育。
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[3]刘伟.抓好实验教学,提高教学质量[J].实验技术与管理,1999,16(4):81-82.
Electronic engineering experimental teaching is an important part of practice teaching in higher education, it is the basic conditions for cultivating high-quality qualified personnel.It is a bridge link classroom theoretical teaching. Also it is an important way for students to understand knowledge of electrical theory and its application, improve the practical ability,Analyze and solve problems. Based on the practical teaching, the paper discussed some problems and optimization in electronic engineering experimental teaching.
higher education; electronic engineering experimental teaching; integration
G642.423
B
1671-489X(2012)15-0113-02
10.3969 /j.issn.1671-489X.2012.15.113
Brief Discussion on Some Problems and Optimization in Electronic Engineering Experimental Teaching//Lu Shanting, Wang Yanxin
Author’s address Shanghai University of Engineering Science, Shanghai, China 201620
*上海工程技术大学实践教学建设资助项目(项目编号:P201124005)。