涂 建,黄贞辉,黄真娟
(1.湖北师范学院 机电与控制工程学院,湖北 黄石 435002;2.湖北师范学院 外国语学院,湖北 黄石 435002)
浅谈工科类电工电子实训教学模式创新与改革
涂 建1,黄贞辉1,黄真娟2
(1.湖北师范学院 机电与控制工程学院,湖北 黄石 435002;2.湖北师范学院 外国语学院,湖北 黄石 435002)
在分析了现有工科类电工电子实训教学模式存在的问题的基础上,分别从实训内容、教学方法和管理制度方面对电工电子实训教学模式进行了创新与改革,提出了开放式、自助式和引导式的电工电子实训教学模式。通过创新和改革后的教学模式的实施,取得了一定的成效,表明适合工科类相关专业的实践教学。
电工电子;实训;创新;教学
国家“十二五”规划中明确指出:要加快教育改革发展,大力提高科技创新能力,培养高素质的人才队伍。培养实践动手能力强和创新能力高的高素质人才已成为高等教育改革中的重要内容。实践教学在培养科技创新和高素质人才队伍中发挥着重要的作用,作为工科类专业入门的电工电子实训教学在整个人才培养体系中占据了十分重要的地位,电工电子实训教学的成功开展有利于学生提前树立工程意识和培养工科专业学习兴趣,为后续的专业课打下坚实的理论与兴趣基础。不同学校不同院系对传统的电工电子实训教学模式做了大量的探讨和改革,大部分集中在实训教学方法和制度方面的改革与创新[1~5]。针对不同层次的学校和院系,需要具体问题具体分析。
基于我院教学条件和学生知识储备方面的考虑,目前我院的电工电子实训教学的课程内容大部分还是趋向于验证性的实训项目,教学手段单一,大部分实验的原理图设计、元器件的选择问题都由指导教师包办,学生只是做些仿真和焊接连线的工作;由多人合作完成的实训项目还存在一人主做,多人挂名的现象;由于大多数实训项目的设计性和创新性不强,一定程度上也难以激发学生的积极性,限于多方面的制约因素,学生在电工电子实训教学中的主人翁意识就被大大削弱,这和国家“十二五”规划中培养创新性、高素质的人才队伍明显还存在着较大的差距。
随着社会科技的不断发展,对于工科类的学生在工程实践方面的能力要求也越来越高,培养动手能力强、创新意识高、团队合作能力好的人才已显得非常迫切和必要。鉴于我院在电工电子实训教学中存在的问题,加上作为工科类专业实践动手的入门级课程,对我院电工电子实训教学模式创新与改革已势在必行[1,2]。同时其改革创新的内容和方法也可以为工科类相近专业的实践教学模式提供借鉴。
针对我院电工电子实训教学存在的问题,从实训内容、教学方法和管理制度等方面对电工电子实训教学模式做了创新与改革,其改革思路如图1所示。
图1 电工电子实训教学模式改革思路
2.1实训内容体系的优化
对我院电工电子实训教学内容中趋向于验证性的实训项目进行优化与调整,在保证基础性实训项目的基础上,适当补充一些创新性和工程型的实训项目。比如在电工实训中的配电板安装,指导教师可以让学生以团队的形式进行自由组队,自由分配项目中的各项任务,然后根据分工在设备仓库中自行选择设备和器件,在有限的配电板上安装自己设计的电路;电子实训中,在电子工艺实训中可利用我院控制系统仿真实验室的EDA软件进行计算机辅助,帮助学生完成实训电子作品的仿真,使学生充分感受到现代工业技术的魅力。整个过程中,指导教师只需把握总体要求和方向即可,这样也可以尽量发挥学生的想象空间和创新性思维。除了指定的必做实训项目外,可以让学生通过网络和其他资源自行设计和选择相关的电工电子实训项目。指导教师也可以根据学生实践动手能力的不同分层次的布置实训项目,这样也可以最大程度地提高不同水平学生的实践和创新能力。
在实训内容方面,指导教师可以有针对性的引导学生对于实训项目的思考,不能停留在验证性的阶段,从工程的角度以问题的形式去激发学生的思考,把实训项目和实际的工程的紧密联系在一起,这样学生不仅可以感受到实训成功的成就感和快乐,还可以巩固和提高相关的理论知识,进而打下后续专业课的理论和兴趣基础。 电子电工实训的教学内容应以基础技能训练为基础,以验证性实训项目为起点,加入工程型和创新性的综合性设计性实验。可以通过举办校内外的“挑战杯”、“卓越杯”和电工电子设计竞赛等多种灵活方式开设实训项目的教学。从而形成一个由浅入深,由简单到复杂,由验证到设计,由单课程到多课程交叉的综合性实训教学体系,使学生的实践能力和创新能力得到培养和提高。
2.2实训教学方法改革
2.2.1 开放式的实训教学 为了能充分利用电工电子实训室的教学资源,提高实训设备利用率,为学生提供专业课程设计、竞赛辅导和毕业设计等实践平台,可以在现有基础上加大对实训室的开放力度。除了正常的实训课程教学外,课程设计、毕业设计、寒暑假的部分时间段可以为学生开放(包括课题内容、时间、实验器件和实验设备的开放)[3]。学生可根据自己的安排,随时进入实训室。我院的“智能爱好者协会”也在上课时间之外充分利用电工电子实训室开展相关的学习和活动,取得了较好的效果。指导教师可以进行一定的集中辅导和集中答疑,充分听取学生的意见和建议,扮演指导和服务的角色,最大程度的利用实训室提高学生的工程和创新能力。
2.2.2 自助式的实训模式 在电工电子实训教学中,可以让学生通过网络、论坛和小组讨论等多种形式自主完成教学内容,通过团队的形式自主选择、自主设计完成相关的电工电子实训项目。比如在电子实训中,可以让学生以团队的形式自由完成任意一个电子产品,小组成员自由选择并完成相关的装配SMT、工艺和调试等其中一个流程,可以充分利用网络资源,通过小组讨论来设计完成电子作品。指导教师可以提供相关的实训设备资料和必要的参考资料,让学生自己通过查询资料来解决实践过程中碰到的问题。这样可以通过学生的自主学习,给学生提供了充分的时间和空间,有利于学生的个性发展和提高学生独立解决问题的能力。
2.2.3 导向式的实训模式 自助式的实训模式固然很好,但是对于低年级的学生来说,专业背景和知识的贫乏,会使部分学生迷失学习的方向,也为少数学生提供了完成实训课程的捷径。指导教师可以适当通过一定的引导去帮助学生完成电工电子实训的学习。
以项目为依托,积极发掘身边与电工电子实训相关的实际问题,让学生从解决实际问题中去完成相关的实训项目[4]。比如,我院部分办公室室内电线老化严重,走线不合理,电工实训项目中的电工基本操作工艺和配电板的安装就可以通过对办公室电线的改造来完成,这样也极大的提高了学生学习的积极性,从中还能体验到较大的成就感和团队合作的愉快;电子实训中,可以增加网线水晶头的制作,为我院新建的实验室和办公室进行网络的搭建,也很好的激发了学生学习的兴趣。也可以通过让学生参与教师的科研项目来完成实训项目的课程学习,提前树立工程意识。
以实习基地为依托,在现有配置的基础上,可通过多种模式,如“校企合作,订单培养”、“厂内设校,顶岗实习”等方式来建立电工电子实训实习基地,既达到了学生全方位实训的效果,又能利用校外的实习基地资源提高学生的就业率[5]。校内电工电子实训可通过实训指导教师及企业兼职教师进行教学指导,完成相关实训项目;校外合作的实习基地可以按照企业的生产形式和管理规范组织学生参加实践,企业专家负责指导实践教学,形成校企共同管理的实训教学模式。
以学科竞赛为依托,在电工电子实训教学中,可通过不同级别的学科竞赛的内容来针对性的进行教学。比如我院每年举行的“卓越杯”学术科技节中的工程制图竞赛、仿真竞赛和科技知识竞赛等都可以和电工电子实训教学相结合。这样也可以提高学生学习的积极性和兴趣性。
2.3实训管理制度的完善
进一步完善电工电子实训的管理制度。明确实训指导教师的职责和学生守则,建立相关的奖惩制度和激励措施,有利于开放式的电工电子实训室的利用和管理。
在现有的电工电子实训基础上,建立专兼职教师的管理制度,对教、学、做一体化的实训教学,安排具有丰富实践经验的“双师”素质教师授课,保证实训教学质量;对以实习基地为依托的电工电子实训项目形成校企共同管理的评价机制。
考核制度方面也进行多方面的改革与完善,学生的电工电子实训考核可从指导教师评价、制作过程的态度、作品完成情况、团队合作情况、现场答辩和产品的创新性等方便进行综合评价。
工科类电工电子实训教学模式的创新与改革方法已在我院实施了多个学期,教学模式的创新与改革方法也被用到相关专业的教学,成效十分显著。学生通过开放式、自助式和引导式的电工电子实训教学模式在专业课学习、学科竞赛和社团活动等方面均取得了骄人的成绩。学生在省级以上核心刊物上发表科研论文十余篇,有科研小发明二十余项,并获得多届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛、全国大学生自动化应用大赛(AB杯)、“NEC”杯全国大学生电子设计大赛等一批国家级省级奖项、湖北省大学生优秀科研成果三等奖;并有多名学生考上了“985”和“211”等国内著名院校的硕士研究生,同时我院学生以“思想素质好、专业技能高,综合能力强”而受到用人单位的认可,就业率每年达100%,其中协议就业率超过了92%。
大部分学生专业课程的学习兴趣得到了提高,从实践过程中体验到了成就感和快乐。后续专业课的实践学习也不再是简单的验证分析,而是从工程实际的角度去主动分析问题,学生的实践能力、创新能力、工程意识、自主学习和个性发展能力也都有了一定程度的提高。
当然,还是存在一些问题,电工电子实训教学创新与改革的进一步实施和完善都需要大量人力和物力的投入,专业指导教师的教学和科研任务较重,必然会对教学效果产生影响;教学手段方面也需要提高,应充分利用现代计算机网络技术,为学生提供良好的学习平台和环境。这些都有待去进一步解决与完善。
[1]丁守成. 理工科电工电子实验教学改革的研究与实践[J] . 实验技术与管理,2008, 25(3):114~115.
[2]王吉会, 赵乃勤, 李宝银, 等. 分层次实验教学体系的建立与实践[J] . 实验室科学, 2005,( 4 ): 1~3.
[3]王风华. 走全面开放式实验教学的道路-谈谈电工电子实践教学体系改革新举措[J].高等理科教育,2004,(2):103~104.
[4]沈振乾,李 强,史风栋. 以项目为依托的电工电子实践教学改革与创新[J]. 中国现代教育装备,2010,(9):147~148.
[5]郭勇义. 以行业背景凝炼特色, 注重工程实践能力培养[J]. 中国高等教育, 2006,( 21) : 36~37.
InnovationandReformoftheteachingreformofelectricalandelectromicaboutenginecring
TU Jian1,HUANG Zhen-hui1,HUANG Zhen-juan2
(1.College of Mechatronics and Control of Engineering,Hubei Normal University,Huangshi 435002,China;2.College of Foreign Studies,Hubei Normal University,Huangshi 435002,China)
Based on the analysis of the problems of teaching model on the existing electric and electronic training, the training content, the teaching model and management systems of the electric and electronic training mode has been reformed and Innovated. Proposed an open,self and guided of electrical and electronic training, which is suitable for the professional characteristics of the School of Engineering and effectively and completed after achieved certain results by implementation of the new teaching model.
electrical and electronic;training;Innovation;teaching
2014—03—22
电工电子实训体验式教学模式研究与实践探索(JH201149)
涂建(1983— )男,湖北黄冈人,硕士,讲师.
TM05
A
1009-2714(2014)03- 0096- 04
10.3969/j.issn.1009-2714.2014.03.022