孫雨萍

(山東大學(xué)(南校區(qū))電氣工程學(xué)院,山東濟(jì)南250061)

0 引言

21世紀(jì)的人才是知識、能力和各種非智力因素綜合作用的產(chǎn)物。早在1999年召開的國家技術(shù)創(chuàng)新大會上明確提出了新時(shí)代高層次創(chuàng)新型人才應(yīng)具備以下幾個(gè)方面:第一要具備知識基礎(chǔ)和很強(qiáng)的求知欲,第二要有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新的激情,第三具備發(fā)現(xiàn)問題和分析問題的能力,第四要有腳踏實(shí)地不怕困難的精神,第五要有市場引導(dǎo)下成果轉(zhuǎn)化的能力。所以我們的高等教育應(yīng)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力上做文章。而工程教育是高等教育中一個(gè)重要的分支,對未來的科技創(chuàng)新起著非常重要的作用。

工程是一種職業(yè),工程是創(chuàng)造人類需要的新系統(tǒng)新產(chǎn)品的職業(yè)。工程的核心是設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)需要創(chuàng)新,需要有創(chuàng)造性、獨(dú)創(chuàng)性和豐富的想象力。但由于目前高等教育中普遍存在著重理論輕實(shí)踐的傾向,使得課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相脫離,這種狀況如不及時(shí)加以改變,必將影響我們培養(yǎng)人才的質(zhì)量。因此打破傳統(tǒng)的“電機(jī)學(xué)”教學(xué)模式,創(chuàng)建一種課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合的教學(xué)模式——即特色教學(xué)體系,是高等工程教育改革的一次嘗試。

1 “電機(jī)學(xué)”課程的特點(diǎn)

“電機(jī)學(xué)”是一門理論性、實(shí)踐性、綜合性、應(yīng)用性較強(qiáng)的技術(shù)課程,針對本課程這一特點(diǎn),通過《電機(jī)學(xué)》教學(xué)環(huán)節(jié)如何培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和綜合應(yīng)用能力就成為工程教育的首要任務(wù)。

“電機(jī)學(xué)”屬于技術(shù)基礎(chǔ)課,即闡述基礎(chǔ)理論,又帶有綜合應(yīng)用性質(zhì),具有以下特點(diǎn)。一是綜合性:電機(jī)是一個(gè)包含電、磁、力及其相互關(guān)系的基本規(guī)律的整體,各種規(guī)律同時(shí)起作用,各物理量之間相互影響,因此必須學(xué)會全面地看問題,片面的孤立的分析問題必然出錯(cuò)或者不能得出完善的結(jié)論;二是實(shí)用性:雖然各規(guī)律同時(shí)起作用,但在實(shí)際問題中又有主次之分,有時(shí)在一種條件下被忽略的因素在另一種條件下卻成為主要因素,要注意結(jié)合實(shí)物根據(jù)具體情況做具體分析;三是基礎(chǔ)理論性:該課程具有較強(qiáng)的理論性,而電機(jī)的種類繁多不能一一列舉,因此要掌握基本理論、基本概念、基本分析方法才能做到舉一反三。

“電機(jī)學(xué)”作為一門技術(shù)基礎(chǔ)課大多安排在大學(xué)第五學(xué)期,在此之前學(xué)生學(xué)習(xí)的課程一般為理論性、邏輯性較強(qiáng)的基礎(chǔ)課,一時(shí)很難適應(yīng)“電機(jī)學(xué)”這種理論性、綜合性、實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的應(yīng)用技術(shù)課程的特點(diǎn),導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)被動,普遍感到課程內(nèi)容雜、難理解、理論與實(shí)踐脫節(jié),在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)急躁、茫然、疲乏現(xiàn)象。因此,加強(qiáng)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,使學(xué)生對“電機(jī)學(xué)”這門課程由抽象到具體,是解決產(chǎn)生上述問題的有效途徑。

2 建立“電機(jī)學(xué)”特色教學(xué)體系

以往的“電機(jī)學(xué)”教學(xué)模式是集中進(jìn)行課堂教學(xué),課程結(jié)束后集中進(jìn)行一周的認(rèn)識實(shí)習(xí),組織學(xué)生下廠參觀。存在的主要問題是實(shí)習(xí)受條件限制,學(xué)生只能看不能動手操作,往往是走馬觀花、流于形式,效果不理想,實(shí)習(xí)費(fèi)用高。針對這些問題,對傳統(tǒng)的教學(xué)方式進(jìn)行了改革,打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式創(chuàng)建一種課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合的教學(xué)體系。

2003年《電機(jī)認(rèn)識實(shí)習(xí)中心》作為學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目立項(xiàng)后,組建了《電機(jī)認(rèn)識實(shí)習(xí)中心》,并與2004年正式投入使用。將原有認(rèn)識實(shí)習(xí)與課堂教學(xué)融為一體,把原來集中一周的認(rèn)識實(shí)習(xí)去掉,改為課堂教學(xué)與認(rèn)識實(shí)習(xí)穿插進(jìn)行,這樣總教學(xué)學(xué)時(shí)不變 ,學(xué)生可直接方便的在該中心進(jìn)行實(shí)習(xí)。該中心配備各種電機(jī),結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容學(xué)生在該中心親自動手進(jìn)行各種電機(jī)的拆卸和組裝,還配備了各種電機(jī)教學(xué)片,并在該中心將電機(jī)生產(chǎn)廠家的主要生產(chǎn)過程展現(xiàn)出來,如電機(jī)的繞線、嵌線、總裝等。根據(jù)“電機(jī)學(xué)”教學(xué)大綱要求,按照教學(xué)進(jìn)度制定了一套完整的與課堂教學(xué)同步的電機(jī)認(rèn)識實(shí)習(xí)計(jì)劃、電機(jī)認(rèn)識實(shí)習(xí)教學(xué)大綱和電機(jī)認(rèn)識實(shí)習(xí)指導(dǎo)書,將課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)穿插同步進(jìn)行,形成《電機(jī)學(xué)》特色教學(xué)體系。收到了較好的效果,深受教師和學(xué)生的歡迎。

按照這種教學(xué)體系進(jìn)行教學(xué)真正做到了課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)了三個(gè)轉(zhuǎn)化,即從抽象到直觀的轉(zhuǎn)化,從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化,從培養(yǎng)書本人才到培養(yǎng)創(chuàng)新人才的轉(zhuǎn)化。

學(xué)生在學(xué)習(xí)電機(jī)學(xué)理論時(shí)首先結(jié)合實(shí)物由直觀的物理現(xiàn)象再通過課堂教學(xué)上升到理論分析,克服了學(xué)生以往被動盲目的接受理論的現(xiàn)象,建立起一種正確的思維方法,即由物理現(xiàn)象總結(jié)歸納出理論的方法,使抽象的理論變得直觀易懂。在學(xué)生掌握了正確理論的指導(dǎo)下自己動手進(jìn)行實(shí)踐,加深了對理論的理解,且在認(rèn)識實(shí)習(xí)中心學(xué)生動手進(jìn)行電機(jī)繞線,嵌線和電機(jī)裝配的操作及電機(jī)常見故障演示(常規(guī)實(shí)驗(yàn)室不能做),加深了對電機(jī)全面整體認(rèn)識,增強(qiáng)了實(shí)踐能力,突出了工程訓(xùn)練,培養(yǎng)了工程師的素質(zhì),為他們將來步入社會走向工作崗位打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),彌補(bǔ)了當(dāng)前工科院校普遍存在的知識學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)踐之間嚴(yán)重脫節(jié)的現(xiàn)象,使理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來。向?qū)W生介紹國內(nèi)外電機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢及當(dāng)前電機(jī)領(lǐng)域的研究方向,注重創(chuàng)新過程中知識的應(yīng)用,做一些典型的電機(jī)故障試驗(yàn),提出問題,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,把所學(xué)理論用于實(shí)踐,完成從學(xué)到用的過渡,使書本人才轉(zhuǎn)化創(chuàng)新型人才。

3 實(shí)施“電機(jī)學(xué)”特色教學(xué)體系成效

采用這種課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)合二為一的教學(xué)方式,使理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,教學(xué)效果明顯提高,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 直觀

電機(jī)是一個(gè)具體實(shí)物,學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課時(shí)沒有感性認(rèn)識,如只在課堂上一味講解效果甚微。采用這種新的教學(xué)體系,按照教學(xué)進(jìn)度學(xué)生可在認(rèn)識實(shí)習(xí)中心觀看教學(xué)片,觀察與單元內(nèi)容相關(guān)的物理現(xiàn)象,并在結(jié)合具體電機(jī)實(shí)物的基礎(chǔ)上結(jié)合課堂理論學(xué)習(xí),從感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識,該教學(xué)模式在整個(gè)教學(xué)過程中突出直觀教學(xué),結(jié)合實(shí)物首先向?qū)W生提出產(chǎn)生理論問題的背景,這一點(diǎn)非常重要,例如:在講解直流電機(jī)前首先讓學(xué)生在認(rèn)識中心動手拆開一臺電機(jī),對每個(gè)部件都有一個(gè)感性認(rèn)識,在此基礎(chǔ)上在進(jìn)行理論認(rèn)識和分析,學(xué)生在接受理論的同時(shí)始終與實(shí)物聯(lián)系在一起,使原本抽象的理論變得生動具體。學(xué)生在掌握了理論的基礎(chǔ)上再自己動手進(jìn)行理論指導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn),再去驗(yàn)證理論,遵守實(shí)踐—理論—再實(shí)踐—再理論的認(rèn)識論方法,使課堂教學(xué)與實(shí)踐有機(jī)的融為一體,培養(yǎng)了學(xué)生的正確思維方法,使學(xué)生在“電機(jī)學(xué)”學(xué)習(xí)中身臨其境,克服了盲目性,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。

3.2 易懂

采用這種教學(xué)模式有利于學(xué)生對理論問題的理解,例如:在課堂上講解電機(jī)繞組展開圖,教師費(fèi)力不小,學(xué)生很難理解,如結(jié)合課堂教學(xué)安排學(xué)生進(jìn)行繞線和嵌線工藝的學(xué)習(xí),這樣結(jié)合實(shí)際線路學(xué)生對電機(jī)的電路部分很容易理解,起到了事半功倍的效果。

3.3 實(shí)踐創(chuàng)新能力得到提高

按照教學(xué)大綱要求,配合“電機(jī)學(xué)”課堂教學(xué)學(xué)生在電機(jī)認(rèn)識中心學(xué)會一些必要的生產(chǎn)操作技能,培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和實(shí)踐能力。在認(rèn)識實(shí)習(xí)中心展示各種電機(jī)及新型控制電機(jī),如太陽能發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等并向?qū)W生介紹目前國內(nèi)外電機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢,使學(xué)生開闊視野,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。另外在認(rèn)識實(shí)習(xí)中心還可以作典型的電機(jī)故障試驗(yàn),提出問題,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決實(shí)際問題的能力。

3.4 節(jié)約教學(xué)經(jīng)費(fèi)

以往的“電機(jī)學(xué)”課程結(jié)束后集中進(jìn)行一周的認(rèn)識實(shí)習(xí),組織學(xué)生到變壓器廠、各種電機(jī)廠參觀。租用實(shí)習(xí)車輛費(fèi)用、下廠實(shí)習(xí)費(fèi)用每年至少要花費(fèi)2萬左右。而采用在校內(nèi)實(shí)習(xí)中心實(shí)習(xí),這部分經(jīng)費(fèi)節(jié)省下來,并且該中心還對外單位開放實(shí)現(xiàn)創(chuàng)收。

4 結(jié)束語

課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合的教學(xué)方法,是辯證唯物論認(rèn)識論關(guān)于感性認(rèn)識與理性認(rèn)識相互依存規(guī)律的反映,把理論與實(shí)踐、課堂與實(shí)際工程有機(jī)結(jié)合在一起,減少了學(xué)生學(xué)習(xí)的盲目性,增強(qiáng)了主動性,培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力。理論和實(shí)踐都證明了采用這種教學(xué)模式對于突出工科院校教學(xué)特點(diǎn),解決工科院校學(xué)生普遍存在的理論與實(shí)踐脫節(jié)問題無疑是有益的。

“電機(jī)學(xué)”認(rèn)識實(shí)習(xí)中心僅處于起步階段,有待不斷的發(fā)展完善。

[1] 湯蘊(yùn)璆.電機(jī)學(xué),機(jī)械工業(yè)出版社,2008

[2] 孫雨萍.《加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),提升教學(xué)質(zhì)量》,研究型大學(xué)的創(chuàng)新性人才培養(yǎng).山東大學(xué)出版社,2006

[3] 孫雨萍.《課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合》,山東大學(xué)出版社,2005