宋國(guó)義?黃金俠?張玉峰
摘要:電工電子技術(shù)是非電類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程之一。其最大特點(diǎn)就是理論和實(shí)踐性強(qiáng),因此在理論教學(xué)與實(shí)踐的基礎(chǔ)上,依據(jù)實(shí)際情況,提出了電工電子技術(shù)課程教學(xué)與實(shí)踐的新思路、新方法。致力于以下幾方面的教學(xué)改革來(lái)不斷完善和提高教師整體教科研水平,最終提高大學(xué)生的電工電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:電工電子技術(shù);理論教學(xué)與實(shí)踐;創(chuàng)新型人才培養(yǎng)
作者簡(jiǎn)介:宋國(guó)義(1971-),男,黑龍江樺南人,佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院,講師;黃金俠(1979-),女,黑龍江佳木斯人,佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院電工教研室主任,講師。(黑龍江 佳木斯 154007)
基金項(xiàng)目:本文系佳木斯大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JKC2012-041)、佳木斯大學(xué)重點(diǎn)教育科學(xué)研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JKA2013-047)、2012年度黑龍江省教育廳規(guī)劃項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):GBC1212093)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)15-0042-02
“創(chuàng)新教育是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力”,“創(chuàng)新教育是素質(zhì)教育的核心”是以培養(yǎng)人的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向的教育。[1]創(chuàng)新能力是人們根據(jù)一定的目的,應(yīng)用已有的知識(shí),通過(guò)思維作用,產(chǎn)生對(duì)事物本質(zhì)的認(rèn)識(shí),創(chuàng)造新事物的智力活動(dòng),包括創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新個(gè)性品質(zhì)三個(gè)方面,其核心則是創(chuàng)新思維能力。[2]創(chuàng)新思維能力的發(fā)展離不開(kāi)人的實(shí)踐活動(dòng),只有在實(shí)踐中創(chuàng)造性思維能力才能得到充分的發(fā)揮。任何學(xué)科都具有培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新思維能力的功能,電工電子技術(shù)是非電類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程之一。其最大特點(diǎn)就是理論和實(shí)踐性強(qiáng),因此,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、工程實(shí)踐意識(shí)正是其價(jià)值和意義所在。因此在充分的理論分析和教學(xué)與實(shí)踐的基礎(chǔ)上,依據(jù)實(shí)際情況,提出了電工電子技術(shù)課程教學(xué)與實(shí)踐的新思路、新方法。致力于以下幾方面的教學(xué)改革,來(lái)不斷完善和提高教師整體教學(xué)、科研水平,搭建電工電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的時(shí)代化、層次化、模塊化教學(xué)平臺(tái),最終提高大學(xué)生的電工電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。
一、教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變有利于大學(xué)生創(chuàng)新思維的激發(fā)
要培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)造性思維,就要求教師具備創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新的能力?,F(xiàn)在的教學(xué)改革中,教師的首要任務(wù)就是積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,將理論基礎(chǔ)知識(shí)教育與實(shí)踐動(dòng)手的技能教育相結(jié)合,樹(shù)立起培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的先導(dǎo)思想。在教學(xué)過(guò)程中要以學(xué)生為主體,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,教師要以引導(dǎo)為主,充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新思維靈感,從而突破傳統(tǒng)的教學(xué)苑囿。這就要求教師對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)及教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入細(xì)致的分析,真正領(lǐng)會(huì)和掌握課程的實(shí)質(zhì),根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和要求,確定恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,從根本上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們通過(guò)自己的獨(dú)立思維,逐步形成和發(fā)展創(chuàng)造性思維。
電工電子技術(shù)作為一門更新快、應(yīng)用廣、實(shí)用性強(qiáng)的非電類專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科,在課堂教學(xué)中,教師可充分利用該課程的基礎(chǔ)性和實(shí)用性,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,推動(dòng)其創(chuàng)造性思維能力的發(fā)展。教師可以向?qū)W生介紹本學(xué)科的發(fā)展歷程,讓學(xué)生了解電子信息時(shí)代電工電子技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向,來(lái)激發(fā)學(xué)生探索未來(lái)和未知領(lǐng)域的好奇心。同時(shí),在理論教學(xué)之前,通過(guò)大量的實(shí)例使學(xué)生對(duì)該課程有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。根據(jù)實(shí)際條件,安排學(xué)生到企業(yè)一線去感受電工電子技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境,組織學(xué)生分組進(jìn)行電子產(chǎn)品的市場(chǎng)調(diào)查。這些活動(dòng)的開(kāi)展,旨在讓學(xué)生從感性認(rèn)知出發(fā),使其進(jìn)一步了解和確信學(xué)習(xí)電工電子技術(shù)課程的重要的意義,從客觀上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和信心。
電工電子技術(shù)課程是非電類大學(xué)生在大學(xué)第一次遇到的知識(shí)性和工程實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,很多學(xué)生感到入門很難,教師應(yīng)時(shí)時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生,提一些學(xué)生感興趣的問(wèn)題,積極與學(xué)生進(jìn)行交流,讓學(xué)生始終保持旺盛的好奇心和求知欲,從而培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,自覺(jué)發(fā)揮自身的創(chuàng)新思維潛質(zhì)。要把潛在的創(chuàng)新思維轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的創(chuàng)新能力,必須要有一個(gè)激發(fā)潛能、形成創(chuàng)新能力的機(jī)制和環(huán)境。因此,教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變是必要的,同時(shí)也要建立起有利于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)機(jī)制。
二、合理設(shè)置教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新思維能力
培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力應(yīng)著重進(jìn)行創(chuàng)新思維方法的訓(xùn)練,通過(guò)創(chuàng)新性思維方法訓(xùn)練,每個(gè)人的創(chuàng)新能力可以得到充分發(fā)揮。在教學(xué)環(huán)節(jié)中,就要善于營(yíng)造教學(xué)氛圍,相信學(xué)生,充分發(fā)揮教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的作用,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的科學(xué)思維方式。在教學(xué)中,教師應(yīng)該有層次地提問(wèn),廣泛聽(tīng)取學(xué)生發(fā)言,鼓勵(lì)集體討論,提倡一題多解,尋求多種答案。要鼓勵(lì)學(xué)生不迷信權(quán)威,不泥古從眾,引導(dǎo)學(xué)生敢于批判質(zhì)疑,勇于立異創(chuàng)新。反映在教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中,要求教師合理設(shè)置教學(xué)環(huán)節(jié),有意識(shí)地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
以日常生活中常見(jiàn)的聲控?zé)舻碾姽る娮訉?shí)驗(yàn)為例,關(guān)注哪些環(huán)節(jié)可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。要完成實(shí)驗(yàn)就要有一個(gè)聲控?zé)舻膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),應(yīng)包括以下內(nèi)容:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)名稱:聲控?zé)舻膶?shí)驗(yàn)制作。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)目的:了解電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過(guò)程;初步掌握現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)工具軟件ORcad原理圖繪制和PCB板繪制的基礎(chǔ)知識(shí);掌握文件檢索及資料搜集的方法;了解各類器件特性及實(shí)踐的運(yùn)用,利用電工電子技術(shù)知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用電子產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟:搜集聲控?zé)粝嚓P(guān)科技文獻(xiàn);通過(guò)查閱和學(xué)習(xí)相關(guān)科技文獻(xiàn),掌握聲控?zé)舻墓ぷ髟怼_\(yùn)用電工電子技術(shù)課程中學(xué)習(xí)的電路的知識(shí)查閱元器件手冊(cè),設(shè)計(jì)聲控?zé)舻碾娐吩韴D。用ORcad繪制原理圖進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和繪制PCB板圖,焊接元器件,進(jìn)行電路調(diào)試,點(diǎn)亮聲控?zé)?,?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)總結(jié)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
根據(jù)筆者的研究,這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)有以下幾個(gè)方面可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力:?jiǎn)栴}提出環(huán)節(jié)、原理設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、PCB板繪制環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)調(diào)試環(huán)節(jié)等。第一,提出“有多少種方法可以點(diǎn)亮一盞燈”,很容易喚起同學(xué)們的興趣。第二,在原理圖設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要給學(xué)生留一定的想象空間,讓學(xué)生自由思考,深入理解設(shè)計(jì)過(guò)程的實(shí)質(zhì)。筆者的做法是:把學(xué)生分成五人一組,每組必須查找五篇以上相關(guān)資料,再組織討論確定原理圖,進(jìn)行仿真。由于聲控?zé)暨@個(gè)題目資料豐富,實(shí)用線路多樣,核心器件各有特色,原理圖的設(shè)計(jì)多種多樣,這樣給學(xué)生很多想象空間、爭(zhēng)論空間和創(chuàng)新思維空間。第三,PCB板制作環(huán)節(jié),這個(gè)環(huán)節(jié)需要提前組織幾個(gè)動(dòng)手能力強(qiáng)的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下精心制作樣板,把樣板拿到課堂上。當(dāng)樣板在同學(xué)們之間傳遞時(shí),許多同學(xué)希望自己也能做得一樣好。這時(shí)要抓住同學(xué)們有創(chuàng)作欲望的時(shí)機(jī),積極鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生,把實(shí)驗(yàn)做得更好。第四,實(shí)驗(yàn)調(diào)試環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)一直是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),調(diào)試過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題,這要求學(xué)生找到問(wèn)題的原因,知道如何解決問(wèn)題,了解解決的方法不同得到的結(jié)果也有差異,這樣才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
在這個(gè)教學(xué)案例中,讓學(xué)生自己尋找問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,創(chuàng)造性地解決問(wèn)題,若教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置合理而有創(chuàng)造性,便能促使學(xué)生積極主動(dòng)地獲取知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
三、整合教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力
在過(guò)去的電工電子技術(shù)教學(xué)課程中,教學(xué)內(nèi)容存在很大弊病,主要表現(xiàn)為理論知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)踐相脫節(jié),嚴(yán)重影響了學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高。因此,教學(xué)內(nèi)容的改革,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),教學(xué)內(nèi)容要理論性和實(shí)踐性相結(jié)合。電工電子技術(shù)課程的工程實(shí)踐性特點(diǎn),決定了學(xué)生不應(yīng)該只注重理論知識(shí)的學(xué)習(xí),還應(yīng)把理論應(yīng)用到實(shí)踐中去。實(shí)踐表明,只通過(guò)理論知識(shí)學(xué)習(xí),而沒(méi)有足夠的實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)施,是不可能真正掌握電工電子技術(shù)這門課程的。因此,在近幾年的教學(xué)實(shí)踐中,筆者根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié),最大限度地為學(xué)生提供廣闊的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,引導(dǎo)他們真正將書(shū)本知識(shí)內(nèi)化為現(xiàn)實(shí)技能,提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。建立校內(nèi)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地,定期開(kāi)展大學(xué)生科技學(xué)術(shù)活動(dòng)、科技制作活動(dòng),引導(dǎo)和鼓勵(lì)他們參加國(guó)家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)的各類學(xué)科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽,意在提高他們的創(chuàng)新思維能力、協(xié)作精神、動(dòng)手能力和工程實(shí)踐能力,使學(xué)生在時(shí)間和空間上實(shí)踐自己的創(chuàng)新思想;努力開(kāi)拓校外實(shí)踐、實(shí)習(xí)基地,使學(xué)生到社會(huì)、企業(yè)真實(shí)的環(huán)境中實(shí)踐鍛煉,接觸到工程中實(shí)際的問(wèn)題,樹(shù)立工程意識(shí),切實(shí)提高工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。
四、強(qiáng)化師資建設(shè),提高整體教科研水平,促進(jìn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)
在積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念的前提下,不斷提高教師的教科研能力,是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的前提條件。目前師資隊(duì)伍建設(shè)中過(guò)分強(qiáng)調(diào)教師的學(xué)術(shù)背景、學(xué)術(shù)經(jīng)歷和學(xué)術(shù)成果,而忽略了工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、熟練的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力在其言傳身教過(guò)程中的潛移默化的作用。因此,要改變?cè)械暮饬繕?biāo)準(zhǔn),本著請(qǐng)進(jìn)來(lái),走出去的原則,建立專任教師和兼職教師相結(jié)合的高水平師資隊(duì)伍,聘請(qǐng)企事業(yè)單位具有豐富經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員出任兼職教師,開(kāi)設(shè)專題講座,講授專業(yè)概論、學(xué)科前沿,指導(dǎo)學(xué)生下廠實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)。制定相關(guān)的激勵(lì)政策,鼓勵(lì)教師主持參與教研和科學(xué)項(xiàng)目的研究,組織教師到企事業(yè)單位和科研院所學(xué)習(xí)、培訓(xùn)、工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐。到國(guó)外進(jìn)行教科研項(xiàng)目考察學(xué)習(xí),通過(guò)教師親自參加教研科學(xué)研究和實(shí)踐鍛煉,提高自身的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。同時(shí),教師在教科研中形成的新思想、新方法,創(chuàng)造的新成果會(huì)潛移默化地滲透給學(xué)生,激發(fā)起他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新欲望。只有教師的教學(xué)能力和造性思維能力活躍起來(lái),才能保證創(chuàng)新教育的順利開(kāi)展,促進(jìn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。
五、結(jié)束語(yǔ)
幾年的教學(xué)實(shí)踐證明,緊扣電工電子技術(shù)課程教學(xué)與實(shí)踐,成功培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,同時(shí)使教師的教育教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)水平得到了提高。在教學(xué)與實(shí)踐的改革中還存在著許多不足,在以后的教學(xué)與實(shí)踐中會(huì)不斷完善與豐富。
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注:黃金俠為本文通訊作者。
(責(zé)任編輯:王意琴)