黎霞+唐圣學(xué)+毛一之
(河北工業(yè)大學(xué) 電氣工程學(xué)院,天津 300130)
摘要:為了加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主獲取知識的能力,在電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行了自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式的實(shí)踐。通過教學(xué)模式體系的構(gòu)建,明確教學(xué)目標(biāo),進(jìn)行教學(xué)思路和教學(xué)內(nèi)容的轉(zhuǎn)變,把實(shí)驗(yàn)的主動權(quán)和時(shí)間還給學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題、解決問題、完成實(shí)驗(yàn)的能力,進(jìn)一步提高學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的工程實(shí)踐能力。
關(guān)鍵詞:電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué);自主學(xué)習(xí);教學(xué)模式
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)24-0161-02
一、引言
目前高等教育已步入大眾化教育發(fā)展階段,并進(jìn)入了以提高質(zhì)量為核心的重要進(jìn)程。電工電子實(shí)驗(yàn)作為工科院校非電專業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)實(shí)驗(yàn),參加的學(xué)生人數(shù)多,覆蓋專業(yè)廣,是實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力培養(yǎng)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。但傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也存在一些問題:(1)學(xué)生缺乏獨(dú)立思考,預(yù)習(xí)流于形式;(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式和手段單一,缺少自主性和創(chuàng)新性的培養(yǎng);(3)實(shí)驗(yàn)考核方式不全面,缺少客觀、公平的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在目前的教學(xué)環(huán)境下,能參加各種科技創(chuàng)新活動和電子大賽活動的優(yōu)秀學(xué)生畢竟是少數(shù),因此如何在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中激發(fā)大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,分析、解決問題的能力,建立利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,成為深化電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)變革、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)整體質(zhì)量必須要解決的問題。
二、自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式實(shí)踐
1.明確教學(xué)目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)能力但不是不要知識,恰恰是要在掌握知識的基礎(chǔ)上,貫通知識,應(yīng)用知識,形成知識創(chuàng)新的能力。為此,要探索在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過程中,增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)活力的方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣,培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力、知識應(yīng)用、信息獲取和選擇能力的方法。從而為專業(yè)技能的培養(yǎng)打下基礎(chǔ),以獲得真實(shí)的工作環(huán)境中所需要的工程適應(yīng)能力和創(chuàng)新發(fā)展能力。
2.轉(zhuǎn)變教學(xué)思路。實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為本,推行學(xué)生自主式、啟發(fā)式、研究式、個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式。從實(shí)驗(yàn)開始的“初始性問題”到教學(xué)過程中的“探索問題”,幫助學(xué)生去分析和解決問題。例如講述基本放大電路時(shí),提出“當(dāng)小信號通過放大電路,由輸出端得到放大信號時(shí),是不是違背了我們能量守恒定律呢?”讓學(xué)生們帶著問題在實(shí)驗(yàn)中自己尋找答案,從而加深對靜態(tài)工作點(diǎn)存在的意義和放大電路工作原理的理解。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),按照由已知到未知,由淺顯到深入,由簡單到復(fù)雜的講授思路逐層遞進(jìn)。實(shí)驗(yàn)過程中要充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,積極創(chuàng)設(shè)問題情境,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程,充分喚起學(xué)生的思維,引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析,并發(fā)展實(shí)驗(yàn)的成果,以此來提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。如對于必不可少的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),我們不能采取簡單的“拿來主義”,照搬、機(jī)械地操作,而應(yīng)該通過創(chuàng)設(shè)問題情境引發(fā)學(xué)生進(jìn)一步的思考:“應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)?”“為什么要這樣設(shè)計(jì)?”“換一種方法能不能做?”如在做完觸發(fā)器電路實(shí)驗(yàn)后,首先引導(dǎo)學(xué)生思考這些觸發(fā)器的功能有什么不同,包含觸發(fā)器的電路有哪些,再進(jìn)一步引入競賽時(shí)使用的搶答器工作原理,然后鼓勵學(xué)生用不同的觸發(fā)器設(shè)計(jì)出搶答器電路。這樣有意識地創(chuàng)造一種探索的氛圍,將實(shí)驗(yàn)的過程設(shè)計(jì)成為師生共同參與研究的過程,啟迪學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的研究方法對待實(shí)驗(yàn)。
3.改革教學(xué)內(nèi)容。實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論教學(xué)不可分割又相互獨(dú)立,需要進(jìn)行教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)相互促進(jìn),將部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容穿插到課堂教學(xué)中作為演示,可以讓學(xué)生直觀地建立相關(guān)概念;反之,如提高功率因數(shù)等理論課內(nèi)容也完全可以通過實(shí)驗(yàn)來掌握。要將實(shí)踐和創(chuàng)新思想融入實(shí)驗(yàn)教學(xué),離不開實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與應(yīng)用實(shí)例的結(jié)合,告訴學(xué)生們我們在學(xué)的是什么,學(xué)了以后能干什么,有什么用,激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣。如“多功能數(shù)字時(shí)鐘、簡易萬用表、音頻功率放大電路,銅礦石提煉的酸堿度控制系統(tǒng)”等電路功能的分析和演示,對于學(xué)生興趣的培養(yǎng)有很大積極作用,從而培養(yǎng)學(xué)生的自主思維能力。同時(shí)鼓勵學(xué)生遇到問題除了與同學(xué)討論、請教老師,更要利用現(xiàn)在越來越便利的網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn)等資源,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。
4.更新預(yù)習(xí)手段。建設(shè)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)上預(yù)習(xí)考核系統(tǒng),學(xué)生完成預(yù)習(xí)測試方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣既增加了最終考核評價(jià)的手段,又將實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)落在實(shí)處。增設(shè)仿真預(yù)習(xí)報(bào)告環(huán)節(jié)。例如直流電路中的疊加和戴維寧定理的實(shí)驗(yàn)等某些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真,即提高了學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平,也使學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)效果做到心中有數(shù)。對部分要求進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),更需要進(jìn)行仿真并要求提交報(bào)告。綜合類的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),學(xué)生設(shè)計(jì)完之后,先在計(jì)算機(jī)上仿真,檢測一下設(shè)計(jì)思路和結(jié)論是否正確,然后再到實(shí)驗(yàn)室具體地搭接電路,這樣既可以提高理論水平,又可以避免燒壞元器件和儀器設(shè)備,節(jié)省了資源。
5.豐富實(shí)驗(yàn)過程。將教師講授為主變?yōu)殡S機(jī)提問和討論為主。對學(xué)生預(yù)習(xí)情況再次進(jìn)行現(xiàn)場檢驗(yàn),了解學(xué)生對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)內(nèi)容及注意事項(xiàng)的掌握情況。將實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用過程制作成視頻教學(xué)課件,使學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)前就能了解儀器設(shè)備的使用方法。并結(jié)合聲、圖、文等多媒體手段,增加相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例,豐富原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件。修訂基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書內(nèi)容,減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。部分實(shí)驗(yàn)只給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)儀器,由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟及所需測量的數(shù)據(jù)。開發(fā)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)加專業(yè)選作實(shí)驗(yàn)的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K。由于開設(shè)電工學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生涵蓋機(jī)械、化工、土木、材料、熱能等多個(gè)專業(yè),對于學(xué)有余力的學(xué)生,設(shè)計(jì)開發(fā)能夠體現(xiàn)專業(yè)背景、略有難度的選作實(shí)驗(yàn)。對部分優(yōu)秀學(xué)生的創(chuàng)造性想法加以肯定,并鼓勵其用實(shí)驗(yàn)去實(shí)現(xiàn)。
6.實(shí)驗(yàn)考核模式的改變。建立多段式、多方位實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核評價(jià)體系,體現(xiàn)對學(xué)生主動進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的過程及學(xué)習(xí)效果的激勵。將考試成績與平時(shí)成績分配,網(wǎng)上預(yù)習(xí)成績、實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績分配,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)成績分配,按權(quán)重計(jì)入評價(jià)體系,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對各環(huán)節(jié)給出不同的評分標(biāo)準(zhǔn),建立綜合評價(jià)體系。
本文希望通過電工電子實(shí)驗(yàn)自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式實(shí)踐,使學(xué)生領(lǐng)悟到電工學(xué)實(shí)驗(yàn)研究樂趣的同時(shí),解決一些電工電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的問題。在實(shí)驗(yàn)過程中著重強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的自主性、社會性、情景性,為學(xué)生提供主動學(xué)習(xí)、自主設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過程的成才環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題,并自覺運(yùn)用所學(xué)知識去分析問題和解決問題;指導(dǎo)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)過程安排,能夠培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力,信息獲取和選擇能力,提升綜合素質(zhì),為今后的學(xué)習(xí)和工作奠定基礎(chǔ)。
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