呂超 姚廣宇 劉云清

摘要：針對“新工科”背景下對于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標，依托電工電子國家級教學示范中心，通過對電工電子類實驗教學進行改革，包括：改進實驗考核方式、增添教學實驗類型、引入新型教學指導方式等措施，最終實現(xiàn)了既定的培養(yǎng)目標。通過實踐表明，電工電子類實驗教學的改革提高了學生獨立思考主動學習的能力，培養(yǎng)了學生創(chuàng)新的能力，增強了學生知識運用的能力，為學生后續(xù)學習提供了良好的支撐。

關鍵詞：電工電子;實驗教學;創(chuàng)新人才

引言：自2017年起教育部召開了關于“新工科”的系列研討會，形成了“復旦共識”“天大行動”“北京指南”三個標志性的行動宣言，并且相繼出臺了相關的政策文件[1]。目前，已經(jīng)確立了“新工科”建設與發(fā)展的經(jīng)濟基礎和時代背景，清楚了“新工科”的基本內(nèi)涵和特征，且根據(jù)國內(nèi)高等教育的現(xiàn)狀以及展望今后的發(fā)展，提出了“新工科”建設所包含的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量和新體系，同時劃分出了“工科優(yōu)勢高校、綜合性高校、地方高校”三類高校進行實踐探索[2]。

電工電子類實驗屬于理工科基礎課程的實驗，在整體的實踐教學體系中是學生最先接觸的，因此該課程的教學成果會直接影響到學生后續(xù)其他課程的學習。所以，電工電子類實驗的教學，應該針對現(xiàn)代高等教育的現(xiàn)狀和國內(nèi)外相關學科的發(fā)展，進行教學方法以及教學內(nèi)容的相應改革，這樣才能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，讓學生在不斷進步的社會中得到學習。

1電工電子類實驗存在的問題

在現(xiàn)在的教學環(huán)節(jié)中，電工電子類實驗大多數(shù)為課內(nèi)實驗，也就是理論課程的“附屬品”，沒有獨立的教學大綱以及教學體系，直接導致學生在進行相關學習時“重理論，輕實踐”，從而降低了對實驗本身的重視，也導致了教師對于實驗課程教學的忽視[3]。實驗課程的教學也多采用“灌輸式”的教學方式，即任課教師進行一遍示范性的演示，學生進行模仿性的實驗過程。因此，學生在實驗過程中也只是被動的進行實驗操作，喪失了獨立的思考能力，不能有效地將實驗內(nèi)容與相應的理論知識相結(jié)合，更實現(xiàn)不了“新工科”所提倡的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。并且，不同的實驗課程的考核方式卻近乎相同，方式也十分單一，僅根據(jù)最后的實驗結(jié)果或者課程相對應的實驗報告來進行實驗課程的成績評定。

因此，目前的實驗教學不足以進行學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，也無法適應當今社會對人才培養(yǎng)的需求。所以，實驗課程的改革是迫在眉睫的需求，如何能夠滿足實驗教學對于學生理論知識的傳輸，并能有效地培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，是電工電子類實驗課程改革的首要目標。

2電工電子類實驗的教學改革

根據(jù)“新工科”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標，高等院校應針對本科學生的創(chuàng)新能力進行培養(yǎng)。針對電工電子類實驗課程的教學進行改革，通過可持續(xù)性改進的管理體制、認真負責的實驗教師團隊、先進的實驗設備及平臺，根據(jù)現(xiàn)代高等教育的現(xiàn)狀和國內(nèi)外相關學科的發(fā)展，將電工電子類實驗建設成為多層次教學設計、多樣化教學指導以及多元化實驗考核的教學模式。

2.1多層次教學設計

根據(jù)學生的學習情況，進行多層次的教學設計，通過由簡到難，由點到面的實驗內(nèi)容和具體要求，使學生能夠逐步進行實驗的學習。由于實驗的層次難度遞進，實現(xiàn)了從基本動手能力到設計能力、從實踐能力到科研能力、從研究能力到創(chuàng)新意識的層次化、靈活化、貫通化的能力培養(yǎng)[4]。

a.基礎型實驗

對學生進行最基本的實驗教學，主要為針對理論課中的概念、原理以及定義進行驗證類的實驗。通過簡單的電路搭配，以掌握基本實驗技能為基礎，加深對相關理論與技術(shù)的理解。

b.綜合型實驗

將若干個知識點聯(lián)系在一起，組成一定規(guī)模、具有一定功能的電路，能夠引導學生對相關理論知識進行串聯(lián)學習，從而掌握知識點之間的聯(lián)結(jié)，加強學生對實驗的操作能力。

c.設計型實驗

針對某一重要知識點，進行反向的實驗教學設計，給出電路的功能，要求學生進行電路的設計，讓學生掌握元件的選型以及電路設計的相應知識，提高學生獨立學習的能力。

d.創(chuàng)新型實驗

以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目的，以學科競賽為引導，完全為開放式教學方式，由學生自主完成具有創(chuàng)新意義的設計課題或項目。著重提高學生綜合運用知識的能力、分析和解決實際問題的能力，培養(yǎng)學生獨立思考自主學習的能力。

2.2多樣化教學指導

為了能增強學生的自學能力、培養(yǎng)其獨立分析及解決問題的能力，且更好地進行實驗教學，實驗采用多樣化的教學指導方式。

a.對比式教學

根據(jù)實驗要考察的知識點，進行不同的實現(xiàn)方式電路的講解，通過對比不同電路的特點，針對實驗的要求進行電路的篩選。通過對比式的教學，能使學生更多的進行電路的理論知識的復習和掌握。

b.錯誤反推式教學

由于學生思考的慣性，通過正確的電路搭建并不能使學生深刻掌握知識點，因此進行錯誤電路的排查和糾正，能使學生對電路的理解更加深刻，從而對知識的掌握更加透徹。

c.發(fā)現(xiàn)學習教學

通過讓學生發(fā)現(xiàn)電路中的某種特征或者某個電路的現(xiàn)象，從而引出知識點的講述，更為直觀的使學生懂得電路的相關知識。

2.3多元化考核形式

考核是教學環(huán)節(jié)中的重要部分，不僅要注重學生對于電路本身的搭建程度、功能實現(xiàn)以及數(shù)據(jù)測試，還要注意其實驗報告中關于實驗理論的理解，還有對于實驗的總結(jié)和分析是否到位。比如綜合型的實驗和創(chuàng)新型的實驗不能采用同樣的考核標準，應該分別設計不同的考核方式：綜合型的實驗應注重各知識點的聯(lián)系以及軟件的使用和硬件的搭建;創(chuàng)新型的實驗要重點考核學生的創(chuàng)新性思維以及電路的合理程度。多元化的考核，能夠促使學生對不同類型的實驗分別進行重點的學習，得到更多知識的學習，加深所學知識的印象。

3結(jié)論

本文針對傳統(tǒng)實驗教學模式的不足，采取了符合“新工科”創(chuàng)新能力人才的新型教學模式，以多層次的教學設計、多樣化的教學指導以及多元化的考核形式，重新定義了電工電子類實驗教學。滿足了實驗教學對于學生理論知識傳輸?shù)哪繕?，并且有效地增強了學生的學習興趣，提高了學生的動手能力，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維。

參考文獻：

[1]李明磊，杜娟，王傳毅等.新工科：政策實踐與研究進展[J].高等教學研究學報，2020，43（1）：60-64.

[2]姜曉坤，朱泓，李志義.新工科人才培養(yǎng)新模式[J].高教發(fā)展與評估，2018，34（2）：17-24.

[3]劉波，毛先柏，劉曼玲.新工科電工電子創(chuàng)新實驗教學改革探索[J].電氣電子教學學報，2020，42（2）：138-142.

[4]盧颯.電工電子實驗教學改革與實驗中心建設[J].實驗科學與技術(shù)，2014，12（5）：157-159.

基金項目支持：

長春理工大學教育科學規(guī)劃課題XJY1907——基于OBE理念的電工電子實驗教學中心實驗教學評價體系建設。

2019吉林省高等教育教學改革課題，吉教高[2019]12號——“新工科”背景下電子信息類專業(yè)工程實踐教育體系與實踐平臺構(gòu)建。