电工电子开放性实验教学模式的改革与实践|电工电子课程的理实一体化教学模式
【摘 要】实验教学是电工电子基础课程的一个重要环节,是培养学生知识应用能力、分析能力、设计能力和实践技能的重要手段。本文从建设目标与任务、优化实验教学内容、实验教材建设及实验教师人才培养等方面探索了适合我校实际情况,并最大限度地挖掘现有教学资源的开放式实验教学模式的改革与实践。
【关键词】电工电子 开放性实验教学模式 创新能力
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)08-0095-02
【Abstract】Experinental teaching is an important link in electrical and electronic foundation courses, and is the important means to cultivate students’ abilities of knowledge application, analysis, design and practice. To the maximum current teaching resources, exploration was made on the reform and practice of the opening teaching mode, which include construction objectives and tasks, optimization the teaching content, experiment teaching material construction, personnel group development.
【Key words】Electrotechnics and Electronics Opening experinental teaching mode Innovative ability
一、引 言
南昌航空大学作为一所省部共建的地方高等院校,把为社会培养与输送高素质的应用型、创新型人才作为自身的职责,而应用型、创新型人才的培养很大程度上依靠实践性教学环节。
实验教学是电工电子基础课程的一个重要环节,是培养学生知识应用能力、分析能力、设计能力和实践技能的重要手段。近年来,国内多所大学(包括哈尔滨工业大学、四川大学、华南理工大学等)相继开展了关于电工电子开放式实验的教学研究及实践,并取得明显的效果,学生的学习主动性大大提高,通过实验,学生对理论教学内容的理解得到加深,并且学生的创新思维能力得到发挥。为了提高我校电工电子技术基础课教学的整体水平,培养学生的实践创新能力,借鉴兄弟院校的成功经验,结合我校电工电子技术基础理论与实验教学的现有条件,探索一种适合我校实际情况,并能最大限度挖掘现有教学资源的开放式实验教学模式。
二、开放性电工电子实验中心的建设目标与任务
电工电子实验教学改革的指导思想是:通过科学的管理制度、优秀的实验教学队伍以及一系列综合设计开放型实验课程及项目的建设,培养学生的综合实践能力,主要包括:设计和实验操作以及数据处理和分析能力、解决实际工程问题的能力、团队合作与创新研究能力。
1.构建一个开放式的实验教学环境
构建一个实验教学资源的网络化、教学方式的立体化和实验管理的自动化的开放式实验教学环境。充分利用网络资源,实现教学网站上提供所有实验课程的学习指导(预习、仿真论证、答疑、资料查阅等)、课外实践项目的发布、组织等。
2.建立一个全面开放的基础实验中心
(1)实验内容的开放。对原有的实验项目进行筛选和改革,淘汰陈旧的过时的技术验证性实验项目,保留经典的基础实验项目,增加较多的综合性和设计性的实验项目。
(2)实验时间的开放。每学期定期在网上发布一定的开放型实验选修项目,学生可根据自己的实验计划和时间安排,到实验室提前预约实验时间和实验项目,从而拥有相对自由的学习时间。
3.充分协调好电工电子技术理论教学与实验教学
电工电子技术理论教学与实验教学密不可分,由于理论教学为多媒体授课,故可以在理论教学中采用计算机仿真手段,直接在课堂上对一些基本概念及定理加以验证,从而使学生们有更多的时间进行综合设计性实验。
在实验教学模式上,采用实物实验与仿真实验相结合、教师指导与自主实验相结合、基础实验与综合性和设计性实验相结合、课堂教学与课外兴趣小组相结合等多种教学模式。树立以学生为本,以能力培养为核心,以提高素质为宗旨的实验教学观念,建立多元化、多层次以培养学生综合实践能力和创新能力的实验教学体系。
三、优化实验教学内容
自动化学院电工电子教研部(实验中心)下设:电工(电路)实验室、模拟电子技术实验室、数字电子技术实验室、PLC可编程控制器实验室、电路电子EDA仿真实验室、电子技术创新实验室等。可开设相关课程40余个实验项目,面向全校理、工专业本科及专科电工电子基础课程开展实验教学,共计20余个专业、4000余学生/年。
对电工技术、电子技术、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等课程实验独立设课,通过优化更新教学内容来提高学生的动手能力,增加综合性、设计性实验在教学计划中的比例,积极推进开放型选修实验,形成基础实验、提高型实验及开放创新性实验三个层次。
积极推进开放型选修实验,共开出开放性实验项目12个,由学生自由选择。开放实验室,可以为学生自主学习、个性发展、培养创新能力提供充裕的时间和空间,是深化教学改革,由被动教育变为主动教育,由应试教育变为素质教育,全面提高实验教学质量的有效办法。[2]
建立电子技术创新实验室,引导学生参与和创新。不论是国家级还是省级实验教学示范中心建设都把“创新”放在重要的位置。创新的来源:①自制仪器设备体现创新,自制仪器从教学角度出发,可以让学生动手实践,从而提高学生的兴趣。②将科研成果引入教学,可以将自己的成果转化也可以将别人的成果转化,先进的选题可以使教学与科研前沿密切结合,教学效果好。③创新做为优秀学生自主探索的选修题,课题可以是全新问题(不论是对学生还是对老师而言),要允许失败。④用现代手段改造老旧设备与仪器。⑤开设实验双语课。⑥开设虚拟实验室,实现网络共享。⑦教会学生创新性思维,在基础型、基础技术型实验中,让学生在做实验的过程中去体会实验思路,巧妙的设计实验过程,启发学生的创新思维。⑧推进学生的自主学习与个性化学习。
