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電工實驗教學(xué)體系改革論文
摘 要：本文從更新觀念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式、考核模式、師資隊伍、實驗室建設(shè)等多個方面介紹電工實驗教學(xué)體系改革，以提高學(xué)生能力與素質(zhì)的方案、措施和取得的效果。
關(guān)鍵詞：電工實驗教學(xué) 改革 教育觀念 教學(xué)方法 教學(xué)模式
一、引言
《中國教育改革與發(fā)展綱要》指出：“世界范圍的經(jīng)濟(jì)競爭、綜合國力競爭，實質(zhì)上是科學(xué)技術(shù)的競爭和民族素質(zhì)的競爭，更確切地說是人才的競爭。從這個意義上講，誰在21世紀(jì)的教育中處于領(lǐng)先地位，誰就能在21世紀(jì)的國際競爭中處于戰(zhàn)略主動地位。”為了進(jìn)一步提高我國工科學(xué)生的動手能力、科技創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識，我校確立了“以人為本，一切為了學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)精神，發(fā)掘?qū)W生的求知潛力，促進(jìn)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識的人才培養(yǎng)模式”，根據(jù)校訓(xùn)“修德篤學(xué)，求是創(chuàng)新”，確立了以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為核心，堅持實驗課程改革與教師的專業(yè)發(fā)展相結(jié)合，堅持實驗課程體系內(nèi)容改革與學(xué)生創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)提高相結(jié)合，以加強(qiáng)對課程改革的組織領(lǐng)導(dǎo)、強(qiáng)化師資隊伍建設(shè)、改善教學(xué)條件為保障，抓住改革規(guī)劃方案、教學(xué)實踐、檢查評估、反饋總結(jié)等環(huán)節(jié)，進(jìn)行了一系列的創(chuàng)新教育改革，經(jīng)過兩年的實驗教學(xué)改革實踐，收到了良好的效果。
二、電工實驗教學(xué)體系改革的方案和措施
（一）更新教育觀念，實現(xiàn)教學(xué)定位，是電工實驗教學(xué)體系改革的前提
以人為本，堅持傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，注重對學(xué)生探索精神、科學(xué)思維、實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。重視實驗教學(xué)，從根本上改變實驗教學(xué)依附于理論教學(xué)的傳統(tǒng)觀念，充分認(rèn)識并落實實驗教學(xué)在學(xué)校人才培養(yǎng)和教學(xué)工作中的地位，形成理論教學(xué)與實驗教學(xué)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的理念和氛圍。
（二）實現(xiàn)實驗教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化，是電工實驗教學(xué)體系改革的基本條件
過去，電工電子實驗以經(jīng)典的原理實驗為主，綜合性實驗為輔，缺乏研究設(shè)計性實驗，實驗項目設(shè)置也僅局限于“小電工電子”范疇。電工電子實驗教學(xué)改革中提高了實驗的綜合水平和技術(shù)難度。在教學(xué)改革中，我們拓展思路，大膽改革，以綜合性實驗為主體，以基礎(chǔ)教學(xué)、專業(yè)發(fā)展、學(xué)科融合為主線設(shè)置實驗項目，合理選取“大電工電子”范疇下的教學(xué)內(nèi)容，增設(shè)研究設(shè)計性實驗項目，教學(xué)與教學(xué)研究相結(jié)合，教學(xué)與科學(xué)研究相結(jié)合。形成從低到高、從基本到前沿、從接受知識到培養(yǎng)綜合能力逐級提高的實驗創(chuàng)新課程體系。如用可編程邏輯器件(PLD)設(shè)計組合邏輯電路和時序邏輯電路，用計算機(jī)輔助分析軟件Pspice驗證歐姆定律，利用和制作課件進(jìn)行多媒體實驗教學(xué)等等。改革后的新課程以培養(yǎng)學(xué)生接受和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力為目的，進(jìn)而使學(xué)生具有初步的創(chuàng)新精神、實踐能力，具有適應(yīng)終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識、基本技能，具有社會責(zé)任感，以及健康的體魄和良好的心理素質(zhì)等。
（三）探索新的教學(xué)模式，是電工實驗教學(xué)體系改革的有效途徑
我校在實驗方法、手段、實驗考核方法方面進(jìn)行了一系列改革，采用現(xiàn)場演示與當(dāng)面指導(dǎo)相結(jié)合，實物安裝與計算機(jī)仿真相結(jié)合，理論驗證與電路設(shè)計相結(jié)合，必修選修與創(chuàng)新發(fā)明相結(jié)合的方法實施實驗教學(xué)。采用實測與模擬，搭接與仿真，設(shè)計與制作的手段完善實驗教學(xué)。概括起來，做到三個結(jié)合、兩個統(tǒng)一、一個多元化：經(jīng)典的實驗教學(xué)手段與現(xiàn)代的實驗教學(xué)手段相結(jié)合，實證實驗與多媒體及計算機(jī)軟件仿真相結(jié)合，課堂教學(xué)與課外科技活動相結(jié)合；統(tǒng)一教學(xué)計劃和統(tǒng)一教學(xué)大綱；多元化實驗成績考評體系。
1.經(jīng)典的實驗教學(xué)手段與現(xiàn)代的實驗教學(xué)手段相結(jié)合
經(jīng)典的實驗教學(xué)手段強(qiáng)調(diào)學(xué)生的同一性教育，現(xiàn)代的實驗教學(xué)手段注重學(xué)生的差異性教育。經(jīng)典的實驗教學(xué)體現(xiàn)在基礎(chǔ)實驗、單元內(nèi)容實驗的設(shè)置上，強(qiáng)調(diào)基本原理與方法的掌握、基本技能的訓(xùn)練；現(xiàn)代的實驗教學(xué)體現(xiàn)在綜合性與研究設(shè)計性實驗、單獨設(shè)課實驗和創(chuàng)新性拓展實驗內(nèi)容的設(shè)置上，注重個性化教育，開放式實驗教學(xué)為學(xué)生個性化的培養(yǎng)提供了發(fā)展空間。關(guān)鍵問題是把握好經(jīng)典的實驗教學(xué)手段與現(xiàn)代的實驗教學(xué)手段的尺度，做到有機(jī)結(jié)合、相互促進(jìn)。
根據(jù)現(xiàn)實條件和發(fā)展需要，我們將開放性實驗分為三級開放：一級開放為基礎(chǔ)實驗，主要針對一年級新生；二級開放為綜合性實驗，主要針對有興趣的學(xué)生；三級開放為研究設(shè)計性實驗，主要針對高年級優(yōu)秀學(xué)生。同時結(jié)合教師科研、大學(xué)生創(chuàng)新活動和學(xué)生畢業(yè)論文，為學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供條件。
不同層次的開放實驗，不僅時間對學(xué)生開放，而且實驗內(nèi)容也對學(xué)生開放，從而形成了對優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行個性化教育的機(jī)制。
2.實證實驗與多媒體及計算機(jī)軟件仿真相結(jié)合
以電工電子實驗中心為載體，從實驗教學(xué)內(nèi)容、形式、手段、教材、隊伍建設(shè)及考核方法等方面進(jìn)行改革。建立一個實驗形式上開放預(yù)約與計劃安排相結(jié)合，實驗內(nèi)容上基本內(nèi)容與創(chuàng)新相結(jié)合的新的實驗教學(xué)與管理模式，建立全新的網(wǎng)絡(luò)化多媒體輔助實驗教學(xué)平臺，開發(fā)計算機(jī)模擬電工電子實驗軟件，使學(xué)生可以通過校園網(wǎng)進(jìn)行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)或模擬實驗過程，實現(xiàn)經(jīng)典的實驗教學(xué)手段與現(xiàn)代的實驗教學(xué)手段相結(jié)合，實證實驗與多媒體及計算機(jī)軟件仿真相結(jié)合，體現(xiàn)現(xiàn)代教育技術(shù)在電工電子實驗教學(xué)中的應(yīng)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實驗教學(xué)效果。
3.課堂教學(xué)與課外科技活動相結(jié)合
課外科技活動是課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充。為豐富第二課堂，營造良好的校園科技文化氛圍，學(xué)校每年組織科技節(jié)，定期組織全校性電工電子實驗競賽，鼓勵和支持大學(xué)生參與教師科研和申報科技創(chuàng)新基金，引導(dǎo)學(xué)生開展不同形式的科技創(chuàng)新活動，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識。如我校機(jī)電系學(xué)生參加了2006年的山東省大學(xué)生機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新大賽，并獲得較好的成績。
（四）建立多元化的考核模式，完善學(xué)生成績評價制度，是電工實驗教學(xué)體系改革的有效手段
對基礎(chǔ)實驗（驗證性實驗、非綜合性實驗），采用實驗預(yù)約、開放性實驗室進(jìn)行，采用計算機(jī)助教，實驗指導(dǎo)電子化等形式進(jìn)行。學(xué)生按實驗指導(dǎo)書上的要求和步驟在規(guī)定時間內(nèi)完成，實驗報告上應(yīng)包含實測數(shù)據(jù)，并要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并與理論結(jié)果進(jìn)行比較。實驗成績評定主要采取實驗全過程的評價方法，即實驗預(yù)習(xí)占20%（教師課前檢查），實驗操作過程占50%（教師現(xiàn)場記載），實驗報告占30%（教師課后評閱）。
對綜合性實驗，讓學(xué)生自由地選取感興趣的實驗作為實驗考核題目，學(xué)生按要求完成實驗后以小論文的方式提交總結(jié)報告。
對于研究設(shè)計性實驗，由老師給定（或?qū)W生自己選定）實驗項目，老師給出設(shè)計的目標(biāo)和要求，學(xué)生制訂出具體的實施方案和步驟交給老師審查，審查通過后，學(xué)生自主完成實驗過程，最后以論文形式提交實驗報告。實驗報告中應(yīng)包含設(shè)計方案比較、理論計算、調(diào)試結(jié)果以及心得體會等。選修實驗單獨記學(xué)分。
目前，在實驗成績考評體系中，主要采用三種記分制式。
綜合記分制：譬如，將電工實驗、單片機(jī)實驗、可編程控制器實驗的每門成績分別匯總，按相應(yīng)課程成績總分的15%評分，交理論課教師，記入學(xué)生期末成績。
獨立記分制：譬如，將電路原理實驗平時成績累計折算成30%，學(xué)期末將實驗考試成績折算成70%，合并記入學(xué)生本門實驗課的成績。
獨立綜合記分制：譬如，將電子工藝實習(xí)實物安裝的工藝水平、質(zhì)量、效果等按70%評分，將工藝實習(xí)報告按30%評分，綜合后獨立記入學(xué)生實習(xí)成績；將電工電子課程設(shè)計的原理電路設(shè)計正確與否，主要元器件參數(shù)計算正確與否按70%計算，將安裝調(diào)試的效果理想與否按30%計算，綜合后記入學(xué)生課程設(shè)計總分。
（五）改善教師的知識能力結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)水平，是電工實驗教學(xué)體系改革的關(guān)鍵
提高學(xué)生的能力與素質(zhì)，離不開具有創(chuàng)新精神和實踐能力、全面發(fā)展的高素質(zhì)實驗教師，教師富有創(chuàng)新精神，才能培養(yǎng)出創(chuàng)新人才，這就要求教師在知識背景和學(xué)科結(jié)構(gòu)上應(yīng)跨越傳統(tǒng)的學(xué)科專業(yè)界限，具備求真務(wù)實、勇于創(chuàng)新、廣泛的理論知識、扎實的基本和綜合技能、敏銳的觀察力、較強(qiáng)的科研能力、嚴(yán)禁自律的治學(xué)態(tài)度和學(xué)術(shù)精神，使自己成為全面發(fā)展的復(fù)合型創(chuàng)新人才。
（六）加強(qiáng)實驗室建設(shè)，是電工實驗教學(xué)體系改革的基本保證
具備良好的教學(xué)與科研實驗裝置、儀器，合理運用現(xiàn)代教學(xué)手段，是提高學(xué)生能力與素質(zhì)的必要保證。從電工實驗教學(xué)體系改革的角度加強(qiáng)對現(xiàn)有實驗室的投入，調(diào)整好重點實驗室的布局，對相近、相關(guān)及二級學(xué)科以下的多個實驗室，堅持“有所為，有所不為”的原則，有選擇的進(jìn)行合并重組，同時新建了一批急需的新興、交叉學(xué)科方面的實驗室，以此來最大限度的提高廣大教師和學(xué)生的群體創(chuàng)新活動的水平和層次，更好的培養(yǎng)創(chuàng)新人才。
三、結(jié)束語
經(jīng)過兩年的教學(xué)實踐，在電工實驗教學(xué)改革上已取得了一定的成績。總體安排上逐漸趨向合理，注重了時代性和先進(jìn)性，充分利用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)進(jìn)行雙向教學(xué)，加強(qiáng)了綜合性和系統(tǒng)性的實驗教學(xué)內(nèi)容，取得了非常好的教學(xué)改革效果。
參考文獻(xiàn)：
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