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摘 要: “卓越计划”的实施对我校工程技术人才培养提出了新的要求,作者主要分析了以往实验教学存在的问题,着重提出了电工电子技术实验教学应不断改革以适应“卓越计划”的新要求,尤其要适应强化学生的工程能力和创新能力的要求.

关 键 词 : 卓越计划 电工电子技术 实验教学 改革 创新

原麻省理工学院院长、现美国工程院院长查尔斯·威斯特曾指出:“拥有最好工程人才的国家占据着经济竞争和产业优势的核心地位”.教育部高教司司长张大良也指出了培养新型的工程技术人才的重要性.他认为走中国特色的新型工业化道路,迫切需要培养一大批能够适应和支撑产业发展的工程技术人才;解决当前工程教育中“工程性”和“创新性”不足问题,使我国从工程教育大国走向工程教育强国,迫切需要加快工程教育改革.在这样的大背景下我国教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”).[1]“卓越计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,是我国工程教育改革的切入点和突破口.浙江科技学院是省属本科院校,也是被列入了第一批“卓越计划”的实施院校.计划的实施将有利于促进我校面向社会需求培养人才,有利于全面提高我校工程教育人才培养的质量.

“卓越计划”的重要特点之一是强化培养学生的工程能力和创新能力.电工电子技术是高等院校理工类专业学生重要的专业基础课,也是学生在大学教育阶段进入的第一个工程性实践环节,它对培养

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学生的素质和能力十分重要,它的教学效果将直接影响学生后续专业课程的学习和专业技能的培养.“卓越计划”的实施对应用型本科大学电工电子技术实验教学的改革提出了更高的要求.

首先来分析一下传统实验教学中存在的问题.

传统实验教学中存在的主要问题是教学方法单一、实验内容陈旧、、教学仪器设备老化.近几年学校对实验室建设也有陆续投入,情况有好转,但在实验教学中的一些弊端仍然存在.(1)实验方法单一,缺乏创新性思维.传统的实验教学模式为“注入式”,学生对教师比较依赖,对预习不够重视,对实验过程不够认真,甚至有自己做不出数据而抄袭实验报告的情况.(2)实验以验证性为主,忽视能力的培养.这也与学校教学重理论轻实践的指导思想有关,实验课时不足,甚至被压缩,而必须验证理论实验课按照大纲又不能不排,以致没有足够的课时来安排设计性和综合性的实验.(3)轻视实验教学,难以培养学生的创新能力.

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为了克服这些弊端,我们总结了以往的教学经验,研究了“卓越计划”对高等教育提出的新要求,就电工电子技术实验教学改革提出了一些建议.

1.确立学以致用的实验教学观念

电工电子技术实验教学过程中要树立学以致用的思想,要让学生在实验中运用理论知识切实解决实验中的碰到的问题.在实验教学中要多设问,让学生重视预习,杜绝不预习而来做实验的情况.要让学生养成勤于思考,敢于提问的习惯,实验指导人员要给予启发式的回答,而不是直接给出结论.鼓励学生在实验中互相讨论,但是坚决杜绝抄袭实验数据的行为;每次实验课还应留下一些待解决的问题给学生课后去思考,启发他们的创造性思维.

电工电子技术实验教学要注重应用性,要广泛采用开放思维教育方式.实验教学中可以针对一个工程中常用的应用电路,详细地分析其实验现象和具体的电路数据分析,注重其在工程中的应用举例,更多地剖析其实际应用中可能会碰到的问题,鼓励学生举一反三.这样既加强了学生对这一应用电路的理解,同时也增强了他们的学习兴趣,进一步明确了他们的学习目标.这样的实验教学能逐步培养学生解决实际问题的能力,对培养学生的工程能力是很有帮助的.通过教学要努力让电工电子技术实验成为建立在电工电子技术理论知识和工程实际应用之间的桥梁.

教师要改变传统的实验教学观念,让工程应用这条主线贯穿于整个电工电子技术实验教学过程中.这同样对教师提出了更高的要求,教师本身也必须多熟悉工程案例,多参与工程实践,多做科研,以提升自身的工程能力.

2.以创新教育为目标,构建联系工程实际的教学体系

(1)实验教学内容创新:[2]高等教育除了为学生提供必要的知识储备外,还必须为学生提供必要的能力储备.实施“卓越计划”的应用型本科教育一般采取“3+1”模式,3年在校学习,累计1年在企业学习并做毕业设计.可见学生在校学习的时间相应压缩,与之对应的教学内容要进行优化.电工电子技术实验课程要从学生的专业需要出发,进行教学内容的优化;要紧密联系工程实际,认真分析现场工程师的知识和能力需求,合理选择实验教学内容.我中心电工电子技术实验教学人员重新编写了实验教材,把实验项目分成验证性、设计与综合性、应用提高型三个层次.根据不同的专业要求选配不同的实验项目进行教学,并对一些较复杂的实验项目进行了细分,让不同层次的学生都能够适应,普通的学生完成基本的项目,水平较好的或是在电子技术方面有特殊兴趣的学生可以做一些拓展性的难度较高的项目.

(2)实验安排上的创新:实施“卓越计划”后学生在校学习时间相应压缩,这就要求在提高学生学习效率上下工夫.本校的电工电子技术实验课程一般都是单独设课的,不再是以前的课内实验.这样安排固然有好处,可见学校对实验课更加重视.但是这样也就带来了新的问题,由于实验教师和教室资源相对紧缺,实验时间的安排不可能做到与理论课完全同步,这样一来就会出现学生在做实验时还没有上过相应的理论课,对实验原理不了解,加重了学生预习的负担.实验人员在上课时还必须花时间给学生补上理论课,这势必会影响实验的效果.

要解决这个问题,一是需要教务人员在排课的时候充分地考虑这一因素,让实验课尽量与理论课同步,好减轻学生预习以及实验教师讲解理论的负担,这样才可以让学生在实验室有限的时间内更充分地进行实验探索.二是努力创造条件全天候开放实验室.给实验室配备必要的网上预约系统,提高实验室的利用率.让学生可以自主安排实验时间,这样就会大大增强了学生学习的主动性,避免了理论课与实验课不同步的问题,提高了学习的效率,实验效果也会大幅提升.本中心已配备了网络型电工电子技术实验室,并安装门禁系统,基本具备了实验室全天候开放的条件. (3)教学模式的创新:以往的教师一般比较重视让学生学好理论打好扎实的基础,但比较忽略在教学中时刻联系工程实际应用的重要性.往往是教师知道某一理论或相应的实验项目在工程实际中的应用,但是由于课时安排紧张或是其他的原因未能在教学中着重提出其工程应用,甚至认为这是学生以后在工作中需要解决的问题.我认为作为教师应该改变这种想法,就算实验或者理论课时受到压缩,也不能因此就缩减了介绍工程应用的内容.在实际教学中往往能感受到学生对案例教学的渴望,教师应该在实验教学中紧密联系实际应用,这样理论学习就会变得有血有肉,不再枯燥.

电工电子技术实验是与工程实际紧密联系的,因此我们积极探索以培养工程能力为宗旨的教学模式.试图从一个具体的常见的工程应用问题入手,把这一问题分解成若干个实验相关的项目,化难为简,化整为零.这样学生在做这些项目时就自然体会到他们的实际应用价值,提高了兴趣.同时学生在完成这些实验项目的同时解决了实际的工程应用问题,会很有成就感.这样比直接给出与经典理论相关的实验项目让学生做要来得更有目的性.这样在有限的实验课时内既安排了大纲要求的必修的项目,又把这些项目和工程实际相结合成为实用的综合性项目,一举两得.相信通过以上的实验教学模式改革,学生通过相应的学习和训练会大大提高工程意识和工程应用能力.


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3.在实验教学中积极鼓励学生创新

[3]创新能力主要指人们通过创造性思维和创造性实践,形成物质产品非物质产品的能力.具体而言是指发现或提出新问题、新概念、新见解、新方法,通过创新活动解决新问题,以及建立新理论、创造新技术、设计新产品的能力.创新能力包含创造性思维能力和创造性实践能力两个方面,主要由创新意识、创新思维、创新实践和创新素质构成.

“卓越计划”的一个重要任务就是培养学生的创新能力.对于理工类本科生而言创新能力主要是指[4]运用所学的知识解决工程实际中遇到的新问题,能设计出新的产品,能提出技术的革新,能探讨新的工艺流程,实践新的管理模式等等.

(1)教师在实验教学中要积极鼓励学生创新.对于学生的创新思维要立即予以肯定和鼓励,对学生提出的新问题要积极帮助其解决,这样学生以后还会乐于提出更多新的问题.对于学生提出的不同看法甚至是错误的看法,不要马上予以否定,而是要以展开课堂讨论的方法引导他们发现问题,并对提出不同的看法的学生给予表扬,肯定其创新的一面.教师在教学中要时时刻刻保护学生的创新思维,同时对于学生实验时出现的抄袭数据,抄袭实验报告,实验操作请同学代劳等行为要给予严肃的批评和制止,绝不让这种风气存在.


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(2)教师在实验教学中提出实验与竞赛的关系.例如工科学生可以参加全国大学生电子设计大赛,教师在实验教学中可以告知学生电工电子技术实验是参加大赛必需的基础课程之一,虽然是基础课程但是很重要.鼓励学生学好专业基础,积极参加电子设计大赛.参与竞赛不一定能得到奖项,但是我认为参赛准备的过程是能锻炼人的,对学生创新能力和工程能力的培养是一个很好的途径.

(3)教师在实验教学中提出实验与科研的关系.教师在实验教学中要多发现苗子,积极鼓励并帮助学生参加各种形式的科研活动,激发学生刻苦钻研、勇于创新的精神.例如可以鼓励学生参加高校设立的大学生课外科技创新与实践项目.让学有余力的学生参与教师的科研项目,让他们熟悉科研环境,了解科研流程,培养创新意识.

“卓越计划”提出强化培养学生的工程能力和创新能力,是造就一大批掌握现代前沿科学技术、适应我国现代化建设需要的创新型工程技术人才的有效途径.但是人才的培养是一个复杂的系统工程,应用型本科大学电工电子技术实验教学要在这个问题上进行积极的探索和实践,将其作为一个新的问题来研究,为培养“卓越工程师”的工程能力和创新能力做出贡献.

参考文献:

[1]吴建潮.基于“卓越工程师教育培养计划”的全开放实验教学探析——以湖南工程学院为例[J].湖南工程学院学报,2011,(21-1):108-111.

[2]周军.应用型本科大学物理教学探讨[J]教育与教学研究,2010,(2):104-108.

[3]施菊华.大学生创新能力培养机制的构建与实施[J].重庆工学院学报(社会科学版),2009,23(5):179-181.

[4]张伟强,刘杨正.卓越工程师教育培养计划下的应用型本科大学物理教学改革[J]中国电力教育,2011,26:96-97.

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