实验教学是高职教育的重要组成部分, 主要目的是培养学生的实践操作技能、发现问题、分析问题和解决问题的能力, 以及创新能力。如何培养学生的实践能力和创新能力是实验教学过程中需大力研究和解决的问题。目前, 高职《电工基础》课程的实验教学内容普遍过于基础, 仅局限于演示性实验、验证性实验和操作性实验, 作为理论课教学的补充, 用于辅助教学, 只注重培养学生的基本实践动手能力, 对学生的实践能力和创新能力培等方面的训练明显不足。
综合性、设计性实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程的知识学生要查阅大量的学习资料, 熟悉实验原理、了解实验仪器、电路元器件选择与操作、测量方法相关知识, 为实验的设计和实施做好精心准备。在这一过程中, 学生要把所学的知识加以综合运用, 可以培养和检验学生的综合应用知识的能力。
综合性、设计性实验的要求不是通常验证性、演示性实验的简单综合, 而是更多地贴近工程实际、综合运用所学知识进行项目的设计和实现, 学生在自行准备、设计和实施实验的过程中, 会遇到这样或那样的问题, 要想尽一切办法去解决, 否则实验无法进行, 完不成学习任务。在这个过程中学生发现问题、分析问题和解决问题的能力会有实质性的提高。
由于综合性、设计性实验的实施必须独立经历每一个过程, 学生成为活动的主体, 可以实现自己的构思, 参与程度的提高使学生的自信心和成就感得到了满足, 极大的激发了学生的学习兴趣。同时, 学生在准备、分析、设计和实施、总结实验的过程中学会了自主学习的方法, 形成了自主学习能力, 实现了学生的可持续发展。
综合性、设计性实验不单单是知识的继承性应用, 而是创造应用, 学生通过实验中的任务分析、方案制定、电路设计、仪器仪表使用、电路元器件选择与检测、实验操作、报告撰写等全过程的实践, 实践能力得到了强化, 同时在创造性应用知识分析问题解决问题的过程中, 促进了学生创新能力的形成。
综合性、设计性实验的目标要求学生在实验实施过程中不断进行问题交流和探讨、相互帮助解决问题, 才能顺利完成学习任务。这就增强了学生的团队合作的意识和集体荣誉感, 提升了学生的职业素养。
综合性实验的目的在于通过实验内容、方法、手段的综合, 掌握综合的知识, 培养综合考虑问题的思维方式, 运用综合的方法、手段分析问题、解决问题, 达到能力和素质的综合培养目标。因此综合性实验的选题应体现实验内容的综合性。设计性实验的目的在于充分调动学生的思维、想象力和发挥各自的创造力, 拓宽学生的知识面, 培养学生分析问题和解决问题的能力, 进一步提高学生的实验能力和创新能力。因此设计性实验的选题要体现实验内容的探索性。
实验题目不宜太难, 所选择题目的实验方法和解决方案应尽可能多, 避免单一。
要充分考虑专业特点、学生特点和现有实验条件, 具备综合性、设计性实验实施的环境和设备, 满足综合性、设计性实验的要求, 保证实验的真正实施。
在实验实施的整个过程中, 都要贯彻以学生为主体的原则。从实验的预习和设计到实验的操作和总结都要由学生自己完成。给予学生选题的自主权, 让他们根据自己的兴趣和意愿选题, 并为他们进实验室提供宽松的条件, 对他们完成每个实验课题的时间仅予以宏观控制。教师在实验的实施过程中, 要合理发挥引导作用, 主要是组织学生集中讨论实验的原理、设计等内容, 观察学生的实验情况, 分析实验中出现的问题, 对实验进行总结。在这个过程中, 学生遇到问题, 教师不要急于帮助学生解决问题, 要注意师生间、同学间的交流, 正确引导学生自己解决问题。
为突出学生的实践能力和创新能力培养, 结合电专业的特点, 我们在《电工基础》课程中开发了一定数目的综合性、设计性实验。通过研究如何选择综合性、设计性实验内容, 如何实施这些实验, 以达到对学生实践能力和创新能力的培养。
实验教学内容的选择既考虑基本技能和的培养, 又考虑相关知识向课外延伸及拓展和基础知识的巩固, 我们对于基本实验内容进行了调整, 力求做到使学生基础扎实, 强调对基础知识的应用及与其它课程之间的衔接, 减少纯验证性实验, 去掉了一些与物理实验重复、或者对于知识掌握及实用价值都不大的实验内容;适当增加了开放性实验和综合性、设计性实验, 主要内容是实用电路设计与制作实验, 融入了一些新知识新技术, 使学生的知识得到拓展和延伸, 开阔视野, 增强动手能力和应用能力, 缩短社会适应期。
充分利用现有实验条件和现代教育技术, 实行开放性实验教学, 给学生创造完成实验的时间和空间条件, 由教师确定多个实验项目, 学生可根据自己的能力, 自由地选择, 分层次、分阶段进行, 在自己有余力的条件下, 选择有兴趣的方向纵深发展。还可利用仿真软件进行仿真实验, 打破时间和空间的限制, 弥补实验条件的不足, 充分调动了学生的主动性和创造性。
总之, 综合性、设计性实验是提高学生自主学习能力、实践能力和创新能力的重要途径, 是全面提高教学质量和培养高素质技能型人才的重要措施之一。
摘要：综合性、设计性实验是一种能够培养学生综合应用知识, 提高实践能力和创新能力的重要途径, 是实践教学体系中的必要内容, 也是提高教学质量的重要措施之一。本文就《电工基础》课程中如何实施综合性、设计性实验进行了探讨。
关键词：综合性,设计性,实验,实践能力,创新能力
[1] 林土胜, 林上港, 刘文哲.设计性实验对培养学生实践和创新能力之我见[J].中国大学教学, 2008 (4) .
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