少学时电工技术教学改革论文

2022-05-03 版权声明 我要投稿

摘要:“电工技术”知识面宽、实践性强、学时数少,学习难度大。课题组以培养应用型人才为目标,结合不同专业所需,进行了教学内容的有效梳理和知识体系的合理构建,综合运用多种教学方法,有效激发了学生的学习兴趣,提高了课堂的教学质量。下面是小编整理的《少学时电工技术教学改革论文 (精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

少学时电工技术教学改革论文 篇1:

电工学系列课程教学改革研究与实践

摘要:电工学系列课程是工科非电类专业的重要的专业基础课,是密切结合生产实际的技术性课程。该系列课程可与多学科的多专业课有机融合,要求理论教学与实践教学紧密结合。本文在深入调研的基础上,针对目前教学实施情况,按照教学大纲要求,建立全面多层次的模块化教学结构体系,力图探索更有效的教学方法。改革实践结果初见成效。

关键词:电工学;非电类专业;模块化

电工学系列课程具有知识面广、应用性强、内容更新快且学时少的特点。教学改革要协调人才培养和课程教学两方面的需求。受传统教学模式和体制的影响,非电类专业电工学系列课程教学中存在的一些问题。多年来,笔者所在的课题组同仁不断努力进行电工学系列课程教学改革的探索与实践,以构建能有效培养学生分析、设计、应用和创新能力的课程教学体系为目标。

一、目前教学过程中普遍存在的一些问题

1.教学内容落后,教学体系设置不合理

非电类专业电工学系列课程主要包含电路理论、电工电子、电机电器及继电接触器控制这几方面的内容。对于电类专业的学生而言,这几方面的内容分别单独开课且有后续课程,学时充足,因此可以将基础课的理论联系专业课的实际应用,教师在授课过程中做到有的放矢,针对性很强,重点突出,后续课程也帮助学生了解前修课程所学知识该如何运用并做到学以致用,大大提高学生的学习兴趣。对非电专业的培养目标是使学生获得电工理论在工程技术中应用的基本方法和技能,能分析和解决电工技术方面的问题,并能设计简单的电路,而非研究或者专业型的电类人才,没有相应的电类后续课程,但本专业的专业课的部分内容又与电工学系列课程内容密切联系,学生很难衔接。造成这种结果的因素有很多,很大程度上是由于目前的课程教学内容设置不合理,先修课程没有为后续课程做好铺垫。教学内容的落后直接影响到教学效果。

2.教学方法刻板,课程评价体系单一

教育发展几千年,教学方法不断完善提高,同时也“统一化”了。无论老师的知识背景结构、学生的专业或者基础,统一入学、统一内容、统一方法(如多媒体教学)、统一考试、统一毕业。教学中还是以传统的“教—学”方式实现知识传递为主,满满的内容几乎没有留给学生思考的空间,互动较少且达不到好的效果,比如讨论课很容易就变成习题讲解课。成绩评定大多是以课程考试及平时成绩两部分构成,考试沿袭传统的闭卷考试,学生不得不花一定的时间以做题来代替学习,平时成绩基于考勤和实验等,这种模式驱使学生以考学分为目的来完成课程学习,不利于综合素质的培养和提高。

3.实验内容单调,实验室开放程度不够

单从实验课程方面来看,验证性实验基本是当前实验教学内容的主体,综合型和设计创新型实验相对较少。实验教学内容简单,没有及时调整,指导教材内容简单、步骤详细,实验方法的说明过于刻板。实验通常是在指导老师的示范带领下完成,局限了学生的自主性。

实验室功能单一、缺乏整体规划,实现封闭管理,非课程时间基本不对外开放。因此,课余学生无法合理或者仅有极少的学生可以进入实验室,也无法将相关实验室联合起来实现一些特定的教研需要。

4.教学改革受管理条框的约束

目前,高教已经建立了比较完备的教师评估评价体系,各种宏观的理念和目标形成了具体数量标准。比如教师评职称看科研论文和教学质量两方面,前者可以具体化到数字,后者则比较模糊。如在教学质量评价中,教学方法的评估标准则直接转化为对显性现象的描述,如内容是否遵从大纲、层次是否清晰等,甚至于与学生的考勤率挂钩。教学评价体系的标准化、制度化一方面使得许多具体工作有章可循,另一方面也束缚了教师们的创造力,在教学中严格遵循大纲,教学过程中更倾向于以学生能听懂、吸收知识作为目标,并不敢对学生提更高的要求。在这种形势下,许多教改的方法很难实施。

二、电工学系列课程教学改革方案

课题组老师经调研、讨论后,确定电工学系列课程教学改革的目标和方案为:(1)深化课程教学内容、教学手段的改革,将课程建设成为精品课程;(2)将课程相关实验室打造成为先进高效、综合性的开放式实验教学基地;(3)结合新的参考书和教材,编写出新的教学实验指导书,并力争出版。

1.树立新观念,对教学内容进行模块化划分

电工学系列课程作为非电专业的基础课,其内涵和功能随着社会经济、科技的发展、教改的进行是不断扩展和完善的。知识总量不断增加,终身学习观念日益强化,市场对人才的需求也是多样和多变的,本科教学朝向基础化方面发展,因此,观念上要树立教学与科研、生产相结合是培养学生根本途径的观念。高教改革的大趋势是推行适宜于培养创新人才的通识教育,传统的重基础、重细节的教学内容亟需改革。同时,新知识、新技术、新应用的不断涌现,致使电工学系列课程内涵内容越来越多,如果仅仅是在旧的内容基础上进行添加,势必使“内容多与学时少”的矛盾日益突出。针对我院各相近专业的教学实际情况,经过大家深入研究讨论,按照不同专业进行模块化分类教学,课程内容模块化划分见图1。

模块化划分之后,教学内容在必修基础性和选修应用性两部分内容的选取上注重增强课程内容的实用性和先进性,针对不同专业可以进行适度适量的增删和择选,理论部分学时数在64~96之间,实践部分学时数在16~32之间。鉴于学时有限,理论教学内容有些细节可以大幅删减,比如电机电器内部分析计算,半导体器件的结构分析,分立元件电路的定量分析计算等。有些贴近应用或者前沿性的内容则需增补,比如电机电器外部特性,大规模集成电路技术,EDA技术,通讯技术,智能化技术等。

2.改革教学方法和课程考核手段

从高等教育对象的特点来看,绝大部分同学所选专业即为自己感兴趣的方向,学习的终极目标或需要是将个人专业与职业岗位要求结合起来,以期在服务社会的同时完成自我实现,他们的学习活动主要由需求目标和兴趣维持。因此,教师在教学过程中要激发学生学习的兴趣和动力,电工学系列课程最吸引学生的就是其广泛的应用。因此,制定教学方案时应该包含课本和课外两方面的内容,课堂讲授方面除了抓住重难点而外,要尽可能增加与内容相关的应用,丰富课堂信息量,开阔学生思路。还要善于提出问题,给予他们自主学习的机会,引导他们自由讨论,活跃课堂气氛,提高课堂效率。此外,还应留有适量的问题给学生自行解决,引导他们进入更新、更深层面学习。

教学方法更为灵活开放之后,再采取以往的课程考核方法很容易将学生最终还是引入老路——在狭窄范围内死记硬背。课程考核应该采取开闭卷结合、理论与实践相结合、设计报告与实物制造相结合等多种考试方法。考试内容要体现平时上课的重点,避开繁复的计算,注重基础,适当降低难度,扩大知识点覆盖面。

3.深化实践教学改革,促进实验室建设

实践教学是电工学系列课程教学内容的重要组成部分,从实践中使学生深化理论知识的学习、学会并掌握常用仪器仪表的使用及基本电量的一些测量方法,实践活动也是学生动手能力和综合素质培养的重要环节。为进一步加强实践教学环节,课程组拟采取一些措施,对实践教学和实验室管理进行改革。

一是改进实践教学内容,形成分层实践教学体系。实践内容既要保证基础,又要不断地调整和更新实验,以适应新知识、新技术的发展,突出综合设计型和研究创新型实验。此外,对指定性实验项目尽可能设置可扩展的内容,使学有余力的学生能够发挥潜能;设计一些面向实际应用的、具有综合性和创新性的选做实验,可较好地激发学生的实践兴趣;对于基础较好、动手能力强的同学来讲,自选实验是提高个人技能水平和综合应用的平台;在实验学时之外,有兴趣的同学想进行实验制作、调试或产品设计,可由老师进行课外单独辅导,学生实践完成。实践教学中还应该引入EDA技术。

二是促进实验室规范化管理,促进实验室开放。实验室建设直接影响到实践教学质量,从对学生进行创新思维能力的培养和工程训练的目的出发,课内实验是远不够的,我们需要为学生提供更多独立实践的机会,全面推动开放式实验教学模式的探索和实践,将电工学课程相关实验室有效整合,构建综合设计和创新实验室,可以丰富实验内容,让学生能够得到更好的锻炼。电工学实验室所用的实验设备种类较多,维护工作量极大,需要建立严格的使用登记、报停、维修等管理制度。

4.淡化指标考核,回归教学改革本身

数字化的指标往往只是一个参考数据,实际在不同班级不同专业遇到的情况不能一概而论“数字化”处理。回归教学本身,首先可以考虑在课程组内开展教学交流活动,提倡灵活多样的教学手段,鼓励大家相互听课,切磋授课经验,以取长补短,争取共同进步。其次,全日制教学与社会自学考试的最大区别在于强调教学过程,这体现在多方面,包括考勤、实验、作业、讨论和考试等。考试方法灵活,意味着考试容易通过,这不意味着是在“宽松放行”,应在不影响课程进度的前提下,采取严格考勤可保证有效实施教学过程。

三、结束语

实施电工学系列课程教学改革是大势所趋,课程组对电工学系列课程改革进行了积极的探索,教学内容方面采取了新的模块化的教学改革方案具有科学性、先进性和实用性的特点,同时教学方法上更为灵活、开放,注重学生主体意识的培养;实验内容和实验方法方面增强了设计型和综合型实验的比重,引入先进的EDA技术;实验室建设方面进一步提高了设备的有效利用率和促进了实验室开放。

根据教学实际需求,理论课老师和实验教学人员参与修改了分别满足各专业使用的教学大纲和教学课件,正在考虑申报教材和实验、实习指导书籍的撰写。目前,课程组获得省、校各级的相关教育教学改革项目部分已经立项结题,还有部分相关工作正在进行中。已完成的改革措施收到了很好的效果,整个改革研究与实践值得继续进行和推广。

参考文献:

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(责任编辑:韩晓英)

作者:储春华?李有军?李创

少学时电工技术教学改革论文 篇2:

“电工技术”教学改革探索

摘 要:“电工技术”知识面宽、实践性强、学时数少,学习难度大。课题组以培养应用型人才为目标,结合不同专业所需,进行了教学内容的有效梳理和知识体系的合理构建,综合运用多种教学方法,有效激发了学生的学习兴趣,提高了课堂的教学质量。

关键词:电工技术 教学方法 教学质量

“电工学[1]”是该院机电、机制、模具等专业的基础课,包含“电工技术”和“电子技术”两部分。该文主要针对“电工技术”部分展开教学改革研究工作,该部分覆盖电路、磁路、电机、自动控制等多方面知识,且工程实践性较强。既要求学生熟练掌握电工技术的基本理论和基本分析方法,又能活学活用地解决工程实际中的一些问题,从而为后续课程和未来走上工作岗位打下坚实的基础。课题组特对课程的教学模式展开研究和探索,以提高电工技术的教学效果。

1 知识体系的合理构建

“电工技术”面向该院机电、机制、模具等专业开设,专业课不同,对专业基础知识的侧重点也不同。为使学生对所学知识有更清晰条理的把控,将电工技术课程划分为几个模块:电路模块、磁路与电机模块、自动控制模块、电工实验实习模块,教师按照模块讲授。开课前课题组与各专业的专业课教师进行沟通交流,对电工技术的知识点进行适当调整,统筹分配各模块的学时比重,以适应不同的专业需求。

授课过程中,遵循有点及线,有线及面的原则。开课初两学时,向学生介绍清楚电工技术的知识脉络,让学生树立宏观的认知:为什么学、学什么、怎么学、怎么用。在讲授某一章时,同样先讲清该章的知识脉络,然后按照知识脉络讲解关键知识点,把知识点串成知识线,最后构建知识面。给每章做知识总结,前呼后应,承上启下,帮助学生构建完整的知识体系。

在教学内容上,重点讲授电路的基本原理和基本分析方法。然后介绍电机及控制部分,此部分可结合大家熟悉的家用电器等具体讲解,提升学生的学习兴趣。最后介绍电工实验实习部分,主要普及電工测量和用电安全知识。为增强学生的实践能力,此部分重点介绍各种电工仪表的使用,电阻、电容、二极管等元件的认识,电路焊接的基本知识、正确方法等。让教学内容有机结合工程实践,使教学设计更合理。

2 教学方法的科学改进

“电工技术”内容多,课时少,如何在有限的学时内提高课堂质量,是课题组探索的问题。在教学过程中,除了应用启发式、研讨式等教学方法外,还初步尝试了翻转课堂式教学法[2]、项目教学法、比照推演式教学法。着力提升学生的学习能力和创新能力。

2.1 翻转课堂式教学法

“翻转课堂”即教师讲解在课下,学生提高在课上。学生先在课下对教师已上传至网络的电工技术教学资源 (包括电子教案、课程PPT、微课视频、教学录像等)进行自主学习交流,待课上再在教师的指导下完成相关的知识提升。网络资源可以满足不同层次、不同水平的学生在不同时间、不同地点自主学习的需求。其中的交流互动专栏,可方便师生之间或教师同行之间进行留言、答疑、交流、讨论等。这对丰富教学内容、改进教学手段、拓展教学空间、提高教学质量有较大的促进作用。在课堂上,教师鼓励学生开阔思维,大胆提问;然后带着问题分小组交流、探讨,在教师的引导下,靠集体的智慧和力量获取答案。在此过程中,教师的引导要清晰、明确,重点、难点、易混淆知识点要突出。对小组的工作,要及时给予客观公正的评价。教师唯有事先充分备课,才能有足够的预见性,才能掌控整个课堂。翻转课堂式教学法既能增进学生之间、师生之间的交流与信任,又能较好地提高学生的学习动力。

2.2 项目教学法

“项目教学法”最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”[3]。授课教师将精心策划的独立项目交由学生自己处理,学生在教师的指导下完成“信息收集、方案设计、项目实施及项目最终评价”等相关任务。电工技术课程中的多个知识点都可采用项目教学法,比如基尔霍夫定律、叠加定理、戴维南定理等。授课教师结合书本提前准备,精心策划,选择难度恰当的项目。设计好项目后,对学生进行任务布置,方便学生明确任务、制定工作计划和工作流程,做好各项准备工作,不至于等到具体实施时一头雾水,手忙脚乱。接下来,教师对学生进行分组,每组成员尽量按照成绩的优、良、中、差均衡搭配。然后指定各小组的组长,小组长为每组成员分配好具体的工作,确保人人参与。分组活动能调动学生学习的积极性和热情,在分工合作中遇到问题,也能够通过各种渠道努力解决。这一过程既锻炼了学生独自分析问题、解决问题的能力,又能增强学生的自信心和团队合作能力。当项目完成后要对项目质量进行评价,可采用小组内评价、小组间评价、教师点评的方式。这一环节能进一步巩固提升学生分析问题、解决问题、归纳问题的能力。

2.3 比照推演式教学法

比照推演式教学方法就是通过与学员已熟悉知识的对比,引出新的教学内容,从而使得学员听得懂、学得明自[4]。在“电工技术”中,可在很多知识点的讲授中插入此方法,例如电路与磁路、直流电路与交流电路等。在直流电阻电路中,以欧姆定律、基尔霍夫定律为基础,引申出了支路电流法、节点电压法等分析方法。事实上,这些分析方法在正弦交流电路中同样适用,只不过变成了“相量”形式。教师在授课时只要把正弦交流电路的特性、正弦量的相量表示法讲透彻,正弦交流电路的求解也就变得很容易了。将不同章节的知识点比照学习,往往可以事半功倍。

3 实施过程中的困扰及反思

我院学生基础比较薄弱,惰性较强,学习主动性较差,课题组在推行电工技术教学改革的过程中遇到了一些困扰,并进行了一定的反思。主要表现在以下几方面。

3.1 个别学生不能有效配合

个别成绩较差的学生习惯了传统的“教师讲,学生听”教学模式,一下子无法适应新的授课环境,由于惰性甚至不愿积极参与到教师布置的任务中来。这在一定程度上影响了整体效率。采取的措施是通过找这部分学生单独交流谈心,扭转他们的观点,增强其主动学习的信心。

3.2 课程节奏有时不易把握

采取教学改革后,交流互动环节明显增加,这就影响了授课节奏。采取的措施是:尽力培养学生讨论问题的热情和积极性,注意把学生所提共性问题甄别出来,集中讲解;个性问题,留在课后单独讲解,尽量不占用大家的时间。

3.3 配套的教学资源有所欠缺

在实施教学改革的过程中,感觉学校当前的教学资源有所欠缺,不能与课堂教学良好的匹配。希望学校接下来在相关软件和部分硬件设备方面有所投入,以满足以后进一步教学改革需求。

4 结论

该文对“电工技术”教学改革中的措施进行了较详细的介绍,对实施过程进行了总结和反思。总体来讲,在教学改革实践中取得了较好的效果:大部分学生热情比较饱满,讨论比较积极,课堂效率较高;学生在实验和实习过程中失误率更小,进行更顺利。课题组也对教学改革实施过程中遇到的障碍进行了简单汇总,这是下一步优化教学改革要深入思考的“问题”。

参考文献

[1] 秦曾煌.电工学[M].北京:高等教育出版社,2009.

[2] 陈永利,安树.“电工技术基础”教学改革初探”[J].科教文匯,2016(5):40-41.

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[4] 徐华平.比照推演式教学方法在工科“随机过程理沦”课的应用[J].高教论坛,2011(11):42-43.

作者:张贞艳 袁梦 刘海洋

少学时电工技术教学改革论文 篇3:

面向卓越工程师培养的电工技术实验教学改革

摘 要 以电工技术实验教学为平台,从教学内容、教学方法和手段等方面对电工技术实验教学进行改革,探索激发学生实验兴趣,培养学生基本实验技能、创新意识、创新能力和综合素质的有效途径,有效实施“卓越计划”。

关键词 卓越计划;电工技术;实验教学;教学改革

Teaching Reform of Electrical Technology Experiment for Culti-

vation of Excellent Engineers//YAN Qun, LI Qing, HAN Shoumei, WANG Changce

platform, the electrical technology experimental teaching is reformed

in teaching content, teaching methods and means, etc. Its purpose is

to explore the effective ways to stimulate students’ experimental in-

terest, to cultivate students’ basic experimental skills, to innovate stu-

dents’ innovation consciousness, innovation ability and comprehen-sive quality, and to ensure the effective implementation of the ex-cellent engineer education and training program.

Key words excellent engineer training program; electrical techno-logy; experimental teaching; teaching reform

1 前言

教育部“卓越工程师教育培养计划”实施的宗旨是促进高校改变旧的教育观念和教育模式,鼓励高校和企业间密切合作、共同培养,以提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力;面向社会和企业需求,培养高素质的既有创新能力又有社会实践能力的卓越工程师,以满足经济社会日益发展的需要[1]。

实验教学是工科学生巩固基础知识,培养专业技能、创新能力、团队合作能力的主要途径。电工学是高校工科非电专业本科生必修的一门实践性很强的技术基础课,其主要任务是为学生学习后续专业课程和从事专业相关工程技术工作打好电工技术的理论基础[2]。电工技术实验是电工学教学过程的重要环节,其教学效果对于培养学生的动手能力、提高学生的综合素质具有至关重要的作用[3-6]。

本文针对目前北京科技大学电工技术实验教学中存在的主要问题,结合“卓越计划”的内涵,从实验教学内容、实验教学方法和手段等方面对电工技术实验教学进行改革,探索培养学生基本实验技能、激发学生创新意识、培养学生创新能力和综合素质的有效途径。

2 电工技术实验教学现状

电工技术实验教学通过具体实验操作,使学生巩固并扩展所学电工基础理论知识,初步掌握工程常用电子仪器仪表和电气设备装置的使用方法,掌握进行科学实验的基本方法,具备初步进行科学实验研究的能力[3]。

北京科技大学电工技术实验安排在大二第一学期,是学生进入大学接触到的第一门实践课,每年有6个学院19个专业58个班的1800多名非电专业学生参与,参与学生多,覆盖专业面广。非电专业学生普遍缺乏对电类知识、电类科技及电工技能的认知,加上实验内容没有体现专业特色和应用需求,很多学生认为这门课与自己所学专业无关,对自己以后的职业规划没有用,因此缺乏学习的积极性和主动性[4-7]。

为了保证实验教学顺利开展,当前电工技术实验内容仍以验证性实验为主,综合设计性实验非常少。验证性实验局限于巩固理论知识和训练基本操作能力,严重束缚学生的思维,不利于锻炼学生综合运用知识设计、分析的能力[4-5]。实验指导書上详细给出每一个实验的实验原理、实验电路图、操作步骤等,实验中学生被动做实验,极易产生明显的消极与依赖心理,不利于发挥主观能动型,更谈不上创新意识和创新能力的培养[6]。学生在实验过程中总是期待一次连线成功,一旦出现故障就无所适从,不是直接找教师处理,就是将已经连接好的线路全部拆除后再重新连接,缺乏主动利用仪表逐步排查故障原因的意识,不能通过实验有效地提升动手实践能力、分析问题和解决问题的能力。

3 实验教学改革思路

“卓越计划”强化培养学生的工程能力和创新能力。创新能力包含创新意识、创新思维和创造力三重意思。创新意识培养意味着激发兴趣,让学生对教学中所涉及的知识和现象产生探究的热情和积极性;创新思维的培养更多体现在独立思考能力的培养上,即在面对教学中所涉及的知识和现象时,能自主地通过各种信息技术手段收集信息,对各种信息进行正确归纳分析,形成自己的看法或提出可能的方案;创造力是综合应用知识能力、动手实践能力、协同合作能力的表现[8]。

创新能力的培养是一个长期的过程,在长期的训练、积累、磨砺中不断加强[9]。

首先,正确认识创新能力培养在高校基础实验教学中的重要地位,将基于“创新能力”培养的教学理念贯穿到电工技术实验教学的整个过程中。

其次,针对不同专业特点,重新整合实验教学内容,满足不同专业、不同层次学生对其广度和深度的要求,激发学生的学习兴趣,启发和培养学生在本专业领域的应用意识。

最后,充分考虑学生的认知规律,按循序渐进的教学规律分层次培养学生的基本技能、综合能力和创新能力。

4 实验教学改革措施

实验教学内容改革 在分析北京科技大学电工技术实验教学现状,对非电专业教师和学生进行调研的基础上,制定具有专业和工程特色的多层次实验教学体系[10-11],即将电工技术实验分为基础性、综合性和创新性三个层次,在综合性和创新性实验中融入专业和工程特色。基础性和综合性实验是必修实验,与电工学理论课同步进行。创新性实验以科技创新活动和电子大赛为依托,学生自主选择。

基础性实验是实验教学的根本。非电专业的学生底子薄、水平差异大,有许多学生还是第一次比较深入地接触电学实验,基础性实验采用学生容易接受的传统验证性实验方式。学生在完成基础实验的过程中不但加深对相关理论和技术的理解,而且养成良好的实验习惯,掌握基本实验方法,培养基本实验能力。

综合性实验立足基础、面向应用,培养学生综合运用所学理论知识和解决较复杂的实际问题的能力。实验中教师只提出实验目的和要求,给学生适当讲解怎样根据实验的目的和要求设计实验,要求学生运用所学知识和技能制订实验方案、画出实验电路图,并在实验室规定时间内完成实验。综合性实验项目结合专业实际情况,将多个知识点结合在一起,使学生由以前的被动接受知识逐步转化为主动思考、分析和解决问题,更好地调动学生的积极性和创造性,而且让学生有更多的自主发挥空间。

创新性实验面向工程实际应用,既有综合性又有探索性,目标是培养具备自身专业知识和电类专业知识的复合型人才。实验内容由教师根据学生的要求和实验室条件确定,学生在教师的指导下独立完成查阅资料、设计方案、组织实施、调试以及项目报告,全面提高有效运用所学知识和新技术进行系统级开发应用的能力、分析和解决实际问题的能力。

实验教学方法与手段改革

1)注重实验基本技能培养。结合基础性实验系统培养学生的工程意识和基本实验技能,布线整齐、美观、易于查看,接线从左往右,以网孔为单位,先串联后并联、先分后合、先接主回路再接辅助回路等,同时合理设置测试点以便于测量。详细讲解仪器仪表的构造、工作原理、使用注意事项,使学生从根本上了解测量,进而在实验中正确选择、使用仪器、仪表。发现和排除故障是培养学生实验技能的有效方法,适当设置一些简单的障碍,指导学生分析排除,调动学生学习积极性的同时锻炼他们独立思考和解决问题的能力[12]。培养学生正确处理实验数据的能力,理解相同的实验数据,不同的数据处理可能得出不同的结论。另外,培养理论联系实际、实事求是的科学作风及严肃认真的工作态度,主动研究的探索精神,遵守纪律、爱护公物的优良品德。

2)加强创新能力培养。在基础性实验锻炼的基础上,综合性实验从易到难,由部分综合到完全综合,逐步调动实验的积极性,增强探索的信心,激发学习的兴趣,从而提高学生设计实验和处理实际问题的能力,达到相对其自身能力的综合和创新。树立教师主导、学生主体的创新教学理念,综合运用启发式、讨论式、问题式、探究式[13]等教学方法,充分调动学生的积极性和主动性,使学生在学习过程中始终处于积极思维状态,最大限度地提高其分析和解决问题的能力[6]。面向实验过程,要求学生按“设计要求→查阅资料→自主设计→仿真研究→实验实施→实验验收”这一完整的训练过程完成实验,融知识、能力、素质培养为一体。

3)形成多元化的实验教学模式。充分利用多媒体技术、计算机和网络技术,依托校园网络,建立实验教学共享资源库,引入项目驱动[1]、翻转课堂教学法,提高实验教学质量,增强教学效果。开展必修与选修、课内与课外相结合的教学手段,满足不同专业、能力、兴趣学生的需要,培养他们的自主学习能力。引入Multisim仿真软件[6-7],利用其高效率、高精度、无损耗和灵活、真实模拟等特点,为学生搭建一个大胆尝试、积极创新的实验环境。开设网上实验,形成虚实结合的综合实验体系。仿真与实际操作互为补充、各取所长,尤其是对于需要观察动态过程的实验,更有助于增强实验教学效果,增强学生的创新意识和创新能力。

4)构建开放式实验教学环境。传统封闭的实验教学环境要求学生按照规定的时间到实验室完成规定的实验项目,不管完成与否,到了下课时间就必须离场,客观上影响了动手能力较差学生学习的积极性和主动性,限制了部分能力較强学生继续学习的机会[14]。

开放式实验教学环境实现了实验内容、实验时间和实验资源开放,学生依据自己的实际情况自主选择实验时间和实验内容,在教师的指导下自主设计,拟定实验方案,通过预约独立来实验室完成实验任务,学生有足够的时间仔细观察实验现象,分析实验结果。特别是在实验失败后,可自己重新修改实验方案、重新做实验[15]。开放式实验教学突出学生的主体地位,注重学生的个体差异,学生在实验活动中由被动变为主动,对调动学生主动性和积极性,培养创新能力,具有重要的意义,对提高学生分析问题、解决问题的能力有很大帮助,对于培养学生在实验中学习与掌握知识、拓宽知识面有重要的作用。

5 结语

面向卓越工程师培养的电工技术实验教学改革,从实验教学内容、教学手段和方法等方面对电工技术实验教学进行了改革。从北京科技大学2011、2012级的教学实施结果来看,有效调动了学生的实验积极性,提高了学生对电工技术实验课的重视程度,学生的基本实验技能、创新能力都有了很大提高。“卓越工程师教育培养计划”是一个复杂的系统工程,只有不断改革教学方法,更新和完善教学内容,才能进一步提高教学质量,为国家培养出适应社会发展需要,具有一定研发、创新能力,综合素质高的卓越工程师。■

参考文献

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作者:阎群 李擎 韩守梅 王常策

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