羅朋 李一峰 陳景賢 于躍
摘? 要:隨著國家和社會對高等教育要求的不斷提高,社會對創(chuàng)新型人才的需求越來越多。文章結(jié)合“電機學(xué)”課程現(xiàn)狀,分析了我校組織參加“三菱電機杯”全國大學(xué)生電氣與自動化大賽的現(xiàn)狀及問題存在原因。圍繞創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要求,提出將“三菱電機杯”全國大學(xué)生電氣與自動化大賽與“電機學(xué)”課程相結(jié)合,從分級教學(xué)模式、競賽成績與課程成績相結(jié)合和課后輔導(dǎo)答疑多樣化等方面探討了教學(xué)改革的基本思路。
關(guān)鍵詞:三菱電機杯:電機學(xué);教學(xué)改革;創(chuàng)新型人才
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:2096-000X(2019)16-0130-03
Abstract: With the continuous improvement of national and social requirements for higher education, the society needs more and more innovative talents. Based on the current situation of the course "electrical motor", this paper analyzes the current situation and existing reasons for the organization of our university to participate in the "Mitsubishi Electric Cup" national college students electrical and automation competition. Centering on the requirements of cultivating innovative talents, the paper proposes to combine the "Mitsubishi Electric Cup" national college students electrical and automation competition with the course of "Electrical Motor", and discusses the basic ideas of teaching reform from the aspects of graded teaching mode, competition performance and course performance, and diversity of after-class counseling and answering questions.
Keywords: Mitsubishi Electric Cup; electrical motor; teaching reform; innovative talents
引言
進入新時代,黨和政府多次提到全面深化教育改革,推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。高等院校作為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的主陣地,支撐著國家創(chuàng)新體系的建設(shè),培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是高等教育的根本任務(wù)。在2018年6月21日“新時代全國高等學(xué)校本科教學(xué)工作會議上”,教育部陳寶生部長再次提到高等院校需要持續(xù)深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。李國鋒提出將課程為基礎(chǔ),學(xué)科競賽為載體,技術(shù)訓(xùn)練手段的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式[1];魯世斌探討學(xué)科競賽對大學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)揮的作用[2];陳艷霞將依托競賽,變革教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣[3];李琳研究以競賽為驅(qū)動的產(chǎn)教合作創(chuàng)新型網(wǎng)絡(luò)人才培養(yǎng)模式,針對競賽進行教學(xué)改革[4]。趙鵬提出基于學(xué)科競賽的實踐教學(xué)體系,通過開設(shè)公選課機組建學(xué)習(xí)型社團的形式選拔人才。這些都將課程、學(xué)科競賽結(jié)合在一起,對于推進大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育具有十分重要的意義。
電機是一種進行能量轉(zhuǎn)換和信號轉(zhuǎn)換的電磁機械裝置,“電機學(xué)”是電氣工程及其自動化專業(yè)、自動化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,與多門專業(yè)課程聯(lián)系緊密。它既是專業(yè)課的基礎(chǔ),本身又具有專業(yè)課的性質(zhì),與工程實際聯(lián)系非常緊密,但也是學(xué)生公認(rèn)的難學(xué)課程?!半姍C學(xué)”的教學(xué)改革對后續(xù)其他課程的學(xué)習(xí)起到關(guān)鍵作用。
“三菱電機杯”全國大學(xué)生電氣與自動化大賽(以下簡稱“電機學(xué)競賽”)是我國高校電氣與自動化學(xué)科最高水準(zhǔn)的競賽之一,由教育部高等學(xué)校電氣類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會和中國自動化學(xué)會主辦。其宗旨在于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、合作精神、工程實踐能力的培養(yǎng),以競賽為載體,將理論與世紀(jì)的有機結(jié)合,是當(dāng)前高等教育教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一。大賽的主題分為創(chuàng)新設(shè)計和系統(tǒng)應(yīng)用兩大類,隔年交替舉行。電機學(xué)競賽不僅是一場考察學(xué)生綜合能力和綜合素質(zhì)的考試,也是檢驗全國高?;A(chǔ)教學(xué)水平和教學(xué)改革成果的重要依據(jù)。因此,電機學(xué)競賽對于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)具有重要的意義。
一、我校組織參加電機學(xué)競賽的現(xiàn)狀
1. 我校自2017年起,連續(xù)兩年參加電機學(xué)競賽,學(xué)生自愿報名參加校內(nèi)選拔賽,面向?qū)ο笫侨W(xué)生,其中創(chuàng)新設(shè)計類比賽鼓勵跨專業(yè)組隊,我校主要是電氣工程及其自動化和自動化兩個專業(yè)的學(xué)生。在電機學(xué)競賽中,我校學(xué)子取得優(yōu)異成績,2017年榮獲全國一等獎,2018年榮獲全國二等獎。從獲獎情況看,我校初次參賽就獲得很好的成績,總體情況良好。但參加在兩屆選拔賽表現(xiàn)出一個通病,即預(yù)報名人數(shù)多,實際參加選拔賽的很少,有些學(xué)生只是掛個名,并沒有在團隊起到作用。甚至有些隊伍報名后,過一段時間后,由于各種原因自動解散??梢妼σ恍W(xué)生參加比賽的積極性方面要把關(guān),需要設(shè)計出一套方案進行審查。對選拔上的一些學(xué)生,由于受參賽名額及經(jīng)費的限制,這樣的學(xué)生往往無緣參賽。因此,如何吸引更多對競賽感興趣的學(xué)生積極主動參賽是目前需要解決的一個問題。
2. “電機學(xué)”課程重理論、輕應(yīng)用,重傳授知識、輕培養(yǎng)能力。我校主要為普通一本類學(xué)生,學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實踐創(chuàng)新能力有限,學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時,普遍認(rèn)為該課程抽象、難學(xué)。部分同學(xué)在學(xué)習(xí)該課程遇到困難時,起初還可以解決,由于課時相對于其他課程的課時長,導(dǎo)致后續(xù)沒有時間和精力解決“電機學(xué)”上遇到的問題。另外我?!半姍C學(xué)”教學(xué)例題和習(xí)題有標(biāo)準(zhǔn)的答案,解題思路非常清晰。但題目做多了會變成解題高手,并不能很好地提高自己分析和解決實際問題的能力。學(xué)生在參加電機學(xué)競賽的過程中,出現(xiàn)眼高手低,解決實際問題的能力差,不能將所學(xué)的“電機學(xué)”理論知識很好地應(yīng)用于實踐過程中。所以提高學(xué)生解決實際問題的能力也是需要解決的一個問題。
3. 選拔賽以后制作實物。在每年5月份開始根據(jù)大賽內(nèi)容開始制作實物,參賽學(xué)生主要是大二和大三的學(xué)生,課比較多,主要是通過晚上和周末等時間進行實物制作。對于大二的學(xué)生,還沒接觸PLC、電機學(xué)等課程,前期直接參與其中,難度很大,并且加上課多,導(dǎo)致學(xué)習(xí)精力不足且自學(xué)能力水平不高的學(xué)生難以堅持下來。因此,如何讓大二學(xué)生盡快參與制作實物制作是需要解決的一個問題。
二、以電機學(xué)競賽促進“電機學(xué)”教學(xué)改革
為了有效提高電機學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量,解決教學(xué)過程存在的問題,需要全體師生和各部門的共同努力。首先,我校“電機學(xué)”課程僅64學(xué)時,理論54學(xué)時,實驗10學(xué)時,而電機學(xué)本身理論型強,概念多。所以采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法滿足課程的要求。因此,需要采用現(xiàn)代化教學(xué)手段提高學(xué)生的綜合能力。教師還應(yīng)拓寬自己的知識面,將內(nèi)容盡可能跟工程緊密結(jié)合起來。通過正確引導(dǎo)逐步提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與參賽熱情,從而提高課程本身的教學(xué)水平。其次,加強教師與教師之間、教師與學(xué)生之間的交流,從中進一步發(fā)現(xiàn)問題,更好地通過方法解決問題,了解自己的不足和學(xué)生不懂的地方。學(xué)生需要反思自己,如何才能將所學(xué)知識靈活地運用在工程實際重,并逐步提高解決問題的能力。最后,針對課后輔導(dǎo)答疑應(yīng)采取多樣化手段,提高答疑效率。具體措施如下:
(一)現(xiàn)代化教學(xué)手段
課程教學(xué)實行啟發(fā)式,最大幅度地調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,要讓學(xué)生主動思考。由于課時少,所以對于重點章節(jié)、基本內(nèi)容和核心點要重點講授,主要是思路和方法,不能片面強調(diào)該課程的完整性。結(jié)合現(xiàn)代化教學(xué)理論,多放置一些可以引導(dǎo)學(xué)生積極思考的代表性圖片和視頻,讓一些抽象的內(nèi)容具體化。少花一點時間進行理論推導(dǎo)和證明,著重講清公式和原理是怎么解決實際問題,細選一些常見的工程案例,特別是學(xué)生在平時能夠看到的。在實驗室還可以將淘汰的變壓器和電機進行拆卸,錄制好視頻和拍攝圖片在課堂上進行演示,有條件的還可以將變壓器和電機直接帶到課堂上,不僅可以加深學(xué)生的理解,并且還可以激發(fā)學(xué)生的積極性。
(二)加強實驗的動手能力培養(yǎng)
電機學(xué)實驗是整個“電機學(xué)”課程教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。通過實驗可以驗證理論、加深理解、促進學(xué)生主動思考,培養(yǎng)學(xué)生實踐、生產(chǎn)等方面創(chuàng)新的能力。我校電機學(xué)實驗室場地較小,人手少,所以每個人班的電機學(xué)實驗分批來做。為了提高學(xué)生實驗操作能力和加深對知識點的理解,前期選取積極性高且勤于動手的學(xué)生在老師的指導(dǎo)下先做實驗,讓這些學(xué)生可以熟悉掌握該實驗且解決實驗過程發(fā)現(xiàn)的問題。后期學(xué)生分批做實驗時,這批已經(jīng)熟練實驗的學(xué)生可以作為他們的小助手,形成老師與學(xué)生之間,學(xué)生與學(xué)生之間的互動。通過測試,實驗室老師和學(xué)生反應(yīng)效果很好。
(三)抓好學(xué)風(fēng)建設(shè),培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣
課堂上有時看到個別學(xué)生玩手機、睡覺、做一些與學(xué)習(xí)無關(guān)的事,課下抄作業(yè)、學(xué)生搶占后排位置等現(xiàn)象。這些跟教師和學(xué)生都有關(guān)系,教師應(yīng)有強烈的責(zé)任感和較高的專業(yè)水平,課前必須做足功課,學(xué)校也要有制定相應(yīng)的措施來督導(dǎo)老師。對于學(xué)生,班主任和輔導(dǎo)員要做好學(xué)生的思想工作,讓學(xué)生準(zhǔn)確定位自己的優(yōu)勢和不足、確定目標(biāo)、設(shè)定學(xué)習(xí)計劃、課余生活規(guī)劃,有方向才知如何努力。教輔機構(gòu)與教師相互配合,培養(yǎng)學(xué)生守時、合理安排時間的好習(xí)慣。學(xué)院也可以組織一些講座,邀請優(yōu)秀的學(xué)生,談?wù)剬Υ髮W(xué)生活的感悟,如何充實愉快地度過大學(xué)生活。
(四)通過“分級”教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
分級是把基礎(chǔ)扎實、課余時間多、精力充沛且自學(xué)能力強的學(xué)生組合到一起,這些學(xué)生自愿報名。針對這部分學(xué)生,老師提出一些實際問題或競賽題目等,讓這些學(xué)生提出自己的想法和見解,鼓勵他們理論聯(lián)系實際,訓(xùn)練創(chuàng)新思維。激發(fā)他們對“電機學(xué)”學(xué)習(xí)的熱情和比賽的熱情。老師還要定期考核他們,經(jīng)常跟蹤了解他們的學(xué)習(xí)近況。在2017年和2018年的校內(nèi)選拔賽中,我們對其中2組學(xué)生采用了該方法,并將部分對電機競賽感興趣的低年級學(xué)生拉進來,學(xué)生的積極性和主動性非常高,效果很好。這也是我校在近兩年在電機學(xué)競賽中取得不錯成績的重要原因之一。
(五)將電機學(xué)競賽與“電機學(xué)”成績相結(jié)合
目前我?!半姍C學(xué)”課程考核采用平時成績和期末成績兩部分組成,其中平時成績包括考勤、課堂表現(xiàn)、作業(yè)和實驗等部分組成。由于學(xué)生的素質(zhì)和特長不一,有些學(xué)生思維活躍,動力能力強;有些學(xué)生基礎(chǔ)知識雄厚,但動手能力稍微弱;還有一些學(xué)生平時不好好學(xué)習(xí),考前進行突擊。因此,鼓勵教師將專業(yè)課程與學(xué)科競賽進行對接,將電機學(xué)競賽成績作為課程成績的一部分納入學(xué)生的考核評價中,從而促進學(xué)生參加學(xué)科競賽的積極性、促進學(xué)生主動思考,將所學(xué)知識應(yīng)用到比賽中,解決實際問題。競賽和課程兩者相互促進,將學(xué)科教育和創(chuàng)新融合在一起。
(六)課后輔導(dǎo)答疑多樣化
學(xué)生僅僅依靠課堂上所學(xué)的知識,難以將很多知識點掌握住,課堂上聽講似懂非懂。部分同學(xué)在學(xué)習(xí)過程中碰到很多問題,由于各方面的原因,這些問題如不及時處理的話,后面可能會積累得越多。這種情況下,教師的課后輔導(dǎo)答疑就顯得非常重要,也是“電機學(xué)”教學(xué)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。由于教師教學(xué)任務(wù)繁重,跨校區(qū)課后輔導(dǎo)答疑難以保障。為了提高課后答疑的效率,采用每兩周集體答疑,答疑地點一般設(shè)在系辦公室。為了避開學(xué)生上課時間,答疑時間一般設(shè)在下午六點半至晚上八點半(學(xué)生下午下課時間六點零五分,晚上上課時間七點半)。目前“電機學(xué)”課程以這種的答疑方式為主,學(xué)生答疑人數(shù)較多,對一些共同的問題可以集中講解,且學(xué)生在一起還可以相互交流。另外還設(shè)置郵箱和微信群答疑,這種方式由于不能實施交流和溝通,所以不能立即回復(fù),一般每周某一時間點統(tǒng)一回復(fù)。
三、結(jié)束語
創(chuàng)新是國家的靈魂,創(chuàng)新型人才是國家進步的主要力量。本文結(jié)合本?!半姍C學(xué)”和電機學(xué)競賽現(xiàn)狀,主要探討了電機學(xué)競賽促進“電機學(xué)”課程教學(xué)改革優(yōu)點與具體措施。在具體的實踐過程中,主要通過培育大學(xué)生的創(chuàng)新精神、提高教學(xué)質(zhì)量、加強學(xué)生動手能力、抓好學(xué)風(fēng)建設(shè)、“分級”教學(xué)模式培養(yǎng)、競賽與課程成績相結(jié)合和課后輔導(dǎo)答疑多樣化等方式,為指導(dǎo)創(chuàng)新型學(xué)生打下堅實的基礎(chǔ)。
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