大中專院校的教學(xué)體系中,部分課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果優(yōu)于理論教學(xué)。作為實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè),電氣專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系設(shè)計在實(shí)際教學(xué)工作中具有重要地位。為適應(yīng)社會發(fā)展的要求,滿足社會對創(chuàng)新型、綜合型人才的需要,大中專院校(尤其是中職學(xué)校)有必要全面構(gòu)建電氣專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,并根據(jù)實(shí)際情況適時地對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。
(一)電氣專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)
電氣專業(yè)所涉及的課程對實(shí)踐性有強(qiáng)烈的要求,教師除了要在課堂上進(jìn)行理論知識的傳授,還要通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式,加深學(xué)生對理論知識的理解和掌握,并進(jìn)一步培養(yǎng)其動手能力和創(chuàng)新能力。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn),一方面要對電路理論的正確性、實(shí)用性進(jìn)行驗(yàn)證,另一方面要對理論的近似性與局限性進(jìn)行考察,并在這一過程中發(fā)現(xiàn)問題、尋找思路、解決問題。電氣專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容涉及范圍極其廣泛,實(shí)驗(yàn)形式也多種多樣,既要考慮到不同年級、不同層次水平的學(xué)生的接受能力,還要將實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證性、設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)新性進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,充分反映該專業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的最前沿的技術(shù)信息。
(二)電氣專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)思路
根據(jù)實(shí)際情況對現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行完善或革新,重新制定和規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,按照社會的需求特征,持續(xù)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段進(jìn)行轉(zhuǎn)換和創(chuàng)新;不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個環(huán)節(jié),將科學(xué)研究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合,通過科研項(xiàng)目的引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和創(chuàng)新能力;在實(shí)驗(yàn)類別上,應(yīng)適當(dāng)增加設(shè)計性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)的比例,適時地選增自擬實(shí)驗(yàn),并在實(shí)驗(yàn)室的開放模式下,培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì);建立和健全實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量監(jiān)督制度,對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果進(jìn)行客觀、公正、公平、科學(xué)的評估,形成“社會需求→實(shí)驗(yàn)跟進(jìn)→評估控制”的完整的建設(shè)路線。
(一)技能層
在該階段,應(yīng)從學(xué)生的基本功培養(yǎng)出發(fā),進(jìn)一步提升學(xué)生的工程設(shè)計素質(zhì)和從事科學(xué)研究興趣。這一層次,一般由以下課程模塊組成,即傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí)、電子工藝實(shí)習(xí)和控制機(jī)柜設(shè)計等。同時,為了向更高層次進(jìn)行過渡,還要求學(xué)生對行業(yè)常用工程軟件有基本的掌握,這些軟件包括機(jī)械圖、電氣圖繪制、PCB板設(shè)計等;此外,還應(yīng)具備以下基本的操作技能,比如熟練使用常用的鉗工工具、測繪工具、電氣測量工具以及電子元器件的焊接、低壓電器布線和裝配等技能。
(二)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層
在該層次,除了要求學(xué)生掌握扎實(shí)的基本實(shí)驗(yàn)技能外,還要重點(diǎn)解決其分析問題、尋找思路、解決問題的能力。比如,這些能力的獲取和提升一般要經(jīng)過以下基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn):電子線路和數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)、電力電子和電機(jī)拖動實(shí)驗(yàn)以及自控原理實(shí)驗(yàn)等。由于該層次處于較低位置。因此,在實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)方面,不應(yīng)過多地設(shè)計繁重的實(shí)驗(yàn)課題,但是可以考慮對設(shè)計性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)的傾斜,使學(xué)生養(yǎng)成通過理論知識的指導(dǎo)進(jìn)行科學(xué)研究的興趣和習(xí)慣。
(三)提高實(shí)驗(yàn)層
在基本技能已經(jīng)掌握,基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)也已經(jīng)輕車熟路的情況下,應(yīng)考慮將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的層次提高一個階段,進(jìn)入“提高層”進(jìn)行更有針對性的學(xué)習(xí)。在該實(shí)驗(yàn)層面,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移至提高學(xué)生的電路綜合設(shè)計能力和自主學(xué)習(xí)能力方面,通過實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生掌握以微處理器為核心的控制系統(tǒng)設(shè)計和調(diào)試,形成獨(dú)立思考、分析問題、解決問題基本邏輯習(xí)慣。在實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)方面,繼續(xù)加大對綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)繼而創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的傾斜力度,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維,提高以理論知識為基礎(chǔ)進(jìn)行自覺學(xué)習(xí)的能力。
(四)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)層
經(jīng)過了提高層的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)后,最后將實(shí)驗(yàn)向創(chuàng)新的層面提升,進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)層。這一層面,應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生綜合研究能力和創(chuàng)新能力為主,能夠在團(tuán)隊精神指引下,學(xué)會在具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目上系統(tǒng)地分析及解決問題。在實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)方面,要特別注重實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的系統(tǒng)性和創(chuàng)新性建設(shè),將學(xué)生的綜合設(shè)計能力和組裝調(diào)試能力提高到能夠進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用的水平,并能夠在類似科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中得到全面的鍛煉。
(一)通過教學(xué)方法的變革優(yōu)化教學(xué)效果
電氣專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,個性化與多元化結(jié)合的教學(xué)方法是展現(xiàn)學(xué)生自身特點(diǎn),培養(yǎng)綜合型、復(fù)合型人才的重要途徑,能彌補(bǔ)學(xué)生自身的缺陷和不足。以民主化和自由化精神為指引,將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交付給學(xué)生,能夠在特定的時空內(nèi)形成獨(dú)立思考和自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣,從根本上促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的提高。
(二)通過與社會的融合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
電氣專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能閉門造車,應(yīng)該通過多種途徑深入的了解企業(yè)的實(shí)際情況,尤其是用人情況,即根據(jù)企業(yè)的需求,將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容逐漸面向社會開放。另外,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)行還應(yīng)該體現(xiàn)出“內(nèi)外兼修”的特點(diǎn),對外部環(huán)境充分了解的情況下,需要在實(shí)驗(yàn)過程中以學(xué)生為主體,充分挖掘?qū)嶒?yàn)室的各項(xiàng)資源,促進(jìn)其進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和自主開發(fā),提升實(shí)驗(yàn)興趣和實(shí)驗(yàn)效果。
(三)通過科研帶動優(yōu)化學(xué)生的能力結(jié)構(gòu)
專業(yè)教師或?qū)嶒?yàn)教師在進(jìn)行科學(xué)研究的過程中,可以綜合利用教學(xué)資源,讓電氣專業(yè)的學(xué)生也能夠參與其中,共同進(jìn)行科研項(xiàng)目的論證、設(shè)計和開發(fā),根據(jù)科研項(xiàng)目的實(shí)際要求,制定出相應(yīng)的建設(shè)方案和建設(shè)框架。在這一過程中,學(xué)生可以以實(shí)驗(yàn)的形式對系統(tǒng)各部分的主要技術(shù)參與進(jìn)行討論和擬定,對相關(guān)的控制電路、輔助電路以及聯(lián)鎖和保護(hù)線路等進(jìn)行設(shè)計、分析和調(diào)試。在科研項(xiàng)目的總結(jié)階段,還可以參與實(shí)驗(yàn)報告(項(xiàng)目完成報告)的撰寫工作,從整體上優(yōu)化學(xué)生的能力結(jié)構(gòu)。
(四)通過網(wǎng)絡(luò)平臺的建設(shè)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
首先要根據(jù)實(shí)驗(yàn)課程的具體要求,完成對教學(xué)課件等教學(xué)資料的制作,然后,建立起特定課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站,為學(xué)生提供網(wǎng)絡(luò)答疑的便捷通道,可以將學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中常見的問題和解答思路按照題庫的方式建設(shè)起來。為了便于實(shí)驗(yàn)教學(xué),在網(wǎng)絡(luò)平臺中,可以根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置相應(yīng)的欄目,學(xué)生可以就自己關(guān)心的問題提出疑問,并尋求教師或在線的其他同學(xué)的解答。通過這一網(wǎng)絡(luò)平臺,師生還能夠完成實(shí)驗(yàn)課程的視頻點(diǎn)播以及實(shí)驗(yàn)報告的撰寫和提交等工作。
本文系教職成課題“對提高中職學(xué)生就業(yè)穩(wěn)定率的對策研究——以南陽工業(yè)學(xué)校為例”(課題編號:ZJ201903)研究成果之一。