基于个性教育的电工电子开放实验探索与实践
2014-03-26朱雷平赵颖苏
朱雷平,赵颖苏
(1.徐州工程学院 机电工程学院电工电子实验中心,江苏 徐州 221000;2.徐州工程学院 教学设备处,江苏 徐州 221000)
根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》要求,对人才实施个性化教育,重视创新型人才培养[1]。经过不断探索和创新,我校构建了专业加深型、专业拓展型、特长培养型和素质拓展型4种类型的课程体系,鼓励学生在完成基础核心课程的前提下进行自主性学习。电工电子实验中心在提高实验室内涵建设中不断进行教学改革,形成了基于个性教育的电工电子开放实验教学体系和教学模式。
电工电子开放实验包括时间开放、空间开放和对象的开放[2-3]。通过学习和探索各种类型的电工电子实验开放模式,结合个性教育的特点,构建了开放型的电工电子实验教学内容体系和开放的实验教学管理体系,制定了个性教育的具体实施方案[4-7]。
1 个性教育的实验教学内容
个性教育面对的对象是应用型本科院校的基础较好、对专业有进一步学习意愿的学生,教学内容不同于传统的电工电子实验教学内容,不依附于电工电子技术理论课。根据电工电子实验的特点,开发出让学生能做的出实验项目,并具有一定的挑战性和趣味性。实验项目尽可能体现现代电子技术的应用[8-11]和电子技术的实际应用[12]。
1.1 实验项目的开发
实验项目是实验教学重要的软环境,也是开放实验室的必备条件。中心通过校内教研课题立项完善实验项目,并设有实验室开放基金开发实验项目。其中涉及强电操作的实验不进行课外开放,电子技术实验室、单片机实验室、PLC实验室、电子工艺实验室、SMT实验室兼顾传统教学和开放实验,创新实验室、PCB制版实验室只面对开放实验。开发的实验项目主要为电子技术项目和技能训练项目。
实验项目分不同层次。(1)基础入门实验项目仿真实验;电子技术基础训练项目有电源系列实验、收音机系列实验;设计类项目有交通灯控制设计、数字钟设计、音乐门铃、警车警铃、电子琴;(2)综合训练项目有电子产品装配、电子产品检测维修、SMT制作、热转印、雕刻机刻板;(3)创新型项目有开发循迹小车、光线传感器测量等。
1.2 教学内容体系
开放实验在教学上由教师做指导,学生成为教学的主体,发挥主动作用。教学体系分为专业拓展课程、实验室开放基金项目、创新创业项目和设计竞赛四部分模块(如图1所示)。专业拓展课在初始阶段由教师讲授部分内容,开放实验基金项目分为教师发布的实验A类和学生申请实验的B类;创新创业项目包括培育项目和申请到的创新项目,经过各项训练的学生参加各级设计竞赛的项目,部分项目可以拓宽加深为毕业设计项目。整个体系内容逐渐加深,是个性教育课程体系中的专业拓展和专业加深课程。
图1 电工电子个性教育开放实验教学体系
2 实验室开放管理
基于个性教育的电工电子开放实验传统管理模式负担太重,实验中心采用了开放的智能管理系统和门禁监控系统。 实验中心的网站可以进入实验室开放管理系统,大大提高的日常管理效率。
实验中心的网站设有开放管理栏目,栏目介绍了开放管理规定和开放管理流程。系统开放管理流程如图2所示。开放预约分为仪器预约和教室预约,预约界面如图3所示。实验中心的所有教室采用门禁刷卡管理系统,可以远程监控(如图4所示)。
图2 开放管理流程图
图3 预约界面图
图4 实验中心部分教室监控画面
3 开放实践
在开放过程中学生为主体,教师只做指导,并检查学生完成实验的情况,查阅实验报告和总结。
通过开放实验对不同阶段的学生训练。如PCB制版实验是电子技术实验的最终精华体现。学生在经过电工电子基础实验后,学习了电路设计和PCB设计,最后通过制版技术完成一个小产品的设计制作,图5学生作品专业拓展课的作业。
图5 学生开放实验作品
4 总结与展望
基于个性教育的电工电子开放实验对我校的电工电子类专业拓展和加深教育取得了良好的效果,学生撰写了多篇专业论文,申请了多项专利,本年获得了多项国家大学生创新项目立项。经过实践开放实验不仅培训了适合学生个性的专业能力,也使学生养成了创新实验的精神。
在开放过程中,增加现代电工电子相适应的项目是一个持续的工作,我们将通过不同的方式增加开放项目,丰富开放实验内容。
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