电工电子技术教学与实践中培养创新型人才的探究
2014-04-29宋国义黄金侠张玉峰
宋国义?黄金侠?张玉峰
摘要:电工电子技术是非电类专业重要的基础课程之一。其最大特点就是理论和实践性强,因此在理论教学与实践的基础上,依据实际情况,提出了电工电子技术课程教学与实践的新思路、新方法。致力于以下几方面的教学改革来不断完善和提高教师整体教科研水平,最终提高大学生的电工电子技术应用设计能力和创新型人才的培养。
关键词:电工电子技术;理论教学与实践;创新型人才培养
作者简介:宋国义(1971-),男,黑龙江桦南人,佳木斯大学信息电子技术学院,讲师;黄金侠(1979-),女,黑龙江佳木斯人,佳木斯大学信息电子技术学院电工教研室主任,讲师。(黑龙江 佳木斯 154007)
基金项目:本文系佳木斯大学教学研究项目(项目编号:JKC2012-041)、佳木斯大学重点教育科学研究项目(项目编号:JKA2013-047)、2012年度黑龙江省教育厅规划项目(项目编号:GBC1212093)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)15-0042-02
“创新教育是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力”,“创新教育是素质教育的核心”是以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的教育。[1]创新能力是人们根据一定的目的,应用已有的知识,通过思维作用,产生对事物本质的认识,创造新事物的智力活动,包括创新精神、创新思维能力和创新个性品质三个方面,其核心则是创新思维能力。[2]创新思维能力的发展离不开人的实践活动,只有在实践中创造性思维能力才能得到充分的发挥。任何学科都具有培养和发展学生创新思维能力的功能,电工电子技术是非电类专业重要的基础课程之一。其最大特点就是理论和实践性强,因此,培养学生的创新思维能力、工程實践意识正是其价值和意义所在。因此在充分的理论分析和教学与实践的基础上,依据实际情况,提出了电工电子技术课程教学与实践的新思路、新方法。致力于以下几方面的教学改革,来不断完善和提高教师整体教学、科研水平,搭建电工电子技术基础课程的时代化、层次化、模块化教学平台,最终提高大学生的电工电子技术应用设计能力和创新型人才的培养。
一、教学理念的转变有利于大学生创新思维的激发
要培养大学生创造性思维,就要求教师具备创新意识和创新的能力。现在的教学改革中,教师的首要任务就是积极转变教学理念,将理论基础知识教育与实践动手的技能教育相结合,树立起培养创新型人才的先导思想。在教学过程中要以学生为主体,发挥学生的主观能动性,教师要以引导为主,充分发掘学生的创新思维灵感,从而突破传统的教学苑囿。这就要求教师对教学环节及教学内容进行深入细致的分析,真正领会和掌握课程的实质,根据教学内容和要求,确定恰当的教学方法,从根本上激发学生的学习兴趣,让他们通过自己的独立思维,逐步形成和发展创造性思维。
电工电子技术作为一门更新快、应用广、实用性强的非电类专业基础学科,在课堂教学中,教师可充分利用该课程的基础性和实用性,激发学生的好奇心和求知欲,推动其创造性思维能力的发展。教师可以向学生介绍本学科的发展历程,让学生了解电子信息时代电工电子技术的发展动向,来激发学生探索未来和未知领域的好奇心。同时,在理论教学之前,通过大量的实例使学生对该课程有一个感性认识。根据实际条件,安排学生到企业一线去感受电工电子技术的应用环境,组织学生分组进行电子产品的市场调查。这些活动的开展,旨在让学生从感性认知出发,使其进一步了解和确信学习电工电子技术课程的重要的意义,从客观上激发学生的学习热情和信心。
电工电子技术课程是非电类大学生在大学第一次遇到的知识性和工程实践性很强的课程,很多学生感到入门很难,教师应时时鼓励学生,提一些学生感兴趣的问题,积极与学生进行交流,让学生始终保持旺盛的好奇心和求知欲,从而培养学习兴趣,自觉发挥自身的创新思维潜质。要把潜在的创新思维转化为现实的创新能力,必须要有一个激发潜能、形成创新能力的机制和环境。因此,教学理念的转变是必要的,同时也要建立起有利于激发学生创新思维的教学环节和教学机制。
二、合理设置教学环节,培养大学生创新思维能力
培养创新思维能力应着重进行创新思维方法的训练,通过创新性思维方法训练,每个人的创新能力可以得到充分发挥。在教学环节中,就要善于营造教学氛围,相信学生,充分发挥教师主导、学生主体的作用,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的科学思维方式。在教学中,教师应该有层次地提问,广泛听取学生发言,鼓励集体讨论,提倡一题多解,寻求多种答案。要鼓励学生不迷信权威,不泥古从众,引导学生敢于批判质疑,勇于立异创新。反映在教学实践环节中,要求教师合理设置教学环节,有意识地培养和发展学生的创造性思维。
以日常生活中常见的声控灯的电工电子实验为例,关注哪些环节可培养学生的创新思维能力。要完成实验就要有一个声控灯的实验设计任务书,应包括以下内容:实验设计名称:声控灯的实验制作。实验设计目的:了解电子产品设计的全过程;初步掌握现代电子设计自动化(EDA)工具软件ORcad原理图绘制和PCB板绘制的基础知识;掌握文件检索及资料搜集的方法;了解各类器件特性及实践的运用,利用电工电子技术知识设计一个实用电子产品。实验设计的内容及步骤:搜集声控灯相关科技文献;通过查阅和学习相关科技文献,掌握声控灯的工作原理。运用电工电子技术课程中学习的电路的知识查阅元器件手册,设计声控灯的电路原理图。用ORcad绘制原理图进行仿真实验和绘制PCB板图,焊接元器件,进行电路调试,点亮声控灯,实验设计总结完成实验报告。
根据笔者的研究,这一实验教学设计有以下几个方面可培养学生的创新思维能力:问题提出环节、原理设计环节、PCB板绘制环节和实验调试环节等。第一,提出“有多少种方法可以点亮一盏灯”,很容易唤起同学们的兴趣。第二,在原理图设计的过程中,要给学生留一定的想象空间,让学生自由思考,深入理解设计过程的实质。笔者的做法是:把学生分成五人一组,每组必须查找五篇以上相关资料,再组织讨论确定原理图,进行仿真。由于声控灯这个题目资料丰富,实用线路多样,核心器件各有特色,原理图的设计多种多样,这样给学生很多想象空间、争论空间和创新思维空间。第三,PCB板制作环节,这个环节需要提前组织几个动手能力强的同学在老师的指导下精心制作样板,把样板拿到课堂上。当样板在同学们之间传递时,许多同学希望自己也能做得一样好。这时要抓住同学们有创作欲望的时机,积极鼓励、引导学生,把实验做得更好。第四,实验调试环节。这一环节一直是培养学生创新思维能力最关键的环节,调试过程中会出现很多问题,这要求学生找到问题的原因,知道如何解决问题,了解解决的方法不同得到的结果也有差异,这样才能更好地培养学生的创造性思维能力。
在这个教学案例中,让学生自己寻找问题、发现问题,创造性地解决问题,若教学环节设置合理而有创造性,便能促使学生积极主动地获取知识,培养学生的创新思维能力。
三、整合教学内容,提高学生的创新思维能力
在过去的电工电子技术教学课程中,教学内容存在很大弊病,主要表现为理论知识学习和实践相脱节,严重影响了学生创新思维能力的提高。因此,教学内容的改革,是培养学生创新思维和创新能力的重要环节,教学内容要理论性和实践性相结合。电工电子技术课程的工程实践性特点,决定了学生不应该只注重理论知识的学习,还应把理论应用到实践中去。实践表明,只通过理论知识学习,而没有足够的实践环节的实施,是不可能真正掌握电工电子技术这门课程的。因此,在近几年的教学实践中,笔者根据教学内容设计教学环节,最大限度地为学生提供广阔的实验平台,鼓励学生动手实践,引导他们真正将书本知识内化为现实技能,提高了学生的创新能力和实践能力。建立校内大学生创新实践基地,定期开展大学生科技学术活动、科技制作活动,引导和鼓励他们参加国家级、省级、校级的各类学科创新创业竞赛,意在提高他们的创新思维能力、协作精神、动手能力和工程实践能力,使学生在时间和空间上实践自己的创新思想;努力开拓校外实践、实习基地,使学生到社会、企业真实的环境中实践锻炼,接触到工程中实际的问题,树立工程意识,切实提高工程实践能力和创新思维能力。
四、强化师资建设,提高整体教科研水平,促進创新型人才的培养
在积极转变教学理念的前提下,不断提高教师的教科研能力,是培养和发展学生创造性思维能力的前提条件。目前师资队伍建设中过分强调教师的学术背景、学术经历和学术成果,而忽略了工程实践经验、熟练的动手能力和创新能力在其言传身教过程中的潜移默化的作用。因此,要改变原有的衡量标准,本着请进来,走出去的原则,建立专任教师和兼职教师相结合的高水平师资队伍,聘请企事业单位具有丰富经验的工程技术人员出任兼职教师,开设专题讲座,讲授专业概论、学科前沿,指导学生下厂实习、课程设计和毕业设计等教学环节。制定相关的激励政策,鼓励教师主持参与教研和科学项目的研究,组织教师到企事业单位和科研院所学习、培训、工程现场实践。到国外进行教科研项目考察学习,通过教师亲自参加教研科学研究和实践锻炼,提高自身的工程实践能力和创新思维能力。同时,教师在教科研中形成的新思想、新方法,创造的新成果会潜移默化地渗透给学生,激发起他们的创新精神和创新欲望。只有教师的教学能力和造性思维能力活跃起来,才能保证创新教育的顺利开展,促进创新型人才的培养。
五、结束语
几年的教学实践证明,紧扣电工电子技术课程教学与实践,成功培养了学生的创造性思维能力,同时使教师的教育教学和实践教学水平得到了提高。在教学与实践的改革中还存在着许多不足,在以后的教学与实践中会不断完善与丰富。
参考文献:
[1]史文杰,张春萍.实施创新教育 培养创新人才[J].黑龙江教育学院学报,2002,(3).
[2]李娅.培养创新思维和创造能力[J].中国教育理论杂志,2002,
(12).
[3]陈宁宁,林善法,郑育华.开放实验室的建设与管理[J].实验室研究与探索,2004,(7).
注:黄金侠为本文通讯作者。
(责任编辑:王意琴)