在电工电子实验教学中开展创新教育的探讨

戴新联

摘 要：从电工电子课程实验教学的几个相关方面探讨了在实验教学中开展创新教育的基本方法。指出在实验教学中开展创新教育所应具备的条件，强调在面大量广的基础课程中开展创新教育具有的重要意义。

关键词：电工电子； 实验教学； 创新教育； 创新能力

中图分类号：TN0-4；TM1-4 文献标志码：A 文章编号：1006-3315（2014）12-159-002

1.引言

创新教育是以培养受教育对象在解决问题时具有创新意识和创新能力为目标的教育模式。创新教育以知识传授为基础， 注重培养受教育对象的知识获取及创造性应用知识的能力。创新教育要在知识传授的过程中实施，将相关课程中过去、现在的创新成果及创新过程传达至教育对象，并促进受教育对象对相应学科一些尚未解决的重大问题进行思考。创新教育的开展是多方面的，各个层次的学校是实施创新教育的主战场，各类高等学校应起带头表率作用。创新教育是一个大的系统工程，但具体实施要从点滴做起。创新教育在于潜移默化、润物无声，不是运动式的行为，应是习惯，不是赶时髦。

电工电子课程是工科院校面向非电类专业学生开设的技术基础课。由于该课程知识面宽广，面向学生数量多，因此在教学过程中开展创新教育具有重要意义。开展创新教育，并不是说一定要学生创新，立即出成果，而是通过教学过程培养学生的创新意识、创新能力。将培养学生的创新意识、创新能力作为教学的一个基本要求贯穿到教学的各个环节。本文结合作者在电工电子实验教学中的具体实践，从实验教学的几个相关方面对在高校工科电工电子实验教学中开展创新教育的工作作了一些探讨。

2.改革实验教学内容，融入创新教育要素

实验教学内容是实验教学的关键。在实验内容中要融入创新教育素材，要有利于激发学生的创新欲望，努力做到让学生实验前有兴趣，实验过程中有驱动、有思考，实验后有回味、有收获。每一类型实验要在满足基本知识要求的前提下，从不同的方面起到培养学生创新能力的作用。电工电子实验主要有基础性实验、设计性实验，综合性实验等类型。

基础性实验主要包括认识基本元器件、仪器仪表使用及验证基本定律等，属于验证性实验。实验教学的基本功能是培养学生的动手能力，其中最基础的是常用电子仪器的使用，通过单独开设常用电子仪器，培养学生使用现有仪器仪表的技能及一般的仪器仪表的使用方法。仪器仪表本身含有大量创新成果的应用，在实验过程中要有目的的引导，让学生有惊叹，有思考。传统的验证性实验的目的是为了让学生掌握电路定律、原理，从实验设计到准备都是以验证已知定律、原理为目的。由于学时的限制，不可能要求学生自己设计实验，但可要求学生考虑实验设计的合理与否，能不能全面反映定律、原理的内容，如何改进以更好的达到验证的目的，从选择验证电路到仪器仪表等方面要求学生作进一步思考。让学生了解实验内容的设计过程，并要求课后对于相同的验证目的设计出新的实验，驱使学生思考，求变、求真。

设计性实验是在给定要求的情况下，让学生放开思路大胆设想，最终给出自己的设计方案进入实验室实现。这里锻炼了学生的系统设计能力，能点燃创新的火花。此类实验一般规模稍小。重点是要放开手脚。如全加器，半加器等电路的设计及实现等。

综合性实验起到训练学生综合利用所学理论知识的能力和创造性思维的方法。实验规模稍大，系统环节较多，涉及小环节设计，环节联系，系统连接匹配等内容。这里的可创新点较多。如电子钟的设计，其中要考虑校时、闹钟、报时等功能，思路不同实现方法不同。

各类实验要具有探索性，要能表现出在大的需求情况下，不断有小的各种各样的实际问题的提出和解决，学生通过主动的探索和思考获取结论。在发现问题、思考问题、解决问题的过程中激发学生学习的兴趣和创造的潜能，培养学生的科学探索能力。

实验内容的改革，要能适应形势的发展，要以能够培养学生的创新意识、创新能力，适应社会的需要为前提。想象的空间可以海阔天空，实际的操作要脚踏实地。学校实验室所具有的只是一些典型器件、装置或系统。鼓励学生走出校门，接触社会，积极参加社会实践活动。让学生到市场认识实际器件，参观了解电气设备等，以扩大视野，促进创新能力的培养。鼓励学生积极从事小发明、小制作、小论文等活动。在社会实践过程中，培养学生适应当今社会发展所需要的素质和能力。

3.注重实验过程，开展创新教育

实验过程主要由预习、实际操作、数据处理与结果分析等阶段组成，在每个阶段都要有意识的培养学生的创新能力。

在学生进入实验室前要求学生预习，预习阶段由学生独立完成。强调根据实验目的，大胆设想进行实验设计，分析自己的设计能否满足要求，而后参考指导书，从实验目的方面分析实验设计的合理与否及改进措施。让学生明确定律、定理发明的一般规律，要求系统性的看待每一个实验。对于一些理论验证性实验，要求学生假设自己理论上得出了这样的结论，如何设计实验验证等。

实际操作是实验教学的核心，是在实验室环境下以学生操作为主要内容的教学活动。在这个环节中实验室条件及实验指导教师的态度、教学方法等很大程度影响实验教学功能的正常发挥及学生创新思维的形成。因此，要积极营造科学探索的氛围，激发学生探求知识的欲望，培养良好的使用实验设备的习惯。

在实际操作过程中，实验教师的一言一行直接影响学生能力水平的发挥。教师对教学工作或教学过程中发生的事件要保持良好的心态。要充分注意实验教学的讲授与指导，讲授要简明扼要，避免占用较多的实际操作时间；指导要得力得法，要有利于培养学生的创新思维。教师要从督导、引导、协调等方面开展教学活动。实验操作过程中，指导教师要尊重每个学生的个性和人格，促使学生真正成为实验活动的主人。要充分认识理解学生能力的差异及实验教学的特殊性，正确对待学生的失误，容许学生在实验过程中出错。要放开手脚，让学生大膽实施。只有通过亲身实验，才能加深对理论知识的理解和对实验对象的认识，只有通过实验活动，才能够有力地培养学生的创造意识、创造思维、创造技能等。勇于实践才能够有所创新。

实验结果处理与分析由学生独立完成，在这个阶段要有意识的培养学生严谨求实的科学态度，向学生强调实验记录的重要性，让学生养成良好的记录习惯。培养学生用科学的态度对待实验数据与实验现象，要尊重原始数据记录。要学生善于从实验数据中归纳推理出普遍的规律，善于从数据中发现问题及进一步分析解决问题。通过对实验结果处理与分析，让学生感受、理解知识的产生和发展的过程，重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力。培养学生的科学精神和创新思维。

实验过程的三个阶段是一个有机的整体，教师在整体上要给以一定的监督控制，以保证实验教学任务的顺利完成。

4.尊重创新教育规律，配置合适的实验设备

随着技术的不断进步，实验设备在不断发展。要处理好先进的仪器设备与基础实验的关系。实验的目的之一是让学生接近实际接触现实，在实验设备方面要保持基本操作方面的锻练过程，实验不仅仅是验证，还有分析判断过程，接触实际元器件的过程，如认识电阻，电感，电容等。实验设备的研制应充分考虑学生的创新意识培养的需要。借助于实验设备，要能够在实验过程中附加激发学生创新的素材。实验设备不一定要求智能，要留给学生充足的操作空间；在设备诊断方面要能实现智能排错，智能提示，且可通过实验设备人为设置故障，由学生分析，能控制故障的提示；为了减轻实验指导老师的工作强度，实验设备要能对学生的实验过程及学生实验结果数据给出评价等。积木式结构接口要明确，基础元件要看得见摸得着。在实际设备上要能有利于激发学生思考。配置合适的实验设备对开展创新教育具有重要的作用。

5.结束语

实验教学在创新教育过程中起着举足轻重的作用，占有其它教学方式不可取代的重要地位，是实现创新教育、合格人才培养的重要环节。只有在实验教学的各个环节切实的融入创新教育内容，才能达到应有的创新教育的目标。作为高等学校，在教学工作的各个环节要有意识的开展创新教育，只有这样，才能不断的培养出大量具有创新能力的人才，也才能逐渐满足社会发展对人才的要求。