电子电气实践教学与学生创新能力培养起来

2021-11-27尹克岩秦亚萍开封大学

品牌研究 2021年3期

文/尹克岩秦亚萍（开封大学）

电子电气实践乃是整个电气工程专业架构当中的基础实验课，此课程的主要教学目的对学生在课堂当中所学到、所掌握的各种理论知识进行验证，加深其对所学知识的理解深度，并能做到融会贯通，持续提高学生的科学实验素养，强化其动手操作能力，为其它实验课程的学习与更好掌握，奠定坚实的根基。当前，怎样对学生的创新能力、创新意识进行培养，且以此为目标来更好地进行电子电气实验；另外，怎样更好且更有效地进行实践环节方面的教学改革，持续健全与优化实验课程教学体系，培养出与现实需求相符、相满足的应用型、高素质人才，已成为各个高校迫切需要解决的难题所在。本文以培养学生的创新能力为着眼点，就电子电气实践教学的具体思路探讨如下。

一、电子电气实验教学现状及问题分析

近年，本院电子电气实验教学始终在找寻一种新型、实用且高效的教学方法与方式，通过不懈的努力与摸索，无论是在实验教学水平上，还是在教学总体质量上均有大幅提高，但需要指出的是，其中仍然存在许多突出问题。

（一）仍采用传统的教学方法，且多为“灌输”法

针对传统教学来讲，其通常存在着比较明显的重理论而轻实践的情况，而实验课乃是理论课教学体系中的重要辅助手段，其主要目的就是对课堂当中所讲授的书本知识实施逐一或系统化验证。一般来讲，传统教学方法较呆板、固化，教师怎么说，学生就跟随其脚步去做，所开展的实验设计通常均以明确的基本原理为着眼点，依据参考书上固定、流程化的方法、步骤，按部就班，逐一推进，最后得出实验现象，获得最终结论。在整个教学过程当中，学生基本上均依据教师所给出的要求，或是按照课本上的相关要求来展开操作，让学生动脑思考的环节并不多。此种落后的教学方法通常会让学生处于一种被动状态，积极性、主动性欠佳，并感到做实验没意思，进而丧失此方面的兴趣。此种教学方法不但难以对学生思考问题进行有效启发，而且还难以对其兴趣进行调动与激发，因而在提高学生的创新能力上，并无任何帮助。

（二）教学内容较为单一且陈旧

在教学过程中，全部学生的实验题目均相同，但学生在具体的动手能力上，却存在着明显的差异性；在设计实验内容上，并未将学生个体间的差异性考虑在内，未能将那些有着较强动手能力学生的积极性、主动性充分发挥出来，而对于那些动手能力较差的学生，要想将实验完成有着较大的难度。另外，在实际教学中，还存在实验教材过于陈旧，较慢的更新速度，一般验证性实验有着较大的占比，而创新型设计、综合性实验却有着占比较少。而实验题目及要求与行业的高新技术发展水平和当前的市场需求相比，都存在着明显的差距，最终势必会导致学校传统的实验体系与当前工程需求实际之间的脱节。

（三）实验教师队伍有着较薄弱的力量

理论课教师真正进实验室的次数较少，实验课多由实验教师来负责，受此种情况的影响与趋势，导致理论课与实验教学之间存在越发明显的脱节情况。在本院任职的电子电气实验课教师，多为从业时间较短的年轻教师，有着比较高的学习积极性，但日常由于有着较重的工作任务，真正从事实验教学的时间比较短，因而难以积累足够多的经验。

现阶段，有一种情况时常出现，即尽管学生在实践课当中已经做了比较多的实验，但他们不论是在创新能力上，还是在实验操作水平上，均未能得到明显提高。学生在实验过程中，难以独立自主去设计实验，而且在实验设备、实验仪器上，也难以自主选择，最终便会造成他们难以独立去完成实验；另外，许多人由于害怕在实验中出差错，对自己独立完成实验较畏惧，在创新能力、创新意识的提高上，更是难以实现。

二、电子电气实验设计教学的具体改革思路

（一）对传统的教学体系进行改革

对高校所开展的实验教学而言，其具体目的，除了对课堂理论知识进行验证之外，就是自己动手来进行实践操作，培养应用型人才，即不仅要能够独立解决所遇到的各种现实问题，而且还应有良好的创新能力、工程素质等。所以，在选择实验设计教学内容时，除了要重视基础知识外，还应强化与市场实际需求之间的紧密衔接，做到与其同步发展与更新。通过与学生学习特点相结合，以学生自主学习为轴心，大力创建课内与课外紧密结合的实践课程体系。需要指出的是，整个课程主要由两部分组成，其一为课内实验，其二是课外实验，由多层次、多方面的实验模块所构成。对于课内来讲，可将其划分成3个层次，其一为基础型实验，其二是综合型实验，其三则为创新型实验；而课外又可细分成3个层次，即科研型项目与自主选择实验项目；在教学过程当中，将多领域中的一些先进且实用的技术应用其中，比如电子、电力、控制、仿真等，以此来更好地适应市场发展需要。另外，在对学生基本实验技能操作进行培养的前提下，不断调动学生学习、参与实验的兴趣，鼓励他们独立自主去找寻实验课题，为其提供一个轻松、自由且和谐的环境或氛围，不断强化培养其工程系统观念。而在具体的教学内容上，首先应先进行简单的验证性实验，然后将难度不断加大，循序渐进；还可以将一些基础性实验重复进行，使学生能够完全掌握实验的基本操作方法，最后将实验难度逐渐增大，以此达到在实践中持续强化学生的创新思维与实际操作技能的目的。

（二）将传统的教学方法予以改变

1.授课式教学

多围绕一些基础实验来展开教学，主要目的就是对学生的基本技能进行培养，并强化其分析手段。针对教师而言，在教学过程中，可以先向学生讲解一些实验原理、流程或步骤等，学生依据教师的讲解思路来展开实验，进行连线调试，直至将结果得出；对于学生来讲，需要对实验的基本原理熟练掌握，并且还应能够采集、处理实验数据，进行有目的且规范化的误差分析；在实验时，如果存在疑问或不懂，需及时告知教师，由其帮助解答。通过开展此种实验，学生不仅能够较好掌握一些基本的实验技能，而且还能利用所学基础理论，对具体问题进行深入剖析，比如时序电路测试、门电路实验、基尔霍夫定律的验证等，都能够借助此类方法来完成。

2.引导式教学

教师应根据相关教学需要，对传统的单向灌输式教学予以改变，采用一种带有互动、开放特点的教学模式。在实际教学中，教师自学生选题后，便可进行任务开始指令的下达，鼓励并引导学生思考、探索怎样进行实验框架的搭建，辅助学生建立规范化、正确的创新意识；可让各小组对设计方案进行互相点评，将其中的设计亮点找出，同时指出其中所存在的不足，以此来促进实验设计方案的持续完善与优化，最后将整个实验步骤整理出来。在此过程当中，多给予鼓励、引导，让学生自己动手去实践、去做，并不断的去探索尝试，让学生学会在实践当中找出问题，且自主解决。此方法多用作研究创新型实验、综合设计型实验等，这些实验通常会对多门专业课程知识进行综合应用，通过训练学生，帮助他们加深对理论知识的印象；此外，在此教学方法的驱动下，还能够快速提升学生的创新能力，强化学生间的团队合作及竞争意识。

（三）积极鼓励学生多参加学科竞赛

当前，在电力领域当中，影响力较大的竞赛主要有挑战杯赛、机器人设计大赛、智能车大赛及电子设计大赛等。此些竞赛实为以大学生为对象的群体性科技活动，主要目的为推动高等学校课程内容、课程体系等方面的深入革新，对高等学校更好开展素质教育有重要驱动作用；此外，还有助于学生实践创新意识、操作能力的培养，对学生工程实践素质的提升有利，对学生围绕现实问题开展电子设计制作能力的提高有促进效能。因此，积极鼓励学生多参加此类竞赛，可以对其动手实践操作能力进行训练，促进大学生科研创新技能的提高，以及培养创造性精神素养，对其今后自主创业有利。近年，本院每年均会派出代表队参加一些全国性、区域性大赛，并且获得了不错成绩，学生的专业能力得到实践锻炼与提高。

（四）促进实验教师教学技能的提高

高素质的师资队伍是保障高水平教学质量的基础前提，因此，将理论教师与实验教师之间的界限予以打破，让那些有着丰富经验的理论课教师进入到实验室中，并与实验教师共同担任实验教学任务，为学生提供全面辅导。伴随教育体制改革的持续深入，实验教学人员需不断丰富自身的知识理论水平与实验技能，多参与培训与进修，多了解当前的新方法、新技术、新设备，提高自身的业务水平与综合能力，更好地为学生而服务。

（五）构建实验评价体系

传统的实验课程在具体的考核评价方式上，仍存在许多不足，使得许多学生对实验课程考评不够重视。比如部分学生十分认真去做实验，可能由于实验设备发生故障而造成结果偏差，最后对成绩造成影响，而一些学生即便浑水摸鱼也可以获得不错的成绩，前者觉得不公平，后者可能会始终抱有侥幸心理。针对此情况，可采用规范且更加合理的实验成绩测评方式，促进学生动手学习积极性的提高，帮助学生更加重视实验。如鼓励学生大胆创新，在评定成绩时，若难以体现创新性，学生便会觉得为创新而不断付出的努力未得到认可，便不愿再投入精力、时间去创新与思考。对此，可将实验考核成绩划分成两部分，即期末考核与日常考核，日常占40%，期末占60%，考察内容主要有实验报告完成情况、平日考勤、学生操作仪器的能力及基本实验知识等，借助此种考查方式，不仅能提高学生的动手实践能力，而且还能提高实验效果。