转型背景下电工实验教学创新研究

赵丽艳

(吉林工程技术师范学院，吉林 长春 130052)

教育部2015年全国教育工作会上，提出了地方高校要把办学思路真正转到服务地方经济发展上来、转到产教融合、校企合作上来、转到培养应用型技术技能型人才上来、转到增强学生就业创业能力上来。在这种转型的大背景下，作为应用型本科院校，有针对性地对实验教学进行创新研究尤为重要。

一、教学背景及研究意义

电工类课程是大多数工科专业基础课程，是后续专业课程的必备基础课之一。在电工实验教学手段与方法研究方面，很多学校都有自己的特色，以湖南科技大学为例，该校在实验内容、实验形式、实验室建设、实验人员队伍建设等方面进行创新研究，提出了班级整体性实验与开放性实验相结合的模式，即实训性实验与验证性实验按班级整体进行，设计性、综合性与研究性实验开放。极大地提高了实验场所的利用率，同时也给学生提供了更多的进入实验室的机会。

另外，深圳职业技术学院在现代电工实训教学体系方面改革创新，依托实训基地建设，建立了由优秀的教师队伍、先进的教学设施、完善的教学文件和及时的教学反馈四大要素构成的实训教学体系。在国外，众所周知，德国是一个非常重视动手能力的国家，他们在教育方面一直做到理论和实践并重，这一点值得我们在教育教学方面加以借鉴。

二、当前教学模式存在的问题分析

(一)授课观念的问题

长期以来教师作为知识的“输出者”，而学生作为知识的“接收者”，在整个授课过程中教师以讲授为目的，每次课只要认真地把教学任务输出给学生就完成任务，很少关注学生对于新兴知识的需求，缺少必要的互动和沟通。久而久之，学生学习的主动性就会越来越缺乏，思维的惰性也会越来越严重，对于知识的吸收完全依赖于教师的“输出”，自己不做举一反三的思考，只做被动的“接收者”。

(二)师生关系问题

师生关系问题一直是教育工作者最关心的问题。由于我国高考制度一考定终身的特点，中小学时期学生对教师的依赖性非常严重，教师在课堂上反复灌输知识给学生，学生课堂上不是在听课就是在做题，课后又是有大量的作业要做。进入大学之后，这种模式短时间也不会打破。而我们在教学互评过程中发现，教师在评价学生学习缺乏主观能动性的同时，学生对教师的评价也提出了很多问题，比如存在教学手段单一，缺少多样化，互动不够等情况。

电工类课程一般开设在大学入学后的第一和第二学期，是学生刚进入大学生活的开始阶段，师生之间的教与学矛盾体现的也比较明显。电工类实验课时相对比较多，但主体地位不明显，长期以来，本校的电工类实验课一直以理论课的配角出现，通常是配合理论课内容到实验室做实验。实验内容按照以往的模式，基本以验证性实验内容为主，形式比较单一，缺少开发学生潜力、自主设计的实验内容。另外，实验室原有设备多以模块式插件为主，学生只要按照老师要求，按图索骥方式就可以完成实验内容。另外，在理论课为主的主导模式下，实验课学时普遍较少。

(三)学生生源不同问题

对于普通本科学校，学生来源基本都是全日制高中毕业生参加全国高考后，按照录取线分专业录取的学生。而本校生源则具有多样性，大致分为以下3种类型；第一类是正常参加高考的高中毕业生，这是和所有其他高校一样的生源；第二类是专升本的学生，这些学生是读过3年专科，经过不懈努力，通过专升本考试被录取的学生。这些学生基础薄弱一些，但学习态度相对比较好；最后一类是最具本校特色的学生，是职业高中或中等专业学校对口升学的学生。这类学生里面还包括两种情况，其一是3+4对口升学学生，即职业高中或中等专业学校读3年，通过对口升学转段考试后，读4年大学本科。其二叫3+2对口升学学生，即职业高中或中等专业学校读三年，通过对口升学转段考试后，读2年大学专科。这类学生存在的问题相对比较多，他们中大多数初中学习成绩不好，无法升入普通高中，在职业高中或者中等专业学校混日子的居多。

三、教学方法的改革和创新研究

(一)针对授课对象，突出3个能力培养

电工实验课程面向全校本专科学生开设，授课对象包括普通高中考入的学生、专升本学生、3+4转段学生以及3+2转段学生等不同来源，同一个专业就会出现不同来源的学生，这样的群体差异对实验教学的要求各不相同，教学内容各有侧重。因此，必须对学生情况先进行分析，研究各种学生升学前后的基本情况，有针对性地进行实验教学。在实验拓展环节，通过提出问题、创新实践，让学生与后续课程衔接，并利用学校组织的各种学科竞赛、创新项目申报，激励学生有针对性地开展自主实验。从而培养3种能力：一是认知能力的培养。二是实践操作能力的培养。三是电路设计能力的培养，如图所示。对授课对象研究得越细，越便于拉近教师与学生的关系，同时方便教师与学生的沟通和交流，对实验的要求和拓展也有很大的帮助。

图 实验教学3种能力的培养

实验是一个循序渐进的过程，在这个过程中，老师要起到导演的作用，让学生尽快入戏，并沉浸在自己的角色里。教师要与学生平等交流，少下命令，少约束，完成任务只是最基本的要求，学以致用才是最终的目的。学生电路设计能力的培养主要是通过学科竞赛、学校组织的创新实践活动等来实现。

(二)针对授课形式，进行多样化探索

实验教学的形式随着理论教学形式的发展也在发生很大的变化，如 MOOC 课程的出现，实现了翻转课堂的目的，其他如研讨教学、案例教学、启发式教学等等，教学形式越来越多样化。电工实验课程的教学在这方面也做了两年的探索，在形式上主要进行了以下3种形式的摸索。

1.多种实验形式相结合，虚拟实验与实际操作相结合。

电工实验在设置上涵盖了演示、基础、实训和创新 4 个层次的实验内容。具体操作是老师先演示实验设备的使用方法和安全注意事项，教会学生实验的常规操作。学会常规操作之后，开始由浅入深地进行基础实验的学习，关于基础实验内容老师不会全部演示给学生，否则不利于学生独立思考和动手能力的培养。演示内容走在实验内容的前面，这样会避免学生因为不会操作造成仪器设备损坏以及人身安全伤害。

实训环节是学生动手能力培养的最重要环节之一，一般设置两周的课程设计时间。在这个环节中，学生必须先完成虚拟仿真，然后再具体动手操作，连接元件搭建电路。最后进行调试，调试成功后老师进行验收。在实训中同步开展电工虚拟仿真实验，虚拟和实践并重，让学生拉近理论与工业应用之间的距离。在实验和实训过程中，对于学有余力或者肯钻研有兴趣的同学，可以引导学生进行大学生创新创业项目以及各级各类大学生竞赛项目的申报，提早培养学生的创新意识和竞赛意识。

2.自主实验与集体指导相结合。电工实验室采取学生自主预约和集体上课两种教学模式，教师可根据实验的难易程度和学生的不同情况，采取不同的上课方式。每年我们会对学生情况进行了解分析，然后制定实验学习计划。经过这两轮授课之后发现，对于普通高中考入的学生，主要采用自主实验的模式，这类学生初高中物理和数学基础比较扎实，电工类课程学习难度不大，他们大多喜欢自主预约完成实验。自主预约实验模式的特点是不限制学生的实验时间，只要按照实验步骤完成实验操作，提供正确的实验数据就可以结束本次实验。所以这种学习模式深受学有余力的同学的喜爱。另外两类学生老师采用集体指导与自主实验相结合的形式。简单的实验内容，学生采用自主预约模式，复杂一些的内容采用统一上课集体指导的模式。另外在设置自主实验时借鉴国内外同行的经验，将实验任务提前发布，给学生足够的开放研讨时间，让学生带着问题来做实验，极大地调动了学生的积极性和主动性。

3.MOOC 教学形式的实验开发。目前正在进行参考MOOC 教学形式进行实验开发，“电工学”课程是本校的省级优秀课，课程组全体老师分角色进行课程录制。实验部分结合实验室现有的实验条件，尽量以生动有趣的形式，把实验目的意义及重点要完成的内容传递给同学们。MOOC形式教学可以把重复的工作简单化，录制之后可以重复播放，每一学期只需要做适当增减即可。这样可以将教师更多精力投入到内容开发以及综合性、设计性实验指导上面，投入到融合学生兴趣的综合创新实践活动和指导学生参与各种竞赛当中。

(三)提升“双师型”教师比例，对学生分层培养

应用型本科学校注重培养学生的理论应用能力和实践操作能力，是将培养重点从学术型和研究型向应用型转变。而“双师型”教师队伍建设是实现应用型本科学校人才培养目标的前提条件。本校转型初期，电工教研室和实验室“双师型”教师的数量不足三分之一，人员缺口很大，为了弥补“双师型”教师不足问题，学校积极促进校企联合合作办学等形式，提升教师的企业实践能力。目前，我院全体教师都获得了“双师型”教师资格。“双师型”教师在与企业的密切合作过程中，提升了自身实践指导能力，同时又能很好的应用到指导学生实验、实习、实训以及各种学科竞赛当中去。由于“双师型”教师比例的大幅提升，教师指导学生实践不再缺少人手。针对我校学生来源的特殊性，按照生源不同提出了分层教学的理念，对于对口升学学生下大力气解决基础不足问题，把中学阶段造成的教育差异尽可能地减小。

四、 结语

在本校转型背景下，很多课程都在摸索着进行改革创新的探索。电工实验教学的改革不仅涉及到传统教学理念与新兴教学理念的碰撞，更涉及到教师自身的实践能力的提升以及实验设备等硬件设施的完善等因素。通过对电工实验教学手段和方法的创新研究，提高实验教学队伍建设、完善实验教学内容、使实验与理论更好地互相促进。同时，把实验、实训、课程设计等实践环节进行有效融合，有目的性地为学生设计实验、实训等内容，将“指导式”“启发式”“探讨式”的实验教学方法融入教学过程中。另外，会根据还学校现有条件，多重考量来进行电工实验教学的创新研究，尽快适应学校转型培养应用型人才的大环境，为我国尽快从“制造大国”迈向“制造强国”，培养出更多高层次应用型专门人才。