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层进式教学模式在电工实训教学中的探索与实践


电工与电子技术是各类高等院校及高职类院校电类及非电类专业要学到的一门专业基础课之一,其理论性较强,要求学生的实践性较为突出。电子技术的不断发展,对电子电工人才的要求也在不断提高,而实验、实训教学作为提高学生实践操作能力的主要途径,对学生专业技能的提升起着关键性的作用。同时,学生通过实践,可以独自完成某个项目的制作,这非常有利于专业人才的培养与选拔,也能更好地锻炼他们的思维敏捷力,也对专业的知识进行了系统的学习。因此,实验、实训内容的合理安排,构建完善的实验、实训体系对于提高学生的实践能力有着不可忽略的作用。
一、实验、实训课当中存在的问题
随着各类院校扩招,师生比严重失衡,教学资源远远落后于扩招的进程,因此,学生需求与教学资源的矛盾日渐扩大,实验、实训课受到了更大的冲击,主要包括以下几个方面的问题。
(一)定位偏差
学院对实验、实训课的重视度严重不足,认为实验、实训课只是理论课的辅助手段,甚至将实验室作为教学辅助单位,不能独立的承担教学工作。大部分学生,甚至部分理论课教师认为实验、实训不重要,教师只需要按照教学大纲实施教学内容,学生只需要按照指导书在实验室完成实验、实训,提交实验、实训报告就完成了教学任务,形成“放羊”教学状态,在实验、实训课上不投入精力,实践课成了摆设,可有可无的状态,严重影响了实验、实训课的教学效果。
(二)投入不足,师资建设滞后
教学资源的奇缺也是造成学生对实验、实训课提不起兴趣的原因之一。很多要求是独立完成的实验、实训项目,由于实验、实训器材的老化,数量、质量跟不上而造成学生扎堆完成。同时,学院对实验教师的偏见,对实验室人员配备不合理,一个实验教师要完成对40 多人一个班级甚至人数更大的班级的实验、实训课的指导,往往力不从心。
(三)教学方式陈旧,内容固化,缺失个性化教学
目前电工电子实验室中,验证性的实验、实训居多数,内容几乎是固化的,统得过多,管得太死。在实验、实训课前,教师下发相应的实验、实训任务,学生进行简单的预习,撰写预习报告,预习报告只是简单的抄写实验指导书上的内容;授课时,教师花大量的时间对实验操作进行讲解甚至是演示,学生按照实验教材提示的步骤及教师的讲解及演示进行相应的操作,学生动手的时间完全挤在2 学时或4 学时的狭小时间段内,机械式地、任务式地完成教学内容。久而久之,学生会形成一种惰性,不利于课程的开展。另外,实验课、实训课都是以班级为单位进行的,每个学生在基础、能力上参差不齐,水平各异。在教学过程中进行统一的教学模式,能力较强、基础良好的学生则觉得实践内容比较简单,而基础相对薄弱的学生则会感到吃力,体现不出个性化教学,不利于学生今后的发展。
如何改善目前电工与电子实验、实训中存在的问题,现以广东石油化工学院实训课程为例,探索教学改革及实践。
二、层进式实训教学模式建构
广东石油化工学院计算机与电子信息学院电工实习基地承担本院和部分外院系的电工实验、实训任务。电工实验、实训专业及实训时间(实验学时)安排见附表1。如附表1 所示,学生专业跨度大,工程背景、专业基础都不相同;即使专业相同,不同年级、不同班级也存在着基础有薄弱,实践动手能力有差异的问题。如果不考虑学生专业基础差异、能力差异,要求所有学生在相同的时间内完成相同的实验、实训项目,实施统一教学模式,虽然达到了教学大纲所计划的教学目标,但是这种“教师为主,学生为辅”的授课模式,有悖于教育教学的目的。
实施统一的教学内容,要统筹到全部专业、全部年级,所以实验、实训内容不能太难,同时又不能过于简单,因此,单一的教学内容,对于基础及能力都较强的电类、机电类专业学生来说,实训、实验内容简单、缺乏创新性、挑战性;但对于基础较弱的非电类专业学生,却感到实训、实验时间过紧,难度大,经常在有限的时间内,很难有效地完成实验、实训内容;教师也难以把握授课进度,久而久之,教与学都会产生惰性,学生的实践动手能力和实际的创新精神也难以得到有效提高和锻炼。为此,我经过几年的教学探索实践,结合实验、实训教学的课程性质,提出“层进式实验、实训教学模式”,以学生为本,以双创精神为教育先导,培养学生具有创新意识及创新能力为目标的实践教学内容和体系改革。
新教学模式摒弃传统教学的缺点,如图1 所示,按照学生基础强弱为划分标准,以此来确定实验、实训内容的教学方式。依据学校培养目标,结合广东石油化工学院学生的专业特点及就业优势,参照电子电工实训教学大纲,根据专业及学生的工程背景确定教学方法和教学进度,设计出各个阶段(基础训练、综合应用、拓展创新、个性培养)的实践项目,按照“层进式”教学形式组织实验、实训。分层次引导学生循序渐进地进入各自的实践平台,完成相应的实践内容。
实验、实训内容改革简介如附表2、附表3 所示,其中附表2 基础训练是教学大纲规定的教学内容,要求不同专业、不同基础的所有学生都必须完成的基础训练,附表3 是拓展教学内容,根据学生的基础强弱程度,推进学生的个性化教学,以达到因材施教的目的。
层进式实验、实训教学模式是把结合学生专业基础薄弱的个性化设计作为教学特色,重视基础训练,以学生为中心,拓展个性化培养,积极营造培养学生创新能力的工程训练环境,以达到培养高素质双创型人才的目的。
三、因材施教引导学生主动实践
除了根据专业和基础规划教学模式以外,在相同教学模式下,也根据专业的实际需求不同,采用了不同的教学方法。
例如,电类专业中,测控专业、自动化专业、电气工程专业对强电部分的内容要求稍高,所以,对这个三个专业,我们侧重于电机控制,电力拖动,电气控制类的培训。电子信息工程、电子信科学与技术两个专业属电类专业中的弱电专业,我们偏向于选择电子技术类的培训,如焊接、印制电路板的制作等。不同专业,不同侧重点,因材施教,不再统一规划实验、实训内容,打破了往年教学内容单一,专业界定模糊的困境。教学方式除了以专业划分,我们还会实施以班级和学生划分的教学模式。卓越班及普通班级学习能力较强者,我们采取的是学生自学、独立学习为主,教师辅导为辅的方式进行。教师布置任务,设定项目,学生自主利用实验室及实训室开放时间完成教师布置的项目及任务。而对那些基础较差、接受能力较弱的学生,我们采取集中授课的方式,边讲边演示单独辅导,使其能迅速和能力较强学生平行地进入下一实践阶段。这样学生自信心、学习兴趣都能迅速提高,达到最佳实验、实训效果。
四、结语
笔者分析了实验、实训教学中存在的问题,根据不同的班级、不同的专业、不同层次的学生定制不同的实验、实训内容,提出“层进式实验、实训教学模式”,实施个性化教学。层进式实验、实训教学模式以学生为主体,以个性化培养为特色,加强基础训练,注重综合训练,拓展创新能力培养,使得学生“学有所长,术有专攻”。

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