新工科背景下電路基本技能實踐課程教學探索與改革

蓋曉娜 李精華 宋美杰

[摘? ? ? ? ? ?要]? 在“新工科”建設背景下，針對電路基本技能實踐課程常規(guī)教學在教學內(nèi)容、教學模式、教學考核方式等方面存在的問題與不足，提出加強專業(yè)基礎知識理解，堅持理論聯(lián)系實際，真正做到做中學，學中做，建立從基礎到綜合再到創(chuàng)新的層次化實驗內(nèi)容體系。堅持以學生為中心，采用啟發(fā)式、引導式、討論式教學模式來激發(fā)學生獨立思考的能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新實踐的能力，并對考核方式進行相應改革，以便發(fā)揮考核、反饋、調(diào)節(jié)、激勵等作用。

[關? ? 鍵? ?詞]? 新工科;電路基本技能實踐;教學改革

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）31-0074-02

一、引言

從“復旦共識”到“天大行動”到“北京指南”，“新工科”研究與建設在全國高校范圍內(nèi)掀起了新高潮[1-2]。

對高校而言，“新工科”建設主要是實現(xiàn)學科交叉與融合，并在原有的基礎上不斷進行創(chuàng)新，以培養(yǎng)出社會急需的創(chuàng)新型人才[3]。本文在充分學習理解新工科建設要求的基礎上，結合筆者的項目實踐經(jīng)驗和電路基本技能實踐課程的教學經(jīng)驗，對電路基本技能實踐的課程教學從教學內(nèi)容、教學模式、教學考核方式等方面進行探索及改革。

二、目前電路基本技能實踐課程常規(guī)教學存在的問題

電路基本技能實踐是高等院校電子信息類、自動化類、測控類等工科類專業(yè)的基礎實踐課。該課程主要介紹電阻器、電位器、電容器、電感器、半導體分立元件等常用電子元器件的識別及測試;示波器、函數(shù)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源等常用電子儀器基本原理的介紹及使用;安全用電和焊接技術等，旨在培養(yǎng)學生掌握構成電子電路的各元器件的特征、功能及測試方法，熟練掌握各電子儀器的工作原理及使用方法，與后續(xù)的專業(yè)實踐課程相銜接。但是，目前電路基本技能實踐課程的常規(guī)教學在以下幾方面存在明顯的不足。

（一）教學內(nèi)容方面

高校課程中理論和實踐到底如何分配的問題一直以來都存在較大的分歧。到底應該如何偏重，筆者認為這要按照開設課程的目的，針對具體課程具體分析。就目前電路基本技能實踐來說，教學內(nèi)容主要集中在對各元器件的測試、各類電子儀器的使用方面，這部分內(nèi)容約占整門課程的70%，大部分學生僅停留在按照實驗指導書的詳細步驟按部就班記錄相關實驗數(shù)據(jù)，完成實驗報告的層面，至于為什么要這么測，一概不懂，也不思考。然而，在我國“全民創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的“創(chuàng)新驅(qū)動”背景下，急需高校培養(yǎng)出一大批動手實踐能力強、具有科技創(chuàng)新意識的創(chuàng)新型人才，要想實現(xiàn)創(chuàng)新，除了提高實踐能力外，更應該加強對理論知識的熟練掌握與透徹理解。

（二）教學模式方面

目前電路基本技能實踐的教學模式還停留在以教師為主體的傳統(tǒng)教學模式中，教師處于課程的主體地位，而學生只是“填鴨式”被動接受。在整個教學過程中，對理論部分，學生處于一種“滿堂灌”狀態(tài);實踐部分，學生按照實驗指導書的具體要求，進行試驗箱、電源、元器件等的連線，通電測試并記錄實驗數(shù)據(jù)，完成實驗報告。整個實踐過程，遇到與實驗指導書不符的結果，首先想到問老師，完全沒有查閱文獻、獨立思考、解決問題的能力。因此，教學模式的改革迫在眉睫。

（三）教學考核方式方面

對實踐類課程的考核，電路基本技能實踐課程基本上沿用了傳統(tǒng)的筆試理論內(nèi)容、演示實驗技能、書寫實驗報告等作為最終成績的依據(jù)。這樣就容易出現(xiàn)考哪些內(nèi)容就學哪些，實驗報告千篇一律并出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象。為了提高學生獨立發(fā)現(xiàn)問題并通過查閱文獻解決問題的能力，急需建立新的考核方式來不斷激勵學生。

三、探索創(chuàng)新電路基本技能實踐課程教學改革方案及措施

在“新工科”背景下，不斷探索創(chuàng)新電路基本技能實踐課程的教學改革。基于新工科建設的教育改革理念[4]，針對電路基本技能實踐課程教學中存在的問題，筆者對該課程的教學進行創(chuàng)新改革。在教學內(nèi)容方面，采取理論聯(lián)系實際，重點突出理論，在實踐中驗證理論的方式，加強專業(yè)基礎知識的鞏固，做到熟練掌握理論知識，全面提高實踐動手能力;在教學模式方面，“以學生為中心”，設計多層次化實踐項目，充分激發(fā)學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生獨立思考和創(chuàng)新實踐能力[5]，教師主要起到指導和輔助的作用;在教學考核方面，根據(jù)不同層次的實踐項目，采取不同的考核方式。

（一）教學內(nèi)容改革

目前，全國各地的“搶人大戰(zhàn)”愈演愈烈，“新工科”人才的迫切需求讓大學生產(chǎn)生了只要能畢業(yè)就能成才的錯覺，這種錯覺直接導致學生對理論知識忽略，而在實踐過程中，由于對理論知識理解不足，直接導致學生遇到問題分析不清且動手能力差等問題。為解決以上問題，筆者在電路基本技能實踐課程的教學內(nèi)容方面，主要從以下幾個方面進行調(diào)整。

（1）在教學過程中，著重強調(diào)理論部分的講解，將各知識點的基本原理深入分析，使學生深刻理解每一元器件的基本原理，以便在具體實踐過程中，能夠從原理上分析、解決問題。

（2）在實驗內(nèi)容的設計方面，堅持理論聯(lián)系實際，具體的實驗項目多從現(xiàn)實生活出發(fā)，便于學生理解，以便充分調(diào)動學生的學習興趣。

（3）在實驗項目的設計過程中，堅持以一個知識點為中心，設計多層次的實驗項目，例如基礎性實驗項目、設計性實驗項目等。基礎性實驗項目主要是以實驗驗證、案例教學等為主;設計性實驗項目，由學生發(fā)揮主觀能動性，根據(jù)所學的理論知識，通過小組討論，最終確定實驗方案，完成實驗。

（二）教學模式改革

在常規(guī)教學模式中，教師占據(jù)著主導地位，學生只是被動接受，甚至在實踐過程中，學生都是一味按照實驗指導書，按部就班地完成實驗，完全沒有自主思考和探究的時間。鑒于以上問題，筆者在電路基本技能實踐課程的教學過程中，采取了主、被動相結合的模式。

（1）理論講解部分要充分發(fā)揮教師的主導地位，將每個知識點的基本原理采用PPT課件和板書相結合的方式，結合網(wǎng)絡精品課程、各種慕課平臺等，詳細深入地傳授給學生。需要注意的是，教學過程中盡量將每個知識點與生活實踐相結合，以便激發(fā)學生的學習積極性、主動性。

（2）實踐部分要以學生為中心展開。對基礎性實驗項目，教師所占的主動性較大，旨在讓學生通過實驗驗證更加扎實地掌握理論知識，并在此基礎上提高實踐動手能力，為后續(xù)設計性實驗項目打好基礎。設計性實驗項目，按照“新工科”建設要求，實現(xiàn)多學科交叉綜合設計，在該實驗項目過程中，學生占據(jù)主導地位，教師主要做好引導、啟發(fā)、輔助工作，由學生根據(jù)自己掌握的理論知識，自行討論實驗方案，進行實驗操作，完成實驗項目。這種教學模式能充分調(diào)動學生的主觀能動性，增強學生的創(chuàng)新意識，逐漸形成良性的學習循環(huán)。

（三）教學考核方式改革

為適應電路基本技能實踐課程的教學內(nèi)容、教學模式改革，該課程的考核方式采用了基礎知識考核、學習過程考核、實踐能力考核相結合的模式。通過以上考核模式，能夠檢查學生掌握理論知識的情況，考核學生實踐動手能力情況等，充分發(fā)揮考核反饋調(diào)節(jié)、激勵督促等作用[6]。

基礎知識考核主要通過筆試的方式進行考核，將基礎的理論知識形成一份試卷，反饋學生對理論知識的掌握情況，并在一定程度上能夠促進學生認真完成相對比較枯燥的理論學習。

學習過程考核主要以實驗報告的方式進行。通過書寫實驗報告，鞏固相關理論知識，發(fā)現(xiàn)實驗問題，然后查閱材料，努力鉆研，提出自己的觀點，不局限于教師上課所講的內(nèi)容。

實踐能力考核通過設計電路，完成焊接，并對焊接電路進行測試，實現(xiàn)相關功能培養(yǎng)來學生的實踐動手能力、焊接技術、元器件測試等能力。鼓勵學生獨立思考，考核學生的實踐能力以及理論知識的掌握情況。

四、結語

在新工科建設背景下，緊緊圍繞教育改革的新理念、新結構、新模式、新質(zhì)量、新體系[7]，結合電路基本技能實踐課程的特點，筆者對電路基本技能實踐課程的教學內(nèi)容、教學模式以及考核方式做了相應的改革：堅持理論與實踐相結合，真正實現(xiàn)學中做、做中學;堅持以學生為中心，著重培養(yǎng)學生的實踐動手能力以及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力;堅持培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，為社會培養(yǎng)合格的創(chuàng)新型“新工科”人才。

參考文獻：

[1]林健.面向未來的中國新工科建設[J].清華大學教育研究，2017，38（2）：26-35.

[2]陸國棟，李拓宇.新工科建設與發(fā)展的路徑思考[J].高等工程教育研究，2017（3）：20-26.

[3]鐘登華.新工科建設的內(nèi)涵與行動[J].高等工程教育研究，2017（3）.

[4]趙炬明，高筱卉.關于實施“以學生為中心”的本科教學改革的思考[J].中國高教研究，2017（8）：36-40.

[5]馮啟明.加強實踐教學，培養(yǎng)學生工程實踐與創(chuàng)新能力[J].西南科技大學高教研究，2007（3）.

[6]王紅強.“新工科”背景下工科院校實踐教學改革的思考[J].教育現(xiàn)代化，2018（36）：130-131.

[7]朱志軍.“新工科”背景下地方高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系的探索[J].教育教學論壇，2018（31）：64.

編輯 武生智