如何在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力的論文
論文關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)創(chuàng)新能力動手能力
論文摘要：實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和動手能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。理論教學(xué)與實驗教學(xué)存在著相互依存、相輔相成的關(guān)系,改革現(xiàn)行實驗教學(xué)的方式、方法,可使實驗教學(xué)真正成為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的平臺。
關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)創(chuàng)新能力動手能力
普通高等學(xué)校實驗室不僅是創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力人才培養(yǎng)的基地,同時也是知識創(chuàng)新體系的重要場所。實驗教學(xué)作為高職院校教學(xué)體系的一個重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),實驗教學(xué)的方法和手段是推行素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。就電類實驗而言,當(dāng)今實驗教學(xué)的內(nèi)容重點不再是簡單的電路連接、調(diào)整與測試,而是突出系統(tǒng)設(shè)計,突出先進設(shè)計測試工具使用能力的培養(yǎng)。通過實驗教學(xué),學(xué)生不僅僅要分析問題,更主要的是要受到設(shè)計思想、設(shè)計技能、調(diào)試技能和實驗研究技能的訓(xùn)練。實驗教學(xué)的內(nèi)容必須體現(xiàn)出重應(yīng)用,重開發(fā),重技能,重素質(zhì)。為了提高學(xué)生運用理論知識解決實際問題和綜合開發(fā)設(shè)計的能力,必須改革現(xiàn)行的實驗教學(xué)體系、方法和手段。
1.現(xiàn)行的實驗教學(xué)模式存在的問題
(1)我們當(dāng)前實驗教學(xué)模式是在統(tǒng)一的時間內(nèi),由實驗指導(dǎo)教師講解實驗內(nèi)容、操作步驟、注意事項、實驗要求后。學(xué)生進行實驗,寫出實驗報告。是一種傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式,在這種教學(xué)模式下學(xué)生思維只能跟老師做走,學(xué)生雖然參與了實驗教學(xué)活動,但實質(zhì)上是處于被動接受的狀態(tài),學(xué)生的主動性、積極性受到一定限制,創(chuàng)新能力和設(shè)計思想等各方面能力無法得到訓(xùn)練。(2)實驗教學(xué)沒有系統(tǒng)的培養(yǎng)目標(biāo)。由于實驗教學(xué)一直處于相對的“弱勢”,很多人認為高校教學(xué)是以理論教學(xué)為主,實驗教學(xué)只是理論教學(xué)的補充,從屬于理論教學(xué)。在這種觀念的影響下,傳統(tǒng)的實驗教學(xué)大多依附理論教學(xué),存在著“四多四少”的現(xiàn)象,即有實驗的課程多,每一門課程的實驗學(xué)時少;實驗教學(xué)分散、簡單重復(fù)的內(nèi)容多,反映科學(xué)技術(shù)新知識、新成果的內(nèi)容少;演示性、驗證性實驗多,綜合性、設(shè)計型實驗少;教師為學(xué)生預(yù)先準(zhǔn)備的多,學(xué)生自己獨立思考、動手機會少。(3)學(xué)生對實驗教學(xué)不重視,學(xué)生普遍認為,課本知識比實踐知識重要,甚至認為實驗課可有可無,做實驗時敷衍了事。這導(dǎo)致許多學(xué)生的實驗技能和動手能力較差,而動手能力差又使學(xué)生畏懼實驗課,形成惡性循環(huán),實驗課愈加不受重視。
2.實驗教學(xué)是培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合素質(zhì)能力的重要途徑之一
高職院校學(xué)生綜合素質(zhì)能力包含職業(yè)技術(shù)能力,創(chuàng)新思維能力,信息處理能力,分析和解決問題能力、職業(yè)拓展能力等。為適應(yīng)這一需求,作為教師則必須樹立全新的教學(xué)理念。即必須從單純的學(xué)科教育轉(zhuǎn)向科學(xué)的教育,不但要讓學(xué)生掌握系統(tǒng)的理論知識,還要注重他們綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng)和提高。就實驗教學(xué)而言不僅僅是對簡單定理、定律的驗證,而應(yīng)啟發(fā)和鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新和動手能力,因為動手和創(chuàng)新能力是學(xué)生綜合素質(zhì)的具體表現(xiàn),是學(xué)生今后擇業(yè)的資本。如廣州、深圳、上海等大城市高級技工和研究生一樣吃香。這一現(xiàn)象從某個側(cè)面折射出培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技術(shù)能力的重要性。由此可見,實驗教學(xué)是提高學(xué)生綜合素質(zhì)能力的重要途徑之一,實驗本身就是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的載體。
3.如何在實驗教學(xué)中對學(xué)生進行創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
3.1優(yōu)化實驗教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生復(fù)合型職業(yè)技術(shù)能力
教學(xué)系統(tǒng)中,一定的教學(xué)目標(biāo)、任務(wù)、師生共同參與的教學(xué)活動等,形成一定的結(jié)構(gòu),即教學(xué)結(jié)構(gòu)。具體到電工電子實驗教學(xué)中主要采取:1)教師精講。主要講要求,講注意事項,講思路,少講或不講怎么做。例如進行參數(shù)測試只講測什么,至于用什么測試工具,用什么方法測試首先由學(xué)生思考,由學(xué)生選擇,老師認可,測量結(jié)果首先由學(xué)生分析,最后由老師總結(jié)。2)分類指導(dǎo),因材施教。放手動手能力強的學(xué)生,對中間層次的學(xué)生采用有針對性地提示,使其獨立地完成任務(wù),對動手能力弱的采取講基本原理,重點指導(dǎo)、示范相結(jié)合,讓其敢于動手,又謹慎操作。3)進行開放式實驗教學(xué)模式。主要是讓其學(xué)得好或?qū)W得差、并且愿意學(xué)的學(xué)生可以不受時間限制利用業(yè)余時間到實驗室進行進一步提高或補差。
在電工電子實驗教學(xué)中通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容來提高學(xué)生的動手能力主要通過把實驗內(nèi)容進行分層次,分成驗證性、綜述性、設(shè)計性三個層次,作為驗證性實驗著重培養(yǎng)學(xué)生其動手能力和基礎(chǔ)能力即要求掌握常用儀器,使用掌握誤差分析,掌握各種參數(shù)的測試方法,理解并遵守實驗課的基本程序。針對學(xué)校專業(yè)的復(fù)合性,不僅要求電類專業(yè)的同學(xué)能掌握,而且要求有關(guān)非電類專業(yè)的同學(xué)也能掌握,如機制專業(yè),數(shù)控專業(yè)。從而培養(yǎng)出復(fù)合性專業(yè)技術(shù)能力。
電工電子實驗教學(xué)中還采取形式多樣化的方法,提高學(xué)生實驗興趣,提高動手能力。如在講功率因數(shù)提高時需進行實驗驗證,于是可以把該實驗分成二部分:第一步讓學(xué)生自己動手先進行日光燈線路的連接,當(dāng)學(xué)生看到自己連接的日光燈管線路接上電源后即正常發(fā)光,欣喜之情溢于言表,則大大提高了實驗興趣。此時即第二步再讓學(xué)生把補償電容接上進行有關(guān)參數(shù)的測量,從而立即達到化繁為簡的效果,達到理論與實踐的統(tǒng)一。實驗教學(xué)中通過實驗方式多樣化,由老師演示,有小組實驗,讓學(xué)生從中學(xué)會競爭與合作,激發(fā)學(xué)生的自信心和進取性。所謂學(xué)而時習(xí)之,耳聽十遍不如手過一遍,這說明只有從實驗—理論—實驗,才能促進學(xué)生把知識較快地轉(zhuǎn)化為能力
3.2注重啟發(fā)式實驗教學(xué),提高學(xué)生分析和解決問題的能力
啟發(fā)式教學(xué)法己經(jīng)成為建立教學(xué)方法體系的指導(dǎo)思想,啟發(fā)式是從學(xué)生實際出發(fā),充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,主動性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的'能力,把學(xué)生看成學(xué)習(xí)的主體。因此無論是理論教學(xué)還是實驗教學(xué),其教學(xué)方法都應(yīng)大力倡導(dǎo)啟發(fā)式,如我們在進行基爾霍夫定律教學(xué)時,當(dāng)老師在黑板上畫出復(fù)雜電路圖講解有關(guān)節(jié)點、支路和回路等基本概念時。提出問題,比如:如何求電路中各支路電流?回路中各部分電壓?采用什么方法?讓學(xué)生產(chǎn)生一種強烈的求知欲,好奇心,然后拿出實驗裝置讓學(xué)生接好線路,用實驗的方法測出有關(guān)電路中支路電流,電壓.變驗證性實驗為探索性實驗,再通過幾組測量數(shù)據(jù)的比較,進一步提出問題:節(jié)點上各支路電流之間有何關(guān)系?電流方向如何判別?回路中各電壓之間有何關(guān)系?等等。讓學(xué)生經(jīng)過思考,從中找出規(guī)律性的東西,然后再上升到理論知識,使學(xué)生在提問—思考—實踐—總結(jié)中充分發(fā)揮其的自主性,參與性和獨立思考性,從而培養(yǎng)和提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,信息處理能力。
另外在實驗教學(xué)中,對學(xué)生實驗當(dāng)中出現(xiàn)的問題和錯誤加以啟發(fā)性的分析。如學(xué)生在測量電壓、電位實驗時,學(xué)生測出的數(shù)據(jù)有時是錯誤的,但他不知道如何檢查和判別數(shù)據(jù)的正確與否,這就需要老師給予方法上的啟發(fā)和指導(dǎo),通過向?qū)W生提出電壓與電位之間的關(guān)系是什么?為什么會產(chǎn)生測量數(shù)據(jù)的不符,產(chǎn)生的原因有哪些?如何檢查?等問題,一步步給予分析指導(dǎo),達到訓(xùn)練學(xué)生運用理論知識解決實際問題的能力。
3.3活用創(chuàng)造性教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
創(chuàng)新教育是指在教育學(xué)實踐上,高度重視以知識為基礎(chǔ)的能力培養(yǎng),注重方法的傳授和創(chuàng)新能力。是否重視創(chuàng)新能力是傳統(tǒng)教育和現(xiàn)代教育的根本區(qū)別之一。
因此,電工電子實驗教學(xué)中,根據(jù)大綱要求,在確保學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識和基本技能的前提下,尋找創(chuàng)造性思維的結(jié)合點。進行創(chuàng)造性教學(xué)。為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)創(chuàng)造更好的機會,如通過穿插一些設(shè)計性實驗教學(xué),即根據(jù)給定的條件學(xué)生自己設(shè)計電路,選擇參數(shù),擬定測量步驟和數(shù)據(jù)表格。經(jīng)過老師指導(dǎo)認可后,方可操作實驗,得出實驗結(jié)論。比如在做脈沖實驗時,其中有一個rc電路的應(yīng)用實驗,原教材參數(shù)己設(shè)定,現(xiàn)改為有若干電阻,電容供選擇,讓學(xué)生自己選擇元件的參數(shù),再根據(jù)各電路的特點連接成微分電路,積分電路,耦合電路,并將該電路的輸出波形通過示波器顯示出來,這就需要學(xué)生開動腦筋,結(jié)合老師的指導(dǎo),自己動手組成各種電路,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力。經(jīng)過實踐,學(xué)生受益匪淺,覺得從該實驗中確實鍛煉了自己的能力,而且覺得原本深奧的理認知識也容易理解了。
4.結(jié)束語
隨著高等教育體制改革的逐步深化,要求高校培養(yǎng)出來的人才在知識結(jié)構(gòu)和能力上都具有較高的素質(zhì)。實驗教學(xué)是高等教育中培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、高素質(zhì)人才的一個重要環(huán)節(jié),越來越受大家的關(guān)注。當(dāng)然創(chuàng)新能力并不是一個新話題,問題是怎樣使我們培養(yǎng)的學(xué)生具有一定的創(chuàng)新能力,如何成功地探索出實驗教學(xué)改革的新路子。還需要每一位實驗教育工作者進行不斷的創(chuàng)新與實踐。
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