“电工与电子技术”多层次实验教学研究

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1、“电工与电子技术”多层次实验教学研究　　摘要：针对“电工与电子技术”非电类公共课中选课的特色班和普通班的学生的学习和动手能力的差异化，除了在课堂上采用差异化教学方式外，在实验教学环节上采取分层实验教学模式，对教学班级和课程实验内容构建了由基础仿真验证型―基础实际电路验证型―综合设计型组成的多层次的实验教学举措。实践表明，该过程能够促进各类学生消化和巩固理论知识，使各类学生的实践动手能力得到了充分的提高，增强了自主创新能力，实验教学效果和反馈效果明显。　　关键词：电工与电子;实验教学;多层次　　中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2016）43-0266-

2、02　　随着我国高等教育改革的不断深化，在大众教育的背景下，积极探索精英教育模式是目前高校本科教育的普遍共识，出现了如“詹天佑班”、“茅以升班”、“卓越工程师班”等特色教育班。在课堂教学上通常通过采用分层教学的模式，使特色班的学生“吃的饱”，普通班的学生“吃的了”6。虽然这样的教学模式大体上可以满足不同学生的理论需求，但是对于理论性和实践性都很强的课程而言，在实验教学上存在一定的局限，因为对于相同课时的课程，大多采用的是传统普通实验教学资源，在一定程度上可以满足普通班的实验教学，但这对于特色班的学生缺乏创新的兴趣和欲望，使其在实践创新能力方面提高缓慢。实验教学是高等工科院校培养创新人才

3、重要的实践性教学环节，优质的实验教学应当注重启迪激发学生的独立思考和勇于探索的能力，培养学生初期的科研素质。因此，考虑建立实验教学内容的不同层次，培养不同层次学生的实践技能和创新能力，是实验教学要解决的重要问题。《电工与电子技术》是一门理论性和实践性都很强的高等学校工科非电类专业的公共技术基础课程，是一门影响面广的专业基础课程，我们对“詹天佑班”和普通班实施了分层实验教学模式，挖掘出不同学生的创新潜能，不仅取得了较好的实验教学效果，也增强了理论教学的效果。　　一、实验分层教学原则　　1.班级分层。考虑到考核成绩的公平性，采用班级分层的分层教学方式。由于“詹天佑班”的学生来源采用滚动模式

4、，也就是说“詹天佑班”的学生几乎都是“尖子生”，运用理论知识和实践动手解的能力更强，因此将其分为A型层次，普通班则整体分为B型层次。　　2.教学分层。采用对一个班级进行“划一性”教学，这样对他们教学更容易。对于A型层次和B型层次的学生，分别采用我们编著出版的分层教学系列教材《电工技术A》、《电子技术A》和《电工技术B》和《电子技术B》，这样在教学中真正体现出“以人为本，因材施教”的理念。　　3.实验教学目标分层。主要完成分3层次实践环节：①第1层次为仿真验证型实验。要求学生学会电子器件和电子线路的基本分析方法，通过采用Multisim实验仿真软件，需要完成规定的仿真验证实验，学生可以进

5、行元器件参数的修改，观察仿真结果的变化，此过程能够使学生对理论知识在实际中的应用有一个正确的深刻的认识，避免“一学”6就忘的现象，并能熟悉常用的电类仪器的测量方法，做到理论知识和应用技术的协调同步发展，提高了学习效率。②第2层次为构建实际电路进行验证型实验。依托我校国家级电工电子实验教学示范中心，对第1层次的仿真实验进行实物操作实验，体会仿真实验和操作实验的关联与不同，通过1、2层次实践环节，使学生对实际电路有一个非常直观地全面理解。③第3层次为拓展综合型实验，是具有研究型的设计性实验，相当于“第二课堂”，选择指定的设计题目或者自拟题目，自行确定和完成实验方案，最后每小组通过现场演示和

6、答辩的形式来考核完成的情况。其中对于A型层次的“詹天佑班”的学生，上述3个层次实践环节均为必做实验;对于B型层次的“普通班”的学生，上述第1和2层次实践环节为必做实验，第3层次实践环节为选做实验。在A型层次的学生中，对于第3层次实践环节完成优秀者，同时推荐在B型层次的学生前进行经验交流。　　二、实验分层教学效果　　从2012年2月至2014年12月，我们对机电工程学院的车辆工程专业的9个“詹天佑班”和12个“普通班”开始实施分层实验教学，通过引导型和自主选题多层次的实践过程，实现了学生“阶梯递进式”的学习过程，为非电类专业学生学习后续涉及到电的知识的专业课程和应用打下坚实的基础。三年间

7、，学生团队在中国机器人大赛暨RoBoCup公开赛中收获冠军1项、亚军1项、季军2项;以第一发明人申请专利3个。在学生的理论课程成绩上，A型层次班级和B型层次班级的期末考试卷面成绩均有大幅度提高。实验分层教学的教学模式，因此受到不同层次的学生的广泛肯定和欢迎，改变了教师和学生“重理论，轻实践”的思想。6　　三、实验分层教学实践过程的问题　　1.我们采用的是“显式”的分层方式还比较粗略。特别是B型层次班中基于学生基础差异，因此有必要在B型层次班中需