電氣工程專業(yè)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力提高

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摘要:電氣工程的教學(xué)是工程相關(guān)領(lǐng)域?qū)W生專業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，然而，由于理論和實(shí)踐之間缺乏聯(lián)系的緣故，因此許多學(xué)生往往對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的概念吸收差且不感興趣，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)成績不理想。根據(jù)現(xiàn)如今當(dāng)代大學(xué)生的現(xiàn)狀，探討了當(dāng)今高等教育中出現(xiàn)的一些問題，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，故本論文針對(duì)教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題經(jīng)過分析提出了一些改革優(yōu)化方案，線性代數(shù)的教學(xué)系統(tǒng)，以及它的解決方案技術(shù)，在工程及相關(guān)領(lǐng)域概念的同化的影響缺乏理論和實(shí)踐之間的聯(lián)系，所以，很多學(xué)生經(jīng)常不感興趣的問題的解釋，這使學(xué)習(xí)成績很差。提出一種線性代數(shù)系統(tǒng)的教學(xué)方案，此外還在論文中研究了我們學(xué)校在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的一些經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞:電器工程專業(yè);實(shí)踐;創(chuàng)新能力

一、介紹

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步，教學(xué)過程發(fā)生了巨大的變化。在過去的幾十年里，基于概念、程序和態(tài)度的教學(xué)模式得到了廣泛的認(rèn)可。目前很多教學(xué)方法觀念大多都還停留在傳統(tǒng)的教學(xué)理念上，比如教學(xué)內(nèi)容多，但由于學(xué)校分配給該科目課時(shí)較少，老師不得不挑些期末考試的重點(diǎn)章節(jié)給同學(xué)們上課，以至于很多其他的重點(diǎn)章節(jié)同學(xué)沒有掌握了解，為之后考研深造埋下了不堅(jiān)定的基礎(chǔ);大部分學(xué)校不注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，只是為了把這門課教授然后考試，學(xué)生在這個(gè)過程中直接受到了理論知識(shí)，只有輸入沒有及時(shí)輸出，課程學(xué)習(xí)效果不佳;大部分同學(xué)沒有認(rèn)識(shí)到實(shí)踐動(dòng)手能力的重要性，認(rèn)為考查課沒有考試課重要，從而出現(xiàn)了對(duì)待課程不認(rèn)真，只是應(yīng)付交差式的學(xué)習(xí)。為了使學(xué)生奠定全面知識(shí)基礎(chǔ)，必須在理論和實(shí)踐的相互作用的基礎(chǔ)上，使用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)和方法來促進(jìn)概念的理解和同化，建立一個(gè)整體的知識(shí)體系，課程當(dāng)中不能采用整堂課只有老師講授，要有策略的使同學(xué)們參與進(jìn)來，形成一個(gè)積極地課堂氛圍，逐步提高學(xué)生們的自我思考與輸出能力。故對(duì)于高年級(jí)同學(xué)，更應(yīng)當(dāng)注重專業(yè)知識(shí)能力的培養(yǎng)，使學(xué)生把學(xué)到的知識(shí)靈活運(yùn)用起來，將理論知識(shí)和實(shí)際工程項(xiàng)目相結(jié)合，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，使學(xué)生高效輕松地完成專業(yè)實(shí)訓(xùn)，從而為之后找工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、課程教學(xué)改革方案

解決電氣工程學(xué)科的學(xué)生創(chuàng)新能力的過程中，其教學(xué)是學(xué)生發(fā)展的核心部分，使學(xué)生能夠吸收專業(yè)學(xué)科的概念，以便今后能夠更好地處理這些知識(shí)，并繼續(xù)解決更復(fù)雜的問題。

(一)完善教學(xué)任務(wù)安排作為上海地區(qū)的高等院校，本校擁有電氣和電子工程領(lǐng)域的學(xué)士及碩士學(xué)位，其中電路學(xué)科是一個(gè)重要且基礎(chǔ)的一個(gè)方面，因?yàn)殡娐窞槠渌谋緦I(yè)科目提供了基礎(chǔ)知識(shí)，所以對(duì)于專業(yè)必修課這類課程要給予充分的課時(shí)。對(duì)于專業(yè)實(shí)踐性較強(qiáng)的科目，在授課安排上盡量選擇有企業(yè)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的老師進(jìn)行教學(xué)，通過教師將項(xiàng)目中會(huì)用到的學(xué)科理論與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合，更能提高學(xué)生的理解力以及對(duì)課程的把握程度。

(二)豐富課堂教學(xué)模式高校教師在處理復(fù)雜的理論方面有著明顯的傾向，偏離了引起學(xué)生興趣的簡單實(shí)用的例子。如果問題純粹是理論性的，它們提出了學(xué)生無法理解的情景，因此應(yīng)該將知識(shí)與實(shí)際結(jié)合起來，這就強(qiáng)調(diào)出老師要在教學(xué)過程中引領(lǐng)同學(xué)動(dòng)手能力，將動(dòng)手與思考相結(jié)合，以激發(fā)學(xué)生興趣。在課程教授過程中，有些同學(xué)反應(yīng)雖然學(xué)完了一門課，考試也能考好，但是這門課學(xué)完了之后再也無用處，這和老師在教學(xué)的邏輯內(nèi)容灌輸方面有很大的關(guān)系。首先在一堂課的開始，老師應(yīng)當(dāng)介紹這門課在專業(yè)中的地位，是屬于基礎(chǔ)科目還是專業(yè)必修還是專業(yè)實(shí)踐課，一開始明確大體方向，其次讓同學(xué)知道這門課的實(shí)際價(jià)值，也就是工程實(shí)踐中用到了這門課的哪一部分，提前讓學(xué)生做好知識(shí)儲(chǔ)備，通過這種專業(yè)性的引導(dǎo)使同學(xué)們更加清楚這門學(xué)科的作用，在本科目的學(xué)習(xí)過程中制定明確的目標(biāo)，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。首先確定所提出的教與學(xué)方法的適當(dāng)特點(diǎn)，旨在提高學(xué)生對(duì)概念和基礎(chǔ)的理解。這些元素是由一系列固有的知識(shí)構(gòu)建機(jī)制組成的。基于理論和實(shí)踐之間的關(guān)系，所有這些都是令人容易接受的，其中思想加上通過涉及最多的感官的刺激是知識(shí)整體建構(gòu)的起點(diǎn)。實(shí)踐與理論思想的結(jié)合這些都會(huì)致使簡單電阻電路的實(shí)現(xiàn)，這些電路由線性代數(shù)系統(tǒng)表示。機(jī)制是學(xué)生進(jìn)行手動(dòng)計(jì)算為解決制度，利用電路的實(shí)際參數(shù)，然后比較結(jié)果。與在測(cè)量儀器實(shí)際上實(shí)際的結(jié)果進(jìn)行比較，還可以進(jìn)行模擬電子通過電氣專門軟件，而且系統(tǒng)解決方案的數(shù)學(xué)。其次下一步是設(shè)計(jì)一個(gè)合適的測(cè)量工具，以獲得反映學(xué)生在理解線性系統(tǒng)的概念、建模和解決方案方面的學(xué)術(shù)表現(xiàn)的結(jié)果。在電氣、電子和機(jī)電工程學(xué)士學(xué)位期間，以及在處理線性代數(shù)系統(tǒng)的課程中。選擇了兩組學(xué)生。一名接受了傳統(tǒng)的課程(對(duì)照課程)，另一名接受了擬議的教與學(xué)方法;每個(gè)小組由幾名學(xué)生組成，對(duì)他們進(jìn)行測(cè)試，以衡量他們對(duì)線性代數(shù)系統(tǒng)的概念和解決方案的吸收程度。最后，將儀器應(yīng)用于兩個(gè)小組，在課堂上看到內(nèi)容后，對(duì)結(jié)果進(jìn)行了測(cè)量，形成了短期的知識(shí)保留;兩個(gè)月后，在沒有事先通知的情況下，進(jìn)行了第二次評(píng)估，并發(fā)現(xiàn)了其他結(jié)果，這些結(jié)果衡量了中期的學(xué)術(shù)表現(xiàn)，每一次考試都有兩個(gè)部分，一個(gè)專門討論概念的吸收。另一個(gè)重點(diǎn)是線性代數(shù)系統(tǒng)的建模和解。這項(xiàng)研究的優(yōu)勢(shì)之一是，它表明所提出的關(guān)系不僅使學(xué)生更好地理解線性代數(shù)系統(tǒng)。更重要的是他們喚醒了他的興趣，將理論與運(yùn)行的現(xiàn)實(shí)聯(lián)系起來，并通過他將方程轉(zhuǎn)化為物理意義的能力來挑戰(zhàn)他去面對(duì)其他問題，激勵(lì)他的創(chuàng)造力和創(chuàng)造力，從而為他未來的職業(yè)活動(dòng)發(fā)展出令人印象深刻的元素。

(三)糾正學(xué)生學(xué)習(xí)觀念在本科目的第一堂課應(yīng)該向同學(xué)說明該課程在之后工作或者考研出國深造的重要性，以及該課程哪些知識(shí)會(huì)在將來的工程項(xiàng)目中得以應(yīng)用，讓學(xué)生意識(shí)到這門課和之后前途息息相關(guān)，不管是從個(gè)人前途還是學(xué)校的考核制度，都要好好學(xué)習(xí)變?yōu)樽约旱膬?nèi)在知識(shí)。老師應(yīng)當(dāng)注重知識(shí)傳授過程中的能力培養(yǎng)，重視為該行業(yè)提前為同學(xué)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、引導(dǎo)學(xué)生參加科研實(shí)踐活動(dòng)

相關(guān)負(fù)責(zé)的老師需要建立學(xué)生參與科研創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的機(jī)制，設(shè)立相關(guān)獎(jiǎng)勵(lì)激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與科研。鼓勵(lì)老師與學(xué)生參加“大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽”等學(xué)科相關(guān)專業(yè)技能比賽。為了提高實(shí)際工程的實(shí)踐能力，學(xué)校應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生多多參與研究課題項(xiàng)目。學(xué)校應(yīng)當(dāng)開設(shè)相關(guān)課程，從學(xué)生的專業(yè)愛好出發(fā)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得以加強(qiáng)。學(xué)校應(yīng)有相關(guān)負(fù)責(zé)人指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室開展開放式基金項(xiàng)目。該項(xiàng)目應(yīng)由是我校師生自主制定并根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室的條件進(jìn)行綜合創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成功后，將向全校學(xué)生開放。這種實(shí)踐形式極大地提高了師生的創(chuàng)作積極性，研究成果可以分享并指導(dǎo)其他同學(xué)，便于同學(xué)們之后參與實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新。相關(guān)實(shí)驗(yàn)室教師應(yīng)當(dāng)多指導(dǎo)電氣學(xué)科方面的競賽，如大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽等。多位優(yōu)秀的教師通過指導(dǎo)大學(xué)生機(jī)器人大賽RoboMaster和電子設(shè)計(jì)大賽，可以積累豐富的實(shí)踐技巧與經(jīng)驗(yàn)。并通過這一系列的比賽，學(xué)生們的動(dòng)手實(shí)踐能力和成就感可以得到提高與完善。老師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)高年級(jí)學(xué)生提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)研究室。實(shí)驗(yàn)室的研究生具有全面的理論知識(shí)基礎(chǔ)和體系，可以和高年級(jí)同學(xué)互幫互學(xué)，實(shí)驗(yàn)室學(xué)生通過承擔(dān)教師的科研課題項(xiàng)目，可以提高同學(xué)們的實(shí)踐能力，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力提高，創(chuàng)新能力得以提升。

四、結(jié)論

總的來說，研究結(jié)果表明，學(xué)生對(duì)所提出的各項(xiàng)指標(biāo)都有了提高，電阻電路的實(shí)現(xiàn)和建模，以及電子仿真軟件的適當(dāng)使用和系統(tǒng)的數(shù)學(xué)解決方案，使得知識(shí)的整體構(gòu)建成為可能。

作者：張海燕 單位：上海電機(jī)學(xué)院電氣學(xué)院