專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的“雙創(chuàng)”教學(xué)改革探究

專(zhuān)業(yè)根底課程的“雙創(chuàng)〞教學(xué)改革探究〔〕:

摘要：新工科建立和開(kāi)展要求高等院校培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型、綜合應(yīng)用型人才、改革教學(xué)方法和考核方式，形成以學(xué)生為中心的工程教育形式。專(zhuān)業(yè)根底課程學(xué)習(xí)往往在大學(xué)一年級(jí)，學(xué)生理論根底薄弱，動(dòng)手才能差，如何將薄弱的理論知識(shí)應(yīng)用到理論中，進(jìn)步學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是新工科建立和"雙創(chuàng)";教學(xué)面臨的問(wèn)題。本文介紹了四川大學(xué)電工電子中心雙創(chuàng)實(shí)驗(yàn)室就此問(wèn)題做的初步探究，試點(diǎn)改革了現(xiàn)有專(zhuān)業(yè)根底課的授課方式和考核方式，突出理論與理論的嚴(yán)密聯(lián)絡(luò)以及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。經(jīng)過(guò)小班試點(diǎn)，有較好的反響。

關(guān)鍵詞：新工科；專(zhuān)業(yè)根底課；雙創(chuàng)

本文引用格式：孫曼，等.專(zhuān)業(yè)根底課程的"雙創(chuàng)";教學(xué)改革探究[J].教育現(xiàn)代化,2022,6(59):49-50.

新工科專(zhuān)業(yè)建立要求完善新工科人才"創(chuàng)意-創(chuàng)新-創(chuàng)業(yè)"教育體系[1-4]。對(duì)于大學(xué)三、四年級(jí)同學(xué)，有一定的專(zhuān)業(yè)根底知識(shí)和動(dòng)手才能，進(jìn)展";創(chuàng)意-創(chuàng)新-創(chuàng)業(yè)";相對(duì)容易。但對(duì)于才開(kāi)始學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)根底課程的大學(xué)一年級(jí)學(xué)生，理論根底薄弱，直接要求其創(chuàng)意、創(chuàng)新，不太現(xiàn)實(shí)。如何在專(zhuān)業(yè)根底課程學(xué)習(xí)過(guò)程中，將所學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用到理論，逐步培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)才能，是目前新工科專(zhuān)業(yè)建立迫待解決的問(wèn)題[5-7]。

一專(zhuān)業(yè)根底課程現(xiàn)狀

四川大學(xué)電工電子中心承當(dāng)了全校幾乎所有電專(zhuān)業(yè)和非電專(zhuān)業(yè)電學(xué)根底課程，比方?電路原理?〔電專(zhuān)業(yè)〕，?電工技術(shù)?〔非電專(zhuān)業(yè)〕，模、數(shù)電〔電專(zhuān)業(yè)和非電專(zhuān)業(yè)〕等。電路和電工課程是針對(duì)大一學(xué)生開(kāi)設(shè)，模、數(shù)電是大二學(xué)生學(xué)習(xí)。幾乎每一門(mén)理論課程都有開(kāi)設(shè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程。長(zhǎng)期以來(lái)，理論課和實(shí)驗(yàn)課各自相對(duì)獨(dú)立，理論課授課教師和實(shí)驗(yàn)課授課教師分屬教學(xué)和教輔兩個(gè)系統(tǒng)。

二現(xiàn)存問(wèn)題

傳統(tǒng)的教學(xué)方式，存在如下問(wèn)題。

1.理論課授課與實(shí)驗(yàn)課脫節(jié)。因?yàn)槔碚撜n和實(shí)驗(yàn)課各自獨(dú)立，有的內(nèi)容理論課還沒(méi)學(xué)到，實(shí)驗(yàn)卻已經(jīng)在做了?；蛘呤抢碚撜n已經(jīng)學(xué)了很久了，實(shí)驗(yàn)才開(kāi)展。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，不知道應(yīng)該把哪些理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容聯(lián)絡(luò)起來(lái)。相當(dāng)一局部同學(xué)是把各門(mén)課程當(dāng)做獨(dú)立個(gè)體對(duì)待，造成考完一門(mén)，忘掉一門(mén)，很難把所學(xué)的知識(shí)交融在一起，更別說(shuō)將其應(yīng)用到理論上。本來(lái)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深理論知識(shí)理解和應(yīng)用的效果微乎其微。

2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生缺乏吸引力。比方?電路實(shí)驗(yàn)?和?電工學(xué)實(shí)驗(yàn)?課程里面有對(duì)電阻、電流、電壓進(jìn)展測(cè)量的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。有學(xué)生認(rèn)為中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)就有這些內(nèi)容，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)又做過(guò)了，如今到了專(zhuān)業(yè)課程，還要做一遍，純屬浪費(fèi)時(shí)間，所以在實(shí)驗(yàn)課上往往敷衍了事。

實(shí)際上，普通物理的相關(guān)實(shí)驗(yàn)著重點(diǎn)在于利用儀器將物理量直觀(guān)呈現(xiàn)，加深同學(xué)對(duì)物理概念的理解。而電路實(shí)驗(yàn)中的測(cè)試測(cè)量，著重點(diǎn)在于對(duì)測(cè)量?jī)x器和測(cè)試原理的理解和使用，強(qiáng)調(diào)對(duì)不同儀器和方法造成誤差的理解和掌握。它與物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并不是簡(jiǎn)單的重復(fù)，而是螺旋上升式的對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)。同學(xué)沒(méi)有理解實(shí)驗(yàn)的精華，只看外表現(xiàn)象，就會(huì)覺(jué)得好似是無(wú)用的重復(fù)，浪費(fèi)時(shí)間。

3.大學(xué)一年級(jí)學(xué)生才開(kāi)始接觸到專(zhuān)業(yè)根底知識(shí)，比方電專(zhuān)業(yè)，才開(kāi)始學(xué)習(xí)?電路原理?，其它專(zhuān)業(yè)課程均未學(xué)習(xí)。直接要求其開(kāi)始綜合性的設(shè)計(jì)、創(chuàng)新，不太現(xiàn)實(shí)，如何將其僅有的一些理論知識(shí)與理論應(yīng)用聯(lián)絡(luò)起來(lái)，加深其理論知識(shí)就是指導(dǎo)理論應(yīng)用的，就是為理論應(yīng)用效勞的概念，而不是僅僅停留在理論上，做一做計(jì)算題就完了。這一點(diǎn)也是新工科建立中，專(zhuān)業(yè)根底課教師面臨的首要任務(wù)。

綜上，大學(xué)一年級(jí)專(zhuān)業(yè)根底課程入門(mén)階段，學(xué)生理論根底薄弱，動(dòng)手才能幾乎沒(méi)有，對(duì)常規(guī)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和儀器缺乏興趣，但是他們思維活潑，向往高、精、尖技術(shù)。這樣就形成一個(gè)矛盾：相當(dāng)一局部同學(xué)簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不愿意做，略微復(fù)雜一點(diǎn)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)又做不了。再加上工科專(zhuān)業(yè)面臨的歷史性問(wèn)題：學(xué)生從讀小學(xué)開(kāi)始到大學(xué)，各種重要的考試幾乎都是理論考試，很少有動(dòng)手性實(shí)驗(yàn)考核。造成國(guó)內(nèi)學(xué)生普遍重理論、輕理論。這些都是新工科建立過(guò)程中需要解決的問(wèn)題。

三教改初探

為理解決上述問(wèn)題，四川大學(xué)電工電子中心在學(xué)校第八期教改工程資助下進(jìn)展了一系列教改，并在2022-2022春季學(xué)期進(jìn)展了小班教學(xué)試點(diǎn)?，F(xiàn)總結(jié)如下。

1.授課方式

改變?cè)瓉?lái)理論課和實(shí)驗(yàn)課各自相對(duì)獨(dú)立，互不干預(yù)的現(xiàn)象，理論課授課地點(diǎn)改在實(shí)驗(yàn)室，每次課3學(xué)時(shí)，前2學(xué)時(shí)理論課，后1學(xué)時(shí)為相關(guān)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)課。課后布置設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容讓學(xué)生設(shè)計(jì)，等下一次課，學(xué)生按照自己的設(shè)計(jì)搭建電路、調(diào)試，測(cè)量。完成后再由教師驗(yàn)收，通過(guò)后寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2.理論和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

理論課教學(xué)內(nèi)容向理論應(yīng)用傾斜；實(shí)驗(yàn)課不再獨(dú)立，而是由理論課教師根據(jù)教學(xué)進(jìn)度安排，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論授課內(nèi)容親密聯(lián)絡(luò)。

例如?電路原理?課程學(xué)習(xí)了電壓、電流和電阻后，相關(guān)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)即為使用萬(wàn)用表等儀表對(duì)這些電量進(jìn)展測(cè)量。理論課學(xué)習(xí)了串聯(lián)、并聯(lián)電路和簡(jiǎn)單電路分析之后，增加了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，比方：設(shè)計(jì)一個(gè)直流單電橋來(lái)測(cè)量某一個(gè)電阻或改裝一個(gè)磁電式表頭，使其成為一個(gè)多量程的電壓表或電流表；這些表的精度如何？測(cè)量誤差范圍是多大？均要求通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定出來(lái)。

這些實(shí)驗(yàn)，外表上看起來(lái)并不復(fù)雜，實(shí)際做起來(lái)會(huì)有各種各樣的問(wèn)題。比方設(shè)計(jì)直流單電橋時(shí)，有同學(xué)直接用了4個(gè)標(biāo)稱(chēng)值十歐的電阻搭建平衡電橋，卻發(fā)現(xiàn)電橋不平衡。經(jīng)教師提示后用歐姆表來(lái)測(cè)量發(fā)現(xiàn)其中兩個(gè)電阻阻值是八點(diǎn)幾歐，一個(gè)是十一點(diǎn)幾歐，甚至還有一個(gè)電阻阻值達(dá)三十幾歐。為什么會(huì)有這樣的現(xiàn)象出現(xiàn)呢？同學(xué)自己就會(huì)去找原因。通過(guò)這兩個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，對(duì)應(yīng)?電工測(cè)量及實(shí)驗(yàn)?課程中講的誤差分析內(nèi)容，同學(xué)會(huì)主動(dòng)將這些相關(guān)課程所學(xué)內(nèi)容有機(jī)聯(lián)絡(luò)起來(lái)，而且這種通過(guò)理論得到的經(jīng)歷知識(shí)遠(yuǎn)比理論課所學(xué)讓學(xué)生印象深化得多。

3.實(shí)驗(yàn)課程考試

以前實(shí)驗(yàn)課程期末成績(jī)由每次實(shí)驗(yàn)學(xué)生上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)組成。成績(jī)區(qū)分度不大。改革后實(shí)驗(yàn)成績(jī)由兩局部組成：一局部是平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，屬于過(guò)程考核成績(jī)；另一局部是期末實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)要求學(xué)生綜合利用所學(xué)的知識(shí)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有一定功能的電路。要求必須有實(shí)際電路，而不能僅僅只是一個(gè)設(shè)計(jì)報(bào)告。要做什么設(shè)計(jì)，由學(xué)生自己選擇，在中期過(guò)后就要與教師交流確定題目，教師從可行性和經(jīng)費(fèi)等方面給予建議并提供經(jīng)費(fèi)支持，學(xué)生自行購(gòu)置元器件，并搭建電路進(jìn)展調(diào)試。期間遇到問(wèn)題可以請(qǐng)教教師，但教師不參與詳細(xì)調(diào)試。在最后一次課上，學(xué)生將成果演示出來(lái)，并提交報(bào)告。教師根據(jù)其難易程度和實(shí)現(xiàn)程度打分。

在試點(diǎn)課上，這一局部成為最受學(xué)生歡送的內(nèi)容。現(xiàn)代大學(xué)生思維活潑，非常有想法。從頭到尾，全程自主完成或局部完成一個(gè)應(yīng)用設(shè)計(jì)，得到了理論動(dòng)手才能的鍛煉，完成了科學(xué)研究的入門(mén)，自己的想法又得到實(shí)現(xiàn)，有極大的成就感。

但是因?yàn)槭切“嘣圏c(diǎn)，上課人數(shù)少，而且來(lái)選課的同學(xué)大多本身喜歡動(dòng)手，或希望培養(yǎng)自己的動(dòng)手才能，學(xué)習(xí)意愿非常強(qiáng)烈。假設(shè)開(kāi)放成大班上課，一個(gè)是學(xué)生太多，題目范圍太廣，教師帶不過(guò)來(lái)；另一方面有些學(xué)生動(dòng)手才能很差，又不太愿意參與理論操作環(huán)節(jié)，怎樣培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣，還需進(jìn)一步探究。

四完畢語(yǔ)

在目前新工科建立大環(huán)境下，"雙創(chuàng)";教學(xué)要求創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，這就要求高等教育除了學(xué)好理論知識(shí)，更要可以將其應(yīng)用于理論中。本文討論了專(zhuān)業(yè)根底課程學(xué)習(xí)階段怎樣將薄弱的理論知識(shí)應(yīng)用到理論中，并進(jìn)展了試點(diǎn)，獲得了較好的反響。

理論課與實(shí)驗(yàn)課嚴(yán)密結(jié)合起來(lái)，教師理論講解后緊接著學(xué)生做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，課后再完成設(shè)計(jì)〔理論〕，下次課再將設(shè)計(jì)做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證〔理論〕，完成后再寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告〔理論總結(jié)〕，這個(gè)教學(xué)過(guò)程完成了從理論到理論，再到回到理論，再到理論。這樣兩個(gè)循環(huán)的漸進(jìn)式教學(xué)，加深了同學(xué)對(duì)理論知識(shí)的掌握，鍛煉了理論知識(shí)的理論應(yīng)用才能，為其后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)后的創(chuàng)新創(chuàng)造才能打下堅(jiān)實(shí)的根底。

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