电工电子实验教学改革的研究与实践

杜书玲　阴丽华

[摘要]在教学实践与调研基础上，构建一套多功能、开放型的电工电子系列课程实验教学大平台，形成分层次的实验教学体系。这种教学体系保证基础，加强综合，调动学生实验的积极性，提高学生的动手能力、工程实践能力和创新能力，教学效果显著。

[关键词]电工电子 实验教学改革 创新

中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0120153－02

传统的教学思想重理论轻实践，总是把实验教学看成理论教学的附属。随着教学改革的深入，实践教学地位日益增强。目前国内一些大专院校一是增加实验学时，二是将实验独立设课，都在一定程度上起到了加强实践环节的作用，但实验项目多以配合理论教学的验证性实验为主，因此效果并不理想。所谓单独设课均是按单一课程设置的教学实验模式，基本还是按理论教学的进度走。同类实验之间间隔时间长，像电路实验，完成一学期后才做电子实验，一些实验基本知识又要过一遍，既浪费了时间，又不能充分提高设备的利用率，给学生的概念断断续续、不连贯。这种实验教学结构、教学内容以及教学手段已不能适应科技发展的实际需要，所以必须进行电工电子系列课程实验教学的整体优化与调整。

一、实验教学改革指导思想

针对电工电子实验教学服务学科专业和课程繁多的现状，优化实验教学体系，精选实验教学内容，改革实验手段和实验教学的考核体系，建立电气电子信息类的学科基础课和专业基础课的多层次、开放式、模块化的实验教学新体系，培养和提高学生的理论知识综合运用能力、工程实践能力和创新实践能力成为当务之急。

电工电子实验教学改革的指导思想是以人才培养为根本，以能力培养为主线，树立“以人为本，因材施教，求实创新，综合培养”的教育理念；以培养和提高学生的理论知识综合运用能力、工程实践能力和创新实践能力为根本目标，着力构建强弱电结合、软硬件并重、多学科交叉的多层次、大学科的人才培养模式与体系，探索一套与之相适应的符合本科教学规律的分层次、开放型的电工电子系列课程实验教学大平台。

二、教学实施

（一）构建电工电子系列课程实验教学大平台

经过对大量的研究及反复实践的基础上构建了一套能同时支持电类和非电类不同专业需要的多功能 、开放型的电工电子系列课程实验教学大平台。该平台主要由通识教育平台和创新教育平台组成。

1．通识教育平台

在通识教育阶段，确定了加强基础、拓宽口径、强化应用、重视实践的人才培养原则。该平台实验是各课程的基础性实验，包括验证性的基本实验和课程综合实验，是实验教学体系的基础，是必修实验，起着由技术基础课向专业课过渡的桥梁作用，学生对基础性实验的熟练程度将直接影响到整个专业课程实验。

2．创新教育平台

该平台包含设计与综合性实验、课程设计、毕业设计和自主创新实验。设计与综合性实验旨在立足基础、面向应用、注意知识迁移、反映大学生知识结构和能力要求，培养学生运用知识的综合能力和创新意识。

（二）建立层次化的实验教学新体系

实验教学体系的建设关系到人才培养的质量，为体现实验教学注重能力、个性及创新意识培养的基本原则，我们在实验教学体系建设上突出了分层次、个性化的、课内外齐抓的培养模式。根据难易程度，我们将实验内容分为3个大的不同的层次（简称低、中、高层次），分别对应基础实验模块、设计与综合性实验模块和创新实验模块，如图1所示，同时对各类实验项目进行分级实验教学。这样从低到高、从基础到综合、从知识的学习到能力的培养，逐级提高的实验教学体系，使学生既能掌握基本实验操作方法也能培养学生科学思维能力和创新设计能力，既可以满足不同层次学生的需求，同时又有利于对拔尖学生因材施教。

两个实验平台（通识教育和创新教育）通过3个层次化的模块来展开，对学生能力在不同阶段分层次递进式培养，注重基础，强调能力，在全体学生能力提高的前提下，择优拔尖培养，推进金字塔式的人才能力培养方案，如图2所示，并密切跟踪社会对人才需求动向，始终以提高学生就业竞争力为动力，培养多才能、高水平、强技能、社会需求的复合型人才。

（三）精心设计、优化实验教学内容

电工电子实验教学内容的安排要基础厚、口径宽、强弱电结合、软硬件并重，注重综合技能和综合设计能力的培养。电工电子系列课程的实验教学大纲，按照电气电子信息类的学科基础课和部分专业基础课进行组织。这些课程包括电路、电路分析基础、电工学、模拟电子技术、数字电子技术、电机学、电机与拖动基础、PLC、EDA、微机原理等。经过与兄弟院校的广泛交流和研究，我们精心设计并制定了适用于不同层次学生的实验项目。实验教学大纲制定时，我们始终注重拓宽学科基础，加强理论教学与实验教学之间、技术基础课与专业基础课之间的联系，增加综合设计性实验的比例，达到整体优化理论、实验与技术基础的实践体系，使能力培养落到实处。

1．必做的基础性实验

包括验证性的基本实验和课程内综合实验，是实验教学体系的基础，是必修实验，起着由技术基础课向专业课过渡的桥梁作用，学生对基础性实验的熟练程度将直接影响到整个专业课程实验。由任课教师根据课程需要选定实验内容，学生通过网上预约实验时间，教师在实验现场授课并全程指导。

2．设计与综合性实验

设计与综合性实验内容的安排我们强调强弱电紧密结合、与科研工程实际及社会应用紧密结合的原则。从培养创新型、复合型和工程型人才的需求出发，建设了一系列不同层次、跨课程的综合实验室，主要依托电子技术实验室、电工技能训练室、电气装配室、PLC实验室、EDA实验室和创新实验室。学生可以根据自己的喜好和需要，允许自主选择实验内容或项目，贯彻因材施教、因需施教的原则。教学形式主要有必修课和选修课两种。一种是对必须加强电工电子综合知识能力的专业，教学设置为必修实践课，如电气自动化专业的“电装实习”、“电气工程及其自动化”、“自动化”，电子信息科学与技术等专业的“PLC综合设计训练”、“EDA综合训练”和“电子技术综合训练”等；第二种是开设供全校理工科各专业学生根据自己需要和兴趣来选修的实践课，结合理工科大学生的特点，面向全校开设了“电子实践与初步”、“应用电工技术训练”、“电子设计与制作”“维修电工综合技能训练”、“PLC应用能力训练”、“EDA技术”等综合实践性的选修课。

在设计与综合性实验的实施中，指导老师需要把自己在平时为企业进行研发所积累的知识传授给学生，使他们少走弯路，高质量地完成实验。做好这类与科研工程实际及社会应用紧密结合的实验，对大学生参加科技创新实验大有益处。

3．创新试验

为培养具有创新意识和创新能力的人才，开展了个性化培养模式，对拔尖学生进行个性化培养、电子赛事培训及学生业余科技活动制作。经过此环节的训练，学生的理论水平及实践创新能力均可得到较大的提高。

（四）采取开放式的个性化培养模式

开放实验教学的目的在于为学生建立一个貌似宽松、实则严格的学习和实践的环境，改“牵着学生的手往前走”到“鼓励学生自己往前走”，为学生留出相当的自主空间，鼓励学生出于兴趣和爱好去动脑筋、动手。开放式实验室为学生提供了一定的环境和机会，为培养他们的创新能力创造了条件。开放实验室，可以为学生自主学习、个性发展、培养创新能力提供充裕的时间和空间，是深化教学改革，由被动教育变为主动教育，由应试教育变为素质教育，全面提高实验教学质量的有效办法。

三、结束语

本文论证了一种电工电子试验的新方法，实验项目设置科学，注重先进性、开放性并将科研成果转化为实验教学的电工电子实验教学新体系。该体系1.实验由易到难，循序渐进，符合人们认识客观事物的规律；2.受益面广，确保了每个实验学生对基本知识、理论和实验技能的掌握，为更高一层次的实验打下了基础；3.有利于锻炼学生的自修能力，尤其是设计与合性实验和创新实验；4.有利于培养学生分析题、解决问题的能力，也有利于培养学生的科学风；5.有利于因材施教、发掘拔尖学生，开启一个良好的创新氛围。

参考文献：

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