应用型本科院校的开放性实验教学实践与思考

摘要：开放性实验教学模式是对传统实验教学的改革和补充，对于以培养高素质创新人才为主的应用型本科院校尤为重要。从电气工程及其自动化专业开放性实验教学出发，对目前普遍存在的问题进行分析，并提出对策性改进建议。通过开放性实验教学可以提高大学生的实践创新能力，进一步加深其理论知识学习的兴趣。

关键词：开放性实验；教学模式；应用型本科；创新能力

作者简介：赵凤贤（1980-），女，辽宁辽阳人，辽宁工业大学电气工程学院，讲师。（辽宁 锦州 121000）

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）15-0108-01

为适应社会对创新人才的需求，提高应用型本科院校的人才培养质量，探索“产-学-研”结合的培养模式，就必须注重培养大学生解决实际工程能力和创新意识。然而，传统实验教学一直是理论教学的附属品，教学任务、方法、环节千篇一律，缺乏个性，把学生限定在“教与学”这种封闭式的教育体系中，严重束缚了学生的主动性、灵活性和创新性，使得实验教学内容与理论教学和实际工程脱节，往往导致学生不重视实验课。因此，实验教学体制的改革与创新对应用型本科教育尤为重要且迫在眉睫。[1]

开放性实验教学是一种新兴教学方式，现已被纳入教育部本科教学评估测评内容之一。[2]它以学生为主导，教师为辅导，[3]打破了传统封闭式实验教学时间上和空间上的束缚，培养学生观察、思考、发现并解决新问题的能力。在实际操作过程中，学生根据所选实验项目查阅相关资料、设计可行方案以及选定实验器材，让学生自主完成开放性实验任务，逐步培养学生的创新能力和团队协作能力。因此，开放性实验教学是实验教学改革的一个方向。

一、针对专业特点合理设置开放性实验项目

随着现代电力工业已经全面进入微机化、网络化和智能化时代，应用型本科院校的电气工程及其自动化专业应能顺应目前电力行业对创新型人才的需求。为培养学生的工程实践能力和开拓创新能力，辽宁工业大学（以下简称“我校”）电气工程学院电气工程及其自动化专业开放性实验的开设本着因材施教、讲究实效的原则，依据学生自身特点开设符合专业发展的开放性实验项目，优化资源配置，对传统实验平台进行改造，充分发挥实验教学、科研和“产-学-研”合作功能，对培养学生理论知识的综合应用能力和开拓创新思路有较大的促进作用。[4]

二、开放性实验作为实战平台，进一步强化学生专业技能的培养

我校电气工程及其自动化专业的“电力系统综合实训”系列开放性实验属于综合性专业设计实践训练，侧重于高年级的大学生。一般采用4-6人为一组，从实际工程出发，通过“PS-5G型电力系统微机监控实验台”将多台“WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化试验台”联网构成一个可变的多机环型电力网络，要求学生完成多台发电机和调相机的启动、建压和联网、解裂控制，电力系统检测与控制方法，在不同负荷与发电机、调相机的不同工况，实现电力系统调度自动化及潮流控制。在实验过程中，教师起辅助引导作用，不断调动学生的积极性，引导学生进行问题分析、把握住解决问题的切入点，整个实验只提要求和目标，具体实验方案设计、分析及数据处理应由学生独立完成。“电力系统综合实训”技能型开放性实验，对指导教师来说，是一个专业的团队，需要发挥各自所长，对学生进行专业化的指导；对学生来说，可以把以前分散的专业知识点有机地联系起来，解决具体的实际问题，为今后的职业生涯打下良好的基础。

三、建立开放性实验教学激励机制，提高参与者的主动性

开放性实验教学作为一种独特的实验教学模式，打破了传统实验教学模式的束缚，给学生以更多的学习主动权，为学生创造了更有利的学习氛围，也为增加师生之间的互动提供了一个良好的平台，具有非常积极的现实意义。[5]因此，我校有必要建立有效的激励机制，从物质奖励与精神奖励并重的原则出发调动师生参与开放性实验积极性，加大实验经费投入，加强对开放项目的定期检查、期终考核、创新学分认可与成果总结，同时加大开放性实验重要性的宣传力度。经过几年的实践，我校电气工程及其自动化专业参加开放性实验的学生达到学生总数的85%以上，并且为“校创新性实验”、“省挑战杯”及“省电子竞赛”等输送了更多的优秀学生。

四、依据专业特点提出的几点改进建议

当前我校电气工程及其自动化专业的开放性实验教学实践中存在一定的问题，如实验基础设施建设滞后且功能单一、管理不到位以及缺乏专职指导教师等等。为了更好地发挥开放性实验教学的作用，应从以下几个方面予以完善。

1.加强实验平台改造，避免实验平台设施滞后

一般地方性应用型本科院校由于办学经费紧张，实验平台设施严重滞后，与电力系統的实际情况差别较大，根本达不到开放性实验的设计要求。[6]针对实际情况，我校电气工程及其自动化专业通过向上申请“国家级自然基金”、“省级自然基金”等纵向科研项目或与“许继电气股份有限公司”、“营口华瑞电气设备制造安装有限公司”等建立校企合作科研项目来解决经费紧张问题，必须尽快对当前的实验平台进行全面的升级改造，建立与当前电力系统的实际发展水平相适应的实验平台，如我校与许继电气股份有限公司联合共建微电网光伏研发实验平台，先进且完善的实验设施为人才培养提供了良好的硬件基础和研究环境。

2.加强实验室师资队伍建设，提高实验教师的专业指导水平

在大规模扩招后，一般地方性应用型本科院校的大学生素质普遍较低，如果没有专职教师的指导，大学生做的开放性实验很难突破前人、有所建树。我校十分重视实验室队伍建设，欲引进年轻的博士担任电气工程学院实验教学中心的负责人，鼓励支持中青年实验人员学习进修提高学历，招聘具有硕士以上学历的有能力、有事业心的毕业生充实实验中心师资队伍。定期召开教学研讨会议，就培养模式、培养方法多方探讨，转变实验教师教学模式，提高实验教师的教学水平，使大学生的成长发展符合时代的需要。[7]

3.加强开放性实验教学的管理与考核，杜绝学生“浑水摸鱼”

开放性实验往往是4～6人一组进行实验的，由于学生参差不齐，会导致一大批学生在参与项目的过程中无法真正达到训练其独立设计、动手能力和创新能力的要求，而只是“走马观花”，仅仅是为了拿到创新学分而参加；由于实验室也相对开放，指导教师也就无法在实验的全过程中进行监督管理，致使实验质量难以得到保证。因此，要加强指导教师对学生管理与考核，杜绝“浑水摸鱼”这种现象。要看到，开放绝不是完全放开，在整个开放性实验的实施过程中，指导教师仍然要起主导作用，要有目的地引导学生，对他们严格要求，从源头和过程中严格把关，确保開放的质量。与此同时，作为学校的教务部门、各实验室的负责人也要强化自身的责任感，对实验过程与结果严加管理，对教师加强考核，确保教学质量。

五、结束语

目前，我校电气工程及其自动化的开放性实验室建设工作尚属探索阶段，很多学生对其认知不足，开放性实验项目也在培养和发展过程中，大胆探索实践动手能力培养的新途径和新方法，如“大学生创新创业训练计划项目”，改进过去那种过于固定的实验教学思维模式，给学生以更多的发挥空间，不断提升学生的创新能力，从理论教学、工程实际出发对开放性实验教学内容进行了改造和完善，务求让开放实验室及开放性实验真正促进和融入实践教学改革以及学生实践能力的发展中。通过“产—学—研”合作形式，依靠行业和企业办学，形成了相互支持、相互依托的互动式产学研结合基地，为培养造就适应现代电力工业发展的复合型工程技术人才奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1]丁红星，戴丽莉，邓睿，等.有关有限开放性实验教学模式的探讨[J].实验室科学，2008，（3）：11-14.

[2]俞远志，张立庆，傅晓航.开放性实验教学模式的实践与思考[J].实验室研究与探索，2012，（3）：153-155.

[3]陈天虹，王登科，王德栋.以开放性实验为平台培养学生的综合应用能力——以土木工程专业为例[J].浙江科技学院学报，2010，（22）：62-64.

[4]耿新，陈心浩，姜臣临.开放性实验室建设的实践与探索[J].实验室研究与探索，2011，（12）：150-152.

[5]张波，贯会明.开放性实验在实验教学体系构建中的作用[J].实验室研究与探索，2010，（9）：135-137.

[6]周文真.大学开放性实验教学的改革与探索[J].中国电力教育，

2010，（36）：124-125.

[7]甘辉霞.电气工程实验教学模式探索与实践[J].中国电力教育，

2012，（33）：65-66.

（责任编辑：刘辉）