加强实验室建设与管理，改进实验教学内容，提高教学质量

牛轶霞　宋吉江　苗汇静

[摘要]本文简要介绍了目前我国普通高等教育的培养方法以及存在的问题，并就存在的问题结合我院的实际情况，详细介绍了我院实验教学改革的主要内容和方式方法等。通过教学改革，提高了培养质量，提升了学生的就业率。

[关键词]高等教育 人才培养 教学改革 实践教学

我国普通高等教育对人才基础知识、专业知识的培养主要是通过两个渠道，一是课堂教学，二是实践教学环节。二者有着非常紧密的联系。如何处理好二者之间的关系，对人才质量的培养起着非常重要的作用。我院近年来对实验教学进行了改革，特别是从实验教学内容上进行了一系列改革和探讨，大大提高了电类各专业毕业生的培养质量。满足了社会对人才培养的需要。使我们的毕业生就业率大大提高。

传统的实验教学一般根据基础理论的进程，分为电工基础实验、电子技术实验和专业综合系统实验三个层次。这种层次符合人的认知过程。但在每个层次的实验内容及实验方法上存在着内容陈旧、形式呆板、方法单一等问题。如授课模式基本是沿袭老一套的方式：实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验注意事项等等。这种模式严重束缚了学生个性空间的发展。实验的内容则是过于紧贴理论教材，验证性实验居多，特别是过多地研究分立器件构成的电路，给学生带来较大的负面影响。如分立元件的电路设计起来公式繁多，计算复杂，调试费时费力，大大降低了他们的学习兴趣。

为满足目前社会人才培养的需要，我们对实验教学从以下方面进行了改革。

（1）以学生为本，建立知识、素质、能力协调发展的培养体系

社会对高素质人才的需求和呼唤，触动了我们对教育深层次问题的思考，我们必须转变教育思想，更新教育观念，融传授知识、培养能力、提高素质为一体，这些教育观念已逐步成为多数人的共识，也是目前教学改革的方向。本科培养体系应由过去的注重知识传授，向注重素质提高和能力培养转变，应由过去的专业知识教育向工程基础教育转变。应以学生为本，建立知识、素质、能力协调发展的三级能力培养体系。

三级能力培养体系是：基础知识和基本技能培养，系统设计和应用能力培养，综合创新能力和独立工作能力培养。依据三级能力培养体系，设置了电工基础实验室、电子技术实验室、电工电子实训室、专业综合系统实验室和综合创新实验室五个模块，每个模块又有多个实验分室组成。

（2）以培养学生实践创新能力为核心，改革实验教学课程体系

实验教学体系以提高学生创新意识和创新能力为总目标，加强专业基础实验技能训练，注重传统知识与现代科学技术发展的结合，将科学研究的最新成果、工程和社会应用的成功案例融入实验教学内容，重视专业技能和创新能力培养，建立科学的、合理的、规范的实验教学体系，使实验教学具有主动性、创新性、系统性、高效性、科學性。

经过多年教学改革的探讨与实践，建立了一个以能力培养为主线的多层次课程体系。在这个体系中，实验分为四个层次：基础性实验、综合性实验、设计性实验、创新性实验，实验项目与工程应用和科研紧密结合。根据学生层次不同，实验项目又分为：必做实验和选做实验。不同专业的学生，根据自己的兴趣，进入相应实验室，完成自己确定的实验项目，或进入综合创新实验室，进行创新项目的研究，使学生学会资料查找，实验数据处理，综合设计，创新设计，以达到创新能力培养的目的。

经过长期不懈地对实践教学过程的思考和探索，不断总结，不断完善，逐步形成了多元化的实践教学模式。以多层次教学实验体系为基础，同时实施多层次实验内容，多样化实验形式，多样化考核方法，多媒体教学手段，多层次能力培养，建立了多元化的教学实验课程体系，为学生创新能力的培养提供了可靠的条件和保证。

（3）建立教学平台，改革实验教学内容

①基础型实验教学平台：将现有的基础实验课程予以重组和整合，实验内容涵盖学科常用的基本理论、基本技术和基本技能，包括常用的基本实验仪器的使用，基本操作技能训练，重要原理的验证，实验数据的处理分析等，从而实现学生的“基础性”共性的培养。该平台的教学旨在使学生掌握各专业实验必备的基本技术和基本技能，重在训练本科生的基本实验操作的规范性和标准化，培养学生求真务实的科学态度和认真细致的工作作风。

②专业实验教学平台：将现有的专业课程实验课程予以重组和整合，实验内容除了反映专业的培养目标和基本要求以外，增设了与地方经济发展的现实紧密相关的实验。在实验类型上不仅逐年显著提高综合型、设计型、创新型实验的比例，增加综合性选做实验的数量，而且内容不断改进、充实、丰富和提高，给学生提供更多的选择和扩展的余地。突出办学特色，实现学生的“专业性”和“特色化”培养。

③技能强化与创新实验教学平台：一种较高层次的实验训练是根据本院的教学和科研优势，利用学生的自主学习时间，针对学生各人的志趣而设立的开放式实验教学平台。实验题目来自于教师科研和教改项目及学生自主立项课题，选择优秀的高年级学生到实验室，直接参与科学研究，实地参与科研实践，学生自愿组合，自由选题，在教师的指导下，直接参加科研项目，完成实验设计、研究、总结和报告。使学生受到科研的全程训练，培养学生创新思维和科学研究能力。

（4）打破传统的理论教学和实验教学分开实施的模式，把二者有机的结合起来。

利用现代化的计算机辅助教学等手段，把有关课程的理论教学和实验教学有机的结合起来，打破传统的课堂教学模式，利用互动教学系统，提高学生的学习兴趣和学习效率，提高学生的实际动手能力和创新能力。现在正在利用单片机同步互动教学系统完成单片机课程的教学模式改革，收到了很好的效果，得到了同学们的好评。争取在五年的时间内把电类专业5-6门课程采用教学同步互动模式完成教学任务。

教师是教与学中的一个重要方面，如何使任课教师参加到实验教学活动中，也是培养人才的一个重要因素。现在大多数高校任课教师和实验指导老师是脱节的，任课教师只管课堂教学，实验老师只管指导实验教学。这样做有很多弊病，已不适合培养人才的需要。

实验教学质量提高的关键是培养一支过硬的实验教学师资队伍。为加强实验室队伍建设，改善实验队伍结构，提高实验队伍素质，我们建议将教学系室安排到相关的实验中心，教师按所学专业分到相应的实验室，打通实验教学和课堂教学的模式，并制定了相应的规章制度和管理办法。

（1）指导思想

实验教学是教学工作的重要组成部分，与理论教学相辅相成，积极鼓励和引导教师参加实验教学和实验室建设，一方面解决了实验教学人员数量少的问题，改善了实验人员的队伍结构；另一方面使教师的理论和实践紧密地结合起来，有利于提高整体教学质量，使更多的教师可以充分利用实验室进行科研工作，创造出更多优秀的成果。

教师参加实验室建设也是教学工作的重要组成部分，规定每位教师必须在每学年有参加实验教学及实验室建设或社会实践的工作量。

（2）参加范围

有实验内容的基础课和专业课任课教师均应按规定和要求，参加实验教学和实验室建设工作。

（3）实施措施

①实验教学采取教授或副教授负责制

每门实验课程遴选一名学术造诣高、责任心强并热心实验教学工作的教授或副教授负责，工作任务的内容包括：指导实验教学、编写实验大纲、编写实验讲义、更新实验内容和项目、改善实验手段、自制仪器设备、拟订实验改革方案、设计实验项目、拟订设计性和综合性大型实验、研究创新性实验课题的收集与整理，参加实验室改造、仪器设备维修及改造等。

②理论课教师必须指导实验

规定理论课教师必须指导实验，并积极鼓励教授、硕导、博士等高层次教师指导实验、编写实验指导书、开发研制实验箱，扩大兼职实验教师队伍，使更多的教师参与到实验教学改革和建设中去。

③指导学生参加课外创新活动和各类竞赛

我们将课堂教学逐渐延伸到课外，积极鼓励教师指导学生参加课外创新活动和各类竞赛。将学生的课外科技活动纳入到创新能力培养的过程中，加强对学生的引导，注意对学生实践活动兴趣的培养。通过组织多种形式的实践活动，提供不同层次的实践内容，提出灵活多样的实践要求，提高学生的主动性，进一步提高学生的学习兴趣。同时也将以开放实验室为平台，将兴趣小组、学生社团、各类竞赛、科技创新、科学研究等课外实践活动，作为培养创新人才、提高学生综合素质的重要环节。

总之，电气与电子工程学院历来重视师资队伍建设，始终把建设一支高水平的师资队伍作为做好专业教学工作的基础和前提。目前，已形成了一支年龄结构、学历结构及职称结构合理，爱岗敬业、素质高的实验教师队伍。经过近几年的教学改革，使学生的培养质量得到了很大提高，学生的就业率和就业质量都有了显著的提升，这和我们所进行的教学改革是密切相联的。

[参考文献]

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[2]宋吉江、牛轶霞。同步互动教学系统的研究与实践。《教育理论与教学研究》总215期，2014.5。

[3]田俐、刘胜利、沈少华等。教学与科研互动培养创新型应用人才。《当代教育理论与实践》2011.12。

[4]董文丽、巩雪、田野等。包装工程专业应用型人才培养模式的探索。《中国包装》2012.5。

[5]羅怡。基于本科毕业设计的工科类专业教学改革探讨。《中国电力教育》2013.总263期。

（作者单位：山东理工大学电气与电子工程学院）