开放式实践教学的研究与探索

张学毅+于惠钧+雷敏+周汝

摘要：改革封闭的实验教学模式为开放模式，对于调动学生的学习主动性、创造性至关重要。针对学生学习兴趣、学习能力等不同的特点，采用不同的实验室开放模式、开启他们的心智、培养和发挥他们的创新意识和创新能力是实践教学改革工作的重点。我校电工电子实验室通过近几年的探索，初步建立了面向不同学生的开放式实践教学新体系、新内容和新方法。

关键词：实验室开放;能力培养;教学改革;电工电子

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2015）19-0142-02

一、引言

为培养适应时代要求的具有创新精神和创新创业能力的建设者，作为高等教育重要组成部分的实践教学应加大改革力度，改变当前课堂教学管得过死以及学生综合性、设计性和创新性训练不够的现状，努力改变这种限制学生主动性、创造性发挥的封闭实验模式为开放模式。好的教学模式不仅有利于教师提升自己的教学效果，还有利于学生参与到课堂学习的过程中，增加了他们主动学习的积极性，对学生创新意识的提高大有裨益。我校电工电子实验室面对整个学校电类和非电类工科类专业设置不同层面的电工、电子实验课程和电工电子实训课程。这就要求我们研究并探索一套适应当前学生个性发展的电工电子实践教学计划、教学内容、教学模式和教学管理制度;还要求我们积极探索能否在认真搞好课堂实验的同时，利用课余时间，对电工电子实践教学课程实行开放。课堂时间是非常有限的，必须引导学生充分利用好课余时间，当然这些需要以学生的学习兴趣为基础。

二、开放式实践教学的意义

高等教育中，开放式实践教学既能培养学生“保持个性，彰显本色”，又能培养学生工程实践能力和创新创业能力，实验室开放提供了一个能发挥学生个人潜力的实验环境，从而适应各种层次的学生的需求，学生由被动接受知识变为主动探索知识。开展开放式实践教学是深化高等教育教学改革的要求，是高等学校示范实验室建设标准之一。我校建立最早的湖南省示范实验室-电工电子实验室实施开放式实践教学，为学生自主学习、个性发展、培养学生创新精神和创新创业能力提供了充裕的时间和空间。学生创新思维的发展远远比掌握一些书本知识重要得多，这样可以让学生今后形成自主学习和积极思考的好习惯，对学生未来的成长有深远影响。

建设开放式的电工电子实验室，实验投资比较集中，不光能接受课内的实验，还能给老师和学生参与电工电子的研究开发及学生参加全国大学生电子设计竞赛等提供了条件。开放式电工电子实践教学，能将实验内容和新技术相结合，激发学生对这些新知识的兴趣，也培养了学生使用现代化技术的能力。开放式电工电子实践教学，还可以利用网络技术，开设虚拟的实验，可以替换很多经典实验和现实条件不允许开设的必要实验以及公共选修课的实验。开放式教学创造了开放式的教学环境，教学以学生为中心，鼓励学生积极思考，提出自己的质疑，并给出建设性的新观点。这样的教学环境还有利于培养师生间和谐的师生关系，教师可以对学生进行人文关怀和人生指导。学生的交际能力和口头表达能力也会得到很大的提高，有利于学生在未来的职场有更强的竞争力，以精神饱满的状态面对激烈的社会竞争。

三、电工电子实践教学开放的模式

电工电子实验室在长期实验中总结出分散实验、集中实验以及开放性实验的教学模式，实验室里主要进行规模较大的实验，那些简单的实验可以让学生课下自己完成，还可以用虚拟软件进行仿真，然后返回实验室进行硬件调试、检测，最终完成。这些设备必须准备充分，每个步骤都要进行合理的计划，做到精心设计，才会取得理想的教学效果。

1.开放式实践教学内容。（1）对实验内容进行优化。目前，我校电气信息类各专业都在开展工程认证和修订《（2015）人才培养方案》，我们力求用先进的、实用的教育理念改革电工电子课程体系的知识、能力结构，依托电气信息大类平台开展课程体系建设。开放电工电子实践教学，使电工电子实践教学在内容上与工程实际密切配合，在课程设置和安排上独立设课，适当增加实验学时，突出实践教学的重要性。配合工程认证和我校《（2015）人才培养方案》的修订，审定实验项目内容，使实验项目内容反映新技术、新知识，注重培养学生创新精神和工程实践能力，对实验内容和类型进行调整。除了必开的经典性实验外，尽量减少验证性实验内容，增加综合性、设计性和学生自拟题目的实验内容。开放实验室后，新的电工电子课程体系结构力求在设计型实验内容上做文章，充分体现理论上未充分反映出来的和实际工程有需求的问题，要求实验内容具有前瞻性和工程应用性，努力使实验内容和新技术成果相结合，引进并开设虚拟实验，替代许多经典实验和学校尚无现实条件开设的必要实验。（2）分层次设置实验项目。围绕培养学生的实际操作能力、工程综合能力和创新创业能力，构建“三层”（基本技能层、综合应用层和创新创业层）、“六类”（验证性、实训性、综合性、设计性、研究性和自主开发性）实验项目。对不同层次的学生设立有差别的教学指标，尽量减少对学生个性的压抑，让他们自由成长。遵守教学的规律，分层次建立基础型、综合设计型、研究型实验项目。配合工程认证和我校《（2015）人才培养方案》的修订，为了让学生灵活运用所学的知识和技能，发挥学生在实验教学活动中的主体地位，调动学生学习的积极性，开放电工电子实践教学后，能对教学的内容不断调适，对原有的内容进行整理，把验证性实验变为综合性的实验。因此对工科电类专业与非电类专业的实验教学内容进行了改革。比如模拟电子技术实验项目分为：综合性实验有2个，验证性实验有1个，创新实验有2个;综合设计性项目有：5人电路抢答，灯组控制电路等。这样系统和完整的设计，为实验的顺利进行提供了完整的条件。

2.开放式实践教学方法。开放的实验室能够保障学生有充足的时间进行关于实验的活动，学生是整个活动的中心，实验室是学生进行课外活动的基地，实验教学通过学生的亲自操作和小组间协同合作进行。开放式的教学不仅能为学生提供工程认识实习任务，还能为学生提供课程设计、工程训练和综合实践活动。为遵循学生创新精神循序渐进的客观规律，采用基本工程训练带头、一般性工程训练指引、综合实验和创新训练放开的教学方法，保证实践形式的多样化，不断加强和提高学生的创新创业能力。endprint

在开放式电工电子实践教学中运用现代化技术和先进的教学手段，充分利用互联网科技，使用辅助教学实验软件和实验教学课件，积极运用虚拟和仿真的实验技术，例如：（1）实验的指导方面辅助以多媒体实验指导课件，丰富实验教学内容，教学内容不应该是枯燥无味的，应该引入更多的教学内容和环节，提高学生参与的积极性，激发学生对整个教学内容的兴趣。（2）让仿真和模拟实验进行结合、设计性实验与创新性实验进行融合，让学生在实践中不知不觉提高自己的综合素质。学生的综合能力提高了，他才会有更强的社会竞争力，才会避免“高分低能”情况的出现。（3）引导学生利用上网途径获取资料信息，凭借互联网强大的功能查阅电子设计过程中使用到的相关集成芯片资料，包含芯片引脚定义和功能以及技术参数等。当今社会，学生必须学会借助强大的互联网进行自主学习，很多知识和疑问，学生都可以通过互联网自己获得问题的答案。（4）举行各种电子设计比赛，发掘学生创新实践的兴趣，提升学生的创新能力。创新分为思维创新和实践创新，有些知识仅仅停留在思维的创新上面是不够的，必须在实践过程中才能发现思考不能得到的有益发现，得到更广阔的视野。由于学生长期受到应试教育的影响，学生的动手能力普遍较差，如果不鼓励他们多实践，一旦走向社会，学生会碰到更多的困难和挫折，必须引起广大高校教师的重视。（5）在“电子技术实验·设计”课程上，采用开放的教学模式，根据课程目标开设若干实验的项目，学生可以在网上预约时间和项目，再到实验室去完成课程设计，将电路模拟实验、仿真实验和课程设计整合到一起。

四、总结

电工电子技术的发展很快，新理论和新工艺不断出现，社会对这方面的人才需求也在不断增加，因此高校教育中，电工电子课程教学改革是一项长期而复杂的工程，每一位从事电工电子教学的教师必须转换思维，敢于进行教学的改革，积极探究和实践，建立一套与时俱进的电工电子技术开放式实践教学模式，才能不断提高教学质量，才能使学生保持个性，彰显本色，才能使学生实践能力和创新创业能力得到不断提高。

参考文献：

[1]李修志.大学生课外学术科技活动的研究与探索[J].教书育人，2009，（8）.

[2]陈万米，等.大学生课外科技活动体系的建立与运作的探索[J].中国校外教育，2009，（4）.

[3]张朝阳.浅谈高校学生科技活动的开展[J].郑州工业大学学报，2010，18（2）.

[4]李志生，等.理工科学生课外科技活动中创新能力培养的探索[J].广东工业大学学报（社会科学版），2007，（1）.endprint