基于实践能力培养的电路实验开放模式探索

许少娟 于海霞 王鲁云 吴横溢

大连理工大学城市学院 辽宁大连 116600

基于实践能力培养的电路实验开放模式探索

许少娟 于海霞 王鲁云 吴横溢

大连理工大学城市学院 辽宁大连 116600

针对当前实验教学存在的问题，以扎实的实践技能和严谨的实践态度为培养目标，对电路实验教学的多个层面进行了改革。改变传统三段式管理，形成了一套新的开放管理模式，介绍了该模式的实施方法及相关配套措施。新模式讲求实效性和操作性，有效地激励学生发挥能动性，显著改善了教学质量。

电路实验；实践能力；开放模式

实践能力是电气类专业学生的基本素质，在人才培养和就业中越来越凸显，而实验教学是培养学生实践能力的有效手段，有着不可替代的作用[1]。近年来，高等教育质量工程不断要求高等学校深化教学改革，提升实践教学在人才培养中的地位，解决学生实践能力弱的问题。但笔者在教学实践中发现，很多学生经过电路、模拟电路、数字电路等多门电类基础实验课学习之后，仍然连基本的实践技能都不具备，思想上轻视实践。这种现象在高校实验教学中普遍存在，严重影响了实验课的教学质量，已经成为亟待解决的共性问题[2]。

针对以上问题，本文以培养扎实的实践基本功和良好的实践精神为目标，对学生进入大学后的第一门专业基础实验课—电路实验，深入分析制约教学效果的原因，对实验教学的多个层面进行了大胆的改革，经过不断探索和实践，形成了一套可操作性强、利于对学生形成正向激励的开放管理模式，收到了显著成效。

1 电路实验开放模式的必要性

电路实验是电气类专业学生接触的第一门专业基础实验课，作为大学实验教学体系中的前沿课程，其教学质量对后续课程学习将产生深远的影响[3]。学生学完该课程应具备扎实的实践技能和严谨的实践作风，从而为未来的学习奠定坚实的基础和积极的引导方向。

传统实验课管理考核采用“预习报告+实验指导+总结报告”的三段式，课堂上注重教师讲解和指导，缺乏学生独立探索和思考的空间，不利于调动学生主观能动性[4]；课程成绩评定以实验报告分数为主要依据，而实验报告大多类似甚至雷同，不利于成绩评定，对师生而言都造成了时间和精力的浪费。综上，制约实验教学效果的因素涉及教育理念、管理手段、成绩评定等方方面面，故教学质量的提高依赖于开放的教学模式，“开放”不仅指时间和空间开放，更指教学内容、管理手段和教学评价的全方位开放[5]。

2 电路实验开放管理模式的实践

立足实践能力和实践精神培养的高度，对传统的三段管理模式进行改革，建立了“预习测验+操作过程+当堂总结+期末考试”的综合考核评价体系(见表

1)，力求提高实验过程中各项工作的实效性，给出反映学生综合实践能力的考核成绩，用科学的评价体系引导学生行为和习惯。

表1 考核评价体系

2.1 变预习报告为预习测验 有效督促预习

预习环节对实验课的效果至关重要。预习充分，则学生对可能出现的问题有预见，对实验数据正误能大致预判，感觉收获大，实验热情上升。反之，实验过程忙乱却没有实际收获，对实验课越来越不自信，形成恶性循环[6]。

传统实验教学通过检查预习报告督促预习，学生疲于应付检查草草书写，而教师即使认真批改仍无法掌握预习情况，也难以制定合理的给分标准[7]。因此，新管理模式取消撰写大幅预习报告的要求，代之以预习测验结合随机提问的形式。建立预习题库，题目主要源于实验教材的预习思考题。一上课即从题库中抽取一份进行预习测验，用时约三、四分钟。教师当堂批改便可大致掌握预习情况，从而使课堂管理更有针对性，对预习成绩差的学生重点提问或检查，施加压力督促他们学习。改革后的方法能够激励学生主动预习，便于教师掌握预习情况，给分依据明确合理，是一种可操作性强的预习检查手段。

2.2 操作环节强化过程管理 过程与结果并重

教师侧重检查数据会误导学生求“快”，重结果而轻过程，习惯于依赖别人而放弃独立思考，甚至有的学生抄袭数据应付检查。为此我们制定了过程与结果并重的课堂管理方法，不仅检查数据结果，更注重过程管理。加强过程管理必然加重教师指导负担，采取以下措施可以有效化解：一是课堂指导遵循“以学生为主体，教师为主导”的理念，鼓励学生做主角，遇到困难独立思考；二是检查环节采取有目标的抽查方式，抽查对象主要为实践能力拔尖和表现不好的学生，并根据学生表现动态调整。

2.3 改变总结形式 提高学习效率

淡化总结报告，减少重复性抄写工作，强化当堂总结分析。让学生当堂完成教材提出的各项关于实验数据的分析、判断和总结，填写在实验指导书上，教师结合实验结论的考查提问给出总结分数。下课前预留出几分钟，教师组织学生共同讨论总结，对实验数据进行分析，帮助学生从实验现象联系到理论依据，内化为自己的知识从而升华科学认识。至于撰写实验报告的训练放在课程设计中效果更好。

2.4 增加期末考试 严格考查实践能力

传统实验课程考核比较宽松，没有期末考试和不及格的压力，这是学生不重视实验的原因之一。增加闭卷期末考试环节，试卷内容包含操作题和笔答题两部分，以操作题为主，主要考查线路连接、仪器使用、故障排查等基本实践操作能力。例如，图2为戴维南等效电路操作题目。操作题当场检查，由于时间紧张，监考教师主要检查卷面数据和线路连接，记录于卷面，考试结束后再根据记录批卷。增设期末考试这一措施对教师来说增加了工作量，但对于培养学生扎实的实践能力，付出是值得的。

图2 戴维南等效电路操作题目

3 相关措施同步配合 提升改革效果

上述管理模式执行时还应注意一些配套措施的配合，以保证最大程度改善教学效果。

3.1 开放的实验条件方便学生实践

将课内实验室在课外时间开放，并成立课外实践实验室，提供便利的实验条件和设备，为学生课外实践提供条件。对部分元器件采取开放的管理方式，例如电阻，因其阻值繁多且价格便宜，将常用电阻发给学生，插放到印有阻值的纸上，整个学期自行保管。这种方式方便学生课内外使用，且便于实验人员管理，可以推广到类似元器件的管理。

将信号发生器、直流稳压电源、示波器、面包板等基本仪器的使用方法和注意事项、基本连线操作等内容录制实验教学视频，上传到校园网，方便学生课余自学。

3.2 实验指导书与改革措施良好匹配

与预习检查环节相配合，实验教材提供数量充足的、涵盖实验各方面的预习思考题，这些题目串联起来构成课前预习的纲要，通过研究预习思考题的过程，基本也就完成了全部预习准备工作，为学生高效预习提供了条件。

与总结环节相配合，实验教材的数据记录表增加设计电路栏和数据分析总结栏，学生直接在实验教材上作电路设计、数据记录及分析总结，便捷高效，同时教师可以随时结合学生的记录表进行检查和指导，为有目标性的课堂指导提供了操作平台。

4 实施效果

上述实验教学模式自实施近五年以来，经过不断的探索与改进，取得了显著的效果，并已推广到模拟电路等其他基础实验教学，教学组设计的电路实验教学案例获全国电工电子基础课程实验教学案例设计竞赛二等奖。

本科生座谈会及问卷调查表明，新的教学模式对他们产生了很大触动，开始从思想上重视实验课，树立起稳扎稳打的实验态度，提高了实践能力。毕业生也在反馈调查中表示，电路实验课对实践态度的培养使他们具备了扎实的实践能力。很多优秀学生积极参加全国、省、市级专业竞赛并获得优异成绩，例如2015年本院学生获“赛佰特杯”全国大学生物联网创新应用设计大赛一等奖、国际大学生ICAN创新创业大赛二等奖、“博创杯”全国大学生嵌入式设计大赛辽宁省一等奖等成绩。

5 结束语

教师应当打破传统教学模式的束缚，以开放的眼光不断探索与培养目标相适应的教学模式，以充分发挥实验课的重要作用。大连理工大学城市学院的电路实验教学改革，以培养扎实的实践技能和严谨的实践态度为目标，充分关注电路实验课对后续课程的奠基作用和引导方向，对传统教学模式进行大胆改革，形成了一套开放的管理模式。实践结果表明，新管理模式讲求实效性和可操作性，充分调动了学生的主观能动性，扭转了实验中的一些不良倾向，得到师生的认可，教学效果得到显著改善。

[1] 李英姿,龚静,阴振勇.加强实验教学设计，突出应用能力培养[J].实验室研究与探索,2012,31(10):98-102.

[2]高月春.教学模式转型下的电工电子实验教学[J].教育教学论坛,2014(22):37-39.

[3] 王革思.模拟电子技术课程开放式实验教学平台的研究与实践[J].实验技术与管理,2014,31(8):170-173.

[4] 王文奇,刘保县,宗莲松.基于学生综合能力培养的工科创新型实验探索与实践[J].实验技术与管理,2015,32(9):26-29.

[5] 刘瑞友,王智勇,段子刚.探索实验开放管理模式 培养光电学生创新能力[J].中国现代教育装备,2013(21):44-46.

[6]陈媛媛.电工电子实验预习环节的控制[J].实验技术与管理,2012,29(4):285-287.

[7] 何致远,郑玉珍.卓越“现场电气工程师”培养的思考与探索[J].中国大学教学,2011(3):23-25.

Exploration on the Open mode of Circuit Experiment for Practical Skill Cultivation

Xu Shaojuan, Yu Haixia, Wang Luyun, Wu Hengyi

City College, Dalian University of Technology, Dalian, 116600, China

In view of problems in current experimental teaching, to develop solid practical skill and rigorous practical attitude, the open teaching reform of circuit experiment was conducted in several respects. As a substitute for the “three-stage” one, an open teaching management mode was put forward, and specific implementation measures, as well as some related matching solutions were expounded. The new mode was effective and operational, and effectively encouraged students to play a dynamic role. As a result, quality of teaching was significantly improved.

circuit experiment; practical skill; open mode

2016-05-03

许少娟，硕士，讲师。

辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目“电类基础实验实践一体化教学改革的研究与实践”(编号：UPRP20140684)；辽宁省大学生创新创业训练计划项目“基于RFID技术的便携式仓储管理终端设计”(编号：2015131980285)。