深化实验教学改革加强实验教学示范中心建设

闫永亮， 陈湘国， 路 巍， 赵继军， 韩海燕

(河北工程大学 信息与电气工程学院， 河北 邯郸 056038)



·实验教学示范中心建设·

深化实验教学改革加强实验教学示范中心建设

闫永亮， 陈湘国， 路 巍， 赵继军， 韩海燕

(河北工程大学 信息与电气工程学院， 河北 邯郸 056038)

通过加强省级现代信息技术实验教学示范中心建设，提出实验教学体系的构建思路，实验教学模式的创新方法，实验教学与科学研究的融合方式；构建了多层次、相对独立、工程特色明显的适应信息类应用型人才培养的实验教学体系；在不断改进实验教学方法和手段，完善实验教学内容的同时，加强实验教学管理；最后就实验教学工程特色建设及成果做了介绍。为加强实验教学平台的建设，实现实验室建设可持续发展，建设具备工程实践和创新能力的实验教学示范中心提供了理论支持。

教学示范中心； 教学体系； 教学模式； 创新能力

0 引 言

近年来高校办学规模不断扩大，大众化教育凸显，如何改变传统的精英教育模式，转变高校教育观念、改革教育模式，培养适应科技发展和社会需求的人才，成为一个亟待研究和解决的课题，实验教学示范中心的建设是当前提高高等教育人才质量的一个重要切入点。本文主要探讨依托我校的现代信息技术省级实验教学示范中心建设，建立一体化、多层次、模块化的实验教学体系和创新型的人才培养模式，提出“基础-专业-融合创新”的完整实验教学链条，为建设高水平实验教学示范中心，培养具有工程意识的创新人才奠定体系基础[1-4]。

1 实验教学体系改革

中心依据实验教学的需要, 结合高校本科教学质量与教学改革工程的开展，整合现有资源，完善管理和运行体制，提升资源利用效率和人才培养层次的水平，打造一体化的现代信息技术实验教学平台和教学体系，以实现对信息类专业基础实验教学和专业实验教学以及大学生科技创新活动强有力的支撑。

为了构建一体化、层次化、模块化的现代信息技术实验教学示范中心，按照“一个中心、三个平台、十个模块”的框架进行组建。在此框架下，对实验教学体系进行了调整和改革。实验教学示范中心教学体系分为公共实验平台、专业实验平台、教研融合创新实验平台三部分，见图1。各个平台(模块)既相互独立，可承担相关课程的本科实验教学，平台之间又交叉融合，能有效支撑大学生科技创新和产学研用融合创新，构建起了“基础-专业-融合创新”的完整教学实验链条。

图1 现代信息技术实验教学示范中心架构

1.1 公共实验平台

公共实验平台包括电基础、电专业公共实验平台、大学生科技创新实验实践平台三个模块。公共实验平台在开展常规的基础课程实验的基础上，对学生进行专业认识训练和科技创新性的实践实训，各专业共享公共实验平台，完成公共实验实训，此模块的特点主要在于其基础性和公共性。该实验平台的三个模块涉及的实验实训内容既相互独立，又相辅相成。学生在完成这一实验教学环节后，将在动手、创新及综合系统设计方面得到较大提高，也为后续专业课程奠定扎实的基础[5-6]。同时，该实验平台面向全校三分之二以上理工科学生开放实验，充分体现资源共享。

1.2 专业实验平台

专业实验平台包括计算机专业实验平台、通信与信息技术专业实验平台、自动化与电气专业实验平台三个模块，对接相应专业群的专业实践教学活动。专业实验平台在公共实验平台训练的基础上，开设专业实验课程，提升实践能力，加强学生对专业知识的深化理解和专业技能的强化训练。专业实验平台三个模块涉及的实验既自成体系，又有机结合，通过对学生进行实际操作能力和简单的实际产品系统设计培养，巩固基础知识，强化实践观念，树立工程意识，培养学生系统设计和实际应用的能力[7]。

1.3 教研融合创新实验平台

实验平台包括教育部-中兴通讯ICT产教融合创新基地、煤矿综合信息化省工程实验室、光纤通信与宽带接入市重点实验室和分布式控制技术市重点实验室四个模块。教研融合创新实验平台包含的四个模块体现行业的最新动态，既对实验教学起到方向指引，又能帮助教师开展学术研究，实现创新平台“立足学科，面向科研，支撑教学”的发展思路，统筹实现了“教研相长”的理念，为专业平台在本科专业建设、教学活动和人才培养过程中发挥积极作用进行有益探索。

在实验设计上建立适用于工程应用型人才培养的实验教学体系。根据不同专业的具体情况，修订“实验教学计划”、“实验教学大纲”和“实验指导书”，增加综合性实验、设计性实验的比例[8]，逐步减少验证性实验，努力提高学生的工程实践能力和创新能力。

2 实验教学模式创新

提出了信息类创新型工程人才培养实验教学模式：以工程素质培养为主线的“基础-专业-融合创新”宽口径现代化培养方式[9]。为了提高实验教学水平，实验教学示范中心通过筛选实验项目、优化实验方案，加强对实验新技术的研究，改革现有实验教学方法和教学手段，努力提高学生的科学思维和创新意识。

2.1 改变实验教学方法

针对目前大学生普遍存在的主动性差、过分依赖教师的共性，示范中心在实验教学过程中，逐步改变以往以教师为主导的实验教学方式，采用任务式、项目案例式、开放式等教学方法，坚持课前预习，现场启发指导，个人独立训练，团队协作训练，创新训练等方式[10]，在实验过程中突出学生为主、教师为辅，引导学生思考来提高学生的研究意识和学习意识，逐步激发学生的创造性思维。并且尝试“翻转课堂”的教学模式，形成以学生为中心的实验教学方法。

2.2 改革实验教学手段

通过开设模拟实验和虚拟实验、项目实验教学、实践实训等方式，开创“多元化”的实验教学模式。运用多媒体课件、翻转课堂、微课等现代教育技术手段，通过实验教学智能管理系统，对学生实验前、中、后进行全方位跟踪培养，提高学生的学习效果。通过增开综合性、设计性及创新性实验，全方位提升学生的专业技能、工程综合素质、实际产品设计开发能力和创新创业精神[11]。

2.3 创新实践活动

组织参加大学生电子设计大赛和“挑战杯”竞赛，重点支持以学生为主体的创新、创造与发明性以及自主创业题目[11]；开展科研训练计划，培养学生的科研能力与原创能力，融合多种方式辅助实验教学，实现由单纯实验方法的训练向研究思维和过程训练的转变。

2.4 建立多元化考核方法

课程实验是一门课程中的实验教学部分，与理论教学部分共同构成一门课程，其成绩归入课程成绩。课程实验成绩由实验过程成绩以及实验报告成绩组成，按照6∶4的比例确定，实验成绩在总成绩中占30%。综合性设计性及创新性实验主要以“报告+作品”的型式考核，按照5∶5的比例确定。

3 实验教学与科研融合

在实验示范中心建设过程中，充分体现产学研用融合创新，确立了以“科学研究”带动“实验教学”的基本思路，保证了实验示范中心建设持续性、动态性、前瞻性和实验教学工作的活力和创新性[12]。

通过将新引进的博士教师，按照专业不同，安排到相应的专业实验室，既能让新博士们通过指导学生实验来熟悉和掌握教学方法和手段，又能让博士们将科研案例及先进的科研方法引入到实验教学中，使先进的科研成果、工程项目研究成果成为实验项目更替的源泉，还能让博士们迅速地熟悉并利用实验教学平台的现有基础条件和资源，迅速融入到实验教学和科研团队中，发挥自己的特长和优势，共同争取更高水平的教学科研成果[13]。

4 实验教学工程特色建设

现阶段，我校的发展目标是“建设工程特色明显的河北省强校”。作为我校信息类人才培养的基地，实验教学示范中心“工程特色”明显。在开展的实验和实践教学过程中，非常注重学生工程意识的培养和工程能力的锻炼，为此，我校率先开展了CDIO工程教育改革，研究和探索工程人才培养的教学规律和方式方法；在人才培养过程中，能够有意识地引导学生，创造条件让学生参与到工程实践项目中去，并在项目中提高工程能力，近几年来效果显著。实验教学示范中心培养的学生在国家级、省级电类、信息类大赛上多次获奖。近3年来，获得国家级奖项23项，省级奖项36项，其中“飞思卡尔杯”全国大学生智能小车竞赛二等奖以上15项、“挑战杯”等全国大学生系列科技学术竞赛三等奖以上11项，亚太大学生机器人大赛国内选拔赛二等奖以上2项[14]。

5 结 语

我校现代信息技术实验教学示范中心树立以学生为中心，以改革教育观念和人才培养模式为先导[15]，强调“工程育人、育工程人才”的发展战略，始终以学生为本，以培养学生工程实践能力和创新能力为核心，以实验教学改革为动力，以实验室建设和管理为保障，不断提高实验教学质量，将现代信息技术实验教学示范中心建设成为培养具有工程应用能力高素质人才的重要平台[16]。

[1] 贾红芳，梁启文，龙世瑜，等. 地方师范院校电工电子中心培养模式与实践[J]. 中国电力教育，2014，32(1):117-118.

[2] 秦海鸿，黄文新，曹志亮，等． 电气工程与自动化实践教学体系的优化建设[J]． 实验室研究与探索，2015，34(2) : 148-150．

[3] 佘新平，余厚全． 电类专业高素质“应用型”人才培养新机制与实践教学体系研究[J]． 长江大学学报(自科版)，2015，12(1)：82-84.

[4] 景新幸，张国庆． 以实验教学创新全面推进国家级实验教学示范中心建设[J]． 实验技术与管理，2011，28( 12): 1-4．

[5] 鄢志丹，王宇红，廖明燕． 基于大学生创新训练计划的创新实验室建设[J]． 实验室科学，2013，16(4): 98-100．

[6] 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．

[7] 郝丽萍，韩焕平． 深化实验教学改革建立“以学生为本”的教学模式[J]． 实验室研究与探索，2008，27(11): 139-141．

[8] 周 玲，姜 东． 深化实验教学改革，打造特色鲜明的实验教学中心[J]． 实验室研究与探索，2013，32(8):114-116．

[9] 余建潮． 依托实验教学示范中心，加强学生实验能力的培养[J]． 实验技术与管理，2013，30(3):117-119．

[10] 张清祥． 地方高校创建省级实验教学示范中心的探索与实践[J]． 实验技术与管理，2013，30(8):112-115．

[11] 李小华，程品晶． 地方高校实践教学示范中心的建设与探索[J]． 实验室研究与探索，2013，32(5):119-123．

[12] 李福英． 应用型本科院校大类培养模式的思考与实践[J]． 黑龙江高教研究，2012，30(10)：130-132．

[13] 罗 殷． 深化管理体制和机制改革创建高水平省级实验教学示范中心[J]． 实验室研究与探索，2012，31(6): 119-121．

[14] 李金平，常敏慧． 由全国大学生电子设计竞赛引发的人才培养思考[J]． 电气电子教学学报，2007，29( 2) : 74-75．

[15] 张以顺，冯 双，宋少云，等． 加强教学科研资源整合促进实验教学示范中心的可持续性发展[J]． 实验室研究与探索，2013，32( 8) : 341-344．

[16] 段 蓉，朱昌平，范新南，等． “卓越计划”的校企联合培养机制实践探索[J]． 实验技术与管理，2013，29(4)：144-146．

Construction of Experimental Teaching Demonstration Center by Deepening Experimental Teaching Reform

YANYong-liang,CHENXiang-guo,LUWei,ZHAOJi-jun,HANHai-yan

(College of Information and Electrical Engineering, Hebei University of Engineering, Handan 056038, China)

Through applying modern information technology at the construction of provincial level experimental teaching demonstration center, ideas of the construction of experimental teaching system were put forward, the experimental teaching mode and innovation methods were given, and the experimental teaching and scientific research were fused. The experimental teaching system is multi-level and relatively independent, holds obvious engineering features in the training of applied talents, and satisfies the requirement of new applied talents in the information field. In order to improve the experiment teaching methods and means, contents of courses were perfected at the same time, the experiment teaching management was enhanced. In order to strengthen the construction of experimental teaching platform, we realize sustainable development of the laboratory construction, our experience provides the theoretical support for the construction of the experimental teaching demonstration center.

teaching demonstration center; teaching system; teaching mode; innovation capabilities

2015-08-20

河北省自然科学基金项目(B2015402066)

闫永亮(1978-)，男，山东青州人，硕士，讲师，电工电子实验中心主任，主要研究方向为电子技术应用及实验室管理。

Tel.：0310-8579396； E-mail: yylhhy@163.com

G 642.0

A

1006-7167(2016)05-0151-03