試論“三類本科”學(xué)院電工電子實驗教學(xué)的改革

馬鑫金，李桂安，楊福猛

（三江學(xué)院 電工電子實驗中心 江蘇 南京210012）

0 引言

普通類第三批錄取本科院校的學(xué)生稱為“三類本科”，該層次的學(xué)生有其本身的特點，在人才培養(yǎng)上不能完全沿用第一、二批次本科的模式。應(yīng)該充分了解“三類本科”學(xué)生的特點，在電工電子實驗教學(xué)中建設(shè)適合其特點的實驗教學(xué)環(huán)境，尊重和培養(yǎng)學(xué)生的個性發(fā)展，因材施教，為學(xué)校培養(yǎng)高級技術(shù)應(yīng)用型人才的目標(biāo)創(chuàng)造條件。

1 “三類本科”院校的培養(yǎng)目標(biāo)

大學(xué)階段是人生最美好的時光：記憶力強(qiáng)，對新事物敏感，求知欲旺盛，朝氣蓬勃。由于部分學(xué)生自身發(fā)展與教育環(huán)境等因素，其學(xué)習(xí)成績可能不一定十分優(yōu)異，但也有引以為傲的特質(zhì)、愛好和特長。承認(rèn)每個學(xué)生都有個人的聰明才智和具有各自的特色，分析學(xué)生之間的差異，注重學(xué)生個性的發(fā)展。掌握不同學(xué)生的不同習(xí)性，正確定位，加以正確引導(dǎo)。為該層次的學(xué)生在各門課程的學(xué)習(xí)中提供良好的環(huán)境，為其成才鋪平道路，是“三類本科”院校的重要工作。

“三類本科”學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)培養(yǎng)適應(yīng)未來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需要的工程技術(shù)人才，定位于社會需求量大、就業(yè)面廣的應(yīng)用型人才。特別強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性，以適應(yīng)廣大用人單位實際需要的技術(shù)型的大眾化教育為取向，將實踐和新技術(shù)緊密結(jié)合，探索相應(yīng)的人才培養(yǎng)途徑。讓學(xué)生經(jīng)過相應(yīng)教學(xué)體系的精心培養(yǎng)，能提升其學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、分析問題、解決問題的實踐能力；培養(yǎng)他們的求真務(wù)實、靈活多變的精神，為今后步入社會增強(qiáng)競爭力。

2 電工電子實驗教學(xué)課程特點

電工電子實驗教學(xué)課程是屬于電氣、電子、計算機(jī)、機(jī)械工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。在學(xué)習(xí)《電路》、《模擬電子技術(shù)》和《數(shù)字電子技術(shù)》中，沒有足夠的實踐環(huán)節(jié)配合，是幾乎不可能真正掌握電工和數(shù)模電技術(shù)的。該課程是引導(dǎo)學(xué)生從理論知識向應(yīng)用技能轉(zhuǎn)化的先導(dǎo)，是理論課程與實際相聯(lián)系的最好實踐基地，是學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的必由之路，更是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的有力保障。

電工電子實驗教學(xué)課程面向大一和大二的低年級學(xué)生，以實踐教學(xué)為主。主要訓(xùn)練學(xué)生結(jié)合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理，論驗證解決一些與課本知識相關(guān)的實際問題，具有很強(qiáng)的實踐性。課程涉及的知識領(lǐng)域比較廣，除了相應(yīng)理論知識外，還有許多儀器設(shè)備的原理和應(yīng)用知識。對于低年級還未掌握實際中電路接線原則、測量手段等基本實踐能力，還不具備必要的基礎(chǔ)知識和實踐經(jīng)驗的初學(xué)者，應(yīng)有一個漸進(jìn)式的學(xué)習(xí)階段。在實驗學(xué)習(xí)階段應(yīng)以基本實驗技能訓(xùn)練為主，在實驗過程中加深對基本理論的理解，進(jìn)而才能進(jìn)入提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的提高階段。

3 電工電子實驗教學(xué)的改革

在電工電子實驗教學(xué)中，針對“三類本科”學(xué)生的特點，要正視差異，因材施教，重點做好幾個方面：

（1）改進(jìn)教學(xué)方式和內(nèi)容 開拓學(xué)生的應(yīng)用能力電工電子實驗課程對工科學(xué)生是實踐性非常強(qiáng)的技術(shù)課，只有通過反復(fù)實踐才能完全掌握。只有通過實驗才能使學(xué)生進(jìn)一步理解教學(xué)內(nèi)容、掌握基本技能、綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題。使學(xué)生提高應(yīng)用能力，進(jìn)而創(chuàng)新提供條件和機(jī)遇，否則只能是“紙上談兵”。

為了開拓學(xué)生的應(yīng)用能力，課內(nèi)決不能單一地要求按照課本完成實驗，應(yīng)借助現(xiàn)代教育技術(shù)，利用多媒體，把設(shè)備原理、使用方法及實驗要求、方法等清晰地展現(xiàn)出來［1］。同時根據(jù)預(yù)習(xí)要求采取對話的方式與學(xué)生研討，還要讓學(xué)生有動口和動腦的機(jī)會，教學(xué)中要鼓勵學(xué)生提出的不同觀點，肯定學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，同時激發(fā)對實驗的興趣，進(jìn)而在實驗中引導(dǎo)學(xué)生提出問題、發(fā)現(xiàn)問題和如何解決問題，開拓學(xué)生的思維空間。

改進(jìn)實驗類型和內(nèi)容，應(yīng)根據(jù)學(xué)生的特點，可考慮由啟發(fā)性到自主性，設(shè)計一些從驗證型到設(shè)計型的不同層次的實驗內(nèi)容，由學(xué)生根據(jù)自身能力和興趣自選完成。為了豐富實踐環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性，在最后階段的綜合實驗或?qū)嵙?xí)中，要選貼近工程應(yīng)用背景或?qū)嶋H需要的內(nèi)容，在實踐中學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索和思考問題，引導(dǎo)他們對理論更深層次的探究，為下一階段的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

（2）引入虛擬實驗 提高實驗教學(xué)的效果 在學(xué)生的基本實驗技能得到提高后，可以引入仿真軟件作虛擬實驗，以提高學(xué)生組建電路的能力和創(chuàng)造性思維能力。虛擬電工電子技術(shù)實驗具有很高的靈活性，其具備圖形界面，操作易學(xué)易用、快捷方便、真實準(zhǔn)確等特點。虛擬實驗在PC機(jī)上建立一個電子工作平臺，就如一個設(shè)備齊全、性能良好的電工電子技術(shù)實驗室。在該平臺上存放有數(shù)字萬用表、雙通道示波器、函數(shù)發(fā)生器、波特儀、邏輯分析儀、數(shù)字信號發(fā)生器、邏輯轉(zhuǎn)換器等。這些虛擬儀器隨時可拖放到工作區(qū)對電路進(jìn)行測試，并直接顯示有關(guān)數(shù)據(jù)或波形。利用虛擬實驗良好的人機(jī)界面，即可提供一個良好的實驗環(huán)境，虛擬實驗?zāi)壳耙褳榇蟛糠指咝２捎谩，F(xiàn)在，利用軟件設(shè)計電工電子產(chǎn)品，可縮短設(shè)計周期，減少設(shè)計費用，優(yōu)化和改進(jìn)電路設(shè)計，運(yùn)用軟件仿真在工程設(shè)計上已成為必不可少的工具。

在“三”本學(xué)生的電工電子實驗中，讓低年級學(xué)生初步學(xué)習(xí)虛擬實驗，接受先進(jìn)的電工電子實驗（產(chǎn)品、工程）設(shè)計理念，可激發(fā)學(xué)生的求知欲，擴(kuò)大學(xué)生知識面。計算機(jī)設(shè)計電路的理念和方法對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)是有力的措施，根據(jù)學(xué)生的智力類型和學(xué)習(xí)風(fēng)格，引導(dǎo)學(xué)生在虛擬的電子工作平臺上完成各種比較復(fù)雜的實驗，設(shè)計一些創(chuàng)新類實驗及產(chǎn)品，提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力，同時從中得到知識的提升。

（3）開放實驗室 提升學(xué)生技能

實驗室應(yīng)向?qū)W生全面開放，以利于學(xué)生的個性發(fā)展及技術(shù)能力的培養(yǎng)。學(xué)生可根據(jù)實際情況去實驗室預(yù)約，安排具體時間，既克服了由于實驗儀器設(shè)備臺套數(shù)不足帶來的缺憾，又減少了教師輔導(dǎo)力量不足而影響實驗教學(xué)效果的弊病。同時教師可因材施教，指導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行一些科技制作，使實驗室真正成為教學(xué)的重要基地。開放實驗使學(xué)生在實驗活動中由被動變?yōu)橹鲃樱瑢φ{(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，強(qiáng)化技能具積極意義。

開放實驗室是對學(xué)生進(jìn)行綜合訓(xùn)練和能力培養(yǎng)的一條有效途徑，可以擴(kuò)大學(xué)生的知識面，使學(xué)生加深體會到單靠課本上的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須不斷學(xué)習(xí)來充實和提高自己。學(xué)生由課堂到實踐，再回到課堂，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，鍛煉并提高了實際技能，提高了學(xué)生的思維能力和綜合解決問題的能力。開放實驗室使實驗設(shè)備得到充分有效的利用，提高了實驗設(shè)備的投資效益。

（4）制定成績評定標(biāo)準(zhǔn)激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

在實驗教學(xué)改革中，成績評定標(biāo)準(zhǔn)的制訂是調(diào)動學(xué)生參加實驗的主動性、積極性和激勵學(xué)生的探索精神的重要保證。成績評定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是以人為本，引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮個性特長，開放思路，鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)意性實驗。

平時實驗成績的評定，不能只注重實驗報告，要注重實驗?zāi)芰?，如學(xué)生的實驗方案的制定是否合理，使用儀表、處理故障能力等，要綜合多方面進(jìn)行評定成績。在開放實驗中，應(yīng)著重考查學(xué)生實驗技能達(dá)到什么水平而給出不同等級的成績。為鼓勵學(xué)生參加開放實驗，建議制定獎勵學(xué)分政策，對除了完成課內(nèi)實驗外，多做的實驗，可單獨給學(xué)分或作為一門選修課。

實驗考試成績的評定可根據(jù)不同實驗課和同一實驗課不同階段采取實際操作、筆試、開卷考、選擇綜合性實驗、排除故障等多種考核方式。

綜合設(shè)計型實驗，要鼓勵學(xué)生自查資料，自行設(shè)計，標(biāo)新立異?？梢髮W(xué)生先寫出設(shè)計報告和給出計算機(jī)模擬結(jié)果，在完成線路調(diào)試，測試數(shù)據(jù)、繪出曲線等指定的任務(wù)后，以實驗小論文作代替考試。

4 加強(qiáng)實驗室建設(shè)

要培養(yǎng)應(yīng)用型人才，先要建立一支知識結(jié)構(gòu)全面、業(yè)務(wù)能力強(qiáng)，有責(zé)任心的教師隊伍［2］。

實驗中心的教師首先要精通業(yè)務(wù)，不僅要精通所傳授的相應(yīng)實驗內(nèi)容、對理論課程也要了如指掌。而且要對與電工電子理論課程相關(guān)的課程充分熟悉。如電工電子的前期課程是物理學(xué)，它與電工電子課程是密不可分的。要定期開展教研活動，交流和研討教學(xué)心得和教學(xué)方法，不斷提高教師的業(yè)務(wù)水平。

教師既是學(xué)生實驗的指導(dǎo)者，更是知識的傳授者。這不僅要求他們具有先進(jìn)的教育思想和理念，更要求他們注重教育藝術(shù)；能尊重學(xué)生的個性、承認(rèn)學(xué)生興趣和性格在個體間的差異；因材施教，營造民主寬松的氛圍；激發(fā)學(xué)生獨立思考的積極性；對學(xué)生的評價要以促進(jìn)和激勵學(xué)生的能力提升為主導(dǎo)；激發(fā)學(xué)生獨立思考，做到教書育人。

實驗教學(xué)改革是實驗室建設(shè)的推動力。加強(qiáng)面向全校的專業(yè)基礎(chǔ)課實驗室建設(shè)，加強(qiáng)實驗室的規(guī)范化、科學(xué)化管理至關(guān)重要。

實驗室是從事實驗教學(xué)的場所，要營造一個良好的實驗教學(xué)環(huán)境。設(shè)備先進(jìn)的實驗場所能給學(xué)生上課帶“嚴(yán)謹(jǐn)、正規(guī)、一絲不茍”的實驗氛圍和愉快的心情，是保證實驗教學(xué)的質(zhì)量的前導(dǎo)。

實驗室是訓(xùn)練學(xué)生理論聯(lián)系實際、將所學(xué)的知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用技能的重要場所，具有技術(shù)性、實踐性很強(qiáng)的特點。實驗設(shè)備應(yīng)滿足對基本驗證型、設(shè)計提高型和綜合型等各種實驗的要求。電工實驗帶有“強(qiáng)電”性質(zhì)，要具備完善的安全措施。實驗室建設(shè)是實驗技術(shù)的開發(fā)、更新實驗教學(xué)手段和方法，提高教學(xué)水平及辦學(xué)效益的根本保障。加強(qiáng)實驗室建設(shè)，才能使實驗室成為培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要基地。

5 結(jié)語

綜上所述，實驗、實踐性教育環(huán)節(jié)在培養(yǎng)人才的過程中有著不可替代的作用。作為“三類本科”學(xué)院，立足于高技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。在電工電子實驗教學(xué)中加強(qiáng)實驗教學(xué)研究，要有新思路引領(lǐng)實驗教學(xué)改革的方向，不斷探索總結(jié)實驗教學(xué)改革的方法，在完成培養(yǎng)目標(biāo)的同時加快自身建設(shè)與發(fā)展，使實驗中心成為示范中心，為學(xué)校的發(fā)展和提高教學(xué)質(zhì)量而貢獻(xiàn)力量。

［1］ 曹佃國等.“模擬電子技術(shù)”教學(xué)改革探索 ［J］.南京：電氣電了教學(xué)學(xué)報，2009，第31卷第4期：14－15

［2］ 魯保富等.構(gòu)建培養(yǎng)創(chuàng)新能力的實驗教學(xué)體系［J］.實驗室研究與探索，2005，（4）：5－7