電工電子開放培訓(xùn)教學(xué)基地新模式的構(gòu)建與實(shí)踐

閆芳?王瀟瀟?劉皓天

摘要：以電工電子實(shí)訓(xùn)基地為中心，建立多元化、多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系；采用開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，利用先進(jìn)的教學(xué)方法和現(xiàn)代教學(xué)手段，提高學(xué)生實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：電工電子實(shí)訓(xùn)基地；實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系；開放式教學(xué)

作者簡(jiǎn)介：閆芳（1968-），女，河北保定人，遼寧工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院，副教授。（遼寧 錦州 121001）王瀟瀟（1995-），女，遼寧莊河人，遼寧大學(xué)商學(xué)院本科生。（遼寧 沈陽 110136）

中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）15-0117-02

電工電子實(shí)驗(yàn)是高校工科院校一門重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，其內(nèi)容覆蓋電路基礎(chǔ)、模擬電路、數(shù)字電路等方面，量大面廣，在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作和創(chuàng)新能力上十分重要。為使實(shí)驗(yàn)達(dá)到預(yù)期目的和效果，近幾年，通過與一些院校教師的交流與實(shí)踐，從教學(xué)理念和改革創(chuàng)新入手，做了很多嘗試，取得了很好的教學(xué)效果，這些實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果值得借鑒和推廣。

一、制定合適的實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃

對(duì)于高等院校，應(yīng)依據(jù)院校的定位和社會(huì)需要來制定對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，并根據(jù)該目標(biāo)建立學(xué)生整體素質(zhì)培養(yǎng)結(jié)構(gòu)框架，理論與實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)學(xué)生素質(zhì)結(jié)構(gòu)的重要保證。教師在課堂上所傳授的知識(shí)在學(xué)生頭腦中只是一種理論，必須經(jīng)過實(shí)踐才能轉(zhuǎn)化成知識(shí)，學(xué)生才會(huì)具有創(chuàng)新能力；從理論到實(shí)踐，就像廚師炒菜，不僅有菜譜，還要?jiǎng)邮謱?shí)踐，更要有自己的創(chuàng)新菜。

二、創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是“學(xué)生圍著老師轉(zhuǎn)”，學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書統(tǒng)一的模式、規(guī)定的步驟去做實(shí)驗(yàn)，得出大致相同的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種做法使學(xué)生完全處于被動(dòng)狀態(tài)，限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

由于學(xué)生的動(dòng)手能力存在差異，傳統(tǒng)的教學(xué)模式都將學(xué)生同等對(duì)待，不能因材施教，這就使動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生主動(dòng)性不能充分發(fā)揮，而能力較差者又感到吃力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的難以達(dá)到預(yù)期效果。

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段單一的模式，可以通過利用電化實(shí)驗(yàn)教學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助等手段得到改善，從而進(jìn)一步提高學(xué)生實(shí)踐能力。

考查一個(gè)院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是否完善，關(guān)鍵是看學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，院校可構(gòu)建3個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

1.基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心

以電工電子系列課程為基礎(chǔ)，以儀器、儀表的使用和工程測(cè)量為核心，著重培養(yǎng)學(xué)生基本技能，使學(xué)生在電工電子實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、基本方法方面得到系統(tǒng)的訓(xùn)練，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心用于構(gòu)建學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)庫。如各種常規(guī)儀器的使用，各種電子元器件的識(shí)別和測(cè)試；基本焊接技術(shù)的學(xué)習(xí)與掌握，基本電工與電子設(shè)備的安裝、調(diào)試、測(cè)試方法等基本技能的訓(xùn)練與掌握，為綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)中心

以集成器件為主，結(jié)合后續(xù)課程（如電子線路課程設(shè)計(jì)），進(jìn)行功能電路設(shè)計(jì)及其應(yīng)用。注重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室開放相結(jié)合，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)提高實(shí)踐能力。從中培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)研究能力和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，讓學(xué)生體會(huì)在理論指導(dǎo)下的科學(xué)研究方法，使得創(chuàng)新意識(shí)得到提高。如數(shù)字萬用表的設(shè)計(jì)，多功能數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì)等，學(xué)生可先用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真，然后在逐一完成單元電路的基礎(chǔ)上，集成系統(tǒng)電路。

3.開放實(shí)驗(yàn)中心

通過電工電子實(shí)訓(xùn)基地，組建學(xué)生課外科技園，結(jié)合全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，開展第二課堂。學(xué)生可結(jié)合自己的專業(yè)特長(zhǎng)和興趣開展一些小制作或科研活動(dòng)，以提高學(xué)習(xí)電子技術(shù)的興趣。同時(shí)，在電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）實(shí)驗(yàn)室學(xué)生還可以以電子線路計(jì)算機(jī)軟件PROTEL、PSPICE、WORKBENCH等為工作臺(tái)，開展計(jì)算機(jī)輔助分析與設(shè)計(jì)，從而培養(yǎng)學(xué)生使用現(xiàn)代電子技術(shù)工具，以適應(yīng)新的形式發(fā)展。

三、組建電工電子實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)基地，構(gòu)建開放性實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所

實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)基地將實(shí)現(xiàn)信息及管理現(xiàn)代化。其中信息部分應(yīng)包括六部分內(nèi)容：

實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員信息：將每位教師的資料和上課時(shí)間登記在冊(cè)，并予以公布，學(xué)生可以根據(jù)自己的時(shí)間選擇實(shí)驗(yàn)老師。

儀器設(shè)備信息：及時(shí)公布設(shè)備數(shù)量、設(shè)備使用和維護(hù)情況，方便學(xué)生使用。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)管理信息：為每一個(gè)注冊(cè)的學(xué)生建立條碼實(shí)驗(yàn)卡，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室一律實(shí)行打卡登記制度，同時(shí)還可以預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，查詢實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)成績(jī)等。

實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)基地還要建立完善的規(guī)章和制度：制定開放式教學(xué)實(shí)施細(xì)則，實(shí)驗(yàn)教師工作量計(jì)算方法細(xì)則，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員崗位責(zé)任制等一系列規(guī)章制度。堅(jiān)持量化管理和定期考核制度。為完善教學(xué)質(zhì)量并調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的積極性，實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)基地要實(shí)行教學(xué)評(píng)估和申報(bào)評(píng)獎(jiǎng)相結(jié)合的制度。通過專家評(píng)教和學(xué)生評(píng)教的方式對(duì)教師進(jìn)行考核。

實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)基地實(shí)行等級(jí)實(shí)驗(yàn)及成績(jī)考試辦法：對(duì)于電工電子實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)基地可提供包含幾十套實(shí)驗(yàn)題目的大菜單，這些實(shí)驗(yàn)題目由易到難分成初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)三檔。學(xué)生可自由選擇實(shí)驗(yàn)題目，做完該組實(shí)驗(yàn)并通過考試或考核即可獲得該組實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的成績(jī)。由于是開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生可以根據(jù)個(gè)人情況自己安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間，選修實(shí)驗(yàn)。不同級(jí)別的實(shí)驗(yàn)題目其學(xué)分也不等。例如，初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)分別相當(dāng)于1學(xué)分、2學(xué)分和3學(xué)分。

實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)基地除完成指定實(shí)驗(yàn)課程外，其余時(shí)間實(shí)行全天開放，接待學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)。對(duì)于等級(jí)考試實(shí)驗(yàn)課程，學(xué)生可以利用開放時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)備和練習(xí)。等級(jí)考試一次不通過，還可以繼續(xù)參加下一次考試。

四、實(shí)驗(yàn)教師的職責(zé)

實(shí)驗(yàn)教師肩負(fù)著這樣的重任——將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐、創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生的成就感。筆者作為一名實(shí)驗(yàn)教師，從以下五方面入手，綜合制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。多年的教學(xué)成果，證明此法可行。

1.制定匹配的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，編寫與新體系相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教材

教學(xué)大綱是教學(xué)的指導(dǎo)性文件，我們圍繞新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，修訂新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，并根據(jù)新的大綱，結(jié)合目前實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，在保留原有部分經(jīng)典性的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)的比例。針對(duì)以前出現(xiàn)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)不到位、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、報(bào)告不規(guī)范等情況，也相應(yīng)地制訂出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)冊(cè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)。這樣，不僅能夠很好地掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，同時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告非常整齊、規(guī)范。

2.增設(shè)選做內(nèi)容

由于學(xué)生動(dòng)手能力參差不齊，為此我們?cè)诰唧w的實(shí)驗(yàn)過程中把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為必做部分和選做部分。對(duì)于必做部分要求每位學(xué)生都能按時(shí)完成，而選做部分一般都是設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可根據(jù)自身的不同情況自由選擇進(jìn)行。

此類實(shí)驗(yàn)我們只提供實(shí)驗(yàn)的大概思路和應(yīng)得出的結(jié)果，讓學(xué)生自己去思考和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程。這樣學(xué)生可以充分利用實(shí)驗(yàn)課堂上寶貴的時(shí)間，提高了學(xué)生的開發(fā)創(chuàng)造能力，同時(shí)也有助于我們對(duì)每位學(xué)生的動(dòng)手能力做出較正確的評(píng)價(jià)。

3.注重課前預(yù)習(xí)，一人一組單獨(dú)實(shí)驗(yàn)

預(yù)習(xí)的好壞決定了實(shí)驗(yàn)的成敗，所以實(shí)驗(yàn)前要專門檢查每個(gè)學(xué)生的預(yù)習(xí)冊(cè)，內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)的原理、目的、具體實(shí)驗(yàn)的線路圖以及設(shè)計(jì)步驟等準(zhǔn)備工作。無論是必做還是選做內(nèi)容都要求預(yù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)既要求學(xué)生善于動(dòng)腦，又要求學(xué)生善于動(dòng)手。為此，我們的實(shí)驗(yàn)一人一組，使學(xué)生能夠親自動(dòng)手操作，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。由于實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)工作做得充分，教師在實(shí)驗(yàn)中只起到引導(dǎo)作用，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和獨(dú)立思考問題能力。

4.啟發(fā)式教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，我們采用精講多練的方法，在學(xué)生預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，采用啟發(fā)式教學(xué)。引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí)，只講注意事項(xiàng)，少講具體內(nèi)容，尤其是選做內(nèi)容部分，往往是一些層次較高的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)中，為了培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，對(duì)學(xué)過的基礎(chǔ)知識(shí)不再重復(fù)講解，只是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)提出參考目錄，讓學(xué)生自學(xué)。同時(shí)采取集體輔導(dǎo)和個(gè)人答疑相結(jié)合的方法，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課題需要查閱手冊(cè)、圖表和文獻(xiàn)資料。此外，實(shí)驗(yàn)過程中電路工作不正常是最常見的故障，作為指導(dǎo)老師不要直接指出故障原因，而是應(yīng)當(dāng)提醒學(xué)生運(yùn)用哪方面已學(xué)過的知識(shí)，自己獨(dú)立解決問題。

5.利用多媒體教學(xué)

在教學(xué)過程中，教師還要充分應(yīng)用多媒體進(jìn)行教學(xué)，可在網(wǎng)上搜尋相應(yīng)的多媒體課件或自己制作多媒體課件，用直觀、快捷、簡(jiǎn)便、明了的課件替代一些耗時(shí)的講解、板書和作圖，擴(kuò)充課堂教學(xué)的有效容量，同時(shí)還可以對(duì)元器件或電路進(jìn)行模擬和仿真，這樣既可以節(jié)省時(shí)間，又能使學(xué)生較好地掌握課堂的教學(xué)內(nèi)容，真正達(dá)到時(shí)間短、內(nèi)容精、效果好的目的，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的能力和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，改革課堂教學(xué)方法都能發(fā)揮積極作用。

總之，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的不斷改革與創(chuàng)新，綜合學(xué)生的實(shí)際能力，找到適合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，不僅能提高教學(xué)效果，更能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。這才是教學(xué)改革的終極目標(biāo)。

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（責(zé)任編輯：劉輝）