電氣信息類專業(yè)“開放式”實(shí)踐教學(xué)的研究與改革

高紅亮，張先鶴，詹習(xí)生

(湖北師范學(xué)院 機(jī)電與控制工程學(xué)院，湖北 黃石 435002)

電氣信息類專業(yè)“開放式”實(shí)踐教學(xué)的研究與改革

高紅亮，張先鶴，詹習(xí)生

(湖北師范學(xué)院 機(jī)電與控制工程學(xué)院，湖北 黃石 435002)

論述了電氣信息類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的必要性，提出了建立“開放式”實(shí)踐教學(xué)模式的具體策略，論述了采用“開放式”實(shí)踐教學(xué)模式取得的教學(xué)效果，最后對“開放式”實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)一步發(fā)展的思路進(jìn)行了分析。

電氣信息；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革

0 引言

教學(xué)改革的不斷深入和人才培養(yǎng)模式的不斷改進(jìn)，給各高校實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提出了新的要求。對于電氣信息類工科專業(yè)而言，如何建立先進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)模式來培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神顯得尤為重要，這也是高校教學(xué)改革的一項(xiàng)重要課題。我校已有多個(gè)電氣信息類專業(yè)，隨著教學(xué)改革的不斷推進(jìn)和深化，在實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等常規(guī)實(shí)踐教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討電氣信息類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式的思路和方法是很有必要的，有利于實(shí)踐教學(xué)更好地開展，取得更好的教學(xué)效果。因而，本文對電氣信息類專業(yè)“開放式”實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行了研究和分析。

1 電氣信息類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的必要性

電氣信息類專業(yè)是典型的工科專業(yè)，我校目前已有電氣工程及其自動(dòng)化、自動(dòng)化、電氣自動(dòng)化技術(shù)等專業(yè)，該類專業(yè)教學(xué)的目標(biāo)就是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的高級(jí)應(yīng)用型人才。實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、金工實(shí)習(xí)、電工實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)一樣，都是人才培養(yǎng)過程中不可或缺的重要內(nèi)容，其中實(shí)踐教學(xué)在學(xué)生動(dòng)手能力培養(yǎng)過程中的作用更是舉足輕重的。近年來，一些擁有著本科甚至更高學(xué)歷的工作人員，由于在工作中解決實(shí)際問題的能力不夠，在工作單位中遭遇冷落的事例越來越多，一些本科畢業(yè)生在工作后又重新到職業(yè)技術(shù)學(xué)校去回爐的事例也時(shí)有所聞。在當(dāng)今社會(huì)，用人單位對人才的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)是苛刻的，市場經(jīng)濟(jì)下的企業(yè)對人才的挑選也是無情的，企業(yè)是不會(huì)招聘那些有學(xué)歷而無力為其創(chuàng)造效益的人。正因?yàn)槿绱耍姎庑畔㈩惞た茖I(yè)培養(yǎng)具有真才實(shí)學(xué)、能解決實(shí)際問題的、具有較強(qiáng)動(dòng)手能力的高級(jí)應(yīng)用型人才，絕不是喊口號(hào)、趕時(shí)髦，而是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和需要的客觀要求[1]。

2 “開放式”實(shí)踐教學(xué)模式的建立

“開放式”實(shí)踐教學(xué)模式，是一種不同于實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、金工實(shí)習(xí)、電工實(shí)習(xí)等常規(guī)實(shí)踐教學(xué)模式的一種新實(shí)踐教學(xué)方法，該模式通過“指導(dǎo)方式項(xiàng)目化，指導(dǎo)時(shí)間提前化，交流方式平臺(tái)化，參與課題實(shí)用化”等途徑，使實(shí)踐教學(xué)以項(xiàng)目為載體，指導(dǎo)時(shí)間向前拓展，師生間的指導(dǎo)與交流方式上向平臺(tái)化發(fā)展，學(xué)生參與的實(shí)踐課題向?qū)嵱没拷酝黄苽鹘y(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式制約實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提高的種種局限?！伴_放式”實(shí)踐教學(xué)模式的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 “開放式”實(shí)踐教學(xué)模式結(jié)構(gòu)圖

2.1指導(dǎo)項(xiàng)目化

常規(guī)的實(shí)踐教學(xué)模式通常是一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中主要是對書本某個(gè)定理或結(jié)論等理論知識(shí)的一個(gè)驗(yàn)證，無法體會(huì)到實(shí)際工程項(xiàng)目的綜合性。我們通過以下途徑可以實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的項(xiàng)目化。

以本科生科研項(xiàng)目、畢業(yè)論文、導(dǎo)師的科研子課題等為載體，從項(xiàng)目的申請，項(xiàng)目立項(xiàng)后的前期、中期和后期工作的開展，科技論文的發(fā)表，項(xiàng)目的結(jié)題等，整個(gè)過程均以學(xué)生為主體來完成，導(dǎo)師主要在重要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)撥。這樣，學(xué)生的主動(dòng)性和潛力得以充分發(fā)揮，往往能做出比較好的成績，達(dá)到較好的效果，受到完整的項(xiàng)目化訓(xùn)練。學(xué)生在這個(gè)過程所接受的鍛煉是常規(guī)實(shí)踐方式無法給予的，這種項(xiàng)目化的實(shí)踐培養(yǎng)模式能有效提高學(xué)生的綜合性思維和解決實(shí)際問題的能力。

2.2指導(dǎo)提前化

常規(guī)實(shí)踐教學(xué)模式通常時(shí)間比較短，如一個(gè)實(shí)驗(yàn)為2-3個(gè)學(xué)時(shí)，一個(gè)課程設(shè)計(jì)安排的時(shí)間也是一周左右，畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程雖然看上去比較長，但實(shí)際上很多學(xué)生由于考研和找工作，實(shí)際花在畢業(yè)設(shè)計(jì)上的時(shí)間很短，有的學(xué)生甚至在答辯前的幾個(gè)星期匆匆完成畢業(yè)論文，致使論文的質(zhì)量無法保證。常規(guī)的實(shí)踐教學(xué)模式由于實(shí)際所用的有效時(shí)間短，難以保證學(xué)生對課題的深入研究，通常是淺嘗輒止，要使學(xué)生的實(shí)踐能力得到較大提高是不大現(xiàn)實(shí)的。“開放式”實(shí)踐教學(xué)模式可以對學(xué)生的指導(dǎo)過程提前化，即在進(jìn)行常規(guī)理論和實(shí)踐課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，導(dǎo)師將對學(xué)生的指導(dǎo)提前化，如從大二下學(xué)期就開始以實(shí)際課題為基礎(chǔ)，持續(xù)對該課題進(jìn)行研究，直至大四的畢業(yè)論文也可以此課題為對象來完成。這樣就使對學(xué)生實(shí)踐指導(dǎo)的時(shí)間大大延長了，作為參與主體的學(xué)生也有充足的時(shí)間對課題進(jìn)行深入研究，容易產(chǎn)生很好的成績。以筆者的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來看，很多以學(xué)生參與的實(shí)際課題為內(nèi)容而完成的畢業(yè)論文最后都獲得了很好的評(píng)價(jià)。

2.3交流平臺(tái)化

交流平臺(tái)化是指在教師和學(xué)生的交流過程中，交流的方式、交流的載體、交流的時(shí)間等方面實(shí)現(xiàn)開放式的交流，尤其是要充分利用網(wǎng)絡(luò)化的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)教師和學(xué)生之間交流的自動(dòng)化和一體化，從而形成一個(gè)指導(dǎo)、學(xué)習(xí)、問答和分享的信息交流平臺(tái)。傳統(tǒng)的面對面交流、電話交流等方式，由于受時(shí)間、地點(diǎn)等的限制，往往難以得到及時(shí)和充分的交流，對學(xué)生的指導(dǎo)效果也受到很大的限制。筆者在實(shí)際項(xiàng)目指導(dǎo)過程中，充分利用了網(wǎng)絡(luò)化的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了交流方式的高效和快捷，受到了學(xué)生的歡迎，取得了很好的效果。

2.4課題實(shí)用化

在“開放式”實(shí)踐教學(xué)模式中，由于指導(dǎo)的過程通常是一個(gè)比較長期的過程，通常為一年到兩年，學(xué)生也在較長時(shí)間內(nèi)持續(xù)深入地對該課題進(jìn)行研究。因而，指導(dǎo)教師需要對研究的課題進(jìn)行認(rèn)真篩選，使學(xué)生受到與本專業(yè)密切相關(guān)的實(shí)踐鍛煉。在選題的過程中，一方面要考慮專業(yè)性，即學(xué)生所參與的課題必須是與本專業(yè)緊密相關(guān)的內(nèi)容，而不至于偏離方向；另一方面，必須考慮課題的實(shí)用化，即學(xué)生所參與的課題需具有較明顯的實(shí)用性，以便為今后在工作中加以運(yùn)用打下基礎(chǔ)。

3 “開放式”實(shí)踐教學(xué)模式的教學(xué)效果

筆者在對學(xué)生的本科生科研項(xiàng)目、畢業(yè)論文、專業(yè)競賽等實(shí)踐項(xiàng)目的指導(dǎo)過程中，運(yùn)用了“開放式”實(shí)踐教學(xué)的方法，取得了良好的教學(xué)效果。通過本科生科研項(xiàng)目的指導(dǎo)，獲得了2011年湖北省大學(xué)生優(yōu)秀科研成果三等獎(jiǎng)；以專業(yè)競賽為平臺(tái)，指導(dǎo)學(xué)生獲得了2012年“飛思卡爾”智能車競賽地區(qū)二等獎(jiǎng)；2012年指導(dǎo)學(xué)生參加PLC電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新競賽獲得了市級(jí)特等獎(jiǎng)；2011年指導(dǎo)學(xué)生參加校級(jí)嵌入式PLC大賽獲得一等獎(jiǎng)；2012年指導(dǎo)學(xué)生獲得了校級(jí)第六屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽三等獎(jiǎng)。采用“開放式”實(shí)踐教學(xué)模式指導(dǎo)的學(xué)生中，有的獲得了校十佳大學(xué)生，有的在校期間就在專業(yè)刊物上發(fā)表了多篇科技論文，每年考研的情況表明，這些學(xué)生在考研復(fù)試中也很受青睞。

這些成績的取得說明了“開放式”實(shí)踐教學(xué)模式在對學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)方面具有很好的效果。

4 “開放式”實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)一步的發(fā)展思路

1)以指導(dǎo)教師為主體，開發(fā)更多新的項(xiàng)目。在“開放式”實(shí)踐教學(xué)模式中，學(xué)生參與的科研課題均以項(xiàng)目的形式出現(xiàn)，因而，項(xiàng)目本身的質(zhì)量對教學(xué)效果有著重要影響。由于受到學(xué)時(shí)的限制，很多綜合性、創(chuàng)新性的項(xiàng)目是無法在某個(gè)實(shí)驗(yàn)課程中所包含的。即使是課程設(shè)計(jì)，也只能局限在這門課程本身的內(nèi)容，無法做到各課程之間的融合。因而，必須以指導(dǎo)教師為主體，不斷開發(fā)新的項(xiàng)目。例如，可以在大型綜合性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上設(shè)計(jì)綜合性的項(xiàng)目；在本科生科研項(xiàng)目的選題上盡量包括本專業(yè)多門課程的知識(shí)；在畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的選擇上多考慮題目的綜合性[2，3]。

2)完善“開放式”實(shí)踐教學(xué)模式的相關(guān)制度?！伴_放式”實(shí)踐教學(xué)模式由于沒有被常規(guī)的實(shí)踐課程所包括，為了提高指導(dǎo)教師的積極性，給學(xué)生良好的平臺(tái)，鼓勵(lì)產(chǎn)生更多更好的成果，有必要完善“開放式”實(shí)踐教學(xué)模式的相關(guān)制度，例如對指導(dǎo)老師的指導(dǎo)工作按所取得的成績情況給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)，給學(xué)生提供開放實(shí)驗(yàn)室和有設(shè)備的平臺(tái)，允許學(xué)生帶著問題來實(shí)驗(yàn)室，允許學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性甚至逆向性思維的實(shí)驗(yàn)[4]。

對于電氣信息類專業(yè)而言，如何提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神是極具價(jià)值的研究課題。提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量所涉及的因素包括很多方面，只有緊跟社會(huì)需求，不斷改革創(chuàng)新，才會(huì)取得進(jìn)步。本文所提出的“開放式”實(shí)踐教學(xué)模式還只是實(shí)踐教學(xué)模式改革與探索的初級(jí)階段，很多思路、方法和制度還有待進(jìn)一步完善，值得進(jìn)一步研究與發(fā)展。

[1]蔡衛(wèi)峰.面向21世紀(jì)培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的電氣技術(shù)人才[J].高等理科教育,2002,(2): 110～112.

[2]陳羨美，胡文鋒，馬志英.電氣專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)改革的研究[J].華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，9(4):59～62.

[3]黃林森.電氣實(shí)踐工程化教學(xué)的探索[J].寧德師專學(xué)報(bào)( 自然科學(xué)版),2005,17(4):426～428.

[4]閆彩虹，李生成.師范類本科院校實(shí)踐教學(xué)改革初探[J].長春理工大學(xué)學(xué)報(bào),2013，8(2):103～104.

2013—09—16

“2011年度湖北師范學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目”(ZD201130)。

高紅亮(1979— )，男，湖北黃岡人，講師，工學(xué)博士.

G64

A

1009-2714(2014)04- 0113- 03

10.3969/j.issn.1009-2714.2014.04.025