專業(yè)認(rèn)證中的“電氣測(cè)試技術(shù)”實(shí)驗(yàn)改革

徐華娟 曹志亮 王世山

（南京航空航天大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院，江蘇 南京210016）

0 前言

工程教育專業(yè)認(rèn)證是工程技術(shù)行業(yè)的相關(guān)協(xié)會(huì)連同工程教育者對(duì)工程技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)的高等教育質(zhì)量加以控制，以保證工程技術(shù)行業(yè)的從業(yè)人員達(dá)到相應(yīng)教育要求的過程。簡(jiǎn)而言之，專業(yè)認(rèn)證是確認(rèn)高等學(xué)校所開設(shè)的專門職業(yè)性教學(xué)計(jì)劃符合預(yù)先制定的合格標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)估過程，是為即將進(jìn)入專業(yè)界從業(yè)的相關(guān)人才的預(yù)備教育提供的質(zhì)量評(píng)估和保證活動(dòng)。完善的高等工程教育專業(yè)認(rèn)證制度是保障并促使其不斷改進(jìn)和提高工程專業(yè)教育質(zhì)量的重要方法[1-2]。為了加強(qiáng)工程實(shí)踐教育，提升工程教育質(zhì)量，促進(jìn)我國工程教育參與國際競(jìng)爭(zhēng)，2006年教育部啟動(dòng)了工程教育專業(yè)認(rèn)證試點(diǎn)工作，并依“國際實(shí)質(zhì)等效性”原則制定了認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。高等工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)重視學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)也是其評(píng)估指標(biāo)之一，實(shí)踐教學(xué)不僅可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的主要途徑，對(duì)學(xué)生工程素質(zhì)、工程知識(shí)、工程能力的提高起著重要作用。因此，以工程教育專業(yè)認(rèn)證為契機(jī)，加強(qiáng)“電氣測(cè)試技術(shù)”實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，使學(xué)生更貼近社會(huì)和產(chǎn)業(yè)的需求，保證工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

1 目前“電氣測(cè)試技術(shù)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主要問題

“電氣測(cè)試技術(shù)”是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)本科生的重要的專業(yè)技術(shù)課、必修課，主要講解電氣測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、各種傳感器的原理和特性、電氣和電路參數(shù)的測(cè)試方法等。在當(dāng)前高校實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，普遍存在對(duì)實(shí)驗(yàn)課不夠重視，學(xué)生主動(dòng)性不高、上課依賴?yán)蠋?、?dòng)手能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力差的現(xiàn)象，嚴(yán)重制約了應(yīng)用人才和創(chuàng)新人才的培養(yǎng)[3]。目前“電氣測(cè)試技術(shù)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要存在以下問題：

（1）與講課課時(shí)相比，實(shí)驗(yàn)課時(shí)所占比例小，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無法滿足實(shí)驗(yàn)大綱要求，實(shí)驗(yàn)課時(shí)不足，也間接導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課重視不夠。每次實(shí)驗(yàn)人數(shù)過多，實(shí)驗(yàn)效果得不到保障。

（2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多，不利于學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與當(dāng)前社會(huì)和產(chǎn)業(yè)需求脫軌，學(xué)生興趣不高。

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)先由教師演示實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書仿照完成，這種單調(diào)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ绞沟脤W(xué)生覺得實(shí)驗(yàn)只是一種走過場(chǎng)的形式，做實(shí)驗(yàn)只是為了驗(yàn)證課本結(jié)論和獲得學(xué)分，學(xué)生的動(dòng)手能力、發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力不能夠得到真正的提升。學(xué)生的預(yù)習(xí)工作經(jīng)常不能夠很好得完成，造成實(shí)驗(yàn)課上被動(dòng)，實(shí)驗(yàn)無法及時(shí)完成。由于預(yù)習(xí)不充分，遇到問題不能夠根據(jù)理論知識(shí)通過獨(dú)立思考來解決，過于依賴教師。

2 改革“電氣測(cè)試技術(shù)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)工程實(shí)踐能力

2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革

首先，扣緊實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，并根據(jù)課程能力培養(yǎng)說明完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置，如實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱中要求學(xué)生掌握各種應(yīng)用條件下傳感器的選用原則和查閱傳感器技術(shù)資料的能力，在以往的實(shí)驗(yàn)中沒有體現(xiàn)這部分的能力培養(yǎng)，而以往的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)只涉及傳感器的特性實(shí)驗(yàn)、標(biāo)定實(shí)驗(yàn)以及測(cè)量數(shù)據(jù)處理，可以適當(dāng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案從而達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)。其次，增加具有工程背景的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)應(yīng)用型人才。實(shí)驗(yàn)應(yīng)適應(yīng)社會(huì)和產(chǎn)業(yè)需求，淘汰陳舊落后的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，適時(shí)更新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。由于課時(shí)所限，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力只能以開放實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行，因此構(gòu)建了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括傳感器、調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、單片機(jī)等，鼓勵(lì)學(xué)生在此平臺(tái)上進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)其綜合運(yùn)用所學(xué)理論和技術(shù)進(jìn)行工程實(shí)踐的專業(yè)技能。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)配有不斷更新的實(shí)驗(yàn)題目，這些實(shí)驗(yàn)題目可來源于學(xué)校的教改項(xiàng)目或科研課題，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)題目自己聯(lián)系指導(dǎo)教師。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革

控制每次實(shí)驗(yàn)課的學(xué)生人數(shù)，保證實(shí)驗(yàn)效果。隨著高校擴(kuò)招，班級(jí)人數(shù)和班級(jí)數(shù)都有所增加，一個(gè)班一同上實(shí)驗(yàn)課明顯影響教學(xué)質(zhì)量，教師無法顧及所有學(xué)生，因此將每班分成2-3組分開進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以確保教學(xué)質(zhì)量。

實(shí)驗(yàn)前講解實(shí)驗(yàn)原理。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課和相應(yīng)的理論課之間間隔一段時(shí)間，學(xué)生課業(yè)繁重，未必能及時(shí)復(fù)習(xí)鞏固，所以相應(yīng)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)原理可能有所遺忘，通過實(shí)驗(yàn)前的復(fù)習(xí)講解，既鞏固了知識(shí)，也使得學(xué)生盡快進(jìn)入實(shí)驗(yàn)狀態(tài)。

現(xiàn)場(chǎng)演示實(shí)驗(yàn)。大多數(shù)學(xué)生通過預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書并不能夠知道現(xiàn)場(chǎng)到底該做什么，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備是初次接觸，有些設(shè)備部件的名字都不清楚，因此現(xiàn)場(chǎng)演示是很必要的。但是一般只演示實(shí)驗(yàn)中較難的部分，其他電路連接以及測(cè)量設(shè)備由學(xué)生自己選擇，這樣才能啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考。例如電壓表電流表有不同的量程選擇，有交流和直流的，學(xué)生根據(jù)實(shí)際需要自己去選用，而不是由教師事前準(zhǔn)備好。

實(shí)驗(yàn)中以學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)和探索為主，教師發(fā)揮其輔助和引導(dǎo)的作用。學(xué)生做好通電前一系列工作后，經(jīng)老師確認(rèn)和提問后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。與傳統(tǒng)的教師演示，學(xué)生完全模仿的實(shí)驗(yàn)方法不同，學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)探索的主體，當(dāng)他們做好通電前的準(zhǔn)備時(shí)，教師通過查看和質(zhì)疑，引導(dǎo)其改正錯(cuò)誤，并通過提問了解學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的程度，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)[4-6]。

網(wǎng)絡(luò)是獲取知識(shí)的極好途徑，在現(xiàn)代教學(xué)中不可或缺，將實(shí)驗(yàn)儀器的圖片、使用說明、仿真文件、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目等資源匯總整理，向?qū)W生開放，學(xué)生可以通過網(wǎng)上學(xué)習(xí)做好充分的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)工作，同時(shí)也給學(xué)生進(jìn)一步深入地自主學(xué)習(xí)研究提供了方便。

2.3 完善考核方式

以往的評(píng)定方法主要通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及教師的主觀評(píng)價(jià)來實(shí)現(xiàn)，這種重結(jié)果，輕視過程的方式很難真正反映出學(xué)生的真實(shí)水平，而且教師評(píng)價(jià)的主觀性較大，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不能具體量化。調(diào)整考核方式后，實(shí)驗(yàn)成績由預(yù)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作、口試、非技術(shù)性能力評(píng)價(jià)以及特別加分等按照一定的比例組成，非技術(shù)性評(píng)價(jià)包括合作共事、知識(shí)共享、聽取意見等方面的評(píng)估，特別加分主要指學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的情況。所有的給分都有依據(jù)和記錄，如口試的問題和回答情況有實(shí)時(shí)記錄，預(yù)習(xí)情況通過與學(xué)生交流以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告兩方面來反映，設(shè)置明確的給分依據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行批閱。

［1］陳文松.工程教育專業(yè)認(rèn)證及其對(duì)高等工程教育的影響[J].高教論壇,2011,7(7)：29-32.

［2］高原,王土央.基于高等工程教育專業(yè)認(rèn)證的電子信息類實(shí)驗(yàn)課程改革[J].科技信息,2011,15(1)：426-432.

［3］白潔,曹建安.“電氣測(cè)試技術(shù)”課程實(shí)踐教學(xué)改革[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2014,36(5)：47-54.

［4］楊家強(qiáng),趙建勇,潘再平.“電氣測(cè)試技術(shù)”研討式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探討[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2013,35(3)：66-74.

［5］吳敏,李國利,翟力欣.“傳感器與檢測(cè)技術(shù)”課程教學(xué)改革探究[J].課程教材改革,2014,12(32)：65-66.

［6］袁慶丹,劉軍,唐東煒.測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特色創(chuàng)新實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2013,16(1)：89-91.