開放式實踐教學(xué)的研究與探索

張學(xué)毅+于惠鈞+雷敏+周汝

摘要：改革封閉的實驗教學(xué)模式為開放模式，對于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、創(chuàng)造性至關(guān)重要。針對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力等不同的特點(diǎn)，采用不同的實驗室開放模式、開啟他們的心智、培養(yǎng)和發(fā)揮他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力是實踐教學(xué)改革工作的重點(diǎn)。我校電工電子實驗室通過近幾年的探索，初步建立了面向不同學(xué)生的開放式實踐教學(xué)新體系、新內(nèi)容和新方法。

關(guān)鍵詞：實驗室開放;能力培養(yǎng);教學(xué)改革;電工電子

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）19-0142-02

一、引言

為培養(yǎng)適應(yīng)時代要求的具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的建設(shè)者，作為高等教育重要組成部分的實踐教學(xué)應(yīng)加大改革力度，改變當(dāng)前課堂教學(xué)管得過死以及學(xué)生綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性訓(xùn)練不夠的現(xiàn)狀，努力改變這種限制學(xué)生主動性、創(chuàng)造性發(fā)揮的封閉實驗?zāi)Ｊ綖殚_放模式。好的教學(xué)模式不僅有利于教師提升自己的教學(xué)效果，還有利于學(xué)生參與到課堂學(xué)習(xí)的過程中，增加了他們主動學(xué)習(xí)的積極性，對學(xué)生創(chuàng)新意識的提高大有裨益。我校電工電子實驗室面對整個學(xué)校電類和非電類工科類專業(yè)設(shè)置不同層面的電工、電子實驗課程和電工電子實訓(xùn)課程。這就要求我們研究并探索一套適應(yīng)當(dāng)前學(xué)生個性發(fā)展的電工電子實踐教學(xué)計劃、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和教學(xué)管理制度;還要求我們積極探索能否在認(rèn)真搞好課堂實驗的同時，利用課余時間，對電工電子實踐教學(xué)課程實行開放。課堂時間是非常有限的，必須引導(dǎo)學(xué)生充分利用好課余時間，當(dāng)然這些需要以學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為基礎(chǔ)。

二、開放式實踐教學(xué)的意義

高等教育中，開放式實踐教學(xué)既能培養(yǎng)學(xué)生“保持個性，彰顯本色”，又能培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，實驗室開放提供了一個能發(fā)揮學(xué)生個人潛力的實驗環(huán)境，從而適應(yīng)各種層次的學(xué)生的需求，學(xué)生由被動接受知識變?yōu)橹鲃犹剿髦R。開展開放式實踐教學(xué)是深化高等教育教學(xué)改革的要求，是高等學(xué)校示范實驗室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)之一。我校建立最早的湖南省示范實驗室-電工電子實驗室實施開放式實踐教學(xué)，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、個性發(fā)展、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提供了充裕的時間和空間。學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)比掌握一些書本知識重要得多，這樣可以讓學(xué)生今后形成自主學(xué)習(xí)和積極思考的好習(xí)慣，對學(xué)生未來的成長有深遠(yuǎn)影響。

建設(shè)開放式的電工電子實驗室，實驗投資比較集中，不光能接受課內(nèi)的實驗，還能給老師和學(xué)生參與電工電子的研究開發(fā)及學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽等提供了條件。開放式電工電子實踐教學(xué)，能將實驗內(nèi)容和新技術(shù)相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生對這些新知識的興趣，也培養(yǎng)了學(xué)生使用現(xiàn)代化技術(shù)的能力。開放式電工電子實踐教學(xué)，還可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開設(shè)虛擬的實驗，可以替換很多經(jīng)典實驗和現(xiàn)實條件不允許開設(shè)的必要實驗以及公共選修課的實驗。開放式教學(xué)創(chuàng)造了開放式的教學(xué)環(huán)境，教學(xué)以學(xué)生為中心，鼓勵學(xué)生積極思考，提出自己的質(zhì)疑，并給出建設(shè)性的新觀點(diǎn)。這樣的教學(xué)環(huán)境還有利于培養(yǎng)師生間和諧的師生關(guān)系，教師可以對學(xué)生進(jìn)行人文關(guān)懷和人生指導(dǎo)。學(xué)生的交際能力和口頭表達(dá)能力也會得到很大的提高，有利于學(xué)生在未來的職場有更強(qiáng)的競爭力，以精神飽滿的狀態(tài)面對激烈的社會競爭。

三、電工電子實踐教學(xué)開放的模式

電工電子實驗室在長期實驗中總結(jié)出分散實驗、集中實驗以及開放性實驗的教學(xué)模式，實驗室里主要進(jìn)行規(guī)模較大的實驗，那些簡單的實驗可以讓學(xué)生課下自己完成，還可以用虛擬軟件進(jìn)行仿真，然后返回實驗室進(jìn)行硬件調(diào)試、檢測，最終完成。這些設(shè)備必須準(zhǔn)備充分，每個步驟都要進(jìn)行合理的計劃，做到精心設(shè)計，才會取得理想的教學(xué)效果。

1.開放式實踐教學(xué)內(nèi)容。（1）對實驗內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。目前，我校電氣信息類各專業(yè)都在開展工程認(rèn)證和修訂《（2015）人才培養(yǎng)方案》，我們力求用先進(jìn)的、實用的教育理念改革電工電子課程體系的知識、能力結(jié)構(gòu)，依托電氣信息大類平臺開展課程體系建設(shè)。開放電工電子實踐教學(xué)，使電工電子實踐教學(xué)在內(nèi)容上與工程實際密切配合，在課程設(shè)置和安排上獨(dú)立設(shè)課，適當(dāng)增加實驗學(xué)時，突出實踐教學(xué)的重要性。配合工程認(rèn)證和我?！叮?015）人才培養(yǎng)方案》的修訂，審定實驗項目內(nèi)容，使實驗項目內(nèi)容反映新技術(shù)、新知識，注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和工程實踐能力，對實驗內(nèi)容和類型進(jìn)行調(diào)整。除了必開的經(jīng)典性實驗外，盡量減少驗證性實驗內(nèi)容，增加綜合性、設(shè)計性和學(xué)生自擬題目的實驗內(nèi)容。開放實驗室后，新的電工電子課程體系結(jié)構(gòu)力求在設(shè)計型實驗內(nèi)容上做文章，充分體現(xiàn)理論上未充分反映出來的和實際工程有需求的問題，要求實驗內(nèi)容具有前瞻性和工程應(yīng)用性，努力使實驗內(nèi)容和新技術(shù)成果相結(jié)合，引進(jìn)并開設(shè)虛擬實驗，替代許多經(jīng)典實驗和學(xué)校尚無現(xiàn)實條件開設(shè)的必要實驗。（2）分層次設(shè)置實驗項目。圍繞培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力、工程綜合能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，構(gòu)建“三層”（基本技能層、綜合應(yīng)用層和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)層）、“六類”（驗證性、實訓(xùn)性、綜合性、設(shè)計性、研究性和自主開發(fā)性）實驗項目。對不同層次的學(xué)生設(shè)立有差別的教學(xué)指標(biāo)，盡量減少對學(xué)生個性的壓抑，讓他們自由成長。遵守教學(xué)的規(guī)律，分層次建立基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計型、研究型實驗項目。配合工程認(rèn)證和我?！叮?015）人才培養(yǎng)方案》的修訂，為了讓學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)的知識和技能，發(fā)揮學(xué)生在實驗教學(xué)活動中的主體地位，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，開放電工電子實踐教學(xué)后，能對教學(xué)的內(nèi)容不斷調(diào)適，對原有的內(nèi)容進(jìn)行整理，把驗證性實驗變?yōu)榫C合性的實驗。因此對工科電類專業(yè)與非電類專業(yè)的實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了改革。比如模擬電子技術(shù)實驗項目分為：綜合性實驗有2個，驗證性實驗有1個，創(chuàng)新實驗有2個;綜合設(shè)計性項目有：5人電路搶答，燈組控制電路等。這樣系統(tǒng)和完整的設(shè)計，為實驗的順利進(jìn)行提供了完整的條件。

2.開放式實踐教學(xué)方法。開放的實驗室能夠保障學(xué)生有充足的時間進(jìn)行關(guān)于實驗的活動，學(xué)生是整個活動的中心，實驗室是學(xué)生進(jìn)行課外活動的基地，實驗教學(xué)通過學(xué)生的親自操作和小組間協(xié)同合作進(jìn)行。開放式的教學(xué)不僅能為學(xué)生提供工程認(rèn)識實習(xí)任務(wù)，還能為學(xué)生提供課程設(shè)計、工程訓(xùn)練和綜合實踐活動。為遵循學(xué)生創(chuàng)新精神循序漸進(jìn)的客觀規(guī)律，采用基本工程訓(xùn)練帶頭、一般性工程訓(xùn)練指引、綜合實驗和創(chuàng)新訓(xùn)練放開的教學(xué)方法，保證實踐形式的多樣化，不斷加強(qiáng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。endprint

在開放式電工電子實踐教學(xué)中運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)和先進(jìn)的教學(xué)手段，充分利用互聯(lián)網(wǎng)科技，使用輔助教學(xué)實驗軟件和實驗教學(xué)課件，積極運(yùn)用虛擬和仿真的實驗技術(shù)，例如：（1）實驗的指導(dǎo)方面輔助以多媒體實驗指導(dǎo)課件，豐富實驗教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容不應(yīng)該是枯燥無味的，應(yīng)該引入更多的教學(xué)內(nèi)容和環(huán)節(jié)，提高學(xué)生參與的積極性，激發(fā)學(xué)生對整個教學(xué)內(nèi)容的興趣。（2）讓仿真和模擬實驗進(jìn)行結(jié)合、設(shè)計性實驗與創(chuàng)新性實驗進(jìn)行融合，讓學(xué)生在實踐中不知不覺提高自己的綜合素質(zhì)。學(xué)生的綜合能力提高了，他才會有更強(qiáng)的社會競爭力，才會避免“高分低能”情況的出現(xiàn)。（3）引導(dǎo)學(xué)生利用上網(wǎng)途徑獲取資料信息，憑借互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大的功能查閱電子設(shè)計過程中使用到的相關(guān)集成芯片資料，包含芯片引腳定義和功能以及技術(shù)參數(shù)等。當(dāng)今社會，學(xué)生必須學(xué)會借助強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，很多知識和疑問，學(xué)生都可以通過互聯(lián)網(wǎng)自己獲得問題的答案。（4）舉行各種電子設(shè)計比賽，發(fā)掘?qū)W生創(chuàng)新實踐的興趣，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新分為思維創(chuàng)新和實踐創(chuàng)新，有些知識僅僅停留在思維的創(chuàng)新上面是不夠的，必須在實踐過程中才能發(fā)現(xiàn)思考不能得到的有益發(fā)現(xiàn)，得到更廣闊的視野。由于學(xué)生長期受到應(yīng)試教育的影響，學(xué)生的動手能力普遍較差，如果不鼓勵他們多實踐，一旦走向社會，學(xué)生會碰到更多的困難和挫折，必須引起廣大高校教師的重視。（5）在“電子技術(shù)實驗·設(shè)計”課程上，采用開放的教學(xué)模式，根據(jù)課程目標(biāo)開設(shè)若干實驗的項目，學(xué)生可以在網(wǎng)上預(yù)約時間和項目，再到實驗室去完成課程設(shè)計，將電路模擬實驗、仿真實驗和課程設(shè)計整合到一起。

四、總結(jié)

電工電子技術(shù)的發(fā)展很快，新理論和新工藝不斷出現(xiàn)，社會對這方面的人才需求也在不斷增加，因此高校教育中，電工電子課程教學(xué)改革是一項長期而復(fù)雜的工程，每一位從事電工電子教學(xué)的教師必須轉(zhuǎn)換思維，敢于進(jìn)行教學(xué)的改革，積極探究和實踐，建立一套與時俱進(jìn)的電工電子技術(shù)開放式實踐教學(xué)模式，才能不斷提高教學(xué)質(zhì)量，才能使學(xué)生保持個性，彰顯本色，才能使學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力得到不斷提高。

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