卓越計劃中電工學(xué)實驗的教學(xué)改革與實踐*

王艷新 余粟 范小蘭

上海工程技術(shù)大學(xué)工程實訓(xùn)中心 上海 201620

卓越計劃中電工學(xué)實驗的教學(xué)改革與實踐*

王艷新 余粟 范小蘭

上海工程技術(shù)大學(xué)工程實訓(xùn)中心 上海 201620

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的開展是對我國高校人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新，重點在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力。而以前的電工學(xué)實驗大多屬于驗證性實驗，這樣的實驗?zāi)Ｊ脚c培養(yǎng)學(xué)生的動手、設(shè)計、創(chuàng)新能力的初衷相去甚遠(yuǎn)。結(jié)合多年教學(xué)實踐經(jīng)驗，針對卓越班級的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段等進(jìn)行富有成效的改革，以達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的要求。

卓越工程師教育培養(yǎng)計劃；電工學(xué)實驗；綜合素質(zhì)

Author’s address Shanghai University of Engineering and Science, Shanghai, China 201620

教育部制定的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是一項重大教育改革項目，它有3個特點：行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程；學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才；強化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。“卓越計劃”的目的是促進(jìn)高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才，培養(yǎng)造就創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型的工程技術(shù)人才。

上海工程技術(shù)大學(xué)是一所培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才的多科性大學(xué)，是參與“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的高校之一。實踐教學(xué)是“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，所以電工學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革對學(xué)生綜合素質(zhì)的提高、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有很大的影響。

1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的實驗教學(xué)不僅包括基于理論課程的教學(xué)實驗，還增加了學(xué)生的實踐能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)、創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)實現(xiàn)等新的要素和功能。學(xué)生要真正掌握知識，不僅要學(xué)習(xí)理論知識，同時必須要經(jīng)過實驗對所學(xué)到的知識進(jìn)行驗證，通過實踐活動將所學(xué)到的知識綜合應(yīng)用于解決實際問題。對不同專業(yè)的學(xué)生，開設(shè)不同內(nèi)容的實驗課程。在安排實驗內(nèi)容與實驗儀器的使用時遵循從低到高、從基礎(chǔ)到綜合、從知識的學(xué)習(xí)到能力的培養(yǎng)逐級提高的原則，使學(xué)生既能掌握基本實驗操作方法，也能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。

實驗教學(xué)的內(nèi)容不能僅局限在簡單的電路連接、調(diào)整和測試，而是要突出系統(tǒng)設(shè)計和先進(jìn)測試工具使用能力的培養(yǎng)，通過實驗教學(xué)，學(xué)生可以得到設(shè)計思想、設(shè)計技能、調(diào)試技能、測試技術(shù)和實驗研究技能的訓(xùn)練。

將實驗分為基礎(chǔ)性實驗、綜合設(shè)計性實驗兩部分。基礎(chǔ)性實驗也屬于驗證性實驗。電工電子技術(shù)實驗是針對非電專業(yè)的一門實驗基礎(chǔ)課，學(xué)生的底子薄，水平差異大，有許多學(xué)生除了在物理實驗課時獲得一點兒對電類的認(rèn)識之外，還是第一次比較深入地認(rèn)識電學(xué)實驗。因此，基礎(chǔ)性實驗的內(nèi)容和傳統(tǒng)的實驗教材的內(nèi)容方式差不多，對實驗的原理等內(nèi)容做出詳細(xì)的說明，使學(xué)生容易接受，同時也讓學(xué)生學(xué)會各種儀器設(shè)備的使用，掌握實驗的測量和分析方法，學(xué)會實驗數(shù)據(jù)的處理等。綜合性設(shè)計實驗這部分的內(nèi)容主要是將幾個知識點結(jié)合在一起，結(jié)合專業(yè)實際情況，給學(xué)生講解怎樣根據(jù)實驗的目的和要求設(shè)計實驗。需要學(xué)生在實驗前做大量準(zhǔn)備工作，根據(jù)實驗?zāi)康暮鸵箢A(yù)習(xí)相關(guān)的實驗原理，制定實驗方案，畫出實驗電路圖，最后在實驗室規(guī)定時間內(nèi)完成實驗。

2 改革教學(xué)方法

好的教學(xué)內(nèi)容只有通過好的教學(xué)方法和形式與之結(jié)合，才能收到好的效果。在卓越班的實驗授課方式與傳統(tǒng)方式不同，將教師講授為主變成學(xué)生實踐為主，將灌輸實驗為主變?yōu)閱l(fā)引導(dǎo)、研究討論為主，淡化教師的主導(dǎo)作用，突出學(xué)生的主體作用。實驗不再是一個照貓畫虎的簡單驗證過程，而是集驗證、設(shè)計、綜合、創(chuàng)新于一體的完整訓(xùn)練過程。學(xué)生實際操作的實驗過程為“實驗選題→自主設(shè)計→與老師交流→在實驗中實現(xiàn)→驗收”。比如電機的順序與延時控制，搶答電路設(shè)計實驗，讓學(xué)生完成從實驗方案設(shè)計、電路設(shè)計、器件選擇、電路畫圖、安裝調(diào)試等流程，直到完成實驗任務(wù)。這樣就有效地培養(yǎng)了學(xué)生運用知識的綜合能力和創(chuàng)新意識。

每個實驗開始之前，要求學(xué)生在課前對實驗做充分的準(zhǔn)備并寫出實驗的設(shè)計過程，實驗時教師只針對實驗?zāi)康暮鸵笞龊唵蔚闹v解，對實驗中應(yīng)該注意的事項加以提醒，在實驗講義中給出相應(yīng)的思考題，這些思考題有助于學(xué)生理解實驗原理，設(shè)計實驗步驟。實驗最終要靠學(xué)生獨立自主地完成，在實驗過程中學(xué)生有任何問題和困難，教師都可以提供輔導(dǎo)。

3 更新教學(xué)手段

多媒體教學(xué)是當(dāng)今教學(xué)的熱點。大力研究和開發(fā)多媒體技術(shù)不僅有利于實現(xiàn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化，而且對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式乃至教學(xué)思想的革新均有重要意義。精心設(shè)計多媒體課件，建設(shè)實踐教學(xué)網(wǎng)站，可大大增強預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生在進(jìn)行綜合設(shè)計性實驗前也可通過計算機軟件進(jìn)行仿真，模擬仿真軟件既能幫助學(xué)生掌握電路的組成和性能特點,又能讓學(xué)生熟悉電子儀器的使用方法，把實驗與理論有機地結(jié)合起來，加深學(xué)生對理論的認(rèn)識，同時貫穿實踐能力的培養(yǎng)。在進(jìn)行實做之前通過仿真確定電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，驗證設(shè)計內(nèi)容的正確性，能大大節(jié)約時間和提高實驗的準(zhǔn)確度。

4 建立開放實驗室

實驗教學(xué)的方式可在傳統(tǒng)實驗的基礎(chǔ)上采用開放式實驗教學(xué)，因為傳統(tǒng)的實驗教學(xué)過分強調(diào)共性，客觀上抑制了學(xué)生的想象力和創(chuàng)新能力。另外，學(xué)生動手能力也有差異，在時間上不管學(xué)生完成與否，到了下課時間就有別的班級準(zhǔn)備進(jìn)場，影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。開放式實驗教學(xué)實現(xiàn)時間上和思維上的雙重開放，突出學(xué)生的主體地位，注重學(xué)生的個體差異，將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，給有較強學(xué)習(xí)愿望的學(xué)生提供機會和平臺。學(xué)生自主選擇實驗時間，在教師的指導(dǎo)下自己設(shè)計電路，擬定實驗方案，選擇器件，獨立完成實驗。

5 考核方式多樣化

考試是衡量和了解教學(xué)質(zhì)量與效果的必要手段，按照知識、能力、素質(zhì)全面發(fā)展的要求，改革學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評價方法。考核方式根據(jù)學(xué)生所實驗內(nèi)容的難度和創(chuàng)新度來決定，成績也由學(xué)生自己實驗報告的內(nèi)容完整度和數(shù)據(jù)處理情況來確定。這樣他們就由“要我做”變?yōu)椤拔乙觥保杀粍幼優(yōu)橹鲃樱瓿梢越虨橹行南蛞詫W(xué)為中心的轉(zhuǎn)變。

6 結(jié)語

工程師是未來世界的塑造者，培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需要，具有一定研發(fā)、創(chuàng)新能力，綜合素質(zhì)高的卓越工程師是培養(yǎng)目標(biāo)。只有不斷改革教學(xué)方法，更新和完善教學(xué)內(nèi)容，才能進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，為國家培養(yǎng)出優(yōu)秀的工程技術(shù)人才。

[1]徐新成.“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的實踐教學(xué)改革探索[M]//華東高校工程訓(xùn)練教學(xué)學(xué)會第九屆學(xué)術(shù)年會論文集.北京:國防工業(yè)出版社,2011(10):129-131.

[2]王艷新.電工電子技術(shù)教學(xué)改革的研究與實踐[M]//中國高等學(xué)校電工學(xué)研究會第12屆學(xué)術(shù)年會論文集.蘭州:蘭州理工大學(xué)出版社,2008(5):90-91.

[3]李平,霍小慧.電工電子實踐教學(xué)模式的改革與探索[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版,2005,6(5):84-85.

Teaching Reform and Practice of Elect r ical and Elect ronic Technology Experiment for Excel lent Engineer Training Program//

Wang Yanxin, Yu Su, Fan Xiaolan

Excel lent Engineers Education and Training Program is an innovation model in personnel t raining, and focus is to develop students’ creative and practical abi lity. The past experiments are most ly of the veri f ication experiments, and not conducive to the development of students. According to excel lent classroom teaching content, teaching methods, we have carried out ef fective reforms to improve thei r overal l qual ity, to improve thei r overal l qual ity, and develop the students’ innovative spirit and practical abi lity.

excel lent engineer t raining program; elect rical and elect ronic technology experiment; comprehensive qual ity

G642.423

B

1671-489X(2012)18-0112-02

10.3969 /j.issn.1671-489X.2012.18.112

*本項目受上海工程技術(shù)大學(xué)實踐教學(xué)建設(shè)項目資助（項目編號：P201124005），上海高校本科重點教學(xué)改革項目資助（項目編號：B-8602-11-0105）。

作者：王艷新，副教授，碩士，主要從事電工電子技術(shù)的教學(xué)和研究。