專業認證中的“電氣測試技術”實驗改革

徐華娟 曹志亮 王世山

（南京航空航天大學自動化學院，江蘇 南京210016）

0 前言

工程教育專業認證是工程技術行業的相關協會連同工程教育者對工程技術領域相關專業的高等教育質量加以控制，以保證工程技術行業的從業人員達到相應教育要求的過程。簡而言之，專業認證是確認高等學校所開設的專門職業性教學計劃符合預先制定的合格標準的評估過程，是為即將進入專業界從業的相關人才的預備教育提供的質量評估和保證活動。完善的高等工程教育專業認證制度是保障并促使其不斷改進和提高工程專業教育質量的重要方法[1-2]。為了加強工程實踐教育，提升工程教育質量，促進我國工程教育參與國際競爭，2006年教育部啟動了工程教育專業認證試點工作，并依“國際實質等效性”原則制定了認證標準。高等工程教育專業認證標準重視學生工程實踐能力、創新能力的培養，實驗環節也是其評估指標之一，實踐教學不僅可以加深學生對理論知識的理解，同時也是實現應用型人才培養目標的主要途徑，對學生工程素質、工程知識、工程能力的提高起著重要作用。因此，以工程教育專業認證為契機，加強“電氣測試技術”實驗環節，使學生更貼近社會和產業的需求，保證工程應用型人才的培養質量。

1 目前“電氣測試技術”實驗教學中的主要問題

“電氣測試技術”是電氣工程及其自動化專業本科生的重要的專業技術課、必修課，主要講解電氣測試技術基礎知識、各種傳感器的原理和特性、電氣和電路參數的測試方法等。在當前高校實際的實驗教學過程中，普遍存在對實驗課不夠重視，學生主動性不高、上課依賴老師、動手能力和創新實踐能力差的現象，嚴重制約了應用人才和創新人才的培養[3]。目前“電氣測試技術”實驗教學主要存在以下問題：

（1）與講課課時相比，實驗課時所占比例小，實驗內容無法滿足實驗大綱要求，實驗課時不足，也間接導致學生對實驗課重視不夠。每次實驗人數過多，實驗效果得不到保障。

（2）實驗內容中驗證性實驗居多，不利于學生獨立思考和創新能力的培養。實驗內容與當前社會和產業需求脫軌，學生興趣不高。

（3）實驗時先由教師演示實驗方法，學生根據實驗指導書仿照完成，這種單調的實驗模式使得學生覺得實驗只是一種走過場的形式，做實驗只是為了驗證課本結論和獲得學分，學生的動手能力、發現問題解決問題的能力不能夠得到真正的提升。學生的預習工作經常不能夠很好得完成，造成實驗課上被動，實驗無法及時完成。由于預習不充分，遇到問題不能夠根據理論知識通過獨立思考來解決，過于依賴教師。

2 改革“電氣測試技術”實驗教學，培養工程實踐能力

2.1 實驗內容改革

首先，扣緊實驗教學大綱，并根據課程能力培養說明完善實驗內容的設置，如實驗教學大綱中要求學生掌握各種應用條件下傳感器的選用原則和查閱傳感器技術資料的能力，在以往的實驗中沒有體現這部分的能力培養，而以往的驗證性實驗只涉及傳感器的特性實驗、標定實驗以及測量數據處理，可以適當調整實驗方案從而達到培養目標。其次，增加具有工程背景的實驗項目，培養應用型人才。實驗應適應社會和產業需求，淘汰陳舊落后的實驗內容，適時更新實驗項目。由于課時所限，培養學生創新實踐能力只能以開放實驗的方式進行，因此構建了創新實驗平臺，包括傳感器、調理電路、數據采集系統、計算機、單片機等，鼓勵學生在此平臺上進行設計性實驗，培養其綜合運用所學理論和技術進行工程實踐的專業技能。創新實驗平臺應配有不斷更新的實驗題目，這些實驗題目可來源于學校的教改項目或科研課題，學生根據實驗題目自己聯系指導教師。

2.2 實驗教學方法改革

控制每次實驗課的學生人數，保證實驗效果。隨著高校擴招，班級人數和班級數都有所增加，一個班一同上實驗課明顯影響教學質量，教師無法顧及所有學生，因此將每班分成2-3組分開進行實驗，以確保教學質量。

實驗前講解實驗原理。因為實驗課和相應的理論課之間間隔一段時間，學生課業繁重，未必能及時復習鞏固，所以相應理論知識和實驗原理可能有所遺忘，通過實驗前的復習講解，既鞏固了知識，也使得學生盡快進入實驗狀態。

現場演示實驗。大多數學生通過預習實驗指導書并不能夠知道現場到底該做什么，對實驗設備是初次接觸，有些設備部件的名字都不清楚，因此現場演示是很必要的。但是一般只演示實驗中較難的部分，其他電路連接以及測量設備由學生自己選擇，這樣才能啟發學生獨立思考。例如電壓表電流表有不同的量程選擇，有交流和直流的，學生根據實際需要自己去選用，而不是由教師事前準備好。

實驗中以學生自主實驗和探索為主，教師發揮其輔助和引導的作用。學生做好通電前一系列工作后，經老師確認和提問后進行實驗。與傳統的教師演示，學生完全模仿的實驗方法不同，學生成為實驗探索的主體，當他們做好通電前的準備時，教師通過查看和質疑，引導其改正錯誤，并通過提問了解學生對知識掌握的程度，真正實現對學生實踐能力和獨立思考能力的培養[4-6]。

網絡是獲取知識的極好途徑，在現代教學中不可或缺，將實驗儀器的圖片、使用說明、仿真文件、設計性實驗題目等資源匯總整理，向學生開放，學生可以通過網上學習做好充分的實驗預習工作，同時也給學生進一步深入地自主學習研究提供了方便。

2.3 完善考核方式

以往的評定方法主要通過學生的實驗報告以及教師的主觀評價來實現，這種重結果，輕視過程的方式很難真正反映出學生的真實水平，而且教師評價的主觀性較大，評定標準不能具體量化。調整考核方式后，實驗成績由預習情況、實驗報告、實驗操作、口試、非技術性能力評價以及特別加分等按照一定的比例組成，非技術性評價包括合作共事、知識共享、聽取意見等方面的評估，特別加分主要指學生利用課余時間進行自主設計性實驗的情況。所有的給分都有依據和記錄，如口試的問題和回答情況有實時記錄，預習情況通過與學生交流以及實驗報告兩方面來反映，設置明確的給分依據對實驗報告進行批閱。

［1］陳文松.工程教育專業認證及其對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認證的電子信息類實驗課程改革[J].科技信息,2011,15(1)：426-432.

［3］白潔,曹建安.“電氣測試技術”課程實踐教學改革[J].電氣電子教學學報,2014,36(5)：47-54.

［4］楊家強,趙建勇,潘再平.“電氣測試技術”研討式實驗教學方法探討[J].電氣電子教學學報,2013,35(3)：66-74.

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

［6］袁慶丹,劉軍,唐東煒.測試技術實驗教學的特色創新實踐[J].實驗室科學,2013,16(1)：89-91.