新工科背景下電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗課程建設
——以西藏農(nóng)牧學院電氣工程學院為例

袁 超，朱瑞金，扎西頓珠

(西藏農(nóng)牧學院電氣工程學院，西藏 林芝 860000)

1 新工科背景下對于學生實踐能力的需要

2017年2月，教育部提出的新工科建設迅速成為各大高校關(guān)注的熱點，全國各大高校積極開展對新工科的探索和改革。培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是工科的本質(zhì)，培養(yǎng)偉大的工程師是工科的核心目標，新工科建設就是培養(yǎng)適用于新時代要求的現(xiàn)代化工程創(chuàng)新人才。因此，要加強培養(yǎng)工科學生的實踐動手能力，這對于新工科建設具有重大意義。

2 電子技術(shù)基礎(chǔ)在專業(yè)中的重要性

電子技術(shù)基礎(chǔ)是電氣工程及其自動化的專業(yè)核心課，分為數(shù)電部分和模擬部分。電子技術(shù)基礎(chǔ)是電力電子技術(shù)、微機繼電保護、電力系統(tǒng)繼電保護及自動裝置、電氣CAD技術(shù)等專業(yè)核心課和專業(yè)選修課的基礎(chǔ)。電子技術(shù)基礎(chǔ)是一門理論性和專業(yè)性都較強的課程，部分學生理論基礎(chǔ)薄弱，理解能力較差，學習此門專業(yè)核心課較為吃力，而通過實驗的直觀認識能夠提高課程學習效果，同時，實驗還可以作為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類電子競賽的支撐。在此背景下，本研究針對電氣工程及其自動化專業(yè)下的電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗課程在教學實踐方面所遇到的問題與挑戰(zhàn)進行了探討與實踐。

3 實驗課現(xiàn)狀及存在的問題

經(jīng)過對電氣工程及其自動化專業(yè)學生的調(diào)查，并和實驗教師進行討論研究，發(fā)現(xiàn)目前的實驗課教學還存在很多問題，主要從以下三方面進行論述：

3.1 高校師生對實驗教學的重要性缺乏重視

實驗課程的定位為理論課程的補充。作為實驗教師，一些教師認為實驗相關(guān)內(nèi)容理論課教師在課堂上已經(jīng)講過，所以沒必要在實驗課上重復講述實驗原理和實驗內(nèi)容等，上實驗課只是把接線圖給學生接一遍，然后讓學生自己操作。作為學生，很多學生認為實驗課不同于理論課教學，多數(shù)實驗不用考試，主要任務就是完成實驗報告，沒有考試的壓力，只是看基礎(chǔ)好的學生操作，自己卻不動手，只忙于寫實驗報告。

3.2 實驗內(nèi)容設置不合理

以前的電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗內(nèi)容已經(jīng)過時，不利于學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。多數(shù)情況下，實驗內(nèi)容的選擇是為了配合理論教學，在理論教學結(jié)束后，實驗教師會按照教學大綱安排幾個基礎(chǔ)性實驗或驗證性實驗進行教學。學生根據(jù)實驗教師的指導進行實驗，完成實驗題目，最后得到和實驗指導書一樣的結(jié)果。這些實驗內(nèi)容的連貫性和整體性很差，實驗教學不能作為理論教學的補充和延伸，學生也不會對理論課所學的知識融會貫通，最終達不到培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力的目的。

3.3 實驗課考核制度不合理

長期以來，對實驗課掌握程度和學習效果的考查，通常只是通過檢查實驗報告的形式進行反映，但實驗數(shù)據(jù)可以從多方面獲取，如上網(wǎng)查詢或抄襲其他同學的數(shù)據(jù)。為了真實有效地反映學生掌握電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗知識的情況，應該在提交實驗報告的基礎(chǔ)上，完善實驗課考核制度。

4 電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗課程改革措施

4.1 單獨設立電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗教學課

針對上述實驗教學中存在的各種問題，課題組經(jīng)過充分討論和研究后，提出了多種解決辦法，其中一個最佳的解決辦法就是對電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗課單獨設課，單獨計算實驗成績，因為學生比較看重成績，從而增強學生的學習積極性。通過對實驗內(nèi)容進行合理規(guī)劃，可以拓展學生的創(chuàng)造性思維。課題組共同制定了單獨的實驗大綱，使實驗課真正成為一門獨立的課，而且每年學校都會舉行電子設計大賽，增強了學生的學習興趣，提高了學生的實踐動手能力，為以后工作打下扎實基礎(chǔ)。

4.2 打造層次化的實驗教學內(nèi)容

結(jié)合西藏農(nóng)牧學院電氣工程學院的實際情況，課題組提出了“打造層次化的實驗教學內(nèi)容”的改革思路，以能力培養(yǎng)為目標，以教學內(nèi)容調(diào)整為手段，改革電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗課程的教學體系，提高學生的實踐動手能力。下面以數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗為例進行闡述。

按照西藏農(nóng)牧學院電氣工程學院的教學大綱設置，把數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗分為基礎(chǔ)性實驗、設計性及綜合性必修實驗、設計性及綜合性選修實驗，形成層次化遞進的實驗教學內(nèi)容體系。原則上學生必須完成全部基礎(chǔ)性實驗，但考慮到學生基礎(chǔ)不一樣，所以基礎(chǔ)好的同學可以自由選擇完成基礎(chǔ)性實驗的數(shù)目。設計性及綜合性必修實驗為學生必須完成的實驗。設計性及綜合性選修實驗，學生可以自由選擇。同時，學生可以自己設計綜合性實驗題目。實驗教師根據(jù)學生制定的實驗計劃進行合理化分析，指導學生完成實驗。每個學生需要完成16學時以上的實驗。

圖1 實驗內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Structure chart of experiment content

4.3 構(gòu)建學生主動式教學模式

電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗單獨設課后，在開始實驗前，實驗教師對實驗目的、實驗要求、實驗任務及實驗注意事項進行講解。在做實驗的過程中，教師不做過多指導。為了保證上課質(zhì)量，同時完成規(guī)定的實驗內(nèi)容和實驗任務，首先，要求每個學生制定自己的實驗計劃，實驗內(nèi)容包括必修實驗、選修實驗及自由設計實驗題目，內(nèi)容由淺入深。其次，從教師指導學生做實驗到學生獨自完成實驗，再過渡到學生自己設計實驗題目和實驗任務，自己選擇實驗器材，自主完成實驗。

圖2 教學模式圖Fig.2 Model of teaching

4.4 構(gòu)建實驗過程化考核模式

實驗考核的公正直接關(guān)系到學生學習的主動性和積極性。過去的實驗考核主要是根據(jù)實驗報告，但實驗報告的數(shù)據(jù)和結(jié)果可以通過網(wǎng)絡查找或抄襲實際操作的同學。這種考核方式對一些獨立認真做實驗的學生來說不公平，而且不能區(qū)分到底誰認真做過實驗。課程組制定了過程化的考核方式，使考核方式更為合理。成績由課堂表現(xiàn)×30%+個人實驗計劃×30%+實驗報告×10%+期末實驗考試×30%組成。實驗教師根據(jù)每個學生制定出的個人實驗計劃難易程度進行評分，同時在上課期間根據(jù)每個學生的表現(xiàn)和實驗操作進行評分。改革后，實驗報告的比重最低，這樣可以突出實驗的重點是考核動手操作的過程和制定實驗計劃，而不是簡單完成實驗報告。最后的學期末實驗，教師根據(jù)每個學生的實驗表現(xiàn)合理設計出難度適中的實驗考試題目，讓每個學生獨自完成實驗的接線以及對實驗結(jié)果的分析和處理。

5 結(jié)語

本研究針對電子技術(shù)基礎(chǔ)這門工科課程的實驗教學進行了分析與思考，發(fā)現(xiàn)了實驗課在教學過程中存在的問題與不足。針對存在的問題，通過實驗課單獨授課、優(yōu)化課程內(nèi)容、改革實驗教學模式、構(gòu)建過程化考核方式等措施，能夠讓學生對電子技術(shù)基礎(chǔ)這門課程有一個更深入的認知， 有積極的熱情與動力去學習，有充足的時間去動手實踐，有分析問題、解決實際問題的能力，為日后走向工作崗位奠定扎實的理論與實踐基礎(chǔ)。