構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新體系的改革與思考

摘要：以淮陰工學(xué)院省級電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心為例，從構(gòu)建新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、完善實(shí)驗(yàn)考核體系等方面，介紹實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革思路和成果，落實(shí)“以學(xué)生為本、傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)、協(xié)調(diào)發(fā)展”的教學(xué)理念。

關(guān)鍵詞：電工電子；實(shí)驗(yàn)中心；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革；創(chuàng)新能力

我校省級電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（以下簡稱“中心”）建設(shè)點(diǎn)自2005年批復(fù)后，中心緊扣建設(shè)目標(biāo)，多次組織骨干教師先后到北京理工大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、東南大學(xué)等高校電工電子中心學(xué)習(xí)調(diào)研，在充分討論與論證的基礎(chǔ)上，逐步形成了以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，緊扣學(xué)校應(yīng)用型本科辦學(xué)定位，貫徹知識培養(yǎng)與能力培養(yǎng)并重、理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)并重的指導(dǎo)思想，樹立了“以學(xué)生為本、傳授知識、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)、協(xié)調(diào)發(fā)展”的教學(xué)理念。本文就中心實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的一些做法進(jìn)行討論。

構(gòu)建新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

中央《關(guān)于深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定》（以下簡稱《決定》）指出要全面推進(jìn)素質(zhì)教育，為貫徹落實(shí)《決定》精神，提高大學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，從2005年開始，我們開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，逐步形成了“一條主線，三個(gè)體系”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革思路，即以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為主線，構(gòu)建適合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，構(gòu)建基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、提高型實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)等三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，構(gòu)建學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)、開放實(shí)驗(yàn)的教學(xué)體系。

（一）構(gòu)建適合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分散、重復(fù)而且單一。由于各門課程分工細(xì)、口徑窄，附屬于各專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目就顯得十分零亂，存在著相當(dāng)嚴(yán)重的課程壁壘、條塊分割、內(nèi)容重復(fù)、不成體系、枯燥乏味的狀況。這樣的實(shí)驗(yàn)方式和內(nèi)容必然導(dǎo)致能力培養(yǎng)功能微弱。

中心貫徹“面向市場需求，培養(yǎng)創(chuàng)新人才”的理念，努力構(gòu)建創(chuàng)新平臺，在培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力方面形成了特色，取得了可喜的成績，主要做法體現(xiàn)在建立創(chuàng)新教育的組織體制，加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，開展創(chuàng)新實(shí)踐活動等幾個(gè)方面。

通過以上措施，加強(qiáng)了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的硬件建設(shè)力度，增強(qiáng)了大學(xué)生的創(chuàng)新意識和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，培養(yǎng)了大學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。近幾年來，畢業(yè)生的就業(yè)質(zhì)量提高，普遍受到用人單位的歡迎，有的在短期內(nèi)就為企業(yè)創(chuàng)造了顯著效益，成為企業(yè)的技術(shù)骨干。

（二）構(gòu)建基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、提高型實(shí)驗(yàn)及研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)僅僅是為了驗(yàn)證理論的正確性，內(nèi)容陳舊，以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，這種實(shí)驗(yàn)功能微弱。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的核心就是要打破舊的體系和方式，緊密結(jié)合工程實(shí)踐和業(yè)務(wù)實(shí)際，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合性、設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)比例，構(gòu)建基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、提高型實(shí)驗(yàn)及研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次的內(nèi)容體系。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

實(shí)驗(yàn)課程獨(dú)立設(shè)課，更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，增加綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例在教學(xué)計(jì)劃中，對電路理論、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等課程實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課，內(nèi)容要成體系，形成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、提高型實(shí)驗(yàn)及研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次，綜合性、設(shè)計(jì)性或研究性實(shí)驗(yàn)要占項(xiàng)目數(shù)或?qū)W時(shí)數(shù)的20％以上。

提高含有綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的課程比例，做好綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的認(rèn)定工作制定人才培養(yǎng)方案時(shí)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革以及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，設(shè)計(jì)人才方案中含有綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程，提高該類課程在總計(jì)劃課程中的比例。鼓勵教師設(shè)計(jì)綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并按照淮陰工學(xué)院的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)認(rèn)定程序頒布文件。

多途徑、多方式積極創(chuàng)造條件，使學(xué)生較早參加科研和創(chuàng)新活動鼓勵大學(xué)生參加科技創(chuàng)新項(xiàng)目以及各類電子設(shè)計(jì)競賽，讓學(xué)生自主完成選題，自己查找資料，自己進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，自行測量或制作工具，親手實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)校給予一定的經(jīng)費(fèi)資助，并進(jìn)行評優(yōu)評獎活動，與學(xué)生的課外學(xué)分相結(jié)合。

（三）構(gòu)建學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)、開放實(shí)驗(yàn)的教學(xué)體系

實(shí)行全面開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式既對本專業(yè)師生開放，也對跨專業(yè)、跨學(xué)科、跨院系的師生開放。不僅有利于學(xué)科間的交叉融合，促進(jìn)學(xué)科建設(shè)發(fā)展，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模效應(yīng)，也有利于提高實(shí)驗(yàn)室和儀器設(shè)備的利用率及設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)施。

轉(zhuǎn)變觀念全面開放實(shí)驗(yàn)室，首先要轉(zhuǎn)變教師的陳舊觀念，打破傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。中心實(shí)行了指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生占有主導(dǎo)地位，教師起輔助作用的教學(xué)模式，讓學(xué)生多做提高型、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)能力。

實(shí)行預(yù)約選課制，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性開放實(shí)驗(yàn)室必須實(shí)行預(yù)約選課制度，根據(jù)每門實(shí)驗(yàn)課和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的性質(zhì)和難易程度進(jìn)行打分，并面向全院公開實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、時(shí)間、學(xué)分、指導(dǎo)教師等情況。學(xué)生可根據(jù)自己的專業(yè)要求、興趣以及每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)分情況，自己選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和時(shí)間。這種實(shí)驗(yàn)的模式，大幅度地提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性和主動性。

改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

在教學(xué)實(shí)踐中，中心構(gòu)建了以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為主線的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，依托開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多級開放的管理模式。注重教材、儀器、操作過程、數(shù)據(jù)分析、課件的有機(jī)結(jié)合，師生間形成零距離、互動、以學(xué)生為主體的教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健楦母飳?shí)驗(yàn)教學(xué)方法，中心采取了以下措施。

開放實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中心組織教師開發(fā)了開放實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程進(jìn)行管理。開學(xué)初，將各實(shí)驗(yàn)室所承擔(dān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目發(fā)布到網(wǎng)上，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在網(wǎng)上預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)、項(xiàng)目，選擇指導(dǎo)教師。考慮到理論和實(shí)踐相結(jié)合的重要性，實(shí)驗(yàn)由理論課教師和實(shí)驗(yàn)室專任教師共同指導(dǎo)。開放系統(tǒng)還設(shè)置了論壇等功能，以便于學(xué)生之間在課外的交流。

多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件中心將“實(shí)驗(yàn)教材、實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)過程、教學(xué)課件”有機(jī)地結(jié)合起來，通過自行研制、購置兄弟院校的優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件，改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段和方法。在學(xué)院統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)支持下，中心逐步完成了各實(shí)驗(yàn)課程的多媒體教學(xué)課件，目前，50％的課程開發(fā)了與實(shí)驗(yàn)配套的教學(xué)課件。

仿真軟件的應(yīng)用在教學(xué)中引入MATLAB、MULTISIM、MAX+PLUSII、PROTEUS等仿真軟件，以“虛擬+實(shí)物”的方式提高教學(xué)效果，強(qiáng)化電子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生分析和設(shè)計(jì)現(xiàn)代電子產(chǎn)品的理念。

全面開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室主要以學(xué)生自主創(chuàng)新、自主設(shè)計(jì)為主，以加強(qiáng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練為核心，以寬松的管理方式，讓學(xué)生自選課題，自創(chuàng)平臺，自組團(tuán)隊(duì)，自定目標(biāo)。

完善實(shí)驗(yàn)考核體系

我們在強(qiáng)調(diào)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的基礎(chǔ)上，逐步建立完善的實(shí)驗(yàn)考核體系。實(shí)驗(yàn)考核采取過關(guān)制，單獨(dú)設(shè)課的實(shí)驗(yàn)課程考核通過后才能取得學(xué)分，而沒有單獨(dú)設(shè)課的實(shí)驗(yàn)必須在過關(guān)后才能取得參加該門課程理論考試的資格，目的在于引起學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的足夠重視。同時(shí)，學(xué)生在期末對教師授課的教學(xué)質(zhì)量評估也促使實(shí)驗(yàn)課教師對實(shí)驗(yàn)給予高度重視。實(shí)驗(yàn)課考核的根據(jù)是實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。全面、客觀、公正地評定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績，以20%～30％的比例計(jì)入課程總分。考核的形式可以采用上機(jī)考試和閉卷考試、答辯等形式。

通過中心一系列的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，強(qiáng)化了學(xué)生的基本知識、基本技能，優(yōu)化了學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了學(xué)生應(yīng)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對現(xiàn)象、原理進(jìn)行分析的能力，工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力得到了顯著提升。我系學(xué)生進(jìn)行中級維修電工技能考核，通過率均在95%以上，部分學(xué)生更受到考評員的高度贊揚(yáng)。學(xué)生先后申報(bào)了院創(chuàng)新科技項(xiàng)目8項(xiàng)，參與教師創(chuàng)新項(xiàng)目11項(xiàng)、科研項(xiàng)目10項(xiàng)，在省市級電子設(shè)計(jì)競賽中多次獲獎。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱紅，等.電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2000，（6）．

[2]張學(xué)軍，等.全面改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2005，（1）．

[3]溫和瑞.面向2l世紀(jì)高校實(shí)驗(yàn)室構(gòu)成的探討[J].實(shí)驗(yàn)室技術(shù)與管理，2001，（2）．

[4]王彥生.建設(shè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2004，（3）．

[5]謝實(shí).電工電子實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)的探討[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2004，（6）．

[6]張平.建設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)室的思考與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2004，（9）．

[7]潘嵐，等.從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容到實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綄?shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2001，（2）．

[8]傅豐林，等.為建設(shè)“以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系”而努力[J].西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)（社科版），2003，（3）.

作者簡介：

張宇林（1970—），男，江蘇淮陰人，淮陰工學(xué)院電子信息系副教授，江南大學(xué)通信與控制工程學(xué)院2006級博士研究生。