開放性電工電子實驗室建設的研究

摘 要：文章通過對高職高專學生現狀的分析，提出以實驗引發學生的實訓能力是提高學生綜合素質的重要方法，通過對傳統實驗教學弊端的分析，提出建立開放性電工電子實驗室的重要意義，并結合本校實驗室的建設，對建立開放性電工電子實驗室的一些重要問題進行了討論，提出了自己的觀點。

關鍵詞： 開放性 電工電子實驗室 教學改革

我國高等教育大規模擴招以后，高職高專院校的錄取分數降低，面對這樣的生源，如果我們定位過高，勢必對學生實施“本科壓縮餅干式”的教育，就會出現不倫不類的結果：本科不像本科，高職不像高職，畢業生也會“理論上不如本科生、技能上不及中技生”。所以，培養高職高專學生的動手能力和創新能力是教學上的重點，是提高綜合素質的前提。

1.傳統試驗教學的弊端

實驗課是實踐教學環節的一個很重要的部分。在傳統實驗教學中，教學多采用注入式，其實驗課題的選擇、實驗步驟的制定和儀器設備的組織準備等均由實驗教師進行，實驗時學生只需按規定的步驟機械地操作即可，全班統一進度和要求，不利于因材施教。方法和手段上也很單調，主要以“模仿”為主，通過教師的詳細講解、操作示范，學生不需主動思維和創新，只需“依樣畫葫蘆”?？菰锒鴨握{的實驗往往不能激發學生的主動性。要克服傳統電工電子實驗室的弊病，建立開放性的實驗室是個很好的解決方法。

2.建立開放性實驗室的條件

實驗室開放不僅僅是形式上的開放，而是包括時間開放、空間開放、設備開放、管理開放、實驗體系開放、實驗內容的全方位開放。為達到這一要求需具備以下幾方面的條件。

2.1指導力量的保證

目前大多數高職高專學校實驗人員都是按傳統的實驗室管理方式定崗定編的，若要一步實現實驗室的全面開放存在一定的困難。可采取由半開放向全開放過渡的方法，另外，可以采用計算機管理，學生根據自己的情況和時間預約進入實驗室，通過計算機查閱各種相關知識，選擇實驗內容等。另一方面，由于開放性實驗涉及的實驗內容廣，學生隨時會提出各種各樣的問題，要幫助他們解決這些問題，對指導教師的業務水平要求也大大提高，教師不僅應熟悉并能簡單修理各種儀器，精通實驗原理、熟練地完成實驗，解決學生實驗中出現的各種問題，還要跟蹤學科前沿和發掌方向，不斷設計和開出新的實驗，不斷更換實驗的內容，適應社會的需求。

2.2配套的實驗指導教材體系

面對開放性實驗室的建設，必須有配套的實驗指導教材體系。架構“開放性電工電子實驗室實驗指導教材體系”，是進行開放性電工電子實驗室建設的一個重要組成部分。配合實驗室的開放性建設而開發配套的實驗指導教材體系——“開放性實驗室實驗指導教材體系”有這樣的功能：整合理論課教師、實驗指導教師、實驗室設備等人力物力資源，建立由理論課教師、實驗指導教師共用的實驗指導教材和配套的學生用實驗指導教材，學生用實驗指導教材和理論課教師、實驗指導教師所用的實驗指導教材在項目的數量上、種類上、結構排序上完全對應，但實驗內容是簡約型的，目的是使學生發揮獨立的創造性，在實驗的過程中充分地調動學生的積極性。

2.3建立開放性實驗室監控體系

實驗室的日常管理和維護效果如何，直接影響實驗室的開放程度。開放實驗室與常規的教學實驗室最大的區別在于：同一時間，進入實驗室的學生層次不同，實驗活動規律差別大，要滿足實驗室的長時間開放，保證儀器完好效率高，除了需要配備值班教師，負責監督和管理之外，還要制定相應的開放實驗室監控體系。我校電工電子實驗中心為此制定了由“入室教育”、“階段輔導”、“預習抽查”、“實驗驗收”、“期中檢查”、“期末考試”等環節構成的一整套開放教學質量監控保證體系。

2.4科學合理地配置先進的儀器設備

建設開放性電工電子實驗室的一個重要內容是：在經費允許的前提下，精心地為實驗室選購先進的高性能實驗室儀器設備。由于電工電子實驗室使用的許多設備已數字化、智能化，并且向帶計算機接口的方向發展。采用單片機、DSP、嵌入式RAM和可編程邏輯器件控制技術開發出的數字化、智能化和能夠進行計算機通信的新一代電工儀器儀表、測試儀器儀表向智能控制、智能顯示、復雜運算、鍵盤控制以及人機對話等方向發展，使開發性實驗、研究性實驗、綜合性實驗具有了豐富的內容。盡可能多地配置一表多用、一機多用和多功能的教學儀器，采用應用價值較高的綜合型實驗裝置，既可完成基礎內容的實驗，同時又能進行開發性實驗、研究性實驗、綜合性實驗。通過選配和靈活組合不同的實驗掛件，來適應不同層次、不同課程、不同的實驗要求。設計每一個實驗時，可進行一些傳統的、典型的、驗證型的實驗外，更著重考慮設計型和綜合型實驗，充分調動學習的積極性，增強學生實驗的興趣，充分發揮學生的智慧和能力。在“開放性電工電子實驗室”的許多綜合性實驗中，可較多地使用“虛擬儀器儀表”等網絡化實驗教學技術手段和計算機仿真技術?！疤摂M儀器儀表”和“計算機仿真技術”的使用可在很大程度上豐富“演示實驗”、“驗證型實驗”、綜合性實驗及開發性實驗的內容，同時大大提高學生綜合應用所學知識的能力，提高解決實際工程問題的能力。

3.教學效果

我校電工電子實驗中心參照國家級基礎實驗教學示范中心建設標準，對電工電子綜合實驗教學進行了改革，積極探索出一種適應目前大多數高職高專院校的半開放式綜合型教學模式，通過一年多的試點，收到了較好的教學效果。

（1）我們在學期即將結束的時候，針對電專業大三學生，對本學期開放實驗教學情況作了抽樣調查，調查結果反映：①大多數學生贊成實驗室開放；②學生可以根據自己的時間安排實驗、根據自己發展的方向和特長選擇實驗，有了學習的主動權，激發了學習的主動性、積極性；③寬松的環境和嚴謹的治學氛圍更有利于學生自身的綜合素質修養的培養和創新意識的激發。

（2）針對于沒有在開放實驗室進行實驗教學的學生和在開放實驗室進行實驗教學的學生進行動手能力、獨立思考和解決問題能力測試，要求在規定時間內完成同一實驗項目，結果顯示：前者約20%的學生不能獨立進行實驗操作，不能有效地排除電路故障，甚至有的學生不知從何入手，需要教師的指導和協助才能完成。而后者只有約占6%的人實驗技能比較差。調查和測試的結果充分證明了實驗室開放有利于學生的學習和綜合能力的提高。

參考文獻：

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項目類別：校級校改項目，編號：200628

課題名稱：21世紀電工電子實踐教學建設的研究