以加強實驗室建設為推手 完善實驗實踐教學體系

諶貴輝， 諶海云

(西南石油大學電氣信息工程學院，四川成都610500)

0 引言

工科專業學生主要是面向工程培養出基礎扎實、知識面寬、實踐能力強、具有創新意識和創新能力的應用技術領域的“寬口徑”、“復合型”的高級技術人才。因此，應該構建與學生創新能力培養相適應的實驗實踐教學體系，進一步加強實踐教學環節是相當迫切且重要［1-3］。

1 構建實踐教學體系的意義

構建與學生創新能力培養相適應的實驗實踐教學體系，有利于培養大學生創新精神，學生的培養質量體現在“知識、能力、素質”等各個方面與實踐密不可分［4-7］。大學生綜合素質與能力的培養，尤其是創新能力的培養必須經過系統的、有計劃的實踐訓練;有利于培養大學生工程意識。工程意識是工程師最重要、最基本的素質之一，也是當今高等教育的薄弱環節之一。因為在工程中遇到的實際問題往往是不確定的，有的甚至還包括未發現的規律，必須用解決工程問題特有的手段和方法來解決;有利于增強大學生適應社會的能力。實踐教學是大學生社會化、個性化實現的最主要平臺，是大學生主觀自我向社會自我轉化的關鍵;有利于培養大學生的綜合素質。

基于此，西南石油大學電氣信息學院就學校各工科專業的電工電子技術系列課程以及測控技術與儀器、電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、通信工程等本科專業，根據培養目標要求，對理論教學和實踐教學內容進行深入研究，結合我校既面向行業又服務區域經濟特點，以實驗室建設為基礎，全力推進電工與電氣信息實驗實踐教學平臺的改革與建設。通過多年的邊研究、邊改革、邊實踐，實現了實踐教學與理論教學并重;建立了滿足創新思維及創新能力培養要求的實驗實踐教學體系;構建了面向全校學生多層次電工與電氣信息實驗硬件平臺;按照“基本技能開放、專業實驗綜合、課外突出創新”原則設置了實驗項目和實驗內容;完善了實驗實踐平臺管理運行機制，增強了實驗實踐教學團隊建設;大學生實踐能力和綜合素質明顯提高，創新活動受到了中央電視臺、中國石油報等多家主流媒體廣泛關注。

2 構建實踐教學體系的措施

2．1 開展轉變教育教學思想大討論

2009～2012年我院派出了4批次近20位教師到東南大學、華中科技大學、西安交通大學、電子科技大學等校學習考察實驗實踐教學及實驗室建設情況，同時組織全體教師學習《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》及教育部、四川省教育廳及學校制定的關于加強學生實踐動手能力培養方面的文件，聽取了一些大學校長關于加強實踐教學環節方面的報告，定期組織討論與交流，統一思想，轉變觀念，形成共識。認為:創新教育是大學教育的靈魂，實驗實踐教學是人才培養關鍵環節，需進一步突出學生工程實踐能力及創新能力培養。必須抓管理以實現資源整合、制度完善;必須積極爭取各種專項建設資金，實施實驗實踐平臺建設;必須構建實驗實踐課程體系，獨立設置實驗課;必須實施實驗項目內容改革，增設綜合性、設計性、研究性與創新性實驗項目;必須利用現代信息技術提升實驗實踐教學內涵，拓展實驗實踐教學空間;必須實施實驗實踐隊伍建設，要建立穩定的并具有“強實踐、重創新”教育教學理念的教學團隊。

2．2 建設電工與電氣信息實驗實踐教學平臺

2008年以來，實驗中心獲得中央支持地方高校發展專項資金等共計1 400余萬元，采用購置、自研自制、聯合研制和校企合作等方式，從信息檢測、信息調理、信息輸出、信息處理、信息反饋、信息控制等信息流要求出發，建設滿足學科專業群需要的實驗實踐硬件系統，如購置的模擬發電、并網控制、繼電保護、電能質量監控與管理的電氣自動化綜合實驗系統，體現石油行業特色的自研自制石油石化過程基本參數模擬監測控制系統，聯合研制油氣管道集輸常用參數測試、分析與控制的工程訓練系統，校企合作羅克韋爾油氣自動化控制與組態實驗實踐系統等。目前，建成了基礎、專業、創新三層次9大類實驗實踐平臺，如表1所示，為人才培養提供了硬件支撐。

表1 實驗實踐平臺

2．3 建設實踐教學體系

以培養學生實踐創新能力為目標，對各工科專業的電工電子技術系列課程以及測控技術與儀器、自動化、電氣工程及其自動化、電子信息工程、通信工程等專業的人才培養方案和課程體系進行了深入的研究，通過試點與總結，制定了本科專業教學計劃，實施低年級主要在通識教育和基礎課程平臺上培養，高年級按學生興趣選擇專業方向。構建了以創新能力培養為核心的實踐教學體系;實施實驗實踐教學內容分層次設置，如圖1所示。該體系既體現了系統性、綜合性，又體現了層次性、模塊化的特點。

圖1 實驗教學體系

按照“基本技能開放、專業實驗綜合、課外突出創新”原則設置實驗項目和實驗內容，刪減不必要的驗證性實驗，增加強化基本技能方面的選作性實驗，增設綜合性、設計性、研究性與創新性實驗，增設了如長距離油氣集輸管道腐蝕與油氣泄漏的檢測方法、基于羅克韋爾控制器的抽油機抽油效率控制方案設計等實驗項目20個，在具體的實驗項目中增設選做內容，如在連續信號數字化實驗中增加了采樣定理及頻譜混疊內容。實施分層次組合，每個專業形成3或4門獨立的實驗課程并增加了反應新技術工程實現內容，如溫度測量實驗項目增加了工程中非接觸溫度測量內容，形成了“知識教育—綜合教育—創新教育”遞進式實驗實踐教學模式。

2．4 完善實驗教學質量管理運行機制

強調實驗預習及教師的引導作用，重點引導學生分析實驗過程和實驗結果。實施提供實驗思路、實驗應得結果及工程中應用概況，要求學生設計實驗過程、提出所需設備及實驗可能結果的實驗教學方法，培養學生自學能力。

形成了自我約束、自我調節、自我監控、自我完善的實驗實踐質量管理與監控機制。利用現代教育技術實施實驗環境建設，安裝多媒體教學設備實驗房間達到70%;建設了網絡化的實踐教學信息共享平臺;實施了實驗教學內容、實驗時間、實驗場地、創新性科技活動、校內外交流培訓等的開放管理。修訂和完善近20項規章制度，成立主要由退休老教授組成的實驗質量監控評價5人小組，建立實驗原始記錄登記、過程抽檢與結果分析、報告提交與批改、筆試與操作考試、成績評定與學分獲得等環節的實驗教學質量評價體系，實施實驗過程質量監控。

結合目前使用實驗儀器設備，修訂實驗實踐教學大綱，新編實驗實踐指導書與實驗教材50余種。2010年“電子技術實驗”課程獲批為四川省精品課程;出版了《電子技術實驗》、《儀表與自動化》、《傳感器與傳感器技術》、《電氣控制與可編程序控制器》、《電力拖動基礎》等5部教材。

2．5 穩步推進實驗實踐教學團隊建設

通過人才引進、學歷提高、進修、自研自制實驗儀器設備、科學研究、成立理論課教師與實驗實踐教師相結合小組等方式，實施實驗實踐教學隊伍建設。目前建成了一支由25人組成結構合理的校級實驗實踐教學團隊;團隊堅持“夯實基礎、注重實踐、培養能力、突出創新”的教學原則，為全校28個理工科專業、4 000多名學生開設不同程度與學時要求的115門課程實驗或實驗課程，實施理論教學與實驗教學并重，不斷進行實驗教學內容、教學體系、教學方法與手段等方面改革，發表21篇教研論文。

3 實施開放式實踐教學體系改革取得的成效

經過多年的實踐探索，在實踐教學體系改革與實踐中取得了良好的效果，辦學實力不斷增強，人才培養質量不斷提高，贏得了廣泛的社會贊譽。

2009年以來，參加大學生電子設計競賽、智能車競賽、電子人才設計與技能大賽、教育機器人競賽、嵌入式設計競賽、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽等各類科技競賽活動學生數在1 700人以上，獲省級以上獎勵113隊，其中獲國家級獎勵16隊，省級獎97隊。畢業學生就業競爭力顯著增強。就業行業特征明顯，在石油石化行業就業的達35%以上;就業質量大幅度提升，在大中型國有骨干企業就業的達50%以上;就業率高，實際簽約率達95%以上。

各種媒體報道了我院學生創新能力培養方面的情況。2010年8月3日中央電視臺新聞直播間在“教育規劃綱要權威解讀”中報道我院本科生科技活動情況，認為我國高教“質量工程”實現預定目標。2012．3．25教育導報:讓學生帶著作品去應聘;2012．3．27中國教育新聞網:讓更多的學生帶著作品去應聘;2012．4．2中國石油報:西南石油大學指導就業有新招;2012．5．12，由我院教師帶領學生在上海參加教育機器人競賽中，受中央電視臺邀請并對教師、學生采訪了學校開展大學生創新活動情況及學生在實驗室完成的創新作品情況，隨后5月15日在中央電視臺 cctv1，cctv13新聞聯播中報道了我校學生的創新作品，肯定我校學生的創新成果。

4 結語

綜上所述，以實驗室建設為基礎，全力推進電工與電氣信息實驗實踐教學平臺，構建實踐教學體系和應用型本科人才的培養模式，為應用型本科人才培養起到了積極的作用，取得了較好的效果。我院學生在實踐教學體系改革與實踐中取得了良好的效果，均得益于工程實踐能力的培養。同時，從高層次應用型本科人才培養體系整體出發，以培養學生實踐能力、創新能力和提高教學質量為宗旨，以知識傳授、能力培養、素質提高和全面協調發展的素質教育理念為指導。通過深化實驗和實踐教學改革，優化實驗和實踐教學體系，建立新型的適應學生能力培養、鼓勵探索的多元實踐考核方法和實踐教學模式，推進學生自主學習、合作學習、研究性學習有著長遠的意義，為應用型本科人才培養起積極的作用［8-16］。

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［3］ 元澤懷，陳英俊，李廷洪．大學生電子科技創新實踐中心的建設與運行機制探索［J］．實驗技術與管理，2011，28(3):120-121．

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