以電氣專業為例的機電類專業實踐教學體系改革研究

摘要：專業實踐教學課程體系的建設直接影響到高校實驗教學水平和人才培養質量的提高。針對實驗課程、課程設計體系中存在的主要問題進行了分析，以電氣工程及其自動化專業為例，提出了機電類專業建立與理論課程體系平行的綜合實驗課程新體系以及實驗課程整合的主要原則，并對課程設計的綜合化和規范化提出了建議。

關鍵詞：實踐教學體系；實驗；課程設計；改革

作者簡介：馬玉泉（1971-），男，藏族，青海平安人，河北科技師范學院電氣工程教學部主任，高級工程師；馬繼偉（1971-），女，河北秦皇島人，河北科技師范學院電氣工程實驗室主任，副教授。（河北 秦皇島 066600）

基金項目：本文系2012年河北科技師范學院教學研究指令性項目（項目編號：JYZL201205）的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）36-0105-02

實踐教學體系是體現培養目標和專業規格，以學習實驗技術理論和培養技術實踐應用能力為主要功能的課程組合系統。[1，2]實踐教學體系的建立是指根據人才培養目標和相關學科知識和能力要求，按一定比例和邏輯關系設計課程結構、課程內容和組織教育教學活動，使實踐課程內部結構與實踐課程間的比例達到優化組合與動態平衡。[3]實踐教學課程體系強調的是課程體系的整體性和關聯性，而其整體合理性是提高高校教學工作質量的重要組成部分。

一、河北科技師范學院機電類專業實踐教學存在的問題

作為農科類師范性質的地方本科院校，機電類專業的建設雖然取得了一定的進展，但由于傳統觀念、資金和師資等方面的原因，在實踐教學方面還存在諸多問題。

1.實驗教學分散從屬于各理論課，沒有體系

工科類專業教學類同于農科師范類專業，將實驗教學分散于各理論課中，將實驗教學作為課程理論教學的驗證和補充，很少開設綜合性、設計性實驗，新技術無法進入實驗教學。

在宏觀上，實驗課程之間相互獨立，缺乏專業培養計劃所要求的本專業知識系統的、完整的有機聯系。現行的各課程實驗教學幾乎是單一學科性的，沒有跨學科綜合性的，且教學內容分散、封閉，甚至出現不同課程間內容的重復。比如電氣工程及其自動化專業的自動控制原理和電力拖動自動控制系統等課程中，就有一般重復的內容。

在微觀上，依附于理論課的實驗，內容陳舊重復，方法基本上以灌輸、模擬和驗證為主，能夠傳授基本知識，但不利于學生創新能力的培養。

而國內外許多應用型大學，其在制訂培養方案時已經將最新的技術內容貫徹到專業課程中，提供的大多數專業技術實驗能使學生很快熟悉新的領域。這也是國內985大學本科畢業生在人才市場上搶手的原因。

2.課程設計內容定位與要求不明確，管理欠規范

課程設計教學是在課程理論授課結束后設置的專門的實踐環節，是對學生進行的階段性專業技能的訓練，是實現理論知識向實踐應用能力轉化的培養手段，也是對理論與實踐相結合的教學能力的檢驗。

多年來，河北科技師范學院機電類專業的專業課程設計教學一直存在教學大綱不具體或缺乏教學大綱，導致設計目標不明、要求不嚴格的現象。同時對實踐教學的不重視，也使得教學監督、監管嚴重不到位。于是任課教師根據個人能力和本課程的情況出發，布置給學生的課程設計內容只局限于課程簡單的理論內容的重復，缺乏與相近課程內容的綜合應用，而且設計選題陳舊，不能及時反映當前專業技術的最新進展。比如單片機原理及應用課程設計中，至今還存在用8031進行的設計。

在學生多、教師嚴重缺編的情況下，很容易出現教學安排不合理，教師無法全天候指導或出現一位指導教師指導多班學生且教學地點不固定的情況。因此在實施過程中，教學管理工作往往出現盲區：課程設計教學監督監管缺位，造成教學組織全憑教師責任心，效果難以評定。

3.實驗教學師資保障不足

教育部對從事實驗室技術工作的“實驗隊伍”稱為實驗輔助人員，在高校各類人員編制中介于教學和教輔之間，地位不明確。實驗室技術人員在崗位津貼和工作量補貼上與理論課教師存在明顯差距，[3]尤其是在職稱的評定上，同教輔、管理人員同臺競評，職稱晉升困難，而其最高職稱“高級實驗師”只是屬于副高，因而造成隊伍不夠穩定，向理論教學和行政管理方向流失嚴重。但同時，目前高校在用人政策上要求高學歷、高層次人才，但許多高學歷人才不愿意從事實驗技術工作，進一步影響了實驗教學師資保障。

新增師范類本科院校重理論、輕實踐尤其嚴重。理論教學和實踐教學崗位待遇不同，再加上新增或擴招的專業教師缺編，造成實驗教學教師嚴重短缺，從而導致年輕的理論課教師即為實驗課教師，且沒有輔助實驗員，更沒有專業實驗師輔助，由此導致不同教師的實踐教學質量相差很多大。有時嚴重到教師對實驗設備性能不了解，實驗過程準備不足，無法指導實驗。

二、實踐教學體系的建立與改進

1.建立與理論課程體系平行的綜合實驗課程體系

寬口徑的本科教育增加了專業課程，但同時壓縮了課程學時，因此實驗課程綜合化是一種必然的發展趨勢。[4]基于此，整合專業技術課程實驗，構建專業技術綜合實驗課程是寬口徑本科專業實驗教學改革的一個方向。[5]

將分散于各專業技術基礎課程中的實驗內容從理論課程中剝離，整合成為平行于理論課程教學的專業技術基礎實驗課程，這在一部分高校中已經實施多年了。比如對于電類專業，將電路、模擬電子技術和數字電子技術等基礎課程實驗內容整合成一門電工與電子實驗課程。

專業技術實驗課教學內容的整合絕不是將原有的各門專業技術課程實驗項目重新排列組合，而是要在繼承傳統內容的基礎上通過對理論課程內容的整合實現實驗教學內容的優化，避免每門課程各自為政、互不聯系又互相重復的現象，以適應寬口徑本科專業課程學時壓縮的要求。整合時刪除盡量刪除與培養目標無關的項目；合并內容重復或類似的實驗項目，并充實能反映當前新技術的項目；減少驗證性實驗的比重，提高具有設計性和技術先進性的綜合實驗項目，從而使實驗教學成為與理論教學相輔相成又相對獨立的教學體系。

實驗課程整合的原則是所涉及的幾門課程互為前、后期課程或緊密相關的平行課程。以河北科技師范學院電氣工程及其自動化專業為例，本科培養分為工業電氣自動化和電力系統自動化兩個方向，擬將專業必修課程和方向限修課程實驗分別整合，構成如圖1所示專業技術綜合實驗課程結構。

將專業技術課程整合為與理論課平行的專業技術綜合實驗課程，可以在同樣的教學時數內完成了更多的教學任務，向學生傳授的信息量更大，加強學科間的相互聯系，提高教學效率。綜合實驗課程的開設，可以使現有實驗設備的功能得到最大程度的發揮，減少設備投入費用，提高設備利用率。

2.課程設計綜合化、規范化

（1）課程設計綜合化。課程設計的目的是對學生進行階段性知識從理論向實際應用進行訓練，實現理論聯系實際、向實踐能力轉化的初步轉化，因此課程設計的內容應具有一定的綜合性。比如電類專業分學期進行的電子技術課程設計和單片機原理及應用課程設計，習慣上各自有獨立的題目，既不相互聯系，也不相互影響。結果給學生的印象是，它們相互獨立，沒有聯系。實際上由于單片機技術的發展和芯片價格的下降，現代電子產品幾乎都是以單片機為核心，為了更好地綜合應用課程知識，應該將電子技術課程設計和單片機原理課程設計合并，綜合成一門單片機應用技術課程設計，這樣更適合當前技術發展的實際要求。

（2）課程設計規范化。為了保證課程設計教學效果，應當明確課程設計具體任務。課程設計的組織和管理工作應由專業負責人、教學部和指導教師共同承擔。專業負責人負責根據培養計劃制訂相應的課程設計教學大綱，及時檢查課程設計的進展情況及完成質量。課程教學大綱應明確設計的目的、任務、設計內容應覆蓋的知識范圍；相應的學時和學分；課程考核辦法與成績評定等內容；必要時還可以對任課教師的資格做出具體的規定。各教學部應依據能力指定相應的主責教師，組織教師審定設計題目及設計內容，配合做好各項檢查工作。指導教師應提前申報課程設計選題，提出輔助申請，全程指導學生完成課程設計，按時完成成績考核。課程設計題目及內容的深度、廣度和難易度要適當，注重理論聯系實際，能反映當前先進技術、具有實際應用價值的題目。

課程設計督導與檢查應由各級教學工作委員會會同專業負責人組織相關專家不定期進行抽查。抽查內容應包括教學基本條件、教學實施過程、課程設計效果三個層面。[6]

3.加強實驗隊伍建設

改變觀念，重新定位高校實驗隊伍，建立相關的用人制度和科學合理的人才引入機制。在引入高學歷、高層次的人才從事實驗教學和實驗管理時，應避免與引進理論課程教師一樣的現象。鼓勵高學歷畢業生作為“專職實驗教師”到實驗室工作，開展實驗教學，進行實驗技術研究和管理工作，其引進待遇應與理論課教師一致。

三、需解決的問題

專業課程實驗和課程設計綜合化，構建獨立的實驗教學體系是當前本科教育的發展趨勢。但在實際實施時需要注意和解決以下問題：首先，綜合化的實驗課程對任課教師的要求較高，既要有更豐富、全面的理論知識，更要有較強的實驗設備操作、維護等實踐能力。其次，原有各相近專業實驗室的重新布局和實驗設備的整合與改進直接影響著綜合化實驗課程的開展。既要充分利用現有實驗設備，也要結合當前專業技術發展形勢，及時添置能反映新技術的儀器和設備。再次，各個學校專業特色不一樣，專業實驗教學內容也有一定的區別，因此要在一定理論依據和實踐經驗的基礎上，盡快編寫綜合化的實驗課程教材，以適應課程改革的需要。

參考文獻：

[1]林光年.整體優化本科實驗課程體系的探討[J].實驗技術與管理，2011，28（7）：144-145，150.

[2]張小林，周美華，李茂康，等.論化學實驗中的“設計性”實驗[J].實驗科學與技術，2007，5（1）：74-76.

[3]楊定安，丁偉雄，曾凡智.當前高校實驗技術隊伍建設的探索[J].中國現代教學裝備，2006，（4）：27-28.

[4]謝紅霞，王翠紅，王改蘭，等.淺議本科實驗課程整合設計研究——以湖南農大地理信息系統與資源環境分析技術實驗課程為例[J].新西部，2010，（6）：204-205.

[5]王中訓，張振義，陳瑞平，等.電子信息科學與技術專業實驗教學研究與實踐[A].第三屆教學管理與課程建設學術會議論文集[C].

2013：67-70.

[6]張冬敏.高校課程設計教學中存在的問題與對策研究[J].改革與開放，2009，（9）：172-173.