基于個性教育的電工電子開放實驗探索與實踐

朱雷平，趙穎蘇

(1.徐州工程學院 機電工程學院電工電子實驗中心，江蘇 徐州 221000；2.徐州工程學院 教學設備處，江蘇 徐州 221000)

根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》要求，對人才實施個性化教育，重視創新型人才培養[1]。經過不斷探索和創新，我校構建了專業加深型、專業拓展型、特長培養型和素質拓展型4種類型的課程體系，鼓勵學生在完成基礎核心課程的前提下進行自主性學習。電工電子實驗中心在提高實驗室內涵建設中不斷進行教學改革，形成了基于個性教育的電工電子開放實驗教學體系和教學模式。

電工電子開放實驗包括時間開放、空間開放和對象的開放[2-3]。通過學習和探索各種類型的電工電子實驗開放模式，結合個性教育的特點，構建了開放型的電工電子實驗教學內容體系和開放的實驗教學管理體系，制定了個性教育的具體實施方案[4-7]。

1 個性教育的實驗教學內容

個性教育面對的對象是應用型本科院校的基礎較好、對專業有進一步學習意愿的學生，教學內容不同于傳統的電工電子實驗教學內容，不依附于電工電子技術理論課。根據電工電子實驗的特點，開發出讓學生能做的出實驗項目，并具有一定的挑戰性和趣味性。實驗項目盡可能體現現代電子技術的應用[8-11]和電子技術的實際應用[12]。

1.1 實驗項目的開發

實驗項目是實驗教學重要的軟環境，也是開放實驗室的必備條件。中心通過校內教研課題立項完善實驗項目，并設有實驗室開放基金開發實驗項目。其中涉及強電操作的實驗不進行課外開放，電子技術實驗室、單片機實驗室、PLC實驗室、電子工藝實驗室、SMT實驗室兼顧傳統教學和開放實驗，創新實驗室、PCB制版實驗室只面對開放實驗。開發的實驗項目主要為電子技術項目和技能訓練項目。

實驗項目分不同層次。(1)基礎入門實驗項目仿真實驗；電子技術基礎訓練項目有電源系列實驗、收音機系列實驗；設計類項目有交通燈控制設計、數字鐘設計、音樂門鈴、警車警鈴、電子琴；(2)綜合訓練項目有電子產品裝配、電子產品檢測維修、SMT制作、熱轉印、雕刻機刻板；(3)創新型項目有開發循跡小車、光線傳感器測量等。

1.2 教學內容體系

開放實驗在教學上由教師做指導，學生成為教學的主體，發揮主動作用。教學體系分為專業拓展課程、實驗室開放基金項目、創新創業項目和設計競賽四部分模塊(如圖1所示)。專業拓展課在初始階段由教師講授部分內容，開放實驗基金項目分為教師發布的實驗A類和學生申請實驗的B類；創新創業項目包括培育項目和申請到的創新項目，經過各項訓練的學生參加各級設計競賽的項目，部分項目可以拓寬加深為畢業設計項目。整個體系內容逐漸加深，是個性教育課程體系中的專業拓展和專業加深課程。

圖1 電工電子個性教育開放實驗教學體系

2 實驗室開放管理

基于個性教育的電工電子開放實驗傳統管理模式負擔太重，實驗中心采用了開放的智能管理系統和門禁監控系統。 實驗中心的網站可以進入實驗室開放管理系統，大大提高的日常管理效率。

實驗中心的網站設有開放管理欄目，欄目介紹了開放管理規定和開放管理流程。系統開放管理流程如圖2所示。開放預約分為儀器預約和教室預約，預約界面如圖3所示。實驗中心的所有教室采用門禁刷卡管理系統，可以遠程監控(如圖4所示)。

圖2 開放管理流程圖

圖3 預約界面圖

圖4 實驗中心部分教室監控畫面

3 開放實踐

在開放過程中學生為主體，教師只做指導，并檢查學生完成實驗的情況，查閱實驗報告和總結。

通過開放實驗對不同階段的學生訓練。如PCB制版實驗是電子技術實驗的最終精華體現。學生在經過電工電子基礎實驗后，學習了電路設計和PCB設計，最后通過制版技術完成一個小產品的設計制作，圖5學生作品專業拓展課的作業。

圖5 學生開放實驗作品

4 總結與展望

基于個性教育的電工電子開放實驗對我校的電工電子類專業拓展和加深教育取得了良好的效果，學生撰寫了多篇專業論文，申請了多項專利，本年獲得了多項國家大學生創新項目立項。經過實踐開放實驗不僅培訓了適合學生個性的專業能力，也使學生養成了創新實驗的精神。

在開放過程中，增加現代電工電子相適應的項目是一個持續的工作，我們將通過不同的方式增加開放項目，豐富開放實驗內容。

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