電氣電子信息類專業開放性實驗教學模式探析

摘要：學生創新能力或技能的培養主要通過實驗教學尤其是開放性實驗教學完成，如何構建能夠與創新型人才培養相適應的開放性實驗教學模式是高等教育急需解決的問題。從電氣電子信息類專業實踐出發，對湖北民族學院信息工程學院分層次實施開放性實驗教學開展創新人才培養的做法進行了總結，并指出了在實施過程中遇到的困難。

關鍵詞：分層次；開放實驗；創新人才培養

中圖分類號：G642.423#8195；#8195；#8195；#8195；#8195；文獻標識碼：A#8195；#8195；#8195；#8195；#8195；文章編號：1007-0079（2014）18-0077-01

在高等院校電氣電子信息類實驗教學中，教學工作者一直致力于尋找更有利于提高學生實踐動手能力與創新能力的教學模式。傳統的實驗教學模式是以基礎實驗為主，多采用集中式教學，實驗過程主要依靠指導教師的演示、指導，通過大量的驗證性實驗，輔以部分綜合性、設計性實驗，引導學生掌握教學大綱所要求的實驗技能和技巧，實現理論與實踐的結合。這種模式在培養學生成為工程技術人員的過程中，有其不可替代的作用，然而一味的把學生限定在一個圈子內的教學方式，在現代教育環境下往往就會顯得比較蒼白。為了解決學生實踐動手能力與創新能力匱乏的問題，推進教育教學改革，20世紀90年代末開始將開放性實驗教學作為對傳統實驗教學的有力補充。自2006年湖北民族學院信息工程學院成立創新實踐中心以來，在該方面也開展了一些工作。現對湖北民族學院信息工程學院在開放性實驗教學方面的一些做法進行介紹。

湖北民族學院信息工程學院分兩部分構建開放性實驗教學：一是以實驗中心部分實驗室開放為基礎，二是以創新實踐中心為基礎進行開放性實驗教學。

一、加強機構與制度建設，保證開放性實驗教學的持久性，使其規范運轉

2006年，湖北民族學院信息工程學院成立創新實踐中心，加強學生開放性實驗教學，以強化學生實踐動手能力與創新能力的培養。另外，湖北民族學院信息工程學院還先后制定并逐步完善了實驗中心開放實驗室管理制度、創新實踐中心實施辦法、創新實踐中心學生日常管理制度、創新實踐中心學生儀器設備管理制度、創新實踐中心元器件耗材管理制度、創新實踐中心學生指導教師獎勵辦法等一系列制度，并且把這一系列的制度放在了學院網站的主頁上；每學期初實驗中心公布具體的開放實驗室名單及對應的開放時間表，創新實踐中心制定出培訓計劃，這樣能讓學生理解開放實驗室的申請辦法及組織實施方法，保證了學院開放性實驗教學得以順利實施。

二、開展分層次開放性實驗教學，鍛煉學生的實踐動手能力與創新能力

第一個層次就是在低年級學生中實施開放性實驗教學，強化學生基本實踐能力。讓一、二年級學生在業余時間更多的進入實驗中心開放實驗室學習計算機高級應用操作、C語言編程、電子電路基礎設計、電子工藝訓練、經典算法演練、網頁與動畫設計等內容。

第二個層次就是在高年級中實施開放性實驗教學，提高學生實踐動手能力與創新能力。湖北民族學院信息工程學院創新實踐中心現有專職教師2人，聘請兼職指導教師28人，全天候參與創新實踐中心學生開放性實驗教學的指導。中心成立了5個技術部門共6個開放性實驗室，分別為：基礎電子設計部、嵌入式系統開發部、機器人開發部、軟件開發部、網絡工程部等5個技術部門實驗室，以及1個面向教師的科研平臺物聯網實驗室。能夠同時容納200多名學生從事科研項目、學科競賽以及動手設計與制作等各類創新實踐活動。

創新實踐中心學生可以每天從早上7∶30到晚上10∶30點在各自部門學習。學生每3人一組，并配備了1名指導教師；每個組里面至少有1名四年級學生、1名三年級學生、1名二年級下學期學生，這樣有利于學生的傳幫帶，同時不同組之間還可以相互交流討論，也可以隨時向中心的所有指導教師尋求幫助。創新實踐中心成員每學期通過大量的專題培訓及專題講座，并輔以項目設計進行訓練，成員必須每周匯報自己項目的進展，并定期開展考核，不合格者須退出創新實踐中心。同時中心以國家、省、校電子設計競賽、ACM、“軟件杯”、機器人大賽、SOPC等各種學科競賽以及學校、國家大學生創新創業項目為載體，積極開展開放性實驗教學，培養學生的實踐能力、創新能力以及社會活動能力。

第三個層次就是在創新實踐中心學習的成員中選拔優秀學員參與教師課題實踐。一方面教師科研工作中的一些簡單問題可以直接讓學生解決，從而節約時間；另一方面可以讓學生參與到教師的科研課題中，使學生直接接觸所學專業相關的實際工程問題，開拓視野，同時能夠使學生的專業技術能力及實踐動手能力得到極大提高。初步統計僅2012年、2013年湖北民族學院信息工程學院就有20余名學生參與到教師的科研課題中學習，如2009級學生汪元紅直接參與到孫先波教師的課題“醇基燃料茶葉殺青機”，2010級學生杜德金、黃飛、黃登豐參與賀剛教師的課題“校園一卡通的開發”等，這些學生在參與教師的科研課題以后，自身的專業素質明顯提高。說明參與教師課題將成為學生專業素質提高的巨大推動力。

第四個層次就是對非創新實踐中心學生畢業設計實施開放性實驗教學，提高學生畢業設計的質量和學生的綜合設計能力。非創新實踐中心學生在做畢業設計的過程中可以向指導教師申請到實驗室做，指導教師簽字同意后，實驗室可以為學生提供必需的實驗條件及元器件和芯片。

三、實施開放性實驗教學后的效果

1.畢業設計質量明顯提高

歷年來湖北民族學院信息工程學院學生的畢業設計在湖北省優秀學士學位論文評選中都取得了較好的成績。從2012年、2013年兩年湖北省優秀學士學位論文的評審結果來看，全校100篇，湖北民族學院信息工程學院就有25篇，占25%。

2.學院學科競賽成績喜人

近六年來，創新實踐中心在各類學科競賽中累計獲得各類獎項60余項，其中國家二等獎4項，國家三等獎1項，省級特等獎1項，省級一等獎8項，省級二等獎19項，省級三等獎15項，優勝獎20余項。

3.學生全方位受益，學生實踐動手能力與創新能力得以提高，畢業生就業質量高

通過創新實踐中心鍛煉的學生，科研能力強，學生畢業后深受用人企業的歡迎，就業質量高。自中心成立以來，累計通過開發性實驗教學培養出的高質量人才800余人，所有學生100%就業。

四、實施過程中遇到的困難

在實施分層次開放性實驗教學與創新人才培養的過程中遇到一些困難，主要包括以下幾個方面：一是運轉經費較為困難。以2012年湖北民族學院信息工程學院創新中心開銷為例，創新中心共花銷14.8萬元，其中用于購買元器件的費用為5.2萬元，信息科技大賽3.5萬，教師及學生差旅1.8萬，儀器設備維護0.8萬，指導教師酬金3.5萬（不包括學生自己承擔參加電賽測試交通費約0.8萬，以及開放性實驗教學所需的水電費4.0萬）。目前對這一部分經費的劃撥及使用還沒有形成有效機制，創新實踐中心難以長時間的持久運轉。二是不論是教學實驗室還是創新中心，開放性實驗教學指導教師平時指導工作量的認定沒有形成制度，不利于提高教師的積極性。三是大學生創新項目學生結題，學生無須承擔責任，一旦學生遇到項目研究與自己考研、找工作相沖突，學生就會放棄項目實施，無法有效監督學生，使學生的創新項目落到實處。四是成果轉化有待進一步提高，主要體現在專利申請、論文發表上。目前學生真正申請專利的相當少，發表論文的也不是很多，這與創新項目沒有落到實處有一定的關系。

（責任編輯：孫晴）