應用型人才培養目標下的實驗教學模式探究

師楠，朱顯輝，苑鵬濤，馬彩鳳

摘要：為了實現高校應用型人才的培養目標，文章以黑龍江科技大學為例，在對現有電工與電子技術實驗存在問題進行分析的基礎上，提出建立“以學生為主體，以教師為主導，以能力培養為主線”的實驗教學模式，通過優化實驗教學內容和方法、完善化實驗教學大綱、豐富化課程網絡平臺、科學化考核方法等方法提高學生的積極性和動手能力。

關鍵詞：實驗教學；教學模式；教學方法

一、 引言

為滿足人才培養的需求，多學科交叉融合已成為科技創新的主旋律之一。因而，國內大多數工科院校為非電類專業學生開設了電工與電子技術實驗課程。電工與電子技術實驗是高等學校教學體系的重要組成部分，是培養學生實踐能力和創新能力的重要環節。電工與電子技術實驗教學具有基礎性、獨立性、實踐性等特點，在培養學生創新實踐能力方面發揮著獨特而不可替代的作用，是各教育院校教學模式改革的重要著力點之一。技術人才一般分為學術型（或理論研究型）和應用型兩大類。黑龍江科技大學“立足應用，精準育人”的辦學理念，促使應用型人才成為重點培養目標。因此，對電工與電子技術實驗課程的教學模式進行研究，開展針對我校的實驗教學模式是十分必要的。

在上課的過程中發現當前存在大學生普遍對電工與電子技術實驗重視程度不足，主要表現在以下四方面：課前，部分學生不預習實驗，對實驗報告的預習部分書寫不全，只寫課本上已有的，對于預習思考題則只回答部分問題或不寫答案；上課時學生遲到早退現象時有發生，同時在上課回答教師提問時，不夠積極主動；課后學生對實驗報告的處理重視不足，出現部分雷同報告，實驗報告的撰寫不夠規范，數據處理不夠完整。結果導致在期末操作考試時，部分學生的電路整體連接不夠完整，個別學生甚至連電路的元件也選擇錯誤。

經分析發現，存在以上現象的主要原因如下：一是學生對電工與電子技術實驗的重要性認識不足，部分學生認為實驗與所學本專業無關（電工與電子技術實驗主要針對非電類理工科學生），存在輕視、厭學等情緒；二是學生沒有把電工與電子技術實驗與實際生活和以后的工作聯系起來，認為其與以后生活或工作無關，對其重視程度不足。

此種現象的存在對學校和學生造成了惡劣影響，針對上述現象，為了適應我校應用型大學的建設需要，對當前電工與電子技術實驗教學模式中存在的不足，以我校教學理念為指導，探索一種全新的實驗教學模式具有重要的實踐意義。新的實驗教學模式的基本思想是“以學生為主體，以教師為主導，以能力培養為主線”，構建起新型的實驗教學模式。通過探究新的實驗教學模式，從根本上提高電工與電子實驗課程的教學質量及學生的整體素質，利于我校本科應用型科技大學的建設。

二、實驗教學模式的探究

新的實驗教學模式由以前“以教師為主體”變成了“以學生為主體”的教學模式。以前存在部分學生在上課時不預習、預習不完整和不做實驗現象。由于實驗對學生考核標準一致，抑制了學生主動探究科學實驗的積極性和熱情，造成學生的實驗能力和科學思維始終在低層次上徘徊。改進后，教師加強巡回指導，要求學生盡可能自己動手完成實驗，必須積極參與實驗的全過程，同時重視滿足學生個性發展的需要，根據學生個性和特長組織優秀同學參加課外電工競賽（課外創新實驗項目），成績計入考核成績，提高其積極性和主動性。

由傳統教學中的“以教師為主體”轉化為“以教師為主導”。以前課前教師準備好實驗所需的教學儀器與設備、上課時詳細講解實驗的目的、原理及實驗步驟和實驗注意事項，演示實驗設備的操作，然后學生按照實驗教師講解的操作步驟進行實驗的操作并記錄數據。這是一種被動式的學習方式，學生主要以模仿為主，嚴重制約了學生的想象力，很大程度上束縛了學生學習的主動性和思維的創造性。新的教學模式下，教師由微觀控制轉為宏觀控制，在研究教法的同時聯系實際生活，對不同專業學生在講解課堂內容時根據學生實際對內容的掌握程度和專業特點對側重點進行調整，改進教學內容的同時調整實驗大綱使之與學生專業需求更加吻合。

以能力培養為主線，即發揮教師的指導與引導作用，突出對課堂教學中學生科學研究方法、電工學應用綜合能力和創新思維的訓練，積極鼓勵學生參加課外電工競賽，同時加強網絡平臺建設，豐富課外知識點，便于學生在課余時間對課程內容的學習和補充。將能力培養貫穿于實驗教學始終，以電工與電子技術實驗為平臺構建新的實驗教學模式對充分調動學生的積極性，提高學生的動手能力和創新積極性，改進教學質量具有重要的意義。

三、 實施實驗教學模式的方法和手段

針對我校應用型人才的培養目標，電工與電子技術實驗課程，采用新的實驗教學模式，堅持“以學生為主體，以教師為主導，以能力培養為主線”，分析現有課程教學中存在的問題和不足，從優化實驗教學內容和方法、完善化實驗教學大綱、豐富化課程網絡平臺、科學化考核方法等方面對電工與電子技術實驗課程進行改革。

（一）優化實驗教學內容和方法

教師可根據學生各專業的特點以及結合實際的課程學時安排，構建多層次的實驗教學新模式，進一步優化實驗教學內容。以往針對我校理工科非電類各專業學生均開設36學時的電工與電子技術實驗課程，對各專業實際考慮不足，同時這種一刀切的教學模式忽略了不同專業學生對本課程的需求。為解決這一問題，實驗室教師積極對不同專業的學生進行調研，同時與相關專業課教師開展了多次教學研討活動，然后根據各學科專業對本實驗課程的需求及《電工與電子技術實驗》課程在各專業人才培養中起到的作用，對實驗教學模式進行革新與完善，在教學中探索一套與之相適應的符合本專業需要的多樣化實驗教學內容。通過實驗內容的調整，使不同專業的學生完成不同的學習目標。如對于選擇18學時實驗的學生，教學目標要求學生不僅能夠熟練掌握數字示波器、雙蹤信號發生器、萬用表等常用的電工、電子儀器的使用方法和調試方法，同時需要學生掌握電路測量和調試的基本技能，加深對電工、電子線路工作原理的理解與應用。對于選擇36學時實驗的學生，我們設置了兩個設計性實驗為必做項目，在完成前兩個教學目標的同時，通過一些設計性實驗項目，使學生進一步掌握典型電路的設計、安裝與調試等技能，培養學生的創新意識，提高學生創新能力。

在實驗教學中以學生為主體，以能力培養為主線，提高各專業學生的學習興趣和能力。教師在上課的過程中加入實際生活的應用實例，使學生明白實驗在實際生活中的作用，極大地提高了學生的學習興趣。如在講解《SSI組合邏輯電路的設計與測試》實驗時將日常生活中存在的報警器以及電視節目中經?？吹降谋頉Q器進行聯系，使學生先對實驗能夠實現的功能及在日常生活中的應用產生直觀認識，引起其共鳴，激發其學習的興趣。

（二）完善化實驗教學大綱

原有實驗教學大綱各專業學生均一樣，無法滿足應用型人才培養的需求。為了使實驗教學大綱與各專業的人才培養方案相一致，教師應對實驗教學大綱進行修訂，使其更加完善。如對于18學時專業的學生，提供8個實驗項目（2個驗證性實驗項目、2個技術性實驗項目、2個綜合性實驗項目、2個設計性實驗項目），規定各專業學生在完成2個必做實驗項目基礎上，可再選擇任意3個實驗項目完成；對于36學時專業的學生，提供17個實驗項目（2個驗證性實驗項目、10個技術性實驗項目、2個綜合性實驗項目、3個設計性實驗項目），規定各專業學生在完成6個必做實驗項目基礎上，可再選擇任意5個實驗項目完成。新的大綱更加注重各專業自身學生的需求，更加符合人才培養的目標，充分體現了“以學生為主體，以教師為主導，以能力培養為主線”的思想。

（三）豐富化課程網絡平臺

我校引進現代化的教學手段，為了使學生能夠更加快捷方便地對課程進行了解，建立了電工與電子技術實驗的課程網站。課程網站重點對電子教案、多媒體課件，素質教育等進行了建設。學生在上課前可以通過網站對所要進行的實驗項目有初步的了解，也可在課后進行復習，同時也可在網站上對感興趣的內容進行咨詢，加強師生之間的互動和了解。同時，為了更加快捷和方便地與學生互動建立相應的QQ群、微信平臺等。通過這些平臺的構建，學生能夠方便地與實驗老師進行聯系，咨詢相關的課內和課外的知識，培養學生自主學習的主動性，拓展了課程的教學空間，充分體現了“以學生為主體，以教師為主導，以能力培養為主線”的思想。

（四）科學化考核方法

考核方式與評價手段是否科學，對教學的規范化以及保證教學質量起著非常重要的作用。為充分體現以學生為主體，以能力培養為主線，改革傳統的以實驗操作考核和實驗報告為主的考核方式，我校建立了多樣化、綜合考查學生實驗能力的考核辦法。實驗成績由平時成績、實驗報告成績、操作成績三部分構成。平時成績主要考核學生的實驗預習情況、出勤情況、課堂學生表現情況和課堂實驗完成質量情況。同時增加過程評價機制，提高平時實驗操作成績在總成績中的比重，以實驗過程中完成實驗的積極性和質量計入平時成績，上課時學生單人單臺做實驗，杜絕了部分學生不做實驗的情況。報告成績主要考核學生對數據的處理和分析能力。由于實驗報告在總成績中占有重要比重，學生撰寫實驗報告時書寫更加規范，對實驗報告的數據處理更加完整。

操作考試主要通過隨機抽取一個必做實驗進行操作考核或學生參加課外實驗操作，考核學生對實驗的掌握程度以及動手實踐能力。學生認識到操作的重要性，上課時更加認真，平時積極對實驗操作進行練習，動手能力得到了提高。適當增加課外綜合設計型實驗（電工設計競賽）在總成績中的比重，鼓勵學生積極參加競賽，自己設計制作電子作品。學生可以根據興趣自己練習組裝或設計電路，設計組裝如四旋翼飛行器、3D吹風機等作品。學生通過思考組裝的四旋翼飛行器能夠有效地控制其在空中飛行；同時結合3D打印技術設計并組裝的帶充電器的3D吹風機，能夠作為充電器對手機等進行充電，也可作為吹風機使用。從作品可以看出，通過增加課外綜合設計型實驗（電工設計競賽）在總成績中的比重，能夠使學生充分發揮自身學習的積極性和主動性，發揮其想象力，提高其創新能力。這樣最終的實驗成績就是由多環節共同決定，提高了學生的創新能力，有利于學生綜合素質的提高，同時也全面考查了學生靈活運用所學知識和技能的綜合能力。

四、結語

我校為了實現應用型人才的培養目標，以非電類學生開展的電工與電子技術實驗為例，提出了“以學生為主體，以教師為主導，以能力培養為主線”的“三主式”教學模式，通過優化實驗教學內容和方法、完善化實驗教學大綱、豐富化課程網絡平臺、科學化考核方法，提高了學生學習電工學知識的積極性。課前學生能夠認真預習實驗，不遲到早退；課上積極與教師互動，參與實驗；課后認真撰寫實驗報告完成數據處理。經觀察發現，操作考試時學生的動手能力明顯提高，出現簡單錯誤的機率下降。新的實驗教學模式的開展更加全面地提高了學生的整體素質，更加符合我?！傲⒆銘茫珳视恕钡娜瞬排囵B理念，使學生的整體素質得到了提高。

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編輯/岳鳳