地方高校電類專業實驗教學改革研究

程秀芝 雷經發 汪方斌 孫虹 龔雪 欒慶磊

摘 ?要 介紹目前地方高校實驗教學中出現的一些主要問題，指出實驗教學應跟上理論課程學分制改革的步伐，在地方高等教育中發揮多元主體實踐作用，并構建多元分層的實驗教學改革措施。

關鍵詞 電類專業;實驗教學;學分制;實驗室;應用型人才;校企合作;仿真軟件

中圖分類號：G642.0 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）19-0118-03

0 ?前言

傳統的電類基礎實驗教學，教師一般注重實驗原理、實驗步驟、電路連接方法等示范的講解，卻忽略了對學生獨立思考和創新能力的培養。而這與地方高校創新應用型人才培養理念相悖，使得學生缺少創新意識和實踐探索精神。特別是工科電類基礎實驗教學，要加強對學生實踐動手、工程應用能力的培養。

目前，大部分地方高校實現了理論教學的網上選課學分制教學改革，但是實驗教學還是非學分制模式。實驗教學是高等教育相對薄弱的一個環節，實施實驗教學學分制也是對當前理論學分制改革的進一步深化[1]。

一般院校的電類專業本科畢業生主要是面向生產一線，而對理論課程實際應用的掌握情況及實踐動手能力，用人單位要求越來越高，促使高校加強相應實驗課程改革，以適應社會的需求。地方高校要改變實驗教育理念，建立符合應用型人才培養目標要求的實驗實踐教學體系，推行開放式實驗，減小驗證型實驗比重，加大調試類和綜合設計類實驗比重，培養學生的動手動腦、科技創新能力，進行實驗實踐教學改革具有重要意義。

1 ?主要改革措施研究

1.1 ?實施實驗學分制

目前實驗教學應跟上學分制理論教學的節奏，實施實驗學分制[2]。多開設一些綜合設計性實驗，培養學生分析和解決實際問題的能力。對基礎性、設計性和創新性實驗設置不同的學分標準，對實驗課應由實驗中心根據要求單獨采取考查與考試相結合的形式，學生必須達到一定的實驗學分要求才準予畢業，以此來不斷提高學生的動手實踐能力[3]。

1.2 ?構建實驗共享平臺

隨著科學技術的發展，學科與學科之間的結合越來越密切。因此，學校應打破學科之間的界限，對整個學校的實驗教學資源加以整合，科學合理地進行資源布局，促進學科之間、專業之間的有效合作。同時充分利用學校自身優勢，拓展與企業合作共建實驗室，這種合作模式使實驗室建設更有特色。

目前，安徽建筑大學電氣工程及其自動化專業擁有12個專業實驗室、兩個省級實驗示范中心，全校的電類基礎實驗統一在省級電工電子實驗示范中心進行，優化整合了實驗資源配置，同時提高了學校整體的教育教學水平[4]。優化應用型人才培養模式，應加強學生實踐能力的培養，在實驗教學、實踐人才培養規格、實驗制度管理模式、設備與環境等方面，探索獨特的、具有積極示范推廣意義的改革成果。

1.3 ?加強軟件仿真環節

電類專業的實驗教學一般采用實驗箱且大多是驗證性實驗。實驗開始之前，一般教師先進行演示實驗，然后讓學生按照指導書上設置好的實驗步驟，把實驗步驟進行重復，這也導致學生參與實驗的積極性不高，很難達到預期的實驗效果。

隨著計算機、網絡、通信等先進技術的發展，只要一臺計算機就可以進行虛擬實驗操作。許多軟件都具有仿真功能，如EWB、Protel、Multisim等。學生在實驗前可借助軟件實現計算機設計仿真，也起到提前預習的作用，等正確無誤后再到實驗室安裝調試，可以為傳統硬件實驗起到輔助作用。另外，仿真實驗不需要真實元器件和實驗設備，節約實驗成本[5]，實驗結果準確、真實而形象，可以增強學生對實驗效果的感性認識，提高對實驗的興趣。

1.4 ?建立實驗室開放制度

開放實驗室，意指實驗教學中將資源開放，給學生提供良好的實驗環境，讓學生成為實驗主體，去主動獲取知識技能。實驗室開放，學生可以根據自己的空余時間，在網上提前預約，安排自己的實驗計劃，根據自己的發展方向和特長，選擇本專業必修和選修實驗，靈動而自由，可以進一步激發學習的主動性與積極性。

1.5 ?積極組織設計類競賽

近年來院系多次組織學生參加全國性的大學生設計競賽，并取得很好的成績。近三年，本專業學生成功參加30多項“西門子杯”挑戰賽、“恩智浦”杯智能汽車競賽、中國工程機器人國際公開賽，進一步提升了學生專業自豪感。學院每年定期舉辦科技文化節，鼓勵學生參加課內外科技文化活動，參賽學生人數逐年增多，效果良好，體現了人才培養的科技創新觀。

1.6 ?積極拓展校企合作

為了更好地培養應用型人才，服務于地方，要扎實推進校企合作，加強教學科研團隊的建設工作，積極鼓勵并組織教師深入企業生產、管理一線開展產學研活動，不斷提高教師的實踐教學、科研創新與服務社會能力，為提升教育教學水平和人才培養質量提供原生動力。校企合作的實施，可以實現企業和學?！半p贏”的格局。一方面，企業可以利用學校幫助建立員工培訓體系，大大提升生產效率;另一方面，學校通過和企業合作，了解企業、行業的發展趨勢和用工需求，并把企業學到的新知識融入教學中，實現產學相結合，提高教育服務經濟的能力。

近年來，院系已經與寶能電力發展有限公司、高晶光電科技有限公司、聯寶電子科技有限公司、水安建設集團、太古可口可樂、訊安信息科技有限公司、亞太日化、易磁達電磁科技有限公司、云智物聯科技有限公司等企業開展產學研合作，讓學生參與其中，為以后的就業和科研工作做“熱身運動”。

2 ?實驗教學體系建設

根據高校應用型人才培養要求，學生要具有工程意識和創新能力[6]，構建“基礎—專業—能力拓展”三層實驗教學體系，如圖1所示。

對于實驗內容改革，適當保留一些經典的基礎實驗項目，提高綜合性應用和設計創新型實驗項目的比例，要跟上科技進步的社會步伐[7]。

在實驗方法上，引進仿真軟件Multisim、電子設計CAD

軟件、Protel以及可編程器件設計軟件，增強實驗效果的直觀性。

在實驗教學模式上，在實驗預習環節，通過仿真軟件模擬實驗，實驗課上再通過實物實踐操作，實驗課堂效果會更好。也可以課堂教學與課外創新興趣小組相結合，靈活采用多種教學模式。

在實驗時間上，采用開放式教學。目前高校理論課已實行學分選課制，實驗課也不可能像以往按班級來安排，學生可以采用網上預約的方式，靈活安排自己的實驗時間和實驗項目，充分利用學校現有的設備和教學資源。

3 ?預期改革效果

改革后的實驗教學分層次培養實踐技能人才，預期效果如下。

第一階段：培養電類基礎工科素質能力。通過基礎實驗項目的操作訓練，培養學生的實驗儀器操作能力、數據處理能力和嚴謹認真的科研實驗作風。

第二階段：培養專業技術能力。通過專業實驗項目的綜合訓練，培養學生專業理論知識的工程應用能力，促進工程素質以及自主設計能力的提高。

第三階段：培養拓展創新的能力。通過拓展型實驗項目的訓練，培養學生獨立設計實施實驗的能力，掌握初步的產品開發能力，以此擴展并提高綜合素質和復雜工程應用能力。

針對不同的教學形式和內容，采用多樣化的考核方法，考核過程規范化，鼓勵學生通過實驗創新提高成績檔次，所構建的實驗教學體系使學生的科學作風、實踐創新和綜合解決實際問題能力得到提高。

4 ?結束語

實驗教學是高校人才培養的關鍵環節，發揮著多元主體的實踐作用。因此，學校必須從思想上對實驗教學加以重視，轉變教學觀念，從學校上層領導到一線教師，自上而下統一認識。任何一項改革，首先是人的思維意識的轉變，改革的順利進行離不開人。從思想上轉變對實驗教學的態度，從根本上改變實驗教學處于相對薄弱環節的狀態，方能保證實驗教學改革的順利進行。

參考文獻

[1]熊光紅.淺談地方高校完全學分制改革的實踐與探索[J].教育現代化，2019（54）：143-145.

[2]肖毅，尹德志，潘華，等.對實驗教學學分制改革的探討[J].成都紡織高等專科學校學報，2011（1）：42-44，66.

[3]邵利敏，肖志剛，索雪松.學分制下電類專業實驗教學改革的探討[J].中國電力教育，2008（22）：106-107.

[4]王迎春，吳雁，肖竹平，等.西部民族地區高校實驗室開放共享的探索與實踐[J].教育現代化，2019（54）：131-133.

[5]張紅民，賀曉蓉，萬文略，等.“電氣系統與檢測控制虛擬仿真實驗教學中心”構建與實踐研究[J].教育現代化，2015（8）：6-9.

[6]朱永華，眭國榮，基于科技創新平臺的大學生創新能力培養機制研究[J].教育現代化，2015（6）：19-22.

[7]閆永亮，韓萬祥，閻俊，等.電子技術綜合性設計性實驗教學改革探索[J].實驗室科學，2015（1）：97-99.