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電工電子實驗教學(xué)示范中心建沒研究與實踐
電工電子實驗教學(xué)示范中心建沒研究與實踐喬麗娟
�。ㄉ蜿柟I(yè)大學(xué)遼陽校區(qū)工程學(xué)院自動化系，遼寧遼陽111003）
摘要：本文從實驗教學(xué)體系、實驗資源整合等幾方面對本學(xué)院電工電子實驗教學(xué)示范中心的建設(shè)與運行模式進(jìn)行了初步探討。基礎(chǔ)實驗教學(xué)中心的建設(shè)對加強實驗教學(xué)改革、提升教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力起到很重要的作用。并且能夠解決實驗教學(xué)和實習(xí)空間不足等問題，提高儀器設(shè)備的利用率和使用效益。
關(guān)鍵詞：電工電子；實驗教學(xué)；示范中心；教學(xué)改革
一、實驗教學(xué)中心建設(shè)的總體發(fā)展思路
實驗教學(xué)是高等教育體系中必不可少的重要環(huán)節(jié)，但傳統(tǒng)的實驗課程基本以驗證性、演示型實驗為主，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，與生產(chǎn)實踐和當(dāng)今科技發(fā)展聯(lián)系不緊密，一個實驗室僅具備承擔(dān)一門實驗課的能力，實驗教學(xué)資源利用率極低。本文以教育部《高校基礎(chǔ)課實驗教學(xué)示范中心》為依據(jù)，在實驗教學(xué)內(nèi)容和體系改革、開放性實驗室建設(shè)等方面，提出構(gòu)建合理有效的改革方案，有效整合實驗教學(xué)資源，提高資源的利用率和使用效益，使綜合性、設(shè)計性實驗課程的比例上升，從而提高學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力。
建設(shè)電工電子實驗教學(xué)示范中心的工作任務(wù)是突破傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式，改變目前的實驗?zāi)Ｊ剑还ぷ髦攸c放在把基礎(chǔ)實驗課進(jìn)行優(yōu)化，完善電工電子基礎(chǔ)實驗課程的教材建設(shè)，結(jié)合電工電子基礎(chǔ)實驗要求，自主開發(fā)一些實驗設(shè)備，使學(xué)生對理論知識能更容易理解，也能更好地提高實驗教師的主動性與創(chuàng)造性。希望電工電子實驗教學(xué)中心的建設(shè)能夠發(fā)揮對其他實驗中心的示范輻射作用，并努力成為國家級高等院校基礎(chǔ)課實驗教學(xué)示范中心。
二、實驗教學(xué)示范中心建設(shè)的實施方案
�。ㄒ唬�(gòu)建科學(xué)的實驗教學(xué)體系
實驗教學(xué)是提高學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。實驗教學(xué)改革的最終目標(biāo)是提高實驗教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力，培養(yǎng)應(yīng)用型人才。首先，應(yīng)以理論教學(xué)與實驗教學(xué)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)為理念，構(gòu)建與理論教學(xué)有機結(jié)合、層次合理、功能完善并相互融通的實驗教學(xué)體系。我們提出了實驗教學(xué)體系層次化的改革思路。實驗教學(xué)體系層次化，就是針對不同層次的實驗教學(xué)內(nèi)容，采用不同的實驗教學(xué)方法，分別為輔導(dǎo)式、指導(dǎo)式、自主式和研究式。(教學(xué)論文 www.thephantastics.com)并把學(xué)生整體能力培養(yǎng)分解為基本技能、綜合運用能力及自主創(chuàng)新能力三個層次，突出個性化培養(yǎng)，同時對各類實驗項目進(jìn)行分級實驗教學(xué)，根據(jù)理論教學(xué)進(jìn)程協(xié)調(diào)各實驗環(huán)節(jié)的鏈接與遞進(jìn)。這樣既可以滿足不同層次學(xué)生的需求，同時又可以對各門課程的內(nèi)容進(jìn)行綜合應(yīng)用。
本實驗教學(xué)體系的特點是：實驗項目根據(jù)能力培養(yǎng)層次設(shè)置，整體上由淺入深、由簡單到綜合；實驗項目由分立元件向單元電路、集成電路漸進(jìn)發(fā)展，由硬件向軟硬件結(jié)合過渡，并加強EDA技術(shù)在實驗環(huán)節(jié)的應(yīng)用，使學(xué)生掌握現(xiàn)代設(shè)計手段，增強他們面向社會的適應(yīng)能力。
�。ǘ└母飳嶒灲虒W(xué)考核方式
傳統(tǒng)的實驗課程考核主要是針對各實驗項目進(jìn)行打分評定。我們提出，實驗課程的考核要摒棄標(biāo)準(zhǔn)答案模式，鼓勵給出不同見解和創(chuàng)新的實驗手段及方法。實驗中心建成以后，可以根據(jù)具體實驗項目的類型，以及學(xué)生能力培養(yǎng)層次的不同，設(shè)置不同的實驗考核方式。建立如筆試、上機考試、答辯、技能鑒定等多元化的考核方式。輔導(dǎo)式和指導(dǎo)式實驗成績由實驗過程和實驗結(jié)果兩部分構(gòu)成，實驗過程考核指標(biāo)主要包括出勤情況、態(tài)度表現(xiàn)、操作方法的正確性、協(xié)作精神、探索精神等；實驗結(jié)果考核指標(biāo)包括實驗報告、電路圖的設(shè)計、圖表等。根據(jù)實驗項目的不同，成績評定的結(jié)果所占的比重應(yīng)各有不同。對于自主性和創(chuàng)新性實驗的考核，如果實驗手段與方法先進(jìn)與創(chuàng)新，應(yīng)對其鼓勵，給出較高的實驗成績。
（三）整合實驗教學(xué)資源
現(xiàn)今電工電子實驗室比較分散，每個實驗室只能針對一門課程進(jìn)行實驗，不能滿足進(jìn)行綜合性和創(chuàng)新性實驗的要求，所以，應(yīng)整合和優(yōu)化電工電子實驗教學(xué)資源。實驗中心應(yīng)該將電工學(xué)、電子學(xué)、電路、電工實習(xí)等電類實驗室進(jìn)行整合，脫離原來的自動化系。電工電子實驗教學(xué)中心應(yīng)在實驗室安裝網(wǎng)絡(luò)管線和配備多媒體設(shè)備，使其具備信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化要求；應(yīng)使通風(fēng)設(shè)備良好，布局合理，安全和環(huán)保嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)急措施和設(shè)備完善；實驗臺、水電等設(shè)施由專業(yè)公司設(shè)計安裝，儀器設(shè)備的購置需兼顧“科學(xué)性、先進(jìn)性、實用性、經(jīng)濟性”的原則，使電工電子實驗中心的儀器設(shè)備具備品質(zhì)精良、組合優(yōu)化、數(shù)量充足，能滿足綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性的現(xiàn)代實驗教學(xué)的要求。設(shè)備購置應(yīng)以投標(biāo)的形式采購，所有設(shè)備歸實驗中心統(tǒng)一管理，綜合利用。經(jīng)過一系列的改進(jìn)之后，利用中心網(wǎng)站、實驗教學(xué)管理系統(tǒng)等信息化平臺開放中心的實驗教學(xué)資源和部分實驗項目和技能實訓(xùn)項目，盡可能提高實驗資源的利用率和使用效益。
�。ㄋ模⿲嶒灲虒W(xué)與科研教改相結(jié)合，并加強校企合作
通過實驗教學(xué)活動的開展和實驗教學(xué)改革的探索，捕捉新的科研教改課題，例如可以申請電氣信息類專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革與實踐；基于企業(yè)的大學(xué)生實踐基地建設(shè)研究與實踐；虛擬實踐教學(xué)基地的開發(fā)建設(shè)與研究；校企合作基地建設(shè)模式與機制研究等課題，在深化實驗教學(xué)內(nèi)容改革過程中，把實驗項目的設(shè)計與教改項目的研究結(jié)合起來，開發(fā)和更新的部分實驗項目成為課題的主要研究成果，促進(jìn)課題的開展；科研項目成立興趣小組，可以開展電路設(shè)計、系統(tǒng)仿真等培訓(xùn)，舉辦電子設(shè)計自動化（EDA）大賽等，為編制新的實驗教學(xué)大綱、實驗考核大綱、實驗教學(xué)指導(dǎo)書，探討新的實驗教學(xué)模式提供基礎(chǔ)。科研教改項目研究在實驗教學(xué)內(nèi)容改革、實驗教學(xué)方法改革、實驗教學(xué)評價體系改革等方面具有指導(dǎo)和借鑒意義。
實驗中心更應(yīng)注重加強與企業(yè)、政府間的合作，共同打造實驗教學(xué)平臺，通過交流與合作，提升中心的科研能力和科研水平，加速科研成果向工程應(yīng)用的轉(zhuǎn)化，逐步形成雙贏的建設(shè)模式，提供培養(yǎng)企業(yè)信息化人才的實訓(xùn)平臺。
（五）全面推進(jìn)實驗室開放運行
實驗室的開放和共享，對有效利用和挖掘?qū)嶒灲虒W(xué)資源，加強對學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要作用。實驗室開放是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在實施過程中要結(jié)合實驗教學(xué)示范中心建設(shè)工作，根據(jù)學(xué)校的總體規(guī)劃對實驗室功能進(jìn)行整體規(guī)劃、重新定位、合理布局、統(tǒng)籌考慮。
實驗室開放形式主要有時間上的開放，學(xué)生可通過網(wǎng)上預(yù)約，自由選擇實驗時間；實驗設(shè)備器材開放是實驗室為學(xué)生提供各種元器件及實驗耗材，滿足學(xué)生的實驗要求；實驗內(nèi)容的開放，提供開放的設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)新性等實驗項目，例如可以選擇電子創(chuàng)新設(shè)計、電路基礎(chǔ)、模擬電路、數(shù)字電路、高頻電路等實驗?zāi)K；服務(wù)對象的開放，實驗室不僅可對全校師生開放，也可對合作的企業(yè)和工程應(yīng)用項目的相關(guān)人員開放。
實驗室開放主要有以下幾方面工作：1.所有開放的實驗項目必須登記，以便實驗室統(tǒng)籌安排。2．不同專業(yè)的學(xué)生根據(jù)專業(yè)及興趣愛好，經(jīng)過申請、審核批準(zhǔn)進(jìn)入開放性實驗室。3．開放的實驗項目必須要有驗收考核監(jiān)督機制，根據(jù)實驗的效果制定一系列的獎懲制度。4．指導(dǎo)教師必須以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為出發(fā)點，切實做好實驗的指導(dǎo)工作。5．實驗儀器設(shè)備、耗材等均統(tǒng)一管理調(diào)配，實現(xiàn)共享，提高實驗室利用效率。6．構(gòu)建科學(xué)規(guī)范的規(guī)章管理制度，保障實驗室開放的正常有序運行。
（六）實驗中心實施網(wǎng)絡(luò)化管理
完善的網(wǎng)絡(luò)化實驗教學(xué)和實驗室管理信息系統(tǒng)，能更好地推進(jìn)學(xué)生進(jìn)行自主性和研究性學(xué)習(xí)。實驗中心可組織專人建設(shè)實驗管理平臺，將當(dāng)前各實驗室的使用情況、儀器設(shè)備的性能參數(shù)及運行情況、使用方法和操作流程輸入平臺，便于實驗教師和實驗室管理員進(jìn)行儀器設(shè)備的維護(hù)管理。實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化管理的實施方式是統(tǒng)一安裝教學(xué)管理軟件，組織相關(guān)實驗教師把相關(guān)實驗課程的教學(xué)課件，例如，電工電子系列實踐、模擬電子線路分析、設(shè)計與仿真、數(shù)字邏輯電路與仿真設(shè)計等課件，以多媒體教學(xué)課件、音視頻和動畫等形式呈現(xiàn)出來，學(xué)生可以網(wǎng)上申請、預(yù)習(xí)、觀摩實驗，教師也可以網(wǎng)上答疑，批改作業(yè)等。這為激勵學(xué)生進(jìn)行自主實驗、個性化學(xué)習(xí)創(chuàng)造了優(yōu)良的實驗環(huán)境。方便了對整個電工電子實驗中心的監(jiān)督與管理。
�。ㄆ撸┙ㄔO(shè)高素質(zhì)的實驗師資隊伍
實驗室的開放不僅增加了指導(dǎo)教師和實驗技術(shù)人員的工作量，也增添了許多實驗項目，需要更多、更新的實驗教材或指導(dǎo)書。綜合性、設(shè)計性實驗會涉及到大量新知識，這些都需要實驗教師隊伍具備較高的專業(yè)技能、較強的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，所以要加強實驗師資隊伍的建設(shè)。對實驗師資隊伍的建設(shè)可以采取以下幾種方式：1．積極引進(jìn)高層次人才，推行崗位聘任和主講教師制度。2．觀摩優(yōu)秀實驗教師對實驗的準(zhǔn)備和對學(xué)生實驗的指導(dǎo)。3．進(jìn)入重點高校實驗室進(jìn)修培訓(xùn)或進(jìn)行學(xué)術(shù)交流活動。4．創(chuàng)建電工電子實驗教學(xué)大平臺，與學(xué)科建設(shè)相結(jié)合，為教師提供更大的業(yè)務(wù)發(fā)展空間，促進(jìn)教師科研能力和學(xué)術(shù)水平的提高。5．在崗位聘任與職稱評定等方面，給予實驗中心教師優(yōu)惠政策。通過這些措施讓實驗教師學(xué)習(xí)先進(jìn)的教育理念、教學(xué)方法，把最新理論、最前沿的研究成果融入到開放實驗教學(xué)中，推動電工電子實驗教學(xué)的大發(fā)展。
三、探索建設(shè)具有自身特色的實驗示范中心
學(xué)院電工電子實驗教學(xué)示范中心的建設(shè)堅持以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)為目標(biāo)，以深化實驗教學(xué)改革為核心，大力開展實驗教學(xué)活動，加大實驗室開放力度，努力在實驗教學(xué)方向上形成特色。電工電子系列實驗課程分為硬件實驗和軟件仿真，中心將以EDA技術(shù)作為突破口，改變傳統(tǒng)的實驗?zāi)Ｊ剑槍Ξ?dāng)今國際電子設(shè)計業(yè)界對人才培養(yǎng)能力的普遍認(rèn)同標(biāo)準(zhǔn)，加強學(xué)生EDA仿真技能的培養(yǎng)，使其作為電類專業(yè)必須掌握的一門技術(shù)，這將形成具有電工電子特色的能力培養(yǎng)機制和建設(shè)模式。
四、結(jié)語
創(chuàng)建電工電子實驗教學(xué)示范中心不是單純的條件建設(shè)，而是一項系統(tǒng)性工程，涉及實驗教學(xué)、實驗隊伍、管理模式、設(shè)備與環(huán)境等各個方面，其最終目的是培養(yǎng)21世紀(jì)具有創(chuàng)新意識和實踐能力專業(yè)人才的重要措施。中心的建設(shè)對推動實驗教學(xué)體系的深化改革、相關(guān)課程的教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量、優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容、強化實驗教學(xué)管理、改善實驗教學(xué)條件、加強師資隊伍的建設(shè)、提高設(shè)備使用效率、提高科研、項目開發(fā)水平、營造一流的實驗教學(xué)環(huán)境都有重要意義。
當(dāng)然，電工電子實驗教學(xué)中心的建設(shè)也將面臨許多實際問題，主要是實驗資源的整合、實驗室開放、激勵制度等方面的問題，需要我們具體問題具體分析，最終找到解決問題的辦法。
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