王艷新 余粟 范小蘭

上海工程技術(shù)大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心 上海 201620

卓越計(jì)劃中電工學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革與實(shí)踐*

王艷新 余粟 范小蘭

上海工程技術(shù)大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心 上海 201620

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的開展是對(duì)我國高校人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新，重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。而以前的電工學(xué)實(shí)驗(yàn)大多屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ脚c培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新能力的初衷相去甚遠(yuǎn)。結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)卓越班級(jí)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段等進(jìn)行富有成效的改革，以達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的要求。

卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃；電工學(xué)實(shí)驗(yàn)；綜合素質(zhì)

Author’s address Shanghai University of Engineering and Science, Shanghai, China 201620

教育部制定的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”是一項(xiàng)重大教育改革項(xiàng)目，它有3個(gè)特點(diǎn)：行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程；學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才；強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力?！白吭接?jì)劃”的目的是促進(jìn)高等教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才，培養(yǎng)造就創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型的工程技術(shù)人才。

上海工程技術(shù)大學(xué)是一所培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才的多科性大學(xué)，是參與“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的高校之一。實(shí)踐教學(xué)是“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，所以電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有很大的影響。

1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅包括基于理論課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，還增加了學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)、創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)等新的要素和功能。學(xué)生要真正掌握知識(shí)，不僅要學(xué)習(xí)理論知識(shí)，同時(shí)必須要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)對(duì)所學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，通過實(shí)踐活動(dòng)將所學(xué)到的知識(shí)綜合應(yīng)用于解決實(shí)際問題。對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生，開設(shè)不同內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)課程。在安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)儀器的使用時(shí)遵循從低到高、從基礎(chǔ)到綜合、從知識(shí)的學(xué)習(xí)到能力的培養(yǎng)逐級(jí)提高的原則，使學(xué)生既能掌握基本實(shí)驗(yàn)操作方法，也能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容不能僅局限在簡單的電路連接、調(diào)整和測試，而是要突出系統(tǒng)設(shè)計(jì)和先進(jìn)測試工具使用能力的培養(yǎng)，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生可以得到設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)技能、調(diào)試技能、測試技術(shù)和實(shí)驗(yàn)研究技能的訓(xùn)練。

將實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)兩部分?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)也屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)是針對(duì)非電專業(yè)的一門實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)課，學(xué)生的底子薄，水平差異大，有許多學(xué)生除了在物理實(shí)驗(yàn)課時(shí)獲得一點(diǎn)兒對(duì)電類的認(rèn)識(shí)之外，還是第一次比較深入地認(rèn)識(shí)電學(xué)實(shí)驗(yàn)。因此，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教材的內(nèi)容方式差不多，對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理等內(nèi)容做出詳細(xì)的說明，使學(xué)生容易接受，同時(shí)也讓學(xué)生學(xué)會(huì)各種儀器設(shè)備的使用，掌握實(shí)驗(yàn)的測量和分析方法，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等。綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)這部分的內(nèi)容主要是將幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)結(jié)合在一起，結(jié)合專業(yè)實(shí)際情況，給學(xué)生講解怎樣根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。需要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前做大量準(zhǔn)備工作，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵箢A(yù)習(xí)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)原理，制定實(shí)驗(yàn)方案，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，最后在實(shí)驗(yàn)室規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。

2 改革教學(xué)方法

好的教學(xué)內(nèi)容只有通過好的教學(xué)方法和形式與之結(jié)合，才能收到好的效果。在卓越班的實(shí)驗(yàn)授課方式與傳統(tǒng)方式不同，將教師講授為主變成學(xué)生實(shí)踐為主，將灌輸實(shí)驗(yàn)為主變?yōu)閱l(fā)引導(dǎo)、研究討論為主，淡化教師的主導(dǎo)作用，突出學(xué)生的主體作用。實(shí)驗(yàn)不再是一個(gè)照貓畫虎的簡單驗(yàn)證過程，而是集驗(yàn)證、設(shè)計(jì)、綜合、創(chuàng)新于一體的完整訓(xùn)練過程。學(xué)生實(shí)際操作的實(shí)驗(yàn)過程為“實(shí)驗(yàn)選題→自主設(shè)計(jì)→與老師交流→在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)→驗(yàn)收”。比如電機(jī)的順序與延時(shí)控制，搶答電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生完成從實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、器件選擇、電路畫圖、安裝調(diào)試等流程，直到完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。這樣就有效地培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的綜合能力和創(chuàng)新意識(shí)。

每個(gè)實(shí)驗(yàn)開始之前，要求學(xué)生在課前對(duì)實(shí)驗(yàn)做充分的準(zhǔn)備并寫出實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程，實(shí)驗(yàn)時(shí)教師只針對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笞龊唵蔚闹v解，對(duì)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意的事項(xiàng)加以提醒，在實(shí)驗(yàn)講義中給出相應(yīng)的思考題，這些思考題有助于學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。實(shí)驗(yàn)最終要靠學(xué)生獨(dú)立自主地完成，在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生有任何問題和困難，教師都可以提供輔導(dǎo)。

3 更新教學(xué)手段

多媒體教學(xué)是當(dāng)今教學(xué)的熱點(diǎn)。大力研究和開發(fā)多媒體技術(shù)不僅有利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化，而且對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式乃至教學(xué)思想的革新均有重要意義。精心設(shè)計(jì)多媒體課件，建設(shè)實(shí)踐教學(xué)網(wǎng)站，可大大增強(qiáng)預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生在進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)前也可通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行仿真，模擬仿真軟件既能幫助學(xué)生掌握電路的組成和性能特點(diǎn),又能讓學(xué)生熟悉電子儀器的使用方法，把實(shí)驗(yàn)與理論有機(jī)地結(jié)合起來，加深學(xué)生對(duì)理論的認(rèn)識(shí)，同時(shí)貫穿實(shí)踐能力的培養(yǎng)。在進(jìn)行實(shí)做之前通過仿真確定電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)內(nèi)容的正確性，能大大節(jié)約時(shí)間和提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度。

4 建立開放實(shí)驗(yàn)室

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式可在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過分強(qiáng)調(diào)共性，客觀上抑制了學(xué)生的想象力和創(chuàng)新能力。另外，學(xué)生動(dòng)手能力也有差異，在時(shí)間上不管學(xué)生完成與否，到了下課時(shí)間就有別的班級(jí)準(zhǔn)備進(jìn)場，影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)時(shí)間上和思維上的雙重開放，突出學(xué)生的主體地位，注重學(xué)生的個(gè)體差異，將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，給有較強(qiáng)學(xué)習(xí)愿望的學(xué)生提供機(jī)會(huì)和平臺(tái)。學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間，在教師的指導(dǎo)下自己設(shè)計(jì)電路，擬定實(shí)驗(yàn)方案，選擇器件，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。

5 考核方式多樣化

考試是衡量和了解教學(xué)質(zhì)量與效果的必要手段，按照知識(shí)、能力、素質(zhì)全面發(fā)展的要求，改革學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評(píng)價(jià)方法?？己朔绞礁鶕?jù)學(xué)生所實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的難度和創(chuàng)新度來決定，成績也由學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容完整度和數(shù)據(jù)處理情況來確定。這樣他們就由“要我做”變?yōu)椤拔乙觥保杀粍?dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，完成以教為中心向以學(xué)為中心的轉(zhuǎn)變。

6 結(jié)語

工程師是未來世界的塑造者，培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要，具有一定研發(fā)、創(chuàng)新能力，綜合素質(zhì)高的卓越工程師是培養(yǎng)目標(biāo)。只有不斷改革教學(xué)方法，更新和完善教學(xué)內(nèi)容，才能進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，為國家培養(yǎng)出優(yōu)秀的工程技術(shù)人才。

[1]徐新成.“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的實(shí)踐教學(xué)改革探索[M]//華東高校工程訓(xùn)練教學(xué)學(xué)會(huì)第九屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.北京:國防工業(yè)出版社,2011(10):129-131.

[2]王艷新.電工電子技術(shù)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[M]//中國高等學(xué)校電工學(xué)研究會(huì)第12屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.蘭州:蘭州理工大學(xué)出版社,2008(5):90-91.

[3]李平,霍小慧.電工電子實(shí)踐教學(xué)模式的改革與探索[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2005,6(5):84-85.

Teaching Reform and Practice of Elect r ical and Elect ronic Technology Experiment for Excel lent Engineer Training Program//

Wang Yanxin, Yu Su, Fan Xiaolan

Excel lent Engineers Education and Training Program is an innovation model in personnel t raining, and focus is to develop students’ creative and practical abi lity. The past experiments are most ly of the veri f ication experiments, and not conducive to the development of students. According to excel lent classroom teaching content, teaching methods, we have carried out ef fective reforms to improve thei r overal l qual ity, to improve thei r overal l qual ity, and develop the students’ innovative spirit and practical abi lity.

excel lent engineer t raining program; elect rical and elect ronic technology experiment; comprehensive qual ity

G642.423

B

1671-489X(2012)18-0112-02

10.3969 /j.issn.1671-489X.2012.18.112

*本項(xiàng)目受上海工程技術(shù)大學(xué)實(shí)踐教學(xué)建設(shè)項(xiàng)目資助（項(xiàng)目編號(hào)：P201124005），上海高校本科重點(diǎn)教學(xué)改革項(xiàng)目資助（項(xiàng)目編號(hào)：B-8602-11-0105）。

作者：王艷新，副教授，碩士，主要從事電工電子技術(shù)的教學(xué)和研究。