何鑫　陳姝慧　魏銘辰

摘 要：目前，我國高等教育人才培養(yǎng)模式正趨向多樣化，強調(diào)素質(zhì)教育、通識教育、基本技能、技術(shù)培養(yǎng)，回歸工程教育，加強人文素質(zhì)培養(yǎng)，提高工程實踐教育。實驗室開放教學(xué)是高校實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)應(yīng)用型、綜合型人才的良好過程。對學(xué)生進行綜合性開放教學(xué)是教學(xué)理念和教學(xué)觀的深入和發(fā)展，也是實踐教學(xué)手段的進步和提高，對培養(yǎng)高素質(zhì)的理工科工程型人才具重要意義。該文結(jié)合實驗室開放教學(xué)在實踐教學(xué)改革中的一些具體措施，提出了改革實踐教學(xué)方式、方法與培養(yǎng)工程能力的問題，對相關(guān)專業(yè)提高學(xué)生的工程技術(shù)能力，培養(yǎng)高素質(zhì)人才具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：實踐教學(xué) 實驗室開放教學(xué) 工程教育 實踐創(chuàng)新

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（b）-0202-02

隨著高等教育改革的不斷深入，我國高等教育人才培養(yǎng)模式正趨向多樣化，強調(diào)素質(zhì)教育、通識教育、基本技能、技術(shù)培養(yǎng)，回歸工程教育（工程教育已經(jīng)列入我國職業(yè)化教育重點發(fā)展方向），在加強人文素質(zhì)培養(yǎng)，提高工程實踐教育方面愈加重視，但沒有比較成功的模式，還處于由過去的專業(yè)教育向通識教育、基本技能、技術(shù)培養(yǎng)教育轉(zhuǎn)型的過程中。怎樣在強調(diào)通識（才）教育的同時，解決好專業(yè)教育與實際工作應(yīng)用能力培養(yǎng)的矛盾，實驗室開放實踐教學(xué)是高等學(xué)校特別是地方工科院校今后在人才培養(yǎng)模式改革上著重研究和實踐的課題。

1 創(chuàng)“新”觀念，明確目的

創(chuàng)“新”觀念就是以學(xué)生為本，樹立適合新形勢下的實驗教學(xué)理念，并積極地與國家的發(fā)展、新形勢下的教學(xué)任務(wù)相輔相成，不斷改革與更新。

（1）在工程教育中，如何培養(yǎng)綜合性、創(chuàng)新型人才是我們高校教育工作者的一項重要工作。在歐美一些發(fā)達國家工程教育是很重要的課題，培養(yǎng)學(xué)生的實踐及創(chuàng)新能力放在教學(xué)的首位，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力貫穿整個本科教學(xué)之中；給學(xué)生提供實踐、動手的實驗平臺，使學(xué)生們能夠在學(xué)校期間就初步具備工程實踐技能和經(jīng)驗。

（2）在教學(xué)大綱中明確提出對創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)的目的要求，明確指出培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力是素質(zhì)教育的重點之一，確定培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的實施途徑。根據(jù)一些新課程實驗的經(jīng)驗，吸收國內(nèi)外課程改革的成果，進行多元的實驗教學(xué)模式。確定培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力的主要“載體”，即“開放實驗儀器設(shè)備等教學(xué)資源、開放的實驗內(nèi)容”就是工程實踐活動的內(nèi)容，積極地引導(dǎo)學(xué)生到實驗室來開展實踐活動；增加研究性，創(chuàng)新型實驗課題，使學(xué)生在實踐活動中提高綜合能力。

2 實驗室開放的目的

衡量高校對社會的貢獻不是科研搞了很多，學(xué)生招了不少，重要的是高校如何育人，培養(yǎng)人才服務(wù)社會的能力。實驗室開放實驗教學(xué)是高校實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)應(yīng)用型、綜合型人才的良好過程。

實驗室開放實踐教學(xué)，是高等學(xué)校堅持以知識傳授、學(xué)生能力培養(yǎng)、學(xué)生素質(zhì)提高三者協(xié)調(diào)發(fā)展的教育理念，堅持以實驗知識創(chuàng)新、實驗技術(shù)和手段創(chuàng)新、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為教學(xué)宗旨。實驗室對學(xué)生進行綜合性開放是教學(xué)理念和教學(xué)觀的深入和發(fā)展，也是實踐教學(xué)手段的進步和提高，同時對培養(yǎng)高素質(zhì)的理工科工程型人才具重要意義。

3 電工、電子實驗室開放是電工電子實踐教學(xué)的深入

長春工業(yè)大學(xué)電工電子實驗教學(xué)（省級示范）中心自從2010年以來，致力于進行實驗教學(xué)改革，深入開展了電工原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容的實驗室開放教學(xué)，這種開放式實踐教學(xué)得到了同學(xué)們的認可，特別是在電源設(shè)計、紅外線無線收發(fā)電路制作等綜合實驗方面豐富了同學(xué)的理論水平，極大地增強了同學(xué)們的動手能力，也為同學(xué)們的專業(yè)學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。

（1）電工、電子實踐教學(xué)的改革是教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式的改革。多年來電工電子實踐教學(xué)內(nèi)容陳舊、形式單一。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，在新形勢下開展多種形式的實驗室開放實踐教學(xué)給學(xué)生進行興趣愛好、工程實訓(xùn)、科技制作等活動建立了平臺，并與社會實際接軌，為社會保障服務(wù)。

（2）在新形勢下，國家加大教育投入力度，特別是吉林省高校強省政策實施，高校實驗教學(xué)設(shè)備得到充分的保障，開展實驗室開放教學(xué)活動，使這些設(shè)備得到了充分有效的利用，為學(xué)生提供了創(chuàng)新型的實踐平臺。

（3）加強實踐教學(xué)師資隊伍建設(shè)。新形勢下的實驗教師，應(yīng)是素質(zhì)高、能力強的綜合型實驗人員。優(yōu)化實踐教學(xué)師資結(jié)構(gòu)是當今高等教育改革前行的方向，也是必然趨勢。

（4）實驗室開放效果的進一步拓展

1）是對長春工業(yè)大學(xué)“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要的發(fā)展及深入；

2）是以“學(xué)生為本”的具體實踐，也是因材施教更好的方式；

3）充分利用了實驗室的各項資源，為同學(xué)們所應(yīng)用；

4）能夠提高同學(xué)們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；

5）培養(yǎng)同學(xué)們的科學(xué)思維觀，提高科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新意識。

4 培養(yǎng)工程型人才，建立實驗室開放的良好機制

4.1 實驗室開放實踐教學(xué)的總體規(guī)劃

（1）面向全學(xué)校的本本科生進行驗證實驗教學(xué)；

（2）面向電子信息專業(yè)的本科生進行綜合性實驗、開放性實驗；

（3）面向電氣、電子專業(yè)的本科生、碩士研究生進行學(xué)科競賽、創(chuàng)新實驗；

（4）面向?qū)W科建設(shè)，學(xué)生參與教師的科研活動。

4.2 制度保障

（1）遵守具體的開放實驗時間和完成的實驗內(nèi)容；

（2）遵守實驗室的各項規(guī)章制度和實驗操作規(guī)程；

（3）實驗前必須進行具體實驗項目的預(yù)習(xí)；

（4）實驗室要填寫實驗記錄和設(shè)備使用情況記錄；

（5）認真完成實驗項目的實際操作和實驗報告。

4.3 組織形式

（1）在規(guī)定時間內(nèi)公布具體的實驗項目內(nèi)容和實驗進行的時間；

（2）確定參與實驗的學(xué)生信息并發(fā)放實驗指導(dǎo)書；

（3）按照開放的時間和實驗內(nèi)容組織指導(dǎo)實驗，并批改實驗報告；

（4）負責(zé)實驗設(shè)備的日常維護。

5 實驗室開放內(nèi)容的總體設(shè)計

5.1 實驗室開放實踐教學(xué)方法

按照基礎(chǔ)型實驗、應(yīng)用型實驗、綜合型實驗、設(shè)計型實驗和創(chuàng)新型實驗的多層次立體式實踐教學(xué)體系，采取“基礎(chǔ)型實驗，應(yīng)用型實驗統(tǒng)一式管理、細致式教學(xué)；綜合型實驗，設(shè)計型實驗集中式管理、引導(dǎo)式教學(xué)；創(chuàng)新型實驗開放式管理，啟發(fā)式教學(xué)”等管理模式，合理安排實驗內(nèi)容，學(xué)生獨立完成綜合實驗等系列實踐環(huán)節(jié)，增強學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

（1）基礎(chǔ)實驗：教學(xué)內(nèi)容為基本電子器件的應(yīng)用性實驗，電路由學(xué)生自行安裝與測試，培養(yǎng)學(xué)生電子器件基本應(yīng)用電路的安裝與測試能力，培養(yǎng)正確書寫實驗報告的能力。同時運用多媒體教學(xué)手段，演示電路的規(guī)范安裝與測試方法，授課與訓(xùn)練結(jié)合，從而加深學(xué)生對電子技術(shù)基本理論的理解，提高學(xué)生對基礎(chǔ)實驗的興趣。

（2）設(shè)計性實驗：教學(xué)內(nèi)容為低頻、高頻、數(shù)字電路中各單元電路的設(shè)計及小系統(tǒng)設(shè)計。采用積木式、模塊化結(jié)構(gòu)，將設(shè)計的單元電路組合成小系統(tǒng)電路，完成應(yīng)用電路系統(tǒng)的設(shè)計。采用CAI課件，適當壓縮理論課學(xué)時，增加實驗課學(xué)時，以中大規(guī)模器件為主，培養(yǎng)學(xué)生進行各種電子電路設(shè)計、裝配與測試的能力和理論聯(lián)系實際的能力。

（3）綜合設(shè)計性實驗：教學(xué)內(nèi)容包括電子信息類專業(yè)的信號檢測、控制、傳輸與處理等應(yīng)用性較強的綜合設(shè)計性實驗。采用中大規(guī)模集成電路、專用集成電路與可編程邏輯器件，強調(diào)各種設(shè)計方案的實現(xiàn)與創(chuàng)造性思維能力的發(fā)揮，鼓勵創(chuàng)新與突破。

（4）設(shè)計研究性實驗：教學(xué)內(nèi)容包括與電子信息學(xué)科相關(guān)的科研課題或?qū)W生自擬的課題。要求學(xué)生自擬設(shè)計方案并自行設(shè)計電路，應(yīng)用新技術(shù)、新器件，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計能力、科學(xué)研究能力與新技術(shù)、新器件應(yīng)用的能力，要求學(xué)生發(fā)表研究論文。

5.2 實驗室開放具體實踐教學(xué)科目的建立

第一部分：電工原理類。實驗內(nèi)容安排如下：（1）疊加定理研究；（2）受控源的外特性及其轉(zhuǎn)移參數(shù)測定；（3）直流雙口網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)的測量；（4）負阻抗變換器測試方法研究；（5）電源等效變換及最大功率傳輸特性研究；（6）互感電路的耦合系數(shù)測量；（7）單相鐵心變壓器特性的測試；（8）三相電路功率的測量；（9）Y/△變換電路研究。

第二部分：模擬電子技術(shù)類。實驗內(nèi)容安排如下：（1）三極管特性測試；（2）射極跟隨器；（3）二階有源低通濾波器；（4）基本運算放大器的應(yīng)用；（5）波形發(fā)生器；（6）OTL功率放大器；（7）直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計；（8）八直流穩(wěn)壓電源的組裝；（9）直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試。

第三部分：數(shù)字電子技術(shù)類。實驗內(nèi)容安排如下：（1）移位寄存器及應(yīng)用實驗；（2）并、串行數(shù)模轉(zhuǎn)換實驗；（3）數(shù)據(jù)選擇器及多路開關(guān)實驗實驗；（4）并、串行模數(shù)轉(zhuǎn)換實驗；（5）555時基電路綜合應(yīng)用；（6）節(jié)日流水燈的設(shè)計與制作；（7）電子秒表實驗；（8）紅外線無線收發(fā)電路制作；（9）搶答器實驗。

6 實驗室開放的效果及影響

開放的實踐教學(xué)在2014年長春工業(yè)大學(xué)進行的審核式本科教學(xué)評估中得到了專家的認可和好評。長期、系統(tǒng)、綜合的實驗室開放實踐教學(xué)，對于學(xué)生本人有著深刻的、良好的影響，對于為社會培養(yǎng)工程技術(shù)人才有著重要意義。

參考文獻

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