熊 娟，文 樺，陳淑靜

（黃淮學(xué)院 電子科學(xué)與工程系，河南 駐馬店 463000）

實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是一種有別于灌輸式教學(xué)的實(shí)踐性教學(xué)方法和過(guò)程，是學(xué)生學(xué)習(xí)掌握問(wèn)題處理方法和技巧的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高等教育中占有極其重要的位置。在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的信息時(shí)代，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革成為我國(guó)教育教學(xué)改革的一項(xiàng)迫切任務(wù)。黃淮學(xué)院于2013年2月被教育部確定為應(yīng)用技術(shù)大學(xué)改革戰(zhàn)略研究試點(diǎn)院校，為了全力推進(jìn)教育部應(yīng)用技術(shù)大學(xué)改革試點(diǎn)工作，努力把學(xué)校建設(shè)成為國(guó)內(nèi)知名應(yīng)用技術(shù)大學(xué)，黃淮學(xué)院制訂了一系列教學(xué)改革計(jì)劃，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是2015年教學(xué)改革的重點(diǎn)之一。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革就是通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)律的探究，尋找符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和身心發(fā)展的教育教學(xué)方法，以增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力為目標(biāo)，不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效果。本文擬以黃淮學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)為例，通過(guò)對(duì)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在問(wèn)題的分析，探討基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的設(shè)計(jì)原則和構(gòu)建思路。

一、電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

在改革之前，課題組通過(guò)對(duì)數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、電路分析實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)等課程教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)這些課程在實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上普遍存在以下問(wèn)題：

(一)實(shí)驗(yàn)教師思想觀念滯后

部分教師思想觀念還不能很好地適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要，習(xí)慣按照以前熟悉的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，不愿花費(fèi)時(shí)間和精力去重構(gòu)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)踐項(xiàng)目，導(dǎo)致開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)大部分仍然是比較簡(jiǎn)單的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容枯燥，方式單一，學(xué)生對(duì)此類(lèi)實(shí)驗(yàn)不感興趣。

(二)缺乏多功能綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)原有的實(shí)驗(yàn)室基本上是分課程設(shè)置的，實(shí)驗(yàn)室依附于專(zhuān)業(yè)課程，其定位較低并且功能單一，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)設(shè)備利用率不高。由于缺乏融教學(xué)與科研、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與綜合實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)于一體的多功能綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，既不利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高，也不利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在一定程度上影響了應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

(三)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課不重視，缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性

不少學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，對(duì)實(shí)驗(yàn)課重視程度不夠，缺乏主動(dòng)性和探究意識(shí)。一些學(xué)生缺乏自信心、克服困難的意志和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，在遇到疑難時(shí)往往不是通過(guò)主動(dòng)探索或團(tuán)隊(duì)協(xié)作解決問(wèn)題，而是直接求助教師，甚至掩蓋問(wèn)題，知難而退。還有少數(shù)學(xué)生為掙學(xué)分而做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中虛以應(yīng)付，敷衍了事。

二、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的建構(gòu)與實(shí)施

針對(duì)黃淮學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中存在的問(wèn)題，課題組通過(guò)認(rèn)真分析，在查閱相關(guān)技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，提出了構(gòu)建創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的原則和思路。

(一)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建原則

1. 堅(jiān)持以專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案為指導(dǎo)

專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案是高等院校依照國(guó)家教育部專(zhuān)業(yè)設(shè)置條例，經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研、專(zhuān)家論證、畢業(yè)生問(wèn)卷調(diào)查而形成的教學(xué)指導(dǎo)性文件。所以，實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建必須滿足專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案的要求。另外，對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)，既要全面反映學(xué)生對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容的掌握情況，又要反映學(xué)生的能力提高情況和人格提升情況。因此，應(yīng)圍繞專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案，將實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教育的培養(yǎng)目標(biāo)分為知識(shí)、能力、人格三個(gè)方面[1]。

2. 堅(jiān)持教學(xué)內(nèi)容的交叉性、相關(guān)性和更新性原則

隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，學(xué)科間的交叉融合使得專(zhuān)業(yè)之間的界限越來(lái)越模糊。因此，無(wú)論是培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱的制訂，還是教學(xué)體系的構(gòu)建，都應(yīng)該考慮學(xué)科之間的交叉性和相關(guān)性。以前，黃淮學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)課都是與理論課相對(duì)應(yīng)而開(kāi)設(shè)的，一門(mén)課程對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，盡管實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)課程改革不間斷地進(jìn)行了多年，但注意力往往集中在狹義的實(shí)驗(yàn)課程改革與完善上，忽略了學(xué)科的交叉性和相關(guān)性，忽略了學(xué)科知識(shí)的更新?lián)Q代。這導(dǎo)致同樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容可能同時(shí)出現(xiàn)在不同的課程實(shí)驗(yàn)中，既影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率，也在一定程度上影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，對(duì)于電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)結(jié)合教學(xué)計(jì)劃把所有實(shí)驗(yàn)課程作為一個(gè)整體進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，并根據(jù)課程之間的聯(lián)系與學(xué)科前沿進(jìn)展不斷更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

3. 堅(jiān)持教學(xué)模式多樣化原則

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)幾乎都是依附于理論教學(xué)，即學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)后再去實(shí)驗(yàn)室做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中教師先進(jìn)行講解和演示，然后學(xué)生按規(guī)定的操作步驟和教師的演示被動(dòng)地做實(shí)驗(yàn)。這種模式下培養(yǎng)的學(xué)生，善于機(jī)械性模仿，但解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力較差。因此，我們必須摒棄這種單一的教學(xué)模式，將科學(xué)研究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室等措施使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)探究，通過(guò)引入計(jì)算機(jī)仿真軟件提高學(xué)生創(chuàng)新的興趣，結(jié)合學(xué)科發(fā)展和學(xué)生需求建立符合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)要求的多樣化教學(xué)模式[2]。

4. 堅(jiān)持自評(píng)與互評(píng)相結(jié)合原則

為了提高促進(jìn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性和創(chuàng)新性，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系必須有科學(xué)的評(píng)價(jià)體系做保障。完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，應(yīng)將學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)和教師評(píng)價(jià)相結(jié)合。在學(xué)生自評(píng)方面，可要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對(duì)本次實(shí)驗(yàn)予以總結(jié)和評(píng)價(jià)。小組互評(píng)實(shí)質(zhì)上是小組成員通過(guò)交流相互提高的過(guò)程，可在撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)進(jìn)行，互評(píng)結(jié)果也應(yīng)反映在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。教師評(píng)價(jià)應(yīng)綜合反映學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)方案的可行性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完整性等。這種自評(píng)、互評(píng)和教師評(píng)價(jià)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，不僅有利于促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新開(kāi)拓精神，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)[3]。

(二)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建思路

根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建的原則，實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的創(chuàng)新，應(yīng)以能力培養(yǎng)和素質(zhì)提升為目標(biāo)。課題組成員認(rèn)為，電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)應(yīng)搭建課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)和電子科技創(chuàng)新兩個(gè)系統(tǒng)，分基礎(chǔ)訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)三個(gè)模塊，并將課程實(shí)驗(yàn)與科研、電子類(lèi)設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng)、畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合。基于以上原則和思路，課題組構(gòu)思出如圖1所示的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

圖1 創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系結(jié)構(gòu)圖

(三)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的配套措施

1. 外引內(nèi)培，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍建設(shè)

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍建設(shè)，應(yīng)從以下幾方面努力：第一，引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教師轉(zhuǎn)變觀念，樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)和服務(wù)意識(shí)，不斷提高業(yè)務(wù)能力，勇于改革，不能因循守舊；第二，通過(guò)在職攻讀學(xué)位、外出進(jìn)修、到企業(yè)掛職鍛煉等措施，提高現(xiàn)有教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)，同時(shí)注意有針對(duì)性地從企業(yè)引進(jìn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、創(chuàng)新能力強(qiáng)的人才，從其他高校引進(jìn)高學(xué)歷人才，以提高實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍的整體素質(zhì)。

2. 將教師科研項(xiàng)目、企業(yè)工程案例引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力

針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單一以及綜合性、設(shè)計(jì)性項(xiàng)目開(kāi)出率較低的問(wèn)題，應(yīng)根據(jù)課程特點(diǎn)和教學(xué)大綱的要求，將教師的一些科研項(xiàng)目和企業(yè)的一些工程案例引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并鼓勵(lì)學(xué)生自主開(kāi)發(fā)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，著力提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐創(chuàng)新能力。同時(shí)，要與時(shí)俱進(jìn)，根據(jù)學(xué)科發(fā)展動(dòng)向和企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的升級(jí)及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容。

3. 完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式，健全實(shí)驗(yàn)考評(píng)方案

為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，應(yīng)進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式和實(shí)驗(yàn)考評(píng)方案。第一，應(yīng)加大實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的程度，并完善開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理制度。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，能夠使學(xué)生在興趣的驅(qū)使下主動(dòng)、自主地進(jìn)行科學(xué)探究，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。對(duì)于電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放包含著電子元器件使用的開(kāi)放，但絕不是元器件的隨意取用，應(yīng)通過(guò)建立元器件管理制度，盡量避免出現(xiàn)元器件浪費(fèi)現(xiàn)象。第二，要結(jié)合學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的定位，改革并完善實(shí)驗(yàn)考核方式方法。應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)和教師評(píng)價(jià)密切結(jié)合，結(jié)果評(píng)價(jià)與過(guò)程評(píng)價(jià)密切結(jié)合，知識(shí)掌握與能力提高密切結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)意識(shí)，在實(shí)驗(yàn)中不斷提升自己的能力。

(四)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系實(shí)施運(yùn)行效果

目前，新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系在黃淮學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)已經(jīng)運(yùn)行了一年多時(shí)間，并取得了明顯的成效，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，更加注重應(yīng)用性和綜合性實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。一是在加強(qiáng)電子、電工等實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的同時(shí)，特別注重綜合性、生產(chǎn)性和仿真實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)；二是將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)真正融為一體，實(shí)現(xiàn)了“教、學(xué)、做”合一，同時(shí)，為了更好地支持學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，更好地配合畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，還計(jì)劃增設(shè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室。

第二，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果得到了提高。新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系運(yùn)行以后，學(xué)生普遍以主動(dòng)學(xué)習(xí)代替了被動(dòng)接受。實(shí)驗(yàn)中遇到問(wèn)題時(shí)，學(xué)生一般先分析原因，然后探求解決問(wèn)題的方法。學(xué)生與教師的探討性交流也明顯增多，學(xué)生不再像過(guò)去那樣一旦遇到問(wèn)題就直接向教師“尋求幫助”，這種互動(dòng)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境有利于學(xué)生激發(fā)實(shí)驗(yàn)興趣，增強(qiáng)主動(dòng)探究意識(shí)、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。在項(xiàng)目化綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，多數(shù)學(xué)生能夠自主地進(jìn)行項(xiàng)目需求分析、軟硬件設(shè)計(jì)和電路調(diào)試，從中提高了電路板焊接、儀器調(diào)試、軟件開(kāi)發(fā)與調(diào)試等方面的能力，并且這種以實(shí)際工作過(guò)程為導(dǎo)向的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，也增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)實(shí)用性的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而對(duì)專(zhuān)業(yè)理論課學(xué)習(xí)提高了興趣。

第三，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力得到了提高。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的運(yùn)行以來(lái)，明顯增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。一年多來(lái)，電子科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生積極參加各類(lèi)電子設(shè)計(jì)大賽和創(chuàng)新創(chuàng)意大賽，并取得了較好的成績(jī)，例如，在2013年全國(guó)電子大賽中獲得二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)各一項(xiàng)，在2014年學(xué)校組織的創(chuàng)業(yè)規(guī)劃大賽中多個(gè)項(xiàng)目獲得立項(xiàng)。

第四，教師自覺(jué)提升專(zhuān)業(yè)水平的積極性顯著提高。新構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系十分重視綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，這類(lèi)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)對(duì)實(shí)驗(yàn)教師的綜合能力提出了更高的要求，也為他們自覺(jué)提高業(yè)務(wù)能力和參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供了動(dòng)力。例如，一年多來(lái)，他們主動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)、到企業(yè)掛職鍛煉、開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)教具、撰寫(xiě)教改論文的積極性顯著提高。

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