“层次+模式”电子电工实践教学改革的探索与实践

摘要：针对电子电工实践教学过程中出现的问题，结合湖南人文科技学院电子电工实验中心的改革与建设，提出了构建适合该校发展的以能力培养为主线、分层次的实践教学体系和以学生为主体的实践教学模式。

关键词： 电子电工；能力培养；实践教学体系；实践教学模式

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）31-7049-02

1 概述

教育的核心是人才综合素质的提高和完善。“知识来源于实践，能力来自于实践，素质更需要在实践中养成”。 实践教学是高素质人才培养过程中非常重要的一个环节， 是提高学生综合素质的重要保证。随着用人单位对大学生实践能力和创新意识要求的提高，实践教学已成为各高校改革的重点。

2 实践教学存在的问题

近几年，国内很多高校根据自己学校实践教学的条件及要求开展了实践教学改革的理论与探索实践工作。我校于2007年按照学科相近的原则，将分散在不同系部的电子电工类实验室调整组合，组建了电子电工实验中心，面向全校开展实验教学。2008年，电子电工实验中心被确定为湖南省普通高等学校实践教学示范中心建设单位，2012年通过了湖南省普通高等学校实践教学示范中心合格评估。

近几年来，我校实践教学改革取得了一定的成效，但也还存在一定的问题，主要有以下几个方面：1）基础实验实行开放实验教学，但开放力度不够；2）精品实验教材少，多为设备自带的指导书；3）实验教学内容和方法还比较单一；4）电子电工实习与课程设计流于形式；5）考核方式不全面；6）专职实验教师缺乏。

3 建立科学的实践教学体系

我校电子电工实验中心经过多年的探索，围绕培养学生的实际动手操作能力、综合能力和创新研究能力，构建了实验室、实习与实训基地和创新研究3类实践教学平台，形成了以基础实验、专业实验、工程训练和应用创新为层次内容的实践教学体系，可开设各层次的实验项目（验证性、实训性、综合性、设计性、创新性和研究性）300多个。其中基础验证性实验占23%，综合设计性实验占70%，创新研究性实验占7%。中心的实验教学紧紧跟随新技术的发展，不断更新计算机辅助设计和电子设计自动化软件。

基础实验层：以电路、电工技术、通信原理、电机与拖动、信号与系统、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路等课程实验为主，着重培养学生的基本实验技能，基本分析与处理问题的能力。

专业实验层：以数据通信课程、微波通信、光纤通信、现场总线、可编程控制器、DSP原理及应用、ARM嵌入式系统等课程实验为主，采用集中指导和自主训练相结合的教学模式，培养学生自主学习、系统分析、综合实验能力和工程素养。

工程训练层：以电工电子实训、单片机原理及应用课程设计、电子技术课程设计、毕业设计等。通过综合与设计实践活动，培养学生工程应用能力和独立分析处理问题的能力。

应用创新层：主要是国家级、省级和校级等各类大学生创新性实践计划、电子设计大赛、挑战杯赛、飞思卡尔智能小车赛、课外科技活动、学生科研等。采用全面开放和高度自主相结合的实践教学方式，培养学生的创新精神和严谨的科研态度及团队合作精神。

4 教学改革的探索及实践

4.1 优化整合实践教学课程与教学内容

根据各专业的人才培养目标，以传授知识、培养能力和提高素质协调发展为方向，以能力培养为核心，优化整合实践教学课程。根据各专业的培养目标将实践教学时段分布在大学四年的各个不同学期，使课程体系在知识层面上表现为由基础到专业基础再至专业，层次逐渐提升；而在知识结构上体现为由点及面再到系统。

教学内容不断更新，同时将科技创新成果、工程思想和实践教学改革成果不断融入实验项目中。鼓励学生参与教师科研项目，在开放实验室开展自主实验和学生科研；鼓励学生充分发挥自己所学知识的专长，积极投身科研、工程和社会应用实践。同时，定期开设电子设计竞赛、程序设计竞赛等竞赛专项培训课程，不定期开办科研、工程项目、学术论文撰写专题讲座等。

4.2 逐步完善开放性实验教学环节，积极拓展校外实践空间

在原有开放基础上逐步加大开放力度，目前实行“全天开放”、“预约开放”和“网络开放”三种形式：基础创新实验室和专业机房对学生常年全天候开放，学生利用课余时间，在此按照指导教师的要求或自主地进行学习、实验和研究，以及电子设计竞赛等培训；电路实验室、模拟电子技术实验室和数字电子技术实验室对学生实行预约式开放；精品课程、教学资源库、实验室综合管理系统、中心网站等网络信息平台向全校开放共享，学生可登录系统提交实验报告、浏览网站信息、下载相关实践教学资源等。

在加强校内实验室开放建设的同时，积极拓展校外实践空间，与企业进行广泛合作，建立现场实践教学基地，从而使学生在生产实践中得到充分锻炼，使其认知能力、实践能力、工程能力和创新能力得到很大提高。

4.3构建以学生为主体的实践教学模式

根据实践环节的培养目标、其所在层次及实践项目内容等，建立集中指导、自主训练、项目驱动、课外指导等教学模式。

集中指导教学模式：在实验教师的集中指导下，由学生依据实验指导书完成实践项目。主要应用于验证性的基础实验，其主要目的是使学生掌握基本实验技能和方法。如电路、电子技术、专业课程的验证性实验，以及一般规模的综合性和设计性实验。

自主训练教学模式：以学生独立设计和完成实验为主，教师指导为辅。主要用于部分设计型、创新型实验及综合实践环节，由指导教师出题或学生自主选题，指导教师审核并指导，学生自行设计并完成实验，指导教师跟踪实验进程并与学生进行研讨，主要培养学生自主学习、独立思考意识和工程实践能力，如电子技术课程设计等。

项目驱动教学模式：所有实践活动围绕项目需要展开的教学模式。主要用于各种专业竞赛的培训，如电子设计大赛，着重培养学生的创新能力和团队精神。

课外指导教学模式：主要应用于工程训练、毕业设计及课外实践活动。

4.4 建立多元化的考核体系

考核方法主要依据学生的培养目标及实验课程的教学目的，采取平时实验过程控制考核与实验项目最终考核相结合的方法；针对不同性质的实验考核项目，采取不同的考核内容与评分标准，已形成多元化的综合考核方式。凡独立开设实验课的，单独进行考试，单独记成绩。含实验的理论课程，实验成绩占总成绩的30%，非独立开设的实验课程根据专业和课程的性质，分为考试和考查两种，其实验成绩按实践教学大纲规定的比例记入该课程的期评成绩中。实验考查、考试的内容，包括实验理论、实验操作，数据处理、分析问题及撰写报告的能力等，补考不及格者，不得参加本课程理论课的期末考试，下学期理论课补考前必须先补考实验，补考实验及格后，才能参加理论课的补考。否则，该课程以不及格论处。

4.5 不断提高教师专业化水平

进一步加强教师的实践教学培训，加大对具有丰富实践教学经验和工程经历的高层次人才的引进力度，加大激励力度，督促和吸引更多高水平教师积极投身于实践教学工作。

5 结束语

我校电子电工实践教学改革取得了一定的成效，这种“层次+模式”的实践教学体系和教学模式充分调动了学生的学习积极性和主动性，使学生的实验基本知识和基本技能扎实，实践能力和创新能力增强。每年学生承担湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划省级项目多项；在近3届国家或省级电子设计大赛中，共获得国家一等奖1项，二等奖1项，省一等奖3项，省二、三等奖共6项；挑战杯省级奖2项；飞思卡尔智能小车华南赛区奖1项。

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