电工电子实验教学的改革与建设

电工电子实验教学的改革与建设

兰　慧　周　非

（江汉大学电工电子实验教学示范中心，湖北武汉430056）

摘　要：在实行素质教育的现代教育中，实验教学在巩固学生理论知识、培养学生的综合能力和创新意识等方面发挥着重要作用。本文结合江汉大学电工电子教学示范中心实验教学改革建设的情况，具体分析近年来改革发展的基本思路，重建科学的实验教学平台，开设多项综合设计实验，旨在促进学生实践能力和综合素质的提高。

关键词：实验教学　改革　创新

高校实验室是实验教学的载体，是整个教学体系的重要组成部分，也是培养学生创新能力和实践能力、实施素质教育的重要场所。江汉大学自组建以来，学校非常重视实验教学工作，经过几年的探索与实践，我中心于2009年被评为湖北省电工电子教学示范中心。

中心采用课内外相结合的方式，将改革创新教育融入实验教学的各个方面，通过改革原有的实验教学模式、调整实验内容、改革教学方法、建立创新实验基地等方面的工作，取得了明显的成效，大大提高了学生的实验水平及分析、解决问题的能力，基本上形成了具有本校特色的电工电子系列实验课程教学的新体系。

1　确立了改革建设的基本思路，明确了教学服务重心

江汉大学是经教育部批准设立的一所地方综合性大学，2001年由原江汉大学、华中理工大学汉口分校、武汉教育学院与武汉职工医学院四校合并组建而成。电工电子实验中心于2002年7月设立，由原校区相关实验室合并重组而成。电工电子实验中心面向学校物理与信息工程学院、机电与建筑工程学院、数学与计算机科学学院、教育学院、化学与环境工程学院5个学院21个专业开设实验课，每年完成包括《电路电工实验》、《模拟电路实验》、《数字电路实验》、《微机原理实验》等37门实验课程，实验项目共计211项。实验教学的过程既是学生获取知识本身，也是学习能力和创新素质的培养过程。为此，我们确立了以学生为本，知识、素质、能力协调发展，以培养具有创新精神与实践能力的应用型人才为目标，坚持“强（电）弱（电）并重、软（件）硬（件）兼备、夯实基础，实践创新”的实验教学改革思路，强化教学与实践相结合、实践与科研相结合、科研与工程实际相结合，实现校内外开放式的实验教学模式，构建与之相适应的实验教学和管理体系，提高学生创新能力与就业能力，倡导“重品德、重能力、重实践、重协作、重创新”的“五重”人才培养理念。

2　创新实验教学平台，优化资源，重建教学体系

为提高学生的实验动手能力，中心对电工电子相关课程实验实行单独设课的原则，针对电工电子实验中心科学发展的需要，将电工电子实验分为四层实验教学平台，三级实验教学体系（图1）。四层实验教学平台分别为：认知平台、基础平台、专业平台、创新平台（图2）。

认知平台：主要以面向全校电类及非电类各相关专业学生服务的校内工程培训中心和主要以面向全校电类各相关专业学生服务的校外实习基地组成，使学生增加对电工电子类工程实际及相关专业感性认识，激发学生的学习兴趣，了解工程实践中对人才的基本能力要求。基础平台：面向全校电类及非电类各相关专业学生，实施电工电子、电机与电气技术、EDA、单片机、微机原理与接口技术实验教学。专业平台：主要面向电子信息工程、通信工程、自动化、测控技术与仪器、光信息科学与技术等相关专业学生实施电子信息类，控制技术类专业实验教学。创新平台：以电子设计创新实践基地和产学研基地为依托，面向全校电类相关专业学生实施大学生科技创新实验教学。

三级实验教学体系分别为：基础训练型、综合设计型、研究创新型。图1给出了实验教学体系结构图。

图1　实验教学体系结构图

图2　四层实验教学平台

基础训练：通过大量验证型实验教学，使学生加深理解电工电子类基本理论知识，掌握调试软硬件的方法和技能，逐步培养学生分析问题、解决问题的实验能力。基础性必修实验内容课内完成，实行一人一组，在每次实验考核评分时，部分实验老师进行现场考核评分。

综合设计：通过综合运用电工电子类单元电路进行组合设计实验教学，全面提升学生综合运用知识能力，培养学生的工程实践能力。设计性实验由教师提出要求，实验室提供一定的参考资料或让学生自己找资料，学生按要求自行设计方案，进行实验，做出设计结果。

研究创新：在教师指导下，学生开展应用型科研项目研究与工程设计，旨在全面提升学生的科学素养，激发学生的自主学习潜能，培养学生的创新能力。

特别是在研究创新型实验中，一方面，我们尽可能大量地寻找与企业生产和实际生活紧密结合的项目，缩短实验内容和实际应用的距离，从而增强学生的就业竞争力，突出应用型人才的培养；另一方面，寻找少量的理论研究项目，为学生进入研究生学习创造条件，按照多元化的实践能力培养体系，优化实验室结构和功能，把学生课外科技活动、大学生科技协会等纳入到大学生创新实践基地，由中心统一管理。

3　培养学生的创新精神，为学生建立研究、创新平台

在实验教学过程中，我们重视学生的实践能力，要求学生不是为实验结果而记数据，而是着眼于实验所反映出的理论问题，对于实验的过程和结果应该有自己的见地。

课外科技活动是课堂教学的有效补充。为丰富第二课堂，除本实验中心的实验教学外，我们还设立了电工电子实训基地和大学生创新基地。该基地全天候开放，并配备了200套计算机和需要的各种仪器设备。该基地制定了有严格的规章制度，主要由学生自己管理。该基地实验教学活动围绕培养学生的能力开展，针对不同层次的学生制订了具有一定梯度的培训计划，供学生选择并精心指导学生进行选题，以减少学生在设计时的盲目性。中心还定期承办全校性电子设计竞赛，每年组织科技文化节，鼓励大学生参与教师科研，支持大学生申报科技创新基金、校学生学术科技项目，引导学生开展不同形式的科技创新活动，培养学生的综合素质和创新意识。

通过对实验教学的改革，我校学生在各类竞赛、学术研究评比中，获得了优异的成绩。自改革教学体制至2006年，在全国大学生电子设计竞赛、全国“飞思卡尔杯”大学生智能汽车竞赛、湖北省大学生挑战杯竞赛以及武汉市科普知识竞赛等活动中，多次获奖。另外在全国ALTERA杯SOPC专题竞赛中获三等奖1项；获湖北省大学生优秀科研成果三等奖2项；湖北省第五届“挑战杯”宏博大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项；武汉市属高校“小发明，小制作，小论文”竞赛一等奖4项、二等奖3项和三等奖4项；校级大学生学术科技项目获学校立项15项。

经过这几年实验室管理体制和实验教学改革的尝试和探索，我校电工电子实验中心于2009年获得“湖北省电工电子示范中心”的称号。随着学校专业方向的不断调整，电工电子实验教学的改革将继续深入下去，工作任重而道远。

参考文献

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金轶锋，李国强.电工电子实验教学内容的改革与建设［J］.实验技术与管理，2004，21（6）.

童瑶.以实验室体制创新促进实验教学改革［J］.实验室研究与探索，2002，21（4）.

张剑荣，刘超.实验教学与创新人才培养［J］.2008，25（8）.