浅谈电工学与电子实验教学框架的构建

◇　詹伟达　韩太林　王博钰　李洪祚

（长春理工大学，吉林长春，130022）

1987年，美国教育考试服务中心（ETS）启动了一个关于教师资格认证体系研究项目，研究产生了普瑞克西斯考试体系（Praxis Series）：初任教师专业评价。1996年，Charlotte Danielson教授结合普瑞克西斯考试体系开展了“教学框架”（简称为“PS—CD教学框架”）的相关研究工作^[1]，PS—CD教学框架系统地反映了教学工作的复杂性，是各专业对话的共同语言，是自我评价与反思实践的体系，其具有全面性、研究性、公开性、通用性、一致性等特征。基于PS—CD教学框架的相关研究成果，美国开展了绩效评价制度、新任教师标准、课堂绩效评价标准等应用实践活动^[1]。本文以PS—CD教学框架系统分析为基础，针对现阶段实验教学存在的问题，提出了构建电工学与电子实验教学框架（简称“EEE实验教学框架”）的设想，阐述了EEE实验教学框架的构建原则和策略，最后重点分析了EEE实验教学框架的构成板块和具体组成部分。作者希望通过实验教学框架的相关研究，建立科学的、系统的EEE实验教学框架图表，揭示学校、系（部、所）、实验教师和学生三者在实验教学工作中内在统一的关系、联系、地位和作用，力争为实验教学改革和实践提供一个新的角度和方式，最终提高实验教学质量和人才培养水平。

PS-CD教学框架分为4大板块，共计22个组成部分。框架中4个板块的每一个部分涉及的都是一个独立的教学方面。在一定程度上，每一个板块的各个组成部分都构成了一个内在统一的知识和技能整体，并成为独立与其他板块之外的备受关注的对象^[1]。PS—CD教学框架板块和具体组成部分见表1。

表1　PS—CD教学框架的板块和具体组成部分

实验教学是我国高等教育教学体系中的一个重要组成部分，实验教学对培养学生实践能力和创新能力起着至关重要的作用，并且也从一个侧面反映了学校办学水平的高低和发展状况^[2]。我国完成了世界上最大规模的实验教学和人才培养工作，相关理论研究也不断深入。在实验教学微观层面，我国在实验室建设、实验教学模式、实验教学体系、实验教学方法、考核和评价机制、管理体制等方面也取得了丰硕的成果^[3]。

但是，我国现在的实验教学也存在着诸多问题，还不能满足社会发展的需求，主要体现在7个方面^[4-5]：①整个教学活动中存在“重理论、轻实验”的现象，实验教学依附于理论教学，实验多以对理论的验证为主，这主要受到传统教学观念的影响。②实验教学活动不能充分发挥学生主观能动性。实验教学组织束缚性大，学生被限制在一定的框架内，学校和教师处于主导地位，学生的创新性思维无法实现。③实验教学体系陈旧，不能满足不同专业对实验教学的需求。④实验教材更新比较慢，实验内容比较陈旧，缺乏新知识、新技术，缺少一些综合性、设计性和创新性实验项目。⑤实验教学方式单一，大多为“讲解—实验—报告”的形式，实验教学和自主实践、工程实践、科研等结合不足。⑥实验室功能划分不合理，仪器设备不足或利用率低，实验教学资源未得到充分利用。⑦缺乏有效的学生评价方式，缺乏有效的考核、激励措施和实验教学良性发展的运行机制。

2007年年初，国家教育部和财政部“质量工程”正式启动。“质量工程”被认为是继“211工程”“985工程”和“国家示范性高等职业院校建设计划”之后，我国在高等教育领域实施的又一项重要工程。“质量工程”有6大建设内容^[6-7]：①专业结构调整与专业认证。②课程、教材建设与资源共享。③实践教学与人才培养模式改革创新。④教学团队和高水平教师队伍建设。⑤教学评估与教学状态基本数据公布。⑥对口支援西部地区高等学校。实验教学属于“质量工程”中第三个建设内容，并在其他建设内容中有重要体现。

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》也提出：“要加强实验室、校内外实习基地、课程教材等基本建设”“支持学生参与科学研究，强化实践教学环节”“坚持教育教学与生产劳动、社会实践相结合”等一系列措施。

可以看出，我国实验教学受到了越来越多的重视，实验教学在高等教育中的地位得到了不断强化和体现。然而，面对实验教学中存在的诸多问题和实验教学改革面临的难得历史机遇，如何科学地、系统地、有针对性地开展实验教学改革和研究工作是摆在每一位高等教育工作者面前的难题。

EEE实验教学框架主要依据PS—CD教学框架的理论基础，更加重视从教师的“教”和学生的“学”两个维度设计框架的各个板块和组成部分，结合PS—CD教学框架的全面性、研究性、公开性、通用性等主要特征，主要考虑和遵循5个原则^[8]：①一致性原则。实验教学框架必须符合理工科专业实验教学的规律和特点。一般先确定5个板块，然后确定每个板块的各个组成部分，板块的组成部分数目比例具有一定均衡特征。②重点性原则。实验教学框架的不同层面需要有机连接，重点围绕“教”和“学”两条主线。在制定实验教学框架的同时，要充分考虑“后阶段”的用途。③清晰性原则。实验教学框架不应该试图描述实验教学中的细微环节和要素，要提纲挈领地界定所有教学参与者的职责和义务。④透明性原则。实验教学框架强调“教”与“学”辩证统一，整体上注重教师和学生的职责和义务均等，在具体组成部分上有所侧重。⑤发展性原则。实验教学框架不是死板的、固定不变的图表，根据实际用途或教学特点能够不断地完善和补充。

PS—CD教学框架综合反映了教学的多个不同层面，确定了教师职责。虽然教师职责在不同专业教学背景下不尽相同，但是基本界定了教师应该了解什么，教师又能够做些什么。对于教学而言，学生的主体地位不能够忽略，PS—CD教学框架着重界定和反映了教师的职责，这和PS—CD教学框架的研究人员的研究目的密切相关。对于电工学与电子实验教学而言，由于实验教学具有区别于课堂教学的显著差异，EEE实验教学框架的具体内容和形式相比较于PS—CD教学框架也不尽相同。EEE实验教学框架共分6大板块，每一个板块分别设计了6个组成部分，共36个组成部分。具体见表2。

表2　EEE实验教学框架的板块和具体组成部分

从表2可以看到，在设计各个板块及其组成部分时，相比较于PS—CD教学框架，EEE实验教学框架着重考虑了8个方面：①为清晰地界定教师和学生职责和义务^[9]，EEE实验教学框架在PS—CD教学框架的基础上，并列设计了“3.实验教学”和“4.学生实验学习”两个板块，增设了一个“6.学生职责”板块。②为突出教师和学生“总结和反思”的重要性，EEE实验教学框架同时设计了“5a.总结和反思实验教学”“6a.总结和反思实验学习”两个组成部分。③为体现科学教育和人文教育融合、实验教学中应该融合人文教育思想^[10-11]，EEE实验教学框架设计了“2b.建立实验文化”“2c.创建人文氛围”两个组成部分。④为体现“以人为本”“因材施教”的理念，适应我国创新教育、创业教育、工程教育的发展，着重培养学生的工程实践能力、创新能力、创新能力和综合素质^[12-13]，EEE实验教学框架设计了“4f.提升综合素质”“5e.发挥个人价值”“6e.体现个性发展”三个组成部分。⑤为体现在实验教学中激发学生学习兴趣的重要性，着重培养学生发现问题、分析问题、独立思考、解决问题的能力，EEE实验教学框架设计了“3b.引导学生思考”“3e.及时运用评价、激励学生兴趣”“4b.提出和分析问题”“4c.独立或合作完成实验学习、解决问题”4个组成部分。⑥为体现课内实验和课外实践、竞赛、科研相结合的思想^[14]，拓展实验教学的时间和空间，EEE实验教学框架设计了“2g.引导学生课外实验”“4g.思考、计划下一步实验学习”“6d.参与课外实验学习”3个组成部分。⑦为体现开放实验教学管理和学生参与实验教学管理的思想，EEE实验教学框架设计了“6g.反馈实验教学信息”1个组成部分。⑧为体现教师和学生的集体观念，EEE实验教学框架设计了“5f.体现专业素质”“5g.捍卫集体荣誉”“6f.团结、互助、共同发展”3个组成部分。

电工学与电子实验课程是我国理工科专业学生必修的基础课程之一，对于学校的整体教学质量提升和人才培养非常重要。随着我国本科生招生规模的不断扩大，电工学与电子实验教学出现了投入不足、发展战略和目标定位不清晰、实验课程体系相对陈旧、师资培养体系不够健全、学生考核评价体系不完善等一系列问题。EEE实验教学框架的构建对于破解实验教学质量和人才培养水平低的深层次教育教学改革难题具有重要意义，具体主要体现在5个方面：①反映实验教学工作的复杂性，为实验教学管理提供参考。我们对教学工作的复杂性已经有比较充分的认识。但是，由于传统教育思想的影响，我国实验教学的规律和特点还有待进一步地揭示和实践。在理工科专业的实验教学任务中，电工学与电子实验教学是面向专业最多、服务学生最多、教学任务最重的工作之一，EEE实验教学框架的构建为实验教学管理工作者开展师资培训、实验室建设、管理体制改革等方面提供了理论参考和依据。②揭示实验教学各个要素的内在统一关系、地位和作用。EEE实验教学框架界定了学校、系（部、所）、实验教师、学生各个要素的地位和作用，并建立了各个要素之间的内在统一联系。EEE实验教学框架对于实验教学管理者、实验教师、学生明确定位自身角色和职责具有重要作用，避免教师们和学生们在学校“整天转来转去、忙忙碌碌、筋疲力尽”的现象。③为实验教学改革实践提供一个新的思辨角度和认知方式。我国教育工作者分别从实验教学模式、体系、方法、手段、考核等多个角度开展了实验教学的改革和研究工作，形成了丰富的教育理论和教学思想。EEE实验教学框架能够让教育管理者和教师系统地、清楚地发现实验教学的各个要素之间的关系以及某一方面存在的问题和不足，并开展有针对性的研究工作。④为实验教学管理者、教师与学生的评价和反思提供新的尺度。这也是PS—CD教学框架的基本用途。EEE实验教学框架为教学管理者和教师提供了科学、系统的评价标准，也有助于学生了解实验教学各个环节存在的问题和不足，并及时反馈信息，促进实验教学各个环节的设计和完善。⑤是对PS—CD教学框架相关理论的实际推广和不断发展。PS—CD教学框架更多地从教育工作者的角度分析了教学的各个要素。随着我国高等教育和“质量工程”的发展，“以学生为本”的理念越来越成为高等教育界的主流理念，从学生角度考虑和设计一个“学生板块”是对PS—CD教学框架的推广和发展。

美国Charlotte Danielson教授提出的PS—CD教学框架对于开展师资培训、教师招聘、教师考核和构建教学工作体系具有重要意义。教学框架的构建是一项十分复杂的工程，这里提出的电工学与电子实验教学框架即EEE实验教学框架是对PS—CD教学框架理论的探索、创新和发展，PS—CD教学框架确保了EEE实验教学框架的合理性、科学性和系统性。EEE实验教学框架更加清楚地界定了在电工学与电子实验教学中教师和学生两个主要角色的地位、职责和义务，突出了学生参与实验教学的主体性，体现了“以人为本”“因材施教”的理念，反映了创新教育、创业教育、工程教育的高等教育发展方向，体现了实验教学融合人文教育的思想。电工学与电子实验教学框架能够比较系统和全面地反映实验教学的各个要素和各个环节，对于开展实验教学研究、改革、创新与实践，并最终提高实验教学质量和人才培养水平具有重要意义。

参考文献：

［1］（美）夏洛特·丹尼尔森．提升专业实践力：教学的框架［M］．北京：教育科学出版社，2007：1-31．

［2］马健生，孙珂．美国高等教育创新机制浅析［J］．比较教育研究，2010（5）：58-62．

［3］王愉节．电子技术基础实验的改革思路［J］．实验科学与技术，2010，8（1）：91-92，99．

［4］李春茂．电工电子技术实践教学的研究与探索［J］．实验技术与管理，2005（4）：3-5．

［5］李明元．高校实验教学存在的问题和改进措施［J］．高等教育研究，2009（4）：50-52．

［6］张大良．以提高质量为核心，加快推进高等教育改革发展［J］．中国高教研究，2010（9）：4-6．

［7］石光明，王松林．电工电子实验教学示范中心的建设与实践［J］．中国大学教学，2007（4）：28-30．

［8］李国平，周嵘，郑堤．改进实践教学加强工程教育［J］．实验科学与技术，2005（3）：59-60．

［9］夏临华．论“三结合、三转变”理念推动实验教学改革发展［J］．中国高等教育，2009（10）：21-22．

［10］刘子实，吴渝．大成之道——科学教育与人文教育的融合［J］．中国高等教育，2008（21）：50-54．

［11］罗家祥．麻省理工学院、加州理工学院的人文学科与人文教育［J］．高等教育研究，2008（3）：100-104．

［12］游振声，徐辉．多样化推进：美国高等学校创业教育途径探析［J］．比较教育研究，2010（10）：61-66．

［13］韩宝志．构建工程创新人才培养体系加快工程教育改革步伐［J］．中国高等教育，2010（8）：12-14．

［14］龚克．转变观念大胆试验建立卓越工程师教育培养的中国模式［J］．中国高等教育，2010（18）：10-12．