创新人才模式下的电子信息类实验教学改革探讨

杨辉媛　张银行

基金项目：本文系吉首大学2012—2014校级教改项目资助（序号16）

摘要：高等院校实验教学的根本任务是培养具有工程实践和创新能力的素质型人才，本文根据电子信息学科的特点、社会需求和发展趋势，结合我校的实际情况，就电子信息类实验的教学改革创新方面，提出了自己的见解以及一些可行的改革思路和建议。

关键词：传统教学模式；创新能力；教学改革

0引言

电子类实验是电子信息类专业必修的实践性技术基础课程，是模拟电子技术和数字电子技术相结合的基础实践课程，主要是培养学生理论联系实际的能力，提高综合素质和工程实践能力。加上我校地处湘西，该地区的产业结构不完善，同时电子信息类专业知识更新速度快，而实验基地的改建、创建及实验内容的更新速度受经费和师资力量影响，远远赶不上知识更新的速度。因此，探索建立一种以培养学生创新能力为核心内容的电子类实验教学体系和方法，则显得愈来愈迫切和重要了。

1传统电子信息类实验教学模式存在的问题

（1）教学模式陈旧，不适宜时代的要求。传统电子信息类实验教学仍是以教师为中心的教学活动，学生是被动的实践者，绝大多数实验还必须严格按照规定好的操作步骤进行，这样的实验教学模式严重束缚了学生创新思维扩展的空间，抑制了他们实验的主动积极性和创造性。

（2）实验教学内容单一，以驗证理论内容为主。传统电子类实验教学项目大多为验证性实验，实验完全围绕课堂理论内容进行，主要用来验证理论教学中的定律、公式和结论，设计性综合性、设计性实验很少。这样做，实际上就失去了实验教学的主要作用。

（3）实验经费缺少，实验教学得不到重视。传统的教学模式，只注重课堂理论知识的传授，忽略了实验教学环节，由于教学经费缺少和教学理念的落后等诸多方面的因素，得不到应用的重视，因而实验教学的重点不在学生实践能力，和创新能力的培养上，而实验只是为了加深理论课程的掌握和理解，实验教学就成了理论教学的延续，没有充分体现出实验实践的教学含义和目的。

（4）实验教学的评估考核方法不够科学。与其他许多课程相同，电子信息类实验课程的考核成绩评定主要是以实验结果数据为依据，对学生在实验过程中体现出的创新性、创造性思维以及实践应用能力无法进行正确、有效合理的评价，缺乏科学的考查实验设计和操作能力的评价考核指标。

2实验教学改革思路与方法

（1）坚持“以实践与创新能力培养为核心”的实验教学观念，要不断更新教育教学理念，树立创新教育教学的方式和方法，建立符合受教育者全面发展规律、激发教育者创造性的新型教育模式，努力创造有利于创新人才成长的良好教育环境。构建实践教学与理论教学有机结合的实验教学体系，优化实验教学内容，改革实验教学方法和手段。在注重基本型实验的基础上，加强综合性、设计性、研究创新性实验教学，培养学生的实践能力和创新能力。

（2）构建先进的实践教学体系、内容和方法。从人才培养体系整体出发，建立以能力培养为主线，分层次、多模块、相互衔接、科学系统的实践教学体系，与理论教学有机结合，与科研、工程、社会应用密切联系，形成良性互动，实现基础与前沿的有机结合。引入现代技术，改造传统的实践教学内容和技术方法，加强综合性、设计性、创新性内容。建立新型的适应学生能力培养的考核方法和教学模式。原则上，每门实验课程的教学内容都包含了基本（必做）+拓宽与提高（选做）两大部分，具体体现为：在一些实验课中，既设置了一部分基本的必做的实验项目，以满足基本的教学要求，同时还设置了一部分拓宽与提高的选做的实验项目，为学生的自主研究与发挥留有足够的空间，以满足部分学生兴趣特长和个性发展的需求，促进创新人才的成长，总之需进一步优化实验项目，减少重复的验证性实验，增加综合性、设计性实验，坚持因材施教，提供选做的实习实验项目，扩大学生选做实验项目的自由度；在另一方面，开展实践教学课程体系、内容和实践技术、方法、手段改革研究，拟定实验课程教学规范，编写实验教材和实习、设计指导书。重视实践教学过程，抓好教师课前试讲、试做，学生课前预习、实验操作、仪器设备使用、实验数据和结果的处理、教师实习实验指导、学生实习实验报告、教师教学效果分析等环节，注重学生实践能力和创新能力的培养，努力提高实习实验教学质量；在高年级综合性的实验实践项目中，已全部以选做项目为实验内容，即从一开始就要求学生自主选择项目，而其中既有基本的必做内容，又有可以自主拓宽和提高的选做内容，学生研究和创新的余地更大。

（3）建设先进的实践教学队伍管理模式和管理体制。重视教学队伍建设，制定相应政策，采取有效措施，鼓励高水平教师投入实践教学工作。建设实践教学与理论教学队伍互通，教学、科研兼容、结构合理的实践教学团队。建立实践教师知识、技术不断更新的科学有效的教育培训制度，形成一支由学术带头人或高水平教授负责，教学理念先进，学术水平高，教学科研能力强，实践经验丰富，勇于创新的实践教学队伍。依据学院和电子学科的特点，整合实践教学资源，建设面向多学科、多专业的实践训练中心。实行中心主任负责制，统筹计划、调配、使用实践教学资源和相关教育资源，广泛实现资源共享。建立实践教学的科学评价机制，引导教师积极改革创新。建立实践教学开放运行的政策、经费、人事等保障机制，完善实践教学质量保证体系，创建学生自主、开放的实践教学环境。

（4）运用现代化的教学手段，采用多样化的实验教学方法。增设电子虚拟仿真实验，给实验室配备PROTEL、PSPICE、MULTISIM等电子设计仿真软件，用以引导学生学习利用新技术新方法来分析问题，同时又便于学生开展各种基础性和综合性设计实验活动。利用仿真软件进行实验的数据和技术指标都是真实有效的，不需要附加额外条件，并且与实际电路运行相同，无需太多的抽象思维，与在实验室工作一样，可以任意设计电路、模拟仿真电路工作，并得到实验数据，这种在计算机上完成电子技术实验的方法，既大大的激发学生的学习积极性，使原来枯燥的理论教学变得生动形象，又使得从感性认识上升为认识变得非常直观。在利用电路设计软件进行虚拟性实验时，还可以模拟出理想条件和极限状态下的实验现象，同时又没有烧坏设备器件的后顾之忧，从而充分地让学生尝试各种电路，然后比较各自的优缺点，最并终选择最合理的方案。这在帮助他们理解所学理论知识的同时，也极大地增强了他们开展创造的积极性和勇气。采用多样化的实验教学方法，激励学生的个性化发展。在新的教育形势下，实验中心将优良的教学传统与现代化的教学手段相结合，具体做法是学生利用网络预习系统进行网上预习，利用网络课件与教学视频进行网上听课和课后复习。通过规范化的基本操作演示课件和基础性实验教学课件以及网络自测系统，规范了材料科学与工程实验基本操作，统一了教学的基本要求。启发式的实验教学方法：在加强基础教学的同时，为了锻炼学生的综合能力，培养创造性的人才，中心连续几年在本科生中进行了综合性、设计性实验，教师只提出问题，要求学生从计算→选定实验装置→制定实验方案→实验→数据处理→完成实验报告→完成多媒体汇报→撰写论文，独立完成全过程，使学生得到了全面的锻炼。对综合设计性实验的教学，打破传统教学中“学生被动接受”的弊端，引入“指正式”、“启发式”、“讨论式”、“问题探究式”等多种新的教学方法，使学生逐步形成以自主式、合作式、研究式相结合的学习方式，将实验教学由“封闭式”变为“开放式”，由“有解实验”变为“求解实验”，由“知识积累”变为“智能开发”。有效地提高了学生的学习积极性和学习质量。

参考文献：

[1] 东南大学电工类课程改革课题组.电工类基础学科教育改革的基本思路[Z].电子高等教育，1994（1）.

[2] 徐茜，夏全福.改革电工实验教学注重能力培养[C].中国武汉（南方九省）电工理论学会、湖北省电机工程学会电类实验和试验技术研究会论文集.1997（9）.

[3] 白泽生，刘竹琴.电子线路实验教学改革的体会和认识[Z].高等理科教育，2000（4）.

作者简介：杨辉媛（1975—），女，吉首大学高级实验师，研究方向：电子学。

张银行（1982—），男，吉首大学讲师，研究方向：电子学。