应用型人才培养目标下的实验教学模式探究

师楠，朱显辉，苑鹏涛，马彩凤

摘要：为了实现高校应用型人才的培养目标，文章以黑龙江科技大学为例，在对现有电工与电子技术实验存在问题进行分析的基础上，提出建立“以学生为主体，以教师为主导，以能力培养为主线”的实验教学模式，通过优化实验教学内容和方法、完善化实验教学大纲、丰富化课程网络平台、科学化考核方法等方法提高学生的积极性和动手能力。

关键词：实验教学；教学模式；教学方法

一、 引言

为满足人才培养的需求，多学科交叉融合已成为科技创新的主旋律之一。因而，国内大多数工科院校为非电类专业学生开设了电工与电子技术实验课程。电工与电子技术实验是高等学校教学体系的重要组成部分，是培养学生实践能力和创新能力的重要环节。电工与电子技术实验教学具有基础性、独立性、实践性等特点，在培养学生创新实践能力方面发挥着独特而不可替代的作用，是各教育院校教学模式改革的重要着力点之一。技术人才一般分为学术型（或理论研究型）和应用型两大类。黑龙江科技大学“立足应用，精准育人”的办学理念，促使应用型人才成为重点培养目标。因此，对电工与电子技术实验课程的教学模式进行研究，开展针对我校的实验教学模式是十分必要的。

在上课的过程中发现当前存在大学生普遍对电工与电子技术实验重视程度不足，主要表现在以下四方面：课前，部分学生不预习实验，对实验报告的预习部分书写不全，只写课本上已有的，对于预习思考题则只回答部分问题或不写答案；上课时学生迟到早退现象时有发生，同时在上课回答教师提问时，不够积极主动；课后学生对实验报告的处理重视不足，出现部分雷同报告，实验报告的撰写不够规范，数据处理不够完整。结果导致在期末操作考试时，部分学生的电路整体连接不够完整，个别学生甚至连电路的元件也选择错误。

经分析发现，存在以上现象的主要原因如下：一是学生对电工与电子技术实验的重要性认识不足，部分学生认为实验与所学本专业无关（电工与电子技术实验主要针对非电类理工科学生），存在轻视、厌学等情绪；二是学生没有把电工与电子技术实验与实际生活和以后的工作联系起来，认为其与以后生活或工作无关，对其重视程度不足。

此种现象的存在对学校和学生造成了恶劣影响，针对上述现象，为了适应我校应用型大学的建设需要，对当前电工与电子技术实验教学模式中存在的不足，以我校教學理念为指导，探索一种全新的实验教学模式具有重要的实践意义。新的实验教学模式的基本思想是“以学生为主体，以教师为主导，以能力培养为主线”，构建起新型的实验教学模式。通过探究新的实验教学模式，从根本上提高电工与电子实验课程的教学质量及学生的整体素质，利于我校本科应用型科技大学的建设。

二、实验教学模式的探究

新的实验教学模式由以前“以教师为主体”变成了“以学生为主体”的教学模式。以前存在部分学生在上课时不预习、预习不完整和不做实验现象。由于实验对学生考核标准一致，抑制了学生主动探究科学实验的积极性和热情，造成学生的实验能力和科学思维始终在低层次上徘徊。改进后，教师加强巡回指导，要求学生尽可能自己动手完成实验，必须积极参与实验的全过程，同时重视满足学生个性发展的需要，根据学生个性和特长组织优秀同学参加课外电工竞赛（课外创新实验项目），成绩计入考核成绩，提高其积极性和主动性。

由传统教学中的“以教师为主体”转化为“以教师为主导”。以前课前教师准备好实验所需的教学仪器与设备、上课时详细讲解实验的目的、原理及实验步骤和实验注意事项，演示实验设备的操作，然后学生按照实验教师讲解的操作步骤进行实验的操作并记录数据。这是一种被动式的学习方式，学生主要以模仿为主，严重制约了学生的想象力，很大程度上束缚了学生学习的主动性和思维的创造性。新的教学模式下，教师由微观控制转为宏观控制，在研究教法的同时联系实际生活，对不同专业学生在讲解课堂内容时根据学生实际对内容的掌握程度和专业特点对侧重点进行调整，改进教学内容的同时调整实验大纲使之与学生专业需求更加吻合。

以能力培养为主线，即发挥教师的指导与引导作用，突出对课堂教学中学生科学研究方法、电工学应用综合能力和创新思维的训练，积极鼓励学生参加课外电工竞赛，同时加强网络平台建设，丰富课外知识点，便于学生在课余时间对课程内容的学习和补充。将能力培养贯穿于实验教学始终，以电工与电子技术实验为平台构建新的实验教学模式对充分调动学生的积极性，提高学生的动手能力和创新积极性，改进教学质量具有重要的意义。

三、 实施实验教学模式的方法和手段

针对我校应用型人才的培养目标，电工与电子技术实验课程，采用新的实验教学模式，坚持“以学生为主体，以教师为主导，以能力培养为主线”，分析现有课程教学中存在的问题和不足，从优化实验教学内容和方法、完善化实验教学大纲、丰富化课程网络平台、科学化考核方法等方面对电工与电子技术实验课程进行改革。

（一）优化实验教学内容和方法

教师可根据学生各专业的特点以及结合实际的课程学时安排，构建多层次的实验教学新模式，进一步优化实验教学内容。以往针对我校理工科非电类各专业学生均开设36学时的电工与电子技术实验课程，对各专业实际考虑不足，同时这种一刀切的教学模式忽略了不同专业学生对本课程的需求。为解决这一问题，实验室教师积极对不同专业的学生进行调研，同时与相关专业课教师开展了多次教学研讨活动，然后根据各学科专业对本实验课程的需求及《电工与电子技术实验》课程在各专业人才培养中起到的作用，对实验教学模式进行革新与完善，在教学中探索一套与之相适应的符合本专业需要的多样化实验教学内容。通过实验内容的调整，使不同专业的学生完成不同的学习目标。如对于选择18学时实验的学生，教学目标要求学生不仅能够熟练掌握数字示波器、双踪信号发生器、万用表等常用的电工、电子仪器的使用方法和调试方法，同时需要学生掌握电路测量和调试的基本技能，加深对电工、电子线路工作原理的理解与应用。对于选择36学时实验的学生，我们设置了两个设计性实验为必做项目，在完成前两个教学目标的同时，通过一些设计性实验项目，使学生进一步掌握典型电路的设计、安装与调试等技能，培养学生的创新意识，提高学生创新能力。

在实验教学中以学生为主体，以能力培养为主线，提高各专业学生的学习兴趣和能力。教师在上课的过程中加入实际生活的应用实例，使学生明白实验在实际生活中的作用，极大地提高了学生的学习兴趣。如在讲解《SSI组合逻辑电路的设计与测试》实验时将日常生活中存在的报警器以及电视节目中经常看到的表决器进行联系，使学生先对实验能够实现的功能及在日常生活中的应用产生直观认识，引起其共鸣，激发其学习的兴趣。

（二）完善化实验教学大纲

原有实验教学大纲各专业学生均一样，无法满足应用型人才培养的需求。为了使实验教学大纲与各专业的人才培养方案相一致，教师应对实验教学大纲进行修订，使其更加完善。如对于18学时专业的学生，提供8个实验项目（2个验证性实验项目、2个技术性实验项目、2个综合性实验项目、2个设计性实验项目），规定各专业学生在完成2个必做实验项目基础上，可再选择任意3个实验项目完成；对于36学时专业的学生，提供17个实验项目（2个验证性实验项目、10个技术性实验项目、2个综合性实验项目、3个设计性实验项目），规定各专业学生在完成6个必做实验项目基础上，可再选择任意5个实验项目完成。新的大纲更加注重各专业自身学生的需求，更加符合人才培养的目标，充分体现了“以学生为主体，以教师为主导，以能力培养为主线”的思想。

（三）丰富化课程网络平台

我校引进现代化的教学手段，为了使学生能够更加快捷方便地对课程进行了解，建立了电工与电子技术实验的课程网站。课程网站重点对电子教案、多媒体课件，素质教育等进行了建设。学生在上课前可以通过网站对所要进行的实验项目有初步的了解，也可在课后进行复习，同时也可在网站上对感兴趣的内容进行咨询，加强师生之间的互动和了解。同时，为了更加快捷和方便地与学生互动建立相应的QQ群、微信平台等。通过这些平台的构建，学生能够方便地与实验老师进行联系，咨询相关的课内和课外的知识，培養学生自主学习的主动性，拓展了课程的教学空间，充分体现了“以学生为主体，以教师为主导，以能力培养为主线”的思想。

（四）科学化考核方法

考核方式与评价手段是否科学，对教学的规范化以及保证教学质量起着非常重要的作用。为充分体现以学生为主体，以能力培养为主线，改革传统的以实验操作考核和实验报告为主的考核方式，我校建立了多样化、综合考查学生实验能力的考核办法。实验成绩由平时成绩、实验报告成绩、操作成绩三部分构成。平时成绩主要考核学生的实验预习情况、出勤情况、课堂学生表现情况和课堂实验完成质量情况。同时增加过程评价机制，提高平时实验操作成绩在总成绩中的比重，以实验过程中完成实验的积极性和质量计入平时成绩，上课时学生单人单台做实验，杜绝了部分学生不做实验的情况。报告成绩主要考核学生对数据的处理和分析能力。由于实验报告在总成绩中占有重要比重，学生撰写实验报告时书写更加规范，对实验报告的数据处理更加完整。

操作考试主要通过随机抽取一个必做实验进行操作考核或学生参加课外实验操作，考核学生对实验的掌握程度以及动手实践能力。学生认识到操作的重要性，上课时更加认真，平时积极对实验操作进行练习，动手能力得到了提高。适当增加课外综合设计型实验（电工设计竞赛）在总成绩中的比重，鼓励学生积极参加竞赛，自己设计制作电子作品。学生可以根据兴趣自己练习组装或设计电路，设计组装如四旋翼飞行器、3D吹风机等作品。学生通过思考组装的四旋翼飞行器能够有效地控制其在空中飞行；同时结合3D打印技术设计并组装的带充电器的3D吹风机，能够作为充电器对手机等进行充电，也可作为吹风机使用。从作品可以看出，通过增加课外综合设计型实验（电工设计竞赛）在总成绩中的比重，能够使学生充分发挥自身学习的积极性和主动性，发挥其想象力，提高其创新能力。这样最终的实验成绩就是由多环节共同决定，提高了学生的创新能力，有利于学生综合素质的提高，同时也全面考查了学生灵活运用所学知识和技能的综合能力。

四、结语

我校为了实现应用型人才的培养目标，以非电类学生开展的电工与电子技术实验为例，提出了“以学生为主体，以教师为主导，以能力培养为主线”的“三主式”教学模式，通过优化实验教学内容和方法、完善化实验教学大纲、丰富化课程网络平台、科学化考核方法，提高了学生学习电工学知识的积极性。课前学生能够认真预习实验，不迟到早退；课上积极与教师互动，参与实验；课后认真撰写实验报告完成数据处理。经观察发现，操作考试时学生的动手能力明显提高，出现简单错误的机率下降。新的实验教学模式的开展更加全面地提高了学生的整体素质，更加符合我校“立足应用，精准育人”的人才培养理念，使学生的整体素质得到了提高。

参考文献：

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[3] 雷静桃，刘亮，张海洪.“机器人学”课程教学改革与实践[J].实验室研究与探索，2013（5）.

编辑/岳凤