浅谈新建本科院校电子信息工程专业的课程实验教学模式改革

叶靖莹 许淑娴 吴祯芸 叶希梅

摘要：课程实验是大学实践性课程的重要组成部分，是新建本科院校应用型人才培养的途径之一。本文以电子信息工程专业为例，结合目前专业课程实验教学存在的问题，从专业培养需求出发，提出明确实验课程教学目标，优化实验项目与内容，开放实验室，建设仿真实验教学中心，构建多维教学模式以提高专业实验课程的教学质量与效果。

关键词：电子信息工程;课程实验;教学模式改革

中图分类号：TP312文献标识码：A文章编号：1672-9129（2018）06-0196-02

The Reform of Experimental Teaching Mode of Electronic Information Engineering Major in Newly-built Universities

YE Jingying*， XU Shuxian， WU Zhenyun， YE Ximei

（Wuyi University， Fujian Wuyishan， 354300， China）

Abstract： The course experiment is an important part of the practical courses in universities， and it is one of the ways to cultivate applied talents in newly-built universities. In electronic information engineering， for example， this paper combining the problems existing in the experimental teaching professional courses， from the demand for professional training and put forward specific experimental course teaching goal， to optimize the experimental project and content， opening laboratory， the construction of simulation platform to build multidimensional teaching mode in order to improve the professional experiment teaching quality and effect.

Keywords：electronic information engineering; experiment courses; reform of teaching model

引用：叶靖莹， 许淑娴， 吴祯芸， 等. 浅谈新建本科院校电子信息工程专业的课程实验教学模式改革[J]. 数码设计， 2018， 7（6）： 196-197.

Cite：YE Jingying， XU Shuxian， WU Zhenyun， et al. The Reform of Experimental Teaching Mode of Electronic Information Engineering Major in Newly-built Universities[J]. Peak Data Science， 2018， 7（6）： 196-197.

引言

武夷学院作为新建本科院校，学校的发展目标是建设特色鲜明的高水平应用型本科院校;旨在培养富有创新精神和实践能力的高素质应用型人才。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（20102020年）》明确指出：“不断优化高等教育结构，优化学科专业、类型、层次结构， 促进多学科交叉和融合。重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模”。而实践性课程对促进学生创新能力、实践能力和学习能力的培养具有积极作用，是培养应用型人才不可或缺的环节。学校对电子信息专业制定的实践性环节包括课程实验、工程实训、课程设计、校外实习及毕业设计等多个部分。其中，课程实验是所有实践环节的基础，是延续时间最长、是涉及知识面最广、是学生掌握知识和技能、获得实践能力的主要环節^[1]。为提高实验教学的教学效果与教学质量，我们实验中心对本校课程实验存在的问题进行分析并提出了几点教学改革的建议。

1  实验课程教学中存在的几点矛盾

（1）基础物理实验课程与专业学习无关

早期由于经费、仪器设备的问题，电子信息工程专业的基础物理实验只能开设某些特定的项目，如杨氏模量测量、守恒定律验证等。此类实验似乎与“电”无关，很多学生觉得这些实验对所学专业没有任何帮助，认为无需开设此课程。

（2）传统实验教学模式与学生学习兴趣的矛盾

传统课程实验的教学模式一般是由教师在课前一段时间里进行实验原理的解说与实验操作的演示，然后学生再“依葫芦画瓢”地进行仪器的操作与数据的记录，这样就能够在相对较短的时间内完成实验操作。但是，这样的教学模式，对学生主观能动性是一种极大的抑制，不利于对学生学习兴趣、积极性的调动和创新能力的培养，例如很多学生认为自己在做完实验后的收获仅仅是一组数据或者一幅图像，但是对实验原理、应用大多不知所以;还部分同学在实验中完全处于被动状态，存在抄袭现象。

（3）专业实验课程与实际应用领域接轨不紧密

专业课程实验主要是在实验室中完成，对于生产一线而言，学生的学习缺乏实际生产线所具备的厂房、设备等硬件设施，学生对某些理论知识的实际运用没有直观感受，很多毕业生在生产一线都需要再重新学习，加大企业培养新人的负担，课程的学习与实际应用领域有一定程度的脱轨现象。

2  对电子信息工程专业课程实验教学模式改革的思考与建议

目前，电子信息工程专业学生主要由95后甚至是00后构成。在信息化的时代，他们主要能够通过网络来不断拓宽自己的视野，在意个人的主观感受，自我为中心突出，思想开放却心理承受能力较弱。另外，新建本科院校因招生生源的关系，学生的理论知识基础较为薄弱，高中阶段较少学生有机会进行独立实验操作，动手能力较差。因此，根据该专业学生特点与实验中心现状，为提高课程实验教学效果与质量，本文提出了一下几点思考与建议。

（1）明确课程实验教学目标

根据学校应用型人才培养目标，我校电子信息工程的专业培养方案是围绕闽北支柱产业的转型升级，面向实际产业需求，将学科建设、人才培养、科学研究与校企合作结合，培养与造就产业急需的高级应用型人才。早期实验课程只要求验证性实验，现基于新的专业培养方案，电子信息工程专业开设的实验课程主要包含基础验证性实验、综合性实验、设计性或研究性实验，目标在于：①通过基础验证类实验，培养学生基本的实验操作规范，让学生将理论课所学知识应用到实践活动当中，促进学生对实验原理、理论知识、定理规律的理解。②通过合作完成综合性实验，培养学生的团队意识，增强学生凝聚力。③通过设计性或研究性实验，学生在教师辅助下完成资料查阅、方案设计与选择、建立模型、选择仪器、实验操作、数据记录及结果误差分析，意在培养学生自主学习能力及创新能力。

（2）调整实验项目，优化实验内容

电子信息工程专业是宽口径、广适应的专业。按照“厚基础、宽口径、高素质、强适应”的应用型和创新型高级专门人才的要求^[2]，其实验项目应具有更为广泛的适用性，基础实验服务于专业实验，专业实验实用于各生产领域。为此，我们重新整合专业目标、实验课程目标、全专业实验课程项目，规范制定实验大纲。①基础实践课程安排了大学物理实验、电路基础实验、数字电路实验、模拟电路实验等。例如在物理实验中开设测量不确定度理论知识的学习，项目选择上着重电磁学方面内容，选择万用电表的使用、电表改装与校准、示波器的使用、霍尔效应及磁场测量等实验，为专业实验提供数据处理方面知识的教学，基本实验仪器的使用培训，规范学生实验操作习惯，养成良好的科学素养。②专业实验包含单片机原理与应用实验、MATLAB语言及其应用实验、高频电路实验、计算机辅助分析与设计实验等实验项目。如计算机辅助分析与设计实验中从较为简单的多单元元件电路原理图验证性实验入手，到字符显示光影棒设计、红外遥控开关设计等相对复杂的实验，从易到难，循序渐进，逐步引起学生学习兴趣，调动学生学习积极性，提高学生的实验能力。

（3）增加开放实验室，促进学生深入学习

学生在完成课程实验后依然会有各式各样的疑问，教师可以针对此类问题作出指导，让学生自己通过查阅资料等方式对问题进行分析、设计验证方案。而对这些方案的验证无法再实验课堂上完成，就有了对开放实验室的需求。为此，实验中心专门开放部分实验室，让学生可以在课余期间做一些选做实验;或者根据学生自己的兴趣，设计实验项目提出实验申请，这样能在很大的程度上发挥学生的主观能动性，提高学生的创新能力。

（4）構建仿真实验平台，实现多维教学模式

实验中心于2017年开始智能控制虚拟仿真实验教学中心建设项目，建设虚拟仿真实验室。现在实验室可开展电路分析虚拟仿真实验、模拟电子技术虚拟仿真实验、数字电子技术虚拟仿真实验、单片机原理与应用虚拟仿真实验、大学物理虚拟仿真实验、计算机辅助分析与设计虚拟仿真实验、电力系统继电保护虚拟仿真实验、电力系统虚拟仿真实验、电力电子技术虚拟仿真实验、Proteus软件操作实验、电机与自动控制原理虚拟仿真实验、电子设计自动化实验、MATLAB语言及应用实验等实验课程的多个实验项目。学生不知道进行的很多实验项目在生产领域中的应用，校内实验室也无法承担建设与工厂企业相同的生产车间，虚拟仿真实验教学中心的建立能一定程度上促进课程实验与生产领域的联系。学生可以通过虚拟实验平台复习巩固课程实验项目、完成实验室无法完成的实验项目、在平台上自主构建实验主题、设计实验方案、试验探索和求证^[3]。另外，平台上还附有多类本实验中心自主拍摄的实验演示微视频，学生在实验前可以通过观看微视频，对实验框架有一个初步的、直观的认识，对疑难之处也可以进行重复观看，辅助实验预习与实验操作过程，提高实验效率。这样仿真实验平台的应用、微视频的辅助教学与实验室课程教学相结合，构建一个多维度的新的教学模式，对提高学生实验课程的教学效果起到极大的促进作用。

（5）优化实验考核方式

传统实验考核分为理论考核和实验操作考核两部分，需要足够的实验空间与师资条件。另外早期实验一般为非独立设课，依附于理论课程，在理论课课程成绩中仅占平时成绩的20%（课程成绩=期末成绩70%+30%），即总成绩的6%，比例较低，让学生有实验操作好或不好无关紧要，学习兴趣极低，大部分学生在实验室都处于应付的状态。为促进应用型学生的培养并解决此问题，现学校将绝大部分实验课程定位为独立设课课程，有相应的学分和要求，以此刺激学生的积极性，提高学习兴趣^[4]。另外，考虑到本校师资不足的现状，现将实验课程成绩评定采用平时成绩占70%，期末成绩占30%，最后以五级制方式体现。平时成绩中包含了学生实验预习的评价、实验动手操作的过程评价、实验数据处理与报告撰写的结果评价，这样能够很好地调动学生的积极性，让学生自主地完成实验过程，锻炼学生的动手操作能力^[5]。

3  结束语

我校电工电子实验中心在校应用型人才培养框架下，对电子信息工程专业的课程教学存在的问题加以分析和解决。结合电子信息工程专业的培养需求与目标，通过明确教学目标、调整实验项目与内容、开放实验室、优化实验考评方式等方面调动学生学习积极性，提高学习兴趣，促进学生动手能力、创新能力的培养。并利用日益发展的信息手段，创建智能控制虚拟仿真实验教学中心，增加微视频辅助教学，构建多维化教学模式，加深课程教学与生产领域的联系，提高教学质量与效果。在学校应用型人才培养的目标下，电子信息工程专业的课程实验改革还有很多工作需要探索和改进。

参考文献：

[1]      马令坤，李慧贞，杨帆.电子信息类专业课程实验的思考与改革[J].电子技术研发，2018（7）：14-16.

[2]      吕晓兰，左敬龙.应用型本科电子信息工程专业实验教学改革[J].实验科学与技术，2013（11）：52-53，79.

[3]      王颖，胡坤，钟南京.开放互动式虚实结合的实验教学模式的探索[J].大众科技，2018（20）：98-100.

[4]      言理，陈康伟.工业4.0时代下电子信息类专业的实验教学改革——以软件技术基础课程为例[J].教育教学论坛，2018（28）：278-280.

[5]      张志通.电子信息工程专业实验教学的改革与研究[J].北华航天工业学院学报，2017，27（02）：61-62.