王福忠　艾永樂

摘要：電工電子課程群是工科學生的重要技術基礎。為此，我校開展了基于創(chuàng)新能力教育的大學生電工電子課程群教學平臺的建設。在教學理念、教學體系、教學模式、教學內容、教師隊伍、教學方法與手段、教學管理和平臺建設等方面進行了全面而系統(tǒng)的改革與實踐。

關鍵詞：電工電子課程群；教學平臺；實踐和創(chuàng)新能力

一、改革教學體系，重構實驗教學培養(yǎng)模式

根據人才培養(yǎng)目標定位和我校學生特點，研究我校電類和非電類“電工電子”基礎課程的教學目標和任務、改革教學內容和課程體系，包培理論教學體系和實踐教學體系，兩體系互為依托，相輔相成。

1.理論教學體系

電氣與信息類專業(yè)的電工電子課程群理論教學體系以高水平、有創(chuàng)新為目標。其理論課程體系以“電路”、“電子技術基礎”、“電機學”為基礎，擴展了“特種電機”、“控制電機”、“EDA技術與實踐”、“VHDL與數(shù)字系統(tǒng)仿真”、“數(shù)字邏輯設計與應用”等相關課程。

工科非電類專業(yè)的電工電子理論課程體系整合了“電路”、“電子技術基礎”、“電機學”等課程，形成了極具特色的“電工學”。知識結構得到了較大的改善和擴展，特別強調課程與工程實際的結合，適應國家工業(yè)與信息化的需要，為培養(yǎng)非電類專業(yè)的寬口徑、復合型人才打下了良好的基礎。

2.實踐教學體系

從高等教育實踐教學體系的內涵出發(fā)，運用系統(tǒng)科學理論和方法，對組成“電工電子課程群”實踐教學的各要素進行整體設計，建立了結構和功能最優(yōu)化的實踐教學體系，如圖1所示。該體系在縱向層次上分基本知識層、基礎層、提高設計層、綜合應用開發(fā)層和科技研究創(chuàng)新層；橫向模塊由不同難度的實驗項目群組成，其中包含必修、選修、實驗公選課和科技活動等，不同層次專業(yè)根據教學大綱形成專業(yè)實驗課程體系。

在不同層次中，分課內實驗和課外實踐模塊。課內實驗有非電類、基礎型、基本型、加強型、擴展研究型等模塊，每個模塊由適應不同專業(yè)的實驗項目群組成。課外實踐有學生自立實驗、實驗設計競賽、電子設計競賽、科研訓練等項目模塊，每個模塊由不同難度的實踐項目群組成。不同專業(yè)年級，根據計劃，學生自主選擇實踐項目。近三年來，開出實驗項目135個，實驗開出率達到100％，其中：基礎實驗占25％：虛擬實驗占10％；綜合設計實驗占55％；創(chuàng)新開發(fā)實驗占10％。

二、更新教學模式，改革教學方式

樹立“知識+能力+素質”三位一體的人才培養(yǎng)質量觀，突出創(chuàng)新教育、個性化教育和通才與專才相結合的人才培養(yǎng)理念。始終堅持“夯實基礎、注重實踐、面向需求、不斷創(chuàng)新”的教學理念，“理論性教學+實踐性教學+學術報告”的教學模式，將理論、實踐和學術活動有機地結合。

1.理論教學模式

改革傳統(tǒng)的“以課程教學為中心”的理論教學方式，提出并實行了“教學與科研互動”和“教與學互動”、“學生與學生互動”的教學模式，以及注重培養(yǎng)學生個性和創(chuàng)新能力的創(chuàng)新教育教學方式。

具體措施為：科研項目進課堂、電子產品上講臺、優(yōu)秀學生當“老師”，學生分組打擂臺?？蒲许椖窟M課堂就是在教學過程中，教師根據所教課程的內容，結合自己的科研項目，教導學生懂得該課程知識點在科研項目中的應用，使其做到學有所用。電子產品上講臺就是將科研中制作的電子系統(tǒng)和生活生產中所接觸到電子產品搬上講臺，結合課程知識點進行講解。優(yōu)秀學生當“老師”，鼓勵引導優(yōu)秀學生參與教學，學生自己講，自己學，提高學生學習的積極性。學生分組打擂臺，引導學生分組討論，積極發(fā)表自己的討論意見，在討論中增強對知識點的理解，培養(yǎng)學生邏輯思維和辯證思維的形成。

2.實踐教學模式

積極開展實驗教學方法改革，努力提高實驗教學效果，形成了“立體化、交互式”的實踐教學模式。采用虛擬、仿真、硬件實驗、設計、創(chuàng)新相結合，獨立設課、課程實驗、綜合實驗、設計制作、學科競賽活動相結合，內容向工程延伸。形成了以自主式、合作式、研究式為主的實驗教學方法，實現(xiàn)了立體化、交互式的實驗教學模式。將綜合設計性實驗按課程設計的要求進行，確保學生得到系統(tǒng)的科研訓練，如“電子線路綜合實驗”課程設計了10個題目供選擇，每個學生任選一題，在規(guī)定時間完成。新的實驗模式，有利于改善學生的知識結構，增強學生的創(chuàng)新意識和工程實踐能力。

電工電子課程設計，采用擬定若干課題內容，讓同學自由結合，自由選題，分組討論的方法，既激發(fā)了學生們自主分析、自我學習的熱情，又極大的培養(yǎng)了他們團隊合作的精神，達到了事倍功半的效果。形成了教學——自學——反饋這種有效的循環(huán)學習鏈條，取得了很好的教學效果。

3.改革教學考核方式與手段

建立了多樣化的考核制度及試題庫，為全面、客觀考查學生對知識的掌握程度提供了全方位、多渠道的考核模式，深受學生歡迎。采用自主操作、分析、報告和小論文等考核方法。將考試與作品、總結報告、小論文相結合，平時成績、筆試和實際操作相結合。如“電路測試技術”和“電子技術實踐”等實驗課程的考試成績采取4:2:4的模式，即平時成績40％，筆試成績20％，動手操作成績(包括安裝、調試、驗收)為40％。

三、多種教學手段并重，拓寬教學溝通渠道

1.教學形式多樣化

根據教學內容的不同采用多種教學手段，形成完美的課堂效應。既不能放棄傳統(tǒng)的教學手段，也不盲目地應用新的教學手段。針對不同的教學對象、不同的教學內容，有分析、有比較地選擇適宜的教學手段和方法，從而達到理想的教學效果。如采用電機模型、學生制作的電路板等教具。將學生制作電路板的整個過程錄像引入課堂。

根據不同教學對象，使用恰當?shù)慕虒W手段，做到因“材”和因“才”施教。關注學生個性化特征，重視學生個性化需求，采用靈活的多元教學手段。針對電類專業(yè)學生采用課件播放與板書相結合，到難點處采用粉筆書寫推導，使學生深入理解定理的來龍去脈。而對于非電類偏重應用的專業(yè)學生重點講解物理概念和應用部分或者根本不講定理的推導過程。

2.采用多種現(xiàn)代化網絡教學平臺，拓展師生交流空間

積極利用網絡式開放教育平臺，綜合采用電工電子課程公共電子信箱、電工電子課程BBS論壇、電工電子課程教學資源ftp等教學形式。這些方式不僅為學生的相互交流提供了廣闊的空間，也大大激發(fā)了同學課下學習的積極性和創(chuàng)造性，拓展師生交流渠道，加強了師生之間的學習互動。

3.“厚基礎、個性化、全開放”的實踐教學平臺

以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標，建立了“厚基礎、個性化、全開放”的實踐平臺教學。實驗儀器設備是完成實驗的基本硬件條件，沒有先進的足夠的實驗儀器，教學新體系的落實，高素質創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是不可能

的。為此，五年來學校以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標，按照“品質精良、組合優(yōu)化、數(shù)量充足，在實驗教學體系、結構、功能、效益等方面協(xié)調發(fā)展”的原則，投入950萬元進行環(huán)境建設。購買與自主研發(fā)相結合，建成了16個開放實驗室，其中6個“個性化”實驗室，如自主設計與創(chuàng)新研究實驗室、制版貼片實驗室、智能汽車實驗室等，提供了創(chuàng)新研究條件；建成能夠完成“驗證、設計、研究、創(chuàng)新等實驗以及學生競賽、科研活動等一條龍”的硬件平臺；建立網絡信息平臺，實現(xiàn)網上互動、答疑、預約等，實現(xiàn)管理信息化，提供了豐富的網絡資源。

四、應用成效

自2005年開始電工電子課程群創(chuàng)新能力教育平臺的建設以來，我校28個專業(yè)學生受到了創(chuàng)新教育。所培養(yǎng)的學生在基本理論，基本知識，基本方法、設計分析、研究開發(fā)和綜合運用等方面的能力得到了明顯提高。學習自信心和創(chuàng)新意識增強。

1.科技競賽

學生參加科技活動積極性明顯提高，如2006年校級電子設計大賽就有154個隊參賽。學生在2006年河南省“挑戰(zhàn)杯”中獲一等獎1項、三等獎4項；在2007年全國大學生電子設計競賽獲全國二等獎1項，河南賽區(qū)一等獎8項，二等獎1項；在2008年第三屆“飛思卡爾”杯全國大學生智能車大賽獲國家二等獎1項，賽區(qū)一等獎1項，二等獎1項，三等獎1項；在2008年第六屆“挑戰(zhàn)杯”中國大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽獲全國銅獎2項，河南賽區(qū)特等獎2項，金獎2項，銀獎4項，銅獎3項。

2.實踐平臺建設和專業(yè)發(fā)展

以電工電子課程群創(chuàng)新能力教育平臺為主體的電工電子實驗中心于2006年獲國家級實驗教學示范中心；以本成果作為主要支撐條件，我校電氣工程及其自動化專業(yè)2008年獲得國家級特色專業(yè)。

3.師資隊伍和教材建設

催生和凝聚了一支以教育部高等學校教學指導委員會委員為帶頭人、以同一領域不同研究方向的教授、博士生導師為核心，以博士、碩士為主體，知識、年齡、學緣結構合理的教學團隊。該團隊現(xiàn)有教師26名，其中教授8名，副教授6名，講師12名。近三年來，共完成國家級、省部級教學和科研項目30余項。其中10項已在高校和企業(yè)推廣應用；成員獲全國模范教師、河南省師德先進個人等榮譽20余人次；獲省級教學科研成果一、二等獎6項；發(fā)表教研論文21篇；出版《模擬電子技術基礎》、《數(shù)字電子技術基礎》、《電工學(上、下冊)》等18本“十一五”規(guī)劃教材和高質量教材。其中《電路測試技術》、《電子技術實踐》等4部“十一五”規(guī)劃系列實驗教材，精選實驗教學內容，為學生基礎實驗、課程設計、各種科技活動提供指導和參考。

[責任編輯：文和平]