王銀杰 王林

[摘 要] 實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高素質(zhì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中具有重要作用。本文針對當(dāng)前電氣專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，以學(xué)校實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目為依托，結(jié)合鹽城工學(xué)院電氣類專業(yè)的特點(diǎn)，以江蘇省級電氣與新能源綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心為實(shí)踐對象，建立了實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)時間、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)主體開放的多層次全開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，探索了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的途徑，促進(jìn)了學(xué)科專業(yè)間的融合，推動了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)驗(yàn)平臺的建設(shè)。

[關(guān)鍵詞] 實(shí)驗(yàn)教學(xué)；開放實(shí)驗(yàn)；實(shí)踐創(chuàng)新；教學(xué)方法

[中圖分類號]G644 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 1008-2549（2018） 11-0030-02

隨著科技的發(fā)展及學(xué)科間融合的加深，相關(guān)行業(yè)及企業(yè)對于應(yīng)屆畢業(yè)生基本的要求由基本的本專業(yè)理論知識的掌握上升到具有一定的實(shí)踐動手能力及綜合知識的運(yùn)用能力。作為傳統(tǒng)的工科學(xué)科，電氣工程也是一門復(fù)合型的學(xué)科專業(yè)，該學(xué)科教育的目標(biāo)是培養(yǎng)具備復(fù)合、高素質(zhì)的技術(shù)型綜合應(yīng)用人才，因此學(xué)生需要掌握的知識不僅有基礎(chǔ)的電類知識如電路、電力電子技術(shù)等，還包括控制技術(shù)、電工技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)等相應(yīng)控制類科目，同時也融合了多種相關(guān)學(xué)科的基本知識。其多數(shù)的課程需要在掌握基本理論知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，為迎合目前企業(yè)的基本需要，加大高校在實(shí)踐教學(xué)方面的力度，以及提升在校大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力愈發(fā)的重要。高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的主要場所，是學(xué)生將理論基礎(chǔ)知識綜合運(yùn)用及培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新與動手能力的重要途徑，同時也是課堂教學(xué)的延伸與重要組成環(huán)節(jié)。

目前，受傳統(tǒng)應(yīng)試教育及實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)目及課時安排的影響，在學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程中，大多數(shù)高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式仍然是相對封閉的教學(xué)模式，學(xué)生只能按照學(xué)校的安排在相應(yīng)的時間點(diǎn)到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行規(guī)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的操作。同時。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)目的限制，目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般采用3～4人分組的形式進(jìn)行，不能保證在規(guī)定的時間內(nèi)每一位同學(xué)都可進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的操作，限制了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性的發(fā)揮，不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。考慮到傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)模式在調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性方面存在一些局限性以及對學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的制約。本文結(jié)合鹽城工學(xué)院電氣類相關(guān)專業(yè)的特點(diǎn)，以電氣學(xué)院省級電氣與新能源綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心為平臺以校級開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目為依托，介紹一種培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的全開放實(shí)驗(yàn)室模式?？捎行д{(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

一 開放實(shí)驗(yàn)室的基本流程

實(shí)驗(yàn)室的開放系統(tǒng)可分為課程內(nèi)實(shí)驗(yàn)開放和自主教科研實(shí)驗(yàn)開放。在為正常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行開放式服務(wù)的同時也實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)預(yù)約。在基本理論課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，老師可根據(jù)理論課程的進(jìn)度安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)時間，同時，學(xué)生可根據(jù)自身情況合理選擇相應(yīng)的時間進(jìn)行課程實(shí)驗(yàn)。學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報告和教師批改均可在線進(jìn)行。對于自主教科研實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生可根據(jù)對理論知識的掌握情況，在自己空閑的時間范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室預(yù)約。同時，在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的問題可在線與指導(dǎo)老師進(jìn)行溝通交流。在相對寬松與自由的條件下，不僅可保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備與學(xué)生人數(shù)的最優(yōu)化分配，也可以極大的激發(fā)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和積極性。開放式實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的刷卡制度保證了考勤的記錄，

此外，每個實(shí)驗(yàn)室均安裝有網(wǎng)絡(luò)攝像頭，實(shí)驗(yàn)室管理人員可以在值班室對各個實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行有效監(jiān)視，從而保證了實(shí)驗(yàn)的安全性。

二 開放實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)容

1 教學(xué)計劃內(nèi)實(shí)驗(yàn)課程和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開放

必修課、選修課教學(xué)計劃內(nèi)實(shí)驗(yàn)通過網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放管理系統(tǒng)，由老師與學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)時間，根據(jù)理論課程進(jìn)度選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時間、空間和內(nèi)容上的完全開放教學(xué)。對于實(shí)驗(yàn)課程完全開放式教學(xué)有難度的，考慮部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開放式教學(xué)。在增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選修比例的基礎(chǔ)上，設(shè)計部分綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，統(tǒng)一在網(wǎng)站上發(fā)布，供學(xué)生選擇，必須完成該先修實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目才能取得實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)分，從而真正提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

2 學(xué)生參與科研科技活動的開放

主要有參加教師科研項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計（論文）、大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項(xiàng)目、學(xué)科競賽等。實(shí)驗(yàn)中心根據(jù)老師科研項(xiàng)目內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)室基本儀器配備進(jìn)行相應(yīng)開放實(shí)驗(yàn)的操作，也可根據(jù)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目以及學(xué)科競賽需要提出一些綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，報實(shí)驗(yàn)中心審批后，可向?qū)W院內(nèi)相應(yīng)年級各專業(yè)學(xué)生發(fā)布，通過學(xué)生報名和教師與學(xué)生的雙向選擇機(jī)制進(jìn)行學(xué)生的篩選。學(xué)生需要在老師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成從課題的方案設(shè)計、實(shí)驗(yàn)裝置的安裝與調(diào)試、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集及實(shí)驗(yàn)報告的撰寫全部內(nèi)容。

3 學(xué)生自選課題型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開放

依托實(shí)驗(yàn)室開放基金課題，鼓勵學(xué)生個人或團(tuán)隊(duì)，自行設(shè)計、選擇實(shí)驗(yàn)研究課題，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室自身?xiàng)l件與配置，聯(lián)系相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室和指導(dǎo)教師，在開放實(shí)驗(yàn)室中獨(dú)立完成課題的相應(yīng)內(nèi)容，并完成課題研究及實(shí)驗(yàn)報告的撰寫。

三 開放實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生培養(yǎng)的優(yōu)越性的表現(xiàn)

1 充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用

實(shí)驗(yàn)室的開放給學(xué)生提供了一個相對自主的學(xué)習(xí)空間與條件，學(xué)生可合理地安排實(shí)驗(yàn)的時間與內(nèi)容。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中處于主體地位，通過主動思考、主動設(shè)計，充分發(fā)揮學(xué)生的能動性。

2 對學(xué)生動手能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

開放實(shí)驗(yàn)室在時間與內(nèi)容的充分靈活性可降低實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的基本缺點(diǎn)，通過對時間的合理安排與選擇，可保證每位同學(xué)都切身地參與到實(shí)驗(yàn)的操作過程中，可有效避免傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)操作四五位同學(xué)一組，“渾水摸魚”情況的出現(xiàn)。同時，針對學(xué)生自選課題型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過自行設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，電路板焊接、程序編寫和系統(tǒng)調(diào)試等環(huán)節(jié)可培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。通過學(xué)生主動查閱文獻(xiàn)資料分析并解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，可進(jìn)一步鞏固所學(xué)理論知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3 對學(xué)生科研能力和團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)

除了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的開放，學(xué)生也可參與到相應(yīng)學(xué)科競賽以及教師的教科研課項(xiàng)目中。學(xué)生以項(xiàng)目組的形式進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，在開放實(shí)驗(yàn)室中以團(tuán)隊(duì)的形式進(jìn)行分工協(xié)作、相互配合相互交流，可有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。同時，在學(xué)到知識的同時逐漸會掌握科研的方法，而這往往是研究生階段才需要具備的基本能力。

四 基本效果

本次探究以鹽城工學(xué)院開放項(xiàng)目：基于風(fēng)光互補(bǔ)的監(jiān)控電源系統(tǒng)設(shè)計，為基本切入點(diǎn)，選取建筑電氣與智能化及新能源科學(xué)工程專業(yè)共四名同學(xué)為一個項(xiàng)目組。通過本次實(shí)驗(yàn)，不同專業(yè)間同學(xué)相互配合，利用空閑時間共同完成本次設(shè)計工作，同時不同專業(yè)間同學(xué)在進(jìn)行設(shè)計的過程中可了解與熟悉不同專業(yè)間的知識，促進(jìn)了不同專業(yè)間的融合，同時也擴(kuò)展了學(xué)生的知識面，加深了學(xué)生對于專業(yè)的興趣及動手與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

通過總體的效果來看，參與學(xué)生可獨(dú)立按照相應(yīng)實(shí)驗(yàn)要求完成基本的實(shí)驗(yàn)操作并分析。對于不同專業(yè)間的知識點(diǎn)，能夠主動查閱相應(yīng)的文獻(xiàn)資料。加深了不同專業(yè)間的聯(lián)系與了解，對電氣類基本的專業(yè)課進(jìn)行了加深與鞏固。同時，學(xué)生在相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室可依據(jù)實(shí)驗(yàn)室的基本資源進(jìn)行相應(yīng)方案的設(shè)計，在鍛煉科研能力的同時有培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新與團(tuán)隊(duì)合作能力。

五 結(jié)束語

開放實(shí)驗(yàn)室可提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性，在此基礎(chǔ)上可有效提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力、綜合分析能力及團(tuán)隊(duì)合作精神。目前，開放實(shí)驗(yàn)室依然處于初始探索階段，在實(shí)驗(yàn)室的開放和管理過程中依然還要相應(yīng)的問題需要改進(jìn)與處理，同時，這種模式也存在巨大的改進(jìn)與提升空間，其符合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的發(fā)展方向，在未來的高校實(shí)驗(yàn)室管理中將具有廣闊的應(yīng)用前景。（責(zé)任編輯：張宏玉）

參考文獻(xiàn)

[1]周金燕.開放性實(shí)驗(yàn)室管理研究與實(shí)踐[J].重慶利技學(xué)院學(xué)報，2007（1）：119-120.

[2]韋玉敏.開放實(shí)驗(yàn)室管理，提高學(xué)生基本技能教學(xué)質(zhì)量[J].創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育，2010，1（6）：92-93.

[3]孫素玲，周金星，馮保明，等.應(yīng)用型本利高校實(shí)驗(yàn)室開放與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索[J].安徽科技學(xué)院學(xué)報，2011，25（1）：63-66.

[4]高云鵬，騰召勝，黎福海，等.開放實(shí)驗(yàn)室與學(xué)科競賽平臺相結(jié)合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式[J].實(shí)驗(yàn)室技術(shù)與管理，2012，29（4）：360-362，366.

[5]趙云娣，肖看.大學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動培訓(xùn)系統(tǒng)的研究與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2006，25（4）：415-417.

[6]漆建軍，肖化.建設(shè)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，體現(xiàn)創(chuàng)新特色[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2009，26（9）：16-18.

[7]袁夏煒，李娜.淺談構(gòu)建高校工科實(shí)踐教學(xué)新體系[J].科教文匯，2007（5）；134.

[8]李東，秦優(yōu)瓊，任江偉.強(qiáng)化工科實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力[J].課程教育研究，2014（21）；243-244.