独立学院电工电子实践教学体系建设与改革探索

1 引言
实验和实践教学是培养学生实践能力、创新能力的重要环节。电工电子实验作为工科专业教学计划中一门重要的实践课程,对学生掌握电类基础知识、培养实际技能和创新意识具有重要的意义。
2 目前实验和实践教学存在的问题
“没有实验，便没有科学。”—罗杰尔·培根，实验是实践能力培养的重要组成部分，知识来源于实践，能力来自实践，素质更需要在实践中养成，然而当前的实践教学环节较为薄弱，制约了教学质量的进一步提高。在实际教学过程中，一般比较重视知识传授，忽视实践能力培养，教学内容和专业脱节，教学模式单一，学生实践积极性不高。对于独立学院的电工电子实验教学而言，普遍缺乏系统完整、明确详细的实验教学规范化要求,教学缺少指导性规范准则。教师大都基于自身对教学目标的理解,组织开展教学;教师少有全面系统实践教学途径,主要依靠自身经验积累与相互间的交流，学生在学习与实践中获取实验基础知识、基本方法、实践技能严重依赖教师言传身教，而在开放式自主教学实践中,学生遇到问题也不能得到及时有效的引导。
3 实践教学体系建设与改革
独立学院应以应用型本科人才培养模式为导向，结合学院的总体发展与定位，通过贯通课内（第一课堂）、课外（第二课堂）、校外（第三课堂）三个课堂，构建分层分类教学培养体系，加大课堂教学方法改革力度，实施以实践能力提升为目标的课内外协同培养机制，形成“注重基础和实践、强调综合素质与创新能力”的教学体系和人才培养体系。
3.1 教学架构和内容分层设计
通过优化整合、课内外一体的开发创新实践教学体系，由浅入深，循序渐进，依托现有的实验教学资源，加强与行业企业合作来提高实践教学条件，对课程教学内容采用分层设计的思路。
(1) 普通基本公共要求层，主要是基本实验的验证，着重引导学生自主学习的能力，工程研究的思维和自主探索的意识。
(2) 大类学科专业实验进阶层，本层具有知识点的承上启下作用，将实践教学和理论教学体系紧密结合，促进学生工程技能逐层深化。
（3）综合项目研究实践创新层，融入学科前沿与技术创新内容，培养学生的工程实践能力，提高学生科研创新能力，培养卓越的电工电子工程师。
（4）课外学习补充层，主要提供学生自学资料、网站等教学资源，使学生掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力，培养学生自学能力和拓展学生的知识面。
在实际教学过程中，采用任务与案例驱动教学方式，根据实际项目、电子设计竞赛和课程设计等内容，采用“提出问题-分析问题-解决问题”的教学方法，构建学以致用的教学模式，提高教学效果和效率。
3.2 实践教学流程规范化
注重学生基础知识和实践能力的综合培养，在保证专业基础课课时的基础上，增加实践教学课时，实施模块化实验教学，根据本文3.1多层次的教学内容开展主要包括五大模块：电工模块，电子模块，实训模块，仿真实验模块和项目综合设计模块的教学工作，具体包含实验分配如表1所示。

表1 电工电子模块化教学表
围绕实验知识、实验技能、技术方法、实践能力以及综合素质五方面的标准开展规范化教学工作，规范化的实验实践教学工作如图1所示。

图1 实践教学流程规范化体系
通过规范化的网络信息化实践教学环境和教学流程，可以有效地保障教学质量。
建立实验报告电子化搜集评阅系统，实现规范化管理具体措施如下：（1）教师通过电子报告系统发布实验报告模板；（2）学生终端获取报告模板，填写实验报告提交当堂采集测量的数据，课后完成实验报告并上传实验报告；（3）教师终端查看报告提交情况，导出报告评定实验报告成绩并进行点评，同时查看统计信息；（4）学生通过终端查看实验成绩和教师评价。
3.3 教学方法和进程多样化
在教学过程中积极推进教学方法和手段的多样化，实现多媒体教学与传统板书教学的有机融合，实现过程化考核教学、翻转课堂等新教学方式尝试与应用。建设在线课程，充分使用软件仿真技术、慕课平台、雨课堂、网络化教学资源等信息化技术服务实践教学，建立多模式多渠道实践模式，还可以通过远程控制实验平台改变电路结构、调整元件参数、操作仪器测量信号、控制现场声、光、温度、距离等环境条件，并且通过音视频设备清晰观察现场实况，让远程学习者身临其境。
通过竞赛来促进教育改革，尤其是实践教学和教学内容的改革，倡导理论联系实际的学风，培养学生的创新能力。教学过程以竞赛为载体，鼓励学有余力的同学积极参加学科竞赛以及课外科研项目，指导老师对参赛学生集中培训和精心指导，学生通过参加专业竞赛以及科研项目，软件和硬件的应用能力可以得到很大提高。
同时还可以充分利用校内的大学生创业园、科技竞赛中心等资源成立本专业的实训基地，鼓励学生积极参加大学生课外科技项目、大学生创新创业项目等，并且顺利结题的同学也可以获得奖励学分。学院开放专业实验室、焊接室等，作为本专业的校内实训场所，学生可根据自身学习、活动或科研课题研究的需求，随时都可以申请使用。实训基地的建设不仅可以提升学校专业实验室的内涵和技术水平，而且实现了理论教学与生产实践的零距离对接，有效提高了学生的实践创新能力。
3.4 建立目标达成体系
根据本文表1中的各个实验模块与实验知识、实验技能、技术方法、实践能力以及综合素质五方面的标准，制定相应的教学效果矩阵达成度评价表。其中（1）实验知识主要考察学生的实验规范、电子元器件特性、电器元件设备结构与应用和测量对象与方法达成度。（2）实验技能主要考察通用设备比如直流稳压源、数字万用表、示波器、信号源等；专用仪器设备频谱分析仪等；常用电路比如信号发生、信号转换、显示电路驱动电路等的掌握情况达成度。（3）技术方法主要考察电路基础、模拟电路设计、数字逻辑电路、数模混合电路、FPGA应用以及电子设计系统设计的达成度。（4）实践能力主要考察实验设计、电路设计、电路实现、调试测试、故障排除、参数测量、数据处理和系统设计等方面的达成度。（5）综合素质主要考察创新思维、文献检索、问题分析工程建模、方案设计论证评估、软件设计仿真优化、团队合作沟通协调和系统总结演讲表达等方面的达成度。
4 结语
实验和实践教学是理论教学的继续、补充和深化，它是传授知识与发展智力的结合，也是智力操作与实验操作的结合。实验实践教学工作对于开发学生的智力，激发学生发散思维和创造思维，培养创新能力独具优势。希望通过建立规范的实验实践实验室教学体系和标准，真正做到理论与实践相结合，让学生做到学中做，做中研，研中创，培养出具有自主研学、适用于地方经济发展的应用型人才。