電氣類專業開放式實踐教學管理模式的研究
作者：王智勇 郭鳳儀 張秀艷摘 要：開放式實踐教學是一種新型教學方式，在我國尚處于實踐探索階段。針對目前開放式實踐教學管理模式中暴露出來的一系列問題，以我校電氣工程實驗中心為平臺，從教學管理和資源管理兩個角度對實踐教學管理模式進行了優化與改革，分別從教學體系、教學方法、考核方法、實驗設備、指導力量和經費管理這六個方面提出了相應的解決方案，提出了一套有利于培養學生實踐與創新能力的開放式實踐教學管理體系。
關鍵詞：開放式；實踐教學；管理模式；資源管理；改革
開放式實踐教學模式是針對傳統實踐教學的弊端而提出的一種新型教學方式，目前在我國尚處于實踐探索階段。國內部分高校和我校個別專業已經對開放式實驗教學進行了積極大膽的探索、試行，取得一定的前期研究成果。由于這種教學模式的實踐時間和地點更靈活、實踐內容更廣泛、實踐對象更多，自然會帶來諸如實驗設備維護力量不足、實踐教學指導力量不足以及實驗材料消耗過大、實踐經費不足等一系列新的問題，但這些在各高校實踐開放式實踐教學過程中暴露出來的、必須解決的問題，目前卻缺乏有效的解決方案。
針對上述問題，以我院電氣工程實驗中心為例，從教學管理和資源管理兩個角度對開放式實踐教學管理模式進行了研究，分別從教學體系、教學方法、考核方法、實驗設備、指導力量和經費管理這6個方面提出了相應的改革方案。通過整合并優化實踐教學管理模式，提出了一套有利于培養學生實踐與創新能力的開放式實踐教學管理體系。
一、教學管理
開放式實踐教學管理主要包括教學體系、教學方法和考核方法三個方面。
（一）教學體系
隨著開放式實踐教學改革的不斷深入，迫切需要求對課程體系進行統籌考慮，使實踐教學內容更加系統、合理。為此我院以電氣工程實驗中心為平臺，構建了“模塊化、層次化”的實踐教學新體系。
1、 模塊化
以現有實驗條件為基礎，根據專業培養目標和學生就業方向，將所需的知識結構和能力要求分解為嵌入式系統、PLC工控系統、電力系統等多個專業學習方向。各專業學習方向由若干個實踐教學課程構成，分別對應于相應理論課程的實踐教學。例如，嵌入式系統專業方向，將開設檢測技術、單片機原理、單片機的C語言編程、接口電路、Protel軟件應用、Proteus仿真、上位機編程、網絡通訊、DSP、ARM、RTOS軟件開發等方面的實踐教學課程，通過各實踐課程由淺入深的逐次過渡，最終使學生在該方向上具備較強的實踐動手能力，為就業或深造打下良好基礎。
2、層次化
根據完成實踐項目所需的知識結構、能力要求的不同，將實踐教學環節分為基礎實踐、綜合實踐和工程實踐三個層次。
基礎實踐是第一層次，主要指實驗課教學和課程設計，包括專業基礎實驗、專業實驗、網絡虛擬與仿真實驗，通過對所學課程理論知識的初級應用實現基本操作技能的訓練。
綜合實踐是第二層次，在生產實習教學環節和各類專業競賽活動中，在實驗室層面的理想條件下解決生產生活中的某類問題。學生自行查閱資料、自主設計并調試完成實踐作品，通過對多門課程理論知識綜合應用實現綜合實踐操作技能的訓練。
工程實踐是第三層次，在畢業設計教學環節和各項助研活動中，從工程實際的角度解決生產生活中的某類問題。學生自行查閱資料、現場調研、小組合作設計并調試完成實踐作品，通過參與實際的工程項目，提高學生解決現場實際問題的能力，實現職業化實踐能力的培養。
（二）教學方法
傳統的實踐教學方法以老師課堂講授為主，學生只需直接按照老師講授的實踐方案進行具體操作，很少去研究實踐方案的構思、實踐方法和技巧，不利于培養學生發現問題、解決問題的能力。
為適應開放式實踐教學模式的教學需要，對上述實踐教學方法進行了改革，結合模塊化、層次化的實踐教學體系，提出以下幾種教學方式：
1、“板書和多媒體”相結合的教學方法
在基礎實踐階段，引入多媒體教學方式作為輔助教學手段。當向學生講解必要的操作技巧、抽象的概念、工藝流程、實驗現象等問題時，僅通過板書講解將很難表達清楚，若此時利用PPT或CAI等多媒體課件以實物圖片、錄像和動畫等形式進行解說，則不僅會使枯燥、繁雜的內容變得直觀易懂，還會拓寬學生視野、激發學生的實踐興趣，達到事半功倍的效果。
2、“實物操作和虛擬實驗”相結合的教學方法
在實驗元器件和實驗設備充足的條件下，學生自主設計實踐方案并搭接、調試實驗電路，是最好的實踐教學方式之一。然而，在實驗原材料缺乏、實驗設備數量有限、實踐項目復雜、實踐成本過高的情況下，實物操作的實踐方式卻難以實際操作。此時，借助于Proteus、Labview等仿真軟件進行虛擬仿真實驗，通過對實驗參數、結構進行調整可以在一定程度上模擬實踐過程和結果。在基礎實踐階段以及在綜合實踐的方案驗證階段，采用虛擬仿真的實踐方式，可以有效的解決上述問題。
3、“自主實踐和適當指導”相結合的教學方法
在綜合實踐和工程實踐階段，學生已經具備一定的實踐動手能力。該層次學生的實踐項目大多數是綜合性題目，可以引入項目教學法進行實踐訓練。在實踐過程中，將學生分成若干個小組，每組2-3人，然后將實踐項目布置給各小組，經指導老師適當的指導后，通過小組成員之間的相互交流、分工合作來共同完成。實踐證明，這種教學方法能激發學生學習的積極性與創造性，能有效地提高學生的綜合素質。 （三）考核方法
針對目前實驗課、課程設計等實踐教學環節考核方式中普遍存在的“只考核學生不評價指導質量”、“考核學生只重視知識考核（如實驗報告、筆試成績）、忽略對動手能力的考核”等不足，提出了一套開放式實踐教學模式下的“指導質量和學習效果”相結合的實踐教學質量綜合評價體系。
評價實踐教學指導質量的最終目的是提高指導質量，采用以下方法：（1）在嵌入式系統、PLC工控系統等每個實踐方向，均配備多名具備不同知識結構的指導教師，形成實踐指導導師組，由導師組共同指導學生完成實踐項目；（2）定期開展由指導老師、學生共同參加的實踐指導與學習經驗交流，及時發現新問題、新建議、新方法，有利于更好的指導實踐；（3）制定綜合考核評價辦法，由教學督導組隨機檢查、指導老師同行評價和學生評教相結合的方式共同監督、提高實踐教學指導質量。
對學生的學習效果實施多元化的實驗教學考核方法，不僅考核學生的實踐報告，還將學生的預習情況納入考核范圍，并重點對學生的實踐操作過程進行重點考核。特別是單獨設課的實驗課和課程設計等環節的期末考試，采用學生現場抽題、現場操作、老師現場打分的形式進行考核，效果會更好。
二、資源管理
開放式實踐教學活動，必然給實踐教學資源的正常管理帶來一定的沖擊，為此，從實踐教學設備、教學指導力量和實踐經費三個方面對現有的實踐教學資源管理模式進行了改革與研究。
（一）教學設備管理
1、開發實驗設備管理系統
運行于PC機操作系統平臺上的實驗設備管理系統，以簡單友好的操作方式對實驗中心所有的實驗設備、儀器儀表、實驗元器件等實踐資源的數量、當前狀態等情況進行管理，并提供相應的使用說明、維護方法等功能，可以減輕工作人員的管理工作量、提高管理質量。
2、建設開放性實踐項目網上管理系統
將實驗中心的實踐資源、實驗項目、實驗指導資料等相關信息上網，實現開放時間、內容和地點網上預約和網上遠程輔導功能，有利于提高效率、加大開放力度。
3、制定開放式實踐教學相關管理制度
為保證開放式實踐教學的正常運行，制定了實驗室開放管理辦法、開放式實踐教學實施細則、開放實驗室實驗設備管理辦法、實驗室儀器設備損壞及丟失賠償制度等一系列規章制度。隨著實踐的不斷深入，相應的管理制度還需不斷調整與完善。
（二）教學指導力量管理
實踐教學指導力量包括師資力量和指導資料兩個方面。
可以采取三種措施來解決開放式實踐教學模式帶來的師資力量不足的難題：（1）引進。在引進熱愛實踐教學工作且技術過硬的高層次人才的同時，接收研究生和高年級優秀本科生從事實踐教學中的助教或助管工作；（2）培養。加強對實踐教學指導老師的師資培訓，定期安排他們進行學習，充實新知識、新內容，鼓勵他們積極參加科研活動和內部工作經驗交流會；（3）激勵。建立健全的獎勵機制和晉升制度，以津貼、獎金、評優等多種方式激發實踐指導老師的工作熱情，便其熱衷于實踐指導工作、以穩定實踐教學師資隊伍。
學生開展自主學習、自主實踐活動，需要配備必要的圖書資料和常用元器件的使用方法實踐教學指導資料，這些資料可以從圖書館和專業網站上獲取。此外，有必要組織實踐經驗豐富的老師和企業工程技術人員根據實驗中心的實際情況編寫開放式實驗與實訓教材或指導書，盡量多的引用工程實例來反映科技新成果和最新科研成果，使其既具備完善的理論知識體系，又有較強的工程實用特色，用以指導學生自主開展實踐活動。
（三）經費管理
為保證開放式實踐教學順利開展，必須有穩定充足的經費來維護實驗設備、補充實驗材料。一方面，可以設立開放式實踐教學專項基金，根據每學期承擔的實踐教學項目數、學時數、人時數等開放式實踐教學任務完成情況統籌協調、統一支付；另一方面，可以通過整合并優化實驗中心的實驗資源，通過減少重復投資來節省實踐經費；對于某些特殊的實踐活動，也可以讓學習自行購置部分實驗元器件。
三、結論
以我校電氣工程實驗中心為例，從教學體系、教學方法、考核方法、實驗設備、指導力量和經費管理這6個方面對開放式實踐教學管理模式進行了研究和初步實踐，對進一步深化開放式實踐教學改革具有一定的借鑒意義。
參考文獻:
[1]岑盈盈,朱建華.電工電子實習模塊化教學模式的構建與探索[J].浙江科技學院學報,2010.6.
[2]張仁西.談項目教學法的實施[J].鎮江高專學報,2008.10.
[3]楊曉靜,尹忠東,吳志明.電氣工程訓練中心開放實踐教學體系與管理機制研究[J].中國電力教育,2006.
[4]周敏,李振衛.電子信息類專業實踐教學改革初探[J].沈陽教育學院學報,2010.8.
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