乔占俊

（华北科技学院机电工程学院，北京 101601）

根据教育部“实验室建设应以培养学生实践能力、创新能力和提高教学质量为宗旨，以实验教学改革为核心，以实验资源开放共享为基础，以高素质实验教学队伍和完备的实验条件为保障，创新理论机制，全面提高实验教学水平和实验室使用效益”的总体思路，淡出传统封闭式实验教学，逐步推进“开放式”实践教学，已成为当前高校实践教学改革的必然选择[1～3]。

“开放式”实践教学在很多高校已处于探索实施阶段。通过构建全面开放的实践教学体系，制定科学合理的实验室管理制度和实践教学激励机制，设立实验室开放专项基金和实践学时学分，加强实践教学师资队伍建设等措施，解决了实验室开放过程中成本增加、工作量增加等问题，学生的工程实践能力和综合应用素质得以提高，学生的创新能力、科学探索精神及团队合作意识得到加强[4～7]。

华北科技学院系河北省应用型本科院校之一。学院以学生工程实践及综合应用能力培养为目标，以“厚基础、强能力”为基本教育理念，兼顾专业基础，突出应用技能，强化面向社会、面向生产服务一线的高等技术型人才能力的培养。适应当前“开放式”实践教学改革发展需要，基于应用型人才培养模式，面向所服务的专业及课程，从学院电气类专业实践教学及工程实训需求出发，推进“三层次两结合”的实践教学结构体系完善和实验室规范化建设，探索实施以学生为中心的“开放式”实践教学，使“电气工程实验中心”的实践教学和管理水平提高到一个新水平。

1 树立以应用型人才培养为目标的“开放式”实践教学核心理念

与普通本科相比，应用型本科人才培养更加注重实践性、应用性和技术性，注重工程实践能力和综合素质及发展潜能的培养[8]；与高职高专相比，应用型本科人才的培养强调相对宽泛、深厚、扎实的理论基础教育，以及自主学习、知识更新等后续发展能力的培养。基于此，本院“电气工程实验中心”借鉴重庆大学通信工程学院实验教学改革“四层次两结合”[9]的先进方法，提出以“开放”为主题，以“三层次两结合”为抓手的“开放式”实践教学核心理念，目标在于应用型本科人才的培养。

（1）“开放”的主题：实践时间开放、实践教学内容开放、实践教学方法开放、实践教学管理手段开放、实践教学评价机制开放。

（2）“三层次两结合”的抓手：实践教学与理论教学结合、实践教学与工程实际结合，逐步形成“基础层、实践层、综合应用层”的人才培养机制。首先，学院按照应用型本科院校教学要求，结合电气工程学科特点，修订教学大纲，以加强基础理论与基本实践能力培养；其次，在基础层的基础上，增加实践选修学时与学分，鼓励学生多进实验室，深入电气设备等生产企业，通过各类实验、实习切实提高基本实践技能；在实践层的基础上，激励学生结合工程实际，尝试各类电气小器件、小设备的创新设计，激励学生积极参与各类电气设备制造与试验、电力系统运行与维护等应用性实践过程，为其毕业后顺利从事相关工作打下必要的基础。

2 优化整合实践资源，构建“开放式”实践教学资源平台

2.1 整合校内实践教学资源，提升校内实验室“开放”水平

为搭建“开放式”实践教学资源平台，学院将“电力系统及自动化实验室”、“继电保护实验室”、“电气控制实验室”、“机电一体化实验室”、“电工技能实训室”、“高低压电气设备实验室”、“电工室外操作技能训练基地”等整合成“电气工程实验中心”，实现集中管理，资源优化配置，提升“开放式”实践教学服务功能。

（1）调整实验室结构布局，更新仪器设备，配备多媒体等电化教学设施，提升实验室理论教学功能，尝试将“电器学”、“电力系统继电保护原理”等部分理论课程的教学迁移到对应的实验室进行，探索理论与实践“并行”的“开放式”教学[9]。

（2）补充购置能满足开放性实验要求以及教师科研需要的仪器和设备，既为学生独立进行综合性、设计性等实验创造条件，也为学生参与教师科研项目创造条件。如实验中心新购置的“电力系统及自动化综合试验系统”、“电力系统动态模拟试验系统”等科研实验设备。

（3）调整实验人员结构，从“唐钢”等企业引进曾从事多年电气工程工作的高级工程师承担实践教学指导任务，解答学生在开放性实验、实训、实习等过程中遇到诸多工程实际问题。

（4）开放实验室，设立实验室开放基金，规定选修实验学时、学分，鼓励兴趣浓、能力强、肯钻研的学生选修实验学分或参与教师的科研项目，在教师指导下查阅文献、拟订实验方案，探究各类电气工程问题。

“电气工程实验中心”自2008年开始尝试实验室开放试点，经过5年的完善及试运行，综合性、设计性等实验项目接近20项，实验开出率达到85%，形成了以“综合应用型”和“创新设计型”为特色的开放性实验教学模式。

2.2 加强校企合作，拓展校外实践教学资源

位于北京市通州区的大陆变电设备有限公司和顺义区的昊创瑞通电气设备有限公司均属电气设备研发生产企业，两企业总工、总经理分别是我院“电气工程及自动化”专业2000、2002届毕业生，现负责企业的生产、运营等工作。基于此，“电气工程实验中心”学习借鉴河南工程学院应用型人才培养方面的先进经验，与相距不远的这两家企业建立合作关系，签订合作协议，开展校企产学研合作，拓展了“开放式”实践教学新资源。

（1）由于实验条件所限，诸如“电气设备过电压冲击实验”、“交流耐压试验”、“冲击合闸试验”等，院内尚无法完成。通过校企产学研合作，学院鼓励学习优秀、肯钻研的学生申请到企业进行这些贴近工程实际的实验，并获得双倍学时、学分。实验中，学生可获得企业技术人员的指导和帮助。

（2）学院多位专业老师参与两公司的产品研发过程，为公司提供技术支持。基于此，很多学生的毕业设计、毕业实习等均在两企业内完成。企业设立定向奖学金，奖励深入变压器、高低压配电设备生产一线的学生，并优先接收基础扎实、实践能力强的毕业生就业。

从多年的产学研合作效果来看，师生参与校外企业的实验、实习、生产、产品研发等环节，拓展了校外实践资源，提高了实验室开放水平，学生实践技能、综合应用能力大副提高，是应用型人才培养的必要补充。

2.3 挖掘资源潜能，开发“综合性、设计性”实验项目

经过多年建设，“电气工程实验中心”按照学年梯度，结合校内实验设备及实验资源，开发有一定深度的综合应用性、创新设计性实验项目，并建立相应的开放实验项目选项库，配备“双师型”教师对学生实验过程进行指导。例如，中心结合“DJZ-ⅢC型电气控制及继电保护综合实验台”等设备，开发诸如“三段式电流微机保护”、“电流电压联锁微机保护”、“微机变压器差动保护”等综合性实验项目；结合新购置的“WDT-ⅢC型电力系统综合自动化试验装置”，开发诸如“同步发电机准同期并列”、“电力系统暂态稳定”、“复杂电力系统运行方式”等设计性实验项目；此外，结合校企产学研合作项目及拓展的校外实践资源，开发诸如“电气设备过电压冲击实验”、“交流耐压试验”、“冲击合闸试验”、“校正三相变压器的组别或单相变压器的极性”等与工程实际紧密相关的实验。

在“综合性、设计性”等应用性实验中，要求学生理论与工程实践相结合，查阅资料、制定方案、调试实验、分析结果，对实验现象进行分析、处理、储存并创造性地加以应用，实现“感性→理性”，再由“理性→感性”的认知过程。其严谨的逻辑思维以及综合实践能力进一步得到培养，为其今后的工作打下了良好的基础[10]。

2.4 “开放式”实践教学的师资构建

“开放式”实践教学对实验指导教师和技术人员的素质提出了更高要求。基于此，我院“电气工程实验中心”通过多年建设与完善，从3方面逐步完成了“开放式”实践教学师资平台的搭建。

首先，学院从师资培养机制、教师授课学时分配等方面，积极引导理论授课教师参与实践教学、实验指导，避免理论与实践脱节；激励理论授课教师根据自己的科研项目及参与企业应用技术研发等项目，结合工程实际需要开发新的开放性实验项目，加强实践教学和电气工程实际的联系，加强学生实际应用能力的培养。

其次，基于应用型本科院校的定位，“电气工程实验中心”借鉴部分高职院校的做法，先后引进多名曾在发电厂、变电所等电力部门从事过多年电气运行及维护工作，既有较深的专业理论，又具备丰富的系统运行经验的“双师”型教师[11]参与校内“开放式”实践教学，发挥其工程实践经验丰富等优势，承担部分理论教学和校内外实践教学指导，逐步改进普遍存在的“纯理论式”的实践教学，避免应用型人才的培养仅停留在研讨会上。

再次，在校企产学研合作过程中，聘请企业工程技术人员担任学生的校外实践指导教师和毕业设计指导教师，形成一套互惠互利的合作机制，切实加强实践教学和工程实际的联系，加强实践教学和学生需要的联系，逐步形成开放的、特色鲜明的实验教学体系和应用型人才培养的机制，使实践教学不再依附于理论教学。

3 改进实践教学管理手法，完善“开放式”实践教学体系

在成功搭建“开放式”实践教学的资源平台后，依据修订后的“开放式”实践教学大纲，逐步完善“开放式”实践教学的管理、实施、考核办法，切实保证“基础层、实践层、综合应用层”的人才培养机制的落实。

3.1 “开放式”实践教学的管理

（1）“开放式”实践教学的师资管理。一方面，在实践教学指导学时及课酬分配、实验室开放基金申请等方面，鼓励教师积极参与“开放式”实践教学，开发开放性实验项目；另一方面，在实践教学指导过程的管理上，要求教师结合应用型人才培养的目标，不断学习，增加知识储备，以保证实践教学质量。同时，建立学生对教师的实践教学测评等考核机制，落实责任制，杜绝走过场，切实保证应用性的实践教学指导。

（2）“开放式”实践教学资源的管理与维护。对于校内实践教学资源，落实责任制，尝试“师生共管”模式，杜绝粗放式实践教学，严格实验操作规程，形成规范、良好的实验、实践习惯，防止“开放式”实践教学引起的设备损坏率上升等问题。对于校外实践资源，主要是加强与合作企业的沟通与联系，为学生的应用性实践教学提供便利条件，一方面鼓励学院教师参与企业的产品研发与技术指导，另一方面聘请企业工程技术人员为我院的校外实践教学指导教师，并依据学院外聘专家课酬标准支付课酬，实现互利互惠，保证“开放式”校外实践教学的顺利实施。

（3）建立规范的“开放式”实践教学流程。“电气工程实践中心”公布开放性实验项目、对应实验学分以及实验指导教师，学生提前两周到“中心”预约，填写“开放性实验申请表”，指导教师审查申请表中关于实验目的、实验准备情况等内容，需要在校外企业进行的实验、实践项目，比如“电气设备过电压冲击实验”等实验项目，“中心”工作人员做好赴外实验、实践的沟通、联系及准备工作。

3.2 “开放式”实践教学的实施

“电气工程实验中心”在“开放式”实践教学内容的安排上，打破以单个理论课程为基础进行实验的传统模式，构建体现多目标（基本实践能力、综合设计能力、工程应用能力）和多层次（基础层、实践层、综合应用层）的实践教学体系，既包括“电器学”、“电机拖动”、“电气控制”、“继电保护”、“微机保护”等专业课程验证性、综合性、设计性实验，也包括校内电工技能训练、电力系统仿真、电气CAD制图、课程设计、毕业设计、毕业实习等。突出“综合”与“应用”，力求系统链接各类实验、实践，强化学生工程实践及综合应用能力的培养。

为保证“开放式”实践教学的效果，在获得开放性实践、实验等项目审批后，学生须查阅相关文献资料，做好试验项目的预习，掌握试验原理和方法，制订科学合理的试验方案；实验指导教师与技术人员须做好开放实验项目各种仪器设备的准备工作。在实验、实践期间，要求指导教师认真负责、全程监护，帮助学生解答自主实验过程中遇到各种问题，保证实验项目的安全、顺利完成，并减少仪器设备损坏现象的发生。实验、实践教学完成后，要求学生对实验项目的创新点、实验数据采集记录、实验操作过程、实验结果、收获与体会等认真总结，撰写并提交实验报告、研究论文，逐步培养其严谨的科研思维和创新能力；指导教师对学生的开放性实验过程及结果进行评估，包括实验报告的批改，成绩与学分的评定等。同时，学生在教师评价系统对指导教师及技术人员的工作进行评价，以作为教师工作量核定的依据之一。

3.3 “开放式”实践教学的考核与激励

“电气工程实验中心”根据“开放式”实践教学的不同环节建立激励与考核机制，以多种形式、从多个角度全面客观地考察学生对基础理论、基本技能的掌握，引导和鼓励学生通过多种形式的实践，努力提升自己的综合应用能力和专业素质。

（1）将“开放式”实践教学纳入学生实践教学环节，规定最低选修开放性实践学分数，鼓励和引导学生主动参加开放性实践、实验，指导教师根据学生在实验过程中完成实验的情况，包括实验方案设计、实验操作技能、实验数据处理等多个环节，以及学生撰写的综合性、设计性实验报告、研究论文等，综合考核评估学生应用能力水平，给出实验实践成绩及学时学分。

（2）引导和激励学生完成“综合应用性”和“创新设计性”实验并取得成果，诸如发表论文、参加各类应用技能竞赛等，并以此作为优先推荐评审奖学金、优秀毕业生等的条件。

4 结语

以应用型人才培养为目标，树立“开放式”实践教学的理念，“电气工程实验中心”整合校内实践教学资源，加强校企产学研合作，拓展校外实践教学资源，开发应用性实践、实验项目，完善“开放式”实践教学师资结构，构建“开放式”实践教学体系，改进实践教学管理手法，切实保证“基础层、实践层、综合应用层”的人才培养机制的落实。多年来，我院“电气工程及其自动化”专业毕业生一次就业率达94%以上；就业单位反馈信息显示，毕业生的综合应用能力强，能够较快地接受本专业新知识、新信息，培训周期短，上手快。实践表明，基于应用型人才培养模式下的电气工程实验中心“开放式”实践教学改革成效显著。

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