丁守成，张爱华，黄 瑞，肖利梅，杨世洲

(兰州理工大学电气工程与信息工程学院，甘肃兰州 730050)

0 引言

我校电工电子实验系列课程面向全校电类和非电类41个本科专业，每年累计授课11000余名学生，具有量大面广、受益面宽以及影响度高等特点。为了对此实验系列课程进一步整合，在“以学生为中心，厚基础、强能力、重创新”教育理念指导下，在国家级教学团队、省级实验教学示范中心、省级精品课程等项目的建设和推动下，我校构建了创新型电工电子实验系列课程体系，该体系突出教学内容的前沿性、教学过程的实践性和教学活动的探究性，加强对学生自主学习能力、工程实践能力和创新精神的培养。

1 实验系列课程体系建设［1-3］

构建的电工电子实验课程体系包括如下四类课程。

1.1 基础实验课程

基础实验是电工电子实验系列课程内的必修实验，旨在培养学生的基础实验能力。在实验内容的安排上，既有数量占绝大多数的验证性实验，又有一定量的综合性和设计性实验;既有必做实验，也有选做实验。在实验内容的设计上，既要考虑实验的基础性，又要注重基本实验技能和基本方法的培养。通过基础实验，使学生能够对课堂所学的一些理论内容进行实验验证，并初步掌握常用电工仪表、电子仪器的使用方法，能按预定的实验要求进行一般的电工、电子实验，能准确地测量并读取实验数据，测绘实验波形和曲线，分析实验结果，写出严谨的实验报告。这种厚基础实验能力的培养，对于每个学生都至关重要，是对学生科学素质的培养，学生今后人生道路的方方面面将终身受益。基础实验课程群主要包括“电工学”、“电路”、“电路分析”、“电机学”、“电机与拖动”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”和“电子装配实践”等课程的实验。

1.2 综合设计与工程实践课程

对综合设计性实验，教学形式有必修课和选修课两种。一种是对必须加强电工电子综合知识能力的专业，设置为必修实践课，如过程控制与装备专业的电装实习，电气工程及其自动化、自动化、电子信息科学与技术等专业的PLC综合设计训练、电子技术综合训练等。另一种是供全校理工科学生根据自己需要和兴趣来选修的实践课。这种设计性实验打破电类与非电类专业、多学时与少学时、课程与课程之间界限，以知识综合性、方法多样性、过程工程化和内容探索性的实验项目为基础，面向全校各专业学生先后开设了电子设计与制作、维修电工综合技能训练、应用电工技术训练、PLC应用能力训练和电动机检修技术等6门以项目为基础的综合设计性选修课，对电工电子实践感兴趣的各专业学生均可通过学校教务管理系统自主选课，给学生自主选择、自主学习、个性化发展以及培养其工程实践能力提供了良好的教学环境，该课程均独立核算成绩和学分。6门实践性选修课每学期每班均超过150人，学生积极性很高，影响面既深又广。

工程实践课程教学实施是以学生自主学习、能力发展为中心，注重其知识、能力、素质的协调发展。指导教师需要把自己在平时为企业进行研发所积累的知识传授给学生，学生从查资料、选择元器件、电路设计，构思实验步骤，再到调试电路，直至成功，均独立进行，教师负责验收。做好这类与工程实际及社会应用紧密结合的实验，对大学生参加科技创新无疑大有益处，既增强了学生的实验兴趣，又培养了学生综合设计与实践的能力［4］。

为配合这类课程顺利实施，我校为此建设了规范的电气装配室、电子制作室、表面贴装室和PLC实验室等实验场地，为学生工程能力和创新能力的培养夯实了硬件基础。

1.3 新技术实验课程

我校先后投入专项资金，建设和完善了PSoC片上可编程实验室和PLC实验室，为新技术实验课程的实施以及电工电子实践创新平台的建设奠定了坚实的基础。

PSoC片上可编程实验室和PLC实验室的建设与完善，使学生在校期间就能接触到电工电子前沿技术，引导学生主动实践，自主研究，激发创新潜能，以便学生在以后的技术工作中具有更多的本领、更高的能力、处于更有利的竞争地位。PSoC实验室和PLC实验室从2012年秋季学期，已面向全校学生开放，学生上网选课非常踊跃，2013-2014年均超过16000人时数。PSoC实验室和 PLC实验室已于2014年建成我校标准化实验室，对学生创新能力的提升起到了引领作用。

1.4 创新实验课程

通过精心研究和组织，“电子电路制作与调试”、“电机及电气控制系统检修”和“自组式创意机器人开发与实践”等3门课程先后于2011年和2013年被我校立项为创新实验课程。在创新实验课程实施的同时，还开展了一系列相关的创新活动:①开设了PsoC片上可编程及应用和PLC编程及应用两项开放创新实验;②举办中级维修电工和家用电子产品维修工国家职业资格鉴定;③实施创新创业训练计划，依托学校电子设计竞赛基地、学生科技社团等创新平台，参与教师的科研和工程设计工作等开展创新活动。

创新实验课程施教过程注重激发学生的求知欲、好奇心和学习兴趣;注重培养学生自主研究学习的能力、注重培养学生的批判和探索精神。通过创新活动，学生科技创新能力得到显著提高，在各类科技竞赛中取得了优异的成绩，同时也给其它学生起到了示范作用，部分学生表现出色，毕业后在工作中上手很快，受到用人单位好评［5-6］。

2 实验系列课程的评价体系

为正确评定学生在能力培养中达到的真实水平，采取不仅注重结果，更注重过程的考核方式，从考核学生基本操作能力、实验思维能力、实验态度和实验效果等多方面综合考虑，以培养他们严谨的科学态度和综合能力。

对于基础实验，每个实验进行三次评分。第一次是现场评分，根据学生的预习、仪器使用的正确程度和实验过程中的态度等给予评定分数。第二次是根据学生的实验报告评分，根据其对实验数据的记录、数据处理、实验结果分析及书写情况综合评分。最后根据第一次和第二次的成绩给出最终实验成绩。

对于综合设计性实践课程，除了从设计、编程(或仿真)、电路搭接、调试和实验结果几个方面进行考核外，还要对完成的设计进行答辩，每位设计者对自己课题设计进行说明和解释，检验所设计电路和功能实现情况，并回答教师提出的问题，然后综合评分。如电子技术综合训练课程中根据方案设计、电路仿真、电路焊接与调试、功能完成情况、答辩、设计报告和图纸等几个方面的情况综合给出一个成绩。通过这一多样化的考核方法，使学生掌握了电子线路、电气系统和控制系统设计的一般方法，熟悉工具软件的应用，培养学生分析问题解决问题的能力，同时还培养和锻炼了学生计算机应用、撰写论文、逻辑组织、语言表达等方面的素质。在实验教学过程中，要鼓励学生在实践中求异、探索、创新，对于有创见的学生，成绩从优。

对于开放实验和创新研究性项目，指导教师根据学生的出勤、小组工作、完成情况和书面报告等综合作出评价，评价结果提交教务处，合格者按照规定获得创新学分。

3 实验教学信息化建设

建成了对全校师生开放的基于局域网的电工电子实验管理系统，该系统于2008年获得甘肃省高校科技进步奖。系统的投入使用使电工电子实验系列课程的实验教学和实验室的各种信息均已实现了网络化管理，为开放式实验教学奠定了基础。

电工电子技术实验于2014年建成甘肃省高校精品课程，其建成的课程网站，有利于推动实验教学水平和教学质量的提升。课程网站将实验教学资源(如相关课件、实验大纲、实验电子教案、电子书籍等)均链接到网上，学生可以在任何时间、任何地点通过网络进行自学、交流讨论、预习或下载有关的工程训练内容。

开展教材与教学内容的协同性研究，将教学成果、科研成果写入教材，为实施自主、研究性学习提供知识载体。处理好“继承与更新”、“内容多与学时少”、“教与学”、“学与用”、“教学与科研”的关系，使教材既保持基础性和系统性，又具有科学性和先进性。我们主编出版了《电工电子技术实践教程》、《电机及电气控制实践》和《电工基础实践教程》等教材，年均使用3000余册。

4 实验教学质量保障

为了建立实验教学质量保障制度，我校实施教师教学水平能力提升、青年教师培养和教学研究项目牵引工程。通过多年实践与探索，建成了电工电子系列课程国家级教学团队;电工电子技术实验系列课程被评为省级精品课程;1人获省级教学名师称号;1人获校优秀实验教师荣誉;校级重点建设课程3门，分别是电子设计与制作、维修电工综合技能训练和电动机检修技术;PSoC片上可编程实验室和PLC实验室建成我校标准化实验室。

此外，我校电工电子党支部于2014年被评为甘肃省教育系统先进基层党组织。

5 结语

本文介绍的电工电子实验系列课程教学体系，符合认识规律和现代教育理论。基础实验、综合设计实验、开放实验及创新实验，层层递进，教学与科研互动，课内外结合，最大限度地激发学生探索知识、探求真理的内驱力。电工电子实验教学量大面广，受益面宽，该体系在保证大面积学生受益的基础下，有利于优秀学生脱颖而出。具体成果如下:

(1)打破电类与非电类专业、多学时与少学时、课程与课程之间界限，构建的实践课程群，有利于夯实课程基础，发展课程的实践性和创新性。

(2)构建了面向学生自主学习的课程体系，实现了实验教学管理的规范化，教学资源的信息化，为实验教学信息化、开放式教学、学生自主学习、个性发展、工程实践能力和创新能力培养提供了有力保障。

(3)建立了教学质量保障制度，保证了教学的可持续发展问题。实施教师教学水平能力提升、青年教师培养和教学研究项目牵引工程，建成了国家级教学团队、省级实验教学示范中心、省级精品课程;建立了科学合理的学生评价体系和科技创新激励机制。

［1］丁守成.理工科电工电子实验教学的研究与实践［J］.北京:实验技术与管理，2008，Vol.25.No.3，114 ～117.

［2］赵维武.本科生实践创新能力培养的研究［J］.北京:实验技术与管理，2006，Vol.23.No.1，83 ～85.

［3］丁守成，袁桂慈，杨世洲.加强示范中心建设，深化实验教学体系改革［J］.上海:实验室研究与探索，2009.07.Vol.28，No.7，92～94.

［4］张婕，牛骁，张钟彦等.综合型实验教学改革的实践与探讨［J］.上海:实验室研究与探索，2007，Vol.26.No.2，103-105.

［5］王伟祖，郑旭明.构建实验教学新体系培养学生创新能力［J］.上海:实验室研究与探索，2007，Vol.26.No.2，70-72+75.

［6］李小昱，王为，胡波.研究型实验教学改革的探索与思考［J］.上海:实验室研究与探索，2008，Vol.27.No.6，105-107.