李 策，肖利梅，曹 潔，張愛華

（蘭州理工大學 電氣工程與信息工程學院，甘肅 蘭州730050）

實踐教學是教學活動的重要環(huán)節(jié)，是對學生進行基本技能訓練、增強學生實踐能力的關鍵環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神的重要手段。本科實踐教學的目的是優(yōu)化學生的素質結構、能力結構和知識結構，讓其具備獲取知識、應用知識的能力和創(chuàng)新能力［1］。對于當代大學生，特別對于工科學生，科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)非常重要，他們中的大多數(shù)同學今后在不同的工作崗位上，將要承擔起科技創(chuàng)新和技術進步的重任，對他們來講，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)猶為重要。

近年來，我校通過深化課程改革、組織學生參加全國性的科技競賽活動，包括大學生電子設計競賽和大學生機器人大賽，在學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面做了一些有益探索和實踐，也取得了好的成績。這些工作一方面促進了教學改革，提高了本科教學質量，另一方面培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力和工程思想，同時也形成了我們在實踐教學和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的特色。

1 電工電子實踐環(huán)節(jié)教材改革

實踐教材是體現(xiàn)實踐教學內(nèi)容和教學方式的載體，是把教育思想、觀念、宗旨等轉變?yōu)榫唧w教育現(xiàn)實的中介，是實踐教學改革成果的總結，也是教育教學改革的一個重要方面，同時也是實現(xiàn)培養(yǎng)目標的重要工具。

21世紀的電工電子技術基礎實驗課的教學改革，應該突出綜合應用能力、設計創(chuàng)新能力、計算機應用能力的培養(yǎng)，以實現(xiàn)全面提高當代大學生素質的教育目標，我們力圖改變單一、分散的實驗教學模式，重新構建電工（電路）電子技術課程一體化的實踐教學模式，搭建了一個集基礎性、綜合性、設計性實踐課程以及電工電子職業(yè)技能培訓為一體的實踐教學大平臺［2］。

我們在以往編寫的電工電子系列實踐講義的基礎上，參考了大量的文獻資料，汲取各家之長，不斷修改、充實、凝練講義中的內(nèi)容，并按照學生實踐課程的設置順序重新加以編排，將改革后的實踐教材共分為電工（電路）、電子技術以及現(xiàn)代電子系統(tǒng)設計三大部分。內(nèi)容既有基本理論的驗證，又有設計實踐訓練的提高；既有科研能力的培養(yǎng)，又有職業(yè)技能基礎的教育；同時為強化工程應用能力的培養(yǎng)，增加了較多的工程性實例。主要內(nèi)容包括：電工技術基礎實驗、電路實驗、PLC應用實驗、電工技能培訓；常用電子儀器使用、電子元器件識別與性能測試、模擬電子技術實驗、數(shù)字電子技術實驗、電子電路安裝與調(diào)試、電子電路設計與制作、表面貼裝系統(tǒng)、電子系統(tǒng)計算機輔助設計軟件的使用以及現(xiàn)代電子系統(tǒng)（EDA）設計等內(nèi)容。附錄中還包括了典型電子儀器的使用、常用集成元件的引腳圖，課程設計報告及格式說明等內(nèi)容。

我們在進行實踐教材改革時，力圖通過基礎實驗使學生掌握基本實驗技能；通過技能綜合訓練提高學生的工程實踐能力；通過設計性綜合訓練培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和計算機應用能力；并希望它成為學生手中較有價值的一本書，一本值得學生保存的實踐教材。該教材在機械工業(yè)出版社的重視與關心下，2007年6月正式定名為《電工電子技術實踐教程》出版發(fā)行，同時被列為“普通高等教育“十一五”電子電氣基礎課程規(guī)劃教材”。

2 強化學生綜合設計能力的培養(yǎng)

我校電類、非電類專業(yè)均設有“電子技術課程設計”課程，該課程對學生進一步加深對電子技術相關知識的理解，提高學生電子技術的應用能力大有裨益。長期實際教學實踐中我們面對的問題是：時間較短，訓練效果有限；學生只能純粹的在圖紙上進行設計，學生的積極性沒有完全調(diào)動，效果不盡理想；不能有效的將一些新的設計手段和技術如CAD、EDA技術大面積的引入教學。

我們結合培養(yǎng)計劃和教學大綱的修訂，各個專業(yè)開設的“電子技術課程設計”調(diào)整為“電子技術綜合訓練”，并且將時間調(diào)整為三周，并將本課程定位為綜合性的實踐環(huán)節(jié)，要求學生在指導教師的指導下，整個過程包括審題、明確技術要求和指標、查閱資料、確定技術方案、系統(tǒng)框圖確定、單元電路設計、電路仿真、元器件采購、安裝調(diào)試、電路測試、設計報告的書寫、答辯等環(huán)節(jié)。我們均要求學生提供實物性的系統(tǒng)，并做演示答辯。

2.1 題目的設計

我們認真設計訓練題目，根據(jù)各專業(yè)大綱要求提供多個（近20個）題目供學生根據(jù)興趣和愛好選擇，題目的設計中，首先要滿足大綱的要求，其次要體現(xiàn)綜合性、工程性、實用性、趣味性、多樣性、先進性，同時也允許學生自擬能夠符合大綱要求的題目。

2.2 實施及效果

例如在電子系統(tǒng)設計中，我們不僅要求學生完成設計、仿真和電子系統(tǒng)的最終調(diào)試以及演示環(huán)節(jié)，我們還要求學生自己進入電子市場自行購置所需的元器件（指導教師控制成本）。通過該環(huán)節(jié)的設置，改變了以往元器件由教師限定提供的方式；學生根據(jù)市場能購置到的元器件，主動修改設計方案實現(xiàn)設計題目。這樣就在一定程度上增強了學生設計的主動性，同時也增強了學生理論和實踐結合的能力。電子系統(tǒng)設計中，我們不僅要求學生完成設計、仿真和電子系統(tǒng)的最終調(diào)試以及演示環(huán)節(jié)，我們還要求學生自己進入電子市場自行購置所需的元器件（指導教師控制成本）。通過該環(huán)節(jié)的設置，改變了以往元器件由教師限定提供的方式；學生根據(jù)市場能購置到的元器件，主動修改設計方案實現(xiàn)設計題目，并鼓勵大膽創(chuàng)新。這樣就在一定程度上增強了學生設計的主動性，同時也增強了學生理論和實踐結合的能力。

在組織形式上，我們借鑒了大學生電子設計競賽的方式，3－4人自愿組成一個課題組，共同完成一個設計，培養(yǎng)了學生團結協(xié)作的團隊精神。在設計過程中，要求將CAD技術和EDA技術引入，涉及Multisim、OrCAD、Protel、Max＋plus2等軟件的使用，使學生掌握先進的設計理念和先進的設計方法。

從我們實施的情況來看，這種做法充分調(diào)動起了學生的積極性，效果非常好，學生都能夠按照要求出色的完成訓練內(nèi)容。相當一部分學生有獨到的設計方法，表現(xiàn)出良好的創(chuàng)新思想和創(chuàng)新能力，同時大家在設計中按照要求充分考慮到設計的工程性。

3 實施立體化的實踐教學模式

3.1 傳統(tǒng)與現(xiàn)代實踐教學手段結合

多媒體教學手段的應用，加大了教學信息量，同時使實驗課堂教學的內(nèi)容和表現(xiàn)形式都得以大大地增強?，F(xiàn)代化的多媒體教學可以展示實驗室之外的實驗設備和方法等進一步延伸實踐教學。運用投影和錄像等教學手段，還可最大限度的減少因實驗場地狹小等對實踐教學講解示范效果的影響?？傊?，實踐教學方式的選取只有以學生更好的理解和接受為衡量標準，科學的選用傳統(tǒng)和現(xiàn)代的教學手段，實踐教學質量才會提高。

3.2 時間與空間結合

電工電子實踐教學需要面向多學科、多專業(yè)的學生。涉及的各個專業(yè)學生，量大面廣，僅靠實驗室有限的教學時間和空間是遠遠不夠的。網(wǎng)絡技術的發(fā)展和普及，給出了一種解決思路。通過建立網(wǎng)上實驗教輔系統(tǒng)，向網(wǎng)絡要空間、要時間、要設備。網(wǎng)上教輔系統(tǒng)是集信息網(wǎng)絡技術、現(xiàn)代智能分布式數(shù)據(jù)庫等技術于一身的高新技術集合體。通過在網(wǎng)絡中建立實踐教學課件、實踐錄像、專業(yè)技術聚焦、網(wǎng)上答疑室、實驗仿真教學等欄目，可以滿足不同學生對實踐課程學習要求，實現(xiàn)實踐教學在時間和空間上的結合，進一步強化與激發(fā)學生的實踐積極性與創(chuàng)新熱情。

3.3 實踐教學與科研結合

電工電子課程實踐性很強。在教學中不僅要結合各專業(yè)的科研實踐需求，講述電工電子在相關專業(yè)中的實際應用；還應引導學生加入到相應的科研的隊伍中來，鼓勵學生申請學生科研創(chuàng)新基金。為此，我們定期與各專業(yè)老師交流討論，請各專業(yè)老師幫助我們結合各專業(yè)需要設計實踐教學內(nèi)容，有針對性的引導相關專業(yè)學生將理論實踐教學與科研實踐相結合，才能更好的激發(fā)學生“學科學、用科學”的熱情；同時也會對那些沒有進入科研的學生起到榜樣和激勵作用。

3.4 以賽促教，以賽促學

隨著全國電子設計大賽、全國大學生“挑戰(zhàn)杯”競賽在各高校的成功運作，它已成為衡量各高校教學水平、教學手段、學生理論聯(lián)系實際的一種有效的方法［3］。積極組織學生和教師參加各類比賽有助于提高教師的教學指導水平，而且有助于培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新和協(xié)作精神以及理論聯(lián)系實際的作風。

全國大學生電子設計競賽有助于高等學校實施素質教育，培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力、協(xié)作精神和理論聯(lián)系實際的學風；有助于學生工程實踐素質的培養(yǎng)，提高學生針對實際問題進行電子設計制作的能力；有助于吸引、鼓勵廣大青年學生踴躍參加課外科技活動，為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件。

我校重視大學生電子設計競賽活動，自2001年以來多次組隊參加，并獲得了較好的成績。特別是2009年我校作為東道主，成功舉辦了甘肅省賽區(qū)的這一賽事，參賽人數(shù)達到歷年最好水平。電子設計競賽對于促進素質教育，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、協(xié)作精神和理論聯(lián)系實際的學風、以及促進學生工程實踐素質的培養(yǎng)、提高學生分析問題和解決問題的能力作用非常明顯。歷年來，所有參加過電子設計競賽的學生在畢業(yè)設計中表現(xiàn)非常突出，在就業(yè)時，也是用人單位青睞的對象，而且從反饋回來的信息來看，這些學生在工作單位成績也是突出的。

3.5 開放的環(huán)境與資源的綜合利用

為了適應我校新一輪學分制的教學改革，在實踐環(huán)節(jié)中我們對電工電子實驗室采取開放式管理。學生的設計類課程逐步實現(xiàn)，將集中設計管理向分散設計管理的轉變。即將以前集中2－3學周的課程設計分散為10學周以上的完成設計管理模式。這樣既克服了不同學生不同的選課在時間和空間上無法統(tǒng)一安排得矛盾，也在一定程度上解決了我校師資、教室等教學資源緊張的矛盾。

為了更好的實現(xiàn)開放式和分散式實踐管理，我們開發(fā)完成了一個適合我校選課特點的實踐環(huán)節(jié)開放管理系統(tǒng)，學生可以提前預約實驗室資源并在相關指導教師的指導下，根據(jù)自己的時間完成課程設計。同時，我們充分利用網(wǎng)絡資源為學生提供課程設計相關得電子資料，設計案例、基本儀器使用錄像以及軟件使用操作錄像等多媒體資源，以為學生提供更加方便靈活和寬松的實踐環(huán)境。我們自主設計開發(fā)的“開放式電工電子實驗管理系統(tǒng)”獲得了2008年“甘肅省高校科技進步三等獎”。

4 結語

在我校電工電子實踐教學活動中，我們堅持“大實踐觀”的工程教育理念，不僅注重學生理論知識的教學，更加注重“真刀真槍”的實踐教學以及組織學生參加各類專業(yè)競賽、大力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。堅持學生理論學習與實踐鍛煉相結合，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力相結合，鼓勵學生獨立思考，激發(fā)學生學習興趣，通過解決實踐問題訓練提高學生實際運用能力和動手能力。不斷深入地進行實踐教學方法、手段和組織形式的改革。積極探索新的實踐教學方法。以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力為根本目的，積極搭建和完善該專業(yè)的實踐教學平臺，利用網(wǎng)絡化管理，實現(xiàn)了實驗時間、內(nèi)容的自由選擇。對學生進行從題目選擇、資料查閱到方案認證與設計仿真，從功能調(diào)試到寫總結報告、答辯交流的全面訓練。這些改革措施激發(fā)了學生渴求知識、渴求成功的熱情和靈感，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和嚴謹?shù)目茖W研究作風與團隊協(xié)作精神，受到了學生的普遍歡迎。多年來，我們進行的“電工電子系列實驗課程體系與教學模式、內(nèi)容和方法的研究與實踐”課題于2008年獲得了甘肅省教學成果“二等獎”。

［1］ 汪蕙等.電子與電氣信息類專業(yè)人才培養(yǎng)改革的思考與實踐［J］.北京：中國大學教學，2004（12）：P12－15

［2］ 袁桂慈，李策，丁守成.電工電子技術實踐教程.［M］，機械工業(yè)出版社，ISBN：9787111214601，2007（6）

［3］ 王洪君，趙輝.創(chuàng)新教育思想在實驗室建設和實驗教學中的體現(xiàn)與實踐［J］.北京：實驗技術與管理，2003，20（5）：93－95

［4］ 唐朝京等.國防科技大學電子信息類教學計劃的研究和制定［J］.電氣電子教學學報，2002，24（6）：9－12

［5］ 李策，肖利梅.關于電子信息科學專業(yè)EDA課程開放式教學的若干想法［J］.南京：電氣電子教學學報專輯，2003，EI Issue 25：49－51