郎 朗，柴 燦，陳孟元

（安徽工程大學(xué) 安徽省電氣傳動(dòng)與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 安徽 蕪湖241000）

地方工科高校電類基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教程建設(shè)的探索與實(shí)踐

郎 朗，柴 燦，陳孟元

（安徽工程大學(xué) 安徽省電氣傳動(dòng)與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 安徽 蕪湖241000）

教材建設(shè)是學(xué)校建設(shè)的一項(xiàng)基本內(nèi)容，是提升教學(xué)水平的質(zhì)量工程.通過(guò)《電路與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程》、《電工電子實(shí)驗(yàn)教程》和《單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教程》的編寫和使用，建設(shè)適用于地方工科高校工科專業(yè)的電類基礎(chǔ)課系列實(shí)驗(yàn)教程，并與現(xiàn)代化的工程實(shí)踐相結(jié)合，能較好的提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)能力和動(dòng)手實(shí)踐能力，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果.

地方工科高校；電類基礎(chǔ)課、實(shí)驗(yàn)教程；教材建設(shè)

1 地方工科院校的定位

目前，我國(guó)本科院校主要有兩種類型，一類是數(shù)量較少的研究型大學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)術(shù)研究能力作為教學(xué)重點(diǎn).另一類則是把“應(yīng)用型教育”作為發(fā)展方向的地方本科院校，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力和“特色”取勝.據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2011年，我國(guó)普通本科院校789所，加上獨(dú)立學(xué)院323所，共1112所，其中地方本科院校約占90%.從數(shù)量上看出，這些地方本科院校，已成為我國(guó)高等教育的中堅(jiān)力量，成為本科教育發(fā)展的重要基地.因此，研究和探索地方本科院校的發(fā)展，具有重要的戰(zhàn)略意義.

地方本科院校不同于傳統(tǒng)的研究型大學(xué)，也有別于職業(yè)技術(shù)院校，它實(shí)現(xiàn)了高等教育學(xué)術(shù)性與職業(yè)性的結(jié)合.從人才培養(yǎng)上，注重全方位的社會(huì)需求；從專業(yè)設(shè)置上，能夠更廣泛地將地方建設(shè)和社會(huì)發(fā)展緊密結(jié)合，并具備靈活的反應(yīng)和變化能力；從課程教學(xué)上，要構(gòu)建新的教學(xué)模式和采用多樣化的教學(xué)方法.現(xiàn)階段建設(shè)地方本科院校，需要樹立創(chuàng)新性的辦學(xué)理念，建立以產(chǎn)學(xué)研合作為基礎(chǔ)的學(xué)校發(fā)展模式，編制應(yīng)用性教學(xué)計(jì)劃與課程教材，加強(qiáng)具有應(yīng)用能力的教師隊(duì)伍建設(shè)，建立科學(xué)合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，開展應(yīng)用性的科學(xué)研究和以“應(yīng)用性教育”為主旨的教育科學(xué)研究.

安徽工程大學(xué)（原安徽工程科技學(xué)院）是一所省屬多科性高等工科院校和安徽省重點(diǎn)建設(shè)院校.學(xué)校以“深度融合地方經(jīng)濟(jì)，著力打造安徽省工程技術(shù)人才培養(yǎng)基地，積極主動(dòng)為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展服務(wù)”為辦學(xué)定位.近年來(lái),電氣工程學(xué)院始終把對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)放在重要的地位，重視學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng).

2003 年安徽工程大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心獲批“安徽省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”，2004年《電子技術(shù)》獲批安徽省精品課程，2007年《單片機(jī)原理及應(yīng)用》獲批安徽省精品課程，考慮到缺少適合地方工科院校使用的帶有較強(qiáng)實(shí)踐性的實(shí)驗(yàn)課程教材，即著手編寫此套實(shí)驗(yàn)教程，歷時(shí)多年完成.電類基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)系列教程包括《電路與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程》、《電工電子實(shí)驗(yàn)教程》及《單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教程》等，已于2011年初由合肥工業(yè)大學(xué)出版社陸續(xù)出版.經(jīng)實(shí)踐教學(xué)反饋后反復(fù)修改、完善，多次再版，教學(xué)效果良好.該系列實(shí)驗(yàn)教程是學(xué)科建設(shè)與課程體系建設(shè)特別是實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)成果的凝結(jié)與體現(xiàn).

2 系列教程的特色

《電路與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程》和《單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教程》是本科高等工科院校電類各專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程和主干課程，《電工電子實(shí)驗(yàn)教程》也是工科院校非電類工科學(xué)生的必修課程之一.

該系列實(shí)驗(yàn)教材體現(xiàn)了本科的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的相互關(guān)聯(lián)與擴(kuò)展的教學(xué)體系.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容包括基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性、新穎性和拓展性，由淺到深、由易到難，并且把仿真虛擬實(shí)驗(yàn)與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)合，單一實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ脚c多模式結(jié)合.實(shí)驗(yàn)既緊密聯(lián)系基本理論，又開拓了基本理論的應(yīng)用，眾多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可為因材施教提供選擇的余地.該系列實(shí)驗(yàn)教材符合本科高等工科院校電類或非電類工科各專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，符合學(xué)生參與相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域工作能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)要求.

該系列實(shí)驗(yàn)教材的內(nèi)容涉及電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、三相異步電動(dòng)機(jī)的繼電接觸控制、可編程控制器、單片機(jī)原理與應(yīng)用等；內(nèi)容較為豐富充實(shí)、系統(tǒng)全面，實(shí)驗(yàn)編排科學(xué)合理，學(xué)生有較大的選擇空間.每部分實(shí)驗(yàn)中既有基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)，又有綜合和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn).并且把仿真虛擬實(shí)驗(yàn)與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)合，單一的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ脚c多模式結(jié)合.由淺到深、由易到難.實(shí)驗(yàn)既緊密聯(lián)系基本理論，又開拓了基本理論的應(yīng)用.

《電路與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程》與《電工電子實(shí)驗(yàn)教程》作為教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求的知識(shí)載體，將理論和實(shí)際有機(jī)結(jié)合，系統(tǒng)的進(jìn)行電類專業(yè)的基本知識(shí)、基本技能和創(chuàng)新意識(shí)的訓(xùn)練.包括分析器件、電路的工作原理；驗(yàn)證器件、電路的功能；對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試、分析，排除故障；測(cè)試器件、電路的性能指標(biāo)；設(shè)計(jì)、制作各種實(shí)用電路的樣機(jī)，特別是詳細(xì)介紹了實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器儀表使用.

《單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教程》包括單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐和Proteus仿真軟件學(xué)習(xí)兩部分內(nèi)容.內(nèi)容完整性、應(yīng)用性并存，編排上由淺入深，循序漸進(jìn)，不僅突出了單片機(jī)原理與實(shí)驗(yàn)方法之間的內(nèi)在聯(lián)系，而且加強(qiáng)了基本實(shí)驗(yàn)技能和綜合能力的訓(xùn)練.在第一篇，每個(gè)實(shí)驗(yàn)在原先匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上增加了C語(yǔ)言內(nèi)容，提供給同學(xué)更多的可實(shí)踐的內(nèi)容.單片機(jī)課程屬于應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)課程.傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，學(xué)生聽完課堂講授，往往要在指定的時(shí)間和地點(diǎn)完成基于實(shí)驗(yàn)箱的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果往往是不能獨(dú)立完成設(shè)計(jì)與調(diào)試，使得教學(xué)與實(shí)際設(shè)計(jì)脫節(jié).隨著先進(jìn)的虛擬仿真工具Proteus在單片機(jī)原理課程教學(xué)以及設(shè)計(jì)開發(fā)中的應(yīng)用，使課程的教學(xué)模式及傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)模式發(fā)生了變化.利用Proteus平臺(tái)為單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)所提供的強(qiáng)大虛擬仿真功能，把Proteus融入課程教學(xué).實(shí)驗(yàn)教程在第二部分編寫了10個(gè)Proteus實(shí)驗(yàn).讓學(xué)生采用Proteus和Keil作為工具，將軟、硬件設(shè)計(jì)與案例設(shè)計(jì)，有機(jī)地結(jié)合為一體，使設(shè)計(jì)調(diào)試工作不受時(shí)間地點(diǎn)的限制，使學(xué)生真正從概念出發(fā)，設(shè)計(jì)出一個(gè)由程序控制，虛擬運(yùn)行的應(yīng)用系統(tǒng)，得到設(shè)計(jì)與調(diào)試的完整訓(xùn)練，從而達(dá)到課程教學(xué)的最終目的.

課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，全面提高學(xué)生的實(shí)踐和動(dòng)手能力.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為一學(xué)生一組完成課內(nèi)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)；考慮到實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)兩學(xué)生為一組，分工協(xié)作完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，這樣不僅能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí).此外，指導(dǎo)教師除對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作必要的詳細(xì)講解以外，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以小組為單位，自行設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以提高學(xué)生獨(dú)立思考和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.除了開設(shè)課程實(shí)驗(yàn)外，在系列教材中還精心設(shè)計(jì)開發(fā)了多個(gè)綜合性大實(shí)驗(yàn)，學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的硬件環(huán)境，綜合應(yīng)用多門知識(shí)，設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)，提高了學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)能力和創(chuàng)新能力，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，具有較好的實(shí)踐性和開放性.該系列實(shí)驗(yàn)教材的學(xué)習(xí)也為學(xué)生后續(xù)各專業(yè)課程的學(xué)習(xí)形成了較好的銜接.

3 系列教程的推廣應(yīng)用情況

近年來(lái)，安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院獲批多項(xiàng)教學(xué)改革平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目，需要以提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新實(shí)踐能力為目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)教程，具體如下：

（1）2011年自動(dòng)化專業(yè)入選安徽省首批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（皖教高[2011]5號(hào)）；

（2）2012年獲批“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”實(shí)施高校（教高司函[2013]8號(hào)）；

（3）2012年獲批安徽省本科教學(xué)工程項(xiàng)目“自動(dòng)化專業(yè)校企合作實(shí)踐基地”（皖教高[2012]14號(hào)）；

（4）2012年電子信息工程專業(yè)入選安徽省“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（皖教高[2012]14號(hào)）；

（5）2013年自動(dòng)化專業(yè)獲批教育部地方高校第一批本科專業(yè)綜合改革試點(diǎn)（教高司函[2013]56號(hào)）；

（6）2013年“安徽工程大學(xué)-安徽鑫龍電器股份有限公司工程實(shí)踐教育中心”獲批“國(guó)家級(jí)大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地”（教高司函[2013]48號(hào)）.

此套適合地方工科院校使用的帶有較強(qiáng)實(shí)踐性的實(shí)驗(yàn)課程可以為教學(xué)改革平臺(tái)項(xiàng)目的建設(shè)服務(wù)，使廣大學(xué)生在接受基礎(chǔ)教育的同時(shí)，工程能力和創(chuàng)新性能力將得到較大的發(fā)展.系列教程出版至今，安徽工程大學(xué)以及安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院自動(dòng)化、電子信息工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)、通信工程、電氣工程及其自動(dòng)化、光電工程等電類專業(yè)使用《電路與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程》與《單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教程》，工科非電類專業(yè)使用《電工電子實(shí)驗(yàn)教程》與《單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教程》共計(jì)10000余冊(cè).培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生具有良好的實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力、解決問(wèn)題的能力，實(shí)現(xiàn)從學(xué)生向工程師角色的順利過(guò)渡，特別是知識(shí)的遷移能力強(qiáng)、后勁足，具有較強(qiáng)的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力.

“以科研發(fā)展觀為指導(dǎo)，以產(chǎn)學(xué)研合作為依托的地方工科院校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐”于2010年4月由安徽工程大學(xué)批準(zhǔn)立項(xiàng)為校級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目（2009yjy01）、2010年10月由安徽省教育廳批準(zhǔn)立項(xiàng)為省級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目（20100738），2012年11月被安徽省教育廳授予安徽省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)（2012cgj156）.該項(xiàng)目根據(jù)學(xué)?！芭囵B(yǎng)德智體美全面發(fā)展，誠(chéng)信實(shí)干、基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)，具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級(jí)專門人才”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，根據(jù)教育對(duì)象的特點(diǎn)和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的基本要求，探索以實(shí)踐動(dòng)手能力為基礎(chǔ)的電類專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，經(jīng)過(guò)多年的深入探索、研究和實(shí)踐，取得了較好的效果.2013年“以產(chǎn)學(xué)研合作為依托的地方工科院校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐”被批準(zhǔn)為安徽省優(yōu)秀教學(xué)成果推廣項(xiàng)目.此套系列實(shí)驗(yàn)教程作為該項(xiàng)目的重要成果將被推廣至安徽省內(nèi)各地方工科院校和應(yīng)用型本科高校，將更有利于該項(xiàng)目的推廣與實(shí)施.同時(shí)，該系列實(shí)驗(yàn)教程能為同類課程建設(shè)起到積極的引導(dǎo)作用，并能提供實(shí)際的借鑒、啟迪和示范作用.

〔1〕陳孟元，陳躍東.以“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽為契機(jī)談工科院校青年教師非工化趨向和創(chuàng)型人才培養(yǎng)-以安徽工程大學(xué)電氣工程學(xué)院為例[J].長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)（高教版 ），2012，7（2）:20～21,23.

〔2〕陳孟元，郎朗.工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)、組態(tài)技術(shù)在可編程控制器教學(xué)中的交互應(yīng)用研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2013，30（6）: 129～131,135.

〔3〕陳孟元，郎朗.電氣電子信息類專業(yè)大學(xué)生競(jìng)賽活動(dòng)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)證研究[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)（社科版），2013（27）.

〔4〕郎朗.單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教 程[M].合肥工業(yè) 大 學(xué)出版社，2013.5.

〔5〕陳躍東，孫新柱，郎朗，等.《電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)》工程化教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J].寧波大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2010（3）:98～101.

〔6〕陳躍東，陳孟元.全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽賽題探析[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2009（6）:118～120.

〔7〕陳躍東，陳孟元.以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)、以產(chǎn)學(xué)研為依托的工科院校研究生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[J].長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)（高教版），2011，6（2）:6～6,16.

〔8〕郎朗，陳躍 東.PLC課程體系的多層次實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)研究[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2010,32（2）:70～72.

G642

A

1673-260X（2014）06-0231-02

安 徽省優(yōu)秀教學(xué)成果推廣項(xiàng)目 （2013cgtg015）；安 徽 省 “自 動(dòng) 化 專 業(yè) 校 企 合 作 實(shí) 踐 基 地 ”(2012sjjd022)資 助 ；安 徽 省《電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)》精品課程(安徽省教育廳教高【2009】9號(hào))資助；安徽工程大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目(2013jyxm11)資助