謝友慧 戴永濤 王娟

摘?要：為順應高校高素質人才培養(yǎng)目標的要求，針對當前實驗教學存在的不足，本文從實驗平臺的結構與搭建、實驗教學方案的改革與優(yōu)化、實驗考核的機制與管理方面，對電力電子及自動控制系統(tǒng)相關實驗進行了簡單規(guī)劃，結合具體實際使用，對實驗室運行的可持續(xù)性及未來發(fā)展提出了一些措施。旨在保障學生綜合應用學科基礎知識和實驗技能，從而培養(yǎng)學生的綜合素質、職業(yè)能力、創(chuàng)新及創(chuàng)業(yè)思維。

關鍵詞：實驗平臺；改進；創(chuàng)新；考核方案

中圖分類號：TB?????文獻標識碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.20.086

0?引言

隨著我國社會、經濟發(fā)展的深入，高等教育大眾化早已普及，各類型學校依據自身特點，發(fā)力進行轉設，重新定位。其中，應用型本科院校將人才培養(yǎng)目標定位為：主要培養(yǎng)服務區(qū)域經濟，推動地方發(fā)展，具備一定的人文精神，科學素養(yǎng)和實踐能力的高素質應用型人才。因此，此類學校更要加大對實驗室的教學、建設、運行、管理和維護的重視力度，進而達到培養(yǎng)“畢業(yè)即就業(yè)”的應用型人才的要求。鑒于此目的，本人以所講授的“電力電子技術”與“電機與拖動”及“電力拖動自動控制系統(tǒng)”等相關課程體系教學為例，簡單回顧一下自己在教學改革中的探索和實踐教學過程中的一些認識。以上三門課程實驗相關性較大，部分實驗集中在一個實驗臺上完成。所以，在教學中我們做了以下嘗試。

1?實驗與理論內容同步項目化，多角度引導學生產生興趣

興趣是最大的動力，有了動力才會有學好的熱情，才會有不斷地創(chuàng)新。因此，培養(yǎng)高素質創(chuàng)新型人才，首先必須培養(yǎng)學生的學習興趣。興趣不能偏離使命，要讓學生明白何謂“學生”、如何“學習”，即學生是要學會生存，學習是要學完練習。電類課程向來是理論性、時空感較強且抽象的課程，如何讓學生產生專業(yè)興趣至關重要，所以必須要建立起直觀的感覺，必須將抽象的理論具體到實際項目上來、具體到實物上來、進而轉化到具體的實際利益上來。學生早就學過“知識就是生產力”，現在的教學就是讓學生切實見到“如何使用知識將其轉化為生產力”，“如何使用知識改變自身的生活”。

“電力電子技術”“電機與拖動”與“電力拖動自動控制系統(tǒng)”課程的教學，大都需要一定的課程實驗或教學實踐來配合，但傳統(tǒng)的教學儀器、裝置一般都固鎖某門具體課程，其出發(fā)點是加深對課程知識點的掌握和鞏固。但是，隨著互聯網、信息化的發(fā)展，這種驗證性的實驗已經不能調動學生的興趣、愛好、創(chuàng)新思維、動手設計能力，結果導致設備利用率的性價比不高，帶來了人力、財力、設備的浪費等弊端，制約了實驗教學的可持續(xù)發(fā)展。學生覺得實驗簡單、枯燥、重形式，照著指導書連線就可以，個別學生直接按照理論整理實驗數據，然后就是手機、聊天等著下課了，這種實驗已經失去實際意義。為此，我們在進行實驗時增加了動腦、動手的比重，增加了實驗前準備工作，這就要求理論授課和實踐操作要無縫對接，理論授課要服務于實驗項目，也要項目化，使得學生實驗操作前要開動思維、要分析、解決問題，要把自己的理論設計帶到實驗室去實現。這就要求了我們的實驗環(huán)境、實驗平臺必須是開放的，整個過程中更要求“教、學同步，師、生同體”，這樣更有利于實現理論與實際一體向前。

2?學生實驗直觀化、實戰(zhàn)化，提升實驗教學效果，增強學生學習能力

該相關課程實驗教學質量和教學效果的重要影響因素是教學實驗平臺，平臺設計是否直觀、質量好壞，都直接影響學生進行實驗的效率、情緒、信心、興趣。一個好的實驗平臺能夠提高學生完成實驗的時間，收獲感也快，對學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有保障作用。特別是剛開始幾次的實驗，要用一些簡單實驗引導學生認識并熟練使用實驗儀器，充分了解實驗環(huán)境，教會學生基本的檢查、糾錯、維修方法，讓學生進入實驗室后產生熱情、不想走。在實驗進行過程中，要時刻關注學生實驗的情況，逐步引導學生，每一步都讓學生踏實地感受到理論和實踐的精準融合，對實驗數據和實驗現象進行理論分析、處理，教會學生如何真正地做實驗，理解實驗的真正意義，培養(yǎng)學生的嚴謹精神，從而幫助學生最終實現復雜系統(tǒng)實驗。

目前，我們的實驗平臺存在內容固定，器件單一，并且出廠前已設定好等弊端，最關鍵的是實驗器件基本都封裝在實驗箱里。整個實驗過程，學生看不到任何真正實現相應功能的元器件、電路，不知道電路理論符號對應的實物到底長啥樣，這樣會引起理論與實驗、實踐的脫節(jié)，結果給學生的感覺還是在連一些電路符號，無法真正體會到實驗的真實感，達不到網絡游戲能帶給他的那種興奮和刺激、那種身臨其境的感覺。雖然后續(xù)有輔助的元件、設備辨識課程，但個人的觀點是脫離實際環(huán)境的認識不但增加了師生的時間，而且這種單一的認識也不能引起學生足夠的重視，其效果比不上在實驗過程中連接、更換，甚至燒壞、維修時，同步進行得好。為此，我們開發(fā)了一個沙盤化的系統(tǒng)電路實驗平臺，將所有的器件、功能電路，全部的接線平面化、立體化，配以相應的底部指示燈區(qū)，這些指示燈分區(qū)遙控，方便我們教學演示時，各單元電路的介紹。各單元電路要方便更換，所有的器件可直接插拔，連線可隨意更改等，對于學生的基礎實驗，我們可以進行直觀演示介紹、測量記錄數據，讓學生有現場模擬感；而對于創(chuàng)新性、設計性的實驗，我們可以進行更換、調試，增加了實驗平臺的靈活性；同時實驗進行的時候，難免有故障、器件燒壞、老化等問題，這樣開放式的平臺設計，更能夠方便師生及時檢修，增加了學生解決、處理突發(fā)事件的能力，提高了實驗平臺的效率和學生實驗的趣味性、綜合性、積極性和參與性，進而達到提升實驗教學、技能訓練的效率和效果。

3?采用過程化考核機制，培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)，加強學生對實驗的重視程度

為了配合新開發(fā)實驗平臺應用，響應實踐教學“培養(yǎng)創(chuàng)新人才、全面提高學生素質”的要求，我們采取了與項目化教學配套的實驗考核方案，引導學生注重動腦設計、動手操作、動筆規(guī)范的能力，逐步養(yǎng)成學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新習慣。

實驗課程成績評定方法經過試點改革后，實驗成績主要由兩部分組成：平時成績（60%），期末考試成績（40%）。其中平時成績包括每一次的實驗成績，每一次實驗成績由三部分組成：預習（40%）+操作（30%）+報告（30%）。

預習的成績主要是在理論授課過程中，經過教師講解，布置任務，結合理論內容課上答辯討論，每組互評，教師全程參與討論，由教師引導學生對討論內容進行歸納整理，然后加以適當點評，綜合師生的評定，認定最終成績。其中，重點考評每組學生的電路設計情況，促使學生能夠自覺、充分地預習，同時鍛煉學生邏輯表達的能力，引導學生動腦、動手、開口，注重設計。實驗報告成績重點看報告書寫格式是否規(guī)范、實驗結果、數據分析與設計、創(chuàng)新體會。

期末考試分為筆試（40%）和操作（60%）。操作考試主要采用現場考試的形式，在實驗進行過程中認真記錄實驗情況，每一次實驗都是真實的考試，包括元器件、設備儀器的識別、使用，電路搭建、調試、故障排除，設備檢修、實驗環(huán)境整理等。操作考試的具體分值比重如表1所示。最后，針對實際教學情況為有能力提高的同學，自愿報名，單獨增加實驗考試，以本學期做過的實驗及理論授課中拓展的內容為基礎，重新設計幾個典型實驗，難度不超過以往實驗內容，重新進行實驗操作，公開考試，全員參與考評，重點考查學生的實驗方案設計、參數選擇、安裝調試、設備檢修等方面，特別是其中表現出來的創(chuàng)新能力。拓展實驗的具體分值比重如表2所示。筆試是以試卷的形式考查學生對實驗的基本知識、實驗技能、儀表使用、安全規(guī)范等方面的掌握程度。

實踐表明，改革后的實驗課成績評定讓學生感受到了實實在在的壓力，讓學生變“驅動”“被動”為“主動”，能夠認真對待每一次的實驗，能夠有效地引起學生對實驗設計和創(chuàng)新的重視，實驗操作及實驗報告的質量明顯提高，真正收到了理論與實踐的雙贏效果。這樣的考核改革，也一定程度上培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力、職業(yè)素養(yǎng)。

4?結語

經過三個學年、兩個專業(yè)學生的試點測試，本次教改所創(chuàng)新的實驗平臺符合教學大綱要求，平臺性能穩(wěn)定，檢修方便，大大減少了維修、維護實驗設備的時間，其功能和實用性達到了設計初衷。特別是實驗內容的靈活，受到相當多學生的普遍歡迎，考核方案也讓學生的學習腳踏實地，讓學生明白學習要做到“學以致用，學而時習、循序漸進、持之以恒”，這也是今后生活、工作的原則，學生實驗課的態(tài)度有了明顯改變，做實驗的積極性也顯著提高。在今后的教學中，我們將繼續(xù)以學生為中心，不斷完善平臺建設、制度管理、考核修正，一定投入更多的時間和精力，讓實驗室更好地滿足教學要求。

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