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摘要：本文根據湖南師范大學物理與電子實驗中心的實際情況，對電子信息類實驗課程實驗教學改革進行了研究。轉變教學理念，改革教學模式，調整教學內容，采用“自主式、項目式、開放式”的實驗教學模式以及“綜合性、設計性、創新性”相結合的多層次實驗教學體系，為工程教育認證背景下的師范類高校電子信息類實驗課程教學改革提供參考。

關鍵詞：電子信息；實驗課程；工程認證；教學改革

一、引言

工程教育認證對我國高校的專業建設既是機遇又是挑戰，目前已經在國內很多高校積極開展此項工作[1-2]。根據工程教育認證標準，在理念上以學生為中心，以成果為導向，在目標上強調與產業社會相結合，在行動上強調持續改進，在過程中注重對目標達成的支撐[3]。在師范類高校工科專業實驗課程中，指導老師一般演示操作流程，學生按照流程進行驗證性實驗并撰寫實驗報告。這種模式下學生不能夠進一步深入思考理論與工程應用的關系。因此，基于工程教育認證的理念下，高等學校特別是師范院校電子信息類實驗課程教學改革已迫在眉睫。

二、電子信息類實驗教學改革的必要性

（一）思想重視不夠，工程理念不強

電子信息是一門實踐性很強的學科，長期以來，師范院校以培養各學科各層次教師為主要任務，它們的培養方案和課程設置也是圍繞學生的學科理論學習和教育教學技能培養進行的。許多師范院校比較重視師范技能的培養，而忽視了工科專業學生實驗技能和學生動手能力的培養，他們認為實驗教學依附于理論教學，只是理論教學的一種輔助手段。

（二）實驗教學手段落后，教學體系不健全

傳統的師范院校都以文理見長，像電子信息類這樣的工科專業基本上都是建立在物理、數學等傳統基礎學科上并依附這些學科。而物理等傳統基礎學科的實驗基本上是一些演示性和驗證性實驗，其他學科專業的教學模式和教學方法在很大程度上受到這些基礎學科的影響，工程觀念不強。此外，這類專業的實驗教學手段比較單一，缺乏一套合理而且有效的實驗教學體系，這將給學生工程能力培養以及職業發展規劃造成很大的困難。

（三）教學內容陳舊,實驗教學內容過于依附理論課教學

對于物理等傳統的基礎學科，在實驗教材選用上一般傾向于用經典教材，實驗內容也是經典的實驗項目。而電子信息行業是一個與時俱進的專業，相關知識和技術更新換代速度很快。因此，用經典教材對于電子信息類這些工科專業來說，這并不恰當。如果實驗內容不能采用最新的產品或者技術，只把實驗作為理論的簡單驗證，就會造成學生知識技能與實際工程需要脫軌。實驗教學的目的無法達到，學生的實際動手能力得不到提高。

三、電子信息類實驗教學改革的主要內容

（一）轉變觀念，實施以“學生為中心”的教學理念

工程專業認證遵循產出導向、以學生為中心、持續改進的基本理念，這些理念對引導和促進電子信息類專業建設與實驗教學改革至關重要，因此我們的實驗教學必須實現以教師為中心的教學向以學生為中心的教學的轉變。讓學生在實驗中通過項目需求分析、知識學習補充、理論推導計算、技術路線選擇、電路設計仿真、實驗步驟設計、參數測試方案、實驗總結分析等環節，全面培養學生自主學習、科學研究、規劃管理、工程實踐、團隊合作、交流溝通等科學研究基本素質和工程實踐綜合能力。

（二）改革教學模式與教學手段

為了提高實驗教學質量，我們中心不斷總結實驗教學經驗，積極改革實驗教學模式和教學手段，向以學生為中心的“自主式、個性化、探究式”的教學模式轉變，引導學生在實驗項目中掌握基本實驗技能的同時，加強學生工程應用以及創新創業意識的培養。目前，在實驗教學模式和手段上采取了以下三種教學模式。

1.自主式教學

自主式實驗模式是學生根據基礎課程學習過程中的重點和難點，自主選擇實驗項目，獨立構思實驗方案。我們實驗中心于2017年開始自主式實驗教學模式改革。模擬電子技術基礎課程的理論難度比較大，學生的工程觀念尚未建立，因此我們編寫了一本《模擬電子技術基礎自主式實驗項目指南》，供學生自主選擇和學習參考。指南中實驗包括6個基礎性實驗、4個綜合性實驗、以及2個創新性實驗等三類實驗項目。每個實驗項目僅給出實驗內容、技術要求、參考電路等。學生也可以根據學習需要另外自立課題，學生在設計實驗之前由實驗指導老師做一些技術方案和思路的指導，但不提供具體的實驗電路。在整個實驗設計過程中，充分調動和發揮了學生的自主性，而指導老師在設計過程中只起指導和監督的作用。

2.項目式教學

針對專業選修課程的特點，在實驗教學中設置一系列實驗項目。項目設置堅持難度適中的原則，以循序漸進的方式提高實驗項目的難度，從而達到加強學生動手實踐能力的目的。譬如在開關電源實驗教學中，我們將該實驗分成6個項目分步實施：MOS功率管測試；PMW芯片的測試與應用；變壓器的制作；開關電源設計與仿真；PCB畫圖、制版及焊接；電路調試等。前面四個為基礎項目，讓學生對開關電源這門課程所涉及的基本原理、器件以及實驗方式等進行理解和掌握，為后面的實驗奠定模塊化基礎。后面兩個為綜合性項目，將模塊化實驗所獲得的樣品組合成系統同時進行調試，該項目讓學生能夠獨立地完成應用性功能的作品，同時對其性能進行測試和分析，按照規定的要求撰寫實驗報告。

3.開放式教學

針對學生課程設計以及大學生創新創業項目的特點，設置一系列開放式實驗項目。我院成立了大學生創新創業實驗室，學生可以根據研究興趣搭建實驗團隊，選擇實驗課題。每個實驗團隊為3人，分別負責硬件設計、軟件編程和文檔資料整理。我們對每個實驗項目提供5000元的實驗耗材經費，同時每周五安排一上午進行實驗項目討論，學生報告實驗項目進展，指導老師對實驗進展情況進行考核并對實驗項目過程中遇到的問題予以解答。通過開展開放式實驗實踐項目，讓學生充分利用學校資源提高實驗創新和工程實踐能力。

（三）實驗教學內容的調整與優化

由于電子信息行業是一個發展極為迅速的行業，其技術更新和產品更新特別快。因此，我們的實驗教學內容要緊扣社會發展需要，根據該行業發展水平及時更新教學內容。在實驗課程教學內容的安排上,充分體現內容的先進性和時代性。實驗教學內容改革是實驗教學體系建設的核心部分，也是工程認證中“持續改進”的一個重要手段。因此，我們中心為適應新時代電子技術的發展以及工程認證的要求，全面提升電子信息類人才的培養質量，在實驗內容中注重理論教學與實驗教學協調發展。一方面，在實驗內容的基礎上引入新技術。例如，在電視原理實驗課程中引入現代顯示技術，通過調整實驗教學內容，讓學生了解LCD、QLED、OLED、激光等最新的顯示技術，這樣更能接近工程實踐。另一方面，為適應工程教育認證的要求，不斷更新和調整實驗教學內容。2017年，我們對實驗課程中驗證性、綜合性、設計性和創新性實驗項目比例進行了調整。目前，我中心開設的《電子信息基礎實驗》中包含實驗課程有13門，實驗項目54項，其中，驗證性項目5個，綜合性項目16，設計性項目20個，創新性項目13個，通過加大綜合型和設計型實驗比例，適當地引入創新性項目，以此來提高學生的實驗技能實驗分析能力問題解決和創新能力，從而滿足工程教育認證的要求。

四、結束語

在工程教育認證的背景下，開展實驗實踐教學改革是高等學校工科專業教學改革的一項重要工作。湖南師范大學物理與電子技術實驗中心轉變教學理念，改革教學模式，優化教學內容，通過采用“自主式、項目式、開放式”的實驗教學模式以及“綜合性、設計性、創新性”相結合的多層次實驗教學體系，重點培養了學生創新意識和工程觀念，為工程認證背景下師范類高校電子信息類人才培養提供了有益的參考。

【參考文獻】

[1]周應國,孫小梅.高等工程教育人才培養質量評價體系構建——國際專業認證背景下的思考[J].大學教育,2019(5):144-147.

[2]吳昌東,陳永強,江樺.基于工程教育專業認證的電子技術實驗教學改革實踐[J].實驗技術與管理,2018,35(2):169-173.

[3]李建霞,呂宏詩,李艷艷,等.工程教育專業認證背景下電工電子技術實驗教學改革[J].教學研究,2017,40(5):110-114.

作者:禹旺兵 鄒孝 單位:湖南師范大學物理與電子科學學院