第３０卷第３期 长春师范学院学报（自然科学版） ２０１１年６月 Ｖｏ１．３ｏ Ｎｏ．３ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＣｈａｎｇｅｈｕｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ｛Ｎａｔｕ＿，＇ａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ｝ Ｊｕｎ．２Ｏｌ１ 电工电子实验教学示范中心建设的探索与实践 张同华 ，韩名君 ，一，濮荣强 （１．芜湖信息技术职业学院电子信息系，安徽芜湖￣１０３； ２．安徽大学电子信息工程学院，安徽合肥２３００３９） ［摘要］为提高实验中心的建设水平，根据省级电工电子实验教学示范中心建设的探索与实践，提 出了实验项目是实验中心建设的基本单元，生产实践是实验内容革新的主要来源，教学师资理论与实 验一体化等新思路与新方法；列举了具有独创性的基于工作流程、校企共建、职业技能考核、工作环 境仿真等多种方式实验项目设计的范例；总结了实验中心建设对提升实验教学质量和促进教师教学科 研工作的成效。 ［关键词】实验教学示范中心；电工电子实验教学；校企共建实验室 ［中图分类号】Ｇ６４２．０ ［文献标识码】Ａ ［文章编号］１００８—１７８ｘ（２０ｌ１）０３—０１４１—０４ ０引言 近年来，教育部及安徽省教育厅大力资助在高等学校中进行实验教学示范中心的建设，目的是为了培养 学生的实践能力与创新精神，促进学生知识、能力、思维和素质的全面协调发展…１。笔者承担了省级电工电 子实验教学示范中心的建设项目。怎样建设电工电子实验教学示范中心是首先要解决的课题，我院实验中心 建设者已在多个方面进行了研究。 （１）在实验中心的教学目标制定上，提出了从培养产业服务型人才转向培养创新型人才的新的要求，实 验教学在培养学生创新能力方面有着特殊的作用，将为创新型人才培养奠定良好的基础［２ｌ。 （２）在实验中心的总体结构上，提出了分层平台式结构的方案，追求教学资源的共享【３】。 （３）在实验中心实验室的功能布局上，提出了突破课程界限、进行合理组合的新方法，增加实验室的通 用性［引。 （４）在实验中心建设的进程上，提出了将实验中心分解为若干个子系统，采用“自顶向下”的设计方法 分步建设的新方案【５Ｊ。 （５）在实验中心管理模式上，提出了开放性原则，以适应个性化培养的需要ｌ６６。Ｊ 笔者负责的实验中心项目经过三年多的建设实践，对实验中心的建设与管理从多个方面进行了深入的探 索，现将建设中的新思路与新方法进行总结，并列举具有独创性的实验室建设典型范例。 １实验中心建设的思路与方法 １．１实验中心建设以实验项目为基本单元 实验项目是指由实验教学的目标、实验教学方法、实验指导教材、指导教师的专业能力、实验室运行方 ［收稿日期］２０１１—０４—１７ ［基金项目］安徽省省级电工电子实验教学示范中心资助项目（２００８ＳＦＺＸ３０）；安徽省省级应用电子示范专业资助项目 （ｓＦ ，２０ｏ６Ｇｚｏ８）（获安徽省教学成果二等奖）；安徽省省级电子技术专业带头人资助项目（ＤＤＲ２００ｇＧＺ９４）。 ［作者简介］张同华（１９６３一），男，安徽芜湖人，芜湖信息技术职业学院电子信息系副教授，硕士，从事电子技术教学与研 究。 ・ ｌ４１ ・ 式和实验设备构成的综合体。实验中心建设不单纯是实验室的设备建设，而应是一系列高质量的实验项目组 成的。 以实验项目为实验中心的基本建设单元，强调了设备的投入服务于教学目标与教学方法，提高了设备的 适用性。 １．２实验室功能设置层次化与模块化 改变传统的以课程为基础的实验室设置方式，建立互通式实验室，以综合性的多功能实验室为主，可以 完成多门课程的实验教学任务。 实验室在功能上实现模块化，在内容上实现层次化。如将电路分析、数字电路、模拟电路等课程及电路 板基本操作、ＷＥＢ仿真合成为电路基础实验室、承担基础性实验任务，将单片机、ＰＬＣ、Ｐｒｏｔｅｌ及电路板制 作功能合并成电路设计实验室，承担综合性实验任务。这样设置实验室使实验教学的设计具有灵活性与多样 性，同时也提高了设备利用率。 １．３ 以生产实践作为实验内容革新的来源 实验教学的内容，可分为理论验证型、综合应用型和创新研究型，随着科学发展与生产技术的更新，教 学中的综合应用型与创新研究型实验也需要随着社会生产实践的进步而革新其内容。 应当调研当前生产实践中对毕业生专业素质与技能要求的变化，再根据调研结果更新教学内容。调研的 方法有：与企业合作办学、对企业实地调查、参加各类招聘会及跟踪调查毕业生等。 １．４实验及理论教学师资建设一体化 改变传统的专职实验教师的观念，不再分理论与实验教师，实验室只设置实验管理员，相关教师同时承 担理论与对应的实验教学工作。 同时，实现专职与兼职结合，固定与流动人员结合，实验教学、理论教学与科学研究相融通。 鼓励教师编写实验指导讲义，根据实际实验条件与相关学生的水平编写的实验指导讲义更有针对性，实 验教学效果更好。 １．５实验考核多元化 建立更为科学的实验教学考核评价体系，包括平时检查，期末考核。 平时考核包括：预习准备、实验设计、操作规范、结果分析、实验报告，当堂检查并给出成绩。 期末考核可以通过建立实验试题库，进行随机方式选题方式进行。考核形式应多样化，如答辩、重做实 验、解决实验难题等方式。 １．６实验资源网络共享 通过网络，实现实验资源的共享。可以上网的教学资源有：实验演示课件、实验教学大纲、电子教案、 电子课件、实验教学视频和网上实验预习等。 实验演示课件主要是电子器件标识、仪器使用、电工布线及焊接技术等，教学视频主要是实验操作规 范，网上资料主要是仪器使用指导书及软件使用指南。 ２实验中心建设项目典型范例 ２．１基于工作流程的单片机控制实验项目设计 单片机控制实验是在学生掌握基本的电路设计及汇编编程的知识与技能的基础上，以单片机为核心进行 可编程控制电路设计的综合性实验，本项目以电子产品设计师的工作流程为标准进行实验设计。 经考察与分析，电子产品设计师的工作流程分为七个环节，分别为功能需求分析、系统总体设计、电路 ＣＡＤ设计、ＰＣＢ设计、制作与焊接电路板、嵌入式程序设计和系统调试。 实验室设备的建设以满足七个环节为准，包括：电路设计电脑及软件、制板及焊接设备、嵌入式程序刻 录设备和测试调试设备等。实验内容选择具有代表性和实用性的课题，实验指导材料按七个环节安排，先进 行案例讲解与介绍，再让学生自行完成实验。实验指导教师应具备电子设计工程师的实际工作能力，并能按 七个工作环节的要求指导学生。 ・ １４２・ ２．２基于校企共建的汽车电子实验项目设计 高校与企业合作进行实验中心的建设，在实现毕业生职业能力与企业要求的“无缝对接”方面，及校企 实验设备资源共享方面，都有积极的作用，不同类型的企业，合作形式有所不同，以下分类说明。 与汽车设计企业进行合作，共建汽车整车结构设计实验室。合作方式是汽车设计企业提供企业实用级的 整车外形及电器线路设计的专业ＣＡＴＩＡ软件，由学校进行专项强化实验教学，学生毕业后到企业定向就业。 这种形式使学校节约了软件的投资，企业节约了员工的软件培训费用，达到了双赢的效果。 与汽车维修企业进行合作，进行汽车维修电工实验室建设。师资交流是合作的重点，聘请企业维修工程 师到学校指导实验设计，派遣学校教师到企业现场实习。企业维修工程师有丰富的实际维修经验，学校实验 教师有丰富的教学经验，二者结合，取长补短，使学校的实验教学更有针对性，实用性。 与汽车生产企业进行合作，建立汽车零部件展示实验室。汽车生产企业有各种测试用整车及各类车用零 部件，可以提供给学校作为教学样品，共建汽车零部件展示实验室。企业用经济的方式回馈教育，学校也获 得了实际的经济利益。 ２．３基于职业技能考核的电机拖动实验项目设计 各种专项职业技能考核的要求，也是相应实验室建设的依据。电机与拖动实验项目的设计，就完全依据 国家维修电工职业技能考核的要求进行。 建设的方法是：先分析国家维修电工职业技能考核的实操题的题库，按内容及难度进行组合与归类，再 设计出多个典型实验内容，如：民用照明电路实验、直流电机控制实验、三相异步电机调速实验、三相异步 电机控制实验、直流电机ＰＬＣ控制实验及三相异步电机ＰＩＥ控制实验等。 实验设备按考核要求配置，实验教学遵守职业技能考核的规范，实验室与职业技能考核基地合二为一， 实验教师同时也是职业技能考核的考评员。 ２．４基于工作环境仿真的创新工作室实验项目设计 高校培养创新型电子技术人才，需要一个“电子工作室”的实验环境，因此，为学生建造创新工作室， 进行工作环境的仿真，是实验室建设的任务之一。 创新工作室设置多个工位，每个工位仿真电子设计师的工作环境，具体的配置有：工作用电脑、网络、 电路图制作软件、电路仿真软件、信号发生设备、测试设备、各类传感器、各类芯片、电路制板设备、工具 等。 创新工作室承担各类学生大赛的集训、毕业设计和学生自选实验的教学任务，并承担教师的科研任务。 ３实验中心建设的成效 ３．１提高了实验教学的质量 实验中心的建设提高了实验教学的质量，而实验教学质量的提高是通过学生的职业能力的提高来体现 的。 通过单片机控制实验项目的学习，电子信息工程专业的学生能够胜任在高端手机ＰＣＢ板的设计工作。 通过汽车电子实验项目的学习，汽车电子专业的学生能够胜任在大型汽车企业从事汽车整车的设计工作。 通过电机拖动实验项目的学习，大部分学生获得了职业技能考核证书，达到了职业所需的实践操作要 求。 创新工作室实验项目，为学生参加各类大赛创造了有利条件，中心建设以来，学生获省级以上各类大赛 奖项共六项。 ３．２促进了教师的教学科研工作 实验中心为教师提供了良好的教学科研平台，中心承担着省级示范专业与省级电子技术创新型人才培养 模式实验区等大型课题的研究任务，同时也承担着四项省级自然科学研究课题。 依靠实验中心良好的教学条件，大量的教学改革项目正在进行中，产生了一批实验教学的研究论文。 依托实验中心的教学成果有：获得安徽省教学名师称号１人，获得省级教学成果奖二等奖２人次，单片 ・ １４３・ 机实验教程成功申报为省级“十一五”规划教材。 ４结束语 通过电工电子实验教学示范中心项目的建设实践，提出了实验项目是基本建设单元、功能设置层次化与 模块化、生产实践是实验内容革新主要来源、教学师资理论与实验一体化、实验考核多元化和实验教学资源 网络共享等新思路与新方法；列举了基于工作流程的单片机控制实验、基于校企共建的汽车电子实验、基于 职业技能考核的电机拖动实验和基于工作环境仿真的创新工作室实验等具有独创性的实验项目设计范例；总 结了实验中心建设对实验教学质量的提高和对教师教学科研工作的促进的成效。 【参考文献］ ［１］教育部．关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知［ｚ］．（教高［００５１２８号）文件． ［２］秦钢年，廖庆敏，蒙艳玫，等．创新型人才培养与实验教学示范中心建［Ｊ］．实验室研究与探索，２０１０，２９（９）：１１６—１１９． ［３］鸣．基于示范中心的电工电子实验教学大平台图形廨析［Ｊ］．实验室研究与探索，２０３７，２６（５）：６９—７２． ［４］王革思，王松武，鸣．电工电子实验教学示范中心建设实践［Ｊ］．实验技术与管理，２０１０，２７（４）：１０４—１０７． ［５］王安平．大型实验中心的策划与建设［Ｊ］．实验室研究与探索，２０１０，２９（７）：２２７—２２９． ［６］宋国利，盖功琪，苏冬妹．开放式实验教学模式的研究与实践［Ｊ］．实验室研究与探索，０１２０，２９（２）：９１—９３． Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｎ ｔｈｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｃｔｒｏｎｉｅｃ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｔｅａｃｈｉｎｇ Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ ｚＨＡＮ Ｔｏｎｇ—ｈｕａ。，ＨＡＮ Ｍｉｎｇ—ｊｕｌ１ ，ＰＵ Ｒｏｎｇ—ｑｉａｎｇ （１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｗｕｈｕ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈｕ ２４１００３，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｃｔｅｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎ０ｎｅｅｒｉｎｇ，Ａｎｈｕｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｅｆｅｉ ２３００３９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ ｐｒｏｖｉｎｃｉｌ ａｅｌｅｃｔｉｒｃａｌ ａｎｄ ｅｌｃｔｅｒｏｎｉｃ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｄｅｍｏｎｓｔｒａ－ ｔｉｏｎ ｃｅｎｔｅｒ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｆｉｒｓｔｌｙ ｂｒｉｎｇｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｓｏｍｅ ｎｅｗ ｉｄｅａｓ ａｎｄ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｊｅｃｔ ｉｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｕｎｉｔ ｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｃｅｎｔｅｒ ｃｏｎｓｔｏｒｕｃｔｉｏｎ，ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｉｓ ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｓｏｕｒｃｅ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｔｅ— ｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ａｎｄ ｓｏ ｏｎ，ｓｏ ａｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｃｅｎｔｅｒ．Ｓｅｃｏｎｄ— ｌｙ，ｉｔ ｅｎｕｍｅｒａｔｅｓ ｈｅ ｐａｒｔａｄｉｇｍｓ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｐｒｏｊｅｃｔ ｄｅｓｉｇｎ ｗｉｈ ｔｏｒｉｇｉｎａｌｉｙｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｗａｙｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｗｏｒｋｆｌｏｗ，ｔｈｅ ｃｏ —ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ，ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ｓｋｉＨ ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ．Ｆｉ— ｎａｕｙ，ｉｔ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｃｅｎｔｅｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｑｕａｌｉｔｙ ｎｄ ｔａｈｅ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅａｃｈｅｒ’ｓ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｎｄ ｓａｃｉｅｎｔｉｉｆｃ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗｏｒｋ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔａｃｈｉｅｎｇ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｃｅｎｔｅｒ；ｅｌｃｔｅｉｒｃａｌ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅａｃｈｉｎｇ；ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｅｓｔａｂ— ｌｉｓｈｅｄ ｂｙ ｕｎｉｖｅｒｓｉｙｔ ａｎｄ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ・１４４・
