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【摘要】根据现在应用型本科学院的发展趋势，在校大学生的学习状况，提出一种新的培养模式，即建设开放性实验室，培养学生的创新能力，其核心内容是从传统的实验教学走向开放式实验教学，对于实验性较强的理论课程以实验教学为主，依托大学生电子设计竞赛培养学生创新能力，达到培养应用型人才的目的，快速适应就业市场需求。
【关键词】创新能力 开放式实验 应用型人才
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）1-0225-02
21世纪的应用型本科院校，作为知识传播、应用、研究、创新和各类高层次人才培养的基地，培养学生的创新能力是应用型本科院校的重要任务。电气类专业是实践性很强的专业，大多数课程具有很强的实践性，学生需通过大量的实践活动，以培养适应社会发展需要的具有创新意识和实践能力的高素质电气专业人才。因此构建电气类专业新的实践教学体系和模式，以及研究实践教学与理论教学充分融合的教学模式是教学工作中一项带有紧迫性的重要任务，也是突出本科院校应用型人才培养模式特色的重要举措。
一、转变实践教学模式
以往的电气类实验教学模式是教师布置实验内容，学生在教师的帮助下完成实验过程，一般多为验证性实验，学生们只是机械地把课堂上所学到的理论知识加以验证，并没有培养学生的创新能力。而开放式实验教学模式是由教师布置实验任务，由学生亲自选择仪器设备、制定实验步骤、处理和分析实验数据。教师只在提供实验设备资料、布置实验任务、解答实验问题等方面为学生提供服务。
电气类开放式实验教学内容综合现代高新技术和应用型技术，不但与现代企事业单位应用的科学技术同步，还保持适当的超前性。开放式实验教学内容综合性较强，既综合电气类专业各单学科的知识和技术，又融进各学科之间的交互内容，可以通过一个实验将多门课程所学的知识融合为一体，有较强的实践性。实验内容只提出实验任务和要求，而对实验原理、步骤等都不作交待，让学生在实验教学过程中有较大的思维空间和活动空间。
开放式实验教学给学生提供较大的创新思维的自由空间。在每学期的教学过程中，我们增设开放性实验室课题研究环节，即教师根据不同年级学生所学课程的情况，设定一些相关题目，并提出需要完成的任务和要求，让学生根据自己的爱好选择题目，利用实验室现有设备完成实验任务和要求，学生应作为实验教学主体，充分运用自己所掌握的知识和技能，充分发挥自己的聪明才智。实践环节我们要求项目实训必须在接近或达到专业活动环境氛围中进行，既不是传统的验证性实验，也不是简单的技能训练，而要突出体现"高标准、严要求、强训练"的特点，把对学生的专业技能的训练与专业素质的训导有机地结合起来。既要训练学生的专业技能，又要注重结合教学内容对学生进行专业素质的培养。
二、转换实验性较强的理论课程教学模式
对于"电气控制与PLC"、"检测与转换技术"、"监控与组态技术"、"电子电路CAD"和"电机学"等实践性极强的课程，在理论教学过程中一定要使学生明确学习目的、重点及各知识点在以后工作中的用处。在讲解中应最大限度地引入现实工作中具体应用实例和具体问题的解决方法。 教师应该将自身所接触的课题项目研究、培训以及工厂中的实际问题解决等实践经验结合理论课程讲解给学生们，只有这样才能在课程教学中引导和开发学生通过实践应用真正掌握知识的能力。以创新意识培养为先导、以学生能力培养为主线、以加强学生工程训练和设计能力培养为重点，构建"基础型→提高型→研究型、创新型"的层次化理论-实验教学体系。
例如，"监控与组态技术"课程是数据采集与过程控制的一种专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法，其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O设备，与高可靠的工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，进行系统集成。在教学中，教师可以很好地将组态软件和工业现场的 PLC 控制系统有机的结合，把人机界面、组态软件整合到 PLC 实验教学当中，可将抽象的现场控制状态通过上位机形象地动态显示出来，几乎就是工业现场的再现。根据教学实践的反馈，人机界面、组态软件的学习需要较多的时间熟悉软件，编译和调试等，以实验室教学为主的教学改革为学生提供了更为便利的条件。通过人机界面、组态软件的学习进一步提高了学生的实践动手能力，是理论与实践的完美结合。 采取这种方式教学，能提高学生学习兴趣，进而提高教学质量。
三、培养学生创新精神和实践能力
通过全国大学生电子设计竞赛等各类科技竞赛促进课程的改革，积极推进实践性教学。现在高校中的学生绝大多数只注重理论知识的学习，缺乏实际解决问题的能力，所以在我们的教学中，加强了实践教学的比重，学生们可以学以致用。例如，将电气控制与PLC、检测与转换技术、监控与组态技术、电子电路CAD和电机学等系列实验课进行整合与优化，建立电力电子实验室、电气控制实验室和电子技术实验室，面向所有电气类学生使用，在教学中将相关各门课程有机的结合起来。实习实训内容分硬件和软件课题或软、硬结合的综合性设计课题。实践教学是培养创新人才的重要环节，应以培养学生的综合素质和创新能力为目标，真正建立起"理论、实践、应用"三位一体的新的教学模式。
通过全国大学生电子设计竞赛等各类科技竞赛扩大学生受益面，将竞赛训练模式引入实践教学。参加全国性各类科技竞赛需要在参赛前和参赛过程中根据自己的需要查阅资料，独立思考，在规定的时间之内完成大赛要求实现的设计制作任务，并最终形成具体的书面技术报告和制作的实物成品。各类科技竞赛不仅增强了学生创新能力和实践能力，而且进一步提高了学生的团队意识，激发了学生对专业知识的学习兴趣。大赛的指导教师可以根据专业培养方向，结合自身的科研项目，选择一些基础理论与工程实践相结合的研究课题，培养学生多视角、多方位、多层次解决工程实际问题的能力，锻炼其适应现代大企业的工程能力，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
综上所述，在应用型本科院校深入开展以创新教育为主的教学改革的过程中，势必经历从"知识型"向"知识能力型"转变，从"应试型"向"素质型"转变。开放性实验室的使用、强化理论课的实践教学和全国性各类科技竞赛开展已对应用型本科院校教育改革产生了良好的影响，特别是在学生创新能力培养方面起到了积极引导和推进的作用。实践表明，构建电气类专业新的实践教学体系和模式，以及研究实践教学与理论教学充分融合的教学模式，有利于激发学生的创新思维，培养学生的实际动手能力和协作精神，有利于造就高素质创新人才。
参考文献：
[1] 王勇，叶敦范.依托大学生电子设计竞赛培养学生创新能力[J].中国地质教育，2009，1
[2] 孙平."电气控制与PLC应用"课程的教改实践[J].电气电子教学学报， 2002， 24，（1）
[3] 王光福.从传统的实验教学走向开放式实验教学[J].实验科学与技术，2004， 3
[4] 陈德静，禾平，王素华等.构建大学生科技创新能力培养机制[J].江苏高教，2007，（1）
【关键词】创新能力 开放式实验 应用型人才
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）1-0225-02
21世纪的应用型本科院校，作为知识传播、应用、研究、创新和各类高层次人才培养的基地，培养学生的创新能力是应用型本科院校的重要任务。电气类专业是实践性很强的专业，大多数课程具有很强的实践性，学生需通过大量的实践活动，以培养适应社会发展需要的具有创新意识和实践能力的高素质电气专业人才。因此构建电气类专业新的实践教学体系和模式，以及研究实践教学与理论教学充分融合的教学模式是教学工作中一项带有紧迫性的重要任务，也是突出本科院校应用型人才培养模式特色的重要举措。
一、转变实践教学模式
以往的电气类实验教学模式是教师布置实验内容，学生在教师的帮助下完成实验过程，一般多为验证性实验，学生们只是机械地把课堂上所学到的理论知识加以验证，并没有培养学生的创新能力。而开放式实验教学模式是由教师布置实验任务，由学生亲自选择仪器设备、制定实验步骤、处理和分析实验数据。教师只在提供实验设备资料、布置实验任务、解答实验问题等方面为学生提供服务。
电气类开放式实验教学内容综合现代高新技术和应用型技术，不但与现代企事业单位应用的科学技术同步，还保持适当的超前性。开放式实验教学内容综合性较强，既综合电气类专业各单学科的知识和技术，又融进各学科之间的交互内容，可以通过一个实验将多门课程所学的知识融合为一体，有较强的实践性。实验内容只提出实验任务和要求，而对实验原理、步骤等都不作交待，让学生在实验教学过程中有较大的思维空间和活动空间。
开放式实验教学给学生提供较大的创新思维的自由空间。在每学期的教学过程中，我们增设开放性实验室课题研究环节，即教师根据不同年级学生所学课程的情况，设定一些相关题目，并提出需要完成的任务和要求，让学生根据自己的爱好选择题目，利用实验室现有设备完成实验任务和要求，学生应作为实验教学主体，充分运用自己所掌握的知识和技能，充分发挥自己的聪明才智。实践环节我们要求项目实训必须在接近或达到专业活动环境氛围中进行，既不是传统的验证性实验，也不是简单的技能训练，而要突出体现"高标准、严要求、强训练"的特点，把对学生的专业技能的训练与专业素质的训导有机地结合起来。既要训练学生的专业技能，又要注重结合教学内容对学生进行专业素质的培养。
二、转换实验性较强的理论课程教学模式
对于"电气控制与PLC"、"检测与转换技术"、"监控与组态技术"、"电子电路CAD"和"电机学"等实践性极强的课程，在理论教学过程中一定要使学生明确学习目的、重点及各知识点在以后工作中的用处。在讲解中应最大限度地引入现实工作中具体应用实例和具体问题的解决方法。 教师应该将自身所接触的课题项目研究、培训以及工厂中的实际问题解决等实践经验结合理论课程讲解给学生们，只有这样才能在课程教学中引导和开发学生通过实践应用真正掌握知识的能力。以创新意识培养为先导、以学生能力培养为主线、以加强学生工程训练和设计能力培养为重点，构建"基础型→提高型→研究型、创新型"的层次化理论-实验教学体系。
例如，"监控与组态技术"课程是数据采集与过程控制的一种专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法，其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O设备，与高可靠的工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，进行系统集成。在教学中，教师可以很好地将组态软件和工业现场的 PLC 控制系统有机的结合，把人机界面、组态软件整合到 PLC 实验教学当中，可将抽象的现场控制状态通过上位机形象地动态显示出来，几乎就是工业现场的再现。根据教学实践的反馈，人机界面、组态软件的学习需要较多的时间熟悉软件，编译和调试等，以实验室教学为主的教学改革为学生提供了更为便利的条件。通过人机界面、组态软件的学习进一步提高了学生的实践动手能力，是理论与实践的完美结合。 采取这种方式教学，能提高学生学习兴趣，进而提高教学质量。
三、培养学生创新精神和实践能力
通过全国大学生电子设计竞赛等各类科技竞赛促进课程的改革，积极推进实践性教学。现在高校中的学生绝大多数只注重理论知识的学习，缺乏实际解决问题的能力，所以在我们的教学中，加强了实践教学的比重，学生们可以学以致用。例如，将电气控制与PLC、检测与转换技术、监控与组态技术、电子电路CAD和电机学等系列实验课进行整合与优化，建立电力电子实验室、电气控制实验室和电子技术实验室，面向所有电气类学生使用，在教学中将相关各门课程有机的结合起来。实习实训内容分硬件和软件课题或软、硬结合的综合性设计课题。实践教学是培养创新人才的重要环节，应以培养学生的综合素质和创新能力为目标，真正建立起"理论、实践、应用"三位一体的新的教学模式。
通过全国大学生电子设计竞赛等各类科技竞赛扩大学生受益面，将竞赛训练模式引入实践教学。参加全国性各类科技竞赛需要在参赛前和参赛过程中根据自己的需要查阅资料，独立思考，在规定的时间之内完成大赛要求实现的设计制作任务，并最终形成具体的书面技术报告和制作的实物成品。各类科技竞赛不仅增强了学生创新能力和实践能力，而且进一步提高了学生的团队意识，激发了学生对专业知识的学习兴趣。大赛的指导教师可以根据专业培养方向，结合自身的科研项目，选择一些基础理论与工程实践相结合的研究课题，培养学生多视角、多方位、多层次解决工程实际问题的能力，锻炼其适应现代大企业的工程能力，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
综上所述，在应用型本科院校深入开展以创新教育为主的教学改革的过程中，势必经历从"知识型"向"知识能力型"转变，从"应试型"向"素质型"转变。开放性实验室的使用、强化理论课的实践教学和全国性各类科技竞赛开展已对应用型本科院校教育改革产生了良好的影响，特别是在学生创新能力培养方面起到了积极引导和推进的作用。实践表明，构建电气类专业新的实践教学体系和模式，以及研究实践教学与理论教学充分融合的教学模式，有利于激发学生的创新思维，培养学生的实际动手能力和协作精神，有利于造就高素质创新人才。
参考文献：
[1] 王勇，叶敦范.依托大学生电子设计竞赛培养学生创新能力[J].中国地质教育，2009，1
[2] 孙平."电气控制与PLC应用"课程的教改实践[J].电气电子教学学报， 2002， 24，（1）
[3] 王光福.从传统的实验教学走向开放式实验教学[J].实验科学与技术，2004， 3
[4] 陈德静，禾平，王素华等.构建大学生科技创新能力培养机制[J].江苏高教，2007，（1）