电工电子实验教学体系的建设以学生为主体、以能力培养为核心。
(1) 遵循人才培养科学规律、建立多层次实验教学体系
中心注重建立一个体现工程性与研究性的多层次的电工电子实验教学体系,要求实践环节不断线,能力培养循序渐进,贯穿于大一到大四整个大学学习过程。该体系可概括为:实践技能层、基础提高层、综合设计层和研究创新层。图2.3-1是我校电工电子实验教学体系的层次式描述。
图2-3-1实验教学体系的层次结构
实践技能层:
以电工实习、“工程实践与科技创新”第一阶段模块(1)和生产实习为主。
重点训练学生电工电子实践方面的基本技能,使学生掌握元器件的辨识与使用,一些基本电工电子设备的安装、调试,测试仪器的操作及软件平台的使用方法等。
基础提高层:
以电工学实验、电路实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、电磁场实验、信号与系统实验、微机原理与接口技术实验(8086、8051系列)、数字信号处理实验、自动控制实验、可编程逻辑控制器(PLC)实验、虚拟仪器实验(Labview)、变频调速实验及工程实践与科技创新的第一阶段模块(2-4)等为主。
通过这些实验与实践,巩固和深化所学的理论知识,了解理想数学模型与物理概念间的差异,使理论与实践相结合,进而提高分析问题和解决问题的能力。
综合设计层:
以设计性实验、课程设计和工程实践与科技创新第二阶段实践模块(5-7)为主。帮助学生由浅入深地掌握电子系统设计知识,培养电路选型、系统综合与设计、实验研究、独立分析与解决问题等方面的能力。
研究创新层:
以毕业设计、工程实践与科技创新的第二阶段实践(8-10)和大学生研究项目(PRP)、电子科技协会、上海市及国家大学生创新性实验计划项目、挑战杯竞赛、ACM大赛、全国大学生电子设计大赛、嵌入式系统设计大赛、机器人设计竞赛等科技活动形式展开。
大学生通过这些科技活动与实践,把理论知识融入到研究过程,开拓了学术思想,培养了团队协作精神及创新精神。
(2)以国际化、多模式的形式,完善实验教学体系
中心开展的实验教学活动早已跳出以前单一的课程实验,已经从时间和空间上进行了全面的拓展,逐步建立了一个有企业与社会广泛参与、课内外结合、实验室内外结合、校内外结合、国内外结合的国际化、多模式的实践教学体系。
课内外结合:除了教学计划内的实验课以外,大量增加了课外的实践环节,包括:大学生研究项目(PRP项目)、工程实践与科技创新模块、上海市大学生创新性实验计划项目、国家大学生创新性实验计划项目、以及组织学生参加包括电子设计大赛、嵌入式系统设计大赛、挑战杯大赛、机器人大赛等高水平的国内外科技竞赛等。
实验室内外结合:学生开展的实践活动已经不仅仅局限在实验中心提供的场地内,他们可以把作品带回自己的宿舍、也可以带到学校团委设立的科技活动室进行。另外还有很多学生自觉利用课余时间在教师的研究室进行科技实践活动,理论与工程实践相结合,主动参与科学研究和工程应用设计,自觉培养创新意识和工程能力。
校内外结合:通过建立校企联盟,邀请了90家国内外知名企业(其中电类企业有上海电力、中国电信、美国Intel、美国微软等12家)加盟学校的人才培养过程,建立大学生实习基地,例如,Intel实习基地、施耐德实习基地、上海吴泾电厂等。这种为期2个月的国内外知名企业实习,开阔了学生的眼界,也使学生了解到了最先进的技术和设备(软件),增强就业竞争力。
国内外结合:通过开展与美国的佐治亚理工、普渡、密西根、日本早稻田、德国柏林工大等国际知名大学进行学生交流,五年内,已经有242人次的电类本科生得到了海外游学的机会。也有308人次的外国学生到我校与电类专业学生一起进行学习及暑期活动。通过这些海外实践及与外国学生的交流,培养了学生全球化思想,拓宽了他们的国际化视野。
通过以上的阐述,表明中心建立的实践教学体系是一个“以能力培养为核心,有企业与社会广泛参与、课内外结合、实验室内外结合、校内外结合、国内外结合的国际化、多层次、多模式、体现工程性和研究性的实践教学体系”。