高职院校电子创新实验室建设探索

周 恩，吴恒玉

(海南软件职业技术学院 科研设备处，海南 琼海 571400)

高职教育的一个根本任务就是培养生产、服务、建设、管理等第一线技术型应用人才，应用性的要求归根结底就是会“做”，就是能实现“零距离”上岗，就是提高学生的实践动手能力，而实践动手能力的获得必须通过实践教学［1－5］.然而传统的、单一功能的实验室远远不能满足教学需要.因此，许多高职院校都相继建设了各种创新实验室，旨在培养学生的实践动手能力和创新能力，为优秀人才的脱颖而出创造条件.

1 电子创新实验室的建设

电子创新实验室的建设包括硬件建设和软件建设，硬件建设包括实验室房间、实验仪器设备、配套软件等的建设;软件建设包括实验队伍建设、实验室制度建设以及实验室的管理方式改革等方面.

1.1 电子创新实验室的硬件建设

“电子创新实验室”这个研究平台是面向全体电子类学生开放的一个实验室，不是为了满足某一课程或某一功能的实验要求而建立的，而是为了给学生提供一个创新实践平台，所涉及到的仪器设备类型比较多，要求比较高，一次性购买需要的资金很大.为此，仪器设备的配置方面主要以种类多而数量少为主要建设目标.例如:泰克数字存储示波器、EDA实验箱、单片机实验箱、低频信号发生器、数模双显交流电流表、泰克数字存储示波器、EDA实验箱、单片机实验箱、低频信号发生器、数模双显交流电流表、数模双显交流电压表、数字频率计每种只购买5台;高频信号发生器、失真度测试仪、逻辑分析仪每种可配备1台.这样即满足了学生创新设计的需求，也节省了成本.

实验室房间也可采用灵活的方式.平时创新实验室安排了两个房间，而在假期特别是暑假，则将单片机实验室、计算机仿真实验室纳入创新实验室进行管理，有效地解决了空间不足的问题.

1.2 电子创新实验室的软件建设

除了加强实验室硬件建设外，还要重视软环境建设.

1)指导教师队伍建设.创新开放性的实验教学以及复杂甚至是富挑战性的实验项目，需要与之相适应的灵活高效的指导方式，也要求实验教师必须具备更丰富的知识、更高的水平，而且实验指导工作不再局限于重复性工作，实验的组织实施也需要更好的手段.因此，提高实验教师的能力和水平是非常重要的.要鼓励有科研项目的教师加入到创新实验室的建设中.创新实验室为指导教师提供了良好的科研平台、工作环境，工作氛围，尤其是对年轻教师的成长极为有利，这几年，吸引了越来越多的年轻教师加入到实验队伍中来.

2)实验室管理模式探索.实验室管理的指导原则是“人员统一安排、设备统一调配、经费统一使用，运行统一管理”.由于是开放式管理，在具体操作上，以学生自我管理为主，教师管理为辅，学生代表掌管实验室的钥匙，管理实验室的环境卫生、设备使用及学生日常活动管理.实验室不定期召开座谈会，学生相互讨论各自的题目进展及存在问题，指导教师除了给学生辅导答疑外，也跟学生相互讨论自己在科研方面及管理方面的一些建议及见解，针对实验室的运行情况，不断总结与改进.

2 电子创新实验室的开放运行模式

2.1 电子创新实验室的日常运行模式

创新实验室的运行主要完成常规科技活动和各类竞赛活动.在常规运行中，由于实验室是面向全校学生开放的，为了保证实验室的工作环境和氛围，制定了学生进入实验室的流程，如图1所示.

常规运行中，由学生提出申请，然后对自己选定的题目进行详细地设计，利用计算机做仿真分析、绘制电路原理图、列出元器件清单及仪器设备清单、提出阶段性研究目标，经指导老师同意并签字后，学生领取所需器件，在实验室完成设计任务.

2.2 电子创新实验室的竞赛选拔模式

电子创新实验室作为大学生课外科技活动平台，还肩负着培训和组织学生参加全国相关竞赛的重任，在操作层面上分为以下几个阶段进行:

1)组队.根据国家一般竞赛的组织形式，要求学生自由组队，每队3人.这种方案可培养学生的协作精神和组织能力.

2)选拔.一般分为两个层次，首先进行笔试，笔试通过后，学生组队进行特定题目的方案论证及完成工作，根据笔试情况及动手实践能力选拔准参赛队员.

图1 创新实验室日常运行图

3)培训.通过选拔的同学，可参加实验室组织的培训，培训一般是以往年的竞赛题目为主进行培训，然后针对不同的赛事再进行专项训练.在临近竞赛的一段时间，通过学校组织的竞赛，在原有学生的基础上再次选拔优秀的学生作为最终参加全国或全省竞赛的学生，然后再针对这些学生进行特别训练.其操作过程如图2所示.

3 电子创新实验室的特色

3.1 以项目形式组织实践训练

电子创新实验室接受多种形式的学生创新实践活动.借用电子设计竞赛创新实践模式，学生自由组合，一般3人为一个创新小组.创新实验项目可以自选题目，也可以选择创新实验室开放项目.对于高年级参加过大学生电子设计竞赛的学生，也可以以全国、省电子设计竞赛的题目为项目申请.无论是哪种形式的申请，都必须在规定的时间内完成相应的项目，提交系统设计报告、制作的实物作品、作品的使用说明.提高了学生系统设计能力和知识综合运用能力，所形成的成熟模块电路供新进实验室的同学训练使用.由此，形成了由简单到复杂、由低到高的层次化、递进式的创新实践梯队，为各类全国、省学科竞赛活动培养了大批的人才.

3.2 开放形式灵活

电子创新实验室是自主性实验室，学生可以自己提出设计方案，实现方案，这样可以极大地调动学生的积极性和创造性.开放式实验室的建设必须体现“以人为本”的教育理念，一切从学生的实际出发，以市场为导向，以就业为目标.为了给学生提供一个时间、空间、思维灵活的实践环境，指导教师轮流在创新实验室值班.

图2 创新实验室竞赛选拔流程图

3.3 开放内容多样化

1)实用小制作电路设计.包括声光控电路设计、自动断电智能插座设计、自动照明电路设计、简易对讲门铃等.主要是提高学生兴趣，锻炼学生电子电路读图能力以及焊接工艺训练.

2)创新实验项目.包括液晶驱动与控制电路设计、频率测量电路设计、电机驱动电路与控制设计、简易函数发生器电路设计以及避障小车设计等.主要目的是使学生掌握系统电路的不同模块设计，在此基础上设计一个具有一定功能和性能的电子系统.

3)全国、省大学生电子设计竞赛的赛题训练.大学生电子设计竞赛的赛题反映了当前教学的基本内容和新技术的应用趋势，能够全面检验和加强学生的理论基础和实践创新能力.

4 电子创新实验室建设所遇到的问题和困难

1)电子创新实验室属于开放场所，为学生的课外科技活动创造条件，因而在纪律和考核方面的管理很难把握，既不能是“无政府主义”，又不能门槛太高，同时还要考虑个体间的差异.

2)实验器材的保证是进行科技制作的首要条件，但由于各课题需要的器材种类五花八门而又数量较少、领用时间随机性大，而且又不能挫伤学生的积极性，这给实验器材的购买和管理带来了很大的难度.

3)教师的有效指导是树立学生创新的信心和引导学生解决实际问题的坚强后盾，而每个学生所研究的课题不可能只属于某一个学科方向，这就需要一支相对稳定、能全面指导的教师队伍，及时地帮助学生解决问题.

［1］李娟.在高等工科院校中全面推广开放实验和大学生创新训练［J］.实验技术与管理，2007，24(8):22-25.

［2］李卫兵，杜玉杰，王彩凤.开放式创新实验室建设的探索与实践［J］.实验科学与技术，2009(12):86-88.

［3］张鹏超.地方院校创新实验室建设与实践［J］.中国现代教育装备，2010(9):113-115.

［4］余淼，朱永胜.电子类学生开放实验室建设的思考与实践［J］.中国教育技术装备，2009(12):87.

［5］仇新艳，李付亮.加强实验室建设与管理提高学生职业实践技能［J］.广东水利电力职业技术学院学报，2008(1):28-30.