浅谈电工电子实验室建设与管理

韩衡畴

（广东农工商职业技术学院，广东广州 510507）

浅谈电工电子实验室建设与管理

韩衡畴

（广东农工商职业技术学院，广东广州 510507）

高职院校以培养高级技术应用型人才为培养目标，实验室肩负着出人才和出成果的重要使命，在教学科研和人才培养中起着重要的作用。因此，加强实验室建设与管理，现实意义重大。结合电子技术专业在实验室建设的实践，探讨了电工电子实验室建设与管理的途径以及改革设想，对于充分发挥实验室职能方面提出若干见解。

实验室；建设；管理

高校实验室具有教学和科研功能，是人才培养和技术开发的重要基地，是高职院校办好教学的基本条件之一；实验教学对于学生学习知识、掌握职业技能起到关键作用［1］133。实验室在实践教学中的地位是无可替代的，它是自然科学理论验证，生产力技术创新，人才培养的重要场所；是高校培养高层次、高素质、多样化、创造性人才的重要基地［2］246。为了培养应用型人才，必须加强实践教学，在实践中完成理论的提升，在实践中提高动手能力，实验室是实现这些职能的必要条件。近年来，我国高等职业教育处于高速发展的阶段，随着学校的发展和教学理念的变化，实验室在建设和管理方面都遇到了新的问题，建立科学化、规范化、制度化是高职院校面临的新课题。实验室的建设既涉及专业和学科建设的整体规划，也涉及课程体系的改革，同时还与教学资源的整体配置布局息息相关。因此有效地加强实验室的建设和管理，必须优化实验室资源，积极探索试验室的管理模式和运作机制，充分发挥实验室的职能，创建规范化的实验室显得尤为重要。

电工电子技术专业及相关产业是新世纪最有发展前景的产业之一，其学科特点是实践性强，对于学生的动手能力有较高的要求，实践教学是学生在校期间获得实践能力和综合职业能力的最主要途径和手段［3］28。因此对电工电子技术专业来讲，加强实验室建设和管理显得更为重要。

一、电工电子实验室建设与管理必要性

（一）电工电子实验室建设存在的问题

1.实验室的人员问题

实验室人员对于实验教学质量具有决定性的影响。根据教学实践，实验教学人才分三类：实验指导教师、实验技术人员、一般管理人员。实验指导教师的基本职责是科研和教学。实验室技术人员的职责就是保障实验仪器设备的完好，开发使用仪器设备的潜在功能，保障实验耗材品种规格符合要求、质量可靠。一般管理人员负责上报统计数据、办理报销、实验室环境卫生、实验分组和实验室日常管理。实验室人才建设方面存在的问题：学历层次高的理论教师普遍不愿意到实验室工作；实验室与教研室薪酬待遇存在差距；实验员编制问题等。

2.实验室的设备数量问题

从学校的资金利用角度思考，必须考虑其资金投入带来的收益。由于在校学生人数增加，当前高校实验室普遍存在部分实验器材数量不足、部分昂贵设备利用率不高的问题。在实验室建设过程中，实验设备的引进数量问题要通盘考虑，应考虑专业需求并根据预测的实验教学任务来确定。

3.实验课程与课程实验问题

当前高职院校的课程设置有如下特点：理论课程主要有专业课老师在课堂上讲解；实验课程是为培养学生的需要而独立设置的实验课，其实验的目的就是验证相关理论的正确性，同时提高学生动手能力和职业技能。由于不同课程对于实验的要求有差异，如部分课程偏重于理论，对于实验的要求较低，可以考虑将实验内容列入理论课程的范畴，不必考虑专门的实验课时与理论课时分离。因此，实验室在安排实验课程的过程中，必须考虑某一门课程的实际需要，在实验时间、实验场所、实验设备有合理的安排。

4.实验室的效益问题

当前高校实验室普遍缺少有效的效益评价机制，其后果是导致实验室资源浪费、工作人员积极性不高、管理效率低等问题。当前面临的问题是如何建立有效的评估制度以充分发挥实验室的仪器设备最大利用率、杜绝浪费［4］113。

（二）加强实验室建设与管理的途径

1.实验教师队伍的建设

建立一支思想素质高、技术过硬、热爱实验室工作的教师队伍是实验室建设与管理的基础。因此，必须加强实验室工作人员的业务培训学习，提高实验教学的能力和水平。同时，引进高技术人才参与实验室建设，根据学科的发展，制定实验室人力资源规划，不断充实实验室教师队伍，更好地满足实验教学需要。在实验室教师队伍建设过程中，要做到管理科学化、考核规范化、业务培训专业化。

2.设备仪器的管理

实验室设备仪器管理是实验室管理的主要基础和环节，对于实验教学的开展，避免损失，节约经费都有很大的作用。所以，需要加强实验室设备的管理，使之充分发挥使用效益，实验室管理工作要做到制度化、规范化、科学化，实验室管理要有统一的规章制度。规章制度，除了明确管理对象、任务、内容和方法外，还应明确责任监督和奖惩方面的内容。责任制是监督制的基础，监督是奖惩的依据，如果没有监督和奖惩这两项内容，责任制也就成为形式了。实验室设备管理必须建立总账、明细账，并根据账目进行清理、核实。按有关设备分类标准，把现有的设备进行分类、做到账物相符。对实验教学仪器要做到经常维护，及时保养，及时维修，使教学仪器更好地发挥作用［5］89。

二、电工电子实验室的建设与管理实践

（一）电工电子实验室的建设现状

根据国家、省教育改革和发展规划纲要精神，电子类专业在实践教学方面充分利用现代信息技术，开发虚拟工艺、虚拟实验，为实践操作前的理论教学提供多种有效途径。在本学院“十二五”发展规划中也明确提出按照“能力主线，模块定位，仿真模拟，生产经营”为原则，规划建设校内外实训室建设。其实践具有一定的创新性和启发意义，是高职院校在电工电子实验室建设与管理方面的有益尝试。

随着学院的发展，新专业和学生人数的增加，新专业实训室在建设方面遇到了新的挑战。根据教学计划开设电子技术、模拟电子技术、电工电子技术、电工考证等课程，这些课程均用到模拟实验箱。随着学生的人数增加，模拟电子技术实验室每学期使用课时超过400学时，对于实验室设备的需求趋于紧张。同时由于设备的使用年限较长，在一定的时期出现投影仪投影效果差、急需维修等问题。为此，对电工电子实验室作出了新的规划，现介绍如下。

首先，硬件设施建设方面。完善了电工电子实验室的设备，包括购置高配置PC机、TD210型示波器、函数信号发生器、集成电路编程测试仪等。建立了通信虚拟仿真实验室，该实验室面积150平方米，配备了两台液晶电视，同时还配备了专门的实验装置和EDA实验板、电工电子实验箱等，并配有多媒体教学仪器，如投影仪、麦克风等，提高了现场教学的效果。

其次，教学实践管理方面。引进先进的仿真软件Proteus，减少对于实验场所及设备的依赖。Proteus电子设计仿真软件是英国Labcenter electronics公司出版的电子设计自动化（EDA）工具软件，不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件，是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具［6］96。利用计算机仿真技术，学生可以在计算机网络平台上，学习电路分析、模拟电路、数字电路、嵌入式系统等课程，并进行电路设计、仿真、调试等通常在相应实训室完成的实验。一个计算机网络硬件平台、一套电子仿真软件，再加上一本虚拟实训教程，就可相当于一个设备先进的实训室，可以进行相关实训、研究等，达到以虚代实、以软代硬的效果。

最后，实验室仪器管理方面。实验室实施专业教师主讲、实验员提供辅助的办法，提高了实验教学的效率。实验室实施严格的仪器管理制度，实验员负责实验仪器的保管和维护工作，专业教师在带学生上课过程中必须对仪器的使用负责，杜绝对于实验仪器的损坏、浪费等现象。由于不同的专业在招生、实验设备使用率方面均有差异，实验室做如下安排：使用频率高、价格适中的仪器可按标准班的人数来配备，考虑到专业人数可以配备更多；使用频率低、价格较高的仪器可少买，若属于必需的设备则考虑让学生分组做实验；对价格十分昂贵的仪器，其数量严格限制。

（二）实验教学的创新与评价

1.增加综合性实验内容

为提高学生综合运用电子技术知识的能力，引入综合性实验内容，同时利用新设备的资源，在激发学生学习兴趣、提高学习效果。例如，学院设置了“电量测量与实验”作为模拟电子技术和数字电子技术的实验课。该实验利用高度集成化的计算电量芯片CS5460A可以方便地设计出一个电量测试系统，综合运用到PC机、示波器、综合实验板、数字表、电热水器等实验仪器，要求学生熟练掌握以上仪器的使用方法。在此基础上开设了一些新的实验，例如：设计一种可测量真实放电量的局部放电实验电路，分析视在放电量和真实放电量之间的对应关系，同时应用Matlab分析对真实放电和视在放电的放电波形进行分解，确定合适的局部放电检测频带。通过实践反映，该实验达到了使学生掌握Matlab软件应用和电路仿真、芯片CS5460A的性能、熟悉数字电路测试方法、巩固数字电路分析方法的目的，具有综合性和趣味性。

2.引入EDA教学

EDA即电子设计自动化技术，作为电子技术领域的技术革命必定要在课堂教学中体现出来。在EDA基础实验中，实验体系具体体现在以下三方面：①在实验教学中，通过对EDA设计平台以及VHDL的讲解，使学生建立一个全新的电子电路的设计理念，并建立起电子电路系统设计以及仿真的概念。②在实验内容的选择上充分吸收新概念、新理论和新技术，力求处理好先进性和适用性的关系、处理好实验教学内容变化和基础内容相对稳定的关系。力求重点突出，基本概念明确清晰，贯穿少而精和理论联系实际的精神。③在实验模式上，采用开放式实验模式，使学生在自主的环境中充分发挥主观能动性，培养学生的创新能力［7］110。将EDA的内容引入课程设计中后，学生在进行实验时除了在计算机上进行编程、测试外，还必须动手连接电路。该方案具有较大的灵活性、方便扩充的特点，为课程设计留有更大、更灵活的空间，为学生掌握电子技术知识提供了软件平台。学生也可用Pspice或Electronic Workbench软件及时对设计电路进行效验，既巩固了理论教学的效果，又提高了学生的学习兴趣。

三、进一步完善实验室建设与管理的设想

电工电子实验室建设与管理提供了有益的实践教学模式，适合于高职教育，有利于培养高素质、技能型人才。当前，电工电子实验室的建设与管理仍然有进一步加强与完善的空间，主要有以下几个方面。

1.强化实验室制度建设。当前实验室缺乏行之有效的管理制度进行资源分配协调，导致实验室工作效率不高、资源浪费等问题。逐步实现设备、技术、人员、教学、科研、服务为一体的统一协调管理，有利于实现教育资源的优化配置。通过整改实验室的设置，最大限度实现资源共享以及避免资源浪费。

2.建立开放实验室，将实验教学资源对全校师生开放，学生可以根据学习需要和兴趣有所侧重地选择学习的内容，规划自己的学习目标，开阔相关专业领域的视野。既能充分利用实验室的空间和资源 ，又能充分调动和激发学生学习的主动性和积极性。

3.加强与外单位的交流合作。由于学校自身的人力、物力、财力资源有限，高职院校可以积极探索利用社会资源参与实验室建设的新途径，其优势是不仅利用合作伙伴的环境和设备，更重要的是吸收其实验教学理念，达到实验室共建的目的。

综上所述，实验室建设和管理的问题不是很快能解决的，要完善实验室管理体制、是一个长期的过程。只有从多方面加强实验室的建设和管理，提高实验室的管理水平，才能满足教学和科研的需要，提高实验教学质量和服务效率，培养出社会需要的综合性人才。实验室的建设与管理必须适应社会发展的需要，积极地进行科学管理方法的探索与创新，使实验室成为创造性教学的地方，充分发挥它在培养人才中的作用。

［1］万长建.高校快速发展实验室建设与管理的若干问题［J］.实验室研究与探索，2008，27（9）.

［2］于春霞，路素青.浅论民办高校实验室建设及管理［J］.经济研究导刊，2010（1）.

［3］张琪，李菲，柴新.构建高职院校开放式电子实验室的研究［J］.科技信息，2009（28）.

［4］姜希.加强实验室建设与管理，提高质量和效益［J］.实验室研究与探索，2000，19（6）.

［5］刘燕，周金燕，王文斌.实验室建设与管理的改革与实践［J］.实验室研究与探索，2004，23（1）.

［6］刘心红，郭福田，孙振兴等.proteus仿真技术在单片机教学中的应用［J］.实验室技术与管理，2007，24（3）.

［7］杨敏.改进实验加强EDA教学［J］.实验室研究与探索，2008，27（2）.

G434

A

1671-8275（2012）03-0061-03

2012-04-09

韩衡畴（1980-），男，海南文昌人，广东农工商职业技术学院助理实验师。研究方向：数字信号处理技术与应用。

訾兴建