应用电子技术专业创新实训室建设的研究

摘 要：本文首先对创新实训室的概念进行定义，并结合南宁职业技术学院应用电子技术专业的实际，对创新实训室的应用功能进行分析，最后给出一个切实可行的创新实训室的建设方案。

关键词：应用电子技术；创新实训室；应用功能；建设方案

一、创新实训室的概念

在高职院校，实训室建设是一件司空见惯的事情，主要目的就是为了教学相长，真正体现出高职“教、学、做”一体化特点，培养学生的专业技能与动手能力。但是“创新实训室”建设是一个新的概念与新的领域，跟我们传统的实训室建设有本质的区别。

比如，传统的数字电路实训室，就是针对《数字电子技术》这门课程来建设的，里面有数字电路实验箱，配套的交、流电源、函数信号发生器、频谱仪、计数器、示波器、万用电表等辅助仪器，学生在这个实训室，能够体验、掌握的就是对《数字电子技术》课程各章内容的实验验证，最终得到的实验数据就是用来验证老师的理论知识的，整个实训过程都没有任何创新的元素，学生也不可能得到创新教育的熏陶。

创新实训室，顾名思义就是非常强调创新。在这样实训室当中，学生不是对已有的知识、技能进行简单的验证，而是让学生在验证的基础之上进行探索，从而培养学生的创新意识、创新能力、创新精神。成为创新实训室的一个标志就是实现了课程、知识的融合，能够实现软、硬件的融合，让学生以搭积木的形式来学习已有的知识，同时还能够进行质疑、探究、改进，最终获得新的知识与技能。在创新实训室当中，老师的职责除了传授知识与技能之外，还必须进行创客教育、管理教育与工程教育等，提升学生的创新能力，最终培养学生的钻研精神与科学探究的兴趣，让他们成为融合了电子工程实践能力、逻辑思维能力、创新能力与实践技能的综合人才，去迎接新信息时代的机遇与挑战。

二、创新实训室的应用功能

创新实训室应该具有哪些应用功能呢？首先基本的功能还是需要具备的，也就是知识验证的功能，为电类教学课程提供必要的实验验证是非常有必要的，因为大一的新生还是先要掌握专业知识的；其次就必须有创新的功能，也就是应该提供跟电类专业课程相对应的电子小制作，比如我们为《电子产品安装与调试》课程准备的六个电子小制作就是：电脑功放电路板的安装与调试、直流稳压电源的安装与调试、音乐频谱显示装置的安装与调试、热释红外报警器的安装与调试、、心形流水灯的安装与调试、电子时钟的安装与调试等，学生需要完成这些基本的实训，然后还需要进行最重要的一步：这些电子小制作还有什么需要改进的地方？有什么可以进行创新的？然后让学生提出具体的改进方案。再次就必须有培训的功能，也就是应该把实训室定位在省级甚至是国家级的高职师资培训层次，而能够成为师资培训基地的最重要的标志就是电子产品的研发。我们采用的推进模式是：已有电子产品的安装、调试——产品优缺点分析——产品的改进方案——新的设计电路板的设计——PCB板的制作——单片机程序设计——新的电子产品的成型——新的电子产品的APP设计等，也就是让来培训的老师最终能够研发出一种新的电子产品！也许这个产品并不是最新颖的，也不是性价比最高的，甚至于不是最实用的，但是绝对是有创新元素在内的，是完全可以拿去申报产品专利的，实训室提供的就是这些研发所需要的所有硬件设备与软件系统，让教师与学生都可以在这个实训室当中顺利完成新产品的研发！

应用实训室的最后一个功能就是必须有为自治区、全国职业技能大赛储备专业竞赛人才的功能。比如我们应用电子技术专业的全国职业技能大赛的项目是：高职组嵌入式产品装配调试，先完成平衡小车控制电路板的安装与调试，然后用手机APP来控制小车模拟完成道路行驶、入库等功能。该项目涉及到的课程有模拟电子技术、数字电子技术、高频数字电路、电子产品安装与调试、C语言、单片机编程、无线传感网络技术、STM32操作系统应用开发、嵌入式图形界面设计等。我们在应用实训室配备有STM32平衡小车，让学生先了解要玩转这个小车，就必须掌握哪些专业知识，然后进行知识分解，然后将相关的课程安排的各个学期的具体课程当中，让学生明白自己的学习进度与具体要求，这样，学习好的、动手能力强的、有兴趣、有毅力的学生就自然而然成为我们竞赛的选手。

三、创新实训室的建设方案

整个创新实训室分为：创客空间、作品展示区、团队工作区、竞赛比赛场地等。

创客空间，实际上就是培训基地，要求有8张6边型的桌子与配套的50张椅子，上面内嵌有平板电脑，桌子的下面应该有柜子用于放置实训电路板等物品；有教室控制平台与多媒体投影设备；创客空间主要是用来给学生、教师进行嵌入式产品开发用的，包括软硬件，建议可以采用与北京杰创永恒科技有限公司类似的系统，当中有：单片机、FPGA、ARM+FPGA口袋机实验平台（采用“核心板+底板+功能扩展板+虚拟外设”的设计思路，使得开发可配置，功能可搭配，最大程度实现了软硬件系统协同开发）、远程云端硬件实验平台等，能够满足嵌入式接口、嵌入式操作系统、智云中间件、移动互联网、物联网应用等学科技术的学习与创新等。

作品展示区，就是面向创客空间、能够激发学生、教师创新思维的一些新产品，比如：双轮自平衡机器人、麦轮机器人小车、机械臂式机器人、Kinect体感器等。这些作品本身就有创新性、新颖性与AI功能，如果我们的学生与教师能够在此基础上有所创新，那么就是真正融入了电子世界的新时代，当然就可以成为社会迫切需求的技术创新人才了。

团队工作区，则是放置常用的信号发生器、频谱仪、示波器、万用电表、焊锡工具、PCB 制版机等，让创客空间的成员能够进行二次创新的地方，最重要的就是成员之间知识互补、头脑风暴、共同研发的地方。

最后就布置一个“嵌入式产品装配调试”项目的比赛场地，让学生在这个场地内进行项目的培训、练习，并培训新一届的技能竞赛人才。

总之，创新实训室应该不同于一般的专业实训室，在这个实训室内，应该能够实现协同创新，满足教学、培训和大赛一体化需要，学生可以完成电路设计、制版、实测、外观设计等环节，最终创新出一系列智能电子产品，也可以催生出一系列的新课程与新教材。

参考文献：

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【6】陈恩平 .“产、学、教、研、培”五位一体实训基地的建设——以仪征技师学院电子技术应用专业实训基地建设为例[J].信息化建设， 2015，12.

作者简介：

谭卫东（1965-）男，湖南衡东，汉族，硕士，南宁职业技術学院教授，研究方向：高职教学方法与创新教育的改革.

【课题项目】2017年南宁职业技术学院校级教改课题《应用电子技术专业创新实训室建设的研究》（2017ZX18）研究成果.