高职院校电子类实验室改革研究

庄武良

摘要：目前，在高职院校电子类实验室中仍然存在诸多问题有待解决，比如教师中心化严重、实验室的“门槛”高以及人才培养内容需要完善等。基于以上问题，本文探讨了高职院校如何创新电子类实验室的策略。

关键词：高职院校 电子实验室 改革策略

电子类实验室建设旨在为高职院校人才培养提供实践学习基地，是提升学生职业技能、实践操作能力以及扎实理论基础的基础条件。在高职教育发展新时期，为了更好的适应社会对于电子类专业人才的需求，高职院校必须加强重视对电子类实验室的改革研究与实践。在建设电子类实验室中，应该具备三点功能：一，满足电子和电气专业學生模拟实验、实践操作以及创新设计等提供的需求;二，为高职院校教师、技术人员等提供科研设施和场所;三，为实施校企合作发展模式、职业技能鉴定以及社会服务等方面提供基本条件。但是高职院校在电子类实验室仍然存在很多不足和问题影响人才培养目标的实现。本文基于此，探讨了高职院校电子类实验室存在的问题及改革策略，旨在为高职院校实验室建设与发展提供思路。

一、高职院校电子类实验室存在的问题

当前高职院校电子类实验室存在的问题主要集中在以下几点：

首先，教师中心化问题仍然是难点。一方面是指导教师专业能力、发展等存在问题，强调以自身科研或横向项目为主的课题研究。在这种情况下会使研究课题偏离学生的实际影响学生对项目开展的兴趣另一方面，高职院校为学生提供实验操作的机会有限，即使安排了实验操作课时，但是学生真正有效实验的时间很少。

其次，一些有专业限制，导致进入实验室的“门槛”高。实验室的“门槛”高主要表现在很多高职院院校的实验室只提供给本专业的学生，鼓励本专业学生从事实践和研究，而单一的专业组成结构很难促进多学科的融合，不利于培养学生创新思维能力。当前高职院校电子类实验室的问题主要集中在专业性MCU的掌握和使用、数字电路设计、专业性模拟等多方面。基于此，在改革电子类实验室方面，高职院校应该以培养学生创新、实践、技能等作为目标，解决实验室专业限制问题。

最后，电子类实验室在学生能力培养和教学内容方面有待完善。目前，高职院校针对电子类专业学生的人才培养目标主要是基本实践技能的掌握与运用，缺少深入的研究，导致电子类专业学生的能力水平很难提高。在教学内容方面，主要针对传感器、MCU等的使用，缺少深入研究以及对学生传感器数据精度提升、处理算法以及多传感器融合等知识与技能的培养仍然需要深入。

二、高职院校电子类实验室改革策略

（一）引进计算机仿真技术进行虚拟实验

现阶段，很多高职院校已经开始着手重新规划实验室，引入计算机仿真技术实现虚拟实验，这也是高职院校实验室改革的方向和实现人才培养目标的必然结果。通过计算机仿真技术的应用可以优化实验室教学条件，丰富实验室教学内容，大大提高了电子类学生实验教学效率。而且通过计算机仿真技术可以为丰富大学生业余爱好，满足大学生的需求提供基础条件，比如近年来比较流行的挑战杯、电子设计比赛等等，为提升大学生的实践和创新能力起到积极意义。此外，利用计算机技术教师也可以实现对大学生实践操作过程的观察，及时发现问题并进行指导，对提升电子类专业学生实验教学效果意义重大。

（二）细化电子类实验室组成

在高职院校电子类实验室组成方面，可以突破传统的模式，将实验室分为基础部、应用部和创新部三部分：

1.基础部

电子类实验室基础部主要促进学生对本专业知识的了解，适用于大一新生，主要是对本专业有强烈爱好和意愿的学生加强数模电基础和PCB布局实现过程等的培训，从而帮助学生深入学习和掌握专业基础。对于MCU基础部的学生主要根据学生的实际情况、能力以及兴趣爱好等为其提供专业级ARM内核单片机以及入门级Ardumo系列开发板等的指导，大大降低了电子设计的门槛，也有助更多其他专业学生参与进来，培养学生的综合技能。

2.应用部

在电子类实验室应用部设计上主要集中在项目部和竞赛部两方面。比如竞赛部也可以进一步细化为专业级与非专业级，但是在学生专业方面并不会有强烈的限制，无论是专业学生还是基础较好且兴趣大的非本专业学生都可以参与进来。在项目方面，可以在教师的科研基础上或者大学生自己的创业项目基础上为学生进行实践提供条件。

3.创新部

电子类实验室创新部设计方面主要是促进多学科、跨专业的融合，并采用学生为主和教师为辅的教学目标，全过程由学生进行决策，而教师只起到指导、提出意见的作用。在创新方面主要针对人工智能、大数据等方面，促进创新成果转化，也进一步促进学生更好的账务本专业知识与技能。

（三）引入Matlab软件内建的Simulink组件技术

当前，我国大部分高职院校中，针对电子类专业实验教学主要应用将Matlab软件为平台，然后在教学中让学生对相关定理和算法等进行仿真与验证试验，所Matlab软件应用对于提升学生实践操作能力的锻炼起到重要作用c：Sirriulink组建是Matlab中不可缺少的部分，其功能主要为实验教学提供仿真分析与动态建模的集成系统环境[3]，基于此，教师和学生通过简单的鼠标操作就可以在短时间内完成复杂系统模型的构建，进一步优化了模型构建过程，降低了难度，也省去了大量繁杂的书写程序，实验操作效率大大提于卜o同时，Simulink组件的适应性更强、效率更高、结构仿真精细化、灵活性强等，由于该技术优势较多，使其被应用到数字信号处理和控制控制等复杂的仿真设计中。因此，高职院校电子类实验室中应该在Matlab软件实验操作平台的基础上引入Simulink组件技术，改进实验操作过程，提升实验教学效果。

（四）促进电子类校企联合实验室建设

电子类联合实验室是高职院校与行业企业共同联合创建的实验平台，在提升学生创新实践操作能力、拓展课外创新活动等方面发挥显著作用。而且近年来高校加大了与企业之间的合作，积极建立TI模拟创新实验室、MCU实验室以及DSP实验室等，为高校科研以及为学生提供了充足的实验操作平台[4]。但是在电子类校企联合实验室建设中，必须做好资源整合以及实验室的归类使用，比如根据不同用途进行功能归类，做好实验室资源等的统筹调拨.提高实验室资源的使用率。而且通过整合资源可以实现校内资源供知共享，在进行开放性实验实验、电子类竞赛培训等活动中，利用各个实验平台可以让各组织单位第一时间获取需要的资源信息以及软硬件支持。因此，高职院校电子类实验室改革必然朝着校企联合实验室建设方向发展，也为实现实践创新型人才培养目标提供了基础条件。

创新是高职院校实验室发展的必然结果，随着社会对于实践和创新型人才需求的增加，实验室改革需要立足于学生实际和人才培养目标，通过细化实验室组成、引进计算机仿真技术和Simulink组件技术等促进高职院校实验室更好的发展。

参考文献

[1]孙玉宽，史风栋，沈振乾，徐国伟.适应新工科建设的电子类创新实验室改革研究与探索[J].吉林省教育学院学报，2018，34（09）：180-182.

[2]姚红，提升高职院校电子实验教学的质量[J].天津市经理学院学报，2014（03）：95 96.

[3]周永生，陈群，何明阳，等.校企联合实验室的共建实践及功能探索[J].实验技术与管理，2013 （10）：208-211，215

[4]王峰，肖建.电子类校企联合实验室资源管理与优化探讨[J]江苏科技信息，2015（31）