开放“口袋实验室”培养模式的实践与探索

杨毅

【摘 要】目前应用型院校的工科专业学生在工程实践能力方面存在实验课时不够、创新性训练不足等很多问题。本文根据应用型工科院校对工程能力的要求，提出了基于“口袋实验室”的全新教学模式，结合我校实际情况及“口袋实验室”模式的特点，分析了具体的教学培养方案。实践表明该方案有力促进了应用型工科院校学生的工程能力的提高。

【关键词】口袋实验室;全开放实验室

一、引言

目前应用型院校的工科专业学生在工程实践能力方面存在实验课时不够、创新性训练不足等很多问题。应用型工科院校电子信息类专业要求教学要与实践结合十分的紧密，纯粹的理论教学无法满足企业用人单位对学生工程实践能力要求。因此，实验课程在现有的教学体系中变得越来越重要。电子技术实验课是工科高校电子信息工程、自动化、车辆工程、机械设计制造及自动化专业最重要的实践性课程。

二、现行电子技术实验课存在的主要问题

①电子技术实验课程内容陈旧、设计和创新实验很少。现行电子技术实验基本上全是按照“实验目的--原理--仪器--步骤--思考题”这样一个模式进行，并且实验指导书实验步骤写得十分详细，实验记录表格都已画好。学生进入实验室后，可以不加思考机械地操作。这样无形中把学生束缚在一个框框中，不能发挥其主观能动性并养成依赖心理，达不到对学生全面系统地进行实验方法和技能的训练，更不利于对学生创造能力的培养。

②教学组织模式千篇一律，每个学生实验时间、内容、进度、要求、考核统一，没有考虑学生的基础和实验能力的差异，不利于贯彻因材施教，不利于发现有特长的学生。

③教学方法陈旧，要求学生自己独立设计、独立组装电路动手少。学生走进实验室时只是按照实验课本要求机械地操作，记记实验数据，只动手，不动脑思考这个实验为什么要这样做，而不能那样做，出了问题也很少思考，哪怕是非常简单的问题，也要找老师，学生只要在规定的课堂时间做完实验，这样，实验是做了，但收效甚微。

三、我校电子技术课课程“口袋实验室”实验教学模式

我校电工电子实验教学示范中心本着以建设全开放、全共享、课内外一体化的自主学习实践平台为目标，为了解决电子技术实验课存在的问题，我们提供自制口袋实验电路板，采用全新的“口袋实验室”实验教学模式;基于“图书式”管理理念，对口袋实验室教学资源集中建设和管理，创新地解决了实验教学资源共享和管理难题，有助于口袋实验室教学理念的更好实施。学生可以用学校一卡通像借图书一样借用我们自制的口袋实验板及套件，在课堂内外都可以完成实验课程学习及实验创新活动，通过自制实验电路板，全方位开放实验室，提高学生的独立设计创新能力。

口袋实验室是装在口袋里的“实验室”，具有体积小、价格低、携带方便、功能丰富等优点，可帮助学校建立一种分布式的实验室，寝室、图书馆、自习室——任何学生愿意工作和学习的地方。口袋实验室是一种全新的教学与管理理念，能够让学生最大限度地利用实验室资源，进一步给学生以最大的自由空间，是真正意义的“全开放实验室”。口袋实验室既满足学生的学习需求又给他们自主安排学习时间留有余地，较好地解决了实验内容增加与计划学时的矛盾，有助于学生个性化发展。发挥学生的潜能创新实践能力及高素质人才培养，为科技精英型的拔尖人才培养提供了条件和空间。

通过口袋实验室的教学模式试点，结合我校工程实践类课程的特点，我们提出了以下培养方案。①改革实验方式，即摒弃传统的给定课题、给定实现方法的实验模式.改为给出课题方向，由学生在此方向下构思设计目标，并自由思考确定该功能所需的设计方案。最后根据设计方案实施直至最后调试运行。由于整个过程均以学生为主体，由学生自己决定具体的预期功能、设计方案并最终实施，极大刺激了学生的探索心理与设计欲望.因而能显著提高工程实践课程的预期训练效果。此外.在最终课程评价时，将对各方案进行比较，并根据比较结果给出评价等级，这种方法将竞争带入课程，同样能显著提高学生的学习主动性。在方案选择过程，学生能够主动思考各种可能的方案及其实现原理，即使那些未采用的方案的主要原理已经被学生所消化。②从构思选题、方案选择再到元件准备再到最后实施.工作量较大，确非一个学生所能全部承担。因此.基于口袋实验室实施工程实践类课程的教学，要求首先确定团队。以30人的班级为例.一般以2人一组.设置小组长一名.负责全组的设计开展工作。

四、“口袋实验室”培养模式的应用效果

①学生的实践创新能力大幅度提高，电子技术实验课的“口袋实验室”模式教学改革。极大地调动学生自觉学习的积极性，个人的内在潜能得到充分发挥，培养了学生的实践能力，创新精神与创新能力。

②我校学生在科技创新活动中成绩优异，在2019年全国大学生电子设计竞赛中，共获得湖北省一等奖1项。二等奖1项，三等奖2项，在2020年湖北省大學生电子设计竞赛中，共获得特等奖2项。一等奖2项，二等奖2项，三等奖3项，共申报或完成各种大学生创新创业项目12项，取得较好成绩。

五、结束语

将“口袋实验室”引入实践教学极大地解决了实验室的时间和空间限制问题。充分发挥了“口袋实验室”体积小、功能全、操作方便、可扩展性强的特点，使学生可以在任意时间，任意地点进行实验。帮助学生快速地熟悉项目的开发流程，迅速进入开发者的角色，激发学生的自主学习兴趣，并在一定程度上缓解学生对枯燥的专业课程学习的厌倦情绪，能够充分激发学生的实验欲望和创作灵感，提高学生的创新创造力，为培养实践能力和创造精神一流的人才奠定了基础。

【参考文献】

[1]姜志鹏，陈正宇，阎浩.基于“口袋实验室”的实践教学模式实施方法[J].人才培养，2015，（9）.

[2]姜志鹏，陈正宇，史金芬，单峡.应用型工科院”口袋”实验室培养模式探索[J].统计与管理，2015，（10）.