范宜标 傅智河
随着经济和社会进一步深入的发展,社会对电子信息工程、机械设计制造及其自动化、电气工程等相关专业培养出来的人才素质,提出了越来越高的要求。目前企业或单位在选择毕业生时,不仅注重其在校期间理论学习成绩,而且更加重视其实践动手能力以及科技创新能力。我们高校培养人才的方向和目标是以社会的需求为依据。根据目前的形势,如何更好的实现人才培养的目标,我院深入分析和探究了目前实验室管理与运行模式,通过其他发展较好的高校开放实验室的运作管理的先进经验的学习,并于2010年建立了电子开放实验室,主要目标是让更多的学生学有余力时,利用这一平台来实现大学生创新项目、大学生电子竞赛、光电竞赛的培训,使其能够完成相关竞赛作品的开发研制。让我们的学生在这优胜劣汰的社会里更具有竞争力,为他们的就业提供更多的筹码。
首先,根据我院专业课程设置的特点,每学期都有安排模拟电路、数字电路、单片机、嵌入式开发系统等相关课程设计,这些课程设计会和专业实验课程相冲突;其次,就是我院每年都有选送学生参加省和国家的大学生光电设计大赛、电子设计大赛、机械设计大赛,虽然我院近年来参加各类竞赛取得了不错的成绩,但这是在电子开放实验室运行模式在探讨的情况下完成的。当时,由于学校的实践教学资源有限,在实践教学资源不占用前提下,同学们是在老师的指导下,利用周末、假期时间,利用目前仅有的实验设备、耗材来完成的。由此,我们提出了建立适合我们情况的电子开放实验室的设想,让更多的学生能够充分利用课余时间,在这个平台上更好的实现理论和实践的结合,在这个各类资源相对丰富的实验室空间里完成各种课程设计以及各类竞赛的训练。同时学生也可以根据自己的兴趣自选课题,做出具有创新性的实验成果来,也将为教师的课程改革提供了实验条件,为各级别的电子、光电、机械等相关竞赛创造条件,培养选手。根据上述的情况,我们院组织相关老师以及学生代表对电子开放实验室运行管理模式、经费的申请和管理、仪器设备的配置和维护管理、耗材的使用审批、指导老师的工作安排等作了较为深入的分析以研究。实验室的开放模式具体有以下几种:
第一,为相关课程的设计性、综合性实验开放。创造条件鼓励学生进行设计性、综合性实验,能够实现实验、竞赛训练方案的设计,指导老师审核后即可进行实验。通过设计性、综合性实验的训练,使学生的实践、实验技术水平得到大大的提高;独立思考、分析、解决问题的能力得到很好的培养。
第二,为课程设计、毕业设计开放。指导教师拟定各类设计的题目或审核学生自拟的具有创新性的项目。学生通过查阅相关资料,提出设计方案,论证该方案的合理性,在开放实验室独立完成各项实验并做好实验记录,撰写设计报告或论文。既培养了学生独立开展实验的能力,又达到了教学和个性化发展的目标。这是一种全新的开放形式,主要面对本、专科的毕业班学生。
第三,学生科技活动型开放。每年的各类电子竞赛、“挑战杯”、大学生科技创新项目等各项科技活动。根据各类竞赛的主题、课题项目研究方向,与指导老师联系,开展相关实验工作。以电子开放实验室为基础配合其他相关专业实验室,大大增强了学生的科研能力。
第四,基本技能训练型开放。针对我院专业的特色,电子开放实验室还对学生的焊接工艺、电路板的制作、普通元器件的识别测量、家电维修等基本技能训练进行开放。
开放实验室是一种新的运行模式,它打破了传统的固有教学模式,立足于培养学生的创新精神,注重学生的实践能力和创新意识的培养,强调知识、能力和素质的协调发展。具体表现在以下几点:
第一,有利于教学改革,这种新的运行模式将传授理论知识和培养实践能力有机结合起来,充分发挥了教师的主导作用和学生的主动性。同时可以更加合理的、高效的进行实验设备投入。比如这些年我院在这开放实验室的基础进行了一项课程改革,在原有的单一的模拟电路、数字电路、单片机实验上增加一些针对性较强的课程设计,从目前的老师和学生反映的情况来看这项课程改革是成功的,很受欢迎。
第二,有利于学生创新能力以及管理能力的培养,使其能更好的适应社会。电子开放实验室主要目的是培养学生的分析、解决问题的能力。让学生主动把握整个实验过程,独立分析解决遇到的实际问题,充分发挥学生的独立性、主动性、创造性。随着各类知识的不断积累,学生在自己设计方案情况下,并在老师的指导下,能够很好的总结实验的成功做法与失败原因。从而逐步提高自己实践动手能力。通过一系列的各类学科训练,大大提高了学生的创新思维能力、自我管理与自我约束的能力。
开放实验室是一种特殊的实验教学场所。为了使其真正的自由开放,发挥其最大作用,就必须对实验室的运行保障进行科学管理。我院有电子信息工程、物理学、机械设计制造及其自动化、电气工程、计算机辅助设计等五个专业,根据专业的特点我们采取以下模式运行管理实验室:
首先,为了保障电子开放实验室运行管理,我们必须制订相关管理办法。我们所说的开放不是放任无约束,只有在强有力的制度保障下才能实现真正长期有效的开放运作,为此,我们院制订了《电子开放实验室管理办法(试行)》、《学生实验守则》,例如,学生进实验室前应要做哪些准备,仪器如何正确使用,一些器材、器件借用,如何做到实验室的各项安全,出问题时的如何赔偿等等。只有完善制度的规范下,开放实验室才能做到高效有序,因此制度是实验室开放的有利保障,是实施科学管理的依据。
其次,我们在开放的过程中要注重管理制度的实施,既有制度可依,有制度必行。因为科学的制度是通过管理者负责有效的实施来实现的。在实施过程中我们既能约束学生不良行为,又不限制学生正常的实验活动,引导学生按制度办事。这就要求实验员、实验指导老师和学生必须认真的去学习相关制度、规定。同时电子开放实验室还聘用了两个学生协助管理,保证学生随时来,随时开放运行,并告诉他们的一些权限,这样既减轻教师的一些压力,同时又锻炼了学生。在实验室里每台实验仪器都有配《仪器使用记录本》要求每位学生在用完该仪器后,要对使用的情况如实的做记录。目前,电子开放实验室准备使用由我们自己学生研制的“非接触式IC卡开放实验室管理系统”来协助管理。这便于实验室各项数据的统计,便于仪器按时检查并及时维修,同时这也大大鼓舞了学生的创作意识。
为了实现真正意义上的开放实验室必须软硬条件具备的基础上进行。目前,准备制作一些常用元器件相关知识的挂图、电路板制作的流程图、电子焊接工艺注意事项表等相关图表以及配一些图书资料比如集成芯片手册。网络资源的应用也大大加强了该实验室功能,比如学生可以上网自选课题、查找相关的资料等等。另外,元器件的使用也是开放实验室管理的一个重要方面。为了方便学生的使用以及减轻库房管理员工作压力,我们在学生协助管理下,把开放实验室旁的一间房作为开放实验室元器件库房,同时把制作电路板的相关工具也放在该库房,这样便于管理。
随着教学改革不断的深化以及社会用人单位的反馈,专业理论课时比重降低,须从实践教学改革着手,学生实践教学环节应把大学生各类学科竞赛、开放实验、大学生课外创新纳入,从而达到优化课程体系,在教学计划中将把这些科技创作单独设立学分。建立电子开放实验室宗旨是提高学生的实践操作和创新能力,对一些取得创新型成果的或参加省级以上竞赛获奖学生进行奖励,通过各类竞赛或活动促进学生多进开放实验室进行各类创新科技活动。
实验室的开放使学生更好的利用课余时间学习知识,尤其是实践动手和创新能力得到很大提高。但是由于目前我院的经费有限投入的设备和低值消耗品不足,以及学生的水平参差不齐,且各类竞赛或科技活动训练过程都需要一些耗材,同时对仪器设备不同程度的损坏,增加设备维护费用和工作量。
由于我们倡导的电子开放实验室是一种全开放的模式,平时大都是学生自己来完成,对那些自觉性差的同学很难坚持下来。教师的作用是解决学生在整个课题或竞赛训练过程碰到无法自行解决的问题。另外,受到一些不良因素的影响,很大一部分学生把课余时间都花在网络或游玩上,这样开放实验室的生源不能保证。
开放实验室是培养综合型人才的需要,是培养创新人才的摇篮。虽然开始建立开放实验室之处会碰到各种各样的困难,但我们在院里支持下还是坚持按步骤实施,通过努力取得了一定的成绩。根据目前我院的实际情况,我们清楚的知道刚建立运行的电子开放实验室还存在不足和缺点,即使是这样的情况我们还是没有忘记自己培养人才的责任和担子。开放实验室是一项长期、复杂的工作,我们会在今后的工作中克服困难、积极筹措、规范运行,可促进实验室开放工作向更深、更全面的方向发展。
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