塔里木大学工科实验室建设决策与实践

裴玖玲+周丹

摘 要：实践教学是帮助学生树立工程意识，培养学生动手能力和创新能力的关键环节，高校实验室建设是学校科研工作的重要组成部分，是反映学校办学水平的重要标志。与国内各个高校一样，实验教学改革一直备受塔里木大学关注，本文以电气工程系实验室为例，通过整合实验室资源，构建四个层次的实验平台，提高实验人员专业素质，形成了一个由低到高，由弱到强完整的实验体系，促进学生科学思维品质的形成和创新能力的缔结，取得不错效果。

关键词：工科院校；实验室建设；管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.176

实验室是学生加深理论知识、培养学生实践能力和创新能力、工程意识的重要基地，建设和管理好实验室是高校办学水平的重要指标。然而，随着学科发展和社会对工科高素质人才的需求，目前塔里木大学电气工程系实验室建设跟不上发展形势，还存在一些问题，需要进行改革。

1 工科实验室建设存在的主要问题

塔里木大学电气工程系实验室建设方面存在的主要问题有三个：①实验室按课程设立，缺乏整体优化；②部分实验室设备陈旧，跟不上时代；③实验室师资队伍需要进一步提高。目前，电气工程系实验室都是按课程设立的，对于基础性、验证性实验的教学已经满足，但是制约着创新性、综合性实验的展开。例如，对于《电力电子技术》课程有电力电子实验室，可进行偏重于电力电子电路验证的验证性实验，《电气控制与PLC技术》课程有10多年前建设的PLC实验室，可进行一些基础性实验。但是，对于目前社会电机调速的三大主流控制技术，PLC、变频器、触摸屏的综合运用，却没有相应的实验资源。还有，电子电工实验室已经使用13年了，使用率高，每学期机械、农机、机电、电气专业同时使用，试验台有些地方损坏严重，需要更新新的实验设备。目前，实验室管理人员只负责实验室日常维护工作，协调专业教师上实验课，科研能力需进一步提高。所以，创建一个资源配置合理、功能结构完善的实验教学体制显得非常迫切。

2 实验室建设改革

2.1 资源整合，平台搭建

通过借鉴国内兄弟院校先进经验，国家级和省级实验教学中心建设情况，我校电气工程系在实验室建设方面通过资源整合，新建实验室，建成按学科群设置实验平台，如图1所示。

随着信息技术的发展，很多优秀的EDA软件，可以方便地帮助学生学习理论知识，验证电路设计的正确性，降低出错率。所以，在原来只有硬件实验资源的情况下，创建了EDA实验平台。学生在学习电路分析、模拟电路和数字电路课程时，可以利用MULTISIM软件进行电路仿真，学习单片机课程时可以用PROTEUS软件进行电路仿真和调试，学习PLC软件时，在进行硬件电路实验、硬件电路设计之前，可以先用S7-200仿真软件，学习自动控制原理课程，可以用MATLAB软件仿真根轨迹图、伯德图、奈奎斯特曲线等等。通过这些优秀的EDA软件来仿真电路、设计电路起到投资少，效果好，效率高的作用。

创建综合性实验平台。实际工程应用都是知识的综合运用，各课程之间都是有内在联系的，比如电机调速，虽然可以在电子电工实平台做基础的直接启动，Y-△，正反转实验，但目前这已经不是电机调速的主流，为了适应社会发展，把当今自动控制领域的三大主流技术，PLC技术，变频器技术，触摸屏技术，引入到实验教学中来，创建了PLC+变频器实验室，综合运用电力电子技术知识、电气控制与PLC技术知识和触摸屏知识。在这个实验室，除了可以做编书成册的综合性实验外，例如电机多段调速、恒压供水、运料小车往返控制等，还是学生参加PLC设计大赛的实验平台，也是学生做毕业设计的试验场所，更是和阿拉尔周边企业合作，解决工厂设备调试难题的平台。

创建创新实验平台。结合高水平的科研项目和全国性的竞赛项目，创建的创新实验平台包括新能源实验室，电子设计大赛实验室。在这个平台里，大学生可以根据自己的兴趣爱好制作各种新玩意、小发明、小制作，教师也可借助这个平台和师资，进行手里的科研项目。实验老师对学有兴趣、学有余力的学生，制定出具有一定梯度的培训计划，供学生选择并指导学生选题，减少学生在设计时的盲目性。学校也通过每年组织电子设计大赛和PLC设计大赛、大学生科技节，鼓励学生参加全国大学生电子设计大赛等来鼓励学生走入这个实验平台，激发学生的创新思维和综合设计能力。

2.2 加强实验人员的专业素质

长期以来，我校实验人员处于教辅位置，真正懂教学、懂技术、技能强、业务精的人不多。为了使教师能在教学中将前沿知识、市场上的新技术更多地传授给学生，在重视优秀实验技术人员引进的前提下，还必须提高实验系列人员学术水平和技术水平。因为，随着实验室建设和管理的各项措施落实，比如实验室完全开放后，学生随時做实验所遇到问题，在没有专业课老师在场的情况下，需要实验人员指点和讲解，这就需要实验人员加强技术水平。这几年，学校通过一系列政策加强了实验技术人员的人才培养。比如，在不影响工作的前提下，鼓励实验人员参加研究生课程的进修，提高其理论水平；鼓励实验人员参加科研基金课题，培养其科研能力；鼓励实验人员参加与企事业单位的横向项目，锻炼器业务素质，这些措施都通过工作量化考核，科研奖励，职称评审几个方面促进着。

3 结论

通过四个层次实验平台的搭建和实验人员专业素质的提高，把学校的实验室建设提高了一个档次，提高了我校的办学水平。经过这几年的实践证明，在这样的实验体系下培养出来的学生动手实践能力更强，创新意识更强。

作者简介：裴玖玲（1980-），女，河南开封人，硕士，讲师，主要研究方向为电力电子技术、电力拖动和自动控制。