“社团+实验室”模式的电工电子类开放实验室管理探索

周子昂 周口师范学院机械与电气工程学院 徐坤 周口师范学院网络工程学院

“社团+实验室”模式的电工电子类开放实验室管理探索

周子昂 周口师范学院机械与电气工程学院 徐坤 周口师范学院网络工程学院

本文分析了当前高校电工电子类开放实验室管理和运行过程中存在的问题，并以周口师范学院机械与电气工程学院为研究对象开展了开放实验室开放管理及运行机制的研究，逐步完善了科学合理的“社团+实验室”的开放管理模式与机制，构建了良好的实验室开放环境，并在学生实践创新能力培养和学科竞赛方面取得了显著的成果。

实验室开放 社团 学科竞赛

近年来，在中共中央、国务院颁布的《关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》、教育部颁发的《全面提高高等教育质量的若干意见》，以及《关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》中，都明确提出要进一步“强化实践育人环节，加强实践教学管理，提高实验质量，建立更新教育内容的机制，重视实验课教学，培养学生实际动手操作能力”。实验室开放有利于学生的实践锻炼和自主发展，有利于提高实践能力和兴趣，激发学生的创新观念和意识，同时也有利于促进实验室和教师队伍的发展和水平的提高，提高实验室资源利用率。实验室开放是指实验室在时间、空间上的对学生的开放，以及实验资源、实验设备、实验内容等资源对学生的开放。因此，实验室开放是实验教学改革的具体体现，是高校转型发展下教学改革的重要组成部分。如何提高实验室开放的有效运行，满足高校实践育人需求，做到开放实验室“真实开放，实际运行”，而不是流于形式，停留在口号上，表现在形式上。

本文以周口师范学院机械与电气工程学院开放实验室建设探索为例，提出了一种经实践验证的、行之有效的“社团+实验室”模式的电工电子类开放实验室管理机制。

1 当前高校电工电子类实验室开放的基本情况和存在问题

从当前大部分地方高校电工电子类开放实验室的运行情况来看，主要有3种开放类型。

（1）地方高校的电工电子类实验室都是依据培养方案建设的专业实验室，主要面向专业课程的实验教学任务，根据各专业的培养方案要求，依据每学年的教学计划和相关课程要求开放。这是实验室开放的主要方面，这种开放形式较为单一，基本是以承担理论课程的课程实验为主。

（2）根据课题研究项目的需要面向教师、学生的开放，主要针对教师的一般研究项目，学生的、课程设计、毕业设计等需要进入实验室开展实验活动的情况。由于地方高校的电工电子类实验室的主要设备以满足学生课程实验为主，无法承担较高层次的研究和实验，因此，这种开放形式无法吸引教师进入实验室进行项目的开发，同时也无法满足学生深入研究的需求。这种形式的开放只是一种在固定时间向固定班级开放，完成简单的课程设计和毕业设计形式上的开放。

（3）面向学科竞赛等某些特殊需求的开放。这种开放主要支持学生在实验室开展电子设计竞赛、机器人比赛、创新设计大赛等学科竞赛活动，主要由高校专门成立的一些创新实验室面向参与竞赛的学生在竞赛准备期间集中开放。

以上3中形式的开放类型是当前高校实验室开放的主要形式，但是存在开放方式比较单一、被动、流于形式等，造成实验室利用率不高、开放度偏低，不能满足学生的多元需求，不能满足提高学生实践创新能力的培养要求。但是，如果面向学生全面开放，满足学生的所有开放需求，也会造成管理上的混乱与无序。因此，寻找学生多元需求和管理秩序之间的最佳结合点，是解决这一问题的关键。

2 构建“社团+实验室”开放管理模式的意义

周口师范学院机械与电气工程学院在近几年的实践教学改革中，经过实践和摸索，发现将大学生社团文化活动引入到电工电子类实验室的开放管理中，构建以面向社团开放为主体的“社团＋实验室”开放管理模式，是解决电工电子类实验室开放问题的有效途径。构建“社团+实验室”开放管理模式在实现大学生多元需求的有效覆盖、创建“真实开放，实际运行”的开放实验室、有效促进实践教学改革等方面具有实际意义。

2.1 实现大学生多元需求的有效覆盖

随着时代的发展，科技的进步，大学生个人成长发展的需求也变得多元化，特别是作为电工电子类专业，知识的更新换代越来越快，单纯的理论教学和实践教学已远远不能满足学生的需求，高校电工电子类实验室要实现党中央，国务院提出的具有较高的实践动手能力和创新思维的理工科大学生的培养目标，就必须不断尝试和创新机制，适应时代变化带来的挑战，满足大学生成长提出的新需求。

大学生社团作为具有共同兴趣的学生成立的自主管理的学生团体，吸引和凝聚了大批学生，将作为高校校园中提高实践能力、开展创新、创业活动的主体的大学生社团引入实验室，对大学生的成长需求进行引导，对他们的实践创新、创业活动给予支持，可有效扩展受益面，实现开放实验室对大学生成长需求的有效覆盖和深度支持。

2.2 创建“真实开放，实际运行”的开放实验室

电工电子类开放实验室面向所有电工电子类学生，但由于高校管理体制的制约，很难实现有效的开放。通过实践探索、需求分析及仪器调整等把部分实验室建设成为各个社团的实践活动基地，把学生社团引入到实验室的开放运行管理中来，在教学计划以外的时间、在实验管理人员8小时工作制以外的时间，将实验室的一部分交给学生社团自主管理、自主使用，以社团吸引广大学生积极参与实验，开展提高实践能力，开展各种创新、创业活动，可极大激活实验室的开放管理机制，提高实验室的利用率。另一方面，社团作为实验室和大学生之间的桥梁，可加深大学生对于实验室的认识，大学生和实验室双方都变得可感、可知、可对话、可互动，从而开放实验室的“真实开放，实际运行”。

“社团＋实验室”的开放管理模式是变“自上而下”为“自下而上”，让大学生深入实验室，将社团创新活动与实验空间实现对接，与实验课程形成互动，实际上就是将实验室的服务对象在正常的实验室活动之外、在实验管理人员8小时工作时间外请到实验室中来，这种模式可有效改变实验室开放“流于形式”的状态，大学生社团进驻实验室后不仅是实验室的使用者，同时还参与实验室的管理，成为实验室的另外一个“学生管理主体”，在开放实验室的管理制度的约束下，在开放实验室的教师指导团队的指导下，学生社团参与实验室的管理，创造性地设计实验、开展各种创新实践、学科竞赛等活动，从而可以有效提高实验室的使用效率。

3 为“社团+实验室”开放模式构建多层次的实验室开放硬件平台

开放实验室的教学特点就是重视学生个体的个性化、理论知识掌握的强弱化、兴趣的不同化等，通过学生与实验内容的双向选择实现实验室资源的合理配置，达到因材施教的效果。因此，构建一套多层次的实验室开放硬件平台就非常必要。

3.1 开发研制了适合多个社团使用的开放实验平台

为适应电工电子类专业开放式实验室运行中不同社团，不同层次的学生的实验需求，开发了一套各个模块间相互独立的单片机实验实训平台。利用该实验平台，学生可以完成验证型、设计型、综合型实验，学生可以依据实验平台上的开放资源完成硬件电路的设计和程序的设计，并可在线进行硬件测试。通过该平台的开放实验项目的训练，学生可掌握嵌入式系统的软、硬件设计要点，从而为学生参加全国电子设计大赛、河南省机器人比赛、全国智能车大赛及机械创新设计大赛等打下坚实的基础。

3.2 开发研制了适合开放实验室运行的门禁系统

开放实验室要求在时间和空间上对学生开放，但是受制于管理限制，指导教师和实验室管理员做不到随时提供开、关开放实验室的服务，因此，学院委托专业教师开发一套开放式实验室的门禁控制系统，该门禁系统可通过手机微信控制开放实验室安全门的开、关。这样，在开放实验室的开放项目运行期间，指导教师对该实验室的参与成员进行授权，每个成员都可以通过手机微信自主开、关实验室，从而做到了开放实验室在时间和空间上随时对学生开放。

4 为“社团+实验室”开放模式建立科学高效的实验室开放软环境

在健全了开放实验室的管理制度，搭建好了多层次的实验室硬件平台后，学院在开放实验室的开放项目选择、过程监控、自主管理和对学生实践创新能力培养的成效上进行了精心设计。

4.1 开设了创新工程班，为各个社团提供基本的理论知识和实践知识培训

为了适应我院的开放式实验室建设和运行，培养学生的创新思维、创新意识和实践能力，学院加大了理论和实践教学改革力度，打破专业、年级限制开设了“创新工程班”，定期抽取学院骨干教师打破培养方案的限制，提前给予学生《电路》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《单片机原理及应用》、《EDA技术》、《传感器》等专业课程的讲解和培训，使学生提前获得开展开放实验项目的专业知识，并且在此过程中，学生打破了电类各专业的限制，自主成立了机器人兴趣社团、智能车设计社团等，实现了各专业知识的交叉融合，启发了学生的思维方式，在学生实践创新能力的培养上效果显著。

4.2 合理配置开放实验室的开放项目

（1）针对理论基础较弱、实践操作能力较差的社团中的大一、大二学生，主要配置与理论课程相结合的开放项目，以设计性、综合性为主，为学生打下扎实的实验技能基础。

（2）针对理论基础扎实、实践操作能力较强的社团中的大三、大四学生，主要依托全国电子设计大赛、河南省机器人比赛、全国智能车大赛等配置学科竞赛性开放项目，并同时由学院的指导教师团队针对不同比赛进行集中培训，从而提高学生的实践创新能力。

（3）针对有继续深造需求的社团中的高年级学生，主要依托学院教师的科研项目配置研究性实验，从而提高学生的创新思维和科学素养。

4.3 注重发挥开放项目的示范效应

学院每学年在新生入学教育时举行开放实验室和社团取得的作品和各种获奖情况展示，这种教育既向新生展示了学院在开放实践教学中取得的成果，又发挥了示范效应，从而调动了刚刚进入大学校园的学生参与各类社团，并在社团的管理下参与实验室开放项目的积极性和主动性，为学院的实践教学改革营造了良好的氛围。

5 以成果推动“社团+实验室”开放模式实验室建设

通过近几年的“社团+实验室”开放实验室建设和运行，学院取得了丰硕的成果，这些成果同时推动了开放实验室的建设。

2016年，我院以机器人兴趣社团为主体，选派了13只代表队参加河南省第三届大学生机器人竞赛，获得了“机器人灭火”项目冠军，并获得了机器人竞步、迷宫机器人、游历机器人等项目的2个一等奖，4个二等奖，6个三等奖的优异成绩。在第十一届全国大学生“恩智浦”杯智能汽车竞赛华北赛区比赛中，我院以智能车社团为主体选派3支代表队参加比赛，获得二等奖2队，三等奖1队。

2017年，我院以机器人兴趣社团为主体，参加河南省第四届大学生机器人竞赛，获得了“机器人灭火”项目冠军，并获得了机器人竞步、迷宫机器人、游历机器人等项目的4个一等奖，6个二等奖，7个三等奖的优异成绩。以智能车社团为主体，在第十二届全国大学生“恩智浦”杯智能汽车竞赛华北赛区比赛中，我院获得二等奖1队，三等奖2队。

6 结束语

随着高校转型发展的推进，开放实验室建设在实践教学改革中的地位越来越重要，实验室开放的运行在提高学生实践创新能力和高校教师的实践教学能力方面的作用也越来越大。我院在建设和运行过程中不断进行探索和总结，形成了一种“社团+实验室”的开放实验室管理模式，取得了一定的成绩，为学校人才培养工作提供有力支撑。

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