开放式智慧实验室促进学生竞赛获奖成效分析

佟巳刚 哈尔滨华德学院

目前学生参加各级各类竞赛活动已经得到了全国各高校的非常重视，学科的发展可以被学生竞赛活动所带动，能够促使学生提高创新能力，提高教育教学质量，切合实际的落实“以赛促教，教赛结合”的理念。学生参加各类学科竞赛可以培养其创新能力，同时青年教师作为学生竞赛的指导教师又可以促进青年教师的成长，提高青年教师的科研水平，同时还能使更多的学生参与到教师的科研工作中来。

实验室作为大学生在校期间重要的学习场所，学生可以从实验中获取知识，在实验中培养创新意识，最重要可以培养学生的综合素质能力。因此现在实验室建设是各高校投资建设的重点项目，实验室的日常维护项目支出费用较高，一般学校把实验设备看作贵重资产精心看护，由于实验室管理员不能全天候的值守，学生使用受限，造成实验室实验仪器利用率低，不能达到实验室应有的目的和效果。为了调动学生的学习热情和丰富课后学习生活，提高学生的创新意识，提高实验设备的利用率和完好性，建设智慧型实验室在高校中势在必行。

1 智慧实验室的功能

智慧实验室依托先进、高速的校园网络环境，它是智慧校园的重要组成部分，利用先进的传感器、物联网和控制技术，优化实验室的硬件资源配置，为实验室的日常教学工作、学生课后科技活动、环境的保持提供了先进的管理方案。智慧实验室具有：照明、空调电器的电源管理功能，实验台及实验设备的使用授权管理功能，实验室火警检测报警功能，实验室出入人员身份识别与管理功能。

2 开放智慧实验室促进学生学科竞赛的开展

我校作为民办普通高校，高校招生的生源结构与公办院校不能相提并论，学生水平参差不齐 ，基础知识，基本技能欠缺导致创新能力较差。为了提高学生的技能水平和创新精神就要打破传统教学观念，课后让更多的学生走进实验室，那么传统的实验室管理方法和管理制度已经显现出其弊端，建设智慧型开放实验室迫在眉睫。我校在依托校园网和校园一卡通升级改造之际，对学生创新实验室进行了智慧化改造。目的让更多学生在课后放下手机，走进实验室。

2.1 电子类学生学科竞赛的特点

我校是一所以工科为主，培养高等应用型人才的高校，学生在校期间参加的各类竞赛多数以电子设计类竞赛为主，该类竞赛是我校作为培养具有实践创新能力的高等应用型人才的主要途径。该类别竞赛主要考核学生所学的模拟电路、数字电路、传感器与检测技术以及单片机原理与应用，或者工控类别的PLC原理与应用、变频器、伺服运动控制等课程的结合与综合应用。我校按照学科竞赛分类的原则先期对学生创新实验室进行了智慧化改造，对电子类竞赛所使用存储示波器、频率发生器、直流稳压电源、数字电压表、数字电流表等仪器设备进行了配置，同时对每个实验台的交流电源进行了改造，实验台电源具有刷卡取电，功率测量报警等智慧化改造，使实验台用电更加节能、安全，同时将实验台用电情况接入实验管理软件，便于管理员实时的监控。对开放型创新实验室增加了门禁系统，保障了实验设备的安全性，学生通过网络申请创新实验室的使用权，管理员审核后学生可以直接刷卡校园一卡通卡进入实验室学习，门禁系统保证了实验室使用人员的可追溯性。

2.2 开放智慧实验室在电子类学科竞赛中的用途

电子类竞赛往往是考核学生的综合应用能力，该类大赛命题往往是通过几个学生组成竞赛小组共同完成，更多的学生组成竞赛组课后离开寝室走进了实验室，这也是实验室使用率提高的原因。电子类竞赛除了考核学生理论知识的综合应用能力还要求学生具有较高水平操作和使用测量仪器的综合技能，开放创新智慧实验室为学生配备齐全了常用的测量仪器，学生可以在实验台上通过创新思维完成电路系统的设计，通过协同合作的能力完成电路系统的调试，最终完成竞赛作品的制作与提交。通过竞赛可以使每名参赛学生充分发挥主观能动性，思路广开，标新立异。真正意义上达到了理论知识的课补充，丰富学生的课余生活，使学生理论知识与实践动手能力相结合，更重要的培养了开拓创新的精神。

2.3 开放智慧实验室管理效果的体现

我校开放型创新实验室进行智能化改造后，众多学生对具有智能门禁、智能控电的智慧实验室产生兴趣，激发了学生的学习潜能，吸引了众多学生的申请并使用，实验室的使用率上升了百分之三十，设备完好率百分之百，实验室用电安全事故为零，这些效果的产生都是传统实验室所无法达到的。

3 开放智慧实验室促进学生科技社团活动的开展

开放智慧实验室除了为参加竞赛的同学服务外，还为各类专业科技社团提供活动场所，学生结合所学理论知识由指导教师或者自拟课题，结合现有的实验、实训条件开展科技创新、科技发明或撰写科技论文等活动。培养学生观察、思考、解决问题的能力，开展科学实验活动可以培养学生独立自主的工作能力，形成规格、严格的学风，一丝不苟的工作作风。

4 结束语

开放智慧实验室投入使用以来，我校通过“教赛结合”模式鼓励支持学生参加各类科技创新竞赛，先后获得了“中国自动化大奖赛”优秀决赛作品奖，“毕 杯”全国电子创新设计竞赛一、二、三等奖多项，竞赛奖项的获得是深化教学改革的成果，是充分使用开放智慧实验室教学辅助功能的成果，是将教育环节与学生竞赛环节紧密结合的成果，全面培养了具有较强科技创新意识，较高专业技能的高等应用型人才。

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作者简介

佟巳刚，1977.6.24，黑龙江省哈尔滨市，高级工程师，本科学历，从事机械电子专业人才培养模式研究与教学改革。