混合一体式电类实训室建设探析

潘益玲 吴显光

摘 要：文章针对工学结合、信息化课堂教学的需求提出混合一体式的电类实训室建设方案。该实训室有利于教师开展教学做一体化、PROTEUS仿真及基于云课堂的混合课程教学改革，有利于培养学生的实践动手能力，为提高模拟电子技术、数字电子技术、传感器技术等课程的教学质量提供有力的保障，适应工学结合改革的要求。

关键词：电类实训室；PROTEUS仿真；混合一體式

1 电类实训室建设现状分析

高等职业教育培养的是技术应用型、创新型专门人才，在要求信息化教学、混合式课程改革的今天，以学生为主体，教师为引领的教学做一体、项目载体、任务驱动的课程改革也在各校进行得如火如荼。实训室、实训基地的建设是高职教育教学建设的基本组成部分，课堂在混合式改革，教学手段在多样化、信息化，实训室的建设也应与教育的改革相配套才能促进改革的顺利进行。电类实训室主要是为满足应用电子技术、电子信息工程技术、移动通信技术等专业群的公共基础课程或专业课程而建设，如模拟电子技术、数字电子技术，公共基础课程起着承前启后的重要作用，学生对它的掌握程度直接影响着后续专业课程的学习。因此，在最近的改革中，河源职业技术学院加大公共基础课的课时比例，改革网络考核方式为传统笔试，从上到下对基础课程重视起来，并争取各方面中央财政、省财政的实训基地建设经费，大力建设实训室。然而从目前实验室建设的现状来看，实验室建设得比较单一，要么建设仅能满足学生实验需求的仪器设备实训室，要么建设仅有仿真操作的机房，要么是纯理论课室，对于模拟电子技术、数字电子技术这种理论性强的课程教学，要求理论和实践相结合，边教边做、边教边学，测试后马上分析理论的教学过程难以展开，也难以满足信息化、创新型、混合式改革需求。

2 混合一体式实训室建设目的

《教育部关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见》对深化职业教育教学改革，全面提高人才培养质量提出了提高实习实训装备水平，公共基础课和专业课都要加强实践性教学，实践性教学课时原则上要占总课时数一半以上，推进信息技术在教学中的广泛应用等“做学教”一体化要求。

“模拟电子技术”“数字电子技术”等课程是各校电类专业的重要基础课程，课程理论性和实践性强。随着科学技术的发展，该课程实践项目不再局限于实验板、实验箱的验证性实验，而是借助于各种仿真软件和丰富的信息化教学资源辅助教学，使得实验项目不局限于实验室，不局限于实验设备，还有利于提高学生的学习兴趣，培养学生的动手能力，巩固学生的理论基础，提升教学效果。这就对实训室建设提出了更高的要求。课程的改革迫切需要建设理实一体、教学做一体、虚拟与现实一体、课内与课外一体的混合一体式实训室[1]。

3 混合一体式实训室建设思路

混合一体式电类实训室的建设旨在完成模拟电子技术、数字电子技术、电工技术、单片机技术、传感器技术等电类课程理论知识到实践动手能力的混合一体式教学。如以“模拟电子技术”课程为例，在动手测试三极管放大电路、LED声控灯等电路时，电路PCB板课下学生焊接好，课堂上只需要电源和信号发生器、示波器来进行测试，测试的时长只需要半个小时，那么剩下的时间就是结合实验数据来进行理论分析了，理论分析也在传统的仪器仪表设备室效果非常差，所以测试在测试区，测试完后同学们集中在理论知识学习区由教师引导来分析效果最佳。所以本文基于此思路设计理论学习区+实践操作区一体的电类实训室，设计该混合一体式实训室建设具有以下创新点[2-3]。

理实一体化：“模拟电子技术”课程的理论性和操作性都很强，理论知识的基础奠定对后续课程乃至就业都非常关键；实践操作环节的加入更有利于理论知识的学习巩固，该实训室建成摆脱传统的实训室要么只能上理论课，要么只能完成实验课的束缚，既能满足上理论课的需要，也能满足实践操作课程的需要。

教学做一体化：随着网络购物的发达以及学生工学结合锻炼实操能力的需要，模拟电子技术课程的实操项目从传统的万能板焊接，实验箱连线改为PCB套件焊接，如以三极管为核心的声控灯的制作，该PCB套件要求学生在课外焊接完成，课堂进行测试评价，测试评价完后一般教师需对该套件电路进行分析，以便于学生对理论知识应用于实际的理解更透彻，纯理论实训室无法完成测试任务，纯实践实验室完成电路分析的效果不佳，而该混合一体式实训室能满足学生边教边做，边做边学，做学一体的要求。

虚拟与现实一体化：推进信息技术在教学中的广泛应用，信息化教学大赛等的兴起要求教师将信息技术应用于课堂，对课程进行多种教学方法与手段的改革。如河源职业技术学院“模拟电子技术”课程，改变传统的、单一的电路板焊接分析，将PROTEUS仿真软件融入教学，设计了多个虚拟仿真项目，如三极管的特性测试，实际的晶体管测试仪设备昂贵，在有限的实训经费条件下，仅用于测试特性，不经济，而改用PROTEUS仿真测试三极管的特性，既简单又便利，满足学生的学习需求。而三极管特性的学习则可以采用PCB套件来学习，提升学习兴趣。而这些只需安装有PROTEUS的电脑和简单的电源、示波器、信号发生器等设备，即可实现虚拟与现实一体化。

课内与课外一体化：实训室建成后加强管理，可对外开放，学生课堂可进行理论知识的学习和电路分析测试，课后能随时进入实训室进行电路板测试、性能验证等试验，也能在宿舍完成仿真测试等试验，实现课内课外一体化，教室和宿舍一体化的教学效果。

4 混合一体式实训室建设方案

（1）理实一体场地设计：根据实训室建设的特性要求，应创造一个安全、舒适、美化的实验室工作环境，设备实践操作区域与学生理论学习区域分开，即形成实践区域和教学区域。既能满足理论教学，又能开展实践活动。设计的场地要求总面积为128 m2，按照一个班40～50人计算，理论场所需要放置50张带书写板的速写椅。实践部分场地按照两人一组，需要24张1.5 m×0.6 m双人实训台并配套方凳50张，工具柜一个，此外，教师还需配备信息化控制讲台一张。平面布局方案如图1所示。

设备配置：该实训室主要为“模拟电子技术”“数字电子技术”“单片机技术”“传感器技术”“学期项目”等课程提供理论学习和实践教学和虚拟仿真的场所。故所需的设备既包括实际现场电子设备又包括计算机虚拟仿真等设备。由于传感器和单片机的教学主要采用单片机实训板和传感器实验箱，并辅之以计算机仿真等，这里主要从几门课程的共性设备出发进行设计，混合一体式主要的设备清单如表1所示。各学校可根据实际增加对应课程的实验箱放置于实训室。

（3）其他配套要求：除了上述的设备外，实训室的最终投入使用还需要投入一些软环境建设，如开展信息化教学的网络设施，如路由器、交换机等，室内的空调机3台，工具柜、电源排插等，另外，最好装上隔离变压器对学生的实训及设备安全进行保障，其他PCB制作套件作为实训耗材单独上报购买。

5 混合一体式实训室建成后的效益预测

该混合一体式实训室建成后可为应用电子技术、电子信息工程技术、移动通信技术等专业的电类基础及专业课程提供理论与实践教学，如“模拟电子技术”“数字电子技术”“电子技能训练”“单片机技术”“传感器技术”“课程设计”“毕业设计”等提供理论与实践教学，可开展的实训项目多，如“模拟电子技术”课程可开展稳压电源的制作与调试、声控灯的制作与调试、三极管的特性PROTEUS仿真、三極管放大电路的频率响应仿真分析、差动放大电路的仿真分析、助听器的制作与调试、音响的制作与调试等实训项目；“数字电子技术”课程可开展抢答器的制作与调试、计数器的仿真测试、音乐门铃的制作与测试、AD转换器的仿真测试等；“单片机技术”课程可开展全部的单片机仿真测试及单片机项目开发等。借助实训室网络设备，还可开展基于云平台的信息化教学，实训室建设成本低，实训室利用率高，效益显著[4-5]。

6 结语

适应信息化、混合式教学改革需求，结合作者的教学实际，本文从满足职业教育发展及混合式课程教学改革的实际需求出发，构建了理实一体、教学做一体、虚拟与现实一体、课内与课外一体的混合一体式电子制作实训室，将理论教学和实践教学场所融合，将虚拟与现实融合，课内与课外融合，多方位夯实学生的基础，培养学生的实践动手能力，实现高职教育的培养目标。本实训室建设成本低，既有利于教师开展教学做一体化、PROTEUS仿真及基于云课堂的混合课程教学改革；也适应工学结合改革的要求，该混合一体式实训室可开展的实训项目多，实训室利用率高。

[参考文献]

[1]符庆.高校电气自动化专业实训室的建设与现状研究[J].中国教育技术装备，2015（11）：162-163.

[2]袁娜.浅谈电子工艺实训室建设[J].中国新通信，2018（9）：237.

[3]余绍敏.关于职业院校实训室建设与管理问题探讨[J].才智，2014（35）：76.

[4]张凤琴.浅谈电工电子实训室建设与管理[J].中国教育技术装备，2013（20）：132-133.

[5]于婷婷，薛超，张云秀.高职院校实训室建设与管理探讨[J].河北农机，2016（5）：43-44.