胡志剛

（南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 南通226007）

從電子設(shè)計競賽看高職創(chuàng)新實驗室之建設(shè)

胡志剛

（南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 南通226007）

通過組織和指導(dǎo)學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽，認識到高職院校建設(shè)創(chuàng)新實驗室的必要性，介紹了近年來學(xué)校創(chuàng)新實驗室的建設(shè)情況、主要服務(wù)功能與配置及運行模式。

電子設(shè)計競賽；高職；創(chuàng)新實驗室；運行模式

全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽由教育部高等教育司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司主辦，是面向大學(xué)生的群眾性科技活動，每兩年舉行一次，目的是加強學(xué)生動手能力培養(yǎng)和工程實踐訓(xùn)練，提高學(xué)生針對實際問題進行電子設(shè)計、制作的綜合能力；吸引、鼓勵廣大學(xué)生踴躍參加課外科技活動，為優(yōu)秀人才脫穎而出創(chuàng)造條件。

南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院組隊參加了2007年和2009年的全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽，均獲江蘇賽區(qū)二等獎。通過這兩次比賽，反映了我院教育教學(xué)的不足：學(xué)生知識面不寬，實踐動手能力不強，科技創(chuàng)新能力不高，教學(xué)內(nèi)容陳舊，實驗室配套不齊全等。因此，2009年下半年我們對實驗室進行了改革，建設(shè)了電子與電氣創(chuàng)新實驗室。經(jīng)過一年的建設(shè)，實驗室已投入運行，創(chuàng)新實驗室的建設(shè)為我院機電系學(xué)生提供了施展才華的舞臺，提高了學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，開拓了學(xué)生的知識面，提升了學(xué)生的專業(yè)技能，豐富了學(xué)生的第二課堂。同時，創(chuàng)新實驗室的建設(shè)也為我院進行示范性院校建設(shè)提供了思路。

建設(shè)創(chuàng)新實驗室的必要性

創(chuàng)新實驗室的建設(shè)將打破傳統(tǒng)實驗室的實驗功能，更多地為學(xué)生進行自主設(shè)計創(chuàng)新項目提供必需的設(shè)備資源和人力資源。創(chuàng)新實驗室與傳統(tǒng)實驗室的不同點在于：（1）傳統(tǒng)實驗教學(xué)往往注重對所學(xué)知識的驗證，即要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成理論知識的驗證。（2）傳統(tǒng)實驗教學(xué)多采用講授法，教師是傳授知識和技能的主體，而學(xué)生只能被動地接受知識和技能。（3）在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中學(xué)生只要按照實驗指導(dǎo)書上的實驗步驟按部就班地進行實驗，就能夠得到實驗數(shù)據(jù)。有些學(xué)生不重視實驗過程，做實驗積極性不高，得到實驗數(shù)據(jù)卻不知道實驗原理的學(xué)生大有人在，這就背離了做實驗的宗旨。因此，傳統(tǒng)實驗室?guī)淼谋锥耸请y以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，難以充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

創(chuàng)新實驗室的建設(shè)可以彌補傳統(tǒng)實驗室的這些不足。創(chuàng)新實驗室的教學(xué)以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生主動去駕馭整個實驗過程；創(chuàng)新實驗室采用開放的管理模式，學(xué)生有足夠的時間去分析和解決實驗過程中出現(xiàn)的種種問題。當(dāng)遇到問題時，他們會主動通過各種方式尋找答案，如網(wǎng)絡(luò)、圖書館的資料，這一過程將有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，如果通過以上方法仍不能解決問題，可以請教經(jīng)驗豐富的高級工程師。創(chuàng)新實驗室所做的實驗大部分是學(xué)生自擬的，學(xué)生的創(chuàng)新思路通過所學(xué)的專業(yè)知識及創(chuàng)新實驗室提供的一些資源可加以實現(xiàn)。因此，創(chuàng)新實驗室的實驗過程有利于學(xué)生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。下面以電子與電氣創(chuàng)新實驗室的建設(shè)為例，介紹其功能及配置與運行模式。

創(chuàng)新實驗室的主要服務(wù)功能

目前，電子、電氣創(chuàng)新實驗室主要服務(wù)于電子、電氣、機電一體化相關(guān)專業(yè)的實驗實訓(xùn)教學(xué)，可以滿足 《單片機技術(shù)應(yīng)用》、《模擬電路技術(shù)》、《數(shù)字電路技術(shù)》、《PLC與變頻器技術(shù)應(yīng)用》、《機電一體化技術(shù)》等專業(yè)課程的實踐教學(xué)要求。除了正常的實踐教學(xué)外，電子與電氣創(chuàng)新實驗室還具有以下功能：（1）為學(xué)生創(chuàng)新提供開放式服務(wù)平臺。它可以為那些理論知識扎實、實踐動手能力強，特別是具有創(chuàng)新能力和團結(jié)協(xié)作精神的學(xué)生提供良好的服務(wù)平臺，學(xué)生可以通過此平臺相互學(xué)習(xí)，相互探討，共同進步，同時也能激發(fā)其他學(xué)生的科技興趣，對豐富學(xué)生的第二課堂也有重要意義。（2）為學(xué)生參加各種電子競賽、“挑戰(zhàn)杯”大賽、科技節(jié)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等提供學(xué)習(xí)與培訓(xùn)的相關(guān)儀器設(shè)備和場地。（3）為各科技協(xié)會舉辦科技活動提供場所?？萍紖f(xié)會每年從新生中吸納一些對科技有濃厚興趣的學(xué)生加入，定期組織這些學(xué)生參加校級、系級科技競賽活動，激發(fā)學(xué)生的競爭意識，提高學(xué)生的科技創(chuàng)新能力和實際動手能力，及時發(fā)現(xiàn)和儲備理論知識扎實、實踐動手能力強的優(yōu)秀學(xué)生，為學(xué)校參加各類科技比賽做準(zhǔn)備。（4）為教師科研活動提供相關(guān)儀器設(shè)備和場地。

創(chuàng)新實驗室的配置

創(chuàng)新實驗室的設(shè)備配置 創(chuàng)新實驗室的設(shè)備配置要求功能全面、技術(shù)先進、種類齊全、安全性能好，盡可能讓學(xué)生動手實踐，以有利于學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如電子創(chuàng)新實驗室可以購置常用的單片機開發(fā)板，不要局限于MCS-51系列，可以考慮PIC單片機、AVR單片機等，以及一些高端開發(fā)類器件如CPLD、DSP等。設(shè)備既要滿足主流產(chǎn)品開發(fā)的需要，也要滿足非主流產(chǎn)品開發(fā)的需要，我院機電系電子創(chuàng)新實驗室設(shè)備配置如表1所示。電氣創(chuàng)新實驗室主要購置常用的PLC、變頻器、步進驅(qū)動器、步進電機、伺服放大器、伺服電機、工控網(wǎng)絡(luò)等，再購置一些常用的機械傳動機構(gòu)，將會最大限度地發(fā)揮創(chuàng)新實驗室的服務(wù)功能，我院機電系電氣創(chuàng)新實驗室設(shè)備配置如表2所示。電氣與電子創(chuàng)新實驗室均可提供50個工位，可同時滿足50名學(xué)生進行實踐及科技創(chuàng)新活動，解決了原有實驗室資源不足的問題。

表1 電子創(chuàng)新實驗室設(shè)備主要配置表

表2 電氣創(chuàng)新實驗室設(shè)備主要配置表

創(chuàng)新實驗室的人員配置 在創(chuàng)新實驗室的日常運行中，指導(dǎo)教師的合理配置是非常重要的。學(xué)生在進行科技活動時，由于知識、經(jīng)驗和技能的相對不足，離不開指導(dǎo)教師的理論分析與實踐指導(dǎo)。因此，要求指導(dǎo)教師不僅要有扎實的理論功底、豐富的實踐經(jīng)驗，還要有較強的奉獻精神和創(chuàng)新精神。指導(dǎo)教師的選擇還要注意專業(yè)搭配適當(dāng)、年齡結(jié)構(gòu)合理等。

創(chuàng)新實驗室的運行模式

目前，電子與電氣創(chuàng)新實驗室均采取開放式的管理模式。開放式的管理模式是一種以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、科技創(chuàng)新能力和團結(jié)合作能力的有效途徑和方法。開放式的管理模式可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生分析問題與解決問題的能力。創(chuàng)新實驗室開放式的管理模式使師資、時間、儀器設(shè)備等各種資源得到最大限度的利用，實現(xiàn)了資源共享。為了能夠充分發(fā)揮創(chuàng)新實驗室的服務(wù)功能，保證學(xué)生科技活動的深入開展，我院采取了以下做法：對于進入創(chuàng)新實驗室的學(xué)生采取相對寬松的管理體制，沒有嚴格的作息時間規(guī)定，學(xué)生可以在課余時間隨時進入創(chuàng)新實驗室進行科技作品制作，但必須遵守創(chuàng)新實驗室的相關(guān)制度，做到“有制度可依，有制度必依”，以利于創(chuàng)新實驗室的正常運行。例如，學(xué)生進入創(chuàng)新實驗室做實驗，要進行設(shè)備與人身安全教育并簽字，明確責(zé)任，防止損害儀器，杜絕人員損傷等事故發(fā)生。教育學(xué)生按照實驗室管理制度，嚴格遵照實驗操作規(guī)程進行實驗。

創(chuàng)新實驗室時間開放分兩類：一是自由開放時間。學(xué)生根據(jù)自己的時間安排自行選擇，一般為課余時間。實驗室通常準(zhǔn)備好常規(guī)儀器儀表、常用器件、開發(fā)板等，學(xué)生隨時都可以制作科技作品。二是預(yù)約開放時間。實驗室根據(jù)學(xué)生提前預(yù)約提交的所需儀器儀表和器件的清單，實驗室人員準(zhǔn)備好所需物品后，再確定時間來做實驗。在實驗室的開放過程中，實行專人專管的制度，保證學(xué)生隨時來，隨時有人接待。學(xué)生做實驗時，在學(xué)生中指定專人負責(zé)各類儀器設(shè)備，其交接和保管都由該負責(zé)人來完成。這樣，既減輕了指導(dǎo)教師的工作量，對學(xué)生也是一種鍛煉。

結(jié)合參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的啟示，我院對實驗室進行了硬件改革，建設(shè)了電子與電氣創(chuàng)新實驗室，定期組織學(xué)生開展課外科技活動，完成了幾十件科技作品，組織了多項科技競賽活動及科技作品展，在學(xué)生中取得了很好的反響。

創(chuàng)新實驗室建設(shè)是一項重要而復(fù)雜的工程，我院在建設(shè)電子與電氣創(chuàng)新實驗室過程中積累了一些經(jīng)驗，同時也取得了一定的成效。首先，創(chuàng)新實驗室指導(dǎo)教師應(yīng)具有“雙師”素質(zhì)，要有較強的動手能力和工程實踐能力，這樣才能解決學(xué)生在實驗中碰到的各種問題。其次，應(yīng)該利用創(chuàng)新實驗室的條件多開展一些科技競賽活動，營造濃厚的創(chuàng)新設(shè)計氛圍和培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)合作精神。

隨著高職教育的進一步深入，建設(shè)符合高職院校特色的創(chuàng)新實驗室，積極引導(dǎo)學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動，有利于提高高職學(xué)生的動手能力和工程實踐能力，有利于增強學(xué)生的核心競爭力。

[1]全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽章程[OL].[2010-03-04].http:// nuedc.hdu.edu.cn/news_read.asp？TID=1228&NID=512.

[2]吳蔚.全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽對實驗教學(xué)改革的啟示[J].實驗室研究與探索，2007，（11）.

[3]馬寒，曹玲芝.開放式電子創(chuàng)新實驗室的運行管理模式初探[J].實驗室科學(xué)，2006，（1）.

G718文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1672-5727（2011）11-0124-02

胡志剛（1978—），男，江蘇海安人，南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電系講師，研究方向為電氣自動化。