韓衡疇

（廣東農(nóng)工商職業(yè)技術學院，廣東廣州 510507）

淺談電工電子實驗室建設與管理

韓衡疇

（廣東農(nóng)工商職業(yè)技術學院，廣東廣州 510507）

高職院校以培養(yǎng)高級技術應用型人才為培養(yǎng)目標，實驗室肩負著出人才和出成果的重要使命，在教學科研和人才培養(yǎng)中起著重要的作用。因此，加強實驗室建設與管理，現(xiàn)實意義重大。結合電子技術專業(yè)在實驗室建設的實踐，探討了電工電子實驗室建設與管理的途徑以及改革設想，對于充分發(fā)揮實驗室職能方面提出若干見解。

實驗室；建設；管理

高校實驗室具有教學和科研功能，是人才培養(yǎng)和技術開發(fā)的重要基地，是高職院校辦好教學的基本條件之一；實驗教學對于學生學習知識、掌握職業(yè)技能起到關鍵作用［1］133。實驗室在實踐教學中的地位是無可替代的，它是自然科學理論驗證，生產(chǎn)力技術創(chuàng)新，人才培養(yǎng)的重要場所；是高校培養(yǎng)高層次、高素質、多樣化、創(chuàng)造性人才的重要基地［2］246。為了培養(yǎng)應用型人才，必須加強實踐教學，在實踐中完成理論的提升，在實踐中提高動手能力，實驗室是實現(xiàn)這些職能的必要條件。近年來，我國高等職業(yè)教育處于高速發(fā)展的階段，隨著學校的發(fā)展和教學理念的變化，實驗室在建設和管理方面都遇到了新的問題，建立科學化、規(guī)范化、制度化是高職院校面臨的新課題。實驗室的建設既涉及專業(yè)和學科建設的整體規(guī)劃，也涉及課程體系的改革，同時還與教學資源的整體配置布局息息相關。因此有效地加強實驗室的建設和管理，必須優(yōu)化實驗室資源，積極探索試驗室的管理模式和運作機制，充分發(fā)揮實驗室的職能，創(chuàng)建規(guī)范化的實驗室顯得尤為重要。

電工電子技術專業(yè)及相關產(chǎn)業(yè)是新世紀最有發(fā)展前景的產(chǎn)業(yè)之一，其學科特點是實踐性強，對于學生的動手能力有較高的要求，實踐教學是學生在校期間獲得實踐能力和綜合職業(yè)能力的最主要途徑和手段［3］28。因此對電工電子技術專業(yè)來講，加強實驗室建設和管理顯得更為重要。

一、電工電子實驗室建設與管理必要性

（一）電工電子實驗室建設存在的問題

1.實驗室的人員問題

實驗室人員對于實驗教學質量具有決定性的影響。根據(jù)教學實踐，實驗教學人才分三類：實驗指導教師、實驗技術人員、一般管理人員。實驗指導教師的基本職責是科研和教學。實驗室技術人員的職責就是保障實驗儀器設備的完好，開發(fā)使用儀器設備的潛在功能，保障實驗耗材品種規(guī)格符合要求、質量可靠。一般管理人員負責上報統(tǒng)計數(shù)據(jù)、辦理報銷、實驗室環(huán)境衛(wèi)生、實驗分組和實驗室日常管理。實驗室人才建設方面存在的問題：學歷層次高的理論教師普遍不愿意到實驗室工作；實驗室與教研室薪酬待遇存在差距；實驗員編制問題等。

2.實驗室的設備數(shù)量問題

從學校的資金利用角度思考，必須考慮其資金投入帶來的收益。由于在校學生人數(shù)增加，當前高校實驗室普遍存在部分實驗器材數(shù)量不足、部分昂貴設備利用率不高的問題。在實驗室建設過程中，實驗設備的引進數(shù)量問題要通盤考慮，應考慮專業(yè)需求并根據(jù)預測的實驗教學任務來確定。

3.實驗課程與課程實驗問題

當前高職院校的課程設置有如下特點：理論課程主要有專業(yè)課老師在課堂上講解；實驗課程是為培養(yǎng)學生的需要而獨立設置的實驗課，其實驗的目的就是驗證相關理論的正確性，同時提高學生動手能力和職業(yè)技能。由于不同課程對于實驗的要求有差異，如部分課程偏重于理論，對于實驗的要求較低，可以考慮將實驗內容列入理論課程的范疇，不必考慮專門的實驗課時與理論課時分離。因此，實驗室在安排實驗課程的過程中，必須考慮某一門課程的實際需要，在實驗時間、實驗場所、實驗設備有合理的安排。

4.實驗室的效益問題

當前高校實驗室普遍缺少有效的效益評價機制，其后果是導致實驗室資源浪費、工作人員積極性不高、管理效率低等問題。當前面臨的問題是如何建立有效的評估制度以充分發(fā)揮實驗室的儀器設備最大利用率、杜絕浪費［4］113。

（二）加強實驗室建設與管理的途徑

1.實驗教師隊伍的建設

建立一支思想素質高、技術過硬、熱愛實驗室工作的教師隊伍是實驗室建設與管理的基礎。因此，必須加強實驗室工作人員的業(yè)務培訓學習，提高實驗教學的能力和水平。同時，引進高技術人才參與實驗室建設，根據(jù)學科的發(fā)展，制定實驗室人力資源規(guī)劃，不斷充實實驗室教師隊伍，更好地滿足實驗教學需要。在實驗室教師隊伍建設過程中，要做到管理科學化、考核規(guī)范化、業(yè)務培訓專業(yè)化。

2.設備儀器的管理

實驗室設備儀器管理是實驗室管理的主要基礎和環(huán)節(jié)，對于實驗教學的開展，避免損失，節(jié)約經(jīng)費都有很大的作用。所以，需要加強實驗室設備的管理，使之充分發(fā)揮使用效益，實驗室管理工作要做到制度化、規(guī)范化、科學化，實驗室管理要有統(tǒng)一的規(guī)章制度。規(guī)章制度，除了明確管理對象、任務、內容和方法外，還應明確責任監(jiān)督和獎懲方面的內容。責任制是監(jiān)督制的基礎，監(jiān)督是獎懲的依據(jù)，如果沒有監(jiān)督和獎懲這兩項內容，責任制也就成為形式了。實驗室設備管理必須建立總賬、明細賬，并根據(jù)賬目進行清理、核實。按有關設備分類標準，把現(xiàn)有的設備進行分類、做到賬物相符。對實驗教學儀器要做到經(jīng)常維護，及時保養(yǎng)，及時維修，使教學儀器更好地發(fā)揮作用［5］89。

二、電工電子實驗室的建設與管理實踐

（一）電工電子實驗室的建設現(xiàn)狀

根據(jù)國家、省教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要精神，電子類專業(yè)在實踐教學方面充分利用現(xiàn)代信息技術，開發(fā)虛擬工藝、虛擬實驗，為實踐操作前的理論教學提供多種有效途徑。在本學院“十二五”發(fā)展規(guī)劃中也明確提出按照“能力主線，模塊定位，仿真模擬，生產(chǎn)經(jīng)營”為原則，規(guī)劃建設校內外實訓室建設。其實踐具有一定的創(chuàng)新性和啟發(fā)意義，是高職院校在電工電子實驗室建設與管理方面的有益嘗試。

隨著學院的發(fā)展，新專業(yè)和學生人數(shù)的增加，新專業(yè)實訓室在建設方面遇到了新的挑戰(zhàn)。根據(jù)教學計劃開設電子技術、模擬電子技術、電工電子技術、電工考證等課程，這些課程均用到模擬實驗箱。隨著學生的人數(shù)增加，模擬電子技術實驗室每學期使用課時超過400學時，對于實驗室設備的需求趨于緊張。同時由于設備的使用年限較長，在一定的時期出現(xiàn)投影儀投影效果差、急需維修等問題。為此，對電工電子實驗室作出了新的規(guī)劃，現(xiàn)介紹如下。

首先，硬件設施建設方面。完善了電工電子實驗室的設備，包括購置高配置PC機、TD210型示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、集成電路編程測試儀等。建立了通信虛擬仿真實驗室，該實驗室面積150平方米，配備了兩臺液晶電視，同時還配備了專門的實驗裝置和EDA實驗板、電工電子實驗箱等，并配有多媒體教學儀器，如投影儀、麥克風等，提高了現(xiàn)場教學的效果。

其次，教學實踐管理方面。引進先進的仿真軟件Proteus，減少對于實驗場所及設備的依賴。Proteus電子設計仿真軟件是英國Labcenter electronics公司出版的電子設計自動化（EDA）工具軟件，不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件，是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具［6］96。利用計算機仿真技術，學生可以在計算機網(wǎng)絡平臺上，學習電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、嵌入式系統(tǒng)等課程，并進行電路設計、仿真、調試等通常在相應實訓室完成的實驗。一個計算機網(wǎng)絡硬件平臺、一套電子仿真軟件，再加上一本虛擬實訓教程，就可相當于一個設備先進的實訓室，可以進行相關實訓、研究等，達到以虛代實、以軟代硬的效果。

最后，實驗室儀器管理方面。實驗室實施專業(yè)教師主講、實驗員提供輔助的辦法，提高了實驗教學的效率。實驗室實施嚴格的儀器管理制度，實驗員負責實驗儀器的保管和維護工作，專業(yè)教師在帶學生上課過程中必須對儀器的使用負責，杜絕對于實驗儀器的損壞、浪費等現(xiàn)象。由于不同的專業(yè)在招生、實驗設備使用率方面均有差異，實驗室做如下安排：使用頻率高、價格適中的儀器可按標準班的人數(shù)來配備，考慮到專業(yè)人數(shù)可以配備更多；使用頻率低、價格較高的儀器可少買，若屬于必需的設備則考慮讓學生分組做實驗；對價格十分昂貴的儀器，其數(shù)量嚴格限制。

（二）實驗教學的創(chuàng)新與評價

1.增加綜合性實驗內容

為提高學生綜合運用電子技術知識的能力，引入綜合性實驗內容，同時利用新設備的資源，在激發(fā)學生學習興趣、提高學習效果。例如，學院設置了“電量測量與實驗”作為模擬電子技術和數(shù)字電子技術的實驗課。該實驗利用高度集成化的計算電量芯片CS5460A可以方便地設計出一個電量測試系統(tǒng)，綜合運用到PC機、示波器、綜合實驗板、數(shù)字表、電熱水器等實驗儀器，要求學生熟練掌握以上儀器的使用方法。在此基礎上開設了一些新的實驗，例如：設計一種可測量真實放電量的局部放電實驗電路，分析視在放電量和真實放電量之間的對應關系，同時應用Matlab分析對真實放電和視在放電的放電波形進行分解，確定合適的局部放電檢測頻帶。通過實踐反映，該實驗達到了使學生掌握Matlab軟件應用和電路仿真、芯片CS5460A的性能、熟悉數(shù)字電路測試方法、鞏固數(shù)字電路分析方法的目的，具有綜合性和趣味性。

2.引入EDA教學

EDA即電子設計自動化技術，作為電子技術領域的技術革命必定要在課堂教學中體現(xiàn)出來。在EDA基礎實驗中，實驗體系具體體現(xiàn)在以下三方面：①在實驗教學中，通過對EDA設計平臺以及VHDL的講解，使學生建立一個全新的電子電路的設計理念，并建立起電子電路系統(tǒng)設計以及仿真的概念。②在實驗內容的選擇上充分吸收新概念、新理論和新技術，力求處理好先進性和適用性的關系、處理好實驗教學內容變化和基礎內容相對穩(wěn)定的關系。力求重點突出，基本概念明確清晰，貫穿少而精和理論聯(lián)系實際的精神。③在實驗模式上，采用開放式實驗模式，使學生在自主的環(huán)境中充分發(fā)揮主觀能動性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力［7］110。將EDA的內容引入課程設計中后，學生在進行實驗時除了在計算機上進行編程、測試外，還必須動手連接電路。該方案具有較大的靈活性、方便擴充的特點，為課程設計留有更大、更靈活的空間，為學生掌握電子技術知識提供了軟件平臺。學生也可用Pspice或Electronic Workbench軟件及時對設計電路進行效驗，既鞏固了理論教學的效果，又提高了學生的學習興趣。

三、進一步完善實驗室建設與管理的設想

電工電子實驗室建設與管理提供了有益的實踐教學模式，適合于高職教育，有利于培養(yǎng)高素質、技能型人才。當前，電工電子實驗室的建設與管理仍然有進一步加強與完善的空間，主要有以下幾個方面。

1.強化實驗室制度建設。當前實驗室缺乏行之有效的管理制度進行資源分配協(xié)調，導致實驗室工作效率不高、資源浪費等問題。逐步實現(xiàn)設備、技術、人員、教學、科研、服務為一體的統(tǒng)一協(xié)調管理，有利于實現(xiàn)教育資源的優(yōu)化配置。通過整改實驗室的設置，最大限度實現(xiàn)資源共享以及避免資源浪費。

2.建立開放實驗室，將實驗教學資源對全校師生開放，學生可以根據(jù)學習需要和興趣有所側重地選擇學習的內容，規(guī)劃自己的學習目標，開闊相關專業(yè)領域的視野。既能充分利用實驗室的空間和資源 ，又能充分調動和激發(fā)學生學習的主動性和積極性。

3.加強與外單位的交流合作。由于學校自身的人力、物力、財力資源有限，高職院校可以積極探索利用社會資源參與實驗室建設的新途徑，其優(yōu)勢是不僅利用合作伙伴的環(huán)境和設備，更重要的是吸收其實驗教學理念，達到實驗室共建的目的。

綜上所述，實驗室建設和管理的問題不是很快能解決的，要完善實驗室管理體制、是一個長期的過程。只有從多方面加強實驗室的建設和管理，提高實驗室的管理水平，才能滿足教學和科研的需要，提高實驗教學質量和服務效率，培養(yǎng)出社會需要的綜合性人才。實驗室的建設與管理必須適應社會發(fā)展的需要，積極地進行科學管理方法的探索與創(chuàng)新，使實驗室成為創(chuàng)造性教學的地方，充分發(fā)揮它在培養(yǎng)人才中的作用。

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G434

A

1671-8275（2012）03-0061-03

2012-04-09

韓衡疇（1980-），男，海南文昌人，廣東農(nóng)工商職業(yè)技術學院助理實驗師。研究方向：數(shù)字信號處理技術與應用。

訾興建