高菲

摘 ?要：電工電子的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)校的基礎(chǔ)教學(xué)中處于重要的地位，是培養(yǎng)學(xué)員創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要場(chǎng)所之一，將電工電子實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)員的主觀能動(dòng)性，而對(duì)開(kāi)放式電工電子實(shí)驗(yàn)室實(shí)行智能化管理，可以有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)熱情，有利于培養(yǎng)學(xué)員的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神。

關(guān)鍵詞：電工電子;實(shí)驗(yàn)教學(xué);開(kāi)放式;管理系統(tǒng)

一、引言

作為學(xué)校電類專業(yè)學(xué)生進(jìn)入實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的專業(yè)性實(shí)驗(yàn)室，電工電子實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、管理與維護(hù)直接影響學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量和科研水平。隨著學(xué)校的電工電子實(shí)驗(yàn)室的建立，實(shí)驗(yàn)室的管理制度與運(yùn)行模式也逐漸規(guī)范化，與之對(duì)應(yīng)的管理工作也變得更加復(fù)雜，為了更好地加強(qiáng)學(xué)員的實(shí)踐動(dòng)手能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新能力，需要對(duì)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行改革，實(shí)現(xiàn)電工電子實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放化與智能化管理。采取開(kāi)放化的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)模式，需要建立一套與之相匹配的先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，通過(guò)開(kāi)放式管理系統(tǒng)將原始的儀器儀表設(shè)備、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以及人員的管理通過(guò)預(yù)約、監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放化、智能化管理。

二、電工電子實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀分析

（一）設(shè)備老舊、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目少

電工電子實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)校電工電子類學(xué)員動(dòng)手創(chuàng)新能力的重要場(chǎng)地。但是學(xué)?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室建設(shè)時(shí)間早，儀器設(shè)備采購(gòu)時(shí)間早，學(xué)員電工電子類課程安排密集，實(shí)驗(yàn)室利用率非常高，儀器儀表設(shè)備也因老化、利用率高等原因損壞率逐年增加;同時(shí)，作為專業(yè)型實(shí)驗(yàn)室，需要不斷地將技術(shù)更新與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)接軌。目前實(shí)驗(yàn)室所用的部分設(shè)備，如示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器等已經(jīng)處在停產(chǎn)的尷尬境地，亟待進(jìn)行更換。另外，由于電工電子類課程的特殊性，實(shí)驗(yàn)室對(duì)于學(xué)員感興趣的開(kāi)放性項(xiàng)目少，能夠用來(lái)培養(yǎng)綜合能力的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目也較缺乏，這些情況在很大程度上阻礙了學(xué)員創(chuàng)新能力的提高。另一方面，電工電子實(shí)驗(yàn)室除了完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)外，還對(duì)教員和學(xué)員的比武競(jìng)賽、科研項(xiàng)目等開(kāi)放，但項(xiàng)目大部分還是利用實(shí)驗(yàn)室較為落后的設(shè)備進(jìn)行研究，研究?jī)?nèi)容缺乏先進(jìn)性與創(chuàng)新性，很難與目前最新的技術(shù)交融，開(kāi)發(fā)出具有前瞻性的科研項(xiàng)目。

（二）器材的損壞與耗費(fèi)

由于學(xué)校電工電子課程的密集性，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備需要高頻率地使用，隨之而來(lái)的消耗也大大增加。同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的不規(guī)范操作，比如沒(méi)有按照開(kāi)關(guān)電源順序進(jìn)行斷電，超過(guò)儀器量程進(jìn)行電路檢測(cè)等，都會(huì)加速實(shí)驗(yàn)室器材的損壞。有些器材造價(jià)昂貴，維護(hù)或者更換需要很多費(fèi)用，給實(shí)驗(yàn)室管理增加了難度。

三、開(kāi)放式電工電子實(shí)驗(yàn)室智能化管理的優(yōu)勢(shì)

（一）培養(yǎng)學(xué)員的實(shí)踐創(chuàng)新能力，建立專業(yè)課與基礎(chǔ)課的橋梁

智能化的可以管理為實(shí)驗(yàn)室提供信息共享平臺(tái)，有利于加強(qiáng)學(xué)科之間的聯(lián)系。信息共享平臺(tái)會(huì)使管理員、教員、學(xué)員之間的交流更加高效、真實(shí)。還可以增加實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放性項(xiàng)目，從而充分發(fā)揮學(xué)員的主體作用，激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)員的設(shè)計(jì)能力與綜合創(chuàng)新能力。

（二）實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室狀況的實(shí)時(shí)反饋，提高實(shí)驗(yàn)室資源的利用率

開(kāi)放式的智能化管理系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)與學(xué)習(xí)情況，以及實(shí)驗(yàn)室儀器儀表的運(yùn)行狀況，教員可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)時(shí)查看實(shí)驗(yàn)課程情況，實(shí)驗(yàn)室管理員也可以隨時(shí)查看器材的使用狀況，從而提高了實(shí)驗(yàn)室資源的優(yōu)化配置，有利于實(shí)現(xiàn)智能化管理。

四、開(kāi)放式電工電子實(shí)驗(yàn)室智能管理系統(tǒng)

開(kāi)放式電工電子實(shí)驗(yàn)室由三種端口組成：管理員端、教員端和學(xué)員端。

（一）管理員端

主要負(fù)責(zé)電工電子實(shí)驗(yàn)課程的課程與排課管理。

（二）教員端

主要負(fù)責(zé)親自制定電工電子的實(shí)驗(yàn)?zāi)０?，為每門課程添加需要做的實(shí)驗(yàn)，查看自己的排班，查看學(xué)生的預(yù)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中提交的數(shù)據(jù)，給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分等。

（三）學(xué)員端

可以查看將要進(jìn)行的課程和要做的實(shí)驗(yàn)，查看實(shí)驗(yàn)詳情。進(jìn)行線上實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，查看實(shí)驗(yàn)過(guò)程中提交的數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的比對(duì)情況，填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。

五、實(shí)驗(yàn)過(guò)程預(yù)設(shè)

（一）實(shí)驗(yàn)報(bào)告管理

學(xué)員通過(guò)校園卡刷卡開(kāi)機(jī)并與賬號(hào)綁定，學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后當(dāng)場(chǎng)提交數(shù)據(jù)，學(xué)員只能使用自己測(cè)量的數(shù)據(jù)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教員可在線批閱，并針對(duì)學(xué)員的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況分別進(jìn)行打分。

（二）實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放預(yù)約管理

實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放預(yù)約安排以及實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放預(yù)約管理，可以由實(shí)驗(yàn)室管理員來(lái)制定一定的預(yù)約規(guī)則，也可以由任課教員申請(qǐng)、管理員審核。可靈活管理開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、自主實(shí)驗(yàn)、自擬實(shí)驗(yàn)、指定可選實(shí)驗(yàn)等多種開(kāi)放模式。

（三）實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行監(jiān)控

通過(guò)實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)查看各個(gè)實(shí)驗(yàn)室儀器的使用情況，并可以實(shí)時(shí)觀察儀器狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)儀器異常狀態(tài)，確保實(shí)驗(yàn)室正常運(yùn)行。

六、結(jié)束語(yǔ)

智能開(kāi)放式電工電子實(shí)驗(yàn)室是今后電工電子實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的趨勢(shì)，智能開(kāi)放為實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放創(chuàng)造了一個(gè)非常切合實(shí)際、安全有效的運(yùn)行維護(hù)管理環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的一個(gè)可行方案。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的智能化與開(kāi)放式改造，還可以對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控等遠(yuǎn)程操作，進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)室設(shè)備及場(chǎng)地的利用率，使其實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容更加適應(yīng)現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展。智能開(kāi)放有利于培養(yǎng)學(xué)員的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，擴(kuò)大學(xué)員的知識(shí)面，從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)員分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，更有利于提高學(xué)員的實(shí)踐創(chuàng)新能力。