电子创新实验室软件建设研究

2023-01-09

应用型本科院校人才培养的目标是培养适合区域经济和社会发展的一线应用型、创新型高级专门人才。其要求归根结底就是能实现“零距离”上岗, 这就需要提高学生的实践动手能力。实验实训教学在提高学生动手能力的重要教学环节, 实验室的建设是实验实训教学环节的必要的保障和基础。

硬件建设和软件建设是电子创新实验室建设的两大主要内容。其中, 软件建设包括实验室队伍建设、实验室制度建设以及实验室的管理方式、实验室的软件平台建设等多方面内容。

一、电子创新实验室软件建设原则

电子创新实验室的建设旨在提高教师实验教学水平和学生的自主学习能力。创新开放性的实验教学需要知识丰富、水平更高的实验教师;也需要灵活且高效的指导方式。依托创新实验室, 进行项目实验教学。教师是主导, 学生是主体, 教师在项目过程中摆脱了实验的示范者和讲解者的角色, 成为实验的引导者, 引导学生在实验中发挥学习主动性和积极性, 从而培养和提高学生的自学能力。

二、电子创新实验室软件建设内容

(一) 实验室管理

实验室采取制度化管理。实验室制订一套管理规章可以使实验室在开展活动时做到有章可循, 从而极大地调动学生参与创新活动的积极性。制度可以包括学生在实验室行为的规定、实验室资源使用的规定、奖惩制度等。另外, 管理制度还可以减轻管理人员的工作量, 管理人员可以是专业教师, 也可以采取电子协会干部协助教师管理, 减轻管理教师的工作量。

实验室采取网络化管理。建立专门的网站, 在网站上发布实验室全部实践活动内容、实验设备使用状态、培训课程时间表等, 吸引更多学生来参加实验室的活动。这样便极大地方便了实验室的协调管理。另外建立实验室成员信息库、管理数据库等, 便于进行查询和统计, 并在实验室中安置网络摄像头, 便于老师远程管理和监督实验室的工作情况。

(二) 实验室运作

实验室采取开放运作的方式。开放可以采取两种方式, 自由开放和预约开放。自由开放的主要对象是教师和电子协会成员, 他们可以在开放时间内随时到实验室工作。而预约开放的对象是全校的电子爱好者, 他们可在创新实验室的网站上提出申请, 经批准后才能进入实验室。实验室开放的实验内容多样化, 可以是实用小制作如电路设计, 包括声光控电路设计、自动断电智能插座设计等, 也可以是创新实验项目, 包括液晶驱动与控制电路设计、频率测量电路设计、简易函数发生器电路设计以及避障小车设计等。另外, 实验的内容还可以是全国、省大学生电子设计竞赛的赛题训练。这些不同的开放的实验内容能够全面检验和加强学生的理论基础和实践创新能力。

(三) 实验室软件平台建设

除了加强实验室硬件建设外, 还要重视软件平台的建设。由于实验项目繁多, 参与实验学生多, 所以非常有必要建立实验室网络管理信息系统, 以此来促进实现实验室各要素合理协调。现代化的管理手段可以为实验室的建设与发展提供强有力的保障。

另外, 针对实验室所开放的实验类型, 安装必需的实验所需软件, 如单片机仿真开发平台Protues可以进行单片机仿真实验, 可以使理论教学与实践教学相互补充。学生在学习过程中, 通过直观地看到系统设计的过程和系统运行的效果, 从而加深对理论内容中的理解和消化。这使教师在讲授上更具多元化和便捷性, 同时也使学生增加了对是谁的理解力, 从而进一不激发其创新意识。

(四) 实验教师队伍建设

指导教师应由长期从事一线教学和科研的教师担任。实验室还需拥有一支相对固定的兼职指导教师。创新开放实验室要求实验教师具有较高工程实践能力和创新能力, 以及较高的综合素质和能力。为此学校可以定期安排相关指导教师参加电子类的交流活动及培训, 也可以制订相关政策鼓励教师加大科研力度来提高自身素质和实践能力。

三、电子创新实验室的特色

(一) 以项目形式组织实践训练, 培养学生的项目开发能力。

电子创新实验室以项目的形式组织实践训练。学生在项目训练中要明确项目任务、制订项目计划、实施项目内容、撰写项目报告等各个环节, 在各环节的训练中学生促进了专业知识的学习, 提升了专业素质, 同时培养了学生项目开发的能力。

(二) 依托创新实验室, 培养学生企业需求的基础实践能力。

依托创新实验室, 以项目形式组织实践训练, 学生参与实验方案的设计、开发与实践, 如设计实验方案、绘制原理图、编写和仿真以及调试程序等。这不仅促进了学生的专业知识学习, 同时也提高了学生的动手实践能力。也可以将企业的项目引入实验室, 在项目实践的过程中, 缩短大学生与企业人才需求之间的距离, 实现学校育人与企业用人的“无缝对接”。