创新型电子实验室研究与建设

创新型电子实验室研究与建设

[摘要]创新实验室建立旨在探索并建立以提出课题和解决问题为核心的教学模式，倡导以学生为主的创新性实验改革，调动学生的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新性思维。培养学生的创新意识，使学生学会主动的解决问题。考虑到我们学院的实际情况，实验室的项目实施方向分为基础项目研究和创新项目研究。 [关键词]创新实验室 创造性思维 创新项目研究 一、研究现状

实验室在传统的理论教学中，借助有效的实验手段，对一些抽象的原理，确实起到了很好的消化辅助作用，达到事半功倍的效果。但在新型人才培养模式中，传统的实验模式又显得单一，无力，虽有一些“探索性实验”的方案，但往往是从现有的实验中“探索”已经知道的规律，学生的自主探索过程被忽略。实践是培养学生创新能力的重要环节，必须从实践的环节，更好的去对实验室的功能进行创新研究和建设。本文从电子技术实验室对电子技术创新教学谈起。

电子技术实验室是完成学院电气、机电类专业电子技术专业基础课的实验任务的实践基地。审视当前实验教学情况，存在以下问题。

（一）模式单一，内容陈旧。很多情况下，实验是按照实验教学计划，经实验老师的精心准备，在实验任务书的指导下，有步骤

顺序进行。实验电路的参数已被选定，学生只要按照实验任务要求，连好电路，测量出实验数据，写出实验报告，就能完成实验。在此过程中，很少有自己发挥部分，也很难实现创新改变，学生的主体性在实验过程中未能得到充分体现。

（二）缺少由学生自己根据任务要求，自行设计，调试完成的实验训练。缺少由学生自己发现问题和解决课题的训练，自主学习能力不强。现需建立一种模式，自行分析研究电路原理，在实验任务的驱动下，通过建立电路模型，选择电路参数，调测电路，实现电路任务要求。把由理论认知，实验感性认知，转化为实验技能、自我学习能力和创新能力的实验模式训练。

（三）实验资源利用率不高，很难提高学生的学习潜力。当前高职院校为创办骨干、特色名校，在实验实训建设方面，添置了实验项目丰富、操作简捷方便的实验台和精密的测量仪器。实验台项目丰富，但也呈现模块化布局，利用“实验单元”开展实验，接通电源，输入激励信号，稍做调试，就能在输出端得到想要的实验结果，测出实验数据、波形。虽然提高了实验效率和准确性，方便了学生和教师的操作，提高了实验的开出率。但学生就会呈现实验过程模仿式、实训内容被动式学习。走出实验室，很容易淡忘前面学过和做过的实验内容。要解决这个问题，就必须对实验台的实验资源和学生自学习能力进行开发和挖潜。

（四）人才培养目标很难用教学计划内的实验任务来保证。由

于课时有限，很难将大纲中规定开出的实验，全部列为实验计划。有选择的实验，导致学生在知识和能力的前后衔接中，很难有实质的提高，对培养学生的实验能力见效甚微。如何建立一种在理论上前后有联系，在内容上前后有呼应，在技能上培养学生循序渐进，逐渐提高的学习模式，是学生成才的保障。

（五）学院实验室开放不够，学生实验的积极性不高。当前，教学计划内的实验，还存在验证性较强，学生学习的积极性和主动性不高的现象，缺乏吸引学生主动到实验室学习的动力，除非是要准备实验考试。如何能把学院的优质资源，以课题和学分的形式对全院学生开放，让学生通过选修和必修的形式，有选择的完成学分要求。同时，吸引学生主动参与到这个学习和管理过程中，实现以教师引导，学生自主管理的学习模式，这对于学生的自主学习会有一个很大提高。 二、研究内容

创新实验室建设，必须打破原有实验室管理模式，不要把使用时间仅局限在教学计划内，还要充分发挥实验室的开放功能。在内容上，由电路实验向电路设计改进，把实验室打造成学生练就技能的平台。学生带着问题来，通过动手来检验所学所想，进而能形成创新思维，学会研究做事的理论和方法。课题要保证学生学习的主动性和积极性，在内容选择上必须保证课题从简单到复杂，从基础到创新的学习过程；在时效性上，必须符合当前大学生学习的主流

文化，能够融于其它院校学习研讨中，便于交流，便于切磋。 （一）基础项目研究（验证性教学）：电子技术是一门实践性很强的科学，在刚入门时，一定要多动手，光看书不动手是学不到真实本领的。要通过实践熟悉各种电子元器件的特性，作用，及其测量方法，最后通过一些小制作来熟悉它们。因此初始的学习，还是可以利用实验台提供的“实验单元”，让学生通过模仿构建一些基本电路，打好基础，然后通过对学过的电路做一些改动，实现一定的应用，来提高自己的学习兴趣，最后能在指导教师的要求下实现创新实验。

（二）提高项目研究（综合型，设计型教学）：我们实验教学改革的目的就是要改革旧的从验证性实验获取间接知识的培养方式，转变为使学生从设计性、综合性、研究性实验获取直接知识，培养学生探索研究未知新知识的方法和能力，成为具有较强创新能力的人才。

（三）创新性项目研究（创新型教学）：创新型教学主要是探索方面的教学，其特点是强调研究、第二课堂以及开放实验室等方面相互结合的教学。主要面向动手能力较强的学生。创建以创新实验室为中心的电子设计大赛训练基地和机器人大赛训练基地，为学生参加电子设计和机器人大赛奠定基础。 三、实验室组织结构和日常运作

（一）电子创新实验室是一个完全开放的场所；在学校和实训

中心、电子教研室领导下，由相关指导教师指导学生自主选题、设计、制作。

（二）实验室制定了符合自身特点的管理方法，以保证项目平稳、顺利、有效持续的进行。

（三）实验室的日常管理由学生助理负责。 （四）每个研究小组都有学院提供的经费支持。 （五）创新实验室按照学生助理值日表按时开放。 四、课题研究的创新点 （一）理念创新。

打破以往教学模式，创新地提出以学生为主体，教师辅导为辅的教学模式。充分利用学院现有的实验教学资源，挖掘学生自主学习的潜力，提高学生自主学习的能力。旨在通过少数带动多数，从而带动整个学院的创新氛围。 （二）管理创新。

以“学生助理”为主体的管理模式是实验室管理的一大特点。学生助理分为日常管理助理、材料管理助理和仪器管理及教材整理助理。每年的学生助理从学生班级中选拔优秀学员，成立“课题小组”，培养学习骨干，作为教师指导教学的学生助理。通过培养学习助理，相互探讨协作，成为一支具有团结创新特色的学生创新人才队伍。

（三）“活动内容”创新。

“小组人员”主要是利用课余时间进行活动，活动地点是实验室，每周活动次数由课题教师统一组织和安排。活动内容主要有三项：①课题设计制作：在课题老师指导下，自主开发一些课题设计，组织学生进行有关光电传感器及其应用技术、电工和电子技术、单片机技术，研究各种物理量和电参量的测量及信号处理方法、掌握数字电路及模拟电路在生产技术中的应用，探索计算机和单片机通信技术在测控系统中的应用等；②调查了解各组所遇到的技术问题、材料问题和仪器工具问题。然后助理们在一起讨论，提出解决问题的方案；③正确掌握实验仪器的使用，负责实验准备，设备维护和维修工作。

五、课题研究效果及发展方向

（一）通过指导老师和学生的共同努力，把实验室内一些基本电子电路单元制作成一个个小课题（模拟和数字部分），作为以后实施的课题项目，把创建的项目以菜单的形式，定期为学生开放； （二）从学生中选拔优秀实验人员担任实验助理，和指导老师共同管理和实施课题制作；

（三）学生按课题要求完成制作任务，以作品和报告形式上交，学期结束考核合格，可以赢得相应的学分，来鼓励学生参与的积极性；

（四）学生的作品可以评优奖励，作品展示等，为教学增加实训成果，也能为大学生电子大赛输送人才。