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创新实验室开放模式及有效服务电子大赛的管理模式探讨
来源:  时间:2014-08-24 21:27:12  点击数:

创新实验室开放模式及有效服务电子大赛的管理模式探讨

 李进、陈秋妹、张琪君、王霞、杨洁

(浙江理工大学信息学院,浙江 杭州310018

摘要:论文论述了怎样把第二课堂教学、创新实验项目内容和创新实验室开放有效结合,提高学生创新能力和学科竞赛水平。论述了创新实验室为各种创新实践活动服务的外在条件建设,探讨了合理安排创新实验室有限资源,让创新实验室全方位多层次立体式开放和按阶段培养创新人才的具体内容制定。

关键词:创新实验室;电子大赛;管理规章制度;有效开放;第二课堂                             

1   引 言

实验室开放是深化实验教学改革,由被动教育到主动教育,由课堂理论教学到工程实践能力培养的有效方法,是培养创新型人才的有效途径。现在很多实验室也尝试进行实验室开放,但存在很多问题,实验室只是开放,学生纯粹是依靠自觉性进入实验室开展实验项目。学生刚开始可能积极性高,后面因为没有老师系统管理,慢慢就放弃了。实验室开放是高校实验室改革和发展的大趋势,当前的就业形势非常严峻,急需在就业前强化动手实践能力的锻炼,走进实验室开展实验项目研究是重要的途径之一。学生开展创新实验项目研究和参加各种学科竞赛,一方面可以进一步训练学生对仪器设备的使用,另一方面也可以培养自己的创新思维,进一步增强分析问题和解决问题的能力。

大学生电子设计大赛是由教育部信息产业部组织的高校四大学科竞赛之一参加电子大赛,可以提高学生的实践动手能力创新制作能力分析综合能力合作协调能力资料收集能力等,为学生进入社会走上工作岗位打下坚实基础,不仅增强了学生在激烈的就业市场中的竞争力,还可以推进电子类、通信类和机械与自动化专业的教学改革。

1. 目前创新与开放实验室存在的问题和现状分析

1.1   平时教学内容与各种创新实践内容缺少联系

现在很多课程的实验教学内容和电子大赛竞赛内容、创新实践设计内容联系较少,而电子大赛题目涉及的内容能真正检验本专业学生对专业知识的掌握,电子大赛题目内容涉及的专业面较广,涉及到电子、通信、计算机、电科和机械与自动化。与竞赛紧密相关课程的学习效果直接关系到参加电子设计大赛学生的理论基础和实践功底

怎样以创新实验室为平台,组织第二课堂教学、创新实验项目的申报,在这些活动中,以竞赛题目为教学内容,弥补平时教学实践在这方面的不足,提高电子大赛和学科竞赛的成绩。

1.2  创新实验室科学、有效开放的问题

 现在创新实验室资源有限,各专业的课程设计、毕业设计、第二课堂教学、各种学科竞赛、企业培训等,有电子专业、通信专业、自动化专业和启新学院的学生都要在创新实验室完成各种创新活动,怎样科学、有效开放的问题需要探讨。

1.3  创新实验为各种创新活动和学科竞赛服务的外在条件建设的不足

1)学生多、课程多,一般基础和专业实验室不能满足广大学生和教师想进一步从事创新活动的要求。

(2) 电子、通信等专业有自身特点,测量仪器、仪表和元器件太多,新技术、新设备和新的器件发展太快,一般基础和专业实验室不能满足发展的需要。

3)创新实验室老师怎样保证实验室有效开放,而且加大力度开放,这是需要深入研究和探讨的。

1.4  迫切需要解决元器件库的科学管理和有效储备问题

1)电子、通信、电科和其它相关专业用到的电子元器件五花八门,有便宜的电阻、电容,有很贵的传感器和芯片等。

(2) 有用于平时的课程实验、毕业设计,也有用于电子大赛。

(3) 电子设计大赛命题保密,而且涉及的面和专业极广,要求完成的时间极短,要想在竞争激励的比赛中取得好成绩,赛前培训和竞赛期间的元器件供给等至关重要,必须有效准备

(4)   元器件库的科学管理和有效储备问题,即基本满足又要有科学地储备,这是需要深入的研究和探讨。

1.5  应对新技术发展,加大与企业联系的问题

1.6  针对创新实验室的特殊情况,安全问题尤为重要

创新实验室以学生自主创新为主,大部分时间是针对学生自己为主的创新活动。必须对这个特殊的实验室制定适合于本实验室的安全制度。

1.7  缺少历届获奖竞赛作品资料的积累

我们也在历届竞赛中也获过一些奖项,但是竞赛结束后,作品不但丢了,而且也没有留下资料供下一届的学生参考并进一步继续完成,造成我们每次都是从头开始,不但浪费时间和资源,而且低年级的学生不知道从何下手。

1.8  创新活动缺少氛围,怎样以创新实验室为纽带,营造一个传帮带风气

现在高年的学生和低年级的学生在创新活动中联系很少,学生一有问题就来找老师或没有办法解决,以创新实验室为纽带,加强高年级和低年级的学生的联系,把高年级学生的创新经验、制作作品的资料和过程直接传授给低年级的学生,这样低年级的学生能很快成长起来,老师也能轻松一些,把精力再放到进一步的工作中去。

2.构建高水平创新能力培养体系

2.1   第二课堂教学内容、创新实验项目申报等围绕学科竞赛展开,按阶段制定培养方案,全方位提高学生的创新能力

大学生电子设计大赛是由教育部信息产业部组织的高校四大学科竞赛之一,这个竞赛内容最能反映学生对本专业的理论知识的掌握和应用。积极参加这个竞赛活动,能真正提高学生动手能力。

(1)     竞赛培训小组的老师相互沟通,从大一上学期开始到大三下学期分阶段制定第二课堂和创新实验项目的教学计划和教学大纲,让电子大赛培训、创新实验项目申报、第二课堂讲授内容互补,围绕学科竞赛内容开展,提高竞赛水平。

(2)     电子大赛题目内容能真正检验学生对所学知识的掌握和综合应用能力,以创新实验室为平台,鼓励学生敢于创新,不怕困难,积极动员和组织学生参加学科竞赛。

2.2  制定创新实验室开放的科学理规章制度

这些制度包括:1.特殊仪器(强电)操作守则2.各仪器设备的借用守则3.进出实验室管理规范4.元器件入库、领用工作守则5.对外开放管理规范等

实验室的开放加大了人员和物品的流动性, 学生安全意识参差不齐, 这就对安全环保提出了更大的挑战。实验室要实现对外开放, 安全措施必须得到保障,要营造安全氛围

2.3  利用网络资源,使开放实验室的范畴扩大

1)创新实验室开放范围扩大,是指宽口径,严输出。利用网络资源进行宣传,让有兴趣的学生以第二课堂形式进入实验室,指导教师最终筛选,把好的苗子留下。

2)创新实验室开放范围扩大是指不对本专业开放,同时还对外专业开放。

将利用门禁管理子系统、实验仪器和耗材管理子系统、实验项目管理子系统、仪器管理子系统网上综合查询子系统等对实验室进行全面的管理。

2.4    创新实验室全方位多层次立体式开放 

具体实施计划

      第一步 全方位开放:每学年第二学期进入实验室最多学生是电子专业大三、大四的学生,他们主要完成创新实验项目制作、第二课堂学习和毕业设计。要加大宣传,逐步扩大到分院的其它专业,甚至其它分院的学生,创新实验室为这些有创新意识的学生提供平台从事创新活动

第二步 多层立体式:

(1)       大一的学生一进学校,就加强这方面的培训,让大一学生尽早进入实验室,先进行基础培训,比如焊接,简单的小实验等,从中尽早发现好的苗子。

(2) 从大二、大三学生中选择好的苗子,重点培训,至少保证有30组参加培训的学生参加电子大赛和其它学科竞赛。

(3)       创新实验室给这部分学生提供条件,重点培养他们,让他们在学科竞赛方面出成绩。

2.5   按阶段培养创新人才的具体内容制定

按阶段培养人才的目的就是尽早发现好苗子,尽早培养。以往的经验教训就是:没有从大一就开始有目标地培训学生,大二的学生课程太多,很多课程没有学过,大三学生想法太多,有的想考研,有的想找工作,如果前期没有系统培训他们,大三学生很难组织起来,有措手不及的感觉。而学科竞赛是要循序渐进的,只有按部就班培训,才能使学生得心应手,有自信。

(1)   大一上学期就对新生进行宣传,让有兴趣的学生以第二课堂形式进创新实验室进行简单的基本训练(在废板子上焊接),各种仪器、仪表的认识和动手操作。

(2)   在大一下学期,创新实验室在管理网络上公布一些入门级小型课题研究(带有一定兴趣的,例如制作音箱、收音机等)

(3)    大二上学期对有兴趣、有能力的学生进行一定筛选,创新实验室组织相关老师进行初步选拔,有针对性进行培训,以电子大赛和学科竞赛为目的。

(4)    大二下学期指导学生制作一项完整的创新实验项目,主要在培养团队合作能力,硬件、软件设计能力方面进行培训。

(5)    大三上学期对选出来的优秀苗子分类型进行专项培训(强电,通信、仪器仪表和控制方面),积极动员学生参加电子大赛,争取取得好的成绩。

(6)    大三下学期 培训学生撰写科技论文的能力,为毕业设计和找工作铺路,同时把前期的设计报告等进行梳理,在学校指定的刊物上发表科技论文。阶段培养计划如图1所示。

                           1  创新实验室培养计划

2.6  保障学科竞赛顺利进行的各种服务措施的制定与实施

1)创新实验室为电子竞赛、创新实验研究提供最有效的服务。为每一个小组配备完备的工具箱,每一个实验桌进行改造,以适应不同项目的需要,提供给每一组专用的柜子。

2)以创新实验室牵头,主动组织老师申报项目,对所做的项目进行中期检查,最终检查,要求有完整的作品。

(3)     完善平台元器库是电子设计大赛赛能否顺利进行的有力保障。以往经验,除了老师要有积极性,谁有好的先进的平台,谁就能取得更好的成绩

(4)     随着题目的面越来越广,越来越新颖,需要性能越来越高的处理器放大器A/D D/A 转换器等器件,这些需要在平时积累。进一步完善与电子设计相关的硬件平台仪器设备元器件库

(5)     积极和有关公司合作,因为省电子大赛,有的时候是TI公司赞助的,提前联系公司,提前索要我们需要的器件和技术培训。

2.7  元器件库的科学建立,有效服务创新实验项目完成和学科竞赛的培训

   第一步:继续完成元器件库的入库和领用的管理。

第二步:细化元器件的库里分类,对于较贵的器件,在库里领用的时候,就规定要求归还,对元器件库的功能进一步完善,扩大它的功能。按照所需要类别对元器件库进行分类:

(1)   毕业设计类(主要是一些便宜的电阻、电容等)

(2)   第二课堂类(按照老师的要求)

(3)   竞赛类 (要进行调研)

竞赛类里面又分:仪器类、控制类、通信类、放大器类、电源类等,因为元器件库里面的器件太多,对类型进行分类,有利于器件的查找。这方面的工作已经有其它院校在做,完全的必要和可行的。

2.8   指导学生撰写创新实验报告和发表科技论文

以往以学生为第一作者发表论文较少,怎样把学生自己亲自完成的创新作品的设计报告转化为发表的科技论文,让学生撰写科技论文的能力真正得到提高。创新实验室能够直接了解学生创新活动和竞赛活动的情况,对他们的作品和水平有直接的了解,依托创新实验室有利的条件,对历届获奖竞赛作品的设计报告、创新实验项目的设计报告,优秀毕业设计等,创新实验室组织老师和学生进行梳理,指导学生撰写科技论文,在学校认定的刊物上发表。

2.9  针对不同专业、年级的第二课堂和创新活动的教学计划、教学日历的撰写

  1)针对大一上学期、下学期创新实验项目培训教学大纲、教学日历撰写。

  2)针对大二上学期、下学期创新实验项目培训教学大纲、教学日历撰写。

  3)针对大三上学期、下学期创新实验项目培训教学大纲、教学日历撰写。

2.10  学科竞赛各种资料的积累

学科竞赛培训是一个循序渐进的过程,需要积累和总结。竞赛期间的资料要进行收集、积累和总结,由创新实验室统一保管分类。

2.11 继续和企业加强联系

每学期至少邀请一家企业来给学生进行专业培训,创新实验室现在与美国德州仪器TI公司紧密合作,每年该公司都给创新实验室捐赠的一批DSPARM开发板。TI公司还派企业工程师就嵌入式有关技术对学生进行系统培训,并在技术方面提供技术支持

电子、通信技术发展非常快,今后要加强与企业的联系,以创新实验室为纽带,把企业的技术人员请来,给学生做讲座,提高他们对专业技术发展的认识,对学生进行专业培训。

3. 结论

      由于在创新实验室管理、创新实验项目申报、学科竞赛等方面分院下大力气进行改革,去年我们创新实验项目申报数量、毕业设计质量,学科竞赛成绩方面都有了重大突破和提高,我们的一些经验也希望和广大同仁进行分享,为培养高素质人才做出我们应有的贡献。

参考文献:

[1]张家栋,陆勇.加强实验室开放管理促进创新型人才培养[J].实验室研究与探索,2009,288):167-168.

[2]王斌.浅谈开放式实验教学与创新人才培养[J].实验室科学,20081):3536

[3] 桑玉军. 实验室建设与改革的思考[ J]. 安徽工业大学学报: 社会科学版, 2004( 3) .

[4]李 恬.计算机开放实验室综合管理系统的应用[ J ]. 重庆师范学院学报, 2000,( 3)

[5] 张素兰. 浅析高等院校实验室建设与管理, 四川师范学院学报,1999, ( 12)

[6] 冯 端. 实验室是现代大学的心脏[ J] . 实验室研究与探索, 2000,( 5) : 14.

作者简介:

李进(1961-),女,高级实验师/硕士,研究方向:高频电子。

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