高職創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的必要性

高職創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的必要性

全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽由教育部高等教育司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司主辦，是面向大學(xué)生的群眾性科技活動，每兩年舉行一次，目的是加強(qiáng)學(xué)生動手能力培養(yǎng)和工程實(shí)踐訓(xùn)練，提高學(xué)生針對實(shí)際問題進(jìn)行電子設(shè)計(jì)、制作的綜合能力；吸引、鼓勵廣大學(xué)生踴躍參加課外科技活動，為優(yōu)秀人才脫穎而出創(chuàng)造條件。南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院組隊(duì)參加了2007年和2009年的全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽，均獲江蘇賽區(qū)二等獎。通過這兩次比賽，反映了我院教育教學(xué)的不足：學(xué)生知識面不寬，實(shí)踐動手能力不強(qiáng)，科技創(chuàng)新能力不高，教學(xué)內(nèi)容陳舊，實(shí)驗(yàn)室配套不齊全等。因此，2009年下半年我們對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了改革，建設(shè)了電子與電氣創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。經(jīng)過一年的建設(shè)，實(shí)驗(yàn)室已投入運(yùn)行，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)為我院機(jī)電系學(xué)生提供了施展才華的舞臺，提高了學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)興趣，開拓了學(xué)生的知識面，提升了學(xué)生的專業(yè)技能，豐富了學(xué)生的第二課堂。同時(shí)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)也為我院進(jìn)行示范性院校建設(shè)提供了思路。

建設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的必要性

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)將打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)功能，更多地為學(xué)生進(jìn)行自主設(shè)計(jì)創(chuàng)新項(xiàng)目提供必需的設(shè)備資源和人力資源。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的不同點(diǎn)在于：

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往注重對所學(xué)知識的驗(yàn)證，即要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成理論知識的驗(yàn)證。

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多采用講授法，教師是傳授知識和技能的主體，而學(xué)生只能被動地接受知識和技能。

在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生只要按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的實(shí)驗(yàn)步驟按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，就能夠得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。有些學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)過程，做實(shí)驗(yàn)積極性不高，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)卻不知道實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)生大有人在，這就背離了做實(shí)驗(yàn)的宗旨。因此，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室?guī)淼谋锥耸请y以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，難以充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的這些不足。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生主動去駕馭整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室采用開放的管理模式，學(xué)生有足夠的時(shí)間去分析和解決實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的種種問題。當(dāng)遇到問題時(shí)，他們會主動通過各種方式尋找答案，如網(wǎng)絡(luò)、圖書館的資料，這一過程將有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，如果通過以上方法仍不能解決問題，可以請教經(jīng)驗(yàn)豐富的高級工程師。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室所做的實(shí)驗(yàn)大部分是學(xué)生自擬的，學(xué)生的創(chuàng)新思路通過所學(xué)的專業(yè)知識及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室提供的一些資源可加以實(shí)現(xiàn)。因此，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)過程有利于學(xué)生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。下面以電子與電氣創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)為例，介紹其功能及配置與運(yùn)行模式。

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的主要服務(wù)功能

目前，電子、電氣創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室主要服務(wù)于電子、電氣、機(jī)電一體化相關(guān)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，可以滿足《單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用》、《模擬電路技術(shù)》、《數(shù)字電路技術(shù)》、《PLC與變頻器技術(shù)應(yīng)用》、《機(jī)電一體化技術(shù)》等專業(yè)課程的實(shí)踐教學(xué)要求。除了正常的實(shí)踐教學(xué)外，電子與電氣創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室還具有以下功能：

為學(xué)生創(chuàng)新提供開放式服務(wù)平臺。它可以為那些理論知識扎實(shí)、實(shí)踐動手能力強(qiáng)，特別是具有創(chuàng)新能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的學(xué)生提供良好的服務(wù)平臺，學(xué)生可以通過此平臺相互學(xué)習(xí)，相互探討，共同進(jìn)步，同時(shí)也能激發(fā)其他學(xué)生的科技興趣，對豐富學(xué)生的第二課堂也有重要意義。

為學(xué)生參加各種電子競賽、“挑戰(zhàn)杯”大賽、科技節(jié)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等提供學(xué)習(xí)與培訓(xùn)的相關(guān)儀器設(shè)備和場地。

為各科技協(xié)會舉辦科技活動提供場所?？萍紖f(xié)會每年從新生中吸納一些對科技有濃厚興趣的學(xué)生加入，定期組織這些學(xué)生參加校級、系級科技競賽活動，激發(fā)學(xué)生的競爭意識，提高學(xué)生的科技創(chuàng)新能力和實(shí)際動手能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和儲備理論知識扎實(shí)、實(shí)踐動手能力強(qiáng)的優(yōu)秀學(xué)生，為學(xué)校參加各類科技比賽做準(zhǔn)備。

為教師科研活動提供相關(guān)儀器設(shè)備和場地。

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的配置

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備配置創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備配置要求功能全面、技術(shù)先進(jìn)、種類齊全、安全性能好，盡可能讓學(xué)生動手實(shí)踐，以有利于學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如電子創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室可以購置常用的單片機(jī)開發(fā)板，不要局限于MCS-51系列，可以考慮PIC單片機(jī)、AVR單片機(jī)等，以及一些高端開發(fā)類器件如CPLD、DSP等。設(shè)備既要滿足主流產(chǎn)品開發(fā)的需要，也要滿足非主流產(chǎn)品開發(fā)的需要，我院機(jī)電系電子創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室設(shè)備配置如表1所示。電氣創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室主要購置常用的PLC、變頻器、步進(jìn)驅(qū)動器、步進(jìn)電機(jī)、伺服放大器、伺服電機(jī)、工控網(wǎng)絡(luò)等，再購置一些常用的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，將會最大限度地發(fā)揮創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的服務(wù)功能，我院機(jī)電系電氣創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室設(shè)備配置如表2所示。電氣與電子創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室均可提供50個(gè)工位，可同時(shí)滿足50名學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐及科技創(chuàng)新活動，解決了原有實(shí)驗(yàn)室資源不足的問題。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的人員配置在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的日常運(yùn)行中，指導(dǎo)教師的合理配置是非常重要的。學(xué)生在進(jìn)行科技活動時(shí)，由于知識、經(jīng)驗(yàn)和技能的相對不足，離不開指導(dǎo)教師的理論分析與實(shí)踐指導(dǎo)。因此，要求指導(dǎo)教師不僅要有扎實(shí)的理論功底、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，還要有較強(qiáng)的奉獻(xiàn)精神和創(chuàng)新精神。指導(dǎo)教師的選擇還要注意專業(yè)搭配適當(dāng)、年齡結(jié)構(gòu)合理等。

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行模式目前，電子與電氣創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室均采取開放式的管理模式。開放式的管理模式是一種以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、科技創(chuàng)新能力和團(tuán)結(jié)合作能力的有效途徑和方法。開放式的管理模式可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生分析問題與解決問題的能力。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室開放式的管理模式使師資、時(shí)間、儀器設(shè)備等各種資源得到最大限度的利用，實(shí)現(xiàn)了資源共享。為了能夠充分發(fā)揮創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的服務(wù)功能，保證學(xué)生科技活動的深入開展，我院采取了以下做法：對于進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生采取相對寬松的管理體制，沒有嚴(yán)格的作息時(shí)間規(guī)定，學(xué)生可以在課余時(shí)間隨時(shí)進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科技作品制作，但必須遵守創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)制度，做到“有制度可依，有制度必依”，以利于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行。例如，學(xué)生進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，要進(jìn)行設(shè)備與人身安全教育并簽字，明確責(zé)任，防止損害儀器，杜絕人員損傷等事故發(fā)生。教育學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)室管理制度，嚴(yán)格遵照實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室時(shí)間開放分兩類：一是自由開放時(shí)間。學(xué)生根據(jù)自己的時(shí)間安排自行選擇，一般為課余時(shí)間。實(shí)驗(yàn)室通常準(zhǔn)備好常規(guī)儀器儀表、常用器件、開發(fā)板等，學(xué)生隨時(shí)都可以制作科技作品。二是預(yù)約開放時(shí)間。實(shí)驗(yàn)室根據(jù)學(xué)生提前預(yù)約提交的所需儀器儀表和器件的清單，實(shí)驗(yàn)室人員準(zhǔn)備好所需物品后，再確定時(shí)間來做實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)室的開放過程中，實(shí)行專人專管的制度，保證學(xué)生隨時(shí)來，隨時(shí)有人接待。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，在學(xué)生中指定專人負(fù)責(zé)各類儀器設(shè)備，其交接和保管都由該負(fù)責(zé)人來完成。這樣，既減輕了指導(dǎo)教師的工作量，對學(xué)生也是一種鍛煉。

結(jié)合參加全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽的啟示，我院對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了硬件改革，建設(shè)了電子與電氣創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，定期組織學(xué)生開展課外科技活動，完成了幾十件科技作品，組織了多項(xiàng)科技競賽活動及科技作品展，在學(xué)生中取得了很好的反響。

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是一項(xiàng)重要而復(fù)雜的工程，我院在建設(shè)電子與電氣創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室過程中積累了一些經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也取得了一定的成效。首先，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)教師應(yīng)具有“雙師”素質(zhì)，要有較強(qiáng)的動手能力和工程實(shí)踐能力，這樣才能解