電子開放實驗室的運行與管理模式探究

范宜標 傅智河

隨著經(jīng)濟和社會進一步深入的發(fā)展，社會對電子信息工程、機械設計制造及其自動化、電氣工程等相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)出來的人才素質(zhì)，提出了越來越高的要求。目前企業(yè)或單位在選擇畢業(yè)生時，不僅注重其在校期間理論學習成績，而且更加重視其實踐動手能力以及科技創(chuàng)新能力。我們高校培養(yǎng)人才的方向和目標是以社會的需求為依據(jù)。根據(jù)目前的形勢，如何更好的實現(xiàn)人才培養(yǎng)的目標，我院深入分析和探究了目前實驗室管理與運行模式，通過其他發(fā)展較好的高校開放實驗室的運作管理的先進經(jīng)驗的學習，并于2010年建立了電子開放實驗室，主要目標是讓更多的學生學有余力時，利用這一平臺來實現(xiàn)大學生創(chuàng)新項目、大學生電子競賽、光電競賽的培訓，使其能夠完成相關(guān)競賽作品的開發(fā)研制。讓我們的學生在這優(yōu)勝劣汰的社會里更具有競爭力，為他們的就業(yè)提供更多的籌碼。

一、建立電子開放實驗室的背景和意義

（一）電子開放實驗室的設立和開放模式構(gòu)想

首先，根據(jù)我院專業(yè)課程設置的特點，每學期都有安排模擬電路、數(shù)字電路、單片機、嵌入式開發(fā)系統(tǒng)等相關(guān)課程設計，這些課程設計會和專業(yè)實驗課程相沖突；其次，就是我院每年都有選送學生參加省和國家的大學生光電設計大賽、電子設計大賽、機械設計大賽，雖然我院近年來參加各類競賽取得了不錯的成績，但這是在電子開放實驗室運行模式在探討的情況下完成的。當時，由于學校的實踐教學資源有限，在實踐教學資源不占用前提下，同學們是在老師的指導下，利用周末、假期時間，利用目前僅有的實驗設備、耗材來完成的。由此，我們提出了建立適合我們情況的電子開放實驗室的設想，讓更多的學生能夠充分利用課余時間，在這個平臺上更好的實現(xiàn)理論和實踐的結(jié)合，在這個各類資源相對豐富的實驗室空間里完成各種課程設計以及各類競賽的訓練。同時學生也可以根據(jù)自己的興趣自選課題，做出具有創(chuàng)新性的實驗成果來，也將為教師的課程改革提供了實驗條件，為各級別的電子、光電、機械等相關(guān)競賽創(chuàng)造條件，培養(yǎng)選手。根據(jù)上述的情況，我們院組織相關(guān)老師以及學生代表對電子開放實驗室運行管理模式、經(jīng)費的申請和管理、儀器設備的配置和維護管理、耗材的使用審批、指導老師的工作安排等作了較為深入的分析以研究。實驗室的開放模式具體有以下幾種：

第一，為相關(guān)課程的設計性、綜合性實驗開放。創(chuàng)造條件鼓勵學生進行設計性、綜合性實驗，能夠?qū)崿F(xiàn)實驗、競賽訓練方案的設計，指導老師審核后即可進行實驗。通過設計性、綜合性實驗的訓練，使學生的實踐、實驗技術(shù)水平得到大大的提高；獨立思考、分析、解決問題的能力得到很好的培養(yǎng)。

第二，為課程設計、畢業(yè)設計開放。指導教師擬定各類設計的題目或?qū)徍藢W生自擬的具有創(chuàng)新性的項目。學生通過查閱相關(guān)資料，提出設計方案，論證該方案的合理性，在開放實驗室獨立完成各項實驗并做好實驗記錄，撰寫設計報告或論文。既培養(yǎng)了學生獨立開展實驗的能力，又達到了教學和個性化發(fā)展的目標。這是一種全新的開放形式，主要面對本、專科的畢業(yè)班學生。

第三，學生科技活動型開放。每年的各類電子競賽、“挑戰(zhàn)杯”、大學生科技創(chuàng)新項目等各項科技活動。根據(jù)各類競賽的主題、課題項目研究方向，與指導老師聯(lián)系，開展相關(guān)實驗工作。以電子開放實驗室為基礎配合其他相關(guān)專業(yè)實驗室，大大增強了學生的科研能力。

第四，基本技能訓練型開放。針對我院專業(yè)的特色，電子開放實驗室還對學生的焊接工藝、電路板的制作、普通元器件的識別測量、家電維修等基本技能訓練進行開放。

（二）電子開放實驗室設立的意義

開放實驗室是一種新的運行模式，它打破了傳統(tǒng)的固有教學模式，立足于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，注重學生的實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，強調(diào)知識、能力和素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。具體表現(xiàn)在以下幾點：

第一，有利于教學改革，這種新的運行模式將傳授理論知識和培養(yǎng)實踐能力有機結(jié)合起來，充分發(fā)揮了教師的主導作用和學生的主動性。同時可以更加合理的、高效的進行實驗設備投入。比如這些年我院在這開放實驗室的基礎進行了一項課程改革，在原有的單一的模擬電路、數(shù)字電路、單片機實驗上增加一些針對性較強的課程設計，從目前的老師和學生反映的情況來看這項課程改革是成功的，很受歡迎。

第二，有利于學生創(chuàng)新能力以及管理能力的培養(yǎng)，使其能更好的適應社會。電子開放實驗室主要目的是培養(yǎng)學生的分析、解決問題的能力。讓學生主動把握整個實驗過程，獨立分析解決遇到的實際問題，充分發(fā)揮學生的獨立性、主動性、創(chuàng)造性。隨著各類知識的不斷積累，學生在自己設計方案情況下，并在老師的指導下，能夠很好的總結(jié)實驗的成功做法與失敗原因。從而逐步提高自己實踐動手能力。通過一系列的各類學科訓練，大大提高了學生的創(chuàng)新思維能力、自我管理與自我約束的能力。

二、電子開放實驗室的運行管理

開放實驗室是一種特殊的實驗教學場所。為了使其真正的自由開放，發(fā)揮其最大作用，就必須對實驗室的運行保障進行科學管理。我院有電子信息工程、物理學、機械設計制造及其自動化、電氣工程、計算機輔助設計等五個專業(yè)，根據(jù)專業(yè)的特點我們采取以下模式運行管理實驗室：

（一）建立、完善開放實驗室管理制度

首先，為了保障電子開放實驗室運行管理，我們必須制訂相關(guān)管理辦法。我們所說的開放不是放任無約束，只有在強有力的制度保障下才能實現(xiàn)真正長期有效的開放運作，為此，我們院制訂了《電子開放實驗室管理辦法（試行）》、《學生實驗守則》，例如，學生進實驗室前應要做哪些準備，儀器如何正確使用，一些器材、器件借用，如何做到實驗室的各項安全，出問題時的如何賠償?shù)鹊?。只有完善制度的?guī)范下，開放實驗室才能做到高效有序，因此制度是實驗室開放的有利保障，是實施科學管理的依據(jù)。

其次，我們在開放的過程中要注重管理制度的實施，既有制度可依，有制度必行。因為科學的制度是通過管理者負責有效的實施來實現(xiàn)的。在實施過程中我們既能約束學生不良行為，又不限制學生正常的實驗活動，引導學生按制度辦事。這就要求實驗員、實驗指導老師和學生必須認真的去學習相關(guān)制度、規(guī)定。同時電子開放實驗室還聘用了兩個學生協(xié)助管理，保證學生隨時來，隨時開放運行，并告訴他們的一些權(quán)限，這樣既減輕教師的一些壓力，同時又鍛煉了學生。在實驗室里每臺實驗儀器都有配《儀器使用記錄本》要求每位學生在用完該儀器后，要對使用的情況如實的做記錄。目前，電子開放實驗室準備使用由我們自己學生研制的“非接觸式IC卡開放實驗室管理系統(tǒng)”來協(xié)助管理。這便于實驗室各項數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，便于儀器按時檢查并及時維修，同時這也大大鼓舞了學生的創(chuàng)作意識。

（二）傳統(tǒng)觀念的轉(zhuǎn)變，加強管理

為了實現(xiàn)真正意義上的開放實驗室必須軟硬條件具備的基礎上進行。目前，準備制作一些常用元器件相關(guān)知識的掛圖、電路板制作的流程圖、電子焊接工藝注意事項表等相關(guān)圖表以及配一些圖書資料比如集成芯片手冊。網(wǎng)絡資源的應用也大大加強了該實驗室功能，比如學生可以上網(wǎng)自選課題、查找相關(guān)的資料等等。另外，元器件的使用也是開放實驗室管理的一個重要方面。為了方便學生的使用以及減輕庫房管理員工作壓力，我們在學生協(xié)助管理下，把開放實驗室旁的一間房作為開放實驗室元器件庫房，同時把制作電路板的相關(guān)工具也放在該庫房，這樣便于管理。

（三）提高教學實踐環(huán)節(jié)比重，增設創(chuàng)新學分，鼓勵學生積極參與

隨著教學改革不斷的深化以及社會用人單位的反饋，專業(yè)理論課時比重降低，須從實踐教學改革著手，學生實踐教學環(huán)節(jié)應把大學生各類學科競賽、開放實驗、大學生課外創(chuàng)新納入，從而達到優(yōu)化課程體系，在教學計劃中將把這些科技創(chuàng)作單獨設立學分。建立電子開放實驗室宗旨是提高學生的實踐操作和創(chuàng)新能力，對一些取得創(chuàng)新型成果的或參加省級以上競賽獲獎學生進行獎勵，通過各類競賽或活動促進學生多進開放實驗室進行各類創(chuàng)新科技活動。

三、電子開放實驗室運行和管理存在的問題

（一）實驗設備投入和維護、器件損耗問題

實驗室的開放使學生更好的利用課余時間學習知識，尤其是實踐動手和創(chuàng)新能力得到很大提高。但是由于目前我院的經(jīng)費有限投入的設備和低值消耗品不足，以及學生的水平參差不齊，且各類競賽或科技活動訓練過程都需要一些耗材，同時對儀器設備不同程度的損壞，增加設備維護費用和工作量。

（二）學生參與的積極性不夠問題

由于我們倡導的電子開放實驗室是一種全開放的模式，平時大都是學生自己來完成，對那些自覺性差的同學很難堅持下來。教師的作用是解決學生在整個課題或競賽訓練過程碰到無法自行解決的問題。另外，受到一些不良因素的影響，很大一部分學生把課余時間都花在網(wǎng)絡或游玩上，這樣開放實驗室的生源不能保證。

四、結(jié)束語

開放實驗室是培養(yǎng)綜合型人才的需要，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的搖籃。雖然開始建立開放實驗室之處會碰到各種各樣的困難，但我們在院里支持下還是堅持按步驟實施，通過努力取得了一定的成績。根據(jù)目前我院的實際情況，我們清楚的知道剛建立運行的電子開放實驗室還存在不足和缺點，即使是這樣的情況我們還是沒有忘記自己培養(yǎng)人才的責任和擔子。開放實驗室是一項長期、復雜的工作，我們會在今后的工作中克服困難、積極籌措、規(guī)范運行，可促進實驗室開放工作向更深、更全面的方向發(fā)展。

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