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地方高校实验室建设的探索与实践

来源:用户上传      作者: 李新君 伍铁斌

  摘要:介绍了湖南人文科技学院实验室建设的探索与实践,对实验室建设总体思路,实验室软硬件建设等3个方面进行了详细阐述,强调了实验实践教学在人才培养中的重要作用。
  关键词:实验室建设思路;实验室硬件条件;实验室软件水平
  中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)10-2279-03
  Exploration and Practice on Construction of Laboratory for Local Universities
  LI Xin-jun1, WU Tie-bin2
  (1.Department of Communication and Control Engineering, Hunan University of Humanities, Science and Technology, Loudi 417000, China; 2.Institute of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)
  Abstract: This paper introduces exploration and practice on construction of laboratory for Hunan University of Humanities, Science and Technology, describes the reform and construction from three aspects of laboratory construct idea, laboratory hardware condition and laboratory software level, This experimental and practical teaching system plays an important role in personnel training.
  Key words: laboratory construct idea; laboratory hardware condition; laboratory software level
  近年来,在高等学校本科教学水平评估和实验教学示范中心建设的推动下,围绕着人才培养目标,增强实践能力和创新精神的培养,高校对实验室建设投入逐步加大,实验教学设备得到较大的更新,实验教学环境有了明显改善,对实验教学功能的认识也有了质的提高,实验教学的地位及其重要性逐渐凸显,实验室建设和实验教学改革有了显著进展[1]。在这种背景下,湖南人文科技学院结合人才培养规律和社会需求,根据地方性本科院校的定位和专业发展特点,以“抓基础、强内涵、重实践、求创新”为原则,以强化工科特色,服务地方经济建设和行业发展为目标,以提高学生工程实践能力和创新意识为核心,进行了一系列的实验教学改革与实践,较好的解决了学生实践能力不强,难以适应社会要求等问题,取得了显著的成效。
  1实验室建设的指导思想
  根据教育部2007年发布的《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》(教高[2007] 2号文件)中的要求[2],结合我校的实际情况和各专业的人才培养目标定位,建立了开放式的实验教学体系,将实验课程归类为公共课实验和专业课实验两类,公共课实验单独开课,独立占学分,并将实验分为必修和选修两部分,选修实验一般为6选4。每种类型中的实验项目又分为演示型、验证型、设计型、综合型和研究型等类型,对不同专业、不同兴趣的学生设立了不同层次的方向性实验,构建了以基础型―设计型―综合型―研究型4层次实验为主线的新的实验教学体系。
  2改善实验室硬件条件
  实验室的硬件条件是保证实验教学顺利进行的物质基础。虽然学校十分重视实验室的建设,但作为新生的地方性普通本科院校,深感难以与重点高校的资金投入、实验设备和办学条件相比,普通高校沿袭重点高校的实验室建设模式是不现实的,必须根据本校的实际条件走自己的创新之路,突出学校的地方特色和行业特色[3]。
  2.1整合资源,突出特色
  为了进一步提高人才培养质量,全面实施高等学校教学质量与教学改革工程,坚持传授知识、培养能力、提高素质协调发展并以能力培养为核心的实践教学理念,强化实践教学,加强素质教育,2007年11月,经校务会研究决定,按照学科相近的原则,将我校物理与信息工程系实验室、通信与控制工程系实验室、计算机科学系实验室的实验教学资源,在全校进行优化整合,在通信与控制工程系组建了实验实践教学中心,面向全校开展相关实验实践教学工作。2008年该实验实践教学中心被湖南省教育厅确定为湖南省普通高等学校实践教学示范中心建设单位。实验实践教学中心现有专业机房、电路实验室、电子技术实验室、电子设计与开发实 验室、电子实训室、电工实训室等30多个实验分室,教学仪器设备2600多台件,仪器设备总值达1200万元。学校每年都有专项仪器经费用于新增或更新实验设备。仪器设备完好率在95%以上,基础实验仪器设备能保证学生实验一人一套。
  2.2校企合作,自主研发设备
  为了加强学校与企业的对接,在硬件建设中还注重将科研成果转化为自主研制的实验设备,学校一些特色实验室及其设备大多是老师们与企业合作科研成果的结晶,如:电子技术实验台,单片机实验箱,DSP实验箱等等。这些自制仪器设备为实验室建设奠定了雄厚的硬件基础,同时对学校的产学研工作也大有裨益。
  3提升实验室软件水平
  实验室的软件水平不仅是衡量高校办学实力和人才培养的重要标志,也是教学水平和科研水平重要体现,我校在高度重视实验室硬件建设的同时也在努力提升实验室的软实力[4]。
  3.1重视实验室师资队伍建设
  一支综合素质高、结构合理、敬岗爱业的实验技术队伍是提高实验教学质量,顺利开展实验室建设与管理的重要保证[5],为此,我校采取了如下措施:⑴提高了准入门槛,对于理论水平不高,实践动手能力不强,责任心差的个别老师坚决淘汰;⑵建立了实验队伍培训体系,制定计划,采取多种形式,多渠道、分层次地搞好实验人员培训工作。积极鼓励广大实验教师参加实验教学改革和实验技术研究活动,加大力度创造条件,充分调动了广大实验教师的积极性,为实验教学改革做贡献。⑶健全了考核和激励机制,根据实验室的特点和任务,规范编制,合理设岗,明确岗位职责,并在津贴分配、职称评聘、地位待遇等方面向实验室队伍倾斜,吸引了更多的人才到实验室工作。
  通过以上措施,我系逐渐锤炼出一支实验教学与理论教学相融合、教学与科研互通、相对稳定的实验教学队伍。实验室现有专职实验管理人员5人,实验教师9人,其中硕士以上学历为8人,副高以上职称为5人, 50岁以下年龄段有13人。建立了一支结构合理、爱岗敬业、团结协作、教学效果良好的高水平师资队伍。
  当然,从长远来看,要想建立一支理论基础扎实、综合素质高、实践能力强的实验室队伍,需要从根本上改变传统观念,充分认识到实验技术人员在高校人才培养中的地位和作用,在提高在岗人员素质的同时,积极引进高学历,高水平的专职人才,从事实验室的管理与教学工作,并制定相应的政策,从而使实验室力量能够健康稳定的发展[6]。
  3.2改革实验教学体系与教学内容
  以实验教学改革指导思想为指导,我们在构建实验实践教学体系的过程中始终以“厚基础、重实践、求创新”为人才培养目标,围绕“以能力培养为核心”的实验教学理念,进而构建了基础型、设计型、综合型和研究型的多层次实验教学体系。
  1)基础型实验。学生通过实验,在了解各种仪器基本原理的基础上,熟练掌握其使用和测试方法;掌握常用电子元器件的特性与使用以及基本电子线路的实验方法和测试技能,培养学生严谨的实验态度和规范的操作方法;能够对实验数据进行分析、处理,并撰写合格的实验报告。
  2)设计型实验。该类实验以学生为主体,以教师为主导。学生通过单元电路的设计,培养学生灵活应用知识进行设计的能力、查阅资料的能力以及分析问题和解决问题的能力,为后续的综合设计实验打下基础。
  3)综合型实验。以学生为主的自主学习和实践。它主要以电子线路课程设计内容为主,将相关的知识综合起来,设计一个较复杂的完整的小型系统,培养学生独立分析问题、解决问题的能力以及创新思维能力。
  4)研究型实验。该类实验要求充分发挥学生的自主性和创造性,培养他们的科研能力和团队协作精神,促进拔尖人才脱颖而出。它主要包括各类设计大赛,比如电子大赛和科技立项等。
  为配合理论教学改革和精品课程建设,在构建实验教学新体系的同时,还应优化实验教学内容。实验内容要做到深化理论学
  
  图1实验室综合管理系统习、不断更新内容,要反映新技术、新成果和前沿技术。在实验教学大纲中,适当减少了验证型实验,压缩或淘汰相对陈旧的实验内容,提高了综合型和研究型实验的比例。在对各实验室实验项目进行优化的基础上,重点建立了分层次、多模式、开放式的电工电子实验课程体系。通过深化实验教学内容改革,细分实验层次,优选实验项目,完善考核评价体系,提高了实验教学效果,强化了学生的实践动手能力[7]。
  3.3完善网络教学和实验环境
  网络化实验教学平台是开放式实验教学的基础,我系与企业合作研发了一套实验室综合管理系统(见图1、图2、图3)。该系统主要包括实验网上预约系统、实验项目管理、信息查询、成绩统计、实验考核题库。还包括实验教学资源、实验教学演示视频或网络课程、仪器设备图文说明、在线测验系统,仿真实验等等。其功能是辅助学生做好实验预习,了解实验目的、实验原理、实验内容。网络化实验教学平台不仅优化了管理流程、提高了管理效率,还提供多样化学习方式,更有利于学生自主学习,进一步提高实验室开放程度。同时,这种开放式的实验教学模式,使得实验教学过程中的师生交流互动延伸到课外,更大程度地发挥教师的引导作用[8]。
  
  图2实验室综合管理系统
  
  图3实验室综合管理系统
  3.4加强实验室管理
  实验实践教学中心目前承担了我校通信与控制工程系、物理与信息工程系、计算机科学技术系、职业技术教育教学部等系部十多个专业的基础课实验及部分专业课实验教学任务,同时,还承担电子信息工程、自动化、通信工程、机械设计制造及其自动化等专业的电子技术课程设计、VHDL语言与EDA课程设计、单片机课程设计、可编程控制器PLC课程设计、通信系统课程设计、电子电工实训、毕业设计等;承担学校部分公共任选课的实验教学任务;承担全校学生参加全国大学生电子设计竞赛、挑战杯赛、学校和系部组织的各种设计竞赛、课外创新科技活动等的组织、培训、竞赛工作。面对如此大的工作量,健全管理制度,使管理科学化、规范化和人性化就显得尤为重要。实验室制订了“湖南人文科技学院实验室主任工作职责”、“实验室学生守则”、“首次上岗指导实验的教师及首次实验项目试讲、试做的规定”、“湖南人文科技学院实验课教学规范”、“通信与控制工程实验室实验教学考核办法”、“通信与控制工程系实验室基本信息收集整理制度”、“通信与控制工程系国有资产管理员岗位职责”、“通信与控制工程系实验室卫生清扫制度”和“湖南人文科技学院仪器设备维修管理办法”等规章制度,为实验室的正常高效运转提供了保障。
  4结束语
  经过4年的开放式实验教学体系的运行,实验实践教学改革的实施,在引导学生发挥个性,培养学生的知识应用能力、获取信息和选择能力,动手实践能力、创新能力,提高学生的综合素质等方面起到了积极的推动作用,成效显著。我校学生在2009年全国大学生电子大赛中获省一等奖1项,三等奖1项;在2011年全国大学生电子大赛中获国家二等奖1项,省一等奖1项,二等奖1项,三等奖1项。
  参考文献:
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  [2]曲伟,邱成军.电工电子实验教学中心实践教学体系建设与实践[J].实验室研究与探索,2010,29(7):216-218.
  [3]熊宏齐.实验室改革与实验室建设规划的研究与实践[J].实验技术与管理,2008,25(10):1-4.
  [4]王愉节.电子技术基础实验的改革思路[J].实验科学与技术,2010,8(1):91-92.
  [5]莫惠林,杨近.技术应用型人才培养中的实验师资队伍建设[J].中国高教研究,2009(11):67-68.
  [6]李香萍,严明.电子技术实验教学的改革与实践[J].实验室研究与探索,2009,28(10):117-119.
  [7]王愉节.电子技术基础实验的改革思路[J].实验科学与技术,2010,8(1):91-92.
  [8]盖功琪,宋国利.开放式实验教学管理模式的研究与实践[J].黑龙江高教研究,2009(5):162-164.


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