高校實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課與應(yīng)用型人才培養(yǎng)的研究

【摘 要】創(chuàng)新始于問(wèn)題，基于實(shí)踐。實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)作為高等學(xué)校實(shí)踐教學(xué)工作重要組成部分，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析解決問(wèn)題能力、正確思維方法及嚴(yán)謹(jǐn)工作作風(fēng)等方面起重要作用，是培養(yǎng)應(yīng)用型人才和創(chuàng)新人才重要途徑。如何提高實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，培養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才，是當(dāng)前高校實(shí)教學(xué)改革研究熱點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué) 應(yīng)用型人才培養(yǎng) 創(chuàng)新

實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)是在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種輔助性教學(xué)方式，實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課的開設(shè)目的是幫助學(xué)生理解理論知識(shí)，在課程進(jìn)行過(guò)程中鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。對(duì)于民辦高校，尤其是立足于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的高校，實(shí)驗(yàn)室具有無(wú)法替代的地位，高校實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)，課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)等對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、啟迪學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)興趣和應(yīng)用能力的培養(yǎng)具有重要意義。

電氣信息實(shí)驗(yàn)中心目前擔(dān)任煙臺(tái)南山學(xué)院的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等教學(xué)任務(wù)，本人結(jié)合我中心的實(shí)際現(xiàn)狀進(jìn)行分析、研究。目前我中心存在的問(wèn)題：部分實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容和手段普遍落后于學(xué)科發(fā)展和生產(chǎn)實(shí)際；部分實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)滯后、已經(jīng)使用多年的陳舊教學(xué)設(shè)備不能滿足實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)要求；高層次技術(shù)人員匱乏，尤其是新型實(shí)驗(yàn)室的維修與保養(yǎng)的人才缺乏；對(duì)于一些軟硬件兼?zhèn)涞膶?shí)驗(yàn)室，有些顧此失彼，造成重硬件、輕軟件的現(xiàn)象。這些問(wèn)題將制約著創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量和實(shí)驗(yàn)室效益提高。

因此，新形勢(shì)下高校實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理顯得尤為重要。改革實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容、方法和手段，加快實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理的任務(wù)迫在眉睫。我們可以采取以下三方面措施。

一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)室方面的措施

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容調(diào)整，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加研究型和設(shè)計(jì)型教學(xué)實(shí)驗(yàn)，尤其對(duì)高年級(jí)同學(xué)，逐步轉(zhuǎn)到以研究型和設(shè)計(jì)型教學(xué)實(shí)驗(yàn)為主。對(duì)增設(shè)綜合型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)列出選題，教師對(duì)每個(gè)選題都經(jīng)認(rèn)真分析與推敲，題目不僅涵蓋所學(xué)重點(diǎn)知識(shí)，且具有趣味性，能激發(fā)興趣。對(duì)創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上讓學(xué)生發(fā)揮想象力，利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件自擬題目，經(jīng)實(shí)驗(yàn)教師審核批準(zhǔn)后進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于難度較大、課堂上完成不了的題目，可在課后利用實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間繼續(xù)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)。

建立開放實(shí)驗(yàn)室，為培養(yǎng)創(chuàng)新人才創(chuàng)造條件。傳統(tǒng)封閉實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間相對(duì)固定，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備使用處于固定時(shí)段，實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開放管理，首先可提高資源共享程度，滿足不同學(xué)科不同專業(yè)多層次需求；其次實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備使用率也將明顯提高。建立開放實(shí)驗(yàn)室，提倡學(xué)生自主設(shè)計(jì)，學(xué)生可以利用實(shí)驗(yàn)室資源在開放時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)。這樣以學(xué)生作為主導(dǎo)地位，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性。有些學(xué)生因?yàn)閷?shí)驗(yàn)操作技術(shù)不過(guò)關(guān)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室開放式管理，他們有充足的時(shí)間完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，端正知識(shí)學(xué)習(xí)的態(tài)度，明白嫻熟的實(shí)驗(yàn)技能是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鍛煉出來(lái)的。

建立校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，為培養(yǎng)創(chuàng)新人才創(chuàng)造更好的條件建立校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，我?？膳c南山集團(tuán)部分企業(yè)合作，為實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造更好實(shí)驗(yàn)條件。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室與LPKF激光電子股份有限公司合作，可編程控制器軟硬件與天津龍州科技儀器有限公司合作，這些單位為實(shí)驗(yàn)室免費(fèi)提供了一些可用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)、開展創(chuàng)新項(xiàng)目開發(fā)板或?qū)嶒?yàn)箱，已搭建起一個(gè)資源豐富動(dòng)手實(shí)踐平臺(tái)，從而為培養(yǎng)出具有較強(qiáng)動(dòng)手能力創(chuàng)新人才創(chuàng)造良好條件。

二、改善實(shí)訓(xùn)效果的有效措施

我中心開設(shè)的實(shí)訓(xùn)課，分多個(gè)模塊，主要包括EDA綜合實(shí)訓(xùn)、單片機(jī)實(shí)訓(xùn)、電子工藝實(shí)訓(xùn)、電氣控制實(shí)訓(xùn)等，不同專業(yè)的學(xué)生選擇不同模塊，每個(gè)模塊的訓(xùn)練時(shí)間為一周或兩周不等。整個(gè)實(shí)訓(xùn)過(guò)程包括方案設(shè)計(jì)、儀器使用、調(diào)試、故障排除、數(shù)據(jù)整理等進(jìn)行系統(tǒng)分析，充分鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用能力及實(shí)踐動(dòng)手能力。

另外，我中心的每個(gè)實(shí)訓(xùn)模塊從內(nèi)容上一定要緊跟科學(xué)技術(shù)發(fā)展前沿，不斷更新實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力、綜合運(yùn)用知識(shí)能力和動(dòng)手操作能力。為應(yīng)用型人才培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。現(xiàn)已我中心開設(shè)的《EDA 綜合實(shí)訓(xùn)》作為典型案例進(jìn)行介紹。

《EDA 綜合實(shí)訓(xùn)》課程的教學(xué)目的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用處理數(shù)據(jù)軟件CircuitCAM和操縱雙面板雕刻機(jī)軟件BoardMaste的使用方法。同時(shí)掌握雙面板制作的基本工藝流程。

教學(xué)內(nèi)容是設(shè)計(jì)人員用各種CAD/EDA設(shè)計(jì)軟件（主要是PROTEL系里軟件）設(shè)計(jì)好圖形后，導(dǎo)出標(biāo)準(zhǔn)的CAM格式數(shù)據(jù)（Gerber、Excellon、DXF等），然后用數(shù)據(jù)處理軟件CircuitCAM導(dǎo)入、處理，處理出來(lái)的加工軌跡數(shù)據(jù)輸出到刻板機(jī)驅(qū)動(dòng)軟件BoardMaster，去驅(qū)動(dòng)雙面板雕刻機(jī)雕刻印制線路板?？贪鍣C(jī)根據(jù)鉆孔數(shù)據(jù)在覆銅板上鉆孔。用孔金屬化設(shè)備往孔壁上沉積金屬，使覆銅板兩面實(shí)現(xiàn)電氣連接?？贪鍣C(jī)用銑刀沿設(shè)計(jì)圖形中的導(dǎo)線、焊盤周圍的包絡(luò)線運(yùn)動(dòng)，銑掉包絡(luò)線上的銅箔，在導(dǎo)線、焊盤周圍形成絕緣溝道。覆銅板翻面，銑出另一面的絕緣溝道?？贪鍣C(jī)用輪廓銑刀把做好的電路板切割下來(lái)。這樣一個(gè)從設(shè)計(jì)到制作，并且符合工藝要求的印制線路板就制作完成了。

三、以課外科技活動(dòng)為契機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

要使高校創(chuàng)新型人才輩出，必須樹立先進(jìn)理念，構(gòu)建培養(yǎng)創(chuàng)新型人才教學(xué)模式，創(chuàng)造良好創(chuàng)新平臺(tái)與條件，營(yíng)造良好創(chuàng)新氛圍，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，引導(dǎo)大學(xué)生積極參與創(chuàng)新實(shí)踐。鼓勵(lì)學(xué)生業(yè)余時(shí)間參加“全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽”、“飛思卡爾杯全國(guó)大學(xué)生智能車競(jìng)賽”、“山東省機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”等課外科技活動(dòng)，近幾年為讓更多學(xué)生能夠參加課外實(shí)踐活動(dòng)，提高學(xué)生實(shí)踐能力，除組織參加國(guó)家級(jí)賽事外，每年都要設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新基金與重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放等項(xiàng)目。激發(fā)學(xué)生參與熱情，實(shí)驗(yàn)室教師積極組織、選拔學(xué)生參與課外科技活動(dòng)或創(chuàng)新項(xiàng)目申報(bào)。

對(duì)一些重要賽事，成立教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，該團(tuán)隊(duì)可由指導(dǎo)過(guò)相關(guān)大賽具有一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師為主。對(duì)報(bào)名學(xué)生進(jìn)行選拔，選拔出理論知識(shí)牢固、綜合應(yīng)用能力強(qiáng)、思維活躍的學(xué)生進(jìn)行參賽。并在賽前進(jìn)行短期培訓(xùn)。培訓(xùn)主要包括“理論培訓(xùn)”，“系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，“模擬訓(xùn)練”。

總之，通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)有效措施的改革及課外科技競(jìng)賽的開展等創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)，充分發(fā)揮了學(xué)生的潛能，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、探求真理的興趣，對(duì)科學(xué)研究有了較全面的了解，大大提高了實(shí)踐能力和探索創(chuàng)新精神，也促進(jìn)了電氣中心實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)的改革。

作者簡(jiǎn)介：

姜麗軍（1977-），女，講師，本科，研究方向：電子應(yīng)用技術(shù)

朱鵬程（1974-），男，高級(jí)工程師，本科，研究方向：機(jī)電一體化