綜合性多功能實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的探索與實(shí)踐

馬　雷, 金錫哲, 李　軍, 杜　鴻

(大連大學(xué) 物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 遼寧 大連　116022)

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綜合性多功能實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的探索與實(shí)踐

馬雷, 金錫哲, 李軍, 杜鴻

(大連大學(xué) 物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院, 遼寧 大連116022)

針對(duì)我國(guó)高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理多以面向課程的單一功能實(shí)驗(yàn)室為主要結(jié)構(gòu)形式的問(wèn)題,闡述了介入EDA技術(shù)的綜合性多功能實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案和軟、硬件資源的構(gòu)成。實(shí)踐證明綜合性多功能實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),一方面可以有效地促進(jìn)常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和模式的優(yōu)化以及設(shè)備綜合利用率的提高；另一方面,軟、硬件的綜合保障了實(shí)驗(yàn)室服務(wù)的諸多功能,在課程設(shè)計(jì)、學(xué)科競(jìng)賽賽前培訓(xùn)、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)等開放環(huán)節(jié)的教學(xué)實(shí)踐中,體現(xiàn)了其價(jià)值和意義。

綜合性多功能； 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)； EDA

自1870年美國(guó)麻省理工學(xué)院教授皮克林(Edward Charles Pickering)首創(chuàng)班級(jí)集體實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式以來(lái),得到廣泛的認(rèn)同和采納[1]。目前,我國(guó)高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理仍然多以這種面向課程的單一功能實(shí)驗(yàn)室為主要結(jié)構(gòu)形式,其主要作用是為再現(xiàn)某些科學(xué)現(xiàn)象中的定理、定律、工作原理及特性而設(shè)定的專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方法訓(xùn)練和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,多為驗(yàn)證性的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)[2]。這種模式往往弱化了實(shí)驗(yàn)的探索性及不確定性,表現(xiàn)在給出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和步驟、簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)條件、選用實(shí)驗(yàn)設(shè)備“傻瓜化”等,其代價(jià)就是使實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)逐漸偏離了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的宗旨,還造成了實(shí)驗(yàn)室房間浪費(fèi)和設(shè)備利用率的低下[3],同時(shí)也常常將一個(gè)原本綜合的科學(xué)問(wèn)題人為地割裂到幾個(gè)單一的實(shí)驗(yàn)室里研究。問(wèn)題的孤立和設(shè)備、器件的分散,直接阻礙了師生的研究和學(xué)習(xí),而實(shí)驗(yàn)室面向課程單一的服務(wù)功能,也制約了學(xué)生創(chuàng)新精神和探索研究能力的培養(yǎng)。所以,根據(jù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)課程特點(diǎn)及其相互聯(lián)系,調(diào)研比對(duì)市場(chǎng)設(shè)備產(chǎn)品基本功能和拓展功能的實(shí)際情況,規(guī)劃建設(shè)知識(shí)、技能綜合,兼有多種服務(wù)功能的實(shí)驗(yàn)室,讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)回歸本源,對(duì)于探索我國(guó)高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革都有著重要的意義。

1　綜合性多功能實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案

本專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃首先要把握光電信息科學(xué)與工程專業(yè)特點(diǎn):針對(duì)光信息和現(xiàn)代學(xué)科交叉的發(fā)展趨勢(shì),突出加強(qiáng)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,使學(xué)生畢業(yè)后能夠在光電信息工程、光電傳感技術(shù)、光電信號(hào)檢測(cè)與處理技術(shù)、光電子工程、控制技術(shù)及光電系統(tǒng)集成等領(lǐng)域的企事業(yè)從事研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用等工作,有助于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的復(fù)合型人才。而模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、微機(jī)原理與接口技術(shù)是該專業(yè)連續(xù)3個(gè)學(xué)期開設(shè)的必修課程(各自開設(shè)了16學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)),在現(xiàn)代光電信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域它們又是密不可分的有機(jī)部分。所以,單門課程實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少而又相互融合關(guān)聯(lián),使得這種規(guī)劃成為可行。

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃還要兼顧功能拓展和資源共享,根據(jù)教育部(教高[2007]1號(hào)文件)關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見(jiàn),推進(jìn)高等學(xué)校在教學(xué)內(nèi)容、課程體系、實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行人才培養(yǎng)模式的綜合改革,以倡導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)和研究性學(xué)習(xí)為核心,探索教學(xué)理念、培養(yǎng)模式和管理機(jī)制的全方位創(chuàng)新[4-5]。設(shè)置和提高綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)比例,是促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革的有效舉措。

綜合性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及課程的綜合知識(shí)或與課程相關(guān)課程知識(shí)的實(shí)驗(yàn),旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能,分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力[6]；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蠛蛯?shí)驗(yàn)條件,由學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn),旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、組織管理能力、自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰徒鉀Q實(shí)際問(wèn)題的能力[7]。所以,在實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃時(shí),要綜合考慮實(shí)驗(yàn)室硬件環(huán)境和儀器設(shè)備的功能拓展,滿足綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)要求,并逐步建立開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,滿足大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)、學(xué)科競(jìng)賽、課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等多方位的功能需求。

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃還依賴于儀器設(shè)備的選擇和配套,如果簡(jiǎn)單地將儀器設(shè)備拼湊在一起,不僅存在電氣指標(biāo)吻合及售后維護(hù)的困難等問(wèn)題,更重要的是違背了綜合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃的初衷。根據(jù)實(shí)驗(yàn)用房和資金的實(shí)際情況,經(jīng)過(guò)反復(fù)的方案比對(duì)和市場(chǎng)調(diào)研,最終確定了以上海某教學(xué)設(shè)備有限公司提供的HY-3000D為基本實(shí)驗(yàn)平臺(tái),每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)配置微型計(jì)算機(jī),添加部分儀器設(shè)備和元器件,再安裝基于EDA(electronic design automation)技術(shù)的Multisim、PROTEL 、MAX+plus II等軟件系統(tǒng)后,將基于電子元器件、儀器設(shè)備的真實(shí)實(shí)驗(yàn)和基于EDA平臺(tái)融合應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)[8],從而豐富多功能實(shí)驗(yàn)室功能,有效地促進(jìn)學(xué)生綜合知識(shí)的學(xué)習(xí)和技能的掌握。

2　多功能實(shí)驗(yàn)室的軟、硬件建設(shè)

經(jīng)過(guò)全方位的市場(chǎng)調(diào)研和產(chǎn)品比對(duì),我們選擇了上海某教學(xué)設(shè)備有限公司提供的HY-3000D型模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機(jī)接口及微機(jī)應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,該設(shè)備綜合了各學(xué)校講課及實(shí)驗(yàn)教師的意見(jiàn),增加了系統(tǒng)的開發(fā)能力和靈活性。為提高學(xué)生獨(dú)立思維和動(dòng)手能力,并針對(duì)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件要求較高的專業(yè),提供了開放的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并新增加了微機(jī)控制實(shí)驗(yàn),使學(xué)習(xí)更加深入完整。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了專業(yè)基礎(chǔ)課(模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機(jī)原理與接口技術(shù))實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(微機(jī)應(yīng)用)的三合一,隨設(shè)備還提供了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。

實(shí)驗(yàn)室面積80 m2,系統(tǒng)包括1個(gè)教師演示臺(tái)、15個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作臺(tái),整合面板包含模擬電路、數(shù)字電路、微機(jī)接口3個(gè)模塊,提供統(tǒng)一的儀表、信號(hào)源、開關(guān)及數(shù)碼顯示等單元。實(shí)驗(yàn)臺(tái)面配有實(shí)驗(yàn)所需的電阻、電位器、電感線圈、變壓器、晶體管、集成電路、邏輯電平開關(guān)、邏輯電平指示傳感器、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等元件盒。隨機(jī)還配有數(shù)字萬(wàn)用表、指針式萬(wàn)用表、電烙鐵以及常用工具箱。

為了滿足綜合性多功能實(shí)驗(yàn)室的規(guī)劃要求,根據(jù)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室開放的需要,經(jīng)過(guò)多名專業(yè)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的調(diào)研和討論,確定了每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)添加的設(shè)備:數(shù)字示波器、毫伏表,增購(gòu)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)所需的晶體管和集成電路以及連接線纜等。微型計(jì)算機(jī)除了廠家提供的微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)軟件,還安裝了模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)和數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)理論課教材所使用的Multisim、PROTEL、 MAX+plus II等EDA軟件[9],其中,Multisim適用于模擬/數(shù)字電路的設(shè)計(jì)和仿真分析工作；MAX+plus II提供豐富的FPGA/CPLD開發(fā)集成環(huán)境；PROTEL則是集電子電路繪制、制版于一身的綜合軟件。

3　綜合性多功能實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的探索實(shí)踐

3.1發(fā)揮綜合性多功能優(yōu)勢(shì),優(yōu)化常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

首先,結(jié)合綜合性多功能實(shí)驗(yàn)室的軟、硬件優(yōu)勢(shì),優(yōu)化完成常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。根據(jù)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃,模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)共16學(xué)時(shí),第5學(xué)期前10周實(shí)施完成；數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)共16學(xué)時(shí),第6學(xué)期前10周實(shí)施完成；微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)共16學(xué)時(shí),第6學(xué)期第11周開始。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師要在符合實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的前提下,根據(jù)不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力,對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容增加提高和拓展的要求[10],鼓勵(lì)部分學(xué)生完成,并在成績(jī)?cè)u(píng)定中有所體現(xiàn)。目前,按照多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的要求修訂了模擬電路15個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電路19個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)以及微機(jī)接口8個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,并共享給學(xué)生。在教學(xué)實(shí)踐中,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師力求突出學(xué)生的主體地位,倡導(dǎo)因材施教,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)需要,按照不同層次的教學(xué)目標(biāo)開展教學(xué)實(shí)踐。

基本層次的教學(xué)目標(biāo):掌握模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本的實(shí)驗(yàn)技能,熟悉常用電子元器件、模擬、數(shù)字集成電路的性能測(cè)試和使用方法。

提高層次的教學(xué)目標(biāo):通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),熟悉電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)及進(jìn)行電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的一般規(guī)則,熟悉常用電子元器件、集成電路的功能和性能測(cè)試方法以及使用方法,初步具有排除電路的簡(jiǎn)單故障和解決實(shí)驗(yàn)中遇到的實(shí)際問(wèn)題的能力。

拓展層次的教學(xué)目標(biāo):對(duì)于少數(shù)學(xué)習(xí)興趣濃厚、預(yù)習(xí)充分的學(xué)生,借助綜合實(shí)驗(yàn)室的軟硬件優(yōu)勢(shì),通過(guò)設(shè)置思考題目的方式,鼓勵(lì)和幫助他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并完成實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)研究能力。

以“單管共發(fā)射極放大電路分析”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的多分層實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例:每位學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師根據(jù)學(xué)生選擇的內(nèi)容來(lái)進(jìn)行指導(dǎo),實(shí)現(xiàn)在學(xué)生群體中進(jìn)行多層次教學(xué)的目的。表1 是“單管共發(fā)射極放大電路分析”實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求進(jìn)行的多層次教學(xué)設(shè)計(jì)。

表1　“單管共發(fā)射極放大電路分析”的多層次教學(xué)設(shè)計(jì)

在符合實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求的前提下,學(xué)生既可以直接開展實(shí)物實(shí)驗(yàn),也可以對(duì)提高、拓展的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容先進(jìn)行軟件仿真和電路測(cè)試調(diào)整,再進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

綜合性多功能實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)也促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍的建設(shè)。這些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)分別由實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員配合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師來(lái)實(shí)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)室配備了具有豐富經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程師作為專職實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在修訂實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書及實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的多層次備課、授課過(guò)程中,投入了大量的時(shí)間和精力,根據(jù)課堂操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的反饋,及時(shí)修正完善教學(xué)內(nèi)容,提高了個(gè)人的業(yè)務(wù)水平,為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)管理目標(biāo)提供了保障。相比單一功能的實(shí)驗(yàn)室,設(shè)備利用率得到了有效的提高。

3.2積極實(shí)施實(shí)驗(yàn)室開放,充分發(fā)揮綜合實(shí)驗(yàn)室功能

作為綜合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要目標(biāo),通過(guò)高年級(jí)課程設(shè)計(jì)、學(xué)科競(jìng)賽賽前培訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等形式充分發(fā)揮綜合實(shí)驗(yàn)室的功能,有助于學(xué)生將多方面的知識(shí)和技能綜合起來(lái)解決相對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題[11]。

實(shí)驗(yàn)室開放,對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師提出了更高的要求。在教學(xué)實(shí)踐中,一方面,教師除了要掌握儀器設(shè)備的性能、基本原理、操作方法,正確指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作并解釋和處理實(shí)驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題及情況外,還要規(guī)范實(shí)驗(yàn)室管理、實(shí)驗(yàn)前要部署預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后檢查和校驗(yàn)所用儀器,并檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄、儀器使用記錄本等情況,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和態(tài)度；另一方面,為了科學(xué)地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),教師要善于把握本專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的國(guó)內(nèi)外新知識(shí)和新動(dòng)態(tài),及時(shí)進(jìn)行知識(shí)更新,并提煉轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)題目。通過(guò)這種實(shí)驗(yàn),全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)作風(fēng),提高其發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合能力,促進(jìn)知識(shí)的學(xué)習(xí)掌握和實(shí)踐技能的提高[12]。

光電信息科學(xué)與工程專業(yè)綜合性多功能實(shí)驗(yàn)室在保障常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提下,積極創(chuàng)造條件開放實(shí)驗(yàn)室,在課程設(shè)計(jì)、學(xué)科競(jìng)賽賽前培訓(xùn)、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)等方面充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的功能。

例如,光電信息科學(xué)與工程專業(yè)第7學(xué)期的課程設(shè)計(jì)的一些題目,都需要綜合的知識(shí)和技能。 “光敏電阻特性分析與應(yīng)用設(shè)計(jì)”,在特性測(cè)試和分析時(shí)是以模擬電路為主,而在應(yīng)用設(shè)計(jì)一個(gè)照度測(cè)量系統(tǒng)時(shí),包括光電感應(yīng)、數(shù)字脈沖驅(qū)動(dòng)和數(shù)值測(cè)量3個(gè)部分,學(xué)生可以很自然地把它們作為一個(gè)整體來(lái)完成,而無(wú)需刻意割裂模擬、數(shù)字和接口技術(shù)。學(xué)生先使用MAX+plus II完成電路的整體虛擬仿真與測(cè)試,再將3部分電路在HY3000平臺(tái)上用元件搭建測(cè)試對(duì)比。

又如,實(shí)驗(yàn)室還在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中向全院畢業(yè)生開放,許多與電子線路、光電檢測(cè)及接口電路等技術(shù)相關(guān)選題的學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,或搭建實(shí)際電路,或采用虛擬仿真,有效地促進(jìn)了學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐性比例。例如,應(yīng)用物理11級(jí)的一名學(xué)生在做“智能交通信號(hào)燈控制電路的設(shè)計(jì)研究”畢業(yè)設(shè)計(jì)題目時(shí),在實(shí)驗(yàn)室首先利用Multisim實(shí)現(xiàn)了交通信號(hào)燈控制電路的虛擬仿真,經(jīng)過(guò)分析改進(jìn),利用實(shí)驗(yàn)元器件完成了電路搭建和調(diào)試。其畢業(yè)設(shè)計(jì)在答辯中得到了一致認(rèn)可并被認(rèn)定為學(xué)校優(yōu)秀畢業(yè)論文。

再如,學(xué)校組織學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽時(shí),也在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了賽前的電子電路基礎(chǔ)培訓(xùn),帶隊(duì)指導(dǎo)教師帶領(lǐng)參賽隊(duì)員進(jìn)行了電路板設(shè)計(jì)軟件Protel的使用、焊接技術(shù)訓(xùn)練、電路板設(shè)計(jì)與制作工藝,示波器、信號(hào)源等常用測(cè)試儀器的使用,常用集成電路的應(yīng)用與測(cè)試等賽前培訓(xùn),為學(xué)生后期的獲獎(jiǎng)奠定了良好的電子技術(shù)知識(shí)、技能基礎(chǔ)。

4　結(jié)語(yǔ)

光電信息科學(xué)與工程專業(yè)電子技術(shù)及微機(jī)接口綜合性多功能實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),立足具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標(biāo),針對(duì)傳統(tǒng)皮克林式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式存在的問(wèn)題,以深入教學(xué)研究和市場(chǎng)調(diào)研為基礎(chǔ),滿足了模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)及微機(jī)原理與接口技術(shù)等幾門關(guān)聯(lián)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室開放的多方需要。綜合性多功能實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)及教學(xué)實(shí)踐證明:實(shí)驗(yàn)室軟、硬件的綜合性建設(shè),實(shí)現(xiàn)了儀器設(shè)備的整合共用和EDA技術(shù)的兼顧互補(bǔ),可以有效地促進(jìn)常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的優(yōu)化,有利于提高綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)比例,有利于設(shè)備綜合利用率的提高；實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的多功能性符合實(shí)驗(yàn)室的開放,在課程設(shè)計(jì)、學(xué)科競(jìng)賽賽前培訓(xùn)、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)等各種實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,更加充分地體現(xiàn)了綜合實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)。

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Exploration and practice on construction of a comprehensive multifunctional laboratory

Ma Lei, Jin Lei, Li Jun, Du Hong

(School of Physical Science and Technology,Dalian University,Dalian 116622, China)

For solving the main problem nowadays in colleges and universitie of China, which the laboratory is constructed only for the function of a course, this article interprets the plan of introducing EDA technique in constructing the general multifunctional laboratory and the constitution of software and hardware resources. It is proved that the construction of the general multifunctional laboratory for electric technique and computer connector is helpful. On one hand, it can effectively improve the optimization of conventional experiment teaching contents and teaching pattern, and increase the general apparatus utilization rate. On the other hand, the combination of software and hardware can guarantee the multifunction in service of a laboratory, and show its value and significance in many open education practices, including course design, training before discipline competition, undergraduates’ graduation thesis, etc.

comprehensive multifunction; laboratory construction; EDA

DOI:10.16791/j.cnki.sjg.2016.04.059

2015- 09- 25修改日期：2015- 11- 08

2013年度大連大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目

馬雷(1963—) ,男,遼寧大連,碩士,副教授,主要從事電子技術(shù)和微機(jī)原理與接口技術(shù)的教學(xué)和研究

金錫哲(1964—) ,男,遼寧大連,博士,教授,主要從事光電探測(cè)技術(shù)的教學(xué)和研究.

E-mail：malei@dlu.edu.cn

G482

A

1002-4956(2016)4- 0213- 04

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理