电工电子类开放式实验室建设

四川大学锦江学院 康 涛

高等学校实验教学是高校教学体系的重要组成部分，现阶段高校的电工电子实验室应当是高校内的开放性场所，进行基础实验、课程设计、科技竞赛、技术创新和产品研发。作为实训基地，满足学生实训需要，满足继续教育需求，作为中、高级电工资格培训、考试基地。为强化学生的创新实践能力，提高实验仪器、设备的利用效率，挖掘实验室资源潜力，满足高素质创新型人才培养需要，高校应当进行电工电子开放式实验室建设，使实验室成为学生自主发展和工程实践的平台。所以，建设仪器设备先进、开放服务、资源共享的实验教学环境，建立高素质的实验教学队伍和高效率的实验管理机制是高校实验室建设的发展方向。

1.实验室开放的内容及形式

实验室的开放体现在实验对象开放，实验时间开放，实验设备和实验项目开放。

1.1 实验室开放的形式

实验室开放有两种方式[1]：计划内开放和计划外开放。计划内开放可视为是一种半开放模式，适合实验内容受教学大纲限制的基础实验课程，指模电、数电等实验班次多、批量大需要网上预约选课的实验。学生可通过网上预约在计划学时内选择实验项目和实验时间，较教师统一安排学生实验具有了时间和项目安排的灵活自主性，学生不但可以做好实验前的充足准备，还可以根据自身情况合理的规划时间。计划外开放是指对实验内容超出了教学大纲要求的实验项目进行的开放，计划外开放是在实验内容、时间、器材等方面完全的开放，随时可进入实验室，无需网上预约，适合科技创新的实验，实验者有较大的自由度，针对的是有创新和实验研究需求的教师、研究生、本科生、以及校外师生、自考学生和合作单位科研创新人员。实验室计划外开放对实验室管理提出了较高要求，要求实验室象图书馆那样开放，从早8：00开放至晚上10:00 ，支持“自助式”实验，没有时间限制，是一种全方位多层次的实验室开放格局。

1.2 实验室开放的设备和项目

实验室开放根据开放项目和设备可分为基础类实验室开放、新技术及应用类实验室开放、大学生创新基地开放，这种分类既适合科研实验管理又符合教学实验管理，基础类实验室对应教学实验，新技术及应用类实验室对应科研和创新实验，大学生创新基地对应实训和科技竞赛。

1．2．1 基础类实验室

基础类实验室针对教学实验。实验室在设备使用能够满足学生预约情况下接受学生的实验预约，学生在时间上有很大的灵活性，可以进行充足的实验准备，可以合理的规划自己的时间，由于是和实验室预约，实验室也可以进行科学的实验安排，有利于提高设备的利用率。在预约开放条件下，学生可以补做实验，也可以根据自己爱好做选做型实验，还可做有关的提高自选科技项目。基础类实验室可以在满足实验教学条件下，为学生提供最便利的时间选择和项目选择服务。

1．2．2 新技术及应用类实验室

新技术及应用类实验室主要针对教师、高年级学生、研究生、校外科研人员开放，主要进行科研创新实验。实验室应建立有创新性开放实验项目库[2]，供有兴趣的学生和有科研任务的教师进行创新实验研究，项目实验有申请、参与、立项、验收程序，这类实验室比较高端先进，包括EDA实验室、DSP实验室、电子设计综合实验室和嵌入式实验室等。这类实验室是计划外开放实验室，可以说是高开放性实验室，但实验参与者需经项目申请、立项等程序才能进行实验活动，一般的教学实验在这里很少开展，只有其他实验室不能完成的实验才在这里进行。这类实验室一是进行创新实验，完成科研课题，二是培养学生的创新精神、创新能力和创新人格。

1．2．3 大学生创新基地

大学生创新基地是学生科技创新训练平台。在这里进行实践性教学活动，目标是培养全体学生的创新能力和动手能力，培养学生的独立工作能力、沟通协作能力，增强团队意识。创新基地还担负各种电工电子类设计竞赛活动任务，承接中、高级电工资格培训、考试基地等继续教育任务。大学生创新基地在假期也开放，大学生可以利用长时间的闲暇进行自我创新实训。大学生进入创新基地可以是教学安排也可以是自己申请，目的是增加实训经验，实现校内校外的创新活动对接。

1．2．4 网络化实验教学平台和虚拟实验室

网络化实验教学平台应包括校内开放式实验选课管理系统模块、实验预约系统模块、网络化实验教学资料、实验案例等数据模块，能够实现实验室和实验教学的网络信息化管理。虚拟实验[3]是靠计算机软件实现的在虚拟空间进行的实验实践活动，可有效解决实验仪器不足，师资不足，预约困难问题，可以避免实验材料消耗。用Multisim等仿真软件进行模拟实验，通过虚拟与实物实验的有机结合可以达到良好的实验体验。虚拟实验室对校内无限制开放，可有效的弥补现实实验各方面的限制和不足。故此，应加大虚拟实验室建设。

2.开放式实验室管理模式探讨

2.1 优化实验室资源

实验室的运营改为开放模式后会出现一些管理上的问题需要解决，这些问题体现在学生预约时间集中，实验耗材增加，设备坏损率高和实验室人员需求量加大等方面。对学生预约时间集中问题，可通过网络平台实验预约系统进行调剂和优化，对于实验室开放引起的实验费用和人员增加可以考虑争取更多的财政资金支持，采取校企合作方式，通过企业科研资金，支持学校实验室建设，对人员需求可以考虑教师志愿者和学生社团志愿者方式进行补充。通过实验室开放，优化实验资源配置，对材料、仪器、人员根据各个实验室的功能和实验项目进行合理安排。加大虚拟实验室建设，提倡学生先进行虚拟实验模拟，再进行实物实验，减小实验室资源消耗并提高实验效率，释放可节约的实验室资源。

2.2 完善实验管理制度，加强实验室管理

实验室开放使实验室管理变得复杂，必须靠完善实验室管理制度来提高实验室管理绩效。实验室管理制度应当覆盖实验安全、实验室人员管理、实验人员管理、实验预约、实验项目管理、实验设备物资管理、实验资料档案管理、实验成果管理等，所有的制度都应当集中成册在《开放性实验室管理手册》中，并做到人手一册，用来指导实验室管理和实验人员实验，使实验室管理人员和实验人员能够默切配合，自觉维护实验室的各项管理规定。

[1]安健,张鹏．以先进理念为导向建设多功能、开放型实验教学大平台——访哈尔滨工程大学电工电子实验教学中心主任赵旦峰教授[J]．中国现代教育装备,2011,07∶10-20．

[2]李芸,易志强,黄继业．EDA／SOPC实验教学方法探讨[J]．高校实验室工作研究,20l0(04)∶5—46．

[3]李宗平,张战锋．基于自主性、开放性和创新性的电工电子实验教学体系的构建[J]．实验室科学,2013,16(02)∶168-171．