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电工电子实验教学中心实验室开放十年回顾
作者
王松武
来源
新闻中心
点击数
更新时间
2017-11-30

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王松武:2004年-2011年任国家电工电子教学实验示范中心主任,亲历了实验中心发展的黄金时期,全程参与了学校实验室开放进程,也是实验中心建设项目的策划者和推进者。他以实验中心为背景的教改项目“构建国家级电工电子教学实验示范中心的研究与实践”于2009年荣获国家级教学成果二等奖。

实验室全面开放

电工电子实验教学中心于2005年成为首批国家级电工电子实验教学示范中心。2006年,为适应实验室开放的需求,“实验室综合管理系统”投入运行并通过鉴定,开创了我校实验室开放信息化管理新局面。该系统集设备管理、立项、实验室开放于一体,支持课表编排,网上预约课程、课程查询、网上预习、信息发布等,学生上课刷卡进入,下课刷卡退出。

通过2006年本科教学水平评估,我们对实验中心建设有了新思路。恰逢21B楼竣工,我们提出以入驻21B为契机,构建“集中建设、统一管理、提高效率、资源共享、全面开放”实验教学大平台。随后,实验中心入驻21B楼西侧1至5楼,总面积5300平方米,比原来面积净增3000多平方米。我们精打细算策划实验室的功能和布局,基本思路就是建设多功能、集约化的实验室,腾出更多的实验室用于开放、创新。

所谓多功能,就是一个实验室开设2-3门课程,使每个学期都有课,空闲时间还要开放。通俗讲就是一个实验室挂2-3块牌子。这样经过重新布局,我们节省下来许多房间,还将1层、2层和5层的部分房间建成了1000平方米的开放环境。

实验中心主要支持两个学生社团,E唯协会面向全校,常年保持2000名会员,以控制模型为主打项目;信通科协面向本院,有200余名会员,高手云集,以电子系统为主打项目。两个社团分别定位为“普及型”和“提高型”,形成互为补充之势。

场地扩大后,创新实验室进一步提出要“打全校的牌”,开放环境不受院系和专业的限制。外语系的张岩、吴远,都是实验室开放的受益者。他们在创新实验室自学电子专业,参加电子大赛。最终,张岩个性化保研到信通学院,由文科跨到理工科,这在我校尚属首例。

2007年,我们在大学生素质教育基地申报了7门以科创为主题的公选课,分别是“电子制作”“控制模型制作与训练”“电子创新设计与实践”“无线电测向”“业余无线电通信”“校园DV”“计算机DIY”。我们的思路是降低创新门槛、兴趣引导入门、学科竞赛牵引;面向大一新生,一入学就把“菜鸟”引向创新之途。这些课程通常都是以组织竞赛的方式结课,深受学生欢迎,选课火爆。

实验室开放有两类;一是课内开放,适于培养方案规定的课程;二是课外开放,适于学生科创。两类开放相辅相成、互为补充。在入住21B之前,实验中心的开放局限于课外开放;入驻21B之后,电路、模电、数电、高频等课程开放运行。

课内开放对实验内容、管理等提出了更高要求。首先,实验项目必须增加,要“一分三”或更多。有的课程开发新实验项目,有的采取实验项目分级化。开放实验使学生有较大的自由度,初步实现了时间和内容双开放,实验室开放就此全面铺开。

持续改善开放环境助力学科赛事

实验室开放不仅需要财力物力支撑,也需要教师付出更多的辛劳。我们采取“教师轮休坐班制”,同时,采取将实验室交给学生社团自主管理、委托勤工助学的学生或研究生助教协助管理、聘用退休人员管理、吸引热衷于学生科创的教师以课外导师的身份参与指导等多元化的用人机制来分担教师的工作强度。

实验中心的实验用房充足、设备精良,为承担学科赛事奠定了基础。电子大赛、机器人公开赛、嵌入式竞赛等成为实验中心的品牌。

动员大一学生参赛,是我们的独创。尽管大一新生啥也没学,但是亲历大赛,感受氛围,边干边学,画电路板、焊芯片、编程序,走一遍过场,很长见识。学生尝到甜头后,接着第二年、第三年还参赛。2009年电赛,特别值得称道的是,有大一女生组合获得省二等奖。

暑期强化训练,我们也称魔鬼训练。我参观过一些高校实验室,暑期大多贴封条。我们却征用了10个实验室成为训练场,假期的实验室里,总是热火朝天。

“泡”实验室在校园内蔚然成风。由于夜晚做项目最出活,在实验室“包宿”时有发生,我们与保卫处报告,经教师同意,与门卫打个招呼即可。在创新实验室,占机位也成了风气。2009年电子大赛刚结束,学生就到创新实验室占机位。我心中暗喜,戏称他们是“跑马占荒”。

教育部高教司有关负责人来我校参观曾评价:“哈工程电工电子实验教学中心是扎扎实实搞开放,真刀真枪搞创新。”2011年9月,教育部力推在我校召开“高等学校实验室开放和大学生科技创新工作现场交流会”,全国160多所高校400余名代表参会。会议盛况空前,说明我校实验室开放走在了全国前列。

在实验室开放背景下推动的教学改革

2008年初,实验教学中心首次开设了电工电子进阶实验。该实验打破“数字”“模拟”“高频”“低频”“强电”“弱电”的界限,以电子电路系统的设计与调试为目标,使课程达到“层次加深、步步登高”的教学效果。实验主要针对全校2005级电类专业学生开放,是集电路、模电、数电、计算机及信号处理等知识于一体的综合性实验。为配合该课程,实验中心建设了240平方米的“电子电路综合实验室”,学院成立了综合实验教学组,全面展开集体备课、征集实验范例等工作。

退休后,我受聘于实资处。2014年,我认为我校模电实验具备条件,16学时独立设课一人一组,课程覆盖面和受益面大。我向模电实验教学组长于蕾推荐自主实验方案,于蕾积极响应。2015年,自主实验在33个班中开始推行。自主实验的特点是“开板就做”,学生事先已经预习,带着自己设计的图纸领取器材,搭电路、焊接、调试、排除故障等都自主完成。老师只是提供必要的指导。为开展自主实验,教学组开发了大量的教学资源挂于网上;编制了软件准考证,能随机分配时间和机位,在考试之前分发下去,学生按照指定时间和机位考试;鉴于自主实验的特殊性,学校的综合管理系统不适用,他们自行开发小型管理系统;我们还建设了微信公众平台,学生在手机上就能完成预习、设计等。

口袋实验室是由实验中心青年教师候长波提出的全新开放式自主教学理念,具有体积小、价格低、携带方便、功能丰富等优点,较好地解决了实验内容增加与计划学时的矛盾。寝室、图书馆、自习室——任何学生愿意去的地方,都可以是实验室。2014年,实验中心提供100平方米的房间和配套的实验台、器材柜,建设口袋实验室服务中心,面向全校师生开放。我校口袋实验室建设引起了美国德州仪器公司的关注,2015年,哈工程大学—美国德州仪器口袋实验室协同创新基地在信通学院正式揭牌成立。德州仪器捐赠套件逾5000套,总价值逾180万元。此外,中心通过大学计划购买了部分FPGA模块。这样,一个覆盖电子技术基础、通信、单片机、DSP、ARM、FPGA等电类硬件平台初具规模。此外,图书馆同意开放数据管理系统。口袋实验室年借用量逾1500套,很多学生成为“常客”,享受“高端”资源。

编辑:赵琳琳  审核:赵琳琳
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