李阿芳，鄭 嵐，張春光

（安徽三聯(lián)學(xué)院 電子電氣工程學(xué)院，安徽 合肥 230601）

1.引 言

從大多數(shù)應(yīng)用型本科高校培養(yǎng)工科類學(xué)生的整個(gè)培養(yǎng)方案來看，理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)是工科類學(xué)生培養(yǎng)體系中的兩大最重要部分和環(huán)節(jié)，而其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是實(shí)踐方面教學(xué)的主體，縱觀全國(guó)各類工科類高校，都是通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)完成實(shí)踐教學(xué)這部分培養(yǎng)內(nèi)容的。通過較為客觀的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，不僅可以讓學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能、培養(yǎng)特定思維，還能夠使學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解，將理論與實(shí)踐結(jié)合得更緊密。這是有利于社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力，使學(xué)生的實(shí)踐綜合素質(zhì)得到普遍提高。[1-2]先從專業(yè)技術(shù)方面來看，學(xué)生四年過后畢業(yè)達(dá)不到企業(yè)要求，有些人總是以理論知識(shí)不足為借口，而實(shí)際上很多學(xué)生的實(shí)踐能力也近乎等于零。大學(xué)課堂的理論內(nèi)容與實(shí)際需求嚴(yán)重脫節(jié)，老師只是單方面講理論，而忽略了與理論密切相關(guān)的實(shí)踐使用，只有通過親自動(dòng)手的實(shí)際使用，才能真正掌握理論知識(shí)。從這個(gè)角度看，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于學(xué)生的四年培養(yǎng)是重要的組成部分，不可或缺。再從提高學(xué)生實(shí)踐能力方面來看，無論是各個(gè)高校還是國(guó)家都為了解決實(shí)踐問題投入了大量的財(cái)力去建設(shè)工程中心、進(jìn)行校企聯(lián)合，但是都因?yàn)椴煌脑蛐Ч槐M如人意。原因在哪里？我們結(jié)合近年來的工科教學(xué)發(fā)展來看，大多數(shù)的實(shí)踐項(xiàng)目、實(shí)習(xí)項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計(jì)，課程設(shè)計(jì)一部分可能是無實(shí)際意義的紙上項(xiàng)目，這一部分只是思想上的東西并沒有真正去動(dòng)手實(shí)踐，到最后基本都是紙上談兵，沒有任何較強(qiáng)的實(shí)際意義，也不會(huì)帶來較好的社會(huì)價(jià)值。只有把真正有用的實(shí)際項(xiàng)目和真正設(shè)計(jì)性、實(shí)踐性的實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)，才能充分鍛煉學(xué)生和檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，而且學(xué)生辛苦勞動(dòng)的成果也可以產(chǎn)生真正的社會(huì)價(jià)值。很多老師感覺對(duì)于自妍實(shí)驗(yàn)儀器的創(chuàng)新很難，對(duì)于一個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)備無從下手尤其是專業(yè)相關(guān)項(xiàng)目，但是真正著手去做的話其實(shí)沒有那么難。安徽三聯(lián)學(xué)院電子電氣工程學(xué)院各專業(yè)均是工科專業(yè)，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才，學(xué)院積極開展校企產(chǎn)學(xué)合作，與惠而浦(中國(guó)）股份有限公司合作共建實(shí)驗(yàn)室，與科大智能科技股份有限公司、美的集團(tuán)合肥公司等多家知名企業(yè)共建校企合作基地，同時(shí)學(xué)院重視學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動(dòng)，組織學(xué)生多次參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、全國(guó)物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)大賽、安徽省“雙百”科技競(jìng)賽、安徽省機(jī)器人競(jìng)賽等賽事，將所學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際比賽中解決問題的能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新思維及實(shí)際動(dòng)手能力。本文根據(jù)目前社會(huì)發(fā)展要求、高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀與發(fā)展以及高等教育改革與高等教育質(zhì)量工程建設(shè)要求，簡(jiǎn)要論述通過自主研制實(shí)驗(yàn)設(shè)備來探索對(duì)應(yīng)用型本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)促進(jìn)作用。

2.自主研制實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器面臨的問題

一是專業(yè)實(shí)驗(yàn)特征。由于各應(yīng)用型本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有較強(qiáng)的特色性和易變性，即使是某一地區(qū)的相同專業(yè)，各高校也會(huì)根據(jù)自己的教學(xué)培養(yǎng)方案突出自己的教學(xué)特色，這使得實(shí)驗(yàn)儀器生產(chǎn)廠家難以找到和把握這方面一致的、規(guī)模較大的和相對(duì)穩(wěn)定的需求；所以對(duì)于此類儀器一般只適合開設(shè)通識(shí)實(shí)驗(yàn)，在學(xué)校專業(yè)特色培養(yǎng)過程中意義并不明顯。[3-4]隨著社會(huì)的發(fā)展，與專業(yè)理論課程教學(xué)內(nèi)容一樣，專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也必須緊隨社會(huì)發(fā)展做出相應(yīng)改革。二是難以買到滿足學(xué)校特色的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備。具有較強(qiáng)特色的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備一般需要定制，有的是價(jià)格高昂，對(duì)于普通應(yīng)用型高校在有限的資金下無法采購，或采購數(shù)量少。另一方面，就全國(guó)范圍內(nèi)的應(yīng)用型本科高校發(fā)展來看，各自制定的教學(xué)培養(yǎng)方案對(duì)應(yīng)在專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上是各具特色的或是能夠較好滿足自己本校需求的教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器生產(chǎn)廠家較難對(duì)此形成規(guī)模較大的和相對(duì)穩(wěn)定的需求，因而開發(fā)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備產(chǎn)品效益難以保證。所以，現(xiàn)階段的大部分生產(chǎn)廠家很少在此方面投入較多的資金，要么開發(fā)出的產(chǎn)品由于技術(shù)較先進(jìn)，投資相對(duì)較大，專用性強(qiáng)，社會(huì)需求量小，往往這部分設(shè)備價(jià)格較貴。所以很難在市場(chǎng)上尋找到滿足各自特色的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求的產(chǎn)品設(shè)備。[3-4]三是不利于售后及二次開發(fā)。近年來，眾多高校抓住新一輪教育改革機(jī)遇，各省政府積極響應(yīng)號(hào)召，大力推進(jìn)本省教育建設(shè)工作進(jìn)展，出現(xiàn)了儀器采購新一輪風(fēng)潮。但對(duì)于應(yīng)用型本科高校，部分專業(yè)具有自身特色，在儀器采購中相關(guān)產(chǎn)品并不能很好滿足需求。而且特色專業(yè)需求量較小，具有專業(yè)特色培養(yǎng)的儀器設(shè)備往往會(huì)后期維護(hù)維修不及時(shí)，且因?yàn)閺S家對(duì)自己的儀器設(shè)備有技術(shù)保密，使用的教師和學(xué)生很難進(jìn)行二次開發(fā)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，并不利于教師的教學(xué)和對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新培養(yǎng)。

3.自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備是促進(jìn)應(yīng)用型本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要手段

一是自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備能提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。在實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理工作中，加強(qiáng)儀器設(shè)備的管理，提高其完好率，延長(zhǎng)其使用壽命顯得十分重要。一方面我們可以對(duì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備建立儀器設(shè)備維修檔案，定期維護(hù)保證其正常運(yùn)行；當(dāng)儀器設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)進(jìn)行登記，記錄故障的原因和維修情況等情況。另一方面，我們要加強(qiáng)教師對(duì)相關(guān)儀器設(shè)備的了解，可以通過培訓(xùn)或者是進(jìn)修相關(guān)知識(shí)。[5]這部分工作不僅給儀器建立起了完整的技術(shù)資料，還可以總結(jié)設(shè)備的維修技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。二是自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備能提高實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備使用率，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量 。隨著眾多高校都在試圖抓住新一輪教育改革機(jī)遇，另一方面為了各省政府積極響應(yīng)號(hào)召，大力推進(jìn)本省教育建設(shè)工作進(jìn)展，全國(guó)眾多高校相繼出現(xiàn)了儀器采購一輪又一輪風(fēng)潮。高校實(shí)驗(yàn)室投資力度的加大，實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的總值也在迅速增加，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的科學(xué)化、規(guī)范化管理、提高實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的使用效率，同時(shí)保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，已成為高等學(xué)校特別是工科類院校實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備管理的一項(xiàng)重要任務(wù)，這對(duì)我們教師隊(duì)伍提出了更高的要求。為了提高儀器設(shè)備的利用率，各實(shí)驗(yàn)室在滿足本學(xué)院學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科研任務(wù)的前提下，應(yīng)增加一些增強(qiáng)學(xué)生之間合作的綜合性和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生也可以根據(jù)自己的興趣選擇實(shí)驗(yàn)題目，也培養(yǎng)了學(xué)生的分工合作能力；在老師的指導(dǎo)下自主完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)的全過程，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中通過對(duì)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的分析，進(jìn)行理論知識(shí)的開拓和應(yīng)用。除此之外還可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生建立對(duì)實(shí)際問題之后分析、解決的一系列的思維，提高對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力。并在此基礎(chǔ)上，拓展學(xué)生的創(chuàng)新能力。[1-6]這里所說的創(chuàng)新能力是可以創(chuàng)新性地解決生活、工作、學(xué)習(xí)的各種問題，結(jié)合專業(yè)的創(chuàng)新需要扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)，更需要新技術(shù)和新方法，這正是高等教育最希望的目標(biāo)。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)是一項(xiàng)非常有意義的事情，我們?cè)诮虒?dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)的同時(shí)、讓學(xué)生了解創(chuàng)新的本質(zhì)、讓學(xué)生在完善自己的同時(shí)，我們的教師隊(duì)伍也要提高對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的認(rèn)識(shí)程度，所以自研實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備另一方面還可以提高學(xué)院的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍。

4.自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備能挖掘?qū)嶒?yàn)室現(xiàn)有資源的潛力

一是開發(fā)實(shí)驗(yàn)室輔助設(shè)備。根據(jù)各專業(yè)課程內(nèi)容更加靈活地安排實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容；選取部分有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的老師帶領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)單個(gè)實(shí)驗(yàn)室更貼近應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。例如單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室，基于目前或市場(chǎng)通用的單片機(jī)進(jìn)行開發(fā)一套輔助設(shè)備。二是根據(jù)專業(yè)側(cè)重點(diǎn)更改輔助設(shè)備。根據(jù)各專業(yè)特色及方向更加合理地安排實(shí)踐教學(xué)側(cè)重點(diǎn)；例如單片機(jī)實(shí)驗(yàn)，目前我院幾個(gè)專業(yè)大綱及項(xiàng)目是相同的，進(jìn)行自研設(shè)備教學(xué)時(shí)，就完全可以根據(jù)各專業(yè)側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行項(xiàng)目更改及外部輔助設(shè)備更改。電氣專業(yè)側(cè)重執(zhí)行部分控制，電信專業(yè)側(cè)重檢測(cè)應(yīng)用，通信專業(yè)側(cè)重信號(hào)轉(zhuǎn)換，自動(dòng)化專業(yè)可以側(cè)重控制部分。三是銜接各課程之間的聯(lián)系。自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備可以對(duì)各實(shí)驗(yàn)課程之間進(jìn)行有效銜接，還可以通過一條知識(shí)鏈條串起對(duì)各課程的掌握，讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)總體有宏觀的認(rèn)識(shí)，加深學(xué)生對(duì)系統(tǒng)知識(shí)的把握。例如我安徽三聯(lián)學(xué)院就將電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、電子線路CAD課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)和傳感器等若干個(gè)實(shí)驗(yàn)課程打造成完整的一個(gè)體系課程，讓學(xué)生體會(huì)各課程之間的聯(lián)系，這樣也更有利于自研設(shè)備的二次開發(fā)及深度開發(fā)。四是提高教師的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α４蛟臁皩W(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)+師生指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)+協(xié)會(huì)社團(tuán)”的新型實(shí)踐教學(xué)模式。在實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中把“學(xué)科競(jìng)賽平臺(tái)+師生指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)+協(xié)會(huì)社團(tuán)”相結(jié)合的“三位一體”實(shí)踐教學(xué)模式，一方面充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，另一方面充分展現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用，為學(xué)生提供切實(shí)可行的指導(dǎo)，并在我校的創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面取得了顯著成效。學(xué)習(xí)和借鑒其他高校的可用經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生進(jìn)得了實(shí)驗(yàn)室、開展得了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、參加得了相關(guān)競(jìng)賽活動(dòng)。在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地解決生活、工作、學(xué)習(xí)的各種問題，結(jié)合專業(yè)的創(chuàng)新需要扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)，更需要新技術(shù)和新方法，這正是高等教育最希望的目標(biāo)。

依托安徽省質(zhì)量工程項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)和我們學(xué)校的相關(guān)經(jīng)費(fèi)支持下，積極尋求高校間或者是高校與企業(yè)間合作，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)取得明顯成效。目前所有的大學(xué)里都在搞創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，國(guó)家非常重視，設(shè)置了國(guó)家級(jí)，省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。要將這些真正創(chuàng)新創(chuàng)造出實(shí)際意義，能夠成為社會(huì)生產(chǎn)力，為社會(huì)帶來價(jià)值，國(guó)家和學(xué)校必須把握好創(chuàng)新活動(dòng)的導(dǎo)向。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)是一項(xiàng)非常有意義的事情，我們?cè)诮虒?dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)的同時(shí)、讓學(xué)生了解創(chuàng)新的本質(zhì)、讓學(xué)生在完善自己的同時(shí)，我們的教師隊(duì)伍也要提高對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的認(rèn)識(shí)程度，樹立強(qiáng)烈的責(zé)任感。

5.結(jié)語

在新時(shí)代工科背景下的應(yīng)用型本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀與特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過分析安徽三聯(lián)學(xué)院的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)例，來分析如何充分調(diào)動(dòng)教學(xué)、科研、大學(xué)生科技活動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有利影響，提升高校對(duì)設(shè)備的開發(fā)能力，提高教師的教學(xué)效率和質(zhì)量。進(jìn)而得出通過自研設(shè)備提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平是促進(jìn)應(yīng)用型本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要手段。通過自主研制實(shí)驗(yàn)設(shè)備提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平是高校教育深化改革必須要邁出的一步，當(dāng)今社會(huì)快速發(fā)展，生產(chǎn)力和制造水平日益提升，這也為高校自行開發(fā)研制可滿足自身特色的實(shí)驗(yàn)設(shè)備提供了可能，也是促進(jìn)應(yīng)用型本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升的重要手段，注重專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備的自主研制改革和管理是促進(jìn)應(yīng)用型本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)及其持續(xù)發(fā)展的重要保證。