初竑邑+房啟志+張麗麗

（沈陽航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院，遼寧 沈陽 110136）

摘要：為了提高電子類專業(yè)的學(xué)生工程實踐能力與創(chuàng)新能力，在教學(xué)中引入“口袋實驗室”的實踐教學(xué)模式。本文從教學(xué)方法、實踐教學(xué)等方面分析了電子類專業(yè)在實踐教學(xué)中所存在的問題，提出了“口袋實驗室”的概念，該實踐模式突破了傳統(tǒng)實驗室場地以及開放時間的局限，使學(xué)生能夠在實驗室之外的任何地方任何時間進(jìn)行教學(xué)實驗，除此之外，學(xué)生還可以根據(jù)自己的興趣自行設(shè)計實驗并進(jìn)行二次實驗開發(fā)，使學(xué)生在實踐中不但能鞏固已學(xué)到的知識，更重要的是根據(jù)所學(xué)的知識發(fā)揮創(chuàng)新和創(chuàng)造力來完成多種項目，從而使學(xué)生知識綜合運用能力和工程實踐能力得以提高。

關(guān)鍵詞：口袋實驗室；教學(xué)方法；實踐教學(xué)；實踐能力

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）50-0131-02

電子類專業(yè)要求教學(xué)要與實踐結(jié)合十分的緊密，純粹的理論教學(xué)無法滿足用人單位對學(xué)生工程實踐能力要求的提高。因此，實驗課程在現(xiàn)有的教學(xué)體系中變得越來越重要。但是現(xiàn)有的實驗室實驗儀器設(shè)備與實際教學(xué)目標(biāo)不相符，“傻瓜型”實驗箱居多，這些實驗箱集成度高、功能豐富，但留給師生進(jìn)行二次開發(fā)的資源有限，在實驗過程中學(xué)生只需要調(diào)節(jié)實驗箱預(yù)留的開關(guān)，或者根據(jù)說明書設(shè)置參數(shù)，在實驗箱上就能得到實驗現(xiàn)象，不具備學(xué)生自主進(jìn)行實驗設(shè)計的環(huán)境。而“口袋實驗室”的引入將會解決現(xiàn)有的實驗儀器設(shè)備的弊端，賦予學(xué)生更大的靈活性，釋放學(xué)生的創(chuàng)新與創(chuàng)造力，增加學(xué)生對學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)學(xué)的自主學(xué)習(xí)意識，獨立學(xué)習(xí)及動手實踐的能力。

一、電子類專業(yè)課程教學(xué)中存在的問題

1.在教學(xué)方法方面?，F(xiàn)在的教學(xué)方法中存在填鴨式教學(xué)，老師教給學(xué)生的都是定論，學(xué)生存在死記硬背現(xiàn)象，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、研究問題的意識和能力普遍較弱，這與高校想要培養(yǎng)創(chuàng)新型、研究型人才的目標(biāo)偏離。通過教師講解、示范和學(xué)生模仿使學(xué)生掌握知識，在現(xiàn)代教學(xué)方法中很常見，但是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中要更加強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新、實踐，否則不僅影響學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和效果，而且很難培養(yǎng)學(xué)生的獨立自主學(xué)習(xí)的能力、動手實踐的能力及創(chuàng)新能力。

2.在實踐教學(xué)方面。教育上存在強(qiáng)理論輕視實踐教學(xué)的問題，強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)為主，實踐教學(xué)為輔，即使進(jìn)行實踐教學(xué)，也僅將其視為加深對理論課程理解和掌握的工具，忽略了學(xué)生的動手能力和解決問題的能力的培養(yǎng)。在實踐教學(xué)中，通常是在實驗之前老師把實驗的內(nèi)容、操作方法與步驟、報告格式，甚至包括每一步得到什么樣的結(jié)果等都寫得一清二楚。學(xué)生只需要按照既定的程序按部就班地執(zhí)行，出現(xiàn)問題也不知道如何去解決，整個實踐教學(xué)都是機(jī)械地完成一步步的操作，對理論課程的理解和掌握效果不理想，就更別說培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和研究能力了。

二、基于“口袋實驗室”的實踐教學(xué)新模式

上面的各種情況阻礙了學(xué)生實踐能力培養(yǎng)，學(xué)生難以形成自主創(chuàng)新的意識和良好的工作作風(fēng)。為了解決這些問題，在實踐教學(xué)中引入“口袋實驗室”將會是一個很好的解決方案。

1.何為“口袋實驗室”?！翱诖鼘嶒炇摇币话憔哂畜w積小、功能全、操作方便、可擴(kuò)展性強(qiáng)的特點。體積小是指實驗設(shè)備能夠隨身攜帶，甚至可以放在口袋里，在學(xué)生有設(shè)計需求和新的想法時可以隨時進(jìn)行實驗。功能全是指“口袋實驗室”具有豐富的軟硬件資源，學(xué)生可以使用板子上的各種設(shè)備實現(xiàn)需要的功能。操作方便是指“口袋實驗室”的設(shè)備不需要復(fù)雜的裝配，簡單地連接就可以使用，方便學(xué)生使用。擴(kuò)展性強(qiáng)是指“口袋實驗室”如果提供的功能不能夠滿足學(xué)生的需求時，通過不同的外設(shè)進(jìn)行擴(kuò)展，使其具有額外的功能。

2.將“口袋實驗室”引入實踐教學(xué)的優(yōu)點。（1）提高學(xué)生的工程能力，學(xué)生工程能力培養(yǎng)是電子類專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的重要目標(biāo)。引入“口袋實驗室”之后，可以從本專業(yè)實際的工程項目中選取一些課題，經(jīng)過簡化后交給學(xué)生完成。學(xué)生可以在“口袋實驗室”的基礎(chǔ)上建立工程并且驗證方案的可行性。（2）提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造力，“口袋實驗室”把實驗的過程從實驗室搬到了其他的場合，這就使得學(xué)生在遇到問題的時候不可以隨時隨地去問老師而去自主地開展，實驗的實施方案需要學(xué)生自己收集大量的資料，試著自己解決實驗過程中遇到的各種問題，而不是完全依靠老師，并需要經(jīng)過反復(fù)提出方案并加以驗證才能獲得最優(yōu)的方案。這樣的實驗不可能在有限的幾個課程時間內(nèi)完成，而必須使用“口袋實驗室”在課外的時間完成，通過這種實踐教學(xué)方式的逐漸滲透將會提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造力。

3.將“口袋實驗室”引入實踐教學(xué)需要注意的問題。（1）保證實驗項目的難度。為了能夠充分鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識，就必須防止學(xué)生能夠輕易地從已完成任務(wù)的學(xué)生或網(wǎng)上獲得項目的設(shè)計成果。盡可能使學(xué)生有不同的題目進(jìn)行選擇，以保證學(xué)生能夠根據(jù)自己的長處選擇對應(yīng)的題目，減少由于題目難度過高而導(dǎo)致無法完成的可能性。（2）學(xué)生團(tuán)隊的建立?？诖鼘嶒瀸W(xué)生從傳統(tǒng)的實驗室中解放了出來，但同時也使學(xué)生離開了老師監(jiān)管的視線，這樣對學(xué)生學(xué)習(xí)自主性的要求就提高了，需要建立學(xué)生團(tuán)隊，通過隊員間的相互監(jiān)督防止學(xué)生偷懶，這樣也可以提高學(xué)生的團(tuán)隊合作意識。團(tuán)隊成員的組成盡量是互補的，能夠做到共同發(fā)展相互促進(jìn)，而不是互相拖后腿，阻礙集體的進(jìn)步，這個方面需要老師和輔導(dǎo)員進(jìn)行交流，了解不同學(xué)生的特點，這樣才能建立科學(xué)合理的團(tuán)隊。（3）學(xué)生互相交流平臺的建立。學(xué)生的自學(xué)能力畢竟是有限的，而基于“口袋實驗室”的實踐教學(xué)模式由于距離老師較遠(yuǎn)，求助于老師比較麻煩，當(dāng)出現(xiàn)較為復(fù)雜的問題時，可以與其他團(tuán)隊進(jìn)行交流。建立學(xué)生互相交流的平臺就是這樣的一個目的。（4）合理的考核制度的建立?；凇翱诖鼘嶒炇摇钡哪Ｊ街饕膶嶒灂r間是在實驗室規(guī)定時間以外，指導(dǎo)老師不能全程進(jìn)行參與，所以每個學(xué)生的實際對知識的掌握程度對于老師是無法知曉的。這直接影響了老師對學(xué)生考核成績的評定，考核結(jié)果是否公平公正就成為了一個需要解決的問題。在這種實踐模式下，要求學(xué)生在實驗開始之前與指導(dǎo)老師共同設(shè)計出實驗的計劃書，按照設(shè)定的計劃按步驟進(jìn)行實驗。老師在每一個步驟完成時對學(xué)生的實驗進(jìn)度跟進(jìn)，同時對學(xué)生的疑惑或者不正確之處進(jìn)行必要的指導(dǎo)，幫助學(xué)生完善實驗設(shè)計，這個過程可以通過多種渠道完成，例如微信、QQ，或者通過專門的網(wǎng)站進(jìn)行在線指導(dǎo)。在實驗結(jié)束的時候，老師可以結(jié)合在每一個節(jié)點對學(xué)生的了解，及在實驗結(jié)束時對學(xué)生實驗結(jié)果進(jìn)行考核，確定學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，給出相對公正的考核成績。

將“口袋實驗室”引入實踐教學(xué)極大地解決了實驗室的時間和空間限制問題。充分發(fā)揮了“口袋實驗室”體積小、功能全、操作方便、可擴(kuò)展性強(qiáng)的特點，使學(xué)生可以在任意時間，任意地點進(jìn)行實驗。幫助學(xué)生快速地熟悉項目的開發(fā)流程，迅速進(jìn)入開發(fā)者的角色，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣，并在一定程度上緩解學(xué)生對枯燥的專業(yè)課程學(xué)習(xí)的厭倦情緒，能夠充分激發(fā)學(xué)生的實驗欲望和創(chuàng)作靈感，提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造力，為培養(yǎng)實踐能力和創(chuàng)造精神都屬一流的人才奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王力生，王煜.計算機(jī)組成原理實驗教學(xué)方法改進(jìn)[J].電腦知識與技術(shù)，2014，（10）.

[2]姜志鵬，陳正宇，閻浩.基于“口袋實驗室”的實踐教學(xué)模式實施方法[J].人才培養(yǎng)，2015，（9）.

[3]劉艷，秦昌明.口袋實驗室在物聯(lián)網(wǎng)工程實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理，2015，（8）.

[4]姜志鵬，陳正宇，史金芬，單峽.應(yīng)用型工科院”口袋”實驗室培養(yǎng)模式探索[J].統(tǒng)計與管理，2015，（10）.