【摘要】電子設計競賽的特點,要求實驗中心必須進行實驗教學改革和實驗室建設。本文以安徽醫學高等專科學校省級示范實驗實訓中心建設為例,介紹了醫療器械實驗實訓中心實驗室的建立和建設過程。
【關鍵詞】電子設計競賽實驗實全國大學生電子設計競賽的目的是在著重基礎、注重前沿的前提下,促進電子信息類專業課程的建設,引導高等學校在教學中注重培養大學生的創新能力、協作精神;加強學生動手能力的培養和工程實踐素質的訓練,提高學生針對實際問題進行電子設計、制作的綜合能力。
電子設計競賽要求學生按照指標要求給出設計方案,選擇元器件,設計電路,編寫程序,調試電路,最后進行指標測試,書寫報告。完成整個設計,需要綜合運用數字電路、模擬電路、單片機、傳感器、接口技術等課程的知識。而且設計的方案會影響到設計的結果,所以要使學生將理論知識轉換為實際動手設計能力,需要加強實踐訓練,所以加強實踐實訓能力在實驗室建設中至關重要。
一、醫療器械實驗實訓中心實驗室的建立
為了推動大學生創新實踐活動的廣泛開展,教育部每年都會舉辦各類設計競賽實踐活動,大學生電子設計競賽便是其中之一。安徽醫學高等專科學校從2010年起參加全國大學生電子設計競賽,并連續3年取得了三、二、一等獎的好成績。學校為系統地培養精英學生, 從2010年參加競賽開始,先后投入200多萬元,建設了醫療器械實驗實訓中心實驗室。實訓中心是一個面向全校師生的省級實踐創新基地,其主要任務是:招收學有余力的學生并對其開展電子類技術與技能的培訓,組織和指導學生參加電子設計或技能競賽,組織學生申報大學生科技創新項目并給予指導。學生不但可以利用實驗室進行電子設計競賽的準備工作,還可以進行醫用電子類單獨開設的課程設計研究。此外,實驗室實行的是開放的教學模式和管理模式,學生在完成了教學大綱規定的實驗項目后,如仍學有余力,可以利用實訓中心實驗室的儀器和設備,進行更深一步的實驗研究或電路設計,不受時間限制。實訓中心實驗室既培養了學生實驗、實踐能力,又提高了大學生的創新能力和創新意識。
二、醫療器械實驗實訓中心實驗室的建設
1、管理制度
實驗室對學生全天開放(包括周末和寒暑假),以學生自主管理為主,教師管理為輔,學校提供場地、耗材和實驗儀器設備,并配備專職的實驗指導教師,管理各項規章制度,保障實驗室的正常運行。
2、實驗室的電子元器件使用管理
實驗室內建立了一個電子元器件倉庫,存放各種常用的電阻、芯片、三極管、集成塊等,提供給學生進行各種實踐活動。同時為了避免浪費,學生使用電子元器件時,須先通過網上管理系統查詢、申請,電子元器件倉庫有配備的元器件,經過網上管理員或實驗指導教師確認同意后,到倉庫進行登記、領取。倉庫中沒有的元器件,學生自己去購買,拿發票在實驗實訓中心報帳。
3、實驗室的實踐課程培養體系建設
推行“項目導向、任務驅動、教學做一體化”的教學模式;改革考核方式,側重于實踐能力考核,增加了操作考核在總分中的比例;開展“導師制下大學生第二課堂科技興趣小組”活動及校內技能大賽,培養學生的創新能力和動手能力。
實驗實訓中心建設的目的是培養學生的實踐能力, 在實驗室的實踐教學活動中,要滿足不同階段、不同層次、不同目的的實驗需求。滿足大一新生在手工焊接、裝配、測試、設計和制作簡單功能電路等基本操作技能。一年級的學生可由高年級學生和教師共同指導,在這種互相幫助、互相帶動的良好氛圍中,既培養了學生的綜合素質,又提高了實踐能力,為二年級學生參加電子競賽、畢業論文設計或參加教師的研究課題等打下了基礎。在實踐課程培養體系建設中,增加創新實驗及其所占課時的比例,增加課程設計的門數及選修實驗的項目。將傳統的分班教學轉換成5-6人左右的小組,每組1題,1位指導教師,制訂評分標準,設計結束時要寫出設計的思路,主要工作,遇到的問題和解決方法。
為了提高學生的實踐能力,真正做出實物作品,學生須經過單片機編程、電路仿真、電路板設計制作等訓練,提供給學生單片機開發板和集成模塊,由學生自己選擇實現的功能,自己編程。按題目進行選修設計性實驗、綜合性實驗,在課程設計的教學中,讓學生自己選擇題目,獨立思考、獨立設計電路、獨立完成實驗、獨立解決碰到的實際問題,教師適當引導。
4、促進教師隊伍的建設
學生在參加電子設計競賽活動時,相關專業的教師會定期對參賽學生進行輔導,輔導學生實踐活動的教師,需要具備較高的工程實踐能力和創新實踐能力。為此,學校每年都會安排相關教師在省內參加電子或相關學科的學術交流活動及相關的實踐培訓、企業頂崗進修等。
5、提高學生實踐學習主動性的建設
讓學生正確認識到實踐學習的重要性,讓學生將所學的理論知識真正運用到實際問題中,體會知識與應用知識,親自參與,獨立解決問題,開發小項目。同時學校也給予了政策支持,參加實驗中心實訓的學生,經考試合格后,配發電子設備裝調工證書。參加電子大賽獲獎的學生,在專升本和評獎學金等方面享受優先和學校獎勵的政策。對指導教師給予年度評優和職稱加分的獎勵政策。
結語
培養學生的實踐實訓能力和創新能力須加強實驗室建設,完善實驗室管理制度,建立與之相適應的實驗實訓教學體系。不斷豐富和更新實踐教學內容,為學生創造創新活動和科研條件,做好實驗室開放,探索新的實踐途徑如通過校企合作或者校內、校外實習基地,培養學生實踐能力。通過各級電子設計大賽、學習競賽、教師教科研活動,培養學生學習興趣、實際動手能力、競爭意識和創新精神。□
【基金項目:2013年省級卓越人才教育培養計劃”卓越技能型人才計劃(醫療電子工程)”(2013zjjh045)】
參考文獻
①劉鑫、陳麗霞、范士勇、王虹,《信息類專業實踐教學及實驗室建設》[J].《中國現代教育裝備》,2009(8):120-122
②張輝,《利用電子設計競賽促進實踐教學改革》[J].《濰坊教育學院學報》,2011(5):57-58
(作者單位:安徽醫學高等專科學校)
責編:周蕾
訓中心實踐能力