本科實踐教學管理模式的探索

施國英　李天華　劉林　張觀山

摘要：本文根據現行本科實踐教學管理模式中存在的弊端，以“單片機原理與應用”課程為例介紹了我校在實踐教學管理各個環節中提供了科學化、現代化的管理手段，大大提高了實驗室的利用率、學生的學習積極性和熱情，并且把管理人員從繁重的實驗室管理工作中解救出來。經實踐結果表明，新的實踐教學管理模式受到師生和領導的一致好評，學生的創新能力和動手能力得到極大的提高。

關鍵詞：本科實踐教學；管理模式；開放實驗室；創新

中圖分類號：G647 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）16-0048-02

一、引言

大多數高校是以培養應用型人才為主的教學型院校，尤其是工科院校著重培養能適應社會發展需求的應用型技術人才。在這種大趨勢下，高校對學生實踐環節的培養是非常重視的，對學生的實踐動手能力、分析問題的能力和解決問題的能力提出了很高的要求。近年來，我校在對學生創新能力的培養和管理方面做了不少探索性的工作，現以我校《單片機原理與應用》課程設計為例，介紹一下我院在提高實踐教學的效果以及實踐教學管理方面積累的一些經驗。

二、傳統的課程設計教學管理模式中出現的一些問題

傳統的本科教育，過分于注重學生的理論考試分數而輕視對學生創造能力的培養，造成教師和學生對實踐教學的輕視，實踐教學效果一直不甚理想。

1.實踐教學的課時不能保障。由于實行學分制以來，學生選修的課程越來越多，課程安排較滿，不再允許學生通過整周停課來進行專門的課程設計學習，這使得大多數學生沒有足夠的時間和精力對課程設計進行前期準備和后期的調試。

2.實驗實習場地受到限制。由于實驗室場地緊張，每個實驗室排課都很滿，沒有為實習設計安排專門的實驗場所，只能利用實驗室沒課的時間進行，時間上的連貫性得不到保障，學生不能專心的投入到設計中去，嚴重影響了實習設計的質量。

3.指導教師和學生對實踐教學不夠重視。因為沒有專門的課程實習場所和時間，同學們只能利用課余時間對設計題目進行資料的收集整理并設計完成。又由于受儀器設備和場地所限，指導教師也沒法跟蹤指導，完成的設計質量令人不甚滿意，有些同學的設計報告還存在抄襲現象。

三、單片機課程設計全過程的管理模式

單片機課程設計管理模式包括四個過程：①制定教學目標及要求。單片機課程設計教學需要制定教學目標、教學要求、教學內容以及教學時間安排。②管理活動的全過程包括組織與職責，對設計團隊、設計器件、實驗設備等資源的管理，組織實習設計的完成。③實習的實施過程包括設計題目的選擇、設計的運行、設計驗收3個階段，這是實習管理中的重點。④持續改進的過程，通過每一輪實習設計完成后的總結、分析、評價，提出改進的措施與方法，達到提高教學質量的目的。

1.組織與職責。單片機課程設計實訓課程的順利開展，必須要有嚴密的組織保障和制度保障。教師既是實訓課程的指導者，也是直接管理者，因此必須制訂詳細的指導教師授課計劃，然后提交實驗中心主任批準，最后中心主任安排具體的實驗場所和協助教師指導的實驗員。

2.資源管理。①設計團隊的組建。首先指導教師布置若干題目，學生自由選擇想要設計的題目，然后根據選題情況將學生分組，以4～5人一組為宜，鼓勵自由組合，并確定責任心強、創新能力強的學生作為團隊負責人。②器件管理。根據選擇設計題目的人數購買相應實驗元器件與原材料的數量，由實驗中心統一采購管理。同時，學校還應要求各科研實驗室、實驗教學示范中心、教學實驗室要積極配合，為學生提供項目所需場地、設備、設施等必要的訓練條件。學生在實驗過程中，指導教師或實驗室管理教師，要監督、記錄實驗室設備儀器的使用狀況，保證實驗設備的運行質量，避免因實驗設備的錯誤操作帶來的損失。

3.單片機課程設計的實施過程。課程設計的實施是實習實訓環節中的關鍵、核心環節，決定著實習實訓教學目標是否能夠實現。課程設計的實施過程包括選題、運行和驗收3個階段。這3個階段密切相關，哪一個階段出現問題，都將會影響到實踐教學的質量。選題直接關系到設計研究的成敗，設計運行是實踐教學管理的重點，設計結果的驗收是對實習成果的檢驗，也是評分的依據。①設計選題。結合單片機課堂理論教學的內容，針對課程設計的目的，在規定的時間內，選擇符合教學、符合學生水平、符合實驗室條件的幾個課題。題目既不能太難也不能太簡單，太難則會使學生產生畏難情緒而失去信心，太簡單則達不到提高學生動手能力和分析問題、解決問題的能力。同學們根據自己的能力和興趣愛好選擇設計題目，然后發揮自己的主觀能動性，查閱文獻資料，發現問題、提出問題、解決問題，最終完成設計選題。②設計運行。在設計運行過程中，要求學生在單片機課程結束前3周開始設計專項實訓的準備工作安排，一周調研選題，一周設計軟硬件，一周制作、焊接、調試電路板，完成設計作品。在課程設計過程中，教師積極對學生進行引導，最大限度地調動和發揮學生在設計中的主體作用。從實施方案的制訂、硬件電路的設計、PCB板的設計與制作、電路板的焊接、軟件編程與調試，到撰寫設計報告，全程啟發學生自己尋找解決方法，訓練學生遇到問題（提出問題）─尋找方法（分析問題）─解決問題的方法和技巧，培養學生獨立工作的能力，使課程設計更具有實踐性和實用性。為了減少設備的損壞率和器件的消耗，要求先通過仿真軟件仿真，通過之后才能進行PCB板的制作和電路的焊接工作。③設計驗收。驗收階段是全面評審課程設計預期目標的實現情況、成果的質量，也是完善課程設計的最后階段。通過對課程設計驗收的管理，不僅可以促使學生端正實習態度、認真完成課程設計的任務，而且能幫助學生發現問題、解決問題，找到差距。

四、實驗中心對開放實驗室的管理模式

為了方便課程設計的順利開展，實驗中心為學生們提供了專門的創新室和機房，但由于課程設計時間緊張，學生們多是利用課余時間進入實驗室完成，這就要求實驗室能夠全天開放，滿足不同時間段學生的使用需求。因此，智能化實驗室管理系統就成為開放實驗室必不可少的輔助工具。

1.儀器設備的管理和使用。學生登陸校園網，通過實驗中心固定資產管理系統能夠顯示設備數量、當前狀態（運行、保養、維修、報廢）、所有預約或排隊情況，了解當前儀器設備誰在使用，哪些時間段有空余，方便同學查看并預約。學生可以在網上提出使用請求，管理員審核通過后，按照申請者的申請時間順序和需求分配給申請者。對于簡單的儀器設備，提供視頻培訓資料和說明書，對于復雜、貴重的大型儀器，由實驗室管理人員提供專門的培訓和指導。

2.實驗室門禁的管理和考勤。實驗室管理子系統是可以對學生的信息進行注冊登記，學生進入實驗室之前，只需持校園卡靠近讀卡器，門禁系統自動識別是否為合法用戶。如果是合法用戶，門禁系統允許用戶進入，同時系統智能的判斷每張卡的使用期限，有效的進出時間，且系統可以自動分配座位號，接通座位電源。另外，系統還可以實時顯示實驗室座位的分配情況，以及每個座位人員的詳細信息和進行何種實驗等相應的信息。用戶離開實驗室前必須劃卡注銷，系統自動記錄其使用的時間，作為考勤依據。

3.學生成績考核的管理。實習設計結束后，統計學生實習成績時，學生成績客戶端提交系統將統計出學生實習期間的考勤結果和實習報告的統計結果，然后再結合教師提交的根據課程設計驗收成果所得的成績提交給成績考核管理系統，系統再根據教師提供的權值分配情況給出學生的課程設計的最終成績。

五、結語

實踐教學管理工作是本科實踐教學的一個重要組成部分，也是培養高素質應用型人才的重要途徑。經我校2011級、2012級電氣工程、自動化兩個專業學生的實踐表明，通過實踐教學管理模式的改革，學生對實踐教學的態度更加端正，熱情更加高漲，在后續進行的畢業設計和參加各種競賽的時候，能夠擁有更多的自信，將理論與工程實踐更緊密的結合起來，不僅降低了設計成本，縮短了開發周期，提高了工作效率，而且擴展了學生的思路，提高了學生的學習興趣，學生們一致反映教學效果很好。

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