塔里木大學工科實驗室建設決策與實踐

裴玖玲+周丹

摘 要：實踐教學是幫助學生樹立工程意識，培養學生動手能力和創新能力的關鍵環節，高校實驗室建設是學校科研工作的重要組成部分，是反映學校辦學水平的重要標志。與國內各個高校一樣，實驗教學改革一直備受塔里木大學關注，本文以電氣工程系實驗室為例，通過整合實驗室資源，構建四個層次的實驗平臺，提高實驗人員專業素質，形成了一個由低到高，由弱到強完整的實驗體系，促進學生科學思維品質的形成和創新能力的締結，取得不錯效果。

關鍵詞：工科院校；實驗室建設；管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.176

實驗室是學生加深理論知識、培養學生實踐能力和創新能力、工程意識的重要基地，建設和管理好實驗室是高校辦學水平的重要指標。然而，隨著學科發展和社會對工科高素質人才的需求，目前塔里木大學電氣工程系實驗室建設跟不上發展形勢，還存在一些問題，需要進行改革。

1 工科實驗室建設存在的主要問題

塔里木大學電氣工程系實驗室建設方面存在的主要問題有三個：①實驗室按課程設立，缺乏整體優化；②部分實驗室設備陳舊，跟不上時代；③實驗室師資隊伍需要進一步提高。目前，電氣工程系實驗室都是按課程設立的，對于基礎性、驗證性實驗的教學已經滿足，但是制約著創新性、綜合性實驗的展開。例如，對于《電力電子技術》課程有電力電子實驗室，可進行偏重于電力電子電路驗證的驗證性實驗，《電氣控制與PLC技術》課程有10多年前建設的PLC實驗室，可進行一些基礎性實驗。但是，對于目前社會電機調速的三大主流控制技術，PLC、變頻器、觸摸屏的綜合運用，卻沒有相應的實驗資源。還有，電子電工實驗室已經使用13年了，使用率高，每學期機械、農機、機電、電氣專業同時使用，試驗臺有些地方損壞嚴重，需要更新新的實驗設備。目前，實驗室管理人員只負責實驗室日常維護工作，協調專業教師上實驗課，科研能力需進一步提高。所以，創建一個資源配置合理、功能結構完善的實驗教學體制顯得非常迫切。

2 實驗室建設改革

2.1 資源整合，平臺搭建

通過借鑒國內兄弟院校先進經驗，國家級和省級實驗教學中心建設情況，我校電氣工程系在實驗室建設方面通過資源整合，新建實驗室，建成按學科群設置實驗平臺，如圖1所示。

隨著信息技術的發展，很多優秀的EDA軟件，可以方便地幫助學生學習理論知識，驗證電路設計的正確性，降低出錯率。所以，在原來只有硬件實驗資源的情況下，創建了EDA實驗平臺。學生在學習電路分析、模擬電路和數字電路課程時，可以利用MULTISIM軟件進行電路仿真，學習單片機課程時可以用PROTEUS軟件進行電路仿真和調試，學習PLC軟件時，在進行硬件電路實驗、硬件電路設計之前，可以先用S7-200仿真軟件，學習自動控制原理課程，可以用MATLAB軟件仿真根軌跡圖、伯德圖、奈奎斯特曲線等等。通過這些優秀的EDA軟件來仿真電路、設計電路起到投資少，效果好，效率高的作用。

創建綜合性實驗平臺。實際工程應用都是知識的綜合運用，各課程之間都是有內在聯系的，比如電機調速，雖然可以在電子電工實平臺做基礎的直接啟動，Y-△，正反轉實驗，但目前這已經不是電機調速的主流，為了適應社會發展，把當今自動控制領域的三大主流技術，PLC技術，變頻器技術，觸摸屏技術，引入到實驗教學中來，創建了PLC+變頻器實驗室，綜合運用電力電子技術知識、電氣控制與PLC技術知識和觸摸屏知識。在這個實驗室，除了可以做編書成冊的綜合性實驗外，例如電機多段調速、恒壓供水、運料小車往返控制等，還是學生參加PLC設計大賽的實驗平臺，也是學生做畢業設計的試驗場所，更是和阿拉爾周邊企業合作，解決工廠設備調試難題的平臺。

創建創新實驗平臺。結合高水平的科研項目和全國性的競賽項目，創建的創新實驗平臺包括新能源實驗室，電子設計大賽實驗室。在這個平臺里，大學生可以根據自己的興趣愛好制作各種新玩意、小發明、小制作，教師也可借助這個平臺和師資，進行手里的科研項目。實驗老師對學有興趣、學有余力的學生，制定出具有一定梯度的培訓計劃，供學生選擇并指導學生選題，減少學生在設計時的盲目性。學校也通過每年組織電子設計大賽和PLC設計大賽、大學生科技節，鼓勵學生參加全國大學生電子設計大賽等來鼓勵學生走入這個實驗平臺，激發學生的創新思維和綜合設計能力。

2.2 加強實驗人員的專業素質

長期以來，我校實驗人員處于教輔位置，真正懂教學、懂技術、技能強、業務精的人不多。為了使教師能在教學中將前沿知識、市場上的新技術更多地傳授給學生，在重視優秀實驗技術人員引進的前提下，還必須提高實驗系列人員學術水平和技術水平。因為，隨著實驗室建設和管理的各項措施落實，比如實驗室完全開放后，學生隨時做實驗所遇到問題，在沒有專業課老師在場的情況下，需要實驗人員指點和講解，這就需要實驗人員加強技術水平。這幾年，學校通過一系列政策加強了實驗技術人員的人才培養。比如，在不影響工作的前提下，鼓勵實驗人員參加研究生課程的進修，提高其理論水平；鼓勵實驗人員參加科研基金課題，培養其科研能力；鼓勵實驗人員參加與企事業單位的橫向項目，鍛煉器業務素質，這些措施都通過工作量化考核，科研獎勵，職稱評審幾個方面促進著。

3 結論

通過四個層次實驗平臺的搭建和實驗人員專業素質的提高，把學校的實驗室建設提高了一個檔次，提高了我校的辦學水平。經過這幾年的實踐證明，在這樣的實驗體系下培養出來的學生動手實踐能力更強，創新意識更強。

作者簡介：裴玖玲（1980-），女，河南開封人，碩士，講師，主要研究方向為電力電子技術、電力拖動和自動控制。