第一篇:簡論CDIO的地方高校嵌入式系統(tǒng)仿真實驗室建設(shè)研論文
論文摘要:主要結(jié)合CDIO工程教育模式下地方高校對實踐教學(xué)的要求和地方高校實驗室的功能定位,探討地方高校嵌入式系統(tǒng)實驗教學(xué)改革的必要性,提出了改善實驗室的硬件環(huán)境,引入PROTEUS軟件,加強實驗技術(shù)隊伍建設(shè)和深化管理體制改革等完善嵌入式系統(tǒng)仿真實驗室建設(shè)的構(gòu)想。
論文關(guān)鍵詞:CDIO;嵌入式;仿真;實驗室建設(shè)
CDIO工程教育模式的核心內(nèi)容中關(guān)于設(shè)計實驗和實踐場所有專門的標(biāo)準(zhǔn),實驗室作為教學(xué)、科研的重要場所,對培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)人才的地方高校尤為重要,這決定了開設(shè)了電氣信息類專業(yè)的地方高校必須建設(shè)嵌入式系統(tǒng)仿真實驗室。本文主要從改善實驗室的硬件環(huán)境,引入PROTEUS軟件,加強實驗技術(shù)隊伍建設(shè)等方面提出了完善嵌入式系統(tǒng)仿真實驗室建設(shè)的構(gòu)想。
一、CDIO工程教育模式地方高校實驗室的功能定位
CDIO工程教育模式是直接按照工業(yè)界的要求建立的一整套工程教育實施體系,得到了國際高等工程教育界的認(rèn)同,它從“培養(yǎng)什么人”和“怎樣培養(yǎng)人”這兩個根本問題出發(fā)探索工程教育問題。它具有全面系統(tǒng)性、實踐可操作性、國際先進(jìn)性和普遍適應(yīng)性,CDIO工程教育模式是培養(yǎng)大學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神的有效途徑,它有利于促進(jìn)我國高等工程教育改革,實現(xiàn)我國高等工程教育國際化。CDIO的核心內(nèi)容包括一個愿景、一個教學(xué)大綱和12條標(biāo)準(zhǔn),其中12條標(biāo)準(zhǔn)分別考察專業(yè)培養(yǎng)理念、課程計劃的制定、設(shè)計實驗和實踐場所、教與學(xué)的方法、教師提高以及考核和評估等最根本的、體現(xiàn)CDIO工程教育特色的要求。
實驗室是教師教學(xué)、科研和學(xué)生實踐的重要基地和場所。實驗室的功能定位直接關(guān)系到實踐教學(xué)的效果和人才培養(yǎng)的質(zhì)量。CDIO工程教育模式采用相互聯(lián)系、相互依存的理論和實踐課程體系培養(yǎng)學(xué)生從理論學(xué)習(xí)和全程實踐體系中獲得設(shè)計、制作和主動學(xué)習(xí)的經(jīng)驗,對以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的地方高校來說,CDIO教育模式特別適合電氣信息類專業(yè)人才培養(yǎng)的需要。筆者認(rèn)為依據(jù)以上模式,地方本科院校實驗室的功能如下:以培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型工程人才為目標(biāo),堅持以基本能力和素質(zhì)訓(xùn)練為基礎(chǔ),以綜合素質(zhì)提高為核心,進(jìn)一步拓展專業(yè)技能訓(xùn)練,突出學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng),注重工程實踐能力的培養(yǎng),在實踐技能訓(xùn)練中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實、勇于創(chuàng)新的工作作風(fēng),形成以學(xué)生為主體,理論學(xué)習(xí)與實踐創(chuàng)新相互促進(jìn)的教學(xué)理念,促使學(xué)生的知識、能力和素質(zhì)的綜合提高。
二、嵌入式系統(tǒng)仿真實驗室建設(shè)的必要性分析
實驗室作為開展科學(xué)研究、實踐教學(xué)和科技競賽等活動的實驗研究基地,即使資金特別緊張的地方高校為了提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,也會優(yōu)先滿足電氣信息類工科專業(yè)的實驗室建設(shè)需要,如湖北科技學(xué)院(簡稱“我院”)就建立了電工電子實驗室、單片機實驗室和金工實習(xí)車間,一般都采用相應(yīng)的實驗臺、實驗箱、各種儀器儀表來滿足教學(xué)的需要;但是由于資金和場地的限制,在同一個實驗室包括所有的設(shè)備是不現(xiàn)實的。一般實驗室的設(shè)備功能較單一、適應(yīng)性較差,造成部分實驗室利用率低下,儀器設(shè)備不能共用共享,人力資源、物力資源都不能被充分利用。因教育經(jīng)費投入不足,很多地方高校教學(xué)儀器設(shè)備的更新率低于退廢率和毀損率,造成儀器設(shè)備陳舊、老化嚴(yán)重,無法滿足當(dāng)今社會實際對校內(nèi)實驗教學(xué)的需要;另外,隨著招生規(guī)模日益擴(kuò)大,儀器設(shè)備的臺套數(shù)趨于不足,實驗教學(xué)也受到不同程度的制約。
嵌入式技術(shù)是多學(xué)科交叉的產(chǎn)物,具有較強的實踐性和概括性,不易理解,需要用大量實驗來加深學(xué)生的認(rèn)識和理解,建設(shè)好相關(guān)實驗室直接關(guān)系到學(xué)生能否真正掌握所學(xué)知識,教學(xué)能否達(dá)到人才培養(yǎng)目標(biāo)。隨著嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,新的應(yīng)用環(huán)境對嵌入式技術(shù)提出了更高、更嚴(yán)格的要求,嵌入式系統(tǒng)不僅需要具有低功耗、高安全性等基本特征,還將向高效性、高實時性的組件化方向發(fā)展。目前,嵌入式軟件已成為軟件體系的重要組成部分,嵌入式技術(shù)的研究已經(jīng)成為我國信息化進(jìn)程的重要課題之一,開設(shè)了電氣信息類專業(yè)高校都在積極準(zhǔn)備建立嵌入式系統(tǒng)實驗室,改進(jìn)現(xiàn)有的嵌入式實驗教學(xué)體制,從教學(xué)、科研及專業(yè)發(fā)展等方面來說都很有必要,不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生掌握嵌入式系統(tǒng)的基本理論知識和智能產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)技能,而且有利于教師掌握嵌入式技術(shù)的應(yīng)用技能,提高教學(xué)、科研服務(wù)水平。
三、完善嵌入式系統(tǒng)仿真實驗室建設(shè)的構(gòu)想
要提高嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用水平,解決地方高校嵌入式系統(tǒng)實驗教學(xué)存在的主要問題,必須以建設(shè)和完善嵌入式系統(tǒng)仿真實驗室為前提,筆者認(rèn)為主要應(yīng)從以下幾個方面完善嵌入式系統(tǒng)仿真實驗室的建設(shè)。
1.改善實驗室的硬件環(huán)境
隨著擴(kuò)招,地方高校實驗儀器不足、設(shè)備陳舊,實驗室的硬件不硬,實驗室追求小而全、小而散,如我院電子與信息工程學(xué)院擁有計算機、單片機開發(fā)系統(tǒng)、ARM實驗箱、邏輯分析儀、示波器、信號發(fā)生器等相關(guān)實驗設(shè)備,還有專門的金工實習(xí)車間,但不少設(shè)備長期處于閑置狀態(tài);有的實驗室又沒有足夠數(shù)量、配套的儀器設(shè)備,在實際教學(xué)中一些常規(guī)儀器設(shè)備經(jīng)常超年限使用,由于儀器設(shè)備的超常使用,客觀上降低了教學(xué)質(zhì)量。因此,在硬件建設(shè)方面必須加強實驗室的整體規(guī)劃,合理配置資源,在新購置儀器設(shè)備時必須加強可行性和必要性論證,優(yōu)先購置先進(jìn)的、實用的和急需的教學(xué)科研儀器設(shè)備,對儀器設(shè)備使用率不高、以前存在閑置浪費現(xiàn)象的院部或?qū)嶒炛行奶岢龅牟少徤暾堄媱澆挥枧鷾?zhǔn),即使已經(jīng)批準(zhǔn)的采購計劃也要采取向多家供貨單位了解其儀器設(shè)備的功能和信號,以免造成新的閑置和浪費。2.引入PROTEUS軟件
軟件建設(shè)主要指根據(jù)實驗計劃和內(nèi)容,有針對性地給學(xué)生提供一個實際操作平臺。PROTEUS軟件可以仿真、分析各種模擬器件和集成電路,具有三十多個元器件庫,數(shù)千種元器件仿真模型,多種信號激勵源和虛擬儀器儀表;能實現(xiàn)單片機仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合;支持主流單片機系統(tǒng)的仿真,提供軟件調(diào)試功能。嵌入式仿真實驗室建設(shè)中引PROTEUS軟件,既適合課堂理論教學(xué),也適合實驗室實踐教學(xué),具體做法如下:
(1)在嵌入式系統(tǒng)課堂教學(xué)中引入PROTEUS軟件,PROTEUS的極為接近實際的動態(tài)演示可以激發(fā)學(xué)生興趣。授課教師在備課階段先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容準(zhǔn)備好PROTEUS仿真模型,上課開始時先運行PROTEUS仿真模型,使學(xué)生看到模擬的運行現(xiàn)象或結(jié)果,讓學(xué)生產(chǎn)生一種好奇感,教師還可提出幾個與課堂內(nèi)容相關(guān)的問題,讓學(xué)生帶著問題聽課,教師在理論知識講授完畢,再把PROTEUS仿真模型的硬件搭建和軟件調(diào)試給學(xué)生演示一遍,就會使得具有較強的實踐性、概括性、不易理解的嵌入式技術(shù)變得容易理解和接受。
(2)在嵌入式系統(tǒng)實驗教學(xué)中引入PROTEUS軟件,會增強仿真性。PROTEUS軟件的運行簡單,只需一臺電腦就可以了,引入PROTEUS軟件,學(xué)生在寢室的電腦上就可以通過PROTEUS軟件自己學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)知識,可以自行復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)課堂教學(xué)內(nèi)容,通過PROTEUS平臺進(jìn)行仿真實驗,從硬件的搭建,軟件的設(shè)計,軟硬件的聯(lián)合調(diào)試都可以自己動手先做一遍,實驗課上學(xué)生就可以通過實物平臺進(jìn)行驗證,通過這種課內(nèi)外相結(jié)合的方式進(jìn)行實驗,學(xué)生對整個實驗的原理、流程和結(jié)果都有一個深刻的認(rèn)識和理解,效果是可想而知的。此外,PROTEUS軟件還可用于大學(xué)生的課程設(shè)計、電子競賽及畢業(yè)設(shè)計。
3.加強實驗技術(shù)隊伍建設(shè)
實驗教學(xué)長期被視為一種教學(xué)輔助手段,實驗人員作為教輔系列,進(jìn)入的門檻相對教師系列要低的多,而且有些高校大多數(shù)實驗人員都是本校引進(jìn)的高職稱高學(xué)歷人才的家屬,本身的專業(yè)背景根本無法滿足指導(dǎo)學(xué)生實驗的要求,人員的進(jìn)修和業(yè)務(wù)培訓(xùn)得不到應(yīng)有的重視,只能勝任儀器設(shè)備的擺放和內(nèi)務(wù)整理及開關(guān)門的工作,致使實驗室工作人員的總體業(yè)務(wù)素質(zhì)偏低,制約了實驗室各項功能的發(fā)揮。筆者認(rèn)為加強實驗技術(shù)隊伍建設(shè)應(yīng)該做到以下幾點。
(1)多渠道、多層次引進(jìn)優(yōu)秀實驗技術(shù)人員。通過制定相關(guān)政策,激勵教授、博士等高學(xué)歷高層次人才進(jìn)實驗室,把實驗室建設(shè)與專業(yè)建設(shè)和學(xué)科建設(shè)相結(jié)合;鼓勵青年理論教師深入企業(yè)進(jìn)行實踐鍛煉,使他們成為“雙師型”人才,便于日后壯大實驗教學(xué)的師資力量;還可以花大力氣將企業(yè)界高層次的離退修技術(shù)人員補充到實驗技術(shù)隊伍中來。
(2)加大培養(yǎng)力度。為了提高實驗隊伍的業(yè)務(wù)素質(zhì),學(xué)校應(yīng)鼓勵實驗人員參加在職進(jìn)修,到部屬高校或校企共建的實驗室參觀學(xué)習(xí)和經(jīng)驗交流等。
(3)加強實驗人員的業(yè)務(wù)考核。為了調(diào)動廣大實驗技術(shù)人員的主動性和創(chuàng)造性,應(yīng)制定一套引入激勵機制、競爭機制的科學(xué)合理的考核管理辦法,如“實驗人員工作職責(zé)”、“實驗室工作人員考核辦法”等,對實驗人員的德、勤、能等方面德工作全面實行量化考核,有效地激勵實驗人員的工作熱情。
4.深化實驗室管理體制改革
有效的實驗室管理體制有利于實驗人員積極性的提高、學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。要深化實驗室管理體制改革,筆者認(rèn)為地方高校可以實現(xiàn)校、院部兩級管理模式,明確劃分各自的職責(zé)和權(quán)限,校級的發(fā)展規(guī)劃處對實驗室實行宏觀管理,負(fù)責(zé)實驗中心的建設(shè)和實驗室的整體規(guī)劃,校級的財務(wù)部門提供正常運轉(zhuǎn)、日常維修以及儀器設(shè)備更新的經(jīng)費來源和保障,校級的國有資產(chǎn)管理處負(fù)責(zé)實驗用房的調(diào)配,校級的設(shè)備處負(fù)責(zé)實驗設(shè)備的采購和招標(biāo)工作,校級的人事部門負(fù)責(zé)實驗室主任的任命、實驗室工作人員的編制和待遇。院部的實驗中心則需要規(guī)劃本院實驗室建設(shè)的具體目標(biāo),制訂具體的實驗室管理措施,并負(fù)責(zé)組織開展實驗室教學(xué)管理工作。通過實現(xiàn)校、院部兩級管理模式,可以進(jìn)一步明確兩者之間的職責(zé)分工,從而把對實驗室管理的責(zé)、權(quán)、利結(jié)合起來,提高實驗室的利用率和使用效益。
四、結(jié)束語
實驗室建設(shè)是一項系統(tǒng)工程,是辦好高校、培養(yǎng)合格人才的一項基礎(chǔ)工作,要在搞好硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時,更注重軟件建設(shè)。要辦好電氣信息類應(yīng)用型專業(yè)必須依靠實踐,因而實驗室必須先行建設(shè);我校的嵌入式系統(tǒng)仿真實驗室還剛剛起步,為全校電氣信息類專業(yè)提供了一個良好的實驗教學(xué)平臺,下一步將繼續(xù)總結(jié)我校以及其他兄弟院校的經(jīng)驗,提高實驗技術(shù)隊伍的素質(zhì)和責(zé)任心,深化管理體制改革,為全校師生提供一個良好的教學(xué)、科研和實踐環(huán)境。
第二篇:嵌入式系統(tǒng)實驗室建設(shè)申請書
【項目八:嵌入式系統(tǒng)實驗室項目規(guī)劃申請立項時間:2013年 】
1.項目建設(shè)的總體目標(biāo):
(1)總體建設(shè)目標(biāo):
通過建設(shè)一個嵌入式系統(tǒng)實驗室,利用實驗室豐富的資源,全方面的展開嵌入式方面的教學(xué)。既要學(xué)生掌握嵌入式的核心技術(shù),了解現(xiàn)代科技發(fā)展的最新動向,又要充分的調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,通過創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練,提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,培養(yǎng)出社會所需要的、高素質(zhì)的優(yōu)秀人才。通過建設(shè)嵌入式系統(tǒng)實驗室,建設(shè)一支具有較強實力的師資隊伍,讓老師利用實驗室的豐富的資源,開展更多的實踐項目,鍛煉老師的實際項目的操作能力。
(2)項目建設(shè)的意義和可行性分析:
①項目建設(shè)的意義:
未來的幾年內(nèi),隨著信息化,智能化,網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)技術(shù)將獲得廣闊的發(fā)展空間。作為當(dāng)前最熱門、最具發(fā)展前途的IT應(yīng)用技術(shù)之一,嵌入式技術(shù)已成為中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難得機遇。要發(fā)展我國的嵌入式技術(shù),人才的培養(yǎng)才是關(guān)鍵。在嵌入式產(chǎn)品日漸普及和迅速發(fā)展的今天,有關(guān)方面的人才的緊缺就日漸突出,眾多公司和科研院所不惜重金騁用嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方面的高層次人才。高校是培養(yǎng)科研人才的重要基地,是創(chuàng)造高科技產(chǎn)品的重要基地,是推動社會科技發(fā)展的重要力量。因而,高校培養(yǎng)嵌入式系統(tǒng)人才的任務(wù)已迫在眉睫。讓本科生在校內(nèi)就接觸這些較為先進(jìn)的技術(shù)無疑對他們的就業(yè)和成才有極大的推動力。實驗室就是培養(yǎng)人才的搖籃,組建一個能為學(xué)生提供充分的動腦,動手的場所。提供一個充分鍛煉的機會,實驗室將是一個最有效的手段。
嵌入式系統(tǒng)實驗室的建設(shè)不僅豐富了學(xué)校的課程體系,讓學(xué)校的教學(xué)能夠跟上科技進(jìn)步的步伐,體現(xiàn)了學(xué)校以社會需求為出發(fā)點來培養(yǎng)人才的宗旨。而且嵌入式系統(tǒng)實驗室的建設(shè)有助于推動教師科研水平的提高,有助于推動學(xué)生積極參與創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練。
②項目實施的可行性分析:
我系現(xiàn)有實驗室專任教師和管理人員共19人,其中教授3人,副教授6人,高級實驗師1人,講師9人。在學(xué)歷結(jié)構(gòu)上博士1人、在讀博士1人,碩士學(xué)位13人,在讀碩士1人。開設(shè)有數(shù)學(xué)與應(yīng)數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)與技術(shù)兩個本科專業(yè),任課教師具有豐富的實習(xí)、實踐、實驗指導(dǎo)經(jīng)驗。通過多年的教學(xué)科研和管理經(jīng)驗的積累,已完全可以勝任實驗室的建設(shè)和管理。
我系現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)工程實驗室和數(shù)學(xué)建模實驗室,學(xué)生用機90臺、服務(wù)器兩臺,可承擔(dān)多門課程的教學(xué)和實踐課程。在實驗室的建設(shè)管理過程中,我們廣泛地借鑒了省內(nèi)外兄弟院校建立相關(guān)專業(yè)實驗室的先進(jìn)經(jīng)驗,并就管理經(jīng)驗同學(xué)院、等高校做了深入的交流。已經(jīng)為實驗室建立了完善的使用和管理等一系列具體的規(guī)章制度,以保證實驗的正常開展和儀器設(shè)備的規(guī)范管理。
該實驗室項目的建設(shè)資金來源于中央財政支持地方高校發(fā)展專項資金,所以在經(jīng)濟(jì)上具有可行性。
綜上所述,我系具有豐富的教學(xué)和管理經(jīng)驗,并有一套完善的規(guī)章制度,而且具有較強的師資隊伍。隨著資金的不斷投入,我系完全有能力建成一個高質(zhì)量、高水平的嵌入式系統(tǒng)實驗室,更好的為學(xué)生服務(wù),為教學(xué)和科研服務(wù)。因此,嵌入式系統(tǒng)實驗室的建設(shè)是可行的。
2.主要建設(shè)內(nèi)容:
①建設(shè)目標(biāo):
(1)建立健全各項實驗室管理規(guī)章制度,規(guī)范計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗課程的教學(xué)環(huán)節(jié)。通過實驗室的建設(shè)提高實驗室的管理水平和實驗教師的教學(xué)水平及科研能力,培養(yǎng)及建立一支動手能力強,教學(xué)和科研雙過硬,專尖結(jié)合的師資隊伍。
(2)購置嵌入式系統(tǒng)實驗箱,讓學(xué)生能夠完成嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)的配置練習(xí)。并滿足學(xué)生在開展創(chuàng)新項目時的設(shè)備需要。
(3)通過深化實驗教學(xué)改革,優(yōu)化實驗教學(xué)體系,創(chuàng)新管理運行機制,建設(shè)滿足現(xiàn)代實驗教學(xué)需要的高素質(zhì)實驗教學(xué)師資隊伍,建成儀器設(shè)備先進(jìn)、資源共享、開放管理、綠色環(huán)保的實驗教學(xué)中心,全面提高實驗教學(xué)水平和實驗室效益,滿足新時期實施素質(zhì)教育和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要。推動計算機專業(yè)的教學(xué)改革,探討出適合于本專業(yè)實驗課的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)體系等。
(4)編寫適合本專業(yè)的實驗課教學(xué)大綱、教材、實驗指導(dǎo)書等。
(5)依托嵌入式系統(tǒng)實驗室,通過承擔(dān)創(chuàng)新項目、科研項目,鍛煉教師、學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。
②建設(shè)任務(wù):
本實驗室項目建設(shè)任務(wù)主要是先對實驗場地進(jìn)行裝修和改造,完成各項基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),然后購置嵌入式系統(tǒng)開發(fā)實驗箱、學(xué)生電腦、投影儀等實驗設(shè)備,并完成儀器、設(shè)備的安裝和調(diào)試。
③規(guī)劃期內(nèi)各建設(shè)項目及內(nèi)容:
(1)通過對國內(nèi)其它高校嵌入式系統(tǒng)實驗室的調(diào)研,形成詳細(xì)的實驗室建設(shè)規(guī)劃,并進(jìn)行專家論證。
(2)通過正規(guī)的招標(biāo)程序,配備嵌入式系統(tǒng)實驗箱30臺、學(xué)生電腦30臺、服務(wù)器1臺、投影儀1臺及其其他所必需的實驗設(shè)備。同時完成實驗場地基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。
(3)需完成嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)實驗課程的實驗教學(xué)大綱、實驗教學(xué)指導(dǎo)書的撰寫、與修訂,以及完成實驗、實訓(xùn)講義的編寫。同時需要完成設(shè)備的安裝、調(diào)試及試運行,各實驗室提交試做結(jié)果報告;組織驗收;準(zhǔn)備有關(guān)材料,為中央、省專家組進(jìn)校評估驗收作好充分準(zhǔn)備。
3.建設(shè)資金預(yù)算及主要用途
2013年規(guī)劃總資金65萬元,實驗室的建設(shè)費用預(yù)算如下:
(1)嵌入式系統(tǒng)實驗箱30臺,費用共計30萬元;
(2)學(xué)生電腦30臺、教師電腦1臺,費用共計20萬元;
(3)投影儀、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等,費用共計5萬元
(4)實驗室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費用8萬元;
(5)實驗室管理人員及教師參加培訓(xùn)的費用以及其他開支,共2萬元。
4.建設(shè)項目實施組織及進(jìn)度安排
我系將成立嵌入式系統(tǒng)實驗室建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)項目的實施。提供需要購置的設(shè)備、場地布線、實驗室的維修、改造等相關(guān)參數(shù)給學(xué)院國資處并由其上報市政府,按照政策進(jìn)行招標(biāo)。進(jìn)度安排如下:
2013.6~2013.8:成立嵌入式系統(tǒng)實驗室建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組,并對原有的設(shè)備進(jìn)行清查。同時完成對國內(nèi)其它高校相關(guān)實驗室的建設(shè)進(jìn)行調(diào)研。
2013.9~2012.11:制定嵌入式系統(tǒng)實驗室建設(shè)的總體規(guī)劃、建設(shè)方案。同時聘請專家對嵌入式系統(tǒng)實驗室建設(shè)規(guī)劃進(jìn)行詳細(xì)論證。
2013.11~2014.1:制定詳細(xì)的嵌入式系統(tǒng)實驗室設(shè)備購置計劃并進(jìn)行實驗室建設(shè)的招標(biāo)。完成實驗室管理規(guī)章制度的制定。
2014.2~2014.4:完成嵌入式系統(tǒng)實驗室的建設(shè)。完成相關(guān)課程的教學(xué)大綱、實驗教學(xué)指導(dǎo)書、實驗講義的編寫與修訂等。
2014.4-2014.5:各實驗室整改發(fā)現(xiàn)的問題,提交總結(jié)報告。學(xué)校組織驗收。認(rèn)真聽取專家意見,擬定整改方案并實施。
第三篇:嵌入式系統(tǒng)課程群虛擬仿真實踐教學(xué)平臺建設(shè)研究
嵌入式系統(tǒng)課程群虛擬仿真實踐教學(xué)平臺建設(shè)研究
摘 要: 嵌入式系統(tǒng)課程群在實踐教學(xué)中存在設(shè)備種類繁雜、設(shè)備更新不及時等問題,這些問題對人才培養(yǎng)十分不利。為此提出以共享優(yōu)質(zhì)實驗教學(xué)資源為核心,以建設(shè)嵌入式系統(tǒng)課程群的信息化實驗教學(xué)資源為重點,以建設(shè)開放型、先進(jìn)型、創(chuàng)新型以及易管理、維護(hù)型實驗項目為目標(biāo),進(jìn)行虛擬仿真類實驗教學(xué)信息化建設(shè)。虛擬仿真實踐教學(xué)克服了諸多條件的限制,豐富了實踐性教學(xué)手段,提高了實踐教學(xué)效率,降低了實驗室建設(shè)與維護(hù)成本,有利于現(xiàn)代實驗教學(xué)觀念的更新。
關(guān)鍵詞: 嵌入式系統(tǒng); 實踐教學(xué); 虛擬仿真; 教學(xué)資源
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1006-8228(2016)06-95-03
Abstract: There are many problems in the practical teaching of embedded system course group,such as the complexity of equipment types,the equipments not updated and so on,these problems are very unfavorable to the cultivation of talents.Aiming at these problems,the construction of virtual simulation practical teaching platform is put forward,to share high quality resources of experiment teaching as the core,to construct of informationization resources of experiment teaching for embedded system course group as the focus,to construct experiment projects of open,advanced,innovative and easy to manage and maintenance as the goal.Virtual simulation practical teaching overcomes many limitations,enriches the means of practical teaching,improves the efficiency of practical teaching,reduces the cost of laboratory construction and maintenance,and is beneficial to the idea renewal of modern experiment teaching.Key words: embedded system; experiment teaching; virtualization and simulation; teaching resources
0 引言
當(dāng)今社會,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)滲透到人們工作、生活中的各個領(lǐng)域,幾乎所有的電子設(shè)備都有嵌入式系統(tǒng)的影子[1]。嵌入式系統(tǒng)涵蓋了微機原理及接口技術(shù)、單片機原理及應(yīng)用、計算機組成原理、匯編語言程序設(shè)計、操作系統(tǒng)、嵌入式體系結(jié)構(gòu)、嵌入式應(yīng)用開發(fā)技術(shù)、C語言程序設(shè)計、匯編程序設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、人機接口、軟件技術(shù)等多門課內(nèi)容,因此,嵌入式系統(tǒng)的實踐教學(xué)顯得尤為重要。各高校逐步建立起嵌入式系統(tǒng)實驗室,但嵌入式系統(tǒng)涉及的硬件種類繁多,由于資金的限制,不可能在一個實驗室囊括所有種類的嵌入式設(shè)備。因此,很多實驗項目都需要相應(yīng)的虛擬仿真設(shè)備作為支撐,以虛擬仿真實驗作為傳統(tǒng)實驗的重要補充,克服了諸多條件限制,豐富了實踐性教學(xué)的手段,提高了實踐教學(xué)效率,降低了實驗室建設(shè)與維護(hù)成本,有利于現(xiàn)代實驗教學(xué)觀念的更新[2]。嵌入式系統(tǒng)課程群在實踐教學(xué)中存在的問題
我們分析了嵌入式系統(tǒng)專業(yè)課程群實踐教學(xué)的現(xiàn)狀,歸納其存在的主要問題有以下幾個方面。
⑴ 實驗項目類型單一,不利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗興趣及創(chuàng)新思維能力。
學(xué)生對某一課程的興趣往往需要豐富的實驗項目才能帶動,但現(xiàn)有的課程實驗受限于硬件設(shè)備,驗證性實驗項目偏多,而設(shè)計性及綜合性實驗項目缺乏,故難以激發(fā)學(xué)生的實驗興趣,其創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)也同樣受到限制。
⑵ 實驗內(nèi)容彼此孤立,不利于培養(yǎng)學(xué)生“從概念到產(chǎn)品”認(rèn)識的形成。
現(xiàn)有的各種教學(xué)實驗,基本是固定程式的驗證式實驗,實驗所用元器件、線路板已選好,學(xué)生所做的工作僅是對實驗箱連連線,使用一下測試儀器、儀表,建立相應(yīng)知識點的概念而已。這樣的實驗很難滿足現(xiàn)代實驗教學(xué)改革提出的三個實驗層次即“基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、創(chuàng)新性實驗”的目標(biāo)。目前的實驗平臺不能滿足這樣的訓(xùn)練,即:學(xué)生從有一個概念(或想法)開始,然后著手電路原理圖的設(shè)計、編寫程序代碼、調(diào)試,最后形成產(chǎn)品的整個開發(fā)過程的訓(xùn)練。學(xué)生通過傳統(tǒng)實驗手段所得到的訓(xùn)練是片面的、局部的,其對產(chǎn)品開發(fā)過程的認(rèn)識并不深刻,這也是導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)不能所用的根本原因所在[3]。
⑶ 硬件設(shè)備種類繁雜,致使難以開展綜合性的軟件開發(fā)實驗項目。
高層次軟件設(shè)計和開發(fā)一般不用太多考慮底層硬件的實現(xiàn)細(xì)節(jié),如果處于一個具體的硬件環(huán)境下,在開發(fā)和研究中可能會陷入硬件的具體細(xì)節(jié)中,而不能把精力放到高層次的軟件設(shè)計和開發(fā)上。如果硬件開發(fā)環(huán)境不太穩(wěn)定(這種情況經(jīng)常見到),且對具體的硬件又不是很了解,則可能在排除問題上花費大量的時間。
⑷ 新式設(shè)備層出不窮,難以保持實驗室設(shè)備的先進(jìn)性,設(shè)備需持續(xù)投資。
⑸ 封閉式的實驗教學(xué)模式不利于提高實驗效果。
現(xiàn)有實驗室大多采取封閉式的實驗教學(xué)模式,即在規(guī)定的課時內(nèi),在規(guī)定的場地內(nèi),進(jìn)行規(guī)定的實驗內(nèi)容(由于實驗設(shè)備能力的限制造成),這種封閉式的實驗教學(xué)模式,往往造成學(xué)生不能有足夠的時間深入了解及研究實驗內(nèi)容,進(jìn)而對實驗產(chǎn)生興趣,而且固定式的驗證實驗內(nèi)容限制了學(xué)生的思維空間,扼殺了學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。因此,其實驗效果很難提高,這種做法實際上背離了現(xiàn)代實驗教學(xué)改革中提出的“優(yōu)化課內(nèi),強化課外”的實驗教學(xué)意識[3]。
⑹ 不利于開展創(chuàng)新性研究。
開展創(chuàng)新性研究的前提是實驗環(huán)境的豐富資源及其靈活可變性。目前基于硬件的實驗平臺往往采取一種定式的實驗或研究環(huán)境,即師生只能在有限的幾種器件或線路實驗板之上進(jìn)行實驗內(nèi)容的設(shè)定或研究,這對于開展創(chuàng)新性研究極為不利[3]。嵌入式系統(tǒng)課程群虛擬仿真類實驗平臺建設(shè)
嵌入式系統(tǒng)課程群的實驗教學(xué)改革勢在必行,而開展虛擬仿真類實驗教學(xué)研究是解決上述問題的有力手段。利用計算機虛擬仿真技術(shù),建立電路分析、匯編程序設(shè)計、計算機組成、微機原理與接口技術(shù)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、人機接口、軟件技術(shù)等課程的虛擬仿真實驗教學(xué)資源。綜合一個計算機網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(或一臺計算機)、一套虛擬仿真軟件,再加上一本虛擬實驗教程,以虛代實、以軟代硬,就可相當(dāng)于一個設(shè)備先進(jìn)的嵌入式系統(tǒng)實驗室。
我校嵌入式系統(tǒng)課程群虛擬仿真類實驗平臺建設(shè)堅持“科學(xué)規(guī)劃、共享資源、突出重點、提高效益、持續(xù)發(fā)展”的指導(dǎo)思想[4],以全面提高學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力為宗旨,以共享優(yōu)質(zhì)實驗教學(xué)資源為核心,進(jìn)行虛擬仿真類實驗教學(xué)信息化建設(shè),推動高等學(xué)校實驗教學(xué)改革與創(chuàng)新[5]。
⑴ 建設(shè)嵌入式系統(tǒng)課程群的虛擬仿真類實驗教學(xué)資源
依托中北大學(xué)國家級計算機及應(yīng)用虛擬仿真實驗教學(xué)中心,充分發(fā)揮計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的專業(yè)優(yōu)勢,高效整合現(xiàn)有的信息化實驗教學(xué)資源,以培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計和創(chuàng)新能力為出發(fā)點,創(chuàng)造性地建設(shè)與應(yīng)用高水平軟件共享虛擬實驗、儀器共享虛擬實驗和遠(yuǎn)程控制虛擬實驗等教學(xué)資源,提高教學(xué)能力,拓展實踐領(lǐng)域,豐富教學(xué)內(nèi)容,降低實驗成本,開展綠色實驗教學(xué)。具體建設(shè)內(nèi)容為:①拓展嵌入式系統(tǒng)課程群虛擬仿真類實驗教學(xué)內(nèi)容,更新傳統(tǒng)的基礎(chǔ)型實驗,開設(shè)綜合型創(chuàng)新型實驗;②結(jié)合嵌入式系統(tǒng)課程體系,制定新的實驗教學(xué)大綱,編寫新的實驗教材和實驗指導(dǎo)書;③將虛擬仿真類實踐教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新能力和動手能力。
⑵ 建設(shè)嵌入式系統(tǒng)課程群的虛擬仿真實驗教學(xué)管理與共享平臺
建設(shè)具有擴(kuò)展性、兼容性、前瞻性的管理和共享平臺,高效管理實驗教學(xué)資源,實現(xiàn)校內(nèi)外、本地區(qū)及更廣范圍內(nèi)的實驗教學(xué)資源共享,滿足多地區(qū)、多學(xué)校和多課程的虛擬仿真實驗教學(xué)的需求,建立可持續(xù)發(fā)展的虛擬仿真實驗教學(xué)服務(wù)支撐體系。虛擬仿真實驗教學(xué)資源管理與共享平臺的所有實驗數(shù)據(jù)都存儲在系統(tǒng)服務(wù)器上,管理人員和教師可在辦公室或宿舍通過網(wǎng)絡(luò)對虛擬儀器設(shè)備、實驗項目、實驗過程等進(jìn)行管理監(jiān)控;教師還可以預(yù)約安排課內(nèi)實驗、設(shè)計并發(fā)布新的實驗項目、收集學(xué)生實驗過程的相關(guān)信息、評定學(xué)生實驗成績等;學(xué)生則可以預(yù)約課外實驗,既可以到實驗室進(jìn)行現(xiàn)場實驗,又可以在其他機房或宿舍登錄系統(tǒng)進(jìn)行實驗[6]。
⑶ 以科研項目為紐帶,建設(shè)創(chuàng)新型虛擬仿真實驗教學(xué)資源
利用科研項目及成果轉(zhuǎn)化的系統(tǒng)軟件和教學(xué)儀器設(shè)備開設(shè)了有特色的自主實驗和創(chuàng)新實驗,讓學(xué)生在課余時間利用虛擬仿真平臺和教學(xué)儀器設(shè)備進(jìn)行實驗,同時也滿足課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計中對設(shè)計對象的仿真實驗要求。
工程創(chuàng)新實驗室面向全校優(yōu)秀學(xué)生,提供創(chuàng)新和開放實驗。成立創(chuàng)新小組,每年吐故納新,大四學(xué)生畢業(yè)、大二學(xué)生選拔加入,管理模式為學(xué)生自治,采用內(nèi)部優(yōu)勝劣汰。學(xué)生以2~5人為一組進(jìn)行創(chuàng)新性實驗,以團(tuán)隊自主學(xué)習(xí)為主,教師指導(dǎo)為輔,結(jié)合科研課題和相關(guān)競賽,形成了良性的競爭和團(tuán)隊協(xié)作的運作機制。學(xué)生的工程實踐和科研創(chuàng)新能力得到了提升,教師的科研課題也得到了有力支持??蒲谐晒_拓了學(xué)生視野、提升了知識結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)了綜合設(shè)計和創(chuàng)新能力,顯著提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與工程設(shè)計能力。建設(shè)效果
中北大學(xué)計算機及應(yīng)用虛擬仿真實驗教學(xué)中心于2015年1月獲批國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心,中心深入研究虛擬仿真實驗教學(xué)技術(shù),并通過校企合作等方式探索虛擬仿真實驗教學(xué)系統(tǒng)的自主研發(fā),研發(fā)了多套虛擬仿真實驗系統(tǒng),并初步建立起了嵌入式系統(tǒng)課程群的虛擬仿真實踐教學(xué)平臺,取得了良好的效果。
⑴ 集開放性、先進(jìn)性與創(chuàng)新性于一體
首先,虛擬仿真實驗項目不受空間與場地的限制,具有開放性;其次,虛擬設(shè)備可以定時更新升級,確保了虛擬設(shè)備始終與市場上的更換速度保持一致,確保了實驗設(shè)備的先進(jìn)性;最后,大量綜合型及創(chuàng)新型實驗項目得以在虛擬環(huán)境中開展。
⑵ 拓展了實踐領(lǐng)域,豐富教學(xué)內(nèi)容,實現(xiàn)真實實驗不具備或難以完成的教學(xué)功能
某些實驗項目由于設(shè)備昂貴、經(jīng)費不足或?qū)嶒烅椖勘旧韮?nèi)容繁雜而無法正常開展,采用虛擬仿真實踐教學(xué)后,可以對真實設(shè)備進(jìn)行虛擬仿真,同時也可簡化過于繁雜的實驗步驟,使實驗得以正常進(jìn)行。
⑶ 虛實結(jié)合的實驗教學(xué)方式減輕了實驗教學(xué)壓力,提高了實驗效果,并為學(xué)生的創(chuàng)新實驗提供了支持
我校是一所以工科為主的高校,盡管增加了實驗設(shè)備的臺套數(shù),但由于招生規(guī)模擴(kuò)大,仍不能滿足上機需求。學(xué)生在實驗室的時間有限,難以充分觀察、思考,沒有機會完成自主設(shè)計的實驗項目等問題,實驗效果不佳。利用虛擬仿真實驗系統(tǒng),學(xué)生可“先虛擬、后實驗”,即在進(jìn)實驗室前,利用虛擬仿真平臺和軟件,熟識儀器使用,理解實驗原理,預(yù)測實驗結(jié)果,做好真實實驗的準(zhǔn)備工作;實驗后又可利用虛擬仿真平臺分析實驗數(shù)據(jù)與各種現(xiàn)象,效果很好;學(xué)生還可以在仿真平臺上,自主設(shè)計實驗項目,以提高自身的創(chuàng)新能力。
⑷ 降低了實驗室建設(shè)成本
與傳統(tǒng)實驗項目建設(shè)相比,虛擬仿真實驗不用購買昂貴的設(shè)備,只需一套虛擬仿真軟件,外加少量的實驗驗證板即可,大大降低了實驗室的維護(hù)費用。結(jié)束語
將虛擬仿真技術(shù)引入嵌入式系統(tǒng)課程群的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),使得許多原來由硬件才能完成的功能,都能依靠軟件來實現(xiàn),即“以虛代實”、“以軟代硬”、“虛實結(jié)合”,構(gòu)建了與真實環(huán)境一致的虛擬仿真實踐教學(xué)平臺,完成了原有實驗難以實現(xiàn)或無法完成的功能,進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的設(shè)計能力、動手能力和工程應(yīng)用能力,教學(xué)效果顯著。虛擬仿真實驗項目的開發(fā)是一個龐大的工程仍需進(jìn)行深入探討。
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第四篇:高校管理實驗室建設(shè)的對策論文
一、管理類實驗室建設(shè)存在的問題
1.1重理論,輕實踐
受傳統(tǒng)辦學(xué)思路和模式的影響,我國對于管理類人才的培養(yǎng)和教育一直是“重理論,輕實踐”的態(tài)度,認(rèn)為學(xué)習(xí)管理就是學(xué)習(xí)管理理論,忽略了學(xué)生管理實踐能力的培養(yǎng),使得理論與實踐脫節(jié),學(xué)校培養(yǎng)與社會需求脫節(jié),無法為社會提供真正的應(yīng)用型人才。殊不知,只有把管理理論靈活的運用到具體實踐中,才能真正培養(yǎng)學(xué)生的管理技能,才能更牢地鞏固理論知識,才能真正為社會輸送各類稀缺的高層次應(yīng)用型人才。有的院校雖然意識到了這一點,但多數(shù)只是口頭重視,缺乏實質(zhì)性的行動,管理類實驗只是課堂教學(xué)的附屬物,可有可無。他們多數(shù)只是為應(yīng)付檢查和評估,才設(shè)立一個配備了幾臺機器的實驗場地,擺擺樣子罷了。
1.2軟件模擬缺乏真實性
實際中的經(jīng)濟(jì)管理活動是復(fù)雜和多樣的,并不是我們書本上所看到的那些事務(wù)相對簡單的例子,所以結(jié)合模擬軟件的運用,才能讓學(xué)生接觸到較為切合實際的管理業(yè)務(wù)。然而,目前多數(shù)學(xué)校所配備的模擬軟件仿真模擬程度并不高,與實際應(yīng)用還是有所差距。下面以會計類實驗為例,進(jìn)行簡要分析。會計類實驗主要有上機模擬和會計實習(xí)兩類,上機模擬所采用的一些基礎(chǔ)會計數(shù)據(jù),都是由老師虛假編制的,缺乏客觀依據(jù)。而且這些虛構(gòu)的經(jīng)濟(jì)活動相對于實際中的經(jīng)濟(jì)活動而言比較理想化,模擬軟件中的處理流程也比實際處理流程簡單很多,缺乏真實性。學(xué)生們的實驗操作只是熟悉了軟件的操作流程,而并沒有提高他們將知識運用到實踐中的能力。會計實習(xí)中采用的憑證單據(jù)大部分也是自己制作的,其格式、內(nèi)容、填寫方式與實際應(yīng)用中的憑證有一定出入,并不夠嚴(yán)謹(jǐn)。實際的會計業(yè)務(wù)中,會計憑證種類繁多,盡管學(xué)生在會計實習(xí)中能取得不錯的成績,但遇到實際業(yè)務(wù)時卻不知所措,不知道如何進(jìn)行會計處理。究其原因,主要是由于會計實習(xí)中所運用的憑證比較單一,他們一旦遇到復(fù)雜的處理業(yè)務(wù)不能靈活變通。
1.3缺乏專業(yè)的實驗指導(dǎo)老師
管理類專業(yè)實驗室對指導(dǎo)教師綜合素質(zhì)的要求較高,他們不僅要有扎實深厚的專業(yè)理論知識,要熟知相關(guān)專業(yè)實際操作流程,而且還要具備豐富的實驗教學(xué)經(jīng)驗。目前許多高校的管理類實驗室的指導(dǎo)教師基本是由理論課教師兼任,通常在上完理論課后,安排相應(yīng)課時指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗操作。然而,理論課教師在平時的教學(xué)中主要專注于理論研究方面,其本身可能對相應(yīng)的軟件模擬操作并不熟悉,算是現(xiàn)學(xué)現(xiàn)賣,因而總是能碰到一些問題不能及時解決,教師在指導(dǎo)時只能夠照本宣科的對有關(guān)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行指導(dǎo)。實驗室專職指導(dǎo)老師則不同,他們主要就是鉆研實踐操作方面,不僅有一定的理論基礎(chǔ),實際操作能力解決問題能力也比理論課教師強,而且實驗室指導(dǎo)教師還負(fù)責(zé)實驗室的日常管理,對實驗設(shè)備進(jìn)行日常的維護(hù)和采購,這樣就不必才勞煩理論課教師分出精力操心學(xué)生實驗的事宜??傮w而言,多數(shù)高校專業(yè)實驗指導(dǎo)教師師資力量不足。
1.2.4實驗室資源有限
管理類實驗室作為學(xué)生將所學(xué)理論知識應(yīng)用于實踐、培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力的重要場所,除了應(yīng)該具備多媒體、計算機、服務(wù)器等普通專業(yè)實驗室都要配備的實驗設(shè)備以外,還應(yīng)配備與專業(yè)相對應(yīng)的實驗基礎(chǔ)設(shè)施。目前,高校經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)實驗室的專業(yè)信息資源、實驗教學(xué)軟件資源、實驗項目資源、實驗教材資源、專業(yè)教師資源和技術(shù)資源還非常有限。實驗室條件普遍較為簡陋,場所面積不足,幾臺計算機就代替實驗器材,實驗教學(xué)軟件也跟不上。學(xué)生進(jìn)入實驗室難以達(dá)到實驗?zāi)康暮托Ч?/p>
二、加強管理類實驗室建設(shè)與改革的幾點建議
基于以上對管理類實驗室建設(shè)中存在的問題的分析,以及兩種實驗室管理模式的探討,下面提出關(guān)于加強管理類實驗室建設(shè)的幾點建議:
2.1摒棄“重理論、輕實踐”的思想
只有院校領(lǐng)導(dǎo)、教師深刻意識到實踐在管理類學(xué)科中的重要性,才能進(jìn)一步推進(jìn)管理類實驗室的建設(shè)工作。管理學(xué)院應(yīng)以培養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型經(jīng)濟(jì)管理類人才為目標(biāo),將實驗教學(xué)作為日常教學(xué)活動的重要組成部分,而不再是敷衍。只有學(xué)院明確了培養(yǎng)目標(biāo)并且該目標(biāo)符合當(dāng)代社會和未來發(fā)展的需要,管理類實驗教學(xué)才能有效的開展下去并落到實處,而且能突破原有的實驗教學(xué)活動空間的局限性,縮短管理類專業(yè)人才的培養(yǎng)周期,真正培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實踐能力與開拓創(chuàng)新能力。
2.2加大管理類實驗室硬設(shè)施的投入力度
管理類實驗室的硬件設(shè)施主要以計算機為主,計算機等相關(guān)的設(shè)備是管理類實驗得以正常進(jìn)行的基本保障。管理學(xué)院應(yīng)從計算機硬件,多媒體教學(xué)平臺和計算機網(wǎng)絡(luò)建設(shè)三個方面著手,加大這些硬件資源的投入力度。而且學(xué)院采用集中式管理的話,由于這些資源要為多個專業(yè)的實驗服務(wù),實際使用率大大提高,這就要求實驗室的硬件資源必須具有高共享性和可擴(kuò)充性,以實現(xiàn)資源的有效共享,并適應(yīng)不同專業(yè)的業(yè)務(wù)需求和技術(shù)的發(fā)展。
2.3加大管理類實驗室軟件設(shè)施的投入力度
實驗室的硬件設(shè)施只是保障了基本需求,是管理類實驗室順利開展的基礎(chǔ)前提,而實驗室的核心還是那些相配套的軟件設(shè)施。這里所說的軟件設(shè)施除了我們通常所指的計算機軟件外,還包括會計實習(xí)中用到的記賬憑證等。管理類實驗室的計算機軟件主要是指各類模擬軟件,學(xué)生們主要依靠軟件模擬來鍛煉自己的實踐能力,因而管理學(xué)院提供的模擬軟件必須具有高仿真性、配套性、實用性、共享性與漸進(jìn)性。這就要求學(xué)院必須加大模擬軟件的資金投入力度,購買一些高水準(zhǔn)的軟件。其次,實驗室的硬件與軟件要協(xié)調(diào),實驗室的硬件必須能支持模擬軟件的正常運行。最后,學(xué)院不僅要注意模擬軟件與專業(yè)的配套性,更應(yīng)該關(guān)注模擬軟件與實際運用的符合性,不能偏離實際的進(jìn)行實驗教學(xué),否則實驗教學(xué)會失去其原本目的。另外,學(xué)院也應(yīng)該購置更為全面的、更切合實際運用的會計憑證等票據(jù),從社會需求出發(fā),培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。
2.4引進(jìn)專業(yè)的實驗室指導(dǎo)教師
實驗室指導(dǎo)教師水平的高低直接關(guān)系到實驗教學(xué)質(zhì)量和實驗教學(xué)效果。基于管理學(xué)科的特殊性,實驗室的專業(yè)指導(dǎo)教師至少應(yīng)掌握以下四種知識或技能:①掌握一定的本學(xué)科和相關(guān)學(xué)科的專業(yè)理論知識;②具備一定的計算機操作基礎(chǔ),能解決基本的軟硬件故障問題;③能熟練運用相關(guān)的模擬軟件;④熟悉企業(yè)相關(guān)管理活動的業(yè)務(wù)流程。明確了實驗指導(dǎo)教師的要求,下面就是學(xué)院自身應(yīng)如何做,以建設(shè)一支專業(yè)的實驗指導(dǎo)教師隊伍。主要可以概括為以下幾點:①選拔原有的實驗室管理人員,一方面強化其相關(guān)理論知識的學(xué)習(xí),一方面指派他們?nèi)ハ嚓P(guān)企事業(yè)單位實習(xí),以熟悉實際的經(jīng)濟(jì)管理活動。②組織和選派一些理論扎實、業(yè)務(wù)水平高的教師帶領(lǐng)學(xué)生深入企業(yè)進(jìn)行調(diào)研。在熟悉實際經(jīng)濟(jì)管理活動和業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)各企業(yè)管理中存在的問題,并提出合理化建議,進(jìn)而促進(jìn)科研和教學(xué)案例、實驗教材、實驗項目的編寫與開發(fā)。③從企事業(yè)單位適當(dāng)?shù)钠刚堃恍嵺`經(jīng)驗豐富、有一定理論知識的高級經(jīng)營管理人才成為兼職的實驗室指導(dǎo)教師。
三、結(jié)束語
實驗室是人才培育的核心,是高校辦學(xué)水平的一個重要衡量指標(biāo)。各大院校應(yīng)努力加強管理類實驗教學(xué)體系的建設(shè),促進(jìn)管理學(xué)科的科學(xué)發(fā)展。管理類實驗室建設(shè)改革首先是實驗內(nèi)容的改革,各大院校必須從系統(tǒng)科學(xué)的角度出發(fā),設(shè)立綜合性強、專業(yè)跨度大的實驗項目,而不再是單一的操作練習(xí)。其次是實驗設(shè)施的改革,必須從綜合一體化的教學(xué)角度出發(fā),整體規(guī)劃實驗室,實現(xiàn)實驗室資源的優(yōu)化配置和共享。最后,高校應(yīng)該增加實驗建設(shè)經(jīng)費,加強實驗室管理,使管理類實驗室標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,以便更好的助力于應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)。
第五篇:教學(xué)研相結(jié)合的實驗室建設(shè)與管理探索論文
論文摘要:本文主要闡述了實驗室建設(shè)中“教學(xué)研”相結(jié)合的必要性、“教學(xué)研”相結(jié)合的實驗室技術(shù)隊伍建設(shè)以及實驗室管理的完善及實驗室運行效益的提高等問題。
論文關(guān)鍵詞 :“教學(xué)研”;實驗室管理;實驗室運行效益
理工院校實驗室是開展實驗教學(xué),進(jìn)行科研,開發(fā)新技術(shù)產(chǎn)品或發(fā)明創(chuàng)造,進(jìn)而為社會提供設(shè)備及技術(shù)服務(wù)的重要基地,是辦好國家高等教育的基礎(chǔ)設(shè)施。實驗室的建設(shè)方向與規(guī)模、管理機制與水平直接影響著高等學(xué)校的辦學(xué)能力和科學(xué)研究的水平,甚至是決定了高校的競爭力的強弱。從以上意義上來說,高等學(xué)校實驗室建設(shè)可以說是一個非常大的系統(tǒng)工程 ,它涉及到儀器設(shè)備的購置與維護(hù)、實驗室課程設(shè)計與實施、實驗室管理(包括運行效益管理)、實驗室隊伍建設(shè)及創(chuàng)新性實驗的開展等。實驗室建設(shè)中“教學(xué)研”相結(jié)合的必要性
人才的培養(yǎng)離不開實驗室,科研工作更是離不開實驗室。創(chuàng)新人才的培養(yǎng)需要教學(xué)研相結(jié)合的實驗室;節(jié)約經(jīng)費、提高設(shè)備使用率也需要實驗室教學(xué)研相結(jié)合。將傳統(tǒng)科研實驗室和教學(xué)實驗室整合為大型的實驗平臺,既可以承擔(dān)本科生的教學(xué)任務(wù),還可以承擔(dān)研究生的培養(yǎng)工作;既可以承擔(dān)教學(xué)任務(wù)也可以開展科學(xué)研究。教學(xué)實驗室和科研實驗室相結(jié)合,學(xué)生的實驗教學(xué)的水平將得到進(jìn)一步提高,科研成果也將能進(jìn)一步增加,跟實驗室有關(guān)的教師自身素質(zhì)也將會進(jìn)一步提高。
1.1傳統(tǒng)的教學(xué)實驗在設(shè)備與場地使用上排斥了科研工作的進(jìn)入
傳統(tǒng)的教學(xué)實驗室建設(shè)偏重于驗證性實驗設(shè)備的購置,實驗室建設(shè)規(guī)劃中較少考慮科研工作的進(jìn)入,院系教師及高年級的學(xué)生需要搞些研究性的實驗但沒有合適的設(shè)備。
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)偏重于對理論教學(xué)知識進(jìn)行驗證,只注重對理論知識的復(fù)習(xí)鞏固和實驗操作技能的訓(xùn)練,束縛了學(xué)生的思維,容易造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性降低;綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性的實驗較少,即使學(xué)生有設(shè)計性與創(chuàng)新性的實驗也由于實驗室的規(guī)定、設(shè)備和場地的諸多原因,往往不能順利進(jìn)行實驗,不利于學(xué)生獨立思考、實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
傳統(tǒng)實驗室在儀器設(shè)備和場地的管理上存在小農(nóng)經(jīng)濟(jì)習(xí)慣、家庭作坊式的管理及使用模式的問題,部分教師和實驗室負(fù)責(zé)人本位思想嚴(yán)重,怕自己使用不方便、怕人多容易弄壞儀器設(shè)備。這樣使暫時沒有能力建立自己實驗室的專業(yè)和部分年輕教師無法利用學(xué)校的原有實驗室設(shè)備及場地進(jìn)行科學(xué)研究活動;也降低了年輕教師參與指導(dǎo)一些有潛力學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性實驗研究的熱情。
1.2避免出現(xiàn)實驗室分散管理、儀器重復(fù)購置、儀器使用率相對較低的情形
傳統(tǒng)實驗室體系將實驗平臺分得過多,有基礎(chǔ)實驗室、專業(yè)基礎(chǔ)實驗室、專業(yè)實驗室、重點實驗室(科研實驗室)等實驗平臺,這樣造成管理分散,重復(fù)購置相同儀器設(shè)備在同個院系內(nèi)部經(jīng)常發(fā)生,儀器設(shè)備使用率相對較低,甚至有些儀器在某些實驗室中每年只使用幾次,資產(chǎn)嚴(yán)重閑置,而有些需要使用的設(shè)備又沒錢購置,缺乏科學(xué)合理地整體規(guī)劃。
顯然,做好實驗室建設(shè)規(guī)劃是保證教學(xué)質(zhì)量、提高辦學(xué)效益、提高科研水平的重要依據(jù)。隨著實驗課程獨立于理論教學(xué)課程的探索,需要通過改革實驗課程體系,優(yōu)化現(xiàn)有實驗室資源,淡化專業(yè)界限,結(jié)合科學(xué)研究創(chuàng)新平臺,構(gòu)建院系的實驗中心,使之成為融教學(xué)、實驗、科研于一體的公共實驗平臺。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合重點學(xué)科和優(yōu)勢學(xué)科的發(fā)展,做好科研實驗室的規(guī)劃。
在規(guī)劃中盡量杜絕科學(xué)研究實驗室過分孤立建設(shè)的問題,應(yīng)考慮側(cè)重教學(xué)的劃分實驗室,可以適當(dāng)考慮學(xué)生及年輕老師的科學(xué)研究工作的需要;偏重科學(xué)研究的實驗室應(yīng)該在保證科研任務(wù)順利完成的情況下,多考慮培養(yǎng)學(xué)科型的人才。教學(xué)的同時注意學(xué)生設(shè)計能力、科研能力的培養(yǎng);科研的同時注意科研隊伍的建設(shè),為學(xué)院的長遠(yuǎn)發(fā)展培養(yǎng)年輕的人才。教學(xué)實驗室和科研實驗室建設(shè)相結(jié)合,避免了建立兩套相同的系統(tǒng)和購置大量相同的儀器設(shè)備的情況,從而避免出現(xiàn)實驗室的管理分散與儀器設(shè)備使用率較低的問題。
1.3提高教學(xué)的質(zhì)量,并有利于教學(xué)儀器的開發(fā)及創(chuàng)新
傳統(tǒng)實驗教學(xué)內(nèi)容上,以驗證性、示教性為主,創(chuàng)新性、設(shè)計性、綜合性實驗不足,學(xué)科前沿的實驗就更少。實驗枯燥無味,難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和獨立解決問題的能力。
隨著國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略實施,對實驗教學(xué)提出了更高的要求。創(chuàng)新人才培養(yǎng)的基地之一在于實驗室,教學(xué)研相結(jié)合的實驗室符合了創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要。根據(jù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的要求,重組實驗教學(xué)體系和優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),改變以往驗證性、示教性實驗為主的狀況,增加設(shè)計性、創(chuàng)新性、綜合性實驗項目。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生自選實驗項目,自己查閱文獻(xiàn)資料,自己設(shè)計實驗內(nèi)容、實驗方法和步驟, 經(jīng)教師審閱后,學(xué)生自己動手做實驗,這樣有利于激發(fā)學(xué)生個性發(fā)展和創(chuàng)新思維發(fā)展。
實驗教學(xué)的改革和科研活動的加入,對儀器的需求會提出一些更高的要求,科研活動與教學(xué)相結(jié)合有利于實驗室實驗儀器設(shè)備的開發(fā)和創(chuàng)新,而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力。“教學(xué)研”相結(jié)合的實驗室技術(shù)隊伍建設(shè)
高校的實驗室需要有一流的實驗技術(shù)隊伍(教師),以保證有一流的實驗室管理水平,培養(yǎng)出一流的人才,出一流的科研成果。
傳統(tǒng)實驗室的實驗教學(xué)師資不穩(wěn)定,實驗人員待遇偏低,實驗人員素質(zhì)不高。傳統(tǒng)的觀念使實驗教師隊伍的建設(shè)遇到了較大困難,不少教師不安心于實踐教學(xué)工作,造成知識結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)等方面存在較大問題。
“教學(xué)研”相結(jié)合可以使更多的教師愿意從事實踐性教學(xué),使更多的教師能夠走進(jìn)實驗室。
實驗室要穩(wěn)定隊伍,可以借助科研團(tuán)隊的建設(shè),使上理論課的教師能夠進(jìn)入實驗室、上實驗教學(xué)的教師愿意留在實驗室、采取“靈活、開放、競爭、流動”的管理模式。凡從事實驗教學(xué)工作的,按教學(xué)系列待遇;凡從事技術(shù)工作的按技術(shù)崗位待遇,防止人才浪費和人員濫用。實驗室人員要少而精,避免人浮于事。教師和博士不但要搞科研,還要承擔(dān)實驗室的管理任務(wù),他們可以指導(dǎo)研究生,承擔(dān)實驗教學(xué)任務(wù)。研究生可以協(xié)助教師指導(dǎo)本科生,這樣科研任務(wù)能及時完成,促進(jìn)教師隊伍建設(shè),本科生的實驗教學(xué)水平也將得到進(jìn)一步提高。實驗室管理的完善及實驗室運行效益的提高
高校實驗室建設(shè)管理須建立以校一級和校院兩級管理實驗室的管理體制,實行以功能平臺為目標(biāo)的實驗
室建設(shè),集中各方面的建設(shè)資金,統(tǒng)一規(guī)則,統(tǒng)一建設(shè),盡可能采用“綁捆式”的投入,避免資金分散、多次投入。學(xué)校成立實驗室管理委員會,院系等教學(xué)單位負(fù)責(zé)實驗室教學(xué)改革,包括科學(xué)研究在內(nèi)的實驗室建設(shè)規(guī)劃、制定實驗教學(xué)課程與科學(xué)研究相結(jié)合的可行辦法等工作;實驗室管理委員會對各院系的實驗室的建設(shè)及管理方案進(jìn)行論證,充分考慮實驗室的統(tǒng)籌性、兼容性和開放性,提高決策水平,提高實驗室的運行效率。
高校對設(shè)備價值傳統(tǒng)管理表現(xiàn)為在購置設(shè)備過程中對應(yīng)的價格資金形態(tài)和實物形態(tài)的財務(wù)審計核算管理,忽略了資產(chǎn)設(shè)備的使用和利用方面的配置運用管理,進(jìn)而造成了資產(chǎn)設(shè)備實際使用價值的難以充分體現(xiàn)和某種程度的流失。在設(shè)備儀器的價值管理上,學(xué)校應(yīng)建立設(shè)備的有償占用制度和設(shè)備的調(diào)撥制度。促使實驗室建設(shè)部門在規(guī)劃時充分考慮應(yīng)用率,避免閑置,并在保證滿足教學(xué)和科研的需要的情況下,適度對社會單位需要做有償開放。建立調(diào)劑制度,對在教學(xué)和科研活動中使用率過低和沒有使用的儀器設(shè)備在校內(nèi)進(jìn)行調(diào)撥,提高儀器設(shè)備的使用效率。