應用電子技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新實訓室建設的研究

摘 要：本文首先對創(chuàng)新實訓室的概念進行定義，并結(jié)合南寧職業(yè)技術(shù)學院應用電子技術(shù)專業(yè)的實際，對創(chuàng)新實訓室的應用功能進行分析，最后給出一個切實可行的創(chuàng)新實訓室的建設方案。

關(guān)鍵詞：應用電子技術(shù)；創(chuàng)新實訓室；應用功能；建設方案

一、創(chuàng)新實訓室的概念

在高職院校，實訓室建設是一件司空見慣的事情，主要目的就是為了教學相長，真正體現(xiàn)出高職“教、學、做”一體化特點，培養(yǎng)學生的專業(yè)技能與動手能力。但是“創(chuàng)新實訓室”建設是一個新的概念與新的領(lǐng)域，跟我們傳統(tǒng)的實訓室建設有本質(zhì)的區(qū)別。

比如，傳統(tǒng)的數(shù)字電路實訓室，就是針對《數(shù)字電子技術(shù)》這門課程來建設的，里面有數(shù)字電路實驗箱，配套的交、流電源、函數(shù)信號發(fā)生器、頻譜儀、計數(shù)器、示波器、萬用電表等輔助儀器，學生在這個實訓室，能夠體驗、掌握的就是對《數(shù)字電子技術(shù)》課程各章內(nèi)容的實驗驗證，最終得到的實驗數(shù)據(jù)就是用來驗證老師的理論知識的，整個實訓過程都沒有任何創(chuàng)新的元素，學生也不可能得到創(chuàng)新教育的熏陶。

創(chuàng)新實訓室，顧名思義就是非常強調(diào)創(chuàng)新。在這樣實訓室當中，學生不是對已有的知識、技能進行簡單的驗證，而是讓學生在驗證的基礎(chǔ)之上進行探索，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新精神。成為創(chuàng)新實訓室的一個標志就是實現(xiàn)了課程、知識的融合，能夠?qū)崿F(xiàn)軟、硬件的融合，讓學生以搭積木的形式來學習已有的知識，同時還能夠進行質(zhì)疑、探究、改進，最終獲得新的知識與技能。在創(chuàng)新實訓室當中，老師的職責除了傳授知識與技能之外，還必須進行創(chuàng)客教育、管理教育與工程教育等，提升學生的創(chuàng)新能力，最終培養(yǎng)學生的鉆研精神與科學探究的興趣，讓他們成為融合了電子工程實踐能力、邏輯思維能力、創(chuàng)新能力與實踐技能的綜合人才，去迎接新信息時代的機遇與挑戰(zhàn)。

二、創(chuàng)新實訓室的應用功能

創(chuàng)新實訓室應該具有哪些應用功能呢？首先基本的功能還是需要具備的，也就是知識驗證的功能，為電類教學課程提供必要的實驗驗證是非常有必要的，因為大一的新生還是先要掌握專業(yè)知識的；其次就必須有創(chuàng)新的功能，也就是應該提供跟電類專業(yè)課程相對應的電子小制作，比如我們?yōu)椤峨娮赢a(chǎn)品安裝與調(diào)試》課程準備的六個電子小制作就是：電腦功放電路板的安裝與調(diào)試、直流穩(wěn)壓電源的安裝與調(diào)試、音樂頻譜顯示裝置的安裝與調(diào)試、熱釋紅外報警器的安裝與調(diào)試、、心形流水燈的安裝與調(diào)試、電子時鐘的安裝與調(diào)試等，學生需要完成這些基本的實訓，然后還需要進行最重要的一步：這些電子小制作還有什么需要改進的地方？有什么可以進行創(chuàng)新的？然后讓學生提出具體的改進方案。再次就必須有培訓的功能，也就是應該把實訓室定位在省級甚至是國家級的高職師資培訓層次，而能夠成為師資培訓基地的最重要的標志就是電子產(chǎn)品的研發(fā)。我們采用的推進模式是：已有電子產(chǎn)品的安裝、調(diào)試——產(chǎn)品優(yōu)缺點分析——產(chǎn)品的改進方案——新的設計電路板的設計——PCB板的制作——單片機程序設計——新的電子產(chǎn)品的成型——新的電子產(chǎn)品的APP設計等，也就是讓來培訓的老師最終能夠研發(fā)出一種新的電子產(chǎn)品！也許這個產(chǎn)品并不是最新穎的，也不是性價比最高的，甚至于不是最實用的，但是絕對是有創(chuàng)新元素在內(nèi)的，是完全可以拿去申報產(chǎn)品專利的，實訓室提供的就是這些研發(fā)所需要的所有硬件設備與軟件系統(tǒng)，讓教師與學生都可以在這個實訓室當中順利完成新產(chǎn)品的研發(fā)！

應用實訓室的最后一個功能就是必須有為自治區(qū)、全國職業(yè)技能大賽儲備專業(yè)競賽人才的功能。比如我們應用電子技術(shù)專業(yè)的全國職業(yè)技能大賽的項目是：高職組嵌入式產(chǎn)品裝配調(diào)試，先完成平衡小車控制電路板的安裝與調(diào)試，然后用手機APP來控制小車模擬完成道路行駛、入庫等功能。該項目涉及到的課程有模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻數(shù)字電路、電子產(chǎn)品安裝與調(diào)試、C語言、單片機編程、無線傳感網(wǎng)絡技術(shù)、STM32操作系統(tǒng)應用開發(fā)、嵌入式圖形界面設計等。我們在應用實訓室配備有STM32平衡小車，讓學生先了解要玩轉(zhuǎn)這個小車，就必須掌握哪些專業(yè)知識，然后進行知識分解，然后將相關(guān)的課程安排的各個學期的具體課程當中，讓學生明白自己的學習進度與具體要求，這樣，學習好的、動手能力強的、有興趣、有毅力的學生就自然而然成為我們競賽的選手。

三、創(chuàng)新實訓室的建設方案

整個創(chuàng)新實訓室分為：創(chuàng)客空間、作品展示區(qū)、團隊工作區(qū)、競賽比賽場地等。

創(chuàng)客空間，實際上就是培訓基地，要求有8張6邊型的桌子與配套的50張椅子，上面內(nèi)嵌有平板電腦，桌子的下面應該有柜子用于放置實訓電路板等物品；有教室控制平臺與多媒體投影設備；創(chuàng)客空間主要是用來給學生、教師進行嵌入式產(chǎn)品開發(fā)用的，包括軟硬件，建議可以采用與北京杰創(chuàng)永恒科技有限公司類似的系統(tǒng)，當中有：單片機、FPGA、ARM+FPGA口袋機實驗平臺（采用“核心板+底板+功能擴展板+虛擬外設”的設計思路，使得開發(fā)可配置，功能可搭配，最大程度實現(xiàn)了軟硬件系統(tǒng)協(xié)同開發(fā)）、遠程云端硬件實驗平臺等，能夠滿足嵌入式接口、嵌入式操作系統(tǒng)、智云中間件、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)應用等學科技術(shù)的學習與創(chuàng)新等。

作品展示區(qū)，就是面向創(chuàng)客空間、能夠激發(fā)學生、教師創(chuàng)新思維的一些新產(chǎn)品，比如：雙輪自平衡機器人、麥輪機器人小車、機械臂式機器人、Kinect體感器等。這些作品本身就有創(chuàng)新性、新穎性與AI功能，如果我們的學生與教師能夠在此基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，那么就是真正融入了電子世界的新時代，當然就可以成為社會迫切需求的技術(shù)創(chuàng)新人才了。

團隊工作區(qū)，則是放置常用的信號發(fā)生器、頻譜儀、示波器、萬用電表、焊錫工具、PCB 制版機等，讓創(chuàng)客空間的成員能夠進行二次創(chuàng)新的地方，最重要的就是成員之間知識互補、頭腦風暴、共同研發(fā)的地方。

最后就布置一個“嵌入式產(chǎn)品裝配調(diào)試”項目的比賽場地，讓學生在這個場地內(nèi)進行項目的培訓、練習，并培訓新一屆的技能競賽人才。

總之，創(chuàng)新實訓室應該不同于一般的專業(yè)實訓室，在這個實訓室內(nèi)，應該能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新，滿足教學、培訓和大賽一體化需要，學生可以完成電路設計、制版、實測、外觀設計等環(huán)節(jié)，最終創(chuàng)新出一系列智能電子產(chǎn)品，也可以催生出一系列的新課程與新教材。

參考文獻：

【1】蔣求生，周姣. 高職應用電子技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新實訓室建設探索與實踐[J].電子商務，2014，11.

【2】蘇靜梅. 以教學產(chǎn)品為紐帶的創(chuàng)新型實訓基地建設研究[J].吉林教育， 2015，11.

【3】王廣山. 產(chǎn)業(yè)升級下的創(chuàng)新型實訓基地建設與實踐[J].國網(wǎng)技術(shù)學院學報， 2018，02.

【4】趙旭. 基于工學結(jié)合校企共建實訓基地模式的創(chuàng)新研究[J].課程教育研究，2017，10.

【5】鄒心遙.創(chuàng)新能力導向的高職理實一體化實訓室建設[J].實驗室研究與探索， 2017，36（4）：225-228

【6】陳恩平 .“產(chǎn)、學、教、研、培”五位一體實訓基地的建設——以儀征技師學院電子技術(shù)應用專業(yè)實訓基地建設為例[J].信息化建設， 2015，12.

作者簡介：

譚衛(wèi)東（1965-）男，湖南衡東，漢族，碩士，南寧職業(yè)技術(shù)學院教授，研究方向：高職教學方法與創(chuàng)新教育的改革.

【課題項目】2017年南寧職業(yè)技術(shù)學院校級教改課題《應用電子技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新實訓室建設的研究》（2017ZX18）研究成果.