时间：2022-02-19 19:23:18
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇实验室方案设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1.1系统硬件结构
实验室钥匙控制柜是基于嵌入式STM32硬件而设计的，主要包括STM32F103ZET6中央控制器模块，TCP/IP网络通信模块，指纹采集模块，电磁锁驱动模块。
1.2嵌入式处理器
STM32嵌入式处理器是ST公司基于ARMCrotex-M3内核的STM32F103ZET6STM32嵌入式处理，该处理器运行最快速度能够达到72MHz。内部集成了512K的闪存程序存储器，以及高达64K字节的SRAM，支持睡眠、停机和待机模式。根据STM32数据手册，该处理器在IO方面多大112个快速IO，所有IO都支持中断处理，同时还配有13个通信接口，内部集成了5个USART接口、3个SPI接口、2个I2C接口、1个SDIO接口，FSMC和USB接口。这些丰富的外设资源使得这款芯片非常适合与本系统的开发，同时又提供了非常方便的后续升级和维护。
1.3指纹验证
模块验证正确的时候，钥匙柜自动打开电磁锁，教师便从柜子里面拿取实验室钥匙柜的钥匙。管理员也可以通过指纹验证进入系统，对钥匙柜进行系统设置。本系统采用的FM-180指纹采集块，FM-180属于高亮背景光学头指纹识别设备，采用光学指纹传感器，由高性能DSP处理器和FLASH等芯片构成，具有指纹图像处理、模板提取、模板匹配、指纹搜索和模板存储等项功能。指纹采集块和STM32是通过USART1来通信的，双方的通信按照通信协议进行数据传输。STM32的指令、模块的应答以及数据交换都是按照规定格式的数据包来进行的。主机必须按照通信协议要发送的指令或数据，也必须按协议解析收到的数据包。
1.4网络模块
本系统的TCP/IP网络模块，主要是向管理服务器上传数据和报表。将数据正确发送到以太网、将以太网上的数据正确接收到是本网络模块的关键。要在以太网上正确传输数据，使用网络协议是必不可少的，而TCP/IP协议是首选。使用完整的TCP/IP协议当然能够实现上述要求，但由于本系统使用了嵌入式硬件和软件系统，其资源有限，因此必须对协议进行精简。所以，本系统要针对STM32嵌入式硬件进行TCP/IP协议的嵌入以及设计应用层的协议。目前基于STM32嵌入式控制器的以太网设计都是嵌入是UIP协议。UIP是一个可实现的TCP/IP协议组件的一个非常重要的部分，UIP的实现目标是保持代码大小和存储器的使用量最小。UIP代码的大小和RAM的需求比其他一般的TCP/IP栈要小很多。所以本系统中使用UIP协议栈。
1.5GUI模块
本系统中钥匙柜终端的操作界面都是基于触摸屏来实现的，包括状态的显示，信息的输入，系统设置输入等都是通过触摸屏交互。钥匙柜端使用的触摸屏分辨是240*320，显示效果细腻、清晰。该TFT屏的控制是通过STM32的FSMC接口，再配合嵌入式图形软件uC/GUI，实现了简易明了的终端控制界面。
1.6电磁锁驱动模块
本系统选用的电磁锁为瞬间通电，耗电省，结构简单，安装方便，使用成本低等优点。电磁锁工作参数是：工作电压12V，允许电流600mA，通电工作时间小于1S，允许通电最大时间10S，插销长度为10mm。综合以上电磁锁工作条件，本系统中STM32的GPIO口输出电流有限，因此需要加一级电流增强，所以利用GPIO控制小功率晶体管来驱动电磁锁，实现电磁锁的开关。GPIO通过限流电阻接到NPN晶体管的基极，晶体管的集电极接电磁锁，使用12V电源。当GPIO输出高电平时晶体管导通，电磁锁有电流流过，驱动插销工作，实现开关功能。
1.7摄像头模块
本系统采用OV7670摄像头模块。OV7670是OV公司生产的一颗1/6寸的CMOSVGA图像传感器。该传感器体积小、工作电压低，提供单片VGA摄像头和影像处理器的所有功能。通过SCCB总线控制，可以输出整帧、子采样、取窗口等方式的各种分辨率8位影像数据。该产品VGA图像最高达到30帧/秒。用户可以完全控制图像质量、数据格式和传输方式。该图像传感器应用独有的传感器技术，通过减少或消除光学或电子缺陷如固定图案噪声、托尾、浮散等，提高图像质量，得到清晰的稳定的彩色图像。
1.8数据报表
实验室管理软件在每一个时间段内都必须生成相应的数据报表，以记录实验室使用的具体情况。数据报表保存在服务器的硬盘空间内，以便随时可以查看。
2结论
关键词：食品药品检验所科研实验办公建筑共享空间行业特色工艺系统
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
项目概况
广东省食品药品检验所迁址项目位于广州市萝岗区科学城首期用地中的生物医药片区，用地周边已形成浓厚的生物技术产业氛围，已建成的生物技术类产业园有达安基因，扬子江药业，香雪制药等。项目规划用地北临神舟路，东靠崖鹰石路，周边景观资源丰富，北临翠绿的荔枝山，东畔乌涌绿道，南望秀丽的珠山。项目规划用地面积1.05万平方米，总建筑面积3.1万平方米，建筑地上11层，地下2层，建筑总高度71.4米。
总平面设计
本项目由于用地紧张，为建筑单体建设。建筑形态规划为一个面向北侧主干道的U字形，由主楼和东西裙楼组成，建筑采用基本对称的布局。东西裙楼和主楼之间形成一个空间较宽裕的前广场，并通过一个下沉花园和空中连廊构成立体联系，组成一个整体。
场地规划两个机动车出入口分别与北面和东面的市政道路连通，用地内建筑四周沿用地红线均设有6米宽的内部交通和消防环路，满足内部交通顺畅和消防扑救的要求。
功能分区与流线
本项目功能主要由三部分组成，对应建筑形态的三个体量：
主楼主要是理化类检验检测用房，包括5-11层的十二个检验科室，主楼第4层架空作为集中新风空调机房设备层；西裙楼主要是生物类检验检测用房，包括无菌/微生物实验室和实验动物饲养用房，与之有密切联系的微生物和药理毒理这两个科室就布置在相对应楼层的主楼部分；东裙楼主要是业务办公类用房，包括业务受理、行政办公、多功能报告厅、图书资料和综合档案等功能。
以上功能分区和流线设计都是基于“相对集中，分区管理，联系便捷”的原则，同时也考虑不同功能对层高的要求，特别是对东裙楼各楼层功能和层高进行合理优化，高效组织，使得东西裙楼虽层数不同但建筑高度一致，形成整个建筑体量东西均衡的态势。
共享空间
主楼建筑空间设计遵循科学实验准则，以人为本，认真研究实验办公中人的行为模式，在满足科研人员正常实验检测工作的前提下，提供尽可能多的正式（学术会议室）和非正式（茶休区）交流空间。由于总建设面积有限而检验科室数量又较多，不可能每个科室或每个楼层都单独配备这种交流空间，因此需要以一种共享的方式来实现，以此来鼓励各科室科研人员之间的交流和探讨专业或非专业问题。
方案设计中充分利用主楼实验室5.1米层高的有利条件，对学术会议室和茶休交流区的层高进行重新分配，并与主楼楼层错开。然后将一个学术会议室和一个茶休交流区作为一个共享空间单元，设置不同形式楼梯的交替转换，各自为邻近的上下两个楼层（三或四个科室）服务，让主楼每个楼层对邻近共享单元里的两个空间元素都能做到“可见且易达”，实现真正意义上的空间共享，提高空间利用率，节约建设面积。
立体绿化景观
本项目主立面正对北侧神舟路，为了能给周边环境营造一种和谐舒适的氛围，在用地相对紧张的前提下，规划方案的北侧建筑轮廓仍退让规划神舟路一侧的用地红线27米，形成一个空间较宽裕的绿化景观广场，大大削弱高层建筑体量对神舟路的压迫感，营造良好的城市空间节点。
结合广州市的气候特点，在主楼与东西裙楼之间设计一个下沉花园，可以将自然光线和通风引入地下一层，降低建筑能耗。下沉花园中种植适宜的棕榈树阵，四周围合墙体上设计成垂直绿化墙，实现立体化多样化的绿化系统，营造充满绿意的科研检测和办公环境。
建筑立面设计
建筑立面设计概念是从检验检测行业中广泛应用的一种分析方法——色谱分析法的结果“色谱条码”的形态出发，经过提炼演化出相应的建筑立面元素，由此自然而然演化出建筑的立面方案，再配合庄重典雅的建筑体量，最终形成的建筑立面方案既体现了检验检测行业的特色，又表达出与时俱进的时尚气息，同时也不失政府检测机构的庄重典雅之韵。
建筑由三个体量组成，为了在主干道神舟路一侧形成一个完整的建筑形象，方案通过门楼构架和前广场灰空间将三个建筑体量融为一个整体，形成一个完整的立面形象，再搭配主楼现代时尚、活泼跳跃的立面元素，最终在科学城生物医药片区中塑造一个有行业特色的标志性建筑。
工艺系统设计
不同于一般民用建筑，本项目作为一个具有理化和生物检测功能的科研实验办公综合建筑，对各个设备系统都有特殊的工艺要求，比如空气洁净度的控制、恒温恒湿的要求、高换气次数和全新风的要求，等等。这些工艺系统的概念方案在建筑方案设计阶段就要预先有所考虑。其中最主要的是实验室通风系统的概念方案设计，因为实验室通风和普通民用建筑的舒适性空调系统通风设计要求不同，其通风主要解决的问题是减少实验人员暴露在危险空气下的可能，在确保人员身体健康和实验安全的前提下提供舒适的工作环境。
本项目中的通风系统概念方案主要由两部分组成：
实验室排风系统——通过各个就近的排风竖井从下往上，由屋顶抽风机组机械抽排，其中有化学危害和生物危害的气体还需要经过除毒后再排放到大气中。
实验室送风系统——主楼第4层架空，作为整个建筑集中新风空调的设备层，通过主楼两端的新风竖井分别往上和往下送到各个实验楼层，再分别经由水平风管送至各个实验室。其中有洁净度要求的实验室还需经过净化后单独送风。另外架空层还能解决第3层实验动物饲养用房的空调系统需要单独设置、自成系统的问题。这些系统概念是区别于国内现有其他类似工程，本项目所独有的特点。
一、更新实验教学观念，以学生为主体
实验教学观念的转变是实验教学改革的核心，在传统的实验教学中，学生处于被动的地位，导致学生没有学习兴趣和创造欲望，限制了学生能力和素质的培养。实验教学必须让学生处于主体地位，将过去以教师为中心、学生被动参与转变为以教师为主导，学生为主体，师生共同探索的方式，调动学生在实验中的极积性和主观能动性，才能培养出具有创新能力的大学生。
二、改革材料力学实验教学内容及体系
传统材料力学实验的主要内容有低碳钢的拉伸实验、扭转实验、直梁弯曲正应力实验，低碳钢的拉伸实验、扭转实验为力学物理量和性能的测试实验。直梁弯曲正应力实验为应力验证性实验，这些实验对学生加深、巩固理论知识的理解和掌握是有必要的，但实验内容单调，较少涉及工程实际问题，没有展示出现代工程技术的现状和发展趋势，对培养学生创新性思维的能力、解决实际问题的能力作用不大。要培养学生创新思维的能力和解决实际问题的能力，必须改革实验内容并把实验分为基本型实验、综合型实验和设计型实验三个层面。
基本型实验以了解材料的力学性能为知识重点，着重培养学生掌握实验设备、独立完成实验的能力，它是后续实验的基础。基本型实验可保留必要的传统实验项目，但要提高实验的起点，做到在加强实验的思考性、启发性和实用性的同时让学生独立完成实验。比如：作为基本型的拉伸实验不能只限于低碳钢拉伸，要将其扩充为低碳钢、铸铁、铝合金、复合材料等多种与当今工程应用密切有关的典型材料的拉伸，实验时让学生分组亲手完成各自不同材料的拉伸实验。这样，在同样实验设备的情况下，通过提高实验的起点，达到了扩充实验作用的目的。
综合型实验是基础型实验的补充和延续，着重培养学生的综合实验技能、综合应用力学实验技术和有关知识分析和解决问题的能力。综合型实验重点在综合上，这类实验内容可以是本课程各部分的综合，也可以是不同课程内容的综合，但切不可是几个简单实验的叠加，综合型实验也可通过改革传统的实验来做，比如：梁的弯曲正应力实验，过去是一根矩形直梁，它的应力分布材料力学教材已详细介绍，对它的实验现象和实验结果学生是已知的，这样的实验不能培养学生分析问题、解决问题的能力。现把这个实验改为复合梁应力分析实验，就得到了综合型实验。由下述表1验证方法可知直梁弯曲正应力实验只是一个单纯的验证性实验，但在不需要增添设备的情况下将它改为复合梁应力分析实验，就成了综合型实验，在这个实验中综合应用了组合变形、应力与应变分析知识和平衡条件、变形协调方程以及实验技能和结果等，充分体现了综合型实验的综合性，培养了学生把各相关知识融会贯通和综合利用的能力，同时也能培养他们的综合实验技能，这些是培养创新能力，提高综合素质不可缺少的。
设计型实验以工程实际或模拟工程实际为背景，着重培养学生综合的工程分析能力，是提高学生解决工程实际问题能力的重要途径，同时对增强学生的社会适应性也非常重要。在这类实验中，要充分体现设计性，所有实验都应由学生自行设计、自行实施、自行检测、自行分析处理。设计型实验通常选各类支承压杆稳定性分析。压杆在工程实际中应用非常广泛，其稳定性极其重要，大家知道工程结构由于失稳而破坏往往是突发的，并会造成灾难性的后果，因此，通过这样的实例要求学生对工程实际问题要有足够的重视，进而培养学生严谨、规范的实验作风。实验时学生要结合工程实际自拟题目，题目确定后，学生要模拟工程结构自制模型、拟定实验方案，然后进行压杆稳定性侧试及有关的计算研究，整过过程都由学生自行设计独立完成，这就是一个设计型实验。这种高度的自主实验，激发了学生的探索兴趣，当有问题时学生们会主动查阅资料模索解决的办法，锻炼了学生动手、动脑的能力和独立分析问题、解决实际问题的能力，同时也加强和巩固了有关压杆稳定性方面的理论知识，综合素质得到显著的提高。
三、更新实验教学方法、管理体制和运行机制
传统材料力学实验教学基本上采用的是一种封闭的教学思想、陈旧的教学方法、落后的实验手段，实验中学生没有主动权，大家一哄而上、一哄而下，不利于学生创新能力的培养和综合能力的提高，对此，应对传统实验教学方法、实验室的管理体制和运行机制作如下改革。
（一）将现代化教学手段运用到实验教学中
要建立以能力培养为中心的实验教学体系，充分利用多媒体和网络等现代化教学技术手段是必不可少的。对材料力学实验，教师可开发网上“实验教学应用系统”，该系统至少包括师生互动平台和实验指导、实验方案设计、实验预约子系统。各子系统都有其独特的作用。实验指导子系统：将材料力学实验内容做成多媒体课件挂在实验指导子系统中，实验前学生可通过该子系统预先学习到各实验的有关知识，包括实验项目、实验注意事项、实验目的、实验设备（包括它的结构和工作原理）、实验基本方法、常用量具的使用，实验报告要求等，这些内容通过声音、文字、图像、动画、视频等多种形式在屏幕上生动、具体的表现出来以后，能很快吸引学生的注意力，调动学生思维，从而使学生很快地掌握实验的基本原理、操作技能和实验过程中的要点和难点，为实验实际操作作好准备。通过该系统还可以将一些工程项目的材料力学性能和应力分析测试的动画、材料力学的扩充性实验录象和材料力学在工程实际应用的最新信息等等展现给学生，开阔学生的视野，激发学生更大的创造能力和创新精神；实验方案设计子系统：实验方案设计子系统可用来辅助进行实验方案设计，该子系统程序可以仿真、检查、判断实验方案设计是否正确，若实验方案设计有误，子系统会指出错误出在哪，直到设计的实验方案正确为止。此系统学生还可用来反复操作煅练自己的设计思想、创新思维；实验预约子系统：实验方案正确无误后，可通过该子系统预约实验项目和时间。将现代化技术应用到材料力学实验中后突出的特点有：（1）学生可根据自己的学习情况自主地来安排实验内容的学习，改变了传统的实验教学过程中学生所处的被动地位；（2）对实验内容的动态讲解和过程的模拟仿真解决了传统黑板讲解无法讲清的问题，使实验教学变得生动活泼；（3）通过实验方案设计子系统不仅能将学生的创造性思维发挥到极至，还能填补因实验条件、设备限制做不到的扩充性实验，为个性化发展的学生创造了条件。
（二）开放实验室，为学生自主学习提供方便
开放实验室就是给学生提供一个宽松的实验环境，让学生从实验时间、空间、内容和过程都有选择。实验室开放后，学生的自主性、创造性才能得到体现。我们尝试的开放性实验教学过程步骤如下：
第一步：选题。学生根据学校指导性要求确定自己的基本型、综合型、设计型实验项目。
第二步：实验预习。实验项目确定后，要求学生针对实验项目预习实验指导资料，了解实验目的、实验注意事项、实验设备（结构和工作原理）、实验基本方法、常用量具的使用、实验报告要求等。
以上两项涉及的资料校园网“实验教学应用系统”的实验指导子系统都有提供。
第三步：查阅资料。由于综合型实验、设计型实验有很多知识点没有现成结果，学生要完成这些实验就必须自己去查阅相关资料进行分析。
第四步：实验方案设计。经过前面的准备，对设计型实验进行设计。
第五步：检查论证设计方案。设计型实验方案设计好后，必须经过校园网“实验教学应用系统”的实验方案设计子系统检查论证是否正确，正确进入下一环节，如果错误返回到查阅资料步骤，进一步查阅资料找出问题从新设计，直到正确。在这过程中，也可通过网上师生互动平台与教师交流获取帮助。
第六步：预约实验。通过以上各步骤学生已初步具备实际实验的条件，就可将有关实验资料通过校园网“实验教学应用系统”中的实验预约子系统提交并预约实验时间，学校对具体实验的时间只作弹性控制。
第七步：具体实施。按约定的时间进行实验，实验的顺序为基础型综合型设计型，如果实验做完后还有疑问，可在3-5天内随时再做。
第八步：实验报告。实验操作完后，要写出实验报告整过实验才算完成。
实践证明，这种具有时间、空间、内容和过程都开放的实验，能全面提升学生独立思考的能力、解决问题的能力以及创新精神和综合素质。
（三）建立材料力学实验考核制度
由于传统的材料力学实验课附属于其理论课，实验没有单独设考，只在理论课考核时，有极少实验内容，导致学生不重视实验学习。为了激发学生参与实验的积极性，建立一个既与理论教学相匹配，又有利于培养创新型人才的实验体系，应对材料力学实验进行单独考核，办法如下：
1.材料力学课程的总评成绩由课程实验考核成绩和课程理论期末考核成绩两部分组成，实验考核成绩占总评成绩的30%，期末理论考核成绩占总评成绩的70%。为进一步体现对于实际动手能力和创新能力的强调，可以要求实验不及格者无期末理论考试资格，但应允许补考。缺实验或实验报告者实验成绩为不及格。
关键词：高中化学；练习；有趣；多样
中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2012）15-0058-01
一、练习设计：简洁有趣，不落老套
传统练习，大多结构不合理,主要表现在:分量大，情感少，不适应时代和学生全面发展的需要;记忆多，实验少，不利于调动学生积极性；书面多，实践少没能体现高中化学的学科特点；情境少，抽象多，让学生越做越吃力;单项多，综合少，制约了学习水平的提高。
兴趣是学生作业的动力，在练习设计中，要注意变换练习的内容、方式或形式，尽量减少重复，实行一题多变，一题多解，力求“举一隅以反三”，保护学生的学习兴趣，提高练习的效率。
二、练习布置：形式多样，触类旁通
（一）比较型
有比较才能鉴别，知识点的比较是学生掌握知识、培养学生知识迁移能力和评价能力的重要途径。通过比较，同中求异，异中求同，分析归纳产生这种现象的原因，找出问题的关键。
如在高三复习时，有这样一题：例1某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g) +B(g)== 2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol.保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量作如下调整，可使平衡右移的是( )(A)均减半 (B)均加倍 (C)均增加lmol (D)均减少l mol
解析：本题考查r等效平衡问题．考虑等效平衡时，要注意是定温定压还是定温定容下的等效平衡．在等温等压下，把加入的物质按照化学方程式的计量数转化为反应物或生成物，物质的量之比保持一致即为等效平衡，选项(A)、(B)中三者比例为2:1:2，与题目中比例一致，为等效平衡，平衡不移动．(C)项可以设想为两步加入，第一次加入l mol A、0.5molB、l mol C，此时平衡不移动，第二次再加0.5 mol B，平衡向右移动．(D)项也可作上述类似没想。选(C)．
（二）方案设计型
化学是一门以实验为基础的科学，每个实验我们都要能够按要求写出它的名称、目的、步骤、现象、结论等，在实验设计中，要表现出严密的逻辑思维能力、要能多方获取信息资料、还能评价方案的优劣。高三化学新教材中，有一个单元专题讲述实验方案的设计问题，把实验的重要性提到前所未有的高度，充分体现了新课程理念下对教和学的新要求。所以，在化学教学中应始终注重实验方案的设计。
（三）诊断型练习
诊断型习题要遵循“面向每一位学生的发展”这一理念。要通过习题训练，了解学生知识、技能和能力，找出学习障碍的原因。习题的设计应体现层次性和诊断性，并让学生根据自己的能力和兴趣自主地选择习题内容，将作业的选择权交给学生，从而实现作业的弹性化。帮助学生分析错误的原因，使其掌握正确的方法，达到举一反三、事半功倍的效果。
苏教版新教材设计了一类诊断性、综合性的习题，学生在解决本类习题所提出的问题时，必须综合运用已学的知识，从不同层次进行思考，对有关材料进行整理和陈述。如苏教版化学（一），专题3专题作业第9题：化学实验室产生的废液中含有污染环境的物质，为了保护环境，化学实验室产生的废液必颏经处理后才能排放。某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子，实验室设计了下列方案对废液进行处理：(1)废液经操作①得到的沉淀中含有的金属单质是（）。 (2)在操作中观察到的实验现象是（）。 (3)操作中发生反应的离子方程式为（）。 (4)若废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+三种金属离子，试设计处理该废液的实验方案。
不同层次的学生在解决该问题时，问题解决方式和文字陈述形式也会各不相同。因此，问题解决过程既是知识巩固提高的过程，也是学习新知的过程。
（四）开放型
开放型作业的布置，是提高学生思维能力、创新能力、评价能力等的有效途径。学生在自主完成任务的同时，需要相互合作，通过自主学习所获得的成果经共享，共同整理、归纳、分类，得到一种比较完整的答案。
【关键词】职业院校；设计性实验；教学模式
高等职业教育的主要任务是培养高技能人才，而实验教学作为整个教学过程中的一个重要组成部分，它是培养学生实际操作技能不可缺少的一个教学环节，其教学效果将直接影响到培养应用型人才的质量。提高设计性实验的比例是高等院校教学改革的方向之一，加强师生对设计性实验的重要性的认识非常必要。既打破了传统实验固定的教学模式，学习的积极性得到有效调动，学生的独立思维、才智、个性得到充分尊重，有利于创新人才的培养，体现以人为本的教学思想。
一、设计性实验的内涵和特点
设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件，学生自己设计实验方案并加以实现的实验，即结合各自教学或独立于各种教学而进行的一种探索性的实验。设计性实验不但要求学生综合多门学科的知识和各种实验原理来设计实验方案，而且要求学生能充分运用已学到的知识，去发现问题、解决问题。开展设计性实验的主要目的就是要培养学生综合应用知识的能力、解决问题的科学方法以及训练学生的专业技能，从而有效提高学生从事专业领域实际工作的基本能力和技术技能。设计性实验的特点包括：知识的广泛性、技能的综合性、操作的独立性、过程的研究性、方案的多样性等。
二、实验设计的内容及步骤
教师首先需要对工程实际进行调研，在细致了解前期课程的开设和充分掌握理论课程的安排的前提下提出实验项目，实验项目要能与工程实践紧密结合，还要具备理论基础和操作条件，使学生具备创造的可能性，实验项目只包含实验任务或实验目的，没有具体的操作步骤，然后由理论教师对学生布置实验项目，理论教师对实验项目完成的思路进行有限的提示。方法如下：
1、成立设计性实验小组。成立设计性实验小组，对实验内容进行全面梳理，注重知识的重点与难点，对原有的实验内容进行筛选、综合，减少验证性实验，增加探索性和设计性实验。
2、选题。教师根据教学与科研经验，提出2～4个实验题目，实验题目必须是综合性强、灵活性大、实验的材料，仪器设备易得。学生可以根据自己的兴趣选择一个题目，然后根据有关资料写出该题目的研究综述，明确重点、难点，为设计实验方案奠定基础。
3、实验方案设计。学生根据实验题目查阅资料，在此基础上明确实验原理，写出实验内容、方法、步骤，列出所使用的实验仪器设备。设计方案包括：实验原理、实验示意图、实验所用的仪器材料，实验操作步骤、预期实验结果、可行性分析等。然后师生共同讨论，确定出最合理的可行方案后才能进入实验室。
4、实验总结。这一阶段是学生综合能力进一步升华和提高的阶段，同时也是学生分析问题，归纳问题，从而解决问题，提高科学实验兴趣的重要手段和过程。主要包括以下几个方面。
（1）要大量有针对性地查阅资料、文献以充实课题理论。
（2）将实验得到的数据进行归纳、整理与分类并进行处理与分析，找出规律性。排除非正确数据的干涉。如果认为某些数据不可靠可补做若干实验，对比后决定数据取舍。
（3）根据拟题方案及课题要求写出实验报告。实验报告中要包含设计思想、实验原理、方法、步骤、发现和解决的问题、数据处理、误差计算以及实验中的收获和体会等。
三、设计性实验的评价标准
虽然同一实验题目，但由于各人实验方案的差异，实验方法，实验步骤截然不同，使得指导教师对学生所做实验的价标准相对要复杂些。评价标准应该包括试验方案设计、实验操作能力、发现问题与处理问题的能力、学生对实验结果的分析、归纳、整理能力和实验报告完成情况、实验安全和卫生工作情况等内容，尽可能使成绩评定更加科学化、规范化和标准化，调动同学们做试验的主动性和积极性，同时有效监督学生试验过程中的每个环节，加强其自觉遵守实验室规章制度、仪器使用与维护以及实验室安全卫生等章程的责任感，显著增强实验教学效果。
四、实施设计性实验课的启示
通过在高职院校中开发设计性实验的实践，解除了一些不利于发展学生实践能力的限制，提高了实验设备的利用率，对培养高技能人才起到了积极作用，但也存在着一些问题。
1、仪器设备的故障率大大增加，开发设计性实验，使仪器、仪表等设备的使用时间延长，设备的故障率加大。为保证实验教学，必须使学生熟悉掌握所用仪器设备，避免盲目操作而损坏仪器。同时，还必须加强日常实验设备的检查和维护。
2、耗材增大。开发设计性实验，致使材料、元器件用量骤增，在维修过程中，往往因材料、元器件的短缺而使维修工作不能继续进行，影响了整个实验教学的进行，所以对维修材料的配备很重要，当然这也提高了实验室的费用。
3、对实验教师的业务素质要求更高。由于学生的设计性实验方案各有差异，实验教师不一定十分熟悉，要做到对于实验中遇到的种种问题提供指导和帮助，保证实验达到预期效果，就必然对实验教师的业务素质有更高的要求，因此，实验教师就必须加强专业知识的学习，可通过进修和下企业锻炼等形式进行提升自身的业务水平。
4、设计性实验与学生职业技能竞赛相结合。可组织不同的课题小组之间的设计竞赛，由专业教师及部分同学作评委，不同的设计小组就设计内容进行答辩，并评选出优秀的小组。据目前反馈情况，学生普遍积极参与讨论现场气氛活跃，效果非常好。通过参与竞赛调动了学生热情，促进了学生之间的知识交流，更加深了学生对所学知识的理解。
五、结束语
设计性实验作为一种新的实验教学模式，在教学中呈现创新性、主体能动性和探索性特色，突出了学生的主导地位，充分调动了学生学习的积极性和主动性，现在各高职院校都在进行相关的实验教学模式改革。实践证明，通过设计性实验，提高了学生主动学习的积极性，培养了学生实验方面的综合能力及创造能力，让学生能运用所学知识来解决实际问题，从而自然地培养了创新意识。
【参考文献】
[1]宋效先，王伟平，王晓燕.开展设计性实验培养学生创新能力[J].中国成人教育，2005（7）：80-81.
【关键词】电子信息；实验室开放；开放性实验；校企合作
1 完善开放实验室管理机制
建立完善、系统、行之有效的管理机制是开放实验室形式得以长期保持的关键。实验室开放制度具体内容包括：开放实验室的准入与运作；开放性实验项目的选择与确立；学生自选项目的申报与立项；仪器设备管理、维护及安全规程；开放性实验教学档案管理；开放性实验教学的效果评价及激励机制等。学校每年由教务处和国有资产管理处联合对开放实验室进行考核评定，并将考核结果纳入院级教学评估体系，与学院年终奖金直接挂钩。考核评定指标主要包括：每周开放学时数、受益学生面、指导教师人数配置及结构合理性、开放性实验项目设置及更新、实验报告批改或课题验收情况、仪器设备完好率、仪器设备利用率、安全事故发生情况等。
在实验开课之前，安排2个学时的先导课，讲解一些经典实验案例和电子信息技术的最新前沿成果，同时从社会生产和日常生活中息息相关的事物入手，讲解电子信息技术的具体应用实例，让学生产生感性认识，充分认识到电子信息技术的奇妙和实用性，培养动手实践的兴趣和对问题的探索求知欲望[1]。同时，向学生传授查阅资料、处理数据和撰写报告等基本技能，为自主参与开放性实验做好准备。另外，充分利用网络使用方便、覆盖面广和资源共享的优势，将常用仪器和元器件的使用方法和工作原理、注意事项、媒体课件、授课录像、理论知识介绍等教学资源放到开放性实验教学信息管理网站上，方便学生预习和复习。
2 构建多种形式的实验室开放方式
实验室的开放既包括实验室仪器设备和实验项目的开放，也包括实验室时间和空间的开放[2]。开放性实验教学的实施受到实验场地、实验设施、实验项目等多重因素制约，需要根据各实验室的实际条件，有针对性、有侧重地开展工作。具体包括如下形式：
（1）课内实验延伸形式的实验开放。对于课内学时中无法全部完成的实验任务（如实验项目的先导问题和后续延伸问题），学生可在开放实验时段进行操作；另外还可进行常规实验教学内容的预习、复习等工作。
（2）开放性实验项目预约开放。开放实验室每学期初在教学管理系统网页上公布该实验室开设的可供选择的实验项目。实验项目的设置具有一定的工程应用背景和实用性，包括验证性、综合性和设计性多种层次，注重引入新知识、新器件。学生选定题目后，可进行网上预约或书面预约，并在规定的时间到开放实验室进行实验操作。
（3）学生自拟课题的开放。充分发挥学生自主性，由学生自己提出感兴趣的实验课题、制定设计方案和步骤、确定所需实验时数及器件设备、上交实验方案。指导教师综合考虑实验方案、实验室条件和安全性后提出修改意见并形成最终方案。鼓励采用多种方案实现设计目标，鼓励引入新知识、新技术，优先采用合作企业提供的新器件、新设备。
（4）其他课外科技活动开放。对参与教师科研、大学生创新性实验项目、毕业设计、课程设计、各类科技竞赛、专业认证培训等科技活动的学生开放实验室[3-4]。
实验室开放采用网络化管理。学生进入实验教学信息管理网站，用学号和密码登录后可进行网上预约、网上下载实验要求、网上提交报告、网上查阅成绩等多项操作。教师账号则可以设定实验开设项目和开设时间、查询预约情况、设定报告提交截止时间、网上批改实验报告、网上答疑等[1]。既提高了管理效率，又可及时总结归纳出学生的疑难问题，为教师掌握教学进度、衡量教学效果提供有力依据。
3 以产业需求为牵引，开设实验项目
（1）与企业合作，将产品研发、生产中的各类技术问题分解、提炼后，成为难度适中、适合进行学生培养的课题，使学生培养与生产实践和社会需求实现无缝对接。
（2）在较大型的综合性、设计性开放实验项目设置中，引入CDIO工程教育模式，模拟企业研发特点，培养学生团队协作能力。
CDIO工程教育模式的核心是“做中学”和“基于项目的教育和学习”，分为构思（C）、设计（D）、实现（I）、运作（O）四个环节。在实验开始前，指导教师布置设计任务，给出参数要求和大致参考方案，学生自由组成3～5人的团队。要求项目组发挥学习自主性，在规定时间限度内，通过查阅资料、教师答疑和学生自己的实践来完成实验。在此过程中，实验室负责提供设备、场地和技术支持。项目完成后，由指导教师进行验收，给出评价意见。在团队中，项目负责人负责需求分析、技术设计、技术程序计划制订，并协调各环节工作。硬件和软件制作者负责工程计划、图纸设计、方案设计、制造、解码、测试等工作，是将设计方案转化为产品的过程。技术文档的撰写者负责对前期程序进行评估，包括系统修订、改进和淘汰等，并将改进意见反馈到负责人处，实现项目研发的闭环控制。整个过程以产品研发到运行作为训练周期，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程理论、技术与经验，体验完整的现代工程思维方式[5-7]。
4 校企合作推进开放实验室建设
（1）企业通过仪器设备的部分或全部馈赠、资金投入、优惠销售等方式，为开放实验室提供最先进的软、硬件支持，进一步充实、丰富教学内容，使人才培养目标更具方向性和实用性。同时，企业方实现了产品的免费宣传，提高产品知名度，形成学生使用该设备技术的习惯性和倾向性，加强学生对企业的认同，推动产品打入和占领高校市场，并进一步开发潜在的、未来的市场。
（2）设立校企合作指导机制，聘请企业技术人员担任开放实验室兼职教师，使实验指导更具针对性。对承担教学工作的企业员工给予薪酬补贴；在开放实验室考核中，将企业指导教师人数及结构合理性作为考核指标的加分项。
（3）通过工作量认定、培训经费资助等多种形式，选派青年实验教师通过挂职、顶岗、访问、轮训、研修、担任技术兼职、参与协同创新平台、参与校企联合攻关课题等多种形式，接受企业工程培训，接触产业前沿和社会需求，提高工程思维能力、工程实施能力和工程创新能力。
【参考文献】
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[5]李善寿.“CDIO”工程教学模式在实践教学中的实施方法研究[J].重庆科技学院学报：社会科学版，2010（20）：164-166.
1.主站平台一体化设计
在总结国内配电自动化系统建设实施多年经验与教训的基础上，[3，4]为了配电主站系统更加实用化，根据系统方案设计思路，将配电自动化主站系统分为配电图资维护模块、配电SCADA两大系统模块。将配电图资维护、配电SCADA从根本上进行一体化设计，以便形成一个具有空间概念（地理环境信息）和基础信息（电网资料及用户资料）的分层管理基础数据库。既能为电力系统配电运行管理提供具有地理信息的网络模型，又能实时监控配电网的运行，支撑系统应用软件的开发和其他功能的实现。
2.配电主站物理结构设计
配电网自动化实验室主站物理结构设计，在充分考虑主站系统数据处理与存储主干网系统信息的前提下，承担着系统数据处理、功能实现、数据交换等重要功能，对数据处理、计算、交换速度有着非常高的要求，为此，采用了支持多操作系统平台的运行开放机制，以及Client/Server（客户机/服务器）分布式体系结构。硬件平台建立在工作站和服务器等设备环境上，在建设资金充裕的情况下，配电网主站可按标准物理结构设计，如图2所示。另外，在满足实际数据处理功能要求的情况下，亦可采用把四台服务器整合为一台、打印机不设置或低标设置等某些经济手段。
实验室配网结构构建方案探析
实际运行中的配电网络不仅有架空线，同样也存在大量的电缆，且具有条数众多、网络结构复杂多样等特点。但总体上来说，在配电网络体系中，网络接线以双母、辐射状网、树状网及环网为主要形式存在。对于一个具体的配电网结构而言，网架结构可以是多种网络形式的组合，并且线路稠密。其网络形式主要由用户性质、数量及供电可靠性的要求决定。欲在一个空间有限的实验室中同时全方位的体现现实模型几乎是不可能的，也没必要。因此，在配电网自动化实验室建设中，拟建设10条配电线路及其配套通信设施，实现手拉手环网。实验室配网结构构建方案如图3所示。从拟建方案易知，通过改变开关的状态，可灵活多变的组合出各种电缆线路、架空线路、网络接线的接线方式，基本上可涵盖现阶段我国常见的联络方式。
配网实验室仿真系统建设方案探析
利用仿真及多媒体进行实践教学，不仅可把课本上大量枯燥的文字叙述转变为生动直观的图形、数据说明，[5，6]而且可为学生在配电实践教学方面提供一个安全、真实、再现的实训环境。使学生了解配电设备、运行、检修操作规程，从而达到提升教学效果的目的。
1.仿真系统硬件结构实验室仿真系统在充分利用主站物理器件的基础上，其网络结构、硬件及其软件配置都需遵循开放性的原则，以达到可维护性、可扩充性的目的。系统硬件结构如图4所示，教员机、服务器分别由图2的两个工作站、服务器兼任。教员机既可完成所有学员的操作，也可完成教案编制、系统维护管理、故障设置和学员监管等功能。各学员台既可独立运行，亦可分组协调运行。主要用于配网自动化通信系统、远动控制、变电站自动化、馈线自动化、模拟倒闸操作、监盘及事故处理等的仿真。
2.仿真系统软件设计思想在配电自动化主站平台一体化软件设计的基础上，利用其数据，结合分布式仿真软件支撑平台RTI（RunTimeInfrastructure）[7，8]、教员系统软件、仿真应用软件和多媒体培训系统软件组成一套交互式、分布式仿真培训系统。其中，仿真应用软件整体结构如图5所示。分别由变电站仿真软件、电网仿真软件、变电站监控仿真软件及设备巡视仿真软件构成。各个仿真应用软件仅与其所对应的计算机中RTI驻留软件进行接口，但相对整个仿真系统而言，整个仿真系统内的相互交互任务全部由RTI来完成。由于仿真系统引入实时数据的全工况仿真及主站平台一体化软件设计的思想，若再辅以先进的电力系统仿真技术、人机界面技术和虚拟建模技术，则可实现变电站仿真和电网仿真一体化。仿真系统具有平台化、通用性很强的特点，同时具备了强大的组态功能，适用于任意结构的变电站和配电网络的培训，有利于培养学生的现场操作能力、专业知识和技能。
结束语
关键词：人才培养 路径探索 以赛促教
1 概述
地方性本科院校土建类相关学科，以培养服务地方区域经济社会发展人才为宗旨，以培养可从事工程建设项目开发、施工现场管理、产品经营与决策等活动的人才为目标。现如今，选择何种路径提高地方性本科院校土建类相关学科应用型人才培养的质量实属当务之急。
贺州学院作为广西新兴的地方性本科院校，人才培养方向侧重于应用型人才的培养。为响应高校教学体制改革的相关精神，寻找相应途径培养出创新型人才，贺州学院结合本校土建类相关专业自身的发展情况，兼容结构设计竞赛的理念，打破传统的教学思维，于2012年10月首次在校内举办结构设计竞赛，竞赛耗时两个多月（具体活动包括：培训、初赛、复赛和决赛等），在此过程中，学生们充分地展现出地方性本科院校人才的创新能力和较强的动手能力，最终收到了较好的效果。如何充分利用结构设计竞赛这个平台为土建类学科的实践教学作指导，对应用型人才培养具有重要意义[1]。
2 结构设计竞赛流程
大学生结构设计竞赛流程可分为以下几点：
2.1 理论方案设计
其中包括：①专业理论知识学习。②竞赛题目研究。③设计说明书、方案图和计算书制作等。
2.2 结构模型制作
结构的模型制作是整个竞赛过程中较重要的一个环节。模型的每道制作工序都需谨慎，所以在制作的整个过程中应严格把关。
2.3 作品介绍与答疑
作品介绍与答疑是结构设计竞赛必经的一个环节，选手在比赛现场需面向评委、专家等介绍自己团队的作品。作品介绍完毕，专家将针对选手的介绍及作品的特点提出疑问，选手需做现场答疑。
2.4 模型加载试验
在结构设计竞赛比赛过程中，模型加载试验所设定的荷载一般为局部分布荷载。
3 学生参赛能力要求
基于结构设计竞赛的特点及实施情况分析表明，竞赛的收效如何取决于参赛学生的能力，其综合能力可概括为如下几个方面：
3.1 丰富的专业理论知识
参赛学生在模型制作前首先应掌握多门与结构设计相紧密联系的专业理论课程，比如：材料力学、结构力学和建筑结构等。丰富的专业理论知识，便于学生正确地进行结构分析与方案设计。
3.2 熟练的软件应用能力
从基本的EXCEL、力学求解器，到可以实现有限元分析的SAP2000、ANSYS等，能够熟练使用软件的能力，对于结构分析和数据统计都是必不可少的[2]。
3.3 精巧的模型制作能力
模型制作主要是检验学生的实际动手能力，考核学生能否较准确地将自己根据理论知识设计的模型方案做出实际的模型作品。
3.4 良好的语言沟通能力
每位学生的作品都有他的设计理念，能否更好地将这种设计理念在众人面前表达出来让更多的人去了解，语言表达能力显得尤其重要。
3.5 具有较强的责任心
责任心对于每一位参加结构设计竞赛的学生来说都至关重要，甚至会关系到模型设计的成败。学生应从赛题研究开始就与团队的其他队员一起探讨且应多利用课余时间，进行理论计算和实验检测。比赛期间，多花时间检查模型的各项情况，不应提前离开赛场。
3.6 较强的团队合作意识
结构设计竞赛的作品是团队各位成员集体力量的结晶。该竞赛不仅是对学生个人能力的考验，更是对团队协作意识的一种挑战。
3.7 合理的成员分工
由于参赛队员的能力各有所长，合理地分工，将团队成员的优势发挥到极致，集众人之智于一体，将会构建出更具特色的结构模型。
3.8 良好的心理素质
结构设计竞赛对于首次参赛学生来说，是一次大的挑战，高强度的压力很有可能导致学生的心理发生变化，如：紧张、焦虑、急躁等。因而在遇见困难时能否保持平和心态，科学地分析和解决问题是至关重要的。
3.9 应具有良好的发散思维
笔者在指导学生参加竞赛的过程中发现，有的学生审题不够透彻，思维局限于界限上，没能发散思维，以至于结构选型上没有创新性。只有大胆思考、大胆创新，不断突破才能更好地为以后结构设计事业发展做准备。
3.10 具有理性的判断力
在比赛过程中，笔者发现以下问题：首先，学生不够自信，在结构选型的时候较犹豫，对于好的想法不敢应用于实践，从而经常错过较好的创新机会；其次，学生容易钻死胡同，在不科学的方案里浪费了大量时间，未能及时更换方案。作为参赛队员应具有理性地判断力，在出现问题的时候能够及时的转换思维，及时地更改自己的设计方案，设计出更理想的作品，以期达到事半功倍的效果。
4 以竞赛促进教学
针对以上介绍的结构设计竞赛特点、实施情况及其对参赛学生能力的要求，现对地方性本科院校应用型人才的培养路径提以下几点看法：
4.1 开设创新实验课程
为夯实学生的理论基础，提高他们的创新能力，学校可利用课余时间开展创新实验课程培训。培训内容主要如下：①专业理论知识强化训练。②软件应用培训。③模型制作技巧。
4.2 建立创新实验基地，创造自由的实验环境
目前大部分新兴的本科院校由于办学条件有限，许多实验室建设不够完善，没有专门设立的结构设计创新实验基地。学生的实践活动一般均是针对每年竞赛的特定题目在特定的时间段内开展选拔赛及其集训活动，导致学生在进行结构创新活动时在内容和时间上都较为被动，且容易产生功利性[3]。若能在校内建立一个结构设计创新实验基地，将会为学生提供一个将结构设计的理论知识应用于实践的研学平台。可从以下几个方面着手：①建立结构设计实验室。结构设计实验室的建立主要是为参加结构模型制作训练的学生提供实践操作场地。②引进结构加载实验设备。结构加载实验设备主要用于结构模型强度、刚度或稳定性的检测。学生在制作模型过程中，可利用该设备对制作出的杆件及模型进行加载实验，检测模型的抗压和抗拉强度。③实现实验室开放机制。开放式的实验室，将打破传统的实验室管理模式，为学生创造良好的实验平台。在时间管理方面，实验室可在学生课余时间开放。在场所及设备管理方面，需安排人员值日，做好实验室环境及设备管理。
4.3 改进课程教学方式，增强学生的语言表达能力
笔者在指导学生参加结构设计竞赛的过程中发现：部分学生在编制设计说明书时，文本编辑中的语言表达能力较差，在作品介绍及现场答疑时，存在语言组织能力不强，口齿不够清晰，答非所问等现象。这些问题与大学教育中满堂灌的授课方式有关，因此，课程的教学当中应当多添加一些讨论环节，鼓励学生积极主动地参与问题讨论，大胆地提出自己的观点。
4.4 建立师生在专业领域上的交流平台
结构设计竞赛不仅是学生参与、教师指导的竞赛，而且还是学生和教师一起交流学习的一个平台。赛前、赛中和赛后，教师都可通过组织学习、讨论分析及经验总结等形式与学生互动，鼓励学生敢于创新、大胆实践、合理设计。各院校可在本院校的网站上创建论坛，师生均可在论坛注册，学生可通过论坛给教师留言以待教师答疑，教师也可将有价值的学习资料上传至论坛供学生学习。
4.5 组织校内结构设计竞赛
在校园内组织结构设计竞赛，必将提高学生的学习积极性和主动性。以竞赛促进学习，以培训强化能力，激发学生的学习欲望，夯实学生的理论基础，加强学生理论联系实际的能力，提高校园的学习气氛，树立学生的自信心。
5 结语
就结构设计竞赛而言，从理论方案设计、结构模型制作到作品答辩与加载，都充分体现了结构设计竞赛对参赛队员基本技能和素质拓展技能的高度要求。作为像贺州学院这样的地方性应用型本科院校，土建类专业人才的培养应更注重训练学生的实践能力及创新思维。为了培养并提高学生的实践应用技能，适应当今经济社会文化发展的需要，高校应突破常规的教学模式，选择合理的人才培养路径，坚持“导师引路，实践研学，以赛促教，学以致用”为主线，以实践性专业活动竞赛为平台，以课本理论知识为依据，开设创新实验课程，建立创新实验基地，创造自由的实验环境，为学生创造实践研学的条件，充分发挥学生的自主创新思维及提高学生的实践能力，组织校内实践性专业活动竞赛，为师生搭建互动交流平台，鼓励学生积极参与实践课程学习及竞赛活动。
参考文献：
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资助基金项目：贺州学院自然科学基金（2011ZRKY15、2012zrpy03）。
[关键词]物流管理专业；Web Services技术；虚拟实训平台； 项目式教学模式
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.02.178
项目式教学是通过进行一个完整的“项目”工作而进行的实践教学活动的培训方法，其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，激发学生的学习热情，提高学生解决实际问题的综合能力。这种方法起源于美国，盛行于德国。2000年美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学经过四年的探索研究所创立了 “做中学”和“基于项目设计与实践” CDIO高等工程教育模式。[1]项目式教学法以育人（学生）为中心，以全面提升学生综合能力为目标，以项目（方案）设计为路径，始终贯穿理论联系实际，并实行课程教学的全面优化。[2]国内高校自20世纪90年代开始项目式教学法实施与实践，如1996―2003年清华大学先后实施SRT计划（Student Research Training，SRT），1998年浙江大学开始实施SRTP 计划（Student Research Training Program，SRTP）[3]，2005年汕头大学开始学习研讨“做中学” CDIO工程教育模式并加以实施，已经取得明显的效果。[4]目前项目式教学在我国开展面较广，但大部分基于教师的科研项目，很难与课程知识内容体系及教学进度实现有效对接，再加之学生知识方法掌握程度的缺陷，在短时间内完成项目设计训练，往往很难深入，另外还受到考核激励机制、教学过程管理等诸多因素的影响与制约，特别对一些教学型大学或应用型本科院校，教师科研项目不足，难免停留于形式，不能充分发挥其教学效能。五邑大学物流管理专业开展基于Web Services实训平台项目式教学模式探索与实践，将“做中学”和“基于项目设计与实践”理念贯穿于人才培养方案中，借助物流实验室虚拟实训技术平台，利用Web Services与“校园网+项目设计（训练）”开展项目式教学，取得了良好的效果，在一定程度上解决了项目式教学实施无保障的问题。
1基于项目式教学改革的人才培养方案设计
为避免项目式教学流于形式，将理论与实践有机地结合起来，切实将项目式教学方法贯穿于物流管理专业人才培养全过程中，使项目式教学方法真正成为专业教学改革的有效模式。必须从 “顶层设计”上将“做中学”和“基于项目设计与实践”教学理念融入人才培养方案，才能使项目式教学改革落到实处。我们在广泛调查企业对物流人才知识、素质、能力要求的基础上，以应用型人才培养模式为目标，对物流管理专业人才培养方案的课程体系与实践教学环节进行了系统的梳理、分析与再设计，重塑了物流专业课程体系与实践教学环节，遴选出部分理论课程与实践课程为试点课程，并确定项目式教学模式主要采用课程项目式教学与专项实训周项目式教学两种方式进行。
1.1专业课程实施项目式教学
其目的是加深学生对课程理论知识的理解，激发学生学习兴趣，使学生对课程知识能真正消化，从而实现“做中学”的目标。为此，对于物流专业理论课程，我们根据课程性质、特点与课程教学内容，遴选出物流技术与装备、仓储与配送实务、货物运输实务、采购与供应链管理、生产物流管理、物流管理信息系统、物流系统规划与设计、物流成本管理、物流系统建模与仿真9门实操性和应用性较强的课程尝试项目式教学改革。对上述课程我们设置了课内实践教学环节，教师可以选择“课程实验”与“课程业务流程模拟实训”，也可以选择“课程（微小）项目设计”或“课程大作业”开展项目式教学。由于学校统一规定的人才培养方案《教学进程及计划表》对课程“实践学时”只能以“实习”、“实训”、“实验”、“上机”四种形式表现，因此项目教学实践环节在人才培养方案中均在“实践学时”的“实训”栏体现，实践课时数一般设定为8～16课时不等，“课程大作业”则要求学生利用课余时间完成项目实践活动。为保障项目式教学实施，依课程难度与所需学生掌握知识点要求的不同，修订了相应课程教学大纲，在教学大纲中设定可实施项目教学的章节或知识点，同时在教师教学任务安排时要求教师在课程授课进度计划中体现项目式教学课时分配与内容安排。
1.2专项实训周项目式教学是进一步强化学生对课程知识、方法的综合运用能力，发掘学生自主创新潜能，而设立的大型或综合的“基于项目设计与实践”活动。我们在人才培养方案的课程体系设立的5个专项实践环节中，选择了“生产物流系统配置与计划控制”为专项项目式实践教学环节，时间1周，“物流方案策划与设计”为综合项目式实践教学环节，时间2周。“生产物流系统配置与计划控制”项目实训周，主要是针对生产系统利用设施规划分析技术与仿真优化方法对生产系统布置做出一个合理的平面布置方案，或利用生产物流计划原理与方法对企业生产过程的物料库存管理、生产组织与计划调度做出一个合理安排方案或优化方案；“物流方案策划与设计”是综合项目设计训练，考虑学生就业物流领域去向，学生可以根据自己的兴趣选择不同领域物流管理或规划问题进行不同类型的物流综合方案设计。专项与综合实训周项目设计训练一般采用分组选定课题，提倡学生采用协作学习方式进行。
2基于Web Services技术构建开放式项目教学虚拟实训平台
为强化学生的物流业务操作能力及对物流系统分析优化能力，学校花巨资建立了物流模拟与仿真实验室，购置了一批网络版物流实践教学软件，如运输配送、仓储管理、码头管理、ERP、供应链管理等业务流程模拟软件，Flexsim、Logware、taraVRbuilder、DPS等物流仿真与优化决策软件，构建了物流专业课程的理论、实验教学支持技术平台。在教学计划安排的课时内可以统一安排学生去物流实验室进行项目设计。但有些课程项目设计特别是综合项目，优化决策和仿真计算分析工作量或难度较大，不仅要学生花费大量实践熟悉使用软件工具，还可能要到图书馆查阅一些资料或进行一些社会调查获取数据，计划课时内不可能如期完成项目设计任务，另外一些采用“课后大作业”形式的项目设计，学生只能利用课余时间完成，况且项目设计对学生来说是创新性工作需要一个安静或小团队工作环境，物流实验室环境难以满足。为解决上述问题，构建一个基于开放式学习的项目教学虚拟实训平台就非常迫切。目前，我们已将物流实验室网络版软件，分为业务流程模拟、系统决策与仿真二大类集成于物流实验室Web服务器，在学校任何地方、任何时间只要有电脑就可以利用互联网连接校园网，输入服务网址及账号就可以登录进入物流实验室虚拟实训平台网页，点击运行相应软件工具，或下载有关软件工具及有关资料，进行项目（设计）学习。利用基于Web Services技术的开放式虚拟实训平台实施项目教学，不仅便捷、低成本，对课程教学进度、内容影响小，与协作学习方法相结合，有着非常强的现实可行性。
基于Web Services技术项目教学虚拟实训平台系统架构
基于Web Services技术构建开放式项目教学虚拟实训平台系统架构主要由网络层、设备层和应用层三个部分组成，如图所示。系统网络层包括支持终端电脑设备运行的网络架构，设备层主要指使用电脑终端与存放教学资源库及应用软件运行的Web 服务器，并通过网络层校园网相互对接，应用层电脑终端设备和服务器以交互等方式浏览、演示、操作、下载、传输管理应用软件及资料文件，并提供服务管理，使虚拟实训平台系统服务于课程项目教学和专项实践项目教学。
3基于Web Services技术实施项目式教学还需进一步强化的工作
3.1项目式教学资源库建设
为方便 “项目设计与实践”，我们在物流实验室建设时，购买积累了大量项目设计所需网络版软件工具，建立了项目设计所需软件资源库，编整了相应的使用说明书，同时到企业收集了大量项目设计背景案例材料，并编写了如“配送中心规划与配送业务方案设计”、“工厂设施布局与物流分析”、“生产系统、仓库与配送中心规划设计及仿真指导书”、“基于WinQSB的物料需求计划编制”等项目设计教学指导书及制作了相应教学指导课件。但随着项目教学模式改革的深化，项目式教学与实践体系的拓展，项目式教学需要的软件资源与案例资源将越来越多，项目式教学资源库建设与教学指导书的编写任务依然繁重。
3.2平台交互式功能的拓展
目前我们构建的基于Web Services技术构建开放式项目教学虚拟实训平台系统功能主要限于软件与案例资料浏览、演示、操作、下载、传输、资源库及注册管理，平台交互式服务功能尚存在不足，如在线操作监控、在线指导分析、消息推送、师生讨论、学生论坛、网上成绩评定等，若能改进交互系统设计，通过可视化对话、论坛、微博、微信群、QQ群、邮箱等多种方式融合实现互联网与移动网间的无缝互通，将为师生之间与学生之间的信息传递与互动交流提供条件，既可以在线监视学生应用软件进行项目设计情况，在线指导、分析、评价学生项目方案设计实施进程与存在的困难，同时实时交互式沟通又利于团队协作学习氛围的形成，进而提高项目设计质量与水平。因此，平台交互式服务功能的拓展是以后平台技术改进的努力方向，也是平台建设的难点。
3.3协作学习方法的运用
协作学习是一种通过小组或团队（2～6 人组成）的形式组织学生进行学习的一种策略，也是一种教学形式。[5]在项目实践教学中，我们认为小组成员的协同工作是实现项目学习目标的有机组成部分，我们要求在每个小组的学生互助学习的方式掌握各种物流仿真优化软件操作，共同构思项目设计提纲，相互分工合作完成项目设计内容，允许学生将其在实践学习过程中探索、发现的信息和学习材料与小组中的其他成员共享，甚至可以同其他组或全班同学共享。教师则依据他们在整个项目设计小组的扮演的角色及完成任务好坏给予项目设计成绩。而协作学习有竞争、辩论、合作、问题解决、伙伴、设计和角色扮演等多种方式，如何组织达到良好学习效果，还需进一步实践与探索。
3.4实践考核标准的设计
为检验项目式教学的效果，科学评价学生理论联系实际和对知识的综合运用能力，衡量学生在项目实践工作中所作的贡献，我们从项目方案的设计内容性、方法性、表现能力、创新与应用性四个方面制定了项目设计实践考核一级指标，从方案的针对性、有效性、综合性、方法的科学性、复杂性、方案写作排版的规范性、创新性、效果与推广价值等方面建立二级指标，并就各指标评分标准进行明确说明，基本能反映学生项目设计实践质量与水平。但项目设计实践按培养计划分为课程项目设计实践和专项实践周项目设计实践，按实践活动时间安排又分为实践课时内项目设计实践与实践课时外大作业形式的实践设计，其知识点、内容要求和课时安排均存在相当大的差异，以后还应针对不同项目设计类型、项目教学实践性质分别制定考核标准。
参考文献：
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【关键词】PLC 实验箱 选型 西门子S7-200 改造
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）10-0006-02
一、原有设备落后，实验效果差
PLC原理及应用课程是电子信息、自动化、机电一体化等专业的一门重要课程，该课程为一门应用学科，实践性非常强。目前，内蒙古电子信息职业技术学院开设PLC原理及应用基础实验的PLC实验室使用的是天津源峰科技公司的TVT-90A3型箱式PLC训练装置，该实验箱配备的是松下FP1-C40主机，此主机高级指令少，程序存储空间小，可扩展性差，随着行业的发展，松下的主机在国内市场应用中已大幅减少。学院新采购的MPS柔性系统、电梯、机械手等综合实训教学设备在PLC主机选配上主要是西门子和三菱的主机，所以为了方便教学，需要对PLC实验箱进行更换主机的改造。
二、实验箱改造方案设计
TVT-90A3箱式PLC实验箱采用模块化设计，由主机区、主机接口单元与指令训练区、实验单元板三部分组成。如图1所示：
图1 改造前的TVT-90A3 PLC实验箱
为了减少投入成本，充分利用原来落后、淘汰的资源，经论证得出：只要将原主机更换为符合功能需求的新型主机，完善主机接口单元线路，保留原实验单元板，即可满足实验教学要求。
（一）PLC的选型
PLC按照I/O点数分为：小型（128点以下）、中型（129～512点）和大型（513点以上）三类，根据实验教学项目分析，小型PLC的I/O点数、指令功能和存储容量等性能指标都能满足要求，选定时，可依照如下过程来完成。
第一、确定厂商
对中、小型PLC的目标用户而言，市场上主要生产厂商的PLC产品均能满足其要求，所以在产品选型时，价格是十分重要的因素。日本产品在该领域一直占有优势，但西门子在推出新一代小型PLC产品S7-200后，其价格与日本产品相差不大，已经与日本主要产品（Mitsubishi和Omron）在小型PLC领域取得了类似的市场地位。近年来，由于具有明显的价格优势，中国台湾的部分PLC厂商在小型PLC领域也抢占了一部分市场。相比各家厂商，西门子的市场占有率更高，其产品功能强大、运行稳定、可扩展功能块较多以及适用多种人机界面和监控组态软件。近年来，学院新采购配备有PLC的教学设备中，也以西门子的产品为主。综上所述，为了保证实验教学所使用PLC主机的一致性，确定使用西门子的产品。
第二、通过I/O点数确定主机具体型号
1.需求分析
TVT-90A3实验箱主机接口单元I/O点数为：输入24点，输出24点，4个A/D点和4个D/A点。根据所有实验单元板所需I/O点数分析，PLC主机 I/O点数为24DI/24DO可以完成基本实验和综合实训。实验箱接口单元虽然有A/D、D/A接口，但没有可以与其配合使用的实验单元板，所以此功能将在下一步的S7-200产品参数对比中分析是否选配。
2.S7-200产品参数对比
通过表1所示，CPU 224xp与CPU 226两款主机I/O点数较多，结合表2和表3按照需求分析得出：
方案1：CPU 224XP+EM 223 DI16/DO16=DI30/DO26
方案2：CPU 226+EM222 DO8=DI24/DO24
两种组合方案都可以满足要求，但方案1中CPU 224XP主机虽然集成了A/D功能，但其模拟量输入输出点只有2/1，而且实验箱内没有与之对应使用的实验板，使得该方案所有I/O点不能全部有效利用。而方案2总的I/O点数与需求点数正好相同，并且市场报价低于方案1，组合后的整体尺寸相对较小，方便今后增加功能模块。所以最终确定使用方案2的组合。
（二）主机与接口单元接线设计
三、实验箱改造实施及测试
1.更换主机，并按照图2所示完成I/O接线焊接，实验箱改造后主机区如下图所示：
图3改造后的TVT-90A3 PLC实验箱主机区
2.使用PC/PPI电缆将PC机COM口与实验箱主机通讯端口连接，并在PC机安装STEP 7 - MicroWIN V4.0编程软件，编写如下测试程序：
下载程序后，使用导线连接输入/输出公共端，依次连接开关SA0和输入端CH0～CH17，HL0发光管和输出端CHO～CH17，拨动开关SA0，HL0发光管和主机面板上对应的Q0.0～Q2.7指示灯会依次点亮，表示主机工作正常，线路连接正确，改造完成。
参考文献：
[1]刘文斌、孙晓瑛，可编程控制器（PLC）多功能实验箱的设计与制做，实验技术管理，2000.3
关键词:建筑施工;特点;虚拟现实技术;方案设计;人员培训
一、现代建筑施工的特点分析
第一、空间上的布置于时间上的排列的矛盾成为建筑施工中的主要矛盾,这主要是由于建筑工程的产品固定性与生产流动性之间的矛盾而导致的。
第二、建筑施工生产不仅具有长周期性、工序的繁杂性以及强综合性的特点,同时,高空作业和地下作业也是建筑施工生产的主要构成部分。
第三、在建筑施工任务中,人员关系具有复杂性,因而他们之间的配合关系也较为复杂,这主要是因为建筑施工生产任务较为复杂,其完成必须通过专业相异、工种不同的人员之间的交流、合作。再加上各种材料、机械和设施。
二、在施工方案设计中的应用
虚拟现实系统具有两个关键特性,一个是沉浸性,另一个是交互性,建筑施工方案设计在人机关系上的基本特征便是通过这两个特性反映出来的,也就是说,设计者的主导作用通过虚拟现实系统的沉浸性和交互性而被充分反映出来。在虚拟现实环境中,设计者可以参与到整个计算过程中,而不是在计算结束后才能知晓计算结果;在虚拟现实系统中,方案设计以动态的优化设计代替了员阿里的经验的、静态的、类比的设计。换言之,在虚拟现实系统中,为了保证设计的方案最优化,在分析和设计方案时,设计人员可以通过可视化的虚拟模型来适时的修改设计方案。
虚拟现实施工方案设计方法的实现过程为:在三维可视化虚拟环境中,设计人员可利用CAD设计软件建立对象结构实体模型,并将模型的几何信息输入有限元分析软件(如AN-SYS等)中,建立三维可视化的有限元模型,然后对有限元模型i撕亍计算分析。有限元模型数据和分析结果数据分别存人相应的数据库中。并转化成图形数据文件,表达为图形或图像的形式,使设计人员能沉浸在三维可视化的虚拟环境中观察模型的模拟和计算,并实时地对模拟过程进行修改,直到获得满意的方案。最后将最优施工方案的结果存人数据库,为绘制施工图提供可靠依据,优化施工方案过程主要由计算机完成,并能充分利用设计人员的经验,而不是像传统的施工方案设计只能依靠施工技术人员多年积累的实践经验或习惯作法。
三、在施工人员培训中的应用
在虚拟环境中对施工人员进行培训是一种非常理想的培训方式,其优越性主要表现在以下几个方面:
第一、虚拟现实完全是交互式的,在虚拟环境中由用户决定下一步做什么、如何做、可重复做;
第二、虚拟现实强调参与者的经验和理论知识,在有经骏施工人员的参与下,可为缺乏经验的施工人员提供建筑施工的经验,在先期虚拟环境中认识、学习、验证建筑施工组织和管理;
第三、参与者和虚拟现实交互的方式和参与者在现实世界中的方式是完全相同的,虚拟现实中的任何事物很容易被参与者接收和理解,参与者不必学习任何操作计算机的技巧;
第四、虚拟现实提供的是一种有趣的、激动人心的培训工具,能通过虚拟现实系统对施工人员进行培训。
通过对施工方案的动态模拟,施工人员可以随意地选择观察点和角度,对施工现场进行实时漫游,以获得全面的印象,施工过程中,各工序间的协调配合是不容易做到的;而在虚拟施工中,可以对方案反复进行试验,得出一些具体参数用以指导施工。在虚拟施工中,还可以直观地观察到对象间相互的空间关系,对于接近可能干涉的对象,可提醒施工人员施工时特别小心,做到心中有数。
四、虚拟现实在筑施工中应用研究的展望
虚拟现实技术是一个大型综合集成环境,是一项集成性极强的高新信息技术。但是它还有诸多不完善的地方,为实现和推动虚拟现实技术在建筑施工领域的运用和发展,我们还需要做以下方面的工作:
第一、虚拟现实技术本身是一门新兴的学科,基于虚拟现实的虚拟施工也尚未形成一个完整的理论体系,虽然现阶段在西方发达国家已经有关于它的一些报道和文章,但是学术界和技术界还没有公认的有关虚拟施工的定义。因此,必须加强对建筑施工理论的探索和研究,力求建筑施理论从本质上得到突破。因为建筑施工理论奠定了基于虚拟现实的虚拟施工的理论基础。
关键词：开放式实验教学；开放式实验室；实验教学管理系统；信息化管理
Research and practice on open experimental teaching mode
Liu Yang
Guangdong university of technology, Guangzhou, 510006, China
Abstract: In this paper, the drawbacks of traditional experimental teaching mode were pointed; the advantages of open experimental teaching mode were highlighted; and the design and functions of the open experimental teaching management system was introduced. Practice showed that the open experimental teaching mode and open laboratory construction achieved good results. The level of experimental teaching was improved, and the scientific and information of laboratory management was realized.
Key words: open experimental teaching; open laboratory; information management
高校实验室是实验教学、科学研究和社会服务的主要场所，也是培养学生动手能力、创新能力的重要基地。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确指出：要加强实验室基本建设，着力培养高素质专门人才和拔尖创新人才，要充分利用优质资源和先进技术、创新运行机制和管理模式，整合现有资源，构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施[1]。因此，借助飞速发展的信息与网络技术，探索和实践开放式实验教学模式，加强实验室信息化管理，是实验教学改革的方向和必然要求，是高校发展的重要课题之一。
1 传统实验教学模式
实验教学的基本任务是帮助学生深刻理解所学的理论知识。从这点出发，传统实验教学以教师为主导，多采用集中式实验教学模式。毋庸置疑，传统实验教学模式在高校实验教学及学生动手能力培养等方面发挥了重要的作用[2]。同时，传统实验教学模式也存在诸多弊端，主要表现在以下几个方面。
1.1 实验类型单一，不利于对学生综合能力的培养
传统实验教学通常分教师演示实验和学生分组实验两种类型。由于实验项目类型单一，验证性、演示性实验较多，而设计性、综合性实验项目较少。教师演示实验学生只看不做，学生动手能力和实验技能的培养无法实现。学生分组实验大多都是验证性实验，学生只需根据实验指导书，重复操作步骤，就能顺利地完成实验。这样导致学生缺乏对实验的理性思考，不能真正培养和提高学生的自主学习能力和创新能力。
1.2 实验教学管理不善，实验教学效果欠佳
学生分组实验是固定班级的学生在固定的时间段到固定的实验室做固定的实验项目。随着近几年高校大规模扩招，很多班级人数都超过50人，在进行专业课实验时，每组有5人或更多，部分学生只是看别的同学做实验，很少有动手操作的机会。同时，通常仅有1名指导教师，导致实验纪律不好、学生误操作较多、对仪表损害大、实验结果不准确、耗时长、效率低，整体实验效果欠佳。特别是强电类相关实验项目，还存在用电安全隐患。
1.3 实验教学质量评价与监督制度不完善，对实验教学重视程度不够
传统的实验教学模式中，对教师实验教学缺乏评价和监督，对学生的考查也仅仅限于重复操作某个实验项目或者免于考核，导致教师和学生都不太重视实验课。因此，急需建立一套合理的实验教学质量评估制度，促使教师认真准备实验、认真指导实验、不断开发新实验项目，并要求学生在实验前预习与设计、实验中操作与思考、实验后总结与反馈，这样才能进一步优化实验教学，真正使其发挥作用。
1.4 实验室管理难度较大，信息化管理程度低
实验室管理要求做到仪表设备摆放整齐、实物账目清晰统一、实验开展正常有序、实验记录详细明了。传统实验室管理模式信息化程度低，管理难度较大，良好的实验室管理主要取决于实验室管理员认真负责的工作态度、一丝不苟的精神和多年实验室管理经验，通常采用手工数据表格登记管理，例如填写《实验室仪器设备使用登记本》《实验教学日志》《实验设备维修保养记录》等，一旦记录本或数据丢失，将严重影响实验室管理和实验教学的开展。
2 开放式实验教学模式
实际上，实验教学不仅要帮助学生深刻理解所学的理论知识，同时也要培养学生的基本实验操作技能和理论与实践相结合的能力，更要培养学生灵活运用知识的能力、综合能力和创新能力。随着现代社会对创新性人才需求的不断增长，传统实验教学模式已越来越不能适应现代高等教育的要求。开放式实验教学正是高校实验教学改革的必然趋势和发展方向[3]。在我校实验教学过程中，体现出开放式实验教学模式的几个特点。
2.1 实验开放化
开放式实验教学就是开放实验时间、实验场地、实验项目及实验仪器，由学生自主进行实验。学生还可以根据自己的兴趣和爱好进行课程规定之外的课题实验及科学研究。目前，我院实验中心对全院学生全天候开放，安排实验教师值班，对学生实验进行指导与管理。在条件成熟的情况下，拟对全校学生及社会开放。
2.2 管理信息化
开放式实验教学利用现代计算机网络和信息技术，实现学生网上选课、预约实验、系统自动派位、学生刷卡上机、实验设备电源智能管理、实验室门禁管理、实验过程实时监控、通知、在线学习、在线讨论、在线答疑、学生在线提交和教师在线批改电子实验报告等多种功能。同时通过网络技术，采用多种教学手段，学生可以在开放的网络教学平台上自学相关实验预备知识；可以在实验室利用软件工具进行实验方案设计，通过CAD，EWB，Matlab等仿真软件优化设计；可以在综合性实验系统上进行实物搭建，完成实验报告；实验过程中，学生可以通过查询网络教学资源寻找解决问题的办法；也可参与在线求助、网络讨论、教师在线答疑，实现资源与信息共享[4]。
2.3 教学层次化
将参与实验的对象分为低年级本科生、高年级本科生和研究生三个层次，开放式实验室也有针对性地开设专业基础型实验、综合性设计型实验、学术研究型实验。开放式实验教学内容一般可分为演示性、验证性、综合性、设计性几个层次，而开放式实验项目又可分必做、选做和自拟3种。这能综合考虑学生的认知规律和实际水平，由浅入深，由验证型到综合型、设计型、研究型。形成适应专业特点的实验教学体系，培养学生的创新思维、实验技能以及综合分析、发现和解决问题的能力，全面提高学生工程素质。
2.4 形式多样化
为了充分发挥实验室的资源效益，目前我院实验中心采用以下多种开放教学形式[5]。
(1)课程实验开放：实验中心根据教学计划在每学期初向全院学生公布课程实验项目，由学生向实验室提出申请和预约，经实验中心审核同意后方可进行实验。
(2)综合实验开放：实验中心设置一些与课程相关的实验项目，如部分先导问题和后续延伸问题，学有余力的学生可进一步深入学习，自主进入实验室操作，并安排教师指导。
(3)自选课题实验开放：实验设置一些综合型、设计型自选课题实验，鼓励学生进行创新设计。由学生自己提出实验题目、要求、方案和步骤，经指导教师审查同意后进入实验室操作。学生在实验中必须独立完成课题的方案设计、试验装置安装与调试，完成实验并撰写实验报告。
(4)科技活动实验开放：对参与各类基础科学知识竞赛及其他课外科技活动、兴趣小组的学生开放实验，如第二课堂、电工电子学生联合会、全国电子设计大学、创业大赛、建模仿真大赛、汽车设计大赛等。学生根据科技活动的要求，自行拟定课题，结合实验室的现有条件，联系相应实验室和指导教师开展实验活动。
(5)科研实验开放：这种实验主要面向高年级本科学生和研究生，由课题指导教师确定题目，实验中心定期公布研究课题，有针对性地吸收部分优秀学生早期进入实验室参与教师的科学研究活动。
(6)学位论文实验开放。主要针对毕业生论文相关的实验开放，根据学位论文的课题，经过学生申请，由论文指导教师和实验中心主任批准，进行与论文课题相关的实验研究。
3 开放式实验教学管理系统
我校教师与某公司合作开发了基于Web的开放式实验教学管理系统。它运用Tomcat，MyEclipse和MySQL等工具，采用Java语言编程，选用Browse/Server结构，并根据我校实验室的特点与实际需求来设计，实现开放式实验教学管理的网络化服务[6]。从系统用户的身份来看，本系统主要包括3个功能模块。
(1)管理员功能模块：系统管理员具有本系统的最高权限，授权给实验中心主任和指定管理员。实验中心主任通过网络浏览相关文件，审批实验相关的申请、报告，实现网络化办公。指定管理员负责本系统的管理与维护，包括设置学期、建立教学体系、教学层次、教学模块、课程模块、教学班级、配置实验室等；对教师和学生用户信息管理，对教学计划管理，设置课程开放计划、课程排课计划，教师值班安排、实验预约名单管理、实验通知等工作。
(2)教师功能模块：教师具有本系统的中级权限，授权给实验相关教师，主要负责与课程、科研相关的实验管理与学习指导。包括设置实验项目、撰写实验手册、查看选课学生名单、实验课表、值班课表、查询实验项目、实验进度、登记与更新学生实验记录、实验违规记录、批改电子实验报告、录入与修改课程成绩、开设网络专题讨论、上传实验教学课件、视频等学习资料以及进行教师在线答疑等。
(3)学生功能模块：学生具有本系统最低权限，授权给本院所有学生。学生可以网上预约实验、刷卡上机实验，可查看实验课表和实验成绩，查询实验项目与进度、浏览实验通知、在线撰写并提交电子实验报告，也可以下载学习资料、参与专题讨论和在线答疑等。
4 结束语
目前我校共有20个实验室，经过近两年的实践，开放式实验教学管理模式运行正常，效果良好。其中，以创新实验室开放效果尤为显著，多次获得国家级、省级和校级大赛奖励。在2011年全国大学生电子设计竞赛中，获得全国二等奖2项、省一等奖2项、省二等奖3项、省三等奖2项；在2011中国机器人大赛暨RoboCup公开赛中，获得仿真项目一等奖1项、二等奖2项。实践证明，开放式实验教学模式实现了我院实验教学及实验室管理工作的科学化、数字化、信息化、网络化、规范化和高效化。同时，开放式实验也还存在实验经费、实验设备、人员协调、设备维护、实验指导教师保障等方面的问题。因此，开放式实验教学模式和开放式实验室的建设与管理工作任重道远，需要不断地进行探索、研究、创新与实践。
参考文献
[1] 李建楠,刘玉峰.高校实验教学管理系统的研究与构建[J].中国现代教育装备,2011,1:100-102.
[2] 陈昭炎,李惠玲.开放实验教学与管理模式的研究与实践[J].实验室研究与探索,2005,11:107-109.
[3] 丁伟雄.实验室开放管理及开放式实验教学的研究与探索[J].中国现代教育装备,2005,5:50-52.
[4] 陈琦.信息类实验室开放实验教学的实践和探索[J].教育探索,2008,9:132-133.
[5] 郑明辉.创新型开放实验室的探索与实践[J].实验室科学,2008,4:109-111.
