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爱校情·奋斗者特别报道一:耿涛——自筹经费研发实训平台 点燃学生求知火焰

作者:  时间:2019-11-15 13:43:18  浏览:

 我校教师耿涛研发的《通信系统线路设计及故障诊断分析实训平台》,在2019年辽宁省职工技能大赛暨全省职工创新大赛中荣获第三名。守住教师的初心、担好教育的使命是他研发的初心和动力。

 耿涛认为买来的实验实训设备都是从“知识构建”角度出发的“验证学习”,存在知识碎片化、实验验证化、过程形式化、结果单一化等缺点,这种模式在培养过程中没有启发学生分析问题、解决问题的能力,也没有能够让学生自主设计实验过程的机会。这就好比学生饿了,需要吃饭,学生吃的是指定的饭菜,是别人做的。学生只是吃到了饭,饭是怎么做出来的,需要哪些食材搭配,同样的食材能不能做出更美味的饭?这些学生都不知道,只是体验到了最终的一个结果,饿了,吃完这种饭饱了,不知道有没有其它的可能。或者说有一天没有现成的饭吃怎么办?或者是不想吃这种饭能不能自己做?耿涛认为大学里培养的学生实验目标应该像培养学生会做饭一样,怎样配料味道最佳,不光要成为一个厨子,最好要成为营养师、美食家,这些只有亲自体验才能体会其中奥秘。

 近十年有关“通信技术专业人才需求报告”中都明确指出:通信行业从业者需要具备测试、调试、维护、软硬件融合开发的专业岗位职业能力。但是现有实训设备与培养目标所需设备不匹配,这激发了耿涛研发实训平台的初心。他把产品定位为“开放型模块式”“全过程”体验模式。采用这种设计方式是因为传统的实验箱是整个电路板,实验系统复杂,集成度高,不便于拆卸。开放型模块式设计具有体积小,拆卸方便,电路及元器件可见,最关键的是便于模块重新组合,开发新的实验。经过10年的研发和改进,现在研发的平台实现了知识系统性、设计过程性、实验扩展性、结果丰富性的目标。为了保证研发成果,他在设计方案上非常用心,从模块功能实现的理论依据、硬件设计、PCB板设计、器件选择、软件流程、软件源程序、编程调试等各个方面都进行了周密设计。其中硬件设计和软件源程序是设计的关键。他进行了多次模拟设计和实物试验,投入了大量精力和研发费用,不断试错和完善。目前成功设计出4大类实验项目,7个开放式综合实验箱,64个通信系统线路设计。学生全程体验模块学习、原理学习、材料准备、焊接调试、编程调试各个环节。

 平台充分体现了通信行业对学生掌握知识的针对性、理论知识与应用相结合的工程实践性,发挥了学生自主研发的设计性,融合了软件和硬件结合的综合性。这样特色的通信系统线路设计及故障诊断分析实训平台,填补了高校在实验实训培养学生自主研发设备上的空白。如设备中的一个“多波长数字光功率计模块”,光功率计是用来检测光缆中是否有光信号以及光信号的大小,以此来判断是否存在故障。传统的光功率计,学生直接读数来知道信号的强弱,光功率计的设计原理和检测原理并不清楚,并且内部结构也不可见。而耿涛研发的开放型模块式光功率计模块采用开放式,具有可扩展性,它用了什么器件、线路设计等一目了然,检测数据也可直接读出,还附带设计图纸和源程序,学生可以模拟开发。最为关键的是学生可以分析该功率计的开发设计原理和加工生产过程,同时可以去思考设计三波长、四波长、五波长的光功率计怎样去设计以及分析对检测结果的影响。其它模块也具有同样的特色。

 从2010年开始,这个实训平台就开始不断应用到实验实训教学中。十年里为1000多学生共上实验4000多人次,在课余时间实验室还向全校师生开放,指导学生大赛和创新创业研发。十年内有100多名学生参与到了该平台的研发过程。通过参与研发设计学生的能力都得到了“质” 的提高和改变。其中3名学生保送了西安电子科技大学、中南大学和北京科技大学研究生,另有10余名学生考取和保送本校研究生,其余学生就业于华为、中兴、联发科技、中国移动、中国电信、国家广电、国家电网等国内顶尖企业,全部实现高质量就业。

 通过平台的研发一共申报了3个发明专利和7个实用新型专利。耿涛获得国家级奖励一项,省教学成果奖四项,校级奖项若干……但这并不是耿涛最看中的,他更在意的是学生的收获和成长,他指导学生参加国家和省级大赛30余次,获奖人数200多人次。最让耿涛团队自豪的是通过平台的研发和使用,在实训教学上构建了“产学研练赛”五位一体的实践教学体系,实现了高质量的实训教学。目前研发的实训平台除我校使用外,还在中国石油大学、大同大学、安徽理工等高校推广使用,反馈良好。近几年,教育部评估专家和美国、澳大利亚国外高校专家也来参观过,并给予了高度评价。

 有人曾问过耿涛,十几年来你自掏腰包投入近50万元研发平台有多少收入,产生了多大社会效益?耿涛说:“我没有考虑过平台的金钱价值,我研发的是育人平台,学生的能力是无价的,学生可以为各行各业创造无限的价值,这是没有上限的。”他说:“教育不是注满一桶水,而是点燃一把火。作为老师,我就想成为那个给学生点火的人,激发学生去创造更多的可能。”

耿涛老师开展编程设计指导

开展讨论式教学

耿涛团队参加全国高校教师自制仪器创新大赛

国外专家参观实验室建设和产品研发

在2019年省职工技能大赛暨全省职工创新大赛中获奖

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