本科实验辅导研究生论文 本文关键词：辅导，本科，实验，研究生论文
本科实验辅导研究生论文 本文简介：摘要：随着高等教育快速多样化发展，实验课程逐渐成为本科生培养教育环节中必不可少的一课。利用研究生在本科人才培养教学中的优势，结合简易霍尔测试仪制作、大学生“SRT计划”等案例分析研究生助教在本科实验辅导课程当中的作用。结果表明，构建本科实验课程的研究生助教辅导模式，可以提高本科生实践动手能力，提高实
本科实验辅导研究生论文 本文内容：
摘要：随着高等教育快速多样化发展，实验课程逐渐成为本科生培养教育环节中必不可少的一课。利用研究生在本科人才培养教学中的优势，结合简易霍尔测试仪制作、大学生“SRT计划”等案例分析研究生助教在本科实验辅导课程当中的作用。结果表明，构建本科实验课程的研究生助教辅导模式，可以提高本科生实践动手能力，提高实验课堂积极性与创新性，进一步优化实验教学模式，保证实验教学质量。同时，在研究生科研学术及协调组织能力的培养方面也发挥着关键作用。
关键词：研究生；实验；指导；本科教育
一、本科生实验工作的现状
随着科学经济高速发展，电子科学技术、通信技术、人工智能等产业日新月异，国家对大学生人才综合教育、创新实践能力培养愈加重视，特别是“985”“211”“双一流”等高等院校，对学生的实践创新能力愈加重视，在实验室设备资源方面的投入越来越大，各类工科专业如电子科学技术也都开设了与理论课程相对应的实验课程[1]。实验课程是本科生专业实践能力的培养方法，不应作为理论课程的附属品而被忽视，应当作为“双一流”高等院校建设规划的重点。尤其是工科学子，作为国家未来工程师的储备力量，更应该致力于解决实际中的工程问题，创造性的思维与高效的实践能力是其必要的品质。实验指按照指定的实验目的、要求以及现有的实验室设备条件，由本科生设计实验具体方案，独立或者团队合作搭建实验平台，进行数据采集处理等，实现实验结果。实验课程旨在调动本科生学习的积极主动性，提高创新动手能力，增强课堂活跃度与趣味度，巩固与深化基础理论知识，熟悉一些软硬件设备的使用方法，将理论知识应用于实践与综合设计当中。工科实验内容复杂、枯燥，许多本科学生仅凭课堂内容难以充分理解实验理论及原理，若只以实验操作说明为依据，学生很难独立完成并对实验产生深刻理解，实验过程中缺乏有经验的人员指导与监督，实验室材料设备的损耗也更大。这样的实验教学效果，与国家高素质创新实践人才培养的宗旨背道而驰。利用研究生资源在本科人才培养教学中的优势，让其参与本科实验课程并加以辅导，逐渐发展为高等教育创新人才培养的一种重要模式[2]。经过一段时间的基础训练，在复现前人实验的基础上，对理论有了新的领悟与提升，本科生也可以自主地参加一些创新性实验项目设计，这种实验相对于入门级别的基础实验，具有更高的创造性培养价值。将实验数据经过整理、合理分析，撰写成实验报告，选取有一定科学创新价值的实验成果加以修改、优化，参与大学生“数创杯”“挑战杯”“华为杯”等电子科技竞赛，或发表学术期刊、申请专利。丰硕的科研学术成果是学生所付出努力的最好回报，可以更大的调动各年级本科生的学习积极性，吸引下一届学子积极参与到实验项目当中，形成良好的学术流动氛围，在高校人才培养和学术学风建设方面做出了一定贡献[3]。
二、研究生助教的意义
大多数研究生与本科生年纪相差甚小，作为直系师兄（师姐），在专业学科领域涉猎相对更为广泛，知识更为丰富，实验操作更有经验。在老师与本科同学之间可以搭建起交流与沟通的桥梁。充分发挥研究生助教在本科实验教学培养当中的优势，在实验中给予本科生更为详细的指导，如引导本科生正确使用实验设备，提示实验室安全注意事项，对实验提出优化意见，进行实验答疑，监督本科生完成实验以及报告等。同时，研究生助教可以减轻老师的负担，协助老师完成一些文档收集、记录的工作。课下，部分有想法、有创新实践能力的本科生可以主动联系研究生助教，双方进行更深层次的交流。研究生助教可以指导或引领本科生做一些创新性实验，参加全国大学生学术竞赛。在帮助本科生提高实验水平、实践水平的同时，也利于研究生科研学术能力、组织协调能力的培养，达到互利共赢的效果。各大高校的硕士、博士研究生导师人数本就有限，通常还承担了大量的科研与教学任务，且在本科生培养工作中，本科生人数众多、个性多样化，对实验设施也不熟悉，缺乏动手实践的能力。在具体的实验课程中根本无法做到给每一位本科生都搭配一位指导教师，为其提供详细的指导。针对这些问题，充分利用研究生助教在本科实验教学培养当中所占据的优势，选拔鼓励有科研实践经历、资历较深的高年级研究生担任本科实验的辅助指导老师，既可以解决教师资源短缺的问题，又可以将高校研究生更为严谨的学术科研作风、活跃的思维方式方法传播到本科生群体中，对他们产生积极作用。
三、本科生实验案例
（一）简易霍尔测试仪制作
参照VDP6800霍尔测试系统的设计方法，基于STM32F103VET6单片机、DS18B20传感器等电子元器件，结合范德堡测试法原理制作一台便于携带的霍尔测试仪。具体设计方法是设置恒流源电路，通过单片机来控制其电流方向。使用24位ADC模块对样品片两端进行电压采集，并把采集到的数据返回单片机。通过单片机对数据进行处理分析，计算出霍尔电压，并将其显示在OLED屏幕上。在样品片周围设置降温模块、升温模块和温度识别模块，实现对样品片的变温测试。简易霍尔测试仪的电流源原理图如图1所示。通过研究生助教的指导与帮助，贵州大学大数据与信息工程学院的几位本科生团队合作制作了简易的霍尔测试仪。几位本科生在与研究生助教进行充分的探讨与交流后，将数据与结果整理成报告。研究生助教从论文的格式规范、基本结构以及专业学术等角度均提出改进的意见。该实验成果参与贵州省电子设计大赛获得三等奖。
（二）本科生“SRT计划”项目
磁耦合谐振式无线电能传输技术属于众多无线电能传输技术中的一种，因为其具有高传输效率、较远的传输距离、较大的功率等特点，具有重要发展潜力与实用价值，其相关研究受到世界各国的学者和研究员广泛关注。贵州大学研究生辅导本科生工作，双方联合完成的“SRT（StudentresearchTraining）计划”项目，致力于磁耦合谐振式无线电能传输的工作原理研究，并在一定程度上攻克该技术在电能传输过程中的“距离局限”“功率局限”等困难。通过对科学家Nikola早期无线电能传输技术的研究，搭建基于Teslacoil组件的基础无线电能传输系统，对基础系统的工作状态进行测试分析，通过对谐振线圈的电导率、半径、匝数、数量等工作影响因子进行调整，对基础系统做出升级。而后结合麻省理工学院的最新研究成果，利用Matlab、ADS、Multisim等软件模拟磁耦合谐振式无线电能传输系统的工作状态。分析仿真数据，结合最佳模拟参数，搭建优化后的磁耦合谐振式无线电能传输系统，最终实现的最大传输距离超过250cm，最大传输功率为15w。大学生“SRT”项目研究工作的开展使参与的本科生在无线电能传输技术方面的理论认识得到提升，同时在实物系统的搭建过程中也可以使参与者的实验操作能力得到锻炼。研究生联合辅导本科生完成该项目，使整个进程更加高效的同时，也可以让研究生在科研学术论文发表环节得到灵感与启示，磨砺其科研的耐心、提升其科研的能力，促进其尽早发表学术期刊和论文，达到研究生培养要求。除此以外，还有智能排障实时监控系统、全地型机器人等实验案例。近年来，实验室教师积极组建研究生辅助本科生团队，参与各类学术竞赛，并荣获十几项省级及以上奖项。积极参与本科生实验项目的研究生同学，也获得“国家奖学金”“省三好学生”“省优秀毕业生”等多项荣誉称号。
四、结语
研究生助教在本科实验教学中具有积极的辅导与推动作用。构建本科实验课程研究生助教辅导模式，既可以提升本科生实践水平，促进实验课堂积极性与创新性发展，又可以培养研究生组织管理能力，同时还可以增强师生之间的沟通，拉近师生之间的距离。对进一步优化实验教学模式，提高实验教学质量，丰富科研成果，培养新时代知行合一的高素质人才具有重要意义。
【参考文献】
[1]赵阳,管利萍,李海燕.大型科研仪器平台参与本科生创新人才培养的实践与探索[J].实验室科学,2019,22(2):218-226.
[2]刘国福,李慧,熊艳.研究生在提高本科生人才培养质量中的作用初探[J].中国教育技术装备,2012(9):21-26.
[3]刘洪光,李明思,王京,等.工科学生设计性实验训练的特点和要求[J].实验室科学,2012,15(5):158-161.
[4]梁李敏,解新建.基于LabVIEW平台的霍尔效应测试系统设计[J].实验室科学,2018,21(3):26-29.
作者：杨晨 曾瑞敏 单位：贵州大学大数据与信息工程学院
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