分装11840个元器件，东大把实验室给学生“搬回家”！
精心组装 包邮到家？25天时间 11840个元器件东北大学打造移动实验室
为学生“把实验室搬回家”
东北大学计算机科学与工程学院开设的《数字电路与FPGA设计》课程实验，是大二学生初次接触电路知识的必修课程之一。根据教学计划，教师5月初开始使用软件仿真形式开展线上教学，但是软件仿真与实际操作仍有较大差异。过于顺利的仿真实验难以让学生们体会到实际操作中存在的不确定性，故而工程实践能力无法得到预期中的锻炼与提升。
在实验室中，实际电路由于受元器件精度、导线接触、输入信号、测量仪器等因素干扰，同一个电路的仿真结果和真实结果会有所差异。为提升学生的实际学习效果，东北大学计算机科学与工程学院国家级教学示范中心实验教学团队决定：把实验室给学生“搬回家”！
自力更生，说干就干
示范中心实验教学团队通过各种渠道调研市场同类商品，并形成产品报价。为把有限的教学经费用在刀刃上，发挥学院通信电子专业学科优势，教学团队的老师们决定自力更生——自主开发实验装置。
重新开发实验装置时间紧任务重，示范中心鲍玉斌和张立立带领全体实验教师，通过多次网络会议讨论实验最优设计方案，反复重整各门课程实验需求，力争开发出一套通用性强、可重复利用、简便结实的实验装置。
开发过程并非一帆风顺。实验装置第一版PCB完成后，在测试时发现电源连接出现问题。团队只得临时调整设计方案并重新制作，耽误了四五天时间。实验套件包装盒由于疫情原因不能到市场亲自挑选，老师们只能在网上精挑细选，连续购买了四五次后，才采购到合适大小的包装盒。
经过多次研讨，实验套件设计方案终于敲定。教学团队老师分工协作，画电路板、采购元器件、选择包装盒、设计包装盒盖粘贴、统计学生邮寄地址……每个细节都落实到人，只为在最短时间内完成这项纷繁复杂的工作。
精心组装，包邮到家
这样一套“移动实验室”装置，从方案设计、装置制作、设备采购到邮寄给学生家中，仅用了25天时间。为节省资金，所有实验元器件分装和设备组装过程都由示范中心的实验教师完成。由于疫情原因，大家只能将工作任务带回家，在家中争分夺秒地完成实验套件组装和元器件分装的工作，共计分装了11840个元器件和160套设备装置，这套装置的开发比市场同类产品节省了约50%费用。
组装调试工作完成后，这份来自学院的学习大礼包便搭乘京东快递，惠及2018级通信工程专业和电子信息工程专业5个班的152名同学。学生们分散在全国各地，最远在西藏日喀则的学生次旺拉姆也收到了几千公里之外的爱心快递。
有了实验装置的测试仪器和搭建电路的元器件套件，学生们就可以在观看实验教师录制的实验演示视频后，亲自动手搭建电路并完成调试和测试任务。学生们在深入理解理论知识的同时，也实现了动手能力和问题分析能力的培养。
这套实验装置不仅配置高，而且功能齐全。除满足当前课程的实验需要外，亦可用于《电子综合设计》《信号与线性系统》《模拟电子线路》等实验课程。利用本装置，还能完成大学生创新创业项目和各类科技竞赛的基本培训及技能训练任务。
即使在正常教学期间，移动实验装置也可用于完成开放实验。学生们可以借用实验装置在实验室之外的空间完成实验活动，这既缓解了实验室空间紧张的问题，又大大延长学生课余实验时间和深入探索的机会。而且，本实验装置可多次循环使用，配上相应的元器件后，学弟学妹可以继续使用。
能实不虚，利用本实验装置，师生们真正实现了“停学不停课、停学不停练”的效果。学生们纷纷表示，这个实验大礼包“太酷了”！终于可以在家完成实验电路的搭建和测试了。
行胜于言，精诚奉献
电子1802班雷荣榛回忆：“当拿到学校费尽千辛万苦给我们邮寄的实验器件时，我心里特别激动，迫不及待地拆开了包装，感觉元器件好多，非常期待接下来的实验课程。”
实验设备邮寄到家后，教学团队迅速整理教学内容，待所有人设备齐全后，立即利用腾讯会议视频直播，手把手开始教学。
很多同学之前没有接触过硬件电路，学习较为吃力。为此，老师们特意给每个班级设立了专属微信群和qq群，以供实时答疑。
“老师们的指导对我帮助很大。刚开始实验的时候，我连续烧了几个LED灯，都不敢往下做了，怕把器件全烧了。多亏老师和同学们一直在群里答疑解惑，帮我找到了症结，让我对接下来的实验更有信心了。”通信1803班海那尔说。
这个独特的学习大礼包不仅让学生们收获了珍贵的实验器材和实验经验，更让大家在潜移默化中感悟到了科研学习中百折不挠的精神与严谨务实的态度。
“实物实验与在电脑上做仿真实验感觉完全不一样，很多注意事项在电脑上做仿真实验无法体现，但是做实物实验就能体现出来，让我们对知识记忆更深刻，理解更充分。对于学院邮寄给我们的大礼包，我真的很感谢，也很感动。”电子1801班赵兴哲说。
东北大学计算机科学与工程学院国家级教学示范中心教师代表张立立老师在课程总结中写道：移动实验室套件的研发制作，凝聚了示范中心实验教学团队的智慧和努力，也体现了学院对同学们的殷切希望，虽然整个开发过程困难重重，实验教学指导中也付出了大量的时间和精力，但是当看到学生们由开始的完全不会，到验收答辩时的熟练掌握，教师们纷纷表示，付出的一切都是值得的。我们通过每天的答疑和交流，即安抚了学生网课期间的焦虑情绪，也与学生建立了深厚的情谊。通过这种纽带，我们计划将在后期课程中增加实验的思政教育，从思想和行动上双管齐下，切实提高教学质量，优化教学效果，让同学们在培养工程实践能力与问题分析能力的同时深刻体会科研过程中的钻研精神与工匠精神，以最终达到“知行合一”的目的。
来源 | 计算机科学与工程学院
文字 | 孙玥 何赟儿
编辑 | 赵芷莹
责编 | 段亚巍 周洛琦 孙一婷
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