基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的電子信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的探討

徐蘭云 邱飚

【摘要】針對(duì)電子信息類專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求，從實(shí)驗(yàn)室在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的重要地位和作用入手，結(jié)合湖南城市學(xué)院電子信息實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)模式，提出了構(gòu)建多層次實(shí)驗(yàn)平臺(tái)體系、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系及加大實(shí)驗(yàn)室開放力度等有助于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的電子信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)的舉措。實(shí)踐證明，這些舉措切實(shí)可行。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新能力 實(shí)驗(yàn)室建設(shè) 研討

0 引言

電子信息科學(xué)是一門新興的綜合性學(xué)科。這類專業(yè)培養(yǎng)具備電子信息科學(xué)與技術(shù)的基本理論和基本知識(shí)，受到嚴(yán)格的科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練和科學(xué)研究初步訓(xùn)練，具有本學(xué)科及跨學(xué)科的應(yīng)用研究和技術(shù)開發(fā)的基本能力，能在電子信息科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域和行政部門從事科學(xué)研究、教學(xué)、科技開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)或管理工作的電子信息科學(xué)與技術(shù)高級(jí)專門人才[1]。而專業(yè)實(shí)驗(yàn)室作為教學(xué)中的重要硬件，在培養(yǎng)動(dòng)手能力，具有高素質(zhì)的強(qiáng)創(chuàng)新能力的電子信息工程專業(yè)的人才方面發(fā)揮著不可替代的作用。由此可知，作為培養(yǎng)這方面人才的高等院校，有效地加強(qiáng)電子信息專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理是多么地重要！

1 實(shí)驗(yàn)室在促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的地位和作用

實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，也是科學(xué)技術(shù)和人類社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)力和源泉，只有通過實(shí)踐的檢驗(yàn)和考驗(yàn)的東西才能真正成為有用的、可靠的東西。而這些都離不開先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)條件——實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室是高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的載體和基地，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作可以學(xué)到課本上無(wú)法學(xué)到的東西，能夠切身體驗(yàn)到事物的發(fā)生、發(fā)展過程，檢驗(yàn)事物真?zhèn)?，不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，更重要的是能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維和研發(fā)能力。實(shí)踐證明高校實(shí)驗(yàn)室在高校教育實(shí)踐中具有不可替代的重要地位和作用。

2 以培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)的電子信息實(shí)驗(yàn)室建設(shè)舉措

依據(jù)電子信息類專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合我國(guó)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的大好形勢(shì)，究

竟如何培養(yǎng)面向新世紀(jì)的具有全球意識(shí)和較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力的電子信息方面的創(chuàng)新型人才，一直是高等院校學(xué)者研究的一項(xiàng)重要課題。然而，重視和加強(qiáng)電子信息實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要方面。筆者將根據(jù)湖南城市學(xué)院（系筆者所在學(xué)院，以下簡(jiǎn)稱“我院”）電子信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)情況，從以下幾個(gè)方面探討在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面如何進(jìn)一步培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.1 構(gòu)建多層次實(shí)驗(yàn)平臺(tái)體系

我校依照電子信息類專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，參照開設(shè)的課程體系結(jié)構(gòu)，本著“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重能力、求創(chuàng)新” 的教學(xué)原則，建設(shè)多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)[2]。

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)―― 開設(shè)主要課程有：電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、模擬電子線路實(shí)驗(yàn)、數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)、數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 該實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)在實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)與改革的過程中，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的扎實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)和研究創(chuàng)新能力。要求每個(gè)學(xué)生從元器件級(jí)開始進(jìn)行電路的焊接搭建、調(diào)試測(cè)試，加強(qiáng)基礎(chǔ)訓(xùn)練。同時(shí)，逐步加大實(shí)驗(yàn)深度，旨在由淺入深地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)研究。還結(jié)合電子CAD設(shè)計(jì)軟件和虛擬儀器，進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì)和測(cè)試的有機(jī)融合，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。

專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)――開設(shè)主要課程有：高頻電子線路實(shí)驗(yàn)、傳感器技術(shù)實(shí)驗(yàn)、通信原理實(shí)驗(yàn)、數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)、微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)、可編程控制器實(shí)驗(yàn)、移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)、EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)、DSP技術(shù)實(shí)驗(yàn)、通信新技術(shù)實(shí)驗(yàn)、嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)、信號(hào)與系統(tǒng)處理實(shí)驗(yàn)、微波技術(shù)實(shí)驗(yàn)及電路板制作等實(shí)驗(yàn)。 該實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中主要建設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，使學(xué)生了解掌握一些相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本實(shí)踐技能，啟發(fā)專業(yè)研究的興趣。

創(chuàng)新訓(xùn)練中心平臺(tái)——旨在開展以學(xué)生為主的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在本科階段得到科學(xué)研究的訓(xùn)練，提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，培養(yǎng)一批拔尖創(chuàng)新人才。同時(shí)為愛好電子設(shè)計(jì)、制作、創(chuàng)新的同學(xué)提供一個(gè)實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的自由舞臺(tái)。我校建設(shè)了省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心。中心有良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境與條件，能夠滿足同學(xué)們進(jìn)行電子設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試的要求。中心面向全校學(xué)生開放，一大批熱愛電子設(shè)計(jì)的同學(xué)常年在中心活動(dòng)，他們熱愛電子設(shè)計(jì)，充滿創(chuàng)造的激情，在近幾屆電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和創(chuàng)新中，成績(jī)斐然。多次獲得電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽全國(guó)獎(jiǎng)項(xiàng)和省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。

校企合作基地平臺(tái)——通過學(xué)校與校外一些公司和專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)建立聯(lián)系，推薦學(xué)生到這些機(jī)構(gòu)參加培訓(xùn)，讓學(xué)生受到實(shí)際工程訓(xùn)練，為就業(yè)打下基礎(chǔ)。我校與湖南科瑞特科技股份有限公司共同建立了湖南城市學(xué)院“電子信息產(chǎn)品及配套設(shè)備開發(fā)與利用”產(chǎn)學(xué)研合作基地。我校電子信息類專業(yè)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等培養(yǎng)環(huán)節(jié)都可在基地完成，基地對(duì)大學(xué)生研究性與創(chuàng)新性項(xiàng)目、大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目等也能提供大力的支持。

2.2 根據(jù)教育改革和人才培養(yǎng)的需要，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

電子信息專業(yè)課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，幾乎每門課都有實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)教學(xué)中的課程實(shí)驗(yàn)都是為本門理論課程服務(wù)，許多學(xué)生做完該課程實(shí)驗(yàn)后不知有何用途。也即附屬于各專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較分散、單一，缺泛與專業(yè)體系知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，從而導(dǎo)至學(xué)生的能力不能得到整體性的提高。為了解決上述問題，對(duì)實(shí)驗(yàn)課程體系進(jìn)行優(yōu)化改革是勢(shì)在必行！

我校依據(jù)構(gòu)建的各電子信息實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的特點(diǎn)，根據(jù)電子信息專業(yè)的系統(tǒng)性和課程的銜接把專業(yè)主干課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)分成四個(gè)模塊：①基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程模塊：包括電路、電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)、電子測(cè)量技術(shù)、傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)等幾門專業(yè)基礎(chǔ)課程；②基訓(xùn)實(shí)驗(yàn)課程模塊：包括 C 語(yǔ)言、電子線路、CAD、單片機(jī)原理及應(yīng)用、電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝等課程；③專業(yè)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)課程模塊：包括 EDA 應(yīng)用技術(shù)、DSP 原理及應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)等綜合應(yīng)用性較強(qiáng)的課程；④創(chuàng)新能力實(shí)驗(yàn)課程模塊：包括畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)以及創(chuàng)新實(shí)踐實(shí)習(xí)等課程 ?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程模塊主要教授學(xué)生基本原理、實(shí)驗(yàn)儀器使用和正確的實(shí)驗(yàn)方法；基訓(xùn)實(shí)驗(yàn)課程模塊通過訓(xùn)練學(xué)生對(duì)電路識(shí)圖、繪圖、編程應(yīng)用、電子元件選型、焊接及小規(guī)模電路應(yīng)用來(lái)提高學(xué)生動(dòng)手能力和自主實(shí)驗(yàn)的能力；專業(yè)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)課程模塊主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)小型系統(tǒng)分析應(yīng)用的能力；創(chuàng)新能力實(shí)驗(yàn)課程模塊主要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)先進(jìn)知識(shí)，開拓創(chuàng)造性思維的能力[3]。

2.3 加大實(shí)驗(yàn)室開放力度

實(shí)驗(yàn)室開放是目前高校實(shí)驗(yàn)室改革和發(fā)展的大趨勢(shì)，對(duì)提高學(xué)生的實(shí)踐能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、綜合素質(zhì)和培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才具有非常重要的作用。近年來(lái)，很多高校對(duì)實(shí)驗(yàn)室的開放進(jìn)行了一定程度的探索和嘗試，但由于種種原因，能真正做到實(shí)驗(yàn)室全面開放的高校卻為數(shù)不多?？梢?，要培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的創(chuàng)新人才，作為人才培養(yǎng)的搖籃――高等院校有必要加大實(shí)驗(yàn)室的開放力度，并按不斷探索不同層次的、多樣化的綜合開放教育模式和教學(xué)方法，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、提高設(shè)備利用率的目的。

近些年來(lái)，為了進(jìn)一步提高學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，我校在加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室開放方面做了大量工作。首先，在硬件方面加強(qiáng)建設(shè)，對(duì)開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需用到的材料給予專項(xiàng)支持；其次，對(duì)開放的實(shí)驗(yàn)室，學(xué)校在計(jì)算酬金時(shí)根據(jù)實(shí)際開放程度給予單獨(dú)工作量，鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)室開放，并且系統(tǒng)的開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由學(xué)校組織以項(xiàng)目的形勢(shì)申報(bào)，獲批的項(xiàng)目配備一定的資助經(jīng)費(fèi)；第三，為了鼓勵(lì)學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)室開放活動(dòng)，開放實(shí)驗(yàn)納入學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生參加開放實(shí)驗(yàn)的成績(jī)經(jīng)考核合格后取得學(xué)分，作為實(shí)踐性選修課程成績(jī)。通過采取這些措施，近幾年，在開放實(shí)驗(yàn)室方面取得了一定的成績(jī)。前面提到的多次獲得電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽全國(guó)獎(jiǎng)項(xiàng)和省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)；每年有大多數(shù)電子信息類專業(yè)的學(xué)生通過電子設(shè)計(jì)工程師認(rèn)證考試，獲得由中國(guó)電子學(xué)會(huì)頒發(fā)的專業(yè)技術(shù)資格認(rèn)證證書，并直接進(jìn)入中國(guó)專業(yè)人才庫(kù)。這些能充分提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手和就業(yè)能力，并不斷滿足企業(yè)及市場(chǎng)對(duì)電子設(shè)計(jì)工程人員的需求。

3 結(jié)束語(yǔ)

大學(xué)生創(chuàng)新能力與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是相互關(guān)聯(lián)的，一方面，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)能促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展，另一方面，培養(yǎng)和發(fā)展大學(xué)生創(chuàng)新能力對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提出了更高的要求，從而進(jìn)一步推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與發(fā)展[4]。那么，盡可能的讓實(shí)驗(yàn)室建設(shè)在培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力方面的研究工作結(jié)出更多的成果，為社會(huì)培養(yǎng)出更多的具有開放思想、敏銳洞察力、準(zhǔn)確判斷力的創(chuàng)造型、開拓型的高素質(zhì)創(chuàng)新人才，這是我們每一個(gè)教育工作者要不斷的探索和實(shí)踐的。

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湖南城市學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：湘城院發(fā)[2014]30號(hào)序號(hào)56；湘城院發(fā)[2015]42號(hào)序號(hào)56）