國家級信息與通信工程實驗教學示范中心建設的探索與實踐

沈建華，楊 震，程崇虎，李 飛，劉 峰

(南京郵電大學 信息與通信工程國家級實驗教學示范中心，江蘇 南京 210003)

2010年，我國正式明確包括新一代信息技術在內的國家戰略發展的七大新興產業，信息通信技術產業已經成為當前國際新一輪產業競爭和搶占經濟科技制高點的戰略先導領域[1]。在這種背景下，對我國未來的信息通信人才培養提出了新的需求，包括：(1) 高度注重應用型人才培養，特別是全面掌握信息通信技術和經過充分訓練的復合型人才培養；(2)針對包括信息通信在內的新興戰略產業開展有針對性的技術和管理人才培養；(3)注重將科研成果轉化為教學內容，能根據行業企業發展需要進行必要的技術革新和創新實驗研究，適應行業發展和專業建設需要[2-5]。

南京郵電大學是工業和信息化部與江蘇省人民政府共建的高校，辦學70年來始終秉承“勤奮、求實、進取、創新”的優良校風，不斷踐行“厚德、弘毅、求是、篤行”的校訓，為國家的信息通信產業輸送了5萬余名高素質專業人才。信息與通信工程國家級實驗教學示范中心依托南京郵電大學傳統優勢學科，依據“大信息、大平臺”的建設理念，在優化整合了通信與信息處理實驗教學中心、融合通信技術實踐教育中心和電工電子實驗教學中心3個省級實驗教學示范中心基礎上組建而成，2013年獲批國家級實驗教學示范中心。

1 先進的實驗實踐教學理念

南京郵電大學面對國家大力推進信息化、信息化與工業化融合以及江蘇建設信息強省對人才的需求，在長期的辦學過程中，形成了“大信息”辦學理念，探索出了一條依托郵電通信行業做專做精、面向信息化社會做大做強的信息特色發展之路。以國家信息化和信息通信事業的發展需求為指向，始終以學科建設為龍頭，以教學為中心，立足70年辦學積累在信息學科形成特色與優勢，將信息素養嵌入人才培養方案，把信息特色貫穿于人才培養全過程。組建該實驗中心的目的是基于“依托大信息，構建大平臺”的建設思路，通過實驗室資源有效整合，為全校信息領域的學生提供更好的實驗實踐教學平臺，同時通過強化教學科研有機結合、學校社會協同育人的實驗教學新模式，進一步探索實驗室建設和教學改革新途徑，提升學校的辦學水平和教育質量，為我國信息通信產業培養更多的高素質創新人才[6-9]。

信息與通信工程實驗教學中心在教學建設與改革發展的過程中，秉承學校“大信息”辦學理念，堅持“知識、能力、素質協調發展，學習、實踐、創新相互促進”的實驗實踐教學理念。針對信息學科知識密集度大、更新快、創新性強的特點，實驗中心依照“工程訓練為基礎、能力提高為重點、創新意識培養為核心”的原則，構建了“課內與課外相結合、校內與校外相結合”的多層次、立體化、開放式的實踐教學體系，并隨著信息通信技術的發展不斷優化實驗中心配置和實驗課程設置模式，更新實驗實踐教學內容。依照“突出學科優勢，合理調整布局，優化資源配置，強化科學管理，促進開放共享”的原則，建設了實驗實踐平臺體系。采用菜單式設課方式，面向不同學科、專業的特點與需要，開設多種規格、不同側重點、不同教學要求的實驗課程，采用“工學交替”、“跟班實習”和“校企雙元培養”等多元化的校企合作培養模式，強化學生的工程實踐訓練，從而實現了對學生實踐能力和創新能力的培養，取得了顯著的教學效果。

2 特色鮮明的實驗實踐教學體系

在長期的實驗實踐教學中，實驗中心形成了以“基礎—綜合—研究與創新”為主線的多層次、立體化、開放式實驗實踐教學體系，體現了由學科基礎知識過渡到專業綜合技能，再到研究與創新能力培養的教育教學規律，突出了從基礎課程到專業課程開展實踐能力的綜合培養，以及學校人才培養主體和學校社會協同育人的創新人才培養模式，如圖1所示。

圖1 實驗實踐教學體系

實驗實踐教學體系特點：

(1) 從基礎的電子電路和集成電路的分析、設計和測試等“微觀”視角入手，不斷遞進推廣到包含完整的通信網絡等“宏觀”視角，使得學生可以建立起完整的信息與通信知識體系，了解本學科領域的最新前沿技術。

(2) 從相對獨立的電路、器件、芯片等“點”入手，到電磁場與微波、無線、光纖和衛星等“線”為脈絡，再推廣網絡與交換、多媒體通信、廣播電視和傳感網等“面”的體系，構建了完整的“點-線-面”結構和具有“全程全網”特色現代信息通信網絡實驗環境。

3 完善的校內外一體實驗實踐平臺

實驗中心依托學校優勢學科資源，在“十五”和“十一五”期間得到了包括江蘇省重點學科、江蘇省優勢學科、中央與地方共建優勢學科專業實驗室項目、中央財政支持地方高校專業實驗室項目、江蘇省實驗教學示范中心、國家級實踐教育中心、校企共建實驗實踐基地等項目的支持，累計投入經費超過7千萬元，企業以無償捐贈或共建實驗室等模式投入經費超過1.2億元，充足的經費保證了中心的建設規模，層次、水平和質量穩步地不斷地提升。實驗中心發揮學校與信息通信產業的良好合作關系，依托企業資源在校內建設了國內一流的信息通信實驗環境，在中心內構建了實際的信息通信網絡實驗環境，而且具有與現網的同步更新的功能。學生在實驗實踐教學體系全過程中可以直接接觸到真實的信息通信系統，做到了校內人才培養與企業需求的無縫對接[10-12]。實驗中心利用建成的40余個校外實踐基地，每年有超過1 500名學生到企業完成實踐教學環節，中心每年定期派出10名教師到企業進修和培訓，15名企業教師到中心授課或講座。實現了校內人才培養與企業需求的無縫對接，使實驗實踐教學內容與信息行業技術發展同步更新，提高了學生工程實踐能力。中心校內外一體的實驗實踐教學平臺結構和部分實驗平臺圖片如圖2、圖3所示。

圖2 實驗中心平臺結構

圖3 實驗中心部分實驗平臺

4 扎實的學科和平臺支撐

南京郵電大學是一所以信息通信為主要特色的高校，實驗中心依托的信號與信息處理學科是國家重點(培育)學科、信息與通信工程、電子科學與技術2個一級學科均為江蘇省優勢學科。依托這2個優勢學科，“十五”和“十一五”期間，實驗中心重點建設了1個國家級工程實踐教育中心，1個國家級大學生校外實踐基地，并通過16個中央與地方共建專業實驗室項目完成了相關實驗設備和信息化管理系統的更新與提升。

實驗中心堅持“教學科研有機結合，推進科研反哺教學”，充分發揮學科優勢，實現了科研成果向實驗實踐教學內容和實驗設備的轉化。實驗中心教師近年來承擔了包括國家“973”計劃、國家科技重大專項、國家科技支撐計劃、國家“863”計劃、國家自然科學基金等各類省部級以上科研項目300余項，發表論文1 000多篇，獲授權發明專利100多項；并先后獲得全軍科技進步獎二等獎1項，江蘇省科技進步獎一等獎1項、二等獎6項；實驗中心教師正式出版教材 26部，自編實驗教材近百部，教師科研成果直接轉化為開放實驗課題119項。圖4給出了學科和科研平臺對實驗中心的支撐關系。

圖4 學科平臺對實驗中心的支撐

5 豐碩的成果和示范效應

實驗中心構建了“學做合一、研創結合”的信息學科高素質創新人才培養模式，培養了大批“實干+能干”、具有創新精神的優秀人才，實驗實踐教學和學生實踐創新成果豐碩。先后獲批4個國家特色專業、1個專業通過全國高等工程教育專業認證、4個專業入選國家級“卓越工程師”計劃、4個江蘇省品牌特色專業、1個江蘇省重點專業(電子信息類)和1個江蘇省人才培養模式創新實驗基地；獲得1門國家級雙語示范課程、1門國家級精品課程、1門教育部-英特爾精品課程、7門江蘇省精品課程、5部江蘇省精品教材、1名江蘇省教學名師和3個江蘇省優秀多媒體教學課件獎；實驗中心還先后獲得1個國家級教學成果一等獎和4個江蘇省高等教育教學成果獎。

實驗中心培養的學生在全國層次最高、規模最大、影響最廣的大學生電子設計競賽的獲獎紀錄穩居江蘇省屬高校前列，在國內高校中享有盛譽，獲得過全國最高榮譽“索尼杯”；培養的學生中還先后獲得“中國青少年科技創新獎”、國際電信聯盟“青年學生領袖”，“中國大學生十大年度人物”等榮譽稱號；近3年實驗中心培養的學生獲得國家級大學生創新訓練計劃項目26項、江蘇省大學生創新訓練計劃項目117項、省級以上各類學科競賽獎勵230項(其中國際級獎18項，國家級獎74項)、省級優秀畢業設計19項。

實驗中心立足南京，覆蓋江蘇，輻射和影響范圍拓展到長三角地區甚至全國范圍。中心教師自主研發的實驗儀器設備推廣到全國100多所高校，國內三大電信運營商中國電信、中國移動和中國聯通都在實驗中心設立了培訓基地，每年新員工的入職教育、新技術的培訓、技能鑒定的考核等工作都依托實驗中心開展進行。此外，國際國內一流的設備制造商如華為、中興、摩托羅拉、阿爾卡特朗訊、大唐等都與實驗中心建立了密切的合作關系，由實驗中心為其完成新員工培訓及定崗定級考核等各種實踐教學工作。

6 結束語

以科學發展觀為指導，以信息通信技術為背景，堅持以學生為本，知識傳授、能力培養、素質提高協調發展的教學指導思想，以及以創新能力培養為核心的實踐教學理念，是信息實驗中心建設的核心理念。國家中長期科學和技術發展規劃綱要明確指出：“發展信息產業和現代服務業是推進新型工業化的關鍵”，信息與通信技術(ICT)因此被確定為我國國民經濟發展的戰略支柱產業之一。實驗中心將緊緊圍繞“人才培養”這一工作中心，密切結合國家和江蘇科技發展規劃，瞄準學科前沿和國家重大需求，充分發揮學科優勢，有效利用校內外辦學資源，使專業人才的培養質量得到保障。中心面向國家信息化需求，服務區域經濟社會發展需要，以傳統優勢學科為依托，以特色優勢專業為基礎，將中心建設為特色鮮明、開放共享的國家級實驗教學示范中心，形成“知識體系交叉融合，實驗資源高效整合，教學科研深度結合，學校社會協同育人”的實驗教學新模式，進一步探索實驗室建設和教學改革新途徑，強化大學生實踐能力、創新能力培養，提升學校辦學水平和教育質量，為我國信息通信產業培養更多的高素質創新人才。

[1] 國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定[EB/OL].[2013-10-18].http://www.gov.cn/zwgk/2010-10/18/content_1724848.htm.

[2] 楊立軍，劉陳.美、日、德、印四國信息人才培養研究[J].中國電化教育，2010(7):45-51.

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[4] 崔海亭，郭彥書.強化工程化實際訓練，培養學生創新能力[J].實驗技術與管理，2010,27(12):13-15.

[5] 沈建華,王奇,劉峰.信息通信技術工程訓練中心建設的探索[J].實驗室研究與探索,2012,21(7):113-115.

[6] 姜文鳳，高欣.“十二五”國家級實驗教學示范中心建設與思考[J].實驗技術與管理,2013,30(5):5-7.

[7] 范公廣，劉永萍，謝軍.國家級實驗教學示范中心實驗教學體系的探索與實踐[J].實驗技術與管理,2012,29(1):134-136.

[8] 王佳，侯其考，孫歡.國家級實驗教學示范中心建設的探索與實踐[J].實驗技術與管理,2013,16(5):155-157.

[9] 王銀玲,尹顯明,張華,等.整合優勢資源,建設特色鮮明的工程訓練中心[J].高校實驗室工作研究,2009(3):72-74.

[10] 惠記莊,曹杰,紀真.現代工程訓練中心創新實驗區的探索和實踐[J].實驗室研究與探索,2010,29(3):111-113.

[11] 石義芳，王寧，李志文.實驗教學示范中心建設模式探索[J].實驗科學與技術,2013,11(4):130-133.

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