信息與控制實驗教學(xué)中心建設(shè)與實踐

胡瑩++章飛

摘 要 為了建立培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型人才的多層次實驗教學(xué)平臺，滿足學(xué)生電子設(shè)計競賽和創(chuàng)新計劃等活動以及教師和研究生的教學(xué)和科研需求，重組并新建信息與控制實驗教學(xué)中心，以形成較完善的、有層次的實驗教學(xué)體系，為培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才提供優(yōu)質(zhì)的實踐環(huán)境，提高學(xué)生的工程實踐能力、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。

關(guān)鍵詞 信息與控制；實驗中心；創(chuàng)新性實驗

中圖分類號：G482 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）18-0030-02

1 引言

江蘇科技大學(xué)是華東地區(qū)唯一以船舶行業(yè)為背景的高等院校，已為我國船舶工業(yè)、地方經(jīng)濟和海軍建設(shè)輸送了大批優(yōu)秀專業(yè)人才，船舶工業(yè)的快速發(fā)展也給學(xué)校發(fā)展帶來新的機遇。圍繞學(xué)校的辦學(xué)特色，江蘇科技大學(xué)電子信息學(xué)院對原有的電工電子省級實驗教學(xué)示范中心、電子和自動化專業(yè)實驗室進行重組和整合，成立信息與控制實驗教學(xué)中心，構(gòu)建一個較完善的、有層次的，既符合學(xué)科發(fā)展需要又滿足專業(yè)建設(shè)要求的高水平實驗教學(xué)體系[1]。

2 實驗中心現(xiàn)狀

電工電子實驗教學(xué)中心于2008年通過江蘇省電工電子實驗教學(xué)示范中心驗收。中心承擔(dān)全校16個專業(yè)的實驗教學(xué)、電子技術(shù)課程設(shè)計、電子實習(xí)與電子技術(shù)綜合訓(xùn)練的教學(xué)任務(wù)，全年教學(xué)工作量多達18萬人時數(shù)。實驗室總實用面積3004平方米，實驗設(shè)備總資產(chǎn)超過3000萬元，設(shè)備臺套數(shù)近4000臺。

雖然電工電子省級實驗教學(xué)示范中心經(jīng)過前期建設(shè)已具備一定的基礎(chǔ)，但目前主要是滿足日常的常規(guī)實驗教學(xué)，缺乏進一步開設(shè)創(chuàng)新研究性實驗的條件，無法滿足大學(xué)生電子設(shè)計競賽和創(chuàng)新計劃等活動的場地和設(shè)備需求，在培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面缺少相關(guān)多層次的實驗教學(xué)平臺，無法滿足教師和研究生的教學(xué)和科研需求。因此，有必要對原有的電工電子省級實驗教學(xué)示范中心、電子和自動化專業(yè)實驗室進行重組和整合，建設(shè)信息與控制實驗教學(xué)中心，為培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才提供優(yōu)質(zhì)的實驗和實踐環(huán)境，提高本科及研究生的工程實踐能力、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新設(shè)計能力[2]。

3 建設(shè)目標(biāo)

通過對信息與控制實驗教學(xué)中心的規(guī)劃建設(shè)，形成能夠充分滿足各專業(yè)、各學(xué)歷層次實踐能力培養(yǎng)要求，支撐學(xué)科發(fā)展與科學(xué)研究，實驗內(nèi)容先進、環(huán)境優(yōu)美、教學(xué)體系合理，體現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)特色的先進實驗教學(xué)與管理體系[3]。信息與控制實驗教學(xué)中心建成后應(yīng)能基本滿足學(xué)院現(xiàn)有專業(yè)和新增專業(yè)的實驗需求，并能更好地為優(yōu)秀本科生和研究生提供一個發(fā)揮聰明才智的環(huán)境，培養(yǎng)一些專業(yè)能力強的學(xué)生參加各類專業(yè)學(xué)科競賽，為學(xué)校爭取到更多的獎項和榮譽，并且起到示范作用，引導(dǎo)其他學(xué)生積極認(rèn)真學(xué)習(xí)專業(yè)技能，同時還能為學(xué)科建設(shè)、科研提供支撐。通過實驗室的建設(shè)凝練學(xué)科方向，培育科研成果，鍛煉和培養(yǎng)教師隊伍。

4 建設(shè)內(nèi)容

新建的信息與控制實驗教學(xué)中心主要負責(zé)承擔(dān)全校電工電子基礎(chǔ)課程、電子信息學(xué)院本科生基礎(chǔ)實驗和部分研究生實驗，包括三大平臺。

1）面向全校各專業(yè)的電工電子實驗實踐平臺，主要為全校各專業(yè)提供電工學(xué)等課程的相關(guān)實驗、實訓(xùn)教學(xué)。

2）面向電子信息學(xué)院各專業(yè)的基礎(chǔ)課程實驗平臺，主要為電子信息學(xué)院各專業(yè)的電路、數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、微機原理、電力電子、自動控制原理、電機與拖動、PLC、嵌入式計算機技術(shù)、信號分析處理技術(shù)、現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)、電子線路設(shè)計、仿真和測試技術(shù)等課程提供實驗教學(xué)。

3）面向電子信息學(xué)院各專業(yè)的信息與控制綜合和創(chuàng)新實驗平臺，將進一步增設(shè)綜合和創(chuàng)新實驗課程，拓展實驗內(nèi)容，改進實驗手段和方法，為培養(yǎng)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才提供優(yōu)質(zhì)的實驗和實踐環(huán)境，提高本科及研究生的工程實踐能力、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。

為了進一步完善教學(xué)體系，提高學(xué)生的綜合實踐能力，為優(yōu)秀本科生和研究生提供綜合實踐平臺，新建兩個實驗分室：數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計實驗室、電子綜合與創(chuàng)新實驗室。

1）數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計實驗室建設(shè)。目前省內(nèi)外很多高校先后與國際知名FPGA生產(chǎn)商Xilinx建立了聯(lián)合實驗室。Xilinx公司在國內(nèi)已完成在“985”和“211”層次學(xué)校建立聯(lián)合實驗室的計劃，現(xiàn)已開始與普通高校開展聯(lián)合實驗室的建設(shè)工作。學(xué)校與Xilinx公司合作利用外部資源，建立數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計實驗室，將FPGA相關(guān)的教學(xué)和實驗提高到新的層次和水平。該實驗室由Xilinx公司捐贈部分高檔實驗裝置和設(shè)備，實驗室建成后提供高層次的數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計實驗平臺，主要通過該平臺進行相關(guān)專業(yè)算法和電路系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)，面向?qū)ο鬄閮?yōu)秀本科學(xué)生和研究生增設(shè)相關(guān)的高層次的實驗課程，使學(xué)生掌握現(xiàn)代數(shù)字電子系統(tǒng)的設(shè)計方法和理念[4]，實現(xiàn)學(xué)生在數(shù)字系統(tǒng)方面綜合設(shè)計能力的提高。

2）電子綜合與創(chuàng)新實驗室建設(shè)。開展學(xué)生的科技創(chuàng)新活動和工程實踐是全面提升學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力、實踐能力的有效途徑[5]。為了提高辦學(xué)質(zhì)量，加強學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，信息與控制實驗教學(xué)中心亟待建設(shè)一個目標(biāo)明確的電子綜合與創(chuàng)新實驗室。建成后將增設(shè)綜合和創(chuàng)新實驗課程，拓展實驗內(nèi)容，改進實驗手段和方法，探索并建立以提出問題和解決問題為核心的教學(xué)模式，倡導(dǎo)以學(xué)生為主的創(chuàng)新性實驗改革，調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性。

該實驗室面向全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、大學(xué)生創(chuàng)新計劃、大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”競賽和全國大學(xué)生機器人大賽等競賽。經(jīng)過本實驗室的項目鍛煉，將幫助學(xué)生進一步提高電子線路設(shè)計能力，掌握完整的應(yīng)用電子系統(tǒng)的設(shè)計方法；掌握以單片機為核心的智能型電子系統(tǒng)的設(shè)計方法；掌握電子系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計方法。學(xué)生通過設(shè)計、制作、調(diào)試一個完整電子系統(tǒng)，加深對理論知識的理解和運用能力，提高實際操作能力和工程綜合素質(zhì)；學(xué)會查找和收集課外資料并能利用相關(guān)理論課程知識完成電子系統(tǒng)設(shè)計。

5 預(yù)期效益

信息與控制實驗教學(xué)中心建成后可從不同方面、不同層次為學(xué)院的五個本科專業(yè)、三個碩士學(xué)位授權(quán)點和兩個工程碩士專業(yè)的學(xué)生開設(shè)專業(yè)課實驗、課程設(shè)計和研究性實驗，預(yù)計可以新增80個設(shè)計型、綜合型和研究型實驗，每年可為約1300名本科生、300名研究生提供實驗教學(xué)。同時還可充分利用實驗室的資源，提供本科畢業(yè)設(shè)計、課外創(chuàng)新項目、大學(xué)生各類競賽以及碩士生研究題目，加強本科生和研究生理論聯(lián)系實際的能力[6]。

信息與控制實驗教學(xué)中心新建的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計實驗室和電子綜合與創(chuàng)新實驗室主開展電子線路綜合應(yīng)用和系統(tǒng)級電路創(chuàng)新設(shè)計等方面的實驗教學(xué)工作，強調(diào)電子技術(shù)方面系統(tǒng)級的綜合和創(chuàng)新實驗，建成后可為電子信息學(xué)院的本科專業(yè)開設(shè)綜合和創(chuàng)新實驗，將新增實驗課程五門以上，新增實驗項目20個以上，課外創(chuàng)新項目15個以上，具備容納20組數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計實驗和15組科技創(chuàng)新研究項目或競賽組的規(guī)模。每年可為約200名本科生和50名研究生提供實驗教學(xué)。

6 結(jié)語

信息與控制實驗教學(xué)中心的建設(shè)緊跟船舶技術(shù)發(fā)展的最新動態(tài)，培養(yǎng)高質(zhì)量、專業(yè)面寬、具有創(chuàng)新精神和實踐能力的應(yīng)用型高級船舶設(shè)計和制造專門人才；進一步凸現(xiàn)了相關(guān)專業(yè)的特色和優(yōu)勢，為本科專業(yè)建設(shè)、碩士點建設(shè)提供實驗教學(xué)支持，極大地提高這些專業(yè)的整體實驗教學(xué)水平。■

參考文獻

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[3]馬臣，薛強.規(guī)劃實驗教學(xué)平臺提高人才培養(yǎng)質(zhì)量[J].實驗室科學(xué)，2015，18（1）：178-180.

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[6]黃順容.高校教學(xué)實驗室效益評價體系初探[J].實驗室研究與探索，2014，33（12）：251-254.