基于創新能力培養的電子信息類專業實驗室建設的探討

徐蘭云 邱飚

【摘要】針對電子信息類專業創新型人才培養的要求，從實驗室在創新人才培養中的重要地位和作用入手，結合湖南城市學院電子信息實驗室的建設模式，提出了構建多層次實驗平臺體系、優化實驗教學體系及加大實驗室開放力度等有助于創新能力培養的電子信息類專業實驗室的建設的舉措。實踐證明，這些舉措切實可行。

【關鍵詞】創新能力 實驗室建設 研討

0 引言

電子信息科學是一門新興的綜合性學科。這類專業培養具備電子信息科學與技術的基本理論和基本知識，受到嚴格的科學實驗訓練和科學研究初步訓練，具有本學科及跨學科的應用研究和技術開發的基本能力，能在電子信息科學與技術、計算機科學與技術及相關領域和行政部門從事科學研究、教學、科技開發、產品設計、生產技術或管理工作的電子信息科學與技術高級專門人才[1]。而專業實驗室作為教學中的重要硬件，在培養動手能力，具有高素質的強創新能力的電子信息工程專業的人才方面發揮著不可替代的作用。由此可知，作為培養這方面人才的高等院校，有效地加強電子信息專業實驗室的建設和管理是多么地重要！

1 實驗室在促進創新人才培養中的地位和作用

實踐是檢驗真理的唯一標準，也是科學技術和人類社會發展的推動力和源泉，只有通過實踐的檢驗和考驗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的實驗條件——實驗室。實驗室是高校創新型人才培養的載體和基地，學生通過實驗操作可以學到課本上無法學到的東西，能夠切身體驗到事物的發生、發展過程，檢驗事物真偽，不僅能夠提高學生的學習熱情和興趣，更重要的是能夠培養學生的實際動手能力、創新思維和研發能力。實踐證明高校實驗室在高校教育實踐中具有不可替代的重要地位和作用。

2 以培養大學生創新能力為目標的電子信息實驗室建設舉措

依據電子信息類專業創新人才的培養目標，結合我國建設創新型國家的大好形勢，究

竟如何培養面向新世紀的具有全球意識和較強國際競爭能力的電子信息方面的創新型人才，一直是高等院校學者研究的一項重要課題。然而，重視和加強電子信息實驗室的建設是培養創新人才的重要方面。筆者將根據湖南城市學院（系筆者所在學院，以下簡稱“我院”）電子信息類專業實驗室的建設情況，從以下幾個方面探討在實驗室建設方面如何進一步培養大學生的創新能力。

2.1 構建多層次實驗平臺體系

我校依照電子信息類專業學生的培養目標，參照開設的課程體系結構，本著“寬口徑、厚基礎、重能力、求創新” 的教學原則，建設多層次的實驗教學平臺[2]。

基礎實驗室平臺―― 開設主要課程有：電路基礎實驗、模擬電子線路實驗、數字邏輯電路實驗、數字邏輯設計實驗。 該實驗室平臺在實驗課程的建設與改革的過程中，重點強調培養學生的扎實基礎知識和研究創新能力。要求每個學生從元器件級開始進行電路的焊接搭建、調試測試，加強基礎訓練。同時，逐步加大實驗深度，旨在由淺入深地引導學生進行深入的學習研究。還結合電子CAD設計軟件和虛擬儀器，進行軟硬件設計和測試的有機融合，培養學生科學的實驗方法。

專業基礎實驗室平臺――開設主要課程有：高頻電子線路實驗、傳感器技術實驗、通信原理實驗、數字信號處理實驗、單片機原理實驗、微機原理實驗、可編程控制器實驗、移動通信實驗、EDA技術實驗、DSP技術實驗、通信新技術實驗、嵌入式系統實驗、自動控制實驗、信號與系統處理實驗、微波技術實驗及電路板制作等實驗。 該實驗室平臺在實驗教學體系中主要建設專業基礎實驗課程，使學生了解掌握一些相關專業的基礎知識和基本實踐技能，啟發專業研究的興趣。

創新訓練中心平臺——旨在開展以學生為主的創新性實驗，使學生在本科階段得到科學研究的訓練，提高大學生的創新能力和實踐能力，培養一批拔尖創新人才。同時為愛好電子設計、制作、創新的同學提供一個實現夢想的自由舞臺。我校建設了省級大學生創新訓練中心。中心有良好的實驗環境與條件，能夠滿足同學們進行電子設計、制作和調試的要求。中心面向全校學生開放，一大批熱愛電子設計的同學常年在中心活動，他們熱愛電子設計，充滿創造的激情，在近幾屆電子設計競賽和創新中，成績斐然。多次獲得電子設計競賽全國獎項和省級獎項。

校企合作基地平臺——通過學校與校外一些公司和專業培訓機構建立聯系，推薦學生到這些機構參加培訓，讓學生受到實際工程訓練，為就業打下基礎。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院“電子信息產品及配套設備開發與利用”產學研合作基地。我校電子信息類專業學生的生產實習、實訓和畢業設計等培養環節都可在基地完成，基地對大學生研究性與創新性項目、大學生科技創新項目等也能提供大力的支持。

2.2 根據教育改革和人才培養的需要，優化實驗教學體系

電子信息專業課程具有很強的實踐性，幾乎每門課都有實驗。傳統教學中的課程實驗都是為本門理論課程服務，許多學生做完該課程實驗后不知有何用途。也即附屬于各專業基礎課和專業課的實驗內容較分散、單一，缺泛與專業體系知識的內在聯系，從而導至學生的能力不能得到整體性的提高。為了解決上述問題，對實驗課程體系進行優化改革是勢在必行！

我校依據構建的各電子信息實驗教學平臺的特點，根據電子信息專業的系統性和課程的銜接把專業主干課程的實驗教學分成四個模塊：①基礎實驗課程模塊：包括電路、電子技術、信號與系統、電子測量技術、傳感器與自動檢測技術等幾門專業基礎課程；②基訓實驗課程模塊：包括 C 語言、電子線路、CAD、單片機原理及應用、電子產品生產工藝等課程；③專業應用實驗課程模塊：包括 EDA 應用技術、DSP 原理及應用、嵌入式系統設計等綜合應用性較強的課程；④創新能力實驗課程模塊：包括畢業設計、畢業實習以及創新實踐實習等課程 。基礎實驗課程模塊主要教授學生基本原理、實驗儀器使用和正確的實驗方法；基訓實驗課程模塊通過訓練學生對電路識圖、繪圖、編程應用、電子元件選型、焊接及小規模電路應用來提高學生動手能力和自主實驗的能力；專業應用實驗課程模塊主要培養學生對小型系統分析應用的能力；創新能力實驗課程模塊主要培養學生學習先進知識，開拓創造性思維的能力[3]。

2.3 加大實驗室開放力度

實驗室開放是目前高校實驗室改革和發展的大趨勢，對提高學生的實踐能力、動手能力、創新能力、綜合素質和培養高素質創新人才具有非常重要的作用。近年來，很多高校對實驗室的開放進行了一定程度的探索和嘗試，但由于種種原因，能真正做到實驗室全面開放的高校卻為數不多。可見，要培養更多更優秀的創新人才，作為人才培養的搖籃――高等院校有必要加大實驗室的開放力度，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方法，以達到培養學生創新能力、提高設備利用率的目的。

近些年來，為了進一步提高學生的動手能力、綜合素質和創新能力，我校在加強實驗室開放方面做了大量工作。首先，在硬件方面加強建設，對開放實驗項目需用到的材料給予專項支持；其次，對開放的實驗室，學校在計算酬金時根據實際開放程度給予單獨工作量，鼓勵實驗室開放，并且系統的開放實驗項目由學校組織以項目的形勢申報，獲批的項目配備一定的資助經費；第三，為了鼓勵學生參加實驗室開放活動，開放實驗納入學生實驗教學環節，學生參加開放實驗的成績經考核合格后取得學分，作為實踐性選修課程成績。通過采取這些措施，近幾年，在開放實驗室方面取得了一定的成績。前面提到的多次獲得電子設計競賽全國獎項和省級獎項；每年有大多數電子信息類專業的學生通過電子設計工程師認證考試，獲得由中國電子學會頒發的專業技術資格認證證書，并直接進入中國專業人才庫。這些能充分提高學生的實踐動手和就業能力，并不斷滿足企業及市場對電子設計工程人員的需求。

3 結束語

大學生創新能力與實驗室建設是相互關聯的，一方面，實驗室建設能促進大學生創新能力的發展，另一方面，培養和發展大學生創新能力對實驗室建設提出了更高的要求，從而進一步推動實驗室的建設與發展[4]。那么，盡可能的讓實驗室建設在培養大學生創新能力方面的研究工作結出更多的成果，為社會培養出更多的具有開放思想、敏銳洞察力、準確判斷力的創造型、開拓型的高素質創新人才，這是我們每一個教育工作者要不斷的探索和實踐的。

參考文獻：

[1]http：//www.doc88.com/p-918702179480.html

[2]黃剛，尹嬋娟，郭盛，李飛. 整合實驗室資源 構建多層次實驗平臺[J].實驗研究與探索，2014年5月.

[3]藺鵬，吳記群. 電子信息本科專業實驗教學體系改革及創新人才培養[J].實驗室科學，2014年2期.

[4]蔣西明. 以培養大學生創新能力為目標的實驗室建設研究[D]. 2008.

湖南城市學院教學改革研究項目（項目編號：湘城院發[2014]30號序號56；湘城院發[2015]42號序號56）