國(guó)家級(jí)電子信息與控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)與實(shí)踐

高晶敏，李鄧化

（北京信息科技大學(xué) 國(guó)家級(jí)電子信息與控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，北京 100101）

北京信息科技大學(xué)電子信息與控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的前身是北京信息工程學(xué)院電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，成立于2001年。該中心主要承擔(dān)全校電類及工科非電類15個(gè)專業(yè)的電類基礎(chǔ)課程教學(xué)任務(wù)，經(jīng)過多年的探索、建設(shè)與實(shí)踐取得長(zhǎng)足的提高和發(fā)展，2007年被評(píng)為北京市電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，2008年被評(píng)為國(guó)家級(jí)電子信息與控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)單位，2012年被批準(zhǔn)為國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（下稱中心）。

1 以人為本，形成與時(shí)俱進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念與改革思路

在學(xué)?！皹?gòu)建培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的課程體系與創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”的思想引領(lǐng)下，中心逐步形成了“以學(xué)科建設(shè)為依托，以專業(yè)建設(shè)為支撐，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)大平臺(tái)；以更新理念為先導(dǎo)，以實(shí)驗(yàn)改革為核心，創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系”的建設(shè)思想。依托“信號(hào)與信息處理”、“檢測(cè)技術(shù)及自動(dòng)化裝置”、“控制理論與控制工程”等省部級(jí)重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科，以學(xué)生能力培養(yǎng)為核心，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革為重點(diǎn)，以優(yōu)化教學(xué)隊(duì)伍為保障，構(gòu)建面向電子電氣信息學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)的大電類實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，營(yíng)造設(shè)備先進(jìn)、資源共享、開放服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)化管理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念上，注重專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的交叉滲透和知識(shí)綜合，明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)并重，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的延伸而不是補(bǔ)充，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的實(shí)踐能力、科研素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)的必要手段，從而明確了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建設(shè)目標(biāo)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，建立分層次、分階段、多模塊、循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，確立了“理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合、課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)結(jié)合、硬件實(shí)驗(yàn)與軟件仿真結(jié)合、啟發(fā)誘導(dǎo)與面向過程相結(jié)合”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思路［1－4］。

在師資隊(duì)伍建設(shè)中，強(qiáng)化理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合、教學(xué)與科研結(jié)合、本科生與碩士生教育結(jié)合［5－6］；充分利用現(xiàn)有的人才引進(jìn)和培養(yǎng)政策加強(qiáng)建設(shè)力度，建設(shè)教學(xué)、科研、學(xué)科兼容，核心骨干相對(duì)穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)合理的師資隊(duì)伍。

在實(shí)驗(yàn)環(huán)境建設(shè)中，構(gòu)建一個(gè)面向電子、電氣、信息、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化和智能科學(xué)與技術(shù)等學(xué)科專業(yè)人才培養(yǎng)的大電類基礎(chǔ)課及專業(yè)課實(shí)踐教學(xué)大平臺(tái)，營(yíng)造儀器設(shè)備先進(jìn)、資源共享、開放服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)化管理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境［7］。

2 完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，建設(shè)系列化精品課程

淡化理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的界限［8］，將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合；淡化課程之間的界限，加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的交叉滲透和知識(shí)綜合，從學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)、工程教育需要出發(fā)，建立了分層次、分階段、多模塊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，將實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)能力、綜合設(shè)計(jì)和實(shí)踐能力、科學(xué)研究和創(chuàng)新能力3個(gè)層次，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、方法和技能，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決問題的基本思維和能力，引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)科學(xué)研究與工程實(shí)現(xiàn)方法，逐步提升科研素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力［9－10］。

將實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與課程建設(shè)結(jié)合，以“電子電路、電磁場(chǎng)、信息處理、自動(dòng)控制”精品課程群建設(shè)為主線，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)科前沿、科研成果以及行業(yè)需求有機(jī)結(jié)合，課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課外開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、學(xué)科競(jìng)賽、大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建課程內(nèi)容體系。教師將科研成果中適合學(xué)生的內(nèi)容引進(jìn)到實(shí)驗(yàn)教材中，讓最新的教科研成果進(jìn)課堂、進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的系統(tǒng)性和教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性。

3 豐富教學(xué)資源，探索多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

按照教師角色從“傳道，授業(yè)，解惑”轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的伙伴，學(xué)生從被動(dòng)聽講轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與，教師的演示工具轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的認(rèn)識(shí)工具，教學(xué)過程由傳授型轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)型的改革思路。在電子資源建設(shè)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法、開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行改革。開發(fā)制作網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件、教學(xué)指導(dǎo)書、題庫(kù)、視頻資料等電子教學(xué)資源，同時(shí)按照“理論教材與實(shí)驗(yàn)教材、主教材與輔助教材、紙質(zhì)教材與電子教材”相結(jié)合的方式，開展了實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)。教學(xué)中，圍繞問題的提出、問題的分析、問題的解決、問題的延伸等環(huán)節(jié)，采用引導(dǎo)入門、研究討論、資料檢索分析、設(shè)計(jì)仿真實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)方法講解、工程案例剖析等多種形式，在網(wǎng)絡(luò)化開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的支撐下，探索了多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段。

以實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”為契機(jī)，深化校企合作，分別與安捷倫公司等多家企業(yè)聯(lián)合共建了電磁場(chǎng)與微波技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、電子測(cè)試實(shí)驗(yàn)室、DSP實(shí)驗(yàn)室、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、通信工程專業(yè)實(shí)習(xí)基地、電子工藝實(shí)習(xí)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)基地等，更好地培養(yǎng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

4 創(chuàng)新教師培養(yǎng)機(jī)制，造就可持續(xù)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍

實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè)是中心開展各項(xiàng)教學(xué)改革的基礎(chǔ)。中心提出了注重青年教師培養(yǎng)、倡導(dǎo)團(tuán)隊(duì)合作、營(yíng)造創(chuàng)新氛圍的隊(duì)伍建設(shè)理念，培養(yǎng)了一支結(jié)構(gòu)更趨年輕化、高學(xué)歷化、綜合素質(zhì)優(yōu)秀、教學(xué)科研創(chuàng)新能力強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平高，勇于創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)協(xié)作的穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍。

采用引進(jìn)和培養(yǎng)相結(jié)合用人機(jī)制［11］，引進(jìn)博士、碩士畢業(yè)生補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍，同時(shí)，重點(diǎn)建設(shè)現(xiàn)有隊(duì)伍，將學(xué)科、本科教學(xué)、科研有機(jī)結(jié)合設(shè)置崗位，明確崗位職責(zé)。制定了“教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建制管理暫行辦法”、“實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作量計(jì)算方法”等一系列的獎(jiǎng)懲措施和激勵(lì)機(jī)制。

實(shí)行青年教師導(dǎo)師制，支持青年骨干教師出國(guó)研修。優(yōu)先資助參與中心建設(shè)的骨干教師教研和科研立項(xiàng)，鼓勵(lì)教師在職攻讀學(xué)位和參加新技術(shù)培訓(xùn)。聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)外知名專家、名師做專題講座，開展常規(guī)性的教學(xué)觀摩、教學(xué)研討和學(xué)術(shù)研討，全面提升師資的整體教學(xué)、學(xué)術(shù)水平。

倡導(dǎo)團(tuán)隊(duì)合作，以理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合、教學(xué)與科研結(jié)合、本科生與碩士生教育結(jié)合的團(tuán)隊(duì)建設(shè)理念，組建教學(xué)團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)教師學(xué)科交融、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、相互促進(jìn)，不僅提升了隊(duì)伍的整體水平與層次，而且較好地促進(jìn)了精品課程建設(shè)、教材建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等教學(xué)改革。

營(yíng)造創(chuàng)新氛圍，發(fā)揮教師年輕化、高學(xué)歷化的優(yōu)勢(shì)，將“創(chuàng)新”作為青年教師成長(zhǎng)的內(nèi)涵。通過“更新觀念，創(chuàng)造良好環(huán)境，培育創(chuàng)新精神；在實(shí)踐中培養(yǎng)、鍛煉，提高創(chuàng)新能力”來營(yíng)造創(chuàng)新文化氛圍。

5 集成現(xiàn)代技術(shù)，構(gòu)筑現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境

提出了本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)室與學(xué)科、科研實(shí)驗(yàn)室一體化建設(shè)的思路［12］，統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局，實(shí)驗(yàn)室功能復(fù)合型配置。實(shí)驗(yàn)室一室多用，每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)配備的儀器設(shè)備種類全，軟硬件一體，既能保證多課程、多層次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的硬件實(shí)驗(yàn)，又可以進(jìn)行軟件仿真實(shí)驗(yàn)，集成打造了多學(xué)科交融、綜合開放、功能復(fù)合、高效運(yùn)行的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。

圍繞電子電路、電磁場(chǎng)、信息處理、自動(dòng)控制等知識(shí)結(jié)構(gòu)，提出功能復(fù)合型實(shí)驗(yàn)室配置方案，建設(shè)了電子電路、電磁場(chǎng)、信息處理、自動(dòng)控制4個(gè)功能復(fù)合型實(shí)驗(yàn)室。如電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室不僅能為模電、數(shù)電、電子技術(shù)基礎(chǔ)、電子電路課程設(shè)計(jì)、綜合電子設(shè)計(jì)等課程實(shí)驗(yàn)服務(wù)，而且每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)均配備計(jì)算機(jī)，既保證了多層次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的硬件實(shí)驗(yàn)，又可以進(jìn)行軟件仿真。實(shí)驗(yàn)室利用率高。通過中心網(wǎng)絡(luò)化、開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)綜合管理系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管理，數(shù)量充足、設(shè)備先進(jìn)的各功能實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行良好，很好地滿足了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。

中心的網(wǎng)絡(luò)化信息平臺(tái)集成了儀器設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)室信息管理、實(shí)驗(yàn)室開放預(yù)約管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理、共享教學(xué)資源網(wǎng)站等。實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、儀器設(shè)備、信息搜集與分析、學(xué)生選課、實(shí)驗(yàn)預(yù)約、成績(jī)登錄等實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)態(tài)管理。

中心為實(shí)驗(yàn)配套制作了大量網(wǎng)絡(luò)課件、電子教案、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、視頻資料、器件數(shù)據(jù)手冊(cè)、設(shè)備使用手冊(cè)、電子題庫(kù)、練習(xí)庫(kù)等資料，并將這些資料提交網(wǎng)上，學(xué)生可通過瀏覽器瀏覽，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了方便，為中心開展多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革提供了支撐。

6 培育優(yōu)秀人才取得顯著效果

中心每年面向全校15個(gè)專業(yè)3 700余名本科生承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，也為信號(hào)與信息處理等4個(gè)二級(jí)學(xué)科的碩士研究生教育承擔(dān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，實(shí)驗(yàn)室面向全校學(xué)生開放。中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，取得豐碩成果，培養(yǎng)的學(xué)生理論基本功扎實(shí)，具有較強(qiáng)的分析、解決問題的能力和創(chuàng)新意識(shí)，得到社會(huì)的認(rèn)可和好評(píng)。中心組織、培訓(xùn)的學(xué)生在國(guó)際仿人機(jī)器人奧林匹克競(jìng)賽、全國(guó)機(jī)器人大賽、全國(guó)及北京市大學(xué)生電子競(jìng)賽等學(xué)科競(jìng)賽中，獲省部級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)220項(xiàng)。中心承擔(dān)全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽及北京市電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽分賽區(qū)的組織實(shí)施，連續(xù)5次獲北京市大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽優(yōu)秀組織學(xué)校獎(jiǎng)。

7 結(jié)束語

經(jīng)過多年堅(jiān)持不懈的努力，中心形成了教師配備復(fù)合化、科研成果課程化、培養(yǎng)模式階梯化、開放實(shí)驗(yàn)制度化、實(shí)驗(yàn)室功能多元化等鮮明特色，積累了豐富的建設(shè)和改革經(jīng)驗(yàn)，并在校內(nèi)外得到推廣，起到積極的示范與輻射作用。

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［1］李鄧化，高晶敏.電子信息與控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的教學(xué)改革和實(shí)踐［C］／／楊義先，孟利民.2008年中國(guó)高校通信類院系學(xué)術(shù)研討會(huì).北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2009：547－552.

［2］高晶敏，李鄧化，張金龍，等.電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心服務(wù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)踐探索［J］.清華大學(xué)教育研究，2010，31（增刊1）：136－139.

［3］楊鴻波，高晶敏.電工電子網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)交互性的分析與探索［J］.中國(guó)電力教育，2009（8）：115－117.

［4］張曉寧.國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)狀況［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，28（10）：35－36.

［5］石光明.塔式電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系的建設(shè)與探索［J］.中國(guó)電子教育，2007（2）：44－50.

［6］王香婷，李明.國(guó)家級(jí)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)與實(shí)踐［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012，29（10）：126－128.

［7］常春，仁杰，蔣瑋，等.網(wǎng)絡(luò)化綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)的研究和實(shí)踐［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2007，24（6）：94－97.

［8］李祖明，胡仁杰.培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)造力［J］.電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30（6）：56－57.

［9］習(xí)友寶，余魅.國(guó)家級(jí)電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)［J］.實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2008（6）：118－120.

［10］肖利，許萍，朱玉成，等.加強(qiáng)師德建設(shè)，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心可持續(xù)發(fā)展［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012，29（8）：113－116.

［11］宋象軍，汪春華，胡馳，等.國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)與評(píng)審的思考［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2009，26（4）：97－99.

［12］李津石.建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，構(gòu)筑創(chuàng)新人才培養(yǎng)平臺(tái)［J］.中國(guó)高等教育，2009（6）：14－167.