信息與控制實驗教學中心建設與實踐

◆胡瑩 章飛

信息與控制實驗教學中心建設與實踐

◆胡瑩 章飛

為了建立培養應用創新型人才的多層次實驗教學平臺，滿足學生電子設計競賽和創新計劃等活動以及教師和研究生的教學和科研需求，重組并新建信息與控制實驗教學中心，以形成較完善的、有層次的實驗教學體系，為培養創新性應用型人才提供優質的實踐環境，提高學生的工程實踐能力、綜合應用能力和創新設計能力。

信息與控制；實驗中心；創新性實驗

1 引言

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

2 實驗中心現狀

電工電子實驗教學中心于2008年通過江蘇省電工電子實驗教學示范中心驗收。中心承擔全校16個專業的實驗教學、電子技術課程設計、電子實習與電子技術綜合訓練的教學任務，全年教學工作量多達18萬人時數。實驗室總實用面積3004平方米，實驗設備總資產超過3000萬元，設備臺套數近4000臺。

雖然電工電子省級實驗教學示范中心經過前期建設已具備一定的基礎，但目前主要是滿足日常的常規實驗教學，缺乏進一步開設創新研究性實驗的條件，無法滿足大學生電子設計競賽和創新計劃等活動的場地和設備需求，在培養應用型人才方面缺少相關多層次的實驗教學平臺，無法滿足教師和研究生的教學和科研需求。因此，有必要對原有的電工電子省級實驗教學示范中心、電子和自動化專業實驗室進行重組和整合，建設信息與控制實驗教學中心，為培養創新性應用型人才提供優質的實驗和實踐環境，提高本科及研究生的工程實踐能力、綜合應用能力和創新設計能力[2]。

3 建設目標

通過對信息與控制實驗教學中心的規劃建設，形成能夠充分滿足各專業、各學歷層次實踐能力培養要求，支撐學科發展與科學研究，實驗內容先進、環境優美、教學體系合理，體現學校辦學特色的先進實驗教學與管理體系[3]。信息與控制實驗教學中心建成后應能基本滿足學院現有專業和新增專業的實驗需求，并能更好地為優秀本科生和研究生提供一個發揮聰明才智的環境，培養一些專業能力強的學生參加各類專業學科競賽，為學校爭取到更多的獎項和榮譽，并且起到示范作用，引導其他學生積極認真學習專業技能，同時還能為學科建設、科研提供支撐。通過實驗室的建設凝練學科方向，培育科研成果，鍛煉和培養教師隊伍。

4 建設內容

新建的信息與控制實驗教學中心主要負責承擔全校電工電子基礎課程、電子信息學院本科生基礎實驗和部分研究生實驗，包括三大平臺。

1）面向全校各專業的電工電子實驗實踐平臺，主要為全校各專業提供電工學等課程的相關實驗、實訓教學。

2）面向電子信息學院各專業的基礎課程實驗平臺，主要為電子信息學院各專業的電路、數字電子技術、模擬電子技術、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、信號分析處理技術、現代數字系統設計技術、電子線路設計、仿真和測試技術等課程提供實驗教學。

3）面向電子信息學院各專業的信息與控制綜合和創新實驗平臺，將進一步增設綜合和創新實驗課程，拓展實驗內容，改進實驗手段和方法，為培養創新性應用型人才提供優質的實驗和實踐環境，提高本科及研究生的工程實踐能力、綜合應用能力和創新設計能力。

為了進一步完善教學體系，提高學生的綜合實踐能力，為優秀本科生和研究生提供綜合實踐平臺，新建兩個實驗分室：數字系統設計實驗室、電子綜合與創新實驗室。

1）數字系統設計實驗室建設。目前省內外很多高校先后與國際知名FPGA生產商Xilinx建立了聯合實驗室。Xilinx公司在國內已完成在“985”和“211”層次學校建立聯合實驗室的計劃，現已開始與普通高校開展聯合實驗

室的建設工作。學校與Xilinx公司合作利用外部資源，建立數字系統設計實驗室，將FPGA相關的教學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備，實驗室建成后提供高層次的數字系統的設計實驗平臺，主要通過該平臺進行相關專業算法和電路系統的硬件實現，面向對象為優秀本科學生和研究生增設相關的高層次的實驗課程，使學生掌握現代數字電子系統的設計方法和理念[4]，實現學生在數字系統方面綜合設計能力的提高。

作者：胡瑩，江蘇科技大學講師，研究方向為信息與通信工程；章飛，江蘇科技大學（212003）。

2）電子綜合與創新實驗室建設。開展學生的科技創新活動和工程實踐是全面提升學生綜合素質和創新能力、實踐能力的有效途徑[5]。為了提高辦學質量，加強學生的實踐能力和創新能力，信息與控制實驗教學中心亟待建設一個目標明確的電子綜合與創新實驗室。建成后將增設綜合和創新實驗課程，拓展實驗內容，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模式，倡導以學生為主的創新性實驗改革，調動學生的主動性、積極性和創造性。

該實驗室面向全國大學生電子設計競賽、大學生創新計劃、大學生“挑戰杯”競賽和全國大學生機器人大賽等競賽。經過本實驗室的項目鍛煉，將幫助學生進一步提高電子線路設計能力，掌握完整的應用電子系統的設計方法；掌握以單片機為核心的智能型電子系統的設計方法；掌握電子系統的抗干擾設計方法。學生通過設計、制作、調試一個完整電子系統，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；學會查找和收集課外資料并能利用相關理論課程知識完成電子系統設計。

5 預期效益

信息與控制實驗教學中心建成后可從不同方面、不同層次為學院的五個本科專業、三個碩士學位授權點和兩個工程碩士專業的學生開設專業課實驗、課程設計和研究性實驗，預計可以新增80個設計型、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。同時還可充分利用實驗室的資源，提供本科畢業設計、課外創新項目、大學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系實際的能力[6]。

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

6 結語

信息與控制實驗教學中心的建設緊跟船舶技術發展的最新動態，培養高質量、專業面寬、具有創新精神和實踐能力的應用型高級船舶設計和制造專門人才；進一步凸現了相關專業的特色和優勢，為本科專業建設、碩士點建設提供實驗教學支持，極大地提高這些專業的整體實驗教學水平。

[1]劉鑫,王月榮,馮若蘭,等.多層次綜合化學實驗平臺的建設與實踐[J].實驗室研究與探索,2015,33(10):246-249.

[2]黃剛,尹嬋娟,郭盛,等.整合實驗室資源構建多層次實驗平臺[J].實驗室研究與探索,2014,33(5):235-238.

[3]馬臣,薛強.規劃實驗教學平臺提高人才培養質量[J].實驗室科學,2015,18(1):178-180.

[4]廖慶敏.深化示范中心內涵建設 不斷提高學生實踐與創新能力[J].實驗技術與管理,2014,31(2):107-109.

[5]武芳.高校實驗室建設與創新人才培養模式[J].西南師范大學學報:自然科學版,2014,39(7):206-209.

[6]黃順容.高校教學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.

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