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国家级信息与通信工程实验教学示范中心建设的探索与实践

2014-03-26沈建华程崇虎

实验技术与管理 2014年6期
关键词:江苏省实验教学中心

沈建华,杨 震,程崇虎,李 飞,刘 峰

(南京邮电大学 信息与通信工程国家级实验教学示范中心,江苏 南京 210003)

2010年,我国正式明确包括新一代信息技术在内的国家战略发展的七大新兴产业,信息通信技术产业已经成为当前国际新一轮产业竞争和抢占经济科技制高点的战略先导领域[1]。在这种背景下,对我国未来的信息通信人才培养提出了新的需求,包括:(1) 高度注重应用型人才培养,特别是全面掌握信息通信技术和经过充分训练的复合型人才培养;(2)针对包括信息通信在内的新兴战略产业开展有针对性的技术和管理人才培养;(3)注重将科研成果转化为教学内容,能根据行业企业发展需要进行必要的技术革新和创新实验研究,适应行业发展和专业建设需要[2-5]。

南京邮电大学是工业和信息化部与江苏省人民政府共建的高校,办学70年来始终秉承“勤奋、求实、进取、创新”的优良校风,不断践行“厚德、弘毅、求是、笃行”的校训,为国家的信息通信产业输送了5万余名高素质专业人才。信息与通信工程国家级实验教学示范中心依托南京邮电大学传统优势学科,依据“大信息、大平台”的建设理念,在优化整合了通信与信息处理实验教学中心、融合通信技术实践教育中心和电工电子实验教学中心3个省级实验教学示范中心基础上组建而成,2013年获批国家级实验教学示范中心。

1 先进的实验实践教学理念

南京邮电大学面对国家大力推进信息化、信息化与工业化融合以及江苏建设信息强省对人才的需求,在长期的办学过程中,形成了“大信息”办学理念,探索出了一条依托邮电通信行业做专做精、面向信息化社会做大做强的信息特色发展之路。以国家信息化和信息通信事业的发展需求为指向,始终以学科建设为龙头,以教学为中心,立足70年办学积累在信息学科形成特色与优势,将信息素养嵌入人才培养方案,把信息特色贯穿于人才培养全过程。组建该实验中心的目的是基于“依托大信息,构建大平台”的建设思路,通过实验室资源有效整合,为全校信息领域的学生提供更好的实验实践教学平台,同时通过强化教学科研有机结合、学校社会协同育人的实验教学新模式,进一步探索实验室建设和教学改革新途径,提升学校的办学水平和教育质量,为我国信息通信产业培养更多的高素质创新人才[6-9]。

信息与通信工程实验教学中心在教学建设与改革发展的过程中,秉承学校“大信息”办学理念,坚持“知识、能力、素质协调发展,学习、实践、创新相互促进”的实验实践教学理念。针对信息学科知识密集度大、更新快、创新性强的特点,实验中心依照“工程训练为基础、能力提高为重点、创新意识培养为核心”的原则,构建了“课内与课外相结合、校内与校外相结合”的多层次、立体化、开放式的实践教学体系,并随着信息通信技术的发展不断优化实验中心配置和实验课程设置模式,更新实验实践教学内容。依照“突出学科优势,合理调整布局,优化资源配置,强化科学管理,促进开放共享”的原则,建设了实验实践平台体系。采用菜单式设课方式,面向不同学科、专业的特点与需要,开设多种规格、不同侧重点、不同教学要求的实验课程,采用“工学交替”、“跟班实习”和“校企双元培养”等多元化的校企合作培养模式,强化学生的工程实践训练,从而实现了对学生实践能力和创新能力的培养,取得了显著的教学效果。

2 特色鲜明的实验实践教学体系

在长期的实验实践教学中,实验中心形成了以“基础—综合—研究与创新”为主线的多层次、立体化、开放式实验实践教学体系,体现了由学科基础知识过渡到专业综合技能,再到研究与创新能力培养的教育教学规律,突出了从基础课程到专业课程开展实践能力的综合培养,以及学校人才培养主体和学校社会协同育人的创新人才培养模式,如图1所示。

图1 实验实践教学体系

实验实践教学体系特点:

(1) 从基础的电子电路和集成电路的分析、设计和测试等“微观”视角入手,不断递进推广到包含完整的通信网络等“宏观”视角,使得学生可以建立起完整的信息与通信知识体系,了解本学科领域的最新前沿技术。

(2) 从相对独立的电路、器件、芯片等“点”入手,到电磁场与微波、无线、光纤和卫星等“线”为脉络,再推广网络与交换、多媒体通信、广播电视和传感网等“面”的体系,构建了完整的“点-线-面”结构和具有“全程全网”特色现代信息通信网络实验环境。

3 完善的校内外一体实验实践平台

实验中心依托学校优势学科资源,在“十五”和“十一五”期间得到了包括江苏省重点学科、江苏省优势学科、中央与地方共建优势学科专业实验室项目、中央财政支持地方高校专业实验室项目、江苏省实验教学示范中心、国家级实践教育中心、校企共建实验实践基地等项目的支持,累计投入经费超过7千万元,企业以无偿捐赠或共建实验室等模式投入经费超过1.2亿元,充足的经费保证了中心的建设规模,层次、水平和质量稳步地不断地提升。实验中心发挥学校与信息通信产业的良好合作关系,依托企业资源在校内建设了国内一流的信息通信实验环境,在中心内构建了实际的信息通信网络实验环境,而且具有与现网的同步更新的功能。学生在实验实践教学体系全过程中可以直接接触到真实的信息通信系统,做到了校内人才培养与企业需求的无缝对接[10-12]。实验中心利用建成的40余个校外实践基地,每年有超过1 500名学生到企业完成实践教学环节,中心每年定期派出10名教师到企业进修和培训,15名企业教师到中心授课或讲座。实现了校内人才培养与企业需求的无缝对接,使实验实践教学内容与信息行业技术发展同步更新,提高了学生工程实践能力。中心校内外一体的实验实践教学平台结构和部分实验平台图片如图2、图3所示。

图2 实验中心平台结构

图3 实验中心部分实验平台

4 扎实的学科和平台支撑

南京邮电大学是一所以信息通信为主要特色的高校,实验中心依托的信号与信息处理学科是国家重点(培育)学科、信息与通信工程、电子科学与技术2个一级学科均为江苏省优势学科。依托这2个优势学科,“十五”和“十一五”期间,实验中心重点建设了1个国家级工程实践教育中心,1个国家级大学生校外实践基地,并通过16个中央与地方共建专业实验室项目完成了相关实验设备和信息化管理系统的更新与提升。

实验中心坚持“教学科研有机结合,推进科研反哺教学”,充分发挥学科优势,实现了科研成果向实验实践教学内容和实验设备的转化。实验中心教师近年来承担了包括国家“973”计划、国家科技重大专项、国家科技支撑计划、国家“863”计划、国家自然科学基金等各类省部级以上科研项目300余项,发表论文1 000多篇,获授权发明专利100多项;并先后获得全军科技进步奖二等奖1项,江苏省科技进步奖一等奖1项、二等奖6项;实验中心教师正式出版教材 26部,自编实验教材近百部,教师科研成果直接转化为开放实验课题119项。图4给出了学科和科研平台对实验中心的支撑关系。

图4 学科平台对实验中心的支撑

5 丰硕的成果和示范效应

实验中心构建了“学做合一、研创结合”的信息学科高素质创新人才培养模式,培养了大批“实干+能干”、具有创新精神的优秀人才,实验实践教学和学生实践创新成果丰硕。先后获批4个国家特色专业、1个专业通过全国高等工程教育专业认证、4个专业入选国家级“卓越工程师”计划、4个江苏省品牌特色专业、1个江苏省重点专业(电子信息类)和1个江苏省人才培养模式创新实验基地;获得1门国家级双语示范课程、1门国家级精品课程、1门教育部-英特尔精品课程、7门江苏省精品课程、5部江苏省精品教材、1名江苏省教学名师和3个江苏省优秀多媒体教学课件奖;实验中心还先后获得1个国家级教学成果一等奖和4个江苏省高等教育教学成果奖。

实验中心培养的学生在全国层次最高、规模最大、影响最广的大学生电子设计竞赛的获奖纪录稳居江苏省属高校前列,在国内高校中享有盛誉,获得过全国最高荣誉“索尼杯”;培养的学生中还先后获得“中国青少年科技创新奖”、国际电信联盟“青年学生领袖”,“中国大学生十大年度人物”等荣誉称号;近3年实验中心培养的学生获得国家级大学生创新训练计划项目26项、江苏省大学生创新训练计划项目117项、省级以上各类学科竞赛奖励230项(其中国际级奖18项,国家级奖74项)、省级优秀毕业设计19项。

实验中心立足南京,覆盖江苏,辐射和影响范围拓展到长三角地区甚至全国范围。中心教师自主研发的实验仪器设备推广到全国100多所高校,国内三大电信运营商中国电信、中国移动和中国联通都在实验中心设立了培训基地,每年新员工的入职教育、新技术的培训、技能鉴定的考核等工作都依托实验中心开展进行。此外,国际国内一流的设备制造商如华为、中兴、摩托罗拉、阿尔卡特朗讯、大唐等都与实验中心建立了密切的合作关系,由实验中心为其完成新员工培训及定岗定级考核等各种实践教学工作。

6 结束语

以科学发展观为指导,以信息通信技术为背景,坚持以学生为本,知识传授、能力培养、素质提高协调发展的教学指导思想,以及以创新能力培养为核心的实践教学理念,是信息实验中心建设的核心理念。国家中长期科学和技术发展规划纲要明确指出:“发展信息产业和现代服务业是推进新型工业化的关键”,信息与通信技术(ICT)因此被确定为我国国民经济发展的战略支柱产业之一。实验中心将紧紧围绕“人才培养”这一工作中心,密切结合国家和江苏科技发展规划,瞄准学科前沿和国家重大需求,充分发挥学科优势,有效利用校内外办学资源,使专业人才的培养质量得到保障。中心面向国家信息化需求,服务区域经济社会发展需要,以传统优势学科为依托,以特色优势专业为基础,将中心建设为特色鲜明、开放共享的国家级实验教学示范中心,形成“知识体系交叉融合,实验资源高效整合,教学科研深度结合,学校社会协同育人”的实验教学新模式,进一步探索实验室建设和教学改革新途径,强化大学生实践能力、创新能力培养,提升学校办学水平和教育质量,为我国信息通信产业培养更多的高素质创新人才。

[1] 国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定[EB/OL].[2013-10-18].http://www.gov.cn/zwgk/2010-10/18/content_1724848.htm.

[2] 杨立军,刘陈.美、日、德、印四国信息人才培养研究[J].中国电化教育,2010(7):45-51.

[3] 王杰,刘晓鸿,冯璐,等.实验教学示范中心建设实践与体会[J].实验技术与管理,2011,28(3):311-316.

[4] 崔海亭,郭彦书.强化工程化实际训练,培养学生创新能力[J].实验技术与管理,2010,27(12):13-15.

[5] 沈建华,王奇,刘峰.信息通信技术工程训练中心建设的探索[J].实验室研究与探索,2012,21(7):113-115.

[6] 姜文凤,高欣.“十二五”国家级实验教学示范中心建设与思考[J].实验技术与管理,2013,30(5):5-7.

[7] 范公广,刘永萍,谢军.国家级实验教学示范中心实验教学体系的探索与实践[J].实验技术与管理,2012,29(1):134-136.

[8] 王佳,侯其考,孙欢.国家级实验教学示范中心建设的探索与实践[J].实验技术与管理,2013,16(5):155-157.

[9] 王银玲,尹显明,张华,等.整合优势资源,建设特色鲜明的工程训练中心[J].高校实验室工作研究,2009(3):72-74.

[10] 惠记庄,曹杰,纪真.现代工程训练中心创新实验区的探索和实践[J].实验室研究与探索,2010,29(3):111-113.

[11] 石义芳,王宁,李志文.实验教学示范中心建设模式探索[J].实验科学与技术,2013,11(4):130-133.

[12] 杨鲁川,彭雪梅,李婉宜,等.以强能力求创新为导向 建设实验教学示范中心[J].实验室研究与探索,2013,32(10):114-116.

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