加强科研与实验教学的融合提高学生的创新能力

　实验教学是整个高等教育创新体系中创新人才培养过程不可缺少的重要组成部分[1]，实验教学对学生综合素质的提高，对学生实践能力、科研能力和创新能力的培养起着非常重要的作用。科研是高校的一项重要职能，同时也是人才培养的重要载体。
　　[STHZ]1[STBZ]专用集成电路设计重点实验室的实验教学改革实践 江苏省专用集成电路设计重点实验室（后简称“实验室”）有专职教师20人，承担南通大学杏林学院集成电路与集成系统专业实验课程12门，实验室近三年承担各级各类科研项目75项，发表论文79篇，其中SCI、EI论文43篇，有着良好的科研基础和科研成果。实验室老师在实验教学过程中，注重结合自身的科研方向向学生介绍集成电路相关新技术和新方法，并将计算机建模和仿真的新技术贯穿于专业实验教学中。比如，在“模拟电路”实验教学中引入Spice仿真软件，在“数字电路”实验教学中引入Quartus软件等。在设置的探索性实验课程中，只给学生引出若干思路，学生利用相关软件可在课堂内外自主练习，在互联网上查找相关技术资料，设计实验方案和实验步骤。通过这种引导，该专业学生对新技术掌握较快，在探索过程中遇到不懂的环节能相互进行探讨，主动向教师请教，逐步培养了自主式、合作式的学习习惯。
　　集成电路设计与集成系统专业培养掌握集成电路基本理论、集成电路设计基本技能，掌握集成电路设计的EDA工具，熟悉电路、计算机、信号处理、通信等相关系统知识，从事集成电路研究、设计、开发及应用，具有一定创新能力的应用型高级集成电路和电子系统集成技术人才。围绕该培养目标，实验教学内容上进行了与时俱进的改革。比如将LQFP64封装建模与仿真分析这一科研案例应用于实验教学中。实际科研案例的使用使得理论知识变得生动形象，加深了学生对基本理论知识的理解，学生学习兴趣和学习动力有了显著提高，能独立完成封装建模、仿真到最后优化的整个流程，为后续专业学习和就业打下牢固的基础，适应了我校独立学院“厚基础，强应用”的人才培养目标[2]。此外，教师紧密结合教学和科研实例编写教材，根据电路设计相关工作编写的《电路PSpice仿真实训教程》被列为教育部高等学校电子电气基础教学指导分委员会推荐教材。
　　从2009年承担集成电路与集成系统专业课程起，实验室鼓励高级职称人员承担实验课程，指导学生开展创新性实验项目。实验室教师指导本科生积极参加省级、校级大学生实践创新训练计划、校大学生课外学术科技作品等科技活动，获批“江苏省高校大学生实践创新训练计划”2项、南通大学“大学生实践创新训练计划”3项。所指导的集成电路设计与集成系统专业学生的参赛作品入围第三届 “华大九天杯”大学生集成电路设计大赛，荣获三等奖。“华大九天杯”大学生集成电路设计大赛是针对微电子及相关专业在校生的一次专业实践性赛事，是对我国集成电路设计领域人才培养的一次交流和检阅。
　　实验室成立于2002年，拥有集成电路工艺和器件仿真、集成电路电路仿真与版图设计、集成电路封装设计等先进的EDA软件工具，以及高性能工作站、网络分析仪、矢量信号发生器、微电材料与器件的光电测试系统、数模混合集成电路测试仪等硬件设备，仪器设备总值达1 000多万。这些仪器设备均属于科研仪器设备，由于场地紧、管理人员少，这些科研仪器设备目前还未对本科学生全面开放，主要为教师及研究生使用，仅有少量学生在参与教师的科研项目过程中能接触使用到部分科研仪器设备，重点实验室的仪器设备资源优势在本科实验教学改革中的作用发挥远远不够。
　　实验室围绕科研发展方向，三年多来先后邀请了中国科学院、北京大学、复旦大学、南京邮电大学、澳大利亚国立格里夫斯大学、美国密西根大学、新加坡南洋理工大学、日本富山县立大学等国内外知名科研学府的20多位专家学者来校进行讲学和交流，实验室教师也积极准备为学生举办专题讲座，此外还邀请了企业技术专家来校与师生进行面对面的交流。
　　2进一步加强科研与实验教学融合的探索
　　“授之以鱼不如授之以渔”，这要求教师与时俱进的将科研与实验教学紧密结合，使实验教学内容更贴近现代科研水平，让学生掌握有应用价值的知识和方法，培养符合社会实际应用需求的人才。
　　2.1加强科研新方法新技术在实验教学中的引入
　　以培养学生实践能力、科研能力和自主创新能力为目的进行的实验教学改革，必须与科研紧密结合，减少验证性实验项目，增加综合性实验项目，增设创新实验课程。将科研用到的新方法、新技术逐步引入到实验教学中，更新实验教学方法与手段，设置探索性实验项目来模拟科研全过程。引导学生自己去思考并寻找合理解释，鼓励学生查阅相关的参考资料，探索问题产生的真正原因，训练他们主动分析和独立解决问题的能力，实现实验教学与科研新技术、新方法训练的有机结合。
　　2.2加强科研内容与实验教学内容的结合
　　在实验教学内容中，除了加强科研新方法、新技术的引入，还需要精选科研中的实际案例，让学生能真正地体验科研。依托科研项目来设置综合性实验，将成熟的科研成果及时转化为创新实验项目，使得实验内容兼具新颖性和探索性，有利于学生开阔视野，扩展知识面，激发专业热情。增加科研实例在实验教学内容中的灵活运用，提高综合性、设计性、创新实验的比重，让学生现在所学所练真正成为日后实际工作中的基础，学有所得，学有所用。
　　2.3加强对学生科研创新活动的引导
　科技活动作为一种探索性的实践过程，具有科技性、实践性和探索性的特点，是培养学生创新素质的最佳切入点。吸收对科研感兴趣的学生参与到教师的科研活动中，承担一部分力所能及的科研课题，通过科研实践氛围的熏陶，激发学生的科学研究兴趣，引导学生积极探索[3]。鼓励学生积极申报大学生创新性实验计划项目，并为学生进行创新性实验研究提供条件，如设立“大学生创新基金”。组织学生参加竞赛，将本科学生科研创新实验与竞赛结合起来，培养学生的科学精神和创新能力。
　　2.4加强科研仪器设备在实验教学中的应用
　　为了挖 掘科研仪器设备利用的潜力，实现科研与教学资源共享，科研实验室需要在时间、空间、设备和实验课题等多方面进行开放。制定相关的规章制度，对本科学生的准入条件、经费支持和科研管理等多个方面加以规范，使得科研仪器设备在教学中也能发挥其优势，充分拓展现有科研仪器设备的使用范围，提高仪器设备利用率，同时为学生提供开展科研创新实验的环境，高质量、高效率地为科研与教学服务。通过优化资源配置，建立资源共享机制，为创新人才的培养提供良好的教学平台[4]。
　　2.5加强科研学术讲座在本科学生中的普及推广
　　学术讲座是进行学术交流，提高教学和科研水平的有效手段；是一场师生共赢的集会，有利于营造良好的的学术氛围。学术讲座向师生展示新观点、新知识和学科最新研究成果，有利于互通有无，开阔学术视野，提升学术层次，传达团队协作、学科间联合创新的重要性，对师生未来的学习工作都有一定的激励作用，也为学生的职业规划指引方向。本科学生即使暂时无法理解讲座中的高深内涵，但专家学者们思想的潜移默化以及通过后期的学习和钻研，对个人综合能力的发展影响深远。
　　3结束语
　　教学和科研是互促的，只有多角度加强双方的融合，构建教学与科研良性互动的实验教学模式，才能从根本上实现双方的可持续性发展，顺应高素质创新性人才培养的要求。
　　参考文献：
　　[1]熊宏齐，戴玉蓉.实验教学改革与实验室建设规划的研究与实践[J].实验技术与管理，2008，（10）：1-4.
　　[2]孙玲，张威，彭飞.EDA技术在“电路”课程教学中的应用[J].电气电子教学学报，2012，（5）：97-98.

本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/jiaoyulunwen/shifanjiaoyu/99983.html