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摘 要 ：针对应用型本科院校的特点,以培养应用创新型人才为目标,按照“统一规划、充分利用资金和空间、兼顾实验实训和创新”的思路进行实验室建设.经过6年多的努力,完成了具有支撑计算机科学与技术、软件工程、网络工程、电子信息工程、自动化专业的课程实验、专业实践与实训教学、大学生科技创新活动的实践平台建设,在培养应用型人才中发挥了重要作用.
关 键 词 ：应用型人才；实验室建设；实践中心
我院是在我国高等教育进入大众化阶段以后,于2003年经教育部批准,由大连理工大学与企业共同投资建立的独立学院,目前已经发展成有9 000余名全日制在校本科大学生的学院,其中IT类专业在读本科学生为4 500多人,所设置的IT类专业包括计算机科学与技术、软件工程、网络工程、电子信息工程、自动化等.学院的办学宗旨为：面向学生,服务社会,培养高素质应用型人才.从2004年开始,学院利用自筹资金规划和建设IT实践中心,满足培养IT类应用型人才的需要.经过6年多的努力,完成设备投资1 800余万元,建成具有36个实验和实训室的IT实践中心,形成了设备先进、门类齐全,能很好地满足实验、实训、科技创新需要的实践平台.
1.IT实践中心的建设目标与构思
随着我国经济建设的发展,需要大量的应用型和创新型人才.独立学院一般定位在培养高素质的应用型人才[1],实践平台的建设和实践教学在人才培养工作中占有重要的地位[2].不同于一些研究型重点大学,独立学院一般要靠自筹资金建设实验室,实验室所占的空间也受到一定的制约.如何在资金和空间有限的情况下,建设满足培养应用型、创新型人才的要求,同时又具有特色的高水平实践平台,是独立学院发展中的重要课题[3].公办大学按多层次建设实验平台已有一些成功的经验可以借鉴[4],但是,作为独立学院,如果完全照搬其经验必然受到资金的困扰并出现一些重复性的建设,同时也不能突出应用人才培养实践平台的特色.
经过广泛的调查研究和充分论证,我院IT实践中心的建设确立了“统一规划、节省资金和空间、兼顾实验实训和创新”的思路.根据学生的培养目标,IT实践中心的定位是充分满足学院计算机科学与技术、软件工程、网络工程、电子信息工程、自动化专业培养高素质应用型人才需要,具有支撑上述专业的课程实验、专业实践与实训教学、大学生科技创新活动的实践平台.
2.公共实验平台的建设
公共实验平台是指能满足我院计算机科学与技术、软件工程、网络工程、电子信息工程、自动化各专业实验实践共同需要,或者是综合运用不同专业技术的实验平台.被列入我院公共实践平台的实验室包括：电子技术实验室、微机系统与接口实验室、嵌入式系统实验室.
2.1 电子技术实验室建设方案
我院电子技术实验室的功能定位是能够完成电路、模拟电子电路、数字电路、EDA的课程实验,同时又能实现综合电路设计及电子设计与制作创新的实验实践平台.与一些院校采用针对电路、模拟电子电路、数字电路、EDA课程分别设置实验室不同,我院设置了8个相同的电子技术实验室,同时满足电路、模拟电子电路、数字电路的实验教学要求.
每个电子技术实验室配备了32套设备,每套设备包括电子技术实验箱、双路可调直流稳压电源、双踪示波器、多功能信号发生器、交流毫伏表、数字万用表.其中电子技术实验箱是按我院提出的方案,由湖北众友科技实业股份有限公司特殊生产制作的产品,它综合考虑了各门课程实验的需要,能满足电路、模拟电子电路、数字电路实验的要求,而且还配有EDA板,插到实验箱上再配上个人计算机可以进行EAD方面的实验.利用该实验箱可以任意搭接模拟电子电路、数字电路及模拟与数字混合电路,与PCB板制作设备配合可以完成综合电子设计和电子制作创新设计.
实践证明,电子技术实验室的这种建设方案既满足了实验室功能定位的要求,又节省了资金和空间,而且便于管理和排课,为学院电路、模拟电子技术、数字电路的教学改革提供了有力支撑[5].
2.2 微机系统与接口实验室建设方案
微机系统与接口实验室的功能定位是能满足基于X86的微机原理课程实验、MCS-51单片机原理及应用课程实验、单片机设计与开发的创新实践的平台.
我院设置了3个微机系统与接口实验室,每个实验室装备了32套实验箱和个人计算机.为了满足基于X86的微机原理和MCS-51单片机系统的两类实验教学需要,实验箱选择了启东计算机厂有限公司生产的DVCC-5286NJH单片机微机仿真实验系统,该实验箱配备有8086和89C51双CPU板,在做微机原理实验时插上8086 CPU板,而在做单片机实验室时使用89C51 CPU板.此外,为了适应单片机应用设计与创新实践的需要,实验室还配备了单片机开发板,学生可以设计和开发各种单片机应用系统.
2.3 嵌入式系统实验室建设方案
嵌入式系统是近年来计算机应用的热点,也是大学生科技创新最活跃的领域,我院把嵌入式系统实验室作为重点实验室进行建设.从培养嵌入式系统实用型和应用创新型人才的角度出发,实验室的功能定位于满足嵌入式系统课程实验、实训教学以及科技创新项目的开发需要.实验室的硬件平台由“嵌入式系统实验箱+个人计算机+扩展模块+控制对象模型”构成.
嵌入式系统实验箱作为基本平台,可以完成嵌入式系统课程的各种基本实验,经过不同的接口连接扩展模块,来支持各种单元模块的运行.实验箱选用北京博创兴业科技有限公司生产的UP-NETARM2410-S实验教学平台.该实验箱采用ARM9内核,支持COS-II,LINUX,WINCE 操作系统,配备丰富的资源和接口,并具有扩展插槽,能满足连接扩展模块和模型的要求.
扩展模块是在嵌入式系统应用中经常用到的功能模块.目前实验室配备了GPRS模块、GPS模块、ZIGBEE模块、蓝牙模块、无线网卡、摄像头模块、开关量输入输出模块.它们通过串口、USB接口、网络接口、实验箱的扩展插槽与实验箱连接,可以构成G/GPRS远程监控系统、GPS地理定位系统、无线传感器网络、视频监控系统,实现开关量的隔离输入输出.