浅谈依托校企联合实验室培养实践创新人才

浅谈依托校企联合实验室培养实践创新人才

杨小献

（华中科技大学电子与信息工程系，湖北武汉430074）

摘　要：本文介绍华中科技大学电子与信息工程系对实践教育平台和模式的改革创新。该系与多个国际半导体或IT知名企业共建联合实验室，实现资源共享、优势互补，依托校企联合实验室培养实践创新人才，取得了一些成果和效益。

关键词：校企联合实验室　运行模式　成果和效益

1　引　言

胡锦涛总书记在清华大学百年校庆上的重要讲话中指出，不断提高质量，是高等教育的生命线。目前，电子技术的发展日新月异，FPGA、单片机、DSP等各种嵌入式系统的应用无所不在。作为电子类、信息类和通信等专业的学生，必须掌握嵌入式电子系统设计中的各种技术和方案，才能符合和推动行业发展的需要。这样，对高校的实践教育平台和模式就需要提高和创新，才能提高教学质量，顺应当今时代需求，培养协同创新能力强的高水平人才。

提高高等教育质量，最根本的是提高人才培养水平。研究分析国外的知名高校可以发现，校企共建实验室可以实现高校和企业的资源共享，优势互补，为创新实验教学奠定基础，可培养出实践能力强、有创新精神和意识的高水平人才，是实验室建设发展的重要方向。基于这样的前提，华中科技大学电子与信息工程系（简称“华科大电信系”）和多个国际知名半导体公司和IT公司共建联合实验室，包括Altera、Xilinx、TI、Freescal、Cypress、Atmel、Microchip和微软等公司，引入了嵌入式系统各种最新软硬件技术，用以提升电子技术类实验教学新水平。每个联合实验室的建立，都引入了一批该公司的先进的嵌入式芯片或系统设备，用于本科生的实践教学。

2　校企联合实验室在培养创新人才中的运行模式

2.1　校企联合实验室由教学实验中心统一规范管理

由于教学实验中心有稳定的技术和管理队伍，有丰富的实验教学和开放管理经验，所有的校企教研联合实验室均由教学实验中心统一规范管理。这样有很多优势：首先，场地得到有效的保证，每个联合实验室均有充足的场地用以配备设备为学生教学；其次，每个联合实验室都有固定的技术跟踪联系和管理人员，保证了联合实验室的日常管理运行，保证了与企业间就技术发展、教学需求等情况的沟通和交流，为联合实验室的持续发展提供必要的保证；再次，运行经费得到充分保障，用以购置服务器、计算机、测试设备以及软件等必需设施，保证了联合实验室的长效运行和发展；还有，根据联合实验室与传统实验室的区别，制定利于联合实验室运行和发展的规章制度，使得联合实验室既能保证常规教学，又能满足学生课外创新和科学研究的需要。

2.2　校企联合实验室运行有稳定的教师队伍参与

校企联合实验室的建立，首先应该是用以满足和提高教学条件、教学水平和教学质量的，而教学工作必须有教师的参与，因此每个联合实验室都配备有稳定的教师队伍，进行相关的技术学习研究、课程内容设计、教学实施、学生指导和校企科研合作等工作。由于联合实验室引入的都是当今飞速发展、高度应用的新技术，教师作为教学的主导者或引导者，首先必须掌握和紧跟技术的发展。为此，设立经费保证师资的学习培训，长期性、常态化地送老师参加各种学习和交流，保证联合实验室一流的师资。

2.3　校企联合实验室有企业的长期支持与配合

首先联合实验室在实验设备方面得到企业的大力捐赠，保证了我们实验教学和研究的硬件平台；其次，企业在技术支持方面持续与我们沟通，结合我们的需求进行资料的提供、技术培训和问题解决等工作，为我们的技术掌握和教学、科研应用提供了有力保障；另外，企业参与相关实验教学的设计和指导，从中可以吸收企业丰富的设计经验和标准的实验流程，开发出针对工业应用中的典型应用实验项目，用于课程中，让学生掌握的技术满足企业需求，真正提高学生的创新实践能力和就业竞争力；同时，邀请企业参与联合实验室的发展规划，由于合作企业都是国际知名企业，与国外很多一流高校有校企合作经验，可以对成功的经验和做法进行参考借鉴，对提升联合实验室的功能和发挥更大作用至关重要。

2.4　校企联合实验室资源共享、高度开放、服务学生

当前，华科大电信系与企业共建联合实验室共9个，主要集中于嵌入式系列技术，包括TI、Altera、Xilinx、Freescale、Cypress、Atmel、Microchip、微软、风标等公司。各个联合实验室的设备是可以相互共享的，便于综合设计和应用的开展。同时，在很多教学环节和课外学习环节，将实验室开放，学生可以通过预约进行实验，极大提高了联合实验室的利用率，满足学生的求知欲，提高学生培养水平。

3　校企联合实验室的成果和效益

3.1　开设多门课程，教学环节多样化，学生受益面广

多个联合实验室的创建，为我们的实验教学提供了很多新鲜的血液，极大提高了学生的学习兴趣，有效促进了教学质量和效果的提升。目前，已经就校企联合实验室开设了六门选修课，每年有近500名学生选修这几门课程，且学生反映良好，积极性很高。课程中设计了一系列的实验内容，实现对各种电路系统的设计，包括音乐产生、视频显示、网络通信和多媒体游戏等，通过实验结果产生的触觉、听觉和视觉效果充分激发学生的学习兴趣，可促使学生高效掌握相关知识。此外，在硬件课程设计的必修环节，引入联合实验室的实验平台，学生可以设计出功能更多、实用性更强、创新性更好的系统，并且已经将设计的内容与生活和各行业应用联系起来。比如学生自行设计了巡光机器人、心电监测仪、红外测距系统、多功能电子称等，学生的实践能力和创新能力进一步增强。在毕业设计环节，很多学生的设计也和联合实验室的平台和技术分不开，并利用企业资源，帮助学生更广地拓展思路和视野，使他们成长为优秀乃至卓越的工程设计和研究人员，为他们终身的学习、探索、协同创新奠定基础。

3.2　争取企业支持，开展课赛结合，提高教学质量

传统的教学中，老师往往是主导者，学生以被动学习为主。尤其是实验教学中，给学生进行的实验都是老师们设计好、试做过，保证学生按照老师的指导能实现的。学生所做的工作，或者学生自身的感受往往是“照葫芦画瓢”，学生学习兴趣不大，教学效果有限。为了改变这样的局面，联合实验室借鉴国外高校的经验，引入课赛结合进行实验教学。由TI公司资助经费，在硬件课设环节引入了电信系“TI杯”竞赛；由Xilinx公司资助在《电子线路设计·测试·实验》课程中进行了华科大“Xilinx校园杯”竞赛；由风标公司资助，在硬件课设环节进行了“风标Protues杯”Microchip单片机设计大赛；由ADI公司资助，在硬件课设环节进行了“ADI杯”数字系统设计大赛。课程大部分同学参与了竞赛，实行3人组队配合，自行设计实现某个具有实际工程背景的应用系统设计。依托联合实验室，实施课赛结合，极大提高了学生的兴趣和积极性，提升了工程实践能力和协同创新能力。

3.3　参与各种竞赛和大创项目，提高学生创新能力

与我们共建联合实验室的每个企业都会定期举行相关的设计竞赛，教育部、电子学会等也会定期举办涉及相关技术的竞赛，这些竞赛对学生的能力提升都有很大的促进。依托校企联合实验室的资源，学生有更多的机会、更好的平台提升自己和展现自己，对培养提高学生综合素质发挥积极作用。我们的学生已经参加过Altera、Xilinx、Atmel、TI、Freescale及微软等公司举行的中国区乃至全球的比赛，取得多项好成绩，其中我系08级本科生温伟球获微软“创新杯”IT个人挑战赛全球冠军（图1）。

图1　温伟球获微软“创新杯”IT个人挑战赛全球冠军

3.4　进行科研合作，提升教师科研和教学水平

科研合作，是校企联合实验室高度发展的一个重要因素。华中科技大学—TI联合实验室设立了面向教师的研究基金，由TI资助，教师申请，进行长效的研究合作。目前已经立项的合作有汪小燕教授的TI研究项目“智能网络关爱系统的设计与实现”；肖看老师的TI研究项目“TI模拟器件在大学生创新设计实验项目中的应用研究与实践”。其他联合实验室设立了相应的研究基金，如教材基金、实验设备设计基金等。这些合作，保证了师资水平和能力的提升，为联合实验室培养创新人才，创造更多教学科研成果发挥了重大作用。

3.5　服务社会，协同创新

校企联合实验室建设和发展过程中，都应该是开放的，包括教学开放、研究开放和技术交流的开放，面向社会服务，逐步拓展联合实验室的功能和提高水平，才能发挥最大的效益。华科大电信系自联合实验室建设以来，与企业一起，面向其他高校和社会开展了多次技术研讨和学习，将最新的相关技术进行交流和学习，提升协同创新能力。

4　结　论

华科大电信系自2006年开始，陆续与多家知名企业建立联合实验室，在建设过程中摸索改进，已经形成了一套合理科学的运行模式，在多年的实践中对学生实践创新能力的提升发挥了重要的作用。今后，联合实验室的发展在现有基础上将更加着重于教学和科研合作的相互转化促进，社会服务能力的进一步提升，为培养学生协同创新能力发挥更大作用。

参考文献

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