信息通信类综合实验课程的研究与实践

摘要：实验教学是高校教学体系的一个重要环节，是培养学生动手实践能力与创新能力的关键。以南京邮电大学信息通信综合实验课程的建设的为例，论述了建立信息通信类综合实验课程的意义、内容和平台建设等。

关键词：信息通信技术综合实验实验平台

中图分类号：G642

文献标识码：A

文章编号：1007-3973(2011)0lO-160-02

1、引言

信息通信技术(ICT)近年来得到了快速的发展，其影响从国民经济的各个领域，到人们的日常生活几乎无所不在，而且这种趋势还在不断向更高、更深、更广的方向发展。我国信息通信技术及其应用领域的良好的发展势头不仅极大推动了社会经济各方面的进步，同时也对学术界和产业界都带来了巨大的挑战。培养大量基础扎实、知识面宽和具有较强实践动手能力的信息通信专业人才成为社会的急需。但目前国内高校信息通信相关专业的本科培养阶段，普遍缺乏对学生的综合实践动手能力和专业工程素质的培养，信息通信综合实验课程是我们近几年来在创新人才培养中的尝试，本文反映的就是相关的工作和成效。

2、信息通信综合实验教学的重要性

实验教学是高校教学体系中的重要组成部分，是培养学生分析问题和解决问题能力的重要途径，是培养学生创新精神和实践能力的重要手段，是整个教学过程的关键环节。通过实验教学，可以将抽象思维转化为形象思维，提高学生对理论知识的感性认识，发挥主观能动性，使得学生有机会在实践中检验和开拓自己的思维，有利于提高学生的动手能力、培养创新意识和对知识的综合应用能力。另一方面，通过实验可以锻炼学生之间的相互配合，对提高学生的团队精神具有重要的作用，而团队和协作正是近年来用人单位在招纳人才所考虑的首要品质之一。

信息通信技术对专业知识和技能的综合性和实践性要求很高，但长期以来，国内信息通信类本科培养中对实验教学的重视还有所欠缺。存在着包括教学中重理论、轻实践以及脱离实际应用等缺点，从而导致学生的实践锻炼缺乏，动手能力弱，对信息通信技术的理解停留在纸上谈兵。由此带来的后果是，虽然近年来许多学校增加了信息通信专业的招生规模，每年培养的信息通信专业毕业生在数量上虽然有较大的增长，然而社会急需的能胜任信息通信技术领域内研究、开发、设计、策划等工作的工程技术人员却非常紧缺。这个现象与高校现有人才培养模式中综合实验教学的不足有很大的关系。因此，在新形势下如何搞好信息通信类综合实验教学，建设具有鲜明特色的实验环境和实验内容已经迫在眉睫。

3、建设信息通信类综合实验体系

3.1信息通信传统实验教学现状

传统的信息通信实验教学主要以课内实验为主，是理论教学的补充，因此在内容、方法、时间和设备四个方面上存在许多问题，包括：

(1)内容陈旧。实验教学内容主要是按照理论教学设置的基于本课程的一些验证性实验，许多内容与现实脱节，实验内容跟不上技术和行业的发展，不能适应发展的需求，缺乏综合性、创新性和时代性实验。

(2)方法死板。实验教学方法上基本采用“教师为主，学生为辅”的传统教学模式，学生处于被动地位，只能被动地按教师的指导进行实验，限制了学生主观能动性的发挥。

(3)时间受限：由于实验课时少，学生在实践中能够自主支配的时间大大受到限制，使得实践能力培养流于形式，实验教学效果不理想。

(4)设备落后：信息通信行业发展迅速，设备昂贵，而且更新频繁，受资金限制，很多设备无法购进。另一方面，各实验室资源不能很好的实验共享，已有的实验设备利用率低。

3.2信息通信类综合实验教学思路

针对高校信息与通信专业实验教学存在的问题，必须对现有的实验教学模式进行改革。我们结合南京邮电大学的实际情况以及相关学院的实验网络环境，提出遵循和把握信息通信网络发展的主流方向，紧密结合信息通信技术领域的发展以及本科创新性人才培养目标，深入研究综合实验课程的教学目的和教学内容、课程的建设目标和具体内容、课程内容与课内实验及开放创新实验之间的关系等改革思路，包括：

(1)以本科培养全局着眼，全面深入研究和规划信息通信类综合实验课程的教学目标。面向国家和地方对创新型人才培养的需求，结合包括“卓越工程师计划”等工作探索具有南京邮电大学鲜明行业和专业特色的综合实验课程。

(2)在深入调研和分析基础上，科学规划信息通信类综合实验课程的内容设置，包括明确信息通信类综合实验与不同专业和层次学生先修专业基础课程课内实验的关系以及其他专业选修课课内实验和开放与创新实验(包括其他实践活动)的关系。

(3)以模块化和层次化为主要创新点，将不同技术领域的实验内容进行有机的整合形成实验模块，并根据不同专业和层次的学生需求将模块进行组合，形成灵活的模块化实验体系。

(4)在理论研究和教学实践基础上，完善信息通信类综合实验教材建设。

(5)根据研究生培养方案的要求，探索信息通信类综合实验课程推广到相关专业研究生的实验教学的研究和实践工作。

3.3信息通信类综合实验环境建设

实验室是锻炼学生创新实践能力的重要场所。建设一个综合实验环境对于信息通信综合实验教学不可或缺。实验平台在时间资源利用、设备资源利用和人力资源利用上采用全新管理模式。

(1)在时间资源利用上采用全开放模式，很好地解决了实验室在时间和空间上的复用关系。实验中心通过运用现代化信息管理手段协调和安排实验提高效率。实验平台通过校园网络预订、实验室信息化终端直接预订、按计划实验预订和学生插空自由进入实验室的多种实验方式，最大限度地利用了时间和空间资源。

(2)设备资源利用在全开放为基础上，利用自行研发的信息管理平台、多面体教学手段和跨校区实验通信网等现代化管理手段，用信息化管理手段提高设备的利用率，以满足目前本科教学的特点。根据各种实验类型的特点，统筹统筹兼顾，合理安排，通过信息化手段提高管理效率。实验中心在实践中建立了一套综合开放办法，在安排好课程实验、课程设计类实验的同时，尽量鼓励教师、学生利用实验平台，参与实验，提高实验兴趣，真正成为全开放综合实验中心。

(3)综合采用多媒体教学、网络技术节省教师资源、提高教学实验效率，采用开放实验室信息管理系统，监控管理系统，光通信传输系统提高实验的管理效率，节省人力资源。以学生为本，采用合理的管理制度和先进的管理手段确保实验中心的有限资源能够得到最大的利用。

实验平台是支撑实验教学高效运行的基础设施，建立的实验平台由网络化实验教学系统、信息管理平台和实验中心网站三部分构成，并通过互相依托，共同实现实验网络教学、智能化信息管理和网络实验教学宣传功能。信息通信综合实验教学中心信息平台架构如图l所示：

依托学校与挂靠学院的信息学科建设和特色优势，建设先进的信息通信类实验教学中心的平台。采用与国内外知名IT企业合作共建实验室的思路，建设完成具有从信息的产生、采集、分析、处理、传输、交换到大型程控交换、高速率光纤骨干网、万门级软交换、第三代移动通信等电信级实验通信网，能够进行完整再现现代信息通信网络的大型综合实验教学平台。实验中心还与全国各地的40多家通信企业联合建立了若干个大学生科技创新中心、研究中心和校外大学生实践教育基地，形成了特色鲜明、信息学科内容齐备的信息通信技术(ICT)实验教学中心。

3、结束语

信息通信类专业学生的知识结构和动手能力的培养是一个非常复杂的系统工程，高校应该根据自身院校的特色，结合社会的需求，重视对学生的实践教学。我校已建成的一流的现代通信与信息网络实验环境。充分发挥这些优质实验资源的作用，使学生建立起清晰的信息通信类知识的概念，加强了学生的实验能力，特别是信息通信类实验、实践和动手能力的培养。

(南京邮电大学实验室建设与研究课题(No．200658)、教学研究课题(JG00210JX42)、江苏省教育厅教学研究课题(2011JSJG230)、南京邮电大学教学研究课题(JG00409JX06)

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