孫琳玲

摘要：以江蘇省專用集成電路設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開展科研和承擔(dān)教學(xué)的實(shí)踐為基礎(chǔ)，從科研新方法新技術(shù)的引入、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新、科研創(chuàng)新活動(dòng)的引導(dǎo)、科研儀器設(shè)備的應(yīng)用、科研學(xué)術(shù)講座的推廣等幾個(gè)方面，探索科研與實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合、互促發(fā)展，提高學(xué)生科研能力和創(chuàng)新能力的途徑。

關(guān)鍵詞：科研；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；融合；創(chuàng)新能力；提高

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-7836（2014）08-0046-02

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)高等教育創(chuàng)新體系中創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程不可缺少的重要組成部分[1]，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，對學(xué)生實(shí)踐能力、科研能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著非常重要的作用?？蒲惺歉咝５囊豁?xiàng)重要職能，同時(shí)也是人才培養(yǎng)的重要載體。

[STHZ]1[STBZ]專用集成電路設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐 江蘇省專用集成電路設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（后簡稱“實(shí)驗(yàn)室”）有專職教師20人，承擔(dān)南通大學(xué)杏林學(xué)院集成電路與集成系統(tǒng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程12門，實(shí)驗(yàn)室近三年承擔(dān)各級(jí)各類科研項(xiàng)目75項(xiàng)，發(fā)表論文79篇，其中SCI、EI論文43篇，有著良好的科研基礎(chǔ)和科研成果。實(shí)驗(yàn)室老師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，注重結(jié)合自身的科研方向向?qū)W生介紹集成電路相關(guān)新技術(shù)和新方法，并將計(jì)算機(jī)建模和仿真的新技術(shù)貫穿于專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。比如，在“模擬電路”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入Spice仿真軟件，在“數(shù)字電路”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入Quartus軟件等。在設(shè)置的探索性實(shí)驗(yàn)課程中，只給學(xué)生引出若干思路，學(xué)生利用相關(guān)軟件可在課堂內(nèi)外自主練習(xí)，在互聯(lián)網(wǎng)上查找相關(guān)技術(shù)資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)步驟。通過這種引導(dǎo)，該專業(yè)學(xué)生對新技術(shù)掌握較快，在探索過程中遇到不懂的環(huán)節(jié)能相互進(jìn)行探討，主動(dòng)向教師請教，逐步培養(yǎng)了自主式、合作式的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)培養(yǎng)掌握集成電路基本理論、集成電路設(shè)計(jì)基本技能，掌握集成電路設(shè)計(jì)的EDA工具，熟悉電路、計(jì)算機(jī)、信號(hào)處理、通信等相關(guān)系統(tǒng)知識(shí)，從事集成電路研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)及應(yīng)用，具有一定創(chuàng)新能力的應(yīng)用型高級(jí)集成電路和電子系統(tǒng)集成技術(shù)人才。圍繞該培養(yǎng)目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行了與時(shí)俱進(jìn)的改革。比如將LQFP64封裝建模與仿真分析這一科研案例應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。實(shí)際科研案例的使用使得理論知識(shí)變得生動(dòng)形象，加深了學(xué)生對基本理論知識(shí)的理解，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力有了顯著提高，能獨(dú)立完成封裝建模、仿真到最后優(yōu)化的整個(gè)流程，為后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)和就業(yè)打下牢固的基礎(chǔ)，適應(yīng)了我校獨(dú)立學(xué)院“厚基礎(chǔ)，強(qiáng)應(yīng)用”的人才培養(yǎng)目標(biāo)[2]。此外，教師緊密結(jié)合教學(xué)和科研實(shí)例編寫教材，根據(jù)電路設(shè)計(jì)相關(guān)工作編寫的《電路PSpice仿真實(shí)訓(xùn)教程》被列為教育部高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)推薦教材。

從2009年承擔(dān)集成電路與集成系統(tǒng)專業(yè)課程起，實(shí)驗(yàn)室鼓勵(lì)高級(jí)職稱人員承擔(dān)實(shí)驗(yàn)課程，指導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)室教師指導(dǎo)本科生積極參加省級(jí)、校級(jí)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃、校大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品等科技活動(dòng)，獲批“江蘇省高校大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃”2項(xiàng)、南通大學(xué)“大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃”3項(xiàng)。所指導(dǎo)的集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生的參賽作品入圍第三屆 “華大九天杯”大學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)大賽，榮獲三等獎(jiǎng)?！叭A大九天杯”大學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)大賽是針對微電子及相關(guān)專業(yè)在校生的一次專業(yè)實(shí)踐性賽事，是對我國集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域人才培養(yǎng)的一次交流和檢閱。

實(shí)驗(yàn)室成立于2002年，擁有集成電路工藝和器件仿真、集成電路電路仿真與版圖設(shè)計(jì)、集成電路封裝設(shè)計(jì)等先進(jìn)的EDA軟件工具，以及高性能工作站、網(wǎng)絡(luò)分析儀、矢量信號(hào)發(fā)生器、微電材料與器件的光電測試系統(tǒng)、數(shù)?；旌霞呻娐窚y試儀等硬件設(shè)備，儀器設(shè)備總值達(dá)1 000多萬。這些儀器設(shè)備均屬于科研儀器設(shè)備，由于場地緊、管理人員少，這些科研儀器設(shè)備目前還未對本科學(xué)生全面開放，主要為教師及研究生使用，僅有少量學(xué)生在參與教師的科研項(xiàng)目過程中能接觸使用到部分科研儀器設(shè)備，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備資源優(yōu)勢在本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的作用發(fā)揮遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

實(shí)驗(yàn)室圍繞科研發(fā)展方向，三年多來先后邀請了中國科學(xué)院、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、南京郵電大學(xué)、澳大利亞國立格里夫斯大學(xué)、美國密西根大學(xué)、新加坡南洋理工大學(xué)、日本富山縣立大學(xué)等國內(nèi)外知名科研學(xué)府的20多位專家學(xué)者來校進(jìn)行講學(xué)和交流，實(shí)驗(yàn)室教師也積極準(zhǔn)備為學(xué)生舉辦專題講座，此外還邀請了企業(yè)技術(shù)專家來校與師生進(jìn)行面對面的交流。

2進(jìn)一步加強(qiáng)科研與實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合的探索

“授之以魚不如授之以漁”，這要求教師與時(shí)俱進(jìn)的將科研與實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊密結(jié)合，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容更貼近現(xiàn)代科研水平，讓學(xué)生掌握有應(yīng)用價(jià)值的知識(shí)和方法，培養(yǎng)符合社會(huì)實(shí)際應(yīng)用需求的人才。

2.1加強(qiáng)科研新方法新技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的引入

以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、科研能力和自主創(chuàng)新能力為目的進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，必須與科研緊密結(jié)合，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增加綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程。將科研用到的新方法、新技術(shù)逐步引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段，設(shè)置探索性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來模擬科研全過程。引導(dǎo)學(xué)生自己去思考并尋找合理解釋，鼓勵(lì)學(xué)生查閱相關(guān)的參考資料，探索問題產(chǎn)生的真正原因，訓(xùn)練他們主動(dòng)分析和獨(dú)立解決問題的能力，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研新技術(shù)、新方法訓(xùn)練的有機(jī)結(jié)合。

2.2加強(qiáng)科研內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中，除了加強(qiáng)科研新方法、新技術(shù)的引入，還需要精選科研中的實(shí)際案例，讓學(xué)生能真正地體驗(yàn)科研。依托科研項(xiàng)目來設(shè)置綜合性實(shí)驗(yàn)，將成熟的科研成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使得實(shí)驗(yàn)內(nèi)容兼具新穎性和探索性，有利于學(xué)生開闊視野，擴(kuò)展知識(shí)面，激發(fā)專業(yè)熱情。增加科研實(shí)例在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中的靈活運(yùn)用，提高綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的比重，讓學(xué)生現(xiàn)在所學(xué)所練真正成為日后實(shí)際工作中的基礎(chǔ)，學(xué)有所得，學(xué)有所用。

2.3加強(qiáng)對學(xué)生科研創(chuàng)新活動(dòng)的引導(dǎo)

科技活動(dòng)作為一種探索性的實(shí)踐過程，具有科技性、實(shí)踐性和探索性的特點(diǎn)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的最佳切入點(diǎn)。吸收對科研感興趣的學(xué)生參與到教師的科研活動(dòng)中，承擔(dān)一部分力所能及的科研課題，通過科研實(shí)踐氛圍的熏陶，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)研究興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極探索[3]。鼓勵(lì)學(xué)生積極申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目，并為學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究提供條件，如設(shè)立“大學(xué)生創(chuàng)新基金”。組織學(xué)生參加競賽，將本科學(xué)生科研創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與競賽結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新能力。

2.4加強(qiáng)科研儀器設(shè)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

為了挖掘科研儀器設(shè)備利用的潛力，實(shí)現(xiàn)科研與教學(xué)資源共享，科研實(shí)驗(yàn)室需要在時(shí)間、空間、設(shè)備和實(shí)驗(yàn)課題等多方面進(jìn)行開放。制定相關(guān)的規(guī)章制度，對本科學(xué)生的準(zhǔn)入條件、經(jīng)費(fèi)支持和科研管理等多個(gè)方面加以規(guī)范，使得科研儀器設(shè)備在教學(xué)中也能發(fā)揮其優(yōu)勢，充分拓展現(xiàn)有科研儀器設(shè)備的使用范圍，提高儀器設(shè)備利用率，同時(shí)為學(xué)生提供開展科研創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的環(huán)境，高質(zhì)量、高效率地為科研與教學(xué)服務(wù)。通過優(yōu)化資源配置，建立資源共享機(jī)制，為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供良好的教學(xué)平臺(tái)[4]。

2.5加強(qiáng)科研學(xué)術(shù)講座在本科學(xué)生中的普及推廣

學(xué)術(shù)講座是進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，提高教學(xué)和科研水平的有效手段；是一場師生共贏的集會(huì)，有利于營造良好的的學(xué)術(shù)氛圍。學(xué)術(shù)講座向師生展示新觀點(diǎn)、新知識(shí)和學(xué)科最新研究成果，有利于互通有無，開闊學(xué)術(shù)視野，提升學(xué)術(shù)層次，傳達(dá)團(tuán)隊(duì)協(xié)作、學(xué)科間聯(lián)合創(chuàng)新的重要性，對師生未來的學(xué)習(xí)工作都有一定的激勵(lì)作用，也為學(xué)生的職業(yè)規(guī)劃指引方向。本科學(xué)生即使暫時(shí)無法理解講座中的高深內(nèi)涵，但專家學(xué)者們思想的潛移默化以及通過后期的學(xué)習(xí)和鉆研，對個(gè)人綜合能力的發(fā)展影響深遠(yuǎn)。

3結(jié)束語

教學(xué)和科研是互促的，只有多角度加強(qiáng)雙方的融合，構(gòu)建教學(xué)與科研良性互動(dòng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，才能從根本上實(shí)現(xiàn)雙方的可持續(xù)性發(fā)展，順應(yīng)高素質(zhì)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊宏齊，戴玉蓉.實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃的研究與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2008，（10）：1-4.

[2]孫玲，張威，彭飛.EDA技術(shù)在“電路”課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2012，（5）：97-98.

[3]韋化，唐紀(jì)良.以科研促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[J].中國大學(xué)教學(xué)，2008，（3）：81-83.

[4]章軍軍，崔秀紅.加強(qiáng)科研儀器設(shè)備在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2008，（2）：174-176.