王恒+桑元俊

摘 要：為了解決高校在基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用型人才的培養(yǎng)上存在的矛盾，校企共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室是一種較為有效的解決手段，尤其在側(cè)重應(yīng)用型人才培養(yǎng)的獨(dú)立學(xué)院更加具有必要性。針對嵌入式應(yīng)用人才的培養(yǎng)，根據(jù)獨(dú)立學(xué)院自身的特點(diǎn)，文中分析了共建嵌入式實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)目標(biāo);其次從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段、實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備五個方面分析了具體的建設(shè)內(nèi)容;最后，以南航金城學(xué)院為例，對校企聯(lián)合共建嵌入式聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的初期成效進(jìn)行了總結(jié)，并對該項(xiàng)目產(chǎn)生的新問題進(jìn)行了討論。該校企共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室模式在嵌入式應(yīng)用人才培養(yǎng)方面，一定程度的證明了該模式能夠滿足獨(dú)立學(xué)院的人才培養(yǎng)要求和社會對應(yīng)用型人才素質(zhì)的基本要求。

關(guān)鍵詞：獨(dú)立學(xué)院;校企共建;嵌入式實(shí)驗(yàn)室;人才培養(yǎng)

中圖分類號：G434 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-1302（2015）09-0-03

0 ?引 ?言

近代科學(xué)產(chǎn)生的兩大基礎(chǔ)，一是形式邏輯，二是科學(xué)實(shí)證。實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證科學(xué)理論的手段，是增加科學(xué)知識的源泉，常使人們從中獲得啟發(fā)性思考。實(shí)驗(yàn)室是現(xiàn)代大學(xué)基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的場所和載體[1，2]。目前高校在基礎(chǔ)理論的研究和應(yīng)用型人才的培養(yǎng)上存在著矛盾。傳統(tǒng)的高校實(shí)驗(yàn)室是以國家資源支持，學(xué)校根據(jù)自己的教學(xué)需求建立的，對基礎(chǔ)理論研究和理論研究型人才起到了很大的促進(jìn)作用。但是，學(xué)校自建實(shí)驗(yàn)室對社會企業(yè)需求考慮不足，對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)則稍顯不足。而目前我們國家對應(yīng)用型人才的需求十分旺盛，理論型人才常常需要企業(yè)再培訓(xùn)才能適應(yīng)工作需求。企業(yè)參與共建實(shí)驗(yàn)室則會增加企業(yè)需求的教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生成為更適合企業(yè)和社會需求的應(yīng)用型人才[3-5]。所以，校企共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室則是一種較為有效的解決方法。

校企共建實(shí)驗(yàn)室模式對獨(dú)立學(xué)院更加具有必要性。獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)資源相對短缺，而其目前培養(yǎng)目標(biāo)定位于本科應(yīng)用型人才[6-9]。企業(yè)參與共建實(shí)驗(yàn)室，學(xué)校一方面可能得到了社會資源支持，另一方面也可能提升應(yīng)用型人才的培養(yǎng)素質(zhì)，更加滿足社會需求。在參考上海交通大學(xué)，南京航空航天大學(xué)等高校聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基礎(chǔ)上[10]，針對嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的人才培養(yǎng)建立了符合獨(dú)立學(xué)院自身特色的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。本文結(jié)合南航金城學(xué)院的特點(diǎn)和多年的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)[11]，對獨(dú)立學(xué)院校企共建嵌入式實(shí)驗(yàn)室建設(shè)內(nèi)容的有效性進(jìn)行了探索。

1 ?聯(lián)合嵌入式實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目標(biāo)

南航金城學(xué)院作為具有航空航天特色的獨(dú)立學(xué)院，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主。自動化系學(xué)生培養(yǎng)的方向之一就是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。目前學(xué)院嵌入式實(shí)驗(yàn)室建設(shè)存在著資金配套資源不足，學(xué)生應(yīng)用能力不夠強(qiáng)，與企業(yè)的需求還存在一定距離等問題。所以，在參考其他高校聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，學(xué)院聯(lián)合企業(yè)建立了嵌入式實(shí)驗(yàn)室，并制定了符合學(xué)院教學(xué)和企業(yè)人才需求的建設(shè)目標(biāo)。

（1）利用企業(yè)贊助的嵌入式開發(fā)套件，并自制符合學(xué)院教學(xué)的嵌入式系統(tǒng)套件，全方面的展開嵌入式方面的教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生基礎(chǔ)理論的掌握。

（2）在基礎(chǔ)理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，建立通用型應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案和課程教材。更進(jìn)一步建立符合合作企業(yè)所在行業(yè)特色的人才需求的培養(yǎng)方案和課程教材。

（3）建立開放式實(shí)驗(yàn)室制度，讓學(xué)生隨時參與到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生研究興趣和動手能力。

（4）培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和參與嵌入式設(shè)計(jì)競賽，增強(qiáng)學(xué)生科研收獲感。

（5）采取開放式教學(xué)管理方式，建立企業(yè)導(dǎo)師和學(xué)校導(dǎo)師同時授課方案，以實(shí)際工程項(xiàng)目帶動教學(xué)。

（6）以聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室為依托，教師申請國家基礎(chǔ)科研基金等科研項(xiàng)目，并和企業(yè)合作承擔(dān)橫向項(xiàng)目，走“頂天立地”的科研道路，既滿足國家和社會的重大需求，又滿足學(xué)科前沿的理論基礎(chǔ)研究要求。

（7）加大和拓展與社會單位的合作力度，最大程度滿足社會單位對嵌入式應(yīng)用型人才的需求。

2 ?聯(lián)合嵌入式實(shí)驗(yàn)室建設(shè)內(nèi)容

2.1 ?實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

聯(lián)合嵌入式實(shí)驗(yàn)室依托友善之臂tiny210嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺進(jìn)行日?？蒲薪虒W(xué)活動，教學(xué)內(nèi)容涉及到電氣工程與自動化、自動化和測控技術(shù)與儀器等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容。本實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)內(nèi)容分為以下幾個方面：

（1）“ARM控制器實(shí)用技術(shù)”課程的實(shí)踐教學(xué)

與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)分開的做法不同，本課程教學(xué)采用“邊學(xué)變做”方式，即無論是理論課還是實(shí)踐課都是在聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室或企業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行的。教師可以根據(jù)課堂或現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。實(shí)踐教學(xué)分為四個部分，分別是：基礎(chǔ)理論實(shí)踐、通用設(shè)計(jì)實(shí)踐、系統(tǒng)綜合實(shí)踐和專用創(chuàng)新實(shí)踐?；A(chǔ)理論實(shí)踐和通用設(shè)計(jì)實(shí)踐為必修課程，均開設(shè)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)。系統(tǒng)綜合實(shí)踐和專用創(chuàng)新實(shí)踐是為學(xué)有余力的學(xué)生開設(shè)的，他們可以通過參加競賽、參與教師的科研項(xiàng)目、參與企業(yè)專門工程項(xiàng)目等來完成這兩個部分。

（2）企業(yè)的嵌入式實(shí)踐教學(xué)

與學(xué)校主導(dǎo)性的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室不同，金城學(xué)院創(chuàng)新的引入企業(yè)導(dǎo)師制度。安排企業(yè)工程師參與到學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)中，結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目，培訓(xùn)學(xué)生基礎(chǔ)理論聯(lián)系實(shí)際工程實(shí)踐的能力，掌握相關(guān)行業(yè)對嵌入式人才要求的知識，使得學(xué)生畢業(yè)就能達(dá)到合作企業(yè)所在行業(yè)的工作要求。

（3）學(xué)校對企業(yè)的再培訓(xùn)

在學(xué)校、企業(yè)雙方對在校學(xué)生進(jìn)行雙重教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，金城學(xué)院還承擔(dān)了企業(yè)工作人員的再培訓(xùn)教學(xué)。企業(yè)招收的工作人員，也是其他高校畢業(yè)學(xué)生，他們在校學(xué)習(xí)的知識基礎(chǔ)并不是特別牢固，也和企業(yè)不對口，而企業(yè)往往沒有類似系統(tǒng)的再培訓(xùn)教程。所以，學(xué)校也承擔(dān)了企業(yè)工作人員基礎(chǔ)理論和實(shí)踐教學(xué)的再培訓(xùn)。通過這個過程，企業(yè)人員得到了理論的再夯實(shí)，知識的靈活運(yùn)用程度得到了提升。

（4）指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新競賽、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)

以大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為載體，引導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新活動。通過大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，來啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新活動，盡量為更多的學(xué)生提供參與和實(shí)際鍛煉的機(jī)會。同時，畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題更加接近于實(shí)際工程項(xiàng)目，學(xué)生對基礎(chǔ)理論的研究，以及對實(shí)際工程實(shí)踐都得到了極大的提升，畢業(yè)論文的質(zhì)量也得到了提高。

（5）校企橫向項(xiàng)目的開展

聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室在促進(jìn)在校學(xué)生和企業(yè)工作人員的知識基礎(chǔ)理論和實(shí)踐動手能力的基礎(chǔ)上，也對教師提出了新的要求和提供了新的機(jī)遇。教師可以承擔(dān)企業(yè)的橫向項(xiàng)目，利用學(xué)校資源解決企業(yè)的實(shí)際問題，教師的能力也得到了提升，成為“雙師型”人才，而企業(yè)在問題得到解決后，也給與了學(xué)校更多的技術(shù)和資金支持。

2.2 ?實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段

嵌入式實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教學(xué)建立以學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)模式?；A(chǔ)理論實(shí)驗(yàn)1人一組，實(shí)際工程專用型實(shí)驗(yàn)可2至3人一組。這樣學(xué)生自主參與到實(shí)驗(yàn)中，可以培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度，相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神，以及勇于開拓的創(chuàng)新意識。充分運(yùn)用聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備增強(qiáng)理論基礎(chǔ)和實(shí)踐能力。具體方法和手段為：

（1） 建立案例庫

建立基礎(chǔ)理論型、行業(yè)通用型、企業(yè)專業(yè)需求型等典型的案例庫，學(xué)生在學(xué)習(xí)探索時，可首先根據(jù)自己的知識儲備進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，然后與案例提示解決方案進(jìn)行比較，評價各自方案的優(yōu)缺點(diǎn)，以提高學(xué)生的批判性分析和設(shè)計(jì)能力。

（2）項(xiàng)目式教學(xué)

企業(yè)在開發(fā)工程項(xiàng)目時離不開項(xiàng)目流程管理。課程的教學(xué)也采用企業(yè)的項(xiàng)目研發(fā)的流程進(jìn)行授課。教師研發(fā)的嵌入式橫向項(xiàng)目作為課程內(nèi)容，按照研發(fā)方案中的各個模塊設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生最后的大實(shí)驗(yàn)就是將前面所實(shí)現(xiàn)的各個模塊進(jìn)行系統(tǒng)性整合。項(xiàng)目式教學(xué)方法讓學(xué)生就具體的項(xiàng)目進(jìn)行研究，可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能分解的方法，以及各模塊整合的方法，既能“從上到下”，又可以“從下到上”的設(shè)計(jì)系統(tǒng)項(xiàng)目。

（3）“導(dǎo)師制”教學(xué)

“導(dǎo)師制”教學(xué)，教師需要把自己的科研項(xiàng)目融入到教學(xué)中。課程教學(xué)由3位或更多的教師，分別根據(jù)自己的項(xiàng)目，將其分解為可供學(xué)生參與的子項(xiàng)目，或者設(shè)計(jì)成與項(xiàng)目相似的小型項(xiàng)目。老師在自己的科研過程中，讓學(xué)生參與到老師的科研中去，這樣對激發(fā)學(xué)生研究興趣，提高分析問題解決問題的能力有很大的促進(jìn)作用。

（4）加強(qiáng)校企合作

學(xué)生提前到企業(yè)實(shí)習(xí)，深化自己的理論認(rèn)知和實(shí)際動手能力，企業(yè)可以擇優(yōu)錄用，確保就業(yè)率。教師到企業(yè)兼職技術(shù)管理，以及參與企業(yè)項(xiàng)目。聘請企業(yè)技術(shù)人員定期到學(xué)校授課，講授企業(yè)實(shí)際工程項(xiàng)目的問題、難點(diǎn)及前景。企業(yè)冠名自動化系的電子設(shè)計(jì)競賽，通過競賽激發(fā)學(xué)生興趣和知識系統(tǒng)整理的能力。競賽難度分為初級、中級、高級等以適應(yīng)各年級階段的學(xué)生，參與學(xué)生不局限于自動化系，而是面向全校學(xué)生。目的就是通過比賽這個平臺，培養(yǎng)真正發(fā)現(xiàn)問題解決問題的嵌入式應(yīng)用型人才。

2.3 ?實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)

聯(lián)合嵌入式實(shí)驗(yàn)室的教材建設(shè)是重中之重。在案例教學(xué)，項(xiàng)目教學(xué)等基礎(chǔ)上，校企雙方總結(jié)編著具有自身特色的教材，覆蓋通用性基礎(chǔ)理論，也要覆蓋專用型實(shí)際工程應(yīng)用，這樣編著的教材應(yīng)該至少為2套以上。并積極開發(fā)與教材配套的計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件和多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件。根據(jù)企業(yè)需求及時更新專用型工程應(yīng)用方面的實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容，作為教材更新的原材料。

2.4 ?實(shí)驗(yàn)環(huán)境設(shè)備

聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室環(huán)境設(shè)備建設(shè)參考了其它高校和企業(yè)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境建設(shè)，基本設(shè)置相同。目前實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃面積為160平方米左右。從環(huán)境管控上借鑒了合作公司的實(shí)驗(yàn)室，符合RoHS環(huán)保要求。實(shí)驗(yàn)室地面、桌面均作防靜電處理，靜電桌布、靜電棒、靜電手環(huán)、靜電服、靜電鞋、靜電箱等均配備齊全，人員進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室均需靜電處理。將聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的室內(nèi)溫度、濕度均作恒定設(shè)置。這對學(xué)生提前接收正規(guī)訓(xùn)練有很大的益處的。

2.5 ?實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備

實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備建設(shè)內(nèi)容包括建立小型的局域網(wǎng)所需的軟、硬件設(shè)備，以及嵌入式教學(xué)開發(fā)平臺等。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室目前有60余臺Windows客戶機(jī)和1臺Linux服務(wù)器，嵌入式教學(xué)實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺為60臺友善之臂tiny210實(shí)驗(yàn)平臺，以及自制60套基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)開發(fā)平臺。實(shí)驗(yàn)所需要的各種儀器、工具等擺放在相應(yīng)的設(shè)備架上，所需要的軟件與實(shí)驗(yàn)文檔儲存在服務(wù)器中供學(xué)生下載使用，同時學(xué)生通過教學(xué)系統(tǒng)軟件上傳實(shí)驗(yàn)報告、作業(yè)等。

3 ?聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室初期成效和存在的問題

3.1 ?初期成效

學(xué)院聯(lián)合南京蘇嵌科技有限公司成立了聯(lián)合嵌入式實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室籌備建設(shè)僅一年多，就取得了較好的初期成果，很多方面都是零的突破。在教學(xué)方面，按照應(yīng)用型人才培養(yǎng)定位制定課程教學(xué)目標(biāo)和課程內(nèi)容，編寫符合學(xué)院教學(xué)要求和企業(yè)崗位需求的講義和相應(yīng)的電子教案，并出版教材一部[12];培養(yǎng)學(xué)生參加國家級電子競賽獲得一等獎3次，獲得企業(yè)贊助的“藍(lán)橋杯”競賽和飛思卡爾智能車比賽獲獎等?？蒲蟹矫妫步邮盏狡髽I(yè)項(xiàng)目合作橫向項(xiàng)目基金共計(jì)16萬元，申請得到江蘇省創(chuàng)新基金5項(xiàng)，申請得到學(xué)院教改項(xiàng)目2項(xiàng)，成功舉辦企業(yè)贊助的 “蘇嵌杯”首屆嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)競賽，并簽訂后續(xù)競賽持續(xù)贊助的協(xié)議。學(xué)科建設(shè)方面，“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)”從一門僅30人選修的課程，成為近300多人選修的課程，自動化系各專業(yè)學(xué)科均向嵌入式設(shè)計(jì)方向傾斜。社會服務(wù)方面，為對口企業(yè)員工的培訓(xùn)達(dá)300多人次，畢業(yè)學(xué)生進(jìn)入三星電子，國家電網(wǎng)，中興南研所，華為技術(shù)，南京地鐵等公司達(dá)到了180多人。相比于其他高校而言，金城學(xué)院以聯(lián)合嵌入式實(shí)驗(yàn)室為載體，取得了較好的初期成果，相信隨著合作的深入，聯(lián)合嵌入式實(shí)驗(yàn)室定能取得更大的成績。

3.2 ?存在的問題

校企聯(lián)合嵌入式實(shí)驗(yàn)室建設(shè)這一年多來，取得了較大程度的初期收益。但是出現(xiàn)了不同程度的新問題，和其他公立學(xué)校出現(xiàn)的問題不完全一樣[13-15]。獨(dú)立學(xué)院在企業(yè)支持的基礎(chǔ)上，并沒有配套的國家支持，如申請國家自然科學(xué)基金等，所以和公立院校相比，實(shí)驗(yàn)室資源支持還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。企業(yè)對獨(dú)立學(xué)院的支持還處于保守或者有償階段，而企業(yè)對公立學(xué)校的支持很多時候是無償?shù)?，且支持力度遠(yuǎn)大于對獨(dú)立學(xué)院的支持力度。企業(yè)交付給獨(dú)立學(xué)院的橫向項(xiàng)目額度較小，一般在1萬元左右，最高5萬元，這說明企業(yè)對獨(dú)立學(xué)院的信可度還是不夠的，同時對口企業(yè)的實(shí)力也較弱。學(xué)院還需要加大和嵌入式應(yīng)用行業(yè)的頂尖企業(yè)、國家重點(diǎn)企業(yè)的合作，隨著合作的深入，相信聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室肯定能解決這些問題。

4 ?結(jié) ?語

本文介紹了獨(dú)立學(xué)院新建立校企嵌入式聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的目標(biāo)和具體建設(shè)內(nèi)容，并介紹了南航金城學(xué)院所建立的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的初期成效，對存在的問題也進(jìn)行了討論。雖然該校企聯(lián)合嵌入式的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模、實(shí)力還較弱，但是已經(jīng)能證明：在獨(dú)立學(xué)院里，校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室模式是一條可行的合作模式，該模式對獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)、科研、學(xué)科建設(shè)及社會服務(wù)方面等均取得了較好的成果。希望該模式對其他兄弟院校也能提供一定程度的參考。

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