建设创新型研究生实验室的思考

郝建新，马伯宁，余 莉，卢 力

(国防科学技术大学电子科学与工程学院，湖南长沙410073)

我国高校研究生实验室的出现，为本科生实验室和科研实验室提供了很好的过渡和补充［1]。研究生实验室应侧重学生的创新能力培养，使实验室里形成学生之间和学科之间互动交往的氛围［2]。我校近年在研究生实验室建设方面做了许多有益的尝试，已建成了多个按学科专业设置的综合性的研究生实验室。其中，电子技术学科研究生实验室主要面向电子、信息与通信工程等方向的研究生，由信号处理与仿真、图形图像处理、现代模式识别、大规模电路系统设计与开发、通信技术和传感器网络等七个模块组成，主要任务是支持研究生的实验课程(专为研究生开设的综合实验课)、课程实验(各理论课程中的实验)以及研究生的自主创新实验。

目前我国高校实验室的建设都在朝着开放创新的方向努力［3]，但由于多种原因，大部分实验室仍沿用原有的运行模式［4]。目前研究生实验室主要存在以下问题:①缺少自主性和综合性实验;②实验时间和实验内容固定，难以满足研究生自主实验的需要;③实验设备专有性强，共享程度不高。

1 研究生实验室平台搭建

1.1 网络平台建设

实验室的网络平台是建设开放性实验室、实现各实验室之间资源共享的基础，只有将各实验室的时间安排和设备资源可用情况向学生完全公开，学生才能有自主安排实验的可能。

在实验室的网络平台的建设方面，本研究生实验室充分利用校园网和学校统一的Blackboard教学平台，开发了实验室管理系统。该系统综合管理了实验课题发布、实验网上预约、实验问题解答和实验设备管理等模块，使实验室的资源与管理由封闭走向开放，由计划实验转向自助服务。

通过利用现有的教学资源搭建实验室网络平台，可大大降低硬件购置和维护成本，实验室仅需关注平台的信息及软件资源的建设和维护。在建设维护过程中，需注意保持经常性的网络资源更新，使平台能长期凝聚人气。

1.2 实验课题平台建设

实验课题平台的建设是研究生实验室的一个软核心。丰富和有创意的实验课题既能实现研究生课内外教学与实践活动的统一，也可满足综合实验与兴趣实验的统一。本实验室目前的实验课题主要由以下四部分组成。

(1)基础理论实验课题

该部分课题由研究生授课教师提供，这些实验主要是满足课程教学的需要。本院在建立研究生实验室后，已开设了10门实验课程和21门课程实验，从根本上改变了研究生在课程学习阶段无法进行理论与实践相结合的局面。

(2)创新设计实验课题

该部分课题的来源主要有:①结合国内外高水平竞赛，根据竞赛的内容设置相关实验课题;②根据国家和省部级自然科学基金项目，提取出部分适合研究生的实验;③结合各教研室的一些研究成果，定期发布与更新实验课题。

通过这部分课题，实验室目前已支持和协助学生参加了“全国研究生电子设计大赛”、“ADI公司UDC国际竞赛”和“富士通半导体杯电子设计竞赛”等学科竞赛，取得了优异的成绩。

(3)研究生自提创新课题

该部分课题由研究生根据自身学习和研究需要，由学生自由提出。学生根据各自的兴趣和初步研究，向实验室提交实验申请、可行性方案，实验室对其进行安全及经费保障等基本条件的审查。申请获得批准后，实验室为研究生提供场地、设备和元器件等方面的服务与支持。若有需要，将为其联系相关教师及科研人员进行指导。研究结束后，针对创新性强和成果突出的成果，实验室协助其进行相关奖项申请。

通过本实验室的支持，一些学生已完成了诸如“智能交通灯控制仿真模块”、“模拟信号阻抗匹配变换模块”、“高速高精度的任意波形发生器”和“单兵雷达音频信号处理模块”等一批创新性课题。同时，许多课题围绕单板纳星研制开展，使其有效地参与到单板纳星工程中。

(4)学科交叉综合实验课题

该实验课程主要来源于一些学科交叉课题组，由实验室鼓励相近学科方向或交叉学科的研究生相互讨论，组成兴趣小组自提课题。

本实验室目前支持了“气动电磁学”、“生物信息与电磁防护”和物联网等交叉学科的实验，为研究生依据自己兴趣开展研究提供了很好的平台。

2 运行机制思考

2.1 顶层设计的支持

建设创新型研究生实验室，必须有学校层面的支持和制度保证。在这方面，我校主要有三个相关措施:①学校对发表高水平的论文并进入ESI、SCI和EI收录检索的论文作者进行分级奖励、制定相关制度支持研究生进行创新性实验的主动性;②通过修改研究生培养方案，对课程的设置和课时进行调整，缩减了课堂教学时数，使学生有更多的自主学习、研究和实践时间，为其进行创新性研究提供了时间保证;③学校提供实验室的运行经费，为其健康运行提供保证。

2.2 与一线科研人员建立广泛联系

研究生实验室仅依靠实验室管理人员和实验辅助人员，是无法满足不同专业背景实验的需要的。因此，实验室必须与一线科研人员建立广泛紧密的联系，成立研究生实验室学术指导组，发挥各自学科背景的优势，如提供创新设计实验课题，为相似研究背景的实验提供技术指导。

2.3 保证研究生实验室的开放运行

只有保持实验室的开放运行，才能最大限度利用实验室的仪器设备，提高实验室的使用效率。我们目前实现了学生利用各自的校园一卡通在网络平台预约，保证实验室每周7天和每天14小时的全天候开放运行。

3 结语

研究生实验室在国内高校还是一个新生事物，它与本科生实验室和科研实验室既有区别，又是二者的过渡和补充，如何进行建设和管理尚无成熟的模式。

本文分析了研究生实验室的现状，对构建创新型研究生实验室平台及其运行机制进行了深入思考，并提出了一些积极的思路和建议，为图提高研究生注重教学实践的兴趣，充分发挥研究生实验室的作用，提高研究生综合创新实践能力。

［1] 钱政，孟晓风，周富强，等.先进测试技术研究生创新试验平台建设及应用［J] .北京:北京航空航天大学学报(社会科学版)，2009，22(9):51-54

［2] 董介春.专业实验中心创新型实验队伍建设［J] .成都:实验科学与技术，2009，7(5):123-126

［3] 魏占祯.论开放实验室的建设［J] .北京:北京电子科技学院学报，2009，17(3):64-67

［4] 马楚一，张廷锋.电子技术综合设计性实验平台的建设与实践［J] .北京:中国现代教育装备.2009，12:120-122