作者：北京信息科技大学
出版社：清华大学出版社
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强化特色 追求卓越——北京信息科技大学实践与创新能力培养试读：
前言
在高等教育大众化、普及化形势下，北京信息科技大学主动适应首都经济快速发展的新要求，认真分析高校应用型人才培养问题，以更好激发学生学习与实践的主动性为出发点，以着力提升学生工程实践与创新能力为目标，树立“广开资源、延伸时空、拓展内涵”的大工程理念，构建实践教学体系，进一步推进实验教学中心（实验室）、校外人才培养基地建设，积极开展学科竞赛，实施理论与实践、课内与课外、校内与校外、学习与应用、应用与创新结合，为培养和提升应用型人才的实践与创新能力创建了全过程、多方位的培养环境。为系统地梳理“十二五”期间学校实践教学工作取得的成绩与经验，总结和固化实践教学研究与改革成果，学校集结出版本书《强化特色 追求卓越．北京信息科技大学实践与创新能力培养》。
在学校的科学规划与指导下，各学院结合自己专业实际，借鉴国家级和市级实验教学示范中心的先进经验，加大实验教学中心（实验室）改革和建设的力度，创新运行管理机制，不断提高各中心的教学质量和使用效益。学校现有4个市级（含）以上实验教学中心，在培养基础扎实、实践能力强、具有创新精神的优秀人才方面，发挥了很好的示范与辐射作用。其他11个实验教学中心（实验室）也各具特色，具有先进的仪器设备，打造了资源共享、开放服务、网络化管理的实验教学环境，覆盖了学校各个学科和专业，在学校人才培养、教学改革和科学研究等方面发挥着重要作用。
目前，学校拥有相对成熟的校外人才培养基地32个。其中，市级（含）以上校外人才培养基地5个。基地以产学研用为基础，密切关注首都发展需要，培养高素质应用型人才。基地建设不断更新理念、强化实践，深入推进校企合作，积极构建专业特色鲜明的人才培养体系，不仅为学生提供了具有层次化内容的实践项目，同时为促进专业教师的工程实践能力搭建了有效平台。
学校建立了激励大学生参加科技创新的长效机制，通过制度化营造鼓励学生创新的氛围，使创新活动成为学生的日常活动和思维习惯，提升了学生的创新意识和创新能力。学生参与学科竞赛的热情、赛事水准和竞赛成绩都在不断提高。学生实践创新活动得到了中央电视台、中国教育报等十余家媒体的广泛报道。同时，校内创新实践基地与创新创业基地的建设，与实验教学中心（实验室）、校外人才培养基地构成课内外结合、校内外联动的应用型人才培养大平台。
切实加强高等学校实践教学建设，深化实验实践教学改革，既是提高大学生创新素质和实践能力的重要保证，也是我国高等教育更深层次改革与发展的内在要求。北京信息科技大学在今后持续建设中，将及时总结建设经验，加强实践教学研究和平台应用，提升应用型人才培养质量。本书是学校广大教育工作者在实践教学工作岗位上长期努力和辛勤耕耘的结晶，希望能给高校同行提供有益的参考和借鉴，为实践教学建设与改革有所助益，不足之处欢迎批评指正。编者2015年7月26日于北京第1篇实验教学中心（实验室）建设1.1 电子信息与控制实验教学中心1．中心介绍
电子信息与控制国家级实验教学中心前身是创建于1978年的北京信息工程学院信息与通信工程系电路与系统实验室，1995年通过了北京市合格实验室评估，被评为北京市合格实验室，2007年被评为北京市电工电子实验教学示范中心，2008年被评为国家级电子信息与控制实验教学示范中心建设单位，2012年通过教育部验收成为合格示范中心。中心下设实验室和教研室两个科级行政单位，服务全校19个本科专业及特色班，承担58门电工电子类基础课及课程设计、工艺实习等教学任务。中心实验室分布在小营和健翔桥两个校区，包括电工电路、电子技术、综合电子、工程训练、EDA技术5个功能实验室，占地面积1100平方米，实验设备3000多台套，图1.1展示了部分实验室（EDA实验室、电工电路实验室）。中心营造了设备先进、资源共享、开放服务、网络化管理的实验教学环境，年实践教学学时数近6000，开放实验学时数3000多。图1.1 中心部分实验室2．中心建设及实践教学改革
根据社会发展对人才培养的需要以及我校“培养创新能力较强的高素质应用型人才”的培养目标，确定了电子信息与控制实验教学中心建设的指导思想：
以学科建设为依托，以专业建设为支撑，构建实验教学大平台；
以更新理念为先导，以实验改革为核心，创建实验教学新体系。
中心在实验教学理念上，注重基础课与专业课实验融合，明确实验教学与理论教学并重，实验教学是理论教学的延伸而不是补充，实验教学是培养学生应用所学知识分析和解决实际问题的实践能力、科研素质和创新意识的必要手段，培养厚基础、宽口径的“大电类”人才，进一步培养综合素质高、具有创新意识的应用型人才。
中心面向全校信息类各学科专业，建立了分层次、分阶段、多模块循序渐进的实验教学体系。将实验分为基础知识和基础能力、综合设计和实践能力、科学研究和创新能力三个层次，逐步培养学生基本实验技能、工程综合能力和创新意识。
中心所开设的实验有100多项。在这些实验项目中，注重教学与科研结合、综合设计与工程应用结合，实验内容体现不同层次的综合，即课程内的综合、课程之间的综合、学科之间的综合。
近年来，中心围绕培养学生探索精神、科学思维、创新意识，在以下几方面进行实验教学改革。
1）电子资源建设
中心为实验配套制作了大量的电子课件，并已将这些电子课件提交网上，学生可通过浏览器浏览，为学生的自主学习提供了方便；中心还在网上开通了网上预约实验，进行网络化实验管理，极大地提高了实验中心的工作效率。
2）实验技术
强调现代先进的电子技术（如EDA技术）的运用，突出工程性。实验技术涉及基本专业知识、系统分析与设计、综合运用所学知识进行完整系统研究与开发等方面。
3）实验方法
中心规定有两种可选择的实验方法。一种是由指导教师指定实验项目，由学生自主完成；另一种是在指导教师指导下，由学生自行选择实验项目并完成实验。
从实验的指导方法上，中心提出了启发诱导式、面向过程式及综合系统式指导模式，这些方法有力地加深了学生对实验内容的深层次理解，很大程度地提高了学生解决实际问题能力和创新能力。
4）实验手段
中心根据各专业群的知识结构差异，根据学生知识积累的不同，设立了必做实验和选做实验，做到了分层次，因材施教。基础性实验设备实现了多台套配置，综合性实验设备按组配置；使设备的台套数既满足实验要求，又具有一定的使用效率；前沿性实验与学科建设和教师与科学研究相结合，以保证其先进性。
5）开放式实验教学
各实验室面向全校学生全方位开放（资源开放、内容开放、时间开放）。中心制定了一系列行之有效的实验室开放、网上预约等管理办法，学生登录网上预约系统提出申请，中心有专人负责协调答复，学生在指定的时间内刷卡进入实验室进行开放性实验。
6）实验教材
教材是教学的基础，是课程体系与内容的重要载体。根据电工电子基础课程教学体系和教学内容改革需要，本着编写立体化教材的建设思路，近年来，中心出版电工电子基础课程教材4部。自编实验讲义31册。北京市高等教育精品教材1部。中心开发制作了多门课程CAI课件，以及由网上教学系统、网上答疑系统等组成的网上立体化教学环境。
7）网络化、开放式的实验教学管理模式
中心已建立起网络化、开放式的管理模式，除在网上提供实验仪器设备资料的使用说明和实验课件外，还开通网上实验预约系统，学生可以自行决定每次实验的时间和内容。
8）实践教学效果及成果
近年来，中心承担部市级、校级教改及教研项目近20项，其中北京市教改项目2项、北京市精品课程项；完成10余门课程教学课件的制作；编写出版实验教材4部，编写各种实验教学讲义31套，其中，《电工电子实验教程》为北京市高等教育精品教材，获校级教材一等奖1项、二等奖1项、三等奖1项；获北京市教学成果一等奖、二等奖各一项，获北京市优秀教学团队1项，获校级教学成果奖2项。1人获北京市教学名师称号，1人获北京市属市管高等学校拔尖创新人才称号，1人获北京市优秀教师称号，1人获首都劳动奖章，1人获北京市德育工作者先进个人，5人获北京市大学生电子设计竞赛优秀指导教师，2008年中心获校级师德教育先进集体称号。
图1.2为中心承办的北京市大学生电子设计竞赛北京信息科技大学分赛区竞赛场景。图1.2 北京市大学生电子设计竞赛场景3．中心特色
经过多年的建设，中心形成了“师资配备复合化、科研成果课程化、培养模式阶梯化、开放实验制度化”4个鲜明特色，具体归纳如下：
1）组成理论课教师、实践指导教师相结合的课程组，理论课教师是实验室建设及实验项目设置的主体，实现教师配备复合化
根据实验教学与理论教学并重，实验教学是理论教学的延伸而不是补充的理念，组成理论教学教师、实践指导教师相结合的课程组，理论课教师是实验室建设及实验项目设置的主体，以课程组为单位鼓励理论教师承担相应的实验教学任务，实现理论教学与实验教学的相互结合与促进。尤其是高学历、高职称的教师承担实验室建设及实验教学任务，实验教学与理论教学相互促进，既提高了教师的综合能力又提高了实验教学质量。建设一支教学、科研、技术兼容，核心骨干相对稳定，结构合理的实验教学师资队伍。
2）科研成果进教材、进课堂、进实验室，实现科研成果课程化
中心将以往的电路分析、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计及电子设计自动化的实验教学内容组合的基础上，将教师的科研成果中适合学生的内容引进到实验教材中，让这些最新的科研成果走进课堂，走进实验室。这种措施不仅促进了实验教学水平的提高，而且使实验教学内容与工程实践相结合，与最新科技发展相衔接，激发了学生的创新意识，开拓了眼界，使学生对所学知识产生了浓厚的兴趣，对所学知识的应用有了更深刻的认识，学有目标。
3）将实验教学划分为基础知识和基础能力、综合设计和实践能力、科学研究和创新能力3个阶段，实现培养模式阶梯化
中心按照基础知识和基础能力、综合设计和实践能力、科学研究和创新能力3个阶梯对学生进行培养，努力实现学校确定的具有较强创新能力的高素质应用型人才的培养目标。在学生具有一定的专业基础知识以后，使他们能够综合运用所学知识完成由指导教师所规定的或由学生本人所选定的设计性实验，综合设计层实验，分阶段、由浅入深，使学生建立起系统设计的概念，并掌握各种先进的科学设计以及综合运用知识进行创新实践的能力。
4）实验室对全校学生全面开放，即资源开放、内容开放、时间开放；网络化管理，专人负责，实现开放实验制度化
中心建立了较为完善的开放实验室管理制度，实验室对全校学生全面开放，做到资源开放、内容开放、时间开放。
为实现开放实验室的有效管理，建设了以实验室的核心管理事务为基础的IC卡管理系统，以实现开放实验的网络化管理。1.2 机械工程实验教学中心
机械工程实验教学中心组建于2006年，本着“集中建设、资源共享”的原则整合了校工程训练中心、机电工程学院的4个基础实验室、7个专业实验室、4个大学生科技创新基地以及12个校外人才培养基地，并依托机械工程北京市重点建设学科，与现代测控技术教育部重点实验室、机电系统测控北京市重点实验室、新能源汽车北京实验室等6个学科科研基地，进行资源共享、协作研发、共同培养，实现了在统一平台上的功能集约和系统化，有力地促进了实践教学内容和管理的改革，保证了实践教学资源的高效利用和运行。
中心主要面向机械设计制造及其自动化、车辆工程、机械电子工程、工业工程、工业设计、新能源科学与工程6个机械类和近机类本科专业，同时面向校内其他6个本科专业，承担100多门课程的实验教学和工程训练任务。中心现有面积7500平方米，实验设备固定资产总值达8100万元。2008年被评为北京市实验教学示范中心，2014年被评为国家级实验教学示范中心。1．树立大工程理念，构建资源优化、运行高效的实践教学体系
中心紧紧围绕学校的“立足北京、服务首都、面向全国，培养创新能力较强的高素质应用型人才”的办学指导思想和人才定位，确定了“以社会需求为导向、以能力培育为重点、突出工程实践和创新能力培养”的建设目标，树立起“广开资源、延伸时空、拓展内涵的大工程理念”，构建了“一条主线、三个层次、五个平台”的实践教学体系，实施理论与实践、课内与课外、校内与校外、学习与应用、应用与创新的5结合，为培养和提升应用型人才的工程实践与创新能力创建了全过程、多方位的培养环境，构筑了工程基本技能训练、机械基础训练、专业技能训练、企业工程实践训练、科技创新实践训练5个实践训练平台，如图1.3～图1.5所示。图1.3 “一条主线、三个层次、五个平台”实践教学体系图1.4 机械基础实验室图1.5 机械电子实验室2．突出工程应用，深化实践教学内涵建设及其方法改革
中心以工程应用为导向，不断加强实践教学项目及内容的工程化建设，形成课程实验、综合实验、创新实践、科研训练、企业实践、毕业设计的多层次实践教学训练模式，如图1.6所示。
在条件建设方面，创建贴近工程实际的模拟实验环境。在内涵建设方面，一是全面加强课程实践教学内容的工程性、实用性和综合性，开发新型实验项目；二是开设融合多门课程知识的综合性实验；三是着力开展毕业设计模式和方法改革，延伸毕业设计周期，加强毕业设计对学生在校全周期中的综合训练作用，使学生边学习边设计实践，建立实物型、竞赛型、团队合作形式的毕业设计新模式，在设计选题、组织形式、教师指导、设计答辩等环节改革创新；四是建立创新活动长效机制，建立制度，创建基地，组建团队，项目驱动，激发兴趣，使学生自主学习、主动实践；五是有效利用科研资源，在条件上，进行科研成果向实践教学的有效转化，在教学上，对学生进行科研启蒙，实行因材施教，吸纳部分学生参加科研项目，在队伍上，实现理论教学、实践教学和科研师资队伍的有机结合，拓宽教师职责；六是引入社会企业资源，开拓实践基地、充实工程教育队伍、充分发挥企业专家在教学规划和实践教学中的作用，增强教育教学的工程实践性。图1.6 多层次实践教学训练模式3．建立创新活动长效机制，学生的实践创新能力显著提升
中心以学生科技创新基地、专业实验室和科研基地为依托，大力开展科技创新活动。建立教师指导制、创新学分制、奖励制等创新教育的长效机制，营造创新氛围，使创新活动成为学生的日常行为和思维习惯，机械类专业半数以上学生曾参与课外科技创新。先后建立了机械创新、机器人技术、汽车技术、数字化创新设计4个大学生创新基地；组建机器人足球队、捷能车队等常设科技创新团队6支（如图1.7所示）；每年承担市级以上大学生科技创新项目不少于40项；固化了机械创新设计等校内学科竞赛6项，探索形成了学生主动实践、自主学习的创新实践教学模式。图1.7 学生创新团队参加比赛的情景
中心积极组织学生开展参加国内外科技创新大赛，机械类专业半数以上学生参加过各类科技竞赛活动，近三年获市级以上奖励63项。包括由中心教师指导的Water机器人足球队多年来勇于开拓创新，成为享誉国内外的科技创新团队，荣获3届RoboCup机器人世界杯冠军，赢得广泛赞誉；捷能车队连续四年以优异的成绩蝉联全国Honda汽车节能竞技大赛最佳技术奖，2012年获节能竞技比赛第二名，同年首获大赛最佳设计奖，2013年获大赛最吸引眼球奖。
突出的竞赛成果引起了同行和社会的广泛关注和好评，中央电视台、光明日报、北京晚报等多家媒体对此进行了直播、采访和深度报道。中央电视台报道“机器人圆了中国足球世界杯冠军梦”，如图1.8所示。图1.8 中央电视台报道“机器人圆了中国足球世界杯冠军梦”4．师资队伍及教学科研成果
中心拥有一支职称、年龄、知识结构合理、素质优良的实践教学队伍，高级职称占比58%，博士占45%；有北京市教学名师4名、北京市高层次人才1名、长城学者1名、北京市优秀教学团队2支、学术创新团队3支。
中心先后获得国家级教学成果二等奖1项、北京市教育教学成果一等奖1项、二等奖2项、中国机械工业科学技术三等奖1项。机械原理、工程制图、机械制造技术基础等三门课程被评为北京市精品课程。《工程制图》等5本教材评为北京市精品教材、11部为国家规划教材，被30多所高校广泛采用。
中心先后获得国家科技进步二等奖1项、教育部科技进步奖、中国机械工业科学技术奖、北京市科学技术奖等省部级及行业科技奖励10余项。近三年中心承担国家科技重大专项5项、国家自然基金13项、北京市自然基金6项等。5．主要特色
1）树立大工程理念，改革传统实践教学模式，拓展应用型人才培养的资源和时空
中心面向普通高校机械类专业应用型人才培养，突破原有可利用资源和培养模式上的局限，树立“广开资源、延伸时空、拓展内涵”的大工程理念，改革传统教学模式和实践教学。构建了“一条主线、三个层次、五个平台”的实践教学体系，实施了多层次、全过程、全方位的实践能力培养训练，打造了应用型人才培养新体系。
2）以创新能力培养为目标，探索学生实践训练新模式
在机制创新上，通过制度化、组织化建立激励大学生参加实践和科技创新活动的长效机制，营造创新氛围；在资源保障上，通过大学生创新基地建设与常规实验条件相结合，给学生开辟实践创新的环境；在实施引导上，通过项目任务牵引，以激发兴趣为切入点，形成引导学生自主学习、主动实践的创新模式；在组织形式上，通过多专业协同合作、打破专业界限、组建跨专业或跨学院的科技创新团队，扩展学生的专业视野和大工程理念；在管理模式上，通过建立学生自主管理机制，由学生自行组织运行，培养学生的积极进取和团队协作精神，形成可持续发展的传承式团队。学生的实践创新能力大幅提升，在足球机器人、节能车等国内外大赛中表现突出、多次荣获大奖。
3）突出工程应用，强化实践教学的工程化建设
在条件建设方面，突出实践教学项目的工程性，创建贴近实际的模拟实验环境。在内涵建设方面，加强课程实践教学项目及内容的工程性、实用性和综合性；开设融合多门课程知识的综合性实验；着力开展毕业设计模式和方法改革，延伸毕业设计周期，强化毕业设计对学生在校全周期中的实践训练作用，建立实物型、竞赛型、团队合作形式的毕业设计新模式；充分发挥企业专家在实践教学规划和实施过程中的作用，增强教育教学的工程实践性。
中心创建了工程实践教学新模式，充实了工程应用型人才培养的内涵，增强了机械类专业应用型人才的工程实践能力，提升了人才培养质量。对普通高校应用型人才培养模式改革是成功的探索。1.3 文管综合实践教学中心1．基本情况
文管综合实践教学示范中心自建立以来，始终把培养应用型与创新型经济管理专业人才作为根本目标，通过转变传统办学指导思想和人才培养模式，构筑了以理论课程和实践教学为一体的教学体系。近年来围绕“以能力培养为主线的三层次、六模块、跨学科”的“三化”综合实践教学目标，建设了4大类（经济管理类、信息管理类、公共传媒类、外国语言类）文管综合实验室。现在有9个实验室、1个英语学习中心、1个大学生科技创新基地。基本情况如表1.1所示。表1.1 基本情况统计表2．丰硕的实践教学改革成果
1）学生参加科研及学科竞赛获奖
中心以实践实验教学内容、教学方式与方法改革为核心，统筹协调实践教学与理论教学，改革实践教学管理方式，与国内企业合作，实现实践教学与人才培养、科学研究、社会服务的良性互动，培养了大批优秀人才，学生在国家级、北京市级学科竞赛中获奖60余项，参加国家级、北京市级大学生科研训练项目74项，公开发表的论文27篇，科研经费到款数2686万元。
2）出版实验教材
中心吸收来自不同学科领域的理论与实践精华，充实文管类专业实践教学内容，出版实验教材17部，公开发表教改论文89篇。中心重视实验技术改革应用，以启发学生科学思维和创新意识为宗旨设计实验实践方案，以学生为中心开展实验实践教学方式方法改革，让学生在自主学习与研究性学习中得到个性化培养，使学生的实践知识从单一性向多元化发展。中心承担校级教改项目64项，建设北京市精品课程1门、北京市精品教材2部、国家级精品教材1部，获软件著作权1项，北京市教学成果二等奖1项、校级教育教学成果奖6项。
3）教学科研创新能力强的实验教师队伍
中心重视实验实践师资队伍建设，坚持理论教学与实验教学结合、教学与科研结合的实验教师队伍建设理念，形成了一支学历高、教学科研创新能力强，实验教学水平高，勇于创新、团结协作的实验教师队伍。北京市长城学者2人，教育部新世纪优秀人才1人，北京中青年骨干教师17人，北京市优秀人才9人。3．文管实践教学特色
结合社会对文管类专业学生的能力需求，经过多年实践教学的探索，中心建立了多专业的跨学科、综合型、现代化、开放共享的实践教学平台，学生的实践创新能力得到显著提高，逐步形成了文管实践教学的特色。
1）依托网络平台，集成地理分散教学资源
中心涉及经济管理学院、信息管理学院、外国语学院和公共管理与传媒学院，涵盖15个专业9个实验室（部分实验室情况如图1。9至图1.14所示），分布于3个校区。利用中心综合网站，构建虚拟实验平台，实现学生自主选择实验，跨校区跨专业学习，促进学生知识、能力、素质协调发展。图1.9 英语自主学习中心图1.10 工厂仿真实验室
2）融合科研与社会实践成果，形成“三化”教学体系
中心基于五大学科及北京知识管理基地的科技平台和科研成果，汲取社会实践经验，根据人才培养目标，设计教学内容，形成了“基础实验共享化、专业实验模块化、综合实践仿真化”教学体系。开设了一系列特色实验。在教学实践的基础上编写了实验教材系列丛书17部。特别是实验经济学的实践教学以提高教学质量为核心，建立了一套较为完善的“实验经济学实践创新教学体系”，培养了一批深入掌握实验经济学方法的科研型学生。图1.11 公管传媒实验中心图1.12 外国语实验教学中心图1.13 信管实验教学中心图1.14 经管实验教学中心
3）遵循“以学生为中心”的理念，创新实验教学组织模式
中心将开放的实践教学形式分为基础实验教学、学生自主学习、学生参与科研3类。本着课内与课外相结合、以点带面辐射校外的原则，以能力培养为核心，将第二课堂（如开放实验、学科竞赛、自主学习）作为课内学习的延伸和拓展，形成了以学生为中心的实践教学组织模式。尤其是“实验经济学实践创新教学体系建设”获得了北京市教学成果二等奖。
4）宽口径、跨学科、融汇各科知识
通过学科知识交叉融合，培养经济、管理、外语、传媒等不同学科专业学生的认知能力、动手能力和创新能力，推动学生知识、能力和素质的协调发展。1.4 计算机实验教学中心1．中心介绍
计算机实验教学中心以学科建设为依托，以学生能力培养为中心，以实验教学改革为重点，以优化教学队伍为保障，在实验教学、实验队伍、管理模式、设备与环境等方面建设，构建了面向计算机专业人才培养的大信息类实验教学平台，营造了设备先进、资源共享、开放服务、网络化管理的实验教学环境。形成了自己的教学理念，培养了大批基础扎实、工程能力强、高素质、具有创新精神的优秀人才，发挥了示范与辐射作用。
目前计算机实验教学中心的教学面积约1800平方米，近三年新增面积约300平方米，实验教学中心拥有本专业各类实验设备由建设初期的1800台套，增加至3000余台套，固定资产价值约2900万元，资产数量和资产总值均比中心成立之初增加一倍多。自成立以来，学校向实验教学中心先后投入经费约1000多万元，经过长期的建设，目前实验教学中心拥有实验室16间，服务对象覆盖全校各个学院，平均年实验人时数约25万，比成立之初增长了81.65％。2．中心建设及实践教学改革
1）形成了特色实验教学理念
中心围绕学校培养实践能力较强的高素质应用型人才的办学目标，提出“实践融入知识学习中，工程贯穿实践过程中”的实践教学理念。该理念突出学生创新精神和实践能力的训练；实践教学与理论教学并举，实践教育与工程教育结合，实践能力培养与全面育人结合。以能力培养为主线，构建多层次多元化的实践能力培养体系。
2）改革教学计划突出实践能力
中心对原有的教学计划进行改革，增加了实践课程和实验学时，实验、实践学时占总学时的比例比示范中心建设前提高了10%以上。充分发挥计算机学院与中国电子科技集团公司第十五研究所共建的国家级校外实践基地作用，开展应用型人才培养，实施了6周和15周的企业实践，在实习中，学生能够参与到具体的项目工作中，极大地提高了学生的实践能力，并将工程、科研结合到理论学习中。此外为培养创新拔尖人才，制定了特殊人才培养计划；并在招生环节进行了改革，实行了大类招生。
3）形成层次化的实验教学体系
中心将实验教学活动分为课内实验教学、独立实践课程、科技创新活动、企业实践、毕业设计5个相对独立又相互关联的教学体系。
4）形成多元化实验教学手段
多元化的实验教学手段主要体现在：（1）对于核心课程，具备条件的情况下实行小班制，例如基础程序设计语言课程60人一班，一个实验辅导教师辅导15名学生，使学生得到充分的指导；（2）实验教学中以团队或小组为单位，加强团队意识，培养协作能力；（3）采用导师制，学生从低年级开始就有固定教师指导学业发展以及带领学生开展科研类项目实践；（4）突出工程项目特色，在教学计划中贯穿，循序渐进；（5）引导兴趣，根据少数学生的兴趣方向，提供所需软硬件条件，实验教师配合并辅助完成内容；（6）与企业项目实践相结合，充分利用国家级校外实践基地，提供短期、长期的实践工作机会。
5）建设基础语言课程实施过程化教学体系
C语言课程实现了过程化教学。利用先进的过程化教学系统，对教学过程的每一个环节进行监督，跟踪并了解学习者的学习实践行为，对整个学习过程全阶段考核，每次练习，每次小考都有记录，避免期末一次考试定成绩。理论课变为实践课，全部在实验室授课。提高了学生编程的实践能力。
6）实验师资队伍建设
经过几年的建设，实验教学中心形成了一支人员结构合理、教学水平较高的实验教学教师队伍。首先自中心开始建设以来，积极结合学科方向及中心建设，引进博士、博士后等人才，并通过让教师到国内外大学交流学习、培训实验技能和新技术等措施，使师资队伍的整体水平得到不断提升。经过不断的努力，实验教学中心近年来取得了一些荣誉和成绩。获北京市教育教学成果二等奖2项，承担教改项目16项，出版教材11部，发表教改论文22篇。
7）培养创新人才，取得显著教学效果和教研成果
中心培养的学生理论基本功扎实、具有较强的分析和解决问题的能力，得到社会的认可和好评。在全国软件专业人才设计与创业大赛、ACM国际大学生程序设计竞赛、中国水中机器人大赛、全国机器人锦标赛、全国大学生计算机博弈大赛等学科竞赛中，中心指导的学生获省部级以上奖励188项。近年来，中心有北京市教学成果奖1项，编写出版实验教材5部，编写实验教学讲义8套。
8）创建特色人才培养计划
在特殊人才培养计划实施中我院培养出了季逸超同学，该生已被中央电视台和北京电视台相继报道，被寄予希望成为未来的IT业界领袖。3．中心特色
1）建设云计算、虚拟化为核心的信息化平台
根据应用型人才培养的要求，加之我校校舍资源的紧缺，促使我们提出了打造无围墙实验室的理念，即充分利用空闲的教室、图书馆、宿舍等校园场所，让学生可随时随处进行实验。实验教学中心通过建设云计算、虚拟化（如图1.15和图1.16所示）为核心的信息化平台达到上述目标。此外，信息化平台的建设也同时为学院的学科和研究生培养、科工作提供服务和支撑。图1.15 云计算中心主机房图1.16 云终端教室
2）研制实验设备，完善实验条件
实验教学中心在参与修订新的教学计划和教学大纲的同时，根据新的要求，不断调整和完善实验条件。自主开发了微程序写入仪、CPU综合设计实验设备和廉价集群机等实验设备，自制的设备用于计算机组成原理、CPU综合设计、并行计算机体系结构、毕业设计等课程实验和开放创新实验项目，为实验教学改革提供保障。
3）建设国家级校外实践基地，培养学生工程实践能力
为培养社会和北京急需的计算机类专业高素质人才，努力建设高水平的校外实践平台。在已经建成的北京市大学生校外实践基地的基础上，不断深化开展建设，于2013年成功建设国家级校外实践基地“北京信息科技大学——中国电子科技集团公司第十五研究所”。在国家级校外实践基地，开展了6周和15周的企业实践，让学生参与到工程实践项目中，基地每年接受几十名学生进入军工项目的软硬件开发、软件测试、计算机质量检测等实际工程中，提高了实践能力、学到了团队合作精神、体验了企业文化。中心在建立了国家级校外实践基地的同时还与奇虎360公司、锐捷技术有限公司和中科大洋等多家国内著名大型IT企业开展深入合作，如学科竞赛、实践创新项目合作等培养学生工程实践创新能力。
4）制定突出人才培养方案，搭建创新人才成长平台
制定了计算机专业突出人才培养方案，为有创新产品专利，拥有一定运行规模的高新技术公司背景的计算机专业学生，制定了注重创新实践环节的专业知识学习过程，使其在专业创新和工程实践过程中，逐步完善知识体系，强化专业基础理论，取得扎实的专业工程实践成果，并获得社会的公认和评价成果。计算机科学与技术专业2011级季逸超同学目前正在实现其中国梦的创新过程中，被中央电视台CCTV和北京电视台BTV等国内外多家媒体报道，获得2014北京市五四青年奖章。
5）注重课外科技活动，倡导“以赛促学、以赛促教”
中心教师积极主动指导学生，参与国内外各类计算机相关的学科竞赛，如程序设计ACM大赛、中国机器人大赛、计算机博弈、国家网络安全大赛等，取得了一系列突出的成绩。在激励学生学习专业知识的同时，进一步激发了学生专业实践与创新的能力；同时启发教师们开展教学改革，取得良好的教学效果。1.5 仪器与光电工程实验教学中心1．中心介绍
仪器与光电工程实验教学中心于2013年12月29日正式成立。中心涵盖光、机、电、算等学院各专业主干学科，按功能划分为7个子功能实验室，分别是光学实验室、光电技术实验室、精密测量实验室、传感技术实验室、虚拟仪器与仿真实验室、微处理技术实验室、现代电子技术实验室。中心承担学院两个专业本科生和研究生所有专业课程的课内实验以及独立的教学实践环节，其中本科生47门次，研究生18门次，年实践教学学时数3500多；另外还承担开放实验项目，大学生科技创新项目，光电设计竞赛、电子设计竞赛、虚拟仪器竞赛、机器人竞赛等各类学科竞赛。中心各实验室均有专人管理，对学生实行全面预约开放。
中心下设中心主任一名，由学院主管教学的副院长兼任；中心副主任两名，由中心的实验教师担任，其中一人主管本科教学，另一个主管研究生教学及大学生科技创新活动；中心专职实验教师6人，30～39岁1人，40～49岁2人，50岁以上3人，均具有多年实践教学经验。
目前中心共有仪器设备台套数1732，总金额3200多万元。全部用于本科生和研究生教学研究。其中单价超10万的仪器设备台套数60套，金额为1700多万元，设备中包括三坐标测量仪、移动式三坐标测量仪、轮廓仪、齿轮测量中心、测控综合实验系统、光电信号处理与检测平台、双频激光干涉仪、光电自准直仪等高精度测量仪器。2．中心建设及实践教学改革
在社会经济、技术迅猛发展的背景下，如何培养和造就厚基础、宽口径、高素质、强能力、重实践、重个性的应用型人才成为各高校的新课题。而加强中心建设及实践教学改革，则是培养学生创新精神与实践能力的有效途径。
1）中心建设
一直以来，中心的建设与发展规划都是根据学院两个专业的实践教学改革有计划地进行。主要是以下几个方面：（1）实践教学理念梳理。中心贯彻“以实践教学为主导”的实践教学理念，使学生获得实践知识、开阔眼界，丰富并活跃学生的思想，加深对理论知识的理解掌握，进而在实践中对理论知识进行修正、拓展和创新；培养学生的基本技能和专业技术技能，使学生具有从事某一行业的职业素质和能力；增强实践观念，培养良好的职业道德与责任意识，培养实事求是、严肃认真的科学态度和刻苦钻研、坚忍不拔的工作作风，培养探索精神和创新精神。（2）实践教学体系建设。中心实践教学体系是实践教学目标任务的具体化，采取按能力层次划分的“递进式”实践教学模式，构建“基础型实验综合设计型实验研究创新型实验”的层次化实践教学体系。即按基本技能、专业技能和综合技术应用能力等层次，循序渐进地安排实践教学内容，将实践教学的目标和任务具体落实到各个实践环节中，让学生在实践教学中掌握必备的、完整的、系统的技能和技术。（3）中心内涵建设。随着对实践教学的重视，学校“十二五”期间投入了八百多万元资金用于实验室建设，实践教学和科学研究的条件得到了根本改善，已基本满足了需要。这一过程实现了“量”的扩张，但如何实现“质”的提升呢?
①深化中心体制改革，进一步优化资源配置。中心的体制问题是中心内涵建设的基本问题，中心针对不同时期、不同要求、不同内容、不断地深化体制改革，抓好中心各实验室设置和布局的调整。2014年为了迎接测控技术与仪器专业的工程教育认证，以人才培养最大效益化为目标，对各实验室进行了重新规划和调整，特别是精密测量实验室、光电技术实验室和现代电子技术实验室。
②加强中心队伍建设。高校实验教学中心队伍是学校实践教学、科技创新平台建设和中心日常管理的基本技术力量，其整体素质决定着中心工作水平的高低，直接影响到实践教学的质量与效果，中心队伍建设是中心内涵建设的关键所在。学院通过合理设岗，明确实验教师岗位职责，加强知识能力培养，已基本建成了一支素质高、结构合理、人员稳定的中心队伍。目前实验教师中具有博士2人，本科4人。
③充分发挥中心作用，实现预约开放。中心打破实验室界限，将各实验室资源共享、人力共享，由中心统一安排和调度各实验室的实践教学任务、仪器设备和实验教师，在保证实践教学的前提下，最大限度地实现中心各实验室的全面开放，提高实验室及实验设备的利用率。
2）实践教学改革
中心是为培养创新型人才服务的，一切以满足实践教学需要为宗旨，因此中心一直积极推进实践教学改革，包括课程教学方法、考试方式和教学手段的改革，同时为了加强学生综合能力培养及个性化发展，对大学生科技创新项目、学科竞赛等的组织形式、指导方式等也进行了探索。
例如，光信11级和光信12级《现代电子技术及应用》课程进行了“基于任务驱动机制的学教互动教学模式改革与实践”教学方式方法改革。按照把以“教”为中心转变为以“学”为中心的研究型教学模式指导思想，进行了《现代电子技术及应用》课程教学设计和实践。倡导“精讲多练”，在课堂上主讲教师共计授课学时28学时，在实验室指导学生实际操作学时与授课学时比例几乎达到5：1，实验中心对学生完全开放，教学活动的主场地转移到实验室。充分调动了学生的学习兴趣和积极性，学生通过完成课程布置的实践教学任务，显著提高了学习能力、动手能力和创新能力。
另外，针对大学生科技创新项目以及不同类型的学科竞赛，学院均组建了由多个教师组成的指导小组，而不是一组只有一个指导教师，由小组教师对参与竞赛的学生提供专门指导。为了提高学生参与的积极性，在2014年3月举办了首届“科技之光”创新实践文化节暨学生创新实践作品展，31件作品参展，参展作品全部来自历届大学生科技创新项目、实物型毕业设计项目、专业综合实践、挑战杯项目以及学生自主创业研制的新产品。正是这种组织形式、指导方式等的改革，学生参赛积极性空前高涨，竞赛获奖率显著提高。例如，在2013年校级电子设计竞赛中，我院学生获一等奖8组，二等奖12组，三等奖8组，获奖比例占全校的50％。学院获得了“优秀组织奖”。从中选拔的优秀小组在2014年北京市大学生电子设计竞赛，获得一等奖1组，二等奖1组，三等奖7组。是我校参赛获奖情况最好的学院。带队教师获得“优秀辅导教师奖”。3．中心特色
中心始终把学生创新意识和实践能力的培养放在第一位，使学生得到了多方面能力的培养训练，提高了学生综合素质。中心各实验室经过多年的建设、实践和探索，逐步形成了自己的特色。
1）拥有先进的实验教学设备和优良的实验教学环境
中心根据专业的发展要求，对功能重叠的实验室进行合并，整合资源，优化配置，建立了布局科学合理的实验室。同时实验设备紧跟时代发展趋势，尤其是精密测量实验和光电技术实验室，如图1.17和图1.18所示。拥有很多体现专业特色的尖端设备，提高了学生的就业竞争力。图1.17 精密测量实验室图1.18 光电技术实验室
2）构建了层次化的实践教学体系
以创新意识培养为先导、以学生能力培养为主线、以加强学生综合应用能力为重点，构建了“基础型实验综合设计型实验研究创新型实验”的层次化实践教学体系。基础型实验和综合设计型实验主要面向课程教学，为基础层次。研究创新型实验主要面向第二课堂，包括开放实验项目、大学生科技创新项目以及光电设计竞赛、电子竞赛、虚拟仪器竞赛、机器人竞赛等学科竞赛项目，每类项目均有由多个教师组成的专门指导小组。1.6 控制工程与智能技术实验教学中心
控制工程与智能技术实验中心下设3个专业实验室：控制工程实验室、智能科学与技术实验室、电气工程实验室。控制工程与智能技术实验中心主要为自动化学院的自动化专业、智能科学与技术专业、电气工程及其自动化专业学生的本科课程实验、独立实践环节、开放实验、大学生科技创新实践、学科竞赛等工作服务。
目前中心共有专职实验员7人，兼职实验员12人，实验室面积约1300平方米，实验设备共2500余套，设备总资产3000余万元，年实践教学学时80 000人时，开放学时20 000余人时。1．实验教学中心建设理念
实验教学中心建设以“面向专业、综合训练、突出实训”为原则，以“立足北京、面向全国；服务首都、发展科教”为方针，以建设全国一流的教学科研型实验、实习、实训基地为目标，建立与整个教学内容和体系配套的创新、开放式的实验、实习、实训和竞赛培训基地。
实验教学中心建立了以学生为中心的实验教学模式，形成以自主式、合作式、研究式为主的学习方式。构建了“基础型、综合型、设计型、研究创新型”的分层次实验教学体系。在实验教学内容安排上做到了由浅到深，由简单到综合，鼓励学生完成综合性、提高性实验，充分调动学生学习的主动性。同时积极组织引导大学生利用实验室设备和场地开展课外科技活动，使学生能够取得一定的实际经验，为升学就业创造有利条件。2．实验教学中心条件建设
控制工程与智能技术实验教学中心实验室分布如图1.19所示，这为自动化类专业本科教学提供了可靠的实践条件（部分实验室情况见图1.20）。所有实验室均对学生开放，主要开展各种与控制工程与智能技术等相关的各种实验及课程设计与毕业设计和开放实验、综合实验和设计与创新型实验等。3．实践教学体系建设
培养新世纪的高级工程技术人才，仅有优化的课程体系是不够的，还应有优化的实验教学体系，才能最好地培养素质高、知识面宽、综合能力强的复合型、创新型人才。学院大力改革实验教学的组织形式，优化实践教学体系。学院将原有的实验教学、实习实训、课程设计、课外科技活动、学科竞赛、毕业设计等各实践教学环节统筹安排，整合为了课内实践教学、独立实践教学、科技创新活动和社会实践4个模块。
以此为基础，自动化学院在实验室与创新实践基地建设方面，进一步提出了以课程实验教学为基础，以课程设计与毕业设计为核心，以校外实习为补充的课内实践教学体系和以实验室课外开放项目培训为基本内容，以学科竞赛为动力支撑，实物型毕业设计为检验效果，以参与教师科研与学生自主科技创新为补充的课外实践教学体系（如图1.21所示）。图1.19 控制工程与智能技术实验教学中心实验室构成
自动化学院创新实践活动（如图1.22所示）主要面向自动化、智能科学技术、电气工程及其自动化3个本科专业。依托3个专业实验室，各系积极开展创新实践活动，初步形成了创新实践团队，服务机器人研发创新基地，智能机器人制作俱乐部基地，智能车制作俱乐部基地，节能减排科技创新基地。图1.20 控制工程与智能技术实验教学中心部分实验室图1.21 控制工程与智能技术实验教学中心课外实践教学体系图1.22 创新实践教学活动4．实验教学中心特色
1）提高实验室软硬件设施水平，提供创新实践平台
实验教学中心坚持以“面向专业、综合训练、突出实训”的原则，坚持以建设教学科研型实验、实习、实训基地为目标。课外以学科竞赛、大学生科技创新项目、开放实验、实物毕业设计等为主，在本科创新实验培养体系中提供技术更为先进、综合度更高、实验手段更加先进的各种创新项目。逐步提高实验室软硬件设施水平，提高学生创新能力，同时也提高教师的实践教学能力。为学生开展工程实践提供信息与控制系统实践平台。
2）结合工程教育专业认证标准，优化创新实践教学体系
按照《工程教育专业认证标准》，总结经验、固化优势，充分利用现有实验平台和实习基地，做好开放实验、本科科技创新项目、学科竞赛为支撑的创新实践体系建设工作。努力建设以实验室课外开放项目培训为基本内容，以学科竞赛为动力支撑与效果检验，以参与教师科研与学生自主科技创新为补充的课外实践教学体系。
3）科学构建运作机制，强化创新实践管理
实验中心管理有效集中整合资源，科学构建运作机制。注意加强专业引导，重视团队学习与科学组织、课外科技创新实践活动内容的优化整合，充分发挥导师制的作用，建立了学生创新实践俱乐部、有效激发了学生的学生兴趣与主体能动意识。5．实践教学效果与成果
2012年，自动化专业入选了教育部卓越工程师计划；2013年，进入教育部“本科综合改革试点”；2014年，通过了校内专业评估并将于今年申请国家工程认证。智能科学与技术是国内新专业，我校的专业建设工作在国内发挥了一定辐射作用。电气工程及其自动化专业凝练出“新能源及节能技术”的专业特色，在2016年将开设轨道交通技术这一新的培养方向。
2014年，自动化学院创新实践基地，获得校内示范基地。以创新实践基地为基础，学院开展了北京市科普基地的申请工作。2014年，该基地获批北京市科普基地。近3年，本科生结合创新项目发表科技论文40余篇。在全国机器人大赛、智能车大赛、电子设计等竞赛中获得57个一等奖、32个二等奖和56个三等奖。2014年11月，参加第19届FIRA国际机器人足球世界杯比赛，获得了Androsot和Mirosot 11V11机器人足球的两项季军。在2015年学校第九届大学生课外科技作品竞赛中，自动化学院以总分第一捧得了“创新杯”。“脑电波轮椅”等多项大创成果受到社会关注，2015年首都“挑战杯”竞赛获得了一等奖2项、二等奖1项。
由于动手实践能力较强，我院学生受到用人单位的青睐。根据麦克思第三方测评，我校毕业生就业竞争力指数最高的专业是自动化，2014届毕业生继续深造率最高专业是智能科学与技术，达到了22％。6．存在的问题
目前实验教学中心存在的主要问题是实践场地面积小，课内实验负荷很大，给实验室课内实践环节与课外开放使用带来了一定的难度。在我校大力加强实践教学的培养应用型人才的大背景下，各个专业对培养计划进行了修订和完善，新增了部分特色课程，需要进一步更新部分实验室设备，以进一步丰富实验内容、提高实践教学质量。1.7 信息与通信工程实验教学中心——产学研互动发展，主动服务行业社会1．中心介绍
信息与通信工程实验教学中心于2014年经学校批准成立，下设电子信息技术实验室、通信技术实验室、物联网工程实验室。2014年中心获批市级专项81万元，校内专项65万元，中央与地方共建200万元开展实验条件建设。结合通信工程、电子信息工程专业的历史发展沿革和新兴专业——物联网工程的特色，信息与通信工程实验教学中心确立了“主动服务行业社会，以能力培养为中心，产学研互动发展”的建设思路。
1）电子信息技术实验
电子信息技术实验室由7个子实验室和3个联合实验室构成。子实验室及服务课程见表1.2，3个与企业联合共建实验室分别是北京信息科技大学与Juniper联合实验室、北京信息科技大学与Intel联合实验室、北京信息科技大学与NI联合实验室，如图1.23所示。表1.2 子实马命室服冬课程序实验室名称服务课程号信号与系统课程设计、数字信号处理课程设计、单1基础实验室片机应用技术、计算机硬件基础、综合电子设计DSP技术、DSP原理与应用、嵌入式系统及应用、嵌入式系统2嵌入式信息系统、片上电子信息系统、DSP原理与实验室应用课程设计、嵌入式信息系统课程设计图像处理实数字图像处理、数字视频技术、数字图像处理课程3验室设计语音信号处4语音信号处理、语音信号处理课程设计理实验室计算机通信5计算机通信网络实训网络实验室虚拟仪器实6虚拟仪器验室电子信息专7业大学生创开放实验项目、学科竞赛新实验室图1.23 联合实验室
电子信息技术实验室服务于电子信息工程、通信工程、物联网工程3个专业本科生。目前服务的课程含11门课内实验和9门独立实践环节课程。实验室现有人员4人，设备台套数867，其中设备价值超过10万元的设备25套，设备总价值超过1410万元，年实践教学学时数为45 600学时，年开放学时数为1800学时。
2）通信技术实验室
通信技术实验室拥有3G移动通信实验分室（北京信息科技大学—中兴通讯NC联合教育中心）（图1.24）、通信系统与网络实验分室、电磁场与微波技术实验分室、光通信技术实验分室（图1.25）、移动互联网开发实验分室等5个分室，实验室面积360平方米，实验设备800多台套，固定资产1000多万元，年均实验40 000多人时数。图1.24 中兴通讯联合教育中心图1.25 光通信技术实验室
实验室主要拥有由中兴通讯生产的2.5G和3G移动通信系统一套；拥有Aglient公司射频微波矢量网络分析仪6台、频谱分析仪6台；中电41所微波射频信号源6台；微波分光仪测量系统6套；手持式射频场强仪20台，微波电路实验箱20套，微波元件及专用连接线等40余套；拥有华为的Optix系列光传输设备一套，光纤通信实验箱20套（南京哲华），光功率计、误码仪、光纤通信无源器件等多套。
实验室可以为移动通信实训、通信原理等近二十门课程开设实验。
3）物联网工程实验室
物联网工程实验室（图1.26）2015年4月设立，建筑面积90m2，目前经过前期建设购买设备已花费230万元，本着体现系统、基础复用、突出特色的原则，在学院实验中心已有设备基础上，以物联网感知层、网络层、应用层三层技术体系所包含的知识点为依据，满足物联网工程专业基础实验、专业实验、创新实验的需求。实验设备服务于物联网工程专业本科教学及二级学科智慧感知与信息处理的研究生教学，对全校学生开设开放实验，并为计算机学院选修课开设实验。预计年实践教学学时数122学时、开放学时数100学时。图1.26 物联网工程实验室2．中心建设及实践教学改革
中心遵循将实践教学贯穿教学全过程，融入教学各个环节的基本原则，以“厚基础、重实践、追求创新、发展个性”为目标进行实践
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]