先进测试技术研究生创新实验平台建设及应用

　　一、前言

　　“仪器科学与技术”学科的实践性很强,且具有宽口径、多学科交叉与综合的特点,因此在研究生培养环节中,必须突出实验环节的作用。只有通过实验技能的全面培养与锻炼,学生才能够深入开展科研工作,创新能力才能够得到锻炼与提升。[1]而这也对研究生实验平台的建设提出了更高的要求,即要求实验平台既要做到学科基础理论的演示与验证,又要紧密结合学科发展前沿,突出先进测试技术实验技能的培养^[2]

　　目前,“仪器科学与技术”学科实验平台的建设基本上以支撑课程教学为目标,实验内容规划上各自为政,重复现象时有发生。且每门课程的实验内容大多是在“信息获取-信息传输-信息处理-信息应用”这个信息流动的某个环节上孤立开展,各环节实验内容间缺乏纵向的联系,也就难以从信息流动的主线上开展综合性、系统级的实验,从而造成学生被动完成各门课程各自孤立的演示性、验证性实验,很难在教学实验中综合应用所学基础理论与专业知识,而且难以通过实验教学环节培养学生的科研方法、创新能力及系统分析解决问题的能力。[3]此外,北京航空航天大学(以下简称“北航”)“仪器科学与技术”学科作为培养国防工业和航空航天领域内相关专业高层次人才的基地,在长期的科学研究工作中积累了多项航空航天特色显著的高水平科研成果,如何将其高质量地转化到研究生创新能力培养上,是实验平台建设过程中面临的迫切问题。

　　因此,针对“仪器科学与技术”学科实验平台建设过程中面临的诸多挑战,探索开放式先进测试技术实验平台的建设与实践势在必行。

　　二、实验平台建设的思路和目标

　　针对“仪器科学与技术”学科研究生实验平台建设过程中存在的问题,在“先进测试技术”研究生创新实验平台建设过程中,应重点在以下几个方面开展工作。

　　(一)开放性

　　开放性应当包含三层含义:其一,便于新技术融入,这需要实验平台具有局部更新与扩展的能力;其二,便于新实验内容融入,这需要实验平台能够根据前沿技术发展及新技术融入动态调整实验内容;其三,完全的可自主设计性,这需要实验平台各组成部分对学生完全透明与开放,以满足不同层次自主设计的需求。

　　(二)多层次资源共享

　　教育资源的相对缺乏始终是阻碍教学质量提高的因素,建设高效的实验平台可极大地减少对教育资源的需求。多层次资源共享就是通过模块化、层次化的设计,使同一硬件或软件资源能够为不同层次学生、不同类型实验、不同实验技能的培养所共享,以最大限度利用有限的实验资源满足不同层次的需求。