電子信息工程專業實踐教學體系的構建與實施＊

龍 英,張躍勤,張文希

(長沙大學電子與通信工程系,湖南長沙 410003)

電子信息工程專業實踐教學體系的構建與實施＊

龍 英,張躍勤,張文希

(長沙大學電子與通信工程系,湖南長沙 410003)

針對我校電子信息工程專業實踐教學的現狀,通過對實踐教學體系深入研究,提出了電子信息工程專業實踐教學體系構建的思路,并提出了實踐教學的實施方案.

電子信息工程;實踐教學;教學體系

對地方性高等院校來說,電子信息工程專業應立足于培養應用型高素質人才,在培養目標上,確立學生畢業后到生產第一線,能夠從事教學、科技開發、產品設計、生產技術或管理工作的應用型人才的培養模式;在業務培養要求上,要求學生掌握電子信息科學與技術最基本的理論和知識,同時又要有“一技之長”,它有別于重點大學的研究型、學術型目標,特別重視實踐能力,要求學生有更強的工程觀念和動手能力,更強的解決生產實際問題的能力,更強的奉獻精神與敬業精神.我國《高等教育法》也對高等教育作了明確規定:“高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才”.培養大學生的創新精神和實踐能力,是全面貫徹我國《高等教育法》的需要,也是新一輪技術革命和知識經濟時代,社會經濟、文化發展對高級專門人才所應具有的特征提出的新要求.

1 我校電子信息工程專業實踐教學存在的主要問題

我校作為一所新建地方本科院校,由于環境、觀念、資金和師資等方面的原因,電子信息工程專業的建設雖然取得了一定的進展,但和專業培養要求相比較,尚有差距,特別是在實踐教學方面還存在諸多問題,主要體現在以下幾個方面:

1.1 實踐教學的指導思想還存在一定的弊端

傳統教學體系中認為實驗教學是對理論課的驗證和理論學習的補充,實驗教學的目的也就是為了加深對理論課的理解,或把實驗教學僅僅作為教學的一個“實踐”環節,重理論輕實踐的現象仍客觀存在,實踐教學依附于理論教學,部分實踐教學環節流于形式.因此,許多實驗課仍是以演示、驗證理論知識為主,因而使得實驗課的學時比例模糊,成績考核較為片面,實驗教學體系就談不上完整了.

1.2 實踐教學體系還很不健全

電工電子實驗教學中心主要由電路基礎實驗室、數字電路實驗室和模擬電子線路實驗室組成,通常稱之為“三路實驗室”.從課程設置上便可看出實驗課程的開設過重地依附于理論課的教學,只是注重了理論的驗證,而對學生創新精神、工程素質的培養卻存在一定的約束.實踐教學沒有形成清晰和完整的體系,對學生實踐能力的要求定位不夠清晰,目標不夠明確,實踐教學尚未能真正地自成體系.

1.3 實驗課教學內容仍欠科學

(1)驗證性實驗內容多而自主設計的實驗內容少;(2)封閉式驗證性的實驗內容多,開放性、設計性、創新型的實驗內容少,不利于學生個性的發展;(3)單科性實驗內容多而綜合性實驗內容少,在所開設的實驗課程中,缺少與工程實際問題相結合的綜合性、研究性的實驗內容,不利于學生綜合能力的提高.

1.4 實踐教學手段過于單一

對學生綜合設計能力和工程實踐能力的培養重視不夠,學生的工程素質和實踐能力得不到有效培養;校內外實踐基地的建設相對滯后,在引導學生利用第二課堂提高專業能力方面缺乏有效的方法和手段,學生綜合開發能力和創新能力的培養缺乏相應的環境和條件.

2 構建實踐教學體系的指導思想

為充分體現工程教育的思想,培養學生完備的工程技術應用能力,實踐教學體系的構建應明確一條主線,樹立兩個理念,并通過多種形式和途徑將其落到實處.明確一條主線:能力培養.先進的實踐教學體系應以實踐能力和創新能力的培養作為主線,研究實踐能力和創新能力的內涵和培養模式,并將其貫穿于整個實踐教學之中.二是為構建先進的實踐教學體系,應樹立兩個理念.樹立傳授知識、培養能力、素質協調發展的教育理念,注重培養學生的探索精神、科學思維能力、實踐能力和創新能力.樹立理論教學與實驗教學統籌協調的理念,從根本上改變實驗教學依附于理論教學的傳統觀念,充分認識并落實實驗教學在人才培養和教學工作中的重要作用和地位.

根據能力培養的主線和實踐教學的理念,實踐教學體系的構建應充分考慮以下五個方面.適應電子信息技術的發展,加強數字化、綜合化和系統化的實踐教學;重視電子設計方法學的變革,培養學生熟練使用現代化電子設計工具的能力,提高學生管理大規模復雜系統的能力;加強設計性和綜合設計性訓練,提高學生的綜合設計能力;注重實驗內容與科研、工程、社會實際應用的緊密結合,增強學生的工程實踐能力;以人為本,建立以學生為中心的教學模式,發展個性、因材施教,注重學生創新意識和創新能力的培養.

3 實踐教學體系的構建和實施

根據實踐教學體系構建的指導思想,結合電子信息工程專業的培養目標要求和我校電子信息工程專業的實際情況,構建科學合理、相對獨立的實踐教學體系,是培養應用型本科人才的需要,也是實現培養目標的基本保證,而要實施該體系,使學生的實踐能力培養落到實處,還必須加強師資隊伍、實驗室與實習基地建設,推進教學管理制度、教學組織、教學方法、教學手段、考核方法的改革,這是實施人才培養的條件與基礎.

3.1 加大投入,狠抓實驗室與實習基地建設

實踐教學需要經費作保證,高校要進一步增加教學經費的投入,保證每個教學環節尤其是實驗實習環節落到實處.實驗室是人才培養的基地,一流的科學家和科研成果都是從實驗室走出來的.高校要重視實驗室建設,為實驗教學、師生科研以及實踐教學體系的實施提供良好保障.此外,要積極開拓校外實習基地的建設,本著互惠互利、互相支持的原則,把校外實習基地建在企業中,聘請企業高級技術人員擔任實習指導教師,使學生的實習變成真刀真槍的演練.這既解決了教學實踐問題,還拓展了畢業生就業渠道,提高了學校的社會知名度.對于在校外建基地有困難的,要在校內建設模擬實驗室(校內實習基地),使學生的實習能切合生產實際.

3.2 加強工程實踐訓練

工程實踐由工程訓練、電子實習、畢業實習 (生產實習)和畢業論文 4個模塊組成.以長沙理工大學和湖南大學機電工程訓練中心為基地,讓學生進行 2周的工程訓練、金工實習,培養學生的工程能力.以學校電工電子實習為基地,讓學生進行 2周的電子實習,強調培養學生的實際操作能力,增加了電工、電子實訓基礎和常識,為培養學生的電工電子工藝技能進行了指導.通過收音機、智力競賽搶答器、報警器等電子產品的組裝和調試,對學生進行必要的職業技能培訓,鼓勵學生參加國家職業技能鑒定和考試,獲取國家職業技術等級證書.動手實驗不可缺少,不能用虛擬實驗替代實物實驗,兩者應相互配合使用,才能培養學生既有動手能力,又具創新思想.畢業實習 (生產實習)是工程實踐的重要環節,在湖南威勝電子有限公司、長沙電信局、長沙科瑞特電子公司的大力支持和幫助下,在這幾個地方建立長期生產實習基地,學生首先通過參觀通信基地,以及相關科研與成果展覽,與工人座談,與廠領導對話,既親身感受現代化大生產的氛圍,又沐浴了改革春風,然后再組織學生在這些生產基地進行 2～3周的上崗實習,親手生產、調試通信手段和控制系統,真槍實彈練兵,學習實際生產技能和管理知識;實習結束,學生進行自我總結,工廠進行鑒定.同學們真誠地總結到:實踐出真知,生產育新人,知識、思想雙豐收.廠校結合推進實踐教學改革,為廠校全面合作,培養新型創新人才開辟了道路.作畢業論文的目的,是培養學生的科學研究能力,技術綜合開發能力.針對畢業設計中存在的設計課題內容陳舊、理論與實際脫節、學生紙上談兵多、實際動手少等問題,對畢業設計工作進行了一系列的改革,使畢業設計質量明顯提高,學生綜合運用所學知識、技能分析解決工程實際問題的能力加強.

3.3 狠抓電子競賽,促進教學改革

由國家教育部倡導的,教育部和信息產業部共同組織領導的全國大學生電子設計競賽,是全國大學生群眾科技活動的盛會,也是促進全國高校電子信息類學科教學改革的壯舉和培養跨世紀創新人才的重要途徑,因此我們狠抓電子競賽,促進教學改革.電子設計競賽是電子信息類專業的大事,我系高度重視,每一屆都在系部領導下,成立競賽領導小組,精心組織,集中領導,統一安排.精選了一批理論基礎扎實、實踐經驗豐富、專業面寬廣的教授和副教授組成教練隊伍,精心制訂訓練計劃和競賽方案.我們為競賽提供了培訓實驗場地、實驗儀器設備和元器件材料,為競賽的成功提供了可靠的保證.大學生電子設計競賽的宗旨是:促進電子信息類專業和課程建設,培養大學生的創新能力、協作精神和理論聯系實際的學風,加強學生動手能力的培養和工程實踐能力的訓練,吸收、鼓勵廣大學生踴躍參加課外科技活動,為優秀人才的脫穎而出創造條件,因此我們提倡“重在參與”,鼓勵“敢于競爭”.首先我們在學生中進行了廣泛深入的動員,為參加電子設計競賽的學生專門開設了“電子系統設計”選修課及配套的實驗課,僅 2005級、2006級和2007級的學生中,每屆均有 30人左右接受這種初訓,在此基礎上每屆選拔出 20人左右進行為期一個月的第二期集訓,進行 EDA技術應用、單片機開發應用和電子系統集成與設計的培訓.最后經過考試和考核從中選出 10人進行為期三周的第三期強化訓練,設計制作遙控功率放大器、數字相位計、數字頻率計、高穩定電源等,進行實戰模擬,培訓結束后,組織參加全國大學生電子設計競賽.

3.4 建立長期穩定的校企合作關系

由于教學是一個長期的復雜的過程,需要相關企業的長期支持與密切配合,因此必須建立長期穩定的校企合作關系,使學校和企業從這一關系中都得到利益,使得學生能夠根據其知識水平分別在不同的學年參加元件測量、整機裝配、整機檢驗和新品開發等不同水平的實習,較好地解決理性認識與感性認識的結合,大大提高學生的學習積極性.同時由于進行的是滾動實習,保證了企業的用人需要,從而降低了其員工成本.當然由于長期參與教學活動,企業對學生有了更深刻的了解,也便于企業選聘員工,節約了其在這一領域的投資.當然,在其節約員工選聘投資的同時,也促進了我們學生的就業.

3.5 吸引企業身懷絕技的師傅來校做實訓教師,建立雙師型教師隊伍

吸引企業身懷絕技的師傅來校做實訓教師.無庸諱言,無論學校如何強調教師的“雙師型”,學校教師與生產、服務一線的高級技能型人才的實際操作水平總有一定差距,因此要創造條件吸引企業身懷絕技并具有一定教育教學能力的高級技能型人才來校作兼職實訓教員,以提高實踐教學質量.如果絕技與教學能力不可兼得,在不得已的情況下應偏重絕技,同時選派學校專業課教師輔助教學,以保證良好的教育教學效果.

建立雙師型教師隊伍.由于要在校內進行扎實的基本功訓練,以降低實習單位的培訓難度和費用,同時也為了使新工藝盡快走進課堂,給枯燥的課堂學習注入活力,因此需要我們的專業課教師都具有一定的實踐操作技能.由于客觀原因,目前學校的專業課教師大都是從“校門”到“校門”,缺乏實際動手能力,所以必須通過定期到企業掛職鍛煉、專業培訓等方法促進其崗位成才,使大多數專業教師都成為某一領域的能工巧匠.當然今后最好建立起杜絕直接聘用院校畢業生做專業教師的制度,要求專業教師必須具備研究生以上學歷和 5年以上實踐工作經驗.

3.6 跟蹤電子技術應用的新動向,牢牢抓住“產、學”結合教學模式,進一步完善電子電氣類實踐教學體系

當今的電子技術正朝著高集成化、高智能以及信息網絡化方向發展,新的技術正在層出不窮地涌現 (如 EDA、ASIC、FPGA、DSP等新技術 ).如何使教學跟上時代發展的步伐,不落伍,實踐證明只有緊緊抓住“產、學”結合的教學模式,建立起相對靈活可變的教學體系,特別是實踐教學體系.在現已構成的鏈式實踐教學環節中 (即課程實驗、綜合實驗、課程設計、電工電子實習、技術崗位工程實踐和畢業設計)不斷注入新的內容,淘汰掉過時的并為市場所不需求的內容,不斷更新專業實驗的內容和教學方法,才能在新世紀的教育市場競爭中立于不敗之地.

4 結語

作為地方高等本科院校電子信息類專業,實踐教學體系與專業實驗室建設,是專業建設必須不斷探索的一個重要課題,地方院校與老牌院校的同一專業盡管起點不同,差距較大,但社會對人才培養的總體目標和要求并沒有太大差別,由此要求地方院校創造各種條件,通過優化課程教學體系、實踐教學體系和實驗室建設等加快發展,加快形成自身的專業特色.

本文是依托湖南省教學科學規劃辦“電子信息類應用型人才培養實踐教學體系的研究與實踐”課題,結合長沙學院的實際情況,研究并借鑒國內外高校的教學經驗,對長沙學院電子信息工程專業實踐教學體系進行研究.通過實踐教學培養學生的工程實踐能力和創新能力是實踐教學改革的重要方向,為不斷提高我院電子信息工程專業的辦學水平和人才培養質量,我們將繼續努力,在不斷的實踐中探索和總結實踐教學的模式和內容,形成實踐教學的特點和特色.

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G642.423

A

1008-4681(2010)02-0084-03

2009-12-01;

2010-03-06

湖南省教育科學“十一五”規劃課題 (批準號:XJK08QGD008)資助項目.

龍英 (1975-),女,湖南安化人,長沙大學電子與通信工程系講師,博士生.研究方向:開關電流技術、濾波器設計和信息處理等.

(作者本人校對)