從電子工程師資格認證看高校電子類專業實踐教學改革

谷麗華 王恩東 曹順

摘 要： 文章從電子工程師資格認證要求和用人單位的需求出發，指出目前我國高校的課程體系設置方面和學生實踐動手能力方面的不足，提出高校電子類專業實踐教學改革和創新能力的培養應采取的必要措施，實踐證明效果良好。

關鍵詞： 電子設計工程師資格認證 創新能力 教學改革

1.引言

由于我國高校在校學生的數量急劇增加，使大學畢業生面臨非常嚴峻的就業壓力。另外，由于我國教育體制的緣故，大學畢業生普遍缺乏實踐能力，所學知識不能滿足用人單位的需求，這是造成大學就業難的重要原因。電子設計工程師認證的宗旨是著力提高學生的實踐能力[1]。該認證以能滿足企業對電子工程設計人員的要求為最終目標，認證體系以教育部電子工程類教學指導委員會的課程為依托，以企業電子設計實際工作內容為主導，并與電子設計競賽充分結合，使通過電子設計初級工程師認證的人士能夠更好地滿足市場的需求。

2.電子工程師資格認證對課程體系與實踐教學改革的推動作用

專業技術資格認證是國際上通行的職業準入制度。電子信息技術資格認證是促進我國電子信息行業質量和水平提高的重要手段之一。中國科協批準中國電子學會組織開展電子信息技術資格認證工作。電子設計工程師認證的性質屬于同行認可、社會承認。認證堅持公開、公正、公平的原則，認證標準注重能力、追求最大的社會認可度和最終國際認可[2]。中國電子學會的電子設計工程師認證體系和標準獲得美國認證協會的認可，獲得電子設計工程師證書的學員可以免試申請美國認證協會的“International Certified Electronics Design Engineer”證書。

電子設計工程師認證綜合知識考核范圍為：基本電路元器件的知識、常用集成電路的知識、基本電路知識、單片機基本知識、微型計算機基本知識、小型電子、電路系統的設計與分析、常用測量儀器與測量方法的基本知識等。綜合知識考試著重考查考生電子技術的基礎知識能力、綜合運用能力和解決問題的能力。實際操作考試著重考查考生電子設計和實踐動手能力。試題涉及較廣的專業知識面，實際操作考試由設計題、軟件編程題、綜合操作題等題型組成。實際操作考試分為實操機考及實操動手兩部分。實操機考與綜合知識考試一樣，采用全國統考，計算機答題。實操動手考試是在實操機考的基礎上，利用電子設計工程實訓實驗平臺完成機考要求的設計任務，并在實驗平臺上焊接、組裝、調試通過，實現要求的設計內容。實操考試著重考查的是被認證學員的綜合設計能力和系統組裝、焊接、編程及調試的綜合動手能力。要求學生既要有穩固扎實的理論基礎，又要有較強的實踐動手能力。電子設計工程師認證考試的試題命題著重于基本知識和基本技能的掌握，參照教育部對部分高校教學評估時的電類學生評測試題的相關內容和國內主要高校電子信息類專業教學計劃中所涉及的課程及實驗的基本知識與基本技能命題，非常貼近學校的日常教學要求。參照全國大學生電子設計競賽試題的相關知識、系統組成、電路分析等要求，兼顧企業對大學畢業生實踐能力的要求，非常貼近社會的實際需求。因此，通過電子設計初級工程師認證考試，教師在授課過程中會有更明確的思路，將電子設計工程師認證考試內容滲透到教學中，改進教學手段，有助于學生更好地適應社會需求，促進大學課程體系與教學內容不斷更新，適應社會需求。

3.電子工程師資格認證反映出的問題

長期以來我國高校的課程體系設置為教學計劃和教學大綱規定的教學時數嚴重偏向于理論教學，忽視實踐教學，認為實踐教學是理論教學的一個環節，一種補充。認為實踐教學僅僅是作為理論知識的驗證而依附于理論教學，因此對實踐教學的重視不夠，畢業生的整體動手能力比較差，難以滿足社會需求。

我院于2012年經審批獲得考試認證特許，設立EDP考試認證中心，目前有實驗箱30臺，已組織一次認證考試，2013年春季考試通過率為81%。從考試結果和學生的學習效果看存在一些問題，如學生的基本概念掌握得不太理想，基礎知識不牢固，理論用于實踐的能力欠缺，動手能力差。因此，學生在上課過程中好像已經掌握了理論知識，但是在實際動手操作過程中出現問題不知所措，不知道如何找到錯誤的原因，因為很多問題是由于在調試過程中錯誤使用儀器設備或者其他干擾原因造成的，而理論教學很多情況下只是理想條件下的計算結果，實際測試會有各種各樣的干擾是理論教學所無法預料到的，因此，學生的實踐創新能力得不到鍛煉。另外，很多實驗和實踐環節的設置是影響學生實踐能力的因素，驗證型實驗和設計型實驗的比例是否合適、實驗設備是否充足、教師的實驗指導能力高低都會不同程度地影響學生的實踐動手能力。

4.完善實踐教學改革和創新能力培養的措施

電子信息類專業的培養目標是掌握電子技術和信息系統的基礎知識，能從事各類電子設備和信息系統的研究、設計、制造、應用、維護和管理工作，其專業特點就是寬口徑，軟件和硬件相結合，適應面廣，而且重點培養學生的實踐操作能力。電子設計工程師認證考試是檢驗學生理論水平和動手能力的一個有益補充。因此，我們在完善實踐教學改革和創新能力培養方面可以采取以下措施：

4.1認真做好認證培訓工作。培訓內容涵蓋電子類學生所學的電路分析基礎、模擬電子技術、數字電子技術、單片機原理與應用、接口技術等知識，學生可以根據實訓實驗箱的技術指標，利用面包板自行設計、焊接、調試電路，并將做好的板子直接替換實訓實驗箱上相應的模塊，等所有模塊都設計并制作替換完成，學生就完成了整個電子設計的綜合實踐課程。實訓完成，學生將具備基本的工程實踐能力，該實訓也可以與電子設計競賽賽前培訓相結合，作為電子設計大賽的賽前培訓的基礎部分。

培訓以講授為輔，實際操作為主。講授部分主要是相關的理論與知識；實際操作部分是電路與小系統的設計與實踐。實操培訓可以與電子工程實訓課程相結合，把電子工程設計中常遇到一些設計問題納入到實訓中。為了使學生對整個電子設計有一個連貫性的認識，利用EDP實驗箱將整個設計過程分解成多個單元電路，根據一般工程設計的流程，分幾個階段逐一完成。在每一個模塊完成的基礎上，將所有模塊組成一個系統，進行系統聯調，完成一個小系統的設計過程。對于水平比較高、動手能力比較強的學生，還可以在此基礎上配上相應的外圍設備，完成一個實際的應用系統的設計。每一個學生采用的設計方法及電路可以不一樣，只要能夠滿足系統的要求就行。教師只負責把握大致方向，其他可以讓學生自行發揮。我們在實踐中發現，在培訓和競賽中大部分學生能夠積極進取，學以致用。學生反映通過培訓和鍛煉，思維活躍、敏捷，自學能力、分析問題和解決問題的能力、查找資料的能力、實際動手能力大大提高。

通過培訓，提高學生的電子電路及小系統的設計能力，特別是硬件電路的設計能力與實際操作水平。從已經組織過的一次認證考試結果可以看出，培訓達到了電子設計工程師的考核要求。

4.2充分利用學校的電子工藝實訓平臺。為加強實踐教學，電子信息類專業平臺的實驗實踐課程依托電工電子實驗教學中心（省級實驗教學示范中心），該中心包括電工電子實驗室、電子類各專業實驗室及電工電子工程實踐與創新基地。該中心承擔的教學任務包括電工電子技術實驗、電工電子實習、電工電子課程設計、電子系統設計和課外科技活動。在這里，免費為學生提供常用儀器儀表，如信號發生器、萬用表、直流穩壓電源、模擬和數字示波器、失真度測試儀、晶體管毫伏計、焊接設備和簡單的單面板制版機等。通過制版機，學生可以把用Protel軟件設計的版圖制作成板子，經過焊接進行調試，這種方式比用面包板調試效果好很多，尤其是模擬電路的調試效果更顯著。實訓基地的運行模式是由專業教師指導、學生自主管理的。學生可以任選課余時間進行實驗、實訓。同時，基地的實驗實訓活動面向不同年級學生、靈活多樣，全天候對學生開放。如學生可以根據興趣愛好自選實驗，也可以選擇學生科研實踐項目競賽等。通過這些實踐教學，學生提高了分析問題和解決問題的能力，培養了創新意識和創造能力，適應了科技發展和社會應用的需要，課外科技活動為優秀學生提供了展示自己才能和脫穎而出的機會。

4.3深化實踐教學改革的建議。調整理論教學學時，加強實踐教學環節，增加非驗證性實驗比例，提高綜合實驗能力，采取多種形式，培養學生創新精神和實踐能力，因材施教，注重學生的個性培養。各種課外科技創新活動使那些具有良好的理論基礎、實踐動手能力強，特別是具有創新意識和協作精神的學生有了施展自己才能的空間。將參加各種課外科技創新活動作為創新培養的必要途徑，對于傳統的實踐教學方式是很好的補充，對學生很有吸引力[3]。以各類競賽為平臺，積極組織學生參加各種電子信息類大學生競賽，包括電子設計競賽、“挑戰杯”競賽、創新創業大賽等。重視競賽的訓練過程，把培養學生創新精神作為重要工作，從而極大地提高了參賽學生的實踐能力。實踐證明，各種學科競賽是培養學生創新能力的一個有效的手段和途徑。

5.結語

電子設計工程師認證為我院電子信息類專業的實踐教學改革創新能力的培養指明了方向，對我院的教學改革起到了積極的推動作用，對我們的教學改革成果起到了檢驗作用，促使高校教師提高素質、能力和教學水平，有效激發了學生的創新思維，培養了學生嚴謹的科學態度、腳踏實地的實際動手能力。如何培養符合市場需求，為社會接納和具有競爭力的人才是我們應該解決的問題，我們要應充分借助電子設計工程師認證這個平臺抓好實踐教學，培養出企業和社會急需的高素質人才。

參考文獻：

[1]戴茗.電子設計工程師認證介紹[J].電子世界，2010.3：47.

[2]曹吉花，郭煥銀，唐永剛.電子設計工程師認證與電子技術教學改革[J].高校實驗室工作研究，2011.3（107）：35-36.

[3]唐英杰.從電子設計競賽談高校的創新教育及培養模式[J].北京印刷學院學報，2006，14（6）：69-70.