電氣信息類專業實踐教學改革方案的研究

陳俊紅，黃麗華，程 雪

(河北農業大學機電工程學院，河北保定071000)

為培養應用型本科人才，提升學生實踐、創新能力，河北農業大學從2010年年初開始著手進行專業實踐能力培養路線圖和培養方案的制訂工作，意在探索學生實踐能力培養的新思路、新方法［1］。2011年機電工程學院組織相關教師完成了包括電氣信息類專業在內的各專業實踐能力培養路線圖和培養方案的制定，確定電氣信息類專業中的電子信息工程專業的實踐能力培養目標為:掌握計算機、英語、高等數學和高等物理等基本技能，具備電子電路設計、微型計算機應用、信息傳輸原理和檢測與控制技術等方面專業技能，具有創新意識和創新能力，綜合素質高，適應能力強，能夠從事各類電子設備和信息系統的研究、設計、制造、應用等領域工作的寬口徑“復合型”高級工程技術人才。電氣工程及其自動化專業的培養目標為:具備電子工程、電氣工程、控制系統、企業管理等方面專業實踐能力，具有計算機、英語等基本應用能力，能夠綜合運用所學知識，在地方電力系統和用電管理部門、電子信息產業及工礦企業從事有關的技術設計、經營管理、教學科研等方面工作的應用型、復合型人才。同時，分別對電子信息工程和電氣工程及其自動化2專業學生應具備的核心能力進行了制定，并以一覽表的形式對專業實踐能力分基礎模塊、專業核心能力模塊、拓展能力模塊進行了詳細闡述［2］。

電氣信息類專業實踐能力路線圖和培養方案為培養具有較強實踐能力和創新能力的應用型人才提供了明確的方向和強有力的指導。為保證專業實踐能力路線圖以及培養方案的有效、順利實施，筆者結合當前電氣信息類專業實踐能力培養現狀，針對有效提升學生實踐能力的實驗建設、課程設計和畢業設計建設、實訓基地建設以及師資隊伍建設等實踐環節提出了具體改革方案。

一、實驗建設

在應用型人才培養中，實驗課是提高學生實踐能力不可或缺的重要教學環節，但由于本科教育的大眾化普及，近幾年包括現代科技學院在內的河北農業大學電氣信息類專業學生人數激增，導致實驗教學呈現“輪班制、流水線”的特點。

(一)現狀及存在問題

1．實驗設備缺乏“開放性” 為適應“輪班制、流水線”式實驗教學的需求，當前電氣信息類專業實驗室的設備是眾多教學儀器廠家開發的便于方便操作、快速完成實驗的成套設備，學生只知其“面”，不知其“心”，實驗設備功能相對固定，缺乏二次開發的創新性實驗條件。與實驗設備配套的實驗指導書演化成“使用手冊”，如何進一步提高學生的實驗操作技能，提高專業實踐能力路線圖中制定的實踐能力，實驗教學設備改革亟待解決。

2．實驗課內容缺乏“開發性” 當前開設的實驗課內容絕大多數是驗證性實驗，主要將上課講的定理、定律搬到實驗室進行驗證，缺乏綜合性、開發性、創新性實驗，加之實驗核心內容往往難以在考試中得到體現，造成很多學生把實驗稱之為“木偶式的機械化操作”。以致很多學生對實驗課失去興趣，上實驗課只是為了拿到實驗課成績，扼殺了實驗課鍛煉學生實踐動手能力的作用。教師在實驗課授課過程中教學手段缺乏，很難做到理論與實踐相結合，造成學生對于用過的實驗設備，形成“不陌生，不熟悉”的印象。

3．實驗評價體系缺乏“完善性” 對于實驗課成績，教師往往從學生出勤、課上完成實驗情況、學生上交的實驗報告質量幾方面進行評定。但由于目前，上課班級眾多，加之實驗設備的問題，該實驗成績難以比較準確的鑒定學生的實際實踐能力。

(二)改革方案

1．建設“創新型、開放型”實驗室 在實驗室建設方面，應以“填平補齊”為原則，一方面補齊近年來已經損壞、不足的部分原理基礎性實驗設備，將這類實驗設備主要用于學生基本實驗原理的掌握和實驗器件性能的熟悉。另一方面重點購置配備散件和具有二次開發條件的“原生態”的創新型實驗設備，而不是成套實驗設備，對于購置的實驗設備要求廠家按照實驗需求進行改造，使學生從零開始，按照工業工程項目開發中的實際要求，完成全過程實踐訓練，為學生課內實踐創新性實驗和課外開放實驗室創造良好的硬件條件，為創新性科技實驗提供靈活、便利的開發條件，為學生提供全面真實的室內實踐性訓練。

2．改變傳統實驗教學方法，夯實基礎實驗，拓展綜合實驗 按照上述要求建設的實驗室，要求能夠具備夯實基礎實驗，拓展綜合實驗的功能。

通過基礎課程實驗使學生深入理解課堂所學理論知識，并重點掌握基本實驗方法和實驗技能，具備常用儀器、儀表的使用、調試，實驗步驟的確立、實驗結果的分析等基本能力，保證學生全部具備扎實的基本實踐能力。

對于專業課程實驗，在當前專業實驗內容的基礎上，重新編制開放式實驗指導手冊。該指導手冊根據應用型本科教育的目標，由在教學和科研方面有所成就或在行業中具有較高技能水平并有一定教學經驗的教師和行業人士進行編寫，應注重專業特色，實踐性要求。

綜合性、開發性實驗雖然會增加實驗難度，拉長實驗時間，加重教師的工作強度，加劇實驗設備的損壞等，但其避免了多年來成套教學實驗設備造成的學生實踐能力的剝奪，創新能力的扼殺等問題，使學生系統掌握了本專業必備的工程實踐技能。

同時，對于部分創新型實驗可建立網絡實驗平臺，作為選修實驗納入學生選修學分。該部分實驗專門針對學有余力學生的延伸學習。此部分實驗可以安排在課余時間或假期開展，一方面使實驗設備得到充分利用，另一方面使學生實踐能力的培養成為常態。

以上實驗重心的改變，要求教師樹立服務學生、培養學生的教學觀念，改變陳舊教學觀念中知識灌輸、一卷定音的問題，從培養學生實踐創新能力出發，在教學中強調實踐與創新，鼓勵學生利用創新實驗室中的設備自主開發實驗和開展科技活動。建立健全完善的實驗評價體系，以此激發學生的學習興趣和熱情。

二、課程設計和畢業設計建設

(一)現狀及存在問題

課程設計是學生在學習完一門或多門專業課后，以小組為單位完成的該門專業課的設計，具有工程開發實訓的作用，通常安排在學期末最后2周內。但由于學期末最后2周恰逢考試周，因此學生一方面要兼顧課程設計，另一方面還要忙著復習，準備考試。導致學生在課程設計中搞突擊，造成課程設計質量不能達到預期目標，課程設計培養學生全面掌握工程開發流程、開發技能的作用得不到充分的發揮。

畢業設計是針對大學所學基礎理論、專業知識的綜合，是對學生整體素質的全面檢驗。作為學生畢業之前的一項重要的實踐環節，畢業設計在培養學生探求真理、強化社會意識、訓練基本科研能力、提高綜合實踐能力與素質等方面，具有不可替代的作用［3］。目前，畢業設計安排在第八學期，這個學期恰巧是學生找工作和工作實習的黃金時間，由于學生將大部分精力放在了找工作上，所以對于畢業設計的重視程度不夠，往往也會出現在畢業答辯之前搞突擊的現象，不能夠很好的按照培養步驟有條不紊的開展畢業設計。

(二)改革方案

合理安排課程設計的開展時間，整合現有的課程設計內容，將一部分較分散的單門課程設計調整至實驗環節進行，將多門具有系統性的專業課程設計綜合起來完成，適當增加課程設計的課時和學分，這樣可促使學生系統、綜合運用本專業的專業知識，完成設計任務。與此同時，嚴格執行課程設計成績評定，對于沒有認真完成或完成質量不達標的小組，給予重修處理，以此引起學生對于課程設計的重視，并使得課堂教學和實踐教學互相促進發展，確保每位學生都能在課程設計中得到較好地實踐能力的培養。

針對上述找工作和畢業設計搶時間的現象，解決方法是可以將畢業設計時間拉伸成一年或一年半的時間，即從第六學期或第七學期開始就可以讓學生進行畢業設計題目的選擇，學院、系實行畢業設計題目的申報與審查制度，確保題目100%與工業實際問題相結合，內容要體現對學生專業知識的綜合訓練、創新能力與實踐能力的培養。畢業設計題目一經選定，學有余力的學生可以從方案確定、軟件設計、硬件設計等方面在指導教師的指導下利用課余時間著手進行設計。另外，指導教師還可以將一些科研項目作為畢業設計選題，讓本科生參與進來，使學生有機會在本科階段接觸并參與完成一些科研項目，對于提高學生的科研素質和培養學生科研能力將起到積極而深遠的作用。

畢業設計的提前開展，一方面增加了學生主動學習專業知識的動力，對于在設計中涉及的未學習到的一些專業知識和技能操作，學生會主動進行課上和課下的學習;另一方面也提高了畢業設計的完成質量，有效協調了學生找工作和完成畢業設計時間打架的問題。在以上畢業設計開展過程中，指導教師將發揮重要作用，指導教師應在學生進行畢業設計整個過程中很好的起到監督、引導、指導的作用，從培養學生文獻檢索能力、寫作能力、知識綜合運用能力、工程實踐能力等方面對學生加強管理，真正實現畢業設計培養學生掌握科研和工程設計基本方法的作用。

三、實訓基地建設

(一)現狀及存在問題

實訓基地建設是培養學生實踐創新能力的另一關鍵環節，但由于各種條件和原因的限制，實訓基地多數只起到了供學生觀摩、參觀的作用，并未真正發揮培養學生實踐技能的作用。

(二)改革方案

密切與行業和企業的聯系，建立穩定的校外實訓基地，加強和推進校外頂崗實習的力度。與企業簽訂協議的基礎上，進一步加強內涵建設，邀請其技術人員全程參與人才培養過程，共同開展項目課程開發和實踐，歡迎企業前延至學校，建設相關的實驗室和實訓室，把企業的一些真實項目經過教學改造后轉變為相應的課程設計和實訓項目，使學生在校期間就能有真實項目開發的經歷，從而實現與企業的無縫對接。建立健全長效機制，完善管理制度和考核辦法，使企業、學校、學生3方受益，使校企合作、工學結合具有可持續發展的能力。

設立專項經費，維持校內外產、學、研三結合基地的正常運行，本著管理有序、設施優良、特色明顯、優勢互補的原則，通過多個重要科研項目的成果，促進合作向縱深方向發展。

四、師資隊伍建設

(一)現狀及存在問題

師資隊伍是提升學生實踐能力的可靠保證，而在師資隊伍中，中青年教師是主力軍，而當前中青年教師大都是從校門到校門的教師，普遍存在學術、學歷水平較高，缺乏工程訓練和社會實踐鍛煉，實踐能力相對薄弱。另外，在青年教師中不同程度的存在重科研而輕教學，重課堂教學而輕實驗教學，重知識灌輸而輕啟發式引導，重課內教學而輕課外科技活動指導等問題，影響了學生實踐創新能力的培養。

(二)改革方案

1．開展多項活動激勵青年教師努力提高教學水平 繼續鼓勵青年教師在職攻讀其他高校或科研院所的博士學位，積極參與國內、國際教學與科研的交流訪問，為青年教師的全面發展創造良好的環境和氛圍;引進具有較強科研能力、實踐能力、年富力強的專業人才;充分發揮學科帶頭人的作用，努力提高教師隊伍的學歷學術水平和科研創新能力，不斷優化教學團隊結構，積極建設教學科研團隊，形成一支可持續發展的師資隊伍。

2．加強教師培訓方面的產、學、研合作 選拔部分青年教師到企業進行掛職鍛煉，或有步驟、有條件的安排中青年教師到大型對口企業做“訪問工程師”(6個月～1年)，進行工程訓練和社會實踐鍛煉，力求在較短時間內提高自身實踐教學水平，可與評定職稱掛鉤;支持教師承攬企業橫向課題，在工程實際項目的研發過程中提升教師的工程實踐能力，實現教師由教學型向教學科研型轉變;適時補充實踐教學人員，資助實驗教師到知名院校進修深造，或到企業以及相關培訓機構參加實踐訓練，提高實踐技能。

3．在實踐環節中采用“雙師制” 學校除根據學生職業發展方向和興趣為學生配備校內指導教師外，還要聘請企業具有豐富實踐經驗與扎實理論基礎的專業技術人員擔任兼職指導教師。導師和學生實行雙向選擇，企業導師和學校共同明確培養目標，了解專業培養內容和評價標準，在此基礎上，一同編寫教材或結合企業的實訓教材，單獨或與該校教師聯合講授3～5門實踐性強的專業課，使教學內容更加貼近實踐需求，服務河北經濟發展。

［1］ 孫志穎，司賀龍，楊學舉．應用型人才專業實踐能力培養路線圖的構建［J］．河北農業大學學報(農林教育版)，2012，14(2):27-30．

［2］ 機電工程學院．電氣工程及其自動化專業、電子信息工程專業實踐能力培養路線圖、培養方案［Z］．2011．

［3］ 鄧崇亮．地方院校電氣信息類專業實踐教學體系的思考與構建［J］．賀州學院學報，2011，27(4):120-123．