應用型本科電類專業實踐教學探索與實踐
——以西安航空學院電類專業實踐平臺構建為例

貢雪梅，王 昆

(西安航空學院電子工程學院，陜西 西安 710077)

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應用型本科電類專業實踐教學探索與實踐
——以西安航空學院電類專業實踐平臺構建為例

貢雪梅，王 昆

(西安航空學院電子工程學院，陜西 西安 710077)

應用型本科的重點是“應用”,注重實踐教學是建設應用型本科的核心環節，也是培養學生創新能力和應用能力不可或缺的手段。從應用型本科人才培養目標出發,在分析西安航空學院電類專業實踐教學現狀的基礎上，闡述電類專業實踐教學環節的教學改革的思路與方案，詳細介紹了實踐教學體系改革的實踐過程，探討了如何構建有效培養學生分析、設計、應用、創新能力的實踐教學體系。

應用型本科；實踐教學；電類專業；應用能力；電子工程師

應用型本科院校是我國高等教育由精英教育向大眾化教育轉變而催生出的一種新的教育類型，是對普通本科教育進行改革，是培養高素質技術應用性本科人才的一種教育模型。“應用型”是應用型本科教育的核心，其主要培養的是具有一定基礎知識理論、具有較高的綜合素質、具有較強的實踐能力和適應性, 具備解決工程實際問題能力的現場工程師。是以培養適應生產、建設、管理和服務第一線需要的技術應用人才為目標。培養模式上,以培養具有較強社會適應能力、競爭能力和應用能力為主線設計學生的知識、能力和素質結構[1]，其核心環節是實踐教學。實踐教學是培養學生應用能力一個重要的手段[2]。

應用型本科院校主要來源于地方傳統本科院校的轉型或高職高專的升本。傳統本科培養的是基礎知識寬厚、綜合素質高、具有良好自學能力的通識性人才和具有可持續發展潛力的人才,但其崗位技術針對性不強;高職高專則培養的主要是面向生產、服務、建設、管理第一線的技術應用型高級工人。顯然，其與應用型本科的培養目標存在著差異。故應用型本科既不能因為培養的是本科層次人才而沿襲傳統本科的教育模式, 辦成學科型和研究型的本科, 也不能因為突出應用而削弱基礎理論的教學,回歸高職高專的教育模式。而是應該互為補充, 揚長避短, 在人才培養過程中把應用性環節滲透到基礎理論的教學過程中, 強化學生動手能力和應用能力的培養;特別注意學生創新意識的鍛煉。因此，對應用型本科實踐教學體系研究和改革是新教育模式下應用型本科院校所面臨共同問題。

本文以西安航空學院電類專業實踐教學環節的教學改革為例,力圖探索應用型本科專業人才培養的可行途徑和方法, 構建能有效培養學生分析、設計、 應用、創新能力的實踐教學體系。

一、電類專業實踐教學現狀

電子工程學院現設有八個電類專業，主要涉及到測控技術與儀器、電氣信息、自動化、以及電子信息與通信工程等四個學科，共有24個實驗室、4個實訓基地和2個研究室。學院目前已開設了四個本科專業，并按學校部署正在逐年逐步增加本科專業。西安航空學院是2012年由?？茖W校升格的本科院校，在實驗、實踐方面都還存在?？平逃睦佑。趯嵺`教學方面還存在諸多不適應,主要體現在以下幾個方面。

(一)教學內容不適應

目前所設置實驗內容驗證型的較多,開發型、設計型、創新實驗內容占比不到10%,而多門相關課程交叉結合的實驗很少，更是缺乏應用性與創新性的實驗內容,很不利于學生的個性發展及綜合能力的提高;而電類技術又是發展最快的技術之一，當前實驗、實踐教學內容與實際應用差距很大,這樣就激發不了學生的學習興趣和學習的積極性。

課程設計的項目變化更新不多，題目過于格式化，與現實脫離，缺乏實用性和創新性；畢業設計題目缺乏結合工程實踐或反映技術前沿的課題, 一些設計課題, 技術單一,知識點陳舊、不能達到綜合訓練的目的等。

(二)教學形式不適應

實驗、實踐教學方法缺少創意，目前的形式基本都是：學生進入實驗室實驗教師先將實驗的原理、方法、步驟灌輸給學生，學生只是根據老師給定內容,仿照老師的方法、步驟再重復進行一次。整個過程難以發揮學生的主觀能動性，更談不上創新能力的培養。

(三)實踐條件不適應

實驗設備老化，臺套數不足，存在著多人圍著一臺設備，有的學生只是圍觀、或記錄，感受不到動手的成就感；另外當今許多高校實驗室的流行配置是實驗臺或實驗箱，均存在以下問題：一是傻瓜化，學生只需照圖接幾根線，就能完成實驗，缺乏對內部電路的了解；二是固定的實驗電路,缺乏實驗的靈活性和可擴展性,開發軟件單一,使實驗平臺升級困難。三是實驗平臺的故障率高，維護起來困難。

(四)考核機制不完善

學生的實踐能力沒有一個統一的評價標準和硬性的考核指標，考核只限于出勤、實驗、實習報告，這就導致學生對實驗過程不重視，實驗、實習報告抄襲現象普遍，實驗、實踐過程流于形式，達不到預期效果。

(五)實驗教師隊伍不適應

專職實驗教師匱乏，隨著教學規模的擴大，只得由理論教師兼職實驗教學工作，而他們中的大部分又是畢業于研究型院校，本身就缺乏實踐教學環節的專門訓練，難以勝任相關的實踐指導工作。這樣做的弊端是：實驗項目、實驗要求往往都由他們自己確定，一些難度大、費時、費力的實驗項目就得不到落實和實施，實驗室的建設和開放更難以實現。

二、電類專業實踐教學改革思路

(一)明確應用型本科電類實踐教學目標

電類是我國國民經濟發展的支柱學科專業[3]。它將電氣和電子技術、自動控制、計算機、網絡通信、信息處理技術等多學科進行了有機結合,形成交叉復合的專業特點[4],因此，對理論教學和實踐教學的要求都很高。而應用型本科電類專業的培養目標：是針對實際生產和工程技術發展的需要,培養具有較強的實踐能力和創新能力的高級工程技術人員，其實踐教學指導思想是：用科學、探索的方法去培養學生的綜合工程技術應用能力和創新能力，提高學生的綜合素質。根據指導思想培養出的學生才能適應現代社會的發展需要,同時,增加就業優勢。

(二)構建相應的實踐教學體系

根據應用型本科電類專業的培養目標和對學生的應用能力要求，我們予以構建三個原則、四個層次、六種類型的實踐教學體系。

1.三個原則

(1)突出綜合原則:實踐教學應該反映的是著力訓練學生的綜合素質。(2)實際性原則:突出實踐教學環境的真實性。特別是專業課和實踐課的教學,學生可以根據實際工程現場的要求,進行實際的工程素質訓練。(3)開放性原則:面向社會的開放。實驗室、實踐基地不僅對學生開放,還應該提供一個與企業、行業的接口。加強產學研結合,使學校的實踐與社會對接。

2.四個層次

分為技能層、基礎層、應用層、創新層。四個層次循序漸進、分階段進行，在確?；炯寄苡柧毢突緦嶒?、實踐的基礎上，增加綜合性、應用性實驗比例，開發創新性實踐設計。各實踐教學環節之間進行合理的分工與銜接,通過課外開放和科技競賽,鼓勵學生自主學習,充分調動學生學習的主觀能動性。

3.六種類型

分為課程實驗、專業技能實習、課程設計和工程實踐、畢業實習、課外實踐。六種類型分別由電工和電子實驗平臺、電子技能和電控訓練平臺,專業實踐教學平臺(單片機與EDA實驗平臺、現場總線實驗平臺、測控技術實驗中心、自動化實驗平臺、通信技術實驗平臺)、課外實踐教學平臺(校外實踐教學基地,學生創新基地,學生電子科協) 等四種實踐教學平臺來實施。

三、實踐教學的改革

為此, 我們從實踐教學的內容、運行模式、考核評價標準等幾個方面進行探索與改革。

(一)實踐教學內容的改革

實驗、實踐教學內容根據培養目標，從學生的認知特點和知識結構出發，按照以下四個層次去設置：

1.技能層

以電工和電子實踐技能為主,專注于電工和電子工程能力的訓練,使學生會使用常用的電工、電子工具及測量儀器，學習電子元器件的識別及應用方法,掌握基本電工、電子設備的安裝、調試、測試方法等基本技能。

2.基礎層

以電路、電子技術實驗、單片機應用技術、檢測技術等基本課程為主,充分利用專業基礎課的特點，利用實物與理想模型的有機結合,使學生加強對基本原理的理解、基本技能的提高和相互促進。

3.應用層

包括所有電類的專業課程實驗、課程設計和工程實踐。結合多門學科知識、選擇與實際生產和工程應用密切相關的課題,通過這個層次的實踐，使學生掌握選題方法、方案論證、電路設計、電路實現、組裝和調試及總結報告撰寫等各個環節。提高學生的理論聯系實際能力、動手操作能力和綜合應用能力。

4.創新層

主要針對開放實驗項目、大學生科技創新項目、學科競賽、電子設計競賽、畢業設計等。利用以上活動培養學生的創造性思維，并組織有創新意識和較強實踐能力的學生參與實驗室建設及教師的科研項目中,擴大學生參與實踐訓練的受益范圍，支持學生參加各種學科競賽、科技競賽及大學生科技創新項目等,培養學生解決實際問題的能力和創新精神，全面提高學生的綜合素質。

(二)教學形式的改革

1.課程實驗

(1)課內外結合

把集中實驗改為集中和預約結合，除集中課堂實驗時間外，學生還可以根據自己的時間預約實驗室，學生也可以自己提出實驗課題，自己進行實驗設計、操作，親自驗證自己的創意的結果，這樣既培養了學生的創新意識、增強了學生的動手能力，又提高實驗室資源的利用率。

(2)獨立單開

打破以往以課程安排實驗, 把最初屬于理論課的實驗內容分離出來,打破課程的限制,形成平行于理論課的實驗課程體系，考慮到每個課程專業之間的連貫性和系統性,優化實踐教學,采用獨立單開。通過這種方式,加強各實驗之間的銜接,避免實驗室的重復建設和相似實驗項目的重復。

(3)虛、實結合的實驗教學方法

“虛擬仿真實驗”作為實驗教學的輔助手段,不僅有利于幫助學生對實驗原理的理解,且能擴展實驗內容,無需耗材和設備。該方法可以引導學生應用仿真軟件在計算機上進行仿真實驗,驗證結果正確,然后再使用實物的安裝和調試完成實驗、實踐任務。

2.課程設計

專業課的課程設計，變集中為目標驅動+分散與集中相結合的模式, 在課程開始教師即可將課程設計的項目分配給學生，在整個學習過程中學生均可以在相關實驗室中自主進行項目的設計、仿真、制作和測試, 期間教師可以答疑，課程結束集中一周進行任務的驗收、答辯和課程設計報告的撰寫。通過這種模式培養策略, 有利于激發學生的求知欲, 有利于發揮學生的主觀能動性, 有利于保證實踐教學的質量, 在實際教學中取得了良好的效果。在12級測控專業4個班的單片機課程設計中,得到了大部分學生的認可,考核優秀率達78%。

3.課外實踐

課外實踐的組織對學生實踐能力提高很有意義，實驗室是學生課外科技活動的主戰場。增加實驗室的開放時間和開放內容，為學生的科技競賽、技能競賽、興趣小組活動提供硬件平臺和財政支持。另外，學院組織成立學生科技小組，已建成創新活動基地。學生自備微機，學院提供一些儀器設備，安排教師指導?；顒踊厝耆扉_放。課題可以是學生自選、輔導組擬定或學校科研項目的分解模塊。對參加人員做一些指標的要求，優勝劣汰，通過各種各樣的社會實踐活動。促進學生崇尚科學、追求真理、勤奮學習,團隊合作、勇于創新的精神[5]。

4.職業技能實踐

職業技能實踐是以實際現場或模擬崗位為題完成的職業技能實踐。通過動手實踐和設計相結合的綜合項目, 培養學生電子電路分析能力、良好的動手操作能力、項目設計實施能力及良好的崗位職業素養，目前學院測控技術專業的第一批“電子工程師”的認證已經完成，合格率為85%。為學生未來的就業又取得一個行業準入技術資格，也為企事業單位在人才的選聘上提供一個客觀的評價。

5.畢業實踐

畢業設計選題應選擇接近工程實踐、新技術應用的課題,強調實用性和可實施性,著重培養學生全面的分析論證、設計、策劃、實施和排查故障的能力。考核包括實習的過程、設計結果及論文撰寫和答辯等環節, 在企業實習的，由企業或就業崗位對實習過程、實踐論文、答辯進行考核。

(三)建立完善考核機制

實驗成績的評價主要采取過程評價法,即預習 (20%)、操作過程(50%)、實驗報告(20%)和職業規范(10%)。對課時超過16學時或實驗單開課，采取抽題考試(從做過的實驗項目中抽)，也可由學生自行設計實驗項目, 主要側重于能力的考核。課程設計和實習采取實物驗收(60%)、答辯(20%)、報告的撰寫(20%)。

(四)加強“實踐教師”隊伍的專職化

要保證實踐教學的秩序的穩定、又要保證有較高的實踐教學質量，就必須有一支具有現代工程師所具備的較深的理論功底和較強的應用能力和素質的實踐教師隊伍，由他們專門從事實踐教學、開發實驗課題、研究實驗教學規律、提出改革措施，并加以實施。實驗室要努力營造科技創新、學術科研氛圍，有創新意識的教師，才能培養出更多有創新能力的學生。

四、結束語

總之，實踐教學是保證應用型本科院校專業培養目標的關鍵環節[6]，科學完善的實踐教學體系，對于提高電類專業教育質量有著極為重要的意義。經過幾年的建設和改革，西安航空學院針對現狀構建了以不同層次、多種類型的基礎訓練、綜合訓練和工程實踐的實踐教學體系。本著以“學生為本”的原則，學生在校期間得到科學系統的應用能力訓練，學生的應用、設計能力穩步提高，在歷次全國大學生電子設計競賽取得了優異成績，多人次獲得陜西省大學生科技創新項目資助，還有部分學生取得助理“電子工程師”資格認證，為未來畢業生就業提供了依據。實踐證明, 西安航空學院的實踐教學改革是成功和卓有成效的。

[1] 李建興，黃家善，胡馳. 電氣信息類應用型人才培養的實踐教學體系構建[J].實驗室科學，2011，(6).

[2] 張紅利，梁英波. 應用型本科電子信息工程專業實踐教學改革的探索與實踐[J].周口師范學院報，2011，(5).

[3] 鮑吉龍，傅越千，樓建明.應用型本科電類專業實踐教學改革的探索[J].高等工程教育研究，2009，(6).

[4] 呂曉蘭，左敬龍. 應用型本科電子信息工程專業實驗教學改革[J].實驗科學與技術，2013，(6).

[5] 張新安.應用型本科電子信息工程專業實踐教學體系改革的研究與實踐[J].湖南科技學院學報，2009，(4).

[6] 胡小波. 本科實驗教學中創新人才培養體系的研究與實踐[J].實驗技術與管理，2010，( 6).

[編校：楊 琴]

On Application-oriented Electricity Specialty Practical Teaching ——A case of electricity specialty practice platform construction in Xi'an Aeronautical University

GONG Xuemei, WANG Kun

ElectronicEngineeringSchoolofXi'anAeronauticalUniversity，Xi'anShannxi710077)

Application-oriented undergraduate focuses on "application". Practical teaching is the key link in the construction of Application-oriented undergraduate, and also an indispensable means to cultivate students' innovative and application ability. From talents training target of application-oriented undergraduate and on the basis of the analysis of the current situation of practical teaching at Xi'an Aeronautical University, this paper expounds the teaching reform ideas and solutions of practice teaching on electrical major. The practical process of reforms on the practical teaching system is introduced in detail, and how to construct the practical teaching system of training effectively students' analysis, design, application and innovation ability is also discussed.

applied undergraduate; practice teaching; electricity specialty; application ability; electronic engineer

2015-07-24

貢雪梅 (1964- )，女，安徽碭山人，高級實驗師，研究方向為單片機應用技術。

本文為2014 年西安航空學院教育教學改革基金項目“加強應用型本科院校電類實踐教學的研究與改革”(編號：XHJG201412)階段性研究成果。

TM1-4

A

1671-9654(2015)03-037-04