電子信息工程專業實踐教學體系改革探索

張禹

摘 要：本文首先闡述了我國高等院校電子信息工程專業的基本現狀與專業實踐教學體系的構建情況。其次結合我國當前高等教育的發展形勢，提出通過理念、制度與規劃創新，進一步完善專業實踐教學體系的論點。最后分別從CDIO工程人才培養模式、產學研結合促進師資水平提升、改革師資培養評價機制、實踐教學平臺與教學內容整合與優化等方面予以論證，并針對其中存在的典型問題做了深入分析。該研究為專業實踐教學體系改革的開展與決策提供了一定的參考依據。

關鍵詞：電子信息工程；實踐教學；改革

一、我國高等院校電子信息工程專業基本現狀

電子信息工程專業涵蓋電子科學與技術、信息與通信工程、計算機科學與技術三大主干學科。在高校中，該專業一般歸屬于電子、通信、計算機以及電氣類二級教學單位。本專業培養具備現代電子技術理論，通曉電子系統設計原理與設計方法，具有較高的計算機、外語、相應工程技術應用水平的能力，能在電子技術、光電技術、信息通信、計算機與網絡等領域和行政部門從事各類電子設備和信息系統的科學研究、產品設計、工藝制造、應用開發和技術管理的復合性創新性應用型電子信息技術工程人才。

二、以“重視實踐能力培養、緊密聯系產業實際”為特色的專業實踐教學體系

電子信息工程專業是一個典型的工科專業，在實踐教學體系的構建上，不僅需要考慮各高校的辦學特點，更需要兼顧工科的實踐要求以及專業的發展現狀。專業在實踐環節的安排上，應講究“時間—空間—方向”三位一體。在時間維度上，按照學生在各個不同年級的知識儲備程度，由淺入深地合理安排不同的實踐教學內容；在空間維度上，不僅包含校內的實踐環節，更應注重學生在校外企業的實際鍛煉；在方向維度上，立足于不同省份、地區對各類型應用人才的需求，緊跟市場發展步伐，基于各高?，F有師資隊伍的研究方向與實際條件，將專業劃分為多個培養方向，將傳統電子信息技術與新興的光電顯示技術、光伏、通信產業相結合，以期培育學科專業發展的多樣性，擴展本專業畢業生的就業面。

電子信息工程專業的實踐教學體系大體可分為課內實驗教學、專業實訓、課外素質拓展、畢業設計與畢業實習這四個部分。

1.課內實驗教學

課內實驗教學又可分為學科基礎課實驗、專業基礎課實驗與專業課實驗三類。

學科基礎課實驗，實際上在人才培養方案中有一部分整合在公共基礎課中，主要包括“C語言程序設計”課內實驗、“電路分析基礎實驗”等課程。其對本專業的學習尤為重要，兩者分別是今后進行項目開發的軟件和硬件基礎。在本專業教學進度中前者可安排在大一上學期，后者可安排在大一下學期。

專業基礎課實驗，主要包括“模擬電子技術實驗”“數字電子技術實驗”等課程。這一部分實驗課程在專業的實驗課程體系中起到了非常關鍵的承上啟下作用。對于部分實驗課程的教學方式，可以考慮將其從傳統的依賴實驗箱完成實驗的固定模式中脫離出來，將課程中的部分實驗電路由學生自主設計、焊接。

專業課實驗，主要分為統修實驗課程和方向實驗課程兩類。統修實驗課程主要包括“單片機原理及應用”“電子測量技術”“微型計算機原理實驗”“通信原理”“數字信號處理”“光電子技術”等課程的課內實驗部分。方向實驗課程可以按照不同的專業方向進行選擇，可以包括如電子系統開發類、光電技術類、通信類的一系列課程實驗。專業方向課程與產業的發展最為緊密，因而在課程設置中需及時跟上最新的技術方向，緊扣產業發展現狀，讓學生學到最實用的知識，有效實現專業人才培養與企業人才需求的良好對接。

2. 專業實訓課程

本專業的專業實訓課程，一般可安排在四個學年的第2學期至第7學期，根據各高校的實驗師資、硬件條件，大致有如下幾個實訓課。

電子認知實訓（可安排在第2學期）：該課程主要引導學生專業入門，包括元器件基礎知識、電路板焊接、PCB軟件使用和IT企業參觀等環節。

電子技術課程設計（可安排在第3學期）：該課程主要配合“模擬電子技術”“數字電子技術”這兩門專業的核心基礎課程。在理論學習的基礎上，落實課本知識的實踐轉化，通過有實際功能的應用電路，加深學生對枯燥電子電路理論的理解。

電子工藝實訓（可安排在第4學期）：該課程主要培養學生對專業基本工藝流程的操作能力，通過電子工藝的加工設備，模擬生產流程做出實際產品。

單片機課程設計（可安排在第5學期）：單片機是電子專業學生必須掌握的一門開發技術。該課程面向“單片機原理及應用”課程，通過若干個實訓項目，鍛煉學生利用單片機進行軟硬件開發的能力。

電子創新實訓（可安排在第6學期）：該課程在所學專業課程的基礎上，培養學生在面對實際設計需求時的創新意識。在實訓內容上，課程可以將大學生電子設計競賽選題為參考，對電路所要達到的指標做更高的要求，要求學生做到精益求精。

電子系統設計實訓（可安排在第7學期）：這一實訓課程在安排上要兼顧各專業方向的特色，這里僅以電子系統開發類方向為例。在電子系統開發類方向上設置該課程的主要目的是使學生綜合大學期間學習的所有專業技能，進行中小規模電子系統的開發；在課程管理上，該實訓建議采用企業項目團隊的管理方式，由教師根據各個學生的技術特長、實踐能力、組織溝通能力、專業核心課程成績等作為參考指標進行人員組合。

3.課外素質拓展

課外素質拓展環節分為普適型與提高型兩類。前者主要為專業所有學生參加的社會實踐。在寒暑假前，可由本專業的校外合作企業根據現有的短期實習崗位來校開展假期實習招聘，通過雙向選擇的方式確定錄用人員，其余學生可根據興趣，自主選擇其他校外電子企業進行實習。

提高型主要通過選拔優秀學生參加校內外的各類學科競賽，如國家級、省級大學生電子設計競賽、“挑戰杯”以及其他各類專業學科競賽等。報名參賽可采用選拔機制，前期先舉辦校內培訓與競賽，吸引專業學生積極參與，而后在校內賽的基礎上選拔優秀選手報名參加校外的正式比賽。

4.畢業設計與畢業實習

畢業設計與畢業實習是高等教育中不可或缺的重要環節，是檢驗學生大學四年學習效果的有效方式。對于電子信息工程這樣的工學專業，如何將二者有機地結合起來，做到相互促進、相輔相成是一個值得思考的問題。專業在發展過程中應注重與校外企業的聯系，尤其是在行業內知名度較高、規模較大的企業單位。這類企業可提供高效、專業的實習環境，能夠通過企業自身的影響力，提高學生實習過程的含金量，在今后的就業過程中，容易得到同行業單位的認可。

三、通過理念、制度與規劃創新，進一步完善電子信息工程專業實踐教學體系

完善的教學體系離不開理念、制度、規劃等多方面的支持，結合目前國內高校與電子產業實際以及電子信息工程專業的特性，本專業的實踐教學體系改革在以下三個方面值得思考。

1.在實踐課程教學實施過程中引入先進工程教育創新理念

眾所周知，大學工學教育的任務是教育學生成為有能力的合格工程師，能夠參與并最終領導構思、設計、實施和運行系統、產品、過程或者項目。近十年以來，國內外陸續出現了許多工程師人才培養的創新模式，其中的一個典型代表是CDIO工程教育培養模式。該模式的理念最早由麻省理工學院、瑞典皇家工學院等四所理工類高校提出，并最終成立了以 CDIO命名的國際合作組織。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以產品研發到產品運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程。

這一教學模式的創新理念對于電子信息工程專業的實踐教學來說，無疑能夠得到良好的傳承。在課程體系中，可以由專業實踐教學體系中的若干個課程環節來完成一個CDIO項目的實施。比如，在專業學習早期的“電子認知實訓”中，抽出專門的學時，引導學生，在參觀學習之后結合自身的認識，構思出一個具有創新意義的產品的雛形，形成一個初步的產品需求方案。而后通過技術課程的深入學習，在“電子技術課程設計”“單片機課程設計”“電子系統設計實訓”等實訓課程中予以設計實現并完善。最后利用課外實踐環節中諸如“挑戰杯”大學生創業大賽這樣的平臺，與其他專業學生合作，形成產品的市場化營銷方案。在這個過程中，學生就能夠深刻地體會到工程項目從最初的構思到最終創造價值的全過程，真正領悟到專業實踐的精髓。

2.通過產學研結合，提升實踐教學師資水平，改革師資培養與評價機制

目前我國的高校中，能夠做到將專業教學與生產研究實踐相結合的、具有工程背景的工科教師數量嚴重匱乏，造成了學生所學內容與社會生產有較大脫節，而教師自身的發展也受到了較大的限制。要解決這些問題，就需要在教師考核制度上進行改革，鼓勵現有師資積極參加開展技術學習與研究活動。同時，對于工學類專業教師，在項目申報上，學校應鼓勵其向橫向課題傾斜，加大教師與校外合作企業在橫向課題申報、項目聯合開發等方面工作的支持與獎勵力度，讓校企之間的技術研究與交流，能夠實質性地開展。

3.做好相近專業的實踐教學平臺與實踐教學內容的整合與優化

實踐教學離不開實驗室建設，它是工科專業建設的一項重要內容。電子信息工程專業需要建設有效、涉及多學科的創新實驗平臺，拓寬學生的知識面、培養學生的創新能力及知識應用能力。目前國內的應用型本科高校，有600多所是2000年后新建的，大都面臨著實驗室建設經費、場地不足等多方面的問題。因而，我們需要認真研究如何實現有限資源的合理配置，在學校范圍內將相近專業的實驗室有機結合起來，節省開支，提高利用率。

四、結束語

實踐教學體系建設是專業建設的重要一環，如何有效地結合產業發展現狀、先進的工程人才培養模式以及學校與專業實際不斷完善實踐教學體系的結構，是一個貫穿電子信息工程專業辦學全過程的問題。正因為如此，需要我們從事高等教育的管理者與專業教師潛下心來，從一個個最基本的細節做起，多多地思考，不斷改進，唯有這樣才能夠真正把我們的高等教育做成“面向世界、面向未來、面向現代化”。

參考文獻：

[1]夏定元，馬 杰，鄒傳云，等.電子信息工程專業課程體系的探討[J].桂林電子工業學院學報，2002，22（04）：83—86.

[2]Edward F.Crawley，Johan Malmqvist，Doris R.Brodeur，et al.Rethinking Engineering Edcation-The CDIO Approach[M].Heidelberg：Springer-Verlag，2007.

（作者單位：福建江夏學院電子信息科學學院）