基于第二課堂的電子技術應用型人才培養體系的構建與實踐

陳 軍，林振衡，謝海鶴，李文芳

（莆田學院a．機電工程學院；b．教務處，福建莆田351100）

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基于第二課堂的電子技術應用型人才培養體系的構建與實踐

陳 軍a，林振衡a，謝海鶴a，李文芳b

（莆田學院a．機電工程學院；b．教務處，福建莆田351100）

摘 要：企業對人才的需求使得地方本科院校必須走應用型人才培養的道路。以學生第二課堂為切入點，提出了“一個平臺、兩支隊伍、三層次訓練”的電子技術應用型人才培養體系的整體設計。從開放創新實驗室軟硬件建設、指導隊伍建設、訓練內容和指導方式制定等方面深入探討了該培養體系構建的具體實施方案和建設內容。實踐表明：通過該培養體系的實施，有效拓展了常規教學計劃內的實踐教學，完善了學生實踐技能和專業能力訓練，促進了電子技術應用型人才各項品質的提升。

關鍵詞：應用型人才；第二課堂；培養體系；電子技術

目前，國內企業對人才的需求通常有三種：技術應用型、工程研究型和工程管理型。其中，從事工業生產第一線的設計、制造、運行等技術工作的應用型人才約占工程師總數的75%［1］。為此，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》提出了高等教育應優化結構重點擴大應用型、復合型、技能型人才的培養規模。

當前，中國高等教育已形成了研究型教育、應用型本科教育、高職高專教育“三元并存，分類發展”的總體布局［2］。教育部將重點引導2000年以來新設立的600多所新建地方本科院校向培養高層次的技術技能型人才的應用技術型高校轉型［3－4］，以解決目前大學畢業生就業難與企業招聘難的矛盾，因此，培養應用型人才已成為一般地方本科院校的普遍共識。

“第二課堂”是一個綜合性的概念，是相對課堂教學而言的［5］，是在教學計劃之外組織的對受教育對象施加影響的教學活動［3］，是常規課堂教學活動的有益補充和延伸。余壽文教授曾指出：“吸引優秀的學生將更多的時間投入到第二課堂中去，有助于他們在未來成長為優秀的工程師。”［6］我國大多數普通高等學校全日制在校學生每周在教室里上課的時間約為24～25學時不等［7］，因此，他們具有充裕的課外時間，這為充分利用課外時間構建第二課堂提供了有利條件。本文以大學生第二課堂為切入點，以電子技術應用型人才培養為具體目標，結合莆田學院具體情況和課題組成員從事電子技術相關的教學、實驗室管理、學生課外指導等工作的經驗，對基于第二課堂的電子技術應用型人才培養體系的構建和具體做法進行探討，以期作為應用型人才培養這一系統工程的有益補充。

一、基于第二課堂電子技術應用型人才培養體系的整體設計

人才培養體系，是學校以培養人才為目標而形成的符合該目標的學生接受教育和進行學習的一個綜合環境［8］。電子技術是電氣、自動化、電子信息、通信等專業學生知識體系構成中的核心內容之一，具有很強的實踐性。電子技術應用型人才除了要具備扎實寬厚的電子技術相關理論知識以外，還要掌握各項專業技能，有熟練的動手操作能力、實際設計制作經驗、整機系統的概念，同時需要學習使用各種計算機輔助設計軟件。這些本領的練就離不開長期不懈的實踐鍛煉。為此，本文提出了“一個平臺、兩支隊伍、三層次訓練”的第二課堂電子技術應用型人才培養體系的整體架構，如圖1所示。

圖1　基于第二課堂的電子技術應用型人才培養體系的整體架構圖

一個平臺即電工電子開放創新實驗室平臺，是基礎。實踐教學是高校培養創新型、應用型人才的重要環節［9］，電工電子開放創新實驗室是常規課內實驗教學的延伸和有效補充，是深化實驗教學改革的重要途徑，是培養應用型人才不可或缺的條件之一。以電工電子開放創新實驗室作為第二課堂的基礎，目的在于強調學生在做中學，邊實踐、邊學習、邊領會。沒有開放創新實驗室平臺的支撐，基于第二課堂的電子技術應用型人才的培養將會失去生長所需的土壤。

兩支隊伍即教師指導隊伍和學生指導隊伍，以教師指導隊伍為主，學生指導隊伍為輔，教師指導隊伍是關鍵。應用型人才的培養應遵循“教師為主導，學生為主體，成才為主線”的教育理念［10］，教師隊伍本身所具備的各項知識、能力，以及教師隊伍的成長性將直接影響電子技術應用型人才培養的質量。在當前電子技術迅猛發展，新知識、新器件、新軟件、新設備快速更新的時代，培養和建立具有高度責任感、奉獻精神和具有“自我造血功能”的高素質教師指導隊伍是電工電子開放創新實驗室得以正常有效運作和電子技術應用型人才培養質量的根本保證［11］。

三層次訓練類似于專業的培養方案，是基于第二課堂電子技術應用型人才培養體系構建的核心內容，是對學生進行培養和訓練的指導性計劃。其內容制定的質量以及采用的指導方式，決定了培養出來的電子技術應用型人才的知識、技能、能力的組成結構和掌握程度，決定了其能否滿足用人企業的要求。根據“厚基礎、強實踐、重能力”的應用型人才培養要求，結合電子技術應用型人才需要具備的知識、能力結構特點，并針對不同年級學生專業理論知識的學習程度，將基于第二課堂電子技術應用能力培養的訓練內容分為基礎層、提高層和綜合層三個層次。

二、具體實施方案和建設內容

（一）建好電工電子開放創新實驗室，為電子技術應用型人才培養打造堅實的平臺

開放，指的是場地、儀器設備、工具、耗材、大部分實踐內容以及在時間上對符合管理要求的學生全開放。電工電子開放創新實驗室平臺是電子技術應用型人才培養體系構建的重要組成要素，是基礎。平臺建設得好壞直接影響學生學習的效率和培養的效果，也影響本方案執行的可持續性。電工電子開放創新實驗室的具體建設內容如圖2所示。

圖2　電工電子開放創新實驗室建設內容

1．硬件建設

（1）場地建設采用“一主三輔”設計。一主，指的是一個主間是學生平常在開放式實驗室進行學習、訓練、開展實驗、制作等活動的主要場所，配有寬大的實驗平臺，可以寬松容納3～4人，為后期項目訓練人員組隊提供方便。

三輔分別為：

電路板制作加工間：電子技術的訓練離不開學生自己動手制作印制電路板，制作過程會產生擾人噪聲又需要用水，因此獨立一間較為合適，有條件還應考慮隔音效果。

交流討論小型培訓間：用于指導人員小范圍集中講解、培訓或課題組成員、團隊之間匯報交流。

儀器、電子元器件儲藏室：為了更科學地管理開放實驗室的資產，應設立單獨的房間用于存放貴重儀器和電子元器件等耗材。

（2）電子儀器設備。進行電子技術、技能的訓練，離不開各種各樣的電子儀器、測量設備。在儀器的配備方面，按照低參數基本儀器配備多、高參數基本儀器和各種功能的電子儀器要全的原則，這樣可以滿足大多數學生的需要以及不同訓練、測試情況下的多樣化需要。例如數控穩壓電源、函數信號發生器、示波器、普通萬用表屬于基本型儀器，需要多配，開放實驗室接納的學生越多，需求量也越大。例如LCR測試儀、功率分析儀、數字掃頻儀、電子負載儀、500 MHz以上的示波器、電流探頭、100 M以上函數信號發生器、六位半數字萬用表、射頻信號源等等，這些類型的儀器根據學校自身情況也應積極予以配備以滿足對不斷提高的技術參數的測試需求。

（3）電路板制作加工設備。電路板制作是電子技術應用型人才培養過程不可或缺的環節，必須備有相應的制作設備。性價比較高的解決方案是高速臺鉆加轉印機加覆銅板腐蝕機。

（4）電子元器件庫。電路設計制作用到的電子元器件種類、參數繁多，地方性本科院校所處的地理位置通常是中小城市，現場購買電子元器件很不方便。若要求學生在制作訓練過程自行購買所需的電子元器件勢必會給學生增加許多麻煩，影響學生的積極性。因此，建設完備的電子元器件庫在電子技術應用型人才培養過程中尤為重要。基本通用的電子元器件要盡量配全，如全系列電阻、全系列電容、基本常用的集成電路等，其他元器件根據實際需要配備。完善的電子元器件庫將會為日常訓練和學生課外制作提供極大方便，大大提高學生學習的積極性和成長速度。

2．制度建設

開放實驗室的正常運轉離不開合理的管理制度，為此，我們至少應制定以下三個方面的內容：

（1）安全相關的系列制度和守則。學生在開放實驗室中進行實驗測試和制作等實踐活動，多數情況下都是以自主學習為主，指導人員并非時時刻刻都跟著，因此制定安全相關的系列規章制度，并對進入開放實驗室的學生做好這方面的培訓工作，其重要性是第一位的。這些制度主要包含：實驗室進出安全方面的管理制度、實驗室用電用水安全制度、具體儀器設備的安全操作守則、儀器設備故障申報制度等。

（2）學生管理辦法。開放實驗室全天候開放，進出采用門禁管理系統。學生通過填寫開放創新實驗室申請表，并獲得指導教師簽名后提交申請便可開通進入開放實驗室的門禁權限。由于開放實驗室空間有限，不能容納所有申請學生同時進入，因此對進入開放實驗室的學生再實行兩類管理：一類是有申請校級以上各類大學生創新實驗訓練項目或參加各種電子類競賽的學生可以獲得固定位置，并要求這類學生定期對學習情況進行匯報交流以確保固定位置權限的延續。另一類學生沒有固定位置，但可以自由進出開放實驗室，使用儀器設備、耗材和其他資源。

（3）儀器、耗材領用管理辦法。學生在課外進行制作等實踐訓練，儀器、電子元器件等耗材是開放實驗室給予學生的最大便利。為確保開放實驗室的資源能夠得到合理充分的利用，學生通過填寫儀器領用申請表即可向實驗室借用并負責該儀器的安全使用和定期歸還，貴重儀器的借用需要指導教師同意。學生通過填寫耗材領用申請清單便可免費使用開放實驗室提供的電子元器件。電子元器件附上價格，這個做法的目的有二：一是讓學生知道具體元器件的價格，作為電子技術應用型人才必須有這方面的概念；二是讓學生領會用掉的東西都是錢，樹立節約意識。此外，同一學生再一次申領耗材時，必須對上一次耗材的使用情況進行匯報后才能繼續領用，以最大程度發揮耗材的作用。

（二）建立教師指導隊伍，培養學生指導隊伍，為電子技術應用型人才培養保駕護航

1．教師指導隊伍的建設

教師指導隊伍是基于第二課堂電子技術應用型人才培養的關鍵。作為地方性本科院校，往往存在專業辦學歷史不長、積累不夠等問題。教師隊伍還不能完全勝任應用型人才培養的需求，因此先要從合格的教師指導隊伍建設抓起。

（1）自力更生，刻苦鉆研。挑選一批專業理論功底扎實，有一定實踐經驗的教師，從學院層面以項目資助的形式，鼓勵這些教師進行電子技術應用相關項目的自由研發，使之快速成長為基礎知識扎實寬厚、動手實踐經驗豐富的教師，以帶動更多教師共同成長。

（2）加大橫向項目合作力度。合理調配人員，組建教師隊伍與企業簽訂橫向項目，通過解決實際問題，培養教師特別是年輕教師的工程實踐能力和解決實際問題的能力。

（3）外派進修。派遣優秀教師前往知名的各電子科技大學專項學習電子技術領域的新技術，學習先進教學經驗和指導經驗，以確保教師隊伍的成長與時俱進。

2．學生指導隊伍的培養

有意識地培養和發展學生指導隊伍是教師指導隊伍的有效補充，既可以在一定程度上減輕教師指導隊伍的工作量，又有助于學生個人的成長。教師在進行指導的過程中，應同時注意觀察，發現其中悟性較好、較為勤奮的學生，對這一小部分的學生還應加大培養和指導力度。指導隊伍的成長應是一個良性循環，其關系如圖3所示。

圖3　指導隊伍關系圖

（三）合理制定三層次訓練內容和指導方式，使電子技術應用型人才的培養滿足要求

電子類應用型人才的培養目標是：具有堅實的專業知識和技能基礎，具備將知識轉化為實踐的應用能力，具有自主獲取知識的能力，具有創新意識、能力以及團隊協作精神［11－12］。圍繞“為學生鋪平道路，把學生扶上馬”的理念，結合上述目標和電子技術知識學習、技能訓練、能力培養的規律將訓練內容分為三個層次，如圖4所示。

圖4　三層次內容

1．基礎層

基礎層主要進行電子技術基本知識、基本技能、基本學習方法和基本能力方面的指導和訓練，目的是為進一步在電子技術領域進行學習提高奠定基礎。基礎層的內容是針對新進入專業領域，沒有什么專業基礎的這一類學生。學習采用的方式是進行有組織的集中講授、集中實作訓練和指導。涉及的內容包含：常用儀器的基本使用、電子元器件參數意義及識別測量、簡單元件數據手冊識讀、簡易電路原理圖的識讀方法、簡單電路板制作、電路焊接技藝訓練、三電基礎課理論知識的實驗驗證等。基礎層的指導工作主要由學生指導隊伍具體實施，教師指導隊伍負責制定具體的方案和內容。

2．提高層

經過基礎層的學習和訓練，學生對電子技術領域涉及的內容已有所了解，對相關知識、實踐技能也初步掌握，已基本具備自我開展學習和訓練的能力。因此，提高層的學習采用的方式是學生自學、相互交流討論和教師指導相結合的方式進行。涉及的內容有：中等復雜程度集成電路數據手冊的識讀和器件使用、電路功能模塊的設計制作及實驗調試、電子產品小制作、專業理論課程課外設計的延伸、各種電子儀器使用的熟練掌握、較復雜電路板的制作、焊接工藝的提升訓練（如：雙面PCB、貼片元件）、專業開發軟件和設計軟件的使用。

3．綜合層

綜合層是對基礎層和提高層學習訓練內容的進一步強化，同時培養學生自我獲取知識的能力，樹立創新意識，培養團隊協作精神。采取的主要手段是：組織學生參加各類大學生電子類相關的學科競賽；組織學生申報省級、國家級大學生創新創業實驗訓練項目并進行分組指導；吸收部分學生以小組形式參與教師科研課題，在教師的指導下完成部分子任務的設計、制作、實驗和調試工作，以此培養學生探究式學習能力和創新能力。此階段學生必須充分發揮自己的主觀能動性和團隊作用，學會如何學習和解決問題，教師主要對方向、解決思路、典型問題和學生長時間不能自行解決的問題進行指導。

三、實施過程保障

（一）經費保障

要確保第二課堂實踐訓練活動的順利開展，首先須確保電工電子開放創新實驗室這一基礎。儀器設備、不斷消耗的電子元器件，這些都需要大量的經費投入。因此，需要校、院兩級領導的充分重視，設立專項經費，及時更新儀器設備、補充電子元器件等耗材以確保電工電子開放創新實驗室有效運作，充分發揮作用。

（二）人員保障

一方面，為確保教師指導隊伍的建設，應適當調整對教師考核重學術、偏科研，輕視實踐與應用的評價機制，新建本科院校應在教師聘用、職稱評定等方面制定與學校辦學定位相一致的制度和政策［13］，以鼓勵更多教師參與到學生課外實踐指導隊伍中來；另一方面，通過在學生中開展科技節活動進行學生科技作品展示、通過學生科技協會納新以及新老生交流等活動，激發相關專業學生學習電子技術的興趣，吸引更多學生把課外時間投入到以電工電子開放創新實驗室為平臺的第二課堂實踐活動中來。

四、取得的成效

經過建設，基于第二課堂的電子技術應用型人才培養體系已初步形成，并取得了一些成效。以該培養模式為重要組成的一項教學改革獲福建省高等教育教學成果二等獎。2013—2015年機電工程學院相關專業學生在電子類學生科技活動方面取得了明顯進步：在大學生電子設計競賽中獲福建省一等獎4項，并于2015年取得突破，獲全國二等獎；在省大學生單片機應用設計競賽中分獲二等獎、三等獎；在挑戰杯大學生課外科技作品競賽中獲福建省三等獎4項；獲國家級大學生創新創業訓練項目立項2項，福建省級立項9項。

圖5　部分學生作品

五、結語

圍繞應用型人才培養和電子技術人才的特點，構建“一個平臺、兩支隊伍、三層次訓練”的第二課堂培養體系，貫徹了“厚基礎、強實踐、求創新”的人才培養目標，有效延伸了教學計劃內的實踐教學，促進了電子技術應用型人才各項品質的提升，是應用型人才培養系統工程的有益補充，對新建本科院校人才培養體系的構建具有一定的借鑒意義。

參考文獻：

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［12］鄭細鳴，湯鳳蓮．本科院校應用型人才培養體系的構建與思考［J］．武夷學院學報，2013，32（3）：70－73．

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【責任編輯 曹 靜】

Construction and Practice of Training System of Electronic Technology Applied Talents Based on the Second Classroom

CHEN Juna，LIN Zhen?henga，XIE Hai?hea，LI Wen?fangb
（a．School of Mechanical and Electrical Engineering；b．Dean’s Office，Putian University，Putian 351100，China）

Abstract：Enterprises’requirement of talents makes local institutes choose the road of training applied talents．Focusing on the second classroom，the integrated design named one platform，two teams and three levels of training is proposed．It’s an integral de?sign of electronic technology applied talents’cultivation system．From the aspects of open innovation laboratory hardware and soft?ware construction，guidance staff construction and the formulation of training content and guiding methods，detailed implementation plan and content of this training system are discussed deeply．Through the implementation of the training system，practice shows that the practice teaching in the routine teaching program is effectively extended，students’practical skills and professional abilities are improved and the improvement of various qualities of electronic technology applied talents is promoted．

Key words：applied talents；second classroom；training system；electronic technology

作者簡介：陳軍（1981—），男，福建福州人，莆田學院機電工程學院講師，工學碩士，主要從事電子技術研究。

基金項目：福建省本科高校教育教學改革研究項目：依托產業學會平臺，構造深度產教融合機制（JAS151323）；福建省高等學校創新創業教育改革研究項目：電氣工程及其自動化專業創新創業教育改革（閩教高〔2015〕41號）；莆田學院教育教學改革研究項目：以“卓越計劃”為導向的電子技術應用型人才培養模式研究（JG201308）；莆田學院教育教學改革研究項目：應用型工科大學生創業創新能力培養模式探索（JG2012004）

收稿日期：2016－01－13

中圖分類號：G64

文獻標志碼：A

文章編號：1009－5128（2016）06－0026－06