基于學科競賽的電子與通信工程卓越應用型人才培養

王明華 曾玖貞 鄧賢君

摘 要：針對電子與通信工程專業學生能力培養與社會需求脫節的問題，文章從基于學科競賽的實踐培訓體系、校企合作與實習基地建設以及卓越應用型人才培養教師隊伍建設等三個方面探索提出了基于學科競賽的電子與通信工程卓越應用型人才培養體系，為電子與通信工程卓越應用型人才培養的探索實踐提供思路。

關鍵詞：學科競賽;實踐培訓;電子與通信工程;卓越應用型人才培養

中圖分類號：G642.0

文獻標識碼：A

“卓越計劃”是為了貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010—2020年）》而提出的高等教育重大改革計劃，是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措[1][2]。教育部于2014年提出“引導一批普通本科高校向應用技術型高校轉型”，大力推動專業與產業對接、課程群與崗位需求對接、專業教材與技能要素對接、校內教室與校外車間對接、專業教師與行業師傅對接等等。這對于加快我國職業教育的發展，引導地方普通高校重視社會需求，由學術型人才培養轉向卓越應用型人才培養具有重要的指導意義;對高等教育助力創新創業和產業轉型，以及更好地適應和服務我國經濟社會的發展具有十分重要的意義[3][4][5]。

一直以來，培養卓越的應用型人才是困擾我國高等教育的一個難題。針對這個難題，從國家層面到各級各類高校，從高教理論界到基層教學一線，都進行了大量的人才培養模式改革創新的積極探索，也獲得了比較豐富的理論成果與實踐經驗，為卓越人才培養提供了很好的借鑒和推動作用。

一、電子與通信工程人才培養現狀

雖然電子與通信工程等相關專業為我國經濟社會的發展提供了專業型、技術型以及綜合型等人才，但電子與通信工程等相關專業的教育與建設存在明顯的不足，無法有效地跟蹤信息產業快速發展對電子與通信工程方面人才需求的變化，培養出適合我國經濟社會發展需要的電子與通信工程卓越應用型人才[6][7][8]。存在的不足主要有：一是地方高校辦學定位不明確。大部分“985”和“211”等高校，電子與通信工程等相關專業建設相對成熟，國家和學校的投入也相對較大，教學相關配套設施及師資隊伍足以支撐專業的建設和發展。而對于大部分地方高校而言，在“雙一流”建設背景下，為了獲得國家和地方政府的資助，完全照搬“985”等高校的思路進行專業建設，但實際上對電子與通信工程等專業建設的投入很低，甚至是邊緣化，導致教學相關配套設施不健全，師資隊伍嚴重不足，無法有效支撐學生實踐和創新能力建設，而實際培養出來的學生與學校的定位明顯不符。二是人才培養制度僵化，缺乏靈活性。工程化教育更注重大眾化學生的培養，在人才培養方案制訂和建設過程中采用“一刀切”的方式，忽略了社會發展對不同層次人才的需求。比如，大部分地方高校在培養方案及各個關鍵教學環節完全照抄照搬“985”高校，缺乏基于學校自身情況的考慮。三是實踐教學環節設置不合理，在課程體系中的比重較小，而且缺乏企事業單位參與，導致學生無法實際接觸企事業單位的問題與需求。四是大部分教師更注重理論研究，缺少工程實踐背景，很少闡述實踐技術，加上高校對教師的評價更側重于科研與論文，導致對學生能力的培養與經濟社會發展的需求脫節。

二、基于學科競賽的電子與通信工程卓越應用型人才培養體系

1.基于學科競賽的實踐培訓體系

學科競賽可以激發學生對專業的熱愛，更好地學習專業知識與技能，提高學生的實踐動手能力和解決問題的綜合能力。本文以電子設計大賽為例，闡述電子與通信工程相關專業學生參與學科競賽的實踐培訓體系。卓越應用型人才培養的實踐培訓體系主要包括三個模塊：理論學習及基礎培訓、單元實踐培訓和系統實踐培訓。

（1）理論學習及基礎培訓。①基礎課程學習：數電、模電、高頻、微機原理、通信原理等。②元器件及儀器儀表的使用：穩壓電源、萬用表、示波器、LC參數測量等。③Altium designer、Tina、Multisim、Proteus、Filter Pro等EDA工具的學習與使用。④熟練掌握自制電路板的基本流程。

（2）單元實踐培訓。①單元電路訓練：電源電路、放大器電路、濾波器與信號產生電路設計、AD/DA電路的設計與制作、555時基電路的設計與制作。②C51單片機基本訓練：掌握LED燈、蜂鳴器、中斷、獨立按鍵、矩陣鍵盤、數碼管、液晶顯示屏、電機、AD/DA等模塊的驅動。③STM32的基本訓練：跑馬燈實驗、按鍵輸入實驗、串口通信實驗、外部中斷實驗、定時器中斷實驗、輸入捕獲實驗、OLED顯示實驗、ADC/DAC實驗、DMA實驗、SPI實驗。④FPGA基本訓練：Verilog語言或VHDL語言、最小系統的制作、配置電路的設計與驅動、Modelsim仿真工具的使用等。⑤正弦信號發生器、功率放大器、壓控振蕩器、LC諧振放大器等。

（3）系統實踐培訓。以全國大學生電子設計大賽和湖南省大學生電子設計大賽歷屆競賽題目為綱，重點關注高頻無線電類、放大器類和儀器儀表類競賽題目。①高頻無線電類：題目涉及無線電遙控、調幅廣播、調頻接收機、單工無線通信系統、無線環境監測、紅外和白光通信、無線通信網絡以及測距等等。②放大器類：題目涉及測量放大器、寬帶放大器、程控濾波器、直流放大器、寬帶增益可控放大器等。③儀器儀表類：電阻、電容和電感測試儀、數字頻率計、相位測試儀、運放測試儀、高頻信號發生器、示波器、頻譜分析儀等。

當然，經歷過三個階段培訓和訓練的學生，完全有能力參與其他各種學科競賽，比如全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽等。電子與通信工程專業的學生，在經歷過以上三個階段的培訓和訓練后，應具備電子與通信工程等相關領域的基本理論、工程基礎知識以及相關的數學與自然科學知識，掌握專業方向的專門知識與技能，能提出獨到的專業技術見解，解決該領域的復雜工程問題，承擔復雜電子與通信工程問題的研究。

2.校企合作與實習基地建設

為了讓學生實際了解企事業單位的真實需求，解決實際的電子與通信工程問題，校企合作與實習基地建設顯得尤為重要，這也是全面培養學生實踐能力、發現問題能力和創新意識的重要環節。2014年以來，為了深化產教融合、校企合作，教育部高等教育司組織了大量的企業與高校共同開展產學合作協同育人項目，其宗旨是搭建校企合作平臺，以行業和技術發展推動高校的人才培養改革，打造產教融合、校企合作的良好環境。

近年來，南華大學（以下簡稱“我校”）電子與通信工程等相關專業，先后建有國家級工程實踐教育中心、中核集團重點學科實驗室、省級校企合作人才培養基地和部省共建示范實驗室;建有“南華大學-周立功單片機聯合測試實驗室”“南華大學-美國德州儀器DSP數字信號處理聯合實驗室”“南華大學—西門子先進控制技術與智能信息處理示范實訓中心”等專業實驗室;與浙江亞龍教育裝備股份有限公司、深圳市點證科技有限公司、廣州粵嵌通信科技股份有限公司等開展了創新實踐基地建設、校企合作聯合育人、校外實習實訓等合作。學生通過校企合作以及各種實踐實習與培訓，了解了企事業單位的實際需求，鍛煉了實際動手設計能力，提升了工程實際問題的解決能力，取得了很好的效果，這也為學生的高質量就業提供了更多的選擇和保障。

當然，校企合作與實習基地建設不能只停留在表面，需要制定校企合作和實習基地建設規劃和考核標準，同時要利用校企合作與實習基地建設構建政府、企業和高校合作共榮的就業保障體系，按照“卓越工程師”人才培養計劃和標準，接納和體現企事業單位的真實訴求，培養學生的實踐動手能力和職業素養，為我國經濟社會發展培養大量的卓越應用型人才，達到政府、企業、高校和學生共榮的局面。

3.卓越應用型人才培養教師隊伍建設

卓越的應用型人才培養必須建立具有鮮明特色的卓越的教師隊伍。卓越的教師隊伍應該包括專業教師、研究生導師、企業導師等，只有這樣才能全面指導學生的學習、實踐動手、科研以及職業素養和責任心等。然而，對于大部分地方高校而言，專業的實踐教師數量缺乏，而且部分教師存在觀念誤區且長時間從事理論研究，缺乏企事業單位的工作經驗，并不具備相關專業的實踐經驗，導致現行實踐教學滯后。

契合工程教育專業認證和電子與通信工程卓越應用型人才培養的需求，我校電子與通信工程等相關專業大力加強“雙師型”教師和具有工程背景的教師隊伍建設，目前該比例已經達到50%，并擬計劃通過一系列措施將該比例提高至70%，甚至80%。具體措施包括：以專業和學科建設為目標，有計劃、分批次地選派青年教師進入企事業單位進修，參加企業工程師的培訓與認證，全面提升現有教師隊伍的實踐能力和經驗;聘請企事業單位高級工程師為兼職教師或者直接引進企事業單位高級工程師到校任教，提升教師隊伍的整體知識、實踐能力和經歷，并將其融入教師日常實踐教學當中，真正打造出理論與實際結合、產學研結合的卓越應用型人才培養教師隊伍。

三、結語

培養適合我國經濟社會發展需要的電子與通信工程卓越應用型人才是當前乃至很長一段時間需要重點關注的難題。本文分析了當前我國電子與通信工程人才培養存在的一些不足，并針對這些不足探索提出了一種基于學科競賽的電子與通信工程卓越應用型人才培養體系。該人才培養體系主要包括三個方面：實踐培訓體系、校企合作與實習基地建設以及卓越應用型人才培養教師隊伍建設。以期該人才培養體系為電子與通信工程卓越人才培養提供探索思路與方向。

參考文獻：

[1]林 健.高校 “卓越工程師教育培養計劃”實施進展評析（2010—2012）（上）[J].高等工程教育研究，2013（4）：1-12.

[2]林 健.高校 “卓越工程師教育培養計劃”實施進展評析（2010—2012）（下）[J].高等工程教育研究，2013（5）：13-24.

[3]馬樹超，郭 揚.溫家寶職教論述對確立高職教育質量觀的啟迪[J].中國高教研究，2014（1）：14-17.

[4]邸國輝，孟艷君，杜 紅，等.地方普通院校通信工程專業應用型人才培養實踐研究[J].教育教學論壇，2016（39）：104-105.

[5][6]趙芳云，趙冬梅，朱衛平. 基于“卓越工程師”的通信工程應用型人才培養體系構建[J].教育教學論壇，2016（42）：83-85.

[7]王明華，鄧賢君，王新林. 基于導師制和小班化的電子與通信工程卓越人才培養模式探索[J].教師，2016（17）：115-116.

[8]褚麗莉.通信工程專業應用型、創新型人才培養模式的研究[J].教育現代化，2016（31）：4-6.