王厚強
【摘要】 電子信息類專業實驗室的建設有助于培養這個專業的學生的創新能力、實踐能力。從實驗室體系的搭建、整合后的專業實驗室、培養學生實踐能力和學習的樂趣等方面進行的初步的探討,并且用實踐來證明這個改革可以加強學生的專業知識和培養良好的創新能力。
【關鍵詞】 實驗室的建設 改革 電子信息專業
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)27-0043-01
近年來,國家的專業目錄和學科有了許多的調整,各個院校根據修訂后的目錄進行相應的課程體系以及教學的內容變更,積累了很多的經驗的同時,也取得了非常大的進步。但是對應的實驗室改成建設相對比較落后,不僅限制了專業的發展,還會影響學科的建設。本文旨在探討電子信息類專業實驗室的改革。
一、電子信息類專業在專業目錄的改革上對實驗室建設提出了新的要求
在我國專業學科目錄調整后,電子信息類的一級學科變成了信息與通信工程,包含了信號與信息處理、通信與信息系統兩個二級學科,以及通信工程、電子信息工程兩個專業。通信工程專業是一個非常熱門的傳統專業,其范圍相對容易界定,國家專業目錄的調整改變了電子信息工程專業,拓展了其涵蓋的范圍,除通信工程專業以外,電子信息類專業中原有的其它專業,大部分包含在其中。電子信息工程專業涵蓋專業的拓展,充分展現了我國教育模式從狹窄的高精尖專業化培養模式,轉型到注重綜合素質教育、關注學生的創新能力、寬口徑專業技術人才培養模式的戰略轉變,在我國的教育歷史上具有深遠的意義。但是,從近年來各高校具體實施新目錄情況來考察,由于改革的各項配套措施沒有落實全面,導致許多高校在該專業的建設方面表現出不同程度的不適應性。實驗室建設應用到各個專業方面,可以非常直觀的看出來。專業實驗室如何適應教學內容和課程體系改革?專業實驗室如何提高在科技創新方面的能力?如何定位專業實驗室未來發展的方向等等。這些問題,成為研究和探討的關鍵。
二、以十五屆五中全會精神和國家創新體系為指針建設電子信息工程專業實驗室
近年來,國家調整了信息產業發展政策,加強了信息產業的重視。黨的十五屆五中全會提出,要以信息化帶動工業化,發揮后發優勢,促進社會生產力的發展。這一政策調整,對我國信息產業的發展,具有重大的指導意義。對于從事信息產業的各行各業人士來說,既是一個難得的機會,也是一次嚴酷的考驗。牢牢把握好這次機遇,直接影響到今后我國信息產業及其相關產業發展命運。作為電子信息工程專業教育工作者,如何以國家信息產業發展政策為指南針,根據信息化的發展戰略,從創新的角度,研究電子信息工程專業教學內容及課程體系改革、教育技術創新模式、人才培養模式等方面問題,是目前這個情形下非常緊迫的一個任務,是我國信息化相關產業建設非常重要的一步。一直以來,受之前的教育理念和體制的約束,實驗室的應用始終不是很理想。國家創新體系的建設是實施科教興國的一項具有跨時代意義的偉大工程,有其具體內容和實施步驟與計劃。這將是推動院校實驗室改革、建設與發展的強大動力,必將加快教育行業實驗室成為培養學生知識創新能力的建設性進步。
三、實驗室建設應關注課程內容和體系改革發展的需求
隨著科技的不斷發展、人才市場的需求發生了很大的變化,改變了學校的課程和教學內容更加注重實踐性,專業實驗室作為知識創新基地的核心地位越來越明顯。在整個市場的經濟發展下,招生和就業成為衡量一所學校、一個專業“熱門程度”的標尺。電子信息工程是現在的熱門專業,計算機時代的到來,使大家認識到了信息時代的到來,促使該專業的招生規模大大增加。專業招生的增多,就會增加就業壓力,如果沒有很好的方向性和專業特色,用人單位就不會特別的看好。因此,高校教學內容和課程體系改革必須適應這一形勢變化,專業實驗室的建設也應該以辦出專業特色為重點,不斷拓寬專業方向。除了及時更新與課程體系改革相配套的實驗設備以外,還應該更新教學觀念,少一些單元驗證實驗,多一些綜合設計實驗,以培養學生綜合運用知識及知識創新能力。
四、改革的初步嘗試
1.“綜合化,多層次”實驗課程體系和課程結構的探索
“綜合化”是指為了改變學科過分狹窄和單一的現狀,使高職的實驗課程向橫向發展,把若干課程內容進行整合,拓寬專業的寬度和專業的限制。如把微電子、模擬、數字實驗課整合成為電子技術試驗。多層次是指在試驗內容的安排上把主線放在操作技能上,改變之前的章節順序,變成循序漸進、從簡至繁的格局。實訓、實驗內容應占課程內容的50%以上。配合主干課程開設包括電工實驗、電子系統設計、電子學創意實驗等加強基礎訓練、擴大知識面,培養高職學生創新意識的選修課程。這些課程起到了對主干課程教學內容的補充和提高的作用,既可以豐富實驗教學的內容,同時提高了綜合水平,又能滿足學生的個性發展要求。提高設計性實驗和研究性實驗比例,以掌握解決問題的方法為主線,讓學生從生產實際需要入手,倡導自學,獨立完成一個綜合性電路的設計,從選題、設計、建構實驗平臺、完成實驗等過程全部由學生自己獨立完成,老師只提供必要的技術指導,跨出培養創新意識的重要一步。
2.引入典型案例、研究性實驗和仿真實驗,培養學生的實踐能力
典型案例實驗是指在專業教師的指導下,挑選成功的具有典型代表的設計案例,和學生一起體驗分析,思考,設計到最后成功的原因,然后讓學生獨立完成實驗。研究性實驗需要在教師的指導下,選擇已有的課題,和學生一同設計實驗方案,收集、分析、整理資料,最終完成實驗和寫出實驗報告。實驗的過程中,關注學生主動提出問題和思考問題的方式,教師對其進行討論形成完善的實驗方案。仿真實驗需要借助計算機等工具來仿真實驗內容。如“數字信號處理”、“數字圖像處理”等有關課程的部分實驗,可采用MATIAB軟件中的SIMULINK仿真部分來完成。
3.實踐實驗課程改革,重新規劃教學關系和實驗室管理
實驗室改革需要實驗室教師專心投入實驗室教學的創新和改革的建設中來,有限的實驗時間內提升效率。首先,嘗試按功能設立實驗室。按照課程改革的規劃,將儀器要求相近的實驗課程安排在同一間實驗室內進行,各實驗室承擔不同的實驗內容,實驗室的布局可劃分為基礎電路實驗室、EDA軟件教學實驗室、開放實驗室等,第二,試行實驗教師與實驗管理員分工合作互動體制,把實驗室的日常管理工作由實驗中心管理員統一管理。
電子信息類專業實驗室的改革是一個系統工程,應充分考慮未來電子信息產業發展需要,立足于整體改革,分步實施的原則,為學生今后從事電子信息類專業工作打下堅實的基礎,立足于經濟全球化和地方經濟特點,服務于人的現代化和社會發展的需求,大膽開拓,注意多元化與普適性相結合,科學系統地推進實驗室改革。