電子信息科學與技術專業實踐教學體系的改革和實踐

王成義 郭秀梅 張萍

摘? 要：實踐教學是人才培養的重要環節之一，實踐教學質量的高低將直接影響到學生的培養質量。文章介紹了電子信息科學與技術專業實踐教學體系的組成部分，針對電子信息科學與技術專業實踐教學體系現狀，提出了存在的問題，并就加強和改進電子信息科學與技術專業實踐教學體系，提出了具體解決措施。

關鍵詞：電子信息科學與技術;實踐教學體系;創新教育;競爭力

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）08-0133-03

Abstract： Practice teaching is one of the important links in the cultivation of talents. The quality of practical teaching will directly affect the quality of students' training. This paper introduces the components of the electronic information science and technology professional practice teaching system， puts forward the existing problems for the current situation of the electronic information science and technology professional practice teaching system， and raises specific solutions to strengthen and improve the electronic information science and technology professional practice teaching system.

Keywords： electronic information science and technology; practice teaching system; educational innovation; competitive strength

電子信息科學與技術專業是根據教育部1998年7月頒布的《普通高等學校本科專業目錄》，將原來的無線電物理學、電子學與信息系統、信息與電子科學三個本科專業合并為電子信息科學與技術專業，設置在理學電子信息類一級學科下面。2012年9月，教育部下發了《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》，將電子信息科學與技術專業歸屬于工學電子信息類。因此，電子信息科學與技術是一門與生產實踐關系密切、適應面廣、歷史較短而又發展迅速的新興專業。我校于2003年開設了該專業并招生，目前每年招生規模穩定在60人左右，已初步形成了該專業的教學體系。為提高辦學質量，本文就目前該專業實踐教學體系建設方面存在的問題與解決思路進行探討。

一、實踐教學在電子信息科學與技術專業教學體系建設中的重要意義

隨著我國市場經濟的不斷發展，社會和用人單位對高校畢業生需求出現了新的變化，復合型、創新型、實用型人才受到青睞，而這種變化趨勢對高校的人才培養模式提出了新的挑戰，即如何提高畢業生的實際工作能力？而加強實踐性教學正是培養學生實際工作能力的有效途徑。

實踐教學在電子信息科學與技術專業的人才培養方案中是一個非常重要的環節，實踐教學質量的高低將直接影響到學生的培養質量。實踐教學環節的制定必須立足于將理論基礎知識與專業技術應用能力有機結合，必須有利于培養學生的技術應用能力、分析和解決實際問題的能力。隨著我國電子通信產業的不斷壯大發展，人才需求尤其是應用型人才需求尤為迫切，因此建設、改革并完善實踐教學體系十分重要。

實踐教學是創新教育的基石。習近平總書記指出“發展是第一要務，人才是第一資源，創新是第一動力。”因此，創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭的動力，創新的關鍵是人。長期以來我國高校的教學體系是以傳授前人知識為主的學術性大學教學模式，它的特點是以教師為中心、以課堂和教材為中心，由教師按照教材上的內容在課堂上系統講授，學生則系統學習，教師要求學生聽懂和理解所講授的內容，只注重培養學生的順向思維，不太注意培養逆向思維及發散思維。實踐證明這種教學模式能為學生打下較扎實的基礎，缺點是學生缺乏課程之間的聯系，實踐能力較差，由此導致創新意識不足。本科教學不只是傳授知識，更要傳授給學生獲取知識的方法和思維，培養學生的創新意識和科學品質，使學生具備潛在發展能力和基礎。這不但是本科教育的培養目標，而且是工程教育專業認證的需要。隨著知識經濟時代的到來，高校培養人才要從單一型，繼承型向復合型、創新型轉變，作為高素質青年人才培養基地的高等院校能否培養出高素質、創新型的大學生，是當前高校教育改革面臨的重大課題和挑戰，也有著重要的現實意義和時代特征。

二、電子信息科學與技術專業實踐教學體系的組成部分

電子信息科學與技術專業的人才培養目標是：本專業面向國家和社會的發展需要，培養德智體全面發展的電子信息相關領域應用型工程專業技術人才，具備扎實的自然科學基礎、系統的專業知識和較強的實驗技能與工程實踐能力，能夠在電路與系統、信息技術、通信技術、計算機技術等領域從事研究、開發、生產及管理等方面的工作，具備電子工程師的基本能力和繼續深造的基礎，能夠勝任未來工程職業工作。因此在制定教學計劃時，圍繞專業人才培養目標，通過課程設置、實踐教學環節的設置建立起電子信息科學與技術專業的實踐教學體系，基本內容包含實驗環節、課程設計環節和實習環節。

實驗環節：根據具體課程教學設計。實驗教學的目的在于使學生進一步鞏固學過的理論知識，加深對知識的理解，激發學生的學習興趣和積極性，增強學生在分析、解決現實問題時運用理論知識的能力和培養學生獨立思考和實踐操作能力。

課程設計環節：課程設計是學習專業技術課所必需的教學實踐環節，是電子信息科學與技術專業集中實踐環節的主要內容之一。學生綜合運用一門課程所學的基礎理論和專業知識來設計一個小的完整的電子系統，通過課程設計的實踐，鞏固和掌握專業知識，使學生接觸和了解一個小的系統設計的全過程。同時，課程設計為今后的畢業設計做必要的準備。

實習環節：一般包括認識實習、電子綜合實習、畢業實習等。它是專業教學階段性的實踐教學，是讓學生在實際生產環境中了解專業、將所學知識向職業崗位實際工作能力轉換的重要環節，是電子信息科學與技術專業最重要的實踐環節。它不僅讓學生增長實踐工作能力，而且可以使學生能更好地適應市場需求，增強和提高學生就業的競爭力。

三、電子信息科學與技術專業實踐教學體系現狀

（一）現有教學方法使學生缺乏興趣，實踐動力不足

傳統的教學方式以教師講課，學生聽課為主;雖然使用多媒體方式，但學生仍難以理解一些原理。例如，模擬電子技術是非常重要的一門專業基礎課，學生學習的好壞，對后繼課程將產生重要影響。在講授三極管對信號的放大作用時，靜態工作點分析、波形的非線性失真分析、電路的交直流通路分析是重點和難點，如只是簡單地畫波形、計算，學生缺少形象直觀的認識，理解比較困難。長此以往，學生會逐漸失去學習的興趣，更不會去動手實踐，這將嚴重影響對后續課程高頻電子線路等課程的學習。

（二）現有的課程體系不利于學生實踐能力的提高

現有課程體系安排是從二年級開始學習專業基礎課，先開設模擬電子技術（第三學期），后開設數字電子技術（第四學期），再開設電子設計自動化（第五學期）、單片機原理及應用（第六學期）等，等到系統掌握與生產實際密切相關的實踐課程的時候，時間已經到了大學四年級了。鑒于現在就業形勢嚴峻，學生在四年級早早就出去找工作了，不可能靜下心來完成一個完整的電子系統。在這樣的情況下，實踐教學流于形式，學生已不可能很好地得到鍛煉，來完成一個完整的電子系統，使自己的能力得到升華。由此造成目前在人才市場出現的畢業生與社會需求相錯位的現象：一方面是企業很難招到合適的人才，另一方面卻有很多畢業生無法找到合適的位置，面對實際工作崗位，手足無措，不知道自己能干什么。

（三）教師的實踐教學能力仍較薄弱

實踐教學需要足夠的有一定實踐經驗的專業教師。但遺憾的是，目前大部分教師都是從校門到校門，雖然有豐富的專業理論知識，但對工廠、企業還缺乏真正的了解，更談不上切身體會和實踐經驗。缺少具備實踐經驗的師資力量，是不可能培養出過硬的應用型人才，也就不可能滿足社會的需要。

（四）實踐教學內容缺少創新，與生產實際脫節

由于教師實踐教學能力薄弱，實踐教學的內容改革力度不大，缺少創新。例如在實驗教學方面：驗證性實驗內容多，而自主設計的實驗內容少;封閉式驗證性的實驗內容多，開放性、設計性，創新型的實驗內容少，且實驗內容的更新速度慢，使得這些實驗與當今迅速發展的電子技術脫軌;單一性實驗內容多而綜合性實驗內容少。這是因為新教師教齡短，缺少教學經驗，改革信心不足，存有觀望心理;老教師雖有教學經驗，但科研任務重，覺得在教學上花太多的時間和精力感到不值的。在實驗室的建設方面，多數高校仍以課程為中心來規劃和建設實驗室，因而現代化的理論和實踐一體化綜合實踐場地相對較少，形式單調，不能滿足學生渴望提高實踐能力的要求。

四、加強和改進電子信息科學與技術專業實踐教學體系的具體措施

針對電子信息科學與技術實踐教學體系的現狀，存在的問題及不足之處，從源頭出發，提出以下五項具體措施，以切實提高學生的實踐動手能力。

（一）在課程的講授中，引進仿真軟件，提高學生的學習興趣

電子設計自動化（EDA）提供了利用計算機和信息技術對電子線路進行設計的方法，它是現代電子工程領域重要的新技術，因此將EDA技術全面引入課程教學和實踐教學，將極大地提高教學效果。教師通過使用EDA軟件——multisim可仿真三極管的工作原理。通過實時調整電路的參數，改變電路的性能;通過使用虛擬儀表（例如萬用表、示波器等）來觀察參數的變化，波形的變化，直觀地認識了解工作原理。通過使用仿真技術，可大大激發學生的學習興趣。學生通過計算機仿真，完成電路的功能設計、邏輯設計、性能分析、時序測試等，不僅了解了仿真軟件的使用方法，而且能夠幫助學生自學書本知識，有助于理論的學習。掌握EDA技術是電子信息類學生就業的基本條件，所以增加EDA技術在教學中的應用具有重要意義。

（二）改革培養方案，將與實踐教學密切相關課程的教學計劃提前

人才培養方案是院校組織實施教學的基本依據，對人才培養方案進行改革是加強實踐教學體系的必要前提。數字電子技術課程在第三學期開始就開課，模擬電子技術課程拖后五周開課;電子設計自動化提前至第四學期開設，單片機原理及應用提前至第四學期開設。其他課程，如高頻電子開課學期仍維持在第四學期。通過這樣的課程調整，實踐教學就可在四年級之前即第六學期完成，學生可以得到充分的、完整的訓練，為將來就業、考研打下良好的基礎。

（三）提高教師的實踐能力

建立一支適應電子信息信息科學與技術實踐教育發展的高水平的師資隊伍，是實施實驗、課程設計和綜合實習等教學活動的重要保證。必須在擴大師資隊伍規模的同時，切實提高師資隊伍的整體素質和質量。為了提高現有年輕教師的實踐動手能力，可采取多方面的措施。第一，讓參與實踐教學的教師參加各種培訓獲取技能證書，或到電子類企業單位掛職鍛煉，參與企業的產品研發，積累經驗并增強實踐能力;第二，組織有經驗的老教師指導年輕教師動手參與實踐教學;第三，從工廠、企業引進實踐經驗豐富的工程師或高級工程師到學校來參與、指導實踐教學。

（四）組織學生廣泛參加各類學科競賽

大學生電子設計大賽是教育部倡導的四大學科競賽之一，是面向大學生的群眾性科技活動，著重基礎和前沿科技，能夠引領高等學校在教學中實施素質教育，培養大學生的創新精神、協作精神及理論和實踐相結合的自覺意識。大學生參加電子設計大賽有助于工程實踐能力的培養，提高學生針對實際應用進行電子設計、電子制作的綜合能力。但國家、省級的電子設計大賽比賽條件、場地及參賽規模所限，只有部分學生參加，大部分學生無法參加而得不到鍛煉的機會。為了使所有學生都得到比賽經歷的鍛煉機會，我們將國家、省電子設計大賽拓展開來，由學院或系主辦，組織以全國大學生電子設計大賽形式的電子信息科學與技術專業全體學生參加的院或系一級的電子設計大賽。通過這種方式，使所有學生的創新能力得到提高，并培養了他們的團結協作精神。

（五）改進學生在校實習方式，引進企業實習實訓

針對電子技術綜合實習，學院與華清遠見公司合作，引進企業模式的實習實訓。通過校企合作實習實訓，使學生體驗到了企業真實的工作環境和研發需求，初步掌握了企業現場研發崗位的關鍵工作模式，使得學生在校期間就重視企業的標準工作流程及開發規范，提升了學生技術實戰的整體水平。通過兩個學期的實踐，企業模式的實習實訓取得了良好的效果。

五、結束語

創新能力、實踐能力的培養與發展是一項長期的系統工程。知識和能力是相輔相成的，知識是基礎，是能力的載體，沒有豐富的知識，就不可能有很強的能力。因此，構建合理、完善的課程體系是培養學生創新能力、實踐能力的前提。實踐是一切認識的源泉，也是培養、提高能力的源泉，能力是帶有實踐性的，必須通過實踐來培養，實踐能力的培養不可能在較短的時間內形成，必須在不斷的實踐-認識-再實踐-再認識的過程中逐步形成。加強教學實踐環節，培養學生的動手實踐能力，是實踐教學的重中之重。

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