电子信息类专业实践教学体系设计

王金庭，刘 伟

（湖北经济学院法商学院 电子工程系，湖北 武汉430074）

电子信息类专业实践教学体系设计

王金庭，刘 伟

（湖北经济学院法商学院 电子工程系，湖北 武汉430074）

本文介绍了我校电子信息类专业办学的目标及定位，对实践教学存在的一些问题进行了研究与探索，提出了培养电子信息类专业工程技术人才的实践教学体系，并介绍了该实践教学体系近几年来的实践效果。

电子信息；实践教学体系；工程技术；创新能力

一、引言

根椐《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，在未来10年，是我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重要时期。培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，是国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家的需要。

研究表明，社会对人才需求的类型及社会经济发展要依靠学术型、工程型、技术型和技能型四种人才。学术型人才的主要任务是探索和发现新原理，研究客观规律,将客观规律转化为科学原理和学科体系。工程型人才则主要从事将科学原理及学科体系知识转化为设计方案或设计图纸。技能型人才则主要依靠熟练的操作技能来具体完成产品的制作。当然,实际工作中,对这几类人才的培养和使用有所交叉。因此,对不同类型人才的培养,所对应的学校类型也不同。对于学术型人才,显然主要由一流大学及研究生院培养；像我们应用型文科学校中的工科院系,培养人才的重点应是工程技术型人才。

二、我校电子信息类专业培养目标及定位

从这个定位出发，我校电子信息类专业培养的人才能将科学原理及学科体系知识转化为设计方案或设计图纸，并将设计方案与图纸转化为产品。本科教育要紧紧抓住“工程性”这个涵义,从工程技术性的角度来制订人才培养方案。所构建的教学体系,应在注意理论基础知识的同时,更要注意学生工程技术能力的培养，加强对学生工程实践的实际训练,突出创新能力、创业能力的培养。

根据我校电子信息类专业办学历史、师资队伍以及实验条件等具体情况，我校电子信息类专业培养目标为，能为社会主义现代化建设服务的、德、智、体、美全面发展的、具有较高文化素质修养、敬业精神和社会责任感、掌握坚实的电子信息工程及相关专业理论知识，具有较强的工程实践能力，熟悉经济、管理、法律等相关知识，能从事电子信息系统和设备的研发、维护、运营的高级工程技术人才。

三、电子信息类专业实践教学体系现状

我校电子信息工程专业开办于2004年，后来，相继开办了嵌入式系统与应用和通信工程两个专业方向。由于专业开办之初，由于缺乏电子信息类专业办学经验，师资队伍相对薄弱，实验条件比较落后。导致了电子信息专业实验教学体系不够完善，不利于电子信息类工程技术人才的培养，主要表现为以下几点：

（一）实验教学内容陈旧，实验方法单一

电子信息类专业的实验教学环节普遍存在实验教学内容滞后于理论教学的现象，往往出现有的理论教学课程已更新，而实验内容却没有更新，难以激发学生的学习热情。实验内容没有同电子技术的发展联系起来，实验类型以演示性、验证性居多，综合性、设计性、创新性实验较少，且实验知识点分散，无法形成实验教学体系。

（二）实验室设备老化，规模较小

我校电子信息类本科专业是在应用电子技术专科专业基础上开办起来的，在开办之初，实验条件只能满足专科应用电子技术专业实验的需要。本科通信类课程、信号处理类课程的实验还没有建成。实验设备老化，实验效率低下。实验条件不具备电子信息类创新性人才培养的需要。

（三）共性训练及个性培养

实验中由于内容陈旧和方法的单一，在教学中，着重的是达到某一实验目的的共性训练，而没有时间、空间和条件加强对学生的个性培养。创新需要个性，在实验教学中在共性训练的同时，加强个性培养，就需要在实验的内容，方法和形式上进行改革，提供的实验平台就要具备分层次可操作的特点，在空间和时间上就不能是封闭的，而应是开放的。

（四）注重理性思维训练忽视了非理性思维训练

理工科非常注重学生的理性训练对学生的非理性思维训练不够，可以说实验教学本身应是对学生理性思维和非理性思维训练的一个重要环节，如何在这一环节上，加强对学生非理性思维的训练，这一点对于创新能力的培养是至关重要的。

以上问题的存在，严重影响了我校电子信息类专业人才实践动手能力的提高，实验教学体系不能满足电子信息类工程技术人才增益的需要。

四、实践教学体系构建的思路和原则

（一）实践教学体系构建的思路

1.以教学改革为动力，以创新实践能力培养为主要目标，结合理论教学改革和实验平台建设，构建有利于创新实践能力培养的实践教学体系和与之相适应的实验平台。

2.坚持实验教学与理论教学并重。传统的实验教学依附和从属于理论教学，这种状况已经不适应新形势下创新型人才培养的需要，必须大力改革。按课群的知识体系构建实验课程体系，按实验课程体系构建实验教学平台，除必要的验证性实验仍然在理论课内完成外，综合性、设计性和创新性实验按课群单独开设实验课。

3.创新实践教学体系。通过建设实践教学平台，改革实验教学内容，开设创新性实验，并结合工程实践、电子设计竞赛以及大学生科研创新计划项目和学生电子兴趣小组活动等构建了创新的实践教学体系，主要包括：教学观念的调整、实践教学内容的改革和创新以及实验技术和手段的改革和创新。

（二）实践教学体系构建的原则

1.目标性原则。实践教学体系的构建要紧紧围绕专业培养目标和人才培养规范进行。作为教学型高校，要培养具有创新精神和实践能力的专业人才，这是构建科学的实践教学体系的出发点，也是评价实践教学体系是否科学合理的重要依据。

2.系统化原则。遵循教育规律并认识规律，结合专业特点，按照组成实践教学活动的各环节的地位、作用及相互之间的内在联系，形成互相衔接，彼此连续的实践体系，并贯穿于教学全过程。

3.一体化原则。不仅要做到实践教学活动各要素之间的协调统一，还要从人才的全面素质和能力发展的要求出发，注意教学各个环节的相互配合，强化彼此之间的内在联系，注意实践教学与理论教学的相互支撑和互相渗透，与教学内容和课程体系改革相适应，使实践教学体系既相对独立，同时与理论教学相得益彰。

三、实践教学体系的建设

加强学生实践能力培养，动手实践是工程师的基本能力,创新能力是高素质工程师的灵魂，要将加强学生实践能力、创新能力培养贯穿于人才培养全过程。通过研究与探索，我们优化了实践教学体系,按照学生认识——训练——创新能力形成规律,整合实践教学内容,构建由专业认知、专业技能训练、课程实验、开放式实验、课程设计、电子系统综合设计、毕业实习、毕业设计、科技竞赛组成的实践教学体系，实践教学的比例占总学时的27%左右。实践教学体系整合课程实验内容,按照基本实验、设计性实验、综合性实验创新性实验四个层次设计实验内容，下面分别进行介绍。

（一）基础实验：教学内容为基本电子器件的应用性实验，内容包括模拟电路、高频电路、数字电路、单片机原理与应用等课程中的验证性实验，以及电子专业技能训练。电路由学生自行安装与测试，旨在培养学生电子器件基本应用电路的安装与测试能力，培养正确书写实验报告的能力。运用多媒体教学手段，演示电路的规范安装与测试方法，授课与训练结合。目的是加深学生对电子技术基本理论的理解，提高学生对基础实验的兴趣。

（二）设计性实验：利用一门课程所学的知识完成一个系统电路的设计、安装及调试。教学内容为包括模拟电路、高频电路、数字电路、单片机原理与应用等课程中各单元电路的设计及小系统设计。采用积木式、模块化结构，将设计的单元电路组合成小系统电路，完成应用电路系统的设计。目的是培养学生进行模拟电路、高频电路、数字电路、单片机原理与应用中各种电子电路设计、装调与测试的能力，培养学生理论联系实际的能力与书写设计性实验报告的能力。

（三）综合性实验：利用多门课程所学的知识完成一个系统电路的设计、安装及调试。教学内容包括电子信息类专业的信号检测、控制、传输与处理等应用性较强的综合设计性实验。采用中大规模集成电路、专用集成电路与可编程逻辑器件。目的是培养学生进行模拟电路、高频电路、数字电路、单片机原理与应用等综合设计、装调与测试的能力，强调各种设计方案的实现与创造性思维能力的发挥，鼓励创新与突破。要求书写综合性实验报告。

（四）创新性实验：是课堂教学内容的扩展和延伸。教学内容包括学生创新科研项目、大学生电子设计竞赛课题及学生课外科技自拟题目。要求学生自拟设计方案并自行设计电路，应用新技术、新器件。可一人一组也可多人一组，在电子创新实验室进行实验。目的是培养学生工程能力、创新能力，科学研究能力与新技术、新器件应用的能力。

在实验教学内容设计方面，对于基础性和设计性实验，我们规定了必做内容和选做内容；对综合性和创新性实验，我规定了系统设计的基本要求和扩展要求。这样，对学生即达到某一实验目的的共性训练，又加强对学生的个性培养。为了给学生实践能力个性化发展提供条件，我系电子创新实验实行开放式管理，以满足同学们课外学习的需要。在实验内容的安排上，力求将验证性实验教学内容改革为综合性、设计性实验内容，尽可能少地重复前人已经多次完成的实验，更多地让学生自己设计实验内容，既丰富了实践教学的内容，又培养了学生的创新能力。紧密围绕工程实际和现场模拟开展实践教学，缩短实践教学内容与工程实际的距离，以便毕业生能尽快胜任未来的工作岗位。

在传统的实验教学中非常注重对学生理性思维的训练，忽略或很少涉及对学生非理性思维的训练。经过电子设计竞赛，我们对此也深有感触。在电子设计竞赛中，学生们的主动性得到了充分发挥，在信心、勇气以及克服困难的毅力等非理性思维及素质方面也有不同的表现。在竞赛中取得好成绩的参赛队，往往在竞赛中也并不是一帆风顺的，但三名队员之间配合默契，遇到难题千方百计寻求解决问题的途径而并不显得手忙脚乱。这些学生在平时实验中也都体现出浓厚的兴趣和独辟蹊径的欲望。当然这些基本素质不是一时一事刻意表现的而是逐渐培养的。所以，在实验教学中，在加强对学生理性思维训练的同时，也注重加强对学生非理性思维的训练。

四、实践教学体系实践及成效

通过多年的努力建设，逐步形成了一套较科学合理的电子信息类工程技术人才培养实践教学体系，实践教学师资队伍力量有了明显加强，学生实践动手能力和创新能力有了明显提高。实验室和实习基地建设取得了一定的成绩，实践教学内容中综合性、设计性实验的比例有了明显提高，实验教学的方法和手段有了进一步改进。

以构建的实践教学体系为依托平台，我系教师积极组织参加教学改革与创新，获得多项教学研究与改革成果。近5年立项的教学研究项目有7项，其中有省级项目2项，发表了相关的教学研究论文10余篇；已有校级精品课程2门和校级优质课程1门。

2006年以来，我校电子信息类学生参加全国、全省大学生电子设计竞赛有15人次获省级一等奖，18人次获省级二等奖，15人次获省级三等奖。共有24个学生创新科研项目获学校资助立项建设。近三届毕业生获省级优秀学士学位3个，毕业生每年就业率都在95%以上，考研率在12%以上。

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