电子信息工程专业实践教学体系改革探索

张禹

摘 要：本文首先阐述了我国高等院校电子信息工程专业的基本现状与专业实践教学体系的构建情况。其次结合我国当前高等教育的发展形势，提出通过理念、制度与规划创新，进一步完善专业实践教学体系的论点。最后分别从CDIO工程人才培养模式、产学研结合促进师资水平提升、改革师资培养评价机制、实践教学平台与教学内容整合与优化等方面予以论证，并针对其中存在的典型问题做了深入分析。该研究为专业实践教学体系改革的开展与决策提供了一定的参考依据。

关键词：电子信息工程；实践教学；改革

一、我国高等院校电子信息工程专业基本现状

电子信息工程专业涵盖电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术三大主干学科。在高校中，该专业一般归属于电子、通信、计算机以及电气类二级教学单位。本专业培养具备现代电子技术理论，通晓电子系统设计原理与设计方法，具有较高的计算机、外语、相应工程技术应用水平的能力，能在电子技术、光电技术、信息通信、计算机与网络等领域和行政部门从事各类电子设备和信息系统的科学研究、产品设计、工艺制造、应用开发和技术管理的复合性创新性应用型电子信息技术工程人才。

二、以“重视实践能力培养、紧密联系产业实际”为特色的专业实践教学体系

电子信息工程专业是一个典型的工科专业，在实践教学体系的构建上，不仅需要考虑各高校的办学特点，更需要兼顾工科的实践要求以及专业的发展现状。专业在实践环节的安排上，应讲究“时间—空间—方向”三位一体。在时间维度上，按照学生在各个不同年级的知识储备程度，由浅入深地合理安排不同的实践教学内容；在空间维度上，不仅包含校内的实践环节，更应注重学生在校外企业的实际锻炼；在方向维度上，立足于不同省份、地区对各类型应用人才的需求，紧跟市场发展步伐，基于各高校现有师资队伍的研究方向与实际条件，将专业划分为多个培养方向，将传统电子信息技术与新兴的光电显示技术、光伏、通信产业相结合，以期培育学科专业发展的多样性，扩展本专业毕业生的就业面。

电子信息工程专业的实践教学体系大体可分为课内实验教学、专业实训、课外素质拓展、毕业设计与毕业实习这四个部分。

1.课内实验教学

课内实验教学又可分为学科基础课实验、专业基础课实验与专业课实验三类。

学科基础课实验，实际上在人才培养方案中有一部分整合在公共基础课中，主要包括“C语言程序设计”课内实验、“电路分析基础实验”等课程。其对本专业的学习尤为重要，两者分别是今后进行项目开发的软件和硬件基础。在本专业教学进度中前者可安排在大一上学期，后者可安排在大一下学期。

专业基础课实验，主要包括“模拟电子技术实验”“数字电子技术实验”等课程。这一部分实验课程在专业的实验课程体系中起到了非常关键的承上启下作用。对于部分实验课程的教学方式，可以考虑将其从传统的依赖实验箱完成实验的固定模式中脱离出来，将课程中的部分实验电路由学生自主设计、焊接。

专业课实验，主要分为统修实验课程和方向实验课程两类。统修实验课程主要包括“单片机原理及应用”“电子测量技术”“微型计算机原理实验”“通信原理”“数字信号处理”“光电子技术”等课程的课内实验部分。方向实验课程可以按照不同的专业方向进行选择，可以包括如电子系统开发类、光电技术类、通信类的一系列课程实验。专业方向课程与产业的发展最为紧密，因而在课程设置中需及时跟上最新的技术方向，紧扣产业发展现状，让学生学到最实用的知识，有效实现专业人才培养与企业人才需求的良好对接。

2. 专业实训课程

本专业的专业实训课程，一般可安排在四个学年的第2学期至第7学期，根据各高校的实验师资、硬件条件，大致有如下几个实训课。

电子认知实训（可安排在第2学期）：该课程主要引导学生专业入门，包括元器件基础知识、电路板焊接、PCB软件使用和IT企业参观等环节。

电子技术课程设计（可安排在第3学期）：该课程主要配合“模拟电子技术”“数字电子技术”这两门专业的核心基础课程。在理论学习的基础上，落实课本知识的实践转化，通过有实际功能的应用电路，加深学生对枯燥电子电路理论的理解。

电子工艺实训（可安排在第4学期）：该课程主要培养学生对专业基本工艺流程的操作能力，通过电子工艺的加工设备，模拟生产流程做出实际产品。

单片机课程设计（可安排在第5学期）：单片机是电子专业学生必须掌握的一门开发技术。该课程面向“单片机原理及应用”课程，通过若干个实训项目，锻炼学生利用单片机进行软硬件开发的能力。

电子创新实训（可安排在第6学期）：该课程在所学专业课程的基础上，培养学生在面对实际设计需求时的创新意识。在实训内容上，课程可以将大学生电子设计竞赛选题为参考，对电路所要达到的指标做更高的要求，要求学生做到精益求精。

电子系统设计实训（可安排在第7学期）：这一实训课程在安排上要兼顾各专业方向的特色，这里仅以电子系统开发类方向为例。在电子系统开发类方向上设置该课程的主要目的是使学生综合大学期间学习的所有专业技能，进行中小规模电子系统的开发；在课程管理上，该实训建议采用企业项目团队的管理方式，由教师根据各个学生的技术特长、实践能力、组织沟通能力、专业核心课程成绩等作为参考指标进行人员组合。

3.课外素质拓展

课外素质拓展环节分为普适型与提高型两类。前者主要为专业所有学生参加的社会实践。在寒暑假前，可由本专业的校外合作企业根据现有的短期实习岗位来校开展假期实习招聘，通过双向选择的方式确定录用人员，其余学生可根据兴趣，自主选择其他校外电子企业进行实习。

提高型主要通过选拔优秀学生参加校内外的各类学科竞赛，如国家级、省级大学生电子设计竞赛、“挑战杯”以及其他各类专业学科竞赛等。报名参赛可采用选拔机制，前期先举办校内培训与竞赛，吸引专业学生积极参与，而后在校内赛的基础上选拔优秀选手报名参加校外的正式比赛。

4.毕业设计与毕业实习

毕业设计与毕业实习是高等教育中不可或缺的重要环节，是检验学生大学四年学习效果的有效方式。对于电子信息工程这样的工学专业，如何将二者有机地结合起来，做到相互促进、相辅相成是一个值得思考的问题。专业在发展过程中应注重与校外企业的联系，尤其是在行业内知名度较高、规模较大的企业单位。这类企业可提供高效、专业的实习环境，能够通过企业自身的影响力，提高学生实习过程的含金量，在今后的就业过程中，容易得到同行业单位的认可。

三、通过理念、制度与规划创新，进一步完善电子信息工程专业实践教学体系

完善的教学体系离不开理念、制度、规划等多方面的支持，结合目前国内高校与电子产业实际以及电子信息工程专业的特性，本专业的实践教学体系改革在以下三个方面值得思考。

1.在实践课程教学实施过程中引入先进工程教育创新理念

众所周知，大学工学教育的任务是教育学生成为有能力的合格工程师，能够参与并最终领导构思、设计、实施和运行系统、产品、过程或者项目。近十年以来，国内外陆续出现了许多工程师人才培养的创新模式，其中的一个典型代表是CDIO工程教育培养模式。该模式的理念最早由麻省理工学院、瑞典皇家工学院等四所理工类高校提出，并最终成立了以 CDIO命名的国际合作组织。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。

这一教学模式的创新理念对于电子信息工程专业的实践教学来说，无疑能够得到良好的传承。在课程体系中，可以由专业实践教学体系中的若干个课程环节来完成一个CDIO项目的实施。比如，在专业学习早期的“电子认知实训”中，抽出专门的学时，引导学生，在参观学习之后结合自身的认识，构思出一个具有创新意义的产品的雏形，形成一个初步的产品需求方案。而后通过技术课程的深入学习，在“电子技术课程设计”“单片机课程设计”“电子系统设计实训”等实训课程中予以设计实现并完善。最后利用课外实践环节中诸如“挑战杯”大学生创业大赛这样的平台，与其他专业学生合作，形成产品的市场化营销方案。在这个过程中，学生就能够深刻地体会到工程项目从最初的构思到最终创造价值的全过程，真正领悟到专业实践的精髓。

2.通过产学研结合，提升实践教学师资水平，改革师资培养与评价机制

目前我国的高校中，能够做到将专业教学与生产研究实践相结合的、具有工程背景的工科教师数量严重匮乏，造成了学生所学内容与社会生产有较大脱节，而教师自身的发展也受到了较大的限制。要解决这些问题，就需要在教师考核制度上进行改革，鼓励现有师资积极参加开展技术学习与研究活动。同时，对于工学类专业教师，在项目申报上，学校应鼓励其向横向课题倾斜，加大教师与校外合作企业在横向课题申报、项目联合开发等方面工作的支持与奖励力度，让校企之间的技术研究与交流，能够实质性地开展。

3.做好相近专业的实践教学平台与实践教学内容的整合与优化

实践教学离不开实验室建设，它是工科专业建设的一项重要内容。电子信息工程专业需要建设有效、涉及多学科的创新实验平台，拓宽学生的知识面、培养学生的创新能力及知识应用能力。目前国内的应用型本科高校，有600多所是2000年后新建的，大都面临着实验室建设经费、场地不足等多方面的问题。因而，我们需要认真研究如何实现有限资源的合理配置，在学校范围内将相近专业的实验室有机结合起来，节省开支，提高利用率。

四、结束语

实践教学体系建设是专业建设的重要一环，如何有效地结合产业发展现状、先进的工程人才培养模式以及学校与专业实际不断完善实践教学体系的结构，是一个贯穿电子信息工程专业办学全过程的问题。正因为如此，需要我们从事高等教育的管理者与专业教师潜下心来，从一个个最基本的细节做起，多多地思考，不断改进，唯有这样才能够真正把我们的高等教育做成“面向世界、面向未来、面向现代化”。

参考文献：

[1]夏定元，马 杰，邹传云，等.电子信息工程专业课程体系的探讨[J].桂林电子工业学院学报，2002，22（04）：83—86.

[2]Edward F.Crawley，Johan Malmqvist，Doris R.Brodeur，et al.Rethinking Engineering Edcation-The CDIO Approach[M].Heidelberg：Springer-Verlag，2007.

（作者单位：福建江夏学院电子信息科学学院）