朱 君, 宋树祥, 秦柳丽, 秦运柏, 岑明灿, 傅得立
(广西师范大学 a.电子工程学院; b.数学与统计学院,广西 桂林 541004)
基于“电子信息优势特色专业群”的实践教学模式改革
朱 君a, 宋树祥a, 秦柳丽b, 秦运柏a, 岑明灿a, 傅得立a
(广西师范大学 a.电子工程学院; b.数学与统计学院,广西 桂林 541004)
针对广西电子信息制造业的人才需求,依据学院在广西的电子信息优势特色专业群的发展背景,提出了以就业为导向,以人才能力培养为本位的实验及实际教学模式改革。主要是从专业基础课程角度进行了课程系统科学化、教材体系全面但不能偏离电子信息类专业、教学过程规范化等方面进行了实践探究,最后以实验实习实训活动效果进行了改革的意义分析。从所在学校的改革发展效果来看,其进行电子信息优势特色专业群的专业基础课程改革已经取得了一定的效果。希望通过学校的实践为西部地区弱势工程类专业的发展提供帮助。
电子信息; 特色专业; 实践教学; 人才培养
自从上世纪末开始,国内的电子信息制造业随着国家制造业的大迁徙遇到了很好的发展机遇,那是利用劳动力的成本优势国内信息制造业有了长足充分的发展,国内的的信息制造业已经成为了很多地区的支柱产业,从规模、技术等都有了长足的发展和进步[1-3]。一些电子产品,如手机、计算机、数码产品等都在世界的市场中取得了支配性的地位,可见我国的电子信息制造业的发展规模。数据显示,广西壮族自治区的电子信息制造业全年的工业总产值在400亿元以上,具备了一定的规模优势,然而从产业内部来看,其依然不具备较强的竞争优势,其形成的优势只是因为目前广西偏远地区劳动力的价格优势而形成的劳动密集型的产业规模化优势,而不是内部产业结构和技术的优势[4-7]。这一点可以从两个方面看,一方面我国的电子信息产业的附加值较低,近年来我国的电子产品的外销比例达到了六成,而其中加工的贸易额占到了八成,由此可见,我国的电子制造业所带来的生产和贸易规模是以代加工为主的,这就意味着其产品的利润仅仅是建立在加工成本低廉的基础上;另一方面,我国的电子信息制造业缺乏自主的关键性技术,因此在国际市场中的竞争能力不强,从品牌到研发、从创新到盈利能力都与国际电子巨头有着较大的差距[8-11]。
从上述背景形势发展来看,广西地区依然需要大量的电子信息类高端人才,急需一批有学识有能力的企业家改变当前的局面[12-13]。笔者所在的广西师范大学电子工程学院就是在这一背景下成立并发展起来[14],2015年电子信息优势特色专业群的获批更是为所在学院的电子工程学科发展带来了新的机遇。电子信息优势特色专业群的专业基础课程主要包括电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等课程,它不仅是电子、通信与信息类专业最重要的专业基础课程,又是培养和提高学生的理论知识综合运用能力、工程实践能力和创新实践能力的重要基础课程。它所涉及的基本理论、基础知识和基本方法对本科生的培养起着相当重要的作用。课程的内容体系与其他相关的专业课程之间保持着紧密的衔接与交融,也是学生在今后较长时间内赖以吸取新知识和自我完善发展及终身学习、终身教育的理论基础。本文针对电子信息优势特色专业群的专业基础课程进行了实验及实际教学模式改革的探讨,以学院的发展为背景,希望借此为西部地区弱势工程类专业的发展提供支撑。
图1给出了专业课程教学实践运行模式,基于该模式,以电子信息优势特色专业群的专业基础课课改革重点进行以下方面内容改进:课程系统科学化;教材体系全面但不能偏离电子信息类专业的特点;教学过程规范化;先进教学手段与方法的应用。具体项目主要进行以下3个方面的研究。
以培养的学生适应当前行业需求为本,改进课程教学体系,课程上应该体现两个加强:①加强电子信息专业理论课程的学习。优秀的人才应该具有雄厚的专业理论基础,因此理论学习是必需的。②加强实践环节。新时期人才要面对的技术和工艺更加复杂,对动手能力的要求更高,因而创新型人才培养应当充分利用4年的时间加强学生实践能力的培养。
图1 专业课程教学实践运行模式
抓好专业基础课程的建设。按照 “突出重点与全面发展 ”相结合的原则,重点进行基础课程改革,打造宽厚的学科基础。 通过专业基础课程的建设,创新型人才培养计划才能得以有效实施。 此外,还要注意提高实践教学比例,建设综合性和设计性实验,强化实践教学环节等。
通过联合区内外电子信息企业广泛参与科技创新平台建设,校企联合组建工程技术研究中心和实习、实训基地,构建特色人才计划培养的综合平台。本着“资源共享、优势互补、互惠互利、共同发展”的原则,促进企业的科技进步和学院人才培养质量的提高。
校企联合共同指导学生毕业(设计)论文,促进和提高办学效率与质量。毕业论文(设计)是高等教育的最后阶段,是旨在培养毕业生综合能力与素质的最重要的一个实践教学环节,它对于培养和提高学生独立分析 解决实际问题有着至关重要的作用,因此,其结果直接反映出教学质量的高低,实践证明。校企联合指导学生毕业(设计)论文是培养学生实践能力和工程能力的一种有效手段,是培养符合企业与市场需求的特色人才的有效途径。
学生的创造性思维主要表现在思维敏捷,变通能力、应用能力强,善于从新观念、新角度去认识和分析事物。在专业课的基础教育中我们应结合基础的特点对学生进行灵敏性、渗透性、综合性、独特性等四方面训练。
灵敏性:充分利用专业基础课的教学特点。对其基本原理的应用能力、创新能力以及结合行业特点的分析能力进行反复的多种手段的结合实际的锻炼。渗透性:尽力做到平时信息和即时信息的密切结合,要鼓励同学把知识的广度和深度结合起来,要擅于把新工艺、新技术、新设备、新材料等新的信息经常有机地渗透到整个教学过程中去。综合性:教学上特别注意理论知识和动手能力的密切有机结合的能力培养和训练。独特性:为锻炼学生随机应变、思维流畅的能力应进行多方面的适合学生心理特点的独特能力训练。
电子信息优势特色专业群的专业基础课程实际教学模式改革的内涵:在人才的培养过程中,应该突出对其创新意识和实践动手能力的培养,强调知性的学习,拓宽其知识面打下宽厚的理论知识的基础,要正确处理市场需求、企业需求和培养目标的关系,以培养目标为准绳,根据市场和企业需求更新教学内容和课程体系。
电子信息优势特色专业群的专业基础课程实际教学模式改革的的基本特征:一是具有较强的实践能力和较强的综合素质,既有职业所必需的技术能力,又有职业所必需的非技术能力和知识,走上工作岗位后,既能即时满足企业和生产第一线的需求,又能自我提升专业知识和更新知识储备;二是具有创新精神既要能对口对岗,具备较强的技术开发潜力和能力,又能凭借扎实的理论基础和宽厚的专业知识面,将所具备的知识进行合理运用并将技术推广,在各自的岗位上进行革新和创新。
近年来,我们加强专业基础课实验教学改革,更新实践教学内容,对基础课实验教学内容进行了整合,优化了专业基础课实验教学体系,压缩或取消陈旧内容,增加新技术应用,加强综合应用设计分析等方面做了如下工作:
(1) 实验教学按照基础性、综合性、设计性、创新研究性实验要求设置实验内容,其中综合性、设计性、研究创新性实验项目与实验时间占总实验项目和实验时间的70%。
(2) 基础性实验项目和常用仪器使用做成课件挂在校园网上(自制多媒体课件66个,引进教学电影、仿真实验软件和实验教学幻灯片共 48 套),方便学生实验。
(3) 将电子技术课程实验内容与较先进的实用技术课程(如单片机技术、EDA技术和嵌入式技术等)实验内容综合,设有必修实验和选修实验项目,学生自行设计实验方案和电路,完成设计报告。
(4) 实验项目的编排体现了以学生为主体,能促进学生个性能力的发展。
(5) 按照实践教学大纲和实践教学体系的要求,自编了电子技术实验教程、EDA和单片技术实验教程和高频电子线路实验教程等12部实验教学讲义,这些讲义具有先进性、实用性和启发性。
(6) 课程设计与实习是实践教学重要环节,其中实习分为校内与校外实习,校内实习采用“课题制”,教师给出不同层次、不同设计要求的多个设计项目,并强调设计课题在选题时应具有工程背景知识与实用性,要求学生完成从理论设计、计算机模拟、电路制作、系统调试与测量,最后提交总结报告或小论文等过程。
兴趣是最好的老师。根据这一教育理念,为了强化和巩固学生的专业思想,提高学习的主动性和兴趣,从2009年开始,按照学校关于各学院“一院一节一特色”的总体要求,连续六年举办了丰富多彩、生动活泼的“魅力电子节”。其主要内容有:课件制作比赛、现场电子制作大赛和电子信息专业知识抢答赛及颁奖晚会。“魅力电子节”不仅内容丰富,而且形式多样,深受学生欢迎,6届参与的学生达1 200余人。
积极组织大学生参加全国大学生电子设计竞赛、全国信息技术应用水平大赛、全国机器人设计大赛、广西大学生电子设计竞赛,并取得了优良成绩。2003~2014年期间,获全国大学生电子竞赛一等奖1个,二等奖9个, 广西区一等奖30个,二等奖46个;全国“挑战杯”科技学术作品竞赛二等奖2项;第一届周立功杯嵌入式系统毕业设计邀请大赛二等奖1项;2008年Altera亚洲创新设计大赛全国二等奖一项(广西唯一);第11届中国机器人大赛亚军1项、二等奖1项。
为了促进专业群人才培养质量的提高,广西师范大学电子工程学院与桂林市飞宇电子科技有限公司、桂林市建达机电工程有限公司、桂林宏博电子信息科技有限公司和桂林旗诚电子科技有限公司等30多家公司通力合作,共同建立了3个科技开发和实训基地:“智能检测与自动控制工程技术研究中心(已被桂林市批准立项建设)”“智能手机软件开发基地”和“校内专业实习、实训基地”。利用工程技术研究中心这个平台,积极组织大学生参与产学研项目开发,两年来,共开发完成了太阳能发电控制器(20~200 W)、跆拳道竞技电子计分控制系统、CAN总线中继隔离器、空调节能智能控制器、教室灯光节能智能控制器、步进电机驱动板、STM32开发板(配套JLINK)、51单片机开发板、实验室智能管理系统、桂林凯丽制衣公司生产线显示等30项产品的研发,取得较好经济效益和良好的社会效益。
从学院近年来的发展来看,已经获得了多项区内外本科生、研究生创新与竞赛大奖,而以《模拟电子技术基础》——全区高等教育教学软件大赛优秀奖为代表的各类课程也鲜有斩获,从目前的改革发展效果来看,“以就业为导向,以能力培养为本位” 电子信息优势特色专业群的专业基础课程改革已经取得了一定的效果,未来我校将以十三五为发展机遇,加大对动手能力强的学生进行培养,为广西电子信息制造业输送更好的人才。
[1] 梁 丽.构建分层次实验教学体系 培养创新型人才[J].实验室研究与探索,2014,33(1):217-219,242.
[2] 郭业才,王友保,胡昭华,等.以电子信息专业类协同建设为契机,构建人才分类培养模式——以南京信息工程大学为例[J].大学教育,2014,12(3):53-55.
[3] 黄 璟,周步新.职业能力层次性与高职创新能力层次化培养——以电子信息专业为例[J].邢台职业技术学院学报,2014,31(3):19-21.
[4] 包建荣,姜 斌,许晓荣,等.电子信息类专业协同创新实践培养模式探讨[J].实验室研究与探索,2016,35(5):170-173,196.
[5] 李玉全.加强实训教学培养电子信息专业实用人才[J].通讯世界,2015,20(9):203.
[6] 张翠芳.毕业设计环节本科生创新能力培养的探讨——以南京邮电大学电子信息类专业为例[J].教学研究,2015,38(1):78-82.
[7] 郭 慧,贺 杰.地方本科院校电子信息类专业应用型人才培养模式探索——以梧州学院为例[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2016,29(4):55-57.
[8] 李广兴,朱向丽.行动导向教学模式在高职院校电子信息工程技术专业人才培养中的实施[J].教育与职业,2015,76(2):160-161.
[9] 李宏民,张国云,陈旺彬,等.电子信息类专业实践教学模式探索与实践[J].中国电力教育,2014(11):172-173,175.
[10] 王 玮.电子信息类专业拔尖创新型人才培养模式的探索[J].中国电力教育,2014(29):28-30.
[11] 张光富,张学军,蒋冬初,等.科技创新型电子信息专业人才培养模式研究[J].科技信息,2014(5):23.
[12] 潘 理,陈 松.地方高校高素质电子信息类人才协同培养机制研究[J].电子技术,2016,45(2):16-18.
[13] 曹英丽,许童羽,王立地,等.以信号类课程为核心构建农业信息化背景下电子信息专业实践教学新体系[J].高等农业教育,2016,21(3):81-83.
[14] 朱 君,宋树祥.师范类工科电类专业人才培养模式的探讨[J].教育教学论坛,2015,10(12):32-33.
PracticeTeachingModelReformBasedonProfessionallyCharacteristicGroupofElectronicInformation
ZHUJuna,SONGShuxianga,QINLiulib,QINYunbaia,CENMingcana,FUDelia
(a. College of Electronic Engineering; b. College of Mathematics and Statistics, Guangxi Normal University, Guilin 541004, Guangxi, China)
Current Guangxi electronic information manufacturing industry in urgent needs a batch of educated competentpersonnelto change its labor-intensive enterprise situation.Based on the advantage of electronic information professional groupof authors’ collegein Guangxi province, the paper puts forward experimental and practical teaching mode reform that takes the employment as the guidance, andtalented person ability as the standard. The reform mainly establishesa comprehensive scientific course system with the perspective of professional foundation, establishes a teaching material system which does not deviate from the electronic and information engineering, and explores the standardizedteaching process.Finally, the effects of experimental practice activity are analyzed fromthe meaning of the reform. Bythe viewpoint of the reform, development and effect of school, the reform has obtained certain effect. It is hopeful that the practice of school can change weaknessof engineering professional development in western areas.
electronic information; characteristic specialty; practice teaching; cultivation of talents
C 961
A
1006-7167(2017)11-0172-03
2016-12-05
广西自然科学基金项目(2015GXNSFBA139257);电子信息优势特色专业群(广西-2015);广西师范大学重点项目(ZD03);广西师范大学2015教育教学改革项目-西部特色人才培养目标的电子信息专业基础课程教学模式研究
朱 君(1985-),男,江西鹰潭人,博士,副教授,硕士生导师,主要从事非线性光学,表面等离子体学的研究。
E-mail: zhujun1985@mailbox.gxnu.edu.cn