楊亞讓

（喀什師范學院 物理系，新疆 喀什 844000）

師范院校電子信息類專業(yè)實踐教學改革研究

楊亞讓

（喀什師范學院 物理系，新疆 喀什 844000）

本文分析了師范院校電子信息類專業(yè)實踐教學的現(xiàn)狀和存在的問題，從實踐教學體系、實驗教學內(nèi)容、實驗教學方法和手段、實驗教學隊伍、工程實踐、創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面對實踐教學的改革進行了研究.

實踐教學；實驗教學；工程實踐；創(chuàng)新能力

1 引言

隨著我國高等教育由“精英化”向“大眾化”的發(fā)展，不少師范院校增設了電子信息類專業(yè).在西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施下，為適應社會對應用型人才的需求，我院也增設了電子信息類本科專業(yè).我院地處祖國西部邊陲，經(jīng)濟和文化比較落后，信息相對閉塞，加之專業(yè)開辦較晚，所以專業(yè)基礎相對薄弱.近年來，在院系的努力下，我院電子信息專業(yè)的建設取得了一定的進展，但和專業(yè)的培養(yǎng)規(guī)格要求相比，還有一定差距.尤其在實踐教學體系和實踐教學內(nèi)容安排等方面，都與專業(yè)升為本科后的人才培養(yǎng)要求不太適應.主要表現(xiàn)在：電子信息科學與技術本科專業(yè)的實踐教學體系尚未完全建立；實驗課程體系不夠合理,實驗教學內(nèi)容和手段落后；實驗教師隊伍梯隊建設薄弱；實習基地建設相對滯后，除課堂教學外,課外缺乏提高學生專業(yè)能力的有效方法及手段，缺乏培養(yǎng)學生綜合開發(fā)能力和創(chuàng)新能力的環(huán)境和條件；設計類教學環(huán)節(jié)、畢業(yè)設計（論文）環(huán)節(jié)還需進一步完善和規(guī)范；不夠重視培養(yǎng)學生的綜合設計能力和工程實踐能力，學生的專業(yè)綜合素質(zhì)和實踐能力得不到明顯提高[1].實踐教學環(huán)節(jié)在高等教育中是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際，增強動手能力和創(chuàng)新能力的重要手段.如何盡快實現(xiàn)從?？频奖究频捻樌榆?，提高實踐教學質(zhì)量，為下一次本科合格評估做準備，改革實踐教學尤為重要.

2 實踐教學改革

2.1 建立并完善科學的實踐教學體系[2]

建立科學合理的實踐教學體系,能充分利用實踐教學資源，培養(yǎng)學生的動手能力、獨立分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力，進一步提高實踐教學質(zhì)量.實踐教學包括實驗教學、課程設計、實習實訓、工程實踐、畢業(yè)設計（論文）等環(huán)節(jié).

2.1.1 在實驗教學中，將實驗課程進行單獨設課，獨立考核，并將實驗課程劃分為基礎性實驗、綜合性性實驗、提高設計性實驗、應用開發(fā)性實驗、創(chuàng)新性實驗五個模塊.不同模塊在教學內(nèi)容、方法等方面進行區(qū)別，保證實驗教學的課時，提高學生實驗學習的積極性和主動性，提高實驗教學質(zhì)量.

2.1.2 將課程設計從實驗教學中分離出來.課程設計是在實驗教學的基礎上進行的，但又不同于實驗教學，學生要經(jīng)過查閱資料、設計并論證方案、制作作品等過程，許多任務都是在課外完成的.課程設計從實驗教學分離，單獨教學，有利于靈活安排實驗時間和實驗場地，充分利用實驗室資源，提高設備利用率.

2.1.3 將實習實訓、工程實踐、畢業(yè)設計（論文）等環(huán)節(jié)與實驗教學要區(qū)分開來，單獨組織教學.我院地處祖國西部邊陲，實習基地建設相對滯后，必須加大校內(nèi)外實習基地建設力度，并將校內(nèi)外實習基地充分結(jié)合起來.學生可以先在校內(nèi)電子設計實驗室和電子制作實驗室進行初步實訓，然后在到校外實習基地進一步實習實訓、工程實踐.校外實習不能流于形式，要讓學生深入公司、工廠的研發(fā)及生產(chǎn)一線，了解電子產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)工藝流程，鍛煉學生的研發(fā)和生產(chǎn)操作能力.將畢業(yè)設計和實習實訓、工程實踐結(jié)合起來，使學生所學理論和實際結(jié)合起來，避免學生重理論輕實踐、紙上談兵，培養(yǎng)學生的科學研究能力和綜合開發(fā)能力.

2.2 優(yōu)化實驗教學內(nèi)容，改革實驗教學方法和手段

實驗教學內(nèi)容的改革，是實踐教學改革的關鍵所在.實驗教學內(nèi)容的優(yōu)化，必須與專業(yè)教學體系、實踐教學體系相適應，按培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新能力的要求進行.

2.2.1 改革傳統(tǒng)實驗教學模式

實驗教學是實踐教學的基礎，實驗教學改革按照“厚基礎、寬口徑、重能力、重創(chuàng)新”的原則進行.傳統(tǒng)實驗教學主要存在實驗教學內(nèi)容陳舊、實驗課程缺乏整體性和層次性、實驗教學模式單一、實驗項目和過程模塊化等弊端[3].針對傳統(tǒng)實驗教學的弊端，我們從以下幾個方面進行改革.

2.2.1.1 修改實驗教學大綱，自編實驗教材

電子信息類專業(yè)發(fā)展速度快，知識更新周期短，因此為適應社會對人才的實踐能力和創(chuàng)新能力要求，要不斷修訂人才培養(yǎng)方案和實驗教學大綱.電子信息類專業(yè)實驗統(tǒng)編教材較少，就現(xiàn)有的統(tǒng)編實驗教材來看，其內(nèi)容往往滯后于新知識和新技術的應用.各學校使用的儀器設備生產(chǎn)廠家不一樣，也難于使用統(tǒng)編實驗教材.雖然儀器設備生產(chǎn)廠家配套了實驗指導書，但與實驗教材的要求相比，差距很大，不能直接當教材使用.因此，應該結(jié)合我們自己的實驗儀器設備和廠家配套的實驗指導書，編寫好與自己學生實際情況相符合的實驗教材，這是培養(yǎng)學生實踐能力的重要內(nèi)容.

2.2.1.2 改革實驗教學內(nèi)容

目前，我們所開設實驗基本是驗證性實驗.雖然在每門專業(yè)課中都開設了一個綜合性（設計性）實驗，但基本是驗證性實驗的改版，并非是真正的綜合性（設計性）實驗.因此必須重新修改實驗內(nèi)容，真正增加綜合性實驗、提高設計性實驗、應用開發(fā)性實驗、創(chuàng)新性實驗，重新劃分它們的比例.突出綜合性實驗、提高設計性實驗、應用開發(fā)性實驗、創(chuàng)新性實驗的位置，增加工藝操作性實踐，培養(yǎng)學生的綜合設計能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力.

針對驗證性實驗過程過于模塊化的缺點，適當增加分立元件實驗，培養(yǎng)學生的焊接能力和動手能力.我們驗證性實驗內(nèi)容有些呆板，應該修改部分實驗內(nèi)容，增加培養(yǎng)學生獨立思考、分析問題、解決問題能力方面的內(nèi)容.

2.2.1.3 改革實驗教學方法和手段

現(xiàn)有的電子信息類專業(yè)實驗教學，基本上是填鴨式的教學方式,是理論教學的補充，只適用于驗證性實驗.上實驗課之前，學生按照實驗講義進行預習.上實驗課時，為了完成教學任務，教師按實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗內(nèi)容以及實驗步驟、數(shù)據(jù)處理等進行講解，只要求學生按部就班地操作即可[4].最后，學生按照老師講的去操作并記錄數(shù)據(jù)，教師進行輔導，課后學生照抄實驗講義，完成實驗報告.這種傳統(tǒng)實驗教學模式，培養(yǎng)了學生的動手操作能力，但沒有考慮學生的個性差異，不能調(diào)動學生的積極性、主動性、創(chuàng)造性，顯然與培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才和創(chuàng)新型人才的戰(zhàn)略目標不相適應.

在實驗教學中，我們引入E D A技術.E D A技術在實驗教學中，特別是在綜合電子設計實驗教學中越來越發(fā)揮著重要作用[5].在上實驗課前，可以讓學生用E D A軟件先做仿真實驗.學生根據(jù)自己具體情況，可以反復進行多次仿真實驗.仿真驗證后，再讓學生到實驗室做實驗.這樣，學生做實驗的時候會更有針對性，更容易發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，實驗更容易進行，從而大大提高了實驗教學的效率.另外，利用E D A軟件及開發(fā)平臺，可以讓學生做自選型實驗和創(chuàng)新型實驗，有利于培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力.

對于綜合性實驗項目,我們要求學生自己制訂實驗方案并選擇儀器設備,獨立進行實驗并完成實驗報告；對于設計性實驗項目,我們要求學生自己進行需求分析和項目設計,自己進行仿真和實做實驗，獨立進行調(diào)試并完成實驗報告.通過開放實驗室,充分利用課外時間，將仿真實驗和實做實驗相結(jié)合,有效地促進學生的自主學習和主動實踐.例如在電數(shù)字電路實驗教學中,學生按教師要求自主選擇實驗項目,在課外進行設計,在電子仿真實驗室進行仿真,在課外制作作品,在課內(nèi)調(diào)試并由實驗教師驗收,課外完成實驗報告.通過這樣的實驗過程,學生實驗的主動性、工程實踐能力、專業(yè)綜合素質(zhì)提高了.大多學生反映實驗難度大,但收獲大，實驗興趣也得到相應提高[6].這種實驗比驗證性實驗要花費更多的時間，根據(jù)我院學生實際情況，每門實驗課程只安排1-2個此類實驗，學生就會獲益很多.

在教學手段上，積極采用現(xiàn)代化教學手段，開展C A I軟件多媒體教學、仿真實驗教學，建立虛擬實驗室進行虛擬實驗，充分發(fā)揮校園網(wǎng)優(yōu)勢，開辟網(wǎng)絡實驗教學平臺.

2.2.2 加大實驗室開放力度

開放實驗室，是保證學生自主實驗的重要措施.它使學生在把握整體實驗時間的前提下，可以有充分的自由支配自己的實驗進程.目前，雖然我們開放了實驗室，但開放時間、開放范圍很有限.今后應該在實驗內(nèi)容、實驗時間等方面全方位開放實驗室，實行開放式教學，打破時間、空間的限制.我院是民漢合校，民族學生多，他們相對專業(yè)基礎較弱.大力開放實驗室，可以使民族學生充分利用課余時間進一步提高實驗能力，彌補課內(nèi)學習的不足.實施實驗室開放教學，允許學生根據(jù)自己的實際情況，在規(guī)定的實驗時間內(nèi)彈性地選擇不同的實驗內(nèi)容.實驗室開放后，可以給學生提供進行創(chuàng)新實驗的環(huán)境，可以使學生真正成為學習的主體，身臨其境，感受實驗的樂趣.

2.2.3 加強實驗教師隊伍建設

實驗教學需要有一支業(yè)務能力過硬、結(jié)構(gòu)合理的專職實驗教師和實驗技術人員.由于實驗教學的從屬地位,實驗技術人員一直被看為教學輔助人員,這在一定程度上影響了實驗技術人員的工作積極性,導致實驗人員梯隊不合理,隊伍不穩(wěn)定,直接影響了實驗教學的質(zhì)量.要提高實驗教學質(zhì)量,應該重視實驗教師隊伍建設,對實驗指導教師提出更高的要求，他們要有很強的責任心和事業(yè)心,要不斷學習提高業(yè)務能力和科研能力.實驗指導教師除給學生授業(yè)與解惑上,更重要的是要培養(yǎng)學生分析問題與解決問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力.目前，我院實驗課基本由理論課教師兼任，需要引進學歷高且實驗技術過硬的人員,形成一支結(jié)構(gòu)合理、實驗技術高的實驗教學梯隊，培養(yǎng)和穩(wěn)定實驗教學師資隊伍.

2.3 加強工程實踐，提高學生綜合素質(zhì)

電子信息學科發(fā)展迅速，實踐性很強，因此必須加強工程實踐,培養(yǎng)學生工程意識和創(chuàng)新精神,提高學生綜合素質(zhì).工程實踐由課程設計、實習實訓、畢業(yè)設計（論文）組成.

電子信息科學與技術專業(yè)升為本科后，我們成立了電子設計實驗室和電子制作實驗室，開設了課程設計.但給學生的課程設計任務缺乏靈活性、綜合性.針對專業(yè)特點,課程設計任務要增加靈活性，指導教師不再編制統(tǒng)一題目，只提出課程設計總體要求和預期效果，讓學生結(jié)合自己的興趣自擬題目，教師進行審核和指導，提倡設計方案的多樣性，這樣可以充分調(diào)動學生的積極性，使學生有較大的創(chuàng)造空間.

對于實訓，我們以電子設計實驗室和電子制作實驗室為工程訓練基地,讓學生進行兩周左右的工程訓練，讓學生練習焊接、電路版的設計與制作等電子產(chǎn)品制作工藝.通過收音機、報警器等電子產(chǎn)品的組裝和調(diào)試,對學生進行必要的職業(yè)技能培訓.

畢業(yè)實習(生產(chǎn)實習)是工程實踐的重要環(huán)節(jié).由于我院地處祖國西部邊陲，校外實習基地建設相對滯后.目前，我們雖然建立了8個校外實習基地，但大部分是應用型實習單位，研發(fā)型、生產(chǎn)型單位很少.我們應該加強與內(nèi)地的聯(lián)系，爭取在研發(fā)型、生產(chǎn)型單位多建立實習基地.我們制定了較為完善的實習制度，采用集中實習和分散實習相結(jié)合的方式，鼓勵學生到研發(fā)型、生產(chǎn)型單位實習，取得了較好的實習效果.

畢業(yè)設計（論文）是常重要的實踐教學環(huán)節(jié)，它檢驗學生對專業(yè)理論和專業(yè)技能的掌握情況，培養(yǎng)學生的綜合開發(fā)能力、科學研究能力和創(chuàng)新能力.以前，我們的畢業(yè)設計題目基本是教師出題，學生選題，理論性題目多，實際制作性題目少，造成學生紙上談兵多，實際設計制作少，工程實踐能力得不到進一步提高.為此，我們對畢業(yè)設計（論文）進行了積極的探索.（1）學生從實習單位或即將分配去的工作單位選題，選題要結(jié)合專業(yè)和單位實際需要，體現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合.學生到單位完成畢業(yè)設計（論文）,參加實際項目研究與開發(fā),單位工程師與學校教師共同指導,回校進行設計（論文）答辯.（2）教師從自己的科研課題或技術開發(fā)中選出題目,指導學生獨立完成.有利于激勵學生的獨創(chuàng)精神，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力.(3)結(jié)合實習實訓內(nèi)容，學生自主設計題目,教師修改審定，指導學生獨立完成畢業(yè)設計（論文）.這樣調(diào)動了學生學習的積極性和創(chuàng)造性，使學生的知識和能力得到升華,創(chuàng)新能力得到提高，畢業(yè)論文設計（論文）質(zhì)量逐步提高.

2.4 以電子大賽為契機，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

全國大學生電子設計競賽是教育部倡導的大學生學科競賽之一，是面向大學生的群眾性科技活動，目的在于推動高等學校促進信息與電子類學科課程體系和課程內(nèi)容的改革[7].競賽的特點是與高等學校相關專業(yè)的課程體系和課程內(nèi)容改革密切結(jié)合，以推動其課程教學、教學改革和實驗室建設工作.

為了提高實踐教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力，我們積極組織學生參加全國大學生電子設計競賽，狠抓電子競賽,促進教學改革，尤其是實踐教學改革.

對于參加全國大學生電子設計競賽，在電子信息專業(yè)為專科時，我們就做了積極準備.一方面，建立了電子信息科學與技術專業(yè)各教學環(huán)節(jié)的質(zhì)量標準，并嚴格執(zhí)行.另一方面，本著“厚基礎、強能力、高素質(zhì)”的原則，制定了不間斷的《電子信息科學與技術專業(yè)學生實踐技能訓練方案》，從大一開始，逐項培養(yǎng)學生電子信息科學與技術專業(yè)的基本技能，確保了人才培養(yǎng)的質(zhì)量.同時，第二課堂科技創(chuàng)新實踐活動成效顯著.一是成立了電子設計創(chuàng)新協(xié)會，在教師的指導下，定期開展活動；二是成立了家電維修興趣小組，舉辦“電子協(xié)會志愿者學雷鋒，家電義務維修”活動，利用節(jié)假日走入社會，為喀什群眾維修電器，為喀什的企事業(yè)單位、公司維修儀器設備，既鍛煉了學生的專業(yè)實踐能力，也受到了喀什各族群眾和有關單位的一致好評.

專業(yè)升為本科后，我院高度重視電子設計競賽，成立了競賽領導小組,精心組織,集中領導,統(tǒng)一安排.精選了多位理論基礎扎實、實踐經(jīng)驗豐富、專業(yè)面廣的教師組成指導和培訓隊伍,精心制訂培訓計劃和競賽方案.我們提供了培訓和競賽實驗場地、實驗儀器設備和元器件材料,為競賽的成功提供了可靠的保證.大賽開始半年前，我們在學生中進行了廣泛深入的動員，組織學生進行為期三個月初訓,主要是基本知識、基本技能的訓練.在此基礎上選拔出30人左右進行為期二個月的第二期集訓，主要進行單片機開發(fā)應用、F PG A開發(fā)應用、嵌入式開發(fā)應用、電子系統(tǒng)集成與設計的培訓.最后經(jīng)過考試和考核從中選出20人左右進行為期一個月的第三期強化訓練，進行實戰(zhàn)模擬.培訓結(jié)束后,組織4個隊(12人)參加全國大學生電子設計競賽.我們的宗旨是：“重在參與”，“勇于競爭”，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力、動手能力、工程實踐能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作精神，鼓勵廣大學生積極參加課外科技活動.2009年9月與2011年9月，我們兩次組隊參加全國大學生電子設計競賽，獲得自治區(qū)二等獎、三等獎各二項的成績.以后除參加全國大學生電子設計競賽外，我們還要組織學生參加學院電子設計大賽、全國大學生嵌入式設計大賽、“畢昇杯”全國電子創(chuàng)新設計大賽，進一步提高學生的創(chuàng)新能力.

3 結(jié)束語

本文以我院電子信息科學與技術專業(yè)為例，分析了師范院校電子信息類專業(yè)實踐教學的現(xiàn)狀及存在的問題，從實踐教學體系、實驗教學內(nèi)容、實驗教學方法和手段、實驗教學隊伍建設、工程實踐、創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面對實踐教學改革進行了積極的探索，提出了一些改革措施和設想.作為師范院校新升本的專業(yè)，由于基礎條件、生源素質(zhì)、師資力量、地理位置等方面客觀因素的制約，如何根據(jù)社會的需求和學?，F(xiàn)有的條件，全面加強實踐教學，加強培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力，提高實踐教學質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)的人才是一項長期的任務，有待于進一步研究和探索.我們將繼續(xù)努力,不斷進行實踐教學的改革和探索,形成實踐教學的特點和特色.

〔1〕謝東.電子信息類專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)改革的研究[J].中國電力教育,2007(5).

〔2〕李祖欣.電子信息工程專業(yè)實踐教學體系的構(gòu)建與實施[J].電氣電子教學學報,2004,26(3).

〔3〕潘海軍,包本剛.電子信息工程專業(yè)基礎實驗教學模式的探索[J].湖南科技學院學報,2009,30(12).

〔4〕付又香.電子技術基礎課程實驗教學模式改革的探索[J].考試周刊,2008(41):15-16.

〔5〕張昌凡.EDA技術及應用[M].西安：西安電子科技大學出版社,2006.1-3.

〔6〕金波.電工電子基礎平臺課程教學改革與實踐[J].電氣電子教學學報,2008,30(5):98-100.

〔7〕章勇高.以電子大賽為契機,促進電子信息類專業(yè)教改[J].華東交通大學學報,2006,23(12).

G 642

A

1673-260X（2012）05-0228-03

喀什師范學院2010年度校內(nèi)科研課題（（10）1335）