張玉紅 劉航

(吉林建筑大學(xué)電氣與電子信工程學(xué)院，長(zhǎng)春130118)

素質(zhì)教育是中國(guó)教育界基于對(duì)教育的新認(rèn)識(shí)而提出的概念，推進(jìn)素質(zhì)教育已成為我國(guó)教育界的共識(shí).隨著我國(guó)高等教育事業(yè)的發(fā)展，高等學(xué)校在素質(zhì)教育方面具有重要責(zé)任，即教學(xué).教學(xué)要具有前瞻性和高水準(zhǔn)，更重要的是，培養(yǎng)的人才要具備成為國(guó)家和社會(huì)棟梁的能力和意識(shí).

隨之而來(lái)的問(wèn)題就是，究竟什么樣的畢業(yè)生具備成為國(guó)家和社會(huì)棟梁的能力和意識(shí).要具備成為國(guó)家和社會(huì)棟梁的能力和意識(shí)，有三點(diǎn)是必不可缺的:①堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);②廣博的知識(shí);③也是最重要的，即勇于探索意識(shí);即教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神.現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，這對(duì)教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn).電子信息是借助電子和光電子技術(shù)去獲取、傳遞、處理、存儲(chǔ)和使用信息的理論和技術(shù)，包含電子科學(xué)與技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)兩個(gè)主干學(xué)科.電子信息專業(yè)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，從實(shí)踐中學(xué)習(xí)會(huì)有更好的效果，應(yīng)大力加強(qiáng)電子信息專業(yè)的實(shí)踐教學(xué).因此，開(kāi)展電子信息專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)的研究具有重要意義［1］.

1 實(shí)踐教學(xué)的目的和指導(dǎo)思想

從宏觀的角度看，實(shí)踐教學(xué)有著更為重要的意義.當(dāng)代的高等教育，按其性質(zhì)可分為科學(xué)教育和技術(shù)教育兩大類，作為技術(shù)教育的工程類大學(xué)，培養(yǎng)的學(xué)生不僅要具有良好的科學(xué)素養(yǎng)，還需要具有良好的工程素養(yǎng).工程素養(yǎng)主要包括良好的理科素養(yǎng)和人文素養(yǎng)、扎實(shí)的技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)和工程技術(shù)知識(shí)、良好的工程訓(xùn)練和全面解決實(shí)際問(wèn)題的能力等，這就使得理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、科學(xué)研究在工程類高等院校中具有同等重要性.實(shí)踐教學(xué)絕不僅僅是理論教學(xué)的附屬品，它至少應(yīng)具有與理論教學(xué)同樣的重要性.而且，實(shí)踐教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，鮮明的創(chuàng)新意識(shí)來(lái)源于實(shí)踐.因此，實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性方面比理論教學(xué)具有更為重要的作用.

課程是高等學(xué)校教學(xué)的基本單元，確定課程體系，是制定教學(xué)計(jì)劃的主要內(nèi)容，是教學(xué)工作的重要環(huán)節(jié).基于實(shí)踐教學(xué)的重要性，在大學(xué)課程體系的制定過(guò)程中，一方面注重理論教學(xué)體系，另一方面還應(yīng)有明確的實(shí)踐教學(xué)體系.

現(xiàn)代大學(xué)的實(shí)踐教學(xué)體系正向著綜合性、多樣化、分層次和重創(chuàng)新的方向發(fā)展.所謂綜合性，是指實(shí)踐的內(nèi)容從單一性到更加注重綜合性;所謂多樣化，是指實(shí)踐的形式多種多樣，包括各種實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、大型作業(yè)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、社會(huì)實(shí)踐、科研實(shí)踐、各種競(jìng)賽及創(chuàng)新活動(dòng)等;所謂分層次，體現(xiàn)在從低年級(jí)到高年級(jí)應(yīng)循序漸進(jìn)，由認(rèn)識(shí)性、驗(yàn)證性實(shí)踐開(kāi)始，逐步增加設(shè)計(jì)性、開(kāi)放性和綜合性.

電子信息專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)的指導(dǎo)思想，是以高等信息工程教育的發(fā)展趨勢(shì)為導(dǎo)向，并轉(zhuǎn)變教育思想和教育觀念，樹(shù)立素質(zhì)教育觀、終生學(xué)習(xí)觀和大工程觀，以國(guó)際大環(huán)境為背景，加快高等工程教育的國(guó)際化、信息化進(jìn)程;實(shí)踐教學(xué)的理念應(yīng)是以學(xué)生為本，在傳統(tǒng)的驗(yàn)證理論教學(xué)內(nèi)容、簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)操作技能培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所掌握的理論知識(shí)，能通過(guò)自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新開(kāi)展系統(tǒng)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新能力.改革實(shí)踐課程體系，從革新教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)條件、教學(xué)管理、教學(xué)考核等方面，為學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)造良好的外部環(huán)境［2］.

在組織形式上，建議集中相關(guān)教學(xué)資源，成立面向全校的電工電子實(shí)驗(yàn)中心，選拔既有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的實(shí)踐能力，同時(shí)又有改革創(chuàng)新意識(shí)的教授作負(fù)責(zé)人，以一批教師和流動(dòng)助教為骨干，并發(fā)動(dòng)廣大任課教師，共同推動(dòng)實(shí)踐教學(xué)改革.

在具體做法上，建議以電工電子系列實(shí)踐教學(xué)模塊和課外創(chuàng)新活動(dòng)為載體;以開(kāi)放和學(xué)生自主實(shí)踐為主要教學(xué)模式;以電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、EDA技術(shù)為主要工具，改善教學(xué)條件.通過(guò)基本認(rèn)識(shí)、綜合設(shè)計(jì)及創(chuàng)新性設(shè)計(jì)等不同層次實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力和知識(shí)的綜合應(yīng)用能力得以提高.實(shí)踐證明，這是一種有效的做法.

2 構(gòu)建課內(nèi)外相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系

2.1 課內(nèi)

在課內(nèi)，電子信息實(shí)踐課程主要由“電工電子實(shí)踐課程”、“微機(jī)接口技術(shù)”、“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)”、“信號(hào)檢測(cè)技術(shù)”、“通信技術(shù)”、“軟件工程”、“網(wǎng)絡(luò)工程”等教學(xué)模塊構(gòu)成.其中，電工電子實(shí)踐課程體系中包含“常用電子儀器使用”、“電子元器件識(shí)別與性能測(cè)試”、“三相交流電與安全用電”、“電子電路的安裝與調(diào)試”、“電子電路實(shí)驗(yàn)方法”、“數(shù)據(jù)處理與誤差分析”、“電子電路設(shè)計(jì)仿真與制作”、“在系統(tǒng)編程技術(shù)應(yīng)用”、“電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”、“數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)”、“模擬電子電路實(shí)驗(yàn)”、“電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)”等教學(xué)單元.電子信息實(shí)踐課程體系建設(shè)的工程中，一方面要充分考慮與理論課程的呼應(yīng)銜接，并與理論課程相配合，提高理論課程的教學(xué)質(zhì)量;另一方面實(shí)現(xiàn)知識(shí)從基礎(chǔ)逐步提升到專業(yè)基礎(chǔ)，直至專業(yè);電子信息實(shí)踐課程體系的知識(shí)結(jié)構(gòu)，應(yīng)該由點(diǎn)及面到系統(tǒng)，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容要基于電子信息和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的新技術(shù)，做到先進(jìn)、新穎、實(shí)用，理論聯(lián)系實(shí)際，反映電子信息時(shí)代對(duì)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力的要求;在實(shí)驗(yàn)層次上，合理匹配基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)及研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，通過(guò)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的實(shí)踐技能，通過(guò)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力.

通過(guò)設(shè)立多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生有較大的選擇空間，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)從易到難.在實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)上，從詳細(xì)到簡(jiǎn)單，先是實(shí)驗(yàn)基本技能的培養(yǎng)，然后是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的指導(dǎo).例如，在電子設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一般要經(jīng)過(guò)電路設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)論證、模擬仿真、元器件選擇、電路實(shí)現(xiàn)、測(cè)試方法、數(shù)據(jù)處理、誤差分析及結(jié)果分析的過(guò)程.轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法，將以搭試和焊接為主的實(shí)驗(yàn)過(guò)渡到以系統(tǒng)設(shè)計(jì)、模擬分析和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)為主，強(qiáng)化EDA技能訓(xùn)練和加強(qiáng)工程意識(shí)培養(yǎng)，讓學(xué)生逐步掌握自頂向下的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力的要求.教學(xué)中實(shí)施因材施教，發(fā)展個(gè)性，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)創(chuàng)新人才.

2.2 課外

電工電子實(shí)驗(yàn)中心不僅是完成課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)的基地，還應(yīng)成為學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐基地.中心要利用開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的資源，開(kāi)展形式靈活多樣的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競(jìng)賽、科技創(chuàng)新項(xiàng)目、學(xué)生科學(xué)訓(xùn)練項(xiàng)目(SRPT)、電子設(shè)計(jì)大賽等系列化制度化的活動(dòng)［3-4］.在各種各樣的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)過(guò)程中，大學(xué)生作為活動(dòng)過(guò)程中的主體，能夠充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性、想象力和主觀能動(dòng)性，激發(fā)其學(xué)習(xí)的熱情，學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力、信息獲取和選擇能力都能得到提高，學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力也進(jìn)一步提升.

2.3 構(gòu)建課堂內(nèi)外相結(jié)合實(shí)踐教學(xué)體系的建議

IEEE TRANSACTION ON EDUCATION雜志2003年第3期上刊登了一組文章，介紹美國(guó)一些大學(xué)采用機(jī)器人TekBots(由美國(guó)Tektronix Corporation生產(chǎn))構(gòu)建學(xué)生的學(xué)習(xí)平臺(tái)的做法，值得借鑒.這種機(jī)器人由廠家提供相關(guān)的組件，既可以用基本的模擬技術(shù)完成，也可以用數(shù)字技術(shù)，如CPLD完成，還可以用微處理器完成，因而基本上可以將學(xué)生所學(xué)的知識(shí)串起來(lái)，伴隨大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活，還可以不斷改進(jìn)，使學(xué)生既有興趣，又有成就感.因其有較高的技術(shù)含量，能使學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)得到具體應(yīng)用，是一種較好的實(shí)踐教學(xué)載體.因此，希望我國(guó)的電子信息專業(yè)或者引進(jìn)，或者自己研制，用以將我國(guó)的電工電子實(shí)踐教學(xué)推上一個(gè)新的臺(tái)階.

3 電子信息專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系平臺(tái)建設(shè)

3.1 建設(shè)多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件和網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)

根據(jù)開(kāi)放式實(shí)踐教學(xué)的需要，應(yīng)盡可能將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和要求制成多媒體課件.同時(shí)，利用互聯(lián)網(wǎng)這種現(xiàn)代化的教學(xué)手段，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，這樣就可以打破傳統(tǒng)教學(xué)手段的不足，在網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)上，學(xué)生可以隨時(shí)隨地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、交流討論，并可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)隨時(shí)掌握實(shí)驗(yàn)安排.

(1)利用網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)平臺(tái)，指導(dǎo)教師可以將實(shí)踐課程的教學(xué)要求、教學(xué)計(jì)劃和基本考核要求向?qū)W生公布;

(2)利用網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)平臺(tái)可以為學(xué)生提供網(wǎng)絡(luò)課件、電子教案、電子書(shū)籍、設(shè)備使用手冊(cè)、網(wǎng)絡(luò)鏈接等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源;

(3)在網(wǎng)絡(luò)交互平臺(tái)上，開(kāi)展專題討論，教師隨時(shí)為學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)釋疑，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的疑難問(wèn)題.同時(shí)還可以隨時(shí)對(duì)教師的教學(xué)情況做調(diào)查;

(4)教師可利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行測(cè)試，學(xué)生可以在網(wǎng)上進(jìn)行成績(jī)查詢;

(5)實(shí)現(xiàn)全過(guò)程監(jiān)控的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理，包括實(shí)驗(yàn)登錄、實(shí)驗(yàn)派位、預(yù)習(xí)檢查、實(shí)驗(yàn)方案提交、實(shí)驗(yàn)過(guò)程信息采集、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提交、實(shí)驗(yàn)問(wèn)題回答和實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交等功能.

3.2 推進(jìn)開(kāi)放式實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)

建立開(kāi)放式實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，就要改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，不再是先前的輸入式教學(xué)，最好的方法就是建立開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境.

(1)可以為學(xué)生提供進(jìn)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)的條件(如創(chuàng)新性實(shí)踐的時(shí)間和場(chǎng)所)，學(xué)生可以根據(jù)自己所學(xué)習(xí)的理論課程，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，解決學(xué)習(xí)中的問(wèn)題，提高自主學(xué)習(xí)的能力;

(2)建立網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)平臺(tái);

(3)因?yàn)檫M(jìn)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的數(shù)量和時(shí)間都是隨機(jī)，故要求教師能夠合理安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)室的使用效率;

(4)制定一系列的規(guī)章制度，包括實(shí)驗(yàn)教師守則、學(xué)生守則、考核辦法和實(shí)驗(yàn)室管理制度等;

(5)具有一套完整的質(zhì)量監(jiān)控體系，如“入室教育”、“定期見(jiàn)面”、“預(yù)習(xí)抽查”、“實(shí)驗(yàn)驗(yàn)收”、“期中檢查”、“期末考試”等.

按照實(shí)驗(yàn)室建設(shè)集約化的思想，并根據(jù)電子信息專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，可以建立一系列便攜式可移動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng).攜帶方便的系統(tǒng)包括:面包板自由搭建系統(tǒng)、單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、FPGA實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、DSP實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)等.這些便攜式實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，可以讓學(xué)生不在實(shí)驗(yàn)室也能夠自己動(dòng)手開(kāi)發(fā)一些創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，可最大限度地突破時(shí)間及空間的約束，極大地提高實(shí)驗(yàn)及其他實(shí)踐活動(dòng)的效果.

4 結(jié)語(yǔ)

電子信息學(xué)科是當(dāng)今世界上發(fā)展最快的學(xué)科之一，縱觀30多年來(lái)的電子信息技術(shù)的發(fā)展，軟件規(guī)模越來(lái)越大;集成電路和電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)入了系統(tǒng)芯片時(shí)代，我們需要的是大量有創(chuàng)新性的人才，因此，加強(qiáng)高等學(xué)校電子信息專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)勢(shì)在必行.本文從高等學(xué)校實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建和實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)搭建兩個(gè)方面，闡述了電子信息專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)方向，可為我們今后在課程建設(shè)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面提供很好的參考.

［1］蒙樹(shù)森.培養(yǎng)電子信息工程技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新型人才的探索與實(shí)踐［J］.中國(guó)電力教育，2008(6):110-111.

［2］劉泉，呂鋒.構(gòu)建信息類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的思考［J］.理工高教研究，2008(3):115-117.

［3］謝自美，嚴(yán)國(guó)萍.從電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽談?wù)n程體系改革與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［C］.電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽論文選，2004.

［4］袁健.應(yīng)用型人才實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建［J］.黑龍江教育(高教研究與評(píng)估)，2009(7):164-164.