朱 君, 宋樹祥, 秦柳麗, 秦運(yùn)柏, 岑明燦, 傅得立
(廣西師范大學(xué) a.電子工程學(xué)院; b.數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院,廣西 桂林 541004)
基于“電子信息優(yōu)勢特色專業(yè)群”的實(shí)踐教學(xué)模式改革
朱 君a, 宋樹祥a, 秦柳麗b, 秦運(yùn)柏a, 岑明燦a, 傅得立a
(廣西師范大學(xué) a.電子工程學(xué)院; b.數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院,廣西 桂林 541004)
針對廣西電子信息制造業(yè)的人才需求,依據(jù)學(xué)院在廣西的電子信息優(yōu)勢特色專業(yè)群的發(fā)展背景,提出了以就業(yè)為導(dǎo)向,以人才能力培養(yǎng)為本位的實(shí)驗(yàn)及實(shí)際教學(xué)模式改革。主要是從專業(yè)基礎(chǔ)課程角度進(jìn)行了課程系統(tǒng)科學(xué)化、教材體系全面但不能偏離電子信息類專業(yè)、教學(xué)過程規(guī)范化等方面進(jìn)行了實(shí)踐探究,最后以實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)活動效果進(jìn)行了改革的意義分析。從所在學(xué)校的改革發(fā)展效果來看,其進(jìn)行電子信息優(yōu)勢特色專業(yè)群的專業(yè)基礎(chǔ)課程改革已經(jīng)取得了一定的效果。希望通過學(xué)校的實(shí)踐為西部地區(qū)弱勢工程類專業(yè)的發(fā)展提供幫助。
電子信息; 特色專業(yè); 實(shí)踐教學(xué); 人才培養(yǎng)
自從上世紀(jì)末開始,國內(nèi)的電子信息制造業(yè)隨著國家制造業(yè)的大遷徙遇到了很好的發(fā)展機(jī)遇,那是利用勞動力的成本優(yōu)勢國內(nèi)信息制造業(yè)有了長足充分的發(fā)展,國內(nèi)的的信息制造業(yè)已經(jīng)成為了很多地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè),從規(guī)模、技術(shù)等都有了長足的發(fā)展和進(jìn)步[1-3]。一些電子產(chǎn)品,如手機(jī)、計算機(jī)、數(shù)碼產(chǎn)品等都在世界的市場中取得了支配性的地位,可見我國的電子信息制造業(yè)的發(fā)展規(guī)模。數(shù)據(jù)顯示,廣西壯族自治區(qū)的電子信息制造業(yè)全年的工業(yè)總產(chǎn)值在400億元以上,具備了一定的規(guī)模優(yōu)勢,然而從產(chǎn)業(yè)內(nèi)部來看,其依然不具備較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢,其形成的優(yōu)勢只是因?yàn)槟壳皬V西偏遠(yuǎn)地區(qū)勞動力的價格優(yōu)勢而形成的勞動密集型的產(chǎn)業(yè)規(guī)模化優(yōu)勢,而不是內(nèi)部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)的優(yōu)勢[4-7]。這一點(diǎn)可以從兩個方面看,一方面我國的電子信息產(chǎn)業(yè)的附加值較低,近年來我國的電子產(chǎn)品的外銷比例達(dá)到了六成,而其中加工的貿(mào)易額占到了八成,由此可見,我國的電子制造業(yè)所帶來的生產(chǎn)和貿(mào)易規(guī)模是以代加工為主的,這就意味著其產(chǎn)品的利潤僅僅是建立在加工成本低廉的基礎(chǔ)上;另一方面,我國的電子信息制造業(yè)缺乏自主的關(guān)鍵性技術(shù),因此在國際市場中的競爭能力不強(qiáng),從品牌到研發(fā)、從創(chuàng)新到盈利能力都與國際電子巨頭有著較大的差距[8-11]。
從上述背景形勢發(fā)展來看,廣西地區(qū)依然需要大量的電子信息類高端人才,急需一批有學(xué)識有能力的企業(yè)家改變當(dāng)前的局面[12-13]。筆者所在的廣西師范大學(xué)電子工程學(xué)院就是在這一背景下成立并發(fā)展起來[14],2015年電子信息優(yōu)勢特色專業(yè)群的獲批更是為所在學(xué)院的電子工程學(xué)科發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。電子信息優(yōu)勢特色專業(yè)群的專業(yè)基礎(chǔ)課程主要包括電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等課程,它不僅是電子、通信與信息類專業(yè)最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,又是培養(yǎng)和提高學(xué)生的理論知識綜合運(yùn)用能力、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力的重要基礎(chǔ)課程。它所涉及的基本理論、基礎(chǔ)知識和基本方法對本科生的培養(yǎng)起著相當(dāng)重要的作用。課程的內(nèi)容體系與其他相關(guān)的專業(yè)課程之間保持著緊密的銜接與交融,也是學(xué)生在今后較長時間內(nèi)賴以吸取新知識和自我完善發(fā)展及終身學(xué)習(xí)、終身教育的理論基礎(chǔ)。本文針對電子信息優(yōu)勢特色專業(yè)群的專業(yè)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)及實(shí)際教學(xué)模式改革的探討,以學(xué)院的發(fā)展為背景,希望借此為西部地區(qū)弱勢工程類專業(yè)的發(fā)展提供支撐。
圖1給出了專業(yè)課程教學(xué)實(shí)踐運(yùn)行模式,基于該模式,以電子信息優(yōu)勢特色專業(yè)群的專業(yè)基礎(chǔ)課課改革重點(diǎn)進(jìn)行以下方面內(nèi)容改進(jìn):課程系統(tǒng)科學(xué)化;教材體系全面但不能偏離電子信息類專業(yè)的特點(diǎn);教學(xué)過程規(guī)范化;先進(jìn)教學(xué)手段與方法的應(yīng)用。具體項(xiàng)目主要進(jìn)行以下3個方面的研究。
以培養(yǎng)的學(xué)生適應(yīng)當(dāng)前行業(yè)需求為本,改進(jìn)課程教學(xué)體系,課程上應(yīng)該體現(xiàn)兩個加強(qiáng):①加強(qiáng)電子信息專業(yè)理論課程的學(xué)習(xí)。優(yōu)秀的人才應(yīng)該具有雄厚的專業(yè)理論基礎(chǔ),因此理論學(xué)習(xí)是必需的。②加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)。新時期人才要面對的技術(shù)和工藝更加復(fù)雜,對動手能力的要求更高,因而創(chuàng)新型人才培養(yǎng)應(yīng)當(dāng)充分利用4年的時間加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
圖1 專業(yè)課程教學(xué)實(shí)踐運(yùn)行模式
抓好專業(yè)基礎(chǔ)課程的建設(shè)。按照 “突出重點(diǎn)與全面發(fā)展 ”相結(jié)合的原則,重點(diǎn)進(jìn)行基礎(chǔ)課程改革,打造寬厚的學(xué)科基礎(chǔ)。 通過專業(yè)基礎(chǔ)課程的建設(shè),創(chuàng)新型人才培養(yǎng)計劃才能得以有效實(shí)施。 此外,還要注意提高實(shí)踐教學(xué)比例,建設(shè)綜合性和設(shè)計性實(shí)驗(yàn),強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等。
通過聯(lián)合區(qū)內(nèi)外電子信息企業(yè)廣泛參與科技創(chuàng)新平臺建設(shè),校企聯(lián)合組建工程技術(shù)研究中心和實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地,構(gòu)建特色人才計劃培養(yǎng)的綜合平臺。本著“資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ)、互惠互利、共同發(fā)展”的原則,促進(jìn)企業(yè)的科技進(jìn)步和學(xué)院人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。
校企聯(lián)合共同指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)(設(shè)計)論文,促進(jìn)和提高辦學(xué)效率與質(zhì)量。畢業(yè)論文(設(shè)計)是高等教育的最后階段,是旨在培養(yǎng)畢業(yè)生綜合能力與素質(zhì)的最重要的一個實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),它對于培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立分析 解決實(shí)際問題有著至關(guān)重要的作用,因此,其結(jié)果直接反映出教學(xué)質(zhì)量的高低,實(shí)踐證明。校企聯(lián)合指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)(設(shè)計)論文是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和工程能力的一種有效手段,是培養(yǎng)符合企業(yè)與市場需求的特色人才的有效途徑。
學(xué)生的創(chuàng)造性思維主要表現(xiàn)在思維敏捷,變通能力、應(yīng)用能力強(qiáng),善于從新觀念、新角度去認(rèn)識和分析事物。在專業(yè)課的基礎(chǔ)教育中我們應(yīng)結(jié)合基礎(chǔ)的特點(diǎn)對學(xué)生進(jìn)行靈敏性、滲透性、綜合性、獨(dú)特性等四方面訓(xùn)練。
靈敏性:充分利用專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)特點(diǎn)。對其基本原理的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力以及結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)的分析能力進(jìn)行反復(fù)的多種手段的結(jié)合實(shí)際的鍛煉。滲透性:盡力做到平時信息和即時信息的密切結(jié)合,要鼓勵同學(xué)把知識的廣度和深度結(jié)合起來,要擅于把新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料等新的信息經(jīng)常有機(jī)地滲透到整個教學(xué)過程中去。綜合性:教學(xué)上特別注意理論知識和動手能力的密切有機(jī)結(jié)合的能力培養(yǎng)和訓(xùn)練。獨(dú)特性:為鍛煉學(xué)生隨機(jī)應(yīng)變、思維流暢的能力應(yīng)進(jìn)行多方面的適合學(xué)生心理特點(diǎn)的獨(dú)特能力訓(xùn)練。
電子信息優(yōu)勢特色專業(yè)群的專業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)際教學(xué)模式改革的內(nèi)涵:在人才的培養(yǎng)過程中,應(yīng)該突出對其創(chuàng)新意識和實(shí)踐動手能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)知性的學(xué)習(xí),拓寬其知識面打下寬厚的理論知識的基礎(chǔ),要正確處理市場需求、企業(yè)需求和培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)系,以培養(yǎng)目標(biāo)為準(zhǔn)繩,根據(jù)市場和企業(yè)需求更新教學(xué)內(nèi)容和課程體系。
電子信息優(yōu)勢特色專業(yè)群的專業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)際教學(xué)模式改革的的基本特征:一是具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和較強(qiáng)的綜合素質(zhì),既有職業(yè)所必需的技術(shù)能力,又有職業(yè)所必需的非技術(shù)能力和知識,走上工作崗位后,既能即時滿足企業(yè)和生產(chǎn)第一線的需求,又能自我提升專業(yè)知識和更新知識儲備;二是具有創(chuàng)新精神既要能對口對崗,具備較強(qiáng)的技術(shù)開發(fā)潛力和能力,又能憑借扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和寬厚的專業(yè)知識面,將所具備的知識進(jìn)行合理運(yùn)用并將技術(shù)推廣,在各自的崗位上進(jìn)行革新和創(chuàng)新。
近年來,我們加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,更新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,對基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合,優(yōu)化了專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,壓縮或取消陳舊內(nèi)容,增加新技術(shù)應(yīng)用,加強(qiáng)綜合應(yīng)用設(shè)計分析等方面做了如下工作:
(1) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)按照基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新研究性實(shí)驗(yàn)要求設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,其中綜合性、設(shè)計性、研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)時間占總實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)時間的70%。
(2) 基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和常用儀器使用做成課件掛在校園網(wǎng)上(自制多媒體課件66個,引進(jìn)教學(xué)電影、仿真實(shí)驗(yàn)軟件和實(shí)驗(yàn)教學(xué)幻燈片共 48 套),方便學(xué)生實(shí)驗(yàn)。
(3) 將電子技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與較先進(jìn)的實(shí)用技術(shù)課程(如單片機(jī)技術(shù)、EDA技術(shù)和嵌入式技術(shù)等)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容綜合,設(shè)有必修實(shí)驗(yàn)和選修實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生自行設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案和電路,完成設(shè)計報告。
(4) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的編排體現(xiàn)了以學(xué)生為主體,能促進(jìn)學(xué)生個性能力的發(fā)展。
(5) 按照實(shí)踐教學(xué)大綱和實(shí)踐教學(xué)體系的要求,自編了電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程、EDA和單片技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程和高頻電子線路實(shí)驗(yàn)教程等12部實(shí)驗(yàn)教學(xué)講義,這些講義具有先進(jìn)性、實(shí)用性和啟發(fā)性。
(6) 課程設(shè)計與實(shí)習(xí)是實(shí)踐教學(xué)重要環(huán)節(jié),其中實(shí)習(xí)分為校內(nèi)與校外實(shí)習(xí),校內(nèi)實(shí)習(xí)采用“課題制”,教師給出不同層次、不同設(shè)計要求的多個設(shè)計項(xiàng)目,并強(qiáng)調(diào)設(shè)計課題在選題時應(yīng)具有工程背景知識與實(shí)用性,要求學(xué)生完成從理論設(shè)計、計算機(jī)模擬、電路制作、系統(tǒng)調(diào)試與測量,最后提交總結(jié)報告或小論文等過程。
興趣是最好的老師。根據(jù)這一教育理念,為了強(qiáng)化和鞏固學(xué)生的專業(yè)思想,提高學(xué)習(xí)的主動性和興趣,從2009年開始,按照學(xué)校關(guān)于各學(xué)院“一院一節(jié)一特色”的總體要求,連續(xù)六年舉辦了豐富多彩、生動活潑的“魅力電子節(jié)”。其主要內(nèi)容有:課件制作比賽、現(xiàn)場電子制作大賽和電子信息專業(yè)知識搶答賽及頒獎晚會?!镑攘﹄娮庸?jié)”不僅內(nèi)容豐富,而且形式多樣,深受學(xué)生歡迎,6屆參與的學(xué)生達(dá)1 200余人。
積極組織大學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽、全國機(jī)器人設(shè)計大賽、廣西大學(xué)生電子設(shè)計競賽,并取得了優(yōu)良成績。2003~2014年期間,獲全國大學(xué)生電子競賽一等獎1個,二等獎9個, 廣西區(qū)一等獎30個,二等獎46個;全國“挑戰(zhàn)杯”科技學(xué)術(shù)作品競賽二等獎2項(xiàng);第一屆周立功杯嵌入式系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計邀請大賽二等獎1項(xiàng);2008年Altera亞洲創(chuàng)新設(shè)計大賽全國二等獎一項(xiàng)(廣西唯一);第11屆中國機(jī)器人大賽亞軍1項(xiàng)、二等獎1項(xiàng)。
為了促進(jìn)專業(yè)群人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高,廣西師范大學(xué)電子工程學(xué)院與桂林市飛宇電子科技有限公司、桂林市建達(dá)機(jī)電工程有限公司、桂林宏博電子信息科技有限公司和桂林旗誠電子科技有限公司等30多家公司通力合作,共同建立了3個科技開發(fā)和實(shí)訓(xùn)基地:“智能檢測與自動控制工程技術(shù)研究中心(已被桂林市批準(zhǔn)立項(xiàng)建設(shè))”“智能手機(jī)軟件開發(fā)基地”和“校內(nèi)專業(yè)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地”。利用工程技術(shù)研究中心這個平臺,積極組織大學(xué)生參與產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目開發(fā),兩年來,共開發(fā)完成了太陽能發(fā)電控制器(20~200 W)、跆拳道競技電子計分控制系統(tǒng)、CAN總線中繼隔離器、空調(diào)節(jié)能智能控制器、教室燈光節(jié)能智能控制器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動板、STM32開發(fā)板(配套JLINK)、51單片機(jī)開發(fā)板、實(shí)驗(yàn)室智能管理系統(tǒng)、桂林凱麗制衣公司生產(chǎn)線顯示等30項(xiàng)產(chǎn)品的研發(fā),取得較好經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會效益。
從學(xué)院近年來的發(fā)展來看,已經(jīng)獲得了多項(xiàng)區(qū)內(nèi)外本科生、研究生創(chuàng)新與競賽大獎,而以《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》——全區(qū)高等教育教學(xué)軟件大賽優(yōu)秀獎為代表的各類課程也鮮有斬獲,從目前的改革發(fā)展效果來看,“以就業(yè)為導(dǎo)向,以能力培養(yǎng)為本位” 電子信息優(yōu)勢特色專業(yè)群的專業(yè)基礎(chǔ)課程改革已經(jīng)取得了一定的效果,未來我校將以十三五為發(fā)展機(jī)遇,加大對動手能力強(qiáng)的學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng),為廣西電子信息制造業(yè)輸送更好的人才。
[1] 梁 麗.構(gòu)建分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系 培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2014,33(1):217-219,242.
[2] 郭業(yè)才,王友保,胡昭華,等.以電子信息專業(yè)類協(xié)同建設(shè)為契機(jī),構(gòu)建人才分類培養(yǎng)模式——以南京信息工程大學(xué)為例[J].大學(xué)教育,2014,12(3):53-55.
[3] 黃 璟,周步新.職業(yè)能力層次性與高職創(chuàng)新能力層次化培養(yǎng)——以電子信息專業(yè)為例[J].邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2014,31(3):19-21.
[4] 包建榮,姜 斌,許曉榮,等.電子信息類專業(yè)協(xié)同創(chuàng)新實(shí)踐培養(yǎng)模式探討[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2016,35(5):170-173,196.
[5] 李玉全.加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)培養(yǎng)電子信息專業(yè)實(shí)用人才[J].通訊世界,2015,20(9):203.
[6] 張翠芳.畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探討——以南京郵電大學(xué)電子信息類專業(yè)為例[J].教學(xué)研究,2015,38(1):78-82.
[7] 郭 慧,賀 杰.地方本科院校電子信息類專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探索——以梧州學(xué)院為例[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(教育科學(xué)版),2016,29(4):55-57.
[8] 李廣興,朱向麗.行動導(dǎo)向教學(xué)模式在高職院校電子信息工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)中的實(shí)施[J].教育與職業(yè),2015,76(2):160-161.
[9] 李宏民,張國云,陳旺彬,等.電子信息類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式探索與實(shí)踐[J].中國電力教育,2014(11):172-173,175.
[10] 王 瑋.電子信息類專業(yè)拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索[J].中國電力教育,2014(29):28-30.
[11] 張光富,張學(xué)軍,蔣冬初,等.科技創(chuàng)新型電子信息專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].科技信息,2014(5):23.
[12] 潘 理,陳 松.地方高校高素質(zhì)電子信息類人才協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制研究[J].電子技術(shù),2016,45(2):16-18.
[13] 曹英麗,許童羽,王立地,等.以信號類課程為核心構(gòu)建農(nóng)業(yè)信息化背景下電子信息專業(yè)實(shí)踐教學(xué)新體系[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2016,21(3):81-83.
[14] 朱 君,宋樹祥.師范類工科電類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探討[J].教育教學(xué)論壇,2015,10(12):32-33.
PracticeTeachingModelReformBasedonProfessionallyCharacteristicGroupofElectronicInformation
ZHUJuna,SONGShuxianga,QINLiulib,QINYunbaia,CENMingcana,F(xiàn)UDelia
(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
廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2015GXNSFBA139257);電子信息優(yōu)勢特色專業(yè)群(廣西-2015);廣西師范大學(xué)重點(diǎn)項(xiàng)目(ZD03);廣西師范大學(xué)2015教育教學(xué)改革項(xiàng)目-西部特色人才培養(yǎng)目標(biāo)的電子信息專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)模式研究
朱 君(1985-),男,江西鷹潭人,博士,副教授,碩士生導(dǎo)師,主要從事非線性光學(xué),表面等離子體學(xué)的研究。
E-mail: zhujun1985@mailbox.gxnu.edu.cn