面向卓越工程师培养的电工电子实验教学研究与实践

刘艳

摘要：以“卓越工程师教育培养计划”为指导， 以培养学生的工程实践能力和工程创新意识为目标， 分析了电工电子实验对电子技术卓越工程师培养的意义，提出基于卓越工程师培养的电工电子实验教学的实践模式和实践措施，着力培养学生的工程素养， 增强解决实际工程问题的能力。

关键词：卓越工程师；电工电子实验教学；教学改革

教育部“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”），是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措[1]。“卓越工程师培养”是继续强化“厚基础、重实践、求创新”的人才培养特色，着力提高工程教育质量，致力于培养“研究型、管理型、创新型、国际型”的卓越工程人才。具体而言，实施以能力提升为核心的培养体系和课程改革，重点提高工科学生的国际视野、团队沟通与协作能力、创新与工程实践能力[2]。面向“卓越工程师”培养的电工电子实验教学以“学生能力培养”为核心，旨在加强多层次学生电子设计的应用知识，解决问题的能力工程实践能力和创新能力。

一、电工电子实验对卓越工程师培养的意义

随着电子技术的发展，凭着其在各个领域中良好的适用性和渗透性，使得研究转化为生产力的速度越来越快，带动了一批新的交叉科技和新兴产业的发展，创造了新的经济和社会需求。在这个过程中，需要培养一大批“宽口径、厚基础、强能力、高素质”，能适应社会的不断发展和变革的专业高素质人才[3]。电工电子实验“卓越工程师教育培养计划”的核心内容之一是培养提高学生的工程素质，训练学生的工程能力。

二、电工电子实验实施卓越工程师人才培养的实践模式

电工电子实验课程实施卓越工程师人才培养过程中采取了“多元化多层次”的培养模式，目前形成了“四层次”实验实践教学体系。第一层次为初步电子实践技能培养。即大学一年级开设“电子装配实习”课程，主要培养学生的元件识别、焊接、PCB设计、万用表装配调测的能力。第二层次为基本电路设计和实验能力培养。在大学二年级开设若干门电工电子实验课，系统训练学生电工、模拟电路、数字电路的实验动手能力。第三层次为综合性电路设计能力和电子设计自动化（EDA）应用能力培养。它由《电子电路课程设计》和若干门选修课组成。在大学三年级开设《电子电路课程设计》，通过一个完整综合性的，系统性的课题实现，建立学生系统的观念。同时，在三年级上学期，对部分专业（通信專业、电子科学与技术专业）的学生开设《通信电子线路实验》，建立高频实验工程技术的概念。第四层次为电子系统设计和实验能力培养。这4个层次由浅入深，贯穿于本科教学的整个过程，构成了一个系统、全面地培养学生的实践创新能力的实验课程教学体系。

三、电工电子实验实施卓越工程师人才培养的实践内容

电工电子实验实施卓越工程师人才培养是以加强学生理论基础学习、拓宽专业素养、提升实践动手能力为指导思想，将学生培养成为能够在电子工程及相关领域，从事高水平研究、设计技术引进和开发的高级专门人才。在培养过程中所开展的实践内容，主要包括以下几个方面：

（一）师资队伍建设。没有具有“卓越工程师”素质的师资队伍就不可能培养出具有“卓越工程师”素质的学生，就不可能实施“卓越计划”。因此学校在电子信息类专业教师的引进和管理上进行改革：优先引进具有工程背景和丰富工程经验的人才，鼓励教师到企业参与工程项目，鼓励教师与企业进行工程项目合作。也聘请企业具有丰富工程实践经验的工程技术人员参与队伍建设。

（二）实验室建设。在实施“卓越工程师”培养计划中，按照工程要求，对对实验室建设增加了经费投入。电工电子实验教学中心共有9个实验室，19个实验间， 实验中心有仪器设备4300台套，可同时容纳660名学生以一人一组的方式进行实验。另外，充分利用社会资源，采取资源共享、优势互补、取长补短，构建校企实验实训平台。电工电子实验教学中心先后与美国ALTERA公司、美国TI公司、XILINX公司等中外知名企业联合共建了多个实验室。

（三）教学内容的建设。第一，在实验教学过程中，关注电工电子实验前沿问题，注重教学内容的更新。实践中，教学中结合国内外多种教材和资料，，并且根据EDA技术、CPLD，电子竞赛等其他参考资料不断更新教学内容，使学生能够综合应用课堂上学到的知识。第二，注重教学方法的改善，实现教学手段的多样化和现代化。在采用多媒体教学过程中，加强理论性讲解，突出操作性，克服课堂教学的单一化。第三，开展课外教学实践，提高学生综合能力，倡导学生的学习由课堂自觉自愿延伸到课外。比如在投票器实验做完后，要求学生对实验内容进行综合提炼，进行优化，增加多种应用功能，同时要解决可能出现的问题，进行全班评比，优秀作业进一步鼓励和指导学生修改完善。第四，探索网络教学方法，提高教学水平。通过设计网络互动式教学形式，学生依托网络教学平台，提出问题，教师可以及时回答问题，学生也可以相互之间展开讨论，发表意见。

（四）强化产学研结合，培养学生工程和创新的能力。鼓励学生创新竞赛中强化专业素养锻炼。积极鼓励培养计划中的学生参加各类大学生创新实践项目、电子设计竞赛等活动，参加竞赛中实现对学生创新能力和动手实践能力综合提升的培养目标。经过训练，学生获得了优异成绩，每年均名列江苏赛区和同类高校前茅。

（五）与企业加强合作，强化了校企联合培养。为有效实施“卓越工程师教育培养计划”，应强化校企合作，共同培养人才。高校和企业相结合，相辅相成，优势互补，协同培养工程技术人才，是今后工科院校办学的趋势。高校要发挥优势，为校企合作积极创造条件，企业也要发挥自身优势，积极地和高校协同培养学生的工程能力和创新能力。

四、在电工电子实验实践中培养学生的创新能力和国际意识

卓越计划不仅仅是要培养一大批能够适应和支撑产业发展的工程人才，更要为建设创新型国家、提升我国工程科技队伍的创新能力而培养一大批创新型工程人才。同时，为增强综合国力，应对经济全球化的挑战，还要培养一大批具有国际竞争力的工程人才[3]。

在电工电子实验实践过程中尊重学生的个性特点、培养学生的兴趣爱好、挖掘学生的创新潜力，个性化地培养学生的创新能力；尽可能尽早安排学生参与各种创新实践活动，包括教师主持的研究开发项目，使学生在创新实践的过程中提升创新能力[4]。电工电子实验中心开设了开放实验项目，大学生创新项目，以及电子竞赛的培训与讲座。学生通过参与这些活动更能调动和发挥自身的主观能动性，在参与过程中担当主人翁的角色，开阔眼界。

参考文献：

[1]林健.卓越工程师培养计划通用标准研制[J].高等工程教育研，2010，（4）：21-29.

[2]林健.高校“卓越工程师教育培养计划”实施进展评析（2010 ～2012）[J]. 高等工程教育研究，2013，（4）：1-11.

[3]吴树青.深化高等教育改革，增强创新能力，促进创新型人才培养[J].清华大学教育研究，2007，28：6-12.

[4]曾小彬.深化实验实践教学改革提升应用型人才培养质量[J].实验室研究与探索，2010，29（2）：6-8.