电子信息类专业综合改革下的实践教学模式构建、实施与仿真研究

杨一军，陈得宝，方振国，李 峥，王江涛，李素文

（淮北师范大学 物理与电子信息学院，安徽 淮北 235000）

在专业综合改革中，如何注重内涵、准确定位、突出优势、强化特色、优化人才培养方案，是当前各高校普遍关注的突出问题.通过推进培养模式、教学团队、课程教材、教学方式、教学管理等专业发展重要环节的综合改革，促进人才培养水平的整体提升，形成教育观念先进、改革成效显著、特色更加鲜明的专业，是专业综合改革中的重要核心所在［1］.

结合专业特点和人才培养要求，强化实践教学环节，改革实践教学内容，改善实践教学条件，创新实践教学模式，增加综合性、设计性实验，倡导自选性、协作性实验，不断加强实验室、实习实训基地和实践教学共享平台建设等，是专业综合改革重要内容［2］.

现代电子技术、计算机技术的迅速发展以及仿真技术的不断完善和发展，使得利用多媒体技术和仿真软件进行计算机辅助教学，已经成为一种必然的发展趋势.如何将仿真技术更好地应用于实践教学环节，软硬件结合，以达到传授知识、培养能力、提高素质、协调发展，提高对学生探索精神、创新能力的培养，仍是目前众多高校持续探索的重要课题之一［3］.

1 构建合理完善的实践教学体系

围绕专业综合改革目标，建立分层分流人才培养方案的课程体系.根据学生的学习认知规律，实施按层次、分阶段组织实践教学.将实践教学内容分为4个模块：认知类实习实验模块、基本技能训练模块、专业综合能力训练模块和创新能力训练模块.建设新目标下的实验室和实验教学模式，以适应培养创新型、复合型人才的需求.不断完善各类实验室开放形式，创造条件让学生较早地参加科研和创新活动.同时不断深化教学内容和教学方法与手段的改革，将仿真技术与各模块融为一体，充分利用软件操作的便捷性，探讨问题的关键所在.

1.1 实践教学体系的模块化、层次化建设

坚持“以实践与创新能力培养为核心”的实践教学观念，优化实践教学内容，改革实践教学方法和手段.结合专业综合改革，在相同知识平台基础上，将教学内容联系较为密切的课程，整合成系列课程群，按群建立以能力培养为主线，分层次、多模块、相互衔接、科学系统的实践教学体系.实现与科研、工程、社会应用密切联系，基础与前沿的有机结合的良性互动.引入现代技术，改造传统的实践教学内容和技术方法.建立新型的适应学生能力培养的考核方法和教学模式.在专业综合改革的基础上，整合拓展，完善实践教学过程的层次化，在实践教学体系中主要完成：

（1）基础型训练——实践教学的基础，加深学生对基本知识的理解；

（2）综合设计型训练——实践教学的关键，增强学生理论联系实际能力；

（3）拓展应用型训练——实践教学的提高，促进学生对交叉学科的知识综合性；

（4）工程创新型训练——实践教学的升华，培养学生对系统的工程能力和创新精神.

1.2 理论、实践和仿真并举

将仿真技术逐步渗入到电子信息类理论课程以及相关的实践类教学中，在课程内容设置上理论教学与实践教学相辅相成、相互渗透.在实验教学中，加强实验教材建设，编写集电子电路、通信与信息处理、计算机控制三位一体的电子信息类专业实验教材，突出软件仿真技术在实验中的应用.在具体过程中，硬件实验与软件仿真并举，加强对系统设计工具软件的实训，突出对知识综合运用能力、系统设计能力、创新能力、团队协作能力与工程实践能力的培养.

1.3 以大学生电子设计竞赛促进实践教学

伴随科学技术迅速发展，专业之间相互交叉与渗透，而电子设计竞赛内容具有明显电子技术、信息技术、计算机技术等的综合特征，需要理论与实践的紧密结合，强调系统总体方案的设计和具体电路的实现，朝着新技术和新应用方面发展.传统下的课程体系已经不能适应这种需求，必须更新教育理念，在专业综合改革框架下，构建新的实践课程体系，以满足专业学科在新环境下要求.鼓励学生申报开放项目，自主选择指导教师，在教师的宏观指导下完成课题研究，为参加电子设计竞赛打下基础.对积极愿意参加电子设计竞赛的同学，则组成参赛小组，指派理论水平高、实践经验丰富、创新意识强的教师给予指导，提高综合实践能力.十多年来，我们在竞赛中获得优良成绩，有力推动实践教学改革.

1.4 实践教学保障体系的进一步完善

实践教学保障体系的基础是拥有一支实践经验丰富，勇于创新的实践教学队伍.以现有的两个教学团队《现代电子技术教学团队》、《信息与控制教学团队》为基础，整合两个团队的师资力量，打造一支教学理念先进，教学管理有力，实践环节特色突出，教学、科研成果丰富，朝气蓬勃、开拓创新的一支优秀电子信息专业实践教学团队.

实践教学保障体系的核心是实践教学管理制度，为保证正常的实践教学秩序，必须加强实践教学工作的规范化管理.实践教学由实验、实训、实习、毕业论文（设计）等环节有机构成，强调每个环节都重视实践教学的管理和监督，并积极探索创新管理监督模式，是提高实践教学质量的关键.如成立由教学经验丰富、责任心强的高级职称教师组成的教学督导组，督导实验课中的备课情况、课程教学计划的执行情况、实验报告的批改情况；实训中的电子电路制作的方案、调试、验收情况；专业实习中的计划、实施过程、实习报告的撰写和鉴定情况；毕业论文（设计）的选题、开题、论文（设计）规范性的指导情况等.对教师实施教学过程及时提出针对性的意见和建议，以提高实践教学效果，形成长效管理机制.

2 实习、实训基地建设

建立一个集实践教学内容、形式、手段、考核、教材建设和队伍建设等为一体的电工电子实验中心，能为学生能力培养提供便利.围绕专业综合改革目标，在分层分流人才培养方案的课程体系下，根据学生的学习认知规律，按层次、分阶段实施实践教学.

2.1 实验室建设

不断深化教学内容和教学方法与手段的改革，将仿真技术与各模块组成有机整体，采用现代仪器方法和技术，将理论教学与实践教学紧密地联系在一起，重点培养学生的知识综合运用能力、实践动手能力、创新意识和创新能力.通过实验与多媒体及计算机软件仿真相结合，体现现代教育技术在电子教学实验中心实施的实验教学.

以培养和提高学生的科学实验素质和创新能力为目标，积极开展实验教学改革，努力提高实验教学质量，进行实验教学改革.精选实验项目，按照基础型、综合型和设计性等实验类型，分层次开设教学实验，因材施教.改革教学方法，利用现代教育技术加快实验教学手段的现代化，并努力将科研成果转化为实验方法和内容.依托优势学科让学生及早参加科学研究，通过科学实验培养学生理论联系实际的学风、严谨的科学态度和分析问题、解决问题的能力与创新精神.

充分重视实验室向学生开放工作，把实验室开放工作作为教学改革的重要内容.坚持“面向全校、因材施教、形式多样、注重实效”的基本原则，有效利用现有实验室条件或创造必要的条件，统筹规划实验室开放工作，制定相应的实验室开放制度.本着实验教学改革的精神，积极开展实验室开放工作，采用多种形式向学生开放.不断完善各类实验室开放形式，创造条件让学生较早地参加科研和创新活动.在时间和空间上全方位开放实验室，吸引学生利用课余时间（假期）到实验室参加实验研究、进行科技制作和发明创造等活动，培养学生动手能力和创新实践能力.

2.2 电工电子实验中心建设

经多年努力，已经形成一个实验形式上开放与计划安排相结合，实验内容上基本是内容与创新相结合的新型实验教学与管理模式，是一个提高学生的实验技术水平、增强动手能力、逐步养成从事科学研究的基本素质和良好习惯的综合性平台.在这个综合平台上，建设新目标下的实验室和实验教学模式，以适应培养创新型、复合型人才的需求.

2.3 实习基地建设

校企合作是高校培养创新型人才的一种新型人才培养模式，是促进高等教育改革创新，全面提高人才培养质量的重要举措［4］.通过校企共建实习基地，实现应用型人才培养的目标.在实践基地中，完成对大学生的技能训练，培养实践动手能力.学生在企业导师的指导下，有望直接参与企业的产品研发和技术活动，增强创新意识.目前我院已与杭州大华，武汉众友，江苏洪泽瑞特，扬中绿杨电子、苏州固纬、福建冠捷电子、淮北东磁电子、淮北矿业集团等企业建立长期稳定的专业实习基地，收到良好实习效果.

3 结束语

在专业实验中，以多媒体技术仿真技术为主线，采用“层次化、模块化、相互衔接、整体统一”的模式，不断优化实验项目.坚持因材施教，提供一部分拓宽与提高的选做实验项目，为学生的自主研究与发挥留有足够的空间，以满足部分学生兴趣特长和个性发展的需求，促进创新人才的成长.在专业实践教学中，以实验教学为基础、课程设计为主线、电子设计竞赛和工程训练为依托的教学模式.结合仿真技术特点，从课程、课程群、逐步过渡到以系统设计、模拟分析和系统实现为主的方式，强化EDA技能训练和突出工程应用培养，以满足加强素质教育、培养复合型、应用型人才的要求.

［1］石其宝.高校专业综合改革探讨［J］.教育评论，2012（4）：33-35.

［2］周定文，谢明元，何晋.实施专业综合改革 探索工程人才培养新模式［J］.中国高等教育，2013（22）：17-19.

［3］刘翠响，王宝珠，曾成，等.电子信息专业信号处理系列课程实践教学研究［J］.中国电力教育，2014（5）：170-171.

［4］杨路.校企协同培养创新型人才的实践路径［J］.黑龙江高教研究，2013（1）：62-65.