基于第二课堂的电子技术应用型人才培养体系的构建与实践

陈 军，林振衡，谢海鹤，李文芳

（莆田学院a．机电工程学院；b．教务处，福建莆田351100）



基于第二课堂的电子技术应用型人才培养体系的构建与实践

陈 军a，林振衡a，谢海鹤a，李文芳b

（莆田学院a．机电工程学院；b．教务处，福建莆田351100）

摘 要：企业对人才的需求使得地方本科院校必须走应用型人才培养的道路。以学生第二课堂为切入点，提出了“一个平台、两支队伍、三层次训练”的电子技术应用型人才培养体系的整体设计。从开放创新实验室软硬件建设、指导队伍建设、训练内容和指导方式制定等方面深入探讨了该培养体系构建的具体实施方案和建设内容。实践表明：通过该培养体系的实施，有效拓展了常规教学计划内的实践教学，完善了学生实践技能和专业能力训练，促进了电子技术应用型人才各项品质的提升。

关键词：应用型人才；第二课堂；培养体系；电子技术

目前，国内企业对人才的需求通常有三种：技术应用型、工程研究型和工程管理型。其中，从事工业生产第一线的设计、制造、运行等技术工作的应用型人才约占工程师总数的75%［1］。为此，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》提出了高等教育应优化结构重点扩大应用型、复合型、技能型人才的培养规模。

当前，中国高等教育已形成了研究型教育、应用型本科教育、高职高专教育“三元并存，分类发展”的总体布局［2］。教育部将重点引导2000年以来新设立的600多所新建地方本科院校向培养高层次的技术技能型人才的应用技术型高校转型［3－4］，以解决目前大学毕业生就业难与企业招聘难的矛盾，因此，培养应用型人才已成为一般地方本科院校的普遍共识。

“第二课堂”是一个综合性的概念，是相对课堂教学而言的［5］，是在教学计划之外组织的对受教育对象施加影响的教学活动［3］，是常规课堂教学活动的有益补充和延伸。余寿文教授曾指出：“吸引优秀的学生将更多的时间投入到第二课堂中去，有助于他们在未来成长为优秀的工程师。”［6］我国大多数普通高等学校全日制在校学生每周在教室里上课的时间约为24～25学时不等［7］，因此，他们具有充裕的课外时间，这为充分利用课外时间构建第二课堂提供了有利条件。本文以大学生第二课堂为切入点，以电子技术应用型人才培养为具体目标，结合莆田学院具体情况和课题组成员从事电子技术相关的教学、实验室管理、学生课外指导等工作的经验，对基于第二课堂的电子技术应用型人才培养体系的构建和具体做法进行探讨，以期作为应用型人才培养这一系统工程的有益补充。

一、基于第二课堂电子技术应用型人才培养体系的整体设计

人才培养体系，是学校以培养人才为目标而形成的符合该目标的学生接受教育和进行学习的一个综合环境［8］。电子技术是电气、自动化、电子信息、通信等专业学生知识体系构成中的核心内容之一，具有很强的实践性。电子技术应用型人才除了要具备扎实宽厚的电子技术相关理论知识以外，还要掌握各项专业技能，有熟练的动手操作能力、实际设计制作经验、整机系统的概念，同时需要学习使用各种计算机辅助设计软件。这些本领的练就离不开长期不懈的实践锻炼。为此，本文提出了“一个平台、两支队伍、三层次训练”的第二课堂电子技术应用型人才培养体系的整体架构，如图1所示。

图1　基于第二课堂的电子技术应用型人才培养体系的整体架构图

一个平台即电工电子开放创新实验室平台，是基础。实践教学是高校培养创新型、应用型人才的重要环节［9］，电工电子开放创新实验室是常规课内实验教学的延伸和有效补充，是深化实验教学改革的重要途径，是培养应用型人才不可或缺的条件之一。以电工电子开放创新实验室作为第二课堂的基础，目的在于强调学生在做中学，边实践、边学习、边领会。没有开放创新实验室平台的支撑，基于第二课堂的电子技术应用型人才的培养将会失去生长所需的土壤。

两支队伍即教师指导队伍和学生指导队伍，以教师指导队伍为主，学生指导队伍为辅，教师指导队伍是关键。应用型人才的培养应遵循“教师为主导，学生为主体，成才为主线”的教育理念［10］，教师队伍本身所具备的各项知识、能力，以及教师队伍的成长性将直接影响电子技术应用型人才培养的质量。在当前电子技术迅猛发展，新知识、新器件、新软件、新设备快速更新的时代，培养和建立具有高度责任感、奉献精神和具有“自我造血功能”的高素质教师指导队伍是电工电子开放创新实验室得以正常有效运作和电子技术应用型人才培养质量的根本保证［11］。

三层次训练类似于专业的培养方案，是基于第二课堂电子技术应用型人才培养体系构建的核心内容，是对学生进行培养和训练的指导性计划。其内容制定的质量以及采用的指导方式，决定了培养出来的电子技术应用型人才的知识、技能、能力的组成结构和掌握程度，决定了其能否满足用人企业的要求。根据“厚基础、强实践、重能力”的应用型人才培养要求，结合电子技术应用型人才需要具备的知识、能力结构特点，并针对不同年级学生专业理论知识的学习程度，将基于第二课堂电子技术应用能力培养的训练内容分为基础层、提高层和综合层三个层次。

二、具体实施方案和建设内容

（一）建好电工电子开放创新实验室，为电子技术应用型人才培养打造坚实的平台

开放，指的是场地、仪器设备、工具、耗材、大部分实践内容以及在时间上对符合管理要求的学生全开放。电工电子开放创新实验室平台是电子技术应用型人才培养体系构建的重要组成要素，是基础。平台建设得好坏直接影响学生学习的效率和培养的效果，也影响本方案执行的可持续性。电工电子开放创新实验室的具体建设内容如图2所示。

图2　电工电子开放创新实验室建设内容

1．硬件建设

（1）场地建设采用“一主三辅”设计。一主，指的是一个主间是学生平常在开放式实验室进行学习、训练、开展实验、制作等活动的主要场所，配有宽大的实验平台，可以宽松容纳3～4人，为后期项目训练人员组队提供方便。

三辅分别为：

电路板制作加工间：电子技术的训练离不开学生自己动手制作印制电路板，制作过程会产生扰人噪声又需要用水，因此独立一间较为合适，有条件还应考虑隔音效果。

交流讨论小型培训间：用于指导人员小范围集中讲解、培训或课题组成员、团队之间汇报交流。

仪器、电子元器件储藏室：为了更科学地管理开放实验室的资产，应设立单独的房间用于存放贵重仪器和电子元器件等耗材。

（2）电子仪器设备。进行电子技术、技能的训练，离不开各种各样的电子仪器、测量设备。在仪器的配备方面，按照低参数基本仪器配备多、高参数基本仪器和各种功能的电子仪器要全的原则，这样可以满足大多数学生的需要以及不同训练、测试情况下的多样化需要。例如数控稳压电源、函数信号发生器、示波器、普通万用表属于基本型仪器，需要多配，开放实验室接纳的学生越多，需求量也越大。例如LCR测试仪、功率分析仪、数字扫频仪、电子负载仪、500 MHz以上的示波器、电流探头、100 M以上函数信号发生器、六位半数字万用表、射频信号源等等，这些类型的仪器根据学校自身情况也应积极予以配备以满足对不断提高的技术参数的测试需求。

（3）电路板制作加工设备。电路板制作是电子技术应用型人才培养过程不可或缺的环节，必须备有相应的制作设备。性价比较高的解决方案是高速台钻加转印机加覆铜板腐蚀机。

（4）电子元器件库。电路设计制作用到的电子元器件种类、参数繁多，地方性本科院校所处的地理位置通常是中小城市，现场购买电子元器件很不方便。若要求学生在制作训练过程自行购买所需的电子元器件势必会给学生增加许多麻烦，影响学生的积极性。因此，建设完备的电子元器件库在电子技术应用型人才培养过程中尤为重要。基本通用的电子元器件要尽量配全，如全系列电阻、全系列电容、基本常用的集成电路等，其他元器件根据实际需要配备。完善的电子元器件库将会为日常训练和学生课外制作提供极大方便，大大提高学生学习的积极性和成长速度。

2．制度建设

开放实验室的正常运转离不开合理的管理制度，为此，我们至少应制定以下三个方面的内容：

（1）安全相关的系列制度和守则。学生在开放实验室中进行实验测试和制作等实践活动，多数情况下都是以自主学习为主，指导人员并非时时刻刻都跟着，因此制定安全相关的系列规章制度，并对进入开放实验室的学生做好这方面的培训工作，其重要性是第一位的。这些制度主要包含：实验室进出安全方面的管理制度、实验室用电用水安全制度、具体仪器设备的安全操作守则、仪器设备故障申报制度等。

（2）学生管理办法。开放实验室全天候开放，进出采用门禁管理系统。学生通过填写开放创新实验室申请表，并获得指导教师签名后提交申请便可开通进入开放实验室的门禁权限。由于开放实验室空间有限，不能容纳所有申请学生同时进入，因此对进入开放实验室的学生再实行两类管理：一类是有申请校级以上各类大学生创新实验训练项目或参加各种电子类竞赛的学生可以获得固定位置，并要求这类学生定期对学习情况进行汇报交流以确保固定位置权限的延续。另一类学生没有固定位置，但可以自由进出开放实验室，使用仪器设备、耗材和其他资源。

（3）仪器、耗材领用管理办法。学生在课外进行制作等实践训练，仪器、电子元器件等耗材是开放实验室给予学生的最大便利。为确保开放实验室的资源能够得到合理充分的利用，学生通过填写仪器领用申请表即可向实验室借用并负责该仪器的安全使用和定期归还，贵重仪器的借用需要指导教师同意。学生通过填写耗材领用申请清单便可免费使用开放实验室提供的电子元器件。电子元器件附上价格，这个做法的目的有二：一是让学生知道具体元器件的价格，作为电子技术应用型人才必须有这方面的概念；二是让学生领会用掉的东西都是钱，树立节约意识。此外，同一学生再一次申领耗材时，必须对上一次耗材的使用情况进行汇报后才能继续领用，以最大程度发挥耗材的作用。

（二）建立教师指导队伍，培养学生指导队伍，为电子技术应用型人才培养保驾护航

1．教师指导队伍的建设

教师指导队伍是基于第二课堂电子技术应用型人才培养的关键。作为地方性本科院校，往往存在专业办学历史不长、积累不够等问题。教师队伍还不能完全胜任应用型人才培养的需求，因此先要从合格的教师指导队伍建设抓起。

（1）自力更生，刻苦钻研。挑选一批专业理论功底扎实，有一定实践经验的教师，从学院层面以项目资助的形式，鼓励这些教师进行电子技术应用相关项目的自由研发，使之快速成长为基础知识扎实宽厚、动手实践经验丰富的教师，以带动更多教师共同成长。

（2）加大横向项目合作力度。合理调配人员，组建教师队伍与企业签订横向项目，通过解决实际问题，培养教师特别是年轻教师的工程实践能力和解决实际问题的能力。

（3）外派进修。派遣优秀教师前往知名的各电子科技大学专项学习电子技术领域的新技术，学习先进教学经验和指导经验，以确保教师队伍的成长与时俱进。

2．学生指导队伍的培养

有意识地培养和发展学生指导队伍是教师指导队伍的有效补充，既可以在一定程度上减轻教师指导队伍的工作量，又有助于学生个人的成长。教师在进行指导的过程中，应同时注意观察，发现其中悟性较好、较为勤奋的学生，对这一小部分的学生还应加大培养和指导力度。指导队伍的成长应是一个良性循环，其关系如图3所示。

图3　指导队伍关系图

（三）合理制定三层次训练内容和指导方式，使电子技术应用型人才的培养满足要求

电子类应用型人才的培养目标是：具有坚实的专业知识和技能基础，具备将知识转化为实践的应用能力，具有自主获取知识的能力，具有创新意识、能力以及团队协作精神［11－12］。围绕“为学生铺平道路，把学生扶上马”的理念，结合上述目标和电子技术知识学习、技能训练、能力培养的规律将训练内容分为三个层次，如图4所示。

图4　三层次内容

1．基础层

基础层主要进行电子技术基本知识、基本技能、基本学习方法和基本能力方面的指导和训练，目的是为进一步在电子技术领域进行学习提高奠定基础。基础层的内容是针对新进入专业领域，没有什么专业基础的这一类学生。学习采用的方式是进行有组织的集中讲授、集中实作训练和指导。涉及的内容包含：常用仪器的基本使用、电子元器件参数意义及识别测量、简单元件数据手册识读、简易电路原理图的识读方法、简单电路板制作、电路焊接技艺训练、三电基础课理论知识的实验验证等。基础层的指导工作主要由学生指导队伍具体实施，教师指导队伍负责制定具体的方案和内容。

2．提高层

经过基础层的学习和训练，学生对电子技术领域涉及的内容已有所了解，对相关知识、实践技能也初步掌握，已基本具备自我开展学习和训练的能力。因此，提高层的学习采用的方式是学生自学、相互交流讨论和教师指导相结合的方式进行。涉及的内容有：中等复杂程度集成电路数据手册的识读和器件使用、电路功能模块的设计制作及实验调试、电子产品小制作、专业理论课程课外设计的延伸、各种电子仪器使用的熟练掌握、较复杂电路板的制作、焊接工艺的提升训练（如：双面PCB、贴片元件）、专业开发软件和设计软件的使用。

3．综合层

综合层是对基础层和提高层学习训练内容的进一步强化，同时培养学生自我获取知识的能力，树立创新意识，培养团队协作精神。采取的主要手段是：组织学生参加各类大学生电子类相关的学科竞赛；组织学生申报省级、国家级大学生创新创业实验训练项目并进行分组指导；吸收部分学生以小组形式参与教师科研课题，在教师的指导下完成部分子任务的设计、制作、实验和调试工作，以此培养学生探究式学习能力和创新能力。此阶段学生必须充分发挥自己的主观能动性和团队作用，学会如何学习和解决问题，教师主要对方向、解决思路、典型问题和学生长时间不能自行解决的问题进行指导。

三、实施过程保障

（一）经费保障

要确保第二课堂实践训练活动的顺利开展，首先须确保电工电子开放创新实验室这一基础。仪器设备、不断消耗的电子元器件，这些都需要大量的经费投入。因此，需要校、院两级领导的充分重视，设立专项经费，及时更新仪器设备、补充电子元器件等耗材以确保电工电子开放创新实验室有效运作，充分发挥作用。

（二）人员保障

一方面，为确保教师指导队伍的建设，应适当调整对教师考核重学术、偏科研，轻视实践与应用的评价机制，新建本科院校应在教师聘用、职称评定等方面制定与学校办学定位相一致的制度和政策［13］，以鼓励更多教师参与到学生课外实践指导队伍中来；另一方面，通过在学生中开展科技节活动进行学生科技作品展示、通过学生科技协会纳新以及新老生交流等活动，激发相关专业学生学习电子技术的兴趣，吸引更多学生把课外时间投入到以电工电子开放创新实验室为平台的第二课堂实践活动中来。

四、取得的成效

经过建设，基于第二课堂的电子技术应用型人才培养体系已初步形成，并取得了一些成效。以该培养模式为重要组成的一项教学改革获福建省高等教育教学成果二等奖。2013—2015年机电工程学院相关专业学生在电子类学生科技活动方面取得了明显进步：在大学生电子设计竞赛中获福建省一等奖4项，并于2015年取得突破，获全国二等奖；在省大学生单片机应用设计竞赛中分获二等奖、三等奖；在挑战杯大学生课外科技作品竞赛中获福建省三等奖4项；获国家级大学生创新创业训练项目立项2项，福建省级立项9项。

图5　部分学生作品

五、结语

围绕应用型人才培养和电子技术人才的特点，构建“一个平台、两支队伍、三层次训练”的第二课堂培养体系，贯彻了“厚基础、强实践、求创新”的人才培养目标，有效延伸了教学计划内的实践教学，促进了电子技术应用型人才各项品质的提升，是应用型人才培养系统工程的有益补充，对新建本科院校人才培养体系的构建具有一定的借鉴意义。

参考文献：

［1］贾卫平．工程教育认证背景下的应用型机械类人才工程能力培养体系的构建［J］．实验技术与管理，2015，32 （1）：38－40．

［2］陈小虎．校企融合，培养应用型本科人才——理论思考与南京工程学院的实践［J］．高等工程教育研究，2009，（2）：6－11，22．

［3］许明春，张君诚，曾玲．第二课堂重构与实践教学改革［J］．实验技术与管理，2014，31（12）：177－180．

［4］王润娟．地方高师英语教师技能培养模式转型研究［J］．渭南师范学院学报，2015，30（20）：73－76．

［5］许志山．第二课堂建设与工科大学生创新能力培养研究［D］．福州：福建师范大学硕士学位论文，2012．

［6］余寿文，李曼丽．培养21世纪的优秀工程师［J］．高等工程教育研究，2005，（4）：9－11．

［7］鲁越青，白忠喜，应尧刚．创新第二课堂建设，促进实践教学改革——以绍兴文理学院的探索实践为例［J］．实验技术与管理，2012，29（8）：18－25．

［8］张慧峰．浅议高等学校创新人才培养体系的构建［J］．北京理工大学学报（社会科学版），2007，9（S1）：37－38．

［9］吴龙．电子类专业分层开放实验室的建设研究［J］．实验室科学，2013，16（6）：153－156．

［10］王荣德．新建本科院校应用型人才培养体系的构建与实践［J］．高等工程教育研究，2011，（6）：102－107．

［11］古天龙，景新幸，郭庆．本科院校工程应用型人才培养模式改革探索——基于桂林电子科技大学电子信息类工程应用型人才培养实验区的思考［J］．中国高教研究，2012，（1）：107－110．

［12］郑细鸣，汤凤莲．本科院校应用型人才培养体系的构建与思考［J］．武夷学院学报，2013，32（3）：70－73．

［13］柴达．应用型人才“3·3”制培养体系的构建与实施［J］．中国大学教学，2014，（6）：38－41．

【责任编辑 曹 静】

Construction and Practice of Training System of Electronic Technology Applied Talents Based on the Second Classroom

CHEN Juna，LIN Zhen⁃henga，XIE Hai⁃hea，LI Wen⁃fangb
（a．School of Mechanical and Electrical Engineering；b．Dean’s Office，Putian University，Putian 351100，China）

Abstract：Enterprises’requirement of talents makes local institutes choose the road of training applied talents．Focusing on the second classroom，the integrated design named one platform，two teams and three levels of training is proposed．It’s an integral de⁃sign of electronic technology applied talents’cultivation system．From the aspects of open innovation laboratory hardware and soft⁃ware construction，guidance staff construction and the formulation of training content and guiding methods，detailed implementation plan and content of this training system are discussed deeply．Through the implementation of the training system，practice shows that the practice teaching in the routine teaching program is effectively extended，students’practical skills and professional abilities are improved and the improvement of various qualities of electronic technology applied talents is promoted．

Key words：applied talents；second classroom；training system；electronic technology

作者简介：陈军（1981—），男，福建福州人，莆田学院机电工程学院讲师，工学硕士，主要从事电子技术研究。

基金项目：福建省本科高校教育教学改革研究项目：依托产业学会平台，构造深度产教融合机制（JAS151323）；福建省高等学校创新创业教育改革研究项目：电气工程及其自动化专业创新创业教育改革（闽教高〔2015〕41号）；莆田学院教育教学改革研究项目：以“卓越计划”为导向的电子技术应用型人才培养模式研究（JG201308）；莆田学院教育教学改革研究项目：应用型工科大学生创业创新能力培养模式探索（JG2012004）

收稿日期：2016－01－13

中图分类号：G64

文献标志码：A

文章编号：1009－5128（2016）06－0026－06