电子信息科学与技术专业实践教学体系的改革和实践

王成义 郭秀梅 张萍

摘  要：实践教学是人才培养的重要环节之一，实践教学质量的高低将直接影响到学生的培养质量。文章介绍了电子信息科学与技术专业实践教学体系的组成部分，针对电子信息科学与技术专业实践教学体系现状，提出了存在的问题，并就加强和改进电子信息科学与技术专业实践教学体系，提出了具体解决措施。

关键词：电子信息科学与技术;实践教学体系;创新教育;竞争力

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）08-0133-03

Abstract： Practice teaching is one of the important links in the cultivation of talents. The quality of practical teaching will directly affect the quality of students' training. This paper introduces the components of the electronic information science and technology professional practice teaching system， puts forward the existing problems for the current situation of the electronic information science and technology professional practice teaching system， and raises specific solutions to strengthen and improve the electronic information science and technology professional practice teaching system.

Keywords： electronic information science and technology; practice teaching system; educational innovation; competitive strength

电子信息科学与技术专业是根据教育部1998年7月颁布的《普通高等学校本科专业目录》，将原来的无线电物理学、电子学与信息系统、信息与电子科学三个本科专业合并为电子信息科学与技术专业，设置在理学电子信息类一级学科下面。2012年9月，教育部下发了《普通高等学校本科专业目录（2012年）》，将电子信息科学与技术专业归属于工学电子信息类。因此，电子信息科学与技术是一门与生产实践关系密切、适应面广、历史较短而又发展迅速的新兴专业。我校于2003年开设了该专业并招生，目前每年招生规模稳定在60人左右，已初步形成了该专业的教学体系。为提高办学质量，本文就目前该专业实践教学体系建设方面存在的问题与解决思路进行探讨。

一、实践教学在电子信息科学与技术专业教学体系建设中的重要意义

随着我国市场经济的不断发展，社会和用人单位对高校毕业生需求出现了新的变化，复合型、创新型、实用型人才受到青睐，而这种变化趋势对高校的人才培养模式提出了新的挑战，即如何提高毕业生的实际工作能力？而加强实践性教学正是培养学生实际工作能力的有效途径。

实践教学在电子信息科学与技术专业的人才培养方案中是一个非常重要的环节，实践教学质量的高低将直接影响到学生的培养质量。实践教学环节的制定必须立足于将理论基础知识与专业技术应用能力有机结合，必须有利于培养学生的技术应用能力、分析和解决实际问题的能力。随着我国电子通信产业的不断壮大发展，人才需求尤其是应用型人才需求尤为迫切，因此建设、改革并完善实践教学体系十分重要。

实践教学是创新教育的基石。习近平总书记指出“发展是第一要务，人才是第一资源，创新是第一动力。”因此，创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭的动力，创新的关键是人。长期以来我国高校的教学体系是以传授前人知识为主的学术性大学教学模式，它的特点是以教师为中心、以课堂和教材为中心，由教师按照教材上的内容在课堂上系统讲授，学生则系统学习，教师要求学生听懂和理解所讲授的内容，只注重培养学生的顺向思维，不太注意培养逆向思维及发散思维。实践证明这种教学模式能为学生打下较扎实的基础，缺点是学生缺乏课程之间的联系，实践能力较差，由此导致创新意识不足。本科教学不只是传授知识，更要传授给学生获取知识的方法和思维，培养学生的创新意识和科学品质，使学生具备潜在发展能力和基础。这不但是本科教育的培养目标，而且是工程教育专业认证的需要。随着知识经济时代的到来，高校培养人才要从单一型，继承型向复合型、创新型转变，作为高素质青年人才培养基地的高等院校能否培养出高素质、创新型的大学生，是当前高校教育改革面临的重大课题和挑战，也有着重要的现实意义和时代特征。

二、电子信息科学与技术专业实践教学体系的组成部分

电子信息科学与技术专业的人才培养目标是：本专业面向国家和社会的发展需要，培养德智体全面发展的电子信息相关领域应用型工程专业技术人才，具备扎实的自然科学基础、系统的专业知识和较强的实验技能与工程实践能力，能够在电路与系统、信息技术、通信技术、计算机技术等领域从事研究、开发、生产及管理等方面的工作，具备电子工程师的基本能力和继續深造的基础，能够胜任未来工程职业工作。因此在制定教学计划时，围绕专业人才培养目标，通过课程设置、实践教学环节的设置建立起电子信息科学与技术专业的实践教学体系，基本内容包含实验环节、课程设计环节和实习环节。

实验环节：根据具体课程教学设计。实验教学的目的在于使学生进一步巩固学过的理论知识，加深对知识的理解，激发学生的学习兴趣和积极性，增强学生在分析、解决现实问题时运用理论知识的能力和培养学生独立思考和实践操作能力。

课程设计环节：课程设计是学习专业技术课所必需的教学实践环节，是电子信息科学与技术专业集中实践环节的主要内容之一。学生综合运用一门课程所学的基础理论和专业知识来设计一个小的完整的电子系统，通过课程设计的实践，巩固和掌握专业知识，使学生接触和了解一个小的系统设计的全过程。同时，课程设计为今后的毕业设计做必要的准备。

实习环节：一般包括认识实习、电子综合实习、毕业实习等。它是专业教学阶段性的实践教学，是让学生在实际生产环境中了解专业、将所学知识向职业岗位实际工作能力转换的重要环节，是电子信息科学与技术专业最重要的实践环节。它不仅让学生增长实践工作能力，而且可以使学生能更好地适应市场需求，增强和提高学生就业的竞争力。

三、电子信息科学与技术专业实践教学体系现状

（一）现有教学方法使学生缺乏兴趣，实践动力不足

传统的教学方式以教师讲课，学生听课为主;虽然使用多媒体方式，但学生仍难以理解一些原理。例如，模拟电子技术是非常重要的一门专业基础课，学生学习的好坏，对后继课程将产生重要影响。在讲授三极管对信号的放大作用时，静态工作点分析、波形的非线性失真分析、电路的交直流通路分析是重点和难点，如只是简单地画波形、计算，学生缺少形象直观的认识，理解比较困难。长此以往，学生会逐渐失去学习的兴趣，更不会去动手实践，这将严重影响对后续课程高频电子线路等课程的学习。

（二）现有的课程体系不利于学生实践能力的提高

现有课程体系安排是从二年级开始学习专业基础课，先开设模拟电子技术（第三學期），后开设数字电子技术（第四学期），再开设电子设计自动化（第五学期）、单片机原理及应用（第六学期）等，等到系统掌握与生产实际密切相关的实践课程的时候，时间已经到了大学四年级了。鉴于现在就业形势严峻，学生在四年级早早就出去找工作了，不可能静下心来完成一个完整的电子系统。在这样的情况下，实践教学流于形式，学生已不可能很好地得到锻炼，来完成一个完整的电子系统，使自己的能力得到升华。由此造成目前在人才市场出现的毕业生与社会需求相错位的现象：一方面是企业很难招到合适的人才，另一方面却有很多毕业生无法找到合适的位置，面对实际工作岗位，手足无措，不知道自己能干什么。

（三）教师的实践教学能力仍较薄弱

实践教学需要足够的有一定实践经验的专业教师。但遗憾的是，目前大部分教师都是从校门到校门，虽然有丰富的专业理论知识，但对工厂、企业还缺乏真正的了解，更谈不上切身体会和实践经验。缺少具备实践经验的师资力量，是不可能培养出过硬的应用型人才，也就不可能满足社会的需要。

（四）实践教学内容缺少创新，与生产实际脱节

由于教师实践教学能力薄弱，实践教学的内容改革力度不大，缺少创新。例如在实验教学方面：验证性实验内容多，而自主设计的实验内容少;封闭式验证性的实验内容多，开放性、设计性，创新型的实验内容少，且实验内容的更新速度慢，使得这些实验与当今迅速发展的电子技术脱轨;单一性实验内容多而综合性实验内容少。这是因为新教师教龄短，缺少教学经验，改革信心不足，存有观望心理;老教师虽有教学经验，但科研任务重，觉得在教学上花太多的时间和精力感到不值的。在实验室的建设方面，多数高校仍以课程为中心来规划和建设实验室，因而现代化的理论和实践一体化综合实践场地相对较少，形式单调，不能满足学生渴望提高实践能力的要求。

四、加强和改进电子信息科学与技术专业实践教学体系的具体措施

针对电子信息科学与技术实践教学体系的现状，存在的问题及不足之处，从源头出发，提出以下五项具体措施，以切实提高学生的实践动手能力。

（一）在课程的讲授中，引进仿真软件，提高学生的学习兴趣

电子设计自动化（EDA）提供了利用计算机和信息技术对电子线路进行设计的方法，它是现代电子工程领域重要的新技术，因此将EDA技术全面引入课程教学和实践教学，将极大地提高教学效果。教师通过使用EDA软件——multisim可仿真三极管的工作原理。通过实时调整电路的参数，改变电路的性能;通过使用虚拟仪表（例如万用表、示波器等）来观察参数的变化，波形的变化，直观地认识了解工作原理。通过使用仿真技术，可大大激发学生的学习兴趣。学生通过计算机仿真，完成电路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试等，不仅了解了仿真软件的使用方法，而且能够帮助学生自学书本知识，有助于理论的学习。掌握EDA技术是电子信息类学生就业的基本条件，所以增加EDA技术在教学中的应用具有重要意义。

（二）改革培养方案，将与实践教学密切相关课程的教学计划提前

人才培养方案是院校组织实施教学的基本依据，对人才培养方案进行改革是加强实践教学体系的必要前提。数字电子技术课程在第三学期开始就开课，模拟电子技术课程拖后五周开课;电子设计自动化提前至第四学期开设，单片机原理及应用提前至第四学期开设。其他课程，如高频电子开课学期仍维持在第四学期。通过这样的课程调整，实践教学就可在四年级之前即第六学期完成，学生可以得到充分的、完整的训练，为将来就业、考研打下良好的基础。

（三）提高教师的实践能力

建立一支适应电子信息信息科学与技术实践教育发展的高水平的师资队伍，是实施实验、课程设计和综合实习等教学活动的重要保证。必须在扩大师资队伍规模的同时，切实提高师资队伍的整体素质和质量。为了提高现有年轻教师的实践动手能力，可采取多方面的措施。第一，让参与实践教学的教师参加各种培训获取技能证书，或到电子类企业单位挂职锻炼，参与企业的产品研发，积累经验并增强实践能力;第二，组织有经验的老教师指导年轻教师动手参与实践教学;第三，从工厂、企业引进实践经验丰富的工程师或高级工程师到学校来参与、指导实践教学。

（四）组织学生广泛参加各类学科竞赛

大学生电子设计大赛是教育部倡导的四大学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，着重基础和前沿科技，能够引领高等学校在教学中实施素质教育，培养大学生的创新精神、协作精神及理论和实践相结合的自觉意识。大学生参加电子设计大赛有助于工程实践能力的培养，提高学生针对实际应用进行电子设计、电子制作的综合能力。但国家、省级的电子设计大赛比赛条件、场地及参赛规模所限，只有部分学生参加，大部分学生无法参加而得不到锻炼的机会。为了使所有学生都得到比赛经历的锻炼机会，我们将国家、省电子设计大赛拓展开来，由学院或系主办，组织以全国大学生电子设计大赛形式的电子信息科学与技术专业全体学生参加的院或系一级的电子设计大赛。通过这种方式，使所有学生的创新能力得到提高，并培养了他們的团结协作精神。

（五）改进学生在校实习方式，引进企业实习实训

针对电子技术综合实习，学院与华清远见公司合作，引进企业模式的实习实训。通过校企合作实习实训，使学生体验到了企业真实的工作环境和研发需求，初步掌握了企业现场研发岗位的关键工作模式，使得学生在校期间就重视企业的标准工作流程及开发规范，提升了学生技术实战的整体水平。通过两个学期的实践，企业模式的实习实训取得了良好的效果。

五、结束语

创新能力、实践能力的培养与发展是一项长期的系统工程。知识和能力是相辅相成的，知识是基础，是能力的载体，没有丰富的知识，就不可能有很强的能力。因此，构建合理、完善的课程体系是培养学生创新能力、实践能力的前提。实践是一切认识的源泉，也是培养、提高能力的源泉，能力是带有实践性的，必须通过实践来培养，实践能力的培养不可能在较短的时间内形成，必须在不断的实践-认识-再实践-再认识的过程中逐步形成。加强教学实践环节，培养学生的动手实践能力，是实践教学的重中之重。

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