电子信息工程专业实践环节的研究与探索

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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电子信息工程专业实践环节的研究与探索

王启佳

国脉通信规划设计有限公司黑龙江哈尔滨150040

摘要:随着国民教育水平的提高和国际化技术交流合作的深入,高等工程教育专业认证对中国工程人员在国外工作和交流具有重要的意义。2006年10月,中国制定了《工程教育专业认证实施办法(试行)》,首先对清华大学等7所院校的机械工程及自动化等4个专业进行专业认证,正式开始了中国工程教育本科专业认证的工作。2007年12月中国准备加入《华盛顿协议》(工程教育本科专业学位国际互认协议),该协议是国际上对本科工程学位资格和工程技术人员学历资格互认的权威协议。2013年6月,中国成功申请成为该协议的临时签约组织,2016年6月,中国成为《华盛顿协议》第18个正式成员,极大的推动中国工程教育融入世界工程教育发展。《华盛顿协议》多数成员国采用“产出导向”(Out-come-BasedEducation)的认证标准,考评依据是学生的学习结果,最终是用专业的持续改进机制来评价(ContinuousQualityImprovement)。中国国内的认证程序实质等效于《华盛顿协议》,认证所采用的毕业生标准实质等效于协议中的毕业生素质要求。2015版认证标准以学生的毕业要求为引导,强调设置形成性评价方式,跟踪和评估学生的学习过程,更加注重培养目标的合理性与发展性,着重体现毕业生解决“复杂工程问题”的能力。

关键词:电子信息工程;专业实践;研究与探索

1专业实践性认知课程设置的必要性

电子信息类专业的培养目标是培养应用型的高级工程技术人才,实践教学是影响人才培养质量的关键环节。学生在学校里不仅要学习相关的理论知识,还应将理论应用于实践并亲自动手实践,在实践中扎实巩固和提高自身能力。随着电子技术的飞速发展,电子信息类大学本科的专业教育面临越来越严峻的考验。让学生能迅速了解熟悉本专业所学基本内容,并能由此对未来所学内容产生兴趣对后续课程的学习起着至关重要的作用。而早期的教学计划中并没有针对实践教学的专业认知类课程,如何调整教学计划,增设相关专业认知类的实践课程,并对该类课程大力建设成为电子信息类专业课程改革的必要环节。

2电子信息工程专业实践能力培养现状

2.1办学特色不鲜明,实践教学实际地位较弱

本校的电子信息工程专业主要培养可在国民经济各部门从事各类数字信息处理方法的研究、电子设备以及信息系统的开发、设计、制造、维护和管理的高级应用型技术人才。其中“各类”的定义反而不能突出本校该专业的特色,专业办学方向和特色行业衔接不明显,因此也缺乏相应的研究项目和社会资源,学生得不到专项技能培养,实践教学的效果一般。

2.2实践教学目标不清晰

这里提到的实践教学指教学大纲中设置的集中性实践教学。大纲中部分实践环节的针对性不强,训练效果不明显,导致学生不够重视实践环节。例如,课程实验对学生的综合分析问题能力的训练不足,部分学生停留在应付过关的阶段。设立在企业的实习基地,由于现阶段高校和企业没有建立起可持续的合作循环,所以企业也缺乏培养学生的兴趣,学生的毕业实习效果一般。

2.3实践教学体系的课程设置和教学方法有局限性

目前实践环节的执行方式受到教学大纲和课时的约束,实验教学大纲内容更新较慢;课程实验的课时较短,并且相关课程实验的内容相对独立,实验内容达不到专业技能训练的效果。综合实验课程的学时有4周,若以实际工程问题或者科研项目为实验内容,4周时间用来培训有基础的专业技术人员是可以的,但是对于学生而言时间是不够的。因此教师在这类实践课的内容设置上也只能将就课程时间,不能很好的实现这类实践课程的目的。

2.4实践教学资源较弱

虽然实践教学在教学环节中处于重要的位置,但是这个环节改革的执行力较差。目前实践教学的教师依赖于实验专任教师和任课教师。这些教师普遍比较年轻,行业背景和实践能力均比较浅,虽然鼓励青年教师进入企业实习锻炼,但是由于各种原因,教师的响应程度并不高。其次,改善实践教学的硬件资源需要较多的资金支撑,这也是比较实际的困难。

3电子信息工程专业实践教学问题的解决思路

3.1狠抓电子竞赛,促进教学改革

电子设计竞赛不是一项单纯目的、一赛了事的大学生学科竞赛,它已经纳入教改实践,推动高等工程教育教学内容的改革,尤其是给高等学校的实践教学课程体系、实验内容的改革、实验室建设工作带来实在的推动,因此我们狠抓电子竞赛,促进教学改革。从前几届电子设计竞赛的试题来看,可以归纳成2大类,即:功能题和指标题。试题的特点是:实用性强、综合性强、技术水平发挥余地大,竞赛命题内容紧扣当前教学内容与教学环节。竞赛的命题既强调理论联系实际又注意基础知识与综合能力的结合、设计计算与制作测试的结合、电子技术基本内容与多专业内容的结合、传统器件与新型器件应用的结合。所涉及的电子信息类专业课程涵盖面广;可选用的器件种类丰富等;设计手段多种多样,既可以采用传统的电路设计方法,也可以采用现代电子设计工具,如用VHDL或者Verilog-HDL通过FPGA/CPLD编程实现等。

3.2开放学生思维,充分发挥学生的创新能力

通过把许多实际项目中的精华和核心部分经过总结,再结合当今电子界最高档的微型贴片元件,经过成本的预算和压缩,我们研制出了一块结合当今最新技术的FPGA开发板,我们大胆尝试,让学生亲自去做这个系统,让他们扮演实际工程师的角色,在整个过程中再给予指导,使学生学到了多方面的知识,并且也大大强化了以前所学的知识,从硬件到软件完全自己设计,完成之后相当于给自己制作了一个功能非常强大的开发系统,北京炜煌公司老总陈新对我们能设计出这么高档次的开发系统称赞说:“想不到你们理工学院的学生开发水平这么高,没毕业就已经达到了在公司里才具备的开发能力”。这个开发系统将伴随学生走上社会,在以后找工作和搞科研的过程中发挥很大的作用;经过实验,从很多学生带着感激的反馈信息和开发出的产品来看,效果超乎想象;并且我们也和很多高校在一起深入探讨过我们的方案,我们的方案得到了北京理工大学教授张忠蒹教授和上海交通大学刘中元教授的高度评价,并要求来该校考察。这些教学效果的取得一方面得益于我们的课程建设,一方面取决于教师、学生的共同努力。

3.3利用横向科研项目后盾,真题真做

枯燥的理论难以引起学生的兴趣。对于学生来说,不只局限于所学的内容是什么也想知道为什么和怎么用。因此我们让科研项目走进课堂,通过科研项目揭示隐藏在课程内容背后的概念本质,提炼渗透在知识链中的逻辑规律以及相应知识的应用,既能充实教学内容,又理论联系实际,使得课堂变得生动有趣,调动了学生的学习积极性和主动性,培养了学生的创新意识,促进应用型人才培养模式的形成。

3.4通过教改项目推动实践教学

近几年,依托一批教改项目进一步推动了该系的实践教学,这其中包括《我国高校应用型人才培养模式研究》、《电子信息工程专业实践性教学环节的研究与实践》、《将模块化、应用型案例教学引入单片机课程教学的研究》、《电子设计自动化核心课程改革》、《电子设计自动化精品课程建设》等教改项目。

4结论

电子信息工程专业实践教学体系通过这两年的实践,学生的专业兴趣得到了显著提高;对本专业的认识加强;创新成果比以前有了显著的提升。目前还有部分项目需要进一步完善。要进一步调整基础理论课程的相关实验项目,让有限的实验项目能够发挥更大的作用;进一步加强对外合作,拓展实习基地,开阔学生的视野;增加开放实验室项目数量,让学有余力的学生增强自身动手能力。

参考文献:

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[4]詹华伟,张瑜,高金辉.基于CDIO的电子信息工程专业实践教学模式的构建与实施[J].实验室科学,2016,19(01):6-9.