本科院校电子信息工程专业教学改革

摘 要：本科院校电子信息工程专业的教学改革,应当从在教学目标、教学内容、教学手段、实践教学、师资建设、课程考核方式等方面进行.

关 键 词：本科院校；电子信息工程专业；教学改革

中图分类号：G420

文献标志码：A

文章编号：1002-0845（2013）04-0020-02

教育部电子信息科学与工程类专业教学指导分委会制定的专业规范中明确指出,“电子信息工程专业是培养掌握电子技术和信息系统基础知识,具有较强的自学能力和工程实践能力,能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、开发、应用和集成的高等工程技术人才”.但是,从目前我国高校电子信息工程专业来看,大多本科生的理论基础良好,但动手实践能力不强,缺乏探究精神与创新意识.因此,结合电子信息工程专业知识结构和特点,从理论和实践两方面,推动电子信息工程专业的教学改革,是新形势下高等工程本科院校的一项紧迫任务.

一、明确教学目标

通过学习电子电路的基本理论知识和实验技术,掌握信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的基本理论知识及应用技术,掌握计算机软件和硬件的理论知识和操作方法；通过电子与信息工程实践的基本训练,具备分析、设计、开发、集成和应用电子设备和信息系统的基本能力.具有科学的思维方式和良好的职业素养,了解关于电子信息工程产业的政策和法规、理论前沿、发展趋势,具有研究、开发新系统、新技术的初步能力.

二、教学内容改革

1理论教学内容

本科院校电子信息工程专业应根据市场人才需求宽口径招生,强化公共基础,培养综合素质,拓展专业方向,按社会所需,动态调整学生专业走向,不断优化课程体系,可以将课程设置成基础、核心、提高三个模块.基础课程主要培养学生对电子电路系统的操作使用与维护维修技能,重点开设的课程有电子产品生产工艺与管理课程、电子测量技术课程等；核心课程主要用于培养学生对电子系统电路原理图的识读与分析技能以及对电子元器件的识别与检测能力,重点开设的课程有电工基础课程、电力电子技术课程等；提高课程主要用于培养学生应用模拟数字集成电路进行电子系统的应用开发设计能力,重点开设的课程有单片机原理与应用课程,模拟、数字集成电路系统应用设计课程等.为突出课程教学中的实用性与综合性,应加大跨学科课程、也就是所谓的通识课程的比例,以适应专业宽口径的要求.如开放“电路综合设计应用”课程等.

2实验教学内容

（1）开放性实验

教师应积极改进原有的实验教学模式,采取开放性方法,包括时间、内容、元器件等诸多方面的开放.一是给学生更多参与实践的机会,并可以根据自身实际情况选择实验时间.实验室实行开放式管理,公布开放时问,学生可以通过上网预约实验,灵活完成实验并撰写实验报告.二是学生除了完成教师规定的实践任务以外,还可以结合自己的专业、兴趣爱好,进一步扩展实践内容,由任课教师提供相关实验课题或由学生自主选择实验课题,学生自行独立设计方案和实验完成时间表.三是元器件的开放是指要把与实验相关的所有元器件发给学生,学生有统一的元器件库,在杜绝浪费的情况下,提交领物单,经培训老师签字确认后可以免费领取元器件.

（2）分层次实验

一是基础操作环节.该环节的教学内容主要以技能基础层实验为主,以电工基本技能、模拟电路实验、基本电子器件的应用开展有效的实验教学,学生自行安装并测试电路,以此增强学生应用电子器件的能力,同时书写规范的实验报告.在该环节中,要强化基础实验课所必须掌握的各项训练内容,让学生们用实验验证相应的理论知识,培养学生的基本实践技能,掌握常用电子仪器设备的使用方法和科学实验的基本方法.

二是设计实验环节.该环节的教学内容主要以综合设计性实验为主,教师只需要给出实验的要求,学生就可以根据教师的要求进行实验资料的搜集和整理,进行方案的制订,通过应用大中规模的集成电路、可编程逻辑器件、系统仿真及虚拟实验、单片机应用实验、DSP技术完成应用电路系统的设计.综合设计性实验强调各专业实验之间的纵向与横向联系、强调多门课程与实际生活结合,强调关键知识点在不同实验中的灵活应用,鼓励学生大胆创新与突破进取,通过这一环节培养学生综合设计能力,提高学生创新能力和工程应用能力.

三是研究性实验环节.该环节的教学内容涉及到电子信息学科的科研课题或者学生自主研究的课题等,要求学生跟踪电子信息工程的发展方向进行研究,既可巩固理论知识基础,又可以获得更多教材以外的学习内容,并提高学生动手操作能力.

三、实践教学改革

1电子工艺实训

所谓电子工艺实训,主要指在学生完成了基本的模拟电子课程和数字电子课程之后开展的实践活动.在过去的电子工艺实训教学中,由教师统一发放电路图、印制电路板或元器件等,学生只要将各个元器件连接起来既可,操作过程非常简单,没有挑战力,难以激发学生的参与热情或提高实践能力.因此,加强对电子工艺实训课程的改革,将基本的电子电路原理图交给学生,提出明确的标准、要求等,由学生自主选题,在充分了解原理图的基础上进行设计,经过教师认可之后即可进入制作印刷电路板、焊接电子元件和调试电路的环节.若完成了既定的电路设计基本功能实训任务,则要求学生写出自己的制作说明书.通过这一训练过程,增强了学生对电路设计的模拟实践水平,将所学的数字电路知识应用到具体实践中,并可自主动手进行电路操作,增强了实践技能.

2建立大学生实习基地

应按照工业园区实习公司的要求,修改部分教学大纲,着重培养学生的工程实施能力.校内的实习可以和利用各类实验室建设紧密结合在一起,既节约成本,又可保障学生安全,利于管理；积极建立“产、学、研”校外实习基地,学生可以直接到实习基地进行实习,将所学知识运用到生产岗位,使学生得到真实的工程训练.3课外教学活动

可以依据科研项目的性质和需要,鼓励学生参与全国大学生电子设计竞赛.为他们提供实验室,配置仪器设备,推荐指导教师,以竞赛激励学生动手实践的积极性,提高其竞争、合作意识；引导高年级优秀学生进入专业实验室,以开放实验与科研项目相结合的形式,鼓励学生适当参与科研活动,达到扩展学生专业知识面、提升实践问题的解决能力、养成团队合作意识的目标.可聘请著名专家、教授对学生举行学术讲座,活跃学术氛围；还可组织学生开展课外基础知识与技能培训,如网页制做、计算机辅助设计等电子科技活动.

四、教学手段改革

1制作高质量的CAI课件

应当在课堂中努力营造一种教与学的和谐教学环境,全面调动学生的学习积极性,可凭借CAI课件的生动、形象、大容量等优势,以动画演示的方式将课本中的内容呈现出来,吸引学生注意力,提高学习兴趣和积极性.

2充分利用专业的仿真软件

我们可以通过使用计算机软件来完成电路设计,这样可以大大减轻方案验证阶段的工作量,各种实验参考数据也能实时进行保存.在实验教学中,可以采用Multisim电路仿真平台.还可以在EWB技术基础上,运用专业化的仿真软件进行电路工作模拟,它的功能非常强大,既提供了电路的多种仿真分析技术,如交流频率特性、参数扫描分析、直流扫描分析、傅里叶分析、瞬态分析等,又提供了虚拟仪表和仪器,如直流电压表、直流电流表、数字万用表、函数信号发生器、功率表、示波器、扫频仪、数字信号发生器、逻辑分析仪和逻辑转换仪等.还可以由学生自主设计各种仿真电路,进一步巩固所学的知识内容,激发学生的学习兴趣.

3实现网络资源共享

教师应在教学过程中充分利用网络资源,注重课程网站的开发与应用,建立网络资源共享平台,以此发布习题、补充相关资料等,学生可以很方便地利用网络下载课件.也可以通过网络作为交流的园地,实现在线答疑、教学互动,提高教学效果.还可以介绍电子工程网站、著名电子技术网站等,通过这些网络资源调动学生学习的积极性,培养学生搜集信息的能力,促进与专业电子工程师的学术交流与合作,使学生拓宽视野,随时了解电子行业的未来发展趋势.

五、加强师资队伍建设

学校要积极组织教师参加由国家教育主管部门主办、由各企业协办的新技术培训.教师分期分批到电子行业类公司挂职锻炼（半年以上）,可以拓宽教师视野,更新教育理念,提高教师的实践动手能力和知识更新能力.鼓励青年教师积极参加指导电子设计大赛等活动,积累指导及工程实践经验.同时,要引进教师,在电子行业类企业的专家和工程师中招聘教师,充实到教学团队中,参与校内实际的人才培养方案制订、课程开发、实际教学等活动.

六、课程考核方法改革

在电子信息工程专业教学中有很多课程对实践操作性要求很高,单纯地用闭卷笔试方式进行考核,容易出现高分低能现象.为避免此种情况,应当做到理论与实践相结合.一是加强对学生实践操作能力的测试,建议以每次课程的完成情况作为课程成绩评定的依据,同时将课程报告的总结、分析能力作为重要的辅助依据.二是将职业资格证书考试引入考核当中,要求学生毕业时获得“双证”,即毕业时至少获得一门职业技能工种资格证,在整个教学过程中渗透“能力为本”的新观念,增强学生的专业水平与职业能力,为今后就业奠定基础.三是建立科学、合理的教学评价体系,转变旧有的学生“唯试卷成绩论”评价,而是采用学生综合素质测评机制全面评审学生的能力素质,以促进其全面发展.四是要组织学生成立课外电子科技活动中心,在学校内部定期组织电子类竞赛活动,形成制度并纳入期末考核.

[责任编辑：程佳]