应用型本科电子类人才培养实践教学模式建设策

　实践教学是培养学生实践能力以及综合素质的重要环节，相对于理论教学，它具有更强的直观性、实践性、综合性和创新性，是提高应用型本科人才培养质量的重要途径[1，2]。电子类相关专业的实践性非常强，实践能力和创新能力培养直接关系到电子类应用型创新人才培养的质量[3]。实践教学环节的设计是电子类专业人才培养方案中非常重要的一部分。我校信息科学与技术学院秉承“以有效教学见长”的办学理念，坚持立足市场需求，以电子技术应用能力培养为主线构建层次式实践课程体系，大力培养具有扎实电子工程专业学科素质的实践性工程技术人才。经过7年的不懈探索，形成了开放、活泼、多渠道激发的应用型创新人才培养实践教学模式。
　　1 优化专业人才培养方案，构建多层次的实践教学体系
　　应用型本科院校是最近十几年，大学的精英化教育向大众化教育转变的产物，在人才培养中还存在各种不可避免的问题。电子类专业应用型人才培养实践教学环节中存在4个方面的问题：（1）过于追求理论知识体系的完整性，轻视实践教学的地位；（2）教学内容方面，验证型实验偏多，设计型实验偏少，实践教学内容陈旧；（3）年轻教师多，师资力量薄弱，教学实践能力有待提高；（4）实验室、实习实践基地投入不足。
　　针对以上问题积极开展教学研究与改革，构建起与应用型本科人才培养目标相适应的实践教学体系，以确保所培养人才的综合素质符合社会需求。根据电子信息类专业应用范围广泛，行业需求呈现“多方向、重专长”的特点，我校组织相关教师、专家对专业培养方案进行了修订和完善。以“宽口径，厚基础，重实践”为宗旨，按综合素质结构的要求，即知识结构、能力结构及人文社科素质建立三大教育模块：通识教育模块、技能教育模块和专业教育模块。专业教育模块中的实践教学环节包括基础实验、综合设计、工程实践、毕业设计、毕业实习，模块与模块之间层层递进、相互支撑、有机结合。
　　以2012级电子信息工程专业的培养方案为例，教学计划中与专业紧密相关的实践教学课程如图1所示。实践教学贯穿于大学四年，实践环节根据各年级的理论知识深度，层次分明、循序渐进地安排相应的实践课程和内容。为了突出实践应用能力的主线，我们增加了实践教学环节的总学时数。从表1可以看出，实践教学环节总学时数达到教学计划总学时的40%，学分比例为24%，大大增加了学生动手实践的机会。
　　图1 大学四年实践课程结构图
　　表1 实践课程的学分学时比例
　　2 开设项目式设计型实践课程，提高学生实践水平
　　实践教学课程的设置既要强调知识与技能的融合，又要强调思维与能力的培养[4，5]。特别是在高年级的设计型、综合型实验课程设计上，要力求先进、新颖、实用、有趣、理论联系实际，既要注重基础知识的巩固，又要将电子信息的新技术引入教学，以达到对学生知识学习、能力培养和素质提高的要求。
　　在专业课程实验内容方面，大幅降低验证型实验的比例，增加综合实验和设计实验课程的比例，课程设计、综合设计等全部采用设计型实验方式。如电子技术课程设计课程，全部采用项目式设计型实验的方式，内容包括计数器系统、锁相环系统、差分放大器、运算放大器、电机驱动电路、高效率音频功率放大器，线性稳压电源和开关电源设计8个专题的应用性内容。强调功能电路模块的设计与电子测试能力培养，鼓励学生发挥创造性思维能力。
　　在每学年2周的暑期教学实践周，我们精心设计了3个循序渐进的教学实践系列课程，有效提高了学生的实践水平。一年级的教学实践I：软硬件基本训练，包括C语言强化训练（软件实践）和基本焊接技术（硬件实践）两部分，旨在提高学生C语言的实际应用能力，掌握电子电气的基本工艺，为后续专业课程学习打下必要的基础。二年级的教学实践II：软硬件提高训练，是在学生掌握必要的模拟、数字电子线路、信号与系统以及计算机基础知识之后开设的实践类课程，也分软件实践和硬件实践两部分。教学内容包括MATLAB编程综合训练（软件）、电子产品（收音机）的组装和调试（硬件）以及EWB数字钟（仿真）三部分内容。该教学实践旨在全面提高学生的编程综合能力、硬件电路设计与调试能力，掌握数字电子系统的设计流程和设计方法。三年级教学实践III：软硬件综合训练，是让学生将前三年的基础课和专业基础课知识进行综合应用。目前开设的专题有数字调谐接收系统、高级语言程序开发系统、电子设计竞赛赛前培训系统、基于FPGA的简易波形发生器、基于单片机的温度控制系统、PCB板的设计与制作等。通过该课程的学习，学生在各种电子系统设计、搭接、制作、安装、调试等方面得到全面锻炼，充分发挥主动性和创造性。
　　3 完善实验室、实习实训基地建设，加强校企合作
　　实验室和实习实训基地是培养应用型、创新型高素质人才所必备的硬件条件。虽然我院建院时间较短，但在学校的大力支持下，我们有计划、有针对性地规划和建设了必要的专业实验室，满足了实践教学的需要。目前已投入使用的实验室包括微机接口技术实验室、单片机实验室、通信原理实验室、电子技术课程设计实验室、移动通信实验室、嵌入式系统实验室、FPGA实验室、光纤通信实验室、电力电子实验室、PLC实验室等，确保实践课程的顺利开设。为满足部分学生在课外时间进行科技创新实践活动的需求，我们建立了拥有60套完整实验设备的开放性创新实验室和智能车实验室。这些实验室由学生自主管理，完全开放，为学生参加课外科技活动、学科竞赛、创新实践活动等提供了硬件保障。此外，我校还与台湾盛群半导体有限公司联合建立了HOLTEK单片机实验室，探索出一条校企合作与创新实践相结合的新路子。
　应用型本科电子类人才的培养，尤其应该突出工程实践能力和工程素质的全面培养，实习实训基地建设不可缺[6]。在校内，我们投入5 000多万元在理工大楼建起校内实训基地，用于金工实习、电子工艺（工业级PCB制板、贴片流水生产线）、通信与计算机网络系统、电子系统创新实验、维修电工培训、仪表与过程控制、柔性装配系统、西门子工业网络等多种类型的实习实训。在校外，我们与厦门 华侨电子股份有限公司、厦门锦江电子有限公司、厦门华联电子有限公司、厦门优迅高速芯片有限公司等多家单位共建实习基地，保持良好的合作关系，供学生参观实习。通过校内外实习实训，学生不仅掌握了相关的电子、通信技术，而且积累了工程实践经验，提高了工程素质。
　　4 专职教师参与实践教学，培养复合型教师队伍
　　2003年建系之初，电子工程系绝大部分课程的教学依赖本校信息学院的教师。随着学校发展及专业建设需求，学校大力加强专任师资建设，不断优化学科专业教师梯队结构。鉴于电子工程系对教师工程实践能力的要求较高，针对现有师资队伍存在的问题，学校在加大教师引进和培养力度的同时，建立校内与校外、专职与兼职相结合的开放式用人机制，逐步构建不同层次、不同背景的专业师资队伍，基本满足理论教学与实践教学的需要。
　　为了提高实践教学质量，突出办学特色，信息学院要求所有专职教师除了承担理论教学工作外，必须参与实践教学的各个环节，鼓励教师积极参与实践教学改革。如参与人才培养方案的修订，讲授课程配套基础实验，开设实践教学新课程，讲授实验周课程，编写实践课程讲义，指导学科竞赛和创新项目等。此外，我校不断引进具有丰富工程经验的企业高级技术人才到学校任教或兼职，改善师资队伍结构，提升教师的实践教学和科研水平。
　　5 依托学科竞赛，加强学生实践和创新能力培养
　　参与学科竞赛是学生提升实践能力的重要方式之一。电子信息类学科竞赛注重基础理论知识与综合能力的结合，设计计算与制作测试的结合，电子技术基础与多专业内容的结合，传统器件与新型器件的结合，具有良好的导向性。我校非常重视电子竞赛、智能车竞赛、单片机竞赛等学科竞赛的组织，积极开展多种形式的培训、宣讲会和经验交流会。自2008年以来，我校学生在各类学科竞赛中成绩优异。如参加福建省或全国大学生电子设计竞赛，获得全国二等奖3项，省一等奖12项；参加“飞思卡尔”智能车竞赛，获得全国特等奖1项、一等奖2项、二等奖3项；参加福建省“盛群杯”单片机设计竞赛，获得特等奖1项、一等奖5项；在“挑战杯”系列赛事中，获得福建省特等奖1项、一等奖1项、二等奖1项、三等奖3项。迄今为止，我系学生共发表了8篇EI检索论文。通过在学科竞赛中积累经验，提升能力，学生不仅培养了学科素养，而且为低年级学生树立了良好的榜样。通过学生的专业社团活动，如电子科技协会的定期培训，高年级学生对低年级学生起到了传帮带的作用，形成了学科竞赛文化的良好传承，对于引导学生勤奋学习、刻苦钻研、形成良好的学习氛围起到了积极的促进作用。
　　6 结束语
　　根据应用型本科电子信息类学科实践教学中存在的问题，构建了层次化实践教学体系，对于实践课程设置、实践教学内容、实习实训基地建设、学科竞赛组织等问题进行研究并付诸实践，取得了较好的成效。我校嘉庚学院信息科学与技术学院已经培养了一大批电子类本科毕业生，并且得到用人单位的一致好评。在经济、信息日益全球化的今天，应用型本科院校只有积极应对挑战，坚持立足市场需求，坚持以学生为中心，坚持有效教学，积极改革教学方式，突出实践教学环节，才能在高等教育领域占有一席之地，为国家和地区培养出更多高素质的电子类专业应用型人才。
　　参考文献
　　[1] 付兴锋，张常年，尹天光.应用型本科人才培养中实践教学体系的构建[J].实验室研究与探索，2011，30（6）：148-150.
　　[2] 陈婷.应用型高校实践教学质量保障的问题与对策[J].高教探索，2008（4）：72-74.
　　[3] 徐理勤，顾建民.应用型本科人才培养模式及其运行条件探讨[J].高教探索，2007（2）：57-60.
　　[4] 沈奇，张燕，罗扬.应用型本科实践教学体系的构建与改革[J].实验技术与管理，2010，27（10）：36-38.
　　[5] 李利，焦智，武壮.应用型本科通信工程专业实验实践教学体系构建[J].实验室研究与探索，2009，27（12）：98-100.