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本科电子工程专业范文

发布时间:2023-09-21 17:32:32

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本科电子工程专业

篇1

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

篇2

我国高校当前正处于课程改革与培养创新人才的重要时期,“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才”,钱学森之问引发了国人对高校人才培养模式的冷静思考与关注。他山之石,可以攻玉,美国高校课程设置因其鲜明的特色与有效的培养,历年来得到世界各国的借鉴与关注,但需要指出的是,我们不能只是泛泛地了解其总体的课程方案,真正的研究与借鉴需要深入探索具体学校相应的具体专业,才能挖掘更具操作性的启示。美国斯坦福大学电子工程本科专业,在全美电子工程专业中排名第二,仅次于麻省理工大学,在全球享有美誉,笔者针对该校电子工程专业本科培养方案,进行全面、细致的分析与探讨。

1 斯坦福大学电子工程专业本科培养目标探讨

美国斯坦福大学电子工程专业,在其学院网页上明确地公布了培养目标[1]:

(1)工程知识:提供电子工程基础知识以及辅助的数学、科学、计算机知识。

(2)实验室技能与设计技能:培养展示和设计实验项目所需的基本技能,培养发现问题与设计项目并利用技术设备、知识与技能解决问题的能力。

(3)交流技能:培养组织与呈现信息的技能,培养有效利用英语进行写作与演讲的技能。

(4)为未来的学习做准备:为本科学习、研究生以及终身学习提供足够宽与深的学习项目。

(5)为专业化做准备:为专业化实践提供广泛的机会,包括团队合作、领导力、安全性、信仰、服务、经济和专业化的组织。

从上述培养目标可以看到,一方面,斯坦福大学电子工程专业不仅十分重视专业技能的培养,如工程知识、实验室技能与设计技能,并且同样注重对未来工作、学习能力与意识的培养,例如将交流技能和终身学习的理念作为专业培养目标,与基础知识、技能并列成为培养目标;另一方面,该专业在培养目标中专门指出,不仅局限于学校理论学习,还会为专业化实践提供广泛机会,从目标指引上便将学校学习与专业实践紧密联合为一体化的目标体系,值得我国借鉴。

在上述培养目标的基础上,斯坦福大学电子工程专业培养方案将上述五方面目标进一步分解,明确指出培养学生的各方面能力,以学习结果的形式予以呈现:

(1)应用数学、科学和工程学知识的能力;

(2)设计与操纵实验、分析与理解数据的能力;

(3)根据需要设计一个系统、部件或流程的能力;

(4)运作多学科小组的能力;

(5)识别、假设与解决工程学问题的能力;

(6)认识专业与道德责任;

(7)有效沟通的能力;

(8)广泛的教育需要,以认识我们能够在全球与全社会背景下对工程解决方案产生影响;

(9)重视终生学习的需要与能力;

(10)利用技术、技能和现代化工程器具进行工程实践的能力;

(l1)打好进入工程学或其他专业研究生课程学习所需的相关基础。

仔细剖析上述细致的学习结果目标,从宏观的培养目标落实到具体培养指向上,落实到可观测、可评价的学习结果之上,为检验电子工程专业人才素养高低和课程培养的效果,提供了重要的评价指标。而在注重各方面专业能力,如应用数学、工程学知识的能力、设计与开展实验能力的同时,也提出了认识专业与道德责任的重要性,提出应认识到自身对全球、全社会都会产生影响,从而将个体与社会联系起来,建立为人类为社会服务的公民意识,这是科学素养中不可或缺的组成部分。

2 斯坦福大学电子工程专业本科四年课表研究

研读斯坦福大学电子工程专业培养方案[2],可以看到,该课程方案要求本科生四年取得至少180学分,其中数学和科学课程合起来不少于45学分(数学课程不少于30学分),科学课程不少于12学分,社会中的技术课程不少于3学分;工程学专业课程合计不少于68学分,包括专业基础课、专业核心课程、专业写作课程、特殊领域课程、设计类课程和较高难度的选修课程;其他课程合计不少于60学分,包括人文科学、通识教育、语言课程等。

为了帮助本科生更好地选择课程,斯坦福大学电子工程专业公布了各个二级培养方向的四年学习推荐课表,笔者以信号处理和通信专业方向推荐课表为例予以探讨(见表1)。

从上述信号处理和通信培养方向推荐课表可以看到以下特色:

(1)各学期学分数适中,保证学生有足够的思考与实践时间。从表1可以看到,斯坦福大学每学年分为三个学期,每个学期四个年级所推荐的学分总数控制在12~18学分,即近似于每星期只上12~18节课,而其余的空余时间,则统一组织或各自参与研讨、自学、实践等活动。应当看到,培养方案和相应学习结果目标中涉及的各方面能力,不是仅仅通过课堂授课能够培养与达成的,更多的需要学生在思考与实践中予以消化、升华与应用,并在过程中得以锤炼相应的能力,适中的学分设置不过多地占用学生时间,为此提供了重要的保证。

(2)数学、科学课程与工程学专业课相配套,且专业课涉及面较广。仔细比对上述推荐课表可以看到,各门工程学专业课程开设之前,都有相应的数学课程提供数学工具,都有相应的科学课程提供知识基础,三类课程相互呼应。另者,工程学专业课程覆盖面较广,不仅包括常规的基础课程(如信号处理),还将生物医学成像导论、无线个人通信导论等课程内容予以开设,有利于学生建构综合的专业素养,发展更为全面的专业眼光。

(3)通识教育类课程在整个课程方案中占据不可忽视的比例。从统计表1中的相关课程学分数可以看到,通识教育类课程共计32学分,占总学分近1/5的比重。斯坦福大学为学生开设了700多门通识教育课程,学生需要从人文科学、自然科学、应用科学与技术、人类和社会学四大领域,至少选择10门通识教育课程修读。该类课程的设置,为学生拓展视野、提升综合思维素养,奠定了必要的基础。

(4)写作课程的开设,在一定程度上弥补了理工科学生语言表达能力欠缺的不足。推荐课表显示,在大一、大二和大三学年,都在其中一个学期开设了写作课程,并且这些课程是针对专业写作,有利于提高理工科学生相对薄弱的语言表达能力,并且所培养的写作技能,将会为今后工作中的工程方案设计、专业论文撰写提供重要的支持。

3 斯坦福大学电子工程专业暑期实践培养项目简介

斯坦福大学电子工程专业除了常规课程外,还设置了学生暑期电子工程实践培养项目(REU Summer Program),时间是6月至8月,旨在为本科生提供平台和机会与电子工程人员和研究团队在前沿专题中一起工作,既深入探究某个特定主题,同时又广泛地亲历电子工程实践的各领域。

暑期实践项目除了跟随电子工程人员实习外,还专门为本科生设置了研讨会和实践结束前的汇报活动。其中研讨会每两周召开一次,研讨主题既涵盖较广泛的电子工程领域专题内容,也涉及如研究生教育、职业规划、就职机遇等话题,并邀请电子工程职工和专家开设相应的讲座。而汇报活动则是在暑期项目的最后一个星期,要求参与项目的学生撰写一份报告,设计一份相关研究主题的海报,并向电子工程人员展示海报中的研究成果。

从上述暑期实践项目可以看到,斯坦福大学电子工程专业暑期实践培养项目体现出三大特色,一是重视学生参与真实电子工程领域的实践,亲身参与电子工程研究团队的工作过程,更有效地将理论与实践结合起来。二是兼顾学生的职业规划与教育培养,在暑期实践项目设的职业规划研讨、研究成果报告等内容,为学生未来的发展,提供了不可忽视的作用。三是合理地利用暑假时间,在保证实践机会的同时,也避免因实习占用常规课程的课时而出现课程拥挤现象,值得借鉴。

4 若干启示

纵观斯坦福大学电子工程本科专业的课程方案,可以得到以下启示。

启示一:为电子工程专业学生设置明确、全面的培养目标。

斯坦福大学电子工程本科专业为学生明确列出了五大方面的培养目标,并将目标进一步细化为11个方面的能力目标,不仅涵盖专业技能,也包括关系未来发展的沟通表达能力和职业道德等目标。合理清晰的目标规划,不仅为评估教学效果提供了评价立足点,并且全面的目标体系也指引着课程的设置,例如,写作、语言等课程,便是对应沟通表达能力培养目标的,这些对我国电子工程专业培养目标的设置具有借鉴价值。

启示二:适中的课程数量,给予学生足够的独立与合作学习的时间。

从斯坦福大学电子工程本科专业推荐课表可以看到,每个学期四个年级所推荐的学分总数都控制在12~18学分,反思我国电子工程专业,较密集的课时数在一定程度上导致学生疲于上课而缺少独立思考、合作研讨、参与实践的时间,而显然,单纯依赖课堂听课对于能力的培养是远远不够的,这一点需要引起我们的深思。

启示三:注重对未来发展关系密切的基础性课程设置。

应当看到,关系学生未来发展的课程并不仅仅局限于专业课程,斯坦福大学电子工程本科专业十分重视的通识教育课程、专业写作课程、语言课程等,都为学生未来职业发展开阔视野、锤炼必备的写作与语言表达能力奠定了重要的基础。而数学和科学课程的合理搭配,也保证了学生未来发展所必需的理论基础知识。即便是具体到电子工程专业领域的课程,从推荐课表中可以看到,也不仅仅是设置了信号处理、电路等经典的专业课程,同时也注重拓展学生在电子领域的视野,将相关的生物医学成像导论等课程予以开设,为学生未来职业选择拓展了本专业的视野与发展空间,值得我们学习与借鉴。

启示四:企校联合设置实践培养项目,并合理利用暑期时段。

笔者介绍了斯坦福大学电子工程专业的暑期实践培养项目,通过与电子工程领域的相关企业联合,为学生提供了较好接触一线实践与前沿研究的平台与机会,也为学生未来职业规划提供了重要的指导。而将实践培养项目置于暑假时段,既充分利用了暑期时间,也避免了占用常规课程进行实习带来的各种问题,对我国高校电子工程专业的实习具有较好的启示。

篇3

中图分类号 G648.4 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2015)23-0039-03

近十年来,电子信息类行业飞速发展,我国电子产品的研发、生产、销售以及售后服务的相关产业都在快速增长,大量的新技术、新工艺不断地应用于生产实际,同时对高等学校电子信息类专业学生的培养提出了较高要求。应用型本科院校人才培养注重学生实践能力,从教学体系建设体现“应用”二字,其核心环节是实践教学[1][2]。长春工程学院电气与信息工程学院电子信息工程专业以培养学生实践能力为目标,着力突出综合应用能力、创新能力、创新精神培养,构建了产学研相结合、开放式、弹性化的实践教学体系,经过5年的探索与实践,取得显著成效。

一、理论教学体系:实践教学体系的配套性架构

很长时间以来,专业教学一般都是以理论教学为主,实践教学为辅,实践教学被看成是理论教学的补充环节。在这种教学思想的指导下,实践教学始终未能摆到一个合理的位置。近年来,根据学校人才培养目标的转型定位,电子信息工程专业多次开展教学反思活动和调研活动,从学生应具备的实践能力分析入手,反推理论教学与实践教学存在的不足,即实践教学内容单一,实践教学与理论教学衔接过于紧密,每个实践或实验单元的内容简单,时间较短,基本没有和生产实践相联系的内容,导致学生实践能力弱,也缺少创新精神。为强化学生实践能力和创新精神培养,电气与信息工程学院制定了“电子信息工程专业学生实践能力培养方案”,提出了产学研相结合、开放式、弹性化的实践教学体系模型。但这个实践教学体系不是孤立存在的,而是与专业理论教学体系并行,专业理论课程设计中会安排实验实践类内容,通过一系列实践环节的设计,将学生理论知识转化为实践技能。

电子信息工程专业理论教学体系由公共基础课、专业基础课、专业课三部分组成。在专业基础课程设置中,注重专业学科内容的内在联系,以电子技术为基础,以信号分析处理为核心,以应用能力培养为主线,形成了电路与电子技术、信号分析与处理、计算机应用技术等三大系列课程。在专业课程设置中,根据电子信息工程领域对毕业生所应具有的知识和能力的要求,设置了针对性较强的专业课程,其目的是使学生掌握电子信息工程方面的先进适用技术。智能测控技术和通信网络技术在电子信息产业得到了广泛应用,根据二者既有联系又有区别的特点,设置了智能测控和通信网络两个专业方向模块,学生可以依照自己的兴趣或就业意向进行选修,通过设置专业拓展课程群使学生了解更多电子与信息学科的专业知识,开阔眼界,拓展知识面。具体课程设置如图1所示。

二、实践能力培养:实践教学体系的核心指向

电子信息工程专业实践教学体系主要由课程实验教学、集中实践教学和第二课堂实践教学三部分组成。该体系具有课程实验教学和相对独立设置的集中实践教学相结合,从认识、操作到综合创新逐层深入的实践教育特色,如图2所示。通过实验、上机等实践环节加深理论学习和提高实践技能;通过课程设计、实习、实训等环节对学生进行基本的设计、研制、调测方面的训练;通过专业综合实践和毕业设计等环节实现对学生综合能力的培养;以电子设计大赛、电工数学建模竞赛、大学生挑战杯等课外实践环节为主渠道提高学生的创新能力、实践能力。在提升学生能力的同时,重点突出智能测控系统和通信网络系统的设计、研制、测试、维护管理能力的培养,使学生的知识应用能力得到深化和加强。

根据应用型人才的培养要求和电子信息类专业实践性强的特点,本专业在实践教学学时安排上,其学时数达到了总学时数的56.7%,其中课内实验学时占总学时的26%,集中实践环节占总学时的26.7%,第二课堂实践教学占总学时的4%。在第二课堂实践环节设计上,尤其强调进行职业技能比赛、科技创新活动与认证培训、执业资格证书培训。在整体实践教学安排上,从大一到大四,实践训练不间断。对于大学一二年级学生和跨专业的低年级学生,主要是开展电子产品、电子工艺小制作,以提高学生对专业的学习兴趣和感性认识,提高动手能力。大三大四阶段,在本专业有一定科研能力和喜欢钻研的学生中开展科技创新研究项目,开发综合性、设计性的实验项目,指导学生申报国家级和省级大学生创新创业计划,针对各类科技竞赛、技能大赛开展的重点课题研究和课程培训等。

对于每一门有实践课程的科目,首先向学生展示与本科目相关的硬件及其在实际中的应用案例,给学生一个感性的认识。在实践授课中,要求学生通过实验,验证相关理论的正确性,若实验结果和理论结果有偏差,则需说明理由,此教学设计重在发散学生的思维,由此激发学生联想到相关技术知识,帮助学生建立起专业知识之间的关联性。

三、教学管理制度改革:实践教学体系的实施保障

实验室开放制度。实验室在保证完成计划内实验教学任务前提下,开设了一些综合性、设计性实验项目,由学生自行选择和设计实验方案并加以实现,鼓励学生自我创新。同时,在学生做课程设计、毕业设计及参加科技竞赛、国家大学生创新计划等实践活动时提供必要的实验条件保障,实验教师对学生所设计的实验方案、实验方法与实验步骤、仪器设备选用与操作、实验材料的使用、数据的分析处理、实验报告的撰写等给予指导。在实验室管理方面,根据实验室设备条件与容量等情况,将实验课程或具体内容(项目)与时间进行搭配,形成模块化组合,向学生公布,由学生选择适合自己的内容及时间,进行实验内容、时间预约,自主安排实验进程,完成实验课程的学习。同时,建立实验室预约开放制度,由实验教师主管,高年级优秀学生协助管理,延长实验室开放时间,根据不同时间段、实验任务量建立值班轮休等制度,为教师和学生自主安排实验[3]。

本科生导师制度。广泛开展大学生科研创新活动,这不仅是实施高等学校质量工程的重要推进路径,也是推进人才培养模式改革,培养高素质创新人才的重要举措。在教学整体设计上,侧重将专业理论讲授与实验操作开发、毕业设计同步进行,理论与实践有机结合、传统理论与现代方法相融合。在本科生导师制度实施中,把科学研究引入教学过程,发展学生科研项目,教师引导学生参加各种形式的科技开发、设计、制作等科研创新活动,如电子设计大赛、机器人大赛、全国创新创业计划等,让学生提前准备,形成不同年级学生的研究梯队,学生之间传帮带,在导师指导下进行方案设计、论证,进行实验开发、操作、仿真模拟,分工协作,并融入到见习、实习和毕业设计中,共同完成科研创新活动。此举既保证了低年级学生在“学走路”阶段有导师精细化和个性化指导,同时也为高年级学生的创新和实践打下扎实基础,同时选拔部分优秀的本科生,参加到教师的科学研究和项目开发过程中,学生通过专业文献的检索阅读,了解国内外研究现状,并参加部分工作的实际操作,结合实验写出实验或研究报告,让学生切身感受科学研究与项目开发的全过程,进而掌握科学研究的方法和技能。实践表明,本科生导师制度为学生个性发展和创造潜能的发掘提供了机遇,也实现了师生间的教学相长,不仅是提高教学质量的有效途径,也是培养学生创新精神和实践能力的理想模式。

参 考 文 献

[1]潘懋元,车如山.略论应用型本科院校的定位[J].高等教育研究,2009(5):35-38.

[2]司淑梅.应用型本科教育实践教学体系研究[D].长春:东北师范大学,2006.

[3]任加云,等.地方本科院校生态学实践教学基地存在问题与建设原则探讨――以滨州学院生态学实践教学基地为例[J].教育教学论坛,2014(5):213-214.

Construction of Practical Teaching System of Electronic Information Engineering Specialty in Applied Undergraduate Colleges

Liu Hongxi,Xu Zheng,Lin Haibo

篇4

大量的地方性本科院校人才培养定位不准导致了本科阶段职业教育的缺位,从而使得高等职业教育成为“终结性教育”,也导致了当前我国高等教育人才培养结构与社会需求结构性的矛盾。随着国家《现代职业教育体系建设规划(2014-2020年)》的出台为地方性本科院校指明了方向。

根据我校专业教师对浙江省10多家企业的调研分析,综合考虑本专业已有建设条件及学生生源特点,打造专业特色,并且提供给学生主动选择专业方向的权利,因此,本专业的人才培养主要定位于在制造业、汽车行业、建筑业等多个行业的电气技术与服务人员。

制造业对电气技术人才的需求

浙江省是世界重要的新型制造业基地之一,制造业已成为浙江省的支柱产业,产值占全省GDP的46%,提供的就业岗位占1/3,财政收入占58%,出口额占93%;浙江省将围绕先进制造业建设三大产业带、十个全国制造业中心和二十个重要产业基地,实施打造先进制造业强省战略。宁波市是一个经济发展非常迅速的城市,存在着大量的生产制造型企业,生产设备大多是进口的、由计算机进行控制的机电一体化设备。在企业技术岗位中,蓝领层(承担机床具体操作的技术工人)约占70%,是目前需求量最大的技术工人。企业对蓝领层的技术工人有很大的需求,并且对他们的知识和能力要求越来越高;灰领层(承担编程的工艺人员和机床维护、维修人员)约占25%,随着企业进口大量的设备,灰领层人才需求明显增加。电气工程及其自动化专业毕业生可从事电气自动化工程的安装、调试、运行、维护、维修和管理工作。

汽车行业对电气技术人才的需求

近几年,我国的汽车市场发展很快,汽车保有量直线上升,汽车售后维修保养服务市场也迅猛发展。但是目前,汽车服务行业从业人员的职业素质、技术水平及数量远不能满足汽车行业发展的要求。随着汽车技术的发展,汽车的电子化水平越来越高,汽车保养维修越来越复杂,大批高科技检测与维修设备应用于汽车维修行业,对从业人员的素质和技能要求也越来越高。汽车保有量的增加需要大量的汽车检测与维修人才,汽车新技术的迅速推广使用也需要高端技能型应用人才支撑。各级汽车维修保养企业急需掌握汽车电控应用技术,具备相应检测、诊断、维修、维护与保养的高端技能型人才。

建筑行业对电气技术人才的需求

一直很热门的建筑行业中,电气设计人才需求增加明显,未来市场依然看好。据知名分行业专业人才招聘网站英才网联旗下建筑英才网统计数据显示,建筑电气工程师需求连续三年保持高速增长态势。与建筑电气行业直接紧密相连的工业化、城镇化、信息化、市场化、国际化将更加深入发展,这不仅为建筑电气行业的发展蕴藏着广阔的发展空间和巨大的市场潜力,更为中国建筑电气行业的发展带来丰富的内涵和重要意义。可以预见,在未来建筑电气设计人才的需求将持续增加。

从职场行情看,制造业仍然是电气工程及其自动化专业人才的需求大户,其需求还将进一步增长,重点发展领域人才的需求特点是:高层次研发人才需求呈现旺势;具有一线操作和管理经验的高技能工人呈现供不应求的态势;复合型、实用型、经验型人才是需求重点。

通过对地方行业的调研分析,本专业的定位及人才培养目标是培养德、智、体全面发展,系统掌握电气自动化基础理论,具有较强的工程实践与应用能力,具有电气系统技术应用、运行维护、分析测试、客户服务和销售的能力,能够在制造业、汽车电器、建筑电气等领域从事工程技术工作和产品服务等工作,具有多元人文背景,有道德、善学习、勤思考、富有创新意识、团队合作精神、社会责任感高素质应用型人才。

重构人才培养方案

理论教学课程体系

围绕着上述人才培养定位与目标,人才培养方案的重构以“培养企业需要的人”为主导思想,进一步完善理论教学、实践教学和素质拓展三大课程体系,以“应用能力和专业技能培养”为核心,校企合作,共同构建课程体系,建立起“电气控制、汽车电器、建筑电气”为专业方向的模块课程群。图1为以多方向人才培养为特点的理论课程教学体系。第一层为普通教育课程,第二层为专业基础教育课程,第三层为专业核心课程,第四层为专业方向课程。

普通教育课程与传统高校一样,设置专业论证所需的各门课程。专业基础课程主要包含电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等课程,主要整合的思路是“理论与实验一体化”。如传统的课程体系中,设置有模拟电子技术理论课程4学分,模拟电子技术实验课程1.5学分,还有模拟电子技术设计课程1学分,现在整合成模拟电子技术及实践1门课程,总学分为6,开展项目驱动式教学,全程在实验室小班化教学,做中学,学中做,理论与实践融合教学。专业核心课程主要包含单片机原理及应用、电力电子技术、自动控制原理、可编程控制器、传感器与检测技术、变频调速系统等,开设的课程为成为电气技术人员必备的课程,理论性太强不适合应用型人才培养的课程大胆删去。第四层即根据人才培养定位而设计的方向课程,设计“电气控制”“汽车电器”及“建筑电气”三个专业方向。

实践教学体系

实践教学体系如图2所示。结合“卓越工程师计划”培养理念和本科职业教育改革特点,经过五年的探索和努力,构建了基本技能训练、专业基础实践训练、专业实践能力训练、行业技能训练、毕业综合设计5个层次的实践教学体系,开放创新及沟通交流、团队合作等综合素质训练贯穿整个实践教学体系。第一层是基本实践技能培养层。其教学目标为培养学生的电子基本技能、电工基础认知、程序编程思想及计算机基础。相关的课程有金工实习、电工基本技能实习、电子基本技能实习、计算机应用软件实习、C语言程序设计、电子线路辅助设计等。第二层是基本专业基础实践能力培养层。其教学目标为全面培养工科学生应具有的扎实的专业实践能力、科学有序的实践素质和进行科学实践研究的兴趣,具有分析问题和解决问题的能力。通过相关实验的操作,使学生懂得电子电路原理,掌握数字电路设计、模拟电路设计与制作、基于单片机的软硬件的设计,具备基本读图能力、电路设计能力、电子系统初步设计能力等,提高学生理论与实践相结合的能力、软硬件测试能力。第三层是专业实践能力培养层。其教学目标使学生掌握电气技术核心专业实践能力,如电机特性测试、电机速度自动控制方法、电力电子电路的设计与测试能力、非电信号的检测能力、工厂电气设备控制电路分析及排故能力、基于PLC与触摸屏、变频器的系统设计及分析能力。相关的实验实践课程有维修电工实训、电机拖动实验、可编程控制器实践等。

专业方向模块课程

人才培养方案最大的特色是专业方向模块课程的构建。这些课程群的设计需要行业人士的参与,而且基本上以行业专家的意见为主。三个专业方向课程设置参见表1。

表1 三个专业模块课程设置

专业模块方向 课程设置 学分

电气控制

(15学分) 交流调速系统 3.0

计算机控制技术 3.0

DSP及应用 3.0

可编程逻辑器件应用 3.0

控制电机实训 3.0

汽车电器

(15学分) 汽车构造 4.0

汽车电子技术 4.0

汽车技术服务与营销 3.0

汽车综合实训 4.0

建筑电气

(15学分) 智能建筑概论 2.0

建筑安防与消防工程 3.0

建筑供配电及照明技术 2.0

综合布线技术 4.0

电气识图与绘制 4.0

模块课程细分就业市场,课程设计与行业需求对接,产教融合,学生可根据自己的兴趣特长及将来喜爱的就业方向选择一个模块学习,把学习的主动权交给学生。课程在第6学期全程在实验室开展教学,理论与实践结合,重点对学生进行行业能力训练。

教学内容与方法改革

在理念上,提升实践教学体系的地位,明确实验教学在工科教育中的主导地位,使之重要性不亚于理论教学体系。在课堂教学中大力提倡“做中学、学中做”,把理论教学和实践教学有机结合。在维修电工实训、可编程控制器中融入维修电工考证与PLC设计师考证内容。方向课程由企业专家参与建设。目前本专业学生的实验课时数已经占总课时数的70%左右。在教学方法上,采用小班化、合作探究式教学方法,培养学生学习兴趣,提高学生自主学习能力及实践动手能力,使学生在实践过程中掌握理论知识并学会应用。

电路分析、自动控制原理等理论性较强的课程则尝试将部分时间安排在实验室,基于Matlab/Simulink等仿真软件,通过虚实结合的仿真实验项目实现“做中学,学中做”的教学。

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【摘要】为了加强应用型本科院校教学体系建设,电气工程与自动化国家实验教学示范中心把理论与实践相结合,将基础与应用相结合

>> 应用型电气工程及其自动化专业实践教学建设与实践 应用型电气工程及其自动化本科专业教学模式探索 新增本科电气工程及其自动化专业实践教学体系建设与实践 应用型本科院校自动化专业实践教学体系建设 应用型本科院校自动化专业实践教学环节的研究 应用型电气工程及其自动化专业课程体系改革与探索 应用型本科电气工程专业“电路”课程的改革与实践 地方本科院校自动化专业应用型人才培养的研究与实践 工程应用型电气工程及其自动化课程体系建设研究 地方师范院校电气工程与自动化专业实践教学探讨 电气工程及其自动化专业应用型人才培养策略分析 电气工程及其自动化专业应用型人才培养模式研究 电气工程及其自动化专业应用型人才培养探索 电气工程及其自动化专业应用型人才培养探究 电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建 民办高校电气工程及其自动化专业实践教学体系的探索 高校电气工程及其自动化专业实践教学体系的构建研究 电气工程及其自动化专业实践教学体系的研究 自动化专业应用型本科人才培养的探索与实践 应用型本科院校国际经济与贸易专业实践教学体系改革探析 常见问题解答 当前所在位置:l,2009-7-6.

[2]王艳松,张加胜. 电气工程及其自动化专业实践教学改革与探索[J]. 电气电子教学,2007,2(29):86.

[3]詹云军. 改进实习教学培育综合素质[J]. 时代教育( 教育教学版),2008,09:36.

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