电子信息专业本科学生工程实践能力培养途径探析

王宏志，陈戈珩

(长春工业大学计算机科学与工程学院，长春130012)

电子信息专业本科学生工程实践能力培养途径探析

王宏志，陈戈珩

(长春工业大学计算机科学与工程学院，长春130012)

给出了培养电子信息专业学生工程实践能力的几种途径，并对其内容、意义、方法和手段进行了探讨和实践。合理设置、有效利用开放实验室、专业综合实验、生产实习、教学实习、认识实习、毕业设计及电子设计竞赛等实践环节，以适应当代电子信息类专业发展的需要，实现“知识+能力+创新”型实用专业人才的目标。

电子信息;工程实践;能力培养

近年来，本专业的本科毕业生多数都应聘于电子信息行业的公司和企业以及研究机构，这些单位都要求学生除了具有扎实的专业理论基础外，更要求其具有一定的专业实践能力。教育改革的方向就应适应社会需求，因此电子信息专业教学除了强调系统传授所需要的、较宽的专业基础知识外，更应充分重视培养动手实践能力和科研训练能力，这是培养“知识+能力+创新”型实用专业人才的必然要求，同时也是学生求职就业的现实需要，因此我校对如何通过合理设置、有效利用各种实践教学来培养和提高电子信息专业学生的综合实践与创新能力展开了一系列研究、探索及实践［1］。

针对我校电子信息专业培养目标和现有资源条件，对本科学生工程实践能力培养通过认识实习、教学实习、生产实习、毕业实习、课程设计、专业综合实验、开放实验室、毕业设计及电子设计竞赛等内容实现。

一、认识实习

一周的认识实习一般安排在专业课即将开始的第二学期，应使学生了解与本专业有关的企业生产管理，工业控制过程。对企业有一定的感性认识。建立本专业知识在各行业重要应用的深刻印象;了解电子信息专业研究开发的新技术，新应用。对本专业发展前沿情况有一定的了解;认识一些常用电子元器件及集成电路并了解其应用情况。并对各类电子设备的研究，设计，应用，制造和开发有一定的感性认识;了解计算机和电子产品市场及本专业人才需求情况;对电子行业的发展前景有一定的认识，以明确学习目标，增强学习积极性。

针对以上要求实习内容可以是:参观省内大中型企业的自动化生产过程，并请工程技术人员或企业管理人员做有关技术和管理方面报告;参观并访问省内有关研究所或设计院，并请专家做本专业的新开发，新技术，新发展方面的报告;参观并访问科技城和电子市场。合理安排以上各种项目，学生反映效果良好。

二、课程设计

课程设计初步训练学生综合运用课程知识能力、实际动手操作能力以及创新能力。学生在教师的指导下，通过查阅资料、选择方案、设计、安装调试、撰写报告等的训练，完成对给定题目的设计要求，在实际操作中培养了每个学生的基础的工程实践能力。既可以调动并体现学生个人的主动性也为今后应用所学知识解决相关的实际问题打好基础，达到课程设计的培养目地。为此我们在每门核心课程中都安排有相应的一到两周的课程设计并精心遴选题目、组织教学，收到了良好效果。

三、教学实习

教学实习是我校电子信息专业教学计划的一个重要的技术性工具使用及应用的实践环节。通过4周的教学实习分为两部分内容，使学生初步掌握:

可视化开发工具——VB6.0设计应用方法; Protel99_Windows95/98环境下的EDA电子辅助设计应用方法。培养理论与实践结合能力，提高学生独立分析解决问题的能力。

实习期间要求学生正确熟练使用protel，能够借助其完成工程要求的各项任务。例如:电原理图的设计及绘制和输出;电路板参数设计和制板图文档及视图管理;手工和自动布线等等。使学生较为熟练地应用可视化集成开发环境VB6.0进行常规的应用程序设计，以适应实际工程要求需要。以上采取教师讲解例示，学生自学。布置各种实际要求，视各方各面的完成情况给出成绩。例如:布局的合理性，封装的正确与否，界面的质量，技术的含量等等。使学生既学到了工具使用方法及应用知识，又训练了自学、总结和发挥和创新的能力，也完善充实了学生工程实践能力培养内容。

四、生产实习

生产实习是实现理论学习和实践动手相结合从而达到本科生培养目标的另一个重要途径，是电子信息专业教学计划中综合训练工程实践能力的重要实践环节，是有助于培养“知识+能力+创新”型实用专业人才的一种教学形式。在学习完大部分专业课后进行的生产实习中，学生能在综合运用所学知识、解决本专业方向的实际问题方面得到系统性的训练，同时获得“装”、“调”、“校”、“修”的技能和能力。

四周生产实习的具体教学目标是使学生在以下几个方面得到训练和提高:CAD电路设计应用、综合编程的能力、单片机调试功能软件、常用测试工具的使用、电子测量的常规测试方法、各类电子器件特性及应用、各类电子连接技术、电子线路板半成品的检测、整机检测技术、整机装配流程和方法、实验装置的组装与调试等。作为指导性生产实习内容，可以根据各年度或联系厂家的实际情况选取。生产实习中学生按照教师给定的要求，通过完整的设计、制版、焊接、组装等工艺，生产并维修一些用于实验、课程设计和综合实验的实验设备，解决了实验室设备短缺和资金紧张的问题，锻炼教师的实践组织能力也提高了教师实践教学水平，同时极大地提高学生的工程实践能力，深得学生青睐，收效极佳。在学校本科评建期间展示的学生产品多种多样、琳琅满目，深得全国评建专家的好评。

五、开放实验室

为适应教学改革和人才培养需要，全面强化学生实践能力、创新能力培养，同时提高实验室教学资源利用率，从组织形式、经费支持、开放实验项目等方面给出了实验室开放的具体安排。学生可以结合大学生创新实验活动自行选择或教师规定实验室开放内容，并给出完成形式，学校验收。

开放实验室为专业课程设计的实训二次开发创新奠定坚实的基础、提供良好的条件。能够进一步强化动手能力和技能、巩固理论知识，加深基本理论和基本概念的理解;提高发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力;激发学习、研发兴趣，启迪创造性思维;极大地给出了发挥和创新空间;亲身体验工程设计过程，提高综合运用所学知识分析处理工程实际问题的能力;培养科学严谨的工作作风和协作精神，提高专业综合素质。同时了解新器件应用及电子技术应用发展的动向，切实强化我校学生实践能力、创新精神培养。为学习后续专业课程以及从事电子信息专业的工程技术工作和科学研究打下必要的基础［2］。

开放实验室结合学生创新实验，是依托自身学科专业优势与条件，为加强大学生创新教育、培养和培训而构建并营造的大学生创新学习和科技创新的实践环境，也是开发创新思维、培养创新能力、建设创新团队、输出和展示创新成果、推动大学生科技创新活动的综合实践平台。开放实验室和学生创新实验对深化我校大学生创新教育、培养和培训活动的开展具有示范、带动和辐射作用。

六、电子设计竞赛

两年一度的全国大学生电子设计竞赛是由高等教育司、信息产业部人事司共同主办的面向大学生的群众性科技活动，目的在于推动普通高校的电子信息类学科面向21世纪的课程体系和课程内容改革，引导高等学校在教学中培养大学生的创新意识、协作意识和理论联系实际的学风，加强学生工程实践能力的训练和培养，鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动，把主要精力吸引到学习和能力培养上来，促进高等学校形成良好的学风，同时也为优秀人才脱颖而出创造条件。我校为此已将电子设计竞赛纳入正式的教学实践活动。第六学期开展面向全校学生的校电子设计竞赛(为期3周)，也是省或国家参赛队的遴选，第七学期或是省电子设计竞赛或是全国电子竞赛(都从暑假的后2周开始集训至竞赛结束)。不仅加强训练强度也为取得良好成绩提供必要保证。电子竞赛作为培养学生实践动手能力和创新能力的一个大平台，教师和学生综合素质、实践技能、应变能力以及团队协作精神得到大大提高，由于参赛学生得到了社会选材认可，成了抢手人才，因此参赛学生人数急剧增加，积极性日益提高。更由于竞赛内容100%为综合性和设计性实践，所以电子设计竞赛是培养学生各种实际能力的最具综合性和设计性的实践项目。学生通过参赛训练，在软、硬件知识应用、创新意识以及创新能力等方面都得到很大的提高，一批优秀学生脱获而出。而最后参赛的学生，无论获奖与否，都在方案论证、系统设计与调试、新器件的选用及创新能力与协作精神等方面得到了全面提高［3］。

七、毕业实习和毕业设计

目前，有一部分学生的毕业实习和毕业设计在用人单位完成，学生运用所学知识解决用人单位的实际问题，同时为今后踏上工作岗位积累实际工作和为人处事经验。

毕业实习及毕业设计着重培养学生综合运用所学电子与信息技术方面的理论知识和方法独立分析解决其应用领域问题的能力;学生通过独立解决电子信息应用方面的某一课题，巩固扩大和深化所学的专业理论和知识;培养独立工作学习的技能，从而树立理论联系实际，实事求是的工作作风，踏实严谨的工作态度，形成自身的一套工作方法。通过毕业实习及毕业设计学生将经受一次完整的科学研究或工程设计综合性强化训练，包括文献检索、外文资料的阅读和翻译、调研、可行性认证、设计计算、制图、实际系统制作、论文撰写、答辩等。通过毕业设计，培养学生自我获取知识、自主分析问题、解决问题的能力，以及独立进行科研和工程设计能力等，是学生能力培养过程的一次质变，一次飞跃。围绕学生能力培养这一主线，我们着重抓好选题、开题、定期交流、撰写论文和预答辩等步骤。选题要求符合专业培养目标，要有创新性，贴近科研、生产、教学实际，应以达到对学生理论和实践方面的综合性强化训练为最终目的。选题方式可以是教师结合科研、科技开发、教学和实验室建设确定、用人单位提出的课题。检查学生对所学专业理论知识的理解和应用程度及学生完成毕业设计及论文的质量是决定毕业和授予学士学位的主要根据之一［4］。

八、专业综合实验

专业综合实验是综合多门专业课并以多门基础课、专业基础课为基础的实践环节，是为解决本专业的核心知识问题而进行的综合性实验训练，旨在使学生在以下几个方面得到训练和提高［5］。

1.利用所学的知识，综合多门课的内容，培养学生运用计算机EDA技术进行仿真的能力。

2.利用所学的知识构成以微机或MCU为核心的嵌入式系统的设计能力。

3.培养学生运用MCU及传感器对外部物理世界的过程参数进行测量、转换、处理的硬、软件设计和编程能力。

4.运用数字信号处理及图像处理理论、算法和应用技术对采集的信号进行MATLAB仿真或实时处理。

5.用MATLAB仿真技术对通信和Inter网通信进行仿真研究。

6.培养学生运用上述若干仿真工具对系统进行仿真，并运用电子仪器检测实测之间的差异，分析误差产生原理，并培养学生运用电子仪器对实际系统的综合调整和性能测试能力。

7.分析实验结果，总结及撰写技术分析报告能力。

总之，合理设置、有效利用开放实验室、专业综合实验、生产实习、教学实习、认识实习、毕业设计及电子设计竞赛等实践环节是适应当代电子信息类专业发展的需要，是培养“知识+能力+创新”型实用专业人才的有效途径。

［1］ 倪振文，王俊年，刘昆山.电子信息类专业实践教学体系改革的研究实验室研究与探索［J］.实验室研究与探索，2004(2):52－55.

［2］ 刘宏，任继业，赵红言.着眼高素质人才培养全方位开展实验教学改革实践［J］.实验技术与管理，2002(1): 37－41.

［3］ 刘英杰，石初军，王勇.大学生电子设计竞赛对高教改革及人才培养的作用［J］.华东交通大学学报，2005 (B12):273－275.

［4］ 倪振文，王俊年，刘昆山.电子信息类专业实践教学体系改革的研究［J］.实验室研究与探索，2004(2):56－59.

［5］ 胡升平，宋跃，余炽业，等.加强综合设计性实验指导提高学生创新能力［J］.东莞理工学院学报，2007(2): 32－34.

Pathway analysis about engineering practice and ability fostering of the undergraduate students of electronic information engineering

WANG Hong－zhi，et al.
(School of Computer Science＆Engineering，Changchun Institute of Technology，Changchun 130012，China)

This paper illustrates several ways of cultivating the ability of engineering practice of electronic information specialty students，and explores its content， meaning，methods and means.Setting reasonable and effective use of the open laboratory，comprehensive professionalexperiment，production practice，teaching practice and understanding of practice，graduation design and electronic design contest practice and so on，and achieves the practical goal of the professionals who have profound knowledge，strong personal skills and flexible innovation.

electronic information;engineering practice;ability fostering

G64

A

1009-8976(2012)01-0119-03

2012－01－05

王宏志(1961—)，男(汉)，黑龙江牡丹江，博士，教授主要研究电子信息工程、信号与信息处理。