地方应用型本科院校电类专业学生工程实践能力培养探讨

杨章勇　何勉　刘沛

[摘 要]地方应用型本科院校电类专业是面向生产实际和工程技术开发，主要培养具有较强工程实践能力和一定创新精神的高级工程技术人才，为区域经济发展服务。对于典型的工科电类专业而言，理论教学与实践教学要结合紧密，实践教学的要求很高。以我校电类专业学生工程实践能力的培养研究为例，主要从实践能力培养教学平台的构建、开放性创新实验室的运行模式对学生工程实践能力的培养研究、大学生科技竞赛以及学生的工程实习等方面进行实践教学改革，力图探索应用型电类专业人才培养的有效途径和方法。

[关键词]电类专业 工程实践能力 创新实验室 工程实习 科技竞赛

[中图分类号] G642.423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）10-0137-03

一、引言

随着经济发展方式的转变和产业结构的调整，社会急需大量的基本技能好、工程实践能力强、综合素质高的高级应用型专门人才。而地方高校承担了全国高校90%以上的大学生的培养任务。因此，如何做好地方应用型本科院校电类专业学生工程实践能力培养具有非常重要的意义。

目前我国地方高校电类专业开展的实践教学形式主要有基础性实践、认识社会实践以及毕业设计环节等。但由于多种原因，目前实践教学体系存在着一些问题，主要表现有：实践教学依附于理论教学，工程教育投入不足导致工科理化的现象越来越严重，实践教学改革严重滞后于理论教学，面向实际的工程训练不足导致实践教学的理论化，实践教学环节在课程体系中所占的比重越来越低，实践教学缺少自主性和创新性，实践教学内容陈旧、形式单一，教学方法和教学手段较为落后等。陕西理工学院作为一所省属地方应用型本科高校，针对以上问题进行了积极的探索，本论文结合学校自身的发展情况，谈谈我校在电类专业学生工程实践能力培养方面的一些做法和研究。

二、我校电类专业学生工程实践能力培养教学平台的构建

我校学生工程实践能力培养教学平台依托于陕西省省级实验教学示范中心——陕西理工学院电工电子实验教学中心，已经建立了阶梯式的三个学生工程实践能力培养教学平台，采用“基础训练——技术综合——工程实践及创新”的循序渐进、开放式的高级应用型人才培养方式，其总体结构如图1所示。以在大一、大二开设的电子元器件认识实习、电类专业基础实验、电子工艺实习等为第一平台，主要为学生传授电子元器件和常用电工电子仪器仪表的基本知识和操作技能，电子工艺知识和训练焊接技术及电路板制作技术，让学生了解电子产品生产的工艺过程，培养学生的工程意识和动手能力。以为大二、大三学生开设的单片机实验、EDA实验以及课程设计为第二平台，主要培养学生的基本实验技能，具备发现问题、分析问题和解决问题的能力。以电工电子创新设计为第三平台，以创新实验平台为主要载体，以大学生课外科技活动和学生自主系统设计及实现为内容，主要培养电类专业学生的实践能力和创新精神，全面提升学生的整体工程素质和工程能力。

我校在三个平台的实践教学实施过程中形成了三个层次的实验教学方式：基本实验（验证性实验），提高型实验（综合性、设计型），研究创新型实验。多年的实践证明：这种教学方式和组织模式，可以大大增加学生动手操作的机会，锻炼和提高了学生的工程实践能力。

三、我校开放性创新实验室的运行模式对学生工程实践能力培养研究

我校创新实验室是面向全校电类专业学生全天候开放的实验室，为学有余力的学生提供自主制作、自主开发、自主课题研究的工作平台。创新实验室紧紧围绕学院的高级应用型人才培养目标，不断探索人才培养的新思路、新方法，在工科本科教学过程中努力培养学生的创新精神和工程实践能力。创新实验室始终以学生为本，以高级应用型工程技术人才培养为核心，实施开放式实验教学，促进学生知识、能力、思维和素质的全面协调发展。在人才培养过程中将学生的全面发展和尊重个性发展紧密结合，将学生的理论学习和工程实践紧密结合，将学生的个人奋斗和团队合作紧密结合，通过解决工程实际问题激发学生的学习自主性，在自主学习的过程中激励学生的个性发展，培养学生的自信心，在提出问题、解决问题的过程中引导学生加强理论知识学习。

创新实验室陆续建成了GE智能平台自动化系统等多个实验平台，实验室内的控制对象基本模拟的是一线的工业现场。学生可以提出申请自愿进入实验室学习，实验室以创新实验项目的形式接纳学生，教学过程从《电子线路设计实验》开始，随后由一系列的课题设计、制作及调试组成，每个课题小组由三至四名学生组成，分工协作，课题滚动进行。课题来源于国家级、省级、校级大学生创新实验项目，教师科研项目的子课题，电类专业竞赛培训课题。学生还可以依据自身专业特性及兴趣进行自主选题，由指导教师审核并完善方案后，批准学生进行作品制作，制作过程中可随时向指导教师进行询问，并可以向实验室免费申请所需电子元器件，在项目完成后，填写项目结题报告，提交作品，进入下一个实验项目。该运行模式旨在提高学生的专业技能、工程素质，培养学生的自主学习能力、创新精神、团结协作交流能力等，弥补常规教学的不足。通过创新实验项目的自主设计与实现，使学生发现问题、分析问题和解决问题的能力增强，学生的自我意识、参与意识和实干意识增强，学生的团队意识和合作精神增强，从而最终使学生的工程综合素质进一步增强。我校创新实验室的运行流程如图2所示。

创新实验室通过创新实验项目组织学生积极参与科研立项，形成了良好的科技创新氛围。近几年来，学生参与申报院级创新实验项目并成功立项50余项，参与申报创新实验室实验项目300余项，参与人数达1000余人。实验室学生的受益面非常广，有效的提高了学生的工程实践能力。

四、大学生科技竞赛对学生工程实践能力培养研究

我校创新实验室除了常规的运行流程外，近年来积极组织和承办校内和全国性的电类专业学生的科技竞赛（如“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛、全国大学生电子设计竞赛、西门子工业自动化挑战赛、全国大学生机器人大赛、挑战杯赛等），竞赛流程主要分为以下三步：

（三）重视课程设计和毕业设计，加强课程体系知识点的掌握

计算机科学与技术专业的电子技术课程，不像电气工程或者电子信息工程有相应联系紧密的后续课程（高频电路，电力电子技术，自控原理等）作为延续和巩固。为此，我院为计算机科学与技术专业的学生设立了电路课程群，该课程群主要包括电路与电子学，数字电子技术，嵌入式系统，微机原理与接口技术，计算机体系结构等。课程群中的课程按照排列次序依次开设，是一个从元件抽象到模块，再抽象到系统的过程，每一门课程结束后学生可结合先修课程，完成相应的课程设计，使学生理解建模的过程在不同的层次和条件下是不同的，进一步加深在实际过程中抽象建模对不同问题解的重要性。

三、进一步教学改革的思考

（一）建立特色的教学团队

构建职称结构和年龄结构合理的教学梯队是提高本科教学质量的关键。在确保教学质量不断提高的前提下，适当扩充团队人员，尤其要吸收青年教师，以满足专业发展建设的需要。计划每年引进该专业博士1-2人，以优化师资专业结构队伍。推选课程组教师攻读博士学位，进入博士后流动站，去国外访学，以使团队学历层次更趋合理，提高团队人员的知识结构水平。

（二）制定教学网站的维护和更新机制

为了保证本课程的教学网站与课程讲授的内容一致，真正地起到辅助教学的作用。需要制定出详细的网站维护和更新条例，如：主讲教师每周固定网上答疑时间，更新维护时间，更新的基本内容等。通过网站，随时掌握学生的学习状态和对知识点的理解情况，并通过网络交流进行反馈，实现交互式学习，目前已初步建成网络答疑和部分电子作业。

（三）进一步优化理论课和实验课的考核方法

电路与电子学是电子信息类学生首次接触到的专业基础课，理论和实践性都很强。最终考核时，拟定理论课和实验课并重，完善考核评价体系。考核评价体系为创新能力的培养从形式上提供了保证，也是新形势下的要求，它是一个复杂的系统工程，既需要在理论上探讨，也需要长期的探索和实践。

四、结语

近几年通过在教学内容和教学模式上的改革，电路与电子学课程在理论讲授和实验教学方面受到了学生的一致好评，增加了他们学习的兴趣和积极性，年终的学生评教分数明显提高，参与到不同实验室和课题组的学生也越来越多。这大大促进了我校下一步教改计划和课程体制的建立与完善。

[ 参 考 文 献 ]

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[责任编辑：钟 岚]