電氣信息類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革方案的研究

陳俊紅，黃麗華，程 雪

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，河北保定071000)

為培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才，提升學(xué)生實(shí)踐、創(chuàng)新能力，河北農(nóng)業(yè)大學(xué)從2010年年初開始著手進(jìn)行專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)路線圖和培養(yǎng)方案的制訂工作，意在探索學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的新思路、新方法［1］。2011年機(jī)電工程學(xué)院組織相關(guān)教師完成了包括電氣信息類專業(yè)在內(nèi)的各專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)路線圖和培養(yǎng)方案的制定，確定電氣信息類專業(yè)中的電子信息工程專業(yè)的實(shí)踐能力培養(yǎng)目標(biāo)為:掌握計(jì)算機(jī)、英語、高等數(shù)學(xué)和高等物理等基本技能，具備電子電路設(shè)計(jì)、微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用、信息傳輸原理和檢測與控制技術(shù)等方面專業(yè)技能，具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，綜合素質(zhì)高，適應(yīng)能力強(qiáng)，能夠從事各類電子設(shè)備和信息系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用等領(lǐng)域工作的寬口徑“復(fù)合型”高級工程技術(shù)人才。電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)為:具備電子工程、電氣工程、控制系統(tǒng)、企業(yè)管理等方面專業(yè)實(shí)踐能力，具有計(jì)算機(jī)、英語等基本應(yīng)用能力，能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識，在地方電力系統(tǒng)和用電管理部門、電子信息產(chǎn)業(yè)及工礦企業(yè)從事有關(guān)的技術(shù)設(shè)計(jì)、經(jīng)營管理、教學(xué)科研等方面工作的應(yīng)用型、復(fù)合型人才。同時(shí)，分別對電子信息工程和電氣工程及其自動(dòng)化2專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備的核心能力進(jìn)行了制定，并以一覽表的形式對專業(yè)實(shí)踐能力分基礎(chǔ)模塊、專業(yè)核心能力模塊、拓展能力模塊進(jìn)行了詳細(xì)闡述［2］。

電氣信息類專業(yè)實(shí)踐能力路線圖和培養(yǎng)方案為培養(yǎng)具有較強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才提供了明確的方向和強(qiáng)有力的指導(dǎo)。為保證專業(yè)實(shí)踐能力路線圖以及培養(yǎng)方案的有效、順利實(shí)施，筆者結(jié)合當(dāng)前電氣信息類專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)現(xiàn)狀，針對有效提升學(xué)生實(shí)踐能力的實(shí)驗(yàn)建設(shè)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)建設(shè)、實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)以及師資隊(duì)伍建設(shè)等實(shí)踐環(huán)節(jié)提出了具體改革方案。

一、實(shí)驗(yàn)建設(shè)

在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中，實(shí)驗(yàn)課是提高學(xué)生實(shí)踐能力不可或缺的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，但由于本科教育的大眾化普及，近幾年包括現(xiàn)代科技學(xué)院在內(nèi)的河北農(nóng)業(yè)大學(xué)電氣信息類專業(yè)學(xué)生人數(shù)激增，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)呈現(xiàn)“輪班制、流水線”的特點(diǎn)。

(一)現(xiàn)狀及存在問題

1．實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏“開放性” 為適應(yīng)“輪班制、流水線”式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求，當(dāng)前電氣信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備是眾多教學(xué)儀器廠家開發(fā)的便于方便操作、快速完成實(shí)驗(yàn)的成套設(shè)備，學(xué)生只知其“面”，不知其“心”，實(shí)驗(yàn)設(shè)備功能相對固定，缺乏二次開發(fā)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)條件。與實(shí)驗(yàn)設(shè)備配套的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書演化成“使用手冊”，如何進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，提高專業(yè)實(shí)踐能力路線圖中制定的實(shí)踐能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備改革亟待解決。

2．實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容缺乏“開發(fā)性” 當(dāng)前開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容絕大多數(shù)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，主要將上課講的定理、定律搬到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行驗(yàn)證，缺乏綜合性、開發(fā)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，加之實(shí)驗(yàn)核心內(nèi)容往往難以在考試中得到體現(xiàn)，造成很多學(xué)生把實(shí)驗(yàn)稱之為“木偶式的機(jī)械化操作”。以致很多學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課失去興趣，上實(shí)驗(yàn)課只是為了拿到實(shí)驗(yàn)課成績，扼殺了實(shí)驗(yàn)課鍛煉學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的作用。教師在實(shí)驗(yàn)課授課過程中教學(xué)手段缺乏，很難做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，造成學(xué)生對于用過的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，形成“不陌生，不熟悉”的印象。

3．實(shí)驗(yàn)評價(jià)體系缺乏“完善性” 對于實(shí)驗(yàn)課成績，教師往往從學(xué)生出勤、課上完成實(shí)驗(yàn)情況、學(xué)生上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量幾方面進(jìn)行評定。但由于目前，上課班級眾多，加之實(shí)驗(yàn)設(shè)備的問題，該實(shí)驗(yàn)成績難以比較準(zhǔn)確的鑒定學(xué)生的實(shí)際實(shí)踐能力。

(二)改革方案

1．建設(shè)“創(chuàng)新型、開放型”實(shí)驗(yàn)室 在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面，應(yīng)以“填平補(bǔ)齊”為原則，一方面補(bǔ)齊近年來已經(jīng)損壞、不足的部分原理基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)設(shè)備，將這類實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要用于學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)原理的掌握和實(shí)驗(yàn)器件性能的熟悉。另一方面重點(diǎn)購置配備散件和具有二次開發(fā)條件的“原生態(tài)”的創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)設(shè)備，而不是成套實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對于購置的實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求廠家按照實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行改造，使學(xué)生從零開始，按照工業(yè)工程項(xiàng)目開發(fā)中的實(shí)際要求，完成全過程實(shí)踐訓(xùn)練，為學(xué)生課內(nèi)實(shí)踐創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和課外開放實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造良好的硬件條件，為創(chuàng)新性科技實(shí)驗(yàn)提供靈活、便利的開發(fā)條件，為學(xué)生提供全面真實(shí)的室內(nèi)實(shí)踐性訓(xùn)練。

2．改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，夯實(shí)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，拓展綜合實(shí)驗(yàn) 按照上述要求建設(shè)的實(shí)驗(yàn)室，要求能夠具備夯實(shí)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，拓展綜合實(shí)驗(yàn)的功能。

通過基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)使學(xué)生深入理解課堂所學(xué)理論知識，并重點(diǎn)掌握基本實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能，具備常用儀器、儀表的使用、調(diào)試，實(shí)驗(yàn)步驟的確立、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析等基本能力，保證學(xué)生全部具備扎實(shí)的基本實(shí)踐能力。

對于專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)，在當(dāng)前專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，重新編制開放式實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊。該指導(dǎo)手冊根據(jù)應(yīng)用型本科教育的目標(biāo)，由在教學(xué)和科研方面有所成就或在行業(yè)中具有較高技能水平并有一定教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師和行業(yè)人士進(jìn)行編寫，應(yīng)注重專業(yè)特色，實(shí)踐性要求。

綜合性、開發(fā)性實(shí)驗(yàn)雖然會(huì)增加實(shí)驗(yàn)難度，拉長實(shí)驗(yàn)時(shí)間，加重教師的工作強(qiáng)度，加劇實(shí)驗(yàn)設(shè)備的損壞等，但其避免了多年來成套教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備造成的學(xué)生實(shí)踐能力的剝奪，創(chuàng)新能力的扼殺等問題，使學(xué)生系統(tǒng)掌握了本專業(yè)必備的工程實(shí)踐技能。

同時(shí)，對于部分創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)可建立網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)平臺，作為選修實(shí)驗(yàn)納入學(xué)生選修學(xué)分。該部分實(shí)驗(yàn)專門針對學(xué)有余力學(xué)生的延伸學(xué)習(xí)。此部分實(shí)驗(yàn)可以安排在課余時(shí)間或假期開展，一方面使實(shí)驗(yàn)設(shè)備得到充分利用，另一方面使學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)成為常態(tài)。

以上實(shí)驗(yàn)重心的改變，要求教師樹立服務(wù)學(xué)生、培養(yǎng)學(xué)生的教學(xué)觀念，改變陳舊教學(xué)觀念中知識灌輸、一卷定音的問題，從培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力出發(fā)，在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)實(shí)踐與創(chuàng)新，鼓勵(lì)學(xué)生利用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室中的設(shè)備自主開發(fā)實(shí)驗(yàn)和開展科技活動(dòng)。建立健全完善的實(shí)驗(yàn)評價(jià)體系，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

二、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)建設(shè)

(一)現(xiàn)狀及存在問題

課程設(shè)計(jì)是學(xué)生在學(xué)習(xí)完一門或多門專業(yè)課后，以小組為單位完成的該門專業(yè)課的設(shè)計(jì)，具有工程開發(fā)實(shí)訓(xùn)的作用，通常安排在學(xué)期末最后2周內(nèi)。但由于學(xué)期末最后2周恰逢考試周，因此學(xué)生一方面要兼顧課程設(shè)計(jì)，另一方面還要忙著復(fù)習(xí)，準(zhǔn)備考試。導(dǎo)致學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中搞突擊，造成課程設(shè)計(jì)質(zhì)量不能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生全面掌握工程開發(fā)流程、開發(fā)技能的作用得不到充分的發(fā)揮。

畢業(yè)設(shè)計(jì)是針對大學(xué)所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識的綜合，是對學(xué)生整體素質(zhì)的全面檢驗(yàn)。作為學(xué)生畢業(yè)之前的一項(xiàng)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，畢業(yè)設(shè)計(jì)在培養(yǎng)學(xué)生探求真理、強(qiáng)化社會(huì)意識、訓(xùn)練基本科研能力、提高綜合實(shí)踐能力與素質(zhì)等方面，具有不可替代的作用［3］。目前，畢業(yè)設(shè)計(jì)安排在第八學(xué)期，這個(gè)學(xué)期恰巧是學(xué)生找工作和工作實(shí)習(xí)的黃金時(shí)間，由于學(xué)生將大部分精力放在了找工作上，所以對于畢業(yè)設(shè)計(jì)的重視程度不夠，往往也會(huì)出現(xiàn)在畢業(yè)答辯之前搞突擊的現(xiàn)象，不能夠很好的按照培養(yǎng)步驟有條不紊的開展畢業(yè)設(shè)計(jì)。

(二)改革方案

合理安排課程設(shè)計(jì)的開展時(shí)間，整合現(xiàn)有的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，將一部分較分散的單門課程設(shè)計(jì)調(diào)整至實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行，將多門具有系統(tǒng)性的專業(yè)課程設(shè)計(jì)綜合起來完成，適當(dāng)增加課程設(shè)計(jì)的課時(shí)和學(xué)分，這樣可促使學(xué)生系統(tǒng)、綜合運(yùn)用本專業(yè)的專業(yè)知識，完成設(shè)計(jì)任務(wù)。與此同時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行課程設(shè)計(jì)成績評定，對于沒有認(rèn)真完成或完成質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的小組，給予重修處理，以此引起學(xué)生對于課程設(shè)計(jì)的重視，并使得課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)互相促進(jìn)發(fā)展，確保每位學(xué)生都能在課程設(shè)計(jì)中得到較好地實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

針對上述找工作和畢業(yè)設(shè)計(jì)搶時(shí)間的現(xiàn)象，解決方法是可以將畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間拉伸成一年或一年半的時(shí)間，即從第六學(xué)期或第七學(xué)期開始就可以讓學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的選擇，學(xué)院、系實(shí)行畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的申報(bào)與審查制度，確保題目100%與工業(yè)實(shí)際問題相結(jié)合，內(nèi)容要體現(xiàn)對學(xué)生專業(yè)知識的綜合訓(xùn)練、創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力的培養(yǎng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)題目一經(jīng)選定，學(xué)有余力的學(xué)生可以從方案確定、軟件設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)等方面在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下利用課余時(shí)間著手進(jìn)行設(shè)計(jì)。另外，指導(dǎo)教師還可以將一些科研項(xiàng)目作為畢業(yè)設(shè)計(jì)選題，讓本科生參與進(jìn)來，使學(xué)生有機(jī)會(huì)在本科階段接觸并參與完成一些科研項(xiàng)目，對于提高學(xué)生的科研素質(zhì)和培養(yǎng)學(xué)生科研能力將起到積極而深遠(yuǎn)的作用。

畢業(yè)設(shè)計(jì)的提前開展，一方面增加了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)專業(yè)知識的動(dòng)力，對于在設(shè)計(jì)中涉及的未學(xué)習(xí)到的一些專業(yè)知識和技能操作，學(xué)生會(huì)主動(dòng)進(jìn)行課上和課下的學(xué)習(xí);另一方面也提高了畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成質(zhì)量，有效協(xié)調(diào)了學(xué)生找工作和完成畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間打架的問題。在以上畢業(yè)設(shè)計(jì)開展過程中，指導(dǎo)教師將發(fā)揮重要作用，指導(dǎo)教師應(yīng)在學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)整個(gè)過程中很好的起到監(jiān)督、引導(dǎo)、指導(dǎo)的作用，從培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索能力、寫作能力、知識綜合運(yùn)用能力、工程實(shí)踐能力等方面對學(xué)生加強(qiáng)管理，真正實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生掌握科研和工程設(shè)計(jì)基本方法的作用。

三、實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)

(一)現(xiàn)狀及存在問題

實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的另一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但由于各種條件和原因的限制，實(shí)訓(xùn)基地多數(shù)只起到了供學(xué)生觀摩、參觀的作用，并未真正發(fā)揮培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能的作用。

(二)改革方案

密切與行業(yè)和企業(yè)的聯(lián)系，建立穩(wěn)定的校外實(shí)訓(xùn)基地，加強(qiáng)和推進(jìn)校外頂崗實(shí)習(xí)的力度。與企業(yè)簽訂協(xié)議的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)內(nèi)涵建設(shè)，邀請其技術(shù)人員全程參與人才培養(yǎng)過程，共同開展項(xiàng)目課程開發(fā)和實(shí)踐，歡迎企業(yè)前延至學(xué)校，建設(shè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)室，把企業(yè)的一些真實(shí)項(xiàng)目經(jīng)過教學(xué)改造后轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的課程設(shè)計(jì)和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，使學(xué)生在校期間就能有真實(shí)項(xiàng)目開發(fā)的經(jīng)歷，從而實(shí)現(xiàn)與企業(yè)的無縫對接。建立健全長效機(jī)制，完善管理制度和考核辦法，使企業(yè)、學(xué)校、學(xué)生3方受益，使校企合作、工學(xué)結(jié)合具有可持續(xù)發(fā)展的能力。

設(shè)立專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，維持校內(nèi)外產(chǎn)、學(xué)、研三結(jié)合基地的正常運(yùn)行，本著管理有序、設(shè)施優(yōu)良、特色明顯、優(yōu)勢互補(bǔ)的原則，通過多個(gè)重要科研項(xiàng)目的成果，促進(jìn)合作向縱深方向發(fā)展。

四、師資隊(duì)伍建設(shè)

(一)現(xiàn)狀及存在問題

師資隊(duì)伍是提升學(xué)生實(shí)踐能力的可靠保證，而在師資隊(duì)伍中，中青年教師是主力軍，而當(dāng)前中青年教師大都是從校門到校門的教師，普遍存在學(xué)術(shù)、學(xué)歷水平較高，缺乏工程訓(xùn)練和社會(huì)實(shí)踐鍛煉，實(shí)踐能力相對薄弱。另外，在青年教師中不同程度的存在重科研而輕教學(xué)，重課堂教學(xué)而輕實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重知識灌輸而輕啟發(fā)式引導(dǎo)，重課內(nèi)教學(xué)而輕課外科技活動(dòng)指導(dǎo)等問題，影響了學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

(二)改革方案

1．開展多項(xiàng)活動(dòng)激勵(lì)青年教師努力提高教學(xué)水平 繼續(xù)鼓勵(lì)青年教師在職攻讀其他高?；蚩蒲性核牟┦繉W(xué)位，積極參與國內(nèi)、國際教學(xué)與科研的交流訪問，為青年教師的全面發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境和氛圍;引進(jìn)具有較強(qiáng)科研能力、實(shí)踐能力、年富力強(qiáng)的專業(yè)人才;充分發(fā)揮學(xué)科帶頭人的作用，努力提高教師隊(duì)伍的學(xué)歷學(xué)術(shù)水平和科研創(chuàng)新能力，不斷優(yōu)化教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)，積極建設(shè)教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)，形成一支可持續(xù)發(fā)展的師資隊(duì)伍。

2．加強(qiáng)教師培訓(xùn)方面的產(chǎn)、學(xué)、研合作 選拔部分青年教師到企業(yè)進(jìn)行掛職鍛煉，或有步驟、有條件的安排中青年教師到大型對口企業(yè)做“訪問工程師”(6個(gè)月～1年)，進(jìn)行工程訓(xùn)練和社會(huì)實(shí)踐鍛煉，力求在較短時(shí)間內(nèi)提高自身實(shí)踐教學(xué)水平，可與評定職稱掛鉤;支持教師承攬企業(yè)橫向課題，在工程實(shí)際項(xiàng)目的研發(fā)過程中提升教師的工程實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)教師由教學(xué)型向教學(xué)科研型轉(zhuǎn)變;適時(shí)補(bǔ)充實(shí)踐教學(xué)人員，資助實(shí)驗(yàn)教師到知名院校進(jìn)修深造，或到企業(yè)以及相關(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)參加實(shí)踐訓(xùn)練，提高實(shí)踐技能。

3．在實(shí)踐環(huán)節(jié)中采用“雙師制” 學(xué)校除根據(jù)學(xué)生職業(yè)發(fā)展方向和興趣為學(xué)生配備校內(nèi)指導(dǎo)教師外，還要聘請企業(yè)具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與扎實(shí)理論基礎(chǔ)的專業(yè)技術(shù)人員擔(dān)任兼職指導(dǎo)教師。導(dǎo)師和學(xué)生實(shí)行雙向選擇，企業(yè)導(dǎo)師和學(xué)校共同明確培養(yǎng)目標(biāo)，了解專業(yè)培養(yǎng)內(nèi)容和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上，一同編寫教材或結(jié)合企業(yè)的實(shí)訓(xùn)教材，單獨(dú)或與該校教師聯(lián)合講授3～5門實(shí)踐性強(qiáng)的專業(yè)課，使教學(xué)內(nèi)容更加貼近實(shí)踐需求，服務(wù)河北經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

［1］ 孫志穎，司賀龍，楊學(xué)舉．應(yīng)用型人才專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)路線圖的構(gòu)建［J］．河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)林教育版)，2012，14(2):27-30．

［2］ 機(jī)電工程學(xué)院．電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)、電子信息工程專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)路線圖、培養(yǎng)方案［Z］．2011．

［3］ 鄧崇亮．地方院校電氣信息類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的思考與構(gòu)建［J］．賀州學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，27(4):120-123．