民辦高校電子類專業(yè)應(yīng)用能力培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐

張軍 劉筠筠

【摘要】該研究報(bào)告以鄭州科技學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為例，以專業(yè)技能課程持續(xù)性教育課程建設(shè)為主線，實(shí)驗(yàn)課程具體化認(rèn)知化和實(shí)踐課程項(xiàng)目化規(guī)范化為輔助研究。根據(jù)企業(yè)調(diào)研結(jié)果和學(xué)院具體情況，研究圍繞以單片機(jī)和DSP語音處理為核心的專業(yè)技能培養(yǎng)目標(biāo)，研究大學(xué)四年中相關(guān)課程如何設(shè)置，結(jié)合學(xué)院實(shí)際情況，開展模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)改革，將模塊化、集成化驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改成面向?qū)Ь€和電子元件的動(dòng)手實(shí)踐強(qiáng)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，結(jié)合企業(yè)產(chǎn)品項(xiàng)目模式，研究適合學(xué)校的項(xiàng)目化規(guī)范化的實(shí)踐課程管理和考核體系，制定切實(shí)可行的人才培養(yǎng)方案。

【關(guān)鍵詞】民辦高校；電子類；應(yīng)用能力

1.引言

民辦本科高校相對(duì)于公辦本科高校而言，存在著辦學(xué)歷史不長(zhǎng)，辦學(xué)實(shí)力相對(duì)薄弱等問題，并且一些民辦高校的電子類專業(yè)多是在本校原來的一個(gè)專業(yè)基礎(chǔ)上擴(kuò)展出來的，在專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)上仍存在一些問題。如普遍存在重理論輕專業(yè)實(shí)踐、重軟件輕硬件、重?cái)?shù)字輕模擬、專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系不完善等。

針對(duì)于三本民辦應(yīng)用型本科院校，其教學(xué)課程設(shè)置不僅要考慮社會(huì)和市場(chǎng)的專業(yè)需求，還要重視學(xué)生的基礎(chǔ)和學(xué)生的實(shí)際能力。教學(xué)改革進(jìn)行時(shí)具體落實(shí)的對(duì)象是學(xué)生，一味的以市場(chǎng)需求為改革中心不考慮學(xué)生的實(shí)際知識(shí)承載能力和接受能力，培養(yǎng)計(jì)劃再好也是空談。因此在完善電子類實(shí)踐教學(xué)課程改革的過程中，必須從當(dāng)今學(xué)生的特點(diǎn)和他們的知識(shí)水平出發(fā)，綜合產(chǎn)業(yè)和社會(huì)需求去分析問題，做到有的放矢。

當(dāng)今的民辦應(yīng)用型本科學(xué)生無論是學(xué)習(xí)習(xí)慣還是知識(shí)層次上都是處在比較落后的位置上，特別是電子類專業(yè)的學(xué)生。應(yīng)用型本科教育不同于研究生教育，本科教育的目標(biāo)在于讓學(xué)生學(xué)習(xí)到相關(guān)專業(yè)知識(shí)，并能夠運(yùn)用相關(guān)知識(shí)從事相關(guān)職業(yè)，只有很少一部分本科畢業(yè)可以從事研發(fā)工作。由于受社會(huì)上各種待遇和崗位的因素影響，很多學(xué)生并不是熱衷于相關(guān)專業(yè)，以鄭州科技學(xué)院為例，在08年以前電子類專業(yè)報(bào)考人數(shù)每年達(dá)1500人左右，而隨著產(chǎn)業(yè)的調(diào)整和大量本科畢業(yè)生涌入市場(chǎng)，相關(guān)行業(yè)的崗位需求逐漸趨于飽和，每年電子類專業(yè)報(bào)考人數(shù)成倒金字塔模式逐年下滑，學(xué)生也轉(zhuǎn)為熱衷于外語、財(cái)會(huì)類、經(jīng)濟(jì)貿(mào)易類等文科專業(yè)。一方面，電子類專業(yè)確實(shí)是一個(gè)需要具有一定理論基礎(chǔ)加實(shí)踐能力的學(xué)科，是一個(gè)較為難學(xué)的專業(yè)。另一方面，三本的學(xué)生相對(duì)于二本和一本的學(xué)生而言存在基礎(chǔ)知識(shí)和理解分析能力都較為欠缺的情況，而且在理論學(xué)習(xí)上缺乏積極性。因此在進(jìn)行教學(xué)改革的時(shí)不僅要考慮市場(chǎng)需求問題還得從學(xué)生角度考慮，調(diào)整課程設(shè)置，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.民辦高校電子類教學(xué)研究分析

2.1 教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)體系分析

研究民辦高校電子類教學(xué)問題，首先以我校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為例研究，該專業(yè)是我校08年升本后首批電子類本科專業(yè)，在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的過程中，其專業(yè)教學(xué)始終堅(jiān)持以強(qiáng)化實(shí)踐應(yīng)用動(dòng)手能力為主。

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的相關(guān)知識(shí)體系可以分為公共基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)技術(shù)三個(gè)層次，每個(gè)層次所涉及的知識(shí)具體如圖1所示。

該專業(yè)學(xué)生和電子類的其他專業(yè)學(xué)生一樣在大一時(shí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、物理以及英語等一些基礎(chǔ)理論知識(shí)，同時(shí)開始有相關(guān)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大部分已驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。學(xué)生到了二年級(jí)階段逐漸開始學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課程，例如電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、微機(jī)原理等專業(yè)基礎(chǔ)課程，同時(shí)開設(shè)相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課課程設(shè)計(jì)及相應(yīng)課程的實(shí)驗(yàn)課程，強(qiáng)化專業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)踐教學(xué)能力的培養(yǎng)。學(xué)生到了三年級(jí)時(shí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)課程中單片機(jī)原理及應(yīng)用、DSP數(shù)字信號(hào)處理等專業(yè)技術(shù)課程，并在開設(shè)相應(yīng)課程設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)課程的同時(shí)，選拔部分學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等第二課堂活動(dòng)，最后達(dá)到電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)培養(yǎng)目的。

2.2 專業(yè)課程的中教學(xué)內(nèi)容與結(jié)構(gòu)

對(duì)于工科教學(xué)體系而言，尤其是電子類專業(yè)，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)而言對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)主要包含實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)。其中與課程相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)主要是以理論聯(lián)系實(shí)際能力為培養(yǎng)目標(biāo)，很大一部分是以驗(yàn)證課程中相關(guān)理論知識(shí)為主；實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合設(shè)計(jì)能力。

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)通過實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的以下能力：

（1）基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)技能；

（2）簡(jiǎn)單的電子產(chǎn)品工藝加工技能；

（3）創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)室技能；

（4）電子工程設(shè)計(jì)技術(shù)能力；

（5）相關(guān)行業(yè)社會(huì)實(shí)踐工作能力等。

為了提高學(xué)生相關(guān)實(shí)踐能力，學(xué)院在電科專業(yè)教學(xué)中目前實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)時(shí)占總教學(xué)計(jì)劃的35%以上，同時(shí)注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程在整個(gè)人才培養(yǎng)中的地位，在保證基本驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的同時(shí)增加實(shí)驗(yàn)課程中綜合設(shè)計(jì)和應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)比例。

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容結(jié)構(gòu)可分為基礎(chǔ)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、提高性實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)以及綜合設(shè)計(jì)實(shí)踐三個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。

（1）基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

這個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容目的是通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)掌握理論課程中所學(xué)過的相關(guān)電類基本知識(shí)，例如電路分析基礎(chǔ)中基爾霍夫定律實(shí)驗(yàn)、等效電路變換實(shí)驗(yàn)等。這個(gè)環(huán)節(jié)教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生要在實(shí)驗(yàn)過程中，不光是聽教師講解實(shí)驗(yàn)過程，還要在過程中觀察和分析實(shí)驗(yàn)的前后現(xiàn)象，記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等來驗(yàn)證課本上所學(xué)的理論知識(shí)，通過這一系列的手段來培養(yǎng)學(xué)生的基本分析問題能力，并使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)掌握相關(guān)電類實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器的使用，培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)踐操作技能。

（2）提高性實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)等

與上一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)想比較，這個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)踐教學(xué)要求學(xué)生不光是驗(yàn)證書本上的理論教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)要求學(xué)生在掌握基本知識(shí)的同時(shí)過渡到相關(guān)知識(shí)的系統(tǒng)研究。例如在學(xué)習(xí)完單片機(jī)課程后，開設(shè)的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生利用學(xué)校相關(guān)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備完成單片機(jī)通訊實(shí)驗(yàn)，并要求學(xué)生在單片機(jī)最小系統(tǒng)上自行搭建電路，并進(jìn)行編程調(diào)試，出現(xiàn)問題可以采用小組討論以及教師指導(dǎo)的方式，解決問題并測(cè)試系統(tǒng)整體性能，記錄各項(xiàng)性能指標(biāo)。通過這一完整的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)來培養(yǎng)學(xué)生的電路系統(tǒng)整體概念。

（3）綜合設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)

這一教學(xué)環(huán)節(jié)采用學(xué)生分組的形式，以幾個(gè)學(xué)生為一個(gè)課題小組來完成一項(xiàng)具有綜合性知識(shí)運(yùn)用的電子類系統(tǒng)科技制作。要求學(xué)生從設(shè)計(jì)方案論證開始，制作電路設(shè)計(jì)流程圖、原理圖以及PCB印刷版圖等，確定整體設(shè)計(jì)方案后，完成電子元器件采購，電路安裝、系統(tǒng)性能調(diào)試、成果驗(yàn)收、寫總結(jié)報(bào)告、交流答辯等訓(xùn)練環(huán)節(jié)，讓學(xué)生經(jīng)歷科研和開發(fā)項(xiàng)目的全過程。旨在激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)踐課的興趣，提高綜合運(yùn)用知識(shí)能力、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐能力，鼓勵(lì)自主創(chuàng)新，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

3.民辦高校電子類實(shí)踐教學(xué)改革措施

該項(xiàng)工作以鄭州科技學(xué)院電氣工程學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為研究對(duì)象，研究出一套持續(xù)性實(shí)踐課程設(shè)置方案。以一門核心課程為脈絡(luò)，圍繞核心課程縱向開設(shè)相關(guān)課程，形成課程導(dǎo)入-專業(yè)學(xué)習(xí)-后續(xù)延伸的過程，使學(xué)生通過一個(gè)完整的學(xué)習(xí)過程，掌握核心專業(yè)能力，達(dá)到應(yīng)用型的培養(yǎng)目標(biāo)。

將該專業(yè)課程按類設(shè)置基礎(chǔ)模塊，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行歸類、整合，形成能力脈絡(luò)鮮明、清晰的課程結(jié)構(gòu)，構(gòu)建一級(jí)目標(biāo)和二級(jí)目標(biāo)，使課程體系既能夯實(shí)專業(yè)理論基礎(chǔ)，又能拓展學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)學(xué)生發(fā)展后勁，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。課題組考慮到專業(yè)發(fā)展需求，同時(shí)借鑒其他同類院校的課程設(shè)置方案，構(gòu)建了“兩級(jí)目標(biāo)能力培養(yǎng)”課程設(shè)置模式，以期利于民辦高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)（如圖2所示）。

圖2 兩級(jí)目標(biāo)能力培養(yǎng)模式

兩級(jí)目標(biāo)能力培養(yǎng)從綜合素質(zhì)和學(xué)生的個(gè)性化專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)兩個(gè)層次開展。其中綜合素質(zhì)基礎(chǔ)課程注重學(xué)生德、智、體等方面綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，在人才培養(yǎng)中思政、英語和體育等公共基礎(chǔ)課程貫穿了整個(gè)本科教育階段，大一強(qiáng)調(diào)重基礎(chǔ)課程，開設(shè)了高等數(shù)學(xué)、工程制圖、大學(xué)物理、線性代數(shù)、概率以及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等基礎(chǔ)課程；同時(shí)開展專業(yè)理論基礎(chǔ)課程、關(guān)鍵基礎(chǔ)課程以及基礎(chǔ)實(shí)踐技能課程等相關(guān)專業(yè)類群設(shè)置，大二開設(shè)電路基礎(chǔ)、C語言、模擬和數(shù)字電子技術(shù)以及信號(hào)與系統(tǒng)等專業(yè)基礎(chǔ)課程，為后續(xù)開設(shè)單片機(jī)和DSP課程奠定基礎(chǔ)，注重課程的綜合化、層次化，加強(qiáng)能反映學(xué)科發(fā)展潮流的內(nèi)容，突出基礎(chǔ)理論教學(xué)的應(yīng)用性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力。在學(xué)生的個(gè)性化專業(yè)方向和技能發(fā)展能力培養(yǎng)方面，大三陸續(xù)開設(shè)單片機(jī)和DSP課程，同時(shí)開設(shè)電子手工焊接實(shí)訓(xùn)、電子元器件及測(cè)量實(shí)訓(xùn)、電子電路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、MATLAB仿真實(shí)訓(xùn)、模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)、電子綜合設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等相關(guān)實(shí)踐課程，逐步形成以單片機(jī)和DSP為中心、以技能為導(dǎo)向設(shè)置專業(yè)課的課程結(jié)構(gòu)。專業(yè)（方向）技術(shù)課程注重課程的模塊化及其靈活性，設(shè)置多個(gè)專業(yè)方向，并進(jìn)一步加大實(shí)踐和應(yīng)用的比例，從優(yōu)化培養(yǎng)過程的角度出發(fā)，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和實(shí)際，開設(shè)眾多職業(yè)實(shí)踐技能課程，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)等各類實(shí)踐環(huán)節(jié)都納入其中，強(qiáng)化動(dòng)手能力、應(yīng)用能力、注重職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成。

在完善課程架構(gòu)的同時(shí)，為了讓學(xué)生及時(shí)跟進(jìn)了解重要的前沿高新技術(shù)，鄭州科技學(xué)院電氣工程學(xué)院從2010年開始修訂教學(xué)計(jì)劃，開設(shè)“單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)”和“DSP原理與應(yīng)用”課程，并增加《單片機(jī)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)》，加大“單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)”和“DSP原理與應(yīng)用”這兩門課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)間和內(nèi)容，作為電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生的教學(xué)實(shí)踐必修課。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解相關(guān)單片機(jī)和DSP的結(jié)構(gòu)、工作原理、特性、應(yīng)用及發(fā)展方向，培養(yǎng)學(xué)生電路設(shè)計(jì)應(yīng)用、數(shù)字信號(hào)分析與處理的能力，以及綜合運(yùn)用知識(shí)分析問題和解決問題的能力。幾年來，課題組積極探索該課程的教學(xué)改革，著力提高學(xué)生對(duì)單片機(jī)和DSP應(yīng)用技術(shù)的理論理解能力和實(shí)際應(yīng)用能力。

4.結(jié)論

目前，通過對(duì)民辦高校電子類實(shí)踐課程課題的研究實(shí)踐，電子類相關(guān)專業(yè)改革與建設(shè)工作初見成效。例如對(duì)開放性實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)等。學(xué)生在電子設(shè)計(jì)大賽、“挑戰(zhàn)杯”等實(shí)踐活動(dòng)中也取得了許多優(yōu)異成績(jī)。但科研項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式尚有許多值得探索的地方。今后，有必要在以下幾個(gè)方面進(jìn)一步加強(qiáng)研究和實(shí)踐：

（1）進(jìn)一步加強(qiáng)應(yīng)用型本科教育思想、規(guī)律和特征的研究，扎實(shí)推進(jìn)基礎(chǔ)教學(xué)管理工作的實(shí)施和完善。

（2）進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)并提高其利用率，探索“產(chǎn)學(xué)研”相結(jié)合，“互利”、“雙贏”的長(zhǎng)效運(yùn)作機(jī)制。

（3）繼續(xù)深入研究如何充分利用民辦教育資源的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)民辦教育的良性發(fā)展。

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基金項(xiàng)目：河南省教育廳2012年度高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“民辦高校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：2012SJGLX285）。

作者簡(jiǎn)介：

張軍（1982—），甘肅白銀人，碩士，講師，主要研究方向：電子與通信技術(shù)，教育教學(xué)管理。

通訊作者：劉筠筠（1984—），河北邯鄲人，碩士，講師，主要研究方向：電子與通信技術(shù)。