應(yīng)用型本科院校電子電氣類專業(yè)教學(xué)改革的思考與探索

姜文龍，沙 莎

（長春電子科技學(xué)院 電子工程學(xué)院，長春 134000）

0 引言

應(yīng)用型本科是本科教育和新時代高職教育相結(jié)合的教育模式，其任務(wù)是培養(yǎng)適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的應(yīng)用型人才，追求的目標(biāo)是在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的同時，還要加強(qiáng)其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而這種創(chuàng)新是以實踐應(yīng)用為背景.應(yīng)用型本科教育在教學(xué)環(huán)境、教學(xué)載體、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段上應(yīng)突出時代性和先進(jìn)性特征，否則就不能適應(yīng)社會發(fā)展需求.在這樣的背景下，教育部又提出了新工科建設(shè)的理念，其基本內(nèi)涵是應(yīng)對科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略行動，以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征標(biāo)志，是對國家重大戰(zhàn)略深入實施、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和新舊動能轉(zhuǎn)換的呼應(yīng)［1-2］.其目的是改造升級傳統(tǒng)工科專業(yè)，主動布局未來戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域人才培養(yǎng)；創(chuàng)新大學(xué)組織形式，促進(jìn)學(xué)科交叉，加快培養(yǎng)新興領(lǐng)域工程科技人才［3］.基于以上兩點(diǎn)要求，文章對應(yīng)用型本科院校電子電氣類專業(yè)的教學(xué)改革提出幾點(diǎn)建議，以期為其他工科專業(yè)教學(xué)改革提供借鑒.

1 應(yīng)用型本科院校電子電氣類專業(yè)教學(xué)存在的問題

在許多高校電子信息類和電氣工程類專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，學(xué)位課程一般包括模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用、傳感器技術(shù)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、可編程控制器原理及應(yīng)用等.這類課程隨著電子技術(shù)的發(fā)展，更新迭代速度快，尤其是性能優(yōu)越的新器件加速誕生，這是電子技術(shù)發(fā)展的時代特征.這些課程是電子信息類和電氣工程類專業(yè)的共有課程，前者屬于弱電系統(tǒng)，后者屬于強(qiáng)電系統(tǒng).共性特點(diǎn)是器件、設(shè)備、技術(shù)更新速度快，進(jìn)入應(yīng)用市場滯后時間短，這給應(yīng)用型本科院校的電子電氣類專業(yè)教學(xué)提出了挑戰(zhàn)，因此其教學(xué)實踐中存在急需改革的問題.

1.1 教學(xué)理念和實踐環(huán)節(jié)相對滯后

應(yīng)用型本科院校電子電氣類專業(yè)對德智體美勞全面發(fā)展的教育方針落實和理解不到位，對先進(jìn)的教育思想缺乏足夠的認(rèn)識，對電子電氣技術(shù)的高速發(fā)展心理準(zhǔn)備不足，所以在教學(xué)實踐過程中存在教學(xué)理念滯后的問題.電子電氣類專業(yè)屬于應(yīng)用型工科專業(yè)，應(yīng)該注重實踐，主動適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要.但許多應(yīng)用型本科院校強(qiáng)化實踐教學(xué)還停留在形式上，缺乏深層次的認(rèn)識.課程設(shè)置上過于追求課程體系的完整性，缺乏特色課程.此外，受多方面條件的制約，理論課程的學(xué)時比重過大，實踐課程的學(xué)時較少.有時雖有實踐教學(xué)計劃，但是落實不到位.因此，限于環(huán)境、基礎(chǔ)條件等因素的制約，存在觀望、等待、敷衍等現(xiàn)象，學(xué)生實踐能力培養(yǎng)效果一般.

1.2 教學(xué)內(nèi)容、形式和載體落后于社會需求

當(dāng)前，應(yīng)用型本科院校電子電氣類專業(yè)很多課程，尤其是基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)和要求不完全適應(yīng).表現(xiàn)在應(yīng)用性不夠突出，很多課程教學(xué)內(nèi)容仍停留在重視理論知識的完整性上，解決實際問題的案例略顯不足，有些案例還落后于社會、科技的發(fā)展，解決問題的方法手段不夠先進(jìn).知識傳授仍以課堂教學(xué)為主，第二課堂、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方式?jīng)]有得到普及.實驗室開放程度不夠，實驗設(shè)備不先進(jìn)且使用不方便，學(xué)生自主學(xué)習(xí)條件不具備，實習(xí)實訓(xùn)載體不足限制了學(xué)生動手能力的培養(yǎng).因此，對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新領(lǐng)域、新技術(shù)、新方法、新設(shè)備和新器材等的適應(yīng)性還需要相應(yīng)的措施保證.

1.3 校企合作薄弱且教學(xué)效果評價不健全

現(xiàn)階段，企業(yè)管理者存在追求短期利益最大化的傾向，對人才培養(yǎng)的認(rèn)識不高，不愿承擔(dān)人才培養(yǎng)的責(zé)任，對人才培養(yǎng)經(jīng)費(fèi)的投入、人力的投入以致感情的投入不夠重視.學(xué)校與企業(yè)合作的深度不足，沒有形成合力，效果不佳.此外，從教學(xué)的組織者教師來看，其實踐教學(xué)能力不足，大量年輕教師從高校畢業(yè)后直接進(jìn)入學(xué)校從事教學(xué)工作，沒有企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗，缺乏校企合作環(huán)節(jié)的專門訓(xùn)練，難以勝任相關(guān)的實踐指導(dǎo)工作；從學(xué)生角度來看，學(xué)生實踐課程的過程管理和成績的評定缺乏科學(xué)合理的評價標(biāo)準(zhǔn).

2 應(yīng)用型本科院校電子電氣類專業(yè)教學(xué)改革對策

2.1 更新教學(xué)理念

電子電氣類專業(yè)是結(jié)合電工技術(shù)、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及自動化技術(shù)的綜合性專業(yè).在實際教學(xué)過程中，體現(xiàn)了強(qiáng)電弱電并重以及軟硬件兼?zhèn)涞奶厣?，而且電子電氣的技術(shù)發(fā)展迅猛，社會對該專業(yè)人才的需求量逐漸提升.對于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的本科院校來講，應(yīng)以新工科建設(shè)為努力方向，以培養(yǎng)一流工程技術(shù)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國家高新技術(shù)發(fā)展為引領(lǐng)，培養(yǎng)具有國際視野、飽含中華民族傳統(tǒng)文化底蘊(yùn)、富有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神且具有卓越工程技術(shù)本領(lǐng)的優(yōu)秀人才.因此，電子電氣類專業(yè)在人才培養(yǎng)規(guī)格上不但應(yīng)重視學(xué)生利用專業(yè)知識解決實際問題的能力，還要強(qiáng)調(diào)其身心健康、表達(dá)能力、溝通協(xié)作、社會責(zé)任心等方面的素養(yǎng)，高度關(guān)注經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，適時調(diào)整人才培養(yǎng)模式，以培養(yǎng)適應(yīng)社會需要的高層次應(yīng)用型人才.

2.2 改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段

首先，加強(qiáng)教材、教學(xué)環(huán)境和教學(xué)資源建設(shè)，這些項目是教學(xué)活動的載體.其中，教材建設(shè)尤其要強(qiáng)調(diào)課程思政建設(shè)，教學(xué)資源和教學(xué)環(huán)境建設(shè)應(yīng)與社會發(fā)展相適應(yīng)，避免設(shè)施陳舊和落后，比如示波器，傳統(tǒng)的模擬式已經(jīng)向數(shù)字式過渡，而且社會占有率已經(jīng)相當(dāng)普及，所以要及時更新、緊跟技術(shù)發(fā)展前沿.其次，教學(xué)內(nèi)容上，將課程核心知識點(diǎn)與器件應(yīng)用相融合，形成科學(xué)合理、相互支撐的多維知識結(jié)構(gòu)，突破傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容限制.在教學(xué)過程中，可把有關(guān)知識點(diǎn)與具體器件應(yīng)用整合分成多個學(xué)習(xí)任務(wù)，實現(xiàn)器件原理與器件應(yīng)用并重.另外，教學(xué)內(nèi)容除了要保證科學(xué)規(guī)范，注重基本概念、基本原理、基本規(guī)律的講解外，還要根據(jù)學(xué)科的發(fā)展趨勢、動態(tài)適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，從而擴(kuò)大學(xué)生視野，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.以自適應(yīng)濾波器教學(xué)內(nèi)容為例，在課堂教學(xué)中將自適應(yīng)濾波器理論應(yīng)用到心電信號去噪中，在此基礎(chǔ)上講解如何利用深度殘差神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行心電信號分類等學(xué)術(shù)前沿內(nèi)容，不但能擴(kuò)大學(xué)生的知識面，同時也能將抽象、復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容可視化、生動化、簡單化，達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的.第三，教學(xué)方法上強(qiáng)調(diào)原理設(shè)計與電腦仿真相結(jié)合，語言描述與實驗驗證相結(jié)合，課堂講授與實踐操作相結(jié)合，并將科研與教學(xué)融為一體，以科學(xué)研究促進(jìn)教學(xué)，鼓勵學(xué)生參與教師科研項目的研究，使學(xué)生在研究中學(xué)習(xí)、在學(xué)習(xí)中完成項目，既能培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，也能培養(yǎng)其科技創(chuàng)新能力.

2.3 加強(qiáng)實踐教學(xué)、深度開展校企合作

在教學(xué)資源的建設(shè)上，由于學(xué)校的資金有限，不可能面面俱到，要適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，密切與企業(yè)合作是有效的手段［4-5］.要使校企合作落到實處，雙方共贏是關(guān)鍵，雙方共贏的前提是資源或優(yōu)勢互補(bǔ).學(xué)校的資源和優(yōu)勢在于人才和知識的集中，有人才供應(yīng)和知識供應(yīng)的基礎(chǔ)，不足是缺少實踐經(jīng)驗以及知識與技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)中的實踐應(yīng)用.企業(yè)的優(yōu)勢在于有場所、有設(shè)備、有技術(shù)、有產(chǎn)品，有創(chuàng)新的需求，有對人才的需求.兩者的契合點(diǎn)在于供應(yīng)與需求的統(tǒng)一，這種統(tǒng)一的實現(xiàn)在于校企的密切合作.首先，校企要深入研究共同制定人才培養(yǎng)方案，共同建設(shè)實踐教學(xué)環(huán)境和實踐教學(xué)體系.其次，教師要深入企業(yè)從事生產(chǎn)活動，企業(yè)技術(shù)人員要深入學(xué)校從事教學(xué)活動，使得校企合作有的放矢，不走空架子.第三，要建立訂單式培養(yǎng)體系.學(xué)校要根據(jù)企業(yè)需要構(gòu)建學(xué)生的能力培養(yǎng)體系，制定相應(yīng)的培養(yǎng)方案.在學(xué)校要打好專業(yè)基礎(chǔ)，使學(xué)生有一定的專業(yè)知識儲備，然后進(jìn)入企業(yè)深入實踐，從實踐中找到企業(yè)需求和企業(yè)痛點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)自己的不足，實習(xí)課告一段落后，回到學(xué)校針對發(fā)現(xiàn)的問題，有目標(biāo)地進(jìn)行學(xué)習(xí)和攻關(guān)，再回到企業(yè)，把自己的體會和獲得的知識與企業(yè)的生產(chǎn)實踐再度結(jié)合，定會取得事半功倍的效果.

2.4 積極開展專業(yè)競賽活動

學(xué)生完成競賽活動的過程就是一次小型的目標(biāo)教學(xué)或項目教學(xué)的體現(xiàn).學(xué)生在完成作品的過程中，除了要經(jīng)歷文獻(xiàn)查閱、方案設(shè)計、元器件篩選、硬件系統(tǒng)集成、程序設(shè)計與編寫、系統(tǒng)調(diào)試和功能檢測等多個環(huán)節(jié)外，還要完成檢測數(shù)據(jù)分析、實踐報告撰寫等文字加工創(chuàng)新的過程.盡管這些工作是在教師的指導(dǎo)下完成的，但學(xué)生的自主性也得到了充分的調(diào)動，在完成項目的整個過程中，學(xué)生對各環(huán)節(jié)有充分的認(rèn)識和體會，尤其是在解決難題的過程中，會磨練學(xué)生的意志和品格.首先，鼓勵教師帶領(lǐng)學(xué)生成立科技創(chuàng)新團(tuán)隊，各年級都要有學(xué)生參加，推行導(dǎo)師制，給學(xué)生布置研究項目，確定研究目標(biāo)，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性.其次，鼓勵學(xué)生參加各級各類的學(xué)科競賽活動，競賽活動方案的設(shè)計、人員隊伍的分工、各部分任務(wù)的接口與整體的構(gòu)成和調(diào)試，鍛煉了學(xué)生的組織能力；作品完成后，要對作品設(shè)計的原理、軟件框圖、作品的功能等進(jìn)行詳細(xì)的說明，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力；現(xiàn)場答辯環(huán)節(jié)是學(xué)生對作品整體的理解，是學(xué)生表達(dá)能力和應(yīng)變能力的集中表現(xiàn)，其優(yōu)秀程度也取決于平時的積累與沉淀；競賽現(xiàn)場答辯結(jié)束后，教師應(yīng)在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)對作品進(jìn)行整體的評價，對項目進(jìn)行總結(jié)，使學(xué)生的能力獲得進(jìn)一步升華.

2.5 完善實踐教學(xué)考核方式，強(qiáng)化過程管理

在實踐教學(xué)過程管理中，要設(shè)立不同階段過程管理的指標(biāo)體系.在指標(biāo)體系中設(shè)計科學(xué)合理的記分權(quán)重，由低到高逐步增加比重，目的是加強(qiáng)過程管理和指導(dǎo)，提高實踐課程的教學(xué)效果.實踐課程考核占比分配如下：試驗或?qū)嵺`作品原理的理解與掌握占10%，儀器設(shè)備的選擇與正確使用占20%，原理圖的理解與設(shè)計占20%，器件的選擇與電路的搭建占20%，數(shù)據(jù)的測試及其結(jié)果分析占30%.加強(qiáng)過程管理，按照先后順序，逐次完成，保證實踐過程的有效性.

3 結(jié)語

應(yīng)用型本科院校電子電氣類專業(yè)未來教學(xué)改革方向要充分重視專業(yè)技術(shù)的發(fā)展及器件更迭速度快的特點(diǎn)，適時調(diào)整課程體系，更新課程內(nèi)容.以新工科建設(shè)的理念指導(dǎo)教學(xué)體系建設(shè)，把校企合作落到實處，以校企雙方共贏的途徑，加強(qiáng)實踐教學(xué)體系建設(shè)以及學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，凝練專業(yè)特色，打好堅實基礎(chǔ).在課程建設(shè)上，要注重課程思政建設(shè)，教學(xué)過程中除了進(jìn)行職業(yè)技能培養(yǎng)外，更應(yīng)該注重學(xué)生人生觀和價值觀的塑造.充分利用各種專業(yè)競賽活動，嘗試目標(biāo)式教學(xué)或項目式教學(xué)活動的開展，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力，磨練學(xué)生的意志品格，把教學(xué)改革工作落到實處，推向新高度.