師范高校電子信息類實踐教學(xué)創(chuàng)新

1、師范高校電子信息類實踐教學(xué)創(chuàng)新 師范高校電子信息類實踐教學(xué)創(chuàng)新 1 引言 隨著我國高等教育由"精英化'向"大眾化'的發(fā)展，不少師范院校增設(shè)了電子信息類專業(yè).在西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施下，為適應(yīng).對應(yīng)用型人才的需求，我院也增設(shè)了電子信息類本科專業(yè).我院地處祖國西部邊陲，經(jīng)濟(jì)和文化比較落后，信息相對閉塞，加之專業(yè)開辦較晚，所以專業(yè)基礎(chǔ)相對薄弱.近年來，在院系的努力下，我院電子信息專業(yè)的建設(shè)取得了一定的進(jìn)展，但和專業(yè)的培養(yǎng)規(guī)格要求相比，還有一定差距.尤其在實踐教學(xué)體系和實踐教學(xué)內(nèi)容安排等方面，都與專業(yè)升為本科后的人才培養(yǎng)要求不太適應(yīng).主要表現(xiàn)在：電子信息科學(xué)與技術(shù)本科

2、專業(yè)的實踐教學(xué)體系尚未完全建立；實驗課程體系不夠合理,實驗教學(xué)內(nèi)容和手段落后；實驗教師隊伍梯隊建設(shè)薄弱；實習(xí)基地建設(shè)相對滯后，除課堂教學(xué)外,課外缺乏提高學(xué)生專業(yè)能力的有效方法及手段，缺乏培養(yǎng)學(xué)生綜合開發(fā)能力和創(chuàng)新能力的環(huán)境和條件；設(shè)計類教學(xué)環(huán)節(jié)、畢業(yè)設(shè)計（論文）環(huán)節(jié)還需進(jìn)一步完善和規(guī)范；不夠重視培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計能力和工程實踐能力，學(xué)生的專業(yè)綜合素質(zhì)和實踐能力得不到明顯提高1.實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在高等教育中是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，增強動手能力和創(chuàng)新能力的重要手段.如何盡快實現(xiàn)從?？频奖究频捻樌榆?，提高實踐教學(xué)質(zhì)量，為下一次本科合格評估做準(zhǔn)備，改革實踐教學(xué)尤為重要. 2 實踐教學(xué)改革 2.1 建立并

3、完善科學(xué)的實踐教學(xué)體系2 建立科學(xué)合理的實踐教學(xué)體系,能充分利用實踐教學(xué)資源，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、獨立分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力，進(jìn)一步提高實踐教學(xué)質(zhì)量.實踐教學(xué)包括實驗教學(xué)、課程設(shè)計、實習(xí)實訓(xùn)、工程實踐、畢業(yè)設(shè)計（論文）等環(huán)節(jié). 2.1.1 在實驗教學(xué)中，將實驗課程進(jìn)行單獨設(shè)課，獨立考核，并將實驗課程劃分為基礎(chǔ)性實驗、綜合性性實驗、提高設(shè)計性實驗、應(yīng)用開發(fā)性實驗、創(chuàng)新性實驗五個模塊.不同模塊在教學(xué)內(nèi)容、方法等方面進(jìn)行區(qū)別，保證實驗教學(xué)的課時，提高學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高實驗教學(xué)質(zhì)量. 2.1.2 將課程設(shè)計從實驗教學(xué)中分離出來.課程設(shè)計是在實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，但又不同于

4、實驗教學(xué)，學(xué)生要經(jīng)過查閱資料、設(shè)計并論證方案、制作作品等過程，許多任務(wù)都是在課外完成的.課程設(shè)計從實驗教學(xué)分離，單獨教學(xué)，有利于靈活安排實驗時間和實驗場地，充分利用實驗室資源，提高設(shè)備利用率. 2.1.3 將實習(xí)實訓(xùn)、工程實踐、畢業(yè)設(shè)計（論文）等環(huán)節(jié)與實驗教學(xué)要區(qū)分開來，單獨組織教學(xué).我院地處祖國西部邊陲，實習(xí)基地建設(shè)相對滯后，必須加大校內(nèi)外實習(xí)基地建設(shè)力度，并將校內(nèi)外實習(xí)基地充分結(jié)合起來.學(xué)生可以先在校內(nèi)電子設(shè)計實驗室和電子制作實驗室進(jìn)行初步實訓(xùn)，然后在到校外實習(xí)基地進(jìn)一步實習(xí)實訓(xùn)、工程實踐.校 外實習(xí)不能流于形式，要讓學(xué)生深入公司、工廠的研發(fā)及生產(chǎn)一線，了解電子產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)工藝流程，鍛

5、煉學(xué)生的研發(fā)和生產(chǎn)操作能力.將畢業(yè)設(shè)計和實習(xí)實訓(xùn)、工程實踐結(jié)合起來，使學(xué)生所學(xué)理論和實際結(jié)合起來，避免學(xué)生重理論輕實踐、紙上談兵，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力和綜合開發(fā)能力. 2.2 優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容，改革實驗教學(xué)方法和手段 實驗教學(xué)內(nèi)容的改革，是實踐教學(xué)改革的關(guān)鍵所在.實驗教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化，必須與專業(yè)教學(xué)體系、實踐教學(xué)體系相適應(yīng)，按培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力的要求進(jìn)行. 2.2.1 改革傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式 實驗教學(xué)是實踐教學(xué)的基礎(chǔ)，實驗教學(xué)改革按照"厚基礎(chǔ)、寬口徑、重能力、重創(chuàng)新'的原則進(jìn)行.傳統(tǒng)實驗教學(xué)主要存在實驗教學(xué)內(nèi)容陳舊、實驗課程缺乏整體性和層次性、實驗教學(xué)模式單一、實驗項

6、目和過程模塊化等弊端3.針對傳統(tǒng)實驗教學(xué)的弊端，我們從以下幾個方面進(jìn)行改革. 2.2.1.1 修改實驗教學(xué)大綱，自編實驗教材 電子信息類專業(yè)發(fā)展速度快，知識更新周期短，因此為適應(yīng).對人才的實踐能力和創(chuàng)新能力要求，要不斷修訂人才培養(yǎng)方案和實驗教學(xué)大綱.電子信息類專業(yè)實驗統(tǒng)編教材較少，就現(xiàn)有的統(tǒng)編實驗教材來 看，其內(nèi)容往往滯后于新知識和新技術(shù)的應(yīng)用.各學(xué)校使用的儀器設(shè)備生產(chǎn)廠家不一樣，也難于使用統(tǒng)編實驗教材.雖然儀器設(shè)備生產(chǎn)廠家配套了實驗指導(dǎo)書，但與實驗教材的要求相比，差距很大，不能直接當(dāng)教材使用.因此，應(yīng)該結(jié)合我們自己的實驗儀器設(shè)備和廠家配套的實驗指導(dǎo)書，編寫好與自己學(xué)生實際情況相符合的實驗教材

7、，這是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的重要內(nèi)容. 2.2.1.2 改革實驗教學(xué)內(nèi)容 目前，我們所開設(shè)實驗基本是驗證性實驗.雖然在每門專業(yè)課中都開設(shè)了一個綜合性（設(shè)計性）實驗，但基本是驗證性實驗的改版，并非是真正的綜合性（設(shè)計性）實驗.因此必須重新修改實驗內(nèi)容，真正增加綜合性實驗、提高設(shè)計性實驗、應(yīng)用開發(fā)性實驗、創(chuàng)新性實驗，重新劃分它們的比例.突出綜合性實驗、提高設(shè)計性實驗、應(yīng)用開發(fā)性實驗、創(chuàng)新性實驗的位置，增加工藝操作性實踐，培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力.針對驗證性實驗過程過于模塊化的缺點，適當(dāng)增加分立元件實驗，培養(yǎng)學(xué)生的焊接能力和動手能力.我們驗證性實驗內(nèi)容有些呆板，應(yīng)該修改部分實驗內(nèi)容

8、，增加培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、分析問題、解決問題能力方面的內(nèi)容. 2.2.1.3 改革實驗教學(xué)方法和手段 現(xiàn)有的電子信息類專業(yè)實驗教學(xué)，基本上是填鴨式的教學(xué)方式,是理論教學(xué)的補充，只適用于驗證性實驗.上實驗課之前，學(xué)生按照實驗 講義進(jìn)行預(yù)習(xí).上實驗課時，為了完成教學(xué)任務(wù)，教師按實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗內(nèi)容以及實驗步驟、數(shù)據(jù)處理等進(jìn)行講解，只要求學(xué)生按部就班地操作即可4.最后，學(xué)生按照老師講的去操作并記錄數(shù)據(jù)，教師進(jìn)行輔導(dǎo)，課后學(xué)生照抄實驗講義，完成實驗報告.這種傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式，培養(yǎng)了學(xué)生的動手操作能力，但沒有考慮學(xué)生的個性差異，不能調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性、創(chuàng)造性，顯然與培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型

9、人才和創(chuàng)新型人才的戰(zhàn)略目標(biāo)不相適應(yīng).在實驗教學(xué)中，我們引入 eda 技術(shù).eda 技術(shù)在實驗教學(xué)中，特別是在綜合電子設(shè)計實驗教學(xué)中越來越發(fā)揮著重要作用5.在上實驗課前，可以讓學(xué)生用 eda 軟件先做仿真實驗.學(xué)生根據(jù)自己具體情況，可以反復(fù)進(jìn)行多次仿真實驗.仿真驗證后，再讓學(xué)生到實驗室做實驗.這樣，學(xué)生做實驗的時候會更有針對性，更容易發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，實驗更容易進(jìn)行，從而大大提高了實驗教學(xué)的效率.另外，利用 eda 軟件及開發(fā)平臺，可以讓學(xué)生做自選型實驗和創(chuàng)新型實驗，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力.對于綜合性實驗項目,我們要求學(xué)生自己制訂實驗方案并選擇儀器設(shè)備,獨立進(jìn)行實驗并完成實驗報告；

10、對于設(shè)計性實驗項目,我們要求學(xué)生自己進(jìn)行需求分析和項目設(shè)計,自己進(jìn)行仿真和實做實驗，獨立進(jìn)行調(diào)試并完成實驗報告. 通過開放實驗室,充分利用課外時間，將仿真實驗和實做實驗相結(jié)合,有效地促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和主動實踐.例如在電數(shù)字電路實驗教學(xué)中,學(xué)生按教師要求自主選擇實驗項目,在課外進(jìn)行設(shè)計,在電子仿真實驗室進(jìn)行仿真,在課外制作作品,在課內(nèi)調(diào)試并由實驗教師驗收,課外完 成實驗報告.通過這樣的實驗過程,學(xué)生實驗的主動性、工程實踐能力、專業(yè)綜合素質(zhì)提高了.大多學(xué)生反映實驗難度大,但收獲大，實驗興趣也得到相應(yīng)提高6.這種實驗比驗證性實驗要花費更多的時間，根據(jù)我院學(xué)生實際情況，每門實驗課程只安排 1-2 個

11、此類實驗，學(xué)生就會獲益很多.在教學(xué)手段上，積極采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，開展 cai 軟件多媒體教學(xué)、仿真實驗教學(xué)，建立虛擬實驗室進(jìn)行虛擬實驗，充分發(fā)揮校園網(wǎng)優(yōu)勢，開辟網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)平臺. 2.2.2 加大實驗室開放力度 開放實驗室，是保證學(xué)生自主實驗的重要措施.它使學(xué)生在把握整體實驗時間的前提下，可以有充分的自由支配自己的實驗進(jìn)程.目前，雖然我們開放了實驗室，但開放時間、開放范圍很有限.今后應(yīng)該在實驗內(nèi)容、實驗時間等方面全方位開放實驗室，實行開放式教學(xué)，打破時間、空間的限制.我院是民漢合校，民族學(xué)生多，他們相對專業(yè)基礎(chǔ)較弱.大力開放實驗室，可以使民族學(xué)生充分利用課余時間進(jìn)一步提高實驗?zāi)芰?，彌補課內(nèi)學(xué)

12、習(xí)的不足.實施實驗室開放教學(xué)，允許學(xué)生根據(jù)自己的實際情況，在規(guī)定的實驗時間內(nèi)彈性地選擇不同的實驗內(nèi)容.實驗室開放后，可以給學(xué)生提供進(jìn)行創(chuàng)新實驗的環(huán)境，可以使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體，身臨其境，感受實驗的樂趣. 2.2.3 加強實驗教師隊伍建設(shè) 實驗教學(xué)需要有一支業(yè)務(wù)能力過硬、結(jié)構(gòu)合理的專職實驗教師和實驗技術(shù)人員.由于實驗教學(xué)的從屬地位,實驗技術(shù)人員一直被看為教學(xué)輔助人員,這在一定程度上影響了實驗技術(shù)人員的工作積極性,導(dǎo)致實驗人員梯隊不合理,隊伍不穩(wěn)定,直接影響了實驗教學(xué)的質(zhì)量.要提高實驗教學(xué)質(zhì)量,應(yīng)該重視實驗教師隊伍建設(shè),對實驗指導(dǎo)教師提出更高的要求，他們要有很強的責(zé)任心和事業(yè)心,要不斷學(xué)習(xí)提高

13、業(yè)務(wù)能力和科研能力.實驗指導(dǎo)教師除給學(xué)生授業(yè)與解惑上,更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力.目前，我院實驗課基本由理論課教師兼任，需要引進(jìn)學(xué)歷高且實驗技術(shù)過硬的人員,形成一支結(jié)構(gòu)合理、實驗技術(shù)高的實驗教學(xué)梯隊，培養(yǎng)和穩(wěn)定實驗教學(xué)師資隊伍. 2.3 加強工程實踐，提高學(xué)生綜合素質(zhì) 電子信息學(xué)科發(fā)展迅速，實踐性很強，因此必須加強工程實踐,培養(yǎng)學(xué)生工程意識和創(chuàng)新精神,提高學(xué)生綜合素質(zhì).工程實踐由課程設(shè)計、實習(xí)實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計（論文）組成.電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)升為本科后，我們成立了電子設(shè)計實驗室和電子制作實驗室，開設(shè)了課程設(shè)計.但給學(xué)生的課程設(shè)計任務(wù)缺乏靈活性、綜合性.

14、針對專業(yè)特點,課程設(shè)計任務(wù)要增加靈活性，指導(dǎo)教師不再編制統(tǒng)一題目，只提出課程設(shè)計總體要求和預(yù)期效果，讓學(xué)生結(jié)合自己的興趣自擬題目，教師進(jìn)行審核和指導(dǎo)，提倡設(shè)計方案的多樣性，這樣可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性，使學(xué)生有較大的創(chuàng)造空間.對于實訓(xùn)，我們以電子設(shè)計實驗室和 電子制作實驗室為工程訓(xùn)練基地,讓學(xué)生進(jìn)行兩周左右的工程訓(xùn)練，讓學(xué)生練習(xí)焊接、電路版的設(shè)計與制作等電子產(chǎn)品制作工藝.通過收音機(jī)、報警器等電子產(chǎn)品的組裝和調(diào)試,對學(xué)生進(jìn)行必要的職業(yè)技能培訓(xùn).畢業(yè)實習(xí)(生產(chǎn)實習(xí))是工程實踐的重要環(huán)節(jié).由于我院地處祖國西部邊陲，校外實習(xí)基地建設(shè)相對滯后.目前，我們雖然建立了 8 個校外實習(xí)基地，但大部分是應(yīng)用型實

15、習(xí)單位，研發(fā)型、生產(chǎn)型單位很少.我們應(yīng)該加強與內(nèi)地的聯(lián)系，爭取在研發(fā)型、生產(chǎn)型單位多建立實習(xí)基地.我們制定了較為完善的實習(xí)制度，采用集中實習(xí)和分散實習(xí)相結(jié)合的方式，鼓勵學(xué)生到研發(fā)型、生產(chǎn)型單位實習(xí)，取得了較好的實習(xí)效果.畢業(yè)設(shè)計（論文）是常重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，它檢驗學(xué)生對專業(yè)理論和專業(yè)技能的掌握情況，培養(yǎng)學(xué)生的綜合開發(fā)能力、科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力.以前，我們的畢業(yè)設(shè)計題目基本是教師出題，學(xué)生選題，理論性題目多，實際制作性題目少，造成學(xué)生紙上談兵多，實際設(shè)計制作少，工程實踐能力得不到進(jìn)一步提高.為此，我們對畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)行了積極的探索（.1）學(xué)生從實習(xí)單位或即將分配去的工作單位選題，選題要結(jié)

16、合專業(yè)和單位實際需要，體現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合.學(xué)生到單位完成畢業(yè)設(shè)計（論文）,參加實際項目研究與開發(fā),單位工程師與學(xué)校教師共同指導(dǎo),回校進(jìn)行設(shè)計（論文）答辯（.2）教師從自己的科研課題或技術(shù)開發(fā)中選出題目,指導(dǎo)學(xué)生獨立完成.有利于激勵學(xué)生的獨創(chuàng)精神，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.(3)結(jié)合實習(xí)實訓(xùn)內(nèi)容，學(xué)生自主設(shè)計題目,教師修改審定，指導(dǎo)學(xué)生獨立完成畢業(yè)設(shè)計（論文）.這樣調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，使學(xué)生的知識和 能力得到升華,創(chuàng)新能力得到提高，畢業(yè)論文設(shè)計（論文）質(zhì)量逐步提高. 2.4 以電子大賽為契機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力 全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一，是面向大學(xué)生的群眾性

17、科技活動，目的在于推動高等學(xué)校促進(jìn)信息與電子類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革7.競賽的特點是與高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的課程體系和課程內(nèi)容改革密切結(jié)合，以推動其課程教學(xué)、教學(xué)改革和實驗室建設(shè)工作.為了提高實踐教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力，我們積極組織學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽，狠抓電子競賽,促進(jìn)教學(xué)改革，尤其是實踐教學(xué)改革.對于參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽，在電子信息專業(yè)為?？茣r，我們就做了積極準(zhǔn)備.一方面，建立了電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)各教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格執(zhí)行.另一方面，本著"厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)'的原則，制定了不間斷的電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生實踐技能訓(xùn)練方

18、案，從大一開始，逐項培養(yǎng)學(xué)生電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的基本技能，確保了人才培養(yǎng)的質(zhì)量.同時，第二課堂科技創(chuàng)新實踐活動成效顯著.一是成立了電子設(shè)計創(chuàng)新協(xié)會，在教師的指導(dǎo)下，定期開展活動；二是成立了家電維修興趣小組，舉辦"電子協(xié)會志愿者學(xué)雷鋒，家電義務(wù)維修'活動，利用節(jié)假日走入.，為喀什群眾維修電器，為喀什的企事業(yè)單位、公司維修儀器設(shè)備，既鍛煉了學(xué)生的專業(yè)實踐能力，也受到了喀什各族群眾和有關(guān)單位的一致好評. 專業(yè)升為本科后，我院高度重視電子設(shè)計競賽，成立了競賽領(lǐng)導(dǎo)小組,精心組織,集中領(lǐng)導(dǎo),統(tǒng)一安排.精選了多位理論基礎(chǔ)扎實、實踐經(jīng)驗豐富、專業(yè)面廣的教師組成指導(dǎo)和培訓(xùn)隊伍,精心制訂培訓(xùn)計劃和競賽方案.我們提供了培訓(xùn)和競賽實驗場地、實驗儀器設(shè)備和元器件材料,為競賽的成功提供了可靠的保證.大賽開始半年前，我們在學(xué)生中進(jìn)行了廣泛深入的動員，組織學(xué)生進(jìn)行為期三個月初訓(xùn),主要是基本知識、基本技能的訓(xùn)練.在此基礎(chǔ)上選拔出 30 人左右進(jìn)行為期二個月的第二期集訓(xùn)，主要進(jìn)行單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用、fp-ga 開發(fā)應(yīng)用、嵌入式開發(fā)應(yīng)用、電子系統(tǒng)集