基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的電子信息類實(shí)踐教學(xué)體系研究

1、    基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的電子信息類實(shí)踐教學(xué)體系研究    范文兵王忠勇張延彬鄧計(jì)才摘要：針對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合電子信息類工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)與特點(diǎn)，以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育為核心，將個(gè)性化培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)，構(gòu)建“課堂實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)、工程訓(xùn)練創(chuàng)新實(shí)踐”構(gòu)成的多層次漸進(jìn)遞進(jìn)式實(shí)踐教學(xué)體系，改革了電子信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)考核方式，并將學(xué)科競賽與實(shí)踐課程體系相結(jié)合，創(chuàng)立了實(shí)踐教學(xué)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相互促進(jìn)的開放個(gè)性化實(shí)踐教學(xué)人才培養(yǎng)模式。關(guān)鍵詞：專業(yè)認(rèn)證；個(gè)性化實(shí)踐教學(xué)；開放式實(shí)踐教學(xué)：g642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a ：1674

2、-9324（2018）30-0126-03一、引言創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)是高校人才培養(yǎng)的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的專業(yè)實(shí)踐能力，全面提高人才培養(yǎng)目標(biāo)的綜合素質(zhì)具有不可替代的作用1。目前，工程教育專業(yè)認(rèn)證目標(biāo)之一就是加強(qiáng)和提高大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)，探索創(chuàng)新實(shí)踐工程教育培養(yǎng)模式，同時(shí)也作為貫徹落實(shí)高等工程教育改革的重要舉措，有利于培養(yǎng)大學(xué)本科生工程素質(zhì)和創(chuàng)新實(shí)踐能力，是走新型工業(yè)化道路，建設(shè)創(chuàng)新型國家目標(biāo)的必然要求2。因此研究如何構(gòu)建電子信息類個(gè)性化人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)與用人單位的對接，在電子信息類專業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案計(jì)劃制定中尤顯重

3、要1。鄭州大學(xué)屬于“211工程”之中的高校，同時(shí)也是我國重點(diǎn)建設(shè)的高校。目前進(jìn)入國家“雙一流”建設(shè)高校。本文就如何建立個(gè)性化多層次培養(yǎng)漸進(jìn)遞進(jìn)式的實(shí)踐教學(xué)體系，如何創(chuàng)立實(shí)踐與競賽相互促進(jìn)的電子信息類專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式進(jìn)行探討。二、個(gè)性化教學(xué)系統(tǒng)1.個(gè)性化教學(xué)系統(tǒng)特征。國外提出的凱勒計(jì)劃2，即個(gè)體化教學(xué)系統(tǒng)與傳統(tǒng)教學(xué)模式不同，個(gè)性化教學(xué)模式給予學(xué)生在實(shí)踐過程中更多的選擇機(jī)會(huì)。凱勒計(jì)劃個(gè)體化教學(xué)系統(tǒng)有以下五個(gè)特征：一是學(xué)生可以自己擬定學(xué)習(xí)進(jìn)度與速度；二是教學(xué)目標(biāo)以知識(shí)和能力掌握為主；三是教師在實(shí)踐教學(xué)中起到引導(dǎo)作用；四是需要指定實(shí)驗(yàn)教材、實(shí)踐任務(wù)或自編創(chuàng)新實(shí)踐教材，給學(xué)生以參考；五是開放必要的實(shí)

4、驗(yàn)環(huán)境，并安排學(xué)生助教。上述五個(gè)特征綜合起來可以看成一個(gè)完整的體系，其中知識(shí)和能力掌握是實(shí)踐教學(xué)追求的目標(biāo)，另外的一些特征均是服務(wù)于該目標(biāo)的。開展實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程的具體過程中，要求學(xué)生應(yīng)當(dāng)能夠掌握相應(yīng)的知識(shí)能力，確保所有的學(xué)生根據(jù)實(shí)踐任務(wù)和目標(biāo)，結(jié)合自身情況，而自行地選擇具體實(shí)踐時(shí)間、地點(diǎn)和實(shí)踐流程等，同時(shí)制定相應(yīng)的計(jì)劃。因?yàn)榻處熕鶕碛械木τ邢?，則應(yīng)當(dāng)安排學(xué)校助教或是安排一些高年級學(xué)生針對學(xué)生所開展的實(shí)踐活動(dòng)加以指導(dǎo)。2.個(gè)性化的教學(xué)模式。根據(jù)凱勒所提出的個(gè)性化教學(xué)模式，其通常將整個(gè)教學(xué)過程中劃分成三個(gè)不同部分，分別為實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)之前的準(zhǔn)備工作、教學(xué)工作中學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí)過程以及效果評價(jià)等。3（1）

5、實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)之前的準(zhǔn)備工作。開展實(shí)踐個(gè)性化教學(xué)活動(dòng)過程之中，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)境準(zhǔn)備是必不可少的，主要建立學(xué)生查閱資料、制定實(shí)踐方案的客觀環(huán)境，教師的主要任務(wù)是在實(shí)踐教學(xué)實(shí)施前幫助學(xué)生確定實(shí)驗(yàn)實(shí)踐方案，提供必要的原材料和測試實(shí)驗(yàn)工具，激發(fā)學(xué)生興趣，解答學(xué)生問題。（2）學(xué)生的自主學(xué)習(xí)實(shí)踐過程。工程創(chuàng)新實(shí)踐主要依靠學(xué)生自主性學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，學(xué)習(xí)過程中遇到問題，可以請教教師或同學(xué)。實(shí)踐教學(xué)中教師對學(xué)生實(shí)踐進(jìn)度不作硬性要求，學(xué)生根據(jù)各自情況，安排自己的學(xué)習(xí)地點(diǎn)、學(xué)習(xí)時(shí)間，教師對學(xué)生的唯一要求是要達(dá)到個(gè)性化實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃中所規(guī)定的知識(shí)能力。（3）學(xué)生的實(shí)踐成績評價(jià)過程。學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐結(jié)束后，要求對學(xué)生知

6、識(shí)和能力進(jìn)行評價(jià)。通過學(xué)生自主申請，安排單元測驗(yàn)、綜合測試，考查學(xué)生對單元知識(shí)能力的掌握程度，考查解決實(shí)際問題的綜合能力。要是學(xué)生能夠滿足教學(xué)計(jì)劃過程中相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，便能夠開展下一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)工作，再進(jìn)行實(shí)踐以及學(xué)習(xí)活動(dòng)，最后確保學(xué)生可以滿足電子信息類專業(yè)知識(shí)能力掌握的具體要求。三、創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式的具體實(shí)現(xiàn)凱勒計(jì)劃個(gè)性化創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式，就目前國內(nèi)高等院校所擁有的資源和學(xué)生多層次這樣的狀況，在開展專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程以及實(shí)踐教學(xué)課程的過程中，必須根據(jù)現(xiàn)有的教學(xué)資源和學(xué)生的個(gè)性化差異以及學(xué)生的興趣愛好，制定出切實(shí)可行的方法，根據(jù)專業(yè)課程學(xué)生培養(yǎng)能力要求，對原有的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行改革和完善，改革實(shí)驗(yàn)

7、內(nèi)容，增加綜合型工程性實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容，進(jìn)一步擴(kuò)大工科實(shí)驗(yàn)室的開放程度，讓學(xué)生能夠更多地參與到實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)之中，從而確保學(xué)生的實(shí)踐能力以及動(dòng)手能力得以顯著提升。同時(shí)改變實(shí)踐教學(xué)理念，結(jié)合實(shí)際，加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)合，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步優(yōu)化配置，尤其是針對工程專業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室，要不斷增加實(shí)驗(yàn)室具體功能，確保將實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建成為學(xué)習(xí)以及創(chuàng)新實(shí)踐的重要平臺(tái)，讓實(shí)驗(yàn)室擁有更多功能。1.個(gè)性化培養(yǎng)計(jì)劃。要全面地了解企業(yè)現(xiàn)階段對于人才的真實(shí)需求情況，掌握目前學(xué)生就業(yè)狀況，另外，還要依照學(xué)校學(xué)院的師資情況和實(shí)驗(yàn)室，特別是工程實(shí)踐類實(shí)驗(yàn)室配置具體現(xiàn)狀，編制科學(xué)與合理的實(shí)踐教學(xué)與培訓(xùn)方案，加設(shè)不同專業(yè)方向理論課程教學(xué)內(nèi)

8、容，同時(shí)還要安排與之相互對應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，并且進(jìn)一步對具體實(shí)踐內(nèi)容加以優(yōu)化。學(xué)生剛?cè)雽W(xué)之后，學(xué)校應(yīng)當(dāng)將小班作為一個(gè)單位，對每一個(gè)單位均配備班主任以及專業(yè)的教師，設(shè)置專業(yè)導(dǎo)論教學(xué)課程，讓這些剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生能夠?qū)ψ陨硭鑼I(yè)有更為深入與系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。當(dāng)學(xué)生完成了基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)之后，要讓學(xué)生進(jìn)行自主選擇，在班主任或者專業(yè)教師的有效指引之下，依照自身的特長、愛好以及能力，挑選和自身情況更為契合的專業(yè)模塊，并且編制出個(gè)性化的計(jì)劃，確保每一個(gè)學(xué)生的實(shí)踐能力均可以得到培養(yǎng)與提升。2.實(shí)踐教學(xué)改革。對于實(shí)踐教學(xué)工作來說，其中專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及工程實(shí)習(xí)活動(dòng)均是非常重要的組成內(nèi)容，傳統(tǒng)模式之下，學(xué)校會(huì)要求每一位

9、學(xué)生均要在特定時(shí)間之內(nèi)通過同樣的方法開展同樣實(shí)踐活動(dòng)，并非是依照學(xué)生自身的優(yōu)勢以及主觀能動(dòng)性，而開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)以及實(shí)踐活動(dòng)。另外，在開展專業(yè)實(shí)驗(yàn)工作時(shí)，很多情況下是進(jìn)行驗(yàn)證性的試驗(yàn)，這些內(nèi)容和實(shí)際的工程存在非常大差別，所以，采用這種方式會(huì)導(dǎo)致學(xué)生所擁有的能力與企業(yè)真實(shí)人才需求存在相對大差異。所以，我們應(yīng)當(dāng)針對實(shí)驗(yàn)教學(xué)具體內(nèi)容以及具體形式加以改革與創(chuàng)新4，5。（1）要針對實(shí)踐教學(xué)具體的內(nèi)容進(jìn)行改革。針對具體的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，需要從淺至深設(shè)置不同層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，同時(shí)我們加強(qiáng)了具有工程背景的課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練。唯有如此，才可以讓學(xué)生了解自己應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)怎樣的產(chǎn)品，而且不同的產(chǎn)品具體是由什么模塊所構(gòu)成的，不同的模塊

10、又是怎樣實(shí)現(xiàn)以及具體調(diào)試的，還能更加清晰地了解到今后該產(chǎn)品具體的市場定位與前景，學(xué)生自己必須進(jìn)行產(chǎn)品前期調(diào)研和預(yù)期的效益情況調(diào)研，產(chǎn)品形成后開展產(chǎn)品交易會(huì)，交流心得。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中設(shè)置單片機(jī)、cpld以及dsp應(yīng)用等不同的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，并且讓學(xué)生能夠充分了解未來需要掌握的一些設(shè)計(jì)工具軟件。（2）實(shí)踐教學(xué)模式的改革。增加實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)采取個(gè)性化定制教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，依照上述具體的內(nèi)容，學(xué)生便可以結(jié)合自身具體情況，同時(shí)參照網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)具體要求與規(guī)定，合理地安排時(shí)間以及產(chǎn)品具體設(shè)計(jì)方案等。如此，可以有效地對學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化教育，針對一些擁有較差基礎(chǔ)的學(xué)生，則應(yīng)當(dāng)安排較多的內(nèi)容開展基礎(chǔ)能力訓(xùn)練，而針對

11、一些基礎(chǔ)較好的學(xué)生，則可以在開展必要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之后，培養(yǎng)他們的鉆研精神和創(chuàng)新能力，提供一些工程實(shí)例培訓(xùn)，提高學(xué)生的競爭力和學(xué)習(xí)效率。3.實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施。多層次漸進(jìn)遞進(jìn)式開放實(shí)踐教學(xué)課程的主要內(nèi)容由“課堂實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)、工程訓(xùn)練創(chuàng)新實(shí)踐”構(gòu)成，具體實(shí)施過程安排如下：（1）課堂實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施依托教學(xué)計(jì)劃中電路類、信號(hào)類、磁場類、計(jì)算機(jī)類等基礎(chǔ)理論課的具體教學(xué)內(nèi)容，而開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)是在相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室之中完成的。開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間、相關(guān)計(jì)劃和對應(yīng)課程相互銜接，并且和基礎(chǔ)理論課程是同步開展的，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步地強(qiáng)化對實(shí)踐課程的考核。在實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行過程中，指導(dǎo)教師需要由理論課程教師以及實(shí)驗(yàn)課程教

12、師一起擔(dān)任。（2）專業(yè)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)。電子信息類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)分為：生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)、電裝實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等，分布在四年大學(xué)18學(xué)期，其中生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)習(xí)活動(dòng)是按照學(xué)院進(jìn)行組織，統(tǒng)一安排學(xué)生對信息產(chǎn)業(yè)類企業(yè)進(jìn)行參觀與學(xué)習(xí)，掌握企業(yè)的具體運(yùn)行狀況，了解企業(yè)真實(shí)的生產(chǎn)情況，并且撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。所開展的專業(yè)實(shí)踐包含有電子制作實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、單片機(jī)設(shè)計(jì)內(nèi)容等等，要求學(xué)生獨(dú)立利用pcb完成相關(guān)設(shè)備的制作工作；單片機(jī)系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)工作最為主要的目的便是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力，讓學(xué)生能夠按照自己的思路去完成設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出一整套的單片機(jī)系統(tǒng)，完成基本的輸入輸出控制，通過編寫手機(jī)app進(jìn)行控制和訪問如：煙

13、霧報(bào)警控制、燈光控制等。課程以及工程設(shè)計(jì)實(shí)踐的主要內(nèi)容為：讓學(xué)生設(shè)計(jì)出功能全面的智能檢測以及控制系統(tǒng)，例如，設(shè)計(jì)數(shù)字溫度控制、人體紅外檢測控制、數(shù)字電子時(shí)鐘等；工程設(shè)計(jì)實(shí)行導(dǎo)師制，借助指導(dǎo)老師的科研項(xiàng)目和自擬題目，按照嚴(yán)格的管理流程，10人一組，模擬公司運(yùn)作模式，開發(fā)完成能商品化的電子產(chǎn)品或軟件系統(tǒng)。（3）創(chuàng)新競賽實(shí)踐活動(dòng)。創(chuàng)新競賽實(shí)踐安排在教學(xué)計(jì)劃中，可以按學(xué)分計(jì)算，目的是提倡學(xué)生主動(dòng)地參與到知識(shí)競賽、創(chuàng)新活動(dòng)之中。學(xué)生通過大量的實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目，將從電源、信號(hào)產(chǎn)生、功率放大、單片機(jī)應(yīng)用、高頻電路等多個(gè)方面鍛煉和提高自身的實(shí)踐動(dòng)手能力，同時(shí)為學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)大賽提供了很好的積累，很多東西在電子

14、設(shè)計(jì)大賽時(shí)稍作修改可以拿來使用。針對專業(yè)競賽種類繁多的問題，組織二、三年級的大學(xué)生參加各類機(jī)器人創(chuàng)新大賽、電子設(shè)計(jì)競賽、物聯(lián)網(wǎng)大賽、acm軟件設(shè)計(jì)大賽，通過創(chuàng)新學(xué)分鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)科競賽，加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)掌握能力和實(shí)踐動(dòng)手能力。4.實(shí)踐教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)。在互聯(lián)網(wǎng)普及的今天，建設(shè)有效的網(wǎng)絡(luò)化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室管理，構(gòu)建功能齊全的實(shí)驗(yàn)室管理教學(xué)網(wǎng)站，能夠?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)提供可靠的保障，其中網(wǎng)站系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)含有以下模塊：（1）創(chuàng)新的管理系統(tǒng)。學(xué)生利用自己的學(xué)生卡號(hào)，通過校園內(nèi)部的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，登錄后便能夠在線實(shí)時(shí)地對不同實(shí)驗(yàn)室具體開放時(shí)間以及儀器使用情況等進(jìn)行查詢，依照所制定的計(jì)劃對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)約，當(dāng)管理系統(tǒng)確認(rèn)了以后，學(xué)生便

15、能夠獲得自己結(jié)合自身實(shí)際情況而設(shè)定的時(shí)間表。（2）網(wǎng)絡(luò)課堂管理系統(tǒng)工科實(shí)踐內(nèi)容為符合實(shí)踐需求，需要不斷更新，教師可以借助實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課堂平臺(tái)，準(zhǔn)備不同的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，定期更新網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐內(nèi)容課程。增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置的靈活性和自主性，不斷實(shí)踐和調(diào)整豐富模擬系統(tǒng)、數(shù)字系統(tǒng)等方面一些實(shí)例和往年舉辦的電子設(shè)計(jì)科技競賽相關(guān)題目，讓學(xué)生開展相關(guān)訓(xùn)練活動(dòng)。（3）實(shí)驗(yàn)成績管理與評價(jià)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)成績評價(jià)系統(tǒng)的功能是對學(xué)生目前參與的一些課程以及實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行記錄，并且積累一定的創(chuàng)新學(xué)分，其中還包含有相關(guān)實(shí)踐活動(dòng)的成績，以評價(jià)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，也可以作為實(shí)驗(yàn)實(shí)踐內(nèi)容修訂和個(gè)性化培養(yǎng)計(jì)劃修訂的依據(jù)。四、結(jié)束語目前，企業(yè)更加希

16、望高等院校所培養(yǎng)的學(xué)生在畢業(yè)之時(shí)便擁有相應(yīng)的專長，所以，個(gè)性化創(chuàng)新能力培養(yǎng)以及實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)與實(shí)施，與日常的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)相比，兩者可以互相補(bǔ)充，互相促進(jìn)，建設(shè)一個(gè)訓(xùn)練本科生綜合性實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái)，使用人單位和高校兩者對學(xué)生培養(yǎng)的目標(biāo)差距能夠進(jìn)一步縮小，就電子信息工科的學(xué)生來說，通過大學(xué)階段的學(xué)習(xí)，在教師耐心的指導(dǎo)之下，對自身專長以及職業(yè)規(guī)劃均有了較為全面的了解，并且學(xué)生參與到自身實(shí)踐活動(dòng)的規(guī)劃之中，可以極大地提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生在不斷學(xué)習(xí)中，為將來走向社會(huì)打下良好的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：1潘丹青，楊小勁.應(yīng)用型本科電子信息工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)研究j.教育觀察，2015，4（21）：113-115.2楊智，陳榮軍，許清媛，等