電子人才培養(yǎng)與師資建設(shè)探索

電子人才培養(yǎng)與師資建設(shè)探索

高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才。隨著高等教育發(fā)展和社會需求的變化，培養(yǎng)大學(xué)生的實踐經(jīng)驗和創(chuàng)新能力變得更加重要。對于電子專業(yè)的大學(xué)生來說，僅有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須把理論和實際結(jié)合起來，將理論轉(zhuǎn)變成應(yīng)用于實際的技能，具備工程實踐能力和創(chuàng)新精神，才能更好地服務(wù)于社會。

全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽由教育部高等教育司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司主辦。競賽要求參賽者在規(guī)定的4天時間里，在競賽組委會派出的專家全程監(jiān)控下，3人一組完成題目選擇、方案論證、電路設(shè)計、電路安裝、軟件設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試和論文寫作等一系列工作。全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽試題實用性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)、技術(shù)水平發(fā)揮余地大。所涉及的電子信息類專業(yè)的課程包括電路分析、高頻電路、數(shù)字電路、模擬電路、單片機(jī)原理、EDA、電子測量等；實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括電子線路實驗課、單片機(jī)原理實驗課、課程設(shè)計和生產(chǎn)實習(xí)等；可選用的器件包括分立元件、集成電路、可編程邏輯器件和單片機(jī)等；設(shè)計手段可以采用傳統(tǒng)的，也可以采用現(xiàn)代電子設(shè)計工具，如Pspice輔助分析和CPLD在系統(tǒng)可編程。電子設(shè)計競賽試題既反映了電子技術(shù)發(fā)展的先進(jìn)水平，又引導(dǎo)高校在教學(xué)改革中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新設(shè)計能力。

一、課程體系改革

課堂教學(xué)和實驗教學(xué)是相輔相成的，是學(xué)生學(xué)習(xí)與掌握知識的重要手段。學(xué)生在大學(xué)期間的學(xué)習(xí)，是一個認(rèn)識、實踐、再認(rèn)識、再實踐的過程。就認(rèn)識而言，可以在課堂上認(rèn)識，也可以在實驗室里認(rèn)識；而就實踐而言，也同樣可以在課堂上實踐。主課程設(shè)置上可作如下安排：一年級下學(xué)期開設(shè)《電路分析》課程并安排實驗課，讓學(xué)生掌握基本的分析電路和設(shè)計電路的知識；二年級上學(xué)期開設(shè)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程并安排實驗課，在學(xué)期末進(jìn)行兩周的電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計，讓學(xué)生掌握模擬電路和數(shù)字電路的分析和設(shè)計知識，鍛煉工程實踐能力，使學(xué)生對電子專業(yè)產(chǎn)生濃厚的興趣；二年級下學(xué)期開設(shè)《高頻電路》《EDA》和《電子電路設(shè)計》課程并安排實驗，培養(yǎng)學(xué)生利用計算機(jī)設(shè)計電路的能力；三年級上學(xué)期開設(shè)《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》和《傳感器原理與應(yīng)用》兩門課程并安排實驗，在學(xué)期末進(jìn)行兩周的單片機(jī)課程設(shè)計，讓學(xué)生制作一個簡單實用的電子產(chǎn)品，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，在設(shè)計過程中初步掌握程序編制及單片機(jī)外圍電路的設(shè)計方法，了解電子產(chǎn)品的開發(fā)過程；三年級下學(xué)期開設(shè)《電子測量》和《單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計》選修課，以單片機(jī)為控制核心并結(jié)合數(shù)字電路和模擬電路設(shè)計多個電子產(chǎn)品，使學(xué)生熟練掌握程序編制及單片機(jī)外圍電路設(shè)計方法，熟練掌握各種儀器的使用方法，初步具備獨(dú)立開發(fā)電子產(chǎn)品的能力，為電子設(shè)計競賽培養(yǎng)后備人才。

大學(xué)生電子設(shè)計競賽分為全國性比賽和省級比賽，都是每兩年舉辦一次，單數(shù)年份為全國性比賽，雙數(shù)年份為省級比賽，通常在九月初舉行。參加競賽的同學(xué)主要為大三的學(xué)生，參賽前已系統(tǒng)地完成電子線路理論課和實驗課的學(xué)習(xí)，并掌握了一部分單片機(jī)和大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?yīng)用的知識，具有一定的理論基礎(chǔ)和動手能力。但是，由于所學(xué)各門課程比較獨(dú)立，同學(xué)們普遍缺乏解決實際工程問題和設(shè)計制作較大規(guī)模應(yīng)用電路的工作經(jīng)驗。因此，在電子設(shè)計競賽前的暑假，需要對參賽隊員進(jìn)行培訓(xùn)。由于學(xué)生已經(jīng)在《單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計》選修課中得到鍛煉，培訓(xùn)可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行。重點(diǎn)提高學(xué)生分析和解決問題的能力、設(shè)計制作較大規(guī)模應(yīng)用電路的工作經(jīng)驗和多學(xué)科知識的綜合應(yīng)用能力。在培訓(xùn)過程中仿照競賽要求將同學(xué)分組，從較簡單的應(yīng)用電路開始，要求每組學(xué)生完成數(shù)個難度遞增的實驗電路設(shè)計、制作與調(diào)試，并寫出詳細(xì)總結(jié)報告。在制作每個電路的訓(xùn)練過程中，鼓勵學(xué)生用不同的方案實現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、師資隊伍建設(shè)

現(xiàn)行教育體制目前還存在一些問題，重知識傳授而輕素質(zhì)與能力的培養(yǎng)，重理論研究而輕實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，重對傳統(tǒng)的繼承而輕對現(xiàn)狀的突破和創(chuàng)新。認(rèn)為實驗課只是一個輔助環(huán)節(jié)，實驗課的老師可以隨意配備，任課老師只要會示波器、信號源和穩(wěn)壓電源等簡單儀表的使用就可勝任實驗課的教學(xué)任務(wù)，這種觀點(diǎn)是片面的。實驗課不單純是讓學(xué)生學(xué)會儀表的使用，學(xué)會測量幾個實驗數(shù)據(jù)，更重要的是要幫助他們樹立一種系統(tǒng)觀念、培養(yǎng)他們系統(tǒng)分析問題、解決問題的能力，提高工程實踐能力和培養(yǎng)創(chuàng)新精神。這些不僅要求任課老師有深厚的理論基礎(chǔ)，而且還要有較高的業(yè)務(wù)能力。為此，實驗課應(yīng)該配備一支綜合素質(zhì)高、業(yè)務(wù)能力強(qiáng)的實驗教師隊伍。我國現(xiàn)行高等院校大部分實驗教師是青年教師，他們理論基礎(chǔ)較好，但實踐經(jīng)驗缺乏。為了提高教學(xué)效果，一方面他們可以向有經(jīng)驗的老教師學(xué)習(xí)；另一方面，可以到電子企業(yè)考察學(xué)習(xí)，從實際的工作中獲取實踐經(jīng)驗。

三、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

高等教育應(yīng)牢牢把握創(chuàng)新的基本原則，把創(chuàng)新貫徹到人才培養(yǎng)方案的全過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力。這里所說的“創(chuàng)新”是指技術(shù)、工藝流程的應(yīng)用創(chuàng)新和解決現(xiàn)實問題的實用性創(chuàng)新，而非理論創(chuàng)新。

傳統(tǒng)的電子技術(shù)實驗教學(xué)一般根據(jù)基礎(chǔ)理論的進(jìn)程，分為電工基礎(chǔ)實驗、電子線路實驗與綜合系統(tǒng)實驗三個層次，這種層次符合人的認(rèn)知過程。但在每個層次的實驗內(nèi)容及實驗方法上存在著內(nèi)容陳舊、形式呆板和方法單一等問題。如授課模式基本是沿襲老一套的方式：實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗方法與步驟和實驗注意事項等等。實驗內(nèi)容過于緊貼理論教材，驗證性實驗居多。為了培養(yǎng)創(chuàng)新型的人才，適應(yīng)社會發(fā)展的要求，對傳統(tǒng)的授課內(nèi)容和模式做出了調(diào)整。實驗內(nèi)容在保持驗證性實驗的同時增加一定數(shù)量的綜合性和設(shè)計性實驗，使實驗內(nèi)容多樣化，培養(yǎng)學(xué)生的興趣和激發(fā)他們的積極性。實驗?zāi)Ｊ綇募泄潭ǖ膶嶒炚n向開放式模式轉(zhuǎn)變。實驗室全天向?qū)W生開放，實驗教師和一部分實踐能力強(qiáng)的理論授課教師都參與實驗指導(dǎo)。非課余時間學(xué)生可提前向?qū)嶒灲處燁A(yù)約實習(xí)時間和場所，而課余時間隨時可以到實驗室做試驗。將原來的固定實驗時間的