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(shí)踐能力的高級(jí)專門(mén)人才。隨著高等教育發(fā)展和社會(huì)需求的變化，培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新能力變得更加重要。對(duì)于電子專業(yè)的大學(xué)生來(lái)說(shuō)，僅有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須把理論和實(shí)際結(jié)合起來(lái)，將理論轉(zhuǎn)變成應(yīng)用于實(shí)際的技能，具備工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，才能更好地服務(wù)于社會(huì)。

全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽由教育部高等教育司和信息產(chǎn)業(yè)部人事司主辦。競(jìng)賽要求參賽者在規(guī)定的4天時(shí)間里，在競(jìng)賽組委會(huì)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(jì)、電路安裝、軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試和論文寫(xiě)作等一系列工作。全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題實(shí)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(cè)量等；實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括電子線路實(shí)驗(yàn)課、單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)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(jì)手段可以采用傳統(tǒng)的，也可以采用現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)工具，如Pspice輔助分析和CPLD在系統(tǒng)可編程。電子設(shè)計(jì)競(jìng)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(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。

一、課程體系改革

課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)是相輔相成的，是學(xué)生學(xué)習(xí)與掌握知識(shí)的重要手段。學(xué)生在大學(xué)期間的學(xué)習(xí)，是一個(gè)認(rèn)識(shí)、實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐的過(guò)程。就認(rèn)識(shí)而言，可以在課堂上認(rèn)識(shí)，也可以在實(shí)驗(yàn)室里認(rèn)識(shí)；而就實(shí)踐而言，也同樣可以在課堂上實(shí)踐。主課程設(shè)置上可作如下安排：一年級(jí)下學(xué)期開(kāi)設(shè)《電路分析》課程并安排實(shí)驗(yàn)課，讓學(xué)生掌握基本的分析電路和設(shè)計(jì)電路的知識(shí)；二年級(jí)上學(xué)期開(kāi)設(shè)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程并安排實(shí)驗(yàn)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(jì)，讓學(xué)生掌握模擬電路和數(shù)字電路的分析和設(shè)計(jì)知識(shí)，鍛煉工程實(shí)踐能力，使學(xué)生對(duì)電子專業(yè)產(chǎn)生濃厚的興趣；二年級(jí)下學(xué)期開(kāi)設(shè)《高頻電路》《EDA》和《電子電路設(shè)計(jì)》課程并安排實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)電路的能力；三年級(jí)上學(xué)期開(kāi)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(mén)課程并安排實(shí)驗(yàn)，在學(xué)期末進(jìn)行兩周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，讓學(xué)生制作一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的電子產(chǎn)品，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，在設(shè)計(jì)過(guò)程中初步掌握程序編制及單片機(jī)外圍電路的設(shè)計(jì)方法，了解電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程；三年級(jí)下學(xué)期開(kāi)設(shè)《電子測(cè)量》和《單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)》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(jì)多個(gè)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(jì)方法，熟練掌握各種儀器的使用方法，初步具備獨(dú)立開(kāi)發(fā)電子產(chǎn)品的能力，為電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽培養(yǎng)后備人才。

大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽分為全國(guó)性比賽和省級(jí)比賽，都是每?jī)赡昱e辦一次，單數(shù)年份為全國(guó)性比賽，雙數(shù)年份為省級(jí)比賽，通常在九月初舉行。參加競(jìng)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(shí)驗(yàn)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(shí)，具有一定的理論基礎(chǔ)和動(dòng)手能力。但是，由于所學(xué)各門(mén)課程比較獨(dú)立，同學(xué)們普遍缺乏解決實(shí)際工程問(wèn)題和設(shè)計(jì)制作較大規(guī)模應(yīng)用電路的工作經(jīng)驗(yàn)。因此，在電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽前的暑假，需要對(duì)參賽隊(duì)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(jì)》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(wèn)題的能力、設(shè)計(jì)制作較大規(guī)模應(yīng)用電路的工作經(jīng)驗(yàn)和多學(xué)科知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。在培訓(xùn)過(guò)程中仿照競(jìng)賽要求將同學(xué)分組，從較簡(jiǎn)單的應(yīng)用電路開(kāi)始，要求每組學(xué)生完成數(shù)個(gè)難度遞增的實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試，并寫(xiě)出詳細(xì)總結(jié)報(bào)告。在制作每個(gè)電路的訓(xùn)練過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生用不同的方案實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、師資隊(duì)伍建設(shè)

現(xiàn)行教育體制目前還存在一些問(wèn)題，重知識(shí)傳授而輕素質(zhì)與能力的培養(yǎng)，重理論研究而輕實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，重對(duì)傳統(tǒng)的繼承而輕對(duì)現(xiàn)狀的突破和創(chuàng)新。認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課只是一個(gè)輔助環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)課的老師可以隨意配備，任課老師只要會(huì)示波器、信號(hào)源和穩(wěn)壓電源等簡(jiǎn)單儀表的使用就可勝任實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)任務(wù)，這種觀點(diǎn)是片面的。實(shí)驗(yàn)課不單純是讓學(xué)生學(xué)會(huì)儀表的使用，學(xué)會(huì)測(cè)量幾個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，更重要的是要幫助他們樹(shù)立一種系統(tǒng)觀念、培養(yǎng)他們系統(tǒng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高工程實(shí)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(shí)驗(yàn)課應(yīng)該配備一支綜合素質(zhì)高、業(yè)務(wù)能力強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍。我國(guó)現(xiàn)行高等院校大部分實(shí)驗(yàn)教師是青年教師，他們理論基礎(chǔ)較好，但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏。為了提高教學(xué)效果，一方面他們可以向有經(jīng)驗(yàn)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(shí)際的工作中獲取實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

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(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力。這里所說(shuō)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(shí)問(wèn)題的實(shí)用性創(chuàng)新，而非理論創(chuàng)新。

傳統(tǒng)的電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)、電子線路實(shí)驗(yàn)與綜合系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次，這種層次符合人的認(rèn)知過(guò)程。但在每個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方法上存在著內(nèi)容陳舊、形式呆板和方法單一等問(wèn)題。如授課模式基本是沿襲老一套的方式：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法與步驟和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過(guò)于緊貼理論教材，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)居多。為了培養(yǎng)創(chuàng)新型的人才，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求，對(duì)傳統(tǒng)的授課內(nèi)容和模式做出了調(diào)整。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在保持驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的同時(shí)增加一定數(shù)量的綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綇募泄潭ǖ膶?shí)驗(yàn)課向開(kāi)放式模式轉(zhuǎn)變。實(shí)驗(yàn)室全天向?qū)W生開(kāi)放，實(shí)驗(yàn)教師和一部分實(shí)踐能力強(qiáng)的理論授課教師都參與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。非課余時(shí)間學(xué)生可提前向?qū)嶒?yàn)教師預(yù)約實(shí)習(xí)時(shí)間和場(chǎng)所，而課余時(shí)間隨時(shí)可以到實(shí)驗(yàn)室做試驗(yàn)。將原來(lái)的固定實(shí)驗(yàn)時(shí)間的