师范高校电子信息类实践教学创新
师范高校电子信息类实践教学创新 师范高校电子信息类实践教学创新范文 1引言 随着我国高等教育由“精英化”向“大众化”的发展， 不少师范院校增设了电子信息类专业.在西部大开发战略的 实施下，为适应社会对应用型人才的需求，我院也增设了电 子信息类本科专业.我院地处祖国西部边陲，经济和文化比 较落后，信息相对闭塞，加之专业开办较晚，所以专业基础 相对薄弱.近年来，在院系的努力下，我院电子信息专业的 建设取得了一定的进展，但和专业的培养规格要求相比，还 有一定差距.尤其在实践教学体系和实践教学内容安排等方 面，都与专业升为本科后的人才培养要求不太适应.主要表 现在：电子信息科学与技术本科专业的实践教学体系尚未完 全建立；实验课程体系不够合理,实验教学内容和手段落 后；
实验教师队伍梯队建设薄弱；
实习基地建设相对滞后， 除课堂教学外,课外缺乏提高学生专业能力的有效方法及手 段，缺乏培养学生综合开发能力和创新能力的环境和条件；
设计类教学环节、毕业设计（论文）环节还需进一步完善和 规范；
不够重视培养学生的综合设计能力和工程实践能力， 学生的专业综合素质和实践能力得不到明显提高[1].实践 教学环节在高等教育中是培养学生理论联系实际，增强动手 能力和创新能力的重要手段.如何尽快实现从专科到本科的 顺利接轨，提高实践教学质量，为下一次本科合格评估做准备，改革实践教学尤为重要. 2实践教学改革 2.1建立并完善科学的实践教学体系[2] 建立科学合理的实践教学体系,能充分利用实践教学资 源，培养学生的动手能力、独立分析问题和解决问题的能力、 创新能力，进一步提高实践教学质量.实践教学包括实验教 学、课程设计、实习实训、工程实践、毕业设计（论文）等 环节. 2.1.1在实验教学中，将实验课程进行单独设课，独立 考核，并将实验课程划分为基础性实验、综合性性实验、提 高设计性实验、应用开发性实验、创新性实验五个模块.不 同模块在教学内容、方法等方面进行区别，保证实验教学的 课时，提高学生实验学习的积极性和主动性，提高实验教学 质量. 2.1.2将课程设计从实验教学中分离出来.课程设计是 在实验教学的基础上进行的，但又不同于实验教学，学生要 经过查阅资料、设计并论证方案、制作作品等过程，许多任 务都是在课外完成的.课程设计从实验教学分离，单独教学， 有利于灵活安排实验时间和实验场地，充分利用实验室资源， 提高设备利用率. 2.1.3将实习实训、工程实践、毕业设计（论文）等环 节与实验教学要区分开来，单独组织教学.我院地处祖国西 部边陲，实习基地建设相对滞后，必须加大校内外实习基地建设力度，并将校内外实习基地充分结合起来.学生可以先 在校内电子设计实验室和电子制作实验室进行初步实训，然 后在到校外实习基地进一步实习实训、工程实践.校外实习 不能流于形式，要让学生深入公司、工厂的研发及生产一线， 了解电子产品的研发和生产工艺流程，锻炼学生的研发和生 产操作能力.将毕业设计和实习实训、工程实践结合起来， 使学生所学理论和实际结合起来，避免学生重理论轻实践、 纸上谈兵，培养学生的科学研究能力和综合开发能力. 2.2优化实验教学内容，改革实验教学方法和手段 实验教学内容的改革，是实践教学改革的关键所在.实 验教学内容的优化，必须与专业教学体系、实践教学体系相 适应，按培养学生的实践能力、创新能力的要求进行. 2.2.1改革传统实验教学模式 实验教学是实践教学的基础，实验教学改革按照“厚基 础、宽口径、重能力、重创新”的原则进行.传统实验教学 主要存在实验教学内容陈旧、实验课程缺乏整体性和层次性、 实验教学模式单一、实验项目和过程模块化等弊端[3].针对 传统实验教学的弊端，我们从以下几个方面进行改革. 2.2.1.1修改实验教学大纲，自编实验教材 电子信息类专业发展速度快，知识更新周期短，因此为 适应社会对人才的实践能力和创新能力要求，要不断修订人 才培养方案和实验教学大纲.电子信息类专业实验统编教材 较少，就现有的统编实验教材来看，其内容往往滞后于新知识和新技术的应用.各学校使用的仪器设备生产厂家不一样， 也难于使用统编实验教材.虽然仪器设备生产厂家配套了实 验指导书，但与实验教材的要求相比，差距很大，不能直接 当教材使用.因此，应该结合我们自己的实验仪器设备和厂 家配套的实验指导书，编写好与自己学生实际情况相符合的 实验教材，这是培养学生实践能力的重要内容. 2.2.1.2改革实验教学内容 目前，我们所开设实验基本是验证性实验.虽然在每门 专业课中都开设了一个综合性（设计性）实验，但基本是验 证性实验的改版，并非是真正的综合性（设计性）实验.因 此必须重新修改实验内容，真正增加综合性实验、提高设计 性实验、应用开发性实验、创新性实验，重新划分它们的比 例.突出综合性实验、提高设计性实验、应用开发性实验、 创新性实验的位置，增加工艺操作性实践，培养学生的综合 设计能力、工程实践能力和创新能力.针对验证性实验过程 过于模块化的缺点，适当增加分立元件实验，培养学生的焊 接能力和动手能力.我们验证性实验内容有些呆板，应该修 改部分实验内容，增加培养学生独立思考、分析问题、解决 问题能力方面的内容. 2.2.1.3改革实验教学方法和手段 现有的电子信息类专业实验教学，基本上是填鸭式的教 学方式,是理论教学的补充，只适用于验证性实验.上实验课 之前，学生按照实验讲义进行预习.上实验课时，为了完成教学任务，教师按实验目的、实验原理、实验仪器、实验内 容以及实验步骤、数据处理等进行讲解，只要求学生按部就 班地操作即可[4].最后，学生按照老师讲的去操作并记录数 据，教师进行辅导，课后学生照抄实验讲义，完成实验报告. 这种传统实验教学模式，培养了学生的动手操作能力，但没 有考虑学生的个性差异，不能调动学生的积极性、主动性、 创造性，显然与培养高素质应用型人才和创新型人才的战略 目标不相适应.在实验教学中，我们引入EDA技术.EDA技术在 实验教学中，特别是在综合电子设计实验教学中越来越发挥 着重要作用[5].在上实验课前，可以让学生用EDA软件先做 仿真实验.学生根据自己具体情况，可以反复进行多次仿真 实验.仿真验证后，再让学生到实验室做实验.这样，学生做 实验的时候会更有针对性，更容易发现问题和解决问题，实 验更容易进行，从而大大提高了实验教学的效率.另外，利 用EDA软件及开发平台，可以让学生做自选型实验和创新型 实验，有利于培养学生的实践能力和创新能力.对于综合性 实验项目,我们要求学生自己制订实验方案并选择仪器设备, 独立进行实验并完成实验报告；
对于设计性实验项目,我们 要求学生自己进行需求分析和项目设计,自己进行仿真和实 做实验，独立进行调试并完成实验报告. 通过开放实验室,充分利用课外时间，将仿真实验和实 做实验相结合,有效地促进学生的自主学习和主动实践.例 如在电数字电路实验教学中,学生按教师要求自主选择实验项目,在课外进行设计,在电子仿真实验室进行仿真,在课外 制作作品,在课内调试并由实验教师验收,课外完成实验报 告.通过这样的实验过程,学生实验的主动性、工程实践能力、 专业综合素质提高了.大多学生反映实验难度大,但收获大， 实验兴趣也得到相应提高[6].这种实验比验证性实验要花 费更多的时间，根据我院学生实际情况，每门实验课程只安 排1-2个此类实验，学生就会获益很多.在教学手段上，积极 采用现代化教学手段，开展CAI软件多媒体教学、仿真实验 教学，建立虚拟实验室进行虚拟实验，充分发挥校园网优势， 开辟网络实验教学平台. 2.2.2加大实验室开放力度 开放实验室，是保证学生自主实验的重要措施.它使学 生在把握整体实验时间的前提下，可以有充分的自由支配自 己的实验进程.目前，虽然我们开放了实验室，但开放时间、 开放范围很有限.今后应该在实验内容、实验时间等方面全 方位开放实验室，实行开放式教学，打破时间、空间的限制. 我院是民汉合校，民族学生多，他们相对专业基础较弱.大 力开放实验室，可以使民族学生充分利用课余时间进一步提 高实验能力，弥补课内学习的不足.实施实验室开放教学， 允许学生根据自己的实际情况，在规定的实验时间内弹性地 选择不同的实验内容.实验室开放后，可以给学生提供进行 创新实验的环境，可以使学生真正成为学习的主体，身临其 境，感受实验的乐趣.2.2.3加强实验教师队伍建设 实验教学需要有一支业务能力过硬、结构合理的专职实 验教师和实验技术人员.由于实验教学的从属地位,实验技 术人员一直被看为教学辅助人员,这在一定程度上影响了实 验技术人员的工作积极性,导致实验人员梯队不合理,队伍 不稳定,直接影响了实验教学的质量.要提高实验教学质量, 应该重视实验教师队伍建设,对实验指导教师提出更高的要 求，他们要有很强的责任心和事业心,要不断学习提高业务 能力和科研能力.实验指导教师除给学生授业与解惑上,更 重要的是要培养学生分析问题与解决问题的能力，培养学生 的创新思维能力.目前，我院实验课基本由理论课教师兼任， 需要引进学历高且实验技术过硬的人员,形成一支结构合理、 实验技术高的实验教学梯队，培养和稳定实验教学师资队 伍. 2.3加强工程实践，提高学生综合素质 电子信息学科发展迅速，实践性很强，因此必须加强工 程实践,培养学生工程意识和创新精神,提高学生综合素质. 工程实践由课程设计、实习实训、毕业设计（论文）组成. 电子信息科学与技术专业升为本科后，我们成立了电子设计 实验室和电子制作实验室，开设了课程设计.但给学生的课 程设计任务缺乏灵活性、综合性.针对专业特点,课程设计任 务要增加灵活性，指导教师不再编制统一题目，只提出课程 设计总体要求和预期效果，让学生结合自己的兴趣自拟题目，教师进行审核和指导，提倡设计方案的多样性，这样可以充 分调动学生的积极性，使学生有较大的创造空间.对于实训， 我们以电子设计实验室和电子制作实验室为工程训练基地, 让学生进行两周左右的工程训练，让学生练习焊接、电路版 的设计与制作等电子产品制作工艺.通过收音机、报警器等 电子产品的组装和调试,对学生进行必要的职业技能培训. 毕业实习(生产实习)是工程实践的重要环节.由于我院地处 祖国西部边陲，校外实习基地建设相对滞后.目前，我们虽 然建立了8个校外实习基地，但大部分是应用型实习单位， 研发型、生产型单位很少.我们应该加强与内地的联系，争 取在研发型、生产型单位多建立实习基地.我们制定了较为 完善的实习制度，采用集中实习和分散实习相结合的方式， 鼓励学生到研发型、生产型单位实习，取得了较好的实习效 果.毕业设计（论文）是常重要的实践教学环节，它检验学 生对专业理论和专业技能的掌握情况，培养学生的综合开发 能力、科学研究能力和创新能力.以前，我们的毕业设计题 目基本是教师出题，学生选题，理论性题目多，实际制作性 题目少，造成学生纸上谈兵多，实际设计制作少，工程实践 能力得不到进一步提高.为此，我们对毕业设计（论文）进 行了积极的探索（.1）学生从实习单位或即将分配去的工作 单位选题，选题要结合专业和单位实际需要，体现理论与实 践的结合.学生到单位完成毕业设计（论文）,参加实际项目 研究与开发,单位工程师与学校教师共同指导,回校进行设计（论文）答辩（.2）教师从自己的科研课题或技术开发中 选出题目,指导学生独立完成.有利于激励学生的独创精神， 培养学生的创新能力.(3)结合实习实训内容，学生自主设计 题目,教师修改审定，指导学生独立完成毕业设计（论文）. 这样调动了学生学习的积极性和创造性，使学生的知识和能 力得到升华,创新能力得到提高，毕业论文设计（论文）质 量逐步提高. 2.4以电子大赛为契机，培养学生的创新能力 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科 竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动，目的在于推动 高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改 革[7].竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课 程内容改革密切结合，以推动其课程教学、教学改革和实验 室建设工作.为了提高实践教学质量，培养学生的工程实践 能力、创新能力，我们积极组织学生参加全国大学生电子设 计竞赛，狠抓电子竞赛,促进教学改革，尤其是实践教学改 革.对于参加全国大学生电子设计竞赛，在电子信息专业为 专科时，我们就做了积极准备.一方面，建立了电子信息科 学与技术专业各教学环节的质量标准，并严格执行.另一方 面，本着“厚基础、强能力、高素质”的原则，制定了不间 断的《电子信息科学与技术专业学生实践技能训练方案》， 从大一开始，逐项培养学生电子信息科学与技术专业的基本 技能，确保了人才培养的质量.同时，第二课堂科技创新实践活动成效显著.一是成立了电子设计创新协会，在教师的 指导下，定期开展活动；
二是成立了家电维修兴趣小组，举 办“电子协会志愿者学雷锋，家电义务维修”活动，利用节 假日走入社会，为喀什群众维修电器，为喀什的企事业单位、 公司维修仪器设备，既锻炼了学生的专业实践能力，也受到 了喀什各族群众和有关单位的一致好评. 专业升为本科后，我院高度重视电子设计竞赛，成立了 竞赛领导小组,精心组织,集中领导,统一安排.精选了多位 理论基础扎实、实践经验丰富、专业面广的教师组成指导和 培训队伍,精心制订培训计划和竞赛方案.我们提供了培训 和竞赛实验场地、实验仪器设备和元器件材料,为竞赛的成 功提供了可靠的保证.大赛开始半年前，我们在学生中进行 了广泛深入的动员，组织学生进行为期三个月初训,主要是 基本知识、基本技能的训练.在此基础上选拔出30人左右进 行为期二个月的第二期集训，主要进行单片机开发应用、 FP-GA开发应用、嵌入式开发应用、电子系统集成与设计的 培训.最后经过考试和考核从中选出20人左右进行为期一个 月的第三期强化训练，进行实战模拟.培训结束后,组织4个 队(12人)参加全国大学生电子设计竞赛.我们的宗旨是：“重 在参与”，“勇于竞争”，培养学生理论联系实际的能力、 动手能力、工程实践能力、创新能力和协作精神，鼓励广大 学生积极参加课外科技活动.2009年9月与2011年9月，我们 两次组队参加全国大学生电子设计竞赛，获得自治区二等奖、三等奖各二项的成绩.以后除参加全国大学生电子设计竞赛 外，我们还要组织学生参加学院电子设计大赛、全国大学生 嵌入式设计大赛、“毕�N杯”全国电子创新设计大赛，进 一步提高学生的创新能力. 3结束语 本文以我院电子信息科学与技术专业为例，分析了师范 院校电子信息类专业实践教学的现状及存在的问题，从实践 教学体系、实验教学内容、实验教学方法和手段、实验教学 队伍建设、工程实践、创新能力培养等方面对实践教学改革 进行了积极的探索，提出了一些改革措施和设想.作为师范 院校新升本的专业，由于基础条件、生源素质、师资力量、 地理位置等方面客观因素的制约，如何根据社会的需求和学 校现有的条件，全面加强实践教学，加强培养学生的工程能 力和创新能力，提高实践教学质量，培养高素质的人才是一 项长期的任务，有待于进一步研究和探索.我们将继续努力, 不断进行实践教学的改革和探索,形成实践教学的特点和特 色.