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目前,高校招生規(guī)模不斷擴大,校內(nèi)實踐教學(xué)資源短缺現(xiàn)象日益加劇;大中型企業(yè)又不愿意接待在校大學(xué)生參加工程實踐。針對以上諸多問題,如何充分利用與有效整合實踐教學(xué)資源,建設(shè)適應(yīng)于創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求的教學(xué)體系,培養(yǎng)學(xué)生收集處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析與解決問題的能力、組織管理能力、綜合協(xié)同能力、表達溝通能力、社會活動能力、特別是創(chuàng)新能力和工程實踐能力,提高本科生的培養(yǎng)質(zhì)量是我國高等教育工作者需要認真思考并加以解決的重要課題[1-4]。近年來,我們結(jié)合學(xué)科建設(shè)、“985”和“211”工程項目、國家工科電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)基地建設(shè)、電子信息工程特色專業(yè)建設(shè),開展了電子信息工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的研究、建設(shè)和實施,取得了顯著的成效。

1構(gòu)建“四層次兩結(jié)合”實驗實踐教學(xué)體系

以培養(yǎng)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、有特色”的高素質(zhì)創(chuàng)新人才為目標(biāo),我們確立了實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)與基礎(chǔ)理論教學(xué)并重的教學(xué)理念,把工程實踐教學(xué)作為人才培養(yǎng)的核心任務(wù)之一。從電子信息專業(yè)實踐教學(xué)和工程訓(xùn)練需求出發(fā),構(gòu)建了“四層次兩結(jié)合”的實驗實踐教學(xué)體系,即基礎(chǔ)層、提高層、綜合層、創(chuàng)新實踐教學(xué)層;強調(diào)實驗實踐教學(xué)與科學(xué)研究相結(jié)合以及實驗實踐教學(xué)與課外科技活動相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

1•1四層次實踐教學(xué)體系

(1)基礎(chǔ)層。針對電子信息基礎(chǔ)課程的實驗,主要培養(yǎng)學(xué)生正確理解并掌握理論知識和基本實踐技能。(2)提高層。針對電子信息技術(shù)新知識和新器件換代快的特點,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用新器件和新知識能力。(3)綜合層。針對電子信息綜合應(yīng)用的特點,培養(yǎng)學(xué)生對多種課程知識的綜合應(yīng)用能力。(4)創(chuàng)新層。針對畢業(yè)設(shè)計,創(chuàng)新基金項目,科學(xué)競賽等環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實際問題的創(chuàng)新能力。

1•2實驗實踐教學(xué)與科學(xué)研究相結(jié)合

在實踐教學(xué)中,我們充分利用教師身處重點學(xué)科和重點實驗室的優(yōu)勢,通過“大學(xué)生創(chuàng)新基金”、“重點實驗室向本科生開放基金”、“電子綜合設(shè)計”等課題,將教師的科學(xué)研究成果引入大學(xué)生創(chuàng)新實踐活動;同時每年對學(xué)生開放一批國家、部省級以及橫向科研項目,吸引高水平學(xué)生參加,充分發(fā)揮學(xué)生思維活躍、吸收新知識快和獨立性強的特點,促進對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。使實踐與科研相結(jié)合,實踐與工程相結(jié)合,培養(yǎng)適合社會需求的高水平人才。

1•3實驗實踐教學(xué)與課外科技活動相結(jié)合

組織學(xué)生參加全國和部省級各類高水平的學(xué)科競賽;通過學(xué)生自主實驗、學(xué)科競賽,對學(xué)生的培養(yǎng)從課內(nèi)延伸至課外,加強了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和工程實踐能力

積極跟蹤電子信息技術(shù)的發(fā)展,及時引入新器件、新電路、新技術(shù),更新實驗內(nèi)容;鼓勵科研成果盡快向實驗教學(xué)項目轉(zhuǎn)化,加強綜合性、設(shè)計性實驗,優(yōu)化實驗項目;科學(xué)利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,積極推行電化教學(xué)和計算機輔助教學(xué);采用新工具、新手段、新平臺,改革實驗方法和手段;強化硬件設(shè)計、仿真調(diào)試、綜合實踐等實踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會自頂向下的系統(tǒng)設(shè)計方法和設(shè)計、模擬、調(diào)試、下載,實現(xiàn)完整的設(shè)計過程,提高復(fù)雜實驗的成功率,提高學(xué)生對實驗的信心和興趣。采取以學(xué)生為中心的開放式自主學(xué)習(xí)和實踐為主的多元化教學(xué)模式,用自主式、合作式實驗教學(xué)方式,培養(yǎng)和提高學(xué)生的獨立工作能力、知識綜合應(yīng)用能力、系統(tǒng)設(shè)計能力、工程實踐能力和團隊協(xié)作精神;通過創(chuàng)新性實驗、電子綜合設(shè)計、各類學(xué)科競賽、電子設(shè)計大賽、參與開放的科研項目等研究式實驗(踐)教學(xué)方式,著重培養(yǎng)的學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力以及科學(xué)研究、寫作演講、交際溝通的能力。

3組建高水平的實驗教師隊伍

打通學(xué)科建設(shè)與實驗室建設(shè)的渠道,促進學(xué)科人才與實驗室人才的交融。學(xué)科骨干教師同時也是實驗室骨干教師。由學(xué)術(shù)水平高、科研能力強的教師領(lǐng)銜實驗室建設(shè),承擔(dān)實驗教學(xué)與改革任務(wù),及時將電工電子的新技術(shù)、新成果引入實驗教學(xué),保證實驗教學(xué)內(nèi)容、方法、技術(shù)的先進性。按照課程體系的要求,完善課程負責(zé)制,實行課程負責(zé)人全面負責(zé)課程的理論教學(xué)和實踐教學(xué),包括實踐教學(xué)體系的規(guī)劃、實施,綜合性、創(chuàng)新性實驗項目的設(shè)計與新實驗項目的確定,基礎(chǔ)實驗項目內(nèi)容的整合、優(yōu)化與更新,實驗教材的編寫等;理論課主講教師同時擔(dān)任實驗課教學(xué)任務(wù),使理論教學(xué)與實踐教學(xué)緊密結(jié)合。改善實驗專職教師的構(gòu)成和成長模式,積極支持實驗室專職教師承擔(dān)理論教學(xué)和科研工作、進修學(xué)習(xí)提高、在職攻讀博士學(xué)位;重視引進高水平、高學(xué)歷人才充實實驗教師隊伍,提高了實驗教學(xué)隊伍的整體水平,形成了一支結(jié)構(gòu)合理,以學(xué)術(shù)水平高、科研能力強的教師為主體,適應(yīng)本科創(chuàng)新人才培養(yǎng)需要的實驗教學(xué)隊伍,保證了實踐教學(xué)體系改革的有效實施。目前,學(xué)院實驗教學(xué)和管理人員全部具有碩士以上學(xué)位,其中31•4具有博士學(xué)位,45•7為在讀博士。

4建立實驗室開放運行機制

根據(jù)教育部“實驗室建設(shè)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力和提高教學(xué)質(zhì)量為宗旨,以實驗教學(xué)改革為核心,以實驗資源開放共享為基礎(chǔ),以高素質(zhì)實驗教學(xué)隊伍和完備的實驗條件為保障,創(chuàng)新管理機制,全面提高實驗教學(xué)水平和實驗室使用效益”的總體思路,學(xué)院經(jīng)過認真分析和規(guī)劃論證,堅持以學(xué)生為中心的開放式自主學(xué)習(xí)為主的多元化實踐教學(xué)模式,結(jié)合目前實驗室的基礎(chǔ)條件,進行開放實驗教學(xué)和管理的探索,推進實驗室體系結(jié)構(gòu)的調(diào)整和實驗室規(guī)范化、制度化建設(shè),使實驗教學(xué)和管理的整體水平提高到一個新的高度。根據(jù)實驗室的設(shè)備狀況和開課情況,以不同的方式,對各層次的學(xué)生開放[5]。1)課程實驗內(nèi)容開放。根據(jù)社會對工程類人才在電工電子技術(shù)方面實踐能力的要求,科學(xué)地擬定開放實驗項目;配置能滿足開放實驗要求的先進儀器和設(shè)備;建立先進的開放運行管理機制,充分發(fā)揮實驗室資源的作用,實現(xiàn)資源共享。2)課程設(shè)計開放。在課程設(shè)計階段,學(xué)生在教師提出具體的設(shè)計指標(biāo)和要求后,可申請進入實驗室,自行完成實驗方案選擇及電路設(shè)計和調(diào)試。3)電子綜合設(shè)計開放。在電子綜合設(shè)計期間,實驗室實現(xiàn)了內(nèi)容和時間的全部開放。課題內(nèi)容由學(xué)生選擇;相關(guān)實驗室同時全天開放,實驗室為學(xué)生提供硬件制作場地及軟件調(diào)試平臺。4)畢業(yè)設(shè)計開放。針對畢業(yè)設(shè)計時間長,開放任務(wù)重的特點,采取2個方面的開放措施:一方面設(shè)置專門的開放實驗室實行全天開放(主要提供仿真分析和論文撰寫用的計算機和相應(yīng)軟件);另一方面,其他實驗室在完成各自實驗教學(xué)任務(wù)以后,其空余時間為畢業(yè)設(shè)計學(xué)生開放提供硬件制作環(huán)境,通常采取預(yù)約的開放形式。5)各類學(xué)科競賽和創(chuàng)新實踐開放。為部分優(yōu)秀學(xué)生提供參加各類學(xué)科競賽和創(chuàng)新實踐項目的實驗條件。通常學(xué)生利用假期或課余時間,在開放實驗室進行項目的研究和開發(fā)。

5與知名企業(yè)組建聯(lián)合實驗室

實驗室建設(shè)在不斷和學(xué)科建設(shè)相融合的同時,在與國內(nèi)外知名大公司的“產(chǎn)、學(xué)、研”校企合作中,得到了更為廣泛的支持。學(xué)院分別與Cadence公司合作建立了通信系統(tǒng)和高速分析設(shè)計聯(lián)合實驗室、與Altera公司合作建立了EDA/SOPC聯(lián)合實驗室和EDA/SOPC聯(lián)合培訓(xùn)中心、與TI公司和聞亭公司合作建立了DSP技術(shù)實驗室、與Freescale公司合作建立了“Freescale嵌入式系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用”示范教學(xué)實驗室。聯(lián)合實驗室的建立為及時引進先進的實驗技術(shù)創(chuàng)造了有利條件,也促進了電子信息專業(yè)實驗教學(xué)的改革,提高了實驗室建設(shè)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

6結(jié)束語

經(jīng)過多年的探索與實踐,學(xué)生在創(chuàng)新實踐、學(xué)科競賽、、申請專利等方面取得了明顯成效。近年來,學(xué)院在校本科生共有近600人(次)參加了各類學(xué)科競賽和創(chuàng)新實踐活動。獲得國家大學(xué)生創(chuàng)新基金項目6項,全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽等全國性學(xué)科競賽獎11項,省、部級學(xué)科競賽獎19項。本科生依托大學(xué)生創(chuàng)新基金、科研項目和畢業(yè)設(shè)計31篇,申請專利2項。重慶大學(xué)電子信息工程專業(yè)成為國家特色專業(yè)建設(shè)點,電工電子實驗教學(xué)中心成為國家級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)點。