以培養“航空電子卓越工程師”為目標的課程體系優化及實踐教學研究

[摘 要]隨著就業形勢的轉變及卓越工程師教育培養計劃的實施，電子信息工程專業原有的課程體系已不能適應形勢的發展。鑒于此，提出了厚基礎、寬口徑的專業課程體系調整，同時論述了與課程體系優化相關的多層面實踐教學平臺搭建，包括校企合作以及學科競賽等，以期通過實施這些方案培養出具有大工程意識的航空電子高級工程技術人才。

[關鍵詞]卓越工程師 課程體系優化 實踐教學

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）24-0042-02

一、研究背景

沈陽航空航天大學電子信息工程學院“電子信息工程”專業是遼寧省較早開設的電子信息類專業之一，主要為航空企事業單位培養無線電、電子工程、信息工程應用方面的人才，90年代后，及時調整面向地方經濟建設。本專業具有較強的航空航天行業背景，面向國防建設和遼寧省地方經濟建設主戰場，幾十年來為航空部門、地方等行業和部門培養了大批電子信息工程類應用型高級技術人才。“電子信息工程”專業2009年被評為遼寧省普通高等學校本科示范性專業，2010年被評為普通高等學校國家級本科特色專業。

但一直以來，與培養航空電子工程師后備人才所需條件、要求相比較[1]，本專業還存在一些亟待改革和完善的地方，如專業教學內容體系的學科化傾向較重；行業背景特別是航空電子方向課程設置相對滯后；學生工程學習與工程實踐所需實際環境條件不足；工程型教師隊伍建設與管理機制創新不足。

以上種種問題導致培養出的學生上崗適應慢，動手能力差，缺乏團隊精神，缺乏創新能力及敬業精神等問題，不能適應新形勢下航空電子產業的需求。本文針對應用型卓越工程師，從課程體系設置、實踐教學改革等方面介紹本專業目前的教學改革成果，以期為卓越工程師這項計劃的推進做出一份貢獻。

二、厚基礎、寬口徑的課程體系調整

航空電子涉及的面非常廣，為了厚基礎、寬口徑[2]，提高學生的就業點，本專業的基礎課、學科基礎課占了絕大部分，學生掌握這部分知識后，可以在較寬的范圍內擇業，從事信息處理、傳輸、變換等方面的研究工作和電子設備與系統的研制開發與應用、計算機技術應用與開發等方面的工作。到2009年，基礎課和學科基礎課在理論教學中的比例分別達到了42.5%和33.7%。2012年重修修訂的課程計劃中二者的比重達到了77.74%。

以“大工程觀”為指導，整合、重組課程體系。[3]著力改變單純以學科的系統性為標準構建課程體系的觀念，密切結合現代工程技術發展和企業需要，以提高學生的創新能力、職業素養、工程實踐能力和工程素質為目標的設計課程體系。壓縮課堂講授學時，為學生課外自主學習和企業學習留出更多時間和空間。減少必修課學時，增加選修課學時；精簡課堂講授內容，開闊學生的課外學習和思考空間，把學習的主動權、自主權還給學生。專業基礎課與專業課設置思路如下：

（一）工程實踐基礎

1.電路分析與模擬電子線路的初步設計能力。2.數字邏輯與數字系統的初步設計能力。3.微處理器與DSP系統應用的初步設計能力。4.信號、系統與信號處理的初步設計能力。

（二）電子信息工程方向專業理論與實踐能力

1.掌握電子信息系統的基本概念、基本理論以及基本的分析方法。2.掌握現代通信系統的基本概念、基本理論以及基本的分析方法。3.熟悉通信系統的組成和工作原理，如無線通信系統、光通信系統等。4.了解電子對抗技術的基本原理與方法。5.熟悉數字圖像處理的基本原理與方法。6.熟悉航電系統信號檢測與估計的理論與方法。7.了解雷達系統的工作原理與方法。8.掌握嵌入式系統的設計技術。9.了解航電系統的綜合設計及實現方法。

在通識教育課程建設方面[4]，有針對性地加強職業道德、人文關懷和社會倫理責任的教育，加強寫作、表達與計算機應用等基本技能的訓練，加強團隊合作精神和人際溝通交流能力的培養。在學科基礎課程建設方面，強化數學、物理、化學知識在工程中的應用，同時拓寬學生在組織管理、工程經濟學和財務等方面的知識面。

在專業課程建設方面，適當加強多學科交叉的綜合性課程建設，同時要特別強化面向工程實際構建課程體系、改革教學內容和編制課程標準。同時，試點專業根據工程人才培養國際化的必要性和可能性，通過模塊化的教學安排，實現產學合作教育的國際化。

三、實踐教學的多層面、階梯式設置

（一）多層面創新實踐平臺搭建

結合工程實際，進一步完善“以實驗與工藝基本操作技能訓練為基礎，以設計為主線，以提高學生的學習能力、工程實踐能力、系統思考和研究能力、團隊合作能力、交流能力為目標”的實踐教學體系。在校內實踐教學過程中，積極開展研究型、項目型學習和設計性、綜合性、創新性實驗，幫助學生發現、發展各自的志趣、潛力和特長。

開設多種實驗課程，計算機綜合訓練、工程訓練、電子工藝實習、電子認識實習、電子設計應用軟件訓練、專業教學實習、生產實習、課程設計、畢業設計等實踐教學環節，做到8個學期實踐環節不斷線，在每個學期均有相應的實踐教學環節。2012年實踐性教學環節學時已達44周。加大綜合性課程設計和畢業設計的考核力度，將理論教學與實踐教學相結合，完成從選題、方案論證、理論設計、器件選擇、實際制作、指標測試、結果分析、論文寫作、市場調研等一系列工作，培養學生的綜合實踐能力。

通過推進實驗教學體系的改革，構建一個模塊化、分層次的實驗教學體系，不僅滿足電類專業人才培養的需求，而且也強化對非電類工科專業電工電子實踐教學，既要保證知識結構的完整性又要體現不同專業的不同需求。構建課內外教學互動的“結構化、多層次、開放式”實驗教學課程體系。通過推進實驗教學內容的改革，優化驗證性實驗，加強綜合性、設計性和創新性實驗，融入趣味性實驗，強化學生工程實踐能力和創新能力的培養，并在教學內容上突出實驗多元化和系統性。協調實驗內容“虛（仿真）”、“實（動手）”的結合。

（二）校企合作新機制

采取切實措施，加強校外實踐教學過程管理，確保學生累計在企業學習一年時間的質量。各試點專業畢業設計環節與相關實習環節統籌安排。一部分實習實踐環節利用寒暑假時間進行，重要的實習利用整個學期。

本專業本科階段實行“2.5+0.5（企）+0.5+0.5（企）”模式，強調與企業的聯合培養。前5個學期為基礎課和部分專業基礎課實施階段，第6學期為校企聯合培養第一環節，第7學期為專業課實施階段，第8學期為校企聯合培養第二環節（含畢業設計）。其中，第6學期在企業實施8學分的課程，主要由企業教師承擔，課程教學與實踐內容著力發揮企業的技術和設施優勢，其他時間為企業實習，目的主要是使學生體驗企業實際環境和基本要求，明確自己的專業發展目標，實習結束為每位學生出具一份職業素質評估報告，協助學生確定自己的職業發展規劃。

有計劃地建設具有一定工程經歷的高水平專、兼職師資隊伍。專職教師要具備工程實踐經歷，有計劃地參與企業實際工程項目或研發項目，并與自己的教改教研項目相融合；兼職教師從企業聘請具有豐富工程實踐經驗的工程技術人員擔任。遵循先易后難的原則，校企合作開展課程建設和教材建設，首先對學生在企業實習的課程及其教材進行改革和創新，最終實現由企業界全面參與課程體系和教學內容等方面的改革工作。

（三）學科競賽與教學相輔相成

專題社會實踐、學科競賽或科技實驗項目等是教學的必要和有益補充[5]，學院大力倡導此類“第二課堂”活動的開展，進行了合理規劃和有效實施。學院多次承辦學校電子設計大賽、飛思卡爾智能汽車大賽、電子鼠競賽等學科競賽，調動了廣大學生參與科研活動的積極性，鍛煉了學生的能力和素質，并為參加全國大學生電子科技大賽打下堅實基礎。還組織了電子設計創新協會，現有會員500余人，該協會不定期地舉辦各種經驗交流、比賽、講座等活動。這些活動的舉辦既豐富學生業余文化生活，又鍛煉學生的能力，提高綜合素質。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 孫瑜，訾芳，李華星. 通用航空工程師培養模式與途徑研究[J]. 航空工程進展， 2012， 3（4）： 505-510.

[2] 鄧麗曼， 王娜， 成舸. 寬口徑厚基礎按信息大類培養人才[J]. 中國大學教育， 2005， （1）： 34-35.

[3] 林健. 工程師的分類與工程人才培養[J].清華大學教育研究， 2010， 31（1）： 51-60.

[4] 熊耕. 美國研究型大學通識教育課程設置模式的分析及啟示[J]. 高教探索， 2012， （4）： 47-51.

[5] 嚴薇， 楊天怡， 袁云松. 學科競賽與創新人才培養[J]. 實驗室研究與探索， 2008， 27（12）： 107-108.

[責任編輯：碧 瑤]