面向卓越工程師培養的電工電子實驗教學研究與實踐

劉艷

摘要：以“卓越工程師教育培養計劃”為指導， 以培養學生的工程實踐能力和工程創新意識為目標， 分析了電工電子實驗對電子技術卓越工程師培養的意義，提出基于卓越工程師培養的電工電子實驗教學的實踐模式和實踐措施，著力培養學生的工程素養， 增強解決實際工程問題的能力。

關鍵詞：卓越工程師；電工電子實驗教學；教學改革

教育部“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”），是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措[1]。“卓越工程師培養”是繼續強化“厚基礎、重實踐、求創新”的人才培養特色，著力提高工程教育質量，致力于培養“研究型、管理型、創新型、國際型”的卓越工程人才。具體而言，實施以能力提升為核心的培養體系和課程改革，重點提高工科學生的國際視野、團隊溝通與協作能力、創新與工程實踐能力[2]。面向“卓越工程師”培養的電工電子實驗教學以“學生能力培養”為核心，旨在加強多層次學生電子設計的應用知識，解決問題的能力工程實踐能力和創新能力。

一、電工電子實驗對卓越工程師培養的意義

隨著電子技術的發展，憑著其在各個領域中良好的適用性和滲透性，使得研究轉化為生產力的速度越來越快，帶動了一批新的交叉科技和新興產業的發展，創造了新的經濟和社會需求。在這個過程中，需要培養一大批“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質”，能適應社會的不斷發展和變革的專業高素質人才[3]。電工電子實驗“卓越工程師教育培養計劃”的核心內容之一是培養提高學生的工程素質，訓練學生的工程能力。

二、電工電子實驗實施卓越工程師人才培養的實踐模式

電工電子實驗課程實施卓越工程師人才培養過程中采取了“多元化多層次”的培養模式，目前形成了“四層次”實驗實踐教學體系。第一層次為初步電子實踐技能培養。即大學一年級開設“電子裝配實習”課程，主要培養學生的元件識別、焊接、PCB設計、萬用表裝配調測的能力。第二層次為基本電路設計和實驗能力培養。在大學二年級開設若干門電工電子實驗課，系統訓練學生電工、模擬電路、數字電路的實驗動手能力。第三層次為綜合性電路設計能力和電子設計自動化（EDA）應用能力培養。它由《電子電路課程設計》和若干門選修課組成。在大學三年級開設《電子電路課程設計》，通過一個完整綜合性的，系統性的課題實現，建立學生系統的觀念。同時，在三年級上學期，對部分專業（通信專業、電子科學與技術專業）的學生開設《通信電子線路實驗》，建立高頻實驗工程技術的概念。第四層次為電子系統設計和實驗能力培養。這4個層次由淺入深，貫穿于本科教學的整個過程，構成了一個系統、全面地培養學生的實踐創新能力的實驗課程教學體系。

三、電工電子實驗實施卓越工程師人才培養的實踐內容

電工電子實驗實施卓越工程師人才培養是以加強學生理論基礎學習、拓寬專業素養、提升實踐動手能力為指導思想，將學生培養成為能夠在電子工程及相關領域，從事高水平研究、設計技術引進和開發的高級專門人才。在培養過程中所開展的實踐內容，主要包括以下幾個方面：

（一）師資隊伍建設。沒有具有“卓越工程師”素質的師資隊伍就不可能培養出具有“卓越工程師”素質的學生，就不可能實施“卓越計劃”。因此學校在電子信息類專業教師的引進和管理上進行改革：優先引進具有工程背景和豐富工程經驗的人才，鼓勵教師到企業參與工程項目，鼓勵教師與企業進行工程項目合作。也聘請企業具有豐富工程實踐經驗的工程技術人員參與隊伍建設。

（二）實驗室建設。在實施“卓越工程師”培養計劃中，按照工程要求，對對實驗室建設增加了經費投入。電工電子實驗教學中心共有9個實驗室，19個實驗間， 實驗中心有儀器設備4300臺套，可同時容納660名學生以一人一組的方式進行實驗。另外，充分利用社會資源，采取資源共享、優勢互補、取長補短，構建校企實驗實訓平臺。電工電子實驗教學中心先后與美國ALTERA公司、美國TI公司、XILINX公司等中外知名企業聯合共建了多個實驗室。

（三）教學內容的建設。第一，在實驗教學過程中，關注電工電子實驗前沿問題，注重教學內容的更新。實踐中，教學中結合國內外多種教材和資料，，并且根據EDA技術、CPLD，電子競賽等其他參考資料不斷更新教學內容，使學生能夠綜合應用課堂上學到的知識。第二，注重教學方法的改善，實現教學手段的多樣化和現代化。在采用多媒體教學過程中，加強理論性講解，突出操作性，克服課堂教學的單一化。第三，開展課外教學實踐，提高學生綜合能力，倡導學生的學習由課堂自覺自愿延伸到課外。比如在投票器實驗做完后，要求學生對實驗內容進行綜合提煉，進行優化，增加多種應用功能，同時要解決可能出現的問題，進行全班評比，優秀作業進一步鼓勵和指導學生修改完善。第四，探索網絡教學方法，提高教學水平。通過設計網絡互動式教學形式，學生依托網絡教學平臺，提出問題，教師可以及時回答問題，學生也可以相互之間展開討論，發表意見。

（四）強化產學研結合，培養學生工程和創新的能力。鼓勵學生創新競賽中強化專業素養鍛煉。積極鼓勵培養計劃中的學生參加各類大學生創新實踐項目、電子設計競賽等活動，參加競賽中實現對學生創新能力和動手實踐能力綜合提升的培養目標。經過訓練，學生獲得了優異成績，每年均名列江蘇賽區和同類高校前茅。

（五）與企業加強合作，強化了校企聯合培養。為有效實施“卓越工程師教育培養計劃”，應強化校企合作，共同培養人才。高校和企業相結合，相輔相成，優勢互補，協同培養工程技術人才，是今后工科院校辦學的趨勢。高校要發揮優勢，為校企合作積極創造條件，企業也要發揮自身優勢，積極地和高校協同培養學生的工程能力和創新能力。

四、在電工電子實驗實踐中培養學生的創新能力和國際意識

卓越計劃不僅僅是要培養一大批能夠適應和支撐產業發展的工程人才，更要為建設創新型國家、提升我國工程科技隊伍的創新能力而培養一大批創新型工程人才。同時，為增強綜合國力，應對經濟全球化的挑戰，還要培養一大批具有國際競爭力的工程人才[3]。

在電工電子實驗實踐過程中尊重學生的個性特點、培養學生的興趣愛好、挖掘學生的創新潛力，個性化地培養學生的創新能力；盡可能盡早安排學生參與各種創新實踐活動，包括教師主持的研究開發項目，使學生在創新實踐的過程中提升創新能力[4]。電工電子實驗中心開設了開放實驗項目，大學生創新項目，以及電子競賽的培訓與講座。學生通過參與這些活動更能調動和發揮自身的主觀能動性，在參與過程中擔當主人翁的角色，開闊眼界。

參考文獻：

[1]林健.卓越工程師培養計劃通用標準研制[J].高等工程教育研，2010，（4）：21-29.

[2]林健.高校“卓越工程師教育培養計劃”實施進展評析（2010 ～2012）[J]. 高等工程教育研究，2013，（4）：1-11.

[3]吳樹青.深化高等教育改革，增強創新能力，促進創新型人才培養[J].清華大學教育研究，2007，28：6-12.

[4]曾小彬.深化實驗實踐教學改革提升應用型人才培養質量[J].實驗室研究與探索，2010，29（2）：6-8.