實踐課程體系在大類招生背景下的研究

武漢工程大學電氣信息學院 王 振

實踐課程體系在大類招生背景下的研究

武漢工程大學電氣信息學院 王 振

加強學生實踐能力培養(yǎng)是我國高等工程教育改革和發(fā)展的一個重要方向，應當將提升學生的實踐能力、創(chuàng)新能力貫穿于整個培養(yǎng)體系過程中。特別是針對電氣信息類大學生，摸索出一套合適的且具有長效機制的工程實踐教學培養(yǎng)體系是至關重要的。此本文對我校12級自動化工程實驗班的實踐教學項目進行驗證和探討，給出了一套適合該專業(yè)方向教學特點的工程實踐課程體系，而這也是進行大類培養(yǎng)所必須的。

大類招生 工程實踐 課程體系

工程實踐教學是工科尤其是自動化專業(yè)培養(yǎng)教學體系中重要的環(huán)節(jié)，它為學生提供實踐、理論課程之間有機知識關聯(lián)的教學情景，鼓勵學生以主動的方式學習工程學。如何設置工程實踐課程關系整個實踐教學的效果，為此國外創(chuàng)建了“構思——設計——實現(xiàn)——運作”四位一體的教學模式，而國內一些高校則對產(chǎn)學研合作教育進行了廣泛深入的研究和實踐。例如，華中科技大學開設的第二課堂，將本科生引入實驗室或合作企業(yè)直接參與課題攻堅，為培養(yǎng)學生實踐動手和分析問題、解決問題的能力提供平臺和機制。工程實踐課程規(guī)劃應將提升學生工程實踐能力和創(chuàng)新力統(tǒng)籌考慮并貫穿整個課程設置中。特別是針對電氣信息類大學生，摸索出合適且有效的工程實踐課程體系至關重要。基于此，本文擬在12級自動化工程實驗班的實踐教學項目上進行探討和驗證，歸納和總結出合適的工程實踐課程體系，而這亦可供大類培養(yǎng)參考。

一、背景情況

我院12級電氣信息類學生是我校第一次以大類招生方式入學的學生，主要包含電氣工程及自動化、自動化、測控技術與儀器、電子信息工程、通信工程五個電類專業(yè)。為了探索后續(xù)工程實踐教學并為大類培養(yǎng)積累經(jīng)驗，在2013年年中即12級剛學完基礎學科（第一學年），對12級學生進行成績排序和自愿選擇，抽取成績偏上的30名學生組成所謂工程實驗班。進入該班的學生并不脫離原屬行政班級，但課程體系安排上與原行政班級不同，通過學分的方式進行統(tǒng)一成績評定和考核。同時，針對30名學生將來（第三學年）選擇專業(yè)方向的意愿配置了3個專業(yè)方向總共10名指導老師，進行導師制培養(yǎng)，學生進入導師實驗室，且部分課程亦由這10名指導老師完成授課，授課的課時工作量乘以相應系數(shù)計入全年工作量。

第三學年，專業(yè)選擇后原行政班級被打亂，依據(jù)所選專業(yè)重新進行行政班級劃分，而此時工程實驗班的學生在重新規(guī)劃行政班級后可以對所屬指導老師進行二次選擇，以適應選擇的專業(yè)方向。導師也可以依據(jù)學生在第二學年的參與度評判指導學生是否合格，若不合格需要退出實驗班，缺額分配給再次申請的學生。

二、課程體系介紹

針對原有課程體系，新的創(chuàng)新體系主要集中在圖1所示的四個方面。這四個方面相輔相成的，通過互動實現(xiàn)培養(yǎng)能力1+1大于2的效果。各自的學年分布如表1所示。

1.實驗課程體系

考慮實驗課程與后續(xù)課程在時間、內容上的銜接問題，對相應實驗課程進行適當裁并和調整，將其中對應的部分理論課程的課堂時間提前。同時，在滿足普通實驗科目的基礎上，通過設置選修實驗科目以滿足后續(xù)不同專業(yè)發(fā)展對基礎實驗課程需要。在相應的課堂教學中，通過縮減相同實驗課程的相關課時以節(jié)省用于后續(xù)實驗課程設置。

圖1 工程實踐課程體系

表1 課程體系在各學期的分布情況

例如，《電路》和《模擬電子技術》實驗中關于運算放大器的實驗可以進行合并，相應的課堂教學進行同步調整。同時，可以在《模擬電子技術》實驗中增開選修性的線性穩(wěn)壓電路實驗和檢波電路實驗為后續(xù)的自動化和通信工程專業(yè)方向做準備。

2.實習課程體系

在傳統(tǒng)認識實習和生產(chǎn)實習的基礎上，增加工程綜合訓練。第4學年開始利用學生所學的專業(yè)基礎知識結合校外具有實際經(jīng)驗的工程師，使學生在了解工程實際的基礎上以工程方式完成相應工程實踐，以達到學生對工程實施或設計過程的詳細了解。

表2 實習課程分布

3.課程設計體系

考慮到前述實驗課程和實習課程體系安排的延續(xù)性，通過設定具有專業(yè)特點的課程設計，將學生在前述課程中所學的孤立知識點進行聯(lián)通，應用到綜合課程設計中，使學生能在對前述課程進行鞏固和提高的同時理解各個專業(yè)課程的差異。

需要說明的是，在第二學年的課程設計往往是基礎專業(yè)課程的設計，如傳統(tǒng)的《模擬電子技術》和《數(shù)字電子技術》的課程設計是獨立的，通過《電子電路CAD設計》課程設計將上述三者聯(lián)系在一起構成綜合課程設計，使學生以最終印刷電路板的形式呈現(xiàn)出相應的模擬電路和數(shù)字電路。

第三學年后均為相應的專業(yè)課程的設計，如《微機原理與接口技術》《單片機原理》等，此類課程設計的題目是沒有特殊專業(yè)方向背景的。由于工程實驗班的學生采取的是導師制，所以相應的課程設計題目是由學生的指導老師依據(jù)后續(xù)課程安排進行命題，而設計過程由指導老師全權負責指導，且該命題作為最后畢業(yè)設計中的一部分進行教學。相應的課程設計的設置和學時分布如表3所示。

ISSN2095-6711/Z01-2015-06-0241