關于本科創新實踐教學體系的思考

陳麟 呂英 賈宏志 徐伯慶

摘要實踐教學是鞏固理論知識和加深對理論認識的有效途徑，是培養具有創新意識的高素質工程技術人員的重要環節，是理論聯系實際、培養學生掌握科學方法和提高動手能力的重要平臺。有利于學生素養的提高和正確價值觀的形成。大學生作為未來社會建設的主力軍，其實踐能力的高低就顯得十分重要。本文從《電子信息工程》這個專業切入，分析了傳統教學方法的一些不足，提出了“大四上學期企業實習”、“每門課都開設實驗”、“鼓勵設計性實驗及系列實驗”等新型教學方法，有效地提高學生的實踐水平。

關鍵詞：實踐教學；實踐能力；傳統教學；新型教學

中圖分類號：G623 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）08（b）-0000-00

Study of undergraduate practical teachingsystem

Lin Chen1， Ying Lyu1，2， Hongzhi Jia1 and Boqing Xu1

1. School of Optical-Electrical and

Computer Engineering， University of Shanghai for Science and Technology， 516 Jungong

Road， Shanghai 200093， Peoples Republic of China

2. ESIGELEC， Rouen， France， 2015

AbstractPractice teaching method is an effective way to consolidate the theoretical knowledge deepen understanding of the theory knowledge，its an important part of cultivating high-quality engineers with a sense of innovation. Its an important platform to improve students abilities of scientific methods usage and practical skills. It helps students form a positive attitude towards science. From the view of ElectronicsInformation Engineering， this article analyzes some disadvantages of traditional teaching method， puts forward a brand new teaching method that consists of three points which are “Put internship as a part of curriculum”， “Experimental teaching in each courses”，“Encourage designing experiments and series experiments ” which improves studentspractical skills effectively.

Key word：practical teaching； practical ability；traditional teaching； new teaching

1.引言

電子信息工程目前在眾多領域得到廣泛應用，是一門應用計算機等現代化技術進行電子信息控制和信息處理的學科，主要研究信息的獲取與處理，電子設備與信息系統的設計、開發、應用和集成。電子信息工程已經涵蓋了社會的諸多方面。電子信息工程專業是集現代電子技術、信息技術、通信技術于一體的專業。

法國ESIGELEC擁有1900人（員工、學生與教授）。五個部門包括：信息技術、電信和電子、電氣工程與能源、嵌入式系統、人文，語言和管理以及八個自動化實驗室。16個雙學位課程。在40多個國家和地區的90份與大學或工程學校的協議進行了簽署：包括歐洲國家，中東國家，非洲國家，北美國家南美洲國家和亞洲國家。學生總人數：工程計劃占34%的是國際學生其中包括30名交流學生。3000個公司與ESIGELEC建立網絡關系，其中有350個法國境外公司（他們可以提供境外實習機會）。有大部分相關課程在IRSEEM實驗室完成，為更多的學生提供了實踐的平臺。

接下來，本文就電子信息工程專業的教學作為例子，深究法國魯昂高等工程師學院是如何針對學生所學的知識從而提高他們的實踐能力和創新能力。學校課程安排突出表現了較強的理論性與工程性、實踐性，著重培養學生分析問題和解決問題的能力，切實提高動手的實踐能力，為經后從事電子開發，嵌入式工程設計，電路設計以及軟件開發等綜合性研發的工作打下堅實的基礎[1]。

2.傳統實踐教學中存在的問題

與國外理論結合實踐的教育理念相比，傳統教學過程中存在的問題主要表現如下：

2.1 課堂氣氛不夠活躍

當前，我國的大學課堂教學很大程度上還是沿襲中學的填鴨式教學方式，即老師教，學生就被動學和接受，學生缺乏相應的主觀能動性，并不能將所學知識做到真正的融合貫通。

2.2 理論與實踐的比重不合理

由于資源的限制，我國的教學主要以上課為主，實驗為輔，學生剛剛開始動手，實驗課就結束了，而且除了在實驗課程時間可以進入實驗室，其他時間學生不被允許進入實驗室復習。追其原因，是因為實驗室有限，電路板有限，學校無法保證資源的合理分配。由于已完成焊接的電路板價格普遍比較昂貴，學生沒有經濟能力和沒有實驗任務的壓力下，無法保證自覺購買電路板進行長期性的實驗[2-3]。

2.3 學生眾多

國內的課堂，假設班級有50位同學，老師講課的時候，如果同學有問題，老師不太可能在上課時間解決這個問題，而是在課間時找老師詢問進行解答，原因是學生不太會在老師講課的時候打斷老師，進行詢問。一方面原因是由于考慮到班里同學太多了，耽誤其他同學；另一方面原因是考慮到老師的講課效率，妨礙老師的授課進度。

2.4 筆試成績比重大

中國的課堂，期末筆試一向占有很高的比重，很多同學在上課時睡覺，卻在期末中仍然可以考出好成績。這是為什么呢？因為作為考試的基礎是用書本中的知識，學生只需要認真記憶書本上的知識即可。但讓人遺憾的是，這種記憶是短暫的，根本沒有通過實踐來加深印象的過程和途徑。最后導致學生什么都不記得，掌握知識的程度并不全面。

3. 國外可借鑒的實踐教學方法

3.1大四上學期企業實習

在國內教學中是很多老師不允許的。但是在國外的教學中，工程師學院要求學生在每個暑假進行兩個月的實習，而大四上半學期進行四個到六個月的實習，算作課標的一部分。這樣切身體會作為一個工程師，到工作環境中應該具備如何的工作狀態，讓他們在實習結束之后對自己未來的工作有更加切實清晰的方向安排。

學生自己尋找實習的過程中，可以參加學校組織的招聘會或者網上投簡歷，有很大的選擇空間。工程師學院的前兩年可以選擇做與專業相關性不大的暑假實習；之后強制性在暑期做與本專業相關的實習；最后一年上學期實習為4到6個月，最后要以實習報告進行期末答辯。在實習期間，學校實習輔導導師會到公司進行考察，跟公司的公司實習導師 （mentor）了解實習情況。

校園中的學習和工作有一定的脫節，所以要靠實習來充分理解掌握所學知識。從這個角度來講，實習不僅僅是一個橋梁，更是讓學生提早適應社會的關鍵性一步。實習結束后，運用實習報告在學校進行畢業答辯。這有很好的意義。因為公司招聘實習生，一般來講是讓實習生做整個團隊一年或者兩年之后將要做的事情。例如在開發團隊不確定電路板能否在一個新的軟件環境下運行，公司團隊會讓實習生用半年的時間來探究。對公司而言，當團隊進行到這一模塊的時候，就會有可參照的資料（實習生論文），同時也可以知道一些已經出現的問題，幫助整個團隊節約了時間和成本。

對于實習生而言，在工作中得到充分的歷練，熟練了學校所學知識，了解了一個公司的工作情況，同時完成了屬于自己的小項目。對于學校而言，提高了學生的綜合能力。在實習報告中通常會介紹大量新的產品和新的軟件環境，學?？梢愿鶕W生在實習期間探究的項目，更加有針對性的培養學生的知識與實踐結合掌握的能力。

3.2每門課都開設實驗

3.2.1理論聯系實踐

以電子信息工程專業課程中Labview為例，學生上課是在實驗室，老師先使用PPT進行講解Labview的用途，如何打開界面和每個模塊的作用等等。然后在兩個小時中同學必須完成實驗一的前提下，有步驟教學生如何進行操作。通過這一環節，學生基本了解如何使用Labview環境中的器件和程序的功能。接下來完成練習一，這個練習沒有任何實驗指導，只有題目要求，完全需要學生自己思考設計電路圖。在實驗課過程中，學生可以隨意問老師問題。無論是實驗步驟，還是調試問題，老師都很熱心的幫助同學解答。由于課堂氣氛異?；钴S，很多同學都有各種各樣的問題。四個小時后，絕大部分同學已經熟練掌握了幾個器件的使用。并且在兩周之后，部分同學已經可以自己編寫計算器的程序。

3.2.2 小組形式實驗教學

在國外的課堂中，小組活動是十分普遍的。一般由兩到三個人一組，比如在C語言的課程中，每個小組分配一塊電路板進行實驗。這樣做的目的，一方面讓學生不同的思路進行碰撞，互相學習；另一方面，也提高了學生之間的團隊合作能力。因為今后我們在科研工作中，團隊成員相互信任，協調合作，能事半功倍，加快研發效率，才能創造科研奇跡。

3.2.3合理規劃成績評定

在課程實驗設置中，基本上考試成績只占總成績的百分之五十到百分之六十。實驗課程占百分之三十到四十，出勤率占百分之十?；谶@樣的考核比例，學生在平時非常重視實驗課，甚至在課后也會花時間和精力進行復習和研究。

3.3鼓勵設計性實驗及系列實驗

在法國魯昂高等工程師學院里，IRSEEM實驗室為公司提供技術，如：電子產品，自動化系統，數據處理，微處理器等。同時為學生或畢業生提供國家的最先進的技術進行項目研發，鼓勵他們創新，并且為企業創造收益。因此在學期結束大程序設計時，同學們就利用由公司提供的電路板和資料進行綜合的設計性實驗。課程要求用到給定的電路板，進行自我設計，語言編程，實現一定的功能。這不僅考驗了學生的動手實踐能力，更加考驗其創新能力和團隊合作能力。通過這樣綜合性的設計性實驗，讓學生將所學知識融會貫通，發揮長處的同時，又能激發學生興趣，完成他們的一個小作品[4-7]。

4.結論

學生畢業后基本都是到企業單位工作，很少有學生選擇讀博士搞學術研究。因此實踐變成是教學的重要的一個環節。電子信息工程主要面向已經掌握基礎的電路知識和電子知識的同學們，所以一定是學習和實踐相結合，是學以致用的。通過老師的講解和自己的動手實驗，就成了對所學有更深入的理解的目的。由于學校IRSEEM實驗室有長期與公司合作的項目，所以可以讓有興趣參與的同學有更加實際的操作和體會，為培養更強的動手能力的學生奠定了良好的基礎。

學校要培養的是有創新性和實踐性強的電子工程師們，而不是一味談論書本知識的“呆子學生”。只有切實提高自身的動手能力和創新能力，使得讓學生在工作中學以致用，在學生時代過去之后便開始的職業生涯，才能走得更加自信，更加順暢。

參考文獻

[1] 陳麟. 光電信息工程本科生科研創新能力培養的探索[J]. 科教文匯， 2010 （24）： 27-28.

[2]陳麟， 汪丹妮， 張蕾， 等. 從《微波與天線》課程看本科生科學素質的培養[J]. Advances in education research. Volume 64. pp. 120-123. 2014.

[3]Lin Chen， Zhaoxiang Cheng， Yiming Zhu. Exploration of the training of undergraduate innovation ability of information engineering. Advances in education sciences. Volume 1. pp.216-219. 2013.

[4]L. Chen， Z. Q. Cao， F. Ou， H. G. Li， Q. S. Shen and H. C. Qiao， Observation of large positive and negative lateralshifts of a reflected beam from symmetricalmetal-cladding waveguides， Opt. Lett，vol. 32， pp. 1432-1434， 2007.

[5] L. Chen， Y. M. Zhu， X. F. Zang， B. Cai， Z. Li， L. Xie and S. L. Zhuang， Mode splitting transmission effect of surface waveexcitation through a metal hole array， Light Sci. App，vol. 2， pp. e60， 2013.

[6] L. Chen， C. M. Gao， J. M. Xu， X. F. Zang， B. Cai， and Y. M. Zhu， Observation of electromagnetically inducedtransparency-like transmission interahertz asymmetric waveguide-cavities systems， Opt. Lett，vol. 38， pp. 1379， 2013.

[7] L. Chen，J. M. Xu， C. M. Gao， X. F. Zang， B. Cai， and Y. M. Zhu， Manipulating terahertz electromagnetic induced transparency through parallel plate waveguide cavities， Appl. Phys. Lett，vol. 103， pp. 251105， 2013.