应用型本科院校电子电气类专业教学改革的思考与探索

姜文龙，沙 莎

（长春电子科技学院 电子工程学院，长春 134000）

0 引言

应用型本科是本科教育和新时代高职教育相结合的教育模式，其任务是培养适应社会经济发展需求的应用型人才，追求的目标是在培养学生实践能力的同时，还要加强其创新能力的培养，而这种创新是以实践应用为背景.应用型本科教育在教学环境、教学载体、教学内容、教学方法和教学手段上应突出时代性和先进性特征，否则就不能适应社会发展需求.在这样的背景下，教育部又提出了新工科建设的理念，其基本内涵是应对科技革命与产业变革的战略行动，以新技术、新产业、新业态和新模式为特征标志，是对国家重大战略深入实施、产业转型升级和新旧动能转换的呼应［1-2］.其目的是改造升级传统工科专业，主动布局未来战略必争领域人才培养；创新大学组织形式，促进学科交叉，加快培养新兴领域工程科技人才［3］.基于以上两点要求，文章对应用型本科院校电子电气类专业的教学改革提出几点建议，以期为其他工科专业教学改革提供借鉴.

1 应用型本科院校电子电气类专业教学存在的问题

在许多高校电子信息类和电气工程类专业人才培养方案中，学位课程一般包括模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理及应用、传感器技术、微机原理与接口技术、可编程控制器原理及应用等.这类课程随着电子技术的发展，更新迭代速度快，尤其是性能优越的新器件加速诞生，这是电子技术发展的时代特征.这些课程是电子信息类和电气工程类专业的共有课程，前者属于弱电系统，后者属于强电系统.共性特点是器件、设备、技术更新速度快，进入应用市场滞后时间短，这给应用型本科院校的电子电气类专业教学提出了挑战，因此其教学实践中存在急需改革的问题.

1.1 教学理念和实践环节相对滞后

应用型本科院校电子电气类专业对德智体美劳全面发展的教育方针落实和理解不到位，对先进的教育思想缺乏足够的认识，对电子电气技术的高速发展心理准备不足，所以在教学实践过程中存在教学理念滞后的问题.电子电气类专业属于应用型工科专业，应该注重实践，主动适应经济社会发展的需要.但许多应用型本科院校强化实践教学还停留在形式上，缺乏深层次的认识.课程设置上过于追求课程体系的完整性，缺乏特色课程.此外，受多方面条件的制约，理论课程的学时比重过大，实践课程的学时较少.有时虽有实践教学计划，但是落实不到位.因此，限于环境、基础条件等因素的制约，存在观望、等待、敷衍等现象，学生实践能力培养效果一般.

1.2 教学内容、形式和载体落后于社会需求

当前，应用型本科院校电子电气类专业很多课程，尤其是基础课程教学内容与社会经济发展以及高素质应用型人才培养的目标和要求不完全适应.表现在应用性不够突出，很多课程教学内容仍停留在重视理论知识的完整性上，解决实际问题的案例略显不足，有些案例还落后于社会、科技的发展，解决问题的方法手段不够先进.知识传授仍以课堂教学为主，第二课堂、学生自主学习的方式没有得到普及.实验室开放程度不够，实验设备不先进且使用不方便，学生自主学习条件不具备，实习实训载体不足限制了学生动手能力的培养.因此，对社会经济发展的新领域、新技术、新方法、新设备和新器材等的适应性还需要相应的措施保证.

1.3 校企合作薄弱且教学效果评价不健全

现阶段，企业管理者存在追求短期利益最大化的倾向，对人才培养的认识不高，不愿承担人才培养的责任，对人才培养经费的投入、人力的投入以致感情的投入不够重视.学校与企业合作的深度不足，没有形成合力，效果不佳.此外，从教学的组织者教师来看，其实践教学能力不足，大量年轻教师从高校毕业后直接进入学校从事教学工作，没有企业生产经验，缺乏校企合作环节的专门训练，难以胜任相关的实践指导工作；从学生角度来看，学生实践课程的过程管理和成绩的评定缺乏科学合理的评价标准.

2 应用型本科院校电子电气类专业教学改革对策

2.1 更新教学理念

电子电气类专业是结合电工技术、电子技术、计算机技术以及自动化技术的综合性专业.在实际教学过程中，体现了强电弱电并重以及软硬件兼备的特色，而且电子电气的技术发展迅猛，社会对该专业人才的需求量逐渐提升.对于培养应用型人才的本科院校来讲，应以新工科建设为努力方向，以培养一流工程技术应用型人才为目标，以地方经济建设和国家高新技术发展为引领，培养具有国际视野、饱含中华民族传统文化底蕴、富有创新创业精神且具有卓越工程技术本领的优秀人才.因此，电子电气类专业在人才培养规格上不但应重视学生利用专业知识解决实际问题的能力，还要强调其身心健康、表达能力、沟通协作、社会责任心等方面的素养，高度关注经济技术的发展，适时调整人才培养模式，以培养适应社会需要的高层次应用型人才.

2.2 改革教学内容、教学方法和教学手段

首先，加强教材、教学环境和教学资源建设，这些项目是教学活动的载体.其中，教材建设尤其要强调课程思政建设，教学资源和教学环境建设应与社会发展相适应，避免设施陈旧和落后，比如示波器，传统的模拟式已经向数字式过渡，而且社会占有率已经相当普及，所以要及时更新、紧跟技术发展前沿.其次，教学内容上，将课程核心知识点与器件应用相融合，形成科学合理、相互支撑的多维知识结构，突破传统教学内容限制.在教学过程中，可把有关知识点与具体器件应用整合分成多个学习任务，实现器件原理与器件应用并重.另外，教学内容除了要保证科学规范，注重基本概念、基本原理、基本规律的讲解外，还要根据学科的发展趋势、动态适当进行调整，从而扩大学生视野，提高学生的学习兴趣.以自适应滤波器教学内容为例，在课堂教学中将自适应滤波器理论应用到心电信号去噪中，在此基础上讲解如何利用深度残差神经网络进行心电信号分类等学术前沿内容，不但能扩大学生的知识面，同时也能将抽象、复杂的教学内容可视化、生动化、简单化，达到增强学生学习兴趣的目的.第三，教学方法上强调原理设计与电脑仿真相结合，语言描述与实验验证相结合，课堂讲授与实践操作相结合，并将科研与教学融为一体，以科学研究促进教学，鼓励学生参与教师科研项目的研究，使学生在研究中学习、在学习中完成项目，既能培养学生解决实际问题的能力，也能培养其科技创新能力.

2.3 加强实践教学、深度开展校企合作

在教学资源的建设上，由于学校的资金有限，不可能面面俱到，要适应社会经济发展需求，密切与企业合作是有效的手段［4-5］.要使校企合作落到实处，双方共赢是关键，双方共赢的前提是资源或优势互补.学校的资源和优势在于人才和知识的集中，有人才供应和知识供应的基础，不足是缺少实践经验以及知识与技术在企业生产中的实践应用.企业的优势在于有场所、有设备、有技术、有产品，有创新的需求，有对人才的需求.两者的契合点在于供应与需求的统一，这种统一的实现在于校企的密切合作.首先，校企要深入研究共同制定人才培养方案，共同建设实践教学环境和实践教学体系.其次，教师要深入企业从事生产活动，企业技术人员要深入学校从事教学活动，使得校企合作有的放矢，不走空架子.第三，要建立订单式培养体系.学校要根据企业需要构建学生的能力培养体系，制定相应的培养方案.在学校要打好专业基础，使学生有一定的专业知识储备，然后进入企业深入实践，从实践中找到企业需求和企业痛点，发现自己的不足，实习课告一段落后，回到学校针对发现的问题，有目标地进行学习和攻关，再回到企业，把自己的体会和获得的知识与企业的生产实践再度结合，定会取得事半功倍的效果.

2.4 积极开展专业竞赛活动

学生完成竞赛活动的过程就是一次小型的目标教学或项目教学的体现.学生在完成作品的过程中，除了要经历文献查阅、方案设计、元器件筛选、硬件系统集成、程序设计与编写、系统调试和功能检测等多个环节外，还要完成检测数据分析、实践报告撰写等文字加工创新的过程.尽管这些工作是在教师的指导下完成的，但学生的自主性也得到了充分的调动，在完成项目的整个过程中，学生对各环节有充分的认识和体会，尤其是在解决难题的过程中，会磨练学生的意志和品格.首先，鼓励教师带领学生成立科技创新团队，各年级都要有学生参加，推行导师制，给学生布置研究项目，确定研究目标，以培养学生学习的主动性和积极性.其次，鼓励学生参加各级各类的学科竞赛活动，竞赛活动方案的设计、人员队伍的分工、各部分任务的接口与整体的构成和调试，锻炼了学生的组织能力；作品完成后，要对作品设计的原理、软件框图、作品的功能等进行详细的说明，培养学生理论联系实际的能力；现场答辩环节是学生对作品整体的理解，是学生表达能力和应变能力的集中表现，其优秀程度也取决于平时的积累与沉淀；竞赛现场答辩结束后，教师应在适当的时机对作品进行整体的评价，对项目进行总结，使学生的能力获得进一步升华.

2.5 完善实践教学考核方式，强化过程管理

在实践教学过程管理中，要设立不同阶段过程管理的指标体系.在指标体系中设计科学合理的记分权重，由低到高逐步增加比重，目的是加强过程管理和指导，提高实践课程的教学效果.实践课程考核占比分配如下：试验或实践作品原理的理解与掌握占10%，仪器设备的选择与正确使用占20%，原理图的理解与设计占20%，器件的选择与电路的搭建占20%，数据的测试及其结果分析占30%.加强过程管理，按照先后顺序，逐次完成，保证实践过程的有效性.

3 结语

应用型本科院校电子电气类专业未来教学改革方向要充分重视专业技术的发展及器件更迭速度快的特点，适时调整课程体系，更新课程内容.以新工科建设的理念指导教学体系建设，把校企合作落到实处，以校企双方共赢的途径，加强实践教学体系建设以及学生应用能力的培养，凝练专业特色，打好坚实基础.在课程建设上，要注重课程思政建设，教学过程中除了进行职业技能培养外，更应该注重学生人生观和价值观的塑造.充分利用各种专业竞赛活动，尝试目标式教学或项目式教学活动的开展，培养学生自主创新能力，磨练学生的意志品格，把教学改革工作落到实处，推向新高度.