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电子信息工程专业的改革实践探索——以华南农业大学电子信息工程专业为例

时间:2024-08-31

薛秀云

(华南农业大学 工程学院,广东 广州 510642)

1 引言

电子信息工程专业是一个电子技术与信息工程方面的宽口径交叉学科专业,是国家和广东省优先发展并重点支持的本科专业之一。华南农业大学于1999年开办电子信息工程专业,是我校设立的首个电类本科专业,也是全国农业院校中较早设立电子信息工程专业的学校之一。十多年来,我校电子信息工程专业特色鲜明,师资队伍建设效果显著,学生就业率高,社会声誉好。本专业于2004年9月被批准为广东省名牌专业,2006年“广东省高等院校学科建设专项资金-电子信息工程名牌专业”立项,项目建设经费30万元。2008年华南农业大学电子信息工程校级特色专业培育项目立项。电子信息工程专业是一个实践性强的专业,其发展与实验室建设密不可分,2002年广东省教育厅和华南农业大学共同出资300万元,组建了广东省教育厅电子信息工程教学重点实验室。2006年进行中央与地方共建基础实验室,项目经费650万元。目前实验室仪器设备先进,实验开出率达到100%,为开展本项目奠定了良好基础。

电子信息工程专业培养的学生具有良好的个体素质和较强的创新能力,在全国大学生电子设计竞赛、全国大学生英语竞赛、全国大学生数学建模竞赛、广东省大学生电子设计竞赛、“挑战杯”等科技活动中多次获奖。

电子信息工程专业以适应广东省电子信息产业发展为目的,以现有的专业教学活动为平台,以加强专业的教学过程管理为手段,研究如何在现代教育新形势下如何进行电子信息工程专业的人才培养模式,完成课程体系、教学内容、师资队伍、实践环节、课外创新以及专业文化等方面的建设,培养既掌握专业知识体系、又具有实践动手能力的高素质、创新型人才。

2 专业人才培养计划与课程建设

按照学校有关规章制度要求,完善教学质量监控体系。学习和借鉴广东省内外兄弟院校在电子信息工程专业及相关专业方面有益的办学经验和方法,邀请省内外知名专家学者来校进行学术讲座,鼓励并支持教师参加有关的教学经验研讨会,踊跃发表教改论文,拓宽教师的学术视野。在广泛进行调研的基础上,认真研究本专业的总体布局与结构,每两年对人才培养计划进行一次小范围修订,每四年进行一次大范围修订,在进行修订时,主要考虑了如下几点:

适应社会需求。电子信息领域的发展日新月异,一定要紧跟时代的脉搏,适应经济、科技、文化和社会发展的新情况,动态修订人才培养计划,努力体现专业特色。目标是将本专业办成符合我国特别是广东省经济发展需要、具有明显特色的优势专业,为社会培养具有创新精神和实践能力的高素质人才。

建立培养平台。通过人才培养计划修订,围绕培养基础厚、专业宽、素质高、能力强的合格人才,结合组织学生参加全国大学生电子设计竞赛的经验体会,进行了系列课程改革和动态调整,使整个培养方案不断得到优化,目前已形成了本专业的培养平台:一级平台由学校工科公共基础课组成,二级平台由电类专业的主要专业核心课组成,三级平台由主要专业课和选修课组成。

质量是高校的生命线,课程建设是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分,也是人才培养的重要基础。大力推进教学内容和课程体系改革,结合本校和本专业的特点,制订出具体执行计划和配套措施。每一门课程最少配备一名主讲教师,两到三名副主讲教师,主讲教师具备博士学位或讲师以上职称。课程建设主要考虑以下几个方面:

改进教学方法。鼓励教师教学方法灵活多样,黑(白)板板书与电子课件相结合,使教学方式、教学手段、教学效果更上一个台阶。开办电子信息工程专业课程网站,资助课程主讲教师结合自己的教学经验制作多媒体教学网络课件,使本专业主干课程均具备多媒体课件并全部上网,既方便教师授课,也有利于学生课后上网浏览、自学,同时也便于师生交流、互动。

精品课程建设。精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程,特色专业建设离不开精品课程建设。目前,本专业开出的“微机原理及应用”被评为校级精品课程(华南农教[2003]65号),2008年“单片机原理及接口技术”评为校级精品课程。按照专业建设目标,“模拟电子技术”、“电磁场”、“高频电子技术”、“电子信息技术专题讲座”等课程作为重点建设课程,“微机原理及应用”与“单片机原理及接口技术”争取获得广东省精品课程。

双语课程建设。双语教学也是本专业课程建设的一个重要组成部分。积极鼓励学科带头人、留学回国人员、具有博士学位的教师和部分优秀青年教师开设双语课程,目前有5名教师获得学校的双语教学资格认证。按照专业建设规划,“电子线路CAD”、“单片机原理及接口技术”、“移动通信”和“光电子技术”等课程列为双语教学建设课程,双语课程开出率占全部专业课程的比例为17%。

3 师资队伍建设

电子信息工程专业继续引进高层次专业人才,建设一支具有良好知识结构、职称结构、年龄结构和学缘结构的师资队伍,将生师比控制在16~18%。

有计划、有步骤地安排本专业教师培训和进修。努力提高本专业每一门课程的授课水平,同时也有利于与兄弟院校保持密切的学术联系,提升本专业的知名度和影响力。采用参观调研、提高进修、新技术培训等“走出去”的方式,鼓励教师到其他科研单位进修。

积极地和知名大学及公司进行深入交流。2007年12月,上海交通大学信号处理与系统研究所所长陈文教授应邀来我校做以“OFDM信号的编码”为主题的讲座,使大家受益匪浅;多次邀请佛山志高集团中格威电子有限公司领导为本专业高年级学生举办讲座,提高学生对企业和生产实际的认识。同时,陆续派出教师到杭州天煌科技、湖北众友、华中科技大学、北京瑞泰、深圳安泰信、南京新联等企业,深入学习、了解其相关实验装置/仪器的性能,熟练掌握相关教学设备的使用。多次派出教师分别参观访问了香港中文大学、香港科技大学、香港理工大学,调研三所大学在学生培养、学生事务管理及教学管理、课程设置等方面的内容。

积极参加各类展览会进行行业交流。2009年4月,参加中国电子展(CEF)第73届深圳展会暨2009中国国际数码通信展,了解前沿电子和通信领域的发展动态,并就建立校外专业实习基地事宜与部分参展企业达成初步意向。2009年12月参加在中山举行2009第九届中国(中山)国际电子信息产品与技术展览会,了解电子产品市场的发展动态,同时就建立校外专业实习基地事宜与部分参展企业达成初步意向。

4 加强实践教学环节,夯实学生实际动手能力

在实践教学体系构建方面,共分五个层次设置实践教学内容:

课程实验教学。本专业具备良好的实验室条件。2002年,广东省教育厅和华南农业大学共同出资300万元,组建了广东省教育厅电子信息工程教学重点实验室,由电路原理实验分室、电子技术实验分室、微机原理实验分室、通信原理实验分室、信号与系统实验分室、EDA实验分室、DSP实验分室、现代通信实验分室、自动控制系统实验分室、测试技术实验分室、电力电子与电机拖动实验分室、3S技术实验分室、创新实验分室等共13个实验分室组成。购置了逻辑分析仪、频谱分析仪、无线电综合测试仪、任意波形/函数信号发生器、IC测试器以及数字存储示波器等高档仪器设备,实验开出率达到100%,并辐射电气工程及自动化、电子科学与技术、农业电气化与自动化等相关专业

综合性实验。综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关的课程知识的实验。电子信息专业的实验是一门具有工程特点且应用面较广泛的课程,它的实践性很强,因而必须打破传统思维,不能只局限于传统的、简单的、验证性的电子实验。因此,本专业要求所有课程均开设综合设计性、设计性实验,使得学生在学习完每一个课程之后,对该课程有个总体的掌握,能够充分认识该课程的总体应用和理论体系。

课程设计。在实验室教学实验基础上,我们为多个专业核心课程开设了相应的课程设计,例如单片机课程、嵌入式系统课程等等。在老师的指导下,要求学生自主设计一个应用系统。这不仅能够巩固理论知识,最大的好处在于让学生充分地掌握电子技术设计开发的方法,经历了电子设计开发流程。每位学生都会对自己设计出来的能够运行的作品感到无比自豪,倍增对本专业的学习兴趣。

实习。为了能更早地让学生适应社会的需求,使得所学的知识学以致用,我们与企业建立了紧密的合作关系,每一位学生都会安排到企业进行实地实习。我们与全国各地本行业著名的企业建立了实习基地,通过多年的合作沟通,这些企业都建立了一套完整且规范的实习培训方案,我们的学生不仅了解了电子信息行业的运行体制,而且在合作机制、就业形势和技术应用等方面也得到了培训,为当前学校的教育方式弥补了空缺。

开放式实验。依托于广东省重点实验室和中央与地方共建实验室的支持,本专业所有的13个实验分室均对外开放。学生除了正常的课程教学之外,可以自主安排实验时间、自行预约实验室。通过实验室开放式管理,从而达到培养学生自主学习、有兴趣的学习的目的。

5 开展课外创新活动,提高学生创新思维能力

课外创新活动是我国大学创新素质教育的重要组成部分,是课内创新教育的拓展和延伸,也是课内教育的必要补充和完善。高校开展课外创新活动,一方面能克服课内教育在传授知识上相对滞后的矛盾,对课内教学内容提供及时的补充与拓展,有利于营造良好的创新氛围、盘活校内外教学资源,开拓新的教学空间;另一方面还可通过课外创新实践,让大学生更好地了解社会对人才的需求变化,结合实践找出自身差距,不断进取,全面提高自身的综合素质。

2003年出台的《华南农业大学大学生科技创新活动项目管理暂行办法》对课外创新活动做出了整体规划。对大学生课外创新活动的指导思想、方针原则、目标要求、内容形式、方法途径、成绩考核、工作量的计算、组织领导及有关政策等都应做出明确规定,使之有章可循。这对于建立合理有效的竞争、激励机制,更大程度激发指导教师的热情和学生参与活动的积极性,保证课外活动有序有效地开展发挥了重要作用。

建立一套科学的、可操作的学生课外活动激励体系,对于激发学生的创造热情,保持学生持久的创造动力会产生积极的促进作用,也可保证创新教育活动更加深入持久地开展下去,让课外创新教育工作真正落实到实处。华南农业大学对年度正式结题的科技创新活动项目组织专家进行评审,科技创新活动项目在结题后一周内,由指导中心对指导教师工作量进行审核,并报领导小组认定,计入指导教师的年度教学工作量;获奖项目由科技处按学校科研工作管理办法记入指导教师业绩档案。

专业重视“以挑战杯”为龙头的全国或区域范围的大学生课外创新竞赛活动,较有影响的是数学建模竞赛、全国大学生电子设计竞赛等;发展了以“专业学术科技创新活动”为龙头的大众性学术科技创新活动,如电子设计竞赛、专业职业规划设计竞赛等。竞赛活动由学生成立的专业科技联合会主办,聘请老师出题与评审;通过本科生导师制引导更多的学生积极参加教改和科研、参与科技创新和创业活动;通过校企合作,积极引导学生在学校附近专业相关的公司、企业实习,通过解决工程实际问题,提高学生的学习和创新精神。

课外创新实践活动的效果。通过多年的努力,专业在学生课外创新实践教育取得了明显的成果,在全国性大学生课外学术科技竞赛中取得了好成绩,培养了一大批务实创新型人才。自1999 年专业成立以来,在参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生电子设计竞赛、全国大学生数学建模等竞赛中,专业学生共获得全国奖43个,其中全国一等奖14个,获得省部级奖34个。

6 结论

华南农业大学地处经济较为发达的珠三角,电子信息工程专业结合广东省经济发展现状及发展规划,研究电子信息工程专业的发展方向及发展动态,进一步理清改革思路,制定具有前瞻性的专业建设计划。围绕着培养学生创新精神和实践能力的目标,加大力度进行课程教材与多媒体素材建设、双语教学研究、青年教师培养和专业文化建设。充分利用课程实验、设计性/综合性实验、课程设计、实习和毕业设计等实践环节,培养学生的实际动手能力。开展专业文化建设,提高学生的归属感,增强专业的凝聚力。及时总结经验,探索出专业建设的有效途径,通过资源共享、交流学习,带动电子科学与技术、通信工程、电气自动化、交通运输、机械设计制造及其自动化等相关专业的建设,发挥本专业建设的示范作用。

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