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目前,高校招生規模不斷擴大,校內實踐教學資源短缺現象日益加劇;大中型企業又不愿意接待在校大學生參加工程實踐。針對以上諸多問題,如何充分利用與有效整合實踐教學資源,建設適應于創新能力培養要求的教學體系,培養學生收集處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析與解決問題的能力、組織管理能力、綜合協同能力、表達溝通能力、社會活動能力、特別是創新能力和工程實踐能力,提高本科生的培養質量是我國高等教育工作者需要認真思考并加以解決的重要課題[1-4]。近年來,我們結合學科建設、“985”和“211”工程項目、國家工科電工電子基礎課程教學基地建設、電子信息工程特色專業建設,開展了電子信息工程專業實踐教學體系的研究、建設和實施,取得了顯著的成效。

1構建“四層次兩結合”實驗實踐教學體系

以培養“寬口徑、厚基礎、強能力、有特色”的高素質創新人才為目標,我們確立了實踐創新能力培養與基礎理論教學并重的教學理念,把工程實踐教學作為人才培養的核心任務之一。從電子信息專業實踐教學和工程訓練需求出發,構建了“四層次兩結合”的實驗實踐教學體系,即基礎層、提高層、綜合層、創新實踐教學層;強調實驗實踐教學與科學研究相結合以及實驗實踐教學與課外科技活動相結合,激發學生自主學習興趣,培養學生創新能力。

1•1四層次實踐教學體系

(1)基礎層。針對電子信息基礎課程的實驗,主要培養學生正確理解并掌握理論知識和基本實踐技能。(2)提高層。針對電子信息技術新知識和新器件換代快的特點,培養學生應用新器件和新知識能力。(3)綜合層。針對電子信息綜合應用的特點,培養學生對多種課程知識的綜合應用能力。(4)創新層。針對畢業設計,創新基金項目,科學競賽等環節,培養學生分析、解決實際問題的創新能力。

1•2實驗實踐教學與科學研究相結合

在實踐教學中,我們充分利用教師身處重點學科和重點實驗室的優勢,通過“大學生創新基金”、“重點實驗室向本科生開放基金”、“電子綜合設計”等課題,將教師的科學研究成果引入大學生創新實踐活動;同時每年對學生開放一批國家、部省級以及橫向科研項目,吸引高水平學生參加,充分發揮學生思維活躍、吸收新知識快和獨立性強的特點,促進對學生創新能力的培養。使實踐與科研相結合,實踐與工程相結合,培養適合社會需求的高水平人才。

1•3實驗實踐教學與課外科技活動相結合

組織學生參加全國和部省級各類高水平的學科競賽;通過學生自主實驗、學科競賽,對學生的培養從課內延伸至課外,加強了學生創新能力的培養。

2培養學生的創新精神和工程實踐能力

積極跟蹤電子信息技術的發展,及時引入新器件、新電路、新技術,更新實驗內容;鼓勵科研成果盡快向實驗教學項目轉化,加強綜合性、設計性實驗,優化實驗項目;科學利用現代化教學手段,積極推行電化教學和計算機輔助教學;采用新工具、新手段、新平臺,改革實驗方法和手段;強化硬件設計、仿真調試、綜合實踐等實踐環節,培養學生學會自頂向下的系統設計方法和設計、模擬、調試、下載,實現完整的設計過程,提高復雜實驗的成功率,提高學生對實驗的信心和興趣。采取以學生為中心的開放式自主學習和實踐為主的多元化教學模式,用自主式、合作式實驗教學方式,培養和提高學生的獨立工作能力、知識綜合應用能力、系統設計能力、工程實踐能力和團隊協作精神;通過創新性實驗、電子綜合設計、各類學科競賽、電子設計大賽、參與開放的科研項目等研究式實驗(踐)教學方式,著重培養的學生的綜合素質、創新精神、創新能力以及科學研究、寫作演講、交際溝通的能力。

3組建高水平的實驗教師隊伍

打通學科建設與實驗室建設的渠道,促進學科人才與實驗室人才的交融。學科骨干教師同時也是實驗室骨干教師。由學術水平高、科研能力強的教師領銜實驗室建設,承擔實驗教學與改革任務,及時將電工電子的新技術、新成果引入實驗教學,保證實驗教學內容、方法、技術的先進性。按照課程體系的要求,完善課程負責制,實行課程負責人全面負責課程的理論教學和實踐教學,包括實踐教學體系的規劃、實施,綜合性、創新性實驗項目的設計與新實驗項目的確定,基礎實驗項目內容的整合、優化與更新,實驗教材的編寫等;理論課主講教師同時擔任實驗課教學任務,使理論教學與實踐教學緊密結合。改善實驗專職教師的構成和成長模式,積極支持實驗室專職教師承擔理論教學和科研工作、進修學習提高、在職攻讀博士學位;重視引進高水平、高學歷人才充實實驗教師隊伍,提高了實驗教學隊伍的整體水平,形成了一支結構合理,以學術水平高、科研能力強的教師為主體,適應本科創新人才培養需要的實驗教學隊伍,保證了實踐教學體系改革的有效實施。目前,學院實驗教學和管理人員全部具有碩士以上學位,其中31•4具有博士學位,45•7為在讀博士。

4建立實驗室開放運行機制

根據教育部“實驗室建設應以培養學生實踐能力、創新能力和提高教學質量為宗旨,以實驗教學改革為核心,以實驗資源開放共享為基礎,以高素質實驗教學隊伍和完備的實驗條件為保障,創新管理機制,全面提高實驗教學水平和實驗室使用效益”的總體思路,學院經過認真分析和規劃論證,堅持以學生為中心的開放式自主學習為主的多元化實踐教學模式,結合目前實驗室的基礎條件,進行開放實驗教學和管理的探索,推進實驗室體系結構的調整和實驗室規范化、制度化建設,使實驗教學和管理的整體水平提高到一個新的高度。根據實驗室的設備狀況和開課情況,以不同的方式,對各層次的學生開放[5]。1)課程實驗內容開放。根據社會對工程類人才在電工電子技術方面實踐能力的要求,科學地擬定開放實驗項目;配置能滿足開放實驗要求的先進儀器和設備;建立先進的開放運行管理機制,充分發揮實驗室資源的作用,實現資源共享。2)課程設計開放。在課程設計階段,學生在教師提出具體的設計指標和要求后,可申請進入實驗室,自行完成實驗方案選擇及電路設計和調試。3)電子綜合設計開放。在電子綜合設計期間,實驗室實現了內容和時間的全部開放。課題內容由學生選擇;相關實驗室同時全天開放,實驗室為學生提供硬件制作場地及軟件調試平臺。4)畢業設計開放。針對畢業設計時間長,開放任務重的特點,采取2個方面的開放措施:一方面設置專門的開放實驗室實行全天開放(主要提供仿真分析和論文撰寫用的計算機和相應軟件);另一方面,其他實驗室在完成各自實驗教學任務以后,其空余時間為畢業設計學生開放提供硬件制作環境,通常采取預約的開放形式。5)各類學科競賽和創新實踐開放。為部分優秀學生提供參加各類學科競賽和創新實踐項目的實驗條件。通常學生利用假期或課余時間,在開放實驗室進行項目的研究和開發。

5與知名企業組建聯合實驗室

實驗室建設在不斷和學科建設相融合的同時,在與國內外知名大公司的“產、學、研”校企合作中,得到了更為廣泛的支持。學院分別與Cadence公司合作建立了通信系統和高速分析設計聯合實驗室、與Altera公司合作建立了EDA/SOPC聯合實驗室和EDA/SOPC聯合培訓中心、與TI公司和聞亭公司合作建立了DSP技術實驗室、與Freescale公司合作建立了“Freescale嵌入式系統設計及應用”示范教學實驗室。聯合實驗室的建立為及時引進先進的實驗技術創造了有利條件,也促進了電子信息專業實驗教學的改革,提高了實驗室建設水平和人才培養質量。

6結束語

經過多年的探索與實踐,學生在創新實踐、學科競賽、、申請專利等方面取得了明顯成效。近年來,學院在校本科生共有近600人(次)參加了各類學科競賽和創新實踐活動。獲得國家大學生創新基金項目6項,全國大學生電子設計競賽等全國性學科競賽獎11項,省、部級學科競賽獎19項。本科生依托大學生創新基金、科研項目和畢業設計31篇,申請專利2項。重慶大學電子信息工程專業成為國家特色專業建設點,電工電子實驗教學中心成為國家級實驗教學示范中心建設點。