以竞赛促进专业核心应用能力培养的探索与实践.doc

电气电子教学学报 2008第30卷第3期以竞赛促进专业核心应用能力培养的探索与实践李金平（北京联合大学 信息学院 北京 100101）摘要：在现有教育环境下，如何提高大学生专业核心应用能力，满足专业技术领域的人才需求，是摆在各高校面前的重要课题，本文介绍了我校信息学院电子工程系以竞赛促进专业核心技术应用能力培养的一些具体做法。实践证明，建立科学、完善、合理的竞赛机制，不仅能促进、带动专业核心技术应用能力培养，还能进一步激发学生对专业理论学习的热情，更有利于促进实验室开放，可有效的提高专业人才培养质量。 关键词：竞赛，专业核心技术，应用能力培养引言随着电子信息科学技术的迅猛发展，对高校电子类专业人才培养质量提出了更高要求，不仅要求培养出的学生具有较扎实的专业基本理论，更要求学生具有很强的专业核心技术应用能力。但近年来，由于扩招和教学资源限制，学生基本理论和实践应用能力培养都不可避免的受到一定的影响，特别是专业核心应用能力令人堪忧，与现代电子信息产业对专业人才的质量要求相差甚远。因此探索在现实条件下，有效提高学生专业理论和专业技术应用能力的培养机制，进行专业教育改革是当务之急。1. 专业教学改革的背景北京联大信息学院由清华大学分校、北京邮电大学分校和北航分校整合而成，受过去研究型大学或教学型大学的精英培养模式的影响较大。专业培养体系中更多的是注重学生在专业知识理论培养，而在专业技术特别是专业核心应用能力培养方面相对薄弱，远不能适应电子信息领域的需要。我校基于自身的实际情况，确立了“发展应用型教育，培养应用型人才，建设应用型大学”的办学定位，但如何切实落实“三个应用”办学定位，是每个专业面临的最大课题。尽管实验条件得到大幅度改善，实验体系和实验内容也发生很大变化，但真正让学生感到印象深、收获大的精品实验不多，导致学生实践热情不高，专业技术应用能力培养质量堪忧，这种状况亟待改变。基于以上背景，专业教学改革势在必行。2. 专业教学改革的原则 专业建设与改革是关系到培养学生质量的大事，必须慎之又慎。改革中我们坚持了以下原则：（1） 理论研究与实践探索相结合原则理论研究离不开实践探索，脱离实践的理论是空洞的理论，不可能很好的指导实践；反之，脱离理论的实践是盲目的实践，因此必须坚持理论研究与实践探索相结合原则。（2）模式创新与管理创新同步互动原则培养模式的创新必须与管理创新同步，培养模式的创新必须考虑管理上的可行性，管理措施跟不上，将影响模式创新的效果甚至会导致模式创新的失败。 （3）共性培养计划与个性培养计划整合兼顾原则培养计划的制定必须照顾到大多数学生的共性学习要求，但也应适当照顾到具有某些特殊学习要求的学生，使他们的兴趣、爱好得到最大程度的开发与发挥。因此，培养计划的制定应遵从共性培养计划与个性培养计划整合兼顾原则。（4）专业基本能力与专业核心技术能力并重原则专业培养计划必须保证专业基本能力培养，要保证所有学生获得专业基本能力，实际上没有专业基本应用能力，提高专业核心技术能力就是空话；但如果只具备专业基本能力，而不具备专业核心技术应用能力，将很难满足现代电子信息领域对技术人才的要求。因此，专业基本能力与专业核心技术能力必须并重。 （5）第一课堂与第二课堂协同配合原则第一课堂无疑是学生学习的重要战场，但在现有条件下，要想让学生通过第一课堂获得扎实的专业理论、专业基本能力和专业核心技术应用能力是相当困难的，实现因材施教、个性化培养几乎是不可能的。因此，必须有第二课堂的协同配合，才能有效提高专业核心技术应用能力和实现因材施教和个性化培养。（6）试点与推广稳步推进原则培养模式与管理模式的改革成功与否直接关系到一届甚至几届学生培养质量，因此必须在小范围试点成功、取得经验的基础上，才能稳步推广。三、专业教学改革的目标 在专业改革中，确立了以下改革目标：（1）在充分调研的基础上，制定出现代电子信息产业对本专业本科生的技术应用能力要求;（2）将竞赛机制纳入专业培养计划，不断完善提高专业技术应用能力培养水平；（3）制定出与培养计划中技术应用能力培养目标高度吻合、可操作的竞赛题目与内容；（4）编写出与教学培养目标相配套的有显著应用性特征的技术应用能力培训教材；（5）确立具有明显专业核心技术应用能力培养特色的第二课堂竞赛机制。4.专业教学改革的具体实施(1) 制定了相对科学完善的专业培养计划和相关激励措施。教学计划中，基于我院的实际情况，制定了学生参加课外科技活动和学科（技术）竞赛相关奖项与对应课程的学分替代方案（详见表1）。表1：各项可获得学分的奖项或证书序号证书类型所得奖项或证书可置换学分的课程相应学分1通用能力类证书发明专利受理实践类课、跨专业任选课2授权42实用新型专利实践类课、跨专业任选课23市级以上英语竞赛获奖选修课程 24市级以上电视台举办的各类大赛并获奖选修课程、实践类课程 245参加志愿者活动、社会公益事业并取得优良成绩或为学校带来良好声誉选修课程、实践类课程 236课外科技活动竞赛获奖获得学生“电子设计大赛”和”挑战杯学生学术科技作品大赛”等全国奖专业选修课、实践类课、跨专业任选课 6北京市奖4校级（三等奖及以上）2校级（鼓励奖）及院级17获得数学建模竞 赛奖全国专业选修课程4北京市28等级证书通过国家计算机二级及以上考试专业选修课、专业任选课、跨专业任选课239获得国家部级相关部门颁发的专业相关技术技能证书职业资格证书专业选修课、专业任选课、跨专业任选课2/410发表论文*一般刊物或出版社出版专业选修课、专业任选课211中文核心期刊或国际会议4国际三大检索收录论文6本表中凡是教育主管部门认可的竞赛活动可参照执行。* 按校科研管理部门的规定认定。教学计划中，对专业技术能力培养目标进行了分解（见表2、表3）。在计算机能力方面：鼓励学生通过计算机等级考试，安排了两周C语言程序课程设计。在计算机类课程练习、上机及集中实践环节中，要求编写累计不少于5000条语句的计算机程序。分解方案如表4：表2 培养“专业基本技能”的主要实践教学环节专业基本技能实践教学环节教学环节名称实践类型学时（周）考核形式EDA技术应用能力模拟电子实验实验30考试数字电子实验实验30考试PCB设计竞赛 （第二课堂）训练8考查电子电路制作、测试能力电子电路制作训练1周考查电子工艺实习上机1周考查电路分析实验14考试趣味电子产品制作竞赛（第二课堂）训练8考查单元功能电路的设计与应用能力模拟电子实验实验30考试数字电子实验实验30考试模拟电子技术课程设计设计2周考查数字逻辑技术课程设计设计2周考查通信电子电路实验16考试电子设计竞赛（第二课堂）设计16考查计算机应用能力计算机辅助制图C上机8考查C语言程序设计课设上机2周考查Java程序设计实验30考试微机原理与接口技术实验16考试自主学习、获取新技术的能力工作实践训练2周考查科技文献检索训练上机1周考查表3 培养“专业核心应用能力”的主要实践教学环节及综合性课程专业核心应用能力实践教学环节及综合性课程教学环节名称实践类型学时（周）考核形式电子系统的设计开发能力智能电子系统设计设计1周考查IC版图设计设计1周考查单片机技术及应用实验24考查专业综合实践设计开发8周考试毕业设计设计16周考试电子系统设计设计3周考试电子系统设计竞赛（第二课堂）设计3周考查电子系统的测试能力现代电子测量技术实践训练1周考试测试仪表技术实验24考试计算机通信与网络实习训练1周考查专业综合实践设计开发8周考试毕业设计设计16周考试信息获取与处理能力传感技术及应用实验14考试数字信号处理实验14考试DSP技术与应用实验24考试专业综合实践设计开发8周考试科技作品竞赛（第二课堂）设计制作8周考查毕业设计设计16周考试嵌入式技术应用能力SOPC系统设计设计1周考查嵌入式系统设计设计1周考查专业综合实践设计开发8周考试科技作品竞赛（第二课堂）设计制作8周考查毕业设计设计16周考试表4 5000条语句分配方案课程名称作业及上机C语言程序设计 4（2+2）1000条C语言程序课程设计 2/2周1000条微机原理与接口技术 4（3+1）300条数字电子技术课程设计 2/2周(硬件描述语言：VHDL或VERILOG) 1000条数字信号处理 4（3+1）1000条DSP技术与应用 3（2+1）1000条嵌入式系统/电子系统Soc设计 1周500条JAVA/VC/VB/数据库 3（2+1）1000条单片机技术及应用 3（1+2）400条总计7200条（5000条）（2）建立了切实可行的竞赛培训体系和竞赛机制应用能力培养体系分为以下四层：（1） 一年级：感性认知层 主要内容包括：焊接技术、连线技术、简单仪表使用、元件识别、趣味电子产品制作、资料检索。第二课堂：趣味电子产品制作竞赛。（2）二年级：基础实验层主要内容包括：电子电路（电路、模拟、数字）实验、电子电路仿真、通用仪器使用、电子测量方法。第二课堂：单元电路（含PCB）设计大赛（3）三年级：设计应用层主要内容包括：微机原理及接口设计、单片机系统设计、大规模可编程器件应用、DSP技术应用、电子课程设计、EDA技术、嵌入式系统。第二课堂内容：校内电子设计竞赛（4）四年级：系统开发层主要内容包括：综合电子系统设计与开发、智能化电子系统设计与开发、电子系统测试、专业综合实践与毕业设计等专题设计开发。第二课堂内容：科技作品设计竞赛5专业改革取得的成果（1）竞赛机制极大的激发了学生的理论学习与科学实践的热情（2）竞赛机制打造了一支高水平“双师型”教师团队（3）竞赛机制促进了实验室开放，提高了设备利用率（4）竞赛机制是学生的专业技术应用能力显著提高6结束语 近年来，各高校对电工电子电路系列课程的改革取得了很大的进展，教学质量不断提高，但必须清醒地认识到，随着电子信息技术的不断发展和社会需求的不断变