解决强化学科基础与增加前沿知识学时矛盾的探索-以重庆大学电子信息工程专业为例

1、    解决强化学科基础与增加前沿知识学时矛盾的探索以重庆大学电子信息工程专业为例     摘要：重庆大学通信工程学院在长期的教学实践中，探索出电子信息工程专业解决强化学科基础与增加前沿知识学时矛盾的新途径。确立了“基础平台+特色模块+创新实践”人才培养方案，构建了“四层次两结合”实践教学体系；通过基础平台和特色模块系列课程建设，优化了课程体系，加强了学科基础；以实践教学强化能力培养，课内课外结合，拓展了学生的学习空间。为电子信息人才培养提供了可借鉴的模式。 关键词：学时矛盾，人才培养，实践教学体系，教学改革，电子信息工程高速发展的电

2、子信息技术特别是微电子技术使电子设计理念和方法发生了根本的变化，新技术、新器件、新方法不断涌现。在电子信息专业人才培养中，如何在有限的学时下，在强化学科理论基础的同时，引入电子设计新理念、新技术、新方法，构建适应于创新能力培养要求的教学体系；强化实践教学环节，培养和造就掌握坚实信息学科基础理论和先进电子设计技术的电子信息创新人才是高等教育迫切需要解决的问题。本文结合重庆大学电子信息工程专业的实际情况，介绍了电子信息工程专业解决强化学科基础与增加前沿知识学时矛盾的新途径。 一、确立“基础平台+特色模块+创新实践”人才培养方案，保障强化学科基础，增加前沿知识 为适应电子信息技术

3、的飞速发展，我们特别注重适时调整教学计划，使人才培养方案与时俱进。构建了“基础平台+特色模块+实践创新”的电子信息工程专业人才培养方案，按三大专业基础平台和五个专业特色模块课程优化更新教学内容（如图1），确保了在教学计划总学时下降的情况下，夯实学科基础、增加前沿知识、强化实践创新。例如，在电子技术系列课程中，大幅度压缩小规模集成电路分析与设计等内容，增加eda、fpga等先进技术；将数字信号处理归入专业基础课程，并与电路、信号与系统课程内容进行整合优化，如将电路课程中的拉氏变换、卷积积分、一、二阶电路实验等内容归入信号与系统课程，信号与系统中z变换等教学内容归入数字信号处理课程；增加dsp技术

4、、嵌入式实时操作系统、宽带无线接入、soc技术等新技术课程，优化特色模块，及时增设集成电路设计专业方向，紧跟学科技术发展前沿；实践教学贯穿整个教学过程。  从重庆大学电子信息工程专业2001年和2008年教学学时调整变化的对比看，虽然总学时压缩了19.6%，但数理基础课程教学学时增加了3.7%，专业实验教学学时增加了9.5%。通过教学内容优化、更新、调整、整合，从人才培养方案上保证了强化学科基础与增加前沿知识学时矛盾的解决。 二、构建“四层次两结合”的实践教学体系，强化实践教学 电子信息专业有很强的工程实践性，我们针对目前存在的专业实践教学薄弱，学生工程

5、实践能力差等问题，确立了理论和实践并重的教学理念。从电子信息实践教学和工程训练需求出发，构建了基础、提高、综合、创新实践四个层次，实践教学与科学研究相结合、与课外科技活动相结合的“四层次两结合”实践教学体系。将创新实践纳入必修课程，大幅度增加以“电子综合设计”为代表的综合性实践课程，激发学生自主学习兴趣，培养学生创新能力。目前，本专业实践教学学分已占专业基础和专业课程总学分的40%以上。 1.四层次实践教学体系 （1）基础层。针对电子信息基础课程的实验，主要培养学生正确理解并掌握理论知识和基本实践技能。 （2）提高层。针对电子信息技术新知识和新器件换代快的特点，培

6、养学生应用新器件和新知识能力。 （3）综合层。针对电子信息综合应用的特点，培养学生对多种课程知识的综合应用能力。 （4）创新层。针对毕业设计、创新基金项目、科学竞赛、科学研究等环节，培养学生分析、解决实际问题的创新能力。 2.实验实践教学与科学研究相结合 在实践教学中，我们充分利用重点学科和重点实验室的优势，通过国家和校级“大学生创新基金”、“重点实验室向本科生开放基金”、“电子综合设计”等课题，将教师的科学研究成果引入大学生创新实践活动；吸收高水平学生参加科研项目，促进对学生创新能力的培养。使实践教学与科研、工程实际相结合。 3.实验实践教学

7、与课外科技活动相结合 通过学生自主实验、学科竞赛，将对学生的培养从课内延伸至课外，促进对学生创新能力的培养。 通过“四层次两结合”的实践教学体系的实施，学生在实践创新活动中，进一步强化了学科专业基础，丰富了专业前沿知识，培养了实践创新能力。 三、建成一支稳定的高学历、高水平的实验教学队伍，确保实践教学体系有效实施 我们将实验教学队伍建设纳入国家重点学科和“211工程”统一规划，在岗位设置上保证科学研究、理论教学、实践教学并重；注重从华为、大唐等知名企业引进具有工程经验的高级工程师充实实验教学队伍；并采取为实验教师配备独立工作室，实验教学工作量计算系数上浮

8、0.20.7，聘请研究生协助管理和维护实验设备以减轻实验教师工作负担，设立专项基金资助创新性综合实践项目开发等措施，确保实验教师队伍的稳定和可持续发展。建立了一支具有知名企业工作经历和国外留学经历的年轻博士、硕士为骨干的实验教学队伍，全部实验教学人员均具有硕士以上学位，其中博士占41.0%，在读博士占43.6%。他们既从事理论和实践教学，又进行科学研究，有力地推动了实验教学的改革与建设，确保“四层次两结合”的实践教学体系的有效实施。 四、深化实验教学方法和手段改革，着力培养学生的工程实践能力和创新精神 1.积极跟踪电子技术发展，采用先进实验技术 我们积极多方筹措资

9、金，投入专项经费1千万元，全面更新实验教学平台；利用“产、学、研”校企合作契机，分别与cadence、altera、ti、freescale、actel等跨国公司建立了5个联合实验室，及时跟踪和引进ead、fpga、嵌入式系统等先进实验平台，实验技术与国际一流公司技术同步更新，为创新人才培养提供了良好的实践环境。 2.开发高水平综合性实践项目，扩大学生受益面 开发了“基于tms320 vc54x dsp的信号参数测量仪”、“智能公共汽车报站系统”等50多个高水平综合性实践项目，并全部应用在“电子综合设计”、“可编程逻辑设计与实践”、“嵌入式实时操作系统实践”等综合性实践课程

10、中。特别是“电子综合设计”综合性实践课程，在电子、通信、生物医学工程、自动化、计算机等专业作为必修实践，学生参与度100%，受益学生达5000余人。 3.采用多元化实验教学方式 自主式：针对基础课实验及部分课程设计，要求每个学生独立完成。例如电子技术课程设计，教师提供可选题目，提出设计要求，每个学生自行查阅资料，选择方案，完成设计，演示实验结果并说明设计方案，独立完成设计报告。 合作式：针对有一定难度且工作量较大的部分综合性、设计性实践环节，要求学生24人一组，集体完成一个项目。例如“电子综合设计”实践教学，学生4人一组，分工协作，在教师指导下，完成电子系统理论设

11、计、逻辑分析、仿真分析、实际制作，最后完成样机和理论设计报告，并以答辩方式进行成绩考核。 研究式：针对创新性实验、创新基金项目、各类学科竞赛、参与开放的科研项目等，强调对学生综合素质和创新精神、创新能力的培养。 4.科学利用现代化教学手段 实验课程全部采用多媒体辅助教学，教师自行开发了大量实验教学课件，符合学生认知规律和思维特点，发挥了教师的主导作用，调动了学生的主体能动性，在实验教学中取得了很好效果。 增加仿真工具，扩展仿真实验，四年学习应用仿真工具不断线，培养学生学会自顶向下的系统设计方法，完成设计、仿真、调试、下载的完整过程，提高了复杂实验的成功率

12、及学生对实验的信心和兴趣。 五、推行以学生为主体的开放式自主学习，提高学生自主实践能力 创建了基于门禁和网络摄像监控系统的24小时开放实验室。学生可刷卡进入实验室进行自主创新实践活动，学生可在网上预约使用重要设备，极大提升了学生创新实践能力和综合素质，也推进了实验室管理体制改革和实验室规范化、制度化建设。建设了“学生创新实验平台”、“电工电子教学实验示范中心”、“电子技术”、“信号与系统”、“数字信号处理”、“多媒体技术”、“数字通信原理”、“嵌入式实时系统”、“电工电子远程教育网”等9个网络教学平台。在时间、空间、内容及形式上拓展了学生的自主学习实践，充分发挥学生在教学中

13、的主体作用，提高了学生自主学习实践的能力。 经过多年的探索与实践，我们确立了“基础平台十特色模块+创新实践”人才培养方案，构建了“四层次两结合”实践教学体系。通过基础平台和特色模块系列课程建设，优化了课程体系，加强了学科基础；以实践教学强化能力培养；建设网络资源，课内课外结合，拓展了学生的学习空间，探索出解决强化学科基础与增加前沿技术的学时矛盾的新途径，显著地提高了电子信息工程专业的教学质量。2003年以来，本专业本科生共有近600人次参加了各类学科竞赛、数学建模竞赛、大学生创新基金项目等创新实践活动，获得专业学科竞赛省部级以上奖励100多人次，取得了明显的人才培养效益，得到了社会广泛认可和赞誉。近几年来，在招生量逐年扩大的情况下，本专业第一志愿录取分数线均居全市同批次同类专业前列，新生第一志愿报考率为100%,本专业毕业生一次就业率都在95%以上。重庆大学电子信息工程专业成为国家级特色专业建设点。 资助项目：重庆市高等教育教学改革研究项目（0824044） 参考文献：