培养“航空电子卓越工程师”为目标的课程体系优化实践教学

[摘 要]随着就业形势的转变及卓越工程师教育培养计划的实施,电子信息工程专业原有的课程体系已不能适应形势的发展.鉴于此,提出了厚基础、宽口径的专业课程体系调整,同时论述了与课程体系优化相关的多层面实践教学平台搭建,包括校企合作以及学科竞赛等,以期通过实施这些方案培养出具有大工程意识的航空电子高级工程技术人才.

[关 键 词]卓越工程师课程体系优化实践教学

[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]2095-3437（2013）24-0042-02

一、研究背景

沈阳航空航天大学电子信息工程学院“电子信息工程”专业是辽宁省较早开设的电子信息类专业之一,主要为航空企事业单位培养无线电、电子工程、信息工程应用方面的人才,90年代后,及时调整面向地方经济建设.本专业具有较强的航空航天行业背景,面向国防建设和辽宁省地方经济建设主战场,几十年来为航空部门、地方等行业和部门培养了大批电子信息工程类应用型高级技术人才.“电子信息工程”专业2009年被评为辽宁省普通高等学校本科示范性专业,2010年被评为普通高等学校国家级本科特色专业.

但一直以来,与培养航空电子工程师后备人才所需条件、要求相比较[1],本专业还存在一些亟待改革和完善的地方,如专业教学内容体系的学科化倾向较重；行业背景特别是航空电子方向课程设置相对滞后；学生工程学习与工程实践所需实际环境条件不足；工程型教师队伍建设与管理机制创新不足.

以上种种问题导致培养出的学生上岗适应慢,动手能力差,缺乏团队精神,缺乏创新能力及敬业精神等问题,不能适应新形势下航空电子产业的需求.本文针对应用型卓越工程师,从课程体系设置、实践教学改革等方面介绍本专业目前的教学改革成果,以期为卓越工程师这项计划的推进做出一份贡献.

二、厚基础、宽口径的课程体系调整

航空电子涉及的面非常广,为了厚基础、宽口径[2],提高学生的就业点,本专业的基础课、学科基础课占了绝大部分,学生掌握这部分知识后,可以在较宽的范围内择业,从事信息处理、传输、变换等方面的研究工作和电子设备与系统的研制开发与应用、计算机技术应用与开发等方面的工作.到2009年,基础课和学科基础课在理论教学中的比例分别达到了42.5%和33.7%.2012年重修修订的课程计划中二者的比重达到了77.74%.

以“大工程观”为指导,整合、重组课程体系.[3]着力改变单纯以学科的系统性为标准构建课程体系的观念,密切结合现代工程技术发展和企业需要,以提高学生的创新能力、职业素养、工程实践能力和工程素质为目标的设计课程体系.压缩课堂讲授学时,为学生课外自主学习和企业学习留出更多时间和空间.减少必修课学时,增加选修课学时；精简课堂讲授内容,开阔学生的课外学习和思考空间,把学习的主动权、自主权还给学生.专业基础课与专业课设置思路如下：

(一)工程实践基础

1.电路分析与模拟电子线路的初步设计能力.2.数字逻辑与数字系统的初步设计能力.3.微处理器与DSP系统应用的初步设计能力.4.信号、系统与信号处理的初步设计能力.

(二)电子信息工程方向专业理论与实践能力

1.掌握电子信息系统的基本概念、基本理论以及基本的分析方法.2.掌握现代通信系统的基本概念、基本理论以及基本的分析方法.3.熟悉通信系统的组成和工作原理,如无线通信系统、光通信系统等.4.了解电子对抗技术的基本原理与方法.5.熟悉数字图像处理的基本原理与方法.6.熟悉航电系统信号检测与估计的理论与方法.7.了解雷达系统的工作原理与方法.8.掌握嵌入式系统的设计技术.9.了解航电系统的综合设计及实现方法.

在通识教育课程建设方面[4],有针对性地加强职业道德、人文关怀和社会责任的教育,加强写作、表达与计算机应用等基本技能的训练,加强团队合作精神和人际沟通交流能力的培养.在学科基础课程建设方面,强化数学、物理、化学知识在工程中的应用,同时拓宽学生在组织管理、工程经济学和财务等方面的知识面.

在专业课程建设方面,适当加强多学科交叉的综合性课程建设,同时要特别强化面向工程实际构建课程体系、改革教学内容和编制课程标准.同时,试点专业根据工程人才培养国际化的必要性和可能性,通过模块化的教学安排,实现产学合作教育的国际化.

三、实践教学的多层面、阶梯式设置

结合工程实际,进一步完善“以实验与工艺基本操作技能训练为基础,以设计为主线,以提高学生的学习能力、工程实践能力、系统思考和研究能力、团队合作能力、交流能力为目标”的实践教学体系.在校内实践教学过程中,积极开展研究型、项目型学习和设计性、综合性、创新性实验,帮助学生发现、发展各自的志趣、潜力和特长.

开设多种实验课程,计算机综合训练、工程训练、电子工艺实习、电子认识实习、电子设计应用软件训练、专业教学实习、生产实习、课程设计、毕业设计等实践教学环节,做到8个学期实践环节不断线,在每个学期均有相应的实践教学环节.2012年实践性教学环节学时已达44周.加大综合性课程设计和毕业设计的考核力度,将理论教学与实践教学相结合,完成从选题、方案论证、理论设计、器件选择、实际制作、指标测试、结果分析、论文写作、市场调研等一系列工作,培养学生的综合实践能力.

通过推进实验教学体系的改革,构建一个模块化、分层次的实验教学体系,不仅满足电类专业人才培养的需求,而且也强化对非电类工科专业电工电子实践教学,既要保证知识结构的完整性又要体现不同专业的不同需求.构建课内外教学互动的“结构化、多层次、开放式”实验教学课程体系.通过推进实验教学内容的改革,优化验证性实验,加强综合性、设计性和创新性实验,融入趣味性实验,强化学生工程实践能力和创新能力的培养,并在教学内容上突出实验多元化和系统性.协调实验内容“虚（仿真）”、“实（动手）”的结合.（二）校企合作新机制

采取切实措施,加强校外实践教学过程管理,确保学生累计在企业学习一年时间的质量.各试点专业毕业设计环节与相关实习环节统筹安排.一部分实习实践环节利用寒暑检测时间进行,重要的实习利用整个学期.

本专业本科阶段实行“2.5+0.5（企）+0.5+0.5（企）”模式,强调与企业的联合培养.前5个学期为基础课和部分专业基础课实施阶段,第6学期为校企联合培养第一环节,第7学期为专业课实施阶段,第8学期为校企联合培养第二环节（含毕业设计）.其中,第6学期在企业实施8学分的课程,主要由企业教师承担,课程教学与实践内容着力发挥企业的技术和设施优势,其他时间为企业实习,目的主要是使学生体验企业实际环境和基本要求,明确自己的专业发展目标,实习结束为每位学生出具一份职业素质评估报告,协助学生确定自己的职业发展规划.

有计划地建设具有一定工程经历的高水平专、师资队伍.专职教师要具备工程实践经历,有计划地参与企业实际工程项目或研发项目,并与自己的教改教研项目相融合；教师从企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术人员担任.遵循先易后难的原则,校企合作开展课程建设和教材建设,首先对学生在企业实习的课程及其教材进行改革和创新,最终实现由企业界全面参与课程体系和教学内容等方面的改革工作.

(三)学科竞赛与教学相辅相成

专题社会实践、学科竞赛或科技实验项目等是教学的必要和有益补充[5],学院大力倡导此类“第二课堂”活动的开展,进行了合理规划和有效实施.学院多次承办学校电子设计大赛、飞思卡尔智能汽车大赛、电子鼠竞赛等学科竞赛,调动了广大学生参与科研活动的积极性,锻炼了学生的能力和素质,并为参加全国大学生电子科技大赛打下坚实基础.还组织了电子设计创新协会,现有会员500余人,该协会不定期地举办各种经验交流、比赛、讲座等活动.这些活动的举办既丰富学生业余文化生活,又锻炼学生的能力,提高综合素质.

[参考文献]

[1]孙瑜,訾芳,李华星.通用航空工程师培养模式与途径研究[J].航空工程进展,2012,3（4）：505-510.

[2]邓丽曼,王娜,成舸.宽口径厚基础按信息大类培养人才[J].中国大学教育,2005,（1）：34-35.

[3]林健.工程师的分类与工程人才培养[J].清华大学教育研究,2010,31（1）：51-60.

[4]熊耕.美国研究型大学通识教育课程设置模式的分析及启示[J].高教探索,2012,（4）：47-51.

[5]严薇,杨天怡,袁云松.学科竞赛与创新人才培养[J].实验室研究与探索,2008,27（12）：107-108.

[责任编辑：碧瑶]