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关键词: 电子信息工程;工业领域;设计与应用;射频识别技术
0 引言
电子信息工程是指应用计算机网络技术对电子信息进行处理与控制的一门学科,随着技术的革新,电子信息工程涉及到通讯、电子及信息技术,和工业领域等产业的关系日益紧密,例如,射频识别技术在工业领域的广泛应用。目前,我国在电子信息工程在工业领域方面的应用还存在诸多问题,譬如,电子信息水平不高、自主创新不足及产业结构不合理等问题,本研究正是基于此,探讨加快电子信息工程在工业领域应用的现代化,为促进工业领域产业又好又快发展,提高其自主创新能力,因而具有一定的理论与实践价值。
1 电子信息工程内涵及发展过程中存在的问题
1.1 电子信息工程的内涵
电子信息工程主要是研究信息获取与处理,信息系统的设计、开发及集成应用的一门现代化计算机技术,现代社会工业领域中很多环节都离不开电子信息工程技术,借助电子信息工程在工业领域中的应用可以最大限度提高研发新产品,进而加速经济发展进程。近年来,电子信息工程早我国得到快速发展,它拓展了产业链,打破了行业之间的界限,我国政府所制定的适度宽松的货币政策为电子信息工程在工业领域中的应用创造了良好的条件。
1.2 电子信息工程在工业领域发展中存在的问题
1.2.1 产业结构不合理。我国电子信息产业起步于上世纪20年代,到了21世纪,电子信息产业已经成为我国经济中的支柱性产业,电子信息产业所创造的产值逐年增加,电子信息产品也朝着高附件值方向发展,然而,随着时代的发展,电子信息产业结构矛盾日益凸显,譬如,信息服务业与软件比重不平衡、数据库产业规模小及集成电路产业在发展速度与经济效益方面要远远低于国外企业。
1.2.2 缺乏良好的市场环境。由于我国电子信息工程起步晚,很多技术是从国外引进过来的,沉重的经济负担使得我国电子信息产业在国际竞争中处于被动地位,在加上目前我国电子信息市场中一些劣质或者盗版的电子信息产品严重扰乱了市场秩序,这种恶性的竞争使我国电子信息产业发展明显后劲不足。
1.2.3 自主创新不足,技术人才匮乏。我国长期以来,一些关键性的电子元件主要依靠进口,从某种程度上来说,严重影响了电子信息工程品牌的创建及创新能力的发挥,很多企业缺乏专利意识,在市场竞争中明显处于被动地位。此外,电子信息工程产业是一个资金与人才密集型的产业,由于我国电子信息工程起步晚,加上长期以来缺乏培养这方面人才的体制机制,随着信息产业的飞速发展,这种瓶颈性的矛盾日益凸显。
2 电子信息工程在工业领域中的具体设计应用
2.1 射频识别技术在工业领域中的应用
射频识别技术以其特有的快捷性与高准确率,在工业领域中发挥着日益重要的作用,目前,射频识别技术主要应用于工业领域中的汽车生产、邮政业务及航空包裹识别,例如,在汽车生产中应用射频识别技术来跟踪零部件,识别汽车标识、管理企业内部资源、轮胎压力检测及信道控制等。可以说,射频识别技术作为一种新的自动识别技术,它的读取速度快及可携带信息多的优点,在工业领域中的广泛应用,带来了可观的经济与社会效益。
2.2 电子信息工程在工业领域中造价管理应用
目前,我国已经开始普遍采用套价软件编制工程预决算,利用数据库信息技术来构建指标收集与分析系统,采用软件来计算工程量与钢筋用量。随着信息技术的快速发展,电子信息工程在工业领域中的应用已经使造价管理中的制定定额、编制标底及控制投标报价等方面摆脱了手工劳动,在很大程度上实现了科学的信息化管理,提高了造价管理的准确性与工作效率。
2.3 电子信息工程在机械领域中的应用
从某种程度上来说,电子信息工程在机械领域中的应用在当今信息社会显得尤为明显,很多机械装置已经开始朝着智能化、网络化及现代化控制技术方向发展,例如大型复杂的机械安装标准的点知控制单元。再比如,自动分类垃圾桶及自动升降电梯。这种原本通过机械原理实现控制的机械,通过安装电子信息装置,可以在很大程度上实现智能化与自动化,提高了机械本身的性能,促进了工业生产效率的提高。
2.4 电子信息工程在公路工程领域中的应用
公路工程中不仅要处理海量的数据库,同时还需要更新、描述工程的进度、费用及质量,而电子信息工程正是基于此,在公路工程领域中的应用极大地节省了因为人工查询、整理及分析数据的人力与物力。随着信息技术的发展,我国正逐步采用现代化的电子信息工程管理来实现公路工程中文件管理、质量管理及通讯网络管理。
3 加快电子信息工程在工业领域现代化进程的对策
3.1 加大国家政策支持力度,优化电子信息资源环境
电子信息工程产业要想在激烈的市场竞争中取得长远的发展,国家的政策支持尤为必要,国家不仅要加大对电子信息工程方面的资金投入,更要在政策上向电子信息工程建设项目倾斜,例如,国家相关部门构建电子信息工程建设基金会,借助各种手段拓展电子信息工程融资渠道等。此外,电子信息工程产业的发展也需要营造良好的资源环境,来促进集成电路产业及软件产业的发展,例如,由国务院提倡的推进“三网融合”对规范市场秩序,推动电子信息产业的发展有着显著的影响。比如射频技术,GSM/GPRS手机主要在900MHz和1800MHz频段上运行,测试例主要分为三大部分:收发信机测试、发射机测试、接收机测试,每个部分,一般都是分900MHz和1800MHz分
频段测试,在每个频段,分别测试不同的信道,每个信道,又需要测试GSM模式及GPRS模式。依据的标准,主要是国际组织3GPP(3rd Generation Partnership Project)的相关标准,这一标准的编号为TS 51.010以及国内的相关行业标准YD/T 1215-2006。其中,这些标准的内容都极为丰富,涵盖了GSM/GPRS手机测试的主要全部内容,例如TS 51.010共五千多页、八十多个章节的内容。其中,最核心的部分就是针对收发信机、发射机和接收机的射频测试。
3.2 重视培养电子信息工程方面的创新型人才
人才是电子信息工程发展的根本,要想培养及留住人才,对企业来说,不仅要创造一个有利于人才发展的公平、公正及公开的环境,同时更要构建一个以人为本的人才激励与评价机制,鼓励人才技术创新。此外,要鼓励企业内与企业外人才加强交流与合作。对政府来说,要制定鼓励海外人才回国创业的优惠政策,加大基础设施与服务体系建设,努力培养电子信息工程领域中的技术人才、复合型人才及管理人才。
3.3 促进产品服务创新,增强知识产权保护意识
创新永远是企业的生命,要想电子信息工程取得长足的发展,就需要培育新的经济增长点,推动产品服务创新。例如,电子信息工程企业和制造设备企业合作,构建技术创新体系,优化产品与服务,使电子信息产业向智能化转型,增强以电子信息工程为核心技术的研发能力。此外,由于我国很多电子信息企业在知识产权方面意识不足,导致很多专利技术被侵权,影响了电子信息产业本身的良性发展,因此,国家在完善知识产权保护制度的同时,要加大知识产权保护力度,为电子信息企业良好的竞争环境。
4 结束语
总之,电子信息工程是指应用计算机网络技术对电子信息进行处理与控制的一门学科,随着技术的革新,已经广泛应用于工业领域,例如,在汽车生产中应用射频识别技术来跟踪零部件,识别汽车标识、管理企业内部资源、轮胎压力检测及信道控制等。此外,电子信息工程在工程造价管理与机械装置中的运用,极大地提高工作效率,很好地实现了智能化与数字化,节省了人力物力。目前,电子信息工程中存在的结构性矛盾与体制机制问题,国家需要极大政策支持力度,优化电子信息工程发展的资源环境,企业要重视人才的引进与培养,推动服务与产品创新,增强知识产权保护意识。
参考文献:
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[3]杨光,关于电子信息工程发展现状及保障措施的研究[J].信息技术,2011.
电子信息工程为现代社会信息化发展的核心产物,通过令电子手段同通信应用技术的全面融合,渗透至社会生产、百姓生活、科学研究、教育培训等广泛领域之中,发挥了综合应用效益。当然,针对电子信息工程的综合优势,我们不应满足现状、停滞不前,应持续的优化、更新,方能真正推进电子信息工程实现又好又快的全面发展。
电子信息工程核心意义在于,应用现代化技术手段实现信息数据的全面管控与综合处理,进而提升实践效率,促进优势信息的优质共享。历经多年的实践发展,电子信息工程核心内容更为广泛,其实践应用同他类现代化技术逐步交叉与全面融合。因此,我们应深入研究探讨电子信息工程以及相关技术手段,注重安全管控、全面研发、创新分析、完善政策法规制定,开创良好的研究发展氛围,方能真正推进电子信息工程的全面扩充,开创全新的发展格局。
2.电子信息工程发展现代化技术核心意义
纵观我国当前电子信息工程以及相关技术手段的发展建设进程,我们不难看出,虽然应用实践范畴日益广泛,然而其真正成熟掌控与应用的核心手段仍旧较为欠缺。无法创建从属于自身的工程系统以及技术手段。较多先进技术仍旧直接引进国外的现成成果,没有契合我国国情特色,体现本土化应用优势。为此,要想真正实现持续全面的发展,该类状况需要全面扭转,否则将会对持续的电子信息技术发展形成制约影响,无法通过自主开发的成果以及技术产品提升核心竞争力,赢得竞争优势。伴随信息技术的全面深化发展,现代化电子信息工程逐步变为信息时代的影响推进者,并且对新时期电子商务的发展建设发挥了积极影响作用。当前,较多传统企业逐步对电子商务形成了全新认识,因此对其进行了创新布局与规划,令新兴服务业务以及系统平台逐步形成,并为自身企业赢取竞争主动、占领市场份额巩固了基础,推进了企业的全面发展。规模较大的优秀企业,其电子商务的发展规划将发挥更为显着的优势作用。因此,较多优秀企业逐步促进了信息公开、全面共享,并创建智能化、现代性、数字化工作体系平台,扩充信息化投入建设。时代的进步令该类企业持续推进了信息化工作以及工业生产建设的全面融合,实现了产业的快速升级与更新转变。通过信息化、现代化技术实现产业发展的全面创新,逐步形成了工业化发展的着力点。不但可实现产业升级,还会借助信息技术令传统优势产业形成全面优化,树立战略化目标推进产业全面升华、快速发展。
3.电子信息工程技术快速发展科学对策
3.1强化政府支持,加快信息化建设
为促进电子信息工程现代化技术的全面发展,相关政府单位应强化支持,全面拓展信息化工程建设,积极吸引各方参与,扩充融资途径以及投资渠道。同时,应创建电子信息工程发展基金,提供有力资源保障,确保电子信息产业的完善优化。应全面推进移动通信行业的快速完善,开拓数字电影、互联网技术、信息化软件服务等工程建设,进而为电子信息产业全面创新与技术完善提供优质保障。
3.2完善发展环境,注重新型人才全面培养
为促进电子信息工程的全面更新、优化发展,应致力于扩充人才队伍建设。可制定有效的人力资源管理培养策略,激发其综合优势价值,开创利于人才全面发展建设的优质环境,形成核心价值观。应注重培养具有先进技术水平的信息产业精英人才与行业专家,提升创新发展综合能力。还应开创公平、透明、良好的人才发展竞争氛围,通过有效的宣传、综合的激励,优化人才评估以及管理激励制度,不断鼓励吸引高级人才全面推陈出新、发挥核心潜能,提升竞争发展意识,快速适应市场激烈竞争环境,通过优质选聘吸引真正优秀人才贡献核心力量。同时,各单位应强化国际合作交流,通过全面配合、协同发展,扩充视野,缩短同发达国家的现实差距,进而全面奋进,实现信息化发展。对于海外归国人才应全面支持,给予有效的扶植引导,由政策制定、待遇管理层面,真正的吸引其积极主动的投入到单位经营发展活动之中,加快电子信息工程的发展建设,提升核心潜能。
3.3推进服务创新,激发新型增长点
为促进电子信息工程现代化技术的飞速发展、全面扩充,应致力于服务创新,全面激发新型增长点。面对国际竞争环境的日益复杂,加之经济危机的扩充深入影响,只有推陈出新方能赢取竞争主动,实现良好的生存与发展。为此各类单位应强化同设备生产方的有效配合,创建基于单位核心的创新技术系统,提升我国电子信息工程综合发展潜能与技术研究水平,真正推进产品的全面创新以及技术的优化完善,通过特色化电子信息技术产品赢取竞争主动。应促进产业系统的持续优化,确保核心产业的持续稳定提升。为全面符合现代化发展需要,应提升企业核心竞争力,注重计算机产业的全面发展,实现现代化技术产品的优化升级,令电子产品实现良好的创新转型。应通过实践应用推进发展,实现业务以及服务创新,全面推进现代化通信设施、优质信息服务以及创新技术优化发展,开创新型经济增长点。
随着国家市场经济的蓬勃发展,市场竞争的情况愈演愈烈,当代企业面临着更多的挑战和机遇。为了适应时代的飞速发展,电子信息工程技术的发展和应用越来越受到社会各界的广泛关注。为了使我国社会经济水平显著提高,相关开究人员就应该对电子信息工程技术进行创新和完善,进而助推电子信息工程技术的进一步发展。
关键词:
电子信息工程技术;发展;应用;趋势
改革开放以来,随着中国社会主义市场经济的迅猛发展,市场竞争日益激烈。为了满足社会各行各业的发展需求,使中国企业在国际市场中立于不败之地,在促进经济发展的基础上,电子信息工程技术的应用发展思路变得越来越重要。作为促进企业现代化发展的重要手段,电子信息工程技术的应用和发展越来越受到社会各界的重视。下面围绕电子信息工程技术发展现状展开分析,对其应用趋势进行研究和讨论,以供其他信息化研究工作者参考。
1电子信息工程技术发展应用现状
电子信息工程技术以现代电子技术为主要依托,以电子信息为主要对象,借助信息技术和网络通信技术,通过计算机和集成电路等技术对其进行处理和管理。在电子信息工程技术研究的初级阶段,电子设备的创造和信息系统的设计、研究和集成是其研究的主要方向[1]。例如,计算机集成电路,声音的传入与输出,图像信息的传输,这些都是其研究的主要内容。随着科学技术的不断进步,为了适应时代的发展,电子信息工程技术的发展和应用越来越受到重视,它逐渐被应用到各个领域,对电子信号、网络信息和信息数据等信息的传输都具有重要的作用,它本身也逐渐向智能化、无线化、灵巧化以及一体化的方向发展。例如,智能化电网、智能化家电以及智能化通讯设备等的推出和普及。现阶段,电子信息工程技术已经能够高效的对各类信息进行处理和管理,逐步实现智能化和灵巧化[2]。与此同时,它也在各种设备的信息技术和信息平台技术中有着广泛应用,例如数控技术领域、电子商务领域和电子政务平台等。电子信息工程技术在中国已经发展了30多年,经过这些年的研发,它变得更加丰富,更具有内涵,与机电设备、医疗设备等信息平台技术相互渗透,共同发展。电子信息工程技术逐渐向无界化发展,并拥有自己的产业链和核心技术。因此,研究电子信息工程技术的发展趋势拥有其深远意义,为其发展环境和应用领域的创设奠定良好的基础。研发中国特色电子信息工程技术核心技术,提高其科技价值和产业价值已经成为电子信息工程技术研究工作者现阶段的主要任务。
2电子信息工程技术发展应用的思路
2.1重视创新型技术人才的培养,营造研发环境电子信息工程技术发展和应用离不开创新型技术人才的努力,现阶段,怎样创新电子信息工程技术已经成为电子信息相关行业广泛关注的问题,因此,现代化电子信息工程技术的研究和开发对技术人才提出了更高的要求,为了激发技术人才的主观能动性,调动其积极性,使其能够开发出更多更好的产品,就需要为电子信息工程技术人才提供进步的机会和成长的环境[3]。只有电子信息工程技术人才拥有较强的创新能力,才能促进电子信息行业的长远发展和优化,二者相辅相成,互相促进。所以,电子信息行业内各相关企业应该重视创新型技术人才的培养,营造良好的技术研发环境,坚持科学发展观,为电子信息工程技术的进一步发展奠定基础。
2.2国家应加大资源投入力度,实现产业信息化为了使现代电子信息工程技术得以飞速发展和推广,国家就应该加大资源投入力度,为其提供资金和人力的支持,扩展技术创新投资和融资的思路,建立电子信息工程技术相关的基金,为电子信息产业的长远发展奠定基础,促使其不断的创新和进步[4]。同时,国家还需要促进IT产业和移动通信产业渗透式发展,打破行业界限,积极开发双领域项目工程,例如数字电视的推广、无线网络的普及、互联网的全国覆盖和软件信息服务等。除此之外,还应颁布创新技术等相关的奖励政策,促进大学生和技术人才的创业,加大大学生就业能力的培养力度,强化优质能力教育,为电子信息工程技术的发展提供技术人才资源。
2.3建设信息产业市场,开发信息网络平台国家应该加大互联网和移动网络的普及力度,促进电子信息产业的发展,只有扩大网络规模和加强网络交流,才能使人们的生活生产信息化,便利化,低耗化。例如电子商务中的淘宝网,通信软件中的QQ和微信等。另外,还需要营造绿色的信息网络环境,对网络相关的犯罪和违规行为要予以严厉的打击。针对校园中的学生,学校应加强网络安全的教育,使他们深刻的了解健康应用网络的重要性,在享受科技带来的便利的同时,要学会利用网络和信息开阔自己的眼界,进而培养自己的创造性思维和能力,为电子信息工程技术的发展和应用做出一份贡献。
2.4创新相关产品和服务,促进其经济迅猛增长在新形势下,电子信息工程技术的迅猛发展带动了相关产业的良性发展,为了使电子信息产业更快更好的发展,产业就需要创造自己的核心技术,强化创新型技术产品和服务的研发,促进新经济持续增长点的形成。现阶段,随着国内外市场竞争逐渐进入白热化,要想使电子信息企业能够长久的生存和发展,企业就要结合市场实际情况,不断创新,并研发核心技术,丰富其人才和技术储备,与其他行业互利共赢[5]。电子信息工程技术企业可以与设备制造企业紧密合作,建设双领域技术创新体系,促进国内企业的良性竞争,着重维护自主知识产权,为创新型企业提供政策扶持,重视国有化产品的应用和推广,从而使电子信息工程核心技术得以快速研发,加强其制造能力,进一步促使电子信息企业和产品服务在国际市场中立于不败之地。
2.5强化信息产业信誉,建立网络安全体系由于电子信息网络的开放性和透明性,对其进行监管的难度越来越大,从而导致网络犯罪率越来越高。为了使电子信息产业能够健康长远的发展,相关负责部门和各企业就应该联合建立网络信息管理体系,建设互联网企业和相关网站的监督管理体系,完善其监督和举报制度,相关部门应加大对违规网站、垃圾信息以及各类病毒的处理和处罚力度,强化网络安全的宣传和推广,加强人们网络安全意识和信息保护能力,营造健康、绿色、安全的互联网环境,使电子信息工程技术产业得以健康长远的发展。3结语综上所述,随着信息时代的不断推进,电子信息工程技术也在不断的发展,并逐步渗透到人们的生产和生活中,应用到社会的各个领域。电子信息工程技术实现了生产生活的智能化、科技化以及无线化,为传统产业带来了新的生机和活力,使其逐步升级、转型。
参考文献
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[4]王威.电子信息工程的现代化技术分析[J].信息与电脑,2015(9):22-23.
关键词:学科;电子信息工程;创新人才;培养体系
作者简介:林乐平(1980-),女,广西桂平人,桂林电子科技大学信息与通信学院,讲师;欧阳宁(1972-),男,湖南宁远人,桂林电子科技大学信息与通信学院副院长,教授。(广西 桂林 541004)
基金项目:本文系广西区“电子信息类人才培养模式创新实验区”、“电子信息工程特色专业与课程一体化”建设项目的研究成果。
中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)34-0022-02
信息技术是当今世界经济社会发展的重要驱动力。信息化也是当今世界发展的大趋势,是推动经济社会变革的重要力量。随着电子信息技术的高速发展,促进了现代科学技术与产业结构的调整。我国对电子信息行业高水平人才的需求极为旺盛,从而构筑了社会对电子信息工程创新人才培养的巨大需求。目前我国工程教育规模位居世界第一,高级工程技术人才总量达到1400多万人。在规模迅猛发展的同时,如何探索一条适应可持续发展的高素质工程创新人才培养之路,为国家培养一批工程领域的领军人物、一大批适应社会经济发展需要的卓越工程师,真正夯实我国的核心竞争力、提升我国工程人才的国际竞争力,已成为国家中长期发展的大事要事。
学科建设与专业建设均是高校的基本建设内容。虽然,二者存在着建设目标与侧重点不同、内涵要素不同、建设成果的标准不同等诸多差异,但是二者之间也存在着密切的联系。学科是专业发展的基础,专业是学科承担人才培养的基地。
桂林电子科技大学电子信息工程专业围绕国家和广西战略性新兴产业的发展,发挥学科优势,拓展人才培养新领域,建设成为学科建设、科学研究与人才培养基地,为电子信息战略性新兴产业、国民经济建设提供更多的科技人才和有力的技术支撑。
一、“三过程一环境”的创新人才培养体系
工程创新人才要求综合素质高、能力强、知识结构合理、全面发展。“三过程一环境”的工程创新人才培养体系如图1所示。
其中,“三过程”是指理论知识传授学习过程、实践能力训练培养过程和工程素质拓展提升过程。按照“理论知识传授学习实践能力训练培养工程素质拓展提升”的三个过程,按阶段、按层次逐步培养和提升学生的工程应用能力、工程素质和创新精神,使之成为基础知识厚、工程能力强的人才。在理论传授学习过程中,主要依靠理论课程课堂讲授为主的上课形式,着重传授给学生最基本的知识,打牢基础;在实践能力训练培养过程中,主要依靠与理论课程配套的实验课、课程设计等完成,训练和培养学生具备一定的实践能力;在工程素质拓展提升阶段主要通过校内工程实训、课外制作、导师科研项目训练及校外企业实习实践来实施,逐步拓展和提升学生的工程素质和工程实践能力。
“一环境”是指学科促进教学的支撑环境,它主要围绕“三个过程”服务,以专业建设、课程体系、教学团队为基础,以课内课外、校内校外教学培养为方法,以课程实验实训、课外制作训练、科研项目训练和企业实习实践为手段,共同为工程创新人才培养提供强有力的保障。
在此“三过程一环境”的工程创新人才培养体系中,环境的建设是人才培养成败的关键。本文就桂林电子科技大学信息通信学院电子信息工程专业创新人才培养体系中“学科促进教学支撑环境”的建设作一些探讨。
二、学科促进教学支撑环境建设工作
桂林电子科技大学信息与通信学院针对电子信息工程创新人才培养目标,在专业建设、课程体系建设、教学团队建设、科研项目和平台提升学生创新能力、校内校外创新人才培养实践基地建设等几个方面开展的探索与实践取得了较好成果。
1.立足学科优势,促进专业建设
学科建设与专业建设均是高校的基本建设内容。虽然二者存在着建设目标与侧重点不同、内涵要素不同、建设成果的标准不同等诸多差异。但是二者之间也存在着密切的联系。要坚持将专业建设融入学科发展,将学科优势转化为专业优势,为创新人才培养构建优秀的平台与基地。
电子信息工程依托于信号与信息处理学科。该学科在隐藏目标的自适应探测技术研究、子空间自适应估计理论与跟踪技术、多维数据自适应处理技术、北斗卫星导航、蓝绿激光对潜通信和智能视频监控等方面特色鲜明,承担大量国家、国防和省部级重大项目,具有很好的学科优势。同时,瞄准《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》“高端设备制造”中卫星产业发展和海洋工程装备等新产业,适时推出了“导航及应用技术”和“海洋电子信息工程”两个专业新方向。并且,梳理细化原电子信息工程专业培养方案,分解出“信息处理技术”、“应用电子技术”和“嵌入式应用技术”三个专业方向,形成了五个目标明确的专业方向,使得电子信息工程既做到宽口径又有很鲜明的特色。
2.围绕学科特色,改革课程体系
课程是教学内容的载体,直接关系到人才培养的质量。利用学科建设成果,提炼出新课程或课程新内容,落实对学生创新能力的培养,以满足行业对工程人才质量的要求。
在导航及应用技术专业方向上新增了“多系统融合技术”、“惯性导航原理及应用”、“航天器轨道动力学”和“天线与电波传播”专业课程。在海洋电子信息工程方向上新增了“水声技术”、“海洋探测与数据处理”、“海洋通信”、“水下激光成像”、“海洋遥感技术”、“海洋技术概论”、“声学测量”和“蓝绿激光和紫外光在海洋通信中的应用”等专业课程。在其他三个方向上整合了原来的课程,结合电子技术发展前沿,增加了“传感器技术及应用”、信号与系统及处理”、“电子测量与智能仪器”等专业课程。
课程体系改革以课程群建设为抓手,形成了专业特色鲜明的三个核心课程群:
(1)以数字信号处理为核心,构建了信号处理课程群。该课程群中的基础课程侧重于研究信号与信息的获取、基本分析方法等,为应用课程打下基础。应用课程侧重于信号与信息的处理技术手段和应用,包括图像、声音、视频。该课程群分层次教育,通过开设“信号与系统及处理”、“多系统融合技术”,让学生掌握现代信号处理的新应用。
(2)以“通信原理”为核心,构建了导航及应用课程群。“通信原理”课程是电子信息工程专业的主要专业基础必修课。在此基础上形成的导航及应用课程群能让学生掌握导航的原理和基础、测量捕获和定位的方法、技术及其在军事、交通运输等行业中的应用。
(3)以“微机原理及接口技术”为核心,构建嵌入式应用课程群。“微机原理与接口技术”课程是电子信息工程专业的主要专业基础必修课,是大学计算机基础教学中的核心课程。由“微机原理与接口技术”、“单片机原理及应用”、“ARM原理及应用”、“DSP原理及应用”和“FPGA技术及应用”等构成的嵌入式课程群为信号与信息处理、导航及应用技术、海洋信息工程提供了坚实的硬件平台,是电子信息工程专业的重要课程群之一。
同时,将学科科研成果引入教材。教材是联系学生(学)和教师(教)的桥梁。将学科最新动态和成果引入教材,使科研成果发挥了广泛的影响作用。与上海丰宝电子科技有限公司合作过程中,开发研制LPC系列嵌入式系统平台,利用这些项目成果编写了《ARM嵌入式系统——基于LPC2400和IAR开发环境》和《基于LPC3250的嵌入式Linux系统开发》两部教材,并应用于课程教学。
3.依托科研团队,提高教师教学水平
科学研究团队是青年教师成长的沃土。良好的科学研究氛围激励和影响着每一位老师不断在专业理论水平和实践能力的提升上孜孜以求。通过参与科研项目,教师从选题、申报书和开题报告的撰写、项目的开展和实施、难点的突破、中期报告的撰写、科学总结的汇报、论文的发表、项目的验收和结题等各个环节得到了全面的锻炼,逐渐成为能独立承担科学研究项目的负责人和教学骨干。如青年老师王国富承担了国家自然科学基金项目“基于UWB信号的隐藏活动目标自适应检测技术研究”,肖海林老师承担了广西重点自然科学基金项目“认知无线电MIMO广播信道功率控制与分配算法研究与实现”等。另一方面,将科研积累用于课程教学有利于开拓学生的视野,激发学生的学习热情。多名老师深受学生的欢迎。
科研团队与教学团队初步融合,由学科带头人任教学团队负责人,负责指导和培养本团队的青年教师。
在宽带与智能信息处理科研团队中,团队带头人欧阳缮教授是全国模范教师,在科学研究和教学活动中充分发挥传帮带作用,负责指导了9名青年教师。广西区教学名师黄冰教授指导了5名青年教师。
4.依托科研项目,提升学生的创新实践能力
学生参与教师的科研工作可以使其掌握科研设计工作的思路及方法步骤,同时通过科研工作了解所学知识的应用领域。教师通过学生参与科研工作的体会,了解学生掌握实践知识的难点及共性,以便在教学工作中强化这些知识点的教学。[4]丰富的科研训练可以培养学生的创新实践能力,成效明显。
教师结合自身实际,坚持实践教学与科学研究、课外科技文化活动“两结合”的原则,充分发挥重点实验室、项目课题组在科学研究、技术装备以及师资队伍等方面的优势,通过鼓励和吸引大学生直接参与科研项目或科研训练项目、科研课题相结合的设计竞赛或毕业设计等多种形式,提升学生创新实践能力。省部级和区高校重点实验室、校内研究机构面向优秀本科生开放,成为高年级本科生进行专业实验、科技创新和毕业设计的重要基地。
广西区重点自然科学基金“光纤声传感器阵列的语音技术研究”项目中吸引了3位2008级本科生负责小信号放大电路、数据采集两个模块的制作,帮助该项目顺利结题。在“基于智能视频监控系统”项目中,将项目分解成多个科研实训模块,选拔学生进行项目培训。学生参与研制的“高动态北斗/GPS卫星信号模拟器”获得了2011年第五届“挑战杯”广西大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。
5.发挥科研优势,构建校内校外创新人才培养实践基地
科研成果促进实验平台建设,实现实验设备升级换代。实验教学是整个实践教学的重要组成部分。实验室的建设直接关系到实验教学的质量水平。利用上海丰宝电子科技有限公司横向项目开发研制LPC2410嵌入式实验平台和Cortex M3实验平台,已在相关实验课程中使用。
学科优势吸引企业参与教学,在校内设立校企共建实验室,在校外成立联合培养基地。学校加入德州仪器公司(TI)的大学计划,共建数字信号处理方案实验室,参与TI公司举办DSP大赛(2010年蔡晓东博士指导的作品获得了三等奖),并与北京锦鸿希电信息技术股份有限公司、天津通信广播集团有限公司等企业合作建立了培养基地。
三、结束语
“三过程一环境”的工程创新人才培养体系研究成果已在两个年级电子信息工程专业实施,涉及学生达到600余人。以科研资源和平台为载体,开展分层次的本科生创新实践能力训练,探索一条适合本专业的高素质人才培养之路。学生在许多国家级、广西区的各类重大比赛,例如全国电子设计大赛、“挑战杯”大赛、大学生英语竞赛等竞赛中获得一、二、三等奖14次。先进技术的引入使得学生的应用开发能力得到了全面的训练。在当前本科毕业生就业压力较大的情况下,学生就业前景依然看好,毕业生一次就业率一直保持在90%以上。学生就业主要分布在广东、广西、沿海及全国各地电信部门、高校、科研机构以及电子信息相关企业,受到了用人单位的普遍好评。
该培养体系的研究成果也在区内、区外部分院校进行推广,近两年内共有7所区内外院校到我院调研电子信息工程专业建设方案和实施情况。
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关键词:电子信息工程;本科专业;培养方案修订
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0194-02
两院院士王越教授曾说过:“人类是否可以有统一的教育模式?不可能,原因在于,教育效果的发挥是在‘未来’的时空中,而‘未来’是无法详细预测和提前采取行动措施的。教育,尤其是高等教育,只能不断讨论和不断永无止境地改革发展。”为了提高电信专业学生素质教育,培养专业性人才,做好电子信息工程人才储备目标,培养出的学生可以与市场直接接轨是目前各高校电子信息工程专业面临的最现实的问题。专业培养方案是人才培养目标、基本规格以及培养过程和模式的总体设计,是保证专业教学质量的纲领性教学文件[1]。因此,针对国内电子信息类人才需求情况的分析,在借鉴和总结国内外电信专业课程设置的基础上,结合自身的特点及加强与工程背景紧密结合的思想,开展专业培养方案的修订,研究适合电子信息工程专业与不断发展的就业市场紧密接轨的课程体系具有重要意义。
一、国内外高校电信专业课程设置分析
1.国外高校。电子信息工程专业,国外大都划分在电工类,也有归在计算机科学类当中。以美国麻省理工学院为例,其电信专业基础课的设置可以分为电路、电子线路、信号与系统及电磁场4大类。(1)电路类。电路类的体系结构以苏联和欧美体系最具代表性。其中,苏联体系注重理论基础,重视分析方法,授课内容强调其系统性和完整性。而欧美体系注重课程的实验教学及其工程应用性。国外的电路类课程教学体系多,教学内容涵盖面广,教学安排具有层次性,强调实验教学和学生的自我动手能力,以工程应用为背景。同时,注重电路的工程应用背景、注重计算机技术在电路中的应用、注重电路问题的电磁场基础。(2)电子线路类。美国麻省理工学院开设了“电路和电子学”、“微电子器件与电路”、“模拟电路”等课程及相关实验。英国剑桥大学通过本科前两年的基础理论知识学习,在之后的专业课程设计中,更强调实践类课程的比例,开设了“电气和纳米材料”、“先进远程通信”、“电子传感器和检测”、“微电子机械系统设计”、“图像处理和图像编码”等课程及相关实验。(3)信号与系统类。国外信号系统类课程的建设在注重数字技术发展对体系的影响的同时,注意协调理论与实践的关系并及时跟踪未来技术及其可能对课程产生的影响。(4)电磁场类。欧美大学的电磁学类课程的教学主要分为三步走:基础课程教学阶段、核心课程教学阶段和扩展课程教学阶段。基础课程教学阶段主要讲授电磁现象最基本的物理规律和特性;核心课程教学阶段主要讲授电磁场与电磁波的基本特性;扩展课程注重的是与工程实践的接口。
2.国内高校。国内有442所高校设有电子信息工程专业,其中辽宁省有29所。主要开设电路分析理论、信号与系统、模拟电子线路基础、数字电路及系统设计、通信电路、计算机语言程序设计、微机原理与系统设计、数字信号处理、信息论与编码、电磁场理论、随机信号分析、通信原理、自动控制原理等专业主干课13门。
二、我国电子信息类人才需求情况分析
近年来,国内市场电子类发展方向主要有信息服务,电子元器件及集成电路,视听产业数字化转型,新型显示和数字电子及“三网融合”,第三代、第四代移动通信产业及计算机提升和下一代互联网应用。2014年1月,国内就业市场对电子信息工程类方向的职位需求占总需求人数5.7%左右,到2014年7月,电子信息工程类方向的职位需求增长到总需求人数的1/5。可以看出,电子信息类人才,在国内市场的需求量非常大,且呈现逐月递增的趋势。
三、培养目标的确定
1.基本定位。电子信息工程专业是一个将电子类和信息类紧密结合的宽口径工程专业。学生主要学习信息的获取、变换、传输、存储、处理、显示和利用等技术,接受电子与信息工程实践的基本训练。培养信息技术及其设备、系统与网络的软硬件开发及管理能力的高层次应用型人才。基于该基本定位,在制定大连大学信息工程专业培养方案时,注重理论与实践相结合,分别建设了理论类与技术实践类两大课程群,在强化理论类课程的同时,依托工程背景,突出实践应用,形成理论和实践并重、分析和综合并重的专业特色,具体做法是:厚基础――加大主要专业基础课学时,确保学生的专业基础知识牢固扎实,为今后继续深造打下良好基础;宽口径――加开“随机信号处理”、“现代通信技术”、“数据通信”、“DSP技术及应用”和“EDA技术及应用”、“卫星通信”等任选课,以拓宽学生的知识结构,扩大学生的知识面;重应用――增加实验比例,特别是增大综合性/设计性实验比例,同时将电子系统设计、创新项目等与课堂教学有机结合。
2.培养目标。培养具备电子技术和信息系统的基础知识,掌握信号与信息处理、传输、交换及控制技术,具有良好的外语能力,能从事各类电子设备和信息系统的研制、生产与应用和开发能力,可在信息产业及国民经济各部门就业的德、智、体、美全面发展的技术应用型工程技术人才。
四、课程体系构建
根据培养大纲制定的厚基础、宽口径、重工程实践和应用的能从事各类电子设备和信息系统的研制、生产与应用和开发能力的技术应用型工程技术人才的要求,确立了理论类和技术类两条专业课程主线。
1.理论类课程群建设。专业性和综合性是当今科学技术发展的主要趋势,为了适应这个发展,我们高等教育的教学体系也应该朝着专业化和综合化的方向开展改革,也就是在保证理论教学效果的基础上,将理论知识与实践知识相互渗透、相互交叉是现阶段高等教育工科类专业的发展方向。结合我们的自身特点及优势,制定了大连大学电子信息工程本科专业理论教学体系结构和实践类教学体系结构。理论类课程体系除公共基础课外,在专业课程设置上将课程分为基础课、专业必修课、专业选修课三大模块,信息与系统和信息与通信两大课程群。信号与系统课程群包括:电路原理(含实验)、信号与系统(含实验)、自动控制原理、数字信号处理(含实验)和信号检测与处理;信息与通信课程群包括:信息论与编码、通信原理(含实验)、通信电子线路(含实验)及电磁场与电磁波。
2.技术类与实践类课程群建设。确定了理论体系结构之后,我们又开展了技术与实践教学体系论证,以专业培养目标为基础,以市场需求为指向,形成了具有一定特色的与理论体系结构紧密结合的实践教学体系结构,完成了计算机四年不断线计划,建立了以课程实验、课程设计、认识实习、生产实习、创新实践、毕业设计等为主要内容的五大技术与实践类课程群建设。高级语言程序设计课程群包括:高级语言课程设计和高级语言编程课程设计;电子技术课程群包括:模拟电子技术(含实验)、数字电子技术(含实验)、电子技术课程设计、电子工艺实习;EDA技术及应用课程群包括:EDA技术及应用(含实验)和EDA技术课程设计;微机与单片机课程群包括:微机原理与接口(含实验)、单片机原理与应用(含实验)、电子系统课程设计、印制电路板设计;创新实践课程群包括:工程项目实践、大学生创新创业计划、大学生机器人擂台赛、大学生电子设计大赛等。
五、培养方案的特点
经过多次调研、分析、修改完善及研讨,并经有关专家审核,最后形成大连大学电子信息工程专业2014年的培养方案。其特点如下:
1.提出课程群建设的思想,完善课程体系结构。整个培养方案共分为两大类(理论类、技术类与实践类)、7小类(信息与系统、信息与通信、高级语言程序设计、电子技术、EDA技术及应用、微机与单片机、创新实践)课程群。课程群思想的提出使得电信专业的课程体系结构变得十分清晰,相关课程之间的衔接关系一目了然,便于师生理解和执行。
2.增加实践环节提高学生工程实践能力。为了进一步加强学生与就业市场的直接接轨,必须对现有电信专业的技术实践类课程进行改革。在实践能力的培养方面,注重以工程背景为实践类课程设置的核心思想,力求建立完整的专业实践教学课程体系。加强电子技术、计算机软硬件及应用、电子系统综合设计、EDA技术、DSP技术、嵌入式技术等相关课程建设,采取稳扎稳打、稳步推进的原则。
3.计算机四年学习不断线。为了加强学生的计算机应用水平,以适应不断发展的就业市场的需求,在课程设置中还注意设计了四年计算机学习连续化,实现计算机四年不断线学习[2]。
大连大学电子信息工程专业2014整个培养方案的修订贯彻人才战略的培养目标,注重知识、能力、素质协调发展,并获批辽宁省“工程人才培养模式改革试点专业”。增加实践教学环节的同时加强理论教学拓展,保持综合性、专业性的专业教学优势。坚持本科教育与工程教育接轨的教育思想,建设校企联合培养新模式,编写注重工程应用的教材,加强双师型教师的引进和培养。实现分类施教、差异培养的人才培养目标。学生在学习过程中,对就业市场的适应能力更强,系统观念、整体观念和分析能力都得到较好的培养,并且对自身的认识和发展方向更加明确,形成了独特的专业优势。
参考文献:
关键词 电子信息工程技术 人才培养 工学结合
中图分类号:G642 文献标识码:A
Electronic Information Engineering Technology
Talent Training Mode Exploration
LI Yunsong, LI Xiaojie, MAO Rui
(Zhengzhou Electric Power University, Zhengzhou, He'nan 450004)
Abstract With the rapid development of electronic information industry, mode "Electronic Information Engineering Technology" Training is only responsive to the needs of the times, in order to meet the needs of enterprises and institutions highly qualified technical personnel. Aiming at the characteristics of higher vocational education, from a professional orientation, training objectives, training model, curriculum, materials development, establishment of teaching methods and training of personnel evaluation system elaborates build seven personnel training programs.
Key words electronic information engineering technology; talent training; combination of work and study
电子信息产业是以人的智力劳动为主的高技术产业,人才是最重要的资本。作为高职高专学校,人才培养如何适应和满足电子信息产业跨越式发展的客观要求,必须了解市场、适应市场、依托市场和开发市场。未来几年,我国制造业信息化投入将以18%的速度增长,特别是近两年制造业信息化将进入高速发展阶段,河南 “中原经济区”、 “郑州航空港经济区”、“郑汴新区”等重大战略的实施,为电子信息工程技术专业发展提供了良好发展空间,对电子信息技术高端技能型人才提供了更大的需求。通过提升高等职业学校专业服务产业发展能力,电子信息工程技术专业将对河南乃至中原地区现代化装备制造业信息化发展提供有力的人力支持。
按照“以素质教育为中心,以能力培养为本位,以就业为导向,以满足社会和企业的需求为目标”的指导思想;按照“立足市场,依托行业,丰富内涵,提升品质,凸显特色”的建设思路;以提高电子信息工程技术专业人才培养质量为核心,以改革创新为动力,以工学结合、校企合作的人才培养模式为先导,以专兼结合的“双师结构”教学团队和优质实训基地资源为保障,构建“以能力为主线” 基于工作过程的双证书制课程体系;加强工作过程导向的专业课程建设,将企业项目引入专业课程教学,构建企业化的实训环境,培养学生的职业岗位实践能力;因材施教,重视学生个性发展,设置与之相适应的课程与教学内容,全面提高人才培养质量。
1 专业定位
坚持“以社会需求为导向,为学生的学习和就业服务”作为宗旨,敏锐洞察和关注社会对人才需求的现状和趋势。在充分调研电子信息产业及相关电力通信行业的现状、未来发展趋势、对高职高专人才的需求状况以及具体的岗位职能要求的基础上,在产教结合委员会的指导下,将专业职业目标定位于电子信息产业链的各个环节,包括电子产品的设计、生产、销售与服务等,每一环节均对应相应的岗位群:如电子元器件的生产岗位群,电子设备安装、检测、维护、维修岗位群等。本专业的职业目标要求学生具有熟练的专业技能及技术应用能力。
2 人才培养目标
在产教结合委员会的指导下,与专家学者和企事业单位技术人员对岗位群研讨的基础上,确定电子信息工程技术专业面向电子产品的生产与管理、电子设备操作与维护、电子产品的检验与测试、电子产品的销售与服务,电子产品的设计与材料采购、电力通信技术的施工和通信设备运行与维护等岗位群。培养学生德、智、体、美全面发展,具有良好的职业技能、职业素质和责任意识;能掌握电子产品生产、销售、维护、施工监测各个环节的技能需求,能应用单片机等嵌入式开发工具设计简单的电子产品并不断地进行产品创新。重点培养学生的实际操作能力、施工维护能力和电子产品的设计创新能力,能通过必要的课程考试获得毕业证书及国家职能资格证书。
3 人才培养模式
在“以学生为中心、以就业为目标、以能力为本位”的人才培养理念指导下,通过“订单式”培养、工学结合、顶岗实习、车间进校等方式,走校企合作的道路。根据岗位群必须的职业技能和职业素质的要求,构建专业核心课程体系;基于工作过程,选择与重构教学内容;基于行动导向,进行课程开发。采用项目导向、任务驱动等行动导向的教学法实施课程的一体化教学,把职业岗位工作过程融入到专业课程实验实训环节、车间进校的生产性实训环节和校企结合的实训基地顶岗实习环节中去,逐步完善紧密校企对接的工学结合人才培养模式。课程体系的构建、教学内容的选择与重构、教学任务和项目的选择、师资队伍、实践教学条件、环境氛围的建设、教学监控与评价等人才培养全过程通过校企合作共同完成,形成德能一体、校企一体、工学一体的人才培养模式。
4 课程设置
根据学校的实际情况,结合企业调研,确定电子信息工程技术高技能人才面向的主要职业岗位是电子企业的生产与设计、销售与服务、操作与维护、技术和管理等工作岗位群。根据职业岗位群具体的工作任务和工作内容的特点,分析完成岗位典型工作任务所需要的能力,以及培养该能力所需的知识、技能、素质,构建以“基于工作过程,项目化课程为主体” 的专业核心课程体系,进行课程教学设计和教学资源配置。课程体系设置具有以下特点:
(1)课程设置的模块化:在产教结合委员会的指导下,课程设置要达到基本理论要求,重点突出实践应用能力的培养。按照由基础到专业、由单项到综合的原则安排三年的课程,在教学内容的设计上,遵循能力生长和学生学习职业技能的规律,按照能力递进培养的方式安排教学内容,强调教学内容与职业岗位群之间的联系,将职业道德教育、职业素质教育在教学过程中体现和实施。课程设置由公共基础课程模块、专业基础课程模块、专业核心课程模块、专业素质和技能拓展模块组成。每个模块之间可以进行必要的知识重构,由专业专项能力的培养向专业综合能力的培养过渡,强调知识、能力及素质的相互关联性,强化学生职业技能的培养。
(2)专业模块群体化:为了突出高职高专技能型人才培养的需要,在专业基础课程和专业核心课程设置方面,注重课程之间的相互联系,课程学习循序渐进,理论知识够用为宜,避免过度深入。针对职业岗位群的能力需求,培养学生具备必要的文化素养,重点实施工学结合、校企合作的专业核心模块群以及内容丰富的专业素质和技能拓展模块群,满足学生个性化培养的需要。以模拟电子技术、数字电子技术、电路分析基础、信号与系统、高频电子技术、电力电子技术为专业基础应用课程群,以C语言、单片机原理与接口技术、单片机编程与开发、ARM技术作为嵌入式硬件开发课程群、以现代通信技术、光纤通信技术、移动通信技术、电力通信技术和计算机网络通信技术作为电子技术的应用拓展课程群。
(3)实训环节规范化:严格基础型实验实训教学,正确使用实验实训设备,掌握实验实训的基本操作流程,书写规范的实验实训报告,态度认真,数据严谨,能获得必要的基本职业技能。强化车间进校的生产型实训环节,建立与企业环境相同的生产车间和管理模式,按照生产的工艺流程,注重产品品质要求,生产规范合格的产品,满足社会的需求。突出顶岗实习,加深学生对职业岗位工作的认识,加强学生的实践能力锻炼,在真实的工作环境中,培养学生具有敬业爱岗的品质和团队合作的精神,拥有良好的工作作风及职业责任感,实现职业技能型人才的转变。
(4)“双证书”课程普及化:根据专业课程开设情况,引入不同级别的职业技能资格证书,实施“双证书”课程教育。例如电子CAD证书、电子产品维修工、单片机应用设计师、ARM嵌入式程序设计师、PCB设计工程师、通信技术工程师等,通过职业资格证书的获取,不断提高学生的职业能力和职业素质。
5 教材开发
以职业岗位技能要求为依据,以电子产品制造、调试、维修、检测工作过程为导向,根据实际需要,及时更新教学内容,开发教学资源,编写、完善反映自身教学特色的教材。以企业实际工作过程作为课程的核心,以典型工作任务或工作项目作为课程内容,开发项目课程。教材的编写必须联合企业、行业专家共同参与,必须适应任务驱动教学法,保证工学结合的人才培养模式的落实。
6 教学方法
本专业将以职业素质和职业能力的培养为出发点,重视学生在校学习与实际工作的一致性,有针对性地采取任务驱动、项目导向、课堂与实习地点一体化等教学模式,融“教、学、做”为一体,提高教学质量与教学效率。
(1)将学生置于“真实”的环境下,以真实的工作任务为内容设计教学过程和教学模块。把课程学习内容联系实际工作,提出各种问题并形成主题任务,进行任务驱动、项目导向的教学;将学生置于发现问题、提出问题、思考问题、探究问题、解决问题的动态过程中学习,提高学习效率。
(2)通过参与式、探索式、引导文式和仿真式等教学方法,建立并提供多媒体的立体化教学资源,对学生学习的辅导答疑渠道,提高教学效果,增进师生互动。
(3)依托河南省重点实训基地的电子产品制作中心提供的基于电工产品制作工作流程与任务,建设理实一体化教室,开展以行动导向的“教、学、做”一体化教学。
(4)结合课程的教学内容及进程,通过学生创新大赛、电子制作大赛、电子维修服务等,使学生对电子产品制作过程有更深的体验。
7 人才培养评价体系
人才培养评价体系包括三个方面:人才培养方案评价、人才培养过程评价、人才培养效果评价。人才培养评价体系实际上就是人才培养质量监控体系,逐步完善以系为核心、学校教学部门引导、企业行业参与的人才培养质量监控体系。将社会评价机构、行业企业的评价,与监控等外部教学质量监控同学院内部的教学督导、评估与考核、学生评教和教师评学等内部教学质量监控相结合,以实现对专业教学质量的全过程、全方位管理,确保专业教学质量的不断提高。
8 结论
电子信息工程技术专业人才培养模式的探索是一个不断完善的过程,随着社会经济的快速发展,人才需求的层次不断发生变化,人才培养的内容也要不断更新,才可以满足社会对高素质技能型人才的需要。
参考文献
[1] 刘骋.产业结构调整背景下电子信息工程技术专业人才需求的调查分析[J].武汉职业技术学院学报,2013.2.12(2):27-31.
论文关键词:电子信息工程;教学心得;教学改革;启发式教学
电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。如何提高课堂教学的效果呢?本文特从启发式教学在课堂教学中的应用谈一谈自己的教学心得。
一、启发式教学的概念
启发式教学是指教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律,从学生的实际出发,采用多种方式,以启发学生的思维为核心,调动学生的学习主动性和积极性,促使他们生动活泼地学习的一种教学指导思想。其实质在于正确处理教与学的相互关系,它反映了教学的客观规律。
启发式教学是符合学生认识规律的,也是素质教育积极提倡的,它要求摆正师生在教学中的地位:教师的主导作用,学生的主体地位。如果学生不做认真的思考、下一番分析比较、综合概括的功夫,是不可能自觉地掌握知识的。所以,教师必须运用各种方法启发引导学生,调动学生的学习积极性、自觉性,促使他们自主地掌握和运用知识。
二、课堂教学中如何开展启发式教学
实行启发式教学,首要的问题是教师充分理解实施启发式教学必要性的认识和对启发式教学内涵,从而加强培养学生的能力,提高学生学习的主动性。
(一)充分调动学生学习的主动性
学生的求知欲望是从问题开始的。因此,在课堂教学中,老师应该善于围绕日常生活中的小事件设计一些问题,引发学生兴趣,激发学生主动学习的热情。从而引导学生认真思考这些问题,促使他们通过查阅资料、动手实践等方式主动探索解决问题的方法。以电子信息工程课为例,电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,与日常生活密切相关。如在讲信号处理时,可以提一些“电话交换局里怎么处理各种电话信号”、“手机是怎样传递我们的声音甚至图像的”、“周围的网络怎样传递数据”等这样的问题,来调动学生学习的主动性,激发他们主动探索问题答案的动力。
(二)启发学生独立思考,发展学生的逻辑思维能力
独立思考是发展思维能力的重要途径之一,在课堂教学中有极其重要的作用。怎样才能培养学生独立思考的能力呢?在教学中,应当常常借用一些错题或错误结论来启发学生独立思考, 并使其逐步形成独立思考的习惯。比如,在讲电路知识时,有意地设置一些矛盾,促使学生去独立思考,主动探究这些矛盾的后果,加深对正确知识的记忆。经常用这种办法训练学生,不仅可以巩固和加深学生对概念的理解,灵活地运用公式、定理和法则,还能极大地调动他们独立思考的积极性,同时对培养学生思维的严谨性也是有好处的。
(三)让学生动手,培养独立解决问题的能力
电子信息工程课对工程实践能力有较高的要求,实验教学对培养学生的创新意识、动手能力、分析问题和解决问题的能力有不可替代的作用。多指导学生自己连接传感器的电路,用计算机设置小的通信系统,让同学们在实验中理解手机信号、有线电视是如何传输的等,引导学生积极钻研思考,培养学生善于开动脑筋发现问题,解决问题的能力。
对于每一个具体实验,教师应当逐步改变过去那种只讲实验的原理、步骤、注意事项等注入式的讲授,而转变到思路教学上去,实施启发式教学。即在实验前,要讲清楚为什么要做这个实验,要达到什么目的,希望得到什么结果;为什么设计这样的线路,为什么要按这样的步骤来进行实验,为什么要注意一些问题等,这实质就是讲授实验的设计思想,教师在每个实验前都这样讲授,对学生是一种很好的启发。
(四)发扬民主式教学
民主式教学是教会学生自主学习,通过老师的教的逐渐减少和学生的学的逐渐增加,完成从“扶”到“放”的教学全过程,最后达到“用不着教”。民主式教学所遵循的第一原则就是摒弃讲授式,即使是新授课,教师也不直接讲授新知识,而是尊重学生自己的思维和发现。对于讲授式教学应该由老师讲的新内容,全部由老师引导着学生自己从教材中发现出来,从生活中发现出来,从原有的知识——自己已经掌握的知识中生长出来,从教材中归纳出来,引导学生完成学习任务。
民主式课堂教学中信息的交流是多向的立体的。师生、生生、生师,每个人都是信息的发出者。师生的关系是平等的,师生平等地交流信息。在教师指导下,民主式教学在自学的基础上又进行互学,引导学生讨论,鼓励学生争论,促使学生思考,让学生全身心投入,形成生动活泼的主动学习的氛围,培养民主平等实事求是的态度和自主创新的能力。民主式教学注重的是学生思维的开发、能力的培养和习惯的养成。
三、启发式教学心得
1.1注重基础,扩宽知识面
21世纪需要的是基础扎实、知识面宽、综合能力强、素质全面的人才,而长期以来,大学的教育模式已经形成了单一的专才教育模式,并且由于过分强调实用与专业对口,导致学生所学专业越来越细,越来越专,专业知识越来越窄,学生的知识面窄、就业面窄、工作适应能力差、研发能力不足。因此,新的课程体系应在科学规划下设置电子信息技术学科的专业基础课,通过对专业基础课的课时加大、授课内容的拓宽、广泛引进最新现代电子信息发展的知识介绍,一改传统专业基础课的内涵。例如,在《单片机原理与接口》这门传统的电子信息专业的专业基础课中,如果按照传统教学方法,一般是将MCS-51类的8位单片机作为重点讲解对象,对51类的8位单片机的硬件结构、软件应用作较为详细的分析和讲解,。应不单单讲解MCS-51类的8位单片机的应用技术,还应该引入现在该领域流行的32位单片机的讲授,进一步拓宽学生的知识面,使学生具有更强的专业口径和更宽的专业适应能力。
1.2以系统方式进行课程体系建设
电子信息技术是一门系统性较强的专业,在课程设置上,应从系统的角度整体上进行优化和改革,而不是单一性的单学科的改进。在课程设置和内容选取上,应本着学科的统一和技术的系统性出发,将学科中的零散的知识点,加以整合、贯通,汇成本专业的知识体,构建电子信息专业的完整的知识体系。例如,《电路基础》、《模拟电子线路》、《高频电子线路》课程,是电子信息技术专业的传统专业基础课,从历屇学生学习情况和反映来看,均表示出具有一定的难度,不好学,学了感觉没什么用处。在教学中深究其原因,我们发现大多数学生对这三门课程的相互之间的关系以及实际应用,均不堪了解,这就导致学生对所学知识理解不深刻,知识的应用更加无从谈起。对此,在教学中,教师在这三门课的教学中,应将相互的联系进行深入讲解,在三门课授课中,一旦有相互的知识运用的地方,教师应将相关课程的知识进行复习与联系,让学生对这三门课程的相互联系和知识的运用,有一个充分的掌握。这样才能使课程之间相互交融,使学生所学知识不单单是一个个知识点,而应该将所学专业知识融会贯通,形成一个完整的专业知识体系。在各科教学中,都应该加入课程之间的相互联系与关连的教学内容,这样才能让学生在知识上形成系统性和关连性,让一个个分散的知识点汇接成知识线,从而形成专业方面的知识面,从整体上把握电子信息工程专业的专业知识。使以前相对分散独立的单科课程,形成衔接紧密、相互关连、环环相扣的课程群,按照课程群的教学模式来实施教学,培养学生系统的专业知识体系。
1.3加强学生实践能力,突出应用特色
电子信息工程技术专业是一门实践性很强的专业,它既需要学生具备扎实的专业理论知识,还需要学生具备较强的实践能力。针对现代社会对学生综合素质的要求,本专业的实践能力的培养显得更加重要。在本专业实践教学中,学加强以下三方面的能力培养:1.3.1专业仪器仪表使用能力的培养这是电子信息专业的专业特色所决定的,正确使用本专业的仪器仪表是本专业的基本技能,也是学生技能的基础,这就要求在教学过程中,尤其是实验课的教学中,从基础抓起,有必要在实验教学以前专门进行实验相关的仪器仪表的使用的讲授,打牢学生的专业基本技能。1.3.2专业知识专业技能方面的能力培养根据系统性构建课程群的思路,专业技能方面的能力培养也应该从整体上把握,形成相互衔接、相互关连的能力培养。例如,可根据专业特点构建硬件电路、软件语言和测试等方面的专业技能,硬件电路技能可由模拟电子线路、数字电路、高频电子线路等课程的实验课程组成,可将以上三门课程的实验打破课程与课程的界线,选择一些有针对性的综合电路进行测试、分析,使学生不仅掌握本课程的一些基本专业技能,通过综合性的实验让学生将单科的实践能力汇接成一定的硬件电路测试、分析能力。1.3.3专业设计能力的培养专业设计能力是电子信息工程专业人员进行电路设计、研发、测试所具备的必要的实践能力,它要求从业人员应该具有一定的专业实践经验和一定的研发、设计知识。对于电子信息工程技术专业的高职高专学生来讲,要想在学校里具备较强的专业设计能力,从学生的基础和专业学习的时间和要求上,毕竟不太现实。不过可以通过毕业实习和毕业作品设计方面来对高职高专学生进行设计能力的培养。一是在毕业作品设计的选题方面,指导教师应根据本专业的新技术、新器件方面的发展,选择一些具有前沿知识性的课题,让学生进行一定的深入学习与研究,调动学生的学习积极性,提高学生的兴趣。二是在毕业作品的实际制作上,应将学生力所能及的知识运用上,充分调动学生的智慧,力求作品在性能、技术方面的作出创新,突出展示作品在设计上的闪光点。三是在毕业论文写作上,应突出综合性和前沿性,论文应具有一定的知识高度和深度,尤其在一些前沿性的知识的论述方面,从资料查阅、信息搜集、前沿知识的再学习等方面,应充分体现出学生的一定的自主设计和自主研发能力。通过以上毕业设计阶段的三个方面的培养,学生在专业设计能力方面应有一定程度的提高,为其进入社会,打下专业基础。
2综合能力的培养
关键词:电子系统设计;教学内容;案例教学;实践科目设计
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)03-0080-02
电子信息工程专业培养从事电子设备和信息系统的设计、应用开发以及技术管理等方面工作的高级专门人才,“电子系统设计”是电子信息工程的核心专业课程,一般包括理论教学和实践教学两部分,是衔接原理性知识与工程设计之间的桥梁。“电子系统设计”不仅要求对前修的电子技术、计算机、信号处理等系列课程融会贯通、综合运用,而且还需要适应现代信息技术的发展和需求,因此教学难度较大,需要进一步改进教学方法,提高教学效果,增强学生的实践创新能力。本文首先详细分析了教学内容、课堂教学、实践教学等环节中存在的主要问题和不足,然后探讨了有针对性的改进方法和措施。
一、主要问题分析
1.教学内容。总的来说,教学内容没有很好体现现代电子系统设计的全局性、新技术与新方法、硬软件结合的特点,与当前技术发展与应用需求存在一定程度的脱节。(1)单元电路设计内容偏多,缺乏“系统级设计”概念。在不少教材及授课中,仍以讲授各种电路的设计方法为主要内容,过于强调“技术级设计”,与前修课程重复性较大。本课程的讲授重点应该是现代电子系统设计的基本方法、基本流程以及怎样用各种单元电路和硬软模块构建高性价比的电子信息系统。(2)传统技术内容偏多,而新器件、新技术和新方法的介绍不足。当前各种新型集成电路和微处理器、PLD和嵌入式技术、EDA方法等已经非常成熟,在现代电子系统和产品中广泛应用。但是在不少教材及授课中,仍以8位单片机为核心、以分立元件或中小规模集成电路为基础讲授电子系统的设计,学生将难以适应信息技术的发展和需求。(3)偏重硬件设计内容,忽略软件在电子系统中的作用。电子系统是由硬件、软件组成的有机整体,缺一不可,但在不少教材及授课中,主要介绍硬件电路和硬件系统,致使学生的(系统)软件设计能力严重不足。
2.课堂教学。教学效果虽然取决于学生和教师两个方面,但归根到底还是看教学方法是否得当。“电子系统设计”课程一般安排在第7学期,此时大部分学生专注于考研和找工作,学习积极性和时间投入不足;本课程涉及面较广,不仅需要灵活运用前修课程的相关知识,而且须加强对实际电子系统(产品)的分析和综合能力,有一定的难度。这些特点对课堂教学方法提出了较高要求。虽然很多教师对多媒体课件制作、双主体课堂教学模式等方面进行了有益的改进和运用,但是在授课的深入浅出、知识的融会贯通、理论联系实际等方面普遍存在不足,难以调动学生的积极性和主动性。
3.实践教学。“电子系统设计”课程的实践性极强,一般配备综合课程设计等实践环节。实践科目的设计是其中的重点和难点,常常存在以下问题,达不到预期训练效果:难度及工作量偏大或便小;覆盖面经常偏小,等同于一个课程实验;趣味性或实用性不够,难以引起学生兴趣;设计及制作成本考虑不足,给学校或学生造成负担;较大的课题以团队形式完成,但任务分工及考核量化不明确,等等。另外,实践教学手段较单一,没有很好体现教学与行业应用、与教师科研的合理结合。
二、改进方法探讨
针对上述教学环节中存在的主要问题,结合笔者多年“电子系统设计”课程的教学实践,提出如下改进方法。
1.合理编排教学内容,既体现课程内涵,又联系当前的技术发展和现实需求。以系统级设计为主线,重点讲解现代电子系统设计的基本方法和基本流程,以及如何利用典型电路和软硬件模块构造高性价比的电子信息系统,而局部环节的“技术级设计”应由前修课程完成[1,2]。例如,电子系统设计的流程包括需求性论证、系统方案设计(含成本、功耗、可靠性分析等)、硬件/软件设计、抗干扰设计、系统仿真、制作/调试、产品化设计等;模拟系统/数字系统/混合系统(智能系统)的重点、难点内容;自顶向下设计方法;CDA和EDA工具的运用;各级仿真在设计中的应用等。充实新器件、新技术及新方法的有关内容。重点以新型集成元器件、PLD器件为基础,以新型单片机、嵌入式或DSP芯片为核心构建现代电子系统,例如程控放大器、程控滤波器在信号调理中的应用、单片机+FPGA的系统设计、多种串行总线及外设接口方法等;无线传感器网络、RFID、物联网等新兴技术在电子系统设计中应用等。加强电子系统软件设计方面的内容和训练。重点讲解接口、通信和上位机应用程序的设计方法。
2.以学生引导为目标、以案例教学方法为手段,提高教学效果。学生是教学的主体,激发他们的学习积极性和主动性是取得良好教学效果的根本保证。但是学生引导不是靠说大道理、做思想工作,而是蕴含在科学合理的教学手段之中。根据该课程的特点,案例教学是最佳的手段[3]。对典型电子系统、电子产品的资料进行搜集、整理,形成5~8个经典案例,在课堂上重点剖析。通过案例这个载体,一方面将相关知识点有机联系起来,容易达到深入浅出和融会贯通,另一方面使学生对实际电子产品和最新发展动态充分了解,增强学习兴趣和热情。例如,在安徽农业大学电子信息工程专业的教学中,以自主研发的农业环境远程监测系统(图1)为案例,详细讲解需求分析、总体设计、各模块设计及实物展示,加深了学生对传感器、数据采集、太阳能供电、远程无线传输、数据中心、应用服务等环节的理解以及对数字农业、精准农业的认识,收到了良好的教学效果。
3.设计科学合理的实践科目,开展形式多样的实践模式,提高实践创新能力。实践科目设计是保证实践教学效果的重点[4,5]。通过对多种实训教材、电子设计竞赛题目的搜集、筛选、整理,并结合学校、学生的特点,设计一套(20个左右)科学、合理的“电子系统设计”实践科目,兼顾难度、工作量、覆盖面、成本、趣味性及实用性等诸多因素。学生在教师的指导下选择合适的题目,通过文献查阅、方案论证、器件选择、电路设计、软件编程、装配调试、系统测试、文档整理等环节,较系统地掌握电子系统设计的全过程,达到实践训练目的。对于能力较突出且有兴趣的学生,可以进一步拓展实践教学形式,鼓励他们参加各种类型的科技创新活动、参与教师科研活动,提高竞争意识、协作精神和创新能力。
电子信息技术的发展日新月异,传统的教学体系和方法面临着严重的挑战。笔者根据多年电子系统设计的教学和科研经验,分析了教学内容、教学方法、实践环节中存在的主要问题,提出了有针对性的改进措施,应用在教学实践中效果较好。再配合考核方法、支撑条件等其他环节的改进,将全面提升“电子系统设计”的教学质量,增强学生的实践及创新能力,更好地满足现代信息产业对高质量人才的需求。
参考文献:
[1]马建国,等.电子系统设计[M].高等教育出版社,2004.
[2]贾立新,等.电子系统设计与实践[M].第2版.清华大学出版社,2011.
[3]赵燕,江国栋.《电子产品的测试与维修技术》项目式教学实例分析[J].教育教学论坛,2012,(5):161-162.
[4]肖忠.《电子系统设计》课程教学方法的探讨[J].科技信息,2011,(26):135-137.
[5]余小平,庹先国,奚大顺,等.《电子系统设计实践》教学改革尝试[J].实验科学与技术,2011,9(6):80-82.