华南农业大学理学院 徐初东 翁嘉文 谭穗妍

面向国内电子信息产业创新性电子实验教学的探索与实践

华南农业大学理学院 徐初东 翁嘉文 谭穗妍

为了适应国内电子信息产业的发展要求，使培养的电子专业毕业生具备较好的创新能力和综合能力，我们针对现有电子专业教学内容和教学模式的不足，积极开展创新性电子实验教学，通过改编实验教材，设计实验内容，创新教学形式，加强师资队伍建设以及结合创新性科技活动等措施，以求培养学生的综合设计与创新能力，使得毕业的电子专业学生能够较好的适应快速发展的电子信息产业技术的需求。

电子实验；创新能力；教学改革

1.引言

电子实验教学作为专业实践教学的重要环节，对大学生创新能力地开发与培养，起着极其重要的作用。然而，以往传统的电子教学模式侧重于理论教学，忽视学生的实践锻炼，通常将实验教学看作是理论教学的附属[1]。此外，目前国内许多高校在实验教学中，实验内容设置存在一些不足之处，验证性的实验内容安排较多，而创新能力和综合素质的培养安排较少。由此培养出来的大学生创新能力较差，导致不少学生毕业后，在实际工作中动手能力差，遇到具体问题时，不知道如何运用所学专业知识去分析和解决问题。高校培养出这样的大学毕业生明显与国家教育部对高校复合型人才培养目标不相符。为了培养顺应国内电子信息产业需求的，具备创新能力的高素质复合型人才，很有必要对当前的电子实验教学开展创新性的研究与改革。本文先根据当今社会电子信息专业发展的特点以及学生培养的现状，指出开展创新性电子实验教学的必要性；再结合本校电子信息专业的实际情况，提出创新性电子实验教学的措施；最后总结所得成果。

2.开展创新性电子实验教学的必要性

(1)电子信息产业发展的需要

与电子信息科学与技术专业方向密切相关的电子信息产业目前处于一个高速发展期，是国家经济增长的重要支柱产业之一。当前电子信息产业发展的重点除了电子信息技术领域的科研开发外，还特别重视将电子信息产业应用到装备制造业中。这种新技术的应用，将一改以往传统的器件和设备的制造工艺和方法，带来国内制造业的产业技术革命。由于我国的电子信息市场潜力巨大，以广东省为例，该省已启动以广州科学城为基地、以珠江三角洲为腹地，营造优异的投资创业环境，汇聚各种资源，促进发展新型电子产业。此类新型电子信息产业的发展迫切需要具备创新能力的高素质的电子专业技术人才。

(2)电子信息专业学生培养目标的要求

国家教育部“普通高等学校本科专业介绍”中对电子信息专业培养目标的要求:培养具备电子信息科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能，具备创新能力，综合分析解决实际问题能力，并且能在相关的电子信息科学、计算机科学等领域从事科学研究、教学、产品设计、生产技术或管理工作的专业技术人才。按照教育部对培养目标的要求，高校培养的电子专业毕业生应具备创新能力和综合能力才能较好的适应快速发展的电子信息产业的需求。

(3)现有教学内容和教学模式的不足

目前，国内许多高校的电子实验教学模式比较传统，偏重理论知识的教学，忽视实践能力的培养，实验内容比较简单而陈旧，局限于理论课程的教学内容，设计性的实验内容以及综合运用知识解决实际问题的训练安排较少，导致学生在实验中不善于分析问题和解决问题，也难于产生创新兴趣，锻炼创新能力[2]。

针对以上电子信息产业发展和人才目标培养的要求，以及现有教学内容和模式存在不足的问题，迫切需要开展创新性电子实验教学，改革现有的实验教学模式，开拓学生的视野，提高学生的学习兴趣和主观能动性，培养学生的创新意识和综合实践能力。

3.开展创新性电子实验教学的具体措施

(1)改编实验教材，设计实验内容

实验教材的编写要紧密联系现代电子技术发展的新器件、新技术和新理论，

体现现代电子技术的发展特点，适应当前电子信息产业的实际需求，合理安排和分配验证性、设计性和综合性实验的比例，将实验内容设计为基础实验、设计性实验和综合开放性实验三个层次。

基础实验是电子实验教学的最基本环节，是设计性实验和综合开放性实验的开展前提。因此，基础实验必须紧跟理论教学进程。学生通过基础实验的操作和实践，进一步掌握和巩固所学的理论知识。而设计性实验则是在保证学生较好地完成基础实验的基础上进一步设立的，首先通过实验教师引导性的提示实验的基本思想，再由学生自行查阅相关资料，设计实验方案，开展实验。设计性实验的设立，有利于锻炼学生独立思考探索、自主分析问题和解决问题的能力。而综合开放性实验的开设是为了进一步巩固和检验学生全面掌握的所学专业知识，培养学生综合应用所学知识解决实际问题的能力。在综合开放性实验的过程中，要求学生充分运用所学专业知识，结合自身创造力，独立进行方案设计、实验仪器调试以及实验结果分析，以培养学生自主创新能力和综合应用能力。

实践证明，通过合理配置和开展这三个不同难度层次的实验，不仅进一步提高了学生的基本实验操作技能，也充分发挥了学生的主观能动性，培养学生自主创新能力和综合应用能力。

(2)创新教学形式，培养学生创新能力

开展创新性电子实验教学，不仅在教学内容上要有所创新，而且在教学形式

也要适应当今电子信息产业的需求，勇于创新。

创新电子实验教学形式的开展，具体体现在一方面发展虚拟仪器技术和EDA技术，建立现代电子实验教学平台。现代电子实验教学平台由实物实验设备和虚拟实验设备组成。在教学过程中，以实物实验为主，虚拟实验为辅，虚实互补，相互验证。实验器件的使用以及电路的装配焊接等都是通过实物实验来实现，而复杂实验电路的设计和分析则可以先通过EWB进行仿真，再实际开展实物实验，实现实物实验和虚拟实验有机结合[3]。电子教学平台的建立，做到实验教学的虚实结合，实现了电子技术实验教学现代化，提高了学生运用现代电子技术能力，增强了学生自主能力和创新意识。

另一方面发展开放性实验室，扩展实验教学空间。开放性实验教学的开展为学生提供了广阔的思维空间和灵活的实验时间[4]。在教学过程中，学生在实验教师的指导下，自行选择和组合实验仪器，设计实验方案；也可以根据自身兴趣结合专业知识，进行科技制作以及开展科研活动等，给学生提供了更多的锻炼机会，提高学生分析问题、解决问题的能力以及自主创新能力。

(3)加强师资队伍建设，提高教师整体素质

随着电子信息产业技术的不断发展，教学内容和仪器设备的不断更新，对实验师资队伍的整体素质要求提高。因此，教师队伍的建设也要与时俱进，积极组织实验教师开展进修和培训I，为教师学习新知识，掌握新技术创造条件；同时组织实验教师参加实验教学会议，相互交流，分享实验教学成果与心得，促进实验教学队伍的整体素质提高，才能适应现代电子实验教学发展要求。

(4)结合学生科技活动，开展电子设计大赛

通过开展电子设计大赛，可以进一步培养学生查阅资料能力、独立分析问题和解决问题的能力，自主创新能力以及综合应用能力，培养学生的团队合作精神，为学生提供一个良好的学习和科研环境，为学生以后的读研深造或者就业提供有利的竞争筹码，培养的学生更加能够适应当今电子信息产业的发展需求。

4.开展创新性电子实验教学的成果

通过开展创新性电子教学，一方面我们建立了完整的面对当今电子信息产业发展要求的教学实验体系，促进教师教学水平和能力的提高。另一方面，培养的电子专业毕业生具备较好的创新能力和综合能力，专业毕业生就业率高，工作专业对口，充分发挥学校所学电子知识和技能，能够较好地适应快速发展的电子信息产业技术的需求。

5.结语

当今社会电子信息产业的飞速发展迫切要求高校培养的电子专业毕业生具备创新能力和综合能力才能较好的适应产业的发展需求。针对现实社会的需求以及现有教学内容和模式的不足，我们积极开展创新性电子实验教学，通过改编实验教材，设计实验内容，创新教学形式，加强师资队伍建设以及结合创新性科技活动等措施，培养学生自学能力、独立分析问题与解决问题的能力、自主创新能力以及综合应用能力，使得培养的电子专业毕业生能够较好的适应快速发展的电子信息产业技术的需求。

[1]潘海军,等.电子技术基础“双主”实验教学模式的研究[J].实验技术与管理,2010(7):154-155.

[2]王项非.电工电子实验的教学改革[J].佳木斯教育学院学报,2010(6):274.

[3]张刚,孙岩,石磊.现代电子实验教学平台研究与应用[J].电气电子教学学报,2009(31):182-185.

[4]侯树文,段爱霞,黄永志.高校电子实验教学探讨与改进[J].教学研究,2010(12):145-146.

本文属广东省优秀青年创新人才培养项目(LYM10036)资助课题；华南农业大学理学院院级教改项目资助课题。

徐初东（1979—），男，福建龙岩人，博士研究生，华南农业大学理学院讲师，研究方向：光学，电子学。