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摘要：电类专业的专业基础课程对学生的实践创新能力和工程能力的培养非常重要。分析了当前电类专业的专业基础课程教学中存在的问题，提出在“卓越计划”指导下，以提高学生工程能力和创新能力为宗旨，实施新的专业基础课程体系和教学内容的改革，促进教学质量全面提高。经过初步实践探索，取得了良好效果，具有一定的推广价值。
关键词：卓越计划；专业基础课程；实践创新能力；工程能力
作者简介：梁万用（1978-），男，河南泌阳人，郑州轻工业学院电气信息工程学院，河南省信息化电气重点实验室，讲师；江泳（1975-），男，湖南平江人，郑州轻工业学院电气信息工程学院，河南省信息化电气重点实验室，副教授。（河南 郑州 450002）
基金项目：本文系郑州轻工业学院第九批重点教改项目“面向‘卓越工程师教育培养计划’的电路、电子技术基础课程教学改革思考”的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）02-0085-02
目前，我国高等工程教育的本科在校生达到371万人，研究生47万人，现有工程师210万人，大学生中有35%的学生学工科，“现役”和“后备”工程师的数量目前都排名世界第一。但是在瑞士洛桑发布的“世界竞争力报告”中，中国“合格工程师”的数量和总体质量，在参加排名的55个国家中仅列第48位。为在工程领域培养面向工业界、面向未来、面向世界的优秀工程技术人才，教育部于2009年在部分高校实施了第一批“卓越工程师教育培养计划”。2011年底，郑州轻工业学经教育部批准成为第二批“卓越计划”试点高校，开始在电气工程及其自动化专业等专业启动卓越工程师教育培养计划。
电路基础和电子技术基础（包括模拟、数字电子技术两门课程）是电类专业的专业基础课，在专业培养中起着承上启下的重要作用，也是培养学生工程和创新能力的基础。通过项目组以前的教改项目研究发现，虽然目前学生的实践动手能力不足问题比较突出，但是过于强调实践动手而忽视了理论指导，虽然使学生的实践动手能力有了一定提高，但是学生往往知其然不知其所以然，对课程知识掌握不足，阻碍了学生创新能力的提高。因此，在“卓越计划”背景下，研究在教授学生基础知识的前提下，如何培养学生工程和创新能力是一个很重要的课题。
一、专业基础课程教学中存在的主要问题
1.师资力量薄弱
“电路原理”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”以及“电子技术”课程设计是强电、弱电课程综合化的链接点，这些基础课程教学如何开展不仅直接影响到其他专业课的学习，也影响学生职业能力的形成，更影响学生综合素质的提高。然而长期以来，在许多高校电类专业人才培养过程中，一直存在重专业轻基础的现象，学校在师资力量的配置上，一直把高职称高学历的教师配备到专业教研室，认为专业基础课程简单，一般教师都能把这些课程教好，因而将教学经验欠缺的年轻教师去教专业基础课程，教学经验丰富的教师抽调到专业教研室教专业课程，从而导致教专业基础课程的师资力量薄弱。使大学生实践能力与创新精神缺失，人才培养与经济社会发展相脱节的问题日趋明显。
2.理论教学脱离工程实际
传统观点认为，专业基础课程主要是基本概念和和基础理论，与实际的工程项目相差甚远，教师应以传授教材的基础知识为主，教学内容基本不用改变，教师的讲义可以数十年不变，教师在教学过程中应该注重知识地传授，而不用考虑对学生能力地培养。结果导致学生在学习专业基础课程时，感觉课程就是一堆数学公式的推导和堆积，学习内容枯燥无味，学习主动性不高，更不利于学生创新能力和工程能力的培养。有的学校甚至是教专业基础理论课程的老师和教专业基础实验课程的老师是分开的，每个老师只管讲好自己的理论或实验课就行，这样更导致学生工程背景的缺失。
3.实验教学脱离理论指导
电类专业的专业基础实验多数是验证性、封闭式、单科性实验，几乎没有开放型、设计型和创新型实验，更缺乏工程型实验。专业基础课老师认为这些实验原理简单，内容少，同时每位学生又都有实验指导书，因此，在上实验课时，教师多数是采用粗放式的教学方法，把学生带到实验室后，几乎不讲该次实验的理论基础，直接让学生自己动手做实验，大多数学生也不管本次试验采用的是什么原理，只管照着实验课本一步一步把实验做完，具体结果对还是不对，有没有误差，误差多少，这些误差是如何出现的，也不去理解和掌握，更不会去想如何把误差减小，出现错误也不知道是错的，更不知道如何更正错误。由于每节实验课的时间有限，实验指导教师没时间检查学生的实验结果和结论，即使发现有误，学生也没时间再一次把正确实验做完。由于实验缺乏理论指导，学生做完实验后没有真正掌握实验，达不到做实验的目的，不利于学生实践能力和工程能力地提高。
二、专业基础课程教学的改革措施
1.采取多种有效措施，加强师资队伍建设
中国未来的希望在教育，教育的关键在教师。纵观历史长河，凡是在科技上有重大突破或获得诺贝尔奖的科学家，大多数都是在各个专业的基础领域获得卓越贡献，因此，加强专业基础课师资队伍建设，对培养具有创新能力和工程能力的卓越工程人才具有至关重要的作用。名师出高徒，教师本身的理论基础和工程能力不强，不仅使专业基础课程教学目标难以实现，而且也难以实现培养具有综合素质人才的目标。
为适应“卓越计划”对人才培养的要求，学院根据实际情况，形成“传帮带”的师资队伍建设模式。学院采取教授治学的模式，规定教授每年必须为本科生上一门主干课程，鼓励教授到专业基础教研室教专业基础课，在考核教授时，要求教授每年必须指导1～2名青年教师。青年教师在刚进学校时，必须进行岗前培训，培训结束合格后，不能直接上讲台讲课，而是至少要跟教授助课一年，然后进行考核，考核合格后才能给学生上课。如果青年教师考核不合格，指导教授也要负一定的责任，青年教师还要继续助课，直到考核合格为止。这样既调动了青年教师的积极性，又调动了教授的积极性，保证了教专业基础课教师的质量。 根据“卓越计划”的要求，学院一方面制定有效措施，鼓励青年教师到企业去带岗实习1～2年，同时定期邀请企业的工程师为学生讲解基础实验技巧和方法，为学生讲解专业基础课程在工程实际中的应用，讲述自己成才的历程以及专业基础理论如何指导生产实践等方面的内容，激发学生学习专业基础课程的兴趣和潜力，初步培养学生的工程创新能力。
2.理论课程与实验课程相结合，培养学生综合分析问题能力
针对专业基础理论课程和实验课程中出现的问题，专业基础课程教师采取理论课程和实验课程相结合的方式，初步培养学生综合分析问题的能力。教师在讲理论课时，凡是讲到电路电子元器件时，用各种实物，激发学生的学习兴趣，讲到基础课程的各种原理时，使用课件动画演示或教学仪器，给学生以感性认识，加深对基本原理的理解和掌握。上实验课程时，根据学时安排的实际情况，一方面要求学生做好实验实习准备，并在上课前严格检查，对实验预习不好的学生进行必要的教育和引导；另一方面，在学生正式开始做实验以前，把本次试验的原理及实验过程中容易出现的问题给学生讲解到位，然后根据专业基础实验的特点，引导学生先把实验的理论结果计算出来，让学生在做实验以前做到有的放矢，让学生自己发现错误的实验结果，并且尽量自己解决，解决不了的再由实验指导老师帮助解决。
针对学生动手实践能力普遍较弱的问题，学院在学生学完“电路基础”、“模拟电子技术”和“数字电子技术”后，开设“电子技术扩展实验”选修课程，供对电子技术有较强兴趣的学生学习，对这门以实验为主，理论为辅的课程，学院抽调教学经验丰富，实践动手能力和工程能力较强的教师来讲解，让学生既能巩固专业基础知识，提高实践动手能力，又能培养学生综合分析问题和工程实践的能力。在电子技术课程设计环节，要求学生不能设计一个简单的电子线路，而且要求做出实物，这样进一步提高了学生的实践动手和工程创新能力。
3.采用项目驱动式教学，加强学生工程能力培养
传统的观点认为，项目驱动式教学只适合于专业课的教学，学生工程能力的培养主要靠专业课教学，而专业基础课程只能让学生熟悉和掌握一些本专业的基本原理和基本概念，不适合采用项目驱动式教学。学院专业基础课教师经过努力探索，将专业基础课程的每一章节，至少设置一个小的工程项目，采用项目驱动式教学取得良好效果。比如在电路教学的第一章就采用一个学生非常熟悉的家庭供电电路项目为例讲解电路模型和电路定理，让学生感觉电路基础课程不仅简单而且实用，激发学生进一步学习电路的积极性。在讲解模拟电子技术的三极管放大电路时，以一个简单的MIC放大电路项目为例，开展教学，让学生既能从示波器上看到信号放大，又能实实在在听到信号放大，当某个元件的参数改变或者某个元件损坏时，学生既能看到又能听到信号变化。在讲解数字电子技术的多谐振荡器时，以一个“红绿灯多谐振荡器”为案例讲解，让学生明显的看到红绿发光二级管交替发光，改变电路参数，可以看到红绿光发光时间不一致，给学生以感性认识。这些一个个的小项目，即充分调动了学生学习积极性，又初步培养了学生的工程能力。
4.依托大学生科技协会，开展电子设计大赛，培养学生创新能力
大学生科技协会是校团委指导的一个集知识学习、创新研究、学生服务功能于一身的综合性大学生社团，协会以实验实习为基础，以科技创新为目标，协会成员对电子技术有强烈的兴趣。校内电子设计大赛的开展能有效加强对大学生实践、创新能力和团队合作精神的培养，能培养大学生的综合运用知识能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，为培养优秀人才创造条件。为此，学院建立了多个大学生创新实验室，为低年级学生开设了“电子设计竞赛初级训练”和“电子设计竞赛中级训练”选修课，积极组织学生参与学科竞赛。学生在选修这些课程时，采取双向选择和适当淘汰的方式，进一步强化学生工程实践能力和创新能力培养。
三、实践效果与展望
本校通过近几年的教学改革与实践，取得明显效果。2009～2012年，郑州轻工业学院学生在全国大学生飞思卡尔杯智能车比赛中分别获得了赛区三等奖、二等奖、一等奖多项，并获全国二等奖2项；在2009～2011年，本校学生在全国大学生电子设计大赛中获赛区一等奖5项，二等奖多项，并获全国一等奖1项。学生的就业率和就业质量也在稳步提高，在全国高校学生就业形式日趋严峻的情况下，本校电类专业学生每年都有不少直接应聘到许继集团、美的集团和格力空调、周立功公司等国内知名的大型企业从事研发工作，有不少学生已经成为这些企业的研发骨干。电类专业基础课程的教学改革是学校教学改革的一个重要组成部分，学院教学通过全体专业基础老师的共同努力取得了较好效果，今后学院将进一步推进各个教学环节改革、进一步扩大学生受益面、进一步完善学籍激励机制。学院有信心在“国家卓越工程师教育培养计划”大背景下进一步探索，取得更深入的成果，为不断提高学生工程能力和创新能力做出新贡献。
参考文献：
[1]谢东，王敏.基于“卓越计划”的电类专业电子技术基础课程教学研究[J].中国电力教育，2011，（28）.
[2]刘凤春，陈希有，等.面向卓越计划的“电工学“课程教学改革[J].电气电子教学学报，2011，（5）.
[3]张安富，刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高等工程教育研究，2010，（4）.
[4]罗嗣海，王祖麟，等.地方高校工程教育改革的研究与探讨[J].中国大学教学，2011，（2）.
[5]何致远，郑玉珍.卓越“现场电气工程师”培养的思考与探索[J].中国大学教学，2011，（3）.
（责任编辑：李杰）
关键词：卓越计划；专业基础课程；实践创新能力；工程能力
作者简介：梁万用（1978-），男，河南泌阳人，郑州轻工业学院电气信息工程学院，河南省信息化电气重点实验室，讲师；江泳（1975-），男，湖南平江人，郑州轻工业学院电气信息工程学院，河南省信息化电气重点实验室，副教授。（河南 郑州 450002）
基金项目：本文系郑州轻工业学院第九批重点教改项目“面向‘卓越工程师教育培养计划’的电路、电子技术基础课程教学改革思考”的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）02-0085-02
目前，我国高等工程教育的本科在校生达到371万人，研究生47万人，现有工程师210万人，大学生中有35%的学生学工科，“现役”和“后备”工程师的数量目前都排名世界第一。但是在瑞士洛桑发布的“世界竞争力报告”中，中国“合格工程师”的数量和总体质量，在参加排名的55个国家中仅列第48位。为在工程领域培养面向工业界、面向未来、面向世界的优秀工程技术人才，教育部于2009年在部分高校实施了第一批“卓越工程师教育培养计划”。2011年底，郑州轻工业学经教育部批准成为第二批“卓越计划”试点高校，开始在电气工程及其自动化专业等专业启动卓越工程师教育培养计划。
电路基础和电子技术基础（包括模拟、数字电子技术两门课程）是电类专业的专业基础课，在专业培养中起着承上启下的重要作用，也是培养学生工程和创新能力的基础。通过项目组以前的教改项目研究发现，虽然目前学生的实践动手能力不足问题比较突出，但是过于强调实践动手而忽视了理论指导，虽然使学生的实践动手能力有了一定提高，但是学生往往知其然不知其所以然，对课程知识掌握不足，阻碍了学生创新能力的提高。因此，在“卓越计划”背景下，研究在教授学生基础知识的前提下，如何培养学生工程和创新能力是一个很重要的课题。
一、专业基础课程教学中存在的主要问题
1.师资力量薄弱
“电路原理”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”以及“电子技术”课程设计是强电、弱电课程综合化的链接点，这些基础课程教学如何开展不仅直接影响到其他专业课的学习，也影响学生职业能力的形成，更影响学生综合素质的提高。然而长期以来，在许多高校电类专业人才培养过程中，一直存在重专业轻基础的现象，学校在师资力量的配置上，一直把高职称高学历的教师配备到专业教研室，认为专业基础课程简单，一般教师都能把这些课程教好，因而将教学经验欠缺的年轻教师去教专业基础课程，教学经验丰富的教师抽调到专业教研室教专业课程，从而导致教专业基础课程的师资力量薄弱。使大学生实践能力与创新精神缺失，人才培养与经济社会发展相脱节的问题日趋明显。
2.理论教学脱离工程实际
传统观点认为，专业基础课程主要是基本概念和和基础理论，与实际的工程项目相差甚远，教师应以传授教材的基础知识为主，教学内容基本不用改变，教师的讲义可以数十年不变，教师在教学过程中应该注重知识地传授，而不用考虑对学生能力地培养。结果导致学生在学习专业基础课程时，感觉课程就是一堆数学公式的推导和堆积，学习内容枯燥无味，学习主动性不高，更不利于学生创新能力和工程能力的培养。有的学校甚至是教专业基础理论课程的老师和教专业基础实验课程的老师是分开的，每个老师只管讲好自己的理论或实验课就行，这样更导致学生工程背景的缺失。
3.实验教学脱离理论指导
电类专业的专业基础实验多数是验证性、封闭式、单科性实验，几乎没有开放型、设计型和创新型实验，更缺乏工程型实验。专业基础课老师认为这些实验原理简单，内容少，同时每位学生又都有实验指导书，因此，在上实验课时，教师多数是采用粗放式的教学方法，把学生带到实验室后，几乎不讲该次实验的理论基础，直接让学生自己动手做实验，大多数学生也不管本次试验采用的是什么原理，只管照着实验课本一步一步把实验做完，具体结果对还是不对，有没有误差，误差多少，这些误差是如何出现的，也不去理解和掌握，更不会去想如何把误差减小，出现错误也不知道是错的，更不知道如何更正错误。由于每节实验课的时间有限，实验指导教师没时间检查学生的实验结果和结论，即使发现有误，学生也没时间再一次把正确实验做完。由于实验缺乏理论指导，学生做完实验后没有真正掌握实验，达不到做实验的目的，不利于学生实践能力和工程能力地提高。
二、专业基础课程教学的改革措施
1.采取多种有效措施，加强师资队伍建设
中国未来的希望在教育，教育的关键在教师。纵观历史长河，凡是在科技上有重大突破或获得诺贝尔奖的科学家，大多数都是在各个专业的基础领域获得卓越贡献，因此，加强专业基础课师资队伍建设，对培养具有创新能力和工程能力的卓越工程人才具有至关重要的作用。名师出高徒，教师本身的理论基础和工程能力不强，不仅使专业基础课程教学目标难以实现，而且也难以实现培养具有综合素质人才的目标。
为适应“卓越计划”对人才培养的要求，学院根据实际情况，形成“传帮带”的师资队伍建设模式。学院采取教授治学的模式，规定教授每年必须为本科生上一门主干课程，鼓励教授到专业基础教研室教专业基础课，在考核教授时，要求教授每年必须指导1～2名青年教师。青年教师在刚进学校时，必须进行岗前培训，培训结束合格后，不能直接上讲台讲课，而是至少要跟教授助课一年，然后进行考核，考核合格后才能给学生上课。如果青年教师考核不合格，指导教授也要负一定的责任，青年教师还要继续助课，直到考核合格为止。这样既调动了青年教师的积极性，又调动了教授的积极性，保证了教专业基础课教师的质量。 根据“卓越计划”的要求，学院一方面制定有效措施，鼓励青年教师到企业去带岗实习1～2年，同时定期邀请企业的工程师为学生讲解基础实验技巧和方法，为学生讲解专业基础课程在工程实际中的应用，讲述自己成才的历程以及专业基础理论如何指导生产实践等方面的内容，激发学生学习专业基础课程的兴趣和潜力，初步培养学生的工程创新能力。
2.理论课程与实验课程相结合，培养学生综合分析问题能力
针对专业基础理论课程和实验课程中出现的问题，专业基础课程教师采取理论课程和实验课程相结合的方式，初步培养学生综合分析问题的能力。教师在讲理论课时，凡是讲到电路电子元器件时，用各种实物，激发学生的学习兴趣，讲到基础课程的各种原理时，使用课件动画演示或教学仪器，给学生以感性认识，加深对基本原理的理解和掌握。上实验课程时，根据学时安排的实际情况，一方面要求学生做好实验实习准备，并在上课前严格检查，对实验预习不好的学生进行必要的教育和引导；另一方面，在学生正式开始做实验以前，把本次试验的原理及实验过程中容易出现的问题给学生讲解到位，然后根据专业基础实验的特点，引导学生先把实验的理论结果计算出来，让学生在做实验以前做到有的放矢，让学生自己发现错误的实验结果，并且尽量自己解决，解决不了的再由实验指导老师帮助解决。
针对学生动手实践能力普遍较弱的问题，学院在学生学完“电路基础”、“模拟电子技术”和“数字电子技术”后，开设“电子技术扩展实验”选修课程，供对电子技术有较强兴趣的学生学习，对这门以实验为主，理论为辅的课程，学院抽调教学经验丰富，实践动手能力和工程能力较强的教师来讲解，让学生既能巩固专业基础知识，提高实践动手能力，又能培养学生综合分析问题和工程实践的能力。在电子技术课程设计环节，要求学生不能设计一个简单的电子线路，而且要求做出实物，这样进一步提高了学生的实践动手和工程创新能力。
3.采用项目驱动式教学，加强学生工程能力培养
传统的观点认为，项目驱动式教学只适合于专业课的教学，学生工程能力的培养主要靠专业课教学，而专业基础课程只能让学生熟悉和掌握一些本专业的基本原理和基本概念，不适合采用项目驱动式教学。学院专业基础课教师经过努力探索，将专业基础课程的每一章节，至少设置一个小的工程项目，采用项目驱动式教学取得良好效果。比如在电路教学的第一章就采用一个学生非常熟悉的家庭供电电路项目为例讲解电路模型和电路定理，让学生感觉电路基础课程不仅简单而且实用，激发学生进一步学习电路的积极性。在讲解模拟电子技术的三极管放大电路时，以一个简单的MIC放大电路项目为例，开展教学，让学生既能从示波器上看到信号放大，又能实实在在听到信号放大，当某个元件的参数改变或者某个元件损坏时，学生既能看到又能听到信号变化。在讲解数字电子技术的多谐振荡器时，以一个“红绿灯多谐振荡器”为案例讲解，让学生明显的看到红绿发光二级管交替发光，改变电路参数，可以看到红绿光发光时间不一致，给学生以感性认识。这些一个个的小项目，即充分调动了学生学习积极性，又初步培养了学生的工程能力。
4.依托大学生科技协会，开展电子设计大赛，培养学生创新能力
大学生科技协会是校团委指导的一个集知识学习、创新研究、学生服务功能于一身的综合性大学生社团，协会以实验实习为基础，以科技创新为目标，协会成员对电子技术有强烈的兴趣。校内电子设计大赛的开展能有效加强对大学生实践、创新能力和团队合作精神的培养，能培养大学生的综合运用知识能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，为培养优秀人才创造条件。为此，学院建立了多个大学生创新实验室，为低年级学生开设了“电子设计竞赛初级训练”和“电子设计竞赛中级训练”选修课，积极组织学生参与学科竞赛。学生在选修这些课程时，采取双向选择和适当淘汰的方式，进一步强化学生工程实践能力和创新能力培养。
三、实践效果与展望
本校通过近几年的教学改革与实践，取得明显效果。2009～2012年，郑州轻工业学院学生在全国大学生飞思卡尔杯智能车比赛中分别获得了赛区三等奖、二等奖、一等奖多项，并获全国二等奖2项；在2009～2011年，本校学生在全国大学生电子设计大赛中获赛区一等奖5项，二等奖多项，并获全国一等奖1项。学生的就业率和就业质量也在稳步提高，在全国高校学生就业形式日趋严峻的情况下，本校电类专业学生每年都有不少直接应聘到许继集团、美的集团和格力空调、周立功公司等国内知名的大型企业从事研发工作，有不少学生已经成为这些企业的研发骨干。电类专业基础课程的教学改革是学校教学改革的一个重要组成部分，学院教学通过全体专业基础老师的共同努力取得了较好效果，今后学院将进一步推进各个教学环节改革、进一步扩大学生受益面、进一步完善学籍激励机制。学院有信心在“国家卓越工程师教育培养计划”大背景下进一步探索，取得更深入的成果，为不断提高学生工程能力和创新能力做出新贡献。
参考文献：
[1]谢东，王敏.基于“卓越计划”的电类专业电子技术基础课程教学研究[J].中国电力教育，2011，（28）.
[2]刘凤春，陈希有，等.面向卓越计划的“电工学“课程教学改革[J].电气电子教学学报，2011，（5）.
[3]张安富，刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高等工程教育研究，2010，（4）.
[4]罗嗣海，王祖麟，等.地方高校工程教育改革的研究与探讨[J].中国大学教学，2011，（2）.
[5]何致远，郑玉珍.卓越“现场电气工程师”培养的思考与探索[J].中国大学教学，2011，（3）.
（责任编辑：李杰）