電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗課程體系的改革與實踐

李杰 姚雅麗 孫輝

摘要：電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗課程體系具有學(xué)科交叉性強、專業(yè)性強、涉及知識面廣等特點，普遍存在實驗課程內(nèi)容分散、課程之間關(guān)聯(lián)性弱、考核困難等問題。以成都信息工程大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)為例，結(jié)合2018版培養(yǎng)方案修訂的契機與專業(yè)認證的相關(guān)要求，圍繞實驗課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和評價體系進行了一系列改革與實踐。

關(guān)鍵詞：電子科學(xué)與技術(shù);實驗課程;改革與實踐

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）39-0098-02

隨著社會的發(fā)展和科技的進步，社會對電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才的需求不斷提高。電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗課程體系在本科生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面日益凸顯出不可替代的關(guān)鍵作用，引起廣大高校的普遍關(guān)注[1-2]。成都信息工程大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是國家級特色專業(yè)，入選教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，主要培養(yǎng)光電子與微電子技術(shù)領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用設(shè)計、教學(xué)及管理工作的應(yīng)用型高級專門人才。電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗課程體系涵蓋材料與器件的設(shè)計、制備、測試、系統(tǒng)集成及應(yīng)用等環(huán)節(jié)，通過專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和實驗技能及應(yīng)用能力的培養(yǎng)，使學(xué)生能開展光電子、微電子、電子信息材料及元器件的設(shè)計、制造、封裝與測試等開發(fā)與應(yīng)用工作。鑒于實驗教學(xué)在培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面的重要作用，我們對實驗課程體系的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和評價體系進行了一系列的改革和實踐。

一、實驗課程體系存在的問題

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗課程具有學(xué)科交叉性強、專業(yè)性強、涉及知識面廣等特點，普遍存在以下教學(xué)難點和亟待解決的問題[3-4]：

1.實驗課程內(nèi)容分散、課程之間關(guān)聯(lián)性弱、綜合性不強。亟須建立一套新的實踐教學(xué)方案，進一步明確“實驗課程內(nèi)容—能力培養(yǎng)目標—實驗教學(xué)方法”之間的關(guān)聯(lián)，加強學(xué)生對電子材料與器件科學(xué)原理與工程核心問題的認識、理解、應(yīng)用。

2.實驗考核方法不夠科學(xué)、教學(xué)方法不夠靈活。實驗考核側(cè)重于實驗結(jié)果，缺乏對學(xué)生的實驗操作過程和實驗方案創(chuàng)新性的評價。實驗教學(xué)通常采用灌輸式教學(xué)模式，學(xué)生不主動思考問題，實驗報告千篇一律。因此，科學(xué)制訂合理有效的過程化考核方案顯得尤為重要，改善實驗教學(xué)考核環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的興趣和自主創(chuàng)新性，促進專業(yè)培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。

3.實驗項目固化、實驗設(shè)備陳舊。實驗教學(xué)內(nèi)容主要開設(shè)一些基礎(chǔ)實驗項目和驗證性實驗項目，教學(xué)內(nèi)容嚴重滯后。實驗設(shè)備更新緩慢，操作方式落后，學(xué)生無法通過實驗課程掌握本專業(yè)領(lǐng)域的最新動態(tài)和先進技術(shù)。

二、實驗課程體系的改革與實踐

結(jié)合我校2018版培養(yǎng)方案修訂的契機與專業(yè)認證的相關(guān)要求，在實踐教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，我們對電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗課程體系進行了一系列教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的研究、分析、改革，以更好地促進專業(yè)培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。

1.重新梳理實驗課程之間的邏輯關(guān)系，提出新的實踐教學(xué)方案，增強邏輯性、系統(tǒng)性。對實驗課程內(nèi)容重要知識點進行整理歸納，使課程內(nèi)容層次分明。依據(jù)實驗課程體系和培養(yǎng)目標，專業(yè)實驗課程設(shè)置上取消了大量驗證性實驗項目，而修改為以綜合性、設(shè)計性實驗項目為主，培養(yǎng)學(xué)生獨立設(shè)計和操作實驗的能力。根據(jù)實驗課程體系在電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)中的重要作用，重新梳理實驗課程教學(xué)內(nèi)容之間的關(guān)系，進一步明確“實驗課程內(nèi)容—能力培養(yǎng)目標—實驗教學(xué)方法”之間的關(guān)聯(lián)，增強學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的創(chuàng)新實踐能力。同時，更加重視學(xué)生在實驗課程體系中的主體作用，啟發(fā)學(xué)生自己設(shè)計、分析、總結(jié)實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。例如，在專業(yè)基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗課程的具體設(shè)置上，將原來分散在“物理光學(xué)”、“激光原理與技術(shù)”、“光電子技術(shù)”和“光電子器件”等課程中的實驗綜合起來，開設(shè)了專業(yè)基礎(chǔ)綜合實驗課程“光電子技術(shù)實驗”和“光電子技術(shù)綜合設(shè)計”。

2.改進實驗教學(xué)評價體系，制訂科學(xué)有效的過程化考核實施方案，注重對學(xué)生綜合能力的考查，提高學(xué)生參與實驗的積極性。實驗過程中給予學(xué)生充分的自主權(quán)，允許學(xué)生在探索過程中犯些錯誤，鼓勵學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)和解決問題。對于綜合性強的實驗項目，鼓勵考評方案和實驗結(jié)果的多樣性，使學(xué)生能夠更好地展示自己的能力。同時，整合實驗室硬件資源和專業(yè)教師資源，設(shè)置與理論課程緊密相關(guān)的實驗項目，完成理論與實踐教學(xué)的有機融合。

3.結(jié)合學(xué)校建設(shè)、改革、發(fā)展的總體規(guī)劃，加大資金投入，努力建設(shè)和完善實驗平臺。實驗課程體系改革不僅需要軟件建設(shè)，也需要硬件實驗平臺的建設(shè)。良好的實驗平臺是學(xué)生加強應(yīng)用能力、提高動手能力、適應(yīng)信息化社會、增強創(chuàng)造力的重要支撐。通過購置先進儀器設(shè)備，合理配置資源，使硬件條件逐步完善，專業(yè)特色更加鮮明、實驗管理更加規(guī)范、應(yīng)用層次不斷提高。對于不具備或?qū)W生不宜直接動手操作的一些大型設(shè)備，例如，微電子器件和集成電路流水線、半導(dǎo)體生產(chǎn)線，引入多媒體、錄像、網(wǎng)絡(luò)、參觀等輔助教學(xué)方式，幫助學(xué)生掌握相關(guān)的實驗技能。

三、結(jié)束語

實驗課程體系是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，對學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)具有不可替代的作用。目前，我校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2018版培養(yǎng)方案已修訂完成，通過對實驗課程體系教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和評價體系的一系列改革，更加突出了電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)特色，充分調(diào)動了學(xué)生的積極性，同時也更加符合工程教育改革的需求。我們相信，以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的主動型實驗教學(xué)模式改革，必將顯著提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和綜合應(yīng)用能力。

參考文獻：

[1]賀澤龍，馬成，白云峰，等.電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗課程的改革與實踐[J].中國管理信息化，2016，19（2）：244.

[2]劉春娟，王永順.電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗實踐教學(xué)的探索[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2010，8（4）：96-98.

[3]陳志武，金玲，何新華，等.電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗教學(xué)體系改革與實踐[J].欽州學(xué)院學(xué)報，2015，30（8）：37-40.

[4]王錦，梁科，李國峰.電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗教學(xué)中學(xué)生的技能培養(yǎng)[J].實驗室科學(xué)，2013，16（3）：62-64.

Reform and Practice of Experimental Course System for Electronic Science and Technology

LI Jie，YAO Ya-li，SUN Hui

（Chengdu University of Information and Technology，Chengdu，Sichuan 610225，China）

Abstract：The experimental course system of electronic science and technology has the characteristics of strong interdisciplinary，strong specialty and a wide range of knowledge.There are many problems such as scattered experimental course content，weak correlation between courses and difficult assessment.Taking the specialty of electronic science and technology in Chengdu University of Information and Technology as an example，a series of reforms and practices have been carried out around the teaching contents，teaching methods and evaluation system of experimental courses，combining with the opportunity of revision of the 2018 training program and the relevant requirements of professional certification.

Key words：electronic science and technology;experimental course;reform and practice