我校电子信息类专业的建设构想
2003年10月
内容提要：
介绍我校电子信息类专业的开办背景和操作方向，在专业调研和研讨的基础上提出了专业发展的规划和构想、以及近期操作的特点。
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本科教育 电子信息 专业建设
2001和2002年，我校陆续开办了“电子信息工程”和“电子信息科学与技术”两个电子信息类的本科专业。由于招生形势好，招生规模呈快速增长态势，3年来分别招收新生3个班、6个班和7个班，可以说，电子信息类专业已经成为我校一个新的十分重要的办学门类。考虑到专业发展，我们还将继续申报新的本科专业——“通信工程”，以便进一步共享教学资源，拓宽就业渠道，并在我校形成一个紧密联系、互为支撑的电子信息类学科专业群。届时，每届的招生规模可能会达8~9个班，对此，我们既感欣喜，更感压力和责任的巨大。
随着新专业的陆续开办，我们必须清醒地看到，在今后几年、乃至更长一段时间内，我们面临的专业建设任务将会十分的艰巨和繁重，需要上上下下做出不懈的努力，也需要有关方面的理解、支持和配合。
当务之急和下一步的工作重点，是结合社会发展和我校特点做好以下几方面的工作：
1、确定专业发展方向和建设特点；
2、制定切实可行的专业教学计划，并在实施中不断完善；
3、分步实施一个目标适度的专业建设规划。
当前，首批入校的“电子信息工程”专业的学生已进入第5学期的学习，不少专业基础和专业课已经或即将展开；负责实施专业教学和专业管理的“电子信息教研室”初具规模，3年来共引进教师和实验室人员8人；专业教学计划经多次研讨、推敲和修改，已拿出第3稿；专业建设也已经有了一个大致的规划和构想。
下面，拟简要介绍我校电子信息类专业的建设背景和建设构想，以便大家了解情况，相互沟通，共同努力，将新专业的工作做好。
一、专业建设的背景
我校开办和建设电子信息类本科专业有着以下的背景情况：
1、随着科学技术的飞速发展，近年来，诸如信息高速公路、多媒体、电子商务、电子政务、远程教育、IP电话、数字电视、蓝牙（Blue tooth）、SOHO等新观念、新技术、新产品、新名词不断涌现，极大地改变着人们传统的工作方式和生活方式，标志着人类社会正在迅速步入一个高度信息化的时代，这一切都离不开电子、通信和计算机等高新技术的综合应用，也预示着未来市场对电子信息类人才的旺盛需求。
2、河南省人口9600万，目前已经成为中国的第一人口大省。其总体情况是：农业产业发达，文化底蕴深厚，人力资源丰富，但社会经济文化发展相对落后；每年高考考生基数庞大，生源素质好，但可供录取的专业和人数相对较少，录取分数线相对较高，因而在开拓新专业、扩大招生规模、满足市场需求方面潜力很大。
3、我院要在“十五”期间办成具有一定实力的多学科万人大学，实现“办大学、创名校”的目标，必须进一步增加专业门类、扩大办学规模。显然，电子通信类专业是一个较好和较优先的选择，一方面，它的招生和就业前景好，市场热，人才抢手；另一方面，有利于在全校范围内共享教学资源，提高办学效益，促进各学科的共同繁荣。
4、很多院校也都在积极发展电子信息类本科专业。以河南省高校为例，郑州大学、解放军信息工程大学与河南科技大学等早先就设有电子信息类本科专业；郑州轻工学院、中原工学院早我们1~2年开设了电子信息类本科专业；河南农业大学在2002年也开办了“电子信息科学与技术”本科专业。可以这样说，电子信息类本科专业仅在河南省范围内就已经形成了一定的竞争态势。
二、专业方向及特点
在上文提到的3个电子信息类专业中，“电子信息工程”和“通信工程”为工科专业，“电子信息科学与技术”为理科专业。其中：
“通信工程”的专业方向比较直白，可以顾其名而思其义。
“电子信息工程”的专业方向比较宽泛，各校由于传统和资源的不同，可能会选择或侧重不同的操作方向。例如，华中科技大学和郑州大学在操作上就偏通信；而郑州轻工学院和中原工学院，在操作上偏控制；也有一些有实力的学校，可能会同时安排数个专业方向，供学生在学业后期进行选择。由于“电子信息工程”与“通信工程”在专业内涵上相近，前者可以包容后者，所以也曾听到一种说法，说“通信工程”的专业名称有可能会被取消。
“电子信息科学与技术”为理科专业，其研究方向侧重于原理和器件。从全国范围来看，该专业多由理科类院校（如复旦大学）操办；在已开设有“电子信息工程”专业的学校内，则多由校内的物理系（如郑州大学）来操办。其专业方向多数集中于半导体、微电子、光电子、传感器和大规模集成电路等领域。拿“电子信息科学与技术”专业与“电子信息工程”相比：一个偏理，一个偏工；一个偏原理和器件，一个偏应用和系统，二者间有一定的区别。但也有学校（如华中师范大学和郑州轻工学院）因自身的情况或出于各种考虑，将它操作得与工科专业十分相似。
除差别外，以上3个专业实际上拥有更多的共同点，因为它们都属于电子和信息结合的宽口径专业。其培养目标和课程设置相似或相近：要求学生在毕业时具备电子技术和信息系统基础知识，能从事各类电子器件设备和信息系统的研究、设计、制造、应用、开发和集成；主干学科涉及电子、信息、通信和计算机等几大门类；开设课程包括：复变函数、积分变换、概率论和随机过程、数理化方程和特殊函数、电路理论系列课程、计算机技术系列课程、信号与系统、数字信号处理、信息理论与编码、电磁场理论等。
3个专业的不同点可以在少数专业课程或选修课程上加以体现，也可以在操作方式或办学特色上加以体现。从我们调研的情况来看：
华中科技大学的电子信息工程系同时办有“电子信息工程”和“通信工程”两个专业，二者使用同一个教学计划（该计划中提供有一批专业选修课程），学生在毕业时可根据就业方向来选自己的专业背景（近两年选“通信工程”专业背景的人较多），其工科特色浓郁，并特别强调学生的动手能力。
郑州大学的信息工程学院，通观其“电子信息工程”和“通信工程”专业所开的全部课程，仅2~3门不同而已，且理科的“味道”较重。
郑州轻工学院计算机与通信工程系的“电子信息科学与技术”专业（该校的“电子信息工程”专业由信息与控制工程系操办），其办学特色在家用电器这一块，他们的操作无疑偏工、偏控制，也比较强调学生的动手能力。
三、专业调研及专业发展
为了办好我校的电子信息类专业，在3年多的时间里，我们曾先后调研了郑州大学、复旦大学、华中科技大学、西安电子科技大学、中国地质大学、郑州轻工学院等近十所开设有电子信息类专业的高等院校，收集了十余份教学计划或教学大纲。笔者本人在2003年的春季学期以访问学者的身份，详细考察了华中科技大学电子信息工程系。在调研和研讨的基础上，大致形成了以下的专业发展思路：
1、为了充分利用教学资源，集中优势兵力打歼灭战，同时也考虑到市场方面的需求，我们对电子信息类专业的近期操作将具有更多的共性，目前准备先建设“通信”方向，同时也积极筹建“嵌入式应用”或“智能化仪器仪表”方向。由于我校电子信息类专业的扩招速度超出先前的预料，从2001年的3个班迅速扩大到2003年的7个班，所以必须尽快开辟更多的专业方向，以便分流学生，更好地适应市场对电子信息类人才的不同需求。
2、制定目标适度、适合我校特点的发展计划。在激烈竞争的大环境中，我们的目标不宜定得太低，但也不能定得太高，总的打算是将一些名牌的工科院校（如华中科技大学和西安电子科技大学）作为我们专业发展可以参考的远期目标，主要关注其教学资源的配置、专业发展的动向和专业操作的特点；将有过数届毕业生的学校（如中国地质大学）作为我们专业发展可以参考的近期目标，主要关注其近期的、全程性的基本操作。
3、尽量利用校内已有的教学资源并努力建设几门重点课程。与计算机专业“软硬并举”的特点相比，电子信息类专业显然更偏重于硬件的学习，对数学、物理及电类课程可能有着更多更高的要求。比如，仅数学这一块就增加了“复变函数”、“数理方程及特殊函数”、“随机过程”、“积分变换”等项内容；其它如物理和物理实验课、电路类课程（“电路分析”、“模拟电子”和“数字电路”）其深度也有所加强，需要承担这些课程的系给予积极的支持，也需要任课教师按电子信息类本科生的要求来组织教学并操作到一定的深度。在课程建设方面，“信号与系统”和“数字信号处理”是两门非常重要的专业基础课和考研课程，打算优先建设；C/C++程序设计，通信技术，单片机/DSP/EDA的应用等课程是面向应用的前沿课程，也是我们今后打算重点发展的特色课程。
4、电子通信类专业十分强调实验和实践环节，与别的专业相比，在设备和实验室方面可能投入更大、花钱更多，需要各级领导及有关部门给予充分的理解和支持。这里可以提供两个参考数字：2000年我们到郑州大学原电子工程系调研，“211”评审时他们的设备估值是2000万；郑州轻工学院的“电子信息科学与技术”专业2002年申请到一笔日元贷款来添置设备，折合人民币约500万元。在实验仪器的选购上，我们主张“合用”（适合我们非重点院校档次的学生）、“耐用”（有保护、皮实、不易损坏）、“服务跟得上”（能及时维修或提供备用手段）、并“适当前瞻”（性能指标要略高一些）。各种测试设备拟取单台通用型，不取柜式组合型，一方面前者性能指标往往更高、适用面更宽，可以满足课程设计、毕业设计、学生科技制作等多项教学科研需要，另一方面也可以使学生的实验环境更加贴近将来的实际应用，有利学生将来的事业发展。
5、强调工科特色，着力培养和增强学生的动手能力。在专业建设上我们的定位是工科，但是，从横向比较来看，我们的基础并不优于别人。以郑州轻工业学院和中原工学院为例，两所院校很早就设有电气控制类专业，在“控制”这一块上有着多年的操作经验，当他们向电子通信领域发展时，可以继承和借鉴的东西比我们多，如果我们想要后来居上，必须付出加倍的努力。再来看一看华中科技大学的情况，这所院校虽然成立于解放后，但发展势头一直很猛，办学有特色，其工科类专业特别强调学生的动手能力。笔者在该校电子信息工程系做访问学者时了解到以下两个情况，① 它的教学计划总学时曾经减到2500学时，经操作发现不妥，后来又恢复为2600多学时。② 它的某些课程（主要是一些实验和实践课）实际操作学时要比教学计划上给出的多，例如“微机原理及应用（含汇编语言）”课的操作学时为：授课64，实验48（实际操作到96），课程设计2周。笔者曾有意询问为什么安排这么多学时，他们的回答是“该课是一门看家课”；还有一门“电子线路设计与测试技术”课，教学计划上列出的学时是72，但实际上操作到200多学时。我想这些措施不会是学校统一布置的，恐怕主要是由系一级教学单位根据自身的情况和专业的特点来制定并实施的，我的理解是他们就是要通过这样一些与众不同的做法来加大投入并体现自己的办学特色，其最终目的是要增强学生在社会上的竞争能力。
6、由于连年扩招，我国的高等教育已由“精英教育”发展到“大众教育”的阶段。从全局上来看，我们民族的教育水平和整体素质得到了提高；但是从局部的操作层面上看，我系学生整体素质呈下滑的趋势。在这种情况下，要想保证并提高我们的教育质量，使我校在激烈竞争的人才市场上占据一个比较有利的位置，必须考虑采用一些不同以往的做法，比如可以在以下方面进行尝试和探索：① 从“严进宽出”模式向“宽进严出”模式逐渐过渡；② 选用适合于我们学生层次的教材和教学方法，不一味从众；③ 给各系和各专业更多的自主权，以便它们根据自身情况确定不同的工作策略和工作思路，④ 在学生基数较大的情况下，试办“加强班”或“提高班”，对学习努力且素质较好的学生进行重点培养；⑤ 学习“孙膑帮田忌赛马”的方法，努力培育自己的专业特色和闪光点。
7、师资队伍的建设。以电子信息类专业每年招收8个班的规模计算，4年就是32个班，在校学生规模可达960人，按专业教师师生比1：42来估算，加上可能承担的校内其它共享课程，教师和实验室人员的编制应在23~25人左右。目前电子信息教研室的人员仅为9人，所以，近几年内师资引进仍应保持相当的力度和速度。由于电子通信类人才紧俏，引进工作肯定会有难度，以下3个工作方向可以考虑：① 招收中西部院校高素质的硕士或本科毕业生，② 招聘有一定工作经验和技术水平、拿来就能使用的中年对口人员，③ 从我校低年级学生中选拔优秀者送重点高校学习后续课程，办法可以是：双方签订协议，家长负担费用，对方学校负责管理并提供成绩，毕业后拿我校文凭并留校工作。应努力使师资队伍的年龄分布更为合理，来源也尽可能多样化。在青年教师的培养方面，可主要考虑短期进修和读在职研究生两种办法，以稳定新专业的教师队伍。
8、实验室的工作模式和人员引进。从长远来看，今后学时较多的实验应通过单独设课来予以加强，这些课程将主要由专职的实验老师来进行操作，我们在一些重点大学或办学历史较长的院校每每看到这种情况。实验室工作人员在作息时间上也与专职授课教师有一定差别，因为要充分利用有限的实验资源和学生的课余时间来滚动安排实验，所以很多实验被排在了晚上或周末。此外，实验室工作人员还要负责实验室的环境和安全，负责设备的维护和维修，其工作相当辛苦。所以，在引进实验室人员时要特别把关，既要求业务素质，又要能吃苦耐劳。另一方面，学校和系也要制定出合理的措施来适应这种工作模式的变化。
9、在教研室内对主要专业基础和专业课程进行初步的分工。分工时参考每位教师的个人意愿，使每个人都有一定的任务和压力，分头进行准备，落实专业教学计划，包括考虑各门课程的建设（大纲、教材、实验），提前备课，也可根据课程和个人情况提出进修计划。
四、实验室建设和实践教学环节
结合我校实际并参考我们已经调研过的院校，实验室建设大致可归结为以下几种情况：
1、计算机类课程的实验与计算机专业共享资源，不再单独考虑。
2、“电路”、“模拟电路”、“数字电路”等3门电的基础课程，其实验室已被安排在机电系，也不再单独考虑。
3、某些动手实践环节、如硬件类课程设计，主要使用一些小工具（万用表、电烙铁、钳子、钳子、改锥、工具箱等）及直流稳压电源等小型设备，花钱不多，但需要安排较大的实验场地。考虑工具拟按6个班的规模来进行配置，直流电源拟按4个班的规模来进行配置。
4、分两批建设若干重要课程的实验环境和实验条件，即：2003年拟建设“高频电子线路”、“电子设计自动化（EDA）”和电子制作实践环节的实验室，2004年拟建设“通信原理”、“数字信号处理”、“检测传感技术”和综合实验室。由于招生规模的扩大，基本设备考虑按2个班的规模来进行配置，这样，如果按2人一组来考虑实验，则8个班滚动4次可以完成。以上课程的设备配置有3种情况，下面以具体课程为例进行说明：
“高频电子线路”和“通信原理”等课程，其特点是除专用的实验箱外，需要配一批通用的外围设备，如示波器、函数信号发生器、高频毫伏表和频率计、扫频仪等；
EDA、单片机、DSP等课程，除专用的实验箱外，需要配PC机，对单片机和DSP来说，还要配仿真器。PC机和实验箱（或仿真器）之间，通过串口或并口进行通信。
“电子电路辅助设计（CAD）”、电路仿真，虚拟实验，C/C++程序设计，纯理论的“数字信号处理”等课程需要在PC机上进行，比较强调PC机的绘图能力和显示能力（分辨率和刷新速率）。
5、其它一批专业基础和专业课程，如“信号与系统”、“程控交换”、“移动通信”、“光纤通信”、“微波技术”等，目前暂不考虑大规模地安排实验，可以购置少量设备进行大组实验或演示性教学。此外，为满足教师备课、科研及毕业设计等环节的需要，还需要零星添置若干档次较高的仪器设备。
由于事业初创，暂时还缺乏科研项目的支撑，目前，感到较难操作的还是象毕业设计这样的实践环节。最近，我们已收集了一批外校在毕业设计和毕业论文方面的资料，希望能更多地在这个方向上进行准备和开拓。
下一页 教学论文——《微机原理》课程的教学实践与教学体会
