电子信息类学生实践与创新能力培养的综合研究

2017-09-27谢胜崔得龙左敬龙

大学教育 2017年9期

关键词：工程教育认证培养模式

谢胜+崔得龙+左敬龙

[摘要]在讨论电子信息类专业及其内涵，理解创新与实践能力概念及培养模式的基础上，教师可以研究国内外各类大学提升电子信息类学生实践与创新能力的培养措施，综合提出基于工程教育认证的电子信息类学生实践与创新能力培养的一般模式。

[关键词]电子信息类专业；实践与创新能力；培养模式；工程教育认证

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）09-0159-03

一、电子信息类专业简介

电子信息类专业，按照教育部《普通高等学校本科专业目录（2012年）》规定，包括电子信息工程、电子科学与技术、通信工程、微电子科学与工程、光电信息科学与工程、信息工程六个基本专业和广播电视工程、水声工程、电子封装技术、集成电路设计与集成系统、医学信息工程、电磁场与无线技术、电波传播与天线、电子信息科学与技术、电信工程及管理、应用电子技术教育十个特设专业。[1]

电子信息类专业内涵建设主要包括：先进的教育教学理念，优化的人才培养方案，高水平师资队伍与教学团队，精品课程和精品教材，较为完善的实践教学体系，有利于学生个性发展的教学管理模式，很受业界和用人单位称赞的人才培养质量七个方面。[2]

二、实践与创新能力的理解及培养模式

实践与创新能力是这些年来比较热的一个词。何为实践与创新能力？显然它包含了实践能力和创新能力。实践能力主要是指人们在各种实践活动中所展现出来的完成该活动所必需的个性心理特征。[3]大学生实践能力是指正在学校接受专业化高等教育的学生群体，在自身学习、生活以及未来工作和人际关系处理中所应具备的心理特征和行为品质。[4]创新能力指创造新的技术可能性，并把它运用到经济实现中的能力。[5]从广义说，创新能力是技术和各种实践活动领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。[6]大学生专业素养、实践能力和创新能力三者之间是逐步递进和深入的能力层次，只有在足够强的专业素养和实践能力的基础上，才能有所创新。

实践与创新能力培养涉及人才培养模式。人才培养模式是指在一定的教育理念指导下高等学校为完成人才培养任务而确定的培养目标、培养体系、培养过程和培养机制的系统化、定型化范型和式样。也就是说，人才培养模式是一种关于人才培养的四大要素——人才培养目标、人才培养体系、人才培养过程、人才培养机制的范型和式样。[7]课程改革是培养创新能力的关键；课堂教学是培养创新能力的主渠道；以开展“科技创新”活动为载体，激发大学生的创新欲望；给大学生充分的选择自由，为创新提供广阔的空间；培养大学生的学习能力是培养创新能力的落脚点[6]，这是我们在人才培养模式上的共识。

三、实践与创新能力培养研究的现状

电子信息类学生实践与创新能力培养，关系相应专业教学质量和学生就业，事关重大，各个学校相关教师都进行了探索和研究，并取得了一些可喜的、有效的结论。美、英、新加坡等国的一些高校采用了基于项目的学习和教学组织形式。[8]华南理工大学基于学校具体办学情况，针对新时期人才需求，提出了电子信息类专业精英人才的新内涵：专业精英思维、“宽深厚”的知识体系、综合创新能力。通过采用三类“特色班”培养方式、建设贯通式课程体系、搭建立体化创新实践平台，从个性、知识、能力三方面对精英人才内涵进行有针对性的培养，三者相互联系，形成一个有机整体，引导学生明确成长目标，不断获得克服困难、解决问题的成功体验，形成“目标+持续成就感”的正向反馈与良性循环的持续强化培养，最终实现具有精英素质的电子信息类专业人才的培养目标。[9]湖北科技学院的经验是设定培养制度，规定学生要拿到四个创新学分才能毕业，并开设了拔剑创新人才的实验班。[10]三峡大学的经验是结合地域环境明确培养方向，注重理工融合。[11]北京科技大學的经验是开展“开放式”实验教学模式。[12]广东工业大学基于“重基础、强实践、培能力”的培养思路，分别从理论课程体系建设、强化实践教学建设、培养工程能力与科研素质措施三方面建设人才培养体系。[13]辽宁工业大学进行了电子类专业EDA技术课程教学改革，优化教学内容并结合竞赛实践教学改革。[14]中国石油大学对电子信息工程专业实验教学进行一体化构建。[15]桂林电子科技大学提出了分阶段、多层次、多模块相互衔接实施理念，系统地构建了“理论+实验+实践+设计+培训”的实践教学体系[16]；还将工程实践能力培养贯穿整个教育过程，建立了应用型人才培养实验区。[17]石河子大学构建面向工程应用、基于能力培养的课程设计教学新体系。[18]重庆邮电大学从教学大纲、教材建设、实验室建设、课程实施与考核、网络资源开发和利用等方面对EDA 技术课程进行了一系列的教学改革。[19]河南农业大学展开了基于卓越工程师教育培养计划的教学改革，着重从课程体系、教学内容、方法与手段，开放性实验、企业实习以及创新实验等方面进行了改革和探索。[20]钦州学院展开了基于电子设计竞赛的应用型人才培养。[21]辽宁工业大学针对地方工科院校实际，从大学生课外创新教育体系建设、重要基础课、技术基础课、实践教学等环节中的实践与创新能力培养、专业选修课教学改革、考试方法改革、本科生导师制等方面构建大学生实践与创新能力培养体系。[22]吉林农业科技学院围绕专业发展方向，对应用型地方院校课程体系建设进行了有益探索。[23]徐州工程学院从课题准备、人员准备、教学实践场地、内容建设和导师安排几个方面，论述了在应用型本科院校实施研究型教学模式的实践。[24]

四、我校对实践与创新能力培养的探索

我校对电子信息类学生实践与创新能力培养的探索经历过以下三个阶段。第一阶段为面向培养应用型人才的课程建设阶段，电子信息类专业课程各专业教师在课堂教学、实验、课程设计中以培养应用型人才为导向，以学生为主体，改进教学方法，理论联系实际，针对实际应用问题展开探讨，做好各专业课程的课程建设工作。这一阶段符合当时的培养应用型人才的目标。第二阶段为基于大工程观教育思想的教学模式建设阶段。我们以大工程观教育思想为教学改革理念，创新构建凸显和谐、综合、实践、素养四大核心特征的“主题探究式”教学新模式。实践与创新能力培养研究的现状主要体现在第一、第二阶段。第三阶段为基于产出评价的课程体系建设阶段。工程教育认证对我们很有启发，从合理的培养目标、明确的出口要求、完备的内容覆盖、足够的条件支撑、可靠的实施效果五个方面可以把课程体系建设落到实处。我们以教研室为单位，群策群力，基于产出评价的课程体系建设，参考了工程教育认证的要求，梳理了知识点，重新构建各专业课程体系的框架支撑，细化了每门课、各知识点的教学内容和目标，协同基础课程与各门专业课程的支持和共建。三个阶段是逐步递进的，而基于产出评价是我们当前的工作重点。endprint

我校对电子信息类学生开设的课程有数学基础（高等数学、线性代数、复变函数、概率与统计等），人文基础（马列、哲学等），电类课程（电路分析、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、高频电子线路、现代电子元器件），通讯类课程（信号与系统、数字信号处理、数字通讯原理、程控交换、光纤通信、移动通信等），计算机类课程（计算机操作基础、C++，单片机原理、嵌入式系统等），外语类课程（大学英语、专业英语等），其他类课程等。我们打通了基础课程与专业课程的界线，明确、统一了对各知识点的要求。例如在教学目标中明确对导数、傅里叶展开式等数学内容的详细要求，对共基极放大电路、场效应管放大电路等电路内容的要求，对multisim、PSpice、Proteus、System View和Matlab等仿真工具的要求。这方面的工作是渐进的、长期的。我校在教学环节中增设了五学分的创新与生产实习环节，还开创了创新型开放实验项目，培养学生的工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力；而且每年根据用人单位及学生反馈情况修订教学计划，建设特色专业。

期间，我校电子信息类教师也发表了多篇相关的教研论文，如针对普通高校与企业建立校企共建实验室存在的问题，提出多企业、多层次的校企合作框架，以整合小规模多企业的校企合作和多层次合作的方式，建成一定规模的校企合作平台，并讨论了按照多层次校企合作框架建立校内创新实验室的实施方案。[25]同时，引入CDIO改革思想，改革传统理论授课、实验操作和课程设计方式，在教学过程中强调学生的主体地位，提高学生在课程中的主动性，提高了学生的学习兴趣，培养了学生的创新意识和动手能力。[26]本人根据课程实际情况，开展了高频电子线路课程理论、实验一体化教学。一体化教学融教学实验为一体，以multisim仿真引入教学任务，通过改变仿真电路元件参数，观测仿真波形，辨析了解电路原理，简化教繁琐的理论推导，使学生理解较抽象的高频电路，受到学生的欢迎和好评。有了multisim仿真的基础，高频电子线路实验课的硬件电路实验学生做起来就比较轻松，效果也比较好。

五、展望与结语

从各个学校的经验看来，电子信息类学生实践与创新能力培养是个系统工程。由前文中大学生专业素养、实践能力和创新能力三者关系可知，首先要以工程教育认证为指导，根据院校特点、地方特色、学生基础等实际情况来确定人才培养目标。其次要根据人才培养目标来细化、优化人才培养体系、人才培养过程和人才培养机制，梳理专业课程体系，合理安排改革理论教学、实验实训、课程设计、实习实践、毕业设计等必备环节，借力开放实验室、组织参加电子竞赛等环节，充分发挥教研室、专业教师、学生及管理部门的积极性，人人参与，全面拓宽电子信息类专业内涵建设。各校要抓住本科教育教学质量评估、工程教育认证的契机，大力推进实践与创新能力培养的建设。在实践中更要采用基于目标培养的教学模式，步步为营，循序渐进，电子信息类学生实践与创新能力培养才能有的放矢，落到实处。

[ 参考文献 ]

[1] 普通高等学校本科专业目录[Z].2012.

[2] 赵树凯.试论电子信息类特色专业的内涵和特征[J].西安電子科技大学学报，2011（4）.

[3] 陈伟.创新管理[M].北京：科学出版社，1996.

[4] 创业指南[DB/OL].http：//www.yda360.cn//blog/post/274.html.

[5] 范巧.需方视角下的经济管理类大学生实践能力研究 [J].教学研究，2010（3）.

[6] 刘英.高校人才培养模式的改革及其策略[J].黑龙江高教研究，2011（1）.

[7] 沙洪成.构建大学生创新能力培养模式的探索[J].中国高教研究，2004（8）.

[8] 陆贵荣.关于电子信息类大学生创新实践能力培养模式的思考[J].中国科技信息，2012（12）.

[9] 徐向民.研究型大学精英人才培养模式探索——华南理工大学电子信息类专业教育改革的实践 [J].高等工程教学研究，2009（2）.

[10] 李忠明.电子信息应用型拔尖人才培养体系的探索与实践[J].湖北科技学院学报，2013（6）.

[11] 陈小刚.光电信息科学与工程专业理工融合教学改革研究[J].中国电力教育，2013.