面向新工科地方综合性院校电子信息类专业实践教学体系研究

马利 张玉奇 李鹏 牛斌

摘  要：针对地方性综合性高校在新工科建设中所具有的特點，提出了适于电子信息类专业人才培养的实践教学体系改革思路。以立足地方的新工科教育理念为引导，建立面向工程教育的实践教学体系，采用师生共同实践的实践教学模式和与行业对接的实验实践教学设计，强化校内外实践实训平台建设，充分应用多元化考核评价方法考查学生实践效果，为新工科背景下地方综合性院校电子信息类工程人才培养提供支撑。

关键词：新工科  地方性综合性高校  电子信息类专业  实践教学体系

中图分类号：G642           文献标识码：A                  文章编号：1674-098X（2021）01（b）-0157-03

Research on Practice Teaching System of Electronic Information Major in Local Comprehensive Universities for New Engineering

MA Li  ZHANG Yuqi  LI Peng  NIU Bin

（The Information College of Liaoning University， Shenyang， Liaoning Province， 110036  China）

Abstract： In view of the characteristics of local comprehensive colleges and universities in the construction of new engineering， this paper proposes the reform ideas of practical teaching system suitable for the cultivation of electronic information professionals. Guided by the new engineering education concept based on local conditions， a practical teaching system oriented to engineering education is established. The practical teaching system adopt the practical teaching mode of teachers and students' joint practice. The practical teaching designs and contents are connected with the electronic information industry. The construction of practice training platform inside and outside the school is strengthened. And the pluralistic assessment methods are used to investigate the practical effect of students. This exploration provides support for the training of electronic information engineering talents in local comprehensive colleges and universities under the background of new engineering.

Key Words： New engineering; Local comprehensive colleges and universities; Electronic information major; Practical teaching system

新一轮的科技革命和产业变革要求高等教育培养的学生必须适应于产业发展[1]，尤其是电子信息类学生，需要有效的高等工程教育培养出多样化、创新型卓越工程科技人才，才能适应新技术、新业态、新产业、新模式为特点的新经济需求[2]。传统的高等工程教育局限于各自学科专业领域，很难适应新经济对于跨行业、跨领域人才的需求。因此要努力提高工科教育的质量，推进新工科教育，使高等工程教育实现多元化发展。

电子信息类专业教育属于新兴未来产业的人工智能、智能制造、机器人、云计算等专业的基础教育，专业本身具有很强的延展性。新工科教育对电子信息类专业教学提出了新的挑战，需要突破传统教育的壁垒，寻求能够与新兴产业接轨，并加快专业转型的新途径。尤其要求将高新技术与专业知识、能力、素质深度融合，学生的专业实践能力要满足高素质技能型人才的需求[3]。目前，我国高校工程教育与行业需求实际脱节，工程教育实践环节薄弱，培养的学生在综合素质和知识结构方面存在缺陷。因此在发展新工科教育过程中，需要对于实践教育进行有效研究。而地方综合性院校与工科优势院校在发展新工科教育还存在一定差距[4]，但同时又具有多学科交叉的优势，所以本文从地方综合性院校特点出发，面向发展新工科教育，提出适用于电子信息类学生培养的实践教学体系，以新工科教育理念为引导，建立面向工程教育的实践教学模式，通过师生协同实践，深度激发学生主动性和潜力，以校内外实践实训平台建设促进工程实践能力提升，科学考核评价学生综合能力，这对于培养本科生工程素质、专业实践能力和创新能力，探索新工科建设工程实践教育环节新模式都具有重要意义。

1  地方综合性院校电子信息类实践教学改革探索

1.1 立足地方以新工科教育理念引領实践教学

新工科反映未来工程教育的形态，面临着具有交叉融合性、系统复杂性、跨界连通性及可持续发展等特点的工程技术及产业要求[5]。地方综合性院校在进行人才培养过程中，受教育理念、办学基础等条件的制约，造成所实行的传统工科教育与地方经济产业需求无法接轨。因此在重构工科教育理念过程中，将工程教育与地方综合性院校多学科、文理交融、理工结合的特点相融合，通过分析地方经济及产业发展情况和人才需求动态，借助区域经济发展优化自身资源，实现跨学科合作，强化工程人才培养，对实践教学体系进行优化、调整，实现人才培养与地方经济产业需求的同步对接。

1.2 建立面向工程教育的实践教学体系

地方综合性院校的工科教育存在着工科教育理科化，所培养的人才缺乏综合实践能力，造成知识技能与产业需求不能契合。电子信息类专业类人才应既在专业领域能够满足需要，又能应对复杂多样的社会环境和实际问题，且具备多样化和融合性能力。因此在实践教学体系改革过程中，需要能够培养学生的工程创新能力和适应变化能力，同时兼顾不同层次人才培养的需要，具有多样化和个性化，以达到培养学生跨界整合能力。实践教学项目设计从验证性实验、单一设计性实验、综合设计性实验、综合研究型实验逐渐增加实验的设计性和综合性，注重各个实践环节的承接度、渐进性，建立立体性层次。在基础实验教学、专业实践教学、实习实训等各个环节贯穿工程教育理念，增加具有工程背景的综合设计型内容，融合产品开发理念，变实验实践为实际产品开发、设计、实现过程，激发学生学习兴趣、拓宽专业知识面，增强自主工作能力和创新能力。

1.3 师生协同实践深度激发学生主动性和潜力

目前的实践教学中仍存在学生仅以完成实验规定内容为目标，缺乏主动思考，实验教学方法单一，实验内容一成不变，缺乏知识的延伸与拓展、工程实践类题目及相应实践方法的教学。实验实践项目及内容往往是根据理论教学相应设定，与其中的某一或多个知识点相关联，造成了为验证或考查知识点而设计，缺乏多个知识点融合的综合性。同时受到理论知识本身的基础性和陈旧性限制，缺乏工程延展性。为适应电子信息行业发展速度快、变化活跃的特性，可将人工智能、工业互联网、智能终端等作为实践项目特色，与不同领域知识深度融合，教师开展具有实际工程应用背景的理论研究及应用系统研发工作，对科研课题进行有效拆分，引入本科实践教学，以科研反哺实践教学，不断优化、更新实践项目和内容，强调面向复杂现实思考，增加多学科交叉与产学研融合的实践模式，培养学生的工程实践能力和综合工程素质。在基础实验教学、专业实践教学、实习实训等不同板块中设立研究型实验，以科学研究与创新实践相融合的思想为指导，以过程式工程教育为实践教学主线，以工程项目为实践对象，强调面向复杂现实思考，利用网络教学平台为学生提供教学资源、实践教学进度等信息，增加互动讨论环节，发挥教师的引导作用，根据不同项目需求、学生实践能力水平，在项目题目论证、项目整体设计、项目实施阶段适时给予指导，及时调整实践项目内容和难度，增加实践项目对学生的吸引度，深度激发学生的主动性。借助开放实验室开放实践资源，将课内实验与课外实践相结合，增加学生独立学习的机会，满足不同层次学生对于实践资源的需求[6]。

1.4 产教融合加强实践实训基地建设

通过校内、校外实习实训基地的建设来改造、提升创新实践教学水平。校内实践教育利用现有的学科竞赛和创新创业活动，充分利用省级实验教学示范中心良好平台，并与校国家级文科实验教学中心、其他省级实验教学示范中心联合，将多学科知识相融合，鼓励教师、学生设计、开发多学科交叉的项目。与地方企业、科研机构相联合，建立校外实践教育基地，为学生提供更多的工程实践机会，促进校企联合，实现教学成果、技术创新与产业市场化的对接，为地方经济服务。

1.5 完善评价方法科学考核综合能力

新工科建设根据新业态的需求，需要从个人能力、团队能力和全局意识三个维度来培养新工科人才，多元化考核评价体系根据不同阶段实践内容所体现的不同能力指标、能力层次给出相应的考核标准，对学生各方面能力给出正确评价。同时通过学生团队互评、教师评价、实践平台客观评价等多种评价手段给出综合考核，以体现考核评价的公平性。

2  实践效果

将本次研究在辽宁大学电子信息类实践教学中进行了初期改革和应用实践，并对实验教学效果进行了评测。在实践教学体系中，在基础性实验教学模块，如电路基础实验、模拟/数字电子技术实验中加大综合设计实验题目比重，增加单独设课实验，引入具有工程背景的研究型题目。在专业实践教学中，增加专创融合类实验题目，“现代电子学”“电子信息系统高级实验”课程中更新物联网、机器视觉、人工智能等相关题目，将分解的科研项目内容融合到实验项目中。与省内多家企业联合建立实习实训基地，行业覆盖通讯器材、医学教学仪器、汽车电子等产品研发，以及通信网运营维护等工程实践，利用校企合作新模式积极搭建学生工程实践平台，提高了学生的工程意识、提升了学生的工程实战能力。

通过深入开展项目研究，转变教育教学理念，以真实问题为导向，激活学生的问题意识，引导学生大胆联想求异，组织丰富的实践活动来培养学生的创新精神和创新能力，以学科竞赛、创新创业项目等实践活动为驱动，激发学生创新热情，利用学科交叉融合，实现跨学科合作，有更多的学生乐于投入创新活动中。配合开放实验室资源、网络实验平台，以信息化实践教学运行机制保障教学开展。为适应工程化的专业转变，加强工程实践类型教师的引进，鼓励教师参与企业实际项目开发，激励教师更多地结合企业的工作流程与产品制造工艺等实际情况，优化实践教学内容、改进实践教学方法，实现实践教学与企业需求的工程能力的最佳结合。

3  结语

我国启动的新工科教育建设明确指出地方高校综合性高校要对催生新技术和孕育新产业发挥引领作用，对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用。本研究针对新工科背景下地方综合性高校电子信息类人才培养的特点，分析地方综合性院校在新工科建设方面的优劣势及电子信息类行业发展特征，结合实践教学开展的实际情况，从实践教学理念、实践教学模式、实践实训平台建设、实践考核环节进行了研究和实践，为电子信息类新型工程人才的培养提供支撑，也可为不同地理区域、不同层次的地方综合性院校电子信息类人才培养提供借鉴。

参考文献

[1] 徐晓飞，李廉，战德臣，等.未来工程教育形态：面向可持续竞争力的服务型教育[J].中国大学教学，2019（5）：4-9.

[2] 姜波.面向新工科建设的电子信息类人才培养模式探索与实践[J].黑龙江科学，2018，9（11）：8-9.

[3] 赵兵涛.面向国际证体系及新工科的实践教学体系构建[J].实验技术与管理，2020，37（5）：9-12.

[4] 孙桓五，张琤.基于工程教育专业认证理念的地方高校工科专业建设实践[J].中国大学教学， 2017（11）：39-42，53.

[5] 陆国栋，李拓宇.新工科建设与发展的路径思考[J].高等工程教育研究，2017（3）：20-26.

[6] 刘忠富，李厚杰.面向新工科的电子信息工程专业实践教学体系构建[C].辽宁省高等教育学会2017年学术年会优秀论文三等奖论文集，2017.