基于项目驱动的电子信息类专业综合改革探索

史明泉 崔丽珍

摘  要  随着信息产业飞速发展，普通本科电子信息类专业的教育教学改革面临极大挑战。在专业综合改革中，通过加强专业基础理论教学，紧随信息技术发展趋势，培养学生实践技能，提高学生的社会适应力和竞争力；通过采用项目驱动式教学方法，科学合理地设置专业方向，完成高等教育电子信息类应用型高级人才培养目标。

关键词  项目驱动教学方法；电子信息类专业；专业综合改革；创新创业教育

中图分类号：G642.0    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2022）12-0110-03

Abstract  With the rapid development of information indus-try and the appearance of the technology， the teaching reform of college electronic information major has encountered an enormous challenge and opportunity. In the integrated reform， we need to intensify basic theoretical teaching， catching up with the development trend of information technology and cultivate students practical capability to help them adapt to the society and enhance their competitive ability; in order to achieve the goal of cultivating senior talents of application type of electronic information in the higher education， we are to adopt project-driven teaching approach and set scientific professional.

Key words  project-driven teaching approach; electronic information engineering; professional integrated reform; innova-tion and entrepreneurship education

0  引言

当前，信息产业已经成为我国支柱产业之一，国家需要大量高层次信息技术人才。信息技术在现代社会的生产生活中无处不在，渗透在国民生产的各个领域。电子信息类专业覆盖的产业有设备生产商，电信服务运营商，工程施工、设备安装、调测等工程公司，信息系统及设备研发公司及大中型企业内部的信息服务单位，“互联网+”信息技术服务商等，形成信息系统研发、生产、安装、服务、运营等规模庞大、与人类生活息息相关的产业链，涉及企业、事业及科研院所等多种行业。电子信息技术融入人们的日常生活，各种产业均向信息化方向迈进，新兴的物联网技术引领信息产业新的浪潮，这些都预示着信息技术产业的发展方兴未艾，电子信息类专业具有十分广阔的发展前景。

但是，近年来随着高等院校继续扩招，二本专业生源质量显著下降，受就业形势持续恶化以及教师实践教学能力提高缓慢等多种因素的影响，电子信息类专业学生培养质量难以顺应信息技术发展的要求。尤其近期的麦可思调查、学生座谈意见反馈及就业信息统计均表明：课程体系建设中实践能力培养的欠缺导致学生学习兴趣下降、就业竞争力不强，迫切需要进行相应的专业综合改革。电子信息类专业综合改革将以信息产业市场需求的专业方向为纽带，在扎实的理论教学基础上，通过运用项目驱动教学方法，与企业合作，完成学生的创新创业教育[1-3]。

1  专业综合改革关键问题研究

电子信息类专业综合改革以现代信息技术的专业方向课程群建设为纽带，以项目驱动教学为主导，以校企合作为协同，进行以学生为中心的教学方法改革，不断完善课程体系建设。研究包括下面几个关键问题。

1.1  教学团队研究

结合快速发展的信息产业特色，秉承“技术为先、实践为主、理论为魂、系统构建”的教学理念，不断深化教学改革，创新人才培养模式，专业综合改革务必形成一个具有竞争力的创新型教学团队。教学团队将围绕电子信息工程专业方向中核心技术课程群，建设项目驱动教学为主导的倾心于本科教学，具有创新意识，学缘、职称、年龄结构合理，教学质量高、实践能力强的优秀教学队伍。

1.2  项目驱动教学方法研究

结合信息技术发展快和对人才培养要求高特点，在培养方案中优化实践教学内容，提升实践教学条件，创新实践教学模式，以项目驱动教学法培养学生的实践创新能力，加强与企业合作。专职教师兼任实验室人员，高水平教师承担实践教学工作，加强实验室、实训基地、校企合作建设，形成卓有成效的“理论—实践—实训—培训”教学体系，支撑专业核心教学内容，为专业的发展奠定扎实的实践教育平台。

1.3  教学方式方法改革研究

开展项目式教学，以实练促教学，充分调动学生学习积极性，激励学生自主学习，提高学生的学习兴趣，保证教学效果。针对目前学生的学习状态和学习能力，积极探索多种教学模式，因材施教，保證教学效果，培养学生学习期间不仅掌握专业的基本理论知识，而且通过全面地对学生的实践能力的培养，使学生具备基本的实际技能，熟悉通信行业人才需求、运行机制、产品研发等环节，并具有体验企业运行的经历。

2  项目驱动教学方法实施方案

2.1  教学团队建设实施方案

专业综合改革的教学团队建设基于专业方向中的核心技术课程群构建教师队伍，包括：移动互联开发——Java基础、Android技术等；无线通信技术——移动通信、微波技术等；物联网技术——无线传感器网络、射频识别等；数字SOC技术——FPGA技术、嵌入式系统等。团队以信号与系统、通信原理、单片机、C语言程序设计等为基础，建立经典的信息系统理论体系，以项目驱动教学为专业综合改革核心，加强对专业知识的理解及工程应用[4-5]。

2.2  项目驱动教学实施方案设计

电子信息类专业课程及方向设置如图1所示。项目驱动教学的实施方案具体包括移动互联开发、数字SOC、移动通信、无线传感器网络等四门信息领域新技术课程。

2.2.1  移动互联开发  学校以培养应用型高级人才为主，使学生掌握移动互联网技术的设计与开发能力，需要将理论联系实践。采用项目驱动的方法，按照分阶段、递进式的教学改革思路，构建阶梯式移动互联网开发与设计项目，创新移动互联网开发教学与实践方案，其体系结构为四层：

1）基础层为基于Java基础与应用开发课程的理论教学与Java应用开发实训的实验教学相结合，通过理论与实践环节使学生掌握面向对象的编程思想，掌握基于桌面端的Java应用程序的设计开发；

2）应用层则基于Android开发技术，相关课程设计与实践相融合，掌握基于移动端的Android应用程序的设计开发；

3）创新层为学生结合Android开发技术、无线传感器网络技术、移动互联网应用技术等，参与大学生创新实践项目或相关科技竞赛等，在之前两个阶段所掌握相关技术的基础上进行综合和创新，掌握基于移动互联网的综合应用设计开发；

4）实践层为在通过之前三个阶段的学习和实践，对于掌握了移动互联开发相关技能的学生，结合校企合作的方式，提供参与企业实际项目的实习机会，通过体验真实项目开发的方式，使学生能够掌握综合运用所学知识解决实际问题的能力。

通过四层阶梯式训练，由桌面端应用到移动端应用的开发，再到系统级应用开发及实践，最终学生能够根据不同的需求进行设计，完成难度越来越高、功能越来越完善的项目实施，综合创新能力、科技开发能力都将得到较大程度提升。同时，原有移动互联网开发方向没有形成系统化的课程体系结构，而通过项目的实施，学生将移动互联网各课程模块的主要内容相互衔接与融合，形成完整的移动互联网应用开发设计的概念。

2.2.2  数字SOC技术  数字SOC技术属于电子信息与计算机两个学科的交叉技术。在这个新兴的专业方向上，通过对专业课程体系的改革，尤其是理论环节与实践环节的合理分离与有机结合（具体来说，理论学时缩减了，而实验学时增加了），从而使学生有更多实践的机会，教学的重点更加突出。理论教学与实践教学相结合，学生在做实验时遇到的问题，可以通过理论教学来解决；学生翻回头再学理论知识，也会更加有的放矢。项目驱动式教学是通过设置专业集成式项目课程实现的，希望能实现较高层次的教育目标，使学生具备分析问题、解决问题的能力，同时获得专业技能的可持续发展。运用项目驱动式教学，听取公司企业相关专家的建议制定课程，将公司企业的先进理念引入平时的课堂教学中，以项目为载体，将理论和实践更好地结合起来。

2.2.3  移动通信  移动通信技术发展非常迅速，随着5G的成熟，移动通信课程的理论教学内容也应及时更新，使学生对现有移动通信系统及未来移动通信的发展方向等有较为系统和全面的认识。原有的教学内容主要为移动通信基本原理以及第一代至第四代移动通信系统与其关键技术的介绍。因此，有必要对原有内容进行学时压缩，增加并侧重于第五代移动通信系统的教学内容。移动通信系统的特点是更新换代较快，结合实训的4G系统，包括EPC、eNodeB设备等进行项目式教学方法改革，后期会逐渐更新到5G设备。

项目教学法的关键是进行项目的设计。项目设计要以理论教学内容为基础，使学生既能够与书本上的知识紧密结合，又富有一定的自主发挥空间。在所设计的项目中，与移动、联通等通信网络运营公司进行合作，邀请相关企业的技术人员或管理人员走进学校课堂，为学生介绍5G发展现状以及移动通信技术的发展趋势；组织学生到校内外实训基地、相关企业进行学习、实践，将理论教学中学习到的知识与实际应用的设备、技术相联系。

2.2.4  无线传感器网络  物联网的关键技术之一是无线传感器网络。通过无线传感器网络课程，可以令电子信息类专业的学生更加深入地探索物联网核心技术。在教学过程中要注重理论联系实践，在考虑课程学时限制的前提下，精心设计无线传感器网络的课时安排。教师根据课程教学内容和要求，在充分了解学生兴趣和特长的基础上，设计多个课程相关的实践项目。项目根据难度不同分为基础、设计和综合三个层次，然后以实践项目为目标，引导学生自学并独立思考，根据个人兴趣自由组队，进行团队式项目开发实践，同时针对实践项目遇到的问题进行交流探讨，培养学生实际解决工程问题的能力。

3  结束语

基于国家目前对高等教育提出的创新创业教育思想和理念[6]，针对信息产业发展中的前沿与流行技术，以通信工程、电子信息工程专业中的核心课程移动互联开发、无线传感器网络、移動通信、数字SOC技术为专业综合改革试点，与企业合作，开展案例式项目驱动教学法，以期达到“以专业核心课程群建设为纽带，以强化实践教学环节的项目驱动教学为主导，更新教学管理理念，进行以学生为中心的教学方法改革”的目的。电子信息类专业的专业综合改革以信息行业需求为方向、以实践创新能力培养为目标、以专业技能和综合能力的提高为要求，培养学生不仅要掌握专业的理论知识，而且通过运用项目驱动教学方法，使学生具备基本的实际技能，熟悉信息行业人才需求、运行机制、产品研发等环节，并具有体验企业运行的经历。

参考文献

[1] 苗风东，陈永超，孙志富，等.地方应用型本科电气工程及其自动化专业综合改革探索与实践：以安阳师范学院为例[J].大学教育，2019（5）：164-166.

[2] 李晶，袁云梅.任务驱动法在应用型本科院校教学改革中的应用：以单片机原理与应用课程为例[J].科教文汇，2021（10）：91-93.

[3] 茹宁，王建鹏，苏明.基于供需矛盾分析的高校人工智能专业人才培养策略[J].高等职业教育探索，2021，20（6）：1-9.

[4] 李正良，廖瑞金，董凌燕.新工科专业建设：内涵、路径与培养模式[J].中国高等教育，2018（2）：20-24，51.

[5] 王建华.关于一流本科专业建设的思考：兼评“双万计划”[J].重庆高教研究，2019，7（4）：122-128.

[6] 薛成龙，卢彩晨，李端淼.“十二五”期间高校创新创业教育的回顾与思考：基于《高等教育第三方评估报告》的分析[J].中国高教研究，2016（2）：20-28，73.