基于项目式学习社区的电子信息专业课程教学

侯 俊 高永胜

西北工业大学，陕西 西安 710072

一、引言

在世界信息领域突飞猛进、国内高校电子信息学科竞相发展的形势下，制约电子信息类人才培养发展的突出问题依然存在［1］。在当前完全学分制的本科教学中，除了专业核心课程，电子信息类学生需要选择多个专业方向课程，以完成本科生培养方案要求。然而，目前的专业课程教学存在以下问题：

（一）培养机制不尽完善，学生个性发展受专业限制较大，难于实现精准指导。大类培养模式下，学生本身对专业概念模糊，他们无法从几十个专业选修课中选择与专业培养对应、适合自身长期发展的课程，现有选课机制无法对他们形成很好地引导［2］。

（二）各专业方向课程资源未有效统筹。目前，有的专业方向对应多个专业选修课，相互之间内容可能有所重叠，有的专业方向选修课较少。各专业选修课授课相互孤立，不能有机融合，不利于培养学生跨学科思维。

（三）缺乏产学研育人桥梁，毕业学生所学知识与就业单位需求的技能脱轨。优质资源课程供给不足，科研反哺教学不够，学生实践能力较弱。理论与实践结合不够充分，与社会需求脱节、与工程教育专业认证标准对标不够全面、精准，教材与多媒体资源关联不够紧密［3］。

为了破除制约电子信息类专业发展和人才培养的思想障碍和制度藩篱，激发内在潜力，凝聚人心，突出人才培养主线、依托项目式学习社区、协同“学校—科研院所—企业”三方共建，通过改进学习组织形式、优化课程教学体系、创新教材模式、严格学生学业标准、突出教师教育教学实绩等措施，推动基于项目式学习社区的电子信息专业课程教学的发展与完善。实现教学与科研的有机融合、理论与实践的有机统一，贯通大类招生与大类培养，打造未来科学家、全球胜任力人才、创新创业人才培养模式，显著提升人才培养质量，推动学科高质量快速发展。

二、思路和举措

（一）改革实践的思路

基于项目式学习社区的电子信息专业课程教学方法如图1所示。在学生组成上，电子信息类专业每年级约300人，每个项目式学习社区约15人。其中电子科学与技术2个社区，电子信息工程5个社区，探测制导与控制技术3个社区，通信工程3个社区，电磁场与无线技术2个社区。在课程组成上，项目式学习社区以一门项目式综合设计课程为核心，多门专业方向课、专业选修课构成课程群，如集成电路课程群、光电技术课程群、信息技术课程群、雷达技术课程群、电磁场与微波课程群、航空控制课程群、航空电子课程群、通信网络课程群、无线通信与导航课程群、人工智能课程群。

图1 基于项目式学习社区的电子信息专业课程教学思路

“院（所）—企”提供技术专家，与学院教师一同构成项目式学习社区的师资力量，包括首席教授、社区导师、助教。根据培养计划要达成的目标和课程体系，结合“校—院（所）—企”三方实际项目资源，设置最符合每个方向人才培养的项目，包括科研探索类项目、实践实训类项目、工程设计类项目，实现科研与教学的有机融合。

具体到每个项目，划分出“三阶段六小步”的学习流程，如图2所示。项目式学习主要包括准备、实施和总结三个阶段，其中细分为选择项目、制定计划、活动探究、制作作品、成果交流和活动评价六个小步。

图2 “三阶段六小步”的学习流程

在项目式学习社区中，学生通过课程选择、毕业设计，最终完成培养方案要求。通过一线（人才培养主线）、多区（多个项目式学习社区）、“校—院（所）—企”三方共建的特色专业建设，教学与科研有机融合，贯通大类招生与大类培养，打造未来科学家、全球胜任力人才、创新创业人才的分类培养，显著提升人才培养质量。

（二）主要举措

1.改进学习组织形式

对应电子信息大类5个本科专业，建立20个项目式学习社区，如图3所示。每个项目式学习社区由约15名学生、3～5名社区导师组成，建立首席教授责任制，形成围绕项目式综合设计课程为核心，以培养学生具备系统性专业知识同步提升实践实训能力为目的，以项目式全过程考核方式为学生学习情况的评价标准，构建新型综合性项目式学习社区。在大三大四阶段，学生根据志趣进入学习社区，进行以项目式综合设计课程为主、以专业选修课程为辅的个性化教育；大四阶段，社区导师指导学生进行专业确认与选择，并负责学生在此期间的分类培养和特色教育。

图3 从5个专业到20个项目式学习社区

2.优化课程教学体系

突出项目式综合设计课程的牵引作用，依托优秀科研团队，形成科研探索类项目、工程设计类项目和实践实训类项目课程体系，由各个专业对应合作的“院（所）—企”提供与专业特点相适应工程设计类项目和实践实训类项目内容，通过社区培育和助力学生精准选择课程、毕业设计等，推动未来科学家、全球胜任力人才、创新创业人才等人才培养的分类指导，为电子信息大类人才培养提供分类培养载体和个性培养渠道，推动宽口径与个性化的有机融合。

3.创新教材编写模式

通过项目式综合设计课程的培育，打造富媒体系列教材，构建一流课程的全方位立体化资源中心。利用现代网络信息技术，以项目式综合设计课程为载体，整合优化国内外丰富的优质线上线下教学和学习资源，打破纸质教材的边界，打造专业课程的全方位立体化的资源中心，推动师生便捷有效获取传统教材的系统化知识内容。

在项目式综合社区建设过程中，统筹“校—院（所）—企”三方资源，建设国防特色优秀系列教材。一是教学名师引领，与“校—院（所）—企”组建专业团队制定教材工作机制；二是邀请与专业相关的“校—院（所）—企”专家参与专业教材编制；三是“校—院（所）—企”科研成果进教材，与工程实践紧密结合。

4.严格学生学业标准

制定项目式综合设计课程开设标准与准入准出规则，对课程设置的内容、考核标准、项目社区教师的能力、学生的准入准出规则、学分兑换标准等予以明确，保障项目式学习社区的健康高效运行。

另外，注重学习过程考核。尽管项目式学习中形成的成果是评估学习成效的一个标准，但项目式学习最重要的不是追求成果的完美，而是注重学生在项目式学习过程中的成长。亦即对项目式学习的评价是重过程而非结果。

5.突出教师教育教学实绩

一是对进入项目式学习社区的“院（所）—企”相关校外专家进行聘任与考核；二是通过学院绩效考核调整，对进入社区的首席教授与社区导师进行绩效分配倾斜；三是根据项目式学习社区人才培养成效，形成对校外专家、首席教授、社区导师教学质量的评价。通过这三个方面工作激发教师积极性、提升项目式教学能力，最终提高项目式学习质量。

三、特色与创新

（一）以学生为中心，创造沉浸式的学习体验

在所构建的项目式学习社区中，学生通过参与学术严谨的项目，会在收获深度知识的同时掌握新时代要求的科学素养，包括批判地思考、分析信息的可靠性、与不同的同学协作、创造性地解决问题。锻炼学生理论与实践结合的能力，达到在“做中学”“学中做”的效果。

（二）通过项目式课程体系的构建，实现教学资源的有效整合

第一个方面是课程理论整合，避免相关课程中相同内容的重复赘述；第二个方面是师资力量整合，首席教授、社区导师、助教分别从三个层面做好分工，优势互补，在理论和实践全方位培养学生；第三个方面是仿真及实验平台整合，将项目系统性的仿真实验平台呈献给学生，将科研平台有效应用于教学活动，实现科研反哺教学。

（三）打破课程之间隔阂，培育跨学科学习和科研能力

将多个课程打造成项目式课程体系，便于同学们认知专业方向，根据兴趣选择合适的课程。例如，“光载射频通信技术学习社区”以光电技术为载体，引入无线通信技术、信号处理技术，探究光电之间、射频与基带之间的相互作用关系，有助于破除专业课之间的孤岛效应，培养学生跨学科学习和科研的能力，并且有助于衔接“本硕培养”。

四、总结

在各高校教育综合改革中，人才培养是改革的主线和重点。电子信息类专业课程教学改革可依托项目式学习社区，改进学习组织形式，协同学校、科研院所、企业三方的优质资源，优化课程体系，共同编写创新教材，并通过严格学生学业标准、突出教师教育教学实绩等措施，推动电子信息专业课程教学的发展与完善。以此实现教学与科研的有机融合、理论与实践的有机统一、教学资源的有效整合，在电子信息大类培养视域下，培育学生的跨学科学习和科研能力，显著提升电子信息专业人才培养质量。