電子信息類專業應用型創新人才培養模式探索

趙京勝 鞏玉璽 劉聘

[摘 要]電子信息類專業屬于新興的現代技術科學。高等學校電子信息類應用型創新人才培養需要優化培養目標，明確社會對學生的能力需求，根據需求建立實踐教學體系，發揮自身優勢和特色，構建適于學科發展的人才培養模式，抓師資培養，提升人才培養質量。

[關鍵詞]應用型 創新 培養模式 實踐 課程

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號] 2095-3437（2015）11-0139-03

眾所周知，電子信息類專業屬于新興的現代技術科學，只有一百余年的歷史，卻受到各個國家的高度重視。特別是近三十年來，電子信息技術作為科技發展的主流，極大的推動著社會發展和科技進步，給世界帶來了新的挑戰和競爭格局，同時為新興學科的孕育和發展提供了沃土，包括計算機科學與技術、電子信息工程、通信工程等新學科得到了發展和壯大，形成了電子信息學科群。從社會發展的歷史來看，經濟實力和科學技術的較量，最終歸結為人才的競爭，從而必將沖擊傳統的教育體制和人才培養模式。如何更新教育觀念，改革人才培養模式，以新的教學體系和方式培養應用型創新人才，已成為擺在我們面前迫切需要解決的核心問題。[1] [2]

一、優化培養目標，明確社會對學生的能力需求

應用型本科教育是20世紀中葉發達國家提出的一個概念，是伴隨著這些國家的高等教育進入大眾化現狀而提出并得到發展的，其側重點是工程教育和高等職業教育。統計30所世界著名大學的電子信息學科學院的設置，有如下特點：首先，人才培養學院的設置采用多學科并存，互相促進和補充的方式，往往把計算機技術、電氣類專業、通信工程等放在都在同一學院;其次，統一學科平臺培養，打通相關學科的基礎平臺，同一學院不同學科的學生在相同的基礎平臺上受教育;第三，實行學分制，嚴格推行選修課和必修課制度，選修課學分所占比例大;第四，按學生個性實際，因材施教，多種培養模式并存，本科統一招生，分出層次培養，向社會輸出不同類型和要求的人才。[3]

我國自20世紀80年代改革開放以來，社會生活的各領域大量引進國際先進科技和制造技術，加大了市場對從業者技術能力與職業素質的要求。高等教育傳統的人才培養模式已經適應不了多類型科技人才需求，也適應不了區域經濟發展的要求。[4]

世界范圍內對應用型創新人才的培養，其出發點是為了適應經濟發展和人才的個性化差異。我國目前所面臨的經濟發展現狀，對人才需求的多樣化更趨明顯，從調研分析、規劃設計、應用服務等各色工程技術人員都有較大需求。具體到電子信息學科，其快速的技術更新換代，對人才多樣化需求尤為明顯。應對用人單位和畢業生進行調查和數據歸納，根據學生的實際情況，確定專業培養目標，并根據這些重點制訂教學體系。

二、根據需求，建立科學的實踐教學體系

研究實踐教學體系需要深入分析傳統實踐教學存在的問題，結合學科發展和區域經濟現狀，確立專業培養目標，改革和確定應用型創新人才培養的實踐教學總體架構，規劃和完成實踐教學體系的如下功能。[5]

1.針對基礎理論和專業課，設置相關的實驗并明確實驗要求，培養學生知識廣度。

2.構建利于學生長期乃至終生學習的實踐技能總體架構，力爭使學生融會貫通本學科的專業知識，并能吸收跨學科的知識。

3.理論聯系實際，密切結合工作和應用實際。培養學生掌握知識脈絡、前因后果，具備基本知識容量。更重要的是引導學生結合實際，讓學生知其然也知其所以然，如生產管理、質量控制等內容講授時不能照本宣科而要因地因時制宜。

社會要求大學生不僅要有專業知識，還應適應社會和經濟的發展。所以，要培養學生具有較好的基礎理論知識和系統的專業知識，還應下大力氣提升其創新能力和綜合應用能力。為此，需要構建多門課程有機聯系、靈活運用的專業知識點網絡，構建課內、課外融合的知識集合，構建理工、人文互相促進的知識側面以及理論和實踐結合的知識框架。目前電子信息類學生對以下幾個方面感到困惑：

1.知識太抽象。在電子信息學科，像信號與系統、電磁場、通信原理等課程都是專業核心課，其知識體系依賴于數學建模和分析，理論水平很大程度上依賴于學生的數學理解能力。而實際問題解決需在這些理論的基礎上進行較為深刻的分析。

2.雖然計算機在現代社會很普及，但計算機編程能力依然體現了一種綜合性素質，包括分析能力、設計能力、編碼能力等。電子信息類專業中單片機、DSP等智能芯片，網絡協議，圖像編程更是適用性技術，如果編程能力跟不上，就會造成專業應用能力不足。

3.系統化、網絡化思維的建立需要學生對多門專業課形成系統，因為課程知識的組合能力決定學生的自我學習能力。盡管設置有一些精品課、課程群，但是其有效作用需進一步整合和提高，特別是應及時應用和更新知識補充。

4.在全社會鼓勵創新的大背景下，學生往往抓不住實際創新的“點”。

由于這些原因，可能學生在學校接受了大量的理論學習和訓練，可是到實際的工作崗位上以后卻感覺知識大多用不上，特別是應用能力和創新能力不足。例如，學生學習過大量的電路設計和分析，但在面對實際應用時卻不會設計電路了，有時就直接使用書本上講過的電路。然而書上介紹的電路往往是較長時間以前的驗證過的知識，有時是過時的，其大小、功能、性能有時是不合適的，甚至有些地方可能是不合理的，這樣就會造成加工好的PCB電路板調試時可能會出現問題。還有大部分的學生就認為從網絡上下載的東西是正確的，不認真甄別就拿來直接使用。

為此，應用型本科人才培養要重視這些不足，探索解決這些問題的方法，努力為學生走上工作崗位或更高的學習階段打下堅實的基礎，因而需強化幾個訓練：①借助課內實驗，使學生明晰基礎理論;②突出三個世界信息轉化，凝練算法思想、熟練掌握開發環境，提升編程能力;③建立各級各類實習實訓基地，理論聯系實際，培養創新能力。通過這些措施，讓學生在走上工作崗位前得到預備訓練和實戰工作的機會，將來在工作中就能盡快適應。

三、發揮自身優勢和特色，構建適于學科發展的人才培養模式

高等學校應緊緊抓住國家經濟建設的戰略重點，瞄準先進制造業和現代服務業趨勢，跟蹤區域乃至全國經濟社會發展對創新人才的需求，形成學科鏈、專業鏈對接產業鏈，產學研緊密結合的人才培養模式。[6]

（一）整合與優化電子信息類專業理論課程體系

1.優化專業課程設置。根據“基礎扎實，寬口徑培養，應用型創新”的原則，構建學科平臺課程，建設核心課程的特色化，加強前沿和交叉學科選修課程，使學生理論與實踐、基礎與專業、軟件與硬件、能力與素質平衡發展。

2.深化課程體系和教育教學方式的改革，建設電子信息類專業的精品課程體系，建設學科基礎課的精品課程或精品課程群。開展“軟件開發類課程群”、“系統集成類課程群”、“電子產品研發類課程群”、“控制類課程群”建設，從而促進教育質量全面提高。

3.開設“應用型創新拓展課程或講座”。聘請校內外有實踐經驗的專家上課，從生產實際出發，啟發學生對基本原理和方法的深入理解，激發學生的創造激情。

（二）改革和優化電子信息類專業實踐教學體系

1.減少和優化驗證型實驗，在明晰基本原理的基礎上，精簡驗證型實驗的內容，優化組合多課程的驗證性實驗。如把數字邏輯、模擬電路與微機原理等課程的實驗有機地結合起來，建立綜合性課程設計;將計算機網絡和通信原理的驗證實驗結合，形成綜合訓練等。探索實驗單獨設課、單獨考核的可行性和實現機制。

2.增加設計型、綜合型實驗。設計型、綜合型實驗可規劃為教師案例式和學生自我規劃式，可以涉及多門課程知識，個別試驗可以充分論證后形成創新項目或創業項目，也可與社會上的相關的學科專業競賽相結合，如電子設計大賽、數學建模大賽等。學生查閱資料，設計實驗方案的過程中，即可以綜合應用知識，又可以形成創新團隊，孕育創新能力，培養和提升學生分析問題和解決問題的能力。學生獲得的成果和發表的論文均可取得學分。

3.改進實驗方法和手段。除了傳統的在實驗室借助設備實驗模式外，可以結合論文、調研、綜合性設計、參與科研和生產項目等多種方式，有針對性地引導學生開展實驗。在實驗方法上可以借助計算機軟件設計和模擬、虛擬儀器等多種手段，學生可自主開發虛擬實驗相關的軟件，在開發過程中既掌握了基本的實驗方法，也充分考慮未來科學技術的發展，掌握最新技術的應用。

（三）學科和專業的交叉、融合和知識滲透

隨著科學技術的進步，電子信息系統也經歷了翻天覆地的變化，功能變得越來越強大。結構變得越來越復雜。學生需要學習的內容也相應的越來越多，但有一點必須把握，這種變化的知識核心是基礎，主要包括電路相關和計算相關，宏觀上就是硬件和軟件。如何將各種知識融會貫通，工程實踐教育就成了一個試金石。例如機電一體化作為以電子信息技術為代表的高新技術向機械行業滲透，產品不再是單獨的“機械”，也不是“純電子”，而是一個機械電氣系統，是由機械、電子、計算機等集成的產品。探索電子信息類專業教育過程中的學科和專業交叉、融合和知識滲透問題，是各級各類高校面臨的迫切問題。

四、抓師資培養，提升人才培養質量

高校要培養適應經濟發展的合格的應用型創新人才，就必須首先著力建設好人才培養的教師隊伍，切實重視“雙師型”人才，爭取做到科研和教學并重，以教學為中心。目前有些高校過于重視教師的科研能力，有的高校強調教學但或多或少忽略教師的實踐水平，這對應創新型人才的培養都有負面作用。所以，高校在引進新教師或培養原有教師時，除了關注教師應具備的基本素質外，應該特別關注其創新能力，這種創新能力不單單是科研水平和論文數量的量化，更應該是理論聯系實際的能力，也就是不僅要求教師有學術性，而且要求教師有工程實踐性。

高校在積極引進高水平人才的同時，應注重加強對青年教師的選拔和培養工作，還應最大限度地用好教學經驗豐富的專業基礎課教師隊伍，共同提高學生的自主學習能力，分析、設計和創新能力。

另外，創新人才的培養離不開思想指導，特別是創新理念，學校、學科領導應與時俱進，接受創新教育理念和可持續發展理念，理解以學生為中心的觀點，積極引領和實施國際化戰略，努力營造自我和學生的終身教育理念等。大學作為知識傳承和再生產的主體，應緊緊圍繞知識和傳授知識，以培養人才特別是培養創新型人才為己任，追求知識創新。[7]

五、結束語

我們應明確電子信息類專業的人才培養目標，構建學科課程體系和實踐教學體系，結合學校和學生實際需求，大膽實踐，勇于探索。我們要聚焦人才培養，轉變思路，圍繞地方經濟建設和學科產業發展，發揮學生主體作用，發展學生的創造性思維，加強高校與企事業單位、科研院等的合作，實現社會優質教育資源共享，注重學生的道德教育與專業教育協調發展，全面提升學生綜合素質，加強大學科融合，強化基礎課程，增加拓展課程。

當然，由于電子信息學科專業理論技術的不斷發展，課程體系和實踐體系仍需要不斷完善和創新，因此這個過程應該是永無止境的。

[ 注 釋 ]

[1] 朱高峰.中國工程教育的現狀和展望[J].高等工程教育研究，2011（6）.

[2] 教育部.國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）[C].北京：高等教育出版社，2010.

[3] 邱捷，胡增存，等.國外著名大學電氣信息類專業教育研究[A];第二屆全國高校電氣工程及其自動化專業教學改革研討會論文集（上冊）[C].2004年.

[4] 教育部高等教育司.普通高等學校本科專業目錄和專業簡介[M].北京：高等教育出版社，2012.

[5] 神顯豪，李亞娟.基于工程能力培養的地方工科院校教學模式改革探索——以電子信息類專業為例[J].教育教學論壇，2015（5）.

[6] 王巖紅，李登輝.培養電子信息類自主創新型人才的探索與實踐[J].科技視界，2014（35）.

[7] 許一男，金永鎬.高校工學類創新班教學體系的構建與探索[J].科技創新導報，2014（30）.

[責任編輯：鐘 嵐]