電子信息類學生實踐與創新能力培養的綜合研究

謝勝+崔得龍+左敬龍

[摘 要]在討論電子信息類專業及其內涵，理解創新與實踐能力概念及培養模式的基礎上，教師可以研究國內外各類大學提升電子信息類學生實踐與創新能力的培養措施，綜合提出基于工程教育認證的電子信息類學生實踐與創新能力培養的一般模式。

[關鍵詞]電子信息類專業；實踐與創新能力；培養模式；工程教育認證

[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）09-0159-03

一、電子信息類專業簡介

電子信息類專業，按照教育部《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》規定，包括電子信息工程、電子科學與技術、通信工程、微電子科學與工程、光電信息科學與工程、信息工程六個基本專業和廣播電視工程、水聲工程、電子封裝技術、集成電路設計與集成系統、醫學信息工程、電磁場與無線技術、電波傳播與天線、電子信息科學與技術、電信工程及管理、應用電子技術教育十個特設專業。[1]

電子信息類專業內涵建設主要包括：先進的教育教學理念，優化的人才培養方案，高水平師資隊伍與教學團隊，精品課程和精品教材，較為完善的實踐教學體系，有利于學生個性發展的教學管理模式，很受業界和用人單位稱贊的人才培養質量七個方面。[2]

二、實踐與創新能力的理解及培養模式

實踐與創新能力是這些年來比較熱的一個詞。何為實踐與創新能力？顯然它包含了實踐能力和創新能力。實踐能力主要是指人們在各種實踐活動中所展現出來的完成該活動所必需的個性心理特征。[3]大學生實踐能力是指正在學校接受專業化高等教育的學生群體，在自身學習、生活以及未來工作和人際關系處理中所應具備的心理特征和行為品質。[4]創新能力指創造新的技術可能性，并把它運用到經濟實現中的能力。[5]從廣義說，創新能力是技術和各種實踐活動領域中不斷提供具有經濟價值、社會價值、生態價值的新思想、新理論、新方法和新發明的能力。[6]大學生專業素養、實踐能力和創新能力三者之間是逐步遞進和深入的能力層次，只有在足夠強的專業素養和實踐能力的基礎上，才能有所創新。

實踐與創新能力培養涉及人才培養模式。人才培養模式是指在一定的教育理念指導下高等學校為完成人才培養任務而確定的培養目標、培養體系、培養過程和培養機制的系統化、定型化范型和式樣。也就是說，人才培養模式是一種關于人才培養的四大要素——人才培養目標、人才培養體系、人才培養過程、人才培養機制的范型和式樣。[7]課程改革是培養創新能力的關鍵；課堂教學是培養創新能力的主渠道；以開展“科技創新”活動為載體，激發大學生的創新欲望；給大學生充分的選擇自由，為創新提供廣闊的空間；培養大學生的學習能力是培養創新能力的落腳點[6]，這是我們在人才培養模式上的共識。

三、實踐與創新能力培養研究的現狀

電子信息類學生實踐與創新能力培養，關系相應專業教學質量和學生就業，事關重大，各個學校相關教師都進行了探索和研究，并取得了一些可喜的、有效的結論。美、英、新加坡等國的一些高校采用了基于項目的學習和教學組織形式。[8]華南理工大學基于學校具體辦學情況，針對新時期人才需求，提出了電子信息類專業精英人才的新內涵：專業精英思維、“寬深厚”的知識體系、綜合創新能力。通過采用三類“特色班”培養方式、建設貫通式課程體系、搭建立體化創新實踐平臺，從個性、知識、能力三方面對精英人才內涵進行有針對性的培養，三者相互聯系，形成一個有機整體，引導學生明確成長目標，不斷獲得克服困難、解決問題的成功體驗，形成“目標+持續成就感”的正向反饋與良性循環的持續強化培養，最終實現具有精英素質的電子信息類專業人才的培養目標。[9]湖北科技學院的經驗是設定培養制度，規定學生要拿到四個創新學分才能畢業，并開設了拔劍創新人才的實驗班。[10]三峽大學的經驗是結合地域環境明確培養方向，注重理工融合。[11]北京科技大學的經驗是開展“開放式”實驗教學模式。[12]廣東工業大學基于“重基礎、強實踐、培能力”的培養思路，分別從理論課程體系建設、強化實踐教學建設、培養工程能力與科研素質措施三方面建設人才培養體系。[13]遼寧工業大學進行了電子類專業EDA技術課程教學改革，優化教學內容并結合競賽實踐教學改革。[14]中國石油大學對電子信息工程專業實驗教學進行一體化構建。[15]桂林電子科技大學提出了分階段、多層次、多模塊相互銜接實施理念，系統地構建了“理論+實驗+實踐+設計+培訓”的實踐教學體系[16]；還將工程實踐能力培養貫穿整個教育過程，建立了應用型人才培養實驗區。[17]石河子大學構建面向工程應用、基于能力培養的課程設計教學新體系。[18]重慶郵電大學從教學大綱、教材建設、實驗室建設、課程實施與考核、網絡資源開發和利用等方面對EDA 技術課程進行了一系列的教學改革。[19]河南農業大學展開了基于卓越工程師教育培養計劃的教學改革，著重從課程體系、教學內容、方法與手段，開放性實驗、企業實習以及創新實驗等方面進行了改革和探索。[20]欽州學院展開了基于電子設計競賽的應用型人才培養。[21]遼寧工業大學針對地方工科院校實際，從大學生課外創新教育體系建設、重要基礎課、技術基礎課、實踐教學等環節中的實踐與創新能力培養、專業選修課教學改革、考試方法改革、本科生導師制等方面構建大學生實踐與創新能力培養體系。[22]吉林農業科技學院圍繞專業發展方向，對應用型地方院校課程體系建設進行了有益探索。[23]徐州工程學院從課題準備、人員準備、教學實踐場地、內容建設和導師安排幾個方面，論述了在應用型本科院校實施研究型教學模式的實踐。[24]

四、我校對實踐與創新能力培養的探索

我校對電子信息類學生實踐與創新能力培養的探索經歷過以下三個階段。第一階段為面向培養應用型人才的課程建設階段，電子信息類專業課程各專業教師在課堂教學、實驗、課程設計中以培養應用型人才為導向，以學生為主體，改進教學方法，理論聯系實際，針對實際應用問題展開探討，做好各專業課程的課程建設工作。這一階段符合當時的培養應用型人才的目標。第二階段為基于大工程觀教育思想的教學模式建設階段。我們以大工程觀教育思想為教學改革理念，創新構建凸顯和諧、綜合、實踐、素養四大核心特征的“主題探究式”教學新模式。實踐與創新能力培養研究的現狀主要體現在第一、第二階段。第三階段為基于產出評價的課程體系建設階段。工程教育認證對我們很有啟發，從合理的培養目標、明確的出口要求、完備的內容覆蓋、足夠的條件支撐、可靠的實施效果五個方面可以把課程體系建設落到實處。我們以教研室為單位，群策群力，基于產出評價的課程體系建設，參考了工程教育認證的要求，梳理了知識點，重新構建各專業課程體系的框架支撐，細化了每門課、各知識點的教學內容和目標，協同基礎課程與各門專業課程的支持和共建。三個階段是逐步遞進的，而基于產出評價是我們當前的工作重點。endprint

我校對電子信息類學生開設的課程有數學基礎（高等數學、線性代數、復變函數、概率與統計等），人文基礎（馬列、哲學等），電類課程（電路分析、模擬電子技術基礎、數字電子技術基礎、高頻電子線路、現代電子元器件），通訊類課程（信號與系統、數字信號處理、數字通訊原理、程控交換、光纖通信、移動通信等），計算機類課程（計算機操作基礎、C++，單片機原理、嵌入式系統等），外語類課程（大學英語、專業英語等），其他類課程等。我們打通了基礎課程與專業課程的界線，明確、統一了對各知識點的要求。例如在教學目標中明確對導數、傅里葉展開式等數學內容的詳細要求，對共基極放大電路、場效應管放大電路等電路內容的要求，對multisim、PSpice、Proteus、System View和Matlab等仿真工具的要求。這方面的工作是漸進的、長期的。我校在教學環節中增設了五學分的創新與生產實習環節，還開創了創新型開放實驗項目，培養學生的工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力；而且每年根據用人單位及學生反饋情況修訂教學計劃，建設特色專業。

期間，我校電子信息類教師也發表了多篇相關的教研論文，如針對普通高校與企業建立校企共建實驗室存在的問題，提出多企業、多層次的校企合作框架，以整合小規模多企業的校企合作和多層次合作的方式，建成一定規模的校企合作平臺，并討論了按照多層次校企合作框架建立校內創新實驗室的實施方案。[25]同時，引入CDIO改革思想，改革傳統理論授課、實驗操作和課程設計方式，在教學過程中強調學生的主體地位，提高學生在課程中的主動性，提高了學生的學習興趣，培養了學生的創新意識和動手能力。[26]本人根據課程實際情況，開展了高頻電子線路課程理論、實驗一體化教學。一體化教學融教學實驗為一體，以multisim仿真引入教學任務，通過改變仿真電路元件參數，觀測仿真波形，辨析了解電路原理，簡化教繁瑣的理論推導，使學生理解較抽象的高頻電路，受到學生的歡迎和好評。有了multisim仿真的基礎，高頻電子線路實驗課的硬件電路實驗學生做起來就比較輕松，效果也比較好。

五、展望與結語

從各個學校的經驗看來，電子信息類學生實踐與創新能力培養是個系統工程。由前文中大學生專業素養、實踐能力和創新能力三者關系可知，首先要以工程教育認證為指導，根據院校特點、地方特色、學生基礎等實際情況來確定人才培養目標。其次要根據人才培養目標來細化、優化人才培養體系、人才培養過程和人才培養機制，梳理專業課程體系，合理安排改革理論教學、實驗實訓、課程設計、實習實踐、畢業設計等必備環節，借力開放實驗室、組織參加電子競賽等環節，充分發揮教研室、專業教師、學生及管理部門的積極性，人人參與，全面拓寬電子信息類專業內涵建設。各校要抓住本科教育教學質量評估、工程教育認證的契機，大力推進實踐與創新能力培養的建設。在實踐中更要采用基于目標培養的教學模式，步步為營，循序漸進，電子信息類學生實踐與創新能力培養才能有的放矢，落到實處。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責任編輯：劉鳳華]endprint