面向新工科地方綜合性院校電子信息類專業實踐教學體系研究

馬利 張玉奇 李鵬 牛斌

摘? 要：針對地方性綜合性高校在新工科建設中所具有的特點，提出了適于電子信息類專業人才培養的實踐教學體系改革思路。以立足地方的新工科教育理念為引導，建立面向工程教育的實踐教學體系，采用師生共同實踐的實踐教學模式和與行業對接的實驗實踐教學設計，強化校內外實踐實訓平臺建設，充分應用多元化考核評價方法考查學生實踐效果，為新工科背景下地方綜合性院校電子信息類工程人才培養提供支撐。

關鍵詞：新工科? 地方性綜合性高校? 電子信息類專業? 實踐教學體系

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：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

新一輪的科技革命和產業變革要求高等教育培養的學生必須適應于產業發展[1]，尤其是電子信息類學生，需要有效的高等工程教育培養出多樣化、創新型卓越工程科技人才，才能適應新技術、新業態、新產業、新模式為特點的新經濟需求[2]。傳統的高等工程教育局限于各自學科專業領域，很難適應新經濟對于跨行業、跨領域人才的需求。因此要努力提高工科教育的質量，推進新工科教育，使高等工程教育實現多元化發展。

電子信息類專業教育屬于新興未來產業的人工智能、智能制造、機器人、云計算等專業的基礎教育，專業本身具有很強的延展性。新工科教育對電子信息類專業教學提出了新的挑戰，需要突破傳統教育的壁壘，尋求能夠與新興產業接軌，并加快專業轉型的新途徑。尤其要求將高新技術與專業知識、能力、素質深度融合，學生的專業實踐能力要滿足高素質技能型人才的需求[3]。目前，我國高校工程教育與行業需求實際脫節，工程教育實踐環節薄弱，培養的學生在綜合素質和知識結構方面存在缺陷。因此在發展新工科教育過程中，需要對于實踐教育進行有效研究。而地方綜合性院校與工科優勢院校在發展新工科教育還存在一定差距[4]，但同時又具有多學科交叉的優勢，所以本文從地方綜合性院校特點出發，面向發展新工科教育，提出適用于電子信息類學生培養的實踐教學體系，以新工科教育理念為引導，建立面向工程教育的實踐教學模式，通過師生協同實踐，深度激發學生主動性和潛力，以校內外實踐實訓平臺建設促進工程實踐能力提升，科學考核評價學生綜合能力，這對于培養本科生工程素質、專業實踐能力和創新能力，探索新工科建設工程實踐教育環節新模式都具有重要意義。

1? 地方綜合性院校電子信息類實踐教學改革探索

1.1 立足地方以新工科教育理念引領實踐教學

新工科反映未來工程教育的形態，面臨著具有交叉融合性、系統復雜性、跨界連通性及可持續發展等特點的工程技術及產業要求[5]。地方綜合性院校在進行人才培養過程中，受教育理念、辦學基礎等條件的制約，造成所實行的傳統工科教育與地方經濟產業需求無法接軌。因此在重構工科教育理念過程中，將工程教育與地方綜合性院校多學科、文理交融、理工結合的特點相融合，通過分析地方經濟及產業發展情況和人才需求動態，借助區域經濟發展優化自身資源，實現跨學科合作，強化工程人才培養，對實踐教學體系進行優化、調整，實現人才培養與地方經濟產業需求的同步對接。

1.2 建立面向工程教育的實踐教學體系

地方綜合性院校的工科教育存在著工科教育理科化，所培養的人才缺乏綜合實踐能力，造成知識技能與產業需求不能契合。電子信息類專業類人才應既在專業領域能夠滿足需要，又能應對復雜多樣的社會環境和實際問題，且具備多樣化和融合性能力。因此在實踐教學體系改革過程中，需要能夠培養學生的工程創新能力和適應變化能力，同時兼顧不同層次人才培養的需要，具有多樣化和個性化，以達到培養學生跨界整合能力。實踐教學項目設計從驗證性實驗、單一設計性實驗、綜合設計性實驗、綜合研究型實驗逐漸增加實驗的設計性和綜合性，注重各個實踐環節的承接度、漸進性，建立立體性層次。在基礎實驗教學、專業實踐教學、實習實訓等各個環節貫穿工程教育理念，增加具有工程背景的綜合設計型內容，融合產品開發理念，變實驗實踐為實際產品開發、設計、實現過程，激發學生學習興趣、拓寬專業知識面，增強自主工作能力和創新能力。

1.3 師生協同實踐深度激發學生主動性和潛力

目前的實踐教學中仍存在學生僅以完成實驗規定內容為目標，缺乏主動思考，實驗教學方法單一，實驗內容一成不變，缺乏知識的延伸與拓展、工程實踐類題目及相應實踐方法的教學。實驗實踐項目及內容往往是根據理論教學相應設定，與其中的某一或多個知識點相關聯，造成了為驗證或考查知識點而設計，缺乏多個知識點融合的綜合性。同時受到理論知識本身的基礎性和陳舊性限制，缺乏工程延展性。為適應電子信息行業發展速度快、變化活躍的特性，可將人工智能、工業互聯網、智能終端等作為實踐項目特色，與不同領域知識深度融合，教師開展具有實際工程應用背景的理論研究及應用系統研發工作，對科研課題進行有效拆分，引入本科實踐教學，以科研反哺實踐教學，不斷優化、更新實踐項目和內容，強調面向復雜現實思考，增加多學科交叉與產學研融合的實踐模式，培養學生的工程實踐能力和綜合工程素質。在基礎實驗教學、專業實踐教學、實習實訓等不同板塊中設立研究型實驗，以科學研究與創新實踐相融合的思想為指導，以過程式工程教育為實踐教學主線，以工程項目為實踐對象，強調面向復雜現實思考，利用網絡教學平臺為學生提供教學資源、實踐教學進度等信息，增加互動討論環節，發揮教師的引導作用，根據不同項目需求、學生實踐能力水平，在項目題目論證、項目整體設計、項目實施階段適時給予指導，及時調整實踐項目內容和難度，增加實踐項目對學生的吸引度，深度激發學生的主動性。借助開放實驗室開放實踐資源，將課內實驗與課外實踐相結合，增加學生獨立學習的機會，滿足不同層次學生對于實踐資源的需求[6]。

1.4 產教融合加強實踐實訓基地建設

通過校內、校外實習實訓基地的建設來改造、提升創新實踐教學水平。校內實踐教育利用現有的學科競賽和創新創業活動，充分利用省級實驗教學示范中心良好平臺，并與校國家級文科實驗教學中心、其他省級實驗教學示范中心聯合，將多學科知識相融合，鼓勵教師、學生設計、開發多學科交叉的項目。與地方企業、科研機構相聯合，建立校外實踐教育基地，為學生提供更多的工程實踐機會，促進校企聯合，實現教學成果、技術創新與產業市場化的對接，為地方經濟服務。

1.5 完善評價方法科學考核綜合能力

新工科建設根據新業態的需求，需要從個人能力、團隊能力和全局意識三個維度來培養新工科人才，多元化考核評價體系根據不同階段實踐內容所體現的不同能力指標、能力層次給出相應的考核標準，對學生各方面能力給出正確評價。同時通過學生團隊互評、教師評價、實踐平臺客觀評價等多種評價手段給出綜合考核，以體現考核評價的公平性。

2? 實踐效果

將本次研究在遼寧大學電子信息類實踐教學中進行了初期改革和應用實踐，并對實驗教學效果進行了評測。在實踐教學體系中，在基礎性實驗教學模塊，如電路基礎實驗、模擬/數字電子技術實驗中加大綜合設計實驗題目比重，增加單獨設課實驗，引入具有工程背景的研究型題目。在專業實踐教學中，增加專創融合類實驗題目，“現代電子學”“電子信息系統高級實驗”課程中更新物聯網、機器視覺、人工智能等相關題目，將分解的科研項目內容融合到實驗項目中。與省內多家企業聯合建立實習實訓基地，行業覆蓋通訊器材、醫學教學儀器、汽車電子等產品研發，以及通信網運營維護等工程實踐，利用校企合作新模式積極搭建學生工程實踐平臺，提高了學生的工程意識、提升了學生的工程實戰能力。

通過深入開展項目研究，轉變教育教學理念，以真實問題為導向，激活學生的問題意識，引導學生大膽聯想求異，組織豐富的實踐活動來培養學生的創新精神和創新能力，以學科競賽、創新創業項目等實踐活動為驅動，激發學生創新熱情，利用學科交叉融合，實現跨學科合作，有更多的學生樂于投入創新活動中。配合開放實驗室資源、網絡實驗平臺，以信息化實踐教學運行機制保障教學開展。為適應工程化的專業轉變，加強工程實踐類型教師的引進，鼓勵教師參與企業實際項目開發，激勵教師更多地結合企業的工作流程與產品制造工藝等實際情況，優化實踐教學內容、改進實踐教學方法，實現實踐教學與企業需求的工程能力的最佳結合。

3? 結語

我國啟動的新工科教育建設明確指出地方高校綜合性高校要對催生新技術和孕育新產業發揮引領作用，對區域經濟發展和產業轉型升級發揮支撐作用。本研究針對新工科背景下地方綜合性高校電子信息類人才培養的特點，分析地方綜合性院校在新工科建設方面的優劣勢及電子信息類行業發展特征，結合實踐教學開展的實際情況，從實踐教學理念、實踐教學模式、實踐實訓平臺建設、實踐考核環節進行了研究和實踐，為電子信息類新型工程人才的培養提供支撐，也可為不同地理區域、不同層次的地方綜合性院校電子信息類人才培養提供借鑒。

參考文獻

[1] 徐曉飛，李廉，戰德臣，等.未來工程教育形態：面向可持續競爭力的服務型教育[J].中國大學教學，2019（5）：4-9.

[2] 姜波.面向新工科建設的電子信息類人才培養模式探索與實踐[J].黑龍江科學，2018，9（11）：8-9.

[3] 趙兵濤.面向國際證體系及新工科的實踐教學體系構建[J].實驗技術與管理，2020，37（5）：9-12.

[4] 孫桓五，張琤.基于工程教育專業認證理念的地方高校工科專業建設實踐[J].中國大學教學， 2017（11）：39-42，53.

[5] 陸國棟，李拓宇.新工科建設與發展的路徑思考[J].高等工程教育研究，2017（3）：20-26.

[6] 劉忠富，李厚杰.面向新工科的電子信息工程專業實踐教學體系構建[C].遼寧省高等教育學會2017年學術年會優秀論文三等獎論文集，2017.