應用型創新人才培養的課程與實踐教學體系構建

李穩國 鄧亞琦 張林成 祝秋香 胡賽純

關鍵詞：應用型創新人才;課程體系;教學體系;創新平臺

應用型創新人才是職場生力軍，關鍵銜接著職業應用人才與研究型人才，而高等教育肩負著應用型創新人才培養的重任。我國基礎教育一般以認知為導向，缺乏工程的創造性教育空間，近年來工程教育理論在國內外教育界逐漸被提起。工程教育強調觀察世界的全面視角，在人才培養過程中兼顧技術和人文、通識和專業，培養學生綜合多學科方法解決實際問題的能力。在此背景下，應用型高校在培養應用型創新人才的過程中應合理地劃分課程群、科學地構建相應的實踐與創新教學體系。

關于這個主題，眾多相關學者做出了許多有益探討與研究。在課程建設方面，岑明燦等提出了以競賽為驅動的信息類課程教學方案，王海榮等研究了專業課程體系的建設，王迷迷等提出了微項目實踐驅動型的信息類基礎課程教改方案。在實踐教學體系方面，王冠軍等構建了基于工程認知的實踐模式，王聽等研究了新工科背景下地方高校信息類專業的實踐能力的模式，王立華等提出了新工科背景下科技創新能力培養模式，以及文獻提出的五位一體實踐教學體系。此外，在實驗及實訓平臺的建設方面，薛玉利等與張攀峰等分別構建了應用型人才培養系統和創新創業訓練系統，以及文獻提出了信息類應用轉型人培養系統機制。上述研究在應用型創新人才培養課程與實踐教學體系方面做出了許多有益的探討，然而大多數研究僅停留在某一或某些層面上，缺乏統一性和整體性。各地方高校需以應用型創新人才培養和實現人的全面發展為己任，探索以應用創新能力為導向的教學模式，夯實學生專業理論基礎，培養學生終身學習能力，完善實踐教學體系以及構建“寬、專”適度的課程體系，實現專業課程與通識課程之間的協調與整合。

本文基于多年學科競賽和創新項目等應用創新人才培養經歷與經驗，以電子信息類專業為研究對象，以湖南城市學院大學為例，對地方高校應用創新人才培養課程與實踐教學體系進行改革研究，提出基于工程教育理念的課程體系，進一步地探討了五個層次的金字塔實踐教學體系。

一、總體研究路線

總體研究路線如下圖所示，基于工程教育的理念以及“能力導向”和“成果導向”原則設計課程與教學體系（各類課程設置、安排及評價機制等）;在學科競賽+創新項目雙輪驅動下，搭建和深度開放包括各類實訓基地和創新平臺;以培養高素質應用型創新人才為目標，從“基礎實驗一專業實驗一綜合訓練實驗一科創研究一人文素養”五個層次，構建完整的金字塔實踐教學體系;最終形成融合理論、實踐、創新意識和人文素養的應用型創新人才培養的課程與教學體系。

二、工程教育理念下的課程體系建設

本文以應用型本科高校的電子信息類專業為例，探討工程教育理念下的課程體系改革。以工程教育視角，在應用型創新人才培養過程中兼顧通識教育、專業技術教育、人文綜合素養，重點培養學生運用多學科方法解決實際問題的綜合能力。為此，將電子信息類專業的課程劃分如下。

（一）基礎課程群

基礎課程群主要包括人文通識課程組與數理基礎課程組，其中人文通識課程組主要包括英語、政治、語文、體育等課程，數理課程組主要包括高等數學、線性代數、概率論與數理統計、復變函數與積分變換、普通物理等課程。人文通識課程組著重于應用型創新人才的通識教育與人文綜合素養的培養;數理課程組是電子信息類學習電子技術的最基本要求，側重于學生基礎知識的學習，為專業基礎課程的學習打下堅實的基礎。

（二）專業課程群

專業課程群主要包括電子技術課程組與信息處理課程組，其中電子技術課程組主要由電路原理、模擬電子技術、數字電子技術、通信電子電路、Protel等組成，信息處理課程組主要包括信號與系統、數字信號處理、通信原理、信息與編碼、數字圖像（或語音）處理等課程。電子技術課程組著重于電子技術專業學生的硬件電路設計與制作能力，在制定教學大綱時應明確各課程的教學內容，避免重復和遺漏;信息處理課程側重培養學生的信號與信息處理的能力。

（三）計算機與控制類課程群

計算機與控制類課程群主要由計算語音類課程組與控制類課程組組成，其中計算語言類課程組主要包括c語言程序設計、c++（或JAVA）語言程序設計、Python編程、數據結構與算法等課程，控制類課程組主要包括微機原理與接口計算、單片機原理與應用、EDA技術及應用、DSP技術應用、PLC原理與應用、嵌入式原理與應用等課程。計算語言類課程組主要側重于學生計算機基礎、計算機編程、計算機算法與網絡知識的學習，并為控制類課程提供基礎知識儲備。控制類課程重點培養學生的項目構思、設計和開發等解決實際問題的能力。

（四）創新與應用課程群

創新與應用課程群主要包括智能電子系統設計、智能機器人開發、創新學習與社會實踐等課程。創新與應用課程群側重于學生的創新能力與研究意識的培養，以及實踐應用能力的培養。

三、層次化的實踐教學體系構建

（一）實踐創新平臺搭建

長期以來，大學生常存在重理論輕實踐的思想，實踐創新平臺的能為大學生創新實踐提供了平臺，有利于其實踐與創新能力的培養。為此，基于工程教育的“成果導向（Outcome Based Education，OBE）”理念和“能力導向（Compe—tency Based Education，CBE）”原則，以培養應用型創新能力和人文綜合素養為目標，搭建和深度開放包括基礎課程實驗、綜合實訓、產學研創新實驗中心、創新創業實驗基地、學科競賽基地及科研合作平臺等多樣化的實踐教學基地和創新平臺。

（二）層次化的金字塔形實踐教學體系構建

以培養高素質應用型創新人才為目標，從“基礎實驗一專業實驗一能力訓練一科創研究一人文素養”五個層次，構建完整的金字塔實踐教學體系;最終形成融合理論、實踐、創新和人文素養的應用型創新人才培養的實踐教學體系。該課程與教學體系今年來在湖南城市學院的運行實踐取得了較好的成效，主要表現為：（1）電子設計競賽獲省級以上獎勵30余項。（2）大學生實踐能力與創新能力顯著提升。（3）學生考研上線率明顯提升。

四、結論

本文基于團隊多年創新人才培養經驗，以培養具備實踐應用能力、創新思維、研究意識及綜合素養的應用型創新人才為目標，以電子信息類專業為例，按照工程教育理論及新工科人才培養與建設理念，最終形成融合理論、實踐、創新和人文素養的應用型創新人才培養的課程與教學體系。多年來在本校電子信息類專業的實踐運行經歷表明其具有一定的推廣與使用價值。