基于OBE的電子信息人才培養體系改革

張 勝 陳 琛 胡學友 謝 瑜

電子信息產業對中國經濟和社會發展具有重要意義。隨著產業結構調整的深入推進，大量的傳統行業面臨信息化和智能化改造，促進了電子信息產業的迅速發展，而電子信息產業的發展提供了大量就業崗位，促進了社會發展。物聯網、云計算、大數據、人工智能、AR（增強現實）、VR（虛擬現實）等一批具有代表性的先進技術的興起，將推動信息獲取技術、信息傳輸技術和信息處理技術向縱深發展，也創造了更多新的發展機遇。如今，社會對信息類專業技術人才的需求量逐年增加，對人才能力的要求也不斷提高。為了適應新興產業發展和產業結構調整升級對人才的需求，合肥學院電子信息工程專業在人才培養上以區域產業發展需求為依據，以成果輸出為導向，以學生專業綜合能力提升為目的，對電子信息工程專業人才培養模式進行改革，并取得了一定成效。

一、高校電子信息類專業特點與人才培養存在的問題

（一）電子信息類專業特點

電子信息類專業涉及的學科相對較多，同時又具有自己獨特的學科特點。學生不但需要注重上層應用技術的掌握，同時也要掌握底層技術，需要具備扎實的學科基礎知識。在課程結構上，電子信息類專業主要包含三個方面的內容：一是數學和物理方面的基礎知識；二是電子技術基礎知識，包括電子電路、電磁理論、數字電路、模擬電路等內容；三是計算機信息技術基礎知識，包括操作系統、算法設計、軟件編程、嵌入式設計等。從知識結構來看，電子信息類專業既面向信息領域又面向工程應用，因此需要掌握的專業知識相對較多，同時對學生的工程實踐能力也有一定要求。

基于信息類產業對人才能力的要求和電子信息類專業的自身特點，電子信息類專業在人才培養上，不但需要學生掌握扎實的理論知識，而且也需要學生具有很強的動手能力。在進行人才培養的過程中，教師需要開展理論教學和實踐教學。理論教學內容主要是進行電子信息相關的基礎知識、基本原理的講授，實踐教學內容則主要包括課程實驗、專業課程設計、畢業實習、畢業設計等。實踐教學的開展使學生進一步鞏固專業基礎知識，并將專業知識運用到實踐的各個環節。由于部分學校的教育和社會需求脫節，很多學生畢業后需要很長時間才能適應崗位工作，造成高校服務區域經濟發展和產業轉型升級的支撐力不足。

（二）高校人才培養存在的問題

現代高等教育是在工業迅速發展的時代背景下產生的，然而工業時代的教育體系和理念不能滿足信息化時代的人才培養要求，目前部分高校的人才培養存在一定的問題[1-2]。

第一，電子信息工程專業教師在教學的過程中，應該與工程實際密切結合，很多青年教師雖然理論知識很豐富并且科研能力很強，但是在教學的過程中缺乏產教融合的教學意識，工程知識應用能力不足，實踐教學的經驗不足，在本科生工程實踐能力的培養上存在短板。因此，專業教師尤其是青年教師自身實踐能力迫切需要提升，這對本科生專業實踐能力的培養具有重要意義。

第二，部分高校會開設與課程相關的實驗類課程，這些實踐類課程教學內容以驗證性實驗為主，對學生動手能力的培養是有限的。很多學生學習的理論知識較多，知識應用能力和動手能力不足，很難靈活運用所學的專業知識解決實際問題。部分高校開展的與專業相關的實習效果不理想，沒有與市場需求進行對接，對學生專業知識應用能力的培養有待加強。專業課程教學內容較為孤立，部分教師沒有將課程關鍵知識點進行充分融合，使得學生無法系統化理解專業知識、重構知識體系和應用專業知識，很難達到提升學生專業能力、創新能力的教學目的。

第三，很多學生在接受高等教育前接受的是“灌輸式”教育，進入高等學校專業學習階段，學習理念和方法一時難以轉變，強制性記憶專業理論知識，學習興趣低，無法靈活運用所掌握的專業理論知識，整體學習效果不理想。部分學生缺乏積極主動學習的意識，學習積極性不高，無法有效提高自主思考問題并想辦法解決問題的能力。

由于電子信息人才培養與市場需求脫節，所以必須有效推進信息化時代人才培養體系改革，使其適應時代發展需要。目前，成果導向教育逐漸被引入高等教育，并得到不斷完善。成果導向教育（Outcomes-based Education，縮寫為OBE）自提出以來，受到廣泛關注，并形成比較完整的教育體系，被認為是實現卓越教育的有效方法，在很多國家得到了推廣，成為工程類專業教育改革的主流思想。成果導向教育能夠很好地解決目前我國工科教育普遍存在的問題，滿足我國產業轉型升級需求，目前在我國工科專業人才培養上也得到了推廣應用[3-4]。基于OBE 的電子信息人才培養體系改革成為必然趨勢，能夠對高校電子信息類專業教育產生重要影響。

二、基于OBE 的電子信息人才培養體系改革策略

高校在制定人才培養方案時，應基于OBE 教育理念，通過廣泛的社會調研，凝練專業技術能力要點，確定培養目標。可以邀請企業專家參與培養方案的制定和修訂，并且充分考慮到受教育對象的個體差異和主觀愿望，以及產業對人才能力的需求，有針對性地調整理論教學模式和實踐教學方法。相關教師可以參考其他高校相關專業的教改經驗，形成獨特的人才培養體系改革方案，使改革方案在實施中不斷完善。

（一）加強師資隊伍結構調整與建設

不斷強化師資隊伍建設，引進具有豐富企業工作經驗的高層次人才加入教師隊伍。定期選派青年教師深入企業掛職鍛煉，參與企業橫向項目開發，不斷提高教師的實踐應用能力，提升青年教師與產業發展的契合度，增強專業教師指導學生的本領。通過多種方式建設教師隊伍，不但能提高教師自身的專業素養，還能開闊專業教師的視野，從而造就一支能夠滿足高水平應用型大學需要的“雙能型”師資隊伍，有效提升專業教師的人才培養能力。

（二）利用現代技術創新教學模式

在開展專業課程理論教學時，教師利用智慧教室和超星學習通平臺，采用線上線下混合式教學模式，通過大數據分析學生的學習行為，構建以學生發展為中心的培養體系，實現精準教學、精準輔導，促進學生差異化培養，充分滿足學生差異化發展需要。還可以建立多層次教學評價體系，實現對學生能力的全面評價。現代化教學方式的使用，能夠豐富教師的專業知識，更新教學手段，增強教師信息化教學設計和教學組織能力，培養學生對專業課程的學習興趣，從而有效提升教學效果。

筆者在開展專業實踐課程教學時，以PCB（印制電路板）的設計與制作為例，開展了為期三周的電工電子實訓課程，用一周的時間培訓學習，讓學生掌握PCB 設計軟件的使用，再用一周的時間將學生自己設計的PCB 在實訓中心完成制作，最后一周的時間讓學生將元器件焊接到制作出來的PCB 上。實物焊接完成后由學生進行調試，從而成為一個具有實際功能的產品。通過實訓，學生基本掌握了電子產品的設計制作過程，深入了解了企業現場生產的整個環節，不但能夠提高學生的專業技能，還能使學生獲得成就感，激發學生學習專業知識的興趣。

（三）構建多層次實踐教學體系

大一開設專業導論課程，能使學生對本專業領域發展現狀和前景形成初步認識，了解信息技術發展對人們社會生活的影響，激發學生學習興趣。教師可依托第二課堂，組織大一學生參與科技競賽，通過科技競賽幫助學生進一步鞏固專業知識。專業教師的指導和學生之間的“傳幫帶”，有助于實現學生專業知識的多維度獲取，促進學生專業技能的提升。

電子信息類專業的實踐教學內容主要涵蓋專業知識驗證、專業知識設計和專業知識創新性應用三個方面[5]。高校可以根據課程目標進行人才培養，大一階段注重基礎知識教學，幫助學生打牢基礎，在大二、大三時注重培養學生的專業實踐能力，在大四階段注重培養學生的創新能力。教師可以通過基礎性實驗開展教學，培養大一學生濃厚的學習興趣，使學生充分掌握專業基礎知識，并了解專業知識在產業發展中如何應用。教師可通過綜合性專業課程設計、學科競賽，如全國大學生電子設計競賽、“挑戰杯”科技創新大賽等，使大二、大三學生熟練掌握基本專業技能，學會應用相關軟件，促進其專業實踐能力的提升。

教師應鼓勵學生參加電子信息類學科競賽，邀請高年級學生參與低年級學生指導培訓工作，使高年級學生進一步鞏固所學知識，培養低年級學生的學習興趣。在指導學生完成畢業設計時，教師應著重培養學生的創新能力和對知識的綜合運用能力。通過專業課程教學設計，將實踐課程集中在大二和大三階段，不但能培養大三學生專業應用能力，還能為大四學生創新能力的培養提供更多的時間和空間。畢業設計指導教師在論文選題上應基于企業項目，通過凝練和升華，將專業知識應用和項目實施融于一體，積極引導學生進行創新性思考。

（四）強化產教融合，提升學生專業素養

學校人才培養應緊跟產業技術發展前沿，圍繞專業領域發展需求，與企業合作建立人才聯合培養與協同創新機制。在建立和完善專業課程體系的基礎上，充分發揮大學生創新創業實踐訓練基地的作用，深入推進產教融合，通過引導學生參與項目實施進一步提升其專業素養，將人才培養融入產業升級和技術革新過程中。高校應努力實現集專業知識學習、信息交流、資源共享、專業技能訓練、創新創業于一體，引導和幫助學生根據產業發展需求，有意識地培養和提升自己的綜合素養[6]。另外，高校可以定期聘請企業專家給學生作報告，使學生掌握行業發展動態，了解行業發展方向，從而不斷提升自身專業技能，滿足電子信息技術領域未來發展對人才的需要。

綜上所述，目前高校人才培養存在一些問題，部分青年教師在教學的過程中缺乏產教融合的教學意識，工程知識應用能力不足，部分高校的實踐教學有待加強，無法激發學生學習興趣。因此，高校應基于OBE 進行電子信息人才培養體系改革，加強師資隊伍結構調整與建設，構建多層次實踐教學體系，強化產教融合，提升學生專業素養。合肥學院電子信息工程專業通過教學改革，實施以學生為中心的成果導向教育，提高了學生學習的積極性和主動性，增強了學生實踐能力和創新能力，提升了學生學習效果。學生根據自己的興趣參加了“西門子杯”中國智能制造挑戰賽、全國大學生電子設計競賽、安徽省“互聯網+”大學生創新創業大賽、大學生創新創業訓練計劃項目等，取得了優異成績。各種比賽使學生自學能力、發現問題并解決問題的能力逐步增強，使學生綜合素養得到進一步提升，受到用人單位的廣泛好評，極大地提高了就業率。