應用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的教學策略探討——以集美大學電子信息專業(yè)為例

陳惠濱，吳偉力，陳僅星，林超紅，呂俊音

(1.集美大學信息工程學院;2.集美大學計算機工程學院，福建 廈門 361021)

應用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的教學策略探討
——以集美大學電子信息專業(yè)為例

陳惠濱1，吳偉力1，陳僅星1，林超紅1，呂俊音2

(1.集美大學信息工程學院;2.集美大學計算機工程學院，福建 廈門 361021)

從所從事理論課程及實踐教學環(huán)節(jié)改革和輔導學生第二課堂等環(huán)節(jié)對應用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的教學過程進行探討極有必要。在理論教學環(huán)節(jié)將專業(yè)的前沿技術引入到課堂教學，可以大大豐富學生的知識面。在實踐教學環(huán)節(jié)推行項目教學法，有利發(fā)揮不同層次學生的個人特長，充分調動學生學習的主觀能動性。通過第二課堂學習加強對科技創(chuàng)新尖子的精英化培養(yǎng)，將進一步對應用創(chuàng)新人才培養(yǎng)起到積極的激勵和導向作用。

應用創(chuàng)新型人才;教學改革;層次化教學;項目教學法;第二課堂

隨著知識經濟和經濟全球化時代的來臨，電子信息技術行業(yè)得到了空前的發(fā)展，同時帶來了產業(yè)結構的調整，對于電子技術應用人才的要求向技術型、智能型轉化，向高層次、綜合性、復合型、多樣性發(fā)展。改革電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)模式以適應電子信息產業(yè)發(fā)展的需要，必須樹立以學生為主體，以市場需求為依據的教育理念，開展專業(yè)教學體系的改革與實踐，培養(yǎng)學生的工程實踐能力、綜合素質能力和創(chuàng)新技術能力，以適應市場和社會的需求［1－3］。

應用創(chuàng)新型人才是指具有較寬厚的專業(yè)理論基礎，較強的運用專業(yè)理論解決實際問題的能力的專門人才。它強調的是將理論轉化為實際工作能力或者運用理論解決實際工作問題的能力。與理論研究型人才相比，應用創(chuàng)新型人才的專業(yè)理論不要求太深，但是要求更廣;不要求有進行理論研究和理論創(chuàng)新的能力，但是更注重解決實際問題的能力［4，5］。

筆者結合自己多年在電子信息專業(yè)的專業(yè)基礎課、專業(yè)課及實踐教學環(huán)節(jié)積累的教學經驗，從課程及實驗教學改革、課程設計和輔導學生課外科技活動等環(huán)節(jié)對應用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的教學過程進行以下的探討。

一 課程教學改革

課程教學是人才培養(yǎng)的最基本手段，為應對應用創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式的需要，我們對所教授課程的教學內容、教學方法和教學手段進行積極探索與改革。筆者承擔課程教學工作主要包括專業(yè)基礎課 (電子線路、微機原理與接口技術)及專業(yè)課(智能儀器)，這些課程的最大特點是技術性和實踐性非常強，直接關系到學生專業(yè)知識、技術應用能力、工程意識及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是培養(yǎng)應用創(chuàng)新型人才的至關重要的課程體系。因此，三門課程教學改革主要是組織以應用為導向的教學大綱，安排以應用為主的知識和技能訓練內容，側重于應用能力為主的考核方式，并且針對三門課程在專業(yè)中不同作用，采用不同的教學策略。

作為專業(yè)基礎課的電子線路，其主要任務是要求學生掌握基本電子器件和電子電路的特性、應用及基本分析方法，學生先修專業(yè)課基礎僅有電路分析理論，因此課程教學以知識傳授為主。教學內容的組織以四個基礎 (即基本器件，基本原理，基本分析方法和基本應用)為出發(fā)點，強調理論結合實際應用，增加應用電路舉例，注重分析規(guī)律和思維方法的傳授。教學過程利用多媒體技術教學的優(yōu)勢及電路虛擬分析軟件multisim，將繁瑣難懂的器件內部構造及原理和電路原理分析以圖片、動畫形式演示，將枯燥、抽象的知識生動、形象化，加深學生的理解。

微機原理與接口技術作為學生學習微處理器的原理及應用的硬件基礎課程，其主要任務是使學生達到初步具有微機應用系統(tǒng)的軟硬件設計、開發(fā)能力，課程教學以師生之間的互動為主。教學內容的組織從傳統(tǒng)的16位機上升到32位機的原理、匯編語言設計及接口擴展為主線，逐步引入基于windows操作系統(tǒng)的軟、硬件設計方法的內容。強調學生理論聯(lián)系實際的學習過程，充分利用既有的計算機資源和實驗教學平臺，學習微機應用系統(tǒng)的軟、硬件設計過程。教學過程除了利用形象化的多媒體教學手段，同時建立與授課內容相輔相成的教學網站，以網絡方式布置作業(yè)、答疑及提供教學相關服務。通過網絡實現教學溝通及互動，使學生學習不受時間和地點的限制，進一步提高教學質量。

智能儀器作為應用性極強的專業(yè)課，其主要任務是促進學生掌握智能儀器的理論知識，增強學生的工程實踐意識，培養(yǎng)學生的整機系統(tǒng)分析與設計能力。課程教學以實際應用為導向，結合實驗教學、課程設計等實踐環(huán)節(jié)，采用項目教學法，倡導學生設計、教師輔導的教學模式。教學內容緊跟企業(yè)對專業(yè)知識結構的要求，內容的組織以項目實施為主線，涵蓋新型微處理器的開發(fā)及應用、現代接口技術 (以太網、USB、無線通信)、人機交互、信號分析與處理和虛擬儀器開發(fā)及應用等方面的內容。以此拓寬學生的知識面，充分調動學生的積極性與主觀能動性，充分培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。

如上述過程，明確課程的定位，實施不同的教學方法，同時教學內容組織注重實效性，緊跟當前電子信息技術的發(fā)展。課程教學及時將專業(yè)的前沿技術引入到課堂教學，大大豐富了學生的知識面，模電、微機原理與接口技術和智能儀器等理論課程教學好評率都達90%以上。

二 實驗教學改革

以上三門課程的最大特點是技術性和實踐性非常強，課程相應的實驗教學環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。實驗教學過程以加強學生工程訓練和設計能力培養(yǎng)為重點，構建“基礎認知型、應用設計型、綜合創(chuàng)新型”三個層次的漸階式實驗教學體系，從實驗教學內容及方式、實驗平臺建設和實驗教材建設三個方面進行實驗教學改革。

實驗教學推行三個層次的漸階式實驗教學內容，從基礎到綜合，再到設計與創(chuàng)新，分級分層、循序漸進，符合從簡單到復雜的學習認知規(guī)律和實驗教學方式。同時推行趣味性、應用性、個性化和創(chuàng)新性的實驗教學內容，采用討論式、啟發(fā)式、質疑式等實驗教學方法。將學生的被動應付式學習轉變?yōu)橹鲃臃e極探索性學習，充分調動了學生學習的主觀能動性，激發(fā)了學生的學習熱情。所推行的實驗教學改革增強了學生的動手實踐能力、交往協(xié)作能力、對知識的綜合運用和創(chuàng)新能力。

教學過程實行預習準入機制，學生首先利用Multisim、Proteus、Protel、Keil等計算機輔助設計及仿真軟件進行軟硬件設計，學生必須提前做好實驗預習才可以進入實驗平臺操作，確保明確實驗的詳細步驟，減少實驗過程消耗，提高實驗效率，大大提高了實驗教學質量，同時也積極推進綠色低碳實驗教學模式。

為滿足當代電子技術不斷更新及發(fā)展的需要，在教學內容不斷地增加和革新的同時，實驗教學平臺推出了“模塊化微處理器課程實驗平臺”，該平臺優(yōu)勢在于將多門微處理器類課程實驗內容集于一體。即將信息學院80X86、MSC－51等多種微處理器的實驗教學內容進行綜合和統(tǒng)一設計的思想，以模塊化微處理器最小系統(tǒng)為核心，擴展多樣化的外圍接口電路，構成“模塊化微處理器課程實驗平臺”。該平臺同時充分考慮了相關課程教學改革的適用性和時效性，既方便“基礎認知型、應用設計型、綜合創(chuàng)新型”三個層次的漸階式實驗教學的實施，又保證了整個系統(tǒng)的先進性和前瞻性。

由于傳統(tǒng)實驗教材不能很好對學生思維進行合理的引導，已經束縛了學生工程能力的提高，為了推行三個層次的漸階式實驗教學環(huán)節(jié)，根據相關課程的具體要求，編寫了《模擬電子線路實驗教程》、《微機原理實驗教程》和《單片機實驗教程》等適應學生自主設計能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實驗教學指導書。實驗教學內容的設計編排了基礎認知型、應用設計型、綜合創(chuàng)新型三個層次的實驗教學內容，以培養(yǎng)應用創(chuàng)新型人才為目標，滿足注重學生知識、能力、素質協(xié)調發(fā)展當代電子信息專業(yè)的實驗教學需求。

為建立更加科學健全的考試評價體系，實驗考核與理論課程考核相配合，打破單一的評價模式，采取多元評價模式。對模擬電子線路、微機原理及應用等重要基礎課的實驗課程獨立設課、單獨考試。考試的內容對平時的教學內容進行改進和綜合，增加培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的題目，積極引導學生進行思索和創(chuàng)新。采用疑難案例分析、課堂討論、實驗操作與設計、論文撰寫等生動、開放、多元化實踐教學考核方式考核學生的專業(yè)素質、文化素質、心理素質、科學素質和實踐創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生的自信心和進取心。采用成績獎勵有創(chuàng)造性見解的方法，鼓勵學生投入更多精力分析和解決問題;配合課堂討論及疑難案例分析等方法培養(yǎng)學生的發(fā)現問題、分析問題和解決問題能力，提高學生的語言表達能力和創(chuàng)造性思維。

三 課程設計改革

課程設計是學生經過一段時間專業(yè)內容的理論與實踐學習，綜合應用知識于專業(yè)實踐的過程。課程設計是教學中的重要教學活動，也是培養(yǎng)應用創(chuàng)新型人才的關鍵步驟之一［6，7］。尤其是大四第一學期為期三周的電子系統(tǒng)設計課程設計，要求學生結合四年相關課程內容基礎上形成綜合訓練的過程，以達到檢驗學生四年來的學習成果，可為學生的就業(yè)環(huán)節(jié)做好個人定位，并為畢業(yè)設計過程做好前期準備。

電子系統(tǒng)設計課程設計環(huán)節(jié)，我們打破傳統(tǒng)課程設計人人題目相同的做法，取而代之的是項目教學法［6］，以教師科研課題、解決某一實際應用需求或學生立項申請等方法組織課程設計的教學內容，由課程設計專項資金、實驗室軟硬件設備及教師提供技術輔導等環(huán)節(jié)給予支持。設計過程仿效企業(yè)的項目開發(fā)過程和大學生創(chuàng)業(yè)大賽的實施過程，確立兩名具有領導能力及技術把握能力的學生作為項目負責人，負責人和班組成員通過雙向選擇組成15人左右項目開發(fā)團隊，從項目市場調研—需求分析—方案設計—技術實現—產品包裝—營銷策劃等環(huán)節(jié)分工合作完成具有完整流程的項目開發(fā)過程。項目實施各個階段遞交相應的階段報告，最終考核由指導教師團隊對整個項目組進行綜合考評，項目負責人根據組員的工作量給予成績，共同形成最終的團隊及個人考核成績。

采用項目教學法，實施差異性、個性化教學，發(fā)揮不同層次學生的個人特長，充分調動學生學習的主觀能動性，為不同層次學生構建能夠充分發(fā)揮才能的良好平臺，并為學生的就業(yè)環(huán)節(jié)做好個人定位。項目教學法的實施不僅僅提供了一種技術實踐型、集成創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式，同時培養(yǎng)了學生的團隊合作能力，為復合型特征的人才培養(yǎng)的提供新思路。

四 學生課外科技活動

將第二課堂與第一課堂有效結合，積極開展學生的課外科技活動，建立新型培養(yǎng)模式，打造新型創(chuàng)新培養(yǎng)平臺，是培養(yǎng)綜合素質所不可少的重要手段之一，更是培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力的重要途徑［8］。實驗室是培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新思維能力的重要基地，信息學院建立了相對固定的科技創(chuàng)新活動基地，實行了身份授權開放準入機制，為學生的科技創(chuàng)新活動提供平臺。

在第一課堂教學中，穿插學生課外科技活動的項目講解，兩者相輔相成，不僅以實例教學方法豐富課堂知識，同時也促進了學生將各階段所學知識的成果轉化的過程。積極組織學生申報學校課外科技作品立項，并參與指導，充分利用創(chuàng)新實驗室資源，開展相關研究，把一批具有較強創(chuàng)新能力和潛力的學生培養(yǎng)成為校園科技創(chuàng)新活動的精英。

積極組織并參與指導全國電子設計競賽，盛群杯大學生單片機應用設計競賽等各類科技創(chuàng)新型競賽，通過競賽備戰(zhàn)培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維，加強與其他高校的交流學習，全方位培養(yǎng)創(chuàng)新素養(yǎng)。鼓勵并吸收學生參與教師的科研項目研究，在教師的指導下，充分發(fā)揮學生科研學習的主觀能動性。鼓勵學生自主制定科研計劃，通過圖書館、學術期刊網查閱學術著作和文獻資料，自覺學習科研活動中需要的知識。通過經常性地與教師的交流和研討，指導學生完成科研項目設計和研究。

積極推行并參與指導學生第二課堂教學活動，指導學生獲得學校本科生科研立項多次，并在2003年－2012年期間指導學生在全國大學生設計競賽多次獲得省級一等獎、國家二等獎的好成績。吸收參與教師的科研項目研究的學生在畢業(yè)設計階段為科研項目研究取得一定的突破和貢獻，同時在就業(yè)時大多擔任技術研發(fā)及負責人等關鍵崗位。通過第二課堂學習加強對科技創(chuàng)新尖子的精英化培養(yǎng)，這將進一步對應用創(chuàng)新人才培養(yǎng)起到積極的激勵和導向作用。

五 結束語

知識的創(chuàng)新和發(fā)展要求人才不僅具有較寬厚的專業(yè)理論基礎，而且還必須具有較強的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，從適應時代發(fā)展對于電子技術人才的要求出發(fā)，拓寬知識面，培養(yǎng)學生技術應用能力、工程意識及創(chuàng)新能力已經成為大家的共識［1，3－5］。為滿足當代電子信息技術人才培養(yǎng)的需求，筆者對理論和實踐教學進行改革。理論教學內容組織注重實效性，緊跟當前電子信息技術的發(fā)展及時將專業(yè)的前沿技術引入到課堂教學;推行基礎認知型、應用設計型、綜合創(chuàng)新型三個層次的漸階式實驗教學環(huán)節(jié)，引進革新實驗教學平臺，根據人才培養(yǎng)需要重新編寫實驗教材，并建立多元化的實驗考核體系，以實現學生知識、能力、素質協(xié)調發(fā)展;實踐教學環(huán)節(jié)采用項目教學法，實施差異性、個性化教學，發(fā)揮了不同層次學生的個人特長，充分調動學生學習的主觀能動性;通過第二課堂學習加強對科技創(chuàng)新尖子的精英化培養(yǎng)，這將進一步對應用創(chuàng)新人才培養(yǎng)起到積極的激勵和導向作用。

［1］李穎.就業(yè)需求與電子技術專業(yè)教學改革的研究［J］.中國科教創(chuàng)新導刊，2009(2):172－172.

［2］余鳳翎，余靖中.以就業(yè)為導向的電子專業(yè)實訓教學現狀與對策 ［J］.職業(yè)教育研究，2009(2):137－138.

［3］華東.談以就業(yè)為導向的人才培養(yǎng)方式 ［J］.溫州職業(yè)技術學院學報，2005.5(1):81－82.

［4］徐敏，盧周平.應用型本科電類專業(yè)教學體系的改革［J］.黑龍江高教研究，2006(4):162－163.

［5］陳小虎，劉化君，曲華昌.應用型人才培養(yǎng)模式及其定位研究 ［J］.中國大學教學，2004，5(1):58－59.

［6］于源.項目教學法在電子技術課程設計中的應用與研究［J］.遼寧教育行政學院學報，2010，27(5):84－86.

［7］周喜權，陶佰睿.課程設計在電子專業(yè)教學環(huán)節(jié)中的重要性 ［J］.高師理科學刊，2010(1):97－99.

［8］凡蓉蓉.基于第二課堂的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式研究——以武漢紡織大學電子信息工程學院為例 ［J］.商品與質量:理論研究，2010(10):143－143.

Teaching Strategies for Incubating the Innovative and Practical Talents Major in Electronic Information Science

CHEN Hui-bin1，WU Wei-li1，CHEN Jin-xing1，LIN Chao-hong1，LV Jun-yin2
(1.Department of Information Science and Engineering，Jimei University，Xiamen 361021，China;2.Department of Computer Science and Engineering，Jimei University，Xiamen 361021，China)

The paper mainly discussed the teaching strategies of curriculum and experiment innovation，curriculum design and extracurricular technological activity for innovative and practical talents’cultivation.The advanced technological content was introduced during curriculum and experiment teaching.It contributed to broadening the students’knowledge.The project teaching method was proposed in the course of curriculum design.It developed the personal excellence and fully mobilized students＇learning initiative.Extracurricular training was emphasized to foster the elite.It further actively promotes and guides the way for innovative and practical talents’cultivation.

innovative and practical talents’cultivation;teaching innovation;hierarchical teaching;project teaching method;extracurricular training

G 642

A

1671－6493(2012)03－0097－04

2011－11－09

陳惠濱 (1978—)，男，福建泉州人，集美大學信息工程學院講師，博士，主要研究方向為傳感器與檢測技術，智能測試系統(tǒng)開發(fā)利用。

(責任編輯:吳姝)