電子信息工程專業(yè)實踐教學(xué)體系構(gòu)建的研究與探索

劉曉杰　羅印升　薛波　俞洋　朱雷

摘要：為適應(yīng)當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對電子信息工程專業(yè)人才的需求，更好地培養(yǎng)出工程創(chuàng)新型本科人才，結(jié)合江蘇理工學(xué)院實際情況，以電子信息工程專業(yè)的實踐教學(xué)體系構(gòu)建進(jìn)行探索性改革與實踐，提出了電子信息工程專業(yè)的工程創(chuàng)新型實踐教學(xué)體系改革方案，強(qiáng)化本科學(xué)生的實際工程應(yīng)用能力、解決現(xiàn)場工程問題能力、集成創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。經(jīng)實踐證明，學(xué)生的工程實踐創(chuàng)新能力和就業(yè)質(zhì)量有很大的提高，為應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)起到了積極作用。

關(guān)鍵詞：實踐課程體系；電子信息工程；工程創(chuàng)新型

中圖分類號：G640 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-7394（2016）02-0074-05

在這個知識爆炸、全球經(jīng)濟(jì)一體化、機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的年代里，為實現(xiàn)科技強(qiáng)國的總目標(biāo)，中國于2013年6月成為《華盛頓協(xié)議》第21個簽約成員國，這就對高等工程教育及應(yīng)用型人才提出更高的要求，同時也是指引應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)實踐教學(xué)體系改革與發(fā)展的方向標(biāo)。據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計顯示，2015年度我國1145所本科高校中有超過90%的學(xué)校開設(shè)了工學(xué)類專業(yè)，接受高等工程教育的工學(xué)普通本科在校學(xué)生數(shù)超過452萬人、畢業(yè)生數(shù)超過100萬人，培養(yǎng)規(guī)模居世界首位，但當(dāng)前高校在人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新、實踐教學(xué)體系構(gòu)建、人才培養(yǎng)質(zhì)量等方面和世界發(fā)達(dá)國家之間存在差距。為踐行“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”的工程教育理念，適應(yīng)長三角區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對應(yīng)用型本科人才的需要，我們對電子信息工程專業(yè)實踐教學(xué)體系進(jìn)行了研究與實踐探索，以突出學(xué)生工程應(yīng)用能力、解決現(xiàn)場工程問題能力、集成創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1 江蘇理工學(xué)院電子信息工程專業(yè)背景與基礎(chǔ)

本科專業(yè)是高等學(xué)校為適應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)部門生產(chǎn)業(yè)務(wù)需求所設(shè)立的學(xué)業(yè)門類，是為行業(yè)培養(yǎng)本科人才和學(xué)生選擇學(xué)習(xí)方向的依據(jù)，同時，也是高校制定人才培養(yǎng)方案、教學(xué)組織實施等各項工作的基礎(chǔ)。因此，專業(yè)建設(shè)是高校教學(xué)建設(shè)的龍頭，而實踐教學(xué)體系構(gòu)建是應(yīng)用型本科專業(yè)建設(shè)的核心和靈魂。江蘇理工學(xué)院電子信息工程專業(yè)先后獲批成為了國家特色專業(yè)建設(shè)點、江蘇省品牌專業(yè)、江蘇省“卓越工程師計劃”項目、江蘇省“十二五”高等學(xué)校重點專業(yè)類核心專業(yè)；2015年又獲批成為江蘇省新一輪品牌專業(yè)重點建設(shè)（B類）項目（980萬資助）；同時，擁有“江蘇省電氣信息工程基礎(chǔ)實驗教學(xué)示范中心”、“江蘇省信息工程實踐教育中心”等教學(xué)平臺?？v覽諸多項目的建設(shè)目標(biāo)和要求，其共同的核心內(nèi)容是提高本科人才培養(yǎng)質(zhì)量，而培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才要突出解決現(xiàn)有實踐教學(xué)體系中教學(xué)項目內(nèi)容零散、實踐教學(xué)資源優(yōu)化、“雙師雙能”型教師隊伍建設(shè)等問題，探索并構(gòu)建有效的實踐教學(xué)體系。這就要求我們要不斷地對本科人才培養(yǎng)實踐教學(xué)體系研究，通過走出去、請進(jìn)來、開放辦學(xué)，積極引進(jìn)行業(yè)企業(yè)參與高校的專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)方案制定、實踐課程設(shè)置、實踐教學(xué)資源配置以及師資隊伍建設(shè)等，形成具有專業(yè)優(yōu)勢的人才培養(yǎng)模式，以滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對應(yīng)用型本科人才的需求。

2 電子信息工程專業(yè)實踐教學(xué)體系構(gòu)建依據(jù)

結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對電子信息工程專業(yè)人才需求，以專業(yè)建設(shè)為龍頭，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，實踐教學(xué)體系建設(shè)為重心，構(gòu)建“基礎(chǔ)理論知識+工程應(yīng)用能力+工程師職業(yè)素養(yǎng)”的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)框架，以強(qiáng)化對學(xué)生崗位現(xiàn)場的工程應(yīng)用能力及工程素質(zhì)培養(yǎng)，進(jìn)一步優(yōu)化我校電子信息工程專業(yè)實踐教學(xué)體系。因此，對我校電子信息工程專業(yè)的實踐教學(xué)體系構(gòu)建主要依據(jù)：

（1）實踐課程訓(xùn)練項目與理論教學(xué)相結(jié)合，將企業(yè)實際工程應(yīng)用中所涉及相關(guān)技術(shù)知識融入理論教學(xué)課程中，彌補(bǔ)教學(xué)過程中學(xué)生對知識點理解的盲目性，同時在實踐內(nèi)容中強(qiáng)化對理論知識點的理解與掌握，提升學(xué)生理論與實踐相結(jié)合的能力。

（2）立體化螺旋漸進(jìn)式的實踐課程的項目化教學(xué)，根據(jù)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)與要求，按照遞進(jìn)原則整合教學(xué)資源，改革教學(xué)方式方法和更新實踐教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化組合現(xiàn)有實踐訓(xùn)練項目和結(jié)合企業(yè)應(yīng)用實際開發(fā)新實踐訓(xùn)練項目，以模塊化實踐訓(xùn)練進(jìn)行立體化分層次遞進(jìn)培養(yǎng)，滿足不同類型學(xué)生的個性化發(fā)展需求。

（3）實踐課程體系構(gòu)建與行業(yè)發(fā)展需求相結(jié)合，以電子信息行業(yè)技術(shù)發(fā)展為導(dǎo)向，不斷完善應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建相適應(yīng)的專業(yè)實踐課程體系，強(qiáng)化學(xué)生理論與工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)更替的快速性，提高畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量。

（4）緊密對接產(chǎn)業(yè)鏈，加強(qiáng)校企合作，共建實習(xí)實驗實訓(xùn)平臺和基地，共享校企人力與技術(shù)資源，將企業(yè)高級工程師引入到高校本科實踐教學(xué)過程中，發(fā)揮其技術(shù)經(jīng)驗優(yōu)勢，增強(qiáng)學(xué)生實際解決工程應(yīng)用問題的能力。

3 電子信息工程專業(yè)的實踐課程體系構(gòu)建

結(jié)合電子信息行業(yè)新技術(shù)的發(fā)展，緊密圍繞電子信息工程專業(yè)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的目標(biāo)，通過多學(xué)科交叉和多元融合，對實踐教學(xué)訓(xùn)練項目研究與精心梳理，不斷優(yōu)化實踐項目內(nèi)容銜接、實踐教學(xué)方式方法、實踐考核評價標(biāo)準(zhǔn)等方面工作，合理地科學(xué)構(gòu)建電子信息工程專業(yè)應(yīng)用型本科實踐教學(xué)體系，為實現(xiàn)全面提升專業(yè)實踐教學(xué)質(zhì)量，強(qiáng)化學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

3.1 改革電子信息類工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方案

借鑒德國應(yīng)用型技術(shù)大學(xué)的人才培養(yǎng)方案框架，結(jié)合本?，F(xiàn)有教學(xué)資源條件，根據(jù)電子信息工程專業(yè)的理論基礎(chǔ)扎實，實驗實踐能力強(qiáng)，工程設(shè)計能力強(qiáng)，以及集成創(chuàng)新等特點，建立適應(yīng)工程應(yīng)用型本科學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)體系。首先，強(qiáng)調(diào)在自然科學(xué)基礎(chǔ)教育教學(xué)過程貫穿人文社科素養(yǎng)教育，在人才培養(yǎng)方案中對大學(xué)數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等自然科學(xué)基礎(chǔ)課程改革，使基礎(chǔ)知識在傳授過程中將人文精神融入科學(xué)精神之中；其次，重視學(xué)科基礎(chǔ)與工程技術(shù)基礎(chǔ)的知識整合，加強(qiáng)電路理論基礎(chǔ)、電子技術(shù)學(xué)、信號系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與控制技術(shù)、無線電調(diào)試技術(shù)等工程技術(shù)領(lǐng)域知識的交叉與融合；再次，分別開設(shè)入學(xué)專業(yè)教育、專業(yè)導(dǎo)論、專業(yè)新技術(shù)發(fā)展三階段的專業(yè)引導(dǎo)式課程；分階段漸進(jìn)開設(shè)電子設(shè)計工程師創(chuàng)新訓(xùn)練（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），強(qiáng)化理論知識融入實踐項目訓(xùn)練過程中；最后設(shè)置以工程項目訓(xùn)練為主的各類課程設(shè)計與綜合訓(xùn)練課程，將大學(xué)生科技創(chuàng)新、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐訓(xùn)練等能力拓展融入到了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，構(gòu)建了立體式的人才培養(yǎng)分類體系。綜上所述，依托學(xué)科建設(shè)和專業(yè)建設(shè)，以培養(yǎng)工程應(yīng)用型本科人才為目標(biāo)，圍繞實際工程應(yīng)用能力和工程集成創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為核心，構(gòu)建電子信息工程專業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系。江蘇理工學(xué)院電子信息工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案框架，如圖1所示。

該專業(yè)人才培養(yǎng)方案框架，突出了實踐教學(xué)體系中各實踐環(huán)節(jié)與理論課程體系的結(jié)合緊密性，融入了分層次螺旋漸進(jìn)式的理論教學(xué)與實踐相結(jié)合式教育理念，充分滿足了電子信息工程專業(yè)創(chuàng)新型本科人才培養(yǎng)的教學(xué)要求。

3.2 構(gòu)建立體化螺旋漸進(jìn)式的實踐課程體系

通過與企業(yè)行業(yè)專家共同研討，按照“工程專業(yè)通識教育一工程基礎(chǔ)能力訓(xùn)練一工程應(yīng)用能力訓(xùn)練一工程創(chuàng)新能力訓(xùn)練”的由淺入深、螺旋漸進(jìn)立體化的層次，構(gòu)建電子信息工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的多層次實踐課程教學(xué)體系：①以電子信息行業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)過程參觀、崗位見習(xí)、行業(yè)發(fā)展調(diào)查研究為主要的工程專業(yè)通識實踐教育，奠定學(xué)生對本行業(yè)的技術(shù)感性認(rèn)識；②結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)理論課程，主要利用校內(nèi)實驗條件完成電子工藝實習(xí)、電路設(shè)計仿真訓(xùn)練等驗證型為主的工程基礎(chǔ)能力訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)基礎(chǔ)理論知識的理解；③以單元模塊電路設(shè)計、項目式系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試為主要內(nèi)容的綜合系統(tǒng)設(shè)計項目訓(xùn)練，強(qiáng)化學(xué)生對系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試能力培養(yǎng)；④以企業(yè)職業(yè)技能資格培訓(xùn)、企業(yè)項目生產(chǎn)實習(xí)、企業(yè)助研實習(xí)等為主要內(nèi)容的企業(yè)工程實踐訓(xùn)練，使學(xué)生建立工程技術(shù)意識與工程觀念，提升學(xué)生工程應(yīng)用能力的訓(xùn)練；⑤以大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練項目、各類大學(xué)生科技立項和學(xué)科競賽、結(jié)合教師科研課題的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計為主要內(nèi)容的創(chuàng)新性研究項目訓(xùn)練，以培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新能力的訓(xùn)練。我院電子信息工程專業(yè)實踐性教學(xué)課程設(shè)置，如表1所示。

電子信息工程專業(yè)的實踐教學(xué)課程體系，突出了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性，強(qiáng)調(diào)結(jié)合理論教學(xué)的分層次螺旋漸進(jìn)式的工程應(yīng)用型實踐教學(xué)理念，使實習(xí)實驗實訓(xùn)課時占專業(yè)總課時達(dá)30%左右。同時，考慮加大綜合性實驗項目和創(chuàng)新性項目訓(xùn)練的比例，考慮學(xué)生分型培養(yǎng)需求的創(chuàng)新性研究項目訓(xùn)練，符合電子信息工程專業(yè)的工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)需求。

3.3 加強(qiáng)實踐教學(xué)資源優(yōu)化重組

3.3.1 根據(jù)實踐教學(xué)中的項目內(nèi)容，優(yōu)化重組校內(nèi)實踐教學(xué)資源

根據(jù)電子信息工程專業(yè)實踐教學(xué)體系中各階段模塊項目訓(xùn)練內(nèi)容，統(tǒng)籌規(guī)劃做好各實驗室布局的頂層設(shè)計，重組現(xiàn)有實驗教學(xué)資源配置，優(yōu)化并完善校內(nèi)實踐教學(xué)資源條件，以滿足電子信息工程專業(yè)實驗實訓(xùn)需求，提升電子信息工程專業(yè)實驗室的建設(shè)水平，構(gòu)建一個多層次立體化的校內(nèi)實踐教學(xué)平臺。具體實施：（1）按基礎(chǔ)模塊驗證性實驗項目內(nèi)容，對電子工藝訓(xùn)練室、電路原理實驗室、模擬電子技術(shù)實驗室、數(shù)字電路實驗室進(jìn)行重組，構(gòu)建若干專業(yè)基礎(chǔ)驗證實驗室，使同一實驗室能夠承擔(dān)多門專業(yè)基礎(chǔ)課程的驗證性實驗任務(wù)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)各門基礎(chǔ)課程實驗內(nèi)容間的無縫銜接，培養(yǎng)學(xué)生工程基礎(chǔ)能力訓(xùn)練。（2）按綜合系統(tǒng)設(shè)計項目訓(xùn)練內(nèi)容，對單片機(jī)原理與應(yīng)用實驗室、EDA技術(shù)實驗室、電子系統(tǒng)設(shè)計綜合訓(xùn)練室、高頻電子線路實驗室、無線電調(diào)試工綜合訓(xùn)練室進(jìn)行整合，重組若干專業(yè)設(shè)計訓(xùn)練室，使同一實驗?zāi)軌虺袚?dān)從仿真設(shè)計分析到系統(tǒng)設(shè)計驗證的綜合性項目訓(xùn)練任務(wù)，構(gòu)建電子信息工程專業(yè)校內(nèi)綜合實踐訓(xùn)練平臺，完成若干門專業(yè)課程設(shè)計、電子系統(tǒng)設(shè)計等綜合性項目訓(xùn)練任務(wù)，結(jié)合企業(yè)工程實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容，以培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力訓(xùn)練。（3）按創(chuàng)新性研究項目訓(xùn)練內(nèi)容，對現(xiàn)有的大學(xué)生創(chuàng)新中心實驗室進(jìn)行適度擴(kuò)建，承擔(dān)高級階段的電子設(shè)計工程師創(chuàng)新訓(xùn)練Ⅲ、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐訓(xùn)練、以及結(jié)合教師科研項目的畢業(yè)設(shè)計等必修環(huán)節(jié)課程任務(wù)，同時還完善本科學(xué)生學(xué)業(yè)導(dǎo)師制，鼓勵教師對不同年級、不同類型學(xué)生進(jìn)行分層次、分階段的創(chuàng)新性研究項目訓(xùn)練，構(gòu)建電子信息工程專業(yè)校內(nèi)學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練平臺，建立開放式的大學(xué)生創(chuàng)新研究項目訓(xùn)練體系。通過對校內(nèi)現(xiàn)有實踐教學(xué)資源的優(yōu)化重組，促進(jìn)了電子信息工程專業(yè)的實踐課程項目化訓(xùn)練改革，同時也實現(xiàn)了實驗實訓(xùn)的校內(nèi)實驗用房優(yōu)化，整合了實驗儀器資源配置，提高了實驗室利用率和儀器設(shè)備使用率。

3.3.2 政校企合作、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，優(yōu)化校外企業(yè)工程實踐教學(xué)資源

校外企業(yè)工程實踐教學(xué)資源是應(yīng)用型本科高校建設(shè)中必不可少的重要資源，也是強(qiáng)化學(xué)生實際工程應(yīng)用和集成創(chuàng)新等能力培養(yǎng)過程中的重要支撐資源。依托政校企合作創(chuàng)新體制，在校企間形成優(yōu)勢互補(bǔ)和戰(zhàn)略合作，使產(chǎn)業(yè)與教育緊密融合，共建共享兼具生產(chǎn)、教學(xué)功能的開放性專業(yè)技能實習(xí)實訓(xùn)基地。同時，也是具有較強(qiáng)的應(yīng)用研究與技術(shù)轉(zhuǎn)移應(yīng)用的創(chuàng)新平臺。一方面，能夠使企業(yè)有豐富工程經(jīng)驗的高級工程師和高級管理人員參與共同指導(dǎo)學(xué)生完成實踐訓(xùn)練項目類課程內(nèi)容，既提升對學(xué)生工程應(yīng)用能力和集成創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，有效地充實了高校實踐師資隊伍的不足，使產(chǎn)業(yè)發(fā)展為教育發(fā)展提供更多的技術(shù)和資源支撐；另一方面，高校教師參與指導(dǎo)學(xué)生完成實踐訓(xùn)練項目類課程內(nèi)容的同時，可充分發(fā)揮自身學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢，推動科研項目合作研發(fā)、高技能人才培訓(xùn)等方面工作，使教育為產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)，提高職業(yè)教育服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會的能力和水平，進(jìn)而推進(jìn)合作育人和協(xié)同發(fā)展。

3.4 建設(shè)“雙師雙能”型教師隊伍

教學(xué)師資隊伍建設(shè)的優(yōu)劣，關(guān)系到應(yīng)用型本科學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)質(zhì)量水平。因此，應(yīng)用型本科高校教學(xué)質(zhì)量的提高，必須加強(qiáng)“雙師雙能”型教師的隊伍建設(shè)。首先，采用“傳幫帶”模式，創(chuàng)建青年教師教學(xué)導(dǎo)師制，提升青年教師教學(xué)能力與水平；其次，采用“校企聯(lián)培”模式，建立中青年教師下企業(yè)鍛煉機(jī)制，通過企業(yè)工程實踐，提升中青年教師的實踐能力；再次，采用“外引兼職”模式，引導(dǎo)行業(yè)企業(yè)專家加入電子信息工程專業(yè)的實踐教學(xué)團(tuán)隊中，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行工程實踐訓(xùn)練，增強(qiáng)實踐師資隊伍的教學(xué)水平和質(zhì)量；最后，采用“科教融合”模式，鼓勵教師積極開展縱橫向項目研究，以科研項目研究促進(jìn)“雙師雙能”型教師隊伍的能力提高，解決了動力來源問題。

4 實施效果

我院抓住各類省級本科教學(xué)項目建設(shè)的契機(jī)，通過近幾年實踐，學(xué)生的工程實踐應(yīng)用能力得到顯著提高，大量的優(yōu)秀本科畢業(yè)生應(yīng)運(yùn)而生。學(xué)生積極參與教師科研項目，獲授權(quán)發(fā)明專利和實用新型專利數(shù)量在學(xué)校名列前茅；參加各類學(xué)科競賽訓(xùn)練和參賽的人數(shù)連年增加，獲國家級和省級的學(xué)生學(xué)科競賽獎項80余項，其中獲全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽，國家二等獎12人次、省一、二等獎200余人次；獲全國大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽，國家一等獎3人次、華東賽區(qū)一、二、三等獎40余人次。隨著我院實踐教學(xué)體系改革的不斷深入，電子信息工程專業(yè)畢業(yè)就業(yè)率一直保持前例，如圖2所示。部分畢業(yè)生直接進(jìn)入企業(yè)技術(shù)研發(fā)部從事技術(shù)研發(fā)工作，體現(xiàn)了我校電子信息工程專業(yè)的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的特色。

責(zé)任編輯 祁秀春