理工科高校綜合型專業(yè)技術人才實踐教學模式探討

梅霆+林建中

（南京郵電大學 通信與信息工程學院，江蘇 南京 210003）

摘要：專業(yè)課程設計是理工科高等院校的必修課，也是培養(yǎng)學生從理論到實踐的一個重要教學環(huán)節(jié)。通過多通道層次型的實踐教學模式，改革了課程設計體系，為學生提供自主發(fā)展和實踐鍛煉的空間，激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了綜合型專業(yè)技術人才。

關鍵詞：課程設計；多通道；層次型；專業(yè)通道

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）24-0247-02

一、以往的實踐教學體系的問題

大多數理工科高等院校的本科實踐教學活動基本上是基于某種單一的教學模式，即根據學生的前期專業(yè)基礎課程建設，逐步建立以教學課程（包含課內實驗）、課程設計、一直到畢業(yè)設計，一種垂直的、梯度型的教學實踐體系，學生只能按照教學大綱安排選擇某一個專業(yè)方向的實踐教學內容。針對現狀以及南京郵電大學的本科學生畢業(yè)時需要自主個性化學分的要求，我們改革現有的教學模式，目的是建立起一種多通道層次型的教學實踐模式，根據課堂教學以及實驗實踐性環(huán)節(jié)，逐步建立起從課堂教學到畢業(yè)設計一種系統(tǒng)的、由淺入深、理論結合實際的實踐教學模式。通過整個的教學模式，完善了學生從理論到實踐的認識過程，使所有學生都可在某一種專業(yè)方向上有所收獲，部分優(yōu)秀學生可以成為具有團隊精神的專業(yè)綜合型人才。

二、新型的課程設計體系特點

根據學生的教學大綱安排，首先形成一種層次化的實踐教學模式，按層次從低到高分別表現為：課堂教學以及課內實驗所形成的感性層、課程設計為引導層、開放性自主實驗可以稱為提高層以及畢業(yè)設計階段的檢驗層，這四個層次貫穿了課堂教學到畢業(yè)設計整個環(huán)節(jié)，通過上述四個層次的各種實踐活動，學生能夠實現從理論認識到實踐動手能力的培養(yǎng)；其次在層次型實踐教學模式中實行多通道實踐教學模式，按照實踐類型主要分為兩大類，即軟件和硬件。其中軟件類主要是通過學生在掌握各種軟件語言的基礎上，完成諸如數據庫設計、界面設計、動畫制作等方面的軟件設計能力；硬件類主要是根據使用的硬件設備不同，通過層次型教育完成諸如單片機、可編程器件、DSP以及嵌入式等方面的硬件設計使用技術。對于這兩大類方向中每個小的專業(yè)方向即為一個獨立的專業(yè)通道類型。學生對于每個專業(yè)通道的選擇，完全是根據自己的興趣愛好以及自身的專業(yè)知識基礎自由選擇，對位于感性層和引導層階段的學生，可以依據自己的能力，自主進行某一通道選擇，甚至可以進行多通道交叉選擇，以便于在軟件或硬件的某個專業(yè)或者多個專業(yè)方向有所認識以及收獲，最后通過提高層以及檢驗層階段獲得知識的融合，為以后的工作學習打下良好基礎。

對于上述的專業(yè)課程體系具備以下特點。

1.表現為層次型。我們提出了從課堂教學到畢業(yè)設計，一種全方位系統(tǒng)的實踐教學模式，結合各階段的培養(yǎng)目的，劃分了四個實踐層次階段：①感性層，以課堂教學及課內實驗活動為主。這個層次主要是培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣，該階段主要以各門課程的授課教學大綱為基礎進行的理論教學活動。②引導層，主要是圍繞大學的課程設計環(huán)節(jié)而進行。該階段所有學生按照感性層培養(yǎng)的專業(yè)基礎和興趣，自主選擇一個專業(yè)通道進行一種專業(yè)技能實踐型教育。在此階段部分學生可以根據實際情況更改專業(yè)選擇方向，對于能力較強的學生，可以同意其進行多個專業(yè)通道的選擇。③提高層，這個層面主要是對某些能力較強，并且空余時間較多的學生而設計。設立這個階段的原因：一是基于很多實驗設備在課內實驗結束后處于閑置的狀況，二是我校學生必須具備一定的自主個性化學分才能畢業(yè)，因此開設了自主開放性實驗活動。指導教師通過前面兩個層次，挑選相關的學生進行一些專業(yè)實驗項目。學生通過進行自主開放型實驗后，還可以利用已經熟悉的實驗室資源，參加校級或者國家級的專業(yè)技術競賽。④檢驗層，這個層面以畢業(yè)設計為主，指導教師可以根據通過指導前面幾個層次的教學實踐活動，了解學生的實際情況，選擇一些相關的學生進行針對性的畢業(yè)設計。

2.表現為多通道。根據上述層次型的教學規(guī)劃，建立多條專業(yè)實踐通道。在這里要說明的是，其中任何一條專業(yè)通道，都包含上述的四個層次的建設，主要是使得學生能夠獲得由淺入深，從理論到實踐的專業(yè)認識過程。①基于硬件的實踐教學專業(yè)通道建設方向，現在所開設的基于硬件的實踐環(huán)節(jié)，要求以課堂教學為基礎，通過軟件模擬到實際硬件的使用，逐步建立對相關硬件資源的認知，掌握硬件內部系統(tǒng)資源，并可以對硬件的外圍設備進一步開發(fā)設計。通過硬件教學通道的學習，使得學生最終達到能夠利用硬件設備完成畢業(yè)設計任務，同時這種方式提高實驗室硬件資源利用率。②基于軟件的實踐教學專業(yè)通道建設方向，在軟件類的專業(yè)通道建設中，主要是建立一套針對諸如C語言編程、JAVA語言編程、數據庫使用以及SOCKET編程等軟件語言使用的專業(yè)通道，在軟件設計階段熟悉語言的使用，在課程設計階段完成軟件的整合，并設計一種大型軟件系統(tǒng)，從而熟悉程序設計方法，最后通過申請自主開放型實驗項目和畢業(yè)設計題目的選擇，完成一種或幾種語言編程能力的專業(yè)建設。③多通道融合式的實踐教學專業(yè)通道建設方向，這種通道建設方向主要是為了滿足部分學生，在其掌握了一種專業(yè)通道方向基礎上，為其提供多專業(yè)通道、綜合型人才建設的平臺，從而達到軟、硬件綜合設計能力的提高，達到了綜合型人才的培養(yǎng)目的。

3.教學模式的實施。整個實踐教學模式是個系統(tǒng)工程，在教學模式實施過程中需要不斷總結，并相應的制定一些相關的規(guī)程。同時通過建立一種反饋機制，使學生可以知道教師的教學目的，教師也了解學生的疑問以及建議，及時在實踐過程中調整教學方法。

三、總結

通過改進的課程設計體系，緊密結合學校的教學改革，容納了開放型實驗環(huán)節(jié)，完善了實踐教學體系，整合了各種專業(yè)知識，創(chuàng)造有利于培養(yǎng)具有國際競爭能力的高素質創(chuàng)新型人才的育人環(huán)境，為學生提供自主發(fā)展和實踐鍛煉的空間，激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情和創(chuàng)新意識，全面培養(yǎng)學生的科學作風、創(chuàng)新思維、創(chuàng)業(yè)能力和實踐動手能力。成果主要表現在：

1.保證專業(yè)通道建設的連貫性。大部分學生在經過多通道層次型實踐教學后，獲得一種專業(yè)方向的技能。經過從課堂教學到課程設計、開放型實驗直至畢業(yè)設計，一種系統(tǒng)的連貫的培養(yǎng)模式，逐步使學生掌握一種專業(yè)技能。

2.完成了開放型實驗的管理。由于課程教學、課程設計以及畢業(yè)設計原先都有一定的教學基礎，根據現有的實驗資源以及學生的前期專業(yè)基礎，設計出了一種對于開放型實驗的管理方式。學生可以進一步理解專業(yè)基礎知識，培養(yǎng)綜合實踐動手能力，同時也能獲得畢業(yè)時所需的自主學分，為后期的綜合型畢業(yè)設計打基礎。

3.學生的成果體現。近5年來，培養(yǎng)的學生參加2015年全國大學生電子設計競賽獲一等獎2項、二等獎5項和三等獎5項；在2016年全國大學生電子設計競賽獲一等獎7項、二等獎22項；全國大學生電子設計競賽2016年模擬電子系統(tǒng)設計專題邀請賽（TI杯）獲國家級一等獎1項、國家級二等獎1項，為我校參加該項賽事的歷史最好成績。

參考文獻：

[1]梅霆，林建中.學生綜合實踐能力培養(yǎng)方法的研究與探索[J].科技信息，2011，（3）：449-450.

[2]林建中，王明偉，王奇.綜合開放實驗室高效運行方法的研究[J].實驗科學與技術，2013，2（11）：124-126.