以“綜合創(chuàng)新模塊”為核心的實(shí)踐教學(xué)改革探索研究

李偉彤+韓一石+駱德漢+孫粵輝

摘要：在工科院校信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)中存在的問題如下：（1）零碎化教學(xué)體系無法培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)性思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力；（2）與行業(yè)實(shí)踐和科學(xué)研究脫節(jié)的單一課堂教學(xué)模式無法培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力；（3）禁錮的專業(yè)課程體系設(shè)置缺乏培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)合作和綜合應(yīng)用能力的相關(guān)課程。提出和需要解決的問題如下：（1）如何構(gòu)建復(fù)合型人才培養(yǎng)體系？（2）如何深化學(xué)生綜合能力培養(yǎng)？（3）如何進(jìn)行學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，即如何解決原有實(shí)踐平臺(tái)難以支撐工程實(shí)踐能力培養(yǎng)？

關(guān)鍵詞：綜合創(chuàng)新模塊；實(shí)踐教學(xué)改革；信息工程專業(yè)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）40-0117-02

目前工科院校人才培養(yǎng)存在很多弊端，突出表現(xiàn)為無法與實(shí)際接軌。為了更好的適應(yīng)廣東省信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，基于“面向需求，創(chuàng)新機(jī)制，強(qiáng)化實(shí)踐，協(xié)同育人”的理念和思路，我們?cè)谌瞬排囵B(yǎng)模式、課程體系設(shè)置、實(shí)踐教學(xué)改革和協(xié)同創(chuàng)新等方面開展了大量的研究和探索，提出以實(shí)踐教學(xué)改革為突破口，進(jìn)而帶動(dòng)專業(yè)課程體系的一系列改革。

通過建立綜合創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模塊，利用專向培養(yǎng)模式，加強(qiáng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)，并取得如下成果：（1）改變?cè)杏迷囼?yàn)箱驗(yàn)證原理的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，設(shè)計(jì)綜合創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模塊，模塊涵蓋多門專業(yè)課程和多個(gè)研究領(lǐng)域，學(xué)生在模塊上完成原理驗(yàn)證和綜合實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)分析問題和綜合處理實(shí)際問題的能力。（2）利用綜合創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模塊，引導(dǎo)學(xué)生加入科研團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目中，使學(xué)生更加深刻理解和掌握信息獲取、傳輸、處理以及應(yīng)用方面的基礎(chǔ)理論和相關(guān)技術(shù)；幫助學(xué)生系統(tǒng)理解多門專業(yè)課程的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，培養(yǎng)具有較強(qiáng)的信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)和綜合應(yīng)用開發(fā)能力；能夠勝任在信息技術(shù)相關(guān)行業(yè)從事信息產(chǎn)品及系統(tǒng)的研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)、集成以及運(yùn)營(yíng)管理。（3）凝練專業(yè)特色，整合課程內(nèi)容，優(yōu)化理論課程體系設(shè)置；建立綜合創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模塊，學(xué)生根據(jù)模塊需要自主學(xué)習(xí)大綱以外的相關(guān)專業(yè)課程和專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考和解決科學(xué)問題的能力。（4）形成實(shí)踐教學(xué)和專業(yè)課程教學(xué)互動(dòng)，促進(jìn)專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)協(xié)調(diào)發(fā)展，形成一個(gè)有機(jī)整體。

一、改革專業(yè)課程體系

傳統(tǒng)的課程體系各門專業(yè)課之間相對(duì)孤立，無法體現(xiàn)本專業(yè)的架構(gòu)特色，缺乏系統(tǒng)思維能力培養(yǎng)。學(xué)生無法深刻理解各門專業(yè)課程之間的內(nèi)在聯(lián)系，不能體會(huì)所學(xué)課程在實(shí)際應(yīng)用中的地位和作用。我們以技術(shù)中心和校外實(shí)習(xí)基地為依托，利用創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模塊，緊密結(jié)合工程實(shí)踐和科研項(xiàng)目，以提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)為目標(biāo)，突出課程教學(xué)、工程實(shí)踐和素質(zhì)教育的有機(jī)融合與遞進(jìn)發(fā)展。

將專業(yè)課分為專業(yè)必修課（包括專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課，學(xué)習(xí)對(duì)象：本專業(yè)所有學(xué)生）、專業(yè)選修課（學(xué)習(xí)對(duì)象：選擇某個(gè)特定模塊的學(xué)生）和專業(yè)自修課（專業(yè)創(chuàng)新拓展課程）三個(gè)部分。通過創(chuàng)新實(shí)踐模塊（見圖1），提煉專業(yè)核心課，加大在理論和實(shí)踐上的挖掘力度。刪減與目前技術(shù)發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)的專業(yè)課，增加學(xué)生的自學(xué)時(shí)間，根據(jù)所選模塊自主學(xué)習(xí)自修課程：補(bǔ)充與所選模塊相關(guān)的理論、算法和軟硬件知識(shí)，做到在學(xué)習(xí)中實(shí)踐，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，教學(xué)互動(dòng)，互相促進(jìn)。訓(xùn)練學(xué)生有針對(duì)性、有目的地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，即培養(yǎng)開放的思維和綜合創(chuàng)新能力，最終做到課內(nèi)必修與課外自修相結(jié)合、學(xué)校培養(yǎng)與企業(yè)實(shí)踐相結(jié)合、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科學(xué)研究相結(jié)合的專業(yè)課程體系。

二、教學(xué)方法、評(píng)價(jià)方法和考核方式改革（見圖2）

教學(xué)方法：將以往以課堂教學(xué)為重點(diǎn)變?yōu)閷?shí)踐教學(xué)模塊為引領(lǐng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式。倡導(dǎo)自主選擇和個(gè)性需求，實(shí)施跨年級(jí)、跨專業(yè)自由選課機(jī)制。實(shí)行學(xué)業(yè)導(dǎo)師制，導(dǎo)師結(jié)合承擔(dān)的科研項(xiàng)目，可靈活設(shè)置科研創(chuàng)新實(shí)踐課程和研討課程，導(dǎo)師的作用從“傳道”和“授業(yè)”轉(zhuǎn)化為“解惑”，實(shí)現(xiàn)教學(xué)反轉(zhuǎn)。培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐中加深理論知識(shí)的理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的原動(dòng)力。

評(píng)價(jià)方法：拓展單一的課程學(xué)分評(píng)價(jià)模式為課程、創(chuàng)新項(xiàng)目、學(xué)術(shù)論文和學(xué)科競(jìng)賽等多元化學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)方式。所設(shè)計(jì)的模塊緊密結(jié)合廣東省信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱點(diǎn)，模塊新增反映出目前該領(lǐng)域前沿的專業(yè)自修課程，并對(duì)這些課程設(shè)置個(gè)性學(xué)分。

考核方式：將傳統(tǒng)的單一應(yīng)試考核轉(zhuǎn)變?yōu)榻炭挤蛛x的考核方式，以模塊及相關(guān)項(xiàng)目完成情況作為實(shí)踐教學(xué)考核標(biāo)準(zhǔn)，側(cè)重于綜合素質(zhì)和解決實(shí)際問題的能力考核。

三、創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模塊人才培養(yǎng)模式的特色

1.模塊化實(shí)踐教學(xué)：搭建智能仿生模塊和智能安防模塊。

2.完備性：實(shí)踐平臺(tái)（即模塊）能夠形成完整的閉環(huán)系統(tǒng)。

3.可擴(kuò)展性：正在增加智能通信模塊和智能家電模塊。

4.理論、算法、軟件和硬件結(jié)合：通過硬件搭建及調(diào)試、算法仿真和軟件編程實(shí)現(xiàn)，全面系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生綜合處理實(shí)際問題的能力。

5.獨(dú)立思考能力培養(yǎng)：模塊有助于學(xué)生深刻掌握多門專業(yè)課程的內(nèi)在關(guān)系，鍛煉學(xué)生自學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，獨(dú)立學(xué)習(xí)教學(xué)大綱以外的課程，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立解決問題的能力。

6.協(xié)同創(chuàng)新能力培養(yǎng)：每個(gè)模塊由課題小組完成，小組一般由4—6人組成，課題組成員分工明確、共同協(xié)作，能夠充分培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本成果實(shí)踐性較強(qiáng)，可以有效提高信息工程專業(yè)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、綜合素質(zhì)和協(xié)同創(chuàng)新能力。成果具有推廣意義和輻射前景，可以為兄弟院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)改革提供借鑒和參考作用。

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