基于工程能力培養(yǎng)的電子信息專業(yè)課程群教學(xué)改革研究

丁雷

（江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 江陰 214405）

0 引言

電子信息產(chǎn)業(yè)已成為現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，很多高職院校也開設(shè)了電子信息類專業(yè)，為行業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型的工程技術(shù)人員。該類專業(yè)工程應(yīng)用背景顯著，要求學(xué)生兼具扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識(shí)和較強(qiáng)的工程實(shí)踐技術(shù)及創(chuàng)新能力。該類專業(yè)各高校之間課程開設(shè)有一些不同，但總體來說數(shù)目眾多，知識(shí)跨度較大，傳統(tǒng)的課程開設(shè)已很難跟得上快速發(fā)展的電子信息產(chǎn)業(yè)。對(duì)于各門課程是培養(yǎng)學(xué)生在專業(yè)哪方面的能力，是否符合企業(yè)的預(yù)期要求，課程之間又是如何進(jìn)行銜接，來系統(tǒng)構(gòu)建學(xué)生的專業(yè)知識(shí)體系，以有利于學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，是高校在進(jìn)行教學(xué)改革過程中重點(diǎn)考慮和急需解決的問題。

1 電子信息專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀

部分高職院校的電子信息類專業(yè)在人才培養(yǎng)中偏離了工程教育的目標(biāo)，沒有關(guān)注行業(yè)崗位對(duì)職業(yè)能力的要求，缺乏整體設(shè)計(jì)，導(dǎo)致教學(xué)活動(dòng)針對(duì)性不強(qiáng)，學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)與專業(yè)技能脫離行業(yè)實(shí)際需求，因此學(xué)生所獲知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用存在較嚴(yán)重的脫節(jié)，崗位適應(yīng)力不足，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1 課程科目較多，需要進(jìn)行整合

電子信息類專業(yè)課程科目較多，專業(yè)性較強(qiáng)。專業(yè)中設(shè)置較多科目的本意是讓學(xué)生更好的掌握專業(yè)知識(shí)與技能，提升學(xué)生就業(yè)競爭力。但如果在實(shí)際教學(xué)過程中，課程的知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)分散不連貫，課程之間內(nèi)容與載體缺乏有效銜接，系統(tǒng)性不足，反而會(huì)使學(xué)生學(xué)習(xí)壓力增大，沒有具體目標(biāo)，導(dǎo)致部分學(xué)生失去了學(xué)習(xí)興趣。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因在于專業(yè)課程設(shè)置時(shí)缺乏專業(yè)規(guī)劃和認(rèn)證，有時(shí)只是為了湊滿學(xué)時(shí)（學(xué)分）數(shù)，或者根據(jù)現(xiàn)有教學(xué)條件來開設(shè)一些課程，沒有一根主線，造成課程之間難以形成體系，知識(shí)點(diǎn)不相干或者是重復(fù)教授，針對(duì)這種情況，需要對(duì)課程體系進(jìn)行深入的教學(xué)改革，整合和優(yōu)化[1]。

1.2 學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有待提高

高職學(xué)生的學(xué)習(xí)能力整體偏弱，對(duì)于一些難度較低，容易理解的知識(shí)技能還會(huì)產(chǎn)生一定的學(xué)習(xí)興趣，表現(xiàn)出學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，但電子信息類專業(yè)知識(shí)具有一定的難度，理論知識(shí)要求具備一定的思維能力，實(shí)踐技能強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力，部分學(xué)生面對(duì)具備一定深度和廣度的專業(yè)知識(shí)就會(huì)表現(xiàn)出學(xué)習(xí)效率和興趣的下降，如果沒有引發(fā)學(xué)習(xí)興趣的良好教學(xué)案例和載體，空洞、抽象的專業(yè)教學(xué)會(huì)進(jìn)一步降低學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

1.3 教學(xué)載體的連貫性不足，專業(yè)性不強(qiáng)

電子信息類專業(yè)教學(xué)的實(shí)踐性要求較強(qiáng)，教師在教學(xué)過程中會(huì)選取一定的案例、任務(wù)，通過實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的方式來對(duì)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行演示、仿真及驗(yàn)證。但由于課程之間缺乏整體規(guī)劃，教學(xué)模塊之間各自為政，沒有進(jìn)行統(tǒng)一的教學(xué)載體選擇，連貫性不足，也使得學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的持續(xù)性下降，加上學(xué)校里的教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)還存在一定的差距，很多高校還秉持著“一把烙鐵打天下”的思路，教學(xué)內(nèi)容及設(shè)備迭代更新緩慢，滯后于飛速發(fā)展的電子信息行業(yè)發(fā)展需求，缺乏專業(yè)性，對(duì)學(xué)生的吸引力也不足，會(huì)進(jìn)一步使學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)產(chǎn)生迷茫，不知道往什么方向去發(fā)展[2]。

1.4 教學(xué)團(tuán)隊(duì)松散、教學(xué)評(píng)價(jià)單一

部分高職院校電子信息類專業(yè)教師的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，教學(xué)組織能力單一，教師只是負(fù)責(zé)好自己的課程，課程之間的聯(lián)系也較為松散，就也導(dǎo)致專業(yè)學(xué)習(xí)中后期綜合性較強(qiáng)的課程較難進(jìn)行深入的教學(xué)，教師經(jīng)常還要給學(xué)生補(bǔ)前期課程中的部分知識(shí)與內(nèi)容。高職院校的課程基本都是獨(dú)立授課，獨(dú)立考核，由于許多教師自身缺乏相應(yīng)的企業(yè)工程實(shí)踐經(jīng)歷，因此大部分課程的考核形式也還是采用傳統(tǒng)的理論試卷，雖然會(huì)加入一些實(shí)踐性的考核內(nèi)容，但層次要求均不高，不能從工程視野來達(dá)到課程的教學(xué)目標(biāo)，也讓學(xué)生覺得學(xué)習(xí)主要還是以理論為主，缺乏綜合能力培養(yǎng)。

2 課程群構(gòu)建意義

由于電子信息類專業(yè)課程知識(shí)覆蓋范圍廣泛且具有一定的深度，更新速度也較快，傳統(tǒng)單門課程授課缺乏專業(yè)知識(shí)的整體規(guī)劃，學(xué)生很難對(duì)某個(gè)知識(shí)模塊形成全面認(rèn)知，而將知識(shí)內(nèi)容、專業(yè)體系有較緊密聯(lián)系的多門課程構(gòu)成課程群，是一種全新的課程建設(shè)思路和模式。課程群整合了多門課程的教學(xué)內(nèi)容，打破了單門課程內(nèi)容的歸屬性，強(qiáng)化課程之間的滲透、連貫和互補(bǔ)，有效減少課程之間的重復(fù)和遺漏，建立更為合理的課程體系，將課程在更高專業(yè)層次進(jìn)行理論和實(shí)踐的串聯(lián)及融合，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解、掌握和應(yīng)用，提升教學(xué)效果[3]。

考慮到高職院校的電子信息類專業(yè)主要培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人員，因此在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)中，要按照大課程框架明確課程群中各課程的教學(xué)內(nèi)容，依托專業(yè)教學(xué)條件進(jìn)行整體優(yōu)化設(shè)計(jì)，做到有序銜接，承前啟后，齊頭并進(jìn)。弱化單門課程的獨(dú)立性，以課程群為紐帶，強(qiáng)化以具體項(xiàng)目為載體的課程之間教學(xué)內(nèi)容的交叉融合。課程群中的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)承擔(dān)不同的教學(xué)任務(wù)，具備明顯的層次性、梯隊(duì)性和系統(tǒng)性，首先完成課程群中基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)，再逐步過渡到融合多學(xué)科知識(shí)的綜合性實(shí)訓(xùn)，最后再以具體的工程項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)施、檢測和考核，考核以小組的形式進(jìn)行，除了要考核組員個(gè)人的項(xiàng)目完成情況，還要考核組員之間的協(xié)調(diào)、溝通、配合情況。通過課程群的教學(xué)組織和設(shè)計(jì)，可以有針對(duì)性的對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)情況進(jìn)行有效監(jiān)測、管理和考核。

3 課程群建設(shè)目標(biāo)

目前，部分高職院校電子信息類專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)不是很明確，偏離了工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方向，導(dǎo)致學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)與技能水平達(dá)不到行業(yè)崗位的預(yù)期要求。而課程群的建設(shè)就是要強(qiáng)調(diào)教學(xué)活動(dòng)的針對(duì)性，明確相關(guān)課程的教學(xué)目標(biāo)，在學(xué)生能力培養(yǎng)中的地位和作用，不僅僅只是依附于教材中的原理分析和理論知識(shí)，更要側(cè)重將行業(yè)知識(shí)和工程能力融入進(jìn)教育教學(xué)，減少學(xué)生所學(xué)與生產(chǎn)所需之間的不符。

3.1 教學(xué)大綱的構(gòu)建

傳統(tǒng)教學(xué)模式下，電子信息類專業(yè)各門課程的教學(xué)大綱都是由任課教師獨(dú)立制定完成，容易造成各門課程內(nèi)容教學(xué)聯(lián)系不緊密，缺乏側(cè)重點(diǎn)和系統(tǒng)性。在課程群的模式下，通過分析各門課程之間知識(shí)內(nèi)容的相關(guān)性，建立覆蓋整個(gè)課程群的知識(shí)體系架構(gòu)，把握好課程間知識(shí)點(diǎn)的連貫性和有效銜接，以多課程的交叉融合來設(shè)置課程群的整體教學(xué)目標(biāo)及課程大綱，從注重理論的專業(yè)基礎(chǔ)培養(yǎng)到著重專業(yè)能力的實(shí)踐操作訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的工程實(shí)踐應(yīng)用及創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，逐級(jí)逐層遞進(jìn)[4]。

3.2 教學(xué)內(nèi)容與方式的構(gòu)建

部分高職院校電子信息類專業(yè)課程的開設(shè)沒有注重課程間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，一些課程缺乏工程應(yīng)用背景，與實(shí)際生產(chǎn)脫節(jié)，甚至是淘汰的知識(shí)和技術(shù)，課程內(nèi)容不能體現(xiàn)出“新工科”對(duì)知識(shí)體系所需內(nèi)涵的要求。在課程群建設(shè)工程中，需要以真實(shí)的工程實(shí)踐項(xiàng)目來帶動(dòng)課程教學(xué)內(nèi)容的改革和重構(gòu)，以工程知識(shí)交叉學(xué)習(xí)，工程工具操作使用，工程方案開發(fā)設(shè)計(jì)，工程問題解決研究為要求和主線，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、實(shí)踐應(yīng)用、思維創(chuàng)新等方面的能力。教學(xué)以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)進(jìn)行，學(xué)生以小組為單位，通過相關(guān)課程資源平臺(tái)及實(shí)踐環(huán)境開展專業(yè)學(xué)習(xí)，在教師的引導(dǎo)和啟發(fā)下，首先針對(duì)具體的項(xiàng)目進(jìn)行資料收集和調(diào)研，來確定相關(guān)的技術(shù)方案，研究其合理性、可行性及創(chuàng)新性，再對(duì)各小組（組員）分配具體的學(xué)習(xí)任務(wù)，通過理論設(shè)計(jì)、材料器件選配、電路（系統(tǒng)）模型建立與仿真來進(jìn)行項(xiàng)目的具體研究，經(jīng)過對(duì)項(xiàng)目參數(shù)和結(jié)果數(shù)據(jù)的分析認(rèn)證，進(jìn)一步對(duì)項(xiàng)目實(shí)施提出改進(jìn)、優(yōu)化和完善意見，最后還要根據(jù)項(xiàng)目執(zhí)行情況，形成完整的小結(jié)報(bào)告，并進(jìn)行陳述和答辯，讓學(xué)生在不斷的思想碰撞中進(jìn)一步牢固掌握專業(yè)知識(shí)和技能[5]。

3.3 教學(xué)團(tuán)隊(duì)的構(gòu)建

在課程群構(gòu)建過程中，要分析課程教學(xué)內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系，及與教師教學(xué)、科研方向的關(guān)聯(lián)性，注重任課教師專業(yè)背景和知識(shí)結(jié)構(gòu)間的搭配與互補(bǔ)，積極吸引具有工程背景及一定專業(yè)能力的企業(yè)專家加入教學(xué)團(tuán)隊(duì)，通過校內(nèi)專任教師聯(lián)合校外聘請(qǐng)專家的方式，擴(kuò)充教師團(tuán)隊(duì)的知識(shí)儲(chǔ)備，拓展教科研的廣度和深度，返哺教育教學(xué)。

3.4 教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建

課程群的教學(xué)實(shí)施需要建立相關(guān)的平臺(tái)，一是理論教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，二是實(shí)踐教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。理論教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是將課內(nèi)教學(xué)與課外自學(xué)有機(jī)結(jié)合在一起的多元化教學(xué)模式，有效將課堂教學(xué)延伸到課外，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主，合作溝通的學(xué)習(xí)能力。教師可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)給學(xué)生布置教學(xué)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考和研究探索，平臺(tái)中的教學(xué)內(nèi)容也要體現(xiàn)出課程群中不同課程之間知識(shí)點(diǎn)的相關(guān)性，讓學(xué)生通過平臺(tái)中不同課程的學(xué)習(xí)，逐步掌握課程群中的相關(guān)知識(shí)，并形成完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。

實(shí)踐教學(xué)是提升學(xué)生工程能力的根本途徑，在課程群建設(shè)過程中，要重視各門課程實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建，注意實(shí)訓(xùn)載體及項(xiàng)目的統(tǒng)一性和連貫性，可以利用一個(gè)或多個(gè)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，分階段、分層次的培養(yǎng)學(xué)生在電子信息領(lǐng)域所需的技術(shù)技能?？紤]到高校的實(shí)訓(xùn)條件很多時(shí)候和企業(yè)生產(chǎn)還存在一定的差距，因此高校應(yīng)積極的開展校企合作、產(chǎn)教融合建設(shè)工作，通過產(chǎn)教融合平臺(tái)的建設(shè)，將企業(yè)的設(shè)備、人員、技術(shù)等生產(chǎn)資源引入教學(xué)，在真實(shí)的工程情境中讓學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，有助于學(xué)生能快速、高效的掌握專業(yè)技能，適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和文化，縮短人才培養(yǎng)周期[6]。

4 課程群建設(shè)方法

以某高校為例，電子信息專業(yè)教學(xué)體系由通識(shí)類公共基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課，專業(yè)方向課及集中性實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)構(gòu)成，其中專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課具備較好的課程群建設(shè)條件。課程群的建設(shè)以學(xué)生的知識(shí)探索、技能訓(xùn)練、創(chuàng)新創(chuàng)造、人格塑造及價(jià)值引領(lǐng)作為總體目標(biāo)，課程群的框架以專業(yè)前沿技術(shù)作為引領(lǐng)，開展跨學(xué)科的知識(shí)交叉融合，擴(kuò)寬教學(xué)內(nèi)容領(lǐng)域，體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)最新發(fā)展，優(yōu)化課程群結(jié)構(gòu)體現(xiàn)，構(gòu)建模塊化、多層次、可持續(xù)、漸進(jìn)式、工程型的課程體系[7]，如圖1所示。

圖1 電子信息專業(yè)課程結(jié)構(gòu)（部分）

在課程群建設(shè)過程中，以電子信息類工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、實(shí)施、維護(hù)作為載體和主線，將所需普及認(rèn)知的知識(shí)按照不同模塊分散在多門課程當(dāng)中，夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)，在專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中，通過工程項(xiàng)目、案例等作為載體，引發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣，關(guān)注專業(yè)前沿發(fā)展，開拓視野，將課程群中不同層次的教學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)和匹配學(xué)生的各個(gè)專業(yè)學(xué)習(xí)階段，層次化的課程架構(gòu)既要滿足工程能力訓(xùn)練中的通用性需求，還要符合不同課程重點(diǎn)關(guān)注和訓(xùn)練的技能，特別是工程實(shí)踐能力和綜合素養(yǎng)。高校應(yīng)以系統(tǒng)工程的思維開發(fā)、整合課程群的教學(xué)模塊，覆蓋整個(gè)課程建設(shè)的全流程，以項(xiàng)目引導(dǎo)式教學(xué)將多個(gè)教學(xué)模塊有機(jī)串聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)有效銜接，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考和探索，解決復(fù)雜工程問題[8]。

5 結(jié)語

課程群的建設(shè)整合了電子信息專業(yè)相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容，厘清了課程間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，調(diào)整課程大綱的設(shè)計(jì)，優(yōu)化理論教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)踐操作，滿足課程體系建設(shè)要求，倡導(dǎo)專業(yè)知識(shí)技能與工程技術(shù)實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，深度挖掘知識(shí)與技能之間的共生關(guān)系，在情景化的教學(xué)環(huán)境中加強(qiáng)學(xué)生工程教育，促進(jìn)其專業(yè)能力的提升。