基于工程教育認證的應(yīng)用型本科院校電子信息工程專業(yè)的工程實踐類課程體系構(gòu)建探索

鄧楊保 肖衛(wèi)初 鄧曙光 胡賽純 譚躍

摘要：工程教育認證對促進電子信息工程專業(yè)教育改革和發(fā)展具有重要的理論意義和實踐意義。為了進一步提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量，立足工程教育認證標準，文章首先介紹了基于OBE理念的電子信息工程專業(yè)課程體系構(gòu)建流程，然后探索了工程實踐類課程體系構(gòu)建思路，最后闡述了湖南城市學(xué)院電子信息工程專業(yè)在工程實踐類課程體系優(yōu)化方面的舉措，旨在為應(yīng)用型本科院校的其他工科專業(yè)開展工程教育認證的課程體系構(gòu)建提供參考。

關(guān)鍵詞：工程教育認證;應(yīng)用型本科院校;電子信息工程;工程實踐類課程體系

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）17-0172-03

2005年，中國開始建設(shè)工程教育認證體系，逐步在工科專業(yè)開展認證工作，并把實現(xiàn)國際互認作為重要目標。2016年，中國正式加入《華盛頓協(xié)議》[1]，工程教育認證在各大高校積極推進。目前，中國227所高校的1170個工科專業(yè)通過了工程教育認證，其中電子信息工程專業(yè)29個。因此，開展工程教育認證是當前中國高等學(xué)校改革發(fā)展中繼本科教學(xué)評估和質(zhì)量工程之后的一個焦點工作。隨著高校轉(zhuǎn)型發(fā)展，絕大部分地方本科院校開始轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用型本科院校，更加側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。雖然，中國許多高校已經(jīng)開展了工程教育認證，但是當前中國工程教育下工科人才實踐能力不足，具備企業(yè)經(jīng)驗的工科教師比較缺乏，工程專業(yè)課程體系還比較落后。而在工程教育認證通用標準中指出，結(jié)構(gòu)合理的課程體系是培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵，課程體系和畢業(yè)要求之間有明確的映射結(jié)構(gòu)關(guān)系。電子信息工程專業(yè)是一個非常重要的工科專業(yè)，中國絕大部分高校都開設(shè)了該專業(yè)?；诠こ探逃J證的電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)宗旨就是加強學(xué)生的自然科學(xué)和工程基礎(chǔ)在電子信息系統(tǒng)的應(yīng)用能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，因此，與之相對應(yīng)的課程體系構(gòu)建勢在必行。

目前，針對工程教育認證背景下的電子信息工程專業(yè)課程體系構(gòu)建，國內(nèi)一些高校進行了相關(guān)研究與探索。例如：潘楊等人[2]依據(jù)工程認證標準要求，分析電子信息工程專業(yè)實踐教學(xué)體系現(xiàn)狀與存在的問題，從明確專業(yè)特色、實踐教學(xué)目標、實踐教學(xué)體系、師資力量建設(shè)等方面，提出實踐教學(xué)體系改革的思路;李月華等人[3]根據(jù)工程教育認證標準，重點闡述了南華大學(xué)電子信息工程專業(yè)的實踐課程體系構(gòu)建和相應(yīng)的改革舉措;于雷等人[4]以電子信息工程專業(yè)為例探討了工科專業(yè)課程內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、模式以及課程體系的構(gòu)建與改革;趙亞妮等人[5]闡述了西藏民族大學(xué)以工程教育認證標準為準則，在電子信息專業(yè)進行了課程體系構(gòu)建與改革;蔣敏蘭等人[6]根據(jù)自身參與工程教育認證經(jīng)驗和實踐，介紹了電子信息工程專業(yè)課程體系構(gòu)建與改革舉措;李飛等人[7]以江蘇師范大學(xué)為例，分析了我國高校電氣類專業(yè)在實踐教學(xué)中存在的主要問題，并給出了相應(yīng)的改革措施。

1 電子信息工程專業(yè)的工程實踐能力培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

盡管目前國內(nèi)各大高校都在加強電子信息工程專業(yè)學(xué)生的工程實踐能培養(yǎng)，但仍然存在一些不能令人滿意的地方，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1） 大多數(shù)人認為培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、操作能力就是培養(yǎng)工程教育認證背景下的學(xué)生應(yīng)用能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，而忽視了表達能力、管理能力、組織能力、交往能力等一般性的實踐能力。（2） 由于工程教育認證體系強調(diào)以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向，以服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展為改進方向，注重學(xué)習(xí)的過程性考核，所以結(jié)構(gòu)合理的課程體系是畢業(yè)生培養(yǎng)的關(guān)鍵。但是，目前絕大部分應(yīng)用型本科院校的課程體系陳舊，與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不適應(yīng)，導(dǎo)致學(xué)生應(yīng)用能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)效果不夠理想。（3） 由于電子信息工程專業(yè)本身特點，對學(xué)生應(yīng)用能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的需求也與其他專業(yè)存在差異，學(xué)生應(yīng)用能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)必須與專業(yè)掛鉤，不能套用其他專業(yè)培養(yǎng)模式。（4） 雖然應(yīng)用型本科院校與重點本科院校都是培養(yǎng)具有工程素質(zhì)的高級應(yīng)用型人才，需要加強應(yīng)用能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，但由于應(yīng)用型本科院校與重點本科院校的學(xué)校定位存在差異，它們主要是培養(yǎng)工程師而不是科學(xué)家，故對其開展工程教育認證背景下的學(xué)生應(yīng)用能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)必須結(jié)合學(xué)校自身定位。（5） 中國高等本科院校的工程教育與工業(yè)界普遍出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象，工程實踐環(huán)節(jié)弱化。

2 基于區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展需求和OBE理念構(gòu)建電子信息工程專業(yè)課程體系

根據(jù)OBE理念和工程教育認證要求，結(jié)構(gòu)合理的課程體系是畢業(yè)生培養(yǎng)的關(guān)鍵，那么如何構(gòu)建與培養(yǎng)目標相對應(yīng)的課程體系呢？我校的辦學(xué)定位與目標是立足國家重大戰(zhàn)略和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需求，面向新型城鎮(zhèn)化建設(shè)主戰(zhàn)場，以城市特色鮮明的高水平應(yīng)用型大學(xué)為目標，堅持立德樹人，培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、重應(yīng)用、強特色、高素質(zhì)”的具有較強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神和實踐能力的應(yīng)用復(fù)合型高層次人才。因此，我校電子信息工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標是通過產(chǎn)教深度融合，為區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展培養(yǎng)電子、通信和智能制造等領(lǐng)域的高素質(zhì)應(yīng)用型工程技術(shù)人才。由此可見，我校電子信息工程專業(yè)立足區(qū)域經(jīng)濟，面向電子信息產(chǎn)業(yè)，根據(jù)電子信息工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標，從區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需求出發(fā)，通過學(xué)生就業(yè)行業(yè)及崗位分析、行企業(yè)調(diào)研等方式來構(gòu)建相應(yīng)的課程體系，如圖1所示。

由圖1可知，為了構(gòu)建合理的課程體系，首先對區(qū)域經(jīng)濟社會需求進行分析。電子信息產(chǎn)業(yè)是國家“新基建”“智慧城市”及“中國制造2025”的戰(zhàn)略先導(dǎo)和重要支柱。目前，“湖南智造”駛?cè)氚l(fā)展快車道，形成一批千億產(chǎn)業(yè)集群，涌現(xiàn)出長沙高新區(qū)、衡陽白沙工業(yè)園、益陽東部新區(qū)等多個電子信息百億園區(qū)，已成為中西部地區(qū)具備獨有特色的電子信息制造業(yè)基地。2020年9月習(xí)近平總書記指示湖南要著力打造“三個高地”，對新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了更高要求。由此可見，未來五年電子信息新業(yè)態(tài)新技術(shù)領(lǐng)域和跨界應(yīng)用型人才相對缺乏將成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸，所以湖南地區(qū)急需大量的電子信息工程技術(shù)人才。然后，根據(jù)行業(yè)和企業(yè)調(diào)研結(jié)果來制定相應(yīng)的人才培養(yǎng)方案，并確定相應(yīng)的課程體系。我校電子信息工程專業(yè)課程體系修訂思路：（1）本專業(yè)相關(guān)教師召開關(guān)于人才培養(yǎng)方案修訂的會議;（2）邀請省內(nèi)外兄弟院校、行企業(yè)專家和本專業(yè)畢業(yè)5年左右校友召開人才培養(yǎng)方案修訂的座談會;（3）向本專業(yè)畢業(yè)5年左右校友的用人單位進行就業(yè)情況調(diào)查。最后，根據(jù)社會對電子信息工程專業(yè)人才的崗位能力需求，建好畢業(yè)要求與課程體系之間的關(guān)系矩陣。

3 工程實踐類課程體系構(gòu)建探索

電子信息工程專業(yè)課程體系是培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)原理分析、研究和解決電子信息領(lǐng)域復(fù)雜工程問題能力的主要載體，而實踐類課程體系主要是培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)學(xué)生解決專業(yè)復(fù)雜工程問題能力提供了重要保障，它是工程實踐教育的重要支撐。

根據(jù)我校電子信息工程專業(yè)的定位和培養(yǎng)目標，結(jié)合工程教育認證標準要求，提出應(yīng)用型本科院校電子信息工程專業(yè)工程實踐類課程體系的構(gòu)成分為工程基礎(chǔ)類實踐課程、專業(yè)類實踐課程、校企合作實戰(zhàn)類實踐課程和課外各項創(chuàng)新性科技競賽四個教學(xué)模塊組成，如圖2所示。我校電子信息工程專業(yè)的工程基礎(chǔ)類實踐課程主要包括工程專業(yè)認識實習(xí)、電工電子實習(xí)、金工實習(xí)等;專業(yè)類實踐課程主要包括電子綜合設(shè)計、智能電子系統(tǒng)研制、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計等;校企合作實戰(zhàn)類實踐課程主要包括生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等;課外各項創(chuàng)新性科技競賽主要包括電子設(shè)計競賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、挑戰(zhàn)杯科技作品競賽等。

為了實現(xiàn)工程實踐類課程體系對培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求的有效支撐，促進培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求之間的達成，本專業(yè)先后邀請了校友、省內(nèi)外相關(guān)兄弟學(xué)校、用人單位等人通過座談，征求人才培養(yǎng)方案的修訂意見，優(yōu)化相應(yīng)的課程體系。特別是2015年10月31日，我校承辦《湖南省電子信息技術(shù)研究會學(xué)術(shù)年會》，來自省內(nèi)28所高校的100余名老師和相關(guān)企業(yè)代表與會，利用此次機會邀請國防科技大學(xué)、湖南大學(xué)、中南大學(xué)、湘潭大學(xué)等相關(guān)兄弟院校把脈電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案。在2015級及以后的電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中重點改革了教學(xué)內(nèi)容、方式方法和課程體系，調(diào)整理論教學(xué)與實踐教學(xué)的學(xué)時，制訂新的課程教學(xué)大綱。例如：為了加強實踐環(huán)節(jié)，提高實踐能力，《智能電子系統(tǒng)設(shè)計》改為《電子綜合設(shè)計》（主要講解經(jīng)典硬件電路設(shè)計與制作）和《智能電子系統(tǒng)軟件設(shè)計》（主要講解針對電子系統(tǒng)的程序設(shè)計與編寫）兩門課程，課時由純理論64課時改為理論32+24課時、實驗32+16課時。為了增強學(xué)生的工程實踐能力，2019級培養(yǎng)方案中增加了“雙百”工程，即電子信息工程專業(yè)每3個學(xué)生1組在大學(xué)四年內(nèi)研制100個單元功能電路、編寫100個外設(shè)控制程序，通過雙導(dǎo)師制（校內(nèi)導(dǎo)師+校外導(dǎo)師）的形式全面實施，如表1所示。

4 結(jié)束語

對于電子信息工程專業(yè)，實踐教學(xué)是提升學(xué)生應(yīng)用能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力的重要途徑，深化學(xué)生對工程理論知識的理解。基于工程教育認證通用標準和電子信息與電氣工程類專業(yè)補充要求，本文探討了工程實踐類課程體系構(gòu)建，促進課程教學(xué)與預(yù)定培養(yǎng)目標之間的達成度。

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收稿日期：2021-09-01

基金項目：湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項目：工程教育認證背景下應(yīng)用型本科院校電子信息工程專業(yè)課程體系構(gòu)建研究（編號：湘教通〔2020〕232號序號798，HNJG-2020-0780）;教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目：電子信息工程專業(yè)新工科平臺建設(shè)（編號：教高司函〔2020〕6號，201902120012）

作者簡介：鄧楊保（1983—），男，湖南祁陽人，教授，博士，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向為光通信與光信息技術(shù);肖衛(wèi)初（1974—），男，湖南益陽人，教授，碩士，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向為電子信息技術(shù);鄧曙光（1972—），男，湖南桃江人，教授，博士，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向為網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù);胡賽純（1969—），女，湖南桃江人，副教授，碩士，主要研究方向為電子信息技術(shù);譚躍（1974—），男，湖南安化人，教授，博士，主要研究方向為電子信息技術(shù)。