電子信息類專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索

趙京勝 鞏玉璽 劉聘

[摘 要]電子信息類專業(yè)屬于新興的現(xiàn)代技術(shù)科學(xué)。高等學(xué)校電子信息類應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)需要優(yōu)化培養(yǎng)目標(biāo)，明確社會對學(xué)生的能力需求，根據(jù)需求建立實踐教學(xué)體系，發(fā)揮自身優(yōu)勢和特色，構(gòu)建適于學(xué)科發(fā)展的人才培養(yǎng)模式，抓師資培養(yǎng)，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞]應(yīng)用型 創(chuàng)新 培養(yǎng)模式 實踐 課程

[中圖分類號] G642[文獻標(biāo)識碼] A[文章編號] 2095-3437（2015）11-0139-03

眾所周知，電子信息類專業(yè)屬于新興的現(xiàn)代技術(shù)科學(xué)，只有一百余年的歷史，卻受到各個國家的高度重視。特別是近三十年來，電子信息技術(shù)作為科技發(fā)展的主流，極大的推動著社會發(fā)展和科技進步，給世界帶來了新的挑戰(zhàn)和競爭格局，同時為新興學(xué)科的孕育和發(fā)展提供了沃土，包括計算機科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程、通信工程等新學(xué)科得到了發(fā)展和壯大，形成了電子信息學(xué)科群。從社會發(fā)展的歷史來看，經(jīng)濟實力和科學(xué)技術(shù)的較量，最終歸結(jié)為人才的競爭，從而必將沖擊傳統(tǒng)的教育體制和人才培養(yǎng)模式。如何更新教育觀念，改革人才培養(yǎng)模式，以新的教學(xué)體系和方式培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才，已成為擺在我們面前迫切需要解決的核心問題。[1] [2]

一、優(yōu)化培養(yǎng)目標(biāo)，明確社會對學(xué)生的能力需求

應(yīng)用型本科教育是20世紀(jì)中葉發(fā)達國家提出的一個概念，是伴隨著這些國家的高等教育進入大眾化現(xiàn)狀而提出并得到發(fā)展的，其側(cè)重點是工程教育和高等職業(yè)教育。統(tǒng)計30所世界著名大學(xué)的電子信息學(xué)科學(xué)院的設(shè)置，有如下特點：首先，人才培養(yǎng)學(xué)院的設(shè)置采用多學(xué)科并存，互相促進和補充的方式，往往把計算機技術(shù)、電氣類專業(yè)、通信工程等放在都在同一學(xué)院;其次，統(tǒng)一學(xué)科平臺培養(yǎng)，打通相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)平臺，同一學(xué)院不同學(xué)科的學(xué)生在相同的基礎(chǔ)平臺上受教育;第三，實行學(xué)分制，嚴(yán)格推行選修課和必修課制度，選修課學(xué)分所占比例大;第四，按學(xué)生個性實際，因材施教，多種培養(yǎng)模式并存，本科統(tǒng)一招生，分出層次培養(yǎng)，向社會輸出不同類型和要求的人才。[3]

我國自20世紀(jì)80年代改革開放以來，社會生活的各領(lǐng)域大量引進國際先進科技和制造技術(shù)，加大了市場對從業(yè)者技術(shù)能力與職業(yè)素質(zhì)的要求。高等教育傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式已經(jīng)適應(yīng)不了多類型科技人才需求，也適應(yīng)不了區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的要求。[4]

世界范圍內(nèi)對應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，其出發(fā)點是為了適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展和人才的個性化差異。我國目前所面臨的經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀，對人才需求的多樣化更趨明顯，從調(diào)研分析、規(guī)劃設(shè)計、應(yīng)用服務(wù)等各色工程技術(shù)人員都有較大需求。具體到電子信息學(xué)科，其快速的技術(shù)更新?lián)Q代，對人才多樣化需求尤為明顯。應(yīng)對用人單位和畢業(yè)生進行調(diào)查和數(shù)據(jù)歸納，根據(jù)學(xué)生的實際情況，確定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，并根據(jù)這些重點制訂教學(xué)體系。

二、根據(jù)需求，建立科學(xué)的實踐教學(xué)體系

研究實踐教學(xué)體系需要深入分析傳統(tǒng)實踐教學(xué)存在的問題，結(jié)合學(xué)科發(fā)展和區(qū)域經(jīng)濟現(xiàn)狀，確立專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，改革和確定應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實踐教學(xué)總體架構(gòu)，規(guī)劃和完成實踐教學(xué)體系的如下功能。[5]

1.針對基礎(chǔ)理論和專業(yè)課，設(shè)置相關(guān)的實驗并明確實驗要求，培養(yǎng)學(xué)生知識廣度。

2.構(gòu)建利于學(xué)生長期乃至終生學(xué)習(xí)的實踐技能總體架構(gòu)，力爭使學(xué)生融會貫通本學(xué)科的專業(yè)知識，并能吸收跨學(xué)科的知識。

3.理論聯(lián)系實際，密切結(jié)合工作和應(yīng)用實際。培養(yǎng)學(xué)生掌握知識脈絡(luò)、前因后果，具備基本知識容量。更重要的是引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實際，讓學(xué)生知其然也知其所以然，如生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制等內(nèi)容講授時不能照本宣科而要因地因時制宜。

社會要求大學(xué)生不僅要有專業(yè)知識，還應(yīng)適應(yīng)社會和經(jīng)濟的發(fā)展。所以，要培養(yǎng)學(xué)生具有較好的基礎(chǔ)理論知識和系統(tǒng)的專業(yè)知識，還應(yīng)下大力氣提升其創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力。為此，需要構(gòu)建多門課程有機聯(lián)系、靈活運用的專業(yè)知識點網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建課內(nèi)、課外融合的知識集合，構(gòu)建理工、人文互相促進的知識側(cè)面以及理論和實踐結(jié)合的知識框架。目前電子信息類學(xué)生對以下幾個方面感到困惑：

1.知識太抽象。在電子信息學(xué)科，像信號與系統(tǒng)、電磁場、通信原理等課程都是專業(yè)核心課，其知識體系依賴于數(shù)學(xué)建模和分析，理論水平很大程度上依賴于學(xué)生的數(shù)學(xué)理解能力。而實際問題解決需在這些理論的基礎(chǔ)上進行較為深刻的分析。

2.雖然計算機在現(xiàn)代社會很普及，但計算機編程能力依然體現(xiàn)了一種綜合性素質(zhì)，包括分析能力、設(shè)計能力、編碼能力等。電子信息類專業(yè)中單片機、DSP等智能芯片，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，圖像編程更是適用性技術(shù)，如果編程能力跟不上，就會造成專業(yè)應(yīng)用能力不足。

3.系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化思維的建立需要學(xué)生對多門專業(yè)課形成系統(tǒng)，因為課程知識的組合能力決定學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。盡管設(shè)置有一些精品課、課程群，但是其有效作用需進一步整合和提高，特別是應(yīng)及時應(yīng)用和更新知識補充。

4.在全社會鼓勵創(chuàng)新的大背景下，學(xué)生往往抓不住實際創(chuàng)新的“點”。

由于這些原因，可能學(xué)生在學(xué)校接受了大量的理論學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，可是到實際的工作崗位上以后卻感覺知識大多用不上，特別是應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力不足。例如，學(xué)生學(xué)習(xí)過大量的電路設(shè)計和分析，但在面對實際應(yīng)用時卻不會設(shè)計電路了，有時就直接使用書本上講過的電路。然而書上介紹的電路往往是較長時間以前的驗證過的知識，有時是過時的，其大小、功能、性能有時是不合適的，甚至有些地方可能是不合理的，這樣就會造成加工好的PCB電路板調(diào)試時可能會出現(xiàn)問題。還有大部分的學(xué)生就認為從網(wǎng)絡(luò)上下載的東西是正確的，不認真甄別就拿來直接使用。

為此，應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)要重視這些不足，探索解決這些問題的方法，努力為學(xué)生走上工作崗位或更高的學(xué)習(xí)階段打下堅實的基礎(chǔ)，因而需強化幾個訓(xùn)練：①借助課內(nèi)實驗，使學(xué)生明晰基礎(chǔ)理論;②突出三個世界信息轉(zhuǎn)化，凝練算法思想、熟練掌握開發(fā)環(huán)境，提升編程能力;③建立各級各類實習(xí)實訓(xùn)基地，理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。通過這些措施，讓學(xué)生在走上工作崗位前得到預(yù)備訓(xùn)練和實戰(zhàn)工作的機會，將來在工作中就能盡快適應(yīng)。

三、發(fā)揮自身優(yōu)勢和特色，構(gòu)建適于學(xué)科發(fā)展的人才培養(yǎng)模式

高等學(xué)校應(yīng)緊緊抓住國家經(jīng)濟建設(shè)的戰(zhàn)略重點，瞄準(zhǔn)先進制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)趨勢，跟蹤區(qū)域乃至全國經(jīng)濟社會發(fā)展對創(chuàng)新人才的需求，形成學(xué)科鏈、專業(yè)鏈對接產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。[6]

（一）整合與優(yōu)化電子信息類專業(yè)理論課程體系

1.優(yōu)化專業(yè)課程設(shè)置。根據(jù)“基礎(chǔ)扎實，寬口徑培養(yǎng)，應(yīng)用型創(chuàng)新”的原則，構(gòu)建學(xué)科平臺課程，建設(shè)核心課程的特色化，加強前沿和交叉學(xué)科選修課程，使學(xué)生理論與實踐、基礎(chǔ)與專業(yè)、軟件與硬件、能力與素質(zhì)平衡發(fā)展。

2.深化課程體系和教育教學(xué)方式的改革，建設(shè)電子信息類專業(yè)的精品課程體系，建設(shè)學(xué)科基礎(chǔ)課的精品課程或精品課程群。開展“軟件開發(fā)類課程群”、“系統(tǒng)集成類課程群”、“電子產(chǎn)品研發(fā)類課程群”、“控制類課程群”建設(shè)，從而促進教育質(zhì)量全面提高。

3.開設(shè)“應(yīng)用型創(chuàng)新拓展課程或講座”。聘請校內(nèi)外有實踐經(jīng)驗的專家上課，從生產(chǎn)實際出發(fā)，啟發(fā)學(xué)生對基本原理和方法的深入理解，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造激情。

（二）改革和優(yōu)化電子信息類專業(yè)實踐教學(xué)體系

1.減少和優(yōu)化驗證型實驗，在明晰基本原理的基礎(chǔ)上，精簡驗證型實驗的內(nèi)容，優(yōu)化組合多課程的驗證性實驗。如把數(shù)字邏輯、模擬電路與微機原理等課程的實驗有機地結(jié)合起來，建立綜合性課程設(shè)計;將計算機網(wǎng)絡(luò)和通信原理的驗證實驗結(jié)合，形成綜合訓(xùn)練等。探索實驗單獨設(shè)課、單獨考核的可行性和實現(xiàn)機制。

2.增加設(shè)計型、綜合型實驗。設(shè)計型、綜合型實驗可規(guī)劃為教師案例式和學(xué)生自我規(guī)劃式，可以涉及多門課程知識，個別試驗可以充分論證后形成創(chuàng)新項目或創(chuàng)業(yè)項目，也可與社會上的相關(guān)的學(xué)科專業(yè)競賽相結(jié)合，如電子設(shè)計大賽、數(shù)學(xué)建模大賽等。學(xué)生查閱資料，設(shè)計實驗方案的過程中，即可以綜合應(yīng)用知識，又可以形成創(chuàng)新團隊，孕育創(chuàng)新能力，培養(yǎng)和提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力。學(xué)生獲得的成果和發(fā)表的論文均可取得學(xué)分。

3.改進實驗方法和手段。除了傳統(tǒng)的在實驗室借助設(shè)備實驗?zāi)Ｊ酵猓梢越Y(jié)合論文、調(diào)研、綜合性設(shè)計、參與科研和生產(chǎn)項目等多種方式，有針對性地引導(dǎo)學(xué)生開展實驗。在實驗方法上可以借助計算機軟件設(shè)計和模擬、虛擬儀器等多種手段，學(xué)生可自主開發(fā)虛擬實驗相關(guān)的軟件，在開發(fā)過程中既掌握了基本的實驗方法，也充分考慮未來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，掌握最新技術(shù)的應(yīng)用。

（三）學(xué)科和專業(yè)的交叉、融合和知識滲透

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，電子信息系統(tǒng)也經(jīng)歷了翻天覆地的變化，功能變得越來越強大。結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜。學(xué)生需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容也相應(yīng)的越來越多，但有一點必須把握，這種變化的知識核心是基礎(chǔ)，主要包括電路相關(guān)和計算相關(guān)，宏觀上就是硬件和軟件。如何將各種知識融會貫通，工程實踐教育就成了一個試金石。例如機電一體化作為以電子信息技術(shù)為代表的高新技術(shù)向機械行業(yè)滲透，產(chǎn)品不再是單獨的“機械”，也不是“純電子”，而是一個機械電氣系統(tǒng)，是由機械、電子、計算機等集成的產(chǎn)品。探索電子信息類專業(yè)教育過程中的學(xué)科和專業(yè)交叉、融合和知識滲透問題，是各級各類高校面臨的迫切問題。

四、抓師資培養(yǎng)，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量

高校要培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的合格的應(yīng)用型創(chuàng)新人才，就必須首先著力建設(shè)好人才培養(yǎng)的教師隊伍，切實重視“雙師型”人才，爭取做到科研和教學(xué)并重，以教學(xué)為中心。目前有些高校過于重視教師的科研能力，有的高校強調(diào)教學(xué)但或多或少忽略教師的實踐水平，這對應(yīng)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)都有負面作用。所以，高校在引進新教師或培養(yǎng)原有教師時，除了關(guān)注教師應(yīng)具備的基本素質(zhì)外，應(yīng)該特別關(guān)注其創(chuàng)新能力，這種創(chuàng)新能力不單單是科研水平和論文數(shù)量的量化，更應(yīng)該是理論聯(lián)系實際的能力，也就是不僅要求教師有學(xué)術(shù)性，而且要求教師有工程實踐性。

高校在積極引進高水平人才的同時，應(yīng)注重加強對青年教師的選拔和培養(yǎng)工作，還應(yīng)最大限度地用好教學(xué)經(jīng)驗豐富的專業(yè)基礎(chǔ)課教師隊伍，共同提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，分析、設(shè)計和創(chuàng)新能力。

另外，創(chuàng)新人才的培養(yǎng)離不開思想指導(dǎo)，特別是創(chuàng)新理念，學(xué)校、學(xué)科領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)與時俱進，接受創(chuàng)新教育理念和可持續(xù)發(fā)展理念，理解以學(xué)生為中心的觀點，積極引領(lǐng)和實施國際化戰(zhàn)略，努力營造自我和學(xué)生的終身教育理念等。大學(xué)作為知識傳承和再生產(chǎn)的主體，應(yīng)緊緊圍繞知識和傳授知識，以培養(yǎng)人才特別是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為己任，追求知識創(chuàng)新。[7]

五、結(jié)束語

我們應(yīng)明確電子信息類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建學(xué)科課程體系和實踐教學(xué)體系，結(jié)合學(xué)校和學(xué)生實際需求，大膽實踐，勇于探索。我們要聚焦人才培養(yǎng)，轉(zhuǎn)變思路，圍繞地方經(jīng)濟建設(shè)和學(xué)科產(chǎn)業(yè)發(fā)展，發(fā)揮學(xué)生主體作用，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，加強高校與企事業(yè)單位、科研院等的合作，實現(xiàn)社會優(yōu)質(zhì)教育資源共享，注重學(xué)生的道德教育與專業(yè)教育協(xié)調(diào)發(fā)展，全面提升學(xué)生綜合素質(zhì)，加強大學(xué)科融合，強化基礎(chǔ)課程，增加拓展課程。

當(dāng)然，由于電子信息學(xué)科專業(yè)理論技術(shù)的不斷發(fā)展，課程體系和實踐體系仍需要不斷完善和創(chuàng)新，因此這個過程應(yīng)該是永無止境的。

[ 注 釋 ]

[1] 朱高峰.中國工程教育的現(xiàn)狀和展望[J].高等工程教育研究，2011（6）.

[2] 教育部.國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）[C].北京：高等教育出版社，2010.

[3] 邱捷，胡增存，等.國外著名大學(xué)電氣信息類專業(yè)教育研究[A];第二屆全國高校電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)改革研討會論文集（上冊）[C].2004年.

[4] 教育部高等教育司.普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)簡介[M].北京：高等教育出版社，2012.

[5] 神顯豪，李亞娟.基于工程能力培養(yǎng)的地方工科院校教學(xué)模式改革探索——以電子信息類專業(yè)為例[J].教育教學(xué)論壇，2015（5）.

[6] 王巖紅，李登輝.培養(yǎng)電子信息類自主創(chuàng)新型人才的探索與實踐[J].科技視界，2014（35）.

[7] 許一男，金永鎬.高校工學(xué)類創(chuàng)新班教學(xué)體系的構(gòu)建與探索[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2014（30）.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]