基于“UGE”協(xié)同育人模式的數(shù)字信號處理課程改革研究

李艷樂　李玲　郭海麗

［摘 要］“U-G-E”模式是高校、政府和企業(yè)三者在產(chǎn)學(xué)研合作的大背景下協(xié)同合作的一種育人機制。數(shù)字信號處理是電子信息類專業(yè)的主干課程之一，是一門理論與實踐相結(jié)合，實踐性較強的專業(yè)課程。本文依托地方，突出實踐，在“U-G-E”協(xié)同育人模式下，對數(shù)字信號處理課程進(jìn)行了探索性改革研究，旨在培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

［關(guān)鍵詞］U-G-E；協(xié)同育人；產(chǎn)學(xué)研；數(shù)字信號處理

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2023.15.070

［中圖分類號］G642 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A ［文章編號］1673-0194（2023）15-0231-04

0? ? ?引 言

目前，地方本科高校面臨著向應(yīng)用型高校的轉(zhuǎn)型，這就要求高校轉(zhuǎn)變辦學(xué)思路，培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才，促進(jìn)地方經(jīng)濟發(fā)展，故構(gòu)建多方協(xié)同合作的育人模式迫在眉睫。而“U-G-E”（University-Government-Enterprise）模式是高校（University）、政府（Government）和企業(yè)（Enterprise）三者在產(chǎn)學(xué)研合作的大背景下協(xié)同合作的一種育人機制。該模式是“政府引導(dǎo)及扶持、高校主導(dǎo)、企業(yè)支持及參與、行業(yè)受益”的多方協(xié)同合作的人才培養(yǎng)模式。在政府引導(dǎo)下，高校聯(lián)合行業(yè)企業(yè)共同制訂培養(yǎng)方案，深化校企合作，建立“產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合”課程體系，由高校教師及行業(yè)

（企業(yè)）專家共同參與理論教學(xué)、實踐訓(xùn)練指導(dǎo)，行業(yè)實訓(xùn)及畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)工作［1］。

1? ? ?數(shù)字信號處理課程改革背景

衡水學(xué)院的“U-G-E”協(xié)同育人以“政府引導(dǎo)及扶持、高校主導(dǎo)、企業(yè)支持及參與、行業(yè)受益”為主要模式，推進(jìn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的改革。成立由政府專家、高校學(xué)科帶頭人、行業(yè)（企業(yè)）專家組成的教學(xué)指導(dǎo)委員會，三方協(xié)同合作共同制訂適合專業(yè)建設(shè)的“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”的人才培養(yǎng)方案。數(shù)字信號處理課程在電子、通信領(lǐng)域的作用是非常重要的。該課程具有理論性強、抽象概念多、內(nèi)容枯燥、難度較大等特點，所以想要在很短的時間內(nèi)學(xué)好該課程，掌握該課程的相關(guān)知識難度很大。從筆者所在學(xué)院多年來對該課程的開設(shè)情況來分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍存在一些問題：理論知識掌握困難、考試結(jié)果不理想、實際動手能力差等。這些問題的出現(xiàn)表明現(xiàn)在的教學(xué)方法與“新工科”的教學(xué)要求之間還存在很大的差距，這就對教師提出了新的要求。在教學(xué)過程中，該課程教學(xué)團隊對授課內(nèi)容、教學(xué)形式、教學(xué)方法、考核方式和實驗實踐等方面進(jìn)行全面改革，真正實現(xiàn)以學(xué)生為中心，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實踐動手能力，逐步提高教學(xué)質(zhì)量，真正地實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研的緊密結(jié)合，實現(xiàn)了“U-G-E”協(xié)同育人模式的課程改革，并取得一定的成效。

2? ? ?“U-G-E”模式下的教學(xué)改革

2.1? ?“互動共享型”協(xié)同合作育人教學(xué)團隊建設(shè)

在政府的支持和政府專家的引導(dǎo)下，衡水學(xué)院與北京中公教育科技有限公司協(xié)同合作、資源共享、互通有無，成立了校政企三位一體協(xié)同合作的聯(lián)合教研室。教研室成立后，開展聯(lián)合教研活動，校政企三方保持密切聯(lián)系，互通有無。在政府專家引導(dǎo)下，企業(yè)專家把行業(yè)新動態(tài)、市場新熱點、技術(shù)新理念、人才新需求引入學(xué)校。學(xué)院專業(yè)教師則深入企業(yè)，參與技術(shù)創(chuàng)新、人員培訓(xùn)、科技攻關(guān)、生產(chǎn)實踐。專業(yè)教師和企業(yè)專家共同進(jìn)行專業(yè)建設(shè)，共同開發(fā)切實可行的應(yīng)用型人才培養(yǎng)計劃，共同進(jìn)行教學(xué)各個環(huán)節(jié)的管理，共同制定一套考查學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的全面的評價體系，共同開發(fā)項目、開展科研工作，通力合作建成一支強有力的“互動共享型”協(xié)同育人教學(xué)團隊［2］。

“互動共享型”協(xié)同合作育人教學(xué)團隊結(jié)構(gòu)合理，

現(xiàn)有成員8人。學(xué)院專業(yè)教師6人，企業(yè)專家2人，均具有碩士研究生及以上學(xué)歷。在校專業(yè)教師主要負(fù)責(zé)數(shù)字信號處理相關(guān)理論知識的講解，驗證性基礎(chǔ)實驗的指導(dǎo)。企業(yè)專家負(fù)責(zé)設(shè)計性、綜合性實驗的指導(dǎo)，并針對該課程的相關(guān)知識進(jìn)行案例分析及設(shè)計指導(dǎo)工作，并對學(xué)生進(jìn)行行業(yè)實訓(xùn)，開展實際生產(chǎn)項目的實踐培訓(xùn)工作。充分發(fā)揮“政府引導(dǎo)及扶持、高校主導(dǎo)、企業(yè)支持及參與、行業(yè)受益”的協(xié)同育人優(yōu)勢，采用校內(nèi)教師對課程進(jìn)行理論指導(dǎo)與企業(yè)導(dǎo)師進(jìn)行科技項目指導(dǎo)和行業(yè)引領(lǐng)指導(dǎo)的共同培養(yǎng)的“雙導(dǎo)師”模式。

2.2? ?搭建“U-G-E”三位一體的產(chǎn)教融合教學(xué)平臺

依托校政企深度合作基礎(chǔ)，強化校政企協(xié)同育人，數(shù)字信號處理師資團隊搭建“U-G-E”三位一體的產(chǎn)教融合教學(xué)平臺，實現(xiàn)高校、政府、企業(yè)之間資源、需求、反饋等信息的互聯(lián)互通。尤其是疫情期間，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校政企合作中搭起了溝通的橋梁，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建遠(yuǎn)程多功能互動的產(chǎn)教融合教學(xué)平臺，實現(xiàn)政府引導(dǎo)、校內(nèi)教學(xué)與企業(yè)專家指導(dǎo)的實時互動教學(xué)。平臺的建立促進(jìn)了校政企的深度融合。此產(chǎn)教融合教學(xué)平臺可以提供預(yù)習(xí)、視頻授課、教學(xué)資源下載、自主學(xué)習(xí)、答疑、討論、作業(yè)、測試、考核、行業(yè)實訓(xùn)管理、就業(yè)指導(dǎo)等功能。學(xué)生可以從與其他同學(xué)和教師的互動、經(jīng)驗介紹中獲得較好的幫助。企業(yè)專家通過平臺可直接與學(xué)生、校內(nèi)教師進(jìn)行全面交流，并定期開展講座，使企業(yè)相關(guān)技術(shù)同步應(yīng)用于教學(xué)，并在教學(xué)中選拔高素質(zhì)人才。此平臺接受政府專家的監(jiān)督和引導(dǎo)，真正做到了校政企的深度融合，達(dá)到了協(xié)同育人的目的。

2.3? ?制定基于“OBE”的數(shù)字信號處理課程大綱

傳統(tǒng)的教學(xué)大綱強調(diào)教學(xué)過程中以教師講授為主，通過“填鴨式”的方式使得學(xué)生被動性地接受。這樣的教學(xué)效果并不理想，已經(jīng)不適合當(dāng)前教學(xué)改革的發(fā)展要求。針對這些問題，教學(xué)團隊對教學(xué)大綱進(jìn)行了改革，制定了基于OBE的數(shù)字信號處理課程新大綱。新大綱更強調(diào)知識導(dǎo)入，成果導(dǎo)出。明確了專業(yè)課程與相關(guān)畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系，以此為基礎(chǔ)設(shè)計和確定課程目標(biāo)，按照課程目標(biāo)選擇課程內(nèi)容，使每項畢業(yè)要求都有相應(yīng)的課程和教學(xué)內(nèi)容予以支撐。針對該課程的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行考核設(shè)計，并確定每一項的評分標(biāo)準(zhǔn)，有效證明課程目標(biāo)的完成。同時將課程思政融入教學(xué)大綱，思政教育目標(biāo)和課程任務(wù)有明確的對應(yīng)關(guān)系，使知識傳授、能力培養(yǎng)和價值引領(lǐng)有效地統(tǒng)一起來。

2.4? ?基于“項目式”實踐教學(xué)改革

衡水學(xué)院與北京中公教育科技有限公司在政府的引導(dǎo)和支持下建立深度的校政企三位一體的合作關(guān)系。在協(xié)同合作育人的過程中，進(jìn)行實踐教學(xué)方法的改革并對當(dāng)前的實驗條件進(jìn)行了改進(jìn)，實行“以學(xué)生為主體”的項目式教學(xué)模式，項目來源于教師的科研課題、企業(yè)的工程案例以及當(dāng)前的熱點方向。在“衡水學(xué)院教改課題”“衡水學(xué)院科研立項課題”和“產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目”的支持下，數(shù)字信號處理教學(xué)團隊對數(shù)字信號處理課程實驗教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了重新設(shè)計，研究制訂了基于信息處理的實驗教學(xué)內(nèi)容及實驗教學(xué)方案，提出層次化的實驗方案以鞏固基礎(chǔ)理論、掌握基本應(yīng)用、提升復(fù)雜系統(tǒng)分析設(shè)計能力，并按照本課程的相關(guān)知識，將實驗內(nèi)容分成不同模塊。實驗內(nèi)容按照層次等級分為基礎(chǔ)實驗、綜合實驗、實踐和創(chuàng)新四個層次。這種層次化的設(shè)計，有助于提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。表1為改革后實驗設(shè)置情況。

2.5? ? ?“協(xié)同育人”模式下課程思政教學(xué)的融合

衡水學(xué)院積極探索思想政治教育的改革創(chuàng)新，依托校政企深度合作基礎(chǔ)，強化校政企協(xié)同，在共建教學(xué)平臺、共建師資、共同授課中不斷提高思政課的針對性和親和力。教學(xué)團隊大力推進(jìn)課程思政建設(shè)，深入挖掘理論課程、實踐課程及各教學(xué)環(huán)節(jié)的育人功能，形成協(xié)同育人格局，讓思政工作貫穿課程教學(xué)全過程。除了注重知識的傳授、實踐能力的培養(yǎng)以外，還要與價值引領(lǐng)進(jìn)行有機的統(tǒng)一，著力培養(yǎng)綜合素質(zhì)較強且具有愛國情懷的人才。專業(yè)教師、企業(yè)導(dǎo)師開展共同備課活動，并與思政教師交流，提高自身的思想政治素養(yǎng)，共同挖掘思政資源，傳播合作企業(yè)的優(yōu)秀文化，并將職業(yè)理念融入教學(xué)過程中，提高思政教學(xué)水平。校政企在合作過程中，將思政內(nèi)容融入到共同開發(fā)的真實的實訓(xùn)項目的教學(xué)中，在做好學(xué)生技能指導(dǎo)和培訓(xùn)的同時，幫助學(xué)生提前建立職場認(rèn)知，提升職場自信。學(xué)生在完成項目的過程中，通過與項目組成員協(xié)同合作，培養(yǎng)其團隊合作精神［3］。

2.6? ?“協(xié)同育人”模式下的教學(xué)評價改革

數(shù)字信號處理教學(xué)團隊在校政企“協(xié)同育人”模式下對該課程的教學(xué)評價進(jìn)行了改革，制定了一套既能考查學(xué)生知識掌握情況，又能考查學(xué)生能力、素質(zhì)情況的全面評價體系。此評價體系采用多維度的考核評價方式，既有學(xué)習(xí)過程性的考核，又有學(xué)習(xí)成果的考核；既有綜合能力的考核，還有課程思政的考核。理論考核和實驗考核各自獨立。

理論考核主要由三部分組成：學(xué)習(xí)過程性的考核主要包括學(xué)生預(yù)習(xí)情況、上課考勤、課堂紀(jì)律表現(xiàn)、課程筆記、課后作業(yè)情況；學(xué)習(xí)結(jié)果的考核主要包括期中測試和期末測試；課程思政的考核主要包括學(xué)生對本門課程的興趣及動力、認(rèn)知情況、認(rèn)真程度等。理論考核的成績是由校內(nèi)專業(yè)教師對學(xué)生進(jìn)行持續(xù)的跟蹤來評定的。

實驗考核主要由四部分組成：學(xué)習(xí)過程的考核主要包括學(xué)生實驗預(yù)習(xí)情況、實驗考勤、實驗時的紀(jì)律表現(xiàn)情況；學(xué)習(xí)結(jié)果的考核主要包括實驗報告情況；綜合能力的考核主要包括學(xué)生對理論知識的應(yīng)用能力、對綜合實驗項目的分析能力、對綜合設(shè)計實驗的動手能力；課程思政的考核主要包括學(xué)生實驗過程中認(rèn)真程度、工匠精神、團隊協(xié)作精神等?；A(chǔ)性實驗由專業(yè)教師指導(dǎo)完成，成績也由校內(nèi)專業(yè)教師給出；綜合設(shè)計實驗由企業(yè)專家指導(dǎo)完成并給出成績，企業(yè)專家側(cè)重對學(xué)生職業(yè)精神、實踐能力和崗位適應(yīng)性等方面的考查。

3? ? ?結(jié)束語

在政府的引導(dǎo)和支持下，衡水學(xué)院與北京中公教育科技有限公司深度合作，共同完成協(xié)同育人項目。研究改革數(shù)字信號處理課程教學(xué)體系，重新整理修改數(shù)字信號處理課程教學(xué)材料，包括教學(xué)大綱、電子教案、實驗指導(dǎo)書、授課計劃和實驗案例等；及時了解企業(yè)需求，匯總企業(yè)要求并撰寫市場調(diào)研報告，以市場需求為導(dǎo)向，在日常的教學(xué)工作中不斷完善學(xué)生的能力培養(yǎng)，強化學(xué)生的動手能力，實現(xiàn)行業(yè)技術(shù)和職業(yè)素養(yǎng)的雙重培養(yǎng)。

此產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)同育人課程改革項目建設(shè)旨在為學(xué)生創(chuàng)造一個知識扎實、教學(xué)內(nèi)容多樣化的平臺。主要進(jìn)行信號處理技術(shù)課程的教學(xué)改革和實踐研究，可以為應(yīng)用型本科院校的教學(xué)改革提供一定的思路和借鑒。

主要參考文獻(xiàn)

［1］孫永軍. 綜合性大學(xué)協(xié)同育人機制研究［J］. 黑龍江教育，2022（3）：78-80.

［2］高婷，劉偉.產(chǎn)教融合、協(xié)同育人背景下工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革研究［J］.軟件導(dǎo)刊，2022（10）：236-240.

［3］彭佩林. 新媒體時代下高校課程思政協(xié)同育人模式的方式探究［J］. 黑龍江教師發(fā)展學(xué)院學(xué)報，2022（3）：31-33.

［收稿日期］2023-03-23

［基金項目］2022年第一批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目“《數(shù)字信號處理》教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革”（220501363233716）；衡水學(xué)院2022年度科研立項課題“基于校本培訓(xùn)的高校教師教學(xué)科研能力提升策略研究”（2022ZR16）；2021年衡水學(xué)院教改課題“新工科背景下地方高校電子信息類專業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式研究”（jg2021029）；2021年第二批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目“新工科背景下電子信息工程專業(yè)課程建設(shè)與人才培養(yǎng)研究”（202102076006）；2022年衡水市社會科學(xué)研究課題“新時代地方本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展中應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式研究”（2022202）。

［作者簡介］李艷樂（1984— ），男，河南新鄭人，碩士，講師，主要研究方向：智能控制；李玲（1982— ），女，河北衡水人，碩士，講師，主要研究方向：數(shù)字圖像處理；郭海麗（1980— ），女，河北秦皇島人，碩士，副教授，主要研究方向：電路與系統(tǒng)。