電子信息類專業應用型創新人才培養模式探索①

吳笑峰，唐志軍，席在芳，歐青立，吳新開

(湖南科技大學信息與電氣工程學院，湖南湘潭411201)

當今社會正處于信息化階段，電子信息產業已成為全球各個國家的支柱產業之一。與之相對應的電子信息技術已經滲透到各個行業，并對其產生了深遠影響。現階段，我國電子信息行業雖然面廣，產值也不低，但具有自主知識產權的關鍵技術及創新能力還十分匱乏。這在客觀上決定了我國今后對電子信息類專業人才的培養，不但要注重理論知識和實踐能力，而且更要注重創新意識和創新能力。因此，高等學校在培養電子信息類專業人才時，必須以適應本行業要求的應用型創新人才為目標。

無論是在國內而是國外，電子信息類專業是具有豐富專業方向、參與人數多等特點的老牌、朝陽專業。然而，受限于傳統培養模式的不足，理論知識扎實、實踐操作技能強的電子信息專業人才比較缺乏。現階段，高等學校對學生的培養存在許多不足，這主要體現在培養模式陳舊、教學內容脫離實際、教學形式單一等方面，這使得學生在專業理論知識和實踐創新能力等方面受到局限，從而不能很好地滿足電子信息行業對人才的要求［1－3］。因此，建立先進的培養模式，培養既有扎實專業基礎知識，又有較強實踐創新技能的人才，是高等學校當前迫切而又重要的任務。

目前，針對電子信息類專業新教改和應用型創新人才培養模式的研究，國內許多高校的教育專家和從業者開展了積極的探索和實踐，部分具有代表性的高校正在實施國家級電子信息類專業創新型人才培養實驗計劃，如北京郵電大學的電子信息類專業拔尖創新人才培養模式改革實驗區、西安電子科技大學的電子信息類人才培養模式創新實驗區——教學改革實驗班等。基于此，本文面向應用型創新人才培養，分析本科層次電子信息類專業現有培養模式存在的不足，強調在培養體系和教學方法、內容、手段等方面進行改革，注重理論聯系實際和創新能力的培養，探索性地提出新的培養模式以促進本科層次的電子信息類專業的教學及科研工作。

1 培養目標及定位

隨著市場對電子信息類產品的需求日益增長，相關領域對電子信息類專業人才的綜合素質要求不斷提高，當前電子信息類專業應用型創新人才培養目標可以描述為:培養服務于社會主義現代化建設需要的德才兼備的，專業知識扎實、能力強、素質高、面向廣的，從事電子信息工程等應用領域的研究、開發、生產、管理、維護和技術支持的高級工程應用型創新技術人才。

2 現有培養模式存在的不足

我國高等教育發展迅速，已經從“精英教育”過渡到“大眾化教育”。各高等院校不斷進行教學改革，教育教學質量也有了較大提高，為國家培養了大量電子信息類專業人才，但受限于傳統教學觀念、思路及條件，高等院校在培養本科層次電子信息類人才過程中還存在許多問題，主要體現在四個方面:

第一，教學內容落后于人才市場要求。目前人才市場對電子信息類專業的要求在不斷提高，而大部分高等院校本科層次電子信息類專業仍然只開設一些傳統的專業基礎或專業課程，如電子技術、微機原理、高頻電子、單片機原理、信號與系統、電磁場與波、數字信號處理、信息論、電子測量技術等。教學內容更新量比較少，更新速度慢，以及本專業所涉及到的新領域、新內容、新技術非常欠缺，滯后于實際應用。此外，理論教學課時量遠大于實踐教學課時量，屬于傳統的重理論輕實踐思想。以模擬電子技術課程、數字電子技術課程為例，在教學內容上，無論是理論還是實踐環節都偏重于原理性的講授或驗證，而對于其他方面的知識，如現實中電子技術應用到什么程度、出現哪些新的元器件、典型的應用電路、專業軟件、生產制作過程及相應的儀器設備、社會的需求等基本上沒涉及到，或涉及很少。

第二，教學方法不利于創新能力的培養。教學方法大多以講授為主，相比以前，理論講授只是用多媒體PPT取代了傳統的粉筆板書，實踐教學還是一成不變地定制實驗箱。教學過程中也忽略了教師的引導作用(思路、決策、答疑等)和學生的主觀能動性作用。

第三，考核評價方法不適應綜合創新型人才培養。課程的考核評價方法還是以傳統的閉卷或開卷考試為主，考核的知識內容比較陳舊，最主要的是缺乏綜合能力及創新能力的評價機制。學生主要通過突擊式背誦來應付考核，這對培養綜合創新型人才十分不利。

第四，培養思路及模式不靈活。大部分高校沒有按照人才市場規律及時更新培養方案或模式。在培養思路上，對“創新+發展+突破”注重偏少;在培養目標上，對“基礎厚+知識新+能力強+素質高+能做事+做成事”關注欠缺，在工作著力點上，缺乏理論和實踐教學的內涵建設和外延擴展。

3 培養模式改革

教育部在關于“十二五”期間實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”中明確指出:“著力創新人才培養模式，著力提高學生實踐創新能力。”因此，對電子信息類專業領域來說，其實踐性創新人才培養體系的改革，不但需要科學地建立和完善可實現人才培養軟硬件資源共享的實踐教育教學平臺，而且需要全面優化和建構與學科知識內容發展同步的實踐課程體系，更加需要周密地設計和凝煉以創新精神為目標取向的實踐教學模式，才能塑造以培養學生的綜合實踐能力和協同創新意識為特征、并滿足國家戰略性新興產業發展要求的電子信息類專業實踐性人才培養創新體系，走出一條有利于培養學生通識知識、激發學生創新精神、開拓學生綜合素質的電子信息類專業應用型創新人才培養的新路子。

3.1 建立層次結構合理的師資隊伍

要培養應用型創新人才，必須高度重視師資隊伍建設。可圍繞學科專業建設，通過內部培養和外部引進相結合的方式，構建多渠道、多層次的師資培養體系，建立層次結構合理、素質高、數量足的師資隊伍。師資隊伍中，既需要具有豐富經驗的理論教學能手，也需要有能媲美一線企業工程師的實踐教師，這是培養應用型創新人才的前提。

3.2 理論教學模式改革

第一，教學內容的調整。如前所述，目前許多高校，特別是一般本科院校，培養方案中的理論教學內容主要是以全校性公共課、傳統基礎課為主，學生到了大三還不清楚所學專業到底要做什么，到大四才學幾門專業課，所學內容又與現實要求差別很大，這樣的教學內容安排不利于人才培養。眾所周知，電子信息類專業是IT類專業的一個重要組成部分，不同于其他一些傳統基礎學科，其發展速度非常快，新理論、新概念、新技術日新月異。因此，除了開設必需的專業基礎課之外，重點應放在專業課的教學上，特別是新出現的理論、概念和技術等。

第二，教學方法的改革。目前，理論教學方法大多以講授為主，采用“多媒體+粉筆板書”講授方法，很少在理論教學中引入行業專用軟件來輔助教學。電子信息類專業課程，無論是基礎的電子技術、高頻電子，還是專業基礎的信號系統、數字信號處理、電磁場、計算機網絡、通信原理，以及專業的數字圖像處理、信息論與編碼、嵌入式系統、微波技術與天線、光纖通信等，都有相對應的行業軟件可用。如果單純以講授的方式闡釋課程相關理論，學生學習起來非常困難，難以激發其學習興趣，不能取得好的教學效果。但是，為了通過考試，學生又只得通過“突擊式死記硬背”的方式來學習，這對培養學生的專業能力不利。如果將行業軟件應用到理論教學中，許多問題都會迎刃而解，教師在教學過程中會輕松許多，學生在學習過程中對理論的理解更容易，最重要的是，學生提前接觸到行業軟件，并學會使用行業軟件，這有利于其專業能力的提高，以及為以后從事本專業工作打下堅實的基礎。

第三，理論課程評價及考核方式的改革。評價及考核方式決定了學生學習的方法、方向和重視程度等。因此，培養模式中的評價及考核方式就顯得至關重要。傳統的評價及考核方式通常是在完成課程教學內容后在期中或期末進行考試，考試成績在最終總評成績中占絕大部分比重(80%左右)，所以，應付考試成了許多學生唯一的學習目標，這也是很多不良現象(如逃課、早退、課堂隨意講話、玩手機、干與課堂無關的事、考試違紀作弊等)的重要根源。因此，評價及考核方式必須在傳統的基礎上做出改變，如增加“過程性、自主設計性、創新性以及課程應用性等考核”，從而避免或減少眼高手低、高分低能等不利于培養專業能力和素質的現象發生。

3.3 實踐教學模式改革

實踐教學是眾多教學環節中的一個重要環節鏈，為學生的專業應用及創新能力的培養提供重要平臺。傳統的實踐教學主要是根據課程安排，開設原理驗證性和少量的綜合性實驗，學時普遍偏少，此外，實踐教學內容也比較陳舊。實踐教學內容的制定必須以市場需求為導向，傳統的實踐教學模式已經不能滿足當前需要，因此必須調整和整合實驗教學內容和資源。

第一，實踐教學內容改革。實踐教學內容的制定應該以培養學生的實際操作、應用和創新能力為目的。因此，除了開設原理驗證性和綜合性實踐環節外，需要根據行業發展需求，增加項目設計、自主開發、工程應用、技能競賽、企業頂崗實習等實踐教學內容，根據實際應用情況著重培養學生在實際環節中分析、思考、解決問題的能力，以提高學生的應用及創新能力。

第二，實踐教學方法改革。目前，大多數院校的實踐教學模式還是以教師為中心，在實踐教學環節中教師進行講解和演示之后，學生進行被動簡單的重復。此外，學生按照實驗指導書上的實驗步驟，在幾乎固定模式的定制實驗箱上進行實驗。這種實踐教學方法不利于培養學生的專業應用和創新技能。因此，應該對傳統的實踐教學方法進行改進，采用“以學生為中心+教師輔助指導”的實踐教學方法。例如，在基礎性實踐環節中，可以根據課程內容讓學生自己設計驗證性實驗，這樣學生必須面臨“應該設計什么實驗”“如何設計實驗”“實驗的效果如何”等問題，如果學生能夠認真解決這些問題，那么其分析、思考、解決問題的能力將得到大幅度提高，這是傳統實踐教學方法所不能達到的效果。

第三，建立靈活多樣、多層次、科學的實踐教學體系。雖然實踐教學內容及方法對培養學生的專業應用及創新能力至關重要，但實踐教學體系才是應用型創新人才培養的關鍵所在。要建立靈活多樣、多層次、科學的實踐教學體系，須從時間、內容、形式、深度、層次、科學性、興趣等方面進行探索，需要強調的是，不能將這幾個因素獨立開來，而是要綜合考慮、有機結合。例如，大學本科四年，學生在某個時間段的創新實踐既要考慮時間上的因素，也要根據學生的知識層次、興趣等因素科學合理地安排實踐環節。

4 應用型創新人才培養模式實踐

本文以湖南科技大學電子信息類相關本科專業為主體研究對象，積極探索電子信息類專業應用型創新人才培養模式。強調改變傳統的教學模式，在以學生為中心、因材施教的總體原則的指導下，提高教學效率，激發學生主動學習的興趣，充分發揮每個學生的學習潛能，培養學生發現、分析、思考與解決問題的能力。在應用型創新人才培養模式實踐方面，主要強調三個方面:

第一，構建有效培養模式是前提條件。在整個教學過程中，將電子信息類專業應用型創新人才的培養理念貫穿其中，并引入適應市場需求的教育理念、先進的教學方法和靈活豐富的教學手段。電子信息類專業本科教育的理念是知識和能力、超越和創新并重，從而培養出適應現代市場需求的新型人才。構建電子信息類專業應用型創新人才培養平臺，包括課程平臺、實驗教學平臺、教與學一體化管理平臺，其中課程平臺包括電子信息技術創新課程、電子信息專業課程、通信工程專業課程、電子科學與技術專業課程;實驗教學平臺包括面向教學的試驗環境、面向創新的開發環境和綜合性試驗環境以及設計性試驗環境、課程設計、電子實習、社會實踐、認識實習、畢業實習、畢業設計、科研實踐等;教與學一體化管理平臺包括通過組織電子愛好小組、創新計劃項目，在指導老師的引導下積極參加電子設計、飛思卡爾、挑戰杯、節能減排等賽事。專業創新和實踐能力的培養是建立應用型創新人才培養模式的重點。通過實踐教學，培養學生將專業理論知識運用到實際應用中，從而增強學生動手操作能力和提高其競爭協作精神。

第二，完善專業課程體系是重要保證。構建“提升能力、強化應用”的電子信息類專業課程體系，主要從完善應用型創新人才培養模式及方法著手，聚焦提升教育教學質量和保持特色內涵發展，把握電子信息類專業應用型創新人才的培養規律，積極支持具有電子信息類專業特色的課程建設與教學改革，分階段建設一個與市場需求和技術發展相一致的專業課程教學體系。

第三，大學生創新團隊的建設是重要途徑。建設多個創新實驗室，組建多個大學生應用型創新團隊。最近幾年，學院創新團隊在全國大學生電子設計、湖南省電子設計、教育機器人、飛思卡爾、挑戰杯等大賽中都取得了優異成績。通過成績的激勵，讓更多的學生進入創新實驗室，參與創新團隊，這使得許多學生受益，從而為地方經濟建設和行業發展培養大批應用型人才打下基礎。

5 結語

本文強調通過深化教學內容、豐富教學方法、更新課程體系等來構建本科層次電子信息類專業應用型創新人才培養模式。實踐證明，結合學校及專業特點，面向社會需求，構建科學的人才培養模式，將大學生應用創新能力的培養貫穿于培養的全過程，強調理論知識傳授和應用能力培養同等重要，特別是創新能力的培養。當然，應用創新人才培養模式的改革與探索是一個長期的過程，只有把教學效果和學生能力培養作為衡量其改革的標準，才能正確把握改革的方向。

［1］張穎．深化教學方法改革構建創新型電子信息類人才培養模式［J］．武漢大學學報(理學版)，2012，58(2):51－54．

［2］鄭恭明，沈媛媛．電子信息工程專業實用型創新人才培養探討［J］．中國現代教育裝備，2008(9):119－121．

［3］王金庭，汪成義．應用型本科院校電子信息類創新型人才培養研究［J］．湖北經濟學院學報(人文社會科學版)，2013，10(7):186 －187．