以“綜合創新模塊”為核心的實踐教學改革探索研究

李偉彤+韓一石+駱德漢+孫粵輝

摘要：在工科院校信息工程專業人才培養中存在的問題如下：（1）零碎化教學體系無法培養學生的系統性思維和創新設計能力；（2）與行業實踐和科學研究脫節的單一課堂教學模式無法培養學生的綜合能力；（3）禁錮的專業課程體系設置缺乏培養學生的自主學習、團隊合作和綜合應用能力的相關課程。提出和需要解決的問題如下：（1）如何構建復合型人才培養體系？（2）如何深化學生綜合能力培養？（3）如何進行學生創新能力培養，即如何解決原有實踐平臺難以支撐工程實踐能力培養？

關鍵詞：綜合創新模塊；實踐教學改革；信息工程專業

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）40-0117-02

目前工科院校人才培養存在很多弊端，突出表現為無法與實際接軌。為了更好的適應廣東省信息產業發展需要，基于“面向需求，創新機制，強化實踐，協同育人”的理念和思路，我們在人才培養模式、課程體系設置、實踐教學改革和協同創新等方面開展了大量的研究和探索，提出以實踐教學改革為突破口，進而帶動專業課程體系的一系列改革。

通過建立綜合創新實踐教學模塊，利用專向培養模式，加強學生的科研創新能力培養，并取得如下成果：（1）改變原有用試驗箱驗證原理的實驗模式，設計綜合創新實踐教學模塊，模塊涵蓋多門專業課程和多個研究領域，學生在模塊上完成原理驗證和綜合實驗，培養學生系統分析問題和綜合處理實際問題的能力。（2）利用綜合創新實踐教學模塊，引導學生加入科研團隊項目中，使學生更加深刻理解和掌握信息獲取、傳輸、處理以及應用方面的基礎理論和相關技術；幫助學生系統理解多門專業課程的內在關聯，培養具有較強的信息系統設計和綜合應用開發能力；能夠勝任在信息技術相關行業從事信息產品及系統的研究、開發、設計、集成以及運營管理。（3）凝練專業特色，整合課程內容，優化理論課程體系設置；建立綜合創新實踐教學模塊，學生根據模塊需要自主學習大綱以外的相關專業課程和專業知識，培養學生自主學習、獨立思考和解決科學問題的能力。（4）形成實踐教學和專業課程教學互動，促進專業基礎課程教學和實踐教學協調發展，形成一個有機整體。

一、改革專業課程體系

傳統的課程體系各門專業課之間相對孤立，無法體現本專業的架構特色，缺乏系統思維能力培養。學生無法深刻理解各門專業課程之間的內在聯系，不能體會所學課程在實際應用中的地位和作用。我們以技術中心和校外實習基地為依托，利用創新實踐教學模塊，緊密結合工程實踐和科研項目，以提高學生的工程實踐能力、創新能力和綜合素質為目標，突出課程教學、工程實踐和素質教育的有機融合與遞進發展。

將專業課分為專業必修課（包括專業基礎課和專業核心課，學習對象：本專業所有學生）、專業選修課（學習對象：選擇某個特定模塊的學生）和專業自修課（專業創新拓展課程）三個部分。通過創新實踐模塊（見圖1），提煉專業核心課，加大在理論和實踐上的挖掘力度。刪減與目前技術發展嚴重脫節的專業課，增加學生的自學時間，根據所選模塊自主學習自修課程：補充與所選模塊相關的理論、算法和軟硬件知識，做到在學習中實踐，在實踐中學習，教學互動，互相促進。訓練學生有針對性、有目的地運用所學知識解決實際問題，即培養開放的思維和綜合創新能力，最終做到課內必修與課外自修相結合、學校培養與企業實踐相結合、實驗教學與科學研究相結合的專業課程體系。

二、教學方法、評價方法和考核方式改革（見圖2）

教學方法：將以往以課堂教學為重點變為實踐教學模塊為引領的教學內容和教學方式。倡導自主選擇和個性需求，實施跨年級、跨專業自由選課機制。實行學業導師制，導師結合承擔的科研項目，可靈活設置科研創新實踐課程和研討課程，導師的作用從“傳道”和“授業”轉化為“解惑”，實現教學反轉。培養學生在實踐中加深理論知識的理解，激發學生學習專業知識的原動力。

評價方法：拓展單一的課程學分評價模式為課程、創新項目、學術論文和學科競賽等多元化學業評價方式。所設計的模塊緊密結合廣東省信息產業發展熱點，模塊新增反映出目前該領域前沿的專業自修課程，并對這些課程設置個性學分。

考核方式：將傳統的單一應試考核轉變為教考分離的考核方式，以模塊及相關項目完成情況作為實踐教學考核標準，側重于綜合素質和解決實際問題的能力考核。

三、創新實踐教學模塊人才培養模式的特色

1.模塊化實踐教學：搭建智能仿生模塊和智能安防模塊。

2.完備性：實踐平臺（即模塊）能夠形成完整的閉環系統。

3.可擴展性：正在增加智能通信模塊和智能家電模塊。

4.理論、算法、軟件和硬件結合：通過硬件搭建及調試、算法仿真和軟件編程實現，全面系統地培養學生綜合處理實際問題的能力。

5.獨立思考能力培養：模塊有助于學生深刻掌握多門專業課程的內在關系，鍛煉學生自學相關知識點，獨立學習教學大綱以外的課程，培養自主學習和獨立解決問題的能力。

6.協同創新能力培養：每個模塊由課題小組完成，小組一般由4—6人組成，課題組成員分工明確、共同協作，能夠充分培養學生的團隊合作能力。

四、結語

綜上所述，本成果實踐性較強，可以有效提高信息工程專業學生的自主學習、綜合素質和協同創新能力。成果具有推廣意義和輻射前景，可以為兄弟院校相關專業的教學改革提供借鑒和參考作用。

參考文獻：

[1]鄭征，李偉偉.創新實踐教學體系提升工科大學生創新能力[J].實驗室研究與探索，2015：195-198.

[2]楊宗強，李杰，劉春英，李廣輝，鄭珺.構建“三層次五階段”實踐教學體系培養應用型工科院校學生工程能力[J].實驗技術與管理，2014，31（7）：124-126.

[3]程永強，苗淑清，張建文，呂明.地方工科院校加強實踐教學的探索與實踐[J].實驗技術與管理，2013，（2）：5-9.

[4]王平，李月云.高校理工科專業實踐教學改革探索[J].中國成人教育，2012，（23）：157-159.endprint