“跟進式教育”理念下電子信息類實踐育人體系的構建

朱正偉，　焦竹青，　儲開斌，　徐守坤

(常州大學 信息科學與工程學院， 江蘇 常州 213164)

0　引　言

我國經(jīng)濟進入新常態(tài)，傳統(tǒng)以“要素驅動”“投資驅動”為主的經(jīng)濟發(fā)展模式正在向“創(chuàng)新驅動”發(fā)展模式轉變。在這一發(fā)展模式轉型的過程中，一方面，產(chǎn)業(yè)空間成倍拓展，需要大批能夠實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級換代的應用型人才，迫切要求高等教育從培養(yǎng)理論型、學術型人才轉向培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[1]；另一方面，加快推動“中國制造2025”以及促進“互聯(lián)網(wǎng)+”經(jīng)濟模式形成已經(jīng)成為新常態(tài)下我國經(jīng)濟社會發(fā)展的重要“抓手”，這對我國高校培養(yǎng)出大量創(chuàng)新型電子信息類專業(yè)人才提出了新的使命及要求。因此，在新的時代背景下，如何培養(yǎng)具備較強創(chuàng)新能力的電子信息類高素質人才，已成為高校相關專業(yè)教育的重要研究課題。

與其他行業(yè)人才相比，經(jīng)濟社會發(fā)展對電子信息行業(yè)人才培養(yǎng)的需求具有鮮明的特征：① 要求緊跟經(jīng)濟社會發(fā)展的新趨勢及新動向，突出強調(diào)面向區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展，培養(yǎng)能夠服務當?shù)亟?jīng)濟實現(xiàn)“工業(yè)化與信息化融合發(fā)展”的創(chuàng)新型信息技術人才；② 要求緊密結合新時代下學生的興趣、價值觀等內(nèi)在需求及特征，培養(yǎng)出專業(yè)基礎扎實、知識結構全面、實踐經(jīng)驗豐富、創(chuàng)新思維突出的專業(yè)人才。因此，高校必須重新審視人才培養(yǎng)質量問題，在新的教育理念下，對培養(yǎng)人才的各種教學要素、教學程序等做出整體設計，據(jù)此不斷豐富學生的實踐經(jīng)驗，提高學生的創(chuàng)新能力，進而縮小高校人才培養(yǎng)與社會需求之間的差距[2-3]。

作為一種在教育實踐中探索和凝練出的原創(chuàng)性教育理念和實踐模式，“跟進式教育”強調(diào)人才培養(yǎng)在宏觀層面上要跟進經(jīng)濟社會發(fā)展的新形勢以及教育發(fā)展的主旋律，微觀層面上跟進學生的思想、興趣等內(nèi)在需求，將“與時俱進”“以人為本”視為人才培養(yǎng)的兩個重要指導思想[4]。“跟進式教育”的本質內(nèi)涵是用創(chuàng)新的思維及方式來培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才[5]。因此，將“跟進式教育”理念應用于高校電子信息類人才培養(yǎng)，有利于契合當前經(jīng)濟社會發(fā)展對高校人才培養(yǎng)的新需求，也有助于迎合當代大學生自身發(fā)展的內(nèi)在需求特點。

1　高校電子信息類人才培養(yǎng)存在的問題

眾多地方高校以培養(yǎng)應用型人才為己任，把增強學生的工程應用能力、培養(yǎng)和發(fā)展學生的創(chuàng)新精神和能力作為其辦學根本和特色[6-7]。然而，由于受到傳統(tǒng)觀念和辦學條件的影響，當前我國高校電子信息類人才培養(yǎng)普遍存在一個“電子信息類畢業(yè)生找不到工作，用人單位卻抱怨找不到合適的電子信息類專業(yè)人才”的悖論現(xiàn)象[8]。導致該現(xiàn)象的根本原因在于當前我國高校在培養(yǎng)電子信息類專業(yè)人才時存在一些亟待解決的問題，具體包括：

(1) 人才培養(yǎng)模式與社會需求脫節(jié)。高校傳統(tǒng)的“專業(yè)對口”人才培養(yǎng)目標是希望學生畢業(yè)后能立即成為某一專門技術崗位的專業(yè)人員，使得在教學計劃上，形成了以某一狹窄專業(yè)的專業(yè)課為核心的教學體系[9]，導致學生知識面過窄、綜合能力差、就業(yè)和工作范圍比較局限，對社會的適應能力不強，更缺乏創(chuàng)新和開拓精神。

(2) 缺乏工程實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在當前的信息時代，電子信息技術發(fā)展日新月異，而高校的教材內(nèi)容更新慢，沒有反映最新的專業(yè)發(fā)展方向和成果等方面，導致畢業(yè)生的專業(yè)知識相對落后，到企業(yè)后不能很快發(fā)揮作用。另外，缺乏結合工程運用的多學科知識的教育[10]，導致學生解決實際問題的能力較弱。

(3) 尚未真正建立校企合作的有效機制。就“工程化”教育而言，至今還沒有建立一個高教界和產(chǎn)業(yè)界之間互相依存、互惠互利、協(xié)調(diào)發(fā)展、產(chǎn)學研一體化的有效機制，與發(fā)達國家“校企合作辦學”的傳統(tǒng)優(yōu)勢相比存在著相當大的差距[12-13]。

2　創(chuàng)新型電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)的實踐探索

當前，就如何有效開展電子信息類教育教學改革以及培養(yǎng)創(chuàng)新型電子信息類專業(yè)人才，國內(nèi)有些學者開展了深入的理論研究[14]；部分高校也開展了有益的實踐探索，如北京郵電大學的電子信息類專業(yè)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式改革實驗區(qū)、西安電子科技大學的電子信息類人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)、桂林電子科技大學電子信息類工程應用型人才培養(yǎng)實驗區(qū)等[15]。 現(xiàn)有的人才培養(yǎng)實驗區(qū)的實踐探索多體現(xiàn)在對傳統(tǒng)課程體系、教學模式和實踐教學的研究，主要強調(diào)實踐教學環(huán)節(jié)，注重通過實驗教學或競賽活動等強化學生的動手能力和應用能力。

作為我國高等教育普及和工業(yè)化需求下產(chǎn)生的一種新的教育模式，創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的本質應當是應用與服務兩者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。因此，要建立電子信息類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，需要從以下機制的改革入手：① 樹立明確的應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標。國內(nèi)外市場對電子信息類專業(yè)應用型創(chuàng)新人才的需求將日益高漲，各個行業(yè)對電子信息類人才的專業(yè)背景、工程實踐能力及創(chuàng)新能力將提出更高的要求[16]，加快高校對電子信息類專業(yè)教學方法的改革和研究具有重要的現(xiàn)實意義。② 建立合理的專業(yè)課程體系。目前高校大多數(shù)該類專業(yè)開設的相關課程僅作為該類專業(yè)的一般培養(yǎng)目標的課程，在該類專業(yè)的應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)上還未形成較完善的課程體系。③ 提高學生的實踐創(chuàng)新能力。盡管高校電子信息類專業(yè)開設的相關課程看起來能緊跟當前技術潮流，但實際上學生缺乏系統(tǒng)的學習和綜合培養(yǎng)，其基礎理論和專業(yè)技能未能得到有效提高[17]。就業(yè)后，學生的專業(yè)創(chuàng)新和工程實踐能力達不到實際應用效果，無法適應企業(yè)的實際要求。

3　“一體四翼”實踐育人體系的構建

近年來，我校電子信息類專業(yè)在“跟進式教育”理念的指導下，緊密結合區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的新形勢，結合學生自身發(fā)展的內(nèi)在需求，嘗試了一系列教育教學改革，探索構建“一體四翼”實踐育人體系。以學生“積累知識、發(fā)展能力、啟迪思想和提高境界”四維度全面發(fā)展為宗旨，培養(yǎng)學生自主研學、知識綜合、創(chuàng)新設計、工程實現(xiàn)能力為目標，提升研究探索、創(chuàng)新思維、交流溝通、團隊合作素質為重點，構建了針對電子信息類專業(yè)創(chuàng)新人才為主體，以教學實踐、工程實踐、創(chuàng)新實踐和企業(yè)實踐為四翼，協(xié)同互補的實踐育人培養(yǎng)體系(見圖1)。

(1) 教學實踐。打破課程間藩籬，創(chuàng)建分層次、模塊化，分階段與理論課程協(xié)調(diào)實施的實踐課程體系(見圖2)。實驗項目突出實驗內(nèi)容的工程性、實現(xiàn)方法的多樣性、知識結構的綜合性、實踐過程的探索性；實驗內(nèi)容向前涵蓋已學課程、向后拓展未學知識，實現(xiàn)跨課程知識融合、已有知識與拓展知識融合。培養(yǎng)學生發(fā)展與構建知識、應用及遷移技術、發(fā)現(xiàn)與探索問題的能力。

圖1　“一體四翼”實踐育人體系

圖2　教學實踐各層次實驗

(2) 工程實踐。在綜合電子系統(tǒng)設計等工程實踐課程、系統(tǒng)分析與設計等校企共建課程中(見圖3)，通過具有知識綜合性、專業(yè)復雜性、實現(xiàn)挑戰(zhàn)性的工程項目的研究探索、規(guī)劃設計、項目實現(xiàn)及成果總結，讓學生親身經(jīng)歷體驗發(fā)現(xiàn)與探索問題，提高工程分析與設計、團隊合作與交流、工程領導與管理能力。

圖3　工程實踐相關項目實踐

(3) 創(chuàng)新實踐。構建以多層級的學生科研訓練項目(SRTP)、學科競賽、參與教師科研為主體的課外研學體系，從自主探索、命題訓練、師生協(xié)作等多個層次發(fā)掘學生潛能，在實戰(zhàn)中培養(yǎng)學生全球視野與價值、終身學習與發(fā)展、創(chuàng)新思想與踐行、團隊合作與交流等方面素質。

(4) 企業(yè)實踐。與電子、軟件、自動化等多種類型企業(yè)合作開展嵌入式、訂單式培養(yǎng)，學生分階段在系統(tǒng)架構師、硬件工程師、程序員、測試工程師、質檢員等不同角色輪崗實踐，完成項目管理、質量控制、綠色環(huán)保、終身學習、職業(yè)倫理等工程能力的培養(yǎng)與訓練。

學校教學團隊以“校內(nèi)外資源協(xié)同、軟硬件條件協(xié)同、開放交互與過程監(jiān)控協(xié)同、理念更新與技術提升協(xié)同”為指導，構建了線上線下混合實踐渠道、基礎與專業(yè)分層次綜合性實踐平臺，校企共建創(chuàng)新實踐、實訓平臺及企業(yè)實踐基地，并以網(wǎng)絡化輔助教學資源及信息化實踐教學全程管理有效支撐“一體四翼”培養(yǎng)體系的實施。

4　“一體四翼”實踐育人體系的實施

(1) 規(guī)劃設計目標達成的“一體四翼”實踐育人體系。依托“螺旋遞進式實踐教學體系的研究與實踐”“高校電子信息類應用型人才培養(yǎng)體系研究”等省教改課題，精心規(guī)劃“從點到面、從單元到系統(tǒng)，從基礎訓練到綜合設計、研究創(chuàng)新”循序漸進的實踐教學體系，打破課程界限，加強知識的融合與綜合運用；循序漸進安排實踐內(nèi)容、漸次提升實踐要求；減少低水平的重復、提高教學效率，優(yōu)化利用學時資源。

課程實驗項目強化“應用背景工程性、知識應用綜合性、技術方法多樣性、實踐過程探索性、項目實現(xiàn)挑戰(zhàn)性”，養(yǎng)成自主選題設計、選擇實現(xiàn)平臺、構思展示成果的實踐習慣。

工程實踐項目按照“需求-創(chuàng)意-設計-實施”的原則，從解決工程需求出發(fā)，引導學生充分利用現(xiàn)有軟硬件資源條件，通過項目需求分析、性能成本分析、進程階段規(guī)劃、團隊分工合作完成具有方法綜合性、技術復雜性、實現(xiàn)挑戰(zhàn)性的作品。

創(chuàng)新實踐項目強調(diào)學生在項目構思、研究、策劃、設計、實現(xiàn)、總結等實踐過程中發(fā)揮自主性、能動性和創(chuàng)造性，充分展現(xiàn)探究、領導、合作、表達及創(chuàng)造能力，逐漸形成自我評價、自我控制、自我發(fā)展、自己調(diào)節(jié)、自我完善的素養(yǎng)。

企業(yè)實踐項目注重打破校園與企業(yè)之間的鴻溝，根據(jù)企業(yè)用人標準培養(yǎng)學生的崗位技能和綜合技能，縮小個人能力與社會需求的差距，實現(xiàn)校企之間人才培養(yǎng)的無縫銜接。

“一體四翼”實踐體系的實施，有效解決了高校中“培養(yǎng)目標空泛化、知識結構學科化、能力培養(yǎng)片面化、實踐教育粗淺化”等現(xiàn)象。

(2) 探索研究學生主體的實踐模式。教學實踐、工程實踐、創(chuàng)新實踐注重學生的主體地位與作用，在“研究探索、項目規(guī)劃、工程實現(xiàn)、成果總結”的進程中，設置一系列關鍵節(jié)點；設計不同規(guī)模、深度、綜合度與挑戰(zhàn)性的項目，提出獨立或合作完成、軟件設計或實物實現(xiàn)、硬件或軟件要求、現(xiàn)場或在線實踐等場景，展現(xiàn)發(fā)現(xiàn)與解決復雜工程問題中的不同側面讓學生親身經(jīng)歷。扭轉學生從少年時期形成“唯師命是從”的習慣，徹底變革大學知識、方法、結論傳授的教學模式。

在學生的實踐進程中，教師不再是知識擁有者、傳授者和控制者，而是教學問題背景設計者、研學過程中的引導者、師生互動的參與者和釋疑者、研究結果的評價者。

(3) 校內(nèi)外協(xié)同構建軟硬件一體、綜合開放的實踐平臺。教學團隊依托實驗中心，集成社會資源，優(yōu)化儀器、軟件配置，開發(fā)實驗模塊與工程對象，創(chuàng)造適應研究探索實踐的環(huán)境條件，充分滿足學生信息檢索、研究探索、設計仿真、制作測試、總結交流等需求。① 與國際高科技企業(yè)(TI、Schneider、Xilinx、ADI、NI、Cypress、Altera、Microchip、Angilent、Tektronix等)聯(lián)合共建，優(yōu)化配置儀器設備與設計軟件，使學生創(chuàng)新實踐不受資源制約。② 研發(fā)并裝備自研的模塊化綜合設計訓練平臺，學生可以根據(jù)項目需求自主選擇、靈活組合，為課程實驗、實踐項目和課外研學活動服務。③ 依托校企實訓平臺，開設企業(yè)家講座、工程師課堂，講解設計路線與生產(chǎn)工藝，開展軟硬件開發(fā)項目訓練，培養(yǎng)學生系統(tǒng)分析、綜合設計和工程運用能力。④ 企業(yè)實踐分為生產(chǎn)實習、綜合實訓、校外畢業(yè)設計、角色認知、崗位實踐等階段，為學生提供企業(yè)崗位技能階梯式訓練，幫助學生順利完成“學生-工程師”的角色轉換。⑤ 在建設國家級精品課程、精品資源共享課程，建設省級在線實驗課程、在線虛擬仿真系列實驗等項目中，完善了網(wǎng)絡化教學輔助及知識拓展資源，構建了覆蓋實踐教學全程的信息化管理體系為學生提供全方位服務。

(4) 全方位跟進，構建多視角綜合評價反饋機制。將創(chuàng)新實踐納入電子信息類專業(yè)培養(yǎng)計劃，建立創(chuàng)新基地，提供專項資金、配備專業(yè)導師、根據(jù)成果等級給予實踐學分，激勵學生投身創(chuàng)新實踐。

建立創(chuàng)新實踐導師質與量的考核機制，制定創(chuàng)新、畢設、碩士指導一貫制，崗位評聘、職稱晉升、先進評優(yōu)等激勵機制。

通過社會問卷、企業(yè)走訪、在校生座談、畢業(yè)生反饋，了解社會需求與用人評價；通過創(chuàng)新實踐成果、企業(yè)實踐評價檢驗學生學習成效；以持續(xù)改進保障培養(yǎng)方案的科學、有效及與時俱進，確保電子信息創(chuàng)新人才解決復雜工程問題能力的目標達成。

5　結　語

以“跟進式教育”理念為指導，基于電子信息類專業(yè)近年來培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才的實踐，構建了“一體四翼”的實踐育人體系。該體系充分利用校內(nèi)外實踐實習基地開展項目化教學，建立了分層次、分階段的“立體化、多維度”人才培養(yǎng)框架，有助于提高學生應用新知識和新技能的能力，充分體現(xiàn)以學生為本的教育理念，也取得了累累碩果：學生在“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術作品競賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”、全國大學生電子設計競賽中均取得了優(yōu)異的成績；已畢業(yè)的學生在Qualcomm Corporate(高通)、聯(lián)想研究院、中石化、華碩科技及中國電子科技集團28研究所等企業(yè)工作出色，能力得到了所在企業(yè)的認可，多數(shù)成為單位技術骨干、項目經(jīng)理，有的已經(jīng)成為企業(yè)負責人。

然而，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究與實踐是一個涉及辦學規(guī)模、學生特點和社會需求的綜合性課題，要充分發(fā)揮地方高校培養(yǎng)創(chuàng)新型、實踐型人才的功能，就必須建立和堅持人才培養(yǎng)的科學性、實用性和創(chuàng)新性機制。隨著學校教學綜合改革的深入和電子信息技術的發(fā)展，本課題將進一步研究電子信息類應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，并在實施過程中不斷完善。

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