電子信息類專業核心課程體系與培養模式創新研究

晏敏 夏宇 彭偉 劉天寶 周彥武 黃桉 肖鷺丹

摘要：本文著重從電子信息類核心課程體系和培養模式兩方面進行深入研究。從歷屆畢業學生的問卷調查入手，了解課程在實際應用中的作用，作為制定教學計劃的依據；從理論教學與實踐教學兩方面改革電子信息類專業的培養模式。理論教學實行“3+1”的方法，即：大班授課、小班輔導、課程實驗，另加課程資源共享，從多方面保障教學質量；實踐教學重點抓好“大學生創新計劃”和“畢業設計”兩個重要環節，推進大學生實踐動手能力的整體提高。

關鍵詞：課程體系；培養模式；質量標準

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）43-0255-04

目前我國高校都在爭創“雙一流”建設，作為高校三大功能之一的人才培養就顯得十分重要，但我國高校在人才培養中普遍存在“三多三少”的現象：理論教學課時較多，實踐教學偏少；“灌輸式”教學過多，啟發式培養偏少；學生被動接受課程偏多，自主學習和研究時間偏少。其結果是：忽略了對學生工程意識和實踐能力的培養，造成學生的知識結構和社會需求的嚴重脫節，“大學生就業難”日益成為社會關注的焦點問題，這也是原因之一。

一、我國高校電子類教育存在的問題與國外教育的差異

出現這樣的現象是我們的生源質量不行嗎？對于“211”“985”高校電子信息類專業學生而言，在入校之初，他們大多數人具備了良好扎實的數理基礎，當中不乏參加國際奧數的佼佼者，通過大學深造后，理應形成嚴謹的邏輯思維，具備分析解決各種復雜問題的能力；另一方面，我國近年來啟動了“千人計劃”，引進了大量的海外人才，他們卻能夠突破關鍵技術，在科研、教育、產業創新等各個領域發揮核心作用，他們當中大多數人也是在國內完成高中或本科學業后才出國留學的。兩者的差異只是經過不同類型的高校與培養模式，培養的結果炯然各異，我們不得不承認這樣一個事實：在高新技術快速發展的今天，我國高等教育沒有跟上時代發展的步伐，仍沿用學術型人才的培養思路，在課程體系上過分強調學科體系的完整，培養模式上更多的強調課堂上理論教學，因此只有在課程體系和培養模式兩方面進行突破與創新。

其實早在20世紀80年代，國外就成立了一個世界合作教育協會，提出了“與工作結合的學習”（Work Integrated Learning）的理念。國外很多高校實施了這種教學模式，學生更多的時候是在實驗室或企業生產線上學習。例如：新加坡南洋理工學院原本只是一個技工、中專，隨著新加坡整個產業轉型的需要，他們提出了“Innovation（創新）”，以卓越的學術和科研成果榮登美國《時代雜志》全球大學50強，它是全世界最出色的工程學府之一。它的成功之處是致力于將教學與實踐相結合，獲得各大成功企業的鼎力支持，為學生提供在全球知名企業機構的實習機會，他們培養的不是單純的技術員，而是高于這一層的Technologist（技術專家）。

二、優化課程設置及結構

當今世界許多電子信息及通信技術在我國得到了大規模的應用和發展，許多技術已經處于國際領先地位，與之不相匹配的是我國缺乏高端人才和掌握核心技術的自主知識產權，這對我國高校電子信息類人才培養模式的改革提出了迫切的要求，需要在課程體系、培養模式及教學方法、手段上進行優化和創新，建立一個適應本專業特色、有利于學生自主學習的本科生教學體系。

（一）專業核心課程設置

本科教學計劃為理論課程和實踐課程，在強調專業知識學習的同時注重實踐能力培養。圖1為2017年上旬對我院電子科學技術專業歷屆畢業生進行了問卷調查，以畢業十年為界分為本科畢業十年以上和本科畢業十年以內兩類，發現專業核心課在所有畢業生中都得到一致的認同，有差異是部分選修課，這就為制定教學計劃提供了依據；同時因專業認證需要，必須對課程體系完善，增加部分課程，融入更多的實踐環節，圖2為目前本專業課程體系結構。

（二）實踐環節的設置

實踐教學是理論教學的延續，是對理論知識的進一步理解與鞏固。它的形式有多種多樣，既有在實驗室里進行的，也有到校外一些企業參觀實習的，其目的只一個：更好地理解和應用所學的專業理論知識，培養學生分析與解決問題能力。專業性實踐教學環節主要從大三開始，直到大四畢業結束。主要內容有：創新性計劃、學科競賽、課程實驗（設計）、專業實驗、各類實習和畢業設計。

三、本科生的培養模式

我國高校在電子類專業的課程設置上大同小異，但為何培養的畢業生綜合能力有所差異呢？其主要原因是培養模式的不同。課程體系與教學中最核心的問題是人才培養模式，創造性人才培養是我國高等教育改革的根本目標。作為985的高校理應積極主動地探索新的人才培養模式，為其他學校起著引領示范作用。

（一）從大學生就業率來考慮

因電子科學與技術專業認證的需要，我們于2017年11月對我校近5年畢業生就業情況做了一次調查（如圖3所示）。

雖然受大的環境影響本專業就業率有所下降，但整體水平保持在95%以上，加上每年考研升學率維持在30%左右的水平上，充分說明我校培養出來的學生是受到用人單位歡迎的，能夠勝任科學技術的發展步伐，考研的學校都是985高校，更能說明學生在理論知識的掌握和實際能力方面得到認可，特別是近年來我院推薦的“本科生科研能力提升計劃”的實施，極大地調動了本科生積極參與科學研究的熱情，收到了非常好的效果。就業率與升學率的高低可以從多方面檢查高校培養模式的優劣。企業用人單位注重是學生知識面的廣度和實踐創新能力；考研是注重學生專業知識的深度和研究能力。

就業率高低反映了教學計劃是否科學合理，也反映了教師隊伍在學術方面的質量，為今后教學活動的開展提供了可靠的依據。

（二）從專業認證要求，力求實踐教學突破與創新

《華盛頓協議》成立于1989年，經過近三十年的發展與實踐，已經成為最具國際影響力的工程教育互認協議。我國于2016年加入，標志我國工程教育實現國際實質等效。該協議要求四年本科學士能夠運用數學、自然科學、工程基礎和專業知識用于解決復雜工問題（Complex Engineering Problems），也就是說解決復雜工問題的能力是本科學士畢業生能力層次的表征。近年來各高校所開展的專業認證旨在提高我國工程教育專業學生的實踐能力，其根本目的是增強工程教育的國際通用性。

目前，國內外工程人才培養模式主要有CDIO、合作教育（CO—OP）和卓越工程師計劃等。從表1中可以找出三種培養模式各自的側重點。CDIO強調對學生綜合創新能力的培養，同時更關注工程實踐。CO—OP真正意義在于獲得工作經歷，增加就業率。相比于綜合型研究型大學，該模式更適合于普通高校和職業院校。卓越工程師計劃著力推動基于問題的學習，基于項目的學習，基于案例的學習等研究性的學習。同時它又加強創新能力的訓練。提倡行業企業參與、注重標準引入和強化實踐能力也是它的三大特征。

當今電子信息技術發展迅猛，這就給人才培養提出了很高的要求，核心課在培養計劃中占了相當大的比例，在人才培養和學生知識結構中處于主導地位。如何從人才培養的目標出發，構建科學性、完整性、創新性的課程體系，一直是各高校關注的熱點和難點話題。

（三）培養模式的探討

培養模式將直接影響高校畢業生的質量，每個高校要根據自身的地理位置、資源和發展歷史來制定培養模式，杜絕“千校一面、萬眾一心”的現象，要辦出自身的特色，特色問題決定了大學發展的個性問題，強勢學科特性，以特色求生存，以強勢促發展。這樣才能在眾多高校中增強本學校在社會中的輻射能力，提高大學生在社會中的影響力。

理論教學“3+1”模式：2012年湖南大學在理論教學方面進行了創新，實行“3+1”的教學方法。即：大班授課，小班輔導、課程實驗，另加課程中心建設。

大班授課：課時=學分*16，主要講授課程專業理論知識，每周2次；

小班輔導：課時=8，每4周1次，內容有案例、單元設計、期刊論文閱讀等形式，拓寬了知識領域，激活了學生的熱情。

課程實驗：課時=8，每4周1次，內容與教學同步，實現的手段可以多樣，既可以運用虛擬實驗室完成對電路的設計、仿真及驗證，也可以對實物進行現場安裝、測試，達到對所學理論知識的理解與鞏固的目的。

課程中心：將每門核心課程納入學校的課程建設中心，網上有教師介紹、課程內容、課外作品、競賽視頻、樣卷等，使同學們充分地了解將要學習的課程和面對的教師，以及課程的知識點、重點、難點及應用。

從實際效果看：新的方法充分利用現代化的教學手段，從根本上改變了過去單一的教學方法，帶來了許多創新性的突破，給師生在教與學兩方面留下自由發揮的空間。特別是小班輔導人數少，師生互動性強，調動了學生的積極性。課程實驗也收到了比較好的效果。通過對實際電路的認識，識別了元件外觀，了解了各單元電路的功能，還可以在正常工作的情況下，測量了實際工作的數據和波形，并且知道了在這些元件參數發生變化，會帶來什么結果，都一目了然，這是課堂教育達不到的效果。

實踐教學“抓兩頭，促進整體，建立一套科學的評價體系”。除了完成課程學習外，還要引導本科生進入科學研究領域，充分發揮科研對本科生培養的作用，促進高水平科學研究與拔尖創新人才培養一體化。創新性計劃在各高校開展多年，分校、省、國家三級，由于有充裕的時間和資金，可以一邊學習專業，一邊完成項目，給有基礎的同學提供了實踐的平臺，為后續學科競賽、課程設計、專業實驗及畢業設計起到示范作用；畢業設計是將四年學習的專業知識與實際應用相結合，是教與學的綜合檢查。這兩個實踐環節正好處于大三、大四的兩頭，且均有老師指導，兩個環節是個綱，綱舉目張，可以促進和檢驗實踐教學效果，當然建立一套完整、科學的評價體系是取得優異成果的根本保障。

（四）營造一種良好的學風

不管課程體系如何合理、科學，也不管培養模式如何先進，沒有良好的學習風氣和氛圍，是難以收到應有的教學效果。而一個學生、一個班級的學習習慣與學風的形成固然有許多重要因素，但任課老師所起的作用和重要性不可替代的，這就要求任課教師不僅要有淵博的專業知識，更重要的是還應具有為人師表的高尚情操。特別是在實踐教學活動中，師生的接觸機會和時間會更多更久，老師的一言一行學生看在眼里，記在心中，落實在行動之中。特別在治學態度、為人處事和自信心等諸多方面產生潛移默化的影響，幾年的知識傳授、能力培養、素質養成，潤物無聲，可以改變學生很多，有些影響甚至是終身的，這樣給學生傳遞了一種積極向上的正能量。

綜上，本科生教學是大學生存發展的基石，是社會評價大學優劣的基點，是學校人才培養工作的主體，是保障大學質量的關鍵。電子類專業在我國高校工科專業中設置占有較大的比重，在校人數眾多，隨著我國國民經濟的高速發展，各企事業單位所需求的人才也十分旺盛，如何實現供需雙方進行無縫對接，正是電子類課程體系及培養模式改革與創新所要實現的目標。我們希望學生在實踐中掌握獨立觀察、判斷和科學分析的方法，通過學生對問題的探索，老師提升實驗教學水平。

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Abstract：This article focuses on the core curriculum system and training mode of electronic information specialty.It is the basis for teaching plan to understand the role of curriculum in practical application with the previous survey of graduate students.Training mode of electronic information specialty is improved from two aspects of theory teaching and practice teaching.The teaching theory of the implementation of "3+1" method is large classes，small class，course experiment，and a share of curriculum resources，guaranteeing the teaching quality from many ways.Practice teaching focuses on two important processes of college students'innovation plan and the graduation design，to improve the university students'practical ability.

Key words：curriculum system；training mode；quality standard