基于OBE的電子信息人才培養(yǎng)體系改革

張 勝 陳 琛 胡學友 謝 瑜

電子信息產(chǎn)業(yè)對中國經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要意義。隨著產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整的深入推進，大量的傳統(tǒng)行業(yè)面臨信息化和智能化改造，促進了電子信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，而電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了大量就業(yè)崗位，促進了社會發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、AR（增強現(xiàn)實）、VR（虛擬現(xiàn)實）等一批具有代表性的先進技術的興起，將推動信息獲取技術、信息傳輸技術和信息處理技術向縱深發(fā)展，也創(chuàng)造了更多新的發(fā)展機遇。如今，社會對信息類專業(yè)技術人才的需求量逐年增加，對人才能力的要求也不斷提高。為了適應新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整升級對人才的需求，合肥學院電子信息工程專業(yè)在人才培養(yǎng)上以區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為依據(jù)，以成果輸出為導向，以學生專業(yè)綜合能力提升為目的，對電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式進行改革，并取得了一定成效。

一、高校電子信息類專業(yè)特點與人才培養(yǎng)存在的問題

（一）電子信息類專業(yè)特點

電子信息類專業(yè)涉及的學科相對較多，同時又具有自己獨特的學科特點。學生不但需要注重上層應用技術的掌握，同時也要掌握底層技術，需要具備扎實的學科基礎知識。在課程結構上，電子信息類專業(yè)主要包含三個方面的內(nèi)容：一是數(shù)學和物理方面的基礎知識；二是電子技術基礎知識，包括電子電路、電磁理論、數(shù)字電路、模擬電路等內(nèi)容；三是計算機信息技術基礎知識，包括操作系統(tǒng)、算法設計、軟件編程、嵌入式設計等。從知識結構來看，電子信息類專業(yè)既面向信息領域又面向工程應用，因此需要掌握的專業(yè)知識相對較多，同時對學生的工程實踐能力也有一定要求。

基于信息類產(chǎn)業(yè)對人才能力的要求和電子信息類專業(yè)的自身特點，電子信息類專業(yè)在人才培養(yǎng)上，不但需要學生掌握扎實的理論知識，而且也需要學生具有很強的動手能力。在進行人才培養(yǎng)的過程中，教師需要開展理論教學和實踐教學。理論教學內(nèi)容主要是進行電子信息相關的基礎知識、基本原理的講授，實踐教學內(nèi)容則主要包括課程實驗、專業(yè)課程設計、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計等。實踐教學的開展使學生進一步鞏固專業(yè)基礎知識，并將專業(yè)知識運用到實踐的各個環(huán)節(jié)。由于部分學校的教育和社會需求脫節(jié)，很多學生畢業(yè)后需要很長時間才能適應崗位工作，造成高校服務區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉型升級的支撐力不足。

（二）高校人才培養(yǎng)存在的問題

現(xiàn)代高等教育是在工業(yè)迅速發(fā)展的時代背景下產(chǎn)生的，然而工業(yè)時代的教育體系和理念不能滿足信息化時代的人才培養(yǎng)要求，目前部分高校的人才培養(yǎng)存在一定的問題[1-2]。

第一，電子信息工程專業(yè)教師在教學的過程中，應該與工程實際密切結合，很多青年教師雖然理論知識很豐富并且科研能力很強，但是在教學的過程中缺乏產(chǎn)教融合的教學意識，工程知識應用能力不足，實踐教學的經(jīng)驗不足，在本科生工程實踐能力的培養(yǎng)上存在短板。因此，專業(yè)教師尤其是青年教師自身實踐能力迫切需要提升，這對本科生專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)具有重要意義。

第二，部分高校會開設與課程相關的實驗類課程，這些實踐類課程教學內(nèi)容以驗證性實驗為主，對學生動手能力的培養(yǎng)是有限的。很多學生學習的理論知識較多，知識應用能力和動手能力不足，很難靈活運用所學的專業(yè)知識解決實際問題。部分高校開展的與專業(yè)相關的實習效果不理想，沒有與市場需求進行對接，對學生專業(yè)知識應用能力的培養(yǎng)有待加強。專業(yè)課程教學內(nèi)容較為孤立，部分教師沒有將課程關鍵知識點進行充分融合，使得學生無法系統(tǒng)化理解專業(yè)知識、重構知識體系和應用專業(yè)知識，很難達到提升學生專業(yè)能力、創(chuàng)新能力的教學目的。

第三，很多學生在接受高等教育前接受的是“灌輸式”教育，進入高等學校專業(yè)學習階段，學習理念和方法一時難以轉變，強制性記憶專業(yè)理論知識，學習興趣低，無法靈活運用所掌握的專業(yè)理論知識，整體學習效果不理想。部分學生缺乏積極主動學習的意識，學習積極性不高，無法有效提高自主思考問題并想辦法解決問題的能力。

由于電子信息人才培養(yǎng)與市場需求脫節(jié)，所以必須有效推進信息化時代人才培養(yǎng)體系改革，使其適應時代發(fā)展需要。目前，成果導向教育逐漸被引入高等教育，并得到不斷完善。成果導向教育（Outcomes-based Education，縮寫為OBE）自提出以來，受到廣泛關注，并形成比較完整的教育體系，被認為是實現(xiàn)卓越教育的有效方法，在很多國家得到了推廣，成為工程類專業(yè)教育改革的主流思想。成果導向教育能夠很好地解決目前我國工科教育普遍存在的問題，滿足我國產(chǎn)業(yè)轉型升級需求，目前在我國工科專業(yè)人才培養(yǎng)上也得到了推廣應用[3-4]。基于OBE 的電子信息人才培養(yǎng)體系改革成為必然趨勢，能夠?qū)Ω咝ｋ娮有畔㈩悓I(yè)教育產(chǎn)生重要影響。

二、基于OBE 的電子信息人才培養(yǎng)體系改革策略

高校在制定人才培養(yǎng)方案時，應基于OBE 教育理念，通過廣泛的社會調(diào)研，凝練專業(yè)技術能力要點，確定培養(yǎng)目標。可以邀請企業(yè)專家參與培養(yǎng)方案的制定和修訂，并且充分考慮到受教育對象的個體差異和主觀愿望，以及產(chǎn)業(yè)對人才能力的需求，有針對性地調(diào)整理論教學模式和實踐教學方法。相關教師可以參考其他高校相關專業(yè)的教改經(jīng)驗，形成獨特的人才培養(yǎng)體系改革方案，使改革方案在實施中不斷完善。

（一）加強師資隊伍結構調(diào)整與建設

不斷強化師資隊伍建設，引進具有豐富企業(yè)工作經(jīng)驗的高層次人才加入教師隊伍。定期選派青年教師深入企業(yè)掛職鍛煉，參與企業(yè)橫向項目開發(fā)，不斷提高教師的實踐應用能力，提升青年教師與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的契合度，增強專業(yè)教師指導學生的本領。通過多種方式建設教師隊伍，不但能提高教師自身的專業(yè)素養(yǎng)，還能開闊專業(yè)教師的視野，從而造就一支能夠滿足高水平應用型大學需要的“雙能型”師資隊伍，有效提升專業(yè)教師的人才培養(yǎng)能力。

（二）利用現(xiàn)代技術創(chuàng)新教學模式

在開展專業(yè)課程理論教學時，教師利用智慧教室和超星學習通平臺，采用線上線下混合式教學模式，通過大數(shù)據(jù)分析學生的學習行為，構建以學生發(fā)展為中心的培養(yǎng)體系，實現(xiàn)精準教學、精準輔導，促進學生差異化培養(yǎng)，充分滿足學生差異化發(fā)展需要。還可以建立多層次教學評價體系，實現(xiàn)對學生能力的全面評價。現(xiàn)代化教學方式的使用，能夠豐富教師的專業(yè)知識，更新教學手段，增強教師信息化教學設計和教學組織能力，培養(yǎng)學生對專業(yè)課程的學習興趣，從而有效提升教學效果。

筆者在開展專業(yè)實踐課程教學時，以PCB（印制電路板）的設計與制作為例，開展了為期三周的電工電子實訓課程，用一周的時間培訓學習，讓學生掌握PCB 設計軟件的使用，再用一周的時間將學生自己設計的PCB 在實訓中心完成制作，最后一周的時間讓學生將元器件焊接到制作出來的PCB 上。實物焊接完成后由學生進行調(diào)試，從而成為一個具有實際功能的產(chǎn)品。通過實訓，學生基本掌握了電子產(chǎn)品的設計制作過程，深入了解了企業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)的整個環(huán)節(jié)，不但能夠提高學生的專業(yè)技能，還能使學生獲得成就感，激發(fā)學生學習專業(yè)知識的興趣。

（三）構建多層次實踐教學體系

大一開設專業(yè)導論課程，能使學生對本專業(yè)領域發(fā)展現(xiàn)狀和前景形成初步認識，了解信息技術發(fā)展對人們社會生活的影響，激發(fā)學生學習興趣。教師可依托第二課堂，組織大一學生參與科技競賽，通過科技競賽幫助學生進一步鞏固專業(yè)知識。專業(yè)教師的指導和學生之間的“傳幫帶”，有助于實現(xiàn)學生專業(yè)知識的多維度獲取，促進學生專業(yè)技能的提升。

電子信息類專業(yè)的實踐教學內(nèi)容主要涵蓋專業(yè)知識驗證、專業(yè)知識設計和專業(yè)知識創(chuàng)新性應用三個方面[5]。高校可以根據(jù)課程目標進行人才培養(yǎng)，大一階段注重基礎知識教學，幫助學生打牢基礎，在大二、大三時注重培養(yǎng)學生的專業(yè)實踐能力，在大四階段注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。教師可以通過基礎性實驗開展教學，培養(yǎng)大一學生濃厚的學習興趣，使學生充分掌握專業(yè)基礎知識，并了解專業(yè)知識在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中如何應用。教師可通過綜合性專業(yè)課程設計、學科競賽，如全國大學生電子設計競賽、“挑戰(zhàn)杯”科技創(chuàng)新大賽等，使大二、大三學生熟練掌握基本專業(yè)技能，學會應用相關軟件，促進其專業(yè)實踐能力的提升。

教師應鼓勵學生參加電子信息類學科競賽，邀請高年級學生參與低年級學生指導培訓工作，使高年級學生進一步鞏固所學知識，培養(yǎng)低年級學生的學習興趣。在指導學生完成畢業(yè)設計時，教師應著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和對知識的綜合運用能力。通過專業(yè)課程教學設計，將實踐課程集中在大二和大三階段，不但能培養(yǎng)大三學生專業(yè)應用能力，還能為大四學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供更多的時間和空間。畢業(yè)設計指導教師在論文選題上應基于企業(yè)項目，通過凝練和升華，將專業(yè)知識應用和項目實施融于一體，積極引導學生進行創(chuàng)新性思考。

（四）強化產(chǎn)教融合，提升學生專業(yè)素養(yǎng)

學校人才培養(yǎng)應緊跟產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展前沿，圍繞專業(yè)領域發(fā)展需求，與企業(yè)合作建立人才聯(lián)合培養(yǎng)與協(xié)同創(chuàng)新機制。在建立和完善專業(yè)課程體系的基礎上，充分發(fā)揮大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐訓練基地的作用，深入推進產(chǎn)教融合，通過引導學生參與項目實施進一步提升其專業(yè)素養(yǎng)，將人才培養(yǎng)融入產(chǎn)業(yè)升級和技術革新過程中。高校應努力實現(xiàn)集專業(yè)知識學習、信息交流、資源共享、專業(yè)技能訓練、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)于一體，引導和幫助學生根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，有意識地培養(yǎng)和提升自己的綜合素養(yǎng)[6]。另外，高校可以定期聘請企業(yè)專家給學生作報告，使學生掌握行業(yè)發(fā)展動態(tài)，了解行業(yè)發(fā)展方向，從而不斷提升自身專業(yè)技能，滿足電子信息技術領域未來發(fā)展對人才的需要。

綜上所述，目前高校人才培養(yǎng)存在一些問題，部分青年教師在教學的過程中缺乏產(chǎn)教融合的教學意識，工程知識應用能力不足，部分高校的實踐教學有待加強，無法激發(fā)學生學習興趣。因此，高校應基于OBE 進行電子信息人才培養(yǎng)體系改革，加強師資隊伍結構調(diào)整與建設，構建多層次實踐教學體系，強化產(chǎn)教融合，提升學生專業(yè)素養(yǎng)。合肥學院電子信息工程專業(yè)通過教學改革，實施以學生為中心的成果導向教育，提高了學生學習的積極性和主動性，增強了學生實踐能力和創(chuàng)新能力，提升了學生學習效果。學生根據(jù)自己的興趣參加了“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽、全國大學生電子設計競賽、安徽省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目等，取得了優(yōu)異成績。各種比賽使學生自學能力、發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力逐步增強，使學生綜合素養(yǎng)得到進一步提升，受到用人單位的廣泛好評，極大地提高了就業(yè)率。