基于“UGE”協同育人模式的數字信號處理課程改革研究

李艷樂　李玲　郭海麗

［摘 要］“U-G-E”模式是高校、政府和企業三者在產學研合作的大背景下協同合作的一種育人機制。數字信號處理是電子信息類專業的主干課程之一，是一門理論與實踐相結合，實踐性較強的專業課程。本文依托地方，突出實踐，在“U-G-E”協同育人模式下，對數字信號處理課程進行了探索性改革研究，旨在培養學生的工程實踐能力，提高人才培養質量。

［關鍵詞］U-G-E；協同育人；產學研；數字信號處理

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2023.15.070

［中圖分類號］G642 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1673-0194（2023）15-0231-04

0? ? ?引 言

目前，地方本科高校面臨著向應用型高校的轉型，這就要求高校轉變辦學思路，培養高素質的應用型人才，促進地方經濟發展，故構建多方協同合作的育人模式迫在眉睫。而“U-G-E”（University-Government-Enterprise）模式是高校（University）、政府（Government）和企業（Enterprise）三者在產學研合作的大背景下協同合作的一種育人機制。該模式是“政府引導及扶持、高校主導、企業支持及參與、行業受益”的多方協同合作的人才培養模式。在政府引導下，高校聯合行業企業共同制訂培養方案，深化校企合作，建立“產學研聯合”課程體系，由高校教師及行業

（企業）專家共同參與理論教學、實踐訓練指導，行業實訓及畢業設計的指導工作［1］。

1? ? ?數字信號處理課程改革背景

衡水學院的“U-G-E”協同育人以“政府引導及扶持、高校主導、企業支持及參與、行業受益”為主要模式，推進應用型人才培養模式的改革。成立由政府專家、高校學科帶頭人、行業（企業）專家組成的教學指導委員會，三方協同合作共同制訂適合專業建設的“產學研結合”的人才培養方案。數字信號處理課程在電子、通信領域的作用是非常重要的。該課程具有理論性強、抽象概念多、內容枯燥、難度較大等特點，所以想要在很短的時間內學好該課程，掌握該課程的相關知識難度很大。從筆者所在學院多年來對該課程的開設情況來分析，發現學生普遍存在一些問題：理論知識掌握困難、考試結果不理想、實際動手能力差等。這些問題的出現表明現在的教學方法與“新工科”的教學要求之間還存在很大的差距，這就對教師提出了新的要求。在教學過程中，該課程教學團隊對授課內容、教學形式、教學方法、考核方式和實驗實踐等方面進行全面改革，真正實現以學生為中心，提高學生的學習興趣，提高學生的實踐動手能力，逐步提高教學質量，真正地實現產學研的緊密結合，實現了“U-G-E”協同育人模式的課程改革，并取得一定的成效。

2? ? ?“U-G-E”模式下的教學改革

2.1? ?“互動共享型”協同合作育人教學團隊建設

在政府的支持和政府專家的引導下，衡水學院與北京中公教育科技有限公司協同合作、資源共享、互通有無，成立了校政企三位一體協同合作的聯合教研室。教研室成立后，開展聯合教研活動，校政企三方保持密切聯系，互通有無。在政府專家引導下，企業專家把行業新動態、市場新熱點、技術新理念、人才新需求引入學校。學院專業教師則深入企業，參與技術創新、人員培訓、科技攻關、生產實踐。專業教師和企業專家共同進行專業建設，共同開發切實可行的應用型人才培養計劃，共同進行教學各個環節的管理，共同制定一套考查學生知識、能力、素質的全面的評價體系，共同開發項目、開展科研工作，通力合作建成一支強有力的“互動共享型”協同育人教學團隊［2］。

“互動共享型”協同合作育人教學團隊結構合理，

現有成員8人。學院專業教師6人，企業專家2人，均具有碩士研究生及以上學歷。在校專業教師主要負責數字信號處理相關理論知識的講解，驗證性基礎實驗的指導。企業專家負責設計性、綜合性實驗的指導，并針對該課程的相關知識進行案例分析及設計指導工作，并對學生進行行業實訓，開展實際生產項目的實踐培訓工作。充分發揮“政府引導及扶持、高校主導、企業支持及參與、行業受益”的協同育人優勢，采用校內教師對課程進行理論指導與企業導師進行科技項目指導和行業引領指導的共同培養的“雙導師”模式。

2.2? ?搭建“U-G-E”三位一體的產教融合教學平臺

依托校政企深度合作基礎，強化校政企協同育人，數字信號處理師資團隊搭建“U-G-E”三位一體的產教融合教學平臺，實現高校、政府、企業之間資源、需求、反饋等信息的互聯互通。尤其是疫情期間，互聯網技術在校政企合作中搭起了溝通的橋梁，利用互聯網技術搭建遠程多功能互動的產教融合教學平臺，實現政府引導、校內教學與企業專家指導的實時互動教學。平臺的建立促進了校政企的深度融合。此產教融合教學平臺可以提供預習、視頻授課、教學資源下載、自主學習、答疑、討論、作業、測試、考核、行業實訓管理、就業指導等功能。學生可以從與其他同學和教師的互動、經驗介紹中獲得較好的幫助。企業專家通過平臺可直接與學生、校內教師進行全面交流，并定期開展講座，使企業相關技術同步應用于教學，并在教學中選拔高素質人才。此平臺接受政府專家的監督和引導，真正做到了校政企的深度融合，達到了協同育人的目的。

2.3? ?制定基于“OBE”的數字信號處理課程大綱

傳統的教學大綱強調教學過程中以教師講授為主，通過“填鴨式”的方式使得學生被動性地接受。這樣的教學效果并不理想，已經不適合當前教學改革的發展要求。針對這些問題，教學團隊對教學大綱進行了改革，制定了基于OBE的數字信號處理課程新大綱。新大綱更強調知識導入，成果導出。明確了專業課程與相關畢業要求的對應關系，以此為基礎設計和確定課程目標，按照課程目標選擇課程內容，使每項畢業要求都有相應的課程和教學內容予以支撐。針對該課程的教學目標進行考核設計，并確定每一項的評分標準，有效證明課程目標的完成。同時將課程思政融入教學大綱，思政教育目標和課程任務有明確的對應關系，使知識傳授、能力培養和價值引領有效地統一起來。

2.4? ?基于“項目式”實踐教學改革

衡水學院與北京中公教育科技有限公司在政府的引導和支持下建立深度的校政企三位一體的合作關系。在協同合作育人的過程中，進行實踐教學方法的改革并對當前的實驗條件進行了改進，實行“以學生為主體”的項目式教學模式，項目來源于教師的科研課題、企業的工程案例以及當前的熱點方向。在“衡水學院教改課題”“衡水學院科研立項課題”和“產學合作協同育人項目”的支持下，數字信號處理教學團隊對數字信號處理課程實驗教學環節進行了重新設計，研究制訂了基于信息處理的實驗教學內容及實驗教學方案，提出層次化的實驗方案以鞏固基礎理論、掌握基本應用、提升復雜系統分析設計能力，并按照本課程的相關知識，將實驗內容分成不同模塊。實驗內容按照層次等級分為基礎實驗、綜合實驗、實踐和創新四個層次。這種層次化的設計，有助于提升學生的科學探究能力。表1為改革后實驗設置情況。

2.5? ? ?“協同育人”模式下課程思政教學的融合

衡水學院積極探索思想政治教育的改革創新，依托校政企深度合作基礎，強化校政企協同，在共建教學平臺、共建師資、共同授課中不斷提高思政課的針對性和親和力。教學團隊大力推進課程思政建設，深入挖掘理論課程、實踐課程及各教學環節的育人功能，形成協同育人格局，讓思政工作貫穿課程教學全過程。除了注重知識的傳授、實踐能力的培養以外，還要與價值引領進行有機的統一，著力培養綜合素質較強且具有愛國情懷的人才。專業教師、企業導師開展共同備課活動，并與思政教師交流，提高自身的思想政治素養，共同挖掘思政資源，傳播合作企業的優秀文化，并將職業理念融入教學過程中，提高思政教學水平。校政企在合作過程中，將思政內容融入到共同開發的真實的實訓項目的教學中，在做好學生技能指導和培訓的同時，幫助學生提前建立職場認知，提升職場自信。學生在完成項目的過程中，通過與項目組成員協同合作，培養其團隊合作精神［3］。

2.6? ?“協同育人”模式下的教學評價改革

數字信號處理教學團隊在校政企“協同育人”模式下對該課程的教學評價進行了改革，制定了一套既能考查學生知識掌握情況，又能考查學生能力、素質情況的全面評價體系。此評價體系采用多維度的考核評價方式，既有學習過程性的考核，又有學習成果的考核；既有綜合能力的考核，還有課程思政的考核。理論考核和實驗考核各自獨立。

理論考核主要由三部分組成：學習過程性的考核主要包括學生預習情況、上課考勤、課堂紀律表現、課程筆記、課后作業情況；學習結果的考核主要包括期中測試和期末測試；課程思政的考核主要包括學生對本門課程的興趣及動力、認知情況、認真程度等。理論考核的成績是由校內專業教師對學生進行持續的跟蹤來評定的。

實驗考核主要由四部分組成：學習過程的考核主要包括學生實驗預習情況、實驗考勤、實驗時的紀律表現情況；學習結果的考核主要包括實驗報告情況；綜合能力的考核主要包括學生對理論知識的應用能力、對綜合實驗項目的分析能力、對綜合設計實驗的動手能力；課程思政的考核主要包括學生實驗過程中認真程度、工匠精神、團隊協作精神等。基礎性實驗由專業教師指導完成，成績也由校內專業教師給出；綜合設計實驗由企業專家指導完成并給出成績，企業專家側重對學生職業精神、實踐能力和崗位適應性等方面的考查。

3? ? ?結束語

在政府的引導和支持下，衡水學院與北京中公教育科技有限公司深度合作，共同完成協同育人項目。研究改革數字信號處理課程教學體系，重新整理修改數字信號處理課程教學材料，包括教學大綱、電子教案、實驗指導書、授課計劃和實驗案例等；及時了解企業需求，匯總企業要求并撰寫市場調研報告，以市場需求為導向，在日常的教學工作中不斷完善學生的能力培養，強化學生的動手能力，實現行業技術和職業素養的雙重培養。

此產學研合作協同育人課程改革項目建設旨在為學生創造一個知識扎實、教學內容多樣化的平臺。主要進行信號處理技術課程的教學改革和實踐研究，可以為應用型本科院校的教學改革提供一定的思路和借鑒。

主要參考文獻

［1］孫永軍. 綜合性大學協同育人機制研究［J］. 黑龍江教育，2022（3）：78-80.

［2］高婷，劉偉.產教融合、協同育人背景下工業控制網絡課程教學改革研究［J］.軟件導刊，2022（10）：236-240.

［3］彭佩林. 新媒體時代下高校課程思政協同育人模式的方式探究［J］. 黑龍江教師發展學院學報，2022（3）：31-33.

［收稿日期］2023-03-23

［基金項目］2022年第一批產學合作協同育人項目“《數字信號處理》教學內容和課程體系改革”（220501363233716）；衡水學院2022年度科研立項課題“基于校本培訓的高校教師教學科研能力提升策略研究”（2022ZR16）；2021年衡水學院教改課題“新工科背景下地方高校電子信息類專業應用創新型人才培養模式研究”（jg2021029）；2021年第二批產學合作協同育人項目“新工科背景下電子信息工程專業課程建設與人才培養研究”（202102076006）；2022年衡水市社會科學研究課題“新時代地方本科院校轉型發展中應用型人才培養模式研究”（2022202）。

［作者簡介］李艷樂（1984— ），男，河南新鄭人，碩士，講師，主要研究方向：智能控制；李玲（1982— ），女，河北衡水人，碩士，講師，主要研究方向：數字圖像處理；郭海麗（1980— ），女，河北秦皇島人，碩士，副教授，主要研究方向：電路與系統。