戴亮
湖南财政经济学院 信息技术与管理学院,湖南省 长沙市 邮编;410205
摘 要:全面构建电子信息工程专业学生创新能力培养体系并进行实践,对于学生未来的发展及我国电子信息技术的进步,具有非常重要的实际意义与应用价值。本文以应用型本科院校电子信息工程专业实践课程体系为主题,以分析专业创新能力培养体系的构建依据为切入点,对实践课程进行改革与重构,整合多层次实践课程体系,提高创新人才培养的内涵和质量。
关键词:创新人才;电子信息工程;实践课程
随着我国的科学技术不断进步,很多领域都取得了长足进步,而作为现代社会科学技术进步的重要推动者之一的电子信息工程技术,随着微纳系统、物联网、智能穿戴设备、人工智能等技术的兴起和发展,电子信息产业对电子信息工程专业人才的实践能力、创新能力、多学科交叉综合能力的要求都在不断提高。在电子信息工程专业创新能力培养体系构建上需要遵循以下原则。首先应当始终坚持目标导向原则,在教学过程中应当将培养具有扎实理论以及实践能力较强的学生作为教学目标,进一步推动创新能力培养体系的构建。具体可通过将教学内容与实践项目相结合,使理论知识可以在实践过程中得以应用掌握,潜移默化中增强学生实践动手能力,提高学生专业学习兴趣及主动性[2]。其次应当坚持循序渐进原则,在教学过程中应当始终坚持理论指导实践、实践促进理论这一方针,避免出现知识延续性不强,跳跃性开设课程情况,进而影响学生理论学生的现象,具体可在课程设计时遵循先修、后学,课内引领、课外促进这一模式。再者应当坚持遵循提高创新能力培养体系构建效率性原则,具体可通过优化组合现有的实践训练项目来实践,通过对就业需求的实际应用进行分析,进而设计出新的实践项目,以模块化实践训练进行立体化分层次递进培养,以满足不同类型的学生个性化发展的需求。
1. 电子信息工程实践课程中的几个问题
针对当前国家创新智能制造战略目标,实践教学环节是培养学生创新能力关键,如何将实践与教学结合建立行之有效的课程体系尤为重要,首先要注重教学中通识教育、专业课程的设计,为掌握专业知识打下牢固理论基础,再是要注重实践、实训课程的设计,通过搭建专业实践平台,组织各种实践训练项目,将理论与实践课程相结合,把创新能力培养贯彻于整个课程,激发专业学生的创新思维能力和团队合作意识。以湖南财政经济学院信管院电子信息工程专业为例,信息工程专业是学校唯一纯工科,在以会计、财政经济学和管理学为主的财经类院校里发展非常受限,现有的专业实践教学环节中主要存在以下五个方面的问题:一、专业实践教学观念落后跟不上时代变化,课程之间的联系没有系统规划,目标不明确,缺乏循序渐进的实践课程体系;二、学生自主实践能力欠缺,实践教学环节的实践项目仅限于课堂教学,多以课程设计为主,很难融合到教师研究项目之中,学生学科竞赛应变能力、动手能力、团队协作能力不强;三、现行体制约束下,存在师资缺乏特别是专任实验室教师缺乏的问题,教学软硬件条件跨学科整合力度薄弱,实践项目存在先进性不强、深度性不够、创新性不足等问题;四、校企实习基地与专业实践培养的契合度不高,专业认知实践多以浅认识的见习为主,很难接触到深入的专业研究或前沿培训,难以满足创新型人才培养的要求。
2. 实践课程体系的改革与构建层次化实践课程平台
当前电子信息产业发展具有创新、智能、集成等特点,特别国家提出的“智能制造2025”重大发展规划,要达到该目标关键要培养制造科学技术人才,从根本要实现科技创新,实现人才培养模式的创新。根据信息产业多学科融合的特点,需要学生必须具备多学科的实践能力,实践课程体系的设计应以学生为中心,结合专业教师优势,分层设计实践环节,以此培养具有较强创新实践能力的创新型人为目的,按照逐步提高学生创新实践能力的原则,着重培养学生的专业实践能力、综合设计能力和创新能力,构建“三级”专业实践课程平台[4]。
专业实践课程平台主要分为专业基础实践、专业综合实践和创新性实践三个平台。专业基础实践平台是指“课内课外”的实践平台,主要包括专业基础课程的课程实验和相关实践,重点加强学生专业理论的学习,引导他们更多的获取专业知识,完善学科体系知识,倡导多学科交叉探索实践项目,理论与实践有机结合,培养学生的创新意识和解决工程实际问题的能力。专业综合实践平台是“校内校外”多学科实践前沿研究,可以通过学术报告、生产实践、作品展示等形式,帮助学生接触学科专业前沿,结合教师科研项目完成专业综合实践,激发学生的创造性思维,以此提高学生的综合实践能力。创新实践平台是在前两阶段巩固实践平台培养的基础上,结合创新实践基地、创新创业综合训练和学科竞赛,积极推进创新实践项目,学生在专业教师的指导下,充分发挥自己的学习知识,通过项目催化学生专业技能的实践主动性和创造性培养。
3. 工程项目实现驱动多元化整合实践教学方法与手段
通过对综合实践教学改革,多元化培养学生具备在现代工程环境下生存和成长的知识、能力和素质为目的,运用CDIO理念将“构想—设计—实施—操作”贯穿于整个实践过程,并尝试以“项目实现”作为工程实践教育的组织原则,培养学生交流沟通能力及多学科、大系统的掌控意识和能力[1]。教师提出一些本学科前沿科研课题(或实际工程)供学生进行研究型的创新实验(或设计),让学生选择自己感兴趣的方向进行科学研究与探索。
在实施之前学生必须查阅大量资料,熟悉本研究领域里国内外研究现状,提出自己的设想,实现自主学习、自主设计、自主实施、独立分析、独立思考,施展个人才能和组织能力,在项目研究的实施过程中,学生体验到项目申请、项目设计、问题开题答辩、实际调试、总结验收等科研全过程,提高学生的科研能力和创新能力,拓宽学生知识面,从而达到培养工程复合应用型人才的目的。
4.结合互联网进行实践课程教学
现阶段各高校均普遍引进互联网教学模式,如慕课、微课、直播教学、课程录播、移动翻转课堂等。互联网的发展让教学的方式变得更加丰富多彩,内容也更加丰富。电子信息工程专业实践课程结合互联网,利用多媒体、微课、视频演示、VR虚拟现实等教学手段,课堂以讨论式、答辩式、答疑式、项目引导式、问题引导式为主,在VR虚拟仿真实践课程中,以二维、三维图像展示真实的工程产品,学生能体验在真实环境下的情景和产品实物,身临其境,切身体会,激发学生探究创新、创造的兴趣,增加课程的直观性,授课内容更加丰富有趣,摆脱了时间和空间对于教学的限制,促进学生更加有效地掌握实践课程知识。
5. 建设高素质实践教学队伍
应用型创新人才培养,离不开优秀的实践教学队伍。在实践课程教学上不能停留在教材之上,要贴近工程应用,构建一支具备技术能力较强的专业型教师队伍。可以通过以下途径实现:一是引进企业高水平技术人才。聘请企业优秀专业技术人才做兼职教师,配合专业建设,设立“名师工作室”;二是聘请其它高校优秀教师做特聘教授,和本专业教师组建“教学团队”“科研团队”;三是优化教师队伍结构。加大教师的能力培训比重。首先,特邀企业信息管理技术人员、高技能人才或者是在本行业享有较高声誉、具有丰富实践经验和特殊技能的“能工巧匠”来校培训教师或者担任专兼职教师,与本校教师共同开展教学活动,建立团队合作机制;其次,拓宽在职教师培训渠道,建立校企合作师资培养基地,与具有行业代表性的企业建立长期合作关系,统筹安排教师培养培训工作;再次,健全教师上岗前实践训练、教师轮流到企业或生产服务一线实践、教师企业挂职锻炼等方面的制度;四是,注重教师职业精神和素养培养,鼓励支持教师参加各类职业资格、执业资格和职称资格的培训考试;五是,开展教学技能竞赛,提升师德素养和教学能力,促进教师技能水平不断提高,组织教师外出考察学习,扩大教师视野,促进教学理念和专业技能提高。
6.完善多元化实践教学培训体系
根据学生特点,以个性化培养为目标,采用多元化的实践课程培养体系。倡导学生自学与教师指导相结合,组织引导学生参与大学生创业基地、开放实验室、创作者空间、学科竞赛等实践拓展活动,采用“导师-研究生-本科生”实践指导模式,多对多深度互动,引导学生接触学科前沿,鼓励学生尽早进入实验室,鼓励教师课外辅导和同伴学习有效提高学生的创新实践能力[3]。逐步构建实践课程体系,鼓励大二以上学生通过自主研究,积极申报并参加“校、省、国家”三级创新创业培训计划,鼓励大四学生完成与生产实习或教师科研项目有关的毕业论文(设计)。为培养学生的创新实践能力,形成了“学、思、研、行”的良性循环机制。最终评估是通过参加学科竞赛、科研、发表论文或专利成果等方式,对实施效果进行评估,完善专业实践课程的培养体系。
7.结语
全面推进专业学生创新能力培养体系的改革与实践,对于学生未来发展和社会的发展具有重要意义,培养创新型人才离不开多种多用的教学方法与手段,通过以上实践教学改革,电子信息工程专业构建了多层次的实践教学培训平台,完善了实践课程体系,建立了多种实践培训方法。实现“以教师为中心”向“以学生为中心”、“以教学为中心”向“以学习为中心”、“以供给为中心”向“以需求为中心”的三个转变,系统推进创新创业人才培养实践课程的改革与创新,提高了学生的主动性和积极性,增强了学生的创新能力和实践能力。
参考文献:
[1] 孙广辉,徐兆青. 基于EPT-CDIO的电子信息工程专业实践教学模式探索[J]. 轻工科技,2017(12):180-181.
[2]曲强,杨永辉,迟涛. 基于创新创业能力培养的电子信息工程专业实践教学体系研究 [J]. 教育教学论坛,2017(02):137-138.
[3]杨栩,冯诗瑶. “双一流”建设背景下基于CDIO理念的研究生创新型人才培养模式研究 [J]. 黑龙江高教研究,2018(8):6-10.
[4] 王占仁. 高校创新创业教育观念变革的整体构想 [J]. 中国高教研究,2015(7):75-78.
基金项目:本文系湖南财政经济学院校级教学改革研究项目(2019-XJJG-029) 。
作者简介:戴亮,男,助理工程师,研究方向:智能控制与智能系统、工程系统的综合控制与优化,dailiang@hufe.edu.cn。