电类本科专业创新人才培养体系的构建与实践

王香婷+++王雪松

摘要：高等工科院校教育教学改革的目的是培养具有较强适应能力、发展能力、工程实践能力和竞争能力的工程技术人才。本文从实施“卓越工程师教育培养计划”、优化专业课程体系、建立创新实践培养体系等方面介绍了多元化人才培养体系的构建，阐述了大学生创新能力培养的“大实践”教学平台建设和取得的成效。

关键词：电类专业；创新人才；培养体系

中国矿业大学电工电子教学实验中心按照“宽基础、强能力、高素质”的人才培养要求，确立了“优化基础、提升能力、激发创新”的教学理念。以建设“激发兴趣、注重能力、多元培养、个性发展”的课程体系为核心[1]，以提升人才培养质量为目标，以完善机制为保障，通过课程体系与创新实践平台建设，开展创新实践活动等，形成了较完善的学生创新能力培养体系，取得了明显的效果。

一、多元化人才培养体系的构建

创新来源于实践，加强学生的工程实践能力培养，锻炼学生发现问题、解决问题的能力，是增强学生创新意识和培养学生创新能力的有效手段[2]。近年来，中心以构建“激发兴趣、注重能力、多元培养、个性发展”的课程体系为核心，以机制建设为保障，努力促进人才培养质量的显著提升。

1. 实施“卓越工程师教育培养计划”的核心课程体系

“卓越工程师教育培养计划”的实施，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高素质工程技术人才。自2012年，我院电气工程及其自动化专业探索和实践了“卓越工程师教育培养计划”的专业综合改革。围绕学科、专业和课程的一体化建设，构建了理论学习与工程实践能力并重的创新人才培养体系。开展了电气工程专业系列课程群建设和自动控制理论课程群建设。切实加强教学过程中学生工程实践能力和创新能力的培养，突出与生产实践的紧密融合，探索和实践了理论与实践并重、能力培养与素质提高并行、验证与创新结合的课程教学新模式。

2. 优化电子信息类专业核心课程体系

对信息工程和电子科学与技术专业，实践了按学科大类招生与培养的“2+2”人才培养模式。围绕学生能力培养，开展了系列课程群建设与改革。建设了“信号处理课程群”，包含信号与线性系统、数字信号处理、DSP原理与应用、语音信号处理和图像处理等5门课。调整课程结构体系、协调各课程之间的教学内容、注重课程逻辑顺序与衔接，统一编写各门课程教学大纲，使课程群中各门课程知识系统化，知识结构更趋于合理[3]。

实施了信息工程专业通信方向课程群的综合优化建设，重点通过“通信原理”、“通信电子电路”、“现代交换技术”、“软件无线电”和“通信系统综合实践”等课程的建设，带动课程群的建设。以通信方向的主干课程为基础，通过主干课程群的建设带动专业方向课以及专业建设。

基于电磁场与微波技术方向的基础课程群建设，包括“电磁场与电磁波”、“工程电磁场”、“微波技术基础”、“电波与天线”等课程。通过课程内容整合、教学方法改进、实验环节创新等，实现学生创新能力的培养和综合素质提高，通过专业综合实践环节的锻炼，提高学生应用相关知识解决实际问题的能力。

3. 完善开放自主式实验教学体系

实验教学是大学生实践教育的重要组成部分。按照“宽基础、强能力、高素质”的人才培养目标，探索了“工学结合、校企互动”的实践教学运行机制。对实验、实习实训、课程设计等各个实践教学环节进行整体优化设计。形成与理论教学相辅相成、结构和功能整体优化的基础层、提高设计层、综合应用层、研究创新型“四层面”，课内实验、工程(科研)训练、科学研究、工程实践“四位一体”的开放自主式实践教学体系，多渠道强化学生的工程实践和创新实践能力。通过基础层实验注重培养学生的基本实验技能和基本工程素质。通过提高设计层实验着重培养学生知识更新、独立分析处理问题的能力以及创新思维能力。通过综合应用层实验着重培养学生自主学习、综合应用能力。研究创新层实验主要面向大学生创新研究性实验以及各类科技创新与科技竞赛活动等。创新实践教学体系充分发挥学生的个性，突出培养学生对所学知识的融会贯通，让学生提出问题、分析问题，独立地解决问题。培养学生的创新精神和实践能力，全面提高学生的综合素质。

4. 构建多层次创新实践培养体系

在本科教学大纲修订过程中，充分考虑学生创新能力培养与专业教学改革和课程建设的衔接，开设了“电子技术综合设计”、“电子设计与创新”、“创新研究型实验”、“飞思卡尔嵌入式技术与创新实践”等一系列开放性创新实践课程。在课程教育中渗透创新教育，结合课程进行创新教育，实施教育创新。

实施教学改革—科技创新—学科竞赛一体化互动。通过组织开展各类大学生科技创新活动、社会实践活动、承办各类学科竞赛、举办大学生科技创新文化节等学生喜闻乐见的科技创新活动。多形式多途径营造校园创新文化氛围，使大学生在浓郁的创新氛围中受到教化，熏陶和启迪。邀请国内外知名专家、社会知名人士和企业家等来校举办专题报告，启发思维、开拓视野、激发学生创新创业热情。

构建了校企协同的工程实践教育新模式，组织现场授课、实习，参与产品研发，做毕业设计等，将学生的发展空间从课程体系内延伸到课程体系外，从校内延伸到校外，从创新实践到创业实践，探索和形成了多层次、多模式的人才培养产学研结合的有效机制。

二、“大实践”教学平台的建设

按照“优化配置、资源共享”的原则，构建了集基础实验平台、专业实验平台、校企合作实训平台及创新创业实践平台为支撑的多层次、一体化的“大实践”教学平台，保障本科教学，拓展学科研究。

1. 完善基础实验教学平台

按照“合理布局、优化配置、资源共享、提高效率”的原则，对原有基础实验平台进行归并和调整，整合和扩容电路理论实验室、电工电机综合实验室、检测技术实验室、电子工艺实验室等十余个实验室。将模电和数电实验室整合为电子技术实验室，使之“一室多用”、“分时复用”。建设了表面贴实验室、proteus仿真实验室、EDA实验室等，为学生提供优质实验教学资源，实现对学生基础实验技能和基本实践能力的训练和培养。该平台承担全校35个专业近6000名学生的相关专业基础实验课程。

2. 拓展专业实验教学平台

在现有专业实验平台基础上，研制开发了系列专业综合实践平台，如通信电子电路实验平台、ASIC综合电子设计实验平台、可编程模拟器件实验平台、基于模块化的电子系统设计实验平台、嵌入式系统实验平台、ZX-I型电机故障诊断实验平台、DLP—III输电线路微机保护屏实验平台等。这些自主研发的实验平台，广泛应用于电气工程及其自动化、信息工程及电子科学与技术等专业的实验实践教学中，丰富了实验教学手段，改善了实验教学环境与条件，提高了实验教学效率和效果，满足了开放性、综合性、设计性实验及课外创新的需求，增强了实验室的实力和影响力，促进了实验教学改革的深化和实验室建设的可持续发展。

与台湾新唐科技有限公司、德国马克公司、西门子公司、ALTERA公司、TI公司等国内外著名企业共建联合实验室。这些实验室涵盖了当前电气和电子信息技术的新领域，做到实验技术及其研究内容与当前新技术同步，为“个性化”人才培养提供了创新实践环境，同时也为广大教师构建了从事科学研究的平台。

3. 建设校企协作的工程实践教育平台

探索校企协同的工程实践教学模式。与江煤集团、徐州苏煤矿山设备制造有限公司、徐州中矿华洋通信、徐州润泽电气等企业共建“大学生工程实践创新基地”，与南京弘毅电气自动化有限公司共建“中国矿业大学卓越工程师实践教育基地”。并与多家企业进行实质性的学生实习合作，密切产学研结合，目前已建设大学生实习基地等30个。聘请一批企业专家作为学校的兼职教师，承担相关专业课程的教学和学生在企业实践学习以及毕业设计的指导教师，着力提高学生的工程意识，工程素质和工程实践能力。

新组建了“江苏省煤矿电气与自动化工程实验室”，重点开展煤矿智能供电系统、供电安全、本质安全电器、电网节能及大功率电子设备节能等五个方面关键技术研究，制定煤矿电气与自动化产业相关技术标准，开发煤矿大功率及本质安全电器装备，培养工程技术创新人才，促进重大科技成果的转化和应用。

4. 构筑大学生创新创业实践平台

构建大学生创新创业实践平台，是全面检验并提升创新创业能力的良好途径。为整合学院创新教育资源，经过充分调研和论证后，成立了学院级大学生创新教育中心，建设了“大学生电子设计与创新实践基地”和“智能控制与系统大学生创新实践基地”等两个校级大学生实践创新培育与建设基地。统一管理“电子创新设计实验室”、“机器人设计与制作创新实验室”、“嵌入式系统实验室”等创新实验室。组织举办各类竞赛培训，组织学生参加挑战杯、电子设计、机器人、智能车、嵌入式、过程控制等科技竞赛。统一组织国家和江苏省大学生创新性实验项目、学生专利的申报和管理等。基地实行全方位开放、学生自主管理的运行机制，实践创新教育基地每年接纳近1000名优秀学生。

鼓励和支持学生组队参加创业计划大赛，选派专业教师和企业管理人员进行针对性指导。重视对大学生进行创业教育，积极鼓励学生创办企业。近两年，学院在读学生创办4个小规模企业，成功进驻中国矿业大学南湖校区大学生模拟创业实践园。

实践教学平台的建设，推进了教学改革，开拓了学科研究，深化了项目实践，强化了创新能力培养，提高了资源利用率和教学效果。

参考文献：

[1] 王志林，朱成建. 化学类专业多元化人才培养体系的构建与实践[J]. 中国大学教学，2013，(10)：19-20.

[2] 陈岗，胡亮，高淑负. 综合性大学本科实践教学体系的建设与思考[J]. 中国大学教学，2013，(11)：83-85.

[3] 王艳芬，张剑英，张晓光等. 信号处理课程群实验教学体系的构建[J]. 实验室研究与探索，2013，32(4)：132-134.

[本文为2011年江苏省高等教育教改研究重点课题“电类本科专业实践教学模式改革与创新型人才培养”(2011JSJG024)的研究成果]

[责任编辑：文和平]