电子信息类专业应用型创新人才培养模式探索①

吴笑峰，唐志军，席在芳，欧青立，吴新开

(湖南科技大学信息与电气工程学院，湖南湘潭411201)

当今社会正处于信息化阶段，电子信息产业已成为全球各个国家的支柱产业之一。与之相对应的电子信息技术已经渗透到各个行业，并对其产生了深远影响。现阶段，我国电子信息行业虽然面广，产值也不低，但具有自主知识产权的关键技术及创新能力还十分匮乏。这在客观上决定了我国今后对电子信息类专业人才的培养，不但要注重理论知识和实践能力，而且更要注重创新意识和创新能力。因此，高等学校在培养电子信息类专业人才时，必须以适应本行业要求的应用型创新人才为目标。

无论是在国内而是国外，电子信息类专业是具有丰富专业方向、参与人数多等特点的老牌、朝阳专业。然而，受限于传统培养模式的不足，理论知识扎实、实践操作技能强的电子信息专业人才比较缺乏。现阶段，高等学校对学生的培养存在许多不足，这主要体现在培养模式陈旧、教学内容脱离实际、教学形式单一等方面，这使得学生在专业理论知识和实践创新能力等方面受到局限，从而不能很好地满足电子信息行业对人才的要求［1－3］。因此，建立先进的培养模式，培养既有扎实专业基础知识，又有较强实践创新技能的人才，是高等学校当前迫切而又重要的任务。

目前，针对电子信息类专业新教改和应用型创新人才培养模式的研究，国内许多高校的教育专家和从业者开展了积极的探索和实践，部分具有代表性的高校正在实施国家级电子信息类专业创新型人才培养实验计划，如北京邮电大学的电子信息类专业拔尖创新人才培养模式改革实验区、西安电子科技大学的电子信息类人才培养模式创新实验区——教学改革实验班等。基于此，本文面向应用型创新人才培养，分析本科层次电子信息类专业现有培养模式存在的不足，强调在培养体系和教学方法、内容、手段等方面进行改革，注重理论联系实际和创新能力的培养，探索性地提出新的培养模式以促进本科层次的电子信息类专业的教学及科研工作。

1 培养目标及定位

随着市场对电子信息类产品的需求日益增长，相关领域对电子信息类专业人才的综合素质要求不断提高，当前电子信息类专业应用型创新人才培养目标可以描述为:培养服务于社会主义现代化建设需要的德才兼备的，专业知识扎实、能力强、素质高、面向广的，从事电子信息工程等应用领域的研究、开发、生产、管理、维护和技术支持的高级工程应用型创新技术人才。

2 现有培养模式存在的不足

我国高等教育发展迅速，已经从“精英教育”过渡到“大众化教育”。各高等院校不断进行教学改革，教育教学质量也有了较大提高，为国家培养了大量电子信息类专业人才，但受限于传统教学观念、思路及条件，高等院校在培养本科层次电子信息类人才过程中还存在许多问题，主要体现在四个方面:

第一，教学内容落后于人才市场要求。目前人才市场对电子信息类专业的要求在不断提高，而大部分高等院校本科层次电子信息类专业仍然只开设一些传统的专业基础或专业课程，如电子技术、微机原理、高频电子、单片机原理、信号与系统、电磁场与波、数字信号处理、信息论、电子测量技术等。教学内容更新量比较少，更新速度慢，以及本专业所涉及到的新领域、新内容、新技术非常欠缺，滞后于实际应用。此外，理论教学课时量远大于实践教学课时量，属于传统的重理论轻实践思想。以模拟电子技术课程、数字电子技术课程为例，在教学内容上，无论是理论还是实践环节都偏重于原理性的讲授或验证，而对于其他方面的知识，如现实中电子技术应用到什么程度、出现哪些新的元器件、典型的应用电路、专业软件、生产制作过程及相应的仪器设备、社会的需求等基本上没涉及到，或涉及很少。

第二，教学方法不利于创新能力的培养。教学方法大多以讲授为主，相比以前，理论讲授只是用多媒体PPT取代了传统的粉笔板书，实践教学还是一成不变地定制实验箱。教学过程中也忽略了教师的引导作用(思路、决策、答疑等)和学生的主观能动性作用。

第三，考核评价方法不适应综合创新型人才培养。课程的考核评价方法还是以传统的闭卷或开卷考试为主，考核的知识内容比较陈旧，最主要的是缺乏综合能力及创新能力的评价机制。学生主要通过突击式背诵来应付考核，这对培养综合创新型人才十分不利。

第四，培养思路及模式不灵活。大部分高校没有按照人才市场规律及时更新培养方案或模式。在培养思路上，对“创新+发展+突破”注重偏少;在培养目标上，对“基础厚+知识新+能力强+素质高+能做事+做成事”关注欠缺，在工作着力点上，缺乏理论和实践教学的内涵建设和外延扩展。

3 培养模式改革

教育部在关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”中明确指出:“着力创新人才培养模式，着力提高学生实践创新能力。”因此，对电子信息类专业领域来说，其实践性创新人才培养体系的改革，不但需要科学地建立和完善可实现人才培养软硬件资源共享的实践教育教学平台，而且需要全面优化和建构与学科知识内容发展同步的实践课程体系，更加需要周密地设计和凝炼以创新精神为目标取向的实践教学模式，才能塑造以培养学生的综合实践能力和协同创新意识为特征、并满足国家战略性新兴产业发展要求的电子信息类专业实践性人才培养创新体系，走出一条有利于培养学生通识知识、激发学生创新精神、开拓学生综合素质的电子信息类专业应用型创新人才培养的新路子。

3.1 建立层次结构合理的师资队伍

要培养应用型创新人才，必须高度重视师资队伍建设。可围绕学科专业建设，通过内部培养和外部引进相结合的方式，构建多渠道、多层次的师资培养体系，建立层次结构合理、素质高、数量足的师资队伍。师资队伍中，既需要具有丰富经验的理论教学能手，也需要有能媲美一线企业工程师的实践教师，这是培养应用型创新人才的前提。

3.2 理论教学模式改革

第一，教学内容的调整。如前所述，目前许多高校，特别是一般本科院校，培养方案中的理论教学内容主要是以全校性公共课、传统基础课为主，学生到了大三还不清楚所学专业到底要做什么，到大四才学几门专业课，所学内容又与现实要求差别很大，这样的教学内容安排不利于人才培养。众所周知，电子信息类专业是IT类专业的一个重要组成部分，不同于其他一些传统基础学科，其发展速度非常快，新理论、新概念、新技术日新月异。因此，除了开设必需的专业基础课之外，重点应放在专业课的教学上，特别是新出现的理论、概念和技术等。

第二，教学方法的改革。目前，理论教学方法大多以讲授为主，采用“多媒体+粉笔板书”讲授方法，很少在理论教学中引入行业专用软件来辅助教学。电子信息类专业课程，无论是基础的电子技术、高频电子，还是专业基础的信号系统、数字信号处理、电磁场、计算机网络、通信原理，以及专业的数字图像处理、信息论与编码、嵌入式系统、微波技术与天线、光纤通信等，都有相对应的行业软件可用。如果单纯以讲授的方式阐释课程相关理论，学生学习起来非常困难，难以激发其学习兴趣，不能取得好的教学效果。但是，为了通过考试，学生又只得通过“突击式死记硬背”的方式来学习，这对培养学生的专业能力不利。如果将行业软件应用到理论教学中，许多问题都会迎刃而解，教师在教学过程中会轻松许多，学生在学习过程中对理论的理解更容易，最重要的是，学生提前接触到行业软件，并学会使用行业软件，这有利于其专业能力的提高，以及为以后从事本专业工作打下坚实的基础。

第三，理论课程评价及考核方式的改革。评价及考核方式决定了学生学习的方法、方向和重视程度等。因此，培养模式中的评价及考核方式就显得至关重要。传统的评价及考核方式通常是在完成课程教学内容后在期中或期末进行考试，考试成绩在最终总评成绩中占绝大部分比重(80%左右)，所以，应付考试成了许多学生唯一的学习目标，这也是很多不良现象(如逃课、早退、课堂随意讲话、玩手机、干与课堂无关的事、考试违纪作弊等)的重要根源。因此，评价及考核方式必须在传统的基础上做出改变，如增加“过程性、自主设计性、创新性以及课程应用性等考核”，从而避免或减少眼高手低、高分低能等不利于培养专业能力和素质的现象发生。

3.3 实践教学模式改革

实践教学是众多教学环节中的一个重要环节链，为学生的专业应用及创新能力的培养提供重要平台。传统的实践教学主要是根据课程安排，开设原理验证性和少量的综合性实验，学时普遍偏少，此外，实践教学内容也比较陈旧。实践教学内容的制定必须以市场需求为导向，传统的实践教学模式已经不能满足当前需要，因此必须调整和整合实验教学内容和资源。

第一，实践教学内容改革。实践教学内容的制定应该以培养学生的实际操作、应用和创新能力为目的。因此，除了开设原理验证性和综合性实践环节外，需要根据行业发展需求，增加项目设计、自主开发、工程应用、技能竞赛、企业顶岗实习等实践教学内容，根据实际应用情况着重培养学生在实际环节中分析、思考、解决问题的能力，以提高学生的应用及创新能力。

第二，实践教学方法改革。目前，大多数院校的实践教学模式还是以教师为中心，在实践教学环节中教师进行讲解和演示之后，学生进行被动简单的重复。此外，学生按照实验指导书上的实验步骤，在几乎固定模式的定制实验箱上进行实验。这种实践教学方法不利于培养学生的专业应用和创新技能。因此，应该对传统的实践教学方法进行改进，采用“以学生为中心+教师辅助指导”的实践教学方法。例如，在基础性实践环节中，可以根据课程内容让学生自己设计验证性实验，这样学生必须面临“应该设计什么实验”“如何设计实验”“实验的效果如何”等问题，如果学生能够认真解决这些问题，那么其分析、思考、解决问题的能力将得到大幅度提高，这是传统实践教学方法所不能达到的效果。

第三，建立灵活多样、多层次、科学的实践教学体系。虽然实践教学内容及方法对培养学生的专业应用及创新能力至关重要，但实践教学体系才是应用型创新人才培养的关键所在。要建立灵活多样、多层次、科学的实践教学体系，须从时间、内容、形式、深度、层次、科学性、兴趣等方面进行探索，需要强调的是，不能将这几个因素独立开来，而是要综合考虑、有机结合。例如，大学本科四年，学生在某个时间段的创新实践既要考虑时间上的因素，也要根据学生的知识层次、兴趣等因素科学合理地安排实践环节。

4 应用型创新人才培养模式实践

本文以湖南科技大学电子信息类相关本科专业为主体研究对象，积极探索电子信息类专业应用型创新人才培养模式。强调改变传统的教学模式，在以学生为中心、因材施教的总体原则的指导下，提高教学效率，激发学生主动学习的兴趣，充分发挥每个学生的学习潜能，培养学生发现、分析、思考与解决问题的能力。在应用型创新人才培养模式实践方面，主要强调三个方面:

第一，构建有效培养模式是前提条件。在整个教学过程中，将电子信息类专业应用型创新人才的培养理念贯穿其中，并引入适应市场需求的教育理念、先进的教学方法和灵活丰富的教学手段。电子信息类专业本科教育的理念是知识和能力、超越和创新并重，从而培养出适应现代市场需求的新型人才。构建电子信息类专业应用型创新人才培养平台，包括课程平台、实验教学平台、教与学一体化管理平台，其中课程平台包括电子信息技术创新课程、电子信息专业课程、通信工程专业课程、电子科学与技术专业课程;实验教学平台包括面向教学的试验环境、面向创新的开发环境和综合性试验环境以及设计性试验环境、课程设计、电子实习、社会实践、认识实习、毕业实习、毕业设计、科研实践等;教与学一体化管理平台包括通过组织电子爱好小组、创新计划项目，在指导老师的引导下积极参加电子设计、飞思卡尔、挑战杯、节能减排等赛事。专业创新和实践能力的培养是建立应用型创新人才培养模式的重点。通过实践教学，培养学生将专业理论知识运用到实际应用中，从而增强学生动手操作能力和提高其竞争协作精神。

第二，完善专业课程体系是重要保证。构建“提升能力、强化应用”的电子信息类专业课程体系，主要从完善应用型创新人才培养模式及方法着手，聚焦提升教育教学质量和保持特色内涵发展，把握电子信息类专业应用型创新人才的培养规律，积极支持具有电子信息类专业特色的课程建设与教学改革，分阶段建设一个与市场需求和技术发展相一致的专业课程教学体系。

第三，大学生创新团队的建设是重要途径。建设多个创新实验室，组建多个大学生应用型创新团队。最近几年，学院创新团队在全国大学生电子设计、湖南省电子设计、教育机器人、飞思卡尔、挑战杯等大赛中都取得了优异成绩。通过成绩的激励，让更多的学生进入创新实验室，参与创新团队，这使得许多学生受益，从而为地方经济建设和行业发展培养大批应用型人才打下基础。

5 结语

本文强调通过深化教学内容、丰富教学方法、更新课程体系等来构建本科层次电子信息类专业应用型创新人才培养模式。实践证明，结合学校及专业特点，面向社会需求，构建科学的人才培养模式，将大学生应用创新能力的培养贯穿于培养的全过程，强调理论知识传授和应用能力培养同等重要，特别是创新能力的培养。当然，应用创新人才培养模式的改革与探索是一个长期的过程，只有把教学效果和学生能力培养作为衡量其改革的标准，才能正确把握改革的方向。

［1］张颖．深化教学方法改革构建创新型电子信息类人才培养模式［J］．武汉大学学报(理学版)，2012，58(2):51－54．

［2］郑恭明，沈媛媛．电子信息工程专业实用型创新人才培养探讨［J］．中国现代教育装备，2008(9):119－121．

［3］王金庭，汪成义．应用型本科院校电子信息类创新型人才培养研究［J］．湖北经济学院学报(人文社会科学版)，2013，10(7):186 －187．