基于“UGE”协同育人模式的数字信号处理课程改革研究

李艳乐　李玲　郭海丽

［摘 要］“U-G-E”模式是高校、政府和企业三者在产学研合作的大背景下协同合作的一种育人机制。数字信号处理是电子信息类专业的主干课程之一，是一门理论与实践相结合，实践性较强的专业课程。本文依托地方，突出实践，在“U-G-E”协同育人模式下，对数字信号处理课程进行了探索性改革研究，旨在培养学生的工程实践能力，提高人才培养质量。

［关键词］U-G-E；协同育人；产学研；数字信号处理

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2023.15.070

［中图分类号］G642 ［文献标识码］A ［文章编号］1673-0194（2023）15-0231-04

0     引 言

目前，地方本科高校面临着向应用型高校的转型，这就要求高校转变办学思路，培养高素质的应用型人才，促进地方经济发展，故构建多方协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）和企业（Enterprise）三者在产学研合作的大背景下协同合作的一种育人机制。该模式是“政府引导及扶持、高校主导、企业支持及参与、行业受益”的多方协同合作的人才培养模式。在政府引导下，高校联合行业企业共同制订培养方案，深化校企合作，建立“产学研联合”课程体系，由高校教师及行业

（企业）专家共同参与理论教学、实践训练指导，行业实训及毕业设计的指导工作［1］。

1     數字信号处理课程改革背景

衡水学院的“U-G-E”协同育人以“政府引导及扶持、高校主导、企业支持及参与、行业受益”为主要模式，推进应用型人才培养模式的改革。成立由政府专家、高校学科带头人、行业（企业）专家组成的教学指导委员会，三方协同合作共同制订适合专业建设的“产学研结合”的人才培养方案。数字信号处理课程在电子、通信领域的作用是非常重要的。该课程具有理论性强、抽象概念多、内容枯燥、难度较大等特点，所以想要在很短的时间内学好该课程，掌握该课程的相关知识难度很大。从笔者所在学院多年来对该课程的开设情况来分析，发现学生普遍存在一些问题：理论知识掌握困难、考试结果不理想、实际动手能力差等。这些问题的出现表明现在的教学方法与“新工科”的教学要求之间还存在很大的差距，这就对教师提出了新的要求。在教学过程中，该课程教学团队对授课内容、教学形式、教学方法、考核方式和实验实践等方面进行全面改革，真正实现以学生为中心，提高学生的学习兴趣，提高学生的实践动手能力，逐步提高教学质量，真正地实现产学研的紧密结合，实现了“U-G-E”协同育人模式的课程改革，并取得一定的成效。

2     “U-G-E”模式下的教学改革

2.1   “互动共享型”协同合作育人教学团队建设

在政府的支持和政府专家的引导下，衡水学院与北京中公教育科技有限公司协同合作、资源共享、互通有无，成立了校政企三位一体协同合作的联合教研室。教研室成立后，开展联合教研活动，校政企三方保持密切联系，互通有无。在政府专家引导下，企业专家把行业新动态、市场新热点、技术新理念、人才新需求引入学校。学院专业教师则深入企业，参与技术创新、人员培训、科技攻关、生产实践。专业教师和企业专家共同进行专业建设，共同开发切实可行的应用型人才培养计划，共同进行教学各个环节的管理，共同制定一套考查学生知识、能力、素质的全面的评价体系，共同开发项目、开展科研工作，通力合作建成一支强有力的“互动共享型”协同育人教学团队［2］。

“互动共享型”协同合作育人教学团队结构合理，

现有成员8人。学院专业教师6人，企业专家2人，均具有硕士研究生及以上学历。在校专业教师主要负责数字信号处理相关理论知识的讲解，验证性基础实验的指导。企业专家负责设计性、综合性实验的指导，并针对该课程的相关知识进行案例分析及设计指导工作，并对学生进行行业实训，开展实际生产项目的实践培训工作。充分发挥“政府引导及扶持、高校主导、企业支持及参与、行业受益”的协同育人优势，采用校内教师对课程进行理论指导与企业导师进行科技项目指导和行业引领指导的共同培养的“双导师”模式。

2.2   搭建“U-G-E”三位一体的产教融合教学平台

依托校政企深度合作基础，强化校政企协同育人，数字信号处理师资团队搭建“U-G-E”三位一体的产教融合教学平台，实现高校、政府、企业之间资源、需求、反馈等信息的互联互通。尤其是疫情期间，互联网技术在校政企合作中搭起了沟通的桥梁，利用互联网技术搭建远程多功能互动的产教融合教学平台，实现政府引导、校内教学与企业专家指导的实时互动教学。平台的建立促进了校政企的深度融合。此产教融合教学平台可以提供预习、视频授课、教学资源下载、自主学习、答疑、讨论、作业、测试、考核、行业实训管理、就业指导等功能。学生可以从与其他同学和教师的互动、经验介绍中获得较好的帮助。企业专家通过平台可直接与学生、校内教师进行全面交流，并定期开展讲座，使企业相关技术同步应用于教学，并在教学中选拔高素质人才。此平台接受政府专家的监督和引导，真正做到了校政企的深度融合，达到了协同育人的目的。

2.3   制定基于“OBE”的数字信号处理课程大纲

传统的教学大纲强调教学过程中以教师讲授为主，通过“填鸭式”的方式使得学生被动性地接受。这样的教学效果并不理想，已经不适合当前教学改革的发展要求。针对这些问题，教学团队对教学大纲进行了改革，制定了基于OBE的数字信号处理课程新大纲。新大纲更强调知识导入，成果导出。明确了专业课程与相关毕业要求的对应关系，以此为基础设计和确定课程目标，按照课程目标选择课程内容，使每项毕业要求都有相应的课程和教学内容予以支撑。针对该课程的教学目标进行考核设计，并确定每一项的评分标准，有效证明课程目标的完成。同时将课程思政融入教学大纲，思政教育目标和课程任务有明确的对应关系，使知识传授、能力培养和价值引领有效地统一起来。

2.4   基于“项目式”实践教学改革

衡水学院与北京中公教育科技有限公司在政府的引导和支持下建立深度的校政企三位一体的合作关系。在协同合作育人的过程中，进行实践教学方法的改革并对当前的实验条件进行了改进，实行“以学生为主体”的项目式教学模式，项目来源于教师的科研课题、企业的工程案例以及当前的热点方向。在“衡水学院教改课题”“衡水学院科研立项课题”和“产学合作协同育人项目”的支持下，数字信号处理教学团队对数字信号处理课程实验教学环节进行了重新设计，研究制订了基于信息处理的实验教学内容及实验教学方案，提出层次化的实验方案以巩固基础理论、掌握基本应用、提升复杂系统分析设计能力，并按照本课程的相关知识，将实验内容分成不同模块。实验内容按照层次等级分为基础实验、综合实验、实践和创新四个层次。这种层次化的设计，有助于提升学生的科学探究能力。表1为改革后实验设置情况。

2.5     “协同育人”模式下课程思政教学的融合

衡水学院积极探索思想政治教育的改革创新，依托校政企深度合作基础，强化校政企协同，在共建教学平台、共建师资、共同授课中不断提高思政课的针对性和亲和力。教学团队大力推进课程思政建设，深入挖掘理论课程、实践课程及各教学环节的育人功能，形成协同育人格局，让思政工作贯穿课程教学全过程。除了注重知识的传授、实践能力的培养以外，还要与价值引领进行有机的统一，着力培养综合素质较强且具有爱国情怀的人才。专业教师、企业导师开展共同备课活动，并与思政教师交流，提高自身的思想政治素养，共同挖掘思政资源，传播合作企业的优秀文化，并将职业理念融入教学过程中，提高思政教学水平。校政企在合作过程中，将思政内容融入到共同开发的真实的实训项目的教学中，在做好学生技能指导和培训的同时，帮助学生提前建立职场认知，提升职场自信。学生在完成项目的过程中，通过与项目组成员协同合作，培养其团队合作精神［3］。

2.6   “协同育人”模式下的教学评价改革

数字信号处理教学团队在校政企“协同育人”模式下对该课程的教学评价进行了改革，制定了一套既能考查学生知识掌握情况，又能考查学生能力、素质情况的全面评价体系。此评价体系采用多维度的考核评价方式，既有学习过程性的考核，又有学习成果的考核；既有综合能力的考核，还有课程思政的考核。理论考核和实验考核各自独立。

理论考核主要由三部分组成：学习过程性的考核主要包括学生预习情况、上课考勤、课堂纪律表现、课程笔记、课后作业情况；学习结果的考核主要包括期中测试和期末测试；课程思政的考核主要包括学生对本门课程的兴趣及动力、认知情况、认真程度等。理论考核的成绩是由校内专业教师对学生进行持续的跟踪来评定的。

实验考核主要由四部分组成：学习过程的考核主要包括学生实验预习情况、实验考勤、实验时的纪律表现情况；学习结果的考核主要包括实验报告情况；综合能力的考核主要包括学生对理论知识的应用能力、对综合实验项目的分析能力、对综合设计实验的动手能力；课程思政的考核主要包括学生实验过程中认真程度、工匠精神、团队协作精神等。基础性实验由专业教师指导完成，成绩也由校内专业教师给出；综合设计实验由企业专家指导完成并给出成绩，企业专家侧重对学生职业精神、实践能力和岗位适应性等方面的考查。

3     结束语

在政府的引导和支持下，衡水学院与北京中公教育科技有限公司深度合作，共同完成协同育人项目。研究改革数字信号处理课程教学体系，重新整理修改数字信号处理课程教学材料，包括教学大纲、电子教案、实验指导书、授课计划和实验案例等；及时了解企业需求，汇总企业要求并撰写市场调研报告，以市场需求为导向，在日常的教学工作中不断完善学生的能力培养，强化学生的动手能力，实现行业技术和职业素养的双重培养。

此产学研合作协同育人课程改革项目建设旨在为学生创造一个知识扎实、教学内容多样化的平台。主要进行信号处理技术课程的教学改革和实践研究，可以为应用型本科院校的教学改革提供一定的思路和借鉴。

主要参考文献

［1］孙永军. 综合性大学协同育人机制研究［J］. 黑龙江教育，2022（3）：78-80.

［2］高婷，刘伟.产教融合、协同育人背景下工业控制网络课程教学改革研究［J］.软件导刊，2022（10）：236-240.

［3］彭佩林. 新媒体时代下高校课程思政协同育人模式的方式探究［J］. 黑龙江教师发展学院学报，2022（3）：31-33.

［收稿日期］2023-03-23

［基金项目］2022年第一批产学合作协同育人项目“《数字信号处理》教学内容和课程体系改革”（220501363233716）；衡水学院2022年度科研立项课题“基于校本培训的高校教师教学科研能力提升策略研究”（2022ZR16）；2021年衡水学院教改课题“新工科背景下地方高校电子信息类专业应用创新型人才培养模式研究”（jg2021029）；2021年第二批產学合作协同育人项目“新工科背景下电子信息工程专业课程建设与人才培养研究”（202102076006）；2022年衡水市社会科学研究课题“新时代地方本科院校转型发展中应用型人才培养模式研究”（2022202）。

［作者简介］李艳乐（1984— ），男，河南新郑人，硕士，讲师，主要研究方向：智能控制；李玲（1982— ），女，河北衡水人，硕士，讲师，主要研究方向：数字图像处理；郭海丽（1980— ），女，河北秦皇岛人，硕士，副教授，主要研究方向：电路与系统。