电子信息工程专业实践教学体系构建的研究与探索

　　在这个知识爆炸、全球经济一体化、机遇与挑战并存的年代里，为实现科技强国的总目标，中国于2013年6月成为《华盛顿协议》第21个签约成员国，这就对高等工程教育及应用型人才提出更高的要求，同时也是指引应用型本科人才培养实践教学体系改革与发展的方向标。据国家统计局统计显示，2015年度我国1145所本科高校中有超过90%的学校开设了工学类专业，接受高等工程教育的工学普通本科在校学生数超过452万人、毕业生数超过100万人，培养规模居世界首位，但当前高校在人才培养模式创新、实践教学体系构建、人才培养质量等方面和世界发达国家之间存在差距。为践行面向工业界、面向未来、面向世界的工程教育理念，适应长三角区域经济社会发展对应用型本科人才的需要，我们对电子信息工程专业实践教学体系进行了研究与实践探索，以突出学生工程应用能力、解决现场工程问题能力、集成创新能力的培养。
　　1 江苏理工学院电子信息工程专业背景与基础
　　本科专业是高等学校为适应国家产业部门生产业务需求所设立的学业门类，是为行业培养本科人才和学生选择学习方向的依据，同时，也是高校制定人才培养方案、教学组织实施等各项工作的基础。因此，专业建设是高校教学建设的龙头，而实践教学体系构建是应用型本科专业建设的核心和灵魂。江苏理工学院电子信息工程专业先后获批成为了国家特色专业建设点、江苏省品牌专业、江苏省卓越工程师计划项目、江苏省十二五高等学校重点专业类核心专业；2015年又获批成为江苏省新一轮品牌专业重点建设（B类）项目（980万资助）；同时，拥有江苏省电气信息工程基础实验教学示范中心、江苏省信息工程实践教育中心等教学平台。纵览诸多项目的建设目标和要求，其共同的核心内容是提高本科人才培养质量，而培养工程应用型人才要突出解决现有实践教学体系中教学项目内容零散、实践教学资源优化、双师双能型教师队伍建设等问题，探索并构建有效的实践教学体系。这就要求我们要不断地对本科人才培养实践教学体系研究，通过走出去、请进来、开放办学，积极引进行业企业参与高校的专业建设、人才培养方案制定、实践课程设置、实践教学资源配置以及师资队伍建设等，形成具有专业优势的人才培养模式，以满足区域经济社会发展对应用型本科人才的需求。
　　2 电子信息工程专业实践教学体系构建依据
　　结合区域经济社会发展对电子信息工程专业人才需求，以专业建设为龙头，以学生为主体，教师为主导，实践教学体系建设为重心，构建基础理论知识+工程应用能力+工程师职业素养的应用型本科人才培养框架，以强化对学生岗位现场的工程应用能力及工程素质培养，进一步优化我校电子信息工程专业实践教学体系。因此，对我校电子信息工程专业的实践教学体系构建主要依据：
　　（1）实践课程训练项目与理论教学相结合，将企业实际工程应用中所涉及相关技术知识融入理论教学课程中，弥补教学过程中学生对知识点理解的盲目性，同时在实践内容中强化对理论知识点的理解与掌握，提升学生理论与实践相结合的能力。
　　（2）立体化螺旋渐进式的实践课程的项目化教学，根据应用型本科人才培养目标与要求，按照递进原则整合教学资源，改革教学方式方法和更新实践教学内容，优化组合现有实践训练项目和结合企业应用实际开发新实践训练项目，以模块化实践训练进行立体化分层次递进培养，满足不同类型学生的个性化发展需求。
　　（3）实践课程体系构建与行业发展需求相结合，以电子信息行业技术发展为导向，不断完善应用型本科人才培养方案，构建相适应的专业实践课程体系，强化学生理论与工程应用能力的培养，增强学生适应行业经济发展和技术更替的快速性，提高毕业生就业质量。
　　（4）紧密对接产业链，加强校企合作，共建实习实验实训平台和基地，共享校企人力与技术资源，将企业高级工程师引入到高校本科实践教学过程中，发挥其技术经验优势，增强学生实际解决工程应用问题的能力。
　　3 电子信息工程专业的实践课程体系构建
　　结合电子信息行业新技术的发展，紧密围绕电子信息工程专业应用型本科人才培养的目标，通过多学科交叉和多元融合，对实践教学训练项目研究与精心梳理，不断优化实践项目内容衔接、实践教学方式方法、实践考核评价标准等方面工作，合理地科学构建电子信息工程专业应用型本科实践教学体系，为实现全面提升专业实践教学质量，强化学生综合应用能力的培养奠定基础。
　　3.1 改革电子信息类工程创新型人才培养方案
　　借鉴德国应用型技术大学的人才培养方案框架，结合本校现有教学资源条件，根据电子信息工程专业的理论基础扎实，实验实践能力强，工程设计能力强，以及集成创新等特点，建立适应工程应用型本科学生自主学习、创新能力培养的教学体系。首先，强调在自然科学基础教育教学过程贯穿人文社科素养教育，在人才培养方案中对大学数学、大学物理等自然科学基础课程改革，使基础知识在传授过程中将人文精神融入科学精神之中；其次，重视学科基础与工程技术基础的知识整合，加强电路理论基础、电子技术学、信号系统、数字信号处理、计算机网络与控制技术、无线电调试技术等工程技术领域知识的交叉与融合；再次，分别开设入学专业教育、专业导论、专业新技术发展三阶段的专业引导式课程；分阶段渐进开设电子设计工程师创新训练（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），强化理论知识融入实践项目训练过程中；最后设置以工程项目训练为主的各类课程设计与综合训练课程，将大学生科技创新、创新创业实践训练等能力拓展融入到了实践教学环节中，构建了立体式的人才培养分类体系。综上所述，依托学科建设和专业建设，以培养工程应用型本科人才为目标，围绕实际工程应用能力和工程集成创新能力的培养为核心，构建电子信息工程专业的应用型人才培养体系。江苏理工学院电子信息工程专业的人才培养方案框架，如图1所示。
　　该专业人才培养方案框架，突出了实践教学体系中各实践环节与理论课程体系的结合紧密性，融入了分层次螺旋渐进式的理论教学与实践相结合式教育理念，充分满足了电子信息工程专业创新型本科人才培养的教学要求。
　　3.2 构建立体化螺旋渐进式的实践课程体系
　　通过与企业行业专家共同研讨，按照工程专业通识教育一工程基础能力训练一工程应用能力训练一工程创新能力训练的由浅入深、螺旋渐进立体化的层次，构建电子信息工程专业应用型人才培养的多层次实践课程教学体系：①以电子信息行业企业的生产过程参观、岗位见习、行业发展调查研究为主要的工程专业通识实践教育，奠定学生对本行业的技术感性认识；②结合专业基础理论课程，主要利用校内实验条件完成电子工艺实习、电路设计仿真训练等验证型为主的工程基础能力训练，增强学生对专业基础理论知识的理解；③以单元模块电路设计、项目式系统设计与调试为主要内容的综合系统设计项目训练，强化学生对系统设计与调试能力培养；④以企业职业技能资格培训、企业项目生产实习、企业助研实习等为主要内容的企业工程实践训练，使学生建立工程技术意识与工程观念，提升学生工程应用能力的训练；⑤以大学生实践创新训练项目、各类大学生科技立项和学科竞赛、结合教师科研课题的学生毕业设计为主要内容的创新性研究项目训练，以培养学生的工程创新能力的训练。我院电子信息工程专业实践性教学课程设置，如表1所示。
　　电子信息工程专业的实践教学课程体系，突出了实践教学环节的系统性，强调结合理论教学的分层次螺旋渐进式的工程应用型实践教学理念，使实习实验实训课时占专业总课时达30%左右。同时，考虑加大综合性实验项目和创新性项目训练的比例，考虑学生分型培养需求的创新性研究项目训练，符合电子信息工程专业的工程应用型人才培养目标需求。
　　3.3 加强实践教学资源优化重组
　　3.3.1 根据实践教学中的项目内容，优化重组校内实践教学资源
　　根据电子信息工程专业实践教学体系中各阶段模块项目训练内容，统筹规划做好各实验室布局的顶层设计，重组现有实验教学资源配置，优化并完善校内实践教学资源条件，以满足电子信息工程专业实验实训需求，提升电子信息工程专业实验室的建设水平，构建一个多层次立体化的校内实践教学平台。具体实施：（1）按基础模块验证性实验项目内容，对电子工艺训练室、电路原理实验室、模拟电子技术实验室、数字电路实验室进行重组，构建若干专业基础验证实验室，使同一实验室能够承担多门专业基础课程的验证性实验任务，并且能够实现各门基础课程实验内容间的无缝衔接，培养学生工程基础能力训练。（2）按综合系统设计项目训练内容，对单片机原理与应用实验室、EDA技术实验室、电子系统设计综合训练室、高频电子线路实验室、无线电调试工综合训练室进行整合，重组若干专业设计训练室，使同一实验能够承担从仿真设计分析到系统设计验证的综合性项目训练任务，构建电子信息工程专业校内综合实践训练平台，完成若干门专业课程设计、电子系统设计等综合性项目训练任务，结合企业工程实践环节内容，以培养学生工程应用能力训练。（3）按创新性研究项目训练内容，对现有的大学生创新中心实验室进行适度扩建，承担高级阶段的电子设计工程师创新训练Ⅲ、创新创业实践训练、以及结合教师科研项目的毕业设计等必修环节课程任务，同时还完善本科学生学业导师制，鼓励教师对不同年级、不同类型学生进行分层次、分阶段的创新性研究项目训练，构建电子信息工程专业校内学生创新训练平台，建立开放式的大学生创新研究项目训练体系。通过对校内现有实践教学资源的优化重组，促进了电子信息工程专业的实践课程项目化训练改革，同时也实现了实验实训的校内实验用房优化，整合了实验仪器资源配置，提高了实验室利用率和仪器设备使用率。
　　3.3.2 政校企合作、产学研结合，优化校外企业工程实践教学资源
　　校外企业工程实践教学资源是应用型本科高校建设中必不可少的重要资源，也是强化学生实际工程应用和集成创新等能力培养过程中的重要支撑资源。依托政校企合作创新体制，在校企间形成优势互补和战略合作，使产业与教育紧密融合，共建共享兼具生产、教学功能的开放性专业技能实习实训基地。同时，也是具有较强的应用研究与技术转移应用的创新平台。一方面，能够使企业有丰富工程经验的高级工程师和高级管理人员参与共同指导学生完成实践训练项目类课程内容，既提升对学生工程应用能力和集成创新能力的培养，有效地充实了高校实践师资队伍的不足，使产业发展为教育发展提供更多的技术和资源支撑；另一方面，高校教师参与指导学生完成实践训练项目类课程内容的同时，可充分发挥自身学科专业优势，推动科研项目合作研发、高技能人才培训等方面工作，使教育为产业发展做出更大贡献，提高职业教育服务经济社会的能力和水平，进而推进合作育人和协同发展。
　　3.4 建设双师双能型教师队伍
　　教学师资队伍建设的优劣，关系到应用型本科学生实践能力的培养质量水平。因此，应用型本科高校教学质量的提高，必须加强双师双能型教师的队伍建设。首先，采用传帮带模式，创建青年教师教学导师制，提升青年教师教学能力与水平；其次，采用校企联培模式，建立中青年教师下企业锻炼机制，通过企业工程实践，提升中青年教师的实践能力；再次，采用外引兼职模式，引导行业企业专家加入电子信息工程专业的实践教学团队中，指导学生进行工程实践训练，增强实践师资队伍的教学水平和质量；最后，采用科教融合模式，鼓励教师积极开展纵横向项目研究，以科研项目研究促进双师双能型教师队伍的能力提高，解决了动力来源问题。
　　4 实施效果
　　我院抓住各类省级本科教学项目建设的契机，通过近几年实践，学生的工程实践应用能力得到显著提高，大量的优秀本科毕业生应运而生。学生积极参与教师科研项目，获授权发明专利和实用新型专利数量在学校名列前茅；参加各类学科竞赛训练和参赛的人数连年增加，获国家级和省级的学生学科竞赛奖项80余项，其中获全国大学生电子设计竞赛，国家二等奖12人次、省一、二等奖200余人次；获全国大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛，国家一等奖3人次、华东赛区一、二、三等奖40余人次。随着我院实践教学体系改革的不断深入，电子信息工程专业毕业就业率一直保持前例，如图2所示。部分毕业生直接进入企业技术研发部从事技术研发工作，体现了我校电子信息工程专业的应用型本科人才培养的特色。