張靜，金鑫，王正強，胡安正，吳學軍

(湖北文理學院物理與電子工程學院，湖北襄陽441000)

校企合作課堂內(nèi)外聯(lián)動人才培養(yǎng)模式實踐①
——以湖北文理學院電子專業(yè)為例

張靜，金鑫，王正強，胡安正，吳學軍

(湖北文理學院物理與電子工程學院，湖北襄陽441000)

湖北文理學院電子專業(yè)以應用型人才培養(yǎng)為目標，在校企合作過程中，根據(jù)電子專業(yè)的人才培養(yǎng)特點和所具備的辦學基礎(chǔ)，實施基于項目式教學的地方院校電子專業(yè)主干課程融合研究。在項目實施過程中，逐步探索形成具有鮮明特色的基于項目式的課堂內(nèi)外聯(lián)動人才培養(yǎng)模式，創(chuàng)新實踐教學體系，構(gòu)建電子專業(yè)遞進式能力標準，實現(xiàn)電子專業(yè)主干課程融合與教學內(nèi)容的優(yōu)化。

校企合作;課堂內(nèi)外聯(lián)動;人才培養(yǎng)模式

2010年，湖北文理學院物理與電子工程學院電子系教師參與中石化一煉油廠2座煉油塔大型設(shè)備改造項目“智能除焦系統(tǒng)”，負責完成項目的核心部分，經(jīng)歷現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)、智能除焦系統(tǒng)研發(fā)、振動臺實驗測試、現(xiàn)場安裝、調(diào)試和運行全過程。

項目完成過程中，大家意識到以傳統(tǒng)的課堂教學和實驗室實驗為主的電子類專業(yè)課程教學的弊端:教師在各主干課程分散地進行知識點的傳授與講解;教學的內(nèi)容方面長期不變，不能及時反映和滿足實際的市場需求。導致學生“只見樹木，不見森林”，無法綜合全面地掌握電子類專業(yè)技術(shù)，缺乏對所學課程知識點與實際產(chǎn)品、項目所用技術(shù)內(nèi)在聯(lián)系的理解，缺乏綜合應用能力，缺乏協(xié)同創(chuàng)新能力，部分學生走上工作崗位后相當長一段時間內(nèi)面對實際工作而束手無策。因此，必須改變教學內(nèi)容和教學模式。

以電子信息工程教育專業(yè)認證為專業(yè)建設(shè)思路［1－2］，電子系申請并獲批湖北省教研項目“基于項目式教學的地方院校電子專業(yè)主干課程融合研究”，2012年正式主持實施該教學研究項目。在校企合作過程中，根據(jù)我校電子專業(yè)的人才培養(yǎng)特點和所具備的辦學基礎(chǔ)，實施基于項目式教學的地方院校電子專業(yè)主干課程融合研究。在項目實施過程中，湖北文理學院電子專業(yè)逐步探索形成具有鮮明特色的基于項目式的課堂內(nèi)外聯(lián)動人才培養(yǎng)模式。

1 課題研究的主要內(nèi)容

1.1 構(gòu)建基于項目式課堂內(nèi)外聯(lián)動的課程體系和實踐教學體系

通過調(diào)研，根據(jù)企業(yè)專家、師生推薦的難度適宜案例、本市科委發(fā)布的企業(yè)技術(shù)需求，初步選擇實際產(chǎn)品和實際項目。各類全省、全國性電子學科競賽可培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的工程實踐能力，其內(nèi)容是實際項目的重要來源。

根據(jù)實際項目內(nèi)容，將實現(xiàn)項目所需的知識分解成知識模塊，每個知識模塊與課程對應，分解成知識點;使得課程、知識點為解決實際項目服務，實現(xiàn)專業(yè)主干課程融合，建立課程體系;基于此建立實驗體系、實訓環(huán)節(jié)，使學生得到從電子系統(tǒng)項目需求分析、方案論證、設(shè)計、實現(xiàn)到技術(shù)文檔總結(jié)完整的項目實訓［3］。

1.1.1 課程體系改革

專業(yè)能力遞進式培養(yǎng)方案如圖1所示。該培養(yǎng)方案從“電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝”“電路分析”基礎(chǔ)入門課程開始，學習電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)理論知識，隨后重點突出學習“C語言程序設(shè)計”、“電子線路類(低頻、數(shù)電、高頻)”、“微機原理”“電子線路CAD”、“單片機應用類”、“EDA應用類”等應用性和實踐性較強的課程，讓學生初步掌握以微控制器為核心的硬件電路的基本結(jié)構(gòu)原理及軟硬件設(shè)計基礎(chǔ)知識。通過后續(xù)專業(yè)課程實驗與綜合實訓，逐步培養(yǎng)學生的識圖分析、焊接安裝、測量調(diào)試、查閱資料、設(shè)計制作、專業(yè)報告寫作等能力。

圖1 專業(yè)能力遞進式培養(yǎng)方案

1.1.2 實踐教學體系改革

通過課內(nèi)課外實踐教學體系訓練，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的實際能力，逐步培養(yǎng)創(chuàng)新精神和工程設(shè)計能力。具體如圖2所示。

圖2 電子專業(yè)實踐教學體系

1.2 實現(xiàn)課內(nèi)教學內(nèi)容與課外實踐活動的融合

1.2.1 課內(nèi)課程內(nèi)容、實驗內(nèi)容

梳理解決實際工程問題要求的能力和知識點，將專業(yè)核心分為工程數(shù)學、電路、數(shù)字系統(tǒng)和微處理器、信號與信號處理、計算機及網(wǎng)絡、信息獲取與信息傳輸?shù)葞状竽K，對課程進行有機整合。增設(shè)C高級編程，高頻電子線路改至第5學期;整合信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理和自動控制原理課程內(nèi)容:將自動控制基本理論合并至信號與系統(tǒng)主講連續(xù)部分;自動控制原理改為選修課;離散部分放在數(shù)字信號處理;傳感器原理及應用改為傳感器技術(shù)與應用，強調(diào)傳感器芯片的應用，在第5學期與單片機原理及應用、C高級編程同時開設(shè);第6學期學習電子設(shè)計與制作時可以初步設(shè)計出完整的電子系統(tǒng)硬件部分:感知器件單元(傳感器)+信號調(diào)理單元(模擬信號放大、濾波、抗噪、隔離)+數(shù)據(jù)采集單元(數(shù)字電路:模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù))+CPU處理，以及軟件程序設(shè)計。設(shè)計題目源于實際項目。

1.2.2 課外創(chuàng)新實踐課程內(nèi)容

為提高學生創(chuàng)新實踐能力，課外為學生開設(shè)培訓課程:C語言實訓介紹C語言的應用開發(fā)案例，提升學生C語言編程能力;單片機應用技術(shù)基礎(chǔ)訓練介紹單片機的基礎(chǔ)應用開發(fā)案例，為有興趣的學生提前學習單片機提供訓練。

2 課題成果的創(chuàng)新點

2.1 創(chuàng)新了實踐教學體系

實踐過程中，形成了分模塊、分階段、分層次的課內(nèi)和課外實踐教學體系。課內(nèi)實踐教學體系包括公共課基礎(chǔ)實驗、學科基礎(chǔ)課實驗、專業(yè)基礎(chǔ)課實驗、專業(yè)課實驗和實習實訓四個模塊;課外實踐教學體系包括課外系列科技素養(yǎng)訓練、學科競賽、大學生自主創(chuàng)新實踐活動、創(chuàng)新設(shè)計和職業(yè)技能培訓五部分。課堂內(nèi)外實踐教學相互補充，相互整合。

2.2 構(gòu)建了電子專業(yè)遞進式能力標準

按照職業(yè)崗位能力逐漸遞增的目的，構(gòu)建本專業(yè)各年級學生需要達到的能力標準。一年級學生假期到電子企業(yè)生產(chǎn)一線工作，完成從學生到企業(yè)生產(chǎn)一線工作人員的角色轉(zhuǎn)變;二年級學生假期到電子企業(yè)工作，學生應具備電子元件檢測、儀器操作能力，具有電路識圖、產(chǎn)品組裝和調(diào)試能力;三年級學生假期到電子企業(yè)工作，學生應具備初步的電子產(chǎn)品改進與設(shè)計能力;或者具備初步的生產(chǎn)管理、市場營銷、技術(shù)支持的能力;四年級學生畢業(yè)時達到嵌入式電子產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、銷售與服務等職業(yè)崗位的中級職業(yè)目標。

2.3 實現(xiàn)了電子專業(yè)主干課程融合與教學內(nèi)容的優(yōu)化

進行一體化實驗教學內(nèi)容改革，難度遞增。對系列課程的教學內(nèi)容進行整合:電子工藝實習要求學生制作單片機最小系統(tǒng);數(shù)字電子技術(shù)要求學生制作基于數(shù)字芯片的數(shù)字模塊電路;模擬電子技術(shù)要求學生制作基于模擬芯片的模擬模塊電路;數(shù)字模塊電路+模擬模塊電路+單片機最小系統(tǒng)構(gòu)成單片機開發(fā)板;對單片機原理與應用課程實驗教學進行改革，用自制單片機開發(fā)板，采用開放式結(jié)構(gòu)，將以前只有在實驗室才能完成的實驗延伸到課外。

3 課題成果的推廣應用效果

3.1 教研團隊成員教研科研能力有較大提升

教研團隊成員近年來累計已完成省教研項目4項、校院教研項目14項;校級精品課程2項、校教研成果二等獎2項;市廳級科研項目4項、科研成果鑒定3項、省科技廳重大成果獎1項、發(fā)明專利3項、其它專利20項，核心期刊及以上發(fā)表論文15篇。

3.2 學生的綜合素養(yǎng)、應用創(chuàng)新能力顯著提高

通過該人才培養(yǎng)模式的實施，學生自主完成了大量的電子設(shè)計作品、開發(fā)實驗項目。近幾年來，體現(xiàn)電子專業(yè)學生創(chuàng)新能力的國家授權(quán)專利數(shù)、學科競賽等各種獎勵數(shù)量和質(zhì)量連年提高，應屆畢業(yè)生薪水、就業(yè)相關(guān)度等就業(yè)質(zhì)量指標在同類院校中名列前茅。

3.3 對工科專業(yè)的應用型人才培養(yǎng)有很好的示范引領(lǐng)作用

本課題涉及的課程涵蓋電子類主干課程，電子類專業(yè)各年級學生、其他電類專業(yè)如計算機專業(yè)和機械專業(yè)的高年級同學受益匪淺;也可為其他院校工科專業(yè)的應用型人才培養(yǎng)提供借鑒經(jīng)驗。

［1］鮑祖尚.我國電子信息工程人才體系研究——基于華盛頓協(xié)議視角［J］.湖南社會科學，2011(6):75－78.

［2］胡順仁，趙紅.電子信息工程專業(yè)的工程教育專業(yè)認證實踐探索［J］.武漢大學學報(理學版)，2012(S2):92－95.

［3］徐武雄，鐘東.基于CDIO的電子信息工程人才培養(yǎng)模式研究［J］.中國教育技術(shù)設(shè)備，2013(18):112－114.

(責任校對王小飛)

G642

A

1674－5884(2015)12－0041－03

10.13582/j.cnki.1674－5884.2015.12.014

20150508

2012年湖北省教育廳教研項目(2012362)

張靜(1967－)，女，湖北襄陽人，教授，碩士，主要從事電子系統(tǒng)設(shè)計和信息處理研究。