張靜，金鑫，王正強(qiáng)，胡安正，吳學(xué)軍

(湖北文理學(xué)院物理與電子工程學(xué)院，湖北襄陽(yáng)441000)

校企合作課堂內(nèi)外聯(lián)動(dòng)人才培養(yǎng)模式實(shí)踐①
——以湖北文理學(xué)院電子專業(yè)為例

張靜，金鑫，王正強(qiáng)，胡安正，吳學(xué)軍

(湖北文理學(xué)院物理與電子工程學(xué)院，湖北襄陽(yáng)441000)

湖北文理學(xué)院電子專業(yè)以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，在校企合作過(guò)程中，根據(jù)電子專業(yè)的人才培養(yǎng)特點(diǎn)和所具備的辦學(xué)基礎(chǔ)，實(shí)施基于項(xiàng)目式教學(xué)的地方院校電子專業(yè)主干課程融合研究。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，逐步探索形成具有鮮明特色的基于項(xiàng)目式的課堂內(nèi)外聯(lián)動(dòng)人才培養(yǎng)模式，創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系，構(gòu)建電子專業(yè)遞進(jìn)式能力標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)電子專業(yè)主干課程融合與教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化。

校企合作;課堂內(nèi)外聯(lián)動(dòng);人才培養(yǎng)模式

2010年，湖北文理學(xué)院物理與電子工程學(xué)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(xiàng)目“智能除焦系統(tǒng)”，負(fù)責(zé)完成項(xiàng)目的核心部分，經(jīng)歷現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)、智能除焦系統(tǒng)研發(fā)、振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試和運(yùn)行全過(guò)程。

項(xiàng)目完成過(guò)程中，大家意識(shí)到以傳統(tǒng)的課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)為主的電子類專業(yè)課程教學(xué)的弊端:教師在各主干課程分散地進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的傳授與講解;教學(xué)的內(nèi)容方面長(zhǎng)期不變，不能及時(shí)反映和滿足實(shí)際的市場(chǎng)需求。導(dǎo)致學(xué)生“只見(jiàn)樹(shù)木，不見(jiàn)森林”，無(wú)法綜合全面地掌握電子類專業(yè)技術(shù)，缺乏對(duì)所學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際產(chǎn)品、項(xiàng)目所用技術(shù)內(nèi)在聯(lián)系的理解，缺乏綜合應(yīng)用能力，缺乏協(xié)同創(chuàng)新能力，部分學(xué)生走上工作崗位后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)面對(duì)實(shí)際工作而束手無(wú)策。因此，必須改變教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式。

以電子信息工程教育專業(yè)認(rèn)證為專業(yè)建設(shè)思路［1－2］，電子系申請(qǐng)并獲批湖北省教研項(xiàng)目“基于項(xiàng)目式教學(xué)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(shí)施該教學(xué)研究項(xiàng)目。在校企合作過(guò)程中，根據(jù)我校電子專業(yè)的人才培養(yǎng)特點(diǎn)和所具備的辦學(xué)基礎(chǔ)，實(shí)施基于項(xiàng)目式教學(xué)的地方院校電子專業(yè)主干課程融合研究。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，湖北文理學(xué)院電子專業(yè)逐步探索形成具有鮮明特色的基于項(xiàng)目式的課堂內(nèi)外聯(lián)動(dòng)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(xiàng)目式課堂內(nèi)外聯(lián)動(dòng)的課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系

通過(guò)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(shí)際產(chǎn)品和實(shí)際項(xiàng)目。各類全省、全國(guó)性電子學(xué)科競(jìng)賽可培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的工程實(shí)踐能力，其內(nèi)容是實(shí)際項(xiàng)目的重要來(lái)源。

根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目?jī)?nèi)容，將實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目所需的知識(shí)分解成知識(shí)模塊，每個(gè)知識(shí)模塊與課程對(duì)應(yīng)，分解成知識(shí)點(diǎn);使得課程、知識(shí)點(diǎn)為解決實(shí)際項(xiàng)目服務(wù)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)主干課程融合，建立課程體系;基于此建立實(shí)驗(yàn)體系、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，使學(xué)生得到從電子系統(tǒng)項(xiàng)目需求分析、方案論證、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)到技術(shù)文檔總結(jié)完整的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)［3］。

1.1.1 課程體系改革

專業(yè)能力遞進(jìn)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(kāi)始，學(xué)習(xí)電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí)，隨后重點(diǎn)突出學(xué)習(xí)“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”、“電子線路類(低頻、數(shù)電、高頻)”、“微機(jī)原理”“電子線路CAD”、“單片機(jī)應(yīng)用類”、“EDA應(yīng)用類”等應(yīng)用性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，讓學(xué)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(jì)基礎(chǔ)知識(shí)。通過(guò)后續(xù)專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)與綜合實(shí)訓(xùn)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖分析、焊接安裝、測(cè)量調(diào)試、查閱資料、設(shè)計(jì)制作、專業(yè)報(bào)告寫作等能力。

圖1 專業(yè)能力遞進(jìn)式培養(yǎng)方案

1.1.2 實(shí)踐教學(xué)體系改革

通過(guò)課內(nèi)課外實(shí)踐教學(xué)體系訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)際能力，逐步培養(yǎng)創(chuàng)新精神和工程設(shè)計(jì)能力。具體如圖2所示。

圖2 電子專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系

1.2 實(shí)現(xiàn)課內(nèi)教學(xué)內(nèi)容與課外實(shí)踐活動(dòng)的融合

1.2.1 課內(nèi)課程內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

梳理解決實(shí)際工程問(wèn)題要求的能力和知識(shí)點(diǎn)，將專業(yè)核心分為工程數(shù)學(xué)、電路、數(shù)字系統(tǒng)和微處理器、信號(hào)與信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)、信息獲取與信息傳輸?shù)葞状竽K，對(duì)課程進(jìn)行有機(jī)整合。增設(shè)C高級(jí)編程，高頻電子線路改至第5學(xué)期;整合信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理和自動(dòng)控制原理課程內(nèi)容:將自動(dòng)控制基本理論合并至信號(hào)與系統(tǒng)主講連續(xù)部分;自動(dòng)控制原理改為選修課;離散部分放在數(shù)字信號(hào)處理;傳感器原理及應(yīng)用改為傳感器技術(shù)與應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)傳感器芯片的應(yīng)用，在第5學(xué)期與單片機(jī)原理及應(yīng)用、C高級(jí)編程同時(shí)開(kāi)設(shè);第6學(xué)期學(xué)習(xí)電子設(shè)計(jì)與制作時(shí)可以初步設(shè)計(jì)出完整的電子系統(tǒng)硬件部分:感知器件單元(傳感器)+信號(hào)調(diào)理單元(模擬信號(hào)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(jì)。設(shè)計(jì)題目源于實(shí)際項(xiàng)目。

1.2.2 課外創(chuàng)新實(shí)踐課程內(nèi)容

為提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，課外為學(xué)生開(kāi)設(shè)培訓(xùn)課程:C語(yǔ)言實(shí)訓(xùn)介紹C語(yǔ)言的應(yīng)用開(kāi)發(fā)案例，提升學(xué)生C語(yǔ)言編程能力;單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練介紹單片機(jī)的基礎(chǔ)應(yīng)用開(kāi)發(fā)案例，為有興趣的學(xué)生提前學(xué)習(xí)單片機(jī)提供訓(xùn)練。

2 課題成果的創(chuàng)新點(diǎn)

2.1 創(chuàng)新了實(shí)踐教學(xué)體系

實(shí)踐過(guò)程中，形成了分模塊、分階段、分層次的課內(nèi)和課外實(shí)踐教學(xué)體系。課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)體系包括公共課基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、學(xué)科基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)、專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)、專業(yè)課實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)四個(gè)模塊;課外實(shí)踐教學(xué)體系包括課外系列科技素養(yǎng)訓(xùn)練、學(xué)科競(jìng)賽、大學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和職業(yè)技能培訓(xùn)五部分。課堂內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)相互補(bǔ)充，相互整合。

2.2 構(gòu)建了電子專業(yè)遞進(jìn)式能力標(biāo)準(zhǔn)

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(jí)學(xué)生需要達(dá)到的能力標(biāo)準(zhǔn)。一年級(jí)學(xué)生假期到電子企業(yè)生產(chǎn)一線工作，完成從學(xué)生到企業(yè)生產(chǎn)一線工作人員的角色轉(zhuǎn)變;二年級(jí)學(xué)生假期到電子企業(yè)工作，學(xué)生應(yīng)具備電子元件檢測(cè)、儀器操作能力，具有電路識(shí)圖、產(chǎn)品組裝和調(diào)試能力;三年級(jí)學(xué)生假期到電子企業(yè)工作，學(xué)生應(yīng)具備初步的電子產(chǎn)品改進(jìn)與設(shè)計(jì)能力;或者具備初步的生產(chǎn)管理、市場(chǎng)營(yíng)銷、技術(shù)支持的能力;四年級(jí)學(xué)生畢業(yè)時(shí)達(dá)到嵌入式電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售與服務(wù)等職業(yè)崗位的中級(jí)職業(yè)目標(biāo)。

2.3 實(shí)現(xiàn)了電子專業(yè)主干課程融合與教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

進(jìn)行一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革，難度遞增。對(duì)系列課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合:電子工藝實(shí)習(xí)要求學(xué)生制作單片機(jī)最小系統(tǒng);數(shù)字電子技術(shù)要求學(xué)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(xué)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(jī)最小系統(tǒng)構(gòu)成單片機(jī)開(kāi)發(fā)板;對(duì)單片機(jī)原理與應(yīng)用課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，用自制單片機(jī)開(kāi)發(fā)板，采用開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，將以前只有在實(shí)驗(yàn)室才能完成的實(shí)驗(yàn)延伸到課外。

3 課題成果的推廣應(yīng)用效果

3.1 教研團(tuán)隊(duì)成員教研科研能力有較大提升

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

3.2 學(xué)生的綜合素養(yǎng)、應(yīng)用創(chuàng)新能力顯著提高

通過(guò)該人才培養(yǎng)模式的實(shí)施，學(xué)生自主完成了大量的電子設(shè)計(jì)作品、開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。近幾年來(lái)，體現(xiàn)電子專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的國(guó)家授權(quán)專利數(shù)、學(xué)科競(jìng)賽等各種獎(jiǎng)勵(lì)數(shù)量和質(zhì)量連年提高，應(yīng)屆畢業(yè)生薪水、就業(yè)相關(guān)度等就業(yè)質(zhì)量指標(biāo)在同類院校中名列前茅。

3.3 對(duì)工科專業(yè)的應(yīng)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(jí)學(xué)生、其他電類專業(yè)如計(jì)算機(jī)專業(yè)和機(jī)械專業(yè)的高年級(jí)同學(xué)受益匪淺;也可為其他院校工科專業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

［1］鮑祖尚.我國(guó)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(huì)科學(xué)，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(rèn)證實(shí)踐探索［J］.武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)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(guó)教育技術(shù)設(shè)備，2013(18):112－114.

(責(zé)任校對(duì)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(xiàng)目(2012362)

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