总第22卷256期2020年12月
大众科技
Popular Science&Technology
Vol.22No.12
December2020
新工科背景下电子信息类专业教改探索
栾慎吉
(杭州电子科技大学信息工程学院，浙江杭州311305)
【摘要】新工科代表了人才培养的新方向，专业建设的新方法。文章针对电子信息类专业建设和人才培养，从改进课程体系和授课方式、实验平台建设和专业竞赛开展、校企协同育人等几个方面开展研究与实践，为培养具备将理论知识转化为工程实践能力的应用型人才提供经验参考。
【关键词】新工科；电子信息类专业；教改探索
【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2020)12-0106-03 Exploration on the Teaching Reform of Electronic Information Specialty under the
Background of New Engineering
Abstract:New engineering represents a new direction of personnel training and a new method of specialty construction.Aiming at the construction of electronic mfbrmation specialty and personnel training,this paper carries out research and practice from the improvement of curriculum system and teaching methods,the construction of experimental platform and professional competition,and the collaborative education between schools and enterprises,so as to provide experience and reference for training applied talents with the ability to transform theoretical knowledge into engineering practice.
Key words:new engineering;electronic information specialty;teaching reform exploration
引言
我国正处于实现“两个一百年”奋斗目标的决胜期，迫切需要工程创新人才支撑和引领新经济建设。新工科建设是培养面向未来的卓越工程创新人才，其核心点是制定并实现合理的人才培养方案，提高人才培养质量I"］。电子信息产业在国民经济发展中处于战略性地位，也是国家基础性和先导性的支柱产业，
对促进国民经济增长、提升综合国力以及维护国家安全等具有十分重要的作用。本文从改进课程体系和授课方式、实验平台建设与专业竞赛开展、校企协同育人等几个方面对电子信息类专业开展新工科研究与实践。
1课程现状
1.1课程体系缺乏联系、授课方式单调
学生缺乏对本专业课程体系的全貌了解，各专业课程之间又缺乏整体联系。这使得学生如果对前序专业课程掌握不足，容易对后续专业课程理解不足。而且不同专业课程之间知识割裂，会导致学生掌握的知识点是零散状态，在进行系统性设计时很难进行综合应用。如数字信号处理等课程理论性强，内容抽象，涉及的数学知识较多，学习难度较大。对于大多数应用型普通高等学校的本科生，往往由于前序专业课程信号与系统理论基础相对薄弱，在学习过程中通常感到概念抽象，不理解理论所对应的实际物理意义，对其中的基本理论和分析方法难以理解，从而难以将理论知识转化为实际应用。在授课方式上，传统的工科教育以教师讲授为主，学生被动地学习知识，考核方式主要侧重于课本知识的掌握，不利于培养自主学习能力，忽视学生对于技术发展的探索，无法满足现在互联网新时代下的“新工科”创新型人才培养要求。
1.2教学内容与学生多层次需求不匹配
学生自身情况差异较为明显，主要有就业型、考研型及竞赛型等各类型学生，需求也各不相同。就业型学生需要具备良好的实践能力以适应企业需求。考研型学生需要具备更深的理论基础，为将来深造打基础。竞赛型学生需要具备一定的钻研精神，能够自主研究项目。而教学大纲对各类学生要求是侧重于书本知识的掌握，这使得教学内容与各类学生的多层次需求不匹配，教学过程中因材施教不足。如实验内容多以验证性实
【收稿日期】2020-10-11
【基金项目】教育部2019年第一批产学合作协同育人项目（201901117005）；杭州电子科技大学信息工程学院数字信号处理教改项目（XXJG1803）。
【作者简介】栾慎吉（1979—），山东烟台人，杭州电子科技大学副教授，研究方向为应用电子技术。
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验为主，设计性实验为辅，缺乏综合性课程设计内容。致使很多学生没有兴趣在课前搜集整理相关资料，了解相关内容，主要依赖教师课堂讲授，被动等待教师解惑。因此，本文以实践平台建设和竞赛开展为抓手，面向行业需求并结合学生实际能力，规划设计满足各层次学生需求的教学内容。
1.3校企合作有待加强
师资力量和教师团队建设是“新工科”创新型人才培养的重要保障。因此，既需要一定理论水平的教师也需要具备行业经验的企业工程师。而高校教师通常侧重于理论教学，若与企业交流合作不足，教师无法及时了解最新的技术动态和行业发展现状，不能合理地根据实际需求调整和设计教学内容。此外，缺乏校企合作基地，学生得到贴近企业需求的学习机会较少。这些因素都会降低学生对企业的吸引力和竞争力。因此，需要紧密联系地方具有优势的和本专业相关的企业，建立符合“新工科”建设需要的实践基地讯％探索新的产教融合、校企合作的方式，解决这方面的不足。
2教学探索
2.1改进课程体系和授课方式
根据本专业课程体系和新工科建设，需研究电子信息类专业对应用型人才的知识构成和能力素质要求；研究不同课程之间的内在关系，强化专业特，对课程体系和教学内容进行整体设计和优化，如整合信号与系统和数字信号处理课程中Z变换章节内容，将其安排在数字信号处理课程中完整地讲解，增加实验课时以强化学生对信号与系统理论的理解。建立合理的课程考核评价机制，保持课程体系建设的整体性和时效性，如电子设计课程，根据学生能力设置不同层次难度的课题，以答辩的形式完成作品评价。在现有优质课程基础上，建设“体系完整、层次分明、专业特突出”的电子信息类专业课程。
充分利用信息化教学手段，推动课堂教学改革。采用线上、线下混合教学的方式推动学生自我学习，引
导学生掌握适应信息社会发展的学习方法同。学校目前正在大力推广超星平台使用。对于电子信息类主干类课程，如电路分析、模拟电路、数字电路、EDA技术、通信原理、数字信号处理、单片机及嵌入式系统，在超星平台上传教学资源，包括教学大纲、教学日历、教案、课件、教师自制课程录像等，供各层次学生自主学习参考。此外，在超星平台上还实现了布置作业、线上测试等，强化与学生的互动和沟通。在线下教学中，推广釆用电子白板代替板书，在电子白板上对课件或作业直接进行手写批注，有效缩减书写时间，丰富了与学生的互动性，提高了课堂效率。
在课堂教学中还积极地嵌入“课程思政教育”教学。教育学生树立坚定正确的政治方向，加强思想品德修养，掌握科学的学习方法，了解学生的学习情况，做好学生的专业发展指导，不断提高综合素质。在大学阶段，学生学习成绩容易产生较为明显的分化。需要适时在课堂上激励学生，使其注意力投入到专业学习中尤为重要。如在讲解EDA技术历程，对比国内EDA厂家与国外大厂的技术能力，让学生了解“卡脖子技术”对国内IT巨头公司甚至国际关系的影响，激发学生的学习兴趣和爱国热情。
2.2实践平台建设与专业竞赛开展
据本专业课程体系和"新工科”建设，需研究电子信息类专业对应用型人才紧密结合行业应用和技术发展趋势，与业界公司合作共建实验室，如与TI公司合作建立物联网实验室，与杭州康芯公司合作建立EDA技术实验室。结合理论教学大纲和行业典型应用编写实验讲义。以共建实验室为依托，开展层次化的教
学内容和基于实践能力的考核办法。如对EDA技术实验分为基础实验、综合实验和自主实验。大多数的学生以基础实验为主，重点掌握HDL基本语法和单元设计，再设计一个与专业课相结合的综合实验，如与通信原理和数字信号处理课程结合，完成OFDM信号的产生来体验EDA系统设计过程。对实践能力较强，有竞赛经验的学生可以和指导教师协商根据项目经历设计自主性实验。考核方式中的平时成绩除了传统的考勤和平时作业完成情况外，鼓励学生在课外进行拓展性学习并给予相应的平时成绩各类学科专业竞赛是提高学生实践能力和创新能力的有效手段。在政策上，完善和坚持竞赛班制度，以专任教师作为导师，学院对竞赛班学生进行适当资助。学院还出台学分代替制度，对学生竞赛成绩达到指定的获奖级别可替代指定的实践性课程。同时，学科专业竞赛也要和理论和实践课程相互结合，形成竞赛为引领、理论和实践技能训练为基础、专业综合实践技能培养为核心的成规模上层次的应用创新能力培养模式。以合作共建实验室为依托，鼓励教师指导大学生申报创新创业项目，参加全国大学生电子设计竞赛、浙江省电子设计竞赛、智能车竞赛、“挑战杯”等大赛，学生在开展项目研究和比赛的过程中得到了实践的机会，有效提高了解决实际问题的能力，还能获得一些奖项，从而打造人才培养品牌。2015-2019年电子信息专业学生参加大学生电子设计竞赛国家二等奖3项，省一等奖6项，省TI专项奖2项；大学生智能汽车大赛国家一等奖4项，二等奖3项，省一等奖8项。成绩在同类型院校中名列前茅。
2.3校企协同育人
建立一套学校和企业在电子信息类人才培养上“分工明确、互为补充、取长补短”的人才培养模式。如邀
请华信设计院、宇视科技等企业职能负责人以讲座形式向学生深入介绍本专业发展现状和未来职业方向，进一步激发学生的学习热情和动力。根据电子信息类专业宽口径特点，设立专业拓展类课程（如：名师讲堂、学术讲堂、专题前沿讲座等），定期邀请企业专职人员为学生开设专题讲座，包含5G、无人驾
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驶、车联网等汽车电子领域前沿技术以开阔学生眼界、拓展专业知识。
校企协同育人在实施过程中，聘请有实际经验、有一定教学能力的企业技术人员对专业教师进行特别的技术指导，促进教师把理论知识与实践问题相结合，有利于教师掌握先进的工程技术和工程实践技能。使教师学习和了解国内外先进应用型人才教育理念，了解现代企业文化和人才培训体系，从而转变教育观念，才能为社会经济发展培养出更多更好的高级应用型人才。
校内外实践基地建设是校企协同育人的重要手段，依据专业人才培养的定位和本区域范围内企业的发展情况，规划并逐步落实实习、就业一体化实践基地建设同。通过教学与实践深度融合，在实践过程中培养人才，建立企业导师制度，推荐本科生来合作企业实习，配合企业开发相关产品，在企业实践获得的相关成果经鉴定可代替毕业设计。同时鼓励专业教师走出学校，主动对接企业，开展科技服务，承担科研项目，通过为企业提供技术咨询和开发产品，转化科研成果，了解自己所从事专业商业化的现状和发
展趋势，并对教学内容进行及时调整和补充切。因此，校企协同育人，不但改变应用型本科高校教师的知识结构，进一步培育双师型师资，而且建立校企实践基地，面向实际应用，扎实提高学生实践能力，从而满足对“新工科”创新型人才培养的需要。
3结论
在电子信息类课程“新工科”建设背景下，通过优化课程内容，引导学生开展线上、线下学习，积极开展专业竞赛，与企业建立联合实验室，建立稳定可操作的校企联合、科教融合的人才培养模式，促进学生实践能力培养和工程素质提高。改变人才培养与实际需求脱节的不利局面，紧跟行业对人才的需求，清晰定位人才培养目标。通过教学与实践深度融合，在实践过程中培养人才，建立校企合作的长效机制。培养面对产业转型升级、技术日新月异的新经济形态，具备将知识转化为工程实践能力的应用型人才。
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