徐梅宣，孫道宗，代 芬

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)電子工程學(xué)院/人工智能學(xué)院，廣東 廣州 510642）

0 引言

隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能的快速發(fā)展，新一輪的技術(shù)革命、產(chǎn)業(yè)革新也在加速進(jìn)行，國家提出了“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”和《中國制造2025》實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)。工科教育再次被重新審視，教育部提出了“新工科”的概念。新工科專業(yè)是以智能制造、云計(jì)算、人工智能、機(jī)器人等用于傳統(tǒng)工科專業(yè)的升級(jí)改造，相對(duì)于傳統(tǒng)的工科人才，未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才[1-3]。

1 現(xiàn)狀分析

目前，在新經(jīng)濟(jì)、新技術(shù)驅(qū)動(dòng)的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型中，我國企業(yè)對(duì)電子信息類人才需求巨大。電子信息行業(yè)對(duì)人才的職業(yè)素養(yǎng)及實(shí)踐創(chuàng)新能力提出了更高的要求。然而，傳統(tǒng)工科育人模式下學(xué)生的實(shí)踐能力難以滿足行業(yè)要求，主要存在以下不足：①學(xué)生實(shí)踐能力不足，創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)，學(xué)生對(duì)電信行業(yè)實(shí)踐工作存在畏懼情緒。在對(duì)我校2017—2018 年大四學(xué)生教學(xué)觀察中發(fā)現(xiàn)，在畢業(yè)選題時(shí)，不少學(xué)生們樂于選擇難度較低的選題，畏懼挑戰(zhàn)。撰寫論文時(shí)，不少同學(xué)存在文字、語言表達(dá)能力不足等問題，寫作、表達(dá)、質(zhì)疑、檢索等基本科學(xué)素養(yǎng)不佳；②教學(xué)模式陳舊，實(shí)踐教學(xué)開展不足，大多數(shù)高校的人才培育工作，仍帶有傳統(tǒng)工科育人觀念的色彩。表現(xiàn)為注重理論教學(xué)，關(guān)注學(xué)生專業(yè)知識(shí)體系的建立，忽視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，課程配套的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比較充分，綜合設(shè)計(jì)類實(shí)踐開展不足。一些實(shí)驗(yàn)由于場(chǎng)地和硬件條件不足，并未給專業(yè)實(shí)踐教學(xué)提供充足的教育資源、條件、制度支持。近年來，為了順應(yīng)行業(yè)發(fā)展電信專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了數(shù)次調(diào)整，減少了理論課學(xué)時(shí)，增加了實(shí)踐課時(shí)。但是電信專業(yè)課程要求具有較高的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)，涉及到多學(xué)科知識(shí)，課程內(nèi)容較為抽象枯燥，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式是灌輸式的，學(xué)生在課堂上被動(dòng)地接受知識(shí)，學(xué)生課上學(xué)習(xí)積極性不高，對(duì)知識(shí)的理解不夠深入，影響了實(shí)踐課效果。在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)難以兼顧教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐教學(xué)效果；③工程技術(shù)教育薄弱，工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐教育不足。教師和學(xué)生對(duì)企業(yè)實(shí)踐中新技能、實(shí)踐環(huán)境、實(shí)踐方法缺乏了解，實(shí)踐教學(xué)遠(yuǎn)離企業(yè)需求，猶如無源之水。面對(duì)新工科的育人要求，我校電信專業(yè)亟需探索改革教學(xué)模式，創(chuàng)新教育方式與手段，更專業(yè)、更深入的了解學(xué)習(xí)企業(yè)需求，在專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)引入企業(yè)實(shí)訓(xùn)，彌補(bǔ)學(xué)校教育的不足，增進(jìn)校企合作，促進(jìn)學(xué)生與社會(huì)聯(lián)系、融合的自覺性和主動(dòng)性，從而培養(yǎng)集實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力于一體的合格的科技人才或工程領(lǐng)袖，使學(xué)生能真正適應(yīng)社會(huì)發(fā)展。

2 產(chǎn)學(xué)融合，構(gòu)建“四位一體”實(shí)踐能力培養(yǎng)模式

面對(duì)新工科的育人要求，我校電信專業(yè)自2018年開始展開探索電信專業(yè)新結(jié)構(gòu)，更新專業(yè)人才知識(shí)體系，創(chuàng)新教育方式與手段，在各級(jí)實(shí)踐環(huán)節(jié)結(jié)合企業(yè)實(shí)訓(xùn)，產(chǎn)學(xué)融合，建立“校企雙師模式”的實(shí)踐教學(xué)形式，圍繞培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)素養(yǎng)-基礎(chǔ)能力-綜合能力-創(chuàng)新能力”的綜合實(shí)踐能力，逐步建立和完善“以學(xué)生為主，教師、學(xué)校、企業(yè)為支撐”的四位一體的人才培養(yǎng)模式（如圖1 所示），形成“理論課程與實(shí)踐教學(xué)融合貫穿，實(shí)踐與行業(yè)實(shí)景相印證，實(shí)踐能力逐層加強(qiáng)”的遞進(jìn)式實(shí)踐教學(xué)模式。

圖1 四位一體實(shí)踐能力培養(yǎng)模式

2.1 系統(tǒng)、分層、創(chuàng)新地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)的知識(shí)圖式

改革實(shí)踐環(huán)節(jié),圍繞培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)素養(yǎng)-基礎(chǔ)能力-綜合能力-創(chuàng)新能力”層進(jìn)式地培養(yǎng)模式,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容配置。100%專業(yè)課課程配備課程實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，對(duì)90%以上專業(yè)核心課程開設(shè)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要求70%以上的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目具有工程應(yīng)用背景，形成“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)-綜合設(shè)計(jì)實(shí)踐-獨(dú)立創(chuàng)作性實(shí)踐”的實(shí)踐培養(yǎng)路徑。在所有的實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生撰寫報(bào)告、答辯，學(xué)習(xí)以口頭、文稿、圖表等形式與同行和社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流，并回應(yīng)質(zhì)疑，不斷強(qiáng)化科學(xué)素養(yǎng)。培養(yǎng)科學(xué)探索的精神。

2.2 改革教學(xué)模式，構(gòu)建線上線下教學(xué)雙結(jié)合的混合式教學(xué)模式

電信專業(yè)要求具有較高的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)，專業(yè)課程往往涉及到多學(xué)科知識(shí)，具有一定難度，專業(yè)課內(nèi)容比較抽象枯燥，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式是灌輸式的，學(xué)生在課堂上被動(dòng)地接受知識(shí)。在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)難以兼顧教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐教學(xué)效果。

在此次改革中將課堂延伸到互聯(lián)網(wǎng)，以課堂教學(xué)為主線，線上課堂為支撐，將線上-線下教學(xué)有機(jī)結(jié)合，既豐富了教學(xué)環(huán)節(jié)，又增強(qiáng)了學(xué)生的體驗(yàn)感和新鮮感。

利用超星網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，將線上教學(xué)與課堂授課進(jìn)度和知識(shí)點(diǎn)的講解緊密結(jié)合。教師根據(jù)數(shù)據(jù)庫課程教學(xué)大綱、授課計(jì)劃，以項(xiàng)目為載體，融合每章、每節(jié)的核心知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)每節(jié)課的任務(wù)點(diǎn)，課堂完成課前預(yù)習(xí)、課后訓(xùn)練以及學(xué)習(xí)效果的評(píng)估和反饋。在整個(gè)學(xué)習(xí)的過程中，定期利用網(wǎng)站工具對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)。線下課程專注于課程重點(diǎn)內(nèi)容的理解，以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體，采取“翻轉(zhuǎn)課堂”“項(xiàng)目教學(xué)”等方式，根據(jù)課程教學(xué)大綱要求將各類知識(shí)點(diǎn)巧妙地融入到項(xiàng)目中，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，使學(xué)生在完成項(xiàng)目的同時(shí)，鞏固了相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，并鍛煉、提升了專業(yè)基本素養(yǎng)。

線上線下雙結(jié)合的教學(xué)模式更加注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的參與度，讓學(xué)生從學(xué)習(xí)的被動(dòng)者轉(zhuǎn)變成學(xué)習(xí)的主動(dòng)者，增強(qiáng)了對(duì)專業(yè)的理解，也實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)隨地、有針對(duì)性、個(gè)性化的教學(xué)。

2.3 產(chǎn)學(xué)研一體化育人，構(gòu)建“校企雙師模式”的實(shí)踐教學(xué)形式

高等學(xué)校對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的教育目標(biāo)不能偏離實(shí)際生產(chǎn)需求。為學(xué)生配置校內(nèi)“專業(yè)導(dǎo)師”，并聘請(qǐng)企業(yè)工程師介入高年級(jí)實(shí)踐環(huán)節(jié)擔(dān)任“企業(yè)導(dǎo)師”，由企業(yè)講師和任課教師共同完成教學(xué)過程，實(shí)現(xiàn)“校企雙師制”，各自在教學(xué)上各有側(cè)重，又相互協(xié)作。

在實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練中，從二年級(jí)開始，給每一位學(xué)生配備“專業(yè)導(dǎo)師”，指導(dǎo)學(xué)生制定選課計(jì)劃，引導(dǎo)學(xué)生加入導(dǎo)師的科研項(xiàng)目中，參與到導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)的交流、研究工作中實(shí)實(shí)在在地用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)問題，從而開拓學(xué)生眼界，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

邀請(qǐng)企業(yè)工程師擔(dān)任“企業(yè)導(dǎo)師”，參與“DSP技術(shù)”等課程設(shè)計(jì)、電子設(shè)計(jì)大賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)等專業(yè)綜合實(shí)踐能力要求較高的活動(dòng)的指導(dǎo)工作。學(xué)生在企業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下，了解企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方式、流程及解決問題的思路，促使學(xué)生更好地理解和適應(yīng)行業(yè)。

2.4 積極支持學(xué)生參與高水平課外實(shí)踐，探索以賽促優(yōu)的培養(yǎng)模式

大力組織和指導(dǎo)學(xué)生參加“全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽”“廣東省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽”等高水平賽事；指導(dǎo)學(xué)生參與“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目”“邦普杯”等企業(yè)杯賽項(xiàng)目。支持學(xué)生創(chuàng)立管理“單片機(jī)協(xié)會(huì)”“農(nóng)業(yè)航空協(xié)會(huì)”“實(shí)驗(yàn)室技術(shù)及管理協(xié)會(huì)”等與專業(yè)實(shí)踐技能相關(guān)的學(xué)生社團(tuán)，鼓勵(lì)并指導(dǎo)這些社團(tuán)定期舉行專業(yè)相關(guān)賽事，吸引更多學(xué)生參與實(shí)踐，以賽促學(xué)。探索以競(jìng)賽促進(jìn)技能人才不斷提優(yōu)的培養(yǎng)模式，縮短學(xué)校培養(yǎng)的人才與企業(yè)要求的人才之間的差距，實(shí)現(xiàn)學(xué)校和企業(yè)之間人才知識(shí)能力結(jié)構(gòu)的緊密鏈接，滿足社會(huì)需求。

2.5 疫情防控常態(tài)化背景下，產(chǎn)學(xué)結(jié)合，實(shí)踐能力培養(yǎng)模式探索

2020 年新冠疫情爆發(fā)。為了廣大師生的安全，我校自疫情爆發(fā)以來一直采取封閉管控的防疫政策。在此背景下，本項(xiàng)目選擇“DSP 技術(shù)與應(yīng)用”課程作為“企業(yè)入課”的試點(diǎn)，邀請(qǐng)“廣州創(chuàng)龍電子科技有限公司”企業(yè)工程師以線上教學(xué)方式參與實(shí)踐教學(xué)工作，完成線上線下結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)模式。

利用超星網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等多媒體平臺(tái)，建設(shè)“DSP 技術(shù)與應(yīng)用”課程網(wǎng)站（如圖 2 所示），將線上教學(xué)與課堂授課進(jìn)度和知識(shí)點(diǎn)的講解緊密結(jié)合。教師根據(jù)“DSP 技術(shù)與應(yīng)用”教學(xué)大綱、授課計(jì)劃，融合每章、每節(jié)的核心知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)每節(jié)課的任務(wù)點(diǎn)。學(xué)生上課堂完成課前預(yù)習(xí)、課后訓(xùn)練以及學(xué)習(xí)效果的評(píng)估和反饋。在整個(gè)學(xué)習(xí)的過程中，定期利用網(wǎng)站工具對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，有針對(duì)性的對(duì)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)。線下課程專注于課程重點(diǎn)內(nèi)容的理解，以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體，采取“翻轉(zhuǎn)課堂”“項(xiàng)目教學(xué)”等方式，根據(jù)課程教學(xué)大綱要求將各類知識(shí)點(diǎn)巧妙地融入到項(xiàng)目中，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，使學(xué)生在完成項(xiàng)目的同時(shí)，鞏固相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，提高課堂效率。

圖2 實(shí)踐課程的線上學(xué)習(xí)平臺(tái)

線上線下雙結(jié)合的教學(xué)模式更加注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的參與度，讓學(xué)生從學(xué)習(xí)的被動(dòng)者到學(xué)習(xí)的主動(dòng)者，增強(qiáng)了對(duì)專業(yè)的理解，也實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)隨地、有針對(duì)性、個(gè)性化的教學(xué)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，企業(yè)講師和任課教師共同制定教學(xué)實(shí)踐大綱，任課教師負(fù)責(zé)完成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，企業(yè)講師講解企業(yè)生產(chǎn)開發(fā)中使用的 DSP 開發(fā)板實(shí)驗(yàn)，實(shí)踐過程企業(yè)講師以錄制視頻等線上方式講解完成實(shí)踐，任課教師將其內(nèi)容融入教學(xué)計(jì)劃安排并輔助學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)，便于學(xué)生反復(fù)琢磨實(shí)驗(yàn)操作，深刻理解實(shí)踐內(nèi)容。期間企業(yè)導(dǎo)師和任課教師通過“微信群”等線上方式與學(xué)生交流答疑。

在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生都能更好地理解，更長(zhǎng)時(shí)間地記住課程知識(shí)體系。也收到較好的反饋（如圖3 所示）。接近90%的同學(xué)認(rèn)為對(duì)自己的學(xué)習(xí)有幫助。

圖3 學(xué)生對(duì)教學(xué)方式改革的反饋

3 結(jié)語

在新經(jīng)濟(jì)、新技術(shù)驅(qū)動(dòng)的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型中，我國信息行業(yè)對(duì)培育高實(shí)踐能力的電信專業(yè)人才提出了更高的要求。我校電信專業(yè)圍繞培養(yǎng)“適應(yīng)新工科需求的電信人才”的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生為主體”，在實(shí)踐教學(xué)的各環(huán)節(jié)中結(jié)合企業(yè)需求，進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)改革，建立“校企雙師模式”，形成了以課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)為主干，課外實(shí)踐活動(dòng)為促優(yōu)的實(shí)踐培養(yǎng)模式，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力提升起到促進(jìn)作用，對(duì)基于提高學(xué)生實(shí)踐能力目標(biāo)的產(chǎn)學(xué)融合育人培養(yǎng)方式進(jìn)行了有益探索。