付麥霞,牛營營,段宇樂,邢超
(河南工業(yè)大學(xué),河南鄭州 450001)
2017 年,教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè),先后形成了“復(fù)旦共識”“天大行動”和“北京指南”[1]。按照達(dá)成的新工科建設(shè)共識,工科類高校應(yīng)該推動現(xiàn)有工科和其他學(xué)科的交叉與融合;綜合性高校應(yīng)該推動學(xué)科交叉融合和跨界整合;一般地方性高校應(yīng)該推動傳統(tǒng)工科專業(yè)改造升級[2]。
電子信息產(chǎn)業(yè)是七大新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一,也是未來戰(zhàn)略發(fā)展的重點方向,其對電子信息工程專業(yè)畢業(yè)生的需求量很大[3-4]。然而傳統(tǒng)的工科人才培養(yǎng)模式過于重視理論基礎(chǔ)知識的講授,導(dǎo)致培養(yǎng)的人才缺乏應(yīng)用創(chuàng)新能力[5]。另外,電子信息工程專業(yè)的新理論、新知識、新技術(shù)更新速度較快,而部分院校的辦學(xué)指導(dǎo)思想重視理論教學(xué)改革,實踐教學(xué)理念更新滯后,實踐教學(xué)和課程體系設(shè)置不匹配,導(dǎo)致學(xué)生的專業(yè)知識和工程實踐能力脫節(jié)[6]。
針對上述現(xiàn)狀與問題,本文立足地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,結(jié)合河南工業(yè)大學(xué)的實際情況,以電子信息工程專業(yè)為例,探索新工科背景下電子信息專業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式,進(jìn)而為促進(jìn)高校轉(zhuǎn)型發(fā)展提供實踐參考。
電子信息工程在信息產(chǎn)業(yè)中占主導(dǎo)地位,屬于應(yīng)用型較強(qiáng)的專業(yè)[7-8]。傳統(tǒng)的電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式對學(xué)生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)注度不夠,主要關(guān)注理論知識的講授。在人才培養(yǎng)過程中,雖然配有一定課時的課程設(shè)計和實驗等實踐課程,但整體培養(yǎng)模式對學(xué)生實踐創(chuàng)新能力不夠重視[9]。以新工科為導(dǎo)向的電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)要特別關(guān)注學(xué)生實踐創(chuàng)新能力,致力于培養(yǎng)適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的應(yīng)用創(chuàng)新型人才[10]。本文以河南工業(yè)大學(xué)電子信息工程專業(yè)為研究對象,以應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為核心,采用以學(xué)生為中心的人才培養(yǎng)模式,加強(qiáng)對學(xué)生專業(yè)實踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等能力的培養(yǎng)。
為了適應(yīng)信息化產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,高校的人才培養(yǎng)方式已經(jīng)開始從傳授知識向培養(yǎng)能力轉(zhuǎn)變[11]。傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式以教師為中心,學(xué)生被動學(xué)習(xí),這使得部分學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性偏低,缺乏學(xué)習(xí)興趣。在優(yōu)化人才培養(yǎng)方案的過程中,實踐課程的占比很重要。依據(jù)新工科理念,應(yīng)該增加實踐課程和學(xué)時的占比,使學(xué)生具有新工科所要求的工程實踐能力[12]。然而在實際中,為了提高實踐教學(xué)的比例,往往會縮減理論課堂學(xué)時,不利于學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[13]。理論是指導(dǎo)實踐的基礎(chǔ),學(xué)生只有在理論課堂上打好基礎(chǔ),掌握原理,才能為實踐提供正確指導(dǎo)。因此,應(yīng)增加理論課程所對應(yīng)的課程設(shè)計、實驗課程等,確保實踐課時同比增加。
除了優(yōu)化人才培養(yǎng)方案,在教學(xué)過程中要創(chuàng)新教學(xué)方法,比如使用線上線下混合式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方式,營造良好的課堂學(xué)習(xí)氣氛。為了提高課堂教學(xué)效果,教師在教學(xué)過程中,應(yīng)緊跟課堂教學(xué)改革發(fā)展趨勢,將線上線下混合教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、實踐性教學(xué)、項目式教學(xué)等應(yīng)用到教學(xué)中。教師要做到以學(xué)生為中心,調(diào)動學(xué)生的積極性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生自主查閱電子信息工程行業(yè)的國內(nèi)外發(fā)展動態(tài),讓課堂所學(xué)知識可以和實際緊密結(jié)合。目前,河南工業(yè)大學(xué)電子信息工程專業(yè)已采取和落實的措施主要包括開展線上線下混合式教學(xué)、靈活運用翻轉(zhuǎn)課堂、實施虛擬仿真實驗教學(xué)等,學(xué)生不僅學(xué)習(xí)到更多的專業(yè)知識,實踐創(chuàng)新能力也得到進(jìn)一步提升。
1.2.1 開展線上線下混合式教學(xué)
在信息化時代,學(xué)生可以自主選擇中國大學(xué)慕課、網(wǎng)易公開課堂、學(xué)習(xí)通等平臺網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源學(xué)習(xí)理論知識。借助線上線下混合式教學(xué),學(xué)生可先行通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)了解課程理論知識,對于不理解的知識點,可以在線上與同學(xué)討論或者請教教師,也可以在線下與教師面對面討論。河南工業(yè)大學(xué)電子信息工程專業(yè)教師主要是借助超星學(xué)習(xí)通平臺進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)。課前,教師設(shè)置預(yù)習(xí)任務(wù),學(xué)生在超星學(xué)習(xí)通平臺完成課前預(yù)習(xí)。課中,教師通過超星學(xué)習(xí)通平臺進(jìn)行考勤、提問、測試和討論等教學(xué)活動。這種互動性極強(qiáng)的學(xué)習(xí)方式,既能提高課堂教學(xué)效率,還能提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,進(jìn)一步提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
1.2.2 靈活運用翻轉(zhuǎn)課堂
在課堂教學(xué)中,根據(jù)課程內(nèi)容,教師可選擇互動性強(qiáng)又不容易理解的內(nèi)容,實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。課前,學(xué)生通過超星學(xué)習(xí)通平臺觀看知識點視頻,完成預(yù)習(xí)任務(wù),對知識難點有一定的認(rèn)知,在課堂上可以形成較好的師生互動和生生互動。同時,這種課堂形式可以兼顧每名學(xué)生的能力水平,學(xué)生根據(jù)需要自行選擇不同難度的視頻學(xué)習(xí)。翻轉(zhuǎn)課堂對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)有很好的正向引導(dǎo)作用,能夠增強(qiáng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。
1.2.3 實施虛擬仿真實驗教學(xué)
在以往的實驗教學(xué)過程中,學(xué)生的理論學(xué)習(xí)和實際操作分離。學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)理論后,對實驗操作過程未完全理解和掌握,直接進(jìn)入實驗室進(jìn)行實驗操作,很難取得較好的學(xué)習(xí)效果,并且對實驗的理解不深入,缺乏完善的理論實踐體系[13]。虛擬仿真教學(xué)平臺可以將虛擬操作和理論課堂巧妙融合,打破傳統(tǒng)理論教學(xué)的時空限制,使教學(xué)更加直觀、形象,豐富了實驗教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化了實驗教學(xué)形式和教學(xué)環(huán)境。以河南工業(yè)大學(xué)電子信息工程專業(yè)為例,已建設(shè)完成多模態(tài)數(shù)字電路、多模態(tài)模擬電路、多模態(tài)信號處理等虛擬仿真實驗項目,針對信號與系統(tǒng)、通信原理等課程開設(shè)有虛擬仿真實驗課程。教師在課堂授課過程中,進(jìn)行虛擬仿真演示,學(xué)生可進(jìn)行虛擬仿真實驗,教學(xué)效果反饋良好,學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力得以進(jìn)一步提高。
為了培養(yǎng)具有創(chuàng)新實踐能力的應(yīng)用創(chuàng)新型人才,課程組結(jié)合河南工業(yè)大學(xué)人才培養(yǎng)實際,以提升學(xué)生科研創(chuàng)新和實踐能力為目標(biāo),開展創(chuàng)新實驗班試點建設(shè)工作。以該校電子信息工程專業(yè)為例,目前已建成科教協(xié)同創(chuàng)新實驗班,通過科教協(xié)同、產(chǎn)教融合、“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽、學(xué)科專業(yè)競賽以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、開設(shè)培養(yǎng)方案之外的創(chuàng)新實踐課程等方式,加強(qiáng)學(xué)科和專業(yè)的交叉融合,選聘師德高尚、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、教學(xué)與科研水平高的教師為實驗班授課或提供輔導(dǎo)。此模式可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。
在傳統(tǒng)的電子信息工程人才培養(yǎng)過程中,雖然已經(jīng)引入校企合作的培養(yǎng)模式,但是合作模式有待完善,融合深度尚待拓展[14]。學(xué)校在與企業(yè)合作培養(yǎng)過程中,雖然讓學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實踐,但是學(xué)生進(jìn)入企業(yè)的時間短,未能深入掌握企業(yè)所需要的知識和技能,實訓(xùn)效果不佳。根據(jù)新工科的要求,應(yīng)切實發(fā)揮校企合作的育人作用,真正做到資源共享。因此,高校應(yīng)該根據(jù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)需求調(diào)整人才培養(yǎng)方案,讓學(xué)生走進(jìn)企業(yè),真正開展實踐。另外,高校還要根據(jù)企業(yè)崗位要求調(diào)整和更新理論教學(xué)內(nèi)容,并且將實踐教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)所需的工程技術(shù)相結(jié)合,使電子信息工程專業(yè)學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力和就業(yè)能力得到提升。
新工科建設(shè)背景下要求應(yīng)用創(chuàng)新型人才既要有扎實的理論知識,又要有較強(qiáng)的實踐應(yīng)用和創(chuàng)新能力,可以在工作后快速適應(yīng)崗位要求。本文以河南工業(yè)大學(xué)電子信息工程專業(yè)為例,通過改進(jìn)人才培養(yǎng)模式、優(yōu)化人才培養(yǎng)方案、采用線上線下混合教學(xué)方式、靈活使用翻轉(zhuǎn)課堂、實施虛擬仿真實驗項目、試點建設(shè)創(chuàng)新實驗班和做實校企合作等方式,落實新工科建設(shè)要求,有效提高了學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實踐2023年19期