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工程教育认证下的电子信息类课程改革

2019/06/20 阅读:

摘要:通过分析电子信息类实践课程现状,探索工程认证背景下的电子信息类实践课程建设与改革,初步形成综合课程设计的实践课程体系,构建项目和竞赛混合的教学模式,实现学生自主学习,提高学生解决复杂工程问题的能力,全面提升培养质量,达成工程认证背景下的人才培养目标。

关键词:工程教育专业认证;实践课程;综合课程设计;电子信息

1引言

工程教育专业认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求,是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价。而实践类课程作为培养学生工程实践能力和创新能力的基础,在工程教育专业认证中起着重要的作用。工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。目前,电子信息类实践课程主要采用理论+课程设计的形式进行,具有较强的针对性。但是由于各学科领域知识体系的完整性、系统性、逻辑性、权威性,造成学科之间的森严壁垒,而且教学过程往往只注重学生在某一模块的掌握程度,缺乏课程间的联系,导致学生不易将多个模块的知识结合起来,不能深度掌握综合知识;学生学习自由度不足,对于解决复杂工程问题缺乏有效的支撑。由此可见,需要进行电子信息类实践课程改革,设计综合实践课程,保证课程的均衡性、综合性和选择性,以提高电子信息类专业的实践教学效果,强化学生解决复杂工程问题的能力,激发学生自主学习的热情,实现国际通用人才的培养目标[1]。依据专业认证标准和教育部教学指导委员会制定的专业规范,结合行业、地区发展需求和特色专业,优化课程结构,调整人才培养目标,改变人才培养模式,提高人才培养质量。拟对电子信息类实践课程体系、结构、内容进行优化,合理设置综合实践课程,构建符合要求的新课程体系;拟对其教学内容、教学实践、教学手段和教学方法等相关内容进行优化改革,并试图整合协调相关课程的关联内容,帮助学生深入理解与掌握课程中的相关原理和分析方法,提高学生应用综合知识解决复杂工程问题的能力。通过对电子信息类实践课程的改革,优化教学内容、加强实践环节、改进教学手段,教学过程注重科研能力;帮助学生深度理解与掌握课程中的原理和分析方法,增强学生学习的主动性,提高学习兴趣,使学生的创新能力和应用能力得到改善。通过设置综合课程设计,适应学生发展的需求。新课程重视不同课程模块对学生发展的独特价值,淡化学科界限,强调学科间的联系与综合。课程结构的这种转变,与课程功能的转变遥相呼应,折射出新时期的培养目标,保证学生全面、均衡、富有个性地发展。通过电子信息类实践课程的改革,优化课程体系,符合新的培养理念。同时,综合性的实践课程便于提高学生的应用能力和创新能力,符合工程教育认证的理念。因此,在新的工程教育认证背景下,实践课程改革具有重要的实践意义与理论价值。

2电子信息类实践课程建设

随着电子信息技术的飞速发展,电子信息类专业教育面临严峻的考验。国际工程认证背景下,对学生实践能力要求越发明显。而早期的教学计划中实践环节主要集中在课程对应的实验和实践环节,这样的实践环节存在设计课程类别多、学时多,各课程设计之间缺乏联系等问题。单门课程的改革存在局限,受益面小;而将同类的课程进行整合,涉及面大,有利于课程之间的互补。针对电子信息类实践课程的特点,协调好课程之间的关系,整体上激进型分类,使得融合后的综合实践环节更好地符合工程认证要求,加强学生的实践动手能力和解决复杂问题能力[2]。电子信息类实践课程建设遵循超前性、多元性、基础性、实践性、灵活性等原则,对未来人才市场需求做出前瞻性分析和预测,考虑职业教育能力发展需求,开发多元化课程。设置基础性课程,夯实学生学科知识基础,注重实践教学并以实际需求推动课程建设[3-4]。兼顾基础知识、理论研究和实际操作,主要从以下几个方面展开。1)教学内容合理整合。针对电子信息类课程设计类别多、学时多,各课程设计之间缺乏联系的现状,建立成果导向模式的一体化课程设计群教学体系,在教学过程中充分分析相关课程设计之间的侧重点和联系,整合离散知识点,设计电子信息类课程设计的教学方案,提高学生解决复杂工程问题的能力。2)设置综合课程设计。课程设计环节是对理论内容理解和掌握的检验和总结,是教学的重中之重。依据电子信息类人才培养方案的要求并适应工程认证的要求,拟开设信息类基础综合课程设计、综合课程设计、DSP类综合课程设计等。依据人才培养方案要求,适当增设灵活可选性,调动学生主动性。在满足学分要求的基础上,学生可以根据兴趣自主选择不同模块的课程设计,让学生掌握主动权,更好地发挥自身的潜力。3)综合课程设计+项目。结合不同课程内容和课程设计的要求,根据综合课程设计的类型,教师讲授过程以项目为依托,简介项目的研发流程,提高学生对于课程的认知。充分发挥教师潜在资源,教师利用自身科研经验,将资源传授给学生,做学生的指导者、帮助者;充分激发学生的主动性、积极性和创造性,让学生更好地了解课程的实际应用,培养学生解决实际问题的能力。4)综合课程设计+竞赛。综合课程设计教学效果的优劣,需要在实践中进行检验。依托各级各类竞赛,检验学生对综合课程设计学习的效果。学院组织全体性的学生竞赛,有利于检验学生的学习效果。学院依据学生各级各类竞赛成绩,认定后可以替换相应实践课程的学分。大学生创新创业竞赛活动是培养具有创新精神和实践能力的高素质人才的重要途径,是衡量学校人才培养质量和办学成果的重要指标。学校为进一步提高人才培养质量,不断提升大学生的社会责任感、创新精神、创业意识和创业能力,促进学科和专业建设,推动大学生创新创业竞赛规范运转,制定相关的管理办法。这样不仅可以提高学生的积极性,也能更好地打通实践课程与竞赛互认的机制。积极推行以赛代练、以赛代考的模式,充分发挥综合课程设计的作用。采用集中式和分布式相结合的实践教学模式,加强实践能力的培养。为加强对学生实践能力和创新能力的培养,除部分课程设置课内实验外,将重要基础课程的实验和课程设计等独立设课,如“大学物理”“电路”等独立开设实验。为了符合工程教育认证和培养计划的实施,同时激发学生的学习热情,提高学生的动手能力和创新能力,建议将同类型的课程设计进行整合,开设综合性实践环节并集中安排综合性实践环节。依据电子信息类人才培养方案的要求,拟开设基础类综合课程设计、信息类综合课程设计、DSP类综合课程设计等。结合整个课题组研究人员的科研工作,向学生介绍该学科领域近年来取得的一些新成果、新进展及新技术,并将科研项目作为综合实践环节的考核内容,提升学生解决复杂工程问题的能力。

3电子信息类实践课程改革

针对电子信息类课程实践的特点,开展教学内容改革,帮助学生理解与掌握课程中的原理和分析方法,提高学生应用综合知识解决实际问题的能力。依据电子信息类人才培养方案的要求,拟开设基础类综合课程设计、信息类综合课程设计、DSP类综合课程设计等,提高学生解决复杂工程问题的能力,利用课程设计实践,巩固所学知识,夯实工程学基础。教师在教学实践过程中可以将科研项目作为案例,培养学生的综合素质。以各级各类学生竞赛为依托,培养学生科研能力。图1为电子信息类实践课程建设与改革的基本思路,主要从以下几个方面展开。1)协调整合法。充分分析课程之间的关联,优化实践环节的内容,完成综合课程设计的内容和类型设置,构建一体化课程设计群,增强实践效果。有效整合资源,提高课程的覆盖面和综合性,提高学生解决复杂工程问题的能力。2)自主学习法。课程设计需要充分考虑学生的主观能动性,把自主学习和课堂教学很好地结合起来,给学生更多的自主学习空间,真正实现教学相长。3)教与学互动法。在课堂教学过程中,教师可以将科研项目和具体进展与学生交流,培养学生科研兴趣[5]。同时,在实践教学中通过验证性实验和综合设计性实验的结构,形成梯度目标,逐步培养学生独立解决问题的能力和创新精神。4)统计分析法。通过问卷调查和综合课程设计效果对比,对教学改革的有效性和效率进行横向和纵向比较,尽可能科学客观地评价课题研究成果,作为持续改进的依据。

4结语

针对工程认证背景下电子信息类实践课程中存在的问题与不足,对实践环节教学内容进行合理整合,优化综合课程设计设置,利用项目、竞赛对改革的效果进行检验,注重培养学生的应用能力、团队合作能力及系统工程能力。这种教学改革模式将理论学习与实践训练相结合,有利于培养学生独立思考、分析问题与解决问题的能力,加强合作和沟通技巧,促进综合实践与创新能力,有助于高层次工程技术人才的培养。

参考文献

[1]张小美.专业认证背景下信号处理课程群建设研究[J].教育教学论坛,2017(7):59-61.

[2]李洪均,李蕴华,陈俊杰,等.数字信号处理实践型教学改革研究[J].中国教育技术装备,2017(24):156-158.

[3]潘宇.电子信息工程专业实践课程的建设与改革[J].课程教育研究,2015(1):207.

[4]王艳芬,等.电子信息类专业信号处理课程群的建设与改革实践[J].实验技术与管理,2015,32(4):11-14.

[5]徐苏燕.互联网+背景下职前教师教育教学实践课程创新探索[J].高教探索,2017(8):107-111.

作者:李洪均  胡伟 单位:南通大学电子信息学院

工程教育认证下的电子信息类课程改革

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