電子信息綜合實踐課程改革研究

電子信息綜合實踐課程改革研究:針對電子信息類專業(yè)綜合實踐課程在新工科背景下的現(xiàn)狀和問題，介紹了基于OBE理念的課程開發(fā)思路，闡述了課程內(nèi)容開發(fā)、師資隊伍和平臺建立狀況，建立了課程考核、評價與持續(xù)改良體系，成果在學(xué)生中實施后效果良好，具有較大的推廣價值。

關(guān)鍵詞:電子信息;專業(yè)綜合實踐;課程改革

電子信息類專業(yè)集數(shù)學(xué)、物理、電子學(xué)、通信技術(shù)、計算機科學(xué)技術(shù)、掌握理論以及智能科學(xué)技術(shù)于一體，呈現(xiàn)出軟硬兼顧、跨學(xué)科、復(fù)合性強、進展速度快、企業(yè)對專業(yè)人才實踐創(chuàng)新力量要求高等特點。針對國家進展戰(zhàn)略、專業(yè)特點和工程訓(xùn)練的需求，電子信息類專業(yè)開展系列改革與討論，在原有2022版培育方案中各課程試驗及課外8學(xué)分的根底上，在2022版培育方案中增加了3學(xué)分專業(yè)綜合實踐課程，共48學(xué)時，在第七學(xué)期開設(shè)。

1課程實施中的問題

專業(yè)綜合實踐課程目標(biāo)定位于學(xué)生在學(xué)習(xí)完專業(yè)全部核心課程的根底上，依托全部或者絕大局部核心課程內(nèi)容，發(fā)揮頂石課程(CapstoneCourse)的融會貫穿性，發(fā)揮學(xué)生的自主探究性，強調(diào)學(xué)生能將學(xué)過的理論與試驗學(xué)問及技能融會貫穿，在培育學(xué)生實踐力量和創(chuàng)新精神中具有極為重要的地位。但由于要求高及開設(shè)時間晚，在實施過程中存在以下問題［1］:

1.1課程內(nèi)容認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)待確定

學(xué)生在前期所進展的課程試驗跟隨對應(yīng)的課程，是課程理論的驗證和應(yīng)用。綜合實踐以學(xué)生專業(yè)核心力量形成為基準(zhǔn)，強調(diào)專業(yè)核心課程的綜合運用，因此需要給出不同類別專業(yè)綜合試驗的界定標(biāo)準(zhǔn)，以此作為后續(xù)不同類別綜合實踐工程開發(fā)的依據(jù)。

1.2缺乏教材和實訓(xùn)指導(dǎo)書

自本專業(yè)開設(shè)以來，缺乏特地面對新工科背景下電子信息類專業(yè)的專業(yè)綜合實踐教材和實訓(xùn)指導(dǎo)書，限制了該環(huán)節(jié)的有效實施。

1.3教師指導(dǎo)閱歷缺乏

目前，配套課程的試驗一般由任課教師指導(dǎo)，大局部教師只精通專業(yè)領(lǐng)域多個學(xué)科中的一個，缺乏新工科背景下更加強調(diào)多學(xué)科融合進展的技能，使得一般教師難以指導(dǎo)綜合實踐課程教學(xué)。

1.4綜合實踐平臺亟待建立

原有試驗室主要針對課程試驗進展建立，試驗設(shè)備和儀器只能滿意針對課程的驗證性、綜合性及設(shè)計性試驗，難以滿意多學(xué)科融合試驗的搭建、驗證和測試需求。

2課程開發(fā)和建立

2.1課程開發(fā)思路

通過本專業(yè)綜合實踐課程培育學(xué)生在新工科和“雙萬打算”背景下的專業(yè)綜合實踐力量，本專業(yè)對該課程的開發(fā)思路為:基于工程訓(xùn)練OBE理念對課程進展開發(fā)，采納力量導(dǎo)向原則，課程培育目標(biāo)、課程內(nèi)容、師資隊伍、實訓(xùn)資源、評價方式、持續(xù)改良等都緊緊圍繞學(xué)生的專業(yè)實踐力量和素養(yǎng)來設(shè)計［2－3］。2.1.1廣泛調(diào)研，確定課程目標(biāo)通過梳理本專業(yè)綜合實踐課程開設(shè)中存在的問題，理清主要沖突。調(diào)研國內(nèi)外兄弟院校相關(guān)專業(yè)的專業(yè)綜合實踐課程開設(shè)模式，開展文獻討論、實地考察、比照分析等討論工作，確定課程目標(biāo)和支撐的畢業(yè)要求及指標(biāo)點。2.1.2以目標(biāo)為導(dǎo)向開發(fā)教材和指導(dǎo)書依據(jù)課程目標(biāo)、實踐內(nèi)容將信息的采集、傳輸、處理與識別有機結(jié)合，形成綜合性試驗，使得學(xué)生的綜合分析力量、試驗動手力量、數(shù)據(jù)處理力量、運用多學(xué)科學(xué)問解決問題的力量和創(chuàng)新力量有了較大改善，依據(jù)內(nèi)容編寫實踐指導(dǎo)書。2.1.3基于OBE理念建立專業(yè)綜合實踐課程教學(xué)團隊教學(xué)團隊?wèi)?yīng)當(dāng)把握綜合實踐理論根底，通過相互協(xié)作，指導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計試驗方案、搭建試驗系統(tǒng)并開展試驗。2.1.4以提高實踐力量為目標(biāo)，開展實訓(xùn)平臺建立本專業(yè)實行購置和自主開發(fā)相結(jié)合的建立思路，更新和補充試驗設(shè)備。加強產(chǎn)學(xué)合作和協(xié)同育人平臺建立，使得學(xué)生的創(chuàng)意和創(chuàng)新方案得以快速開發(fā)和實現(xiàn)。2.1.5基于OBE理念開展教學(xué)實施、考核和持續(xù)改良課程考核以學(xué)生力量的達成為主要目的，在本專業(yè)綜合實踐完成后，學(xué)生以試驗報告的形式進展總結(jié)，要求學(xué)生從試驗方案設(shè)計、試驗系統(tǒng)搭建、關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)、主要試驗觀測現(xiàn)象及其分析等幾個方面，具體闡述試驗內(nèi)容。任課教師對課程目標(biāo)達成狀況進展分析，依據(jù)課程目標(biāo)達成分析結(jié)果持續(xù)改良相應(yīng)教學(xué)方法、內(nèi)容及考核等環(huán)節(jié)。

2.2課程內(nèi)容開發(fā)

本課程是實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，依據(jù)本專業(yè)綜合實踐培育目標(biāo)、教學(xué)大綱及對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系，開發(fā)出的內(nèi)容包括課堂專題講座和綜合實踐訓(xùn)練兩個環(huán)節(jié)。課堂專題講座包括專業(yè)新學(xué)問新技能講座、典型案例剖析、試驗工程的要點和主要儀器設(shè)備介紹。綜合實踐訓(xùn)練通過學(xué)生組隊完成方案設(shè)計、系統(tǒng)搭建、關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)，觀測試驗現(xiàn)象分析及其總結(jié)。2.2.1新學(xué)問新技能講座為適應(yīng)新工科、“雙萬打算”和工程訓(xùn)練的新要求，指導(dǎo)教師對綜合實踐中涉及的人工智能、“互聯(lián)網(wǎng)+”、數(shù)據(jù)融合根本理論和技術(shù)進展講解和示范。2.2.2典型案例剖析引用日常生活中的網(wǎng)約車、家庭智能助手、才智農(nóng)業(yè)、才智交通等典型案例，剖析案例中信號產(chǎn)生、采集、傳輸、處理、顯示等模塊化技術(shù)的組合應(yīng)用，啟發(fā)學(xué)生思維，為綜合實踐的開展奠定根底。2.2.3實踐工程要點和主要儀器設(shè)備介紹介紹開發(fā)的7個綜合實踐工程的技術(shù)方案、技術(shù)路線以及對應(yīng)的專業(yè)技術(shù)模型，如表1所示。介紹綜合實踐中所使用的MyDAQ、MyＲIO、LabVIE以及Mat-lab等軟件平臺。2.2.4綜合實踐訓(xùn)練專題講座完成后，學(xué)生依據(jù)本專業(yè)公布的選題資源，選擇自己感興趣的題目，搜集資料，集體協(xié)商，自行構(gòu)思，獨立開展工作，完成設(shè)計后撰寫試驗報告，演示試驗結(jié)果，匯報試驗過程。

2.3教學(xué)方法

A.課堂講授法。任課教師進展典型案例剖析、實踐工程和技術(shù)分析、主要儀器設(shè)備介紹。B.案例分析法。剖析典型案例，熟識案例技術(shù)路徑，制定試驗系統(tǒng)搭建方案。C.小組爭論。組織開展分組專題研討、答疑，通過多種方式與學(xué)生溝通，開拓學(xué)生思維。

2.4師資隊伍建立

為了更好地完本錢專業(yè)綜合實踐，增加綜合實踐的綜合性，強化校企協(xié)同效應(yīng)，引進合作企業(yè)參加指導(dǎo)，企業(yè)出題、參加指導(dǎo)，教師跟進、解決問題，校企聯(lián)合共同建立專業(yè)綜合實踐課程。

2.5實踐平臺建立

2.5.1試驗平臺建立本專業(yè)為每個學(xué)生配備了“口袋試驗系統(tǒng)—單片機開發(fā)系統(tǒng)”，自制嵌入式試驗板64套和頻率合成器模塊12套，購置儀器設(shè)備170臺套，與美國國家儀器(NI)有限公司新建立了“陜西科技大學(xué)—美國國家儀器虛擬儀器聯(lián)合試驗室”。2.5.2產(chǎn)學(xué)合作和協(xié)同育人平臺建立本專業(yè)和廣東粵嵌通信科技有限公司、北京軟通動力信息技術(shù)有限公司、華清遠見訓(xùn)練集團建立了產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人協(xié)議，為學(xué)生進展實踐創(chuàng)新供應(yīng)實踐平臺。2.5.3實習(xí)實踐基地建立本專業(yè)與陜西播送電視設(shè)備有限責(zé)任公司、陜西捷盈電子科技有限公司、四川長虹集團等電子信息特色鮮亮的企業(yè)共建實訓(xùn)基地，學(xué)生通過參觀、聽報告、生產(chǎn)體驗等方式，了解產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)，為實踐創(chuàng)新奠定根底。

2.6課程考核、評價與持續(xù)改良

2.6.1課程考核體系建立了針對平常表現(xiàn)、試驗任務(wù)完成狀況、團隊合作狀況、報告質(zhì)量、辯論狀況的綜合考核體系，根據(jù)平常成績10%、試驗任務(wù)完成狀況25%、團隊合作狀況15%、報告質(zhì)量40%、辯論狀況10%的比例，給出最終總評成績。2.6.2課程評價依據(jù)OBE理念在課程完成后進展評價，通過評價分析課程目標(biāo)的達成狀況及優(yōu)缺點，以便持續(xù)改良，實行直接評價和間接評價。A.直接評價。課程直接評價由試驗過程表現(xiàn)、試驗完成狀況、團隊合作狀況、試驗報告質(zhì)量、辯論狀況等考核方式結(jié)果進展測算，并將各類課程學(xué)習(xí)成果劃分到不同的課程目標(biāo)上，評價面對專業(yè)全體學(xué)生，依據(jù)評價結(jié)果分析學(xué)生課程質(zhì)量達成狀況。B.間接評價。間接評價主要依靠課程完畢后對學(xué)生的調(diào)查問卷結(jié)果進展分析測算，任課教師依據(jù)課程大綱，設(shè)計課程目標(biāo)達成度問卷，學(xué)生依據(jù)個人狀況填寫課程目標(biāo)達成狀況，任課教師統(tǒng)計并分析學(xué)生對各課程目標(biāo)的把握狀況。2.6.3課程持續(xù)改良完成直接和間接評價后，本專業(yè)課程質(zhì)量評價小組將兩種評價結(jié)果進展匯總分析，結(jié)合專業(yè)負責(zé)人、教學(xué)督導(dǎo)、教學(xué)院長等不同評價主體對該課程的建議，對課程內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法等進展持續(xù)改良。

3課程改革效果

第一，參與學(xué)科競賽及獲獎學(xué)生人數(shù)穩(wěn)步上升。通過開展專業(yè)綜合實踐，本專業(yè)學(xué)生的根本試驗技能、試驗系統(tǒng)設(shè)計力量、數(shù)據(jù)處理力量和專業(yè)學(xué)問綜合應(yīng)用力量進一步提高。本專業(yè)2022級、2022級學(xué)生先后有19人在省級及國家級科技創(chuàng)新、學(xué)科競賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽中獲獎。其次，畢業(yè)生就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量明顯提高。通過專業(yè)綜合實踐的學(xué)習(xí)，畢業(yè)生的專業(yè)學(xué)問綜合應(yīng)用力量進一步提高，畢業(yè)生就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量顯著提高。近三年的本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)率平均為98.5%，學(xué)位授予率平均為99.0%，畢業(yè)生一次就業(yè)率平均為95.4%。經(jīng)向企業(yè)調(diào)查，畢業(yè)生以根底學(xué)問扎實、動手力量強、富有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和精神而得到企業(yè)好評。第三，教師教學(xué)成果數(shù)量多。教師對專業(yè)核心學(xué)問的綜合運用力量持續(xù)提高，不斷開展專業(yè)建立和教學(xué)改革