时间：2023-03-25 10:44:49
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇电子信息导论论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
作者简介：李锋（1970-），男，陕西商洛人，江苏科技大学电子信息学院，副教授；田雨波（1971-），男，满族，辽宁铁岭人，江苏科技大学电子信息学院，教授。（江苏 镇江 212003）
基金项目：本文系江苏省高校优势学科建设工程项目的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）25-0099-02
作为社会信息化的支撑和依托，电子信息技术及相关产业迎来了高速发展的21世纪，并以前所未有的速度全方位地向社会的各个领域渗透。相应地，电子信息相关学科知识领域更新与增长越来越快，与其他学科之间的交叉与融合越来越紧密。伴随着学科发展方向不断分化、细化的同时，电子信息各学科、专业或方向之间的交叉基础知识更加多，专业界限越来越模糊。与此同时，市场经济对人才的需求呈现变化快、多元化的趋势。在这种形势下，实现“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的人才培养目标已成为高校教育教学改革的热点和共识。大类培养模式提倡按大类招生，实施厚基础、宽口径的通识教育，在此基础上进行分流培养，学生结合自身兴趣特点做出合理的选择。事实说明，大类培养利于提高办学效益，优化教学资源，促进学科之间的交叉和渗透，实现更广泛的通才教育，满足市场经济的发展及社会生活多元化对人才的需求。
一、开设“专业导论”课程的意义和目标
在大类培养模式下，学生在大一、大二期间主要是学习公共课和大类基础课，大三期间学习技术基础课和部分专业课，大四期间学习专业课程和接受综合实践训练。但是在专业人才培养实践中发现，尽管大类培养适应了学科专业发展趋势和市场需求，但要更好地发挥大类培养的优势，还必须加强大类学习到专业培养之间的衔接，否则将直接影响培养目标的实现。
1.开设“专业导论”课程的意义
在大类培养阶段，本科低年级学生对电子信息学科、专业缺乏整体认识，不了解自己的专业方向，不了解专业课程设置，不了解专业课程与基础通识课程的关系；在思想上准备不足，不知为何要学习这些课程，不知道这些课程对于专业学习和未来所从事的工作的作用，没有自己的专业目标和努力方向，缺少明晰的学业规划，甚至有不少高年级学生到了选择专业方向的时候对自己的专业都不甚了解。针对大学一、二年级学生展开的问卷调查及座谈会结果表明，在开设专业导论课程之前学生普遍存在迷茫情绪，找不到发展方向，不能心平气和、扎扎实实地学习，甚至出现了所谓“大一放松，大二打工，大三租房，大四求生”的情况。
大学阶段是青年人渴望自主成长的时期，抓好大类教育与专业教育的衔接可以缩短他们对大学生活的适应期，引导大学生做好学业规划，为实现培养目标、提升培养质量打下坚实的基础。“专业导论”作为专业启蒙课程，将学科专业教育、思想教育、就业教育等融为一体，旨在帮助学生认识就读的学科与专业，加深对所学专业的感情，激发学习本专业的兴趣和学习动力，掌握正确的学习方法，为后续课程做铺垫；同时引导学生做好学业规划，选择适合自己的发展方向。
2.“专业导论”课程的目标
在这种情况下，选择在第二学年下学期和第三学年的上学期开设“专业导论”课程——电子信息技术导论更加符合教学实际。该课程的目标是：介绍电子信息技术的基本概念、学科知识体系、技术发展历程、当前的技术状况及发展走向、前沿领域，激发学生学习专业课程的兴趣，激发部分学生对某些研究领域的兴趣；介绍本专业的专业培养目标、培养要求、专业特色、课程设置、进度安排、实践环节等；对学生进行学习方法指导，指导学生做好学涯规划和人生职业规划。
二、“专业导论”教学模式探索
由于“专业导论”课程的特殊性，为使该课程教学效果更加明显，应从课程安排、教学内容、任课教师、考核方式等方面入手，探索合适的教学模式。
1.课程安排
在大类培养机制下，大学一年级学生在专业方面接触的主要是大类基础课，对专业的认识比较肤浅，对于专业领域的知识理解能力非常有限。大学二年级开始，学生通过各种途径对专业的认识不断深化，了解专业的愿望也更加强烈。到了大学三年级，学生对自己所学专业的某个领域已经有了较为深入的了解，但还存在着一定的片面性和盲目性，不知道如何进行职业规划及选择自己的发展方向。因此，学校选择在大学二年级下学期初和大学三年级上学期初各开设16学时的“专业导论”课程。
2.教学内容
在大学二年级下学期初，针对即将进入专业学习的学生，着重介绍专业特色、专业课程及专业知识体系、实践环节；介绍电子信息技术的基本概念、专业技术发展历程、当前的技术状况及发展走向、前沿研究课题等；介绍电子信息产业的主要领域及与学科之间的关系，电子信息产业在国民经济中的重要地位，强调电子信息产业是国民经济战略性、基础性、先导性支柱产业，让学生对自己所选专业产生认同感，激发学习专业课程的兴趣。
在大学三年级上学期，分若干模块介绍信息科学的各个学科各分支的研究内容及发展动态，如：电磁场与无线技术模块，通信技术与通信网模块，计算机技术、互联网技术与信息安全模块，微电子、集成电路及其应用模块，控制科学与工程模块，数字信号处理、图像、语音处理模块，光电信息技术等。介绍各模块所涉及的知识领域基本框架，与其他学科之间的关系等，使学生初步体会信息科学所涉及的领域范畴，相关的基础理论、基本技术和方法，达到拓展学生视野、激发学习兴趣的目的。
3.任课教师安排
为达到预期教学效果，采用课程教学小组的形式安排任课教师。小组长为课程的总负责教师，由主管教学的副院长或系主任担任，小组成员为专业骨干教师，根据每个教师的专长负责不同的模块。小组长负责介绍课程总体概况，包括主要学科领域、技术、产业、前沿课题等，突出介绍电子信息产业的战略性、基础性、先导性作用；其他任课教师分别向学生介绍各模块的基本理论、技术及发展动态等。课程教学小组经常针对专业导论课进行教学经验、教学内容、方式、方法及教学效果等方面的交流、探讨和研究。
4.课程考核
课程考核由课程组长负责，采用作业小论文+课程大论文的形式。每位教师根据自己负责的模块拟出若干题目让学生选择，最后课程组长综合各任课教师的评分给出本课程的总成绩。
作业小论文：若干题目自选，如电子信息技术可分为哪些产业，电子信息技术与国民经济及工业信息化之间的关系，电子信息技术各个学科与产业之间的联系，感兴趣的产业或领域，某领域的发展现状，大学期间专业学习与能力培养之间的关系等。
课程大论文：要求学生在学习完专业导论的基础上，通过调研对大学的专业学习及今后的发展进行规划，形成课程学习报告。包括各自特长和爱好是什么，自己的学习习惯、喜欢的职业，该领域当前的社会需求是什么，本科阶段应培养的能力有哪些，大学剩下的时间准备做哪些事情，毕业后的发展规划是什么，准备采取哪些措施去实施你的计划等。
三、对“专业导论”课程教学效果的思考
通过学生座谈会和问卷等形式对本课程教学效果进行了调查，结果表明，在本课程之前，很多学生都存在对所学专业不了解、学习动力不足等问题。这部分学生不知道如何规划大学期间的专业学习，对学业生涯定位模糊，对基础课不重视。以电子信息工程专业为例，该专业2009级学生在开课之前认为自己了解该专业的仅占14.3%，了解一点的占50.8%，认为自己对专业学科领域及相关产业了解的仅占9.5%，认为自己有明确专业爱好的仅占8%左右，不少学生渴望对专业有更深入的了解。经过课程学习之后，有70%左右的学生对自己大学阶段学习及今后专业发展提出了较为明确的规划。教学座谈会反馈结果表明学生和学生管理部门也对该课程持肯定态度。
由于“专业导论”课程的开设时间较短，在教学过程中还存在不少问题，如教学形式较为单一、与工程实际联系偏少、部分学生对课程的重视程度不够、教学时间安排不尽合理等。为进一步提高教学效果，针对存在的问题提出以下建议：
1.课程时间安排
“专业导论”作为大类招生专业的专业先导课程，具有教育和引导的多重功能，在低年级开设更有利于学生尽早了解专业，建立对专业的认同感，并尽早确立今后继续深造所要涉及的发展方向，减少专业上迷茫、学习精力分散等情况的发生；在中高年级开设有利于学生深入了解学科不同分支，并结合自身爱好特长对学业和今后发展方向做出合理规划。因此建议将“专业导论”课程的两部分内容分别安排在低年级和中高年级开设。
2.改革教学内容
密切跟踪学科发展，充分发挥不同研究方向教师的优势，充分把握学科及其分支的发展动态，把本学科最新的发展情况介绍给学生，帮助学生从不同角度了解专业内容及发展方向，并适当结合学校特色，构建特色化的教学内容。
3.重视条件建设，注重多种教学方法相结合
条件建设是课程建设的重要保证。进一步加强该课程的建设，包括教材、多媒体课件的制作、网络教学环境的建设；积极利用实验室、企业等条件开展实践教学；努力实现专题教学、多媒体教学、网络教学、实践教学等有机结合。
四、结语
在大类培养体制下，电子信息类“专业导论”课程在整个专业的课程体系中具有承上启下的重要作用。加强“专业导论”课程的教学研究，不断改进教学模式，充分发挥其引领、规划和导向作用，指导学生认识专业、规划未来，对提高教学质量乃至专业人才培养质量都具有重要的实际意义。
参考文献：
[1]刘光明，于斐，周雅，等.大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J].高教论坛，2007.2（1）：37-39.
[2]彭熙伟，廖晓钟，邹凌.“自动化专业导论”课的教学实践与探索[J].中国电力教育，2011，（1）：74-75.
关键词：车联网工程；导论课程；整体设计；综合素质
TN0-4；G642
随着物联网产业的兴起、移动互联网业务的拓展、云计算等计算模式的应用、泛在服务的推广，物联网被麦肯锡全球研究院（MGI）在2013年5月的预测报告中认为是12项颠覆性技术之一[1]。车联网是典型的物联网，涉及汽车业、通信业和信息业三大战略性新兴产业，因此车联网的发展，必然会带动全新的产业链的建立和快速成型。
湖北汽车工业学院（以下简称“我校”）位于湖北省十堰市，该市因车而建、因车而兴，不仅是东风汽车公司的发源地，而且拥有国家级汽车关键零部件产业基地和国家商用车零部件高新技术产业化基地，汽车工业在十堰市国民经济中处于主导地位[2]。因此，在我校专业建设规划中，学校依据自身的发展定位和人才培养目标，充分发挥大工程背景优势，紧密围绕“汽车产业链”，优化专业结构，拓宽专业面，按照“调整结构，突出特色，发挥优势，注重内涵，提高质量”的专业建设与发展路径，分层次、分类别的开展专业建设，并提出要围绕“汽车产业链”积极培育汽车产业发展和地方经济建设急需的新专业，如：新材料、新能源汽车、车联网等国家战略性新兴产业相关专业或专业方向。
因此，我校结合当前车联网发展的大趋势和在科研、教研中积累的科研和教学资源，设置了电子信息科学与技术专业（车联网工程方向）。在车联网专业方向的综合改革过程中，需要面对的一个重要课题是如何对新生进行专业教育，激发学生对本专业方向的兴趣，进而为后续学习奠定良好的基础。导论课程将承担这一任务[3]。《车联网导论》课程首次对2011级学生开课。在课程的教学过程中，借鉴了国外大学的教学方法，注重学生自主学习能力的培养，经过4年的教学过程，取得了较好的效果。
一、《车联网导论》课程整体设计
（一）内容和方法并重
《车联网导论》课程是本专业方向学生接触到的第一门具有专业内容的课程，教学内容的设计十分重要。不仅要能够全面概括本专业方向所涉及到的大学四年的教学内容，而且要能够清楚地说明大学四年的教学课程之间的关系，让学生对本专业方向的专业相关课程有一个有机整体的概念。
因此，设计本课程的目的和内容是“车联网是能够对车用信息进行采集、识别、传输、融合和利用的一种物联网，能够实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，被认为是最容易形成系统标准、最具备产业潜力的物联网应用。本课程从车联网的感知层、传输层、支撑层和应用层这四层分别进行阐述，使电子信息科学与技术（车联网工程）专业学生对车联网的基本概念、技术框架、应用范围具有初步认识，为后续相关课程的学习打下基础。”
好的教学方法能够对教学起到锦上添花的作用。在本门课程中，对学生的考核方法是“课程报告（60%）+课堂汇报（40%）。”这个考核方法要求学生在课后发挥主观能动性，查阅资料，针对一个主题，以正式的科技文献的形式完成相应课程报告，同时，还要以PPT演示的方式对课程报告进行汇报。这对学生来说，不仅具有很大的挑战性，而且具有很强的趣味性。挑战性体现在，学生刚刚从高中被动式学习向大学的主动式学习转变，课程考核要求学生从查、思、写、讲等多个方面全面挑战自己以前的学习方法；趣味性体现在，学生以团队的形式完成考核，不仅能够在合作中找到乐趣，而且能够在PPT汇报过程中，体验评价他人和自我对比的乐趣。
（二）前后知识贯穿
《车联网导论》课程的一个重要内容是要清楚地说明本专业方向的专业相关课程之间的关系[3]。为了能够组织教学课程关系，本课程在感知层、传输层、支撑层和应用层等四层的车联网分层基础上，通过把专业相关课程和车联网体系结构各层进行分学期的对应，使学生能够清楚地了解未来所学专业相关课程在车联网中处于什么位置。专业相关课程与某层的分学期对应关系如下图所示，其中，左图分类课程中红色字体的课程表示该课程与车联网直接相关。
另外，本门课程在大一上学期开设，同期，学生正在学习《计算机操作基础》课程，其中包括Word和PowerPoint等内容。本门课程要求学生用Word软件完成课程汇报，用PowerPoint软件完成课堂汇报的演示文稿。这不仅锻炼了学生对所学知识的应用能力，而且让学生体会到学有所用的成就感。
二、培养综合素质
在《车联网导论》课程的教学过程中，还对学生的综合素质进行了培养。这种培养主要表现在三个方面。
一是对学生文献检索和科技写作能力的培养。由于课程考核要求学生以正式的科技文献的形式完成相应课程报告，因此，不仅需要学生在课外查阅大量资料，而且需要学生对科技写作进行实践。文献检索能力的培养过程以中国知网CNKI中的文献检索为例，给学生演示了如何从学校主页找到图书馆主页，进而一步步找到所需要的数据库并进行关键字检索。尽管演示很简单，但是学生了解了文献检索的基本过程，为学生后续的文献检索工作打下了基础。在科技写作能力的培养过程中，以“湖北汽车工业学院学报”为例，给学生演示了如何查找期刊主页，进而一步步找到所需要的投稿模版和论文撰写要求。这里面涉及到的内容包括论文格式、论文组织方式、参考文献，以及摘要、引言、结论等各个部分的撰写要求等。同样地，尽管演示很简单，但是学生了解了科技写作的基本要求，为学生未来的毕业论文以及科技资料撰写打下了基础。特别令人欣喜的是，通过任务式的教导方法，学生对文献检索和科技写作的目的有了深刻的认识，不仅能够找到所需要的参考文献，而且撰写了在形式和内容上都颇为专业的课程报告。
二是对学生表达能力的培养。由于本门课程还要求学生以10分钟PPT演示的方式对课程报告进行汇报，因此，学生还要准备正式的课堂汇报。这不仅要求学生能够清楚地表达课程报告内容，而且在汇报内容组织、课堂过程、仪态等方面都要做精心的设计。虽然部分学生是第一次以这样的形式完成课程考核，但是都认真对待，顺利完成了课堂汇报。每一届学生的都能够带来惊喜，例如，有的学生充分利用图文并茂、视频穿插的设计，使得汇报内容丰富多彩；有的学生进行课堂互动，活跃课堂气氛；有的学生语言幽默，结合当前时事和网络语言，提升学习兴趣。教师对每一组同学的课堂汇报都要即时点评，包括PPT的内容和形式、学生的表达能力和课堂组织等；这里需要特别注意的是，点评要突出优点，使得学生增强自信，但同时也不能回避缺点，但是要注意语言表达，不能挫伤学生的积极性。另外，还有一个附加效果是在最初设计课程教学时所没有想到的，即学生对站在三尺讲台的教师课堂教学有了直接和深刻的感受，即这并不是一件随意可以完成的事情，只有在课前做好充分的准备才能够真正上好一堂课。
三是对学生团队精神的培养。本门课程要求学生分组完成课堂汇报和课程报告，学生可以自由组合。在任务分配过程中，学生也需要自己选择主事人，分配各个任务。只有大家分工合作才能够出色地完成课程考核要求。在学生提交课程报告时，需要注明本组成员的分工，在考核成绩上，会根据分工给予考虑。从对2011级学生开设本门课程开始，学生基本都属于90后，大部分都是独生子女。通过本门课程的小组任务，学生们理解了团队精神的重要性。
三、课程教学效果
尽管《车联网导论》只有16个学时的授课时间，但是课程信息量大，同时尽可能地对学生的综合素质进行培养，取得了较好的效果，如图2所示。
四、结束语
《车联网导论》课程是我校电子信息科学与技术专业（车联网工程方向）新生进行初步专业教育的重要课程。本文对该课程的课程教学进行了研究和实践，主要包括课程内容和考核方法的设计，如何通^本门课程把前后知识贯穿起来，并阐述了在课程教学中对学生综合素质的培养，特别强调了学生课堂汇报的有益效果。通过上述方法，课程教学取得了较好的效果；未来还需要在学生自我评价方面进行改进和探索。
参考文献：
[1]卢锡城；颠覆性创新与信息技术――兼谈高水平计算机人才培养[J].中国大学教学， 2015（8）：4-8.
[2]杨风.全力推进“国际商用车之都”建设――记十堰市汽车产业基地[J].专用汽车， 2015（10）：72-75.
关键词：学科导论；教学；电子工程
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）22-0200-02
电子工程基础作为电子信息类课程体系中的一门基础性课程，隶属于学科导论范畴。主要是通过学科发展历史、现状、前景的介绍，让学生了解本专业的培养目标、课程体系和就业前景。通过专业基础知识的学习及前沿技术讲座，传授学习方法，激发学生对本专业的热爱，培养学习兴趣，为学生日后成为合格毕业生并走向社会成为祖国的栋梁打下坚实的基础。
一、教学目的
我校的学科导论课程安排在大一新生入学后的第一个学期，本着传授专业知识的同时教授学习方法的原则，我们用心开展了电子工程基础的教学工作。大一新生入学后，面临着从紧张备战的高中生活到轻松愉快的大学生活之间的关键过渡，能否做好这个过渡将会影响学生在整个大学阶段甚至涉及以后的学习和工作。教师在这个过程中扮演着引导者的身份，需要在传授专业知识的同时引领学生适应大学里的学习。而电子工程基础作为一门引导性的基础课程，在此过程中就显得尤为重要了。
1.传授专业基础知识。据调查了解，大多数的大学新生在步入大学校门的时候对于自己所选报的专业都是知之甚少。电子工程基础作为电子信息类学科导论，最重要的任务就是要向本专业的学生传授专业基础知识，让学生知道这个专业有什么、大家可以学什么、将来能够做什么以及大家应该怎样学。
2.培养学生专业兴趣。美国的心理学家布鲁纳曾说：兴趣是认知事物和探究知识的心理倾向，是求知的先导。兴趣能够激发学习的动力，引领学生在自己的专业领域里驰骋遨游。专业兴趣能够带动学生对于专业知识的学习主动性，促进形成专业创新能力。尤其在电子信息这样涉及科技最前沿的专业，更需要学习上的积极主动及研究上的自主创新。电子工程基础为大家提供专业基础知识和前沿技术讲座，可以在很大的程度上引起学生对于这些知识的好奇心，进一步培养学生的专业兴趣。
3.指导转变学习方法。从高中阶段家长老师严格监管的状态到象牙塔般的大学校园里自由快乐的生活，大学新生的学习状态自然由紧张步入轻松，相应的学习方法就需要从被动到主动的改变。主动、独立、自主成为优秀大学生的代名词。在大学期间，大学生除了学习专业知识以外，最重要的就是培养独立学习独立思考的能力。电子工程基础作为引导性基础课程，为教师指引学生、改变学习方法、适应大学学习环境提供了一个良好的应用平台。
二、教学方法
在现代教育中，学生是主动学习者，教师是学习活动的组织者。出于传授专业基础知识、培养专业兴趣、指导转变学习方法以及充分发挥学生在学习中的主体作用的教学目的，在教学过程中我们设计了一套与传统教学方法（教师满堂灌，学生被动地听）不同的教学方案。该方案采用“以课下自由学习，课堂教学为辅”的模式，分为两大主要模块。其中第一模块以教师为主导，主要是向学生讲授本课程涉及到的专业基础知识和前沿技术课题，阐述专业培养目标、课程体系以及就业前景，激发学生的专业热情，引起专业兴趣与思考。第二模块则是以学生为主导，主要是由学生通过自己对相关知识的理解，在自由组合的学习小组内讨论确定最感兴趣的课题，并围绕课题搜集整理相关资料，最终以PPT形式向同学和老师宣讲。为了检验学生自主学习的效果，每个小组的宣讲都由老师和同学提问与评分。最终的考核成绩由平时课堂表现、PPT宣讲评分以及期末小论文按照一定比例组成。
三、教学效果
在实施上述教学方法的过程中，我们曾经担心是否能够收到良好的教学效果，特别是第二模块的教学，对于刚刚迈入大学校门，几乎没有一点专业知识的大一新生来说，非常具有挑战性。为此，在学期期末，我们设计了问卷调查，考察了同学们对课程教授内容以及本专业的了解程度，搜集了大家对于该课程的教学意见和建议。结果发现，尽管前期专业基础知识的讲授所占课时并不多，但教学内容涵盖了学科发展历史、现状和前景的方方面面，对于学生后期确定课题、搜集整理相关资料和制作PPT并进行宣讲都产生了重要影响。表1列出了同学们的部分宣讲题目。
表1中的题目充分体现出了学生对本专业的热情。实际上，第二模块的教学，特别是宣讲题目的确定、相关资料的搜集整理及PPT制作宣讲过程，使同学们对所感兴趣的问题加深了了解，锻炼了同学们主动提出问题、分析问题、思考问题并解决问题的能力，培养了他们的团队合作精神，同时提高了同学们的文字组织能力和演讲水平。通过导论课程的教学和实践，我们发现只要教师教给了他们正确的方法、明确了具体的任务，给他们充分的信任和自由，大多数学生都会取得令人满意的成绩。多数学生对课程持满意甚至非常满意的态度，并建议这种教学模式继续下去且提出了切实可行的意见和建议。
这次教学方案的实施效果总体上是比较好的，但仍旧存在着一些不足之处。面向大一新生所教授的课程以理论知识为主，学生在课堂上介绍的内容以当前的先进技术为重点，这样容易造成“理论囊括专业”的印象，对此，有很多学生建议在课程中加入动手实践操作的环节。另外一个值得注意的问题是，虽然我们尽最大努力向学生传授知识，进行课业介绍，但是鉴于教师的身份，我们并不能完全做到以学生的视角思考问题。因此，有不少学生建议在课程中加入学长的亲身经验讲解，以便为大学阶段以后的学习生活做出更切合实际的规划。针对学生提出来的问题和建议，我们将会在日后的教学过程中慎重考虑，完善教学方案，并落实在教学过程中。在提升教学效果的同时做到“一切为了学生，为了一切学生，为了学生的一切”。
参考文献：
[1]万方杰，孙红胜，胡君杰.“电子线路”导论[J].中国电子教育学会高教分会2012年论文集，2012.
[2]任艳.《计算机导论》课程教学研究[J].大陆桥视野（下半月），2011，（2）.
[3]杨玉民，孟宪梅，王海修.对开设专业导论课程的认识[J].吉林工商学院报，2012，（5）.
关键词：本科生毕业论文（设计）；课程设置体系；学科前沿；团队
作者简介：李春先（1977-），女，湖北黄冈人，长沙理工大学物理与电子科学学院，讲师；王成志（1974-），男，山东潍坊人，长沙理工大学物理与电子科学学院，讲师。（湖南 长沙 410114）
基金项目：本文系湖南省教改课题“探索物理学专业本科毕业论文（设计）教学新模式，培养创新型人才”（批准号：湘教通[2011]308号）的研究成果。
中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）07-0177-02
本科毕业论文（设计）（以下简称“毕业论文”）是学生在系统学习完本专业的基础课后，按照科学的思维方法和规范化的研究进程，系统完成一项具有综合性和创新性的科研活动。它是本科教育的最后一个环节，其目的是总结、消化在校期间的学习成果，使学生能够初步掌握运用所学知识分析问题和解决问题的方法以及学会科学研究的基本程序，培养学生的科学研究能力和创新实践能力。毕业论文要求具有一定的创见性，能够较好地解决学科领域中不太复杂的问题，立论要科学，观点要创新，论据要翔实严密。由此可见，毕业论文是本科教育中很重要的一个实践环节，但近年来高校本科毕业论文的质量受到诸多因素的影响，出现了一定的下滑，并引起了学术界关于毕业论文是否有必要存在的争议。因此分析影响本科毕业论文质量的因素，探索提高毕业论文质量的有效方法与措施，确保毕业论文的质量，应是当前高校教学研究工作中的重要课题之一。[1]近几年，毕业论文课题组把毕业论文的改革与课程设置体系的改革有机地结合起来，对如何提高本科毕业论文质量进行了有益探索，取得了较好的效果。近几届本科毕业论文的质量显著提高，在学校检查中名列前茅，并且取得了一系列学术成果，本科生以第一作者分别在《物理学报》[2-5]等权威期刊上发表多篇学术论文。这些成果不仅为学生进一步科学研究奠定了基础，同时也说明只要改革得当，研究的质量会显著提高，产生高水平的成果是可能的。以物理学专业为例，下面对提高毕业论文质量的做法和体会进行阐述。
一、 改革课程设置体系，大力开设前沿选修课是提高毕业论文质量的前提
根据教师科研方向，把教师划分为六个科研团队：分子器件科研团队、光电信息物理科研团队、凝聚态物理科研团队、空间物理科研团队、量子光学和量子信息科研团队、电子信息技术科研团队。在传统必修基础课的基础上，大力增加前沿选修课，规定每个科研团队开展1～2门具有前沿性且与科研相结合的选修课，例如“石墨烯分子器件物理基础”、“光电检测技术”、“太阳能电池”、“光信息处理”、“凝聚态物理前沿专题”、“空间物理现象的物理基础”、“量子光学导论”、“量子信息基础”、“电子设计和制作”等选修课，一般为48个课时。由于选修课具有新颖性和前沿性，因此深受学生的欢迎。
对于这些选修课，在教学方法上与传统基础课不同，采取讨论和探索式教学的方式，手段灵活多样，不拘一格。针对物理课概念性强的特点，在讨论中加深了对课程内容的理解和基本方法的掌握，形成了“勤于思考，乐于探讨”的学术氛围。在课堂上教师只讲解要点，其他内容和相关问题留给学生。把学生分成几个组，给予每组相应的内容和问题，几个人一组通过查找文献完成给定的任务，然后教师要求学生在课堂上展示自己的答案。另外，课程的内容和要求要与该课程的相关科研手段和方法匹配，这样学生不但学到了基础知识和基本技能，而且学到了与该课程相关的科研方法和手段，为今后的毕业论文奠定了基础。因此，在该前沿方向中选择一些问题作为本科毕业论文题目，不但具有可行性、前沿性、新颖性和专业性，而且有利于锻炼学生利用知识解决问题的能力以及创新能力，这正是毕业论文的目的所在。
二、选题是提高毕业论文的基础
选题就是指导教师确定毕业论文的研究内容。一个好的选题，要充分锻炼学生利用本专业知识理论解决问题的能力以及创新能力。选题是毕业论文的第一个环节，也是毕业论文的基础。课题组可从以下几个方面进行选题：
第一，与本专业相结合，即在本专业范围内选题。
第二，与科研结合，与学科前沿结合，做到选题新颖。将本学科的前沿、热点问题融于毕业论文之中，把科研中遇到的问题转化为毕业论文的课题。只有题目新，才能有创新的空间，只有内容新，才能有新的结果和结论。从学生选题来看，学生对科研型题目的选择热情逐年增高，使得这些题目具有较好的需求基础。特别是计划考研的学生很愿意接受一次科研训练，从而为以后从事科研工作提供一定的基础。
第三，可行性。选题难度要适中，既要考虑学生的学识水平，又要考虑学生潜能的最大发挥。前沿选修课为学生提供了一定的基础，只要选题得当，本科生同样能对学科前沿问题进行深入研究。例如，量子相干态两个正交分量在相空间的几何表示是椭圆，但教材和文献上没有给出系统的证明，但是只要理解了《量子光学基础》的一些定义和物理意义就可以利用学过的数学知识给出完整的证明。
第四，实行双向选择。指导教师把题目放在网上，实行双向选择。在过去，选题方式一般由教师给学生单方面定题，学生缺乏主动性，限制了学生的主观能动性，学生对导师的研究方向和进行的课题缺乏了解，在选题方面存在被动接受的情况；在选题过程中，留给学生选题的时间过少，普遍存在着“指导教师报题随意、学生选题盲目”等问题。目前教师把题目、内容和要求详细显示在网络上，给出足够的时间让学生选。在选题的过程中，师生可以通过网络充分交流使学生对课题有充分的了解。在教学网络上学生确定题目，然后出题教师与选定该题目的学生进行面试或者交流，双方满意即可确定指导和被指导的关系。这样既避免了选题的盲目性，也有利于因材施教。
三、指导方式是提高毕业论文质量的关键
为了加强对毕业论文的指导可实行团队指导。如前所述，有六个科研团队，研究方向相同的学生归到相应的团队内，实行分类指导和团队指导。团队内的资源共同利用，学生统一管理，集体答疑，定期对学生毕业论文进行答疑和检查，了解和解决学生遇到的困难，提出每一阶段的要求和任务，确保论文的质量和进度。共同组织针对选题的学术讲座、学术交流会和论文写作交流会，组团可大大提高指导效率，节约成本。指导教师之间密切协作，充分利用了教师资源，大大提高了指导效率，节约了资源。团队内的学生各有所长，共同讨论问题，发现对方的长处，取长补短，还可以培养学生团队合作的精神。
四、学院和教研室强有力的管理与监管是提高毕业论文质量的保障
根据学校的有关精神，实行学院、教研室两级管理，学院制定制度和措施，教研室负责具体执行。
1.成立院毕业论文领导小组及答辩领导小组
院毕业论文领导小组负责全院毕业论文工作的领导和指导，包括拟订毕业论文工作计划、向全院教师布置毕业论文任务、选配毕业论文指导教师、组织毕业论文题目的审定并报学校审批。
2.物理学专业教研室成立毕业论文指导小组
毕业论文指导小组负责毕业论文的具体工作，包括组织毕业论文题目审查、确定毕业论文指导教师，并报院审核；组织学生选题；组织毕业论文指导教师向学生下达任务书；负责毕业论文进行过程的管理、检查并及时整理有关材料；设立毕业论文答辩小组，具体负责各组的论文审查、论文答辩。
3.课题实行两级审评制度，严把课题关
物理学教研室组织指导毕业论文丰富的教师对所报题目进行审批，不符合学校和学院要求的题目要撤掉，或者通知出题者进行修改，直到满足要求为止。教研室把评审符合要求的题目汇总，交给学院毕业论文指导小组评审，检查是否有不符合要求的课题，合格的课题方可进入选题系统供学生选择。
4.对毕业论文的各个环节进行检查和监控
组织指导教师开会，明确指导教师的任务。指导教师需提出论文应达到的目的与要求；介绍主要参考文献；指导学生制订论文撰写计划；检查学生论文撰写的进度质量，并给予及时指导帮助；指导学生修改论文初稿；审阅毕业论文并提出论文答辩资格及给出成绩评定建议；参加论文答辩；撰写指导总结。在论文指导过程中，指导教师应注重对学生勤奋、严谨、求实的科学态度和勇于创新的精神的培养。教研室在整个毕业论文期间担负着管理和监督的职责，应进行严格管理，组织毕业论文中期检查或抽查，并对检查工作进行认真总结。
五、结束语
近几年采取把毕业论文的改革和课程设置体系的改革有机结合、把科研前沿融入毕业论文中、团队指导、强有力的行政监管等措施对如何提高毕业论文进行了初步改革和探索，取得了较好的效果，学生和教师的积极性提高了，论文质量大幅提高，学生的创造性得到了增强，不仅使本科生取得了一系列学术成果，发表了一些有价值的学术论文，而且得到了学校主管部门与学生的一致好评。
参考文献：
[1]姚明仁.提高本科毕业设计质量的研究与实践[J].中国电力教育，
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[2]梅龙伟，张振华，丁开河.单壁碳纳米管电子输运特性的稳定性分析[J].物理学报，2009，58（3）：1971-1979.
[3]胡海鑫，张振华，刘新海，等.石墨烯纳米带电子结构的紧束缚法研究[J].物理学报，2009，58（10）：7156-7160.
关键词：创新能力 培养 课程改革 实践
党的十报告中指出：“全面实施素质教育，深化教育领域综合改革，着力提高教育质量，培养学生社会责任感、创新精神和实践能力”。同志提出的“中国特色、世界水平的现代教育”是“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴梦的重要组成部分。刘延东同志在2014年高校咨询会上也提出：“要把立德树人、提高质量贯穿综合改革全过程，创新人才培养机制，切实落实人才培养中心地位”。当前，高校在人才培养模式、课程教学内容和方法、实践教学环节等方面还存在着一些不足，如何培养创新人才是高校教育工作者需要着重关注和实践的课题。我校电气信息类专业结合2014版培养计划修订，做了部分课程的教学改革与实践尝试，现与大家交流学习。
一、主要改革内容及实施情况
（一）充分发挥培养计划在引领学生创新能力
在2014级电类学生培养计划修订中，对电类三个专业的学科基础课、专业核心课、专业方向课、专业选修课、集中实践教学环节进行课程调整、学时调整。充分发挥培养计划在引领学生创新能力培养中的核心作用。
（1）2014级船舶电子电气工程专业教学计划修订情况
在学科基础课中：一是新增加了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；二是将“单片机原理及应用”课程（36+20）改为“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）两门课程；三是将“电路分析”课程（52+16）改为理论与实验分别独立的两门课程。
在专业核心课中：取消了“船舶通信与导航”课，改列为专业选修课。
在专业选修课中：取消了电子综合设计辅导（2学分、24+8学时、第5学期）课，新增加了“电子技术创新实验辅导”实验课程（1学分、32学时实验、第5学期）。
在集中实践教学环节中：一是取消了“电子技术课程设计”（2学分、2周、第3学期）新增了针对性更强的两门“模拟电子技术课程设计”（1.5学分、1.5周、第4学期）及“数字电子技术课程设计”（1学分、1周、第4学期）课；二是将“单片机课程设计”（1学分、1周、第5学期）改成（1.5学分、1.5周、第4学期）；三是取消了“船舶电气设计与检验课程设计”（1学分、1周、第6学期），新增了“船舶机舱测控系统课程设计”（1.5学分、1.5周、第6学期）。
（2）2014级电气工程及其自动化专业教学计划修订情况
在学科基础课中：一是取消了“电气工程导论”课程；二是取消了“计算机辅助设计”，新增加了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；三是将“单片机原理及应用”课程（42+16）改为“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）两门课程；四是将“电路分析”课程（52+16）改为理论与实验独立的两门课程。
在专业核心课中：一是将“单片机原理及应用”调整到学科基础课；二是取消了“供配电系统”课程（2.5学分、36+4学时、第7学期），改增为“工厂供电”课程（3学分、40+8、第7学期）；三是将“检测与转换技术”（2学分、26+6学时、第4学期）学分调整为（2.5学分、28+12学时、第4学期）；四是将“自动控制原理”课程（3.5学分、48+8学时、第5学期）学分调整为（4学分、52+12学时、第5学期）。
在专业方向课中：一是取消了“变压器应用技术”课程（2学分、28+4学时、第7学期）；二是取消了“船舶动力装置与辅助机械”（2学分、28+4学时、第6学期）课；
在专业选修课中：一是取消了6门课程，分别是：信号与系统、文献检索、企业管理、电气工程专题讲座、集散控制系统、电子综合设计辅导；二是新增“电子技术创新实验辅导”（1学分、32学时实验、第5学期）、“新能源技术”（1学分、16学时、第5学期）两门课程；三是将“AUTOCAD”课程（2学分、16+16上机、第5学期）改为实验课程（1学分、32学上机、第5学期）。
在集中实践教学环节中：一是取消了“专业综合课程设计”（2学分、2周、第7学期）；二是新增了“测控技术课程设计”（1学分、1周、第5学期）及“电气控制技术课程设计” （1学分、1周、第6学期）两门课程。
（3）2014级电子信息工程专业教学计划修订情况
在学科基础课中：一是取消“计算机辅助设计”（16+16）课，改成了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；二是增加了由专业核心课调整来“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）；三是将“电路分析”课程（52+16）改为理论（56）与实验（16） 两门独立的课程。
在专业核心课中：取消了“信息论与编码”（24+8）课程并调整“单片机原理及应用”课程（40+16）到学科基础课。
在专业方向课中：一是在通信系统方向：将“程控交换”（32）课程换成为“移动通信”（22+10）课程；二是在嵌入系统方向：将“ARM处理器原理及应用”改为“嵌入式系统”（22+10），新增“ 计算机操作系统”（16+16（上机））及调整来“ 电子综合设计辅导”（16+16）；而“DSP原理及应用”、 “多媒体技术”、“ 电子设计自动化”调整到专业选修课中；三是取消了电子系统设计方向。
在专业选修课中：一是取消了“复变函数与积分变换”、“JaVa语言程序设计”、“数据结构”、“数据库技术及应用”、“Linux软件设计”、“计算机接口与通信”、“自动控制原理”、“电视原理”8门课程；二是由专业方向课调整来“DSP原理及应用”、“多媒体技术”、“电子设计自动化”3门选修课；三是新增“专业导论”、“学科前沿信息”、“新能源技术”、“现代控制理论[双语] ”、“信息论与编码”、“集成电路设计”、“计算机网络安全”7门课程。
在集中实践教学环节中：一是取消了“电子设计方向专业课程设计”（2学分、2周、第7学期）；二是新增了“工程训练C”（1周，1学分），调整了“模拟电子技术课程设计”（2周，2学分）、“数字电子技术课程设计”（2周，2学分）、“单片机原理及应用课程设计”（4周，2学分）。
（二）加强几门关键课程的课改示范工作，提升课程在电子能力培养中的关键作用
（1）电子综合设计辅导课程的教改实施情况
电子综合设计辅导课程是训练学生综合设计能力的课程。学院2009年起将原来的“电装实习”改成（电子装配）“工程训练”和“电子综合设计辅导”（2学分、24+8学时、第5学期）两门课程，并结合课余电子制作训练作为补充。电子综合设计辅导课程每一年的设计制作内容在原有的基础上都有新增，加强设计内容的新型性和实用性，至今实验室已有50多个设计实训模数电路板。2014版培养计划中“电子综合设计辅导”课程调整为实验课程“电子技术创新实验辅导”（实验30学时）。
电子装配工艺训练对学生的知识基础要求较低，在原2010版教学计划中安排在大一第二学期进行，重点是训练学生的电子电路焊接技术，为以后的电子装配打下基础。教学时数为一周，时间上分散进行，历时半个学期。电子综合设计辅导课程是学生进行电子设计的入门课，除公选课、选修课形式外，兴趣小组形式的学习培养也是一个最有成效的环节，使得对电子设计有基础、有兴趣的同学得到充分发挥与提升能力。对电子制作训练做到有计划性，一般分为四个阶段：
第一阶段：为电子制作基本能力训练。安排在入学后的第二学期，以兴趣小组形式进行。内容主要为：焊接技术训练、认识基本元器件（学会万用表的使用）、识图、音频放大电路制作。
第二阶段：电子制作入门训练。安排在入学后的第三学期，以公选课的形式进行。主要学习绘图、制作与测量（学习Protel（Altium Designer）软件的使用，学会常用电子仪器的使用，利用波形图分析电路的工作状态，分析能力训练），内容有：简单电源电路、电动机驱动电路、光控灯开关电路、温控加热器电路等。
第三阶段：电子设计基础训练。主要是结合理论知识设计电路，安排在入学后的第四学期，以选修课的形式进行。内容有：音响电路（含音调电路、功率放大器电路）、隔离放大器电路、充电器电路等。
第四阶段：电子设计综合能力提高训练。主要为综合设计中、大规模电路，安排在入学后的第五学期，以选修课的形式进行。内容有：抢答器电路、开关电源电路、数控电源电路、无线通信电路、锁相环振荡电路、转速检测电路、充电器电路。
（2）单片机原理及应用课程的教改情况
单片机作为电子自动化控制的主要手段，其作用越来越重要。我院该课程为省级精品课程，课程组老师进行了一系列的教学实践，编写了新的教学文件，每年修改电子教案、课件，出版新的教材与实验指导书，不断完善学习资源，实施电子考试等等，为学生的自动化电子设计起到了重要的支撑作用。在2014版教学计划中理论学时改为32，实验改为独立设课，学时为32，课程设计为1.5周。单片机实验电路板全部为校内老师设计制作，实验室至今有单片机综合应用设计电路板30多件。
（3）新增电子技术实践公选课
针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题，从2014年下半年开始学院在二年级学生中设立“电子技术实践”公选课程，从学生学习电子技术知识的初始阶段就引导学生向技术应用方向发展，培养学生理论联系实际、实际凝练为理论知识的能力，拓展学生的创新思维能力。电子技术实践课程在一定程度上打破课程的专业界限、学科界限，使得知识、技术、信息等多方面融会贯通，在还不能完全打破现有教学模式的情况下，以教学实验班的形式增加一个补充教学环节，以音频功率放大器的设计制作为立足点，从应用目标出发搜索知识点，解决技术问题，培养思维方式。电子技术实践公选课作为教学模式创新探索，在教学过程中最大程度地改变学生被教师控制之下被动地学习的局面，改变单纯死记硬背完成学业的局面，转而让学生养成从解决问题的角度去思考、查找知识，提高学生的主观能动性、创新意识。在教学环节上将实验教学、理论教学、课程设计三点连成一线。在教学效果上力求学以致用，学有所用，以适应大学生电子设计竞赛的要求，适应技能考证的要求，适应用人单位对应用型人才的需求。
（三）编写、修订教材、教案，建立完善教师与学生教学学习资源
编写出版《电子综合设计常用模块与实例指导》、《单片机设计实例集》等实践指导教材；为学生开展考证培训修订《电子工程师考证培训讲义》等；编写新的教学文件及电子教案、课件等，建立完善教师与学生教学学习资源。
一是修订出版了《单片机实验与课程设计指导（Proteus仿真版）》、《电子设计常用模块与实例》、《单片机设计实例选集（一）》、《51系列单片机原理及应用》等实践指导性强的教材；二是在原网络课程的基础上进行了单片机慕课网站的建设，新编了150题左右的作业练习题库；三是修改2014级教学大纲、电子教案及课件；四是设计开发2014级用的新实验电路板并用于每年的学生电子设计竞赛训练。
（四）加强实践能力培训，提高学生的综合能力
加强实践能力培训，提高学科竞赛的获奖数量、提高学生、专利证书数量、提高学生电子工程师/板级工程师/电工等从职证书数量。
（1）加强了学科竞赛的辅导力度。一是组织学生电子协会，每周至少开展一次活动，以加强低年级同学的基础技能训练；二是与飞思卡尔智能汽车竞赛相结合，利用各种提高学生能力的资源，充实学生的实践活动；三是培养充实指导教师力量，2014年学院的指导教师队伍扩大至9人，落实了组队学生与指导教师的互选环节，密切指导教师与参赛学生的联系，特别是在暑期中通过明确训练计划、训练内容增加指导教师的投入精力；四是针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题，从2014年下半年开始在二年级学生中设立电子技术实践公选课程，在教学效果上力求学以致用，学有所用，以适应大学生电子设计竞赛的要求。
（2）重视指导学生、申报专利工作，培养科学研究能力 。通过学生课程设计、毕业设计、电子竞赛、省创新研究项目等实践，指导学生以论文或专利的形式固化研究成果，近年来学生发表的电子设计类论文、实用专利、省大学生科技创新（电子电气类）项目、国家级大学生创新创业训练项目增加明显。
（3）加强校内电子工程师等考证培训工作。学院培训中心通过了市职业技能鉴定条件验收，成立了市“职业技能鉴定所”和电工方面考证员，可进行中、高级电工，中、高级维修电工，初级电子设计工程师、板级设计工程师、单片机C语言程序设计师7种电子电气类证书的证书认定，为学生培训考评提供了极大的便利。
（4）加强了毕业设计真题实做的要求。学院将毕业设计任务早计划、早布置，以提高毕业设计论文的真题实做时间，现一般是在第7学期初就布置任务，毕业论文答辩分二次进行，在较长的时间内可给学生留出较多时间完成高质量的毕业设计论文，学生毕业设计真题实做的比例在90%以上。
（五）落实考证考级替代学分考试的制度
落实考证考级替代学分考试的制度，将提高从职能力的技能考证、考级、竞赛奖等纳入到教学学分中。
学院出台了关于《本科生毕业设计（论文）替代管理办法》（试行）的文件，规定了5类学生学业成果（考证、考级、论文、专利、竞赛奖）或经学院本科毕业设计（论文）工作小组认定可以代替毕业设计（论文）的其他成果可替代毕业设计（论文）学分。
二、实践成果
两年间，学生在电子工程师、电工考证、学科竞赛获奖方面成绩提高明显，取得电子工程师证书30 人；电工证书192人；在大学生电子设计竞赛中，获省一等奖学生为9人，二等奖学生为18人，三等奖学生为21人；在全国（省）飞思卡尔智能汽车竞赛及智能机器人大赛中获一等奖6人，特等奖2人，二等奖9人，三等奖24人。两年间，学生发表电子设计类论文10篇，取得电子设计类实用专利35项。
三、不足分析
一是教学计划改革后课时量压缩造成教师“抢课”现象，并由课程门数增多及投入精力不足造成教学改革的实践效果下降；二是团队精神在学院教改项目中体现不够，大多数教师还是安于老的教学方式，教改积极性不高，大范围的教改项目推进困难。
提高教学质量不仅需要领导重视，更需要教师的人人参与。教学改革不能停留在口号上，更应建立在教师行动上。高校要把提高教师的影响力与学生的竞争力作为学校发展的基本目标，以社会需求为导向，进一步改革人才培养模式，为社会输送合格的创新创业型应用人才。
参考文献：
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关键词：地方本科院校；电子信息类专业；复合型工程技术人才；培养机制
社会的发展与我国大众化高等教育的不断推进，促进了复合型工程技术本科院校的诞生与前进。在社会对人才需求种类不同的背景下，在复合型工程技术本科学校同传统本科学校的交叉前行间，地方本科院校要把人才培养方向定在：造就具备较好技术基础理论、兼具实践技能，为产、管、建最前战线做贡献的高技能人才。《国家中长期教育改革与发展规划纲要（2010-2020年）》提出，“促进高校办出特色，建立高校分类体系，实行分类管理，建立现代职业教育体系”是未来教育改革战略。总理强调：加速推进新时代的职业教育，其策略之一是创新职业教育模式，打通中职、专科、本科至研究生的前进管道，促成一些普通本科学校转轨至应用技术类学校，而普通本科学校数量庞大，问题繁杂，参差不齐，决定了分流转型改革是必然的，且地方高等学校是转轨的重点分子，“转型方向就是现代职业教育，社会需要大量高素质的应用技能型人才，转型就是要改变传统的人才培养模式，填补这个缺口”。地方院校顺应社会形势，服务地方经济，培养高素质专业技术技能型人才是其不二的选择。现阶段高等教育体系与劳动力市场结构失衡，造成电子信息类人才的培养与用人单位的需求出现明显错位，使地方本科院校出现输出的人才与社会需求的人才脱节现象。复合类工程技术本科教育究竟要造就什么样的人才？它与其他教育有什么区别？它的人才培养目标应如何定位？它的课程体系、育人程序如何满足其人才培育目的？怎样评议其教育的好坏？地方性本科院校电子信息类专业人才的培养机制该如何布局呢？
一、地方本科院校电子信息类复合型
1.工程技术人才培养课程体系的构建
根据当前电子信息类工程技术技能型人才培养目标定位，地方本科院校要着重培养具有坚实的专业知识及技能基础、系统的工程概念和工程知识、创新意识与创新能力、能将知识转化为实践成果的专门性技术技能人才，应在课程建设体系方面实施变革。（1）课程体系的构建应符合社会市场的需求课程建设方面应重点建设电子信息类专业核心课程体系，使学生具备扎实的专业基础知识，通过基础课程的教学，培养学生的兴趣与爱好。学校根据学期课程安排，在相应的学期选修方向课程，有针对性地开展相关课程的建设与教学安排，增强师资队伍建设，尤其是注重“双师型”教师的教学任务安排。学校要强化实践实验课程教学，彰显“重能力、能创新”的培养理念，增加实习实训和集中实践的课时比例和学分比例。为提高学生的实践动手能力，增强学生的学习积极性与主动性，充分调动学生的兴趣，重点学生的培养团队合作与创新意识，学校可结合创新设计竞赛组织，提高学生参与创新研究与创新能力培养的热情。笔者所在学校电子信息工程专业在课程体系构建方面，先后邀请了校友、省内外相关兄弟学校、用人单位等人通过座谈，征求人才培育计划的修订稿，就电子信息工程专业人才培育计划前后共修订6次之多。2015年10月31日，学校利用在本校承办《湖南省电子信息技术研究会学术年会》的机会，请国防科技大学、湖南大学、中南大学、湘潭大学等相关兄弟院校把脉电子信息工程专业人才培养方案。（2）课程教学内容的调整、新增、删除。教学内容调整：《智能电子系统设计》课程名改为《电子综合设计》（主要讲解经典硬件电路设计与制作）和《智能电子系统软件设计》（主要讲解针对电子系统的程序设计与编写）两门课程，课时由纯理论64课时改为理论32+24课时、实验32+16课时。理由：加强实践环节，提高实践能力。新增课程：《电磁场与电磁波》《信息论》。原因：教育部要求的专业核心课程。智能机器人方向增加了《PLC原理与应用》《机器人学》，删除《数字图像处理》和《电子测量技术》课程。理由：根据专业调研和已毕业学生反馈的就业市场需求。
2.注重电子信息类行业需求，密切结合地方经济建设
学校在现有的基础上，继续开发校企合作项目，密切联系地方经济建设，注重将课程教学和实践实训环节移步至企业一线，加强学生的动手操作和适应社会需求的能力。为适应社会企事业单位对电子信息类专业人才的需求，学校从一开始的人才培养方案和课程设置方面予以考虑，设定相应的课程与学分。相关措施还包括邀请地方企事业单位的专家参与人才培养方案的修订与论证，尤其是根据当前企事业单位生产、服务的需要，学校结合生产一线技术与流程建构、技术技能体系的具体要求，将企事业单位的行业内课程设置进入人才培养方案，结合当前发展的前沿与技术革新，结合学生的兴趣与发展方向，选修行业内课程。
二、地方本科高校电子信息类专业复合型
1.工程技术人才培养管理改革的策略设计
笔者所在学校坚持国家需求导向、服务地方经济的教育理念，结合地方本科高校转型发展的要求，紧紧围绕创新驱动发展、中国制造2025、“互联网+”、大众创业万众创新等国家重大战略，建立有地方、行业、用人单位参与的专业综合改革指导委员会制度，树立教学内容与工作内容相结合、教学过程与工作过程相结合的“工学结合、知行合一”人才培养模式观，重点进行优化人才培养方案、改革专业课程体系、加强教师教学能力建设等内容的改革。学校打造以提升学生实践能力为导向的产教一体化机制，与培养人的育人模式相和谐，实现专业链与产业链、课程内容与职业标准、教学过程与生产过程对接。学校充分挖掘学生的学习主动性，推行把学生作轴心的合作型、启发型、参与型教学，一步一步推广学生主动选课的空间。学校以企业技术创新课题当作人才培育的首要平台，以行业企业的当务急需成为毕业论文选题的源泉，广泛推进案例式教学、项目式教学。学校全面使用现代信息技术，充分推行教改，通过校校合作、校企合作联合开发在线开放课程。学校凭借专业管理建设试验点的改革，促进本校电子信息工程专业的办学特点愈加有特色，期望在国内外同类学校里喷发推介力与榜样力。具体如下：（1）学校成立“校企用”专业综合改革委员会，全程参与人才培养方案的制定、教育、评价过程，将社会人才需求跟踪和毕业生质量跟踪常态化、制度化。（2）全面创新人才培养模式学校探索“以人才培养为中心，以掌握专业核心课程群知识结构为基础，以实践性教学为主线”的“三元”互动的人才培养方案，采用学校与行业联合培养，教学、生产、科研三方面紧密结合的人才培养模式；构建深化学校与行业合作进行学生工程实践锻炼，细化实践教学环节完成学生工程能力培养，优化科技创新环境，以此形成“三化”相连的实践教学体系，实践教学的学分（学时）比例大于30％。（3）大力改进教学方法手段学校强化师生双向交流，培养学生自主学习能力和良好的学习研究习惯，开设多种形式的讨论课。学校利用已有的数字化校园平台，充分发挥现代信息技术在教育教学中的作用，促进教学效果的提升。学校积极开展学校与行业共建的“多维课堂”。学校整合课程内容、优化实践教学内容，加强实验实训实习基地建设，强化现代信息技术与教学方法的融合，讨论课总学时达120学时以上，形成一种以培养应用型技术技能型人才为目标的“4112”人才培养新模式。
2.采用培养与引进并举、专职与兼职并存、教学与科研并立的方式
改革教师配置，调整教师聘任机制与评议方法，踊跃调进行业一致认可的专业能才，聘用企业出色的专技人才、高管才俊与高技才俊当专业发展的领路人、专兼职教师笔者所在学校加强学科带头人和专业带头人建设，发挥其在学科专业建设中的方向引领作用，努力建成一支符合“三并”原则的“双师双能型”师资队伍，使电子信息工程专业专职教师中具有高级职称和具有博士学位教师比例达到50％以上，具有工程背景的老师比例达到60%以上。学校聘任9～10人以上的企业高水平工程技术人员作为本专业兼职教师，每年为学生开设工程实践类型课程，专心打造在省内学校具备些许号召力的教育团体，培育1至2个在省内电子信息工程范畴拥有较高认可度的学科领路人，3至4个取得博士学位的中青年教研核心人。
3.夯实制度设计，不断完善校、院、教研室三级教学管理
与质量监控体系，不断规范日常教学管理制度，形成健全的教学管理和教学质量监控笔者所在学校坚持“以学生为本、为学生服务、对学生负责”的工作理念，构建“学校督导检查、教务处质量监控与评价中心日常检查、学院教学检查（教务秘书、学生辅导员）的日常检查、学生信息员的检查、随机教学检查和教学专项检查”六位一体的教学管理和质量监控体系。4.通过政府引导与经费支持、校企实验班、校企联合实验室和实验班等方式，重点建设一批能有效培养学生工程实践能力和创新能力的实践教学平台与基地笔者所在学校对专业实验室进行整合，最大限度地优化实验室资源配置；抓好校内电子信息工程综合实训平台建设；加强校企合作，建立一批由企业主导、教师参与的校外实习、实训基地。学校创建一种“政用校企产学研”的协同育人机制，建设开放的电子信息工程专业综合实验室，建设一批一流的校企人才培养平台和实践教学基地。
5.通过组织学生参加国际行业认证考试、学生就业拓展到
国际市场、引进海外名师授课、引进国际学术前沿课程和教材，实现教育国际化。学校努力建设并形成一种对接国标、国际专业认证的地方高校国际化专业建设范例。
6.对接地方经济产业转型，建立协同职业培养机制，强化职业综合素养
当前，地方本科院校正面临转型期，经济与产业结构的调整、转型方向的变革无疑是促进产业间流转与产业内升级的一大策略。地方本科院校应突出“地方性”特点，根据其地方性特质，密切注重地方经济社会发展的需要，实现地方经济发展与地方本科院校人才培养的“双赢”机制。
三、笔者所在学校的电子信息工程专业复合型
1.工程技术人才培养机制实践
（1）确定培养目标，构建“工学结合”“产学结合”的“4112”人才培养新模式人才培养目标的确定，学校应充分考虑国家与地方发展战略以及区域经济发展，充分考虑学校办学条件与特色。学校应该走访行业内相关企事业单位，了解社会对电子信息工程人才的专业知识、技能等的实际需求，按照普通高等院校对本科生培养“厚基础、宽口径”的基本要求,以培养应用型、创新型人才为目的，以学生为本，注重创新精神和实践能力培养，促进学生德智体美劳全面协调发展。笔者所在学校以原来专业设计为根基，按照新时期电子信息工程专业教育要求，构建“工学结合”“产学结合”的“4112”人才培养模式，提高学生的专业质量和就业水平。在大学教育的前4个学期，学校进行素质教育和必需的专业基础知识教育，第5个学期分专业方向进行专业知识教育，第6个学期开始与企业展开深度合作，第7、8个学期学生到合作企业进行顶岗实习或项目实训。其中最后1学期的毕业论文或毕业设计对大部分学生来说，可以作为企业项目实训的延伸。在新的人才培养模式中，学校实施“考证结合”的“双证制”。在人才培养过程中，学校按卓越人才培养计划的要求，做到“两个渗透”。
2.采用培养与引进并举、专职与兼职并存、教学与科研并立的方式，建成一支“双师双能型”师资队伍
（1）加强师资队伍培养笔者所在学校对青年教师实施“助教—导师”制度，在教研能力等方面加大培养和训练力度，使他们尽快成熟，以促进教学质量的提高。学校支持教师攻读学位，参加学术会议、国内访学、外单位进修等，重视“双师双能型”教师的培养。（2）加大人才引进力度在完善师资队伍学历、职称等梯队结构的基础上，笔者所在学校充分考虑专业教学团队建设与学科团队建设，与学校人事部门协调，引进数量充足的、高质量、高层次师资队伍。（3）实行教学人才队伍的校校合作与校企合作学校对一些专业核心课程或实践性强的课程，在找不到本校合适的教师的情况下，开展校校合作与校企合作，特别是核心的实践性教学环节，尽量做到有合作企业技术人员作为兼职教师参与。
3.打造用“多维课堂”，丰富教学模式
笔者所在学校踊跃探究电子信息工程应用类才俊的培育模式，建设实习、生产、论坛、合作、模拟等多彩别致、规模丰富、分合协调的“多维课堂”，形成丰富多彩的教学模式。（1）学术前沿的论坛课堂针对电子信息的热点问题，《电子信息工程导论》课的一种创新形式是专题讲坛，由学校教师同行业兼职教师所采取的探讨式教育方略，和学子一起探究专业热点问题。（2）真题亦真作的生产课堂“毕业式实习”课需要学校与企业的生产课题相联系。学校要把学生带进企业的生产基地，开展“参与型”教学模式，深入生产一线，与企业工程师一起探究现实疑问。（3）由专家评议的模拟教室“课程设计”课常使用“真题而假作”，使用“集体式评议”教模式。学校教师、行业兼职教师或专家团体对学生开展模拟评议。（4）携手努力，协同创新《电子全面设计》课与生产目标“真题亦真作”的结合，采取“合作型”教育模式。人人参与，公共材料共用。教师与学生依据多重而全面的评议完结一个优秀预案以成就生产硕果，齐心协力成就初评预案或者正规成品，团结一致成就一套合适而简便的设计成品并参与答疑辨析。
4.强化实践，突出应用，创建“政用校企产学研”的协同育人机制
笔者所在学校通过高校服务地方经济、校企联合实验室和实验班等方式，创建一种“政用校企产学研”的协同育人机制，打造一流的实践教学平台和实践教育系统，充分提升学生的创造技能与工程践能。学校建设校外高质稳定的实习实训基地，以企业的实际工程项目作为实习与实训内容，建设省级产学研基地，以学生学习、科研、生产的全过程参与，提高学生的学习、应用、创新能力。
5.创新教学管理，完善教学质量监控，构建一套全过程、立体化的“多位一体”教学管理和质量监控体系
（1）教学计划的安排要与新的人才培养模式相适应近年来，电子信息工程行业快速发展，电子信息工程专业领域新技术层出不穷，该专业本科教育出现学科内容膨胀快、课程门数增长快、总课时反弹快的“三快”现象，这不符合应用型人才的培养理念。所以，教学管理改革需要修改教学计划，整合课程内容，削减课堂教学学时，以与“4112”人才培养新模式相适应。（2）提高对教育进程的管制工作学校采用“4112”人才培养新模式，学生在课堂之外的开放性学习环节大大增加，因此教管尤为重要。学校加强教管工作，有利于学校尽快找到教学的不足之处，且马上予以修正，能规避教学的偏差。学校依据多种途径掌握教育情势，收集各方建言，以此推动教育工作的创新，促进教育工作取得实际成效。（3）对教育质量监控系统的改善“4112”人才培养新模式的教育质量监控系统首要改善的是对教师教育的调查与考核策略。因为，校外教学环节增多，如果教师不认真组织教学，许多实践环节会流于形式，新人才培养目标的实现就成为一句空话。（4）建立一种符合专业特点的评价考核机制传统的卷面考试形式已与“4112”新人才培养模式不相称，学校需要改变单一的“一考定乾坤”和“分数定高低”的现象。根据专业特点，学校采用“ETSR”（即考试、测试、仿真和答辩）和专业认证相结合的方式，对学生的课程和实践环节进行评测。根据学生参加各类学科竞赛的获奖成绩，给予其一定的学分。笔者所在学校电子信息工程专业复合型工程技术人才综合改革实践证明，该培养机制是行得通的，能解决课程建设系统改革的问题，提升人才培育的质量，有利于电子信息类专业的学生在电子设计比赛上赢得优异成绩。学校依据采取“4112”人才培养新模式培养学生，提升了他们的践履能力与创新水平，促进了学校同企业的彼此认识，加强了实习基地建设，便于产学研一条龙式的实施运行，推进了双方在产学研诸多内容上的综合协作。该路径有不足之处，如某些课程在具体实施时如何取舍、课时设置的量、先后怎样设置等。它们需要在以后的教育工作中不断改善，使该路径日益合理、科学。
参考文献：
[1]祝秋香，肖卫初，张学军，等.地方本科院校电子信息类专业认证的研究与实践[J].中国电力教育，2014.08
[2]郭慧，贺杰.地方本科院校电子信息类专业应用型人才培养模式探索[J].内蒙古师范大学学报，2016.29
[3]周小清，邬云文，高校电子信息类专业人才培养模式与湖南西部民族地区“三化”建设人才需求的对接研究[J].当代教育论坛（管理研究），2011.02
关键词:算法设计与分析;教学研究;教学质量
中图分类号:G642 文献标识码:B
1引言
“算法设计与分析”是计算机科学与技术学科的核心课程之一,受到越来越多的重视。对于一个计算机专业的学生,学好算法课是必要且是必须的。“算法设计与分析”这门课程的主要目的不仅是讲授计算领域中不同问题的标准算法,更重要的是分析其算法复杂度,并且在诸多可行算法中选择一种时间或者空间效率最高的方法。美国著名算法大师Donld Knuth认为“计算机科学就是算法的研究”,他主持设计的TeX排版系统被誉为是“不存在Bug的系统”,这是以大师严密的算法设计基础为保证的。前微软高级副总裁李开复博士认为“计算机科学实质是人工智能”,而人工智能则是模拟人类思维的一种算法科学。计算机算法的应用已经遍及人类社会的各个领域,包括计算机软硬件机器学习、电信及互联网、一般制造业、经济与金融业等。算法技术不仅在计算机领域,而且在其它理工及社会科学领域都有极其广泛的应用。任何问题的求解,都离不开一般性的算法设计原则,在笔者执教的学校,数学和信息安全两个非计算机专业已将该课程列为必修课程。因此,提高“算法设计与分析”课程教学水平有着极其深远的意义和重要的作用。
2教材选择
近年来,国内引进了一些优秀的国外教材,其中的《算法导论》是国际上被引用频率最高而且知名度也最高的专著,但是由于它篇幅过长,在国外多用于两个学期的教学课程,因此难以将该教材系统地用于学时有限的本科教学;《算法设计与分析》是美国工程院院士UIIman等三位大师合著的优秀教材,该书的目的是将算法领域的基础研究结果进行综合,重点在于对算法思想过程的理解,而不是算法的实现细节和具体的编程技巧。但是该书内容和习题难度都较大,因此更适合作为研究生教材。国内的专家王晓东和周培德所编写的教材也很优秀。这些教材都被我们重点推荐给学生作为参考书。
出于上述考虑,我们最终选择了沙特学者M.H.Alsuwaiyel所著的《算法设计技巧与分析》作为教材,该书基本覆盖了传统算法设计的主要内容,此外还包含了概率算法和近似算法等一些基本内容,这些内容在传统教材中并不多见,是一些高端算法经常使用的方法。虽然该书不是欧美传统名校教材,但作者在南加州大学攻读获得硕士和博士学位,因此该书吸收了欧美优秀教材的风格,且文笔简洁流畅。该书的内容及习题难度适中,便于课堂教学及自学,是一本适合本科教学的好书。
如果一个本科生能够学好本教材,并在后面的硕士阶段,学好UIIman的《算法设计与分析》,之后再将《算法导论》学习好,则必将打下坚实的算法理论基础,为终身的职业生涯所受用。
3兴趣培养
本课程的教学对象是大学理工科三年级学生,要求他们不仅具备数学分析、概率及线性代数的基础,而且具备离散数学和数据结构等计算机专业基础知识。很多学生刚学过数据结构,翻开算法教材,有似曾相识的感觉。教材中确实有部分章节如数据结构,排序算法,图的遍历等取材于数据结构课程。因此会有些学生学习热情不高,认为是在学习重复的课程。
针对这一情况,首先我们会教育学生两课程的目的是不一样的。数据结构的目的是教会学生如果对现实世界中的事物及对其信息处理过程建立数据模型;而算法设计课程的重点是算法的效率问题,其主题是算法的空间和时间复杂度,主要论述如何运用算法技术改进已有一些算法的效率,或者对复杂问题进行求解。
近年来,计算机硬件和软件技术发展迅速,CPU、外存、内存的性能在持续提高,价格却大幅度下跌。因此有很多人认为,软件的效率已经不再重要了,只要提高计算机系统的配置就足够了。这种观点显然是错误的。
我们在第一节的绪论课中引用《算法导论》的例子,深入浅出地阐明了算法效率的重要性。设有两个排序算法:其一是插入排序,时间复杂度为c1 n*n, c1是一个不依赖于n的常数;其二是归并排序,时间复杂度为c2 nlog n,c2是一个不依赖于n的常数,一般情况下c1< c2。n是待排序数列的长度。对于这两个实质上属于不同数量级的算法,很多人并未真正感觉到log n比n优化多少,甚至当n较小时,插入排序比归并排序还要快速一些。但是我们必须认识到,当n逐渐增大到一定数值以后,无论c1比c2小多少,归并排序均比插入排序快速。在大规模数据集上排序结果的对比,则效果更为显著。假若在高性能计算机A(10亿指令/秒)上运行插入排序,而在低速计算机B(1千万指令/秒)上运行归并排序。此时硬件条件是机器A比机器B快了近100倍;软件先决条件是 c1值为2, c2值为50;数据集的规模n为100万。
计算得到:
机器A运行时间为2*(100万*100万)/10亿=2000秒
机器B运行时间为 50*100万*lg(100万)≈100秒
结果是惊人的,用了快100倍的机器处理相同的数据集,反而慢几乎20倍。如果数据集大10倍为1000万,那么机器A要算2.3天,机器B只要20分钟,这一差距是令人震惊的。
事实上,算法技术的发展没能跟上硬件的发展,其发展空间还很大,盲目崇尚硬件建设而忽视算法技术的观点是错误的。
在电信应用中,虽然硬件和软件技术发展很快,但是用户的需求更是呈爆炸式增长。一个国家网内就可能有成百万实时在线用户,每秒几十万次用户交互发生,夜间有成千万的话单记录要处理。当一台内存中存放近百万用户资料,则浪费16个字节就是浪费16M空间。如果记录的数据结构及处理算法设计不合理,则内存很容易不够用,大量工作任务会被抛弃。要在这样的平台软件上构建软件,必须对每个字节空间、每个计算机指令的使用优化到位。否则,即便有先进的计算机系统,一般的软件技术是无法承受高性能、高容量计算的需要的。算法技术能支持开发人员在软件设计阶段从理论层面保障系统的效率达到最优。
经首次引论性教学,绝大多数同学认识了算法课程重要性,明确了学习目的,获得了较好的教学效果。
4理论教学
课程教学组在教材内容上选择了以下内容:
(1) 算法分析基本概念,数学预备知识。这些都是本课程工具性方法。
(2) 堆和不相交理论。介绍了能有效实现优先队列的数据结构。
(3) 归纳法、分治、动态规划。介绍了计算机技术中十分重要的递归为主题的设计技术,递归要求能够将待解问题抽象为递推表达式,确定初试值和递推终止条件后就能将复杂问题化解为嵌套的简单问题。
(4) 贪心算法。介绍了如何求解最优化问题。
(5)NP完全问题。介绍不确定性图灵机在P时间内能解决的问题,这类论题对于培养学生将来思考问题复杂度是个导论。
(6) 回朔法。介绍有组织的穷尽搜索算法,对一些问题尤其是解空间很大的问题有效。我们介绍了3着色、8皇后等经典问题。
(7) 概率算法和近似算法。一般性介绍近20年来算法研究迅猛发展的领域,以扩展学生知识面,但不做考核要求。
其他内容如数据结构、图遍历等是数据结构和图论课的内容,本课程内不做讲解,供学生预习课程时选读;对于域指定问题的迭代改进和计算几何技术等高级课题,推荐学生根据兴趣自学。
近年,越来越多的国内高校主张双语教学。我们也有这样的规划,但是考虑课程有一定深度,三年级本科生英语运用还有限,为此达到最好的教学效果,在教学中先采用中文教学。但是我们鼓励学生同步阅读英文版教材,以更好地适应未来科研和国际化软件研发的需要。
5科研方法及实践能力培养
科研式教育并不是新生事物。在二十年前,我国清华大学、中国科技大学等名校就对高年级学生讲授研究生课程,并进行导师制研教结合型教学,使得很多学生读研时就能取得优秀的成果。作者所执教的是重点工科院校,有很多有利的因素便于我们展开科研式教学:一是有超过60%的学生主观上有本科毕业后继续深造的愿望;二是学校有丰富的图书馆资源,能全文检索CNKI、硕博士论文、IEEE、ACM、ELSERVIER、SPRINGER等中外优秀电子数据库。在教学中,作者也将在科研中读到的一些新颖实用且难度适中的论文摘录下来介绍给学生,并将自己研究生阶段的学习方法介绍给学生。除了阅读教材,我们还鼓励学生读一些高端的杂志,例如计算机学科领域的四大学报,ACM期刊,Software Experience and Practice,Information Processing Letter等刊物,从其中检索感兴趣的论题。读核心期刊有几点好处:这些刊物审稿严格,文章无论是学术性、前瞻性、理论正确性及写作水平都有保证;减少检索的开销。读者可以先在这些高水平杂志中找到自己感兴趣的主题后,再广泛检索与主题相关的其它刊物或会议文章。引导学有余力的本科生读高水平论文并不是过高要求,算法设计及数据结构教材中大部分章节内容其实也都是来源于前二十至五十年的国际知名算法学术期刊,其中选择ACM、IEEE及ISAM杂志内容的比例最高。现在的一些学术期刊中刊出的优秀算法,过几年就会被大量的引用或实际应用,也许再过十至二十年后就会被引入未来的教材之中。
我们认为,在本科高年级展开研究式教学对学生长远发展有好处。对打算深造的同学,可以潜移默化地引导他们思索自己未来的发展方向,有很多成功的学者就是在大学受到某门课程老师的影响而走上科研道路的。科学研究是一个漫长的过程,很多工科博士生学习到第三、四年后才开始发表一级论文,很多硕士生毕业前才急忙撰写可发表成果。而同时有些博士生入学两年就能取得丰硕的成果,很重要的因素是他们在本科高年级阶段就培养了研究型思维,为以后深造明确了方向并作好了理论准备。如果本科阶段就培养研究型学习方法,那么在日后深造过程中多出成果就是水到渠成的事。而如何培养学生良好的研究习惯,正是我们教师要不断探索的论题。
重视理论而实践不足,是我国高校普遍存在的问题。
在国际上,知名的软件鲜有来自中国人的原创。所以我们要更加重视培养学生实践能力。
实验环节,我们布置了基本的排序、递归、贪心、回溯等论题的实验,鼓励学生用不同的编程语言实现,不仅仅是单纯的算法实现,最好能够编制出实用美观的界面,将算法更友好地呈现出来。无论以后的工作或者深造,目标是可应用或者可发表的成果,都需要研发者具有较高的实践能力。我们认为实践与理论教育是并重的。
6结束语
通过四年的教学实践,学生对此课程实践的参与度越来越高。通过教育方法的不断改进,学生的课程成绩也一届好于一届。更为重要的是,通过启发引导式教育,很多同学开始萌发研究型思维,课余经常向老师提问,有的问题有较高难度,老师都要回去研究资料才能解答。在来自本校新入学的硕士生中,不少同学反映受益于此课,有些同学读研究生后不久就在一级学报上发表了算法类论文,这也正是我们当初所期待的。我们教师仍然要不断提高自身科研水平,并将研究成果及方法引进课堂,提高教学效果和质量。
教学中,还发现一个现象,数学系的学生比计算机系的考试成绩要高一些。最简单的因素,是他们理论思维能力更强,如何因材施教,改进教学方法及增强工科学生学习本课程能力,是我们课程教学组今后要探索与研究的方向。
参考文献:
[1] M.H.AlsuwAIyel. 算法设计技巧与分析[M]. 北京:清华大学出版社,2004.
一、问题的提出
为建设创新型国家,培养大批创新型人才,让优秀学生从本科教育起就接受更系统、更全面的教育,从而探索研究型大学培养高层次拔尖人才的新途径,许多高校都在探索各具特色的人才培养模式。北京交通大学是一所以理工科为主的全国首批进入“211工程”建设的教育部直属重点高校。学校注重人才培养模式改革,形成了“厚理博术,知行相成”的教学理念,意在重点培养一批具有强烈的创新意识、创新能力、创新品质的高水平人才,满足经济社会对具有创新精神和创新能力等方面人才的要求[3]。着力在掌握坚实的基础理论、系统的专门知识,具有开阔的视野、良好的合作精神的前提下早出人才,快出人才,出好人才。21世纪是信息技术高速发展的时代,通信技术已经走在了时代的前列。北京交大通信与信息系统是国家级重点学科,在高校学科评估中名列前茅。为了加快高层次人才的培养步伐,追踪通信技术的国际前沿,通信工程本硕连读贯通培养试点由此孕育而生,成为北京交通大学人才培养的创新试验区。
二、培养目标
旨在培养个性突出、基础宽厚、视野开阔、发展潜力大、创新意识强、综合素质优秀的人才,掌握信息处理、传输、交换、通信网络基础、光纤通信、计算机应用等坚实的基础理论和系统的专门知识,具备在电子信息工程领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力及发展潜力,重点培养能够从事电子、信息技术、通信设备与系统的设计、网络运营、信息管理、科学研究与开发等方面的高级专门人才。以理工科拔尖创新人才为培养目标,采取精英化培养模式,紧跟学科发展的前沿,结合科学研究项目与社会需求,将最新的学科专业知识引入课堂,突出学生知识、能力、素质的全面培养,在基础知识方面更扎实,在知识结构方面更具前瞻性,既增加学习与专业训练的强度,又注重创新能力的培养,为国家的科技事业发展培养出具有潜力和创新精神的现代科技人才。本硕连读拟为培养厚理博术、踏实笃行的更高层次的科技拔尖人才奠定基础[3]。
三、培养模式
本硕连读培养是本科生教育和研究生教育相结合的一种培养方式,是力争在最短的时间内培养出更多优秀人才的重大改革举措。北京交通大学通信工程专业本硕连读贯通培养,是经过专家、教授充分论证后,在培养模式方面进行的积极而有益的探索。现在国内各大学本硕贯通培养学制年限一般设置为6年,北京交通大学通信工程本硕连读试点在6年学制的前提下实行3+1+2的培养模式。具体分为三个阶段:
第一个阶段:大学前3年,按照本硕连读的本科阶段课程设置进行培养。为了激励学生,保证培养质量,每个学年结束后按照成绩进行排序并实施分流,普通班成绩优异的学生可以调整到本硕连读试点班,试点班学习成绩排名靠后的学生分流到普通班,来自竞争的压力给学生带来了自主学习的动力。三年经过三次调整,通过考核和面试选拔确定攻读硕士学位的学生人选。入选学生在第一阶段所学部分专业课比其他学生增加了学时,提高了理论深度,减少研究生阶段课程教学内容的重叠[4]。
第二个阶段:大学第4年。第4年第一学期根据自身爱好和兴趣双向选择导师,进行硕士研究生阶段的课程学习;第二学期进行本科毕业设计,毕业设计的选题来自于导师的研究领域,毕设题目一般是由导师根据自己的研究方向和科研课题给定,从而实现本科生阶段与研究生阶段培养的无缝对接。第二个阶段是本科生课程和研究生课程同时交叉选择,本科课程以专业选修课为主,结合导师的研究方向自主选择,所选课程与硕士研究生阶段的研究方向有机衔接,研究生课程以硕士基础课为主。
第三个阶段:获得研究生学籍的学年开始为第三阶段。这个阶段主要任务是科学研究能力的提高和完成硕士学位论文,提高科学研究水平。根据个人意愿,综合素质与学业成绩较好的学生在硕士第一年第二学期可以申请硕博连读或提前攻博资格。其他学生则进行硕士学位论文的选题并完成硕士学位论文,最后经学位评定委员会审定授予硕士学位。申请攻读博士学位的学生按照博士培养方案进行培养,最后授予博士学位。
四、课程设置
本硕连读培养是把研究生培养和本科生培养有机结合起来,教学内容前后贯通,避免课程设置上的重复,重在创新能力、实践能力与研究能力的培养[4]。课程设置总体框架以强化自主学习和科研训练为主线,分为通识教育、学科专业教育和自主教育三个层次。其中通识教育层次为推进全面素质教育奠定基础,主要为人文、艺术、体育和思政课。学科专业教育层次又分为学科门类基础、专业基础和专业三个模块。学科门类基础模块是必备的数学和物理等基础性课程;专业基础模块是为专业领域中必要的、最基础的知识和能力而设置的理论与实践课程;专业模块除专业必须主修的理论课程和毕业设计外,还特别设定了导师指定的以科学研究训练为载体的研究性专题课程,培养学生的动手能力和研究能力。自主教育层次关注学生兴趣爱好,促进学生个性发展,为培养拔尖创新人才奠定基础而设计[3]。本科阶段部分专业基础课必修课程和专业主修课程及研究性专题、专业选修课程设置如下(见表1)。
大四第一学期本硕连读学生可以选择硕士生阶段的基础课程,例如数学、英语、政治类课程。硕士生的总学分是28学分,由于本科阶段部分课程的学分可以计入到硕士生阶段的学分中,所以硕士生阶段只需要选没有学过的课程即可。硕士生阶段随同正常入学的硕士生一样选课,在此不再赘述。
1.构建“厚理博术”的教学模块
按工科需求在理论方面拓展和加深了数学和物理课程内容,如解析几何、傅立叶变换、实数理论、常微分方程组、近世代数、近代物理等知识模块;专业课方面,在学好专业基础课的基础上,注重多学科知识的交叉,注重新技术和专业前沿的发展,强化学生实践与科学研究训练。为了加强学生的新技术研发能力,掌握专业前沿技术,增设了电子系统课程设计、嵌入式系统课程设计、DSP系统课程设计、片上系统课程设计、移动通信研究性专题、数字通信研究性专题等技术课模块。
2.优化专业基础课程体系
根据新的教学理念,按照“电子电路、信号处理、电磁场”三大课群,重构了电子信息类专业基础课程体系(如图1)。新的专业基础课程体系强化了课群内知识点之间的内在联系,突出了课群之间的相互关联,其知识结构更加清晰,教学内涵更加丰富。引入教研与科研成果,优化专业基础课程的教学内容,使理论更加深厚、技术更加先进,形成了理论、方法和技术的有机结合。例如,在信号处理课群中,精简了经典的时域分析系统响应的方法,淡化了三大变换的计算技巧,增加了信号的多速率处理和时频分析理论,拓展一维信号处理至二维图像处理;在电子电路课群中,弱化了经典的割集分析法、回路分析法、网孔分析法,融入了适合大规模电路分析的修正节点法、双图法等,引入了中、大规模集成电路和现代设计方法,以及现代仿真技术和系统实现技术等。为丰富电磁场课群的内涵,根据专业特点开设了电磁兼容和工程电磁场等课程。
3·完善实验教学体系
依托我校国家级电工电子实验教学示范中心,构建了以实验目标为导向、实验内容为载体、创新能力为核心的实验教学体系(如图2)。该实验体系分为基础性试验、综合设计性试验、自主探究性试验三个层次。各层次既有侧重也有交叉。基础性实验侧重培养学生的基本实验技能、基本实验数据分析能力和基本工程素质;综合设计性实验侧重训练学生电路级的综合设计能力和系统级的开发应用能力;自主探究性实验侧重提高学生自主性探索研究能力和解决实际问题的能力及创新能力。实验内容注重趣味性、工程性和探究性。本硕实验班的学生将获得更多的实验机会和更优越的实验条件,除了完成教学大纲的实验要求之外,还需要参加各级各类学科竞赛,独立设计综合性实验,参与大学生创新项目和导师的科学研究项目。实践表明,实验教学可以激发学生兴趣,挖掘学生潜能,增强创新能力,实现共性要求和个性发展的和谐统一。
五、方法与手段
1.强化科研训练环节
在专业课的学习中,强化培养科研训练能力。以国家工程实验室和教育部、北京市重点实验室为支撑,以大学生创新试验计划项目和全国电子大赛为载体,以学术前沿讲座为先导,形成了学生自主选择和导师引领的科研训练体系。增设了研究方法课程模块,如专业导论、文献检索等课程,引领学生了解学科前沿研究成果,吸引学生参与知识探索,使学生对专业产生兴趣。学生在了解本专业的前沿知识和研究内容基础上,可以自主选择各个试验项目,获取自主教育学分,学校鼓励学生通过各类竞赛和科技训练发表科研论文,申请专利。通过科研进课堂、进教材、进实验、参加竞赛等环节,将最新的科研成果和通信技术前沿发展趋势融入全部教学过程中。通过科研训练,切实提高学生的动手能力和创新意识,强化学生专业素质与创新能力的培养。
2.专业主干课程实施研究性教学
实施研究性教学,推进创新性教育,是进行创新型人才培养的有效途径。积极探索和推行“基于问题驱动”的研究性教学,将理论教学与实验教学紧密结合,通过问题的提出、分析、解决、延伸等环节,实现融知识传授、能力培养、素质教育于一体的人才培养模式改革。研究性教学在课程目标、课程内容及课程实施三方面进行了探索与创新。在课程目标上,形成了知识的了解和掌握、理解与运用、总结与凝练、挖掘与升华等多元化目标;在课程内容上,强化教学方法设计,以专题研究为主导、以启发式、研究式、问题式、案例式等为导向组织教学内容;在课程实施上,以专题研究、综合设计、综合实验和开放式大作业等为手段,结合大学生创新性实验计划等科研训练系列项目,使学生达到参与、合作、探究、实践的目的[3]。例如,一门课在课堂上将学生分成几个小组,布置小专题,通过查阅国内外资料撰写小论文,每组选出一名代表在课堂上讲解,任课教师及学生代表现场评议打分,这将作为本组学生的平时成绩的一部分。对专业课程采取教改立项的方式进行支持,鼓励教师主持优质教学资源建设,支撑创新拔尖人才培养。
3.推行双向选择的导师制
在本科阶段,进行双向选择导师,形成贯穿四年的学业指导、科研训练、成人成才“三位一体”的导师制,实施全方位导学。学业指导主要是指导学生进行重要基础课程和主干课程自主性学习与研究。科研训练指导是对试验班的科研训练进行总体策划和实施。成人成才与学业规划旨在引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观和科学发展观,引导学生对学科产生兴趣,指导他们选择专业课程,形成自主学习计划。导师制的推行有助于学生提早接触科研活动,激发他们对科学研究的兴趣。
4.建立淘汰和分流机制
培养模式的变革必须有相应配套的管理办法才能行之有效。学生进入本硕连读试点班,并不等于拿到了免检资格。学院每年对本硕连读学生进行年度考核,考核内容主要包括学习成绩、科研能力以及思想品德表现等方面,并根据考核结果进行淘汰和分流。凡学业成绩不合格或受到纪律处分的学生,将被取消本硕连读资格,滚动到其他班级学习。普通班学生如果成绩达到试点班水平,其他方面考核合格,将加入到试点班。
5.营造学生自主学习氛围
通过营造自主学习的氛围,使学生从灌输式学习变为自主式学习,激发学生的学习和探索兴趣,点燃其追求科学梦想的火花,这样的学习氛围有利于创新型人才的脱颖而出。首先,营造宽松的学习环境。适量增加选修课的比例,让学生多选择一些感兴趣的专业拓展课程。据统计,美国研究型大学选修课的比例占到总课程的50%左右,而我国研究型大学一般情况下则仅占到25%左右,这样的课程设置不利于学生成长[5]。目前,我校通信工程专业本硕连读选修课的比例占总课程的27%,有利于学生的自主性学习,扩大了知识覆盖空间。改变以前课堂以灌输式为主的教学方式,开设了多门讨论课和专题研讨课,以问题入手训练创新思维,以科技前沿激发学习兴趣,以课堂互动启迪心灵智慧,以鼓励质疑倡导探索精神[6]。这样,帮助学生解决疑难问题,有针对性地组织教学,营造了一个宽松的学习环境。第二,强化实验环节,改善硬件条件,创造良好的实验室环境。由于通信工程是电子信息类学科,很多课程要通过实验环节强化和巩固学生所学的理论知识,它不仅能验证理论,又能锻炼学生的观察能力、分析能力和动手能力,是培养学生综合能力的重要手段。学校在这方面投入大量财力、物力,下大力气改善实验室环境,更新硬件设施,购买了多种软件和硬件设备,满足了学生的实验要求。第三,鼓励学生参加全国大学生电子大赛,构建研究型学习小组,抽调部分教师专门设立针对性专题带领学生进行赛前准备,已经连续几年在全国性电子大赛中取得优异成绩。目前,学院有各类教学或科研实验室十多个,完全能够满足学生自主学习和自我发展的需要。
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