1073电子信息工程专业拔尖创新人才培养模式研究.pdf

优质课题模板精选 课题界定、研究现状、选题意义、研究价值、理论依据、研究目标、研究内容、研究假设、创新之处、研究思路、研究方法、技术路线、实施步骤 电子信息工程专业拔尖创新人才培养模式研究 1、问题的提出、课题界定、国内外研究现状述评、选题意义 1.1 问题的提出 提高自主创新能力，建设创新型国家是我国发展战略的核心，是提高综合国力的关键，而创新型科技人才的培养是建设创新型国家的重点。面对创新型国家建设及产业升级的需要,我国高等教育亟待解决重视理论教学而工程化不足的问题。为更好地适应社会对人才需求的变化，课题组在多年培养创新型人才的基础上，结合 xxxxxx主办的“蓝电创新试点班”的需求，对电子信息工程拔尖创新人才的培养模式展开深入研究，探索拔尖创新人才培养规律。1.2 课题界定 人才培养模式是高校为学生构建知识、能力、素质结构以及实现这种结构的方式，从根本上规定了人才特征并集中地体现了教育思想和教育观念。近年来，xxxxxx 积极推进了梯形多元、分类培养、协同创新的“721”人才培养模式改革。这既是对国家战略和地方经济社会发展需求的积极回应，也是对学生个性化特色化发展需求的主动设计。“721”分别代表应用型、复合型、创新型三种不同的人才培养类型。课题组从课程改革、课堂学习与课外学习结合、动手能力、学科竞赛等方面展开研究，重点研究电子信息工程专业的拔尖创新人才培养模式。1.3 国内外研究现状述评 各高校在电信专业创新型人才培养方面进行了深入研究。文献1通过电类联合班、转专业班和集成电路班三个特色班培养模式，从知识、能力、个性三个方面对精英人才进行针对性培养,构成一个统一的整体，达到精英人才培养的目的。文献2采用特色试验班树形人才培养模式和特色试验班导师制相结合的人才培养模式。文献3针对电子信息专业人才培养存在的问题，强调构建实践教学体系。文献4 研究了 EDA 技术的专业课程整合教学、软件平台的专业个性培养方面在地方高校电子信息专业人才培养中的方法。文献5研究了通过各种实践教学改革的途径来培养电子信息专业人才的方法。文献6研究通过优化课程设计、优化实践基地、改变教学方式,达到增强学生应用创新能力的方法。文献7 通过构建“通识课程、专业技术基础课程、专业技术核心课程、专业拓展课程、集中实践课程、毕业学期顶岗实习等六大课程模块为核心的基于工作过程系统化的课程体系，达到培养人才的目的。1.4 选题意义与研究价值 其他高校在培养创新型学生方面的经验值得借鉴，但在整合社会资源特别是校企合作方面有所欠缺。课题组在多年培养创新人才的基础上，探索电子信息工程专业拔尖创新人才培养模式，使高校教育模式冲破校园的围墙，从单纯的学校教育向校企合作、以具体项目贯穿大学四年培养的模式转变，构建以能力为本位的工学结合的人才培养模式。本课题重点是将校企合作模式引入到教学改革模式中，达到培养一批具有“远大的目标、坚定的信念、健全的人格、健康的体魄、宽阔的国际视野、扎实的知识基础和优秀的创新能力”的人才为目的，具有深远的意义。2、课题理论依据、研究目标、研究内容、研究假设、创新之处 2.1 课题理论依据 教育部、财政部关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见中提出“全面提高高等教育质量的核心是大力提升人才培养水平。高校要加强课程建设，整合各类试验实践资源，建设开放共享的大学生实验实践平台，支持在校大学生开展创新创业训练，提高大学生解决实际问题的实践能力和创新创业能力”。国家中长期教育改革和发展规划纲要（20102020 年）指出，在创新人才培养模式上，优质课题模板精选 课题界定、研究现状、选题意义、研究价值、理论依据、研究目标、研究内容、研究假设、创新之处、研究思路、研究方法、技术路线、实施步骤 要创新教育教学方法，探索多种培养方式，形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面。研究拔尖创新人才培养模式，对于培养拔尖创新人才具有一定的理论和现实意义。2.2 研究目标及研究内容 课题本着“厚基础、宽口径、强实践、重创新”的原则，以求多角度、全方位、系统化、结构化地制定一套拔尖创新人才培养体系，以培养知识、能力、素质全面发展，且具有较强的创新精神和实践能力的拔尖创新人才。课题围绕以下几个方面展开研究：培养本科生的科研创新能力，能快速响应科研项目并作出成果，成为同龄中的领跑者。培养学生的综合能力，包括知识整合能力、交流沟通能力、发现问题到解决问题的执行能力等，提高学生的就业竞争力。提高学生的国际化视野和能力，包括熟悉本专业知识及其发展动态、具有较强信息捕捉及运用能力、具备跨文化沟通能力，使其在全球化竞争中善于把握机遇，主动进取。帮助学生取得科研成果，通过对学生进行系统的科研训练，使其能够在学科竞赛中获得名次，独立发表论文专利及软件著作权等。帮助学生进行正确的职业道路选择，通过本阶段进行科研的尝试，能够更加理性地选择自己未来的发展道路。2.3 创新之处（1）教育教学改革覆盖面广 本课题不仅对高校课堂教学改革，引入实际项目，充分发挥学生的主体作用，使学生能创造性地运用知识和技术，还提出扩充高校老师实验室团队的培养对象范围，鼓励实验室招收优秀本科生，在实际项目的开发过程中，培养学生主动探索、主动思考、主动实践的自主创新意识，锻炼学生发现问题、研究问题和解决问题的自主创新能力。（2）理论与实践紧密结合，设计方案切实可行 项目主持人为湖北省校企共建“语音智能降噪产品研发中心”、洪山区“多媒体技术成果转化基地”两个科研平台的校方负责人，该科研平台将为本项目提供重要的实践平台，课题的研究成果将在 xxxxxx“蓝电创新试点班”中实施。上述措施能保证本项目的顺利推进。3、研究思路、研究方法、技术路线、实施步骤 3.1 研究思路 高校拔尖创新人才的培养，必须打通教学与科研之间的壁垒。课题从教学与科研相结合的角度出发，研究如何培养满足当今社会和科技发展需求的高素质本科毕业生，具体思路包括以下四个方面。3.1.1 将研究型课题引入课堂 在教学过程中不单单以教材为中心，而是在课程内容和学生的学识积累的基础上，提出一些最新学术界的研究型课题，与学生进行互动，以引导学生思考与创新。建立一种基于研究探索的课堂模式，将学习、研究、实践有机集合起来，充分发挥学生的主体作用。3.1.2 吸纳优秀本科生进入老师实验室，提前进行学术培养 以前，实验室的招收对象大多是研究生，按照前期的成功经验，学生从大一开始进行培养，到大二时学生已掌握学科范围内的理论基础和基本技能，具备了在实验室进行科学研究与创新的能力。对这些优秀本科生提前进行学术方面的培养有助于提前唤醒他们的研究意思、激发创新潜质，有助于在各个方面走在同龄人的前面。3.1.3 鼓励学生参与学科竞赛，老师给予指导 高校系统有各种竞赛，这些竞赛强调学生将专业技能、创新知识与实践能力相结合，应当鼓励学生踊跃参加。需要教师在比赛前对学生进行系统、科学的竞赛指导，并在学生遇到优质课题模板精选 课题界定、研究现状、选题意义、研究价值、理论依据、研究目标、研究内容、研究假设、创新之处、研究思路、研究方法、技术路线、实施步骤 迷惑或困难时给予帮助。接受过科学的学术训练的本科生，不论竞赛结果如何，通过竞赛创新能力与实践能力都能得到提高。3.1.4 支持本科生参加国内外学术会议 学生参加国内外学术会议是创新研究活动发展的必然结果，同时也是高校实现国际化拔尖创新人才的客观需求。通过这些活动有助于学生掌握前沿科学技术、建立奋斗目标、认识自身不足、结交国内外同行等等。3.2 研究方法 项目将对本科生课堂教育与非课堂教育同时进行改革，具体方法如下：3.2.1 打造一支高水平的师资队伍 培养拔尖创新人才关键需要一支高水平的师资队伍。项目成立的师资团队共有 10 名成员，高级职称 4 人、中级职称 6 人。项目将开设专门研讨班，定期在项目组开展交流与培训，并邀请本科生参加研讨班进行意见反馈，根据项目开展情况对教学改革实施方案教学微调。不断提高教师的教学执教能力和教学研究能力，使其适应教学改革实施的需要，为培养拔尖创新人才奠定基础。3.2.2 选择试点课程 确定的试点课程包括单片机原理及应用、DSP 原理及应用、高频电子线路及 语音信号处理 ，对这些课程实施教育模式的改革，在教学过程中不单以教材为中心，而是建立基于研究探索的课堂模式。在课程内容和学生的学识积累基础上，提出一些最新学术界的研究性课题，与学生进行互动，充分发挥学生的主体作用。课堂作业不再是以往的习题形式，而深化为课题形式，定期要求学生撰写学术报告并制作实物产品在课堂上进行研究成果汇报。3.2.3 主办寒假/暑假实训班 根据我校的安排，每个学期都有 24 周的短学期，邀请国内外学术水平高、教学经验丰富的知名学者与学生进行互动交流，对学生进行集中式的创新实践能力培训。3.2.4 依托平台，进行项目实训 项目以老师实验室作为实践平台，招收学习成绩优秀的二年级以上本科生参与老师的科研项目中，要求学生在实验室满足一定的出勤率，完成项目中的任务，使学生掌握项目开发的基本规律，提高实际动手能力。3.2.5 考核评价机制与意见反馈体系 项目将建立一套完善的评价体系对实践创新能力进行考核，还将对本科毕业生的就业或读研去向进行分析。此外，将收集试点专业学生和试点实验室平台人员的反馈意见，及时发现教育教学改革实施过程中可能出现的问题并加以修正解决。3.3 技术路线 拔尖创新型人才的培养遵循“分阶段、分步骤、适当超前”的原则。将大学四年分为四个阶段：基础训练初级阶段（大一）、中级阶段（大二）、高级阶段（大三）和综合训练阶段（大四）；“适当超前”是在培养的各个阶段，通过讲座、自学，将课堂教学的内容提前掌握，尽早进入实际课题的研究工作。针对每个不同的培养阶段，制定不同的培养目标，四个阶段设计不同的项目，每个项目由老师、学生制作完整的技术方案、技术指标以及考核方法，作品与该阶段学生的实际能力相适应，由本阶段学生组成团队或个人完成。初级阶段 C 语言是电子信息工程专业科研工作的基础，通过课堂教学和强化训练，使学生熟练掌握 C语言。从单片机的小产品入手，培养大一学生的动手能力与兴趣，学会 Proteus、Keil 仿真平台的使用。优质课题模板精选 课题界定、研究现状、选题意义、研究价值、理论依据、研究目标、研究内容、研究假设、创新之处、研究思路、研究方法、技术路线、实施步骤 提供以下项目：会议电子名片、自行车码表、电子万年历的制作。中级阶段 经过一年的培养，学生具有一定的动手能力。在此基础上通过课堂学习、内部培训及视频教材，熟练掌握 Matlab 软件的使用、信号与系统、滤波器设计、数字信号处理等理论知识。提供以下项目：完成基于 32 位单片机的 DTMF 信号生成及检测、语音信号的 A/D 及 D/A 系统、IP 电话系统、基于 STM32 单片机的搜救系统的设计。高级阶段 按照学生的选择，分为嵌入式及 DSP 平台两个方向进行专业训练。嵌入式方向学习 Linux 操作系统，掌握 ARM 系列芯片的硬件原理，针对具体应用，学会操作系统及驱动的移植。DSP 方向以 TI 公司 DSP 芯片为开发平台，掌握 CCS 软件的使用和定时器、串口、存储器的扩展、HPI 接口等基本知识。结合数字信号处理、高频电子线路、通信原理、嵌入式系统的应用、DSP 原理及应用的课堂学习及实验，学生掌握了电子信息工程专业大部分专业知识。提供以下项目：嵌入式/DSP 的 DTMF 信号生成与检测、新型监控传输、老年人摔倒报警、电动车防盗系统。综合训练阶段 经过前三年的训练，大四阶段是出成果的关键一年。按项目的具体要求，学生可以选择性地在自适应滤波器、现代信号处理、小波分析、盲源分离技术、语音信号处理等理论方面进一步学习。提供以下项目：强噪声环境下的通信系统、麦克风阵列语音增强系列产品的开发、G729 语音编解码的实现、基于网络的无损图像语音传输系统的研制、IP 可视对讲系统、网络拾音器、可穿戴设备等。3.4 实施步骤 本项目实施时间为 2 年（2015 年 7 月至 2017 年 6 月），具体工作进度安排如下：2015.7 项目筹备工作 2015.7-2015.8 主办暑期短学期培训班 2015.9-2016.6 研究型课堂教育模式（教学与科研结合）的实践，；选拔一批优秀学生进入实验室重点培养 2016.7-2016.8 主办暑期短学期培训班 2016.9-2017.4 指导本科生组队参加科研合作、参与学科竞赛；指导发表学术论文，参与国内外学术会议 2017.5 项目总结，撰写研究成果报告