课题申报参考样6777应用型本科院校电类专业创新型人才培养实践教学体系研究Word文档格式.docx
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按照《方案》的部署，要求培养创新型人才，“坚持立德树人，突出人才培养的核心地位，着力培养具有历史使命感和社会责任心，富有创新精神和实践能力的各类创新型、应用型、复合型优秀人才”。
显然，“具有历史使命感和社会责任心，富有创新精神和实践能力”的应用型人才也是创新人才的重要类型，可以称之为“创新应用型人才”。
针对目前地方应用型本科学校培养的学生，理论知识较为扎实，创新能力和实践动手能力较弱，应用型人才的特点不够突出，毕业生在步入社会以后，综合竞争能力较弱，无法满足社会对应用型人才的需求。
本项目拟对应用型本科电类专业实践教学体系进行探索。
（2）课题界定<
①应用型本科电类专业实践教学体系改革研究<
对课程体系进行改革，研究实践教学的学分比重。
针对应用型本科而言，大部分电类专业学生毕业以后都会选择直接走向工作岗位，选择继续进行深造的学生较少。
因此，想要保证学生具有扎实的理论知识，又具备较高的实践动手能力，需要注重学生的工程基础训练，使学生的创新能力与专业素养得到提升，使其可以满足用人单位的需求，需要研究如何设置提高实践教学学分的比重。
对实践教学内容进行改革，强化设计性实验。
针对电类专业的学生而言，实验教学非常重要，实践教学主要是把提升学生的设计能力、应用能力、创新能力作为起点，主要是使学生的实践能力与创新能力得到提升。
一般情况下，电类专业实验主要分为三种：
第一，演示性实验；
第二，综合性实验；
第三，设计性实验。
目前，因为受到实验室条件、课时、师资等影响，大部分高校在教学设计的安排时，设计性实验与综合性实验的课程较少，所以需要适当的减少演示性实验的占比，多设计一些综合性和设计性的实验。
提升其实践应用能力，为提升其创新能力与设计能力奠定坚实的基础。
②对实践教学形式进行改革研究<
在应用型本科电类专业中，实践教学方面的课程主要有课程实验、工艺实习、毕业设计、课程设计、学年论文等。
针对电类专业的特点，需要把应用型、开发型、设计性作为主要目标，对课程实验和课程设计进行小班化的实验教学。
电类专业课程的实验具有较高的综合性需求，在进行实验时会涉及到很多内容，学生们在实验时会遇到较多的问题，而且电类实验可以有效提升学生的设计能力与应用能力。
在传统的实践教学模式中，学生难以在规定的时间内全部完成实践，以至于大部分学生对于实践的过程和结果不够了解。
为了可以实现实验的目的，研究教师通过改变班级教学模式，和实验课的教学形式，提升教学的效率和质量。
（3）国内外研究现状评述<
目前，国内应用型本科院校对创新型人才培养模式进行了尝试与探索。
2004年，四川大学投入1500万元，建立了交叉学科研究中心。
2017年，清华大学成立了智能无人系统研究中心、智能网联汽车与交通研究中心以及柔性电子技术研究中心３个跨学科交叉科研机构，树立了新时期高校科研体制机制改革的里程碑。
虽然学科交叉活动在高校得到一定程度发展，但是高校学科交叉仍存在认知不清、传统学科专业设置不顺、体制机制不健全等障碍壁垒，使得学科交叉取得的成效不尽如人意。
2017年６月９日，新工科研究与实践专家组在北京成立并召开第一次工作会议，会议通过了“新工科研究与实践项目指南”，形成了新工科建设的“北京指南”。
“北京指南”鼓励高校探索创新型人才培养模式，建立新型组织机构，开设跨学科课程，探索面向复杂工程问题的课程模式，组建跨学科教学团队、跨学科项目平台，推进跨学科合作学习。
在国外，美国大学教育在20世纪90年代兴起了“回归工程”的浪潮，提出建立工程教育的“大工程观”。
这种“回归”即“否定之否定”，是更高意义上的“回归”，是学科的综合与方法的综合。
工程创新是一种复合的知识形态，是学科的综合与交叉，其实践形态是知识的整合与跨越。
美国的科学技术水平举世瞩目，继1983年之后，2006年世界诺贝尔科学奖第二次被美国人包揽，技术创新极大地促进了美国知识经济的发展。
这主要得益于发达的美国高等教育，尤其是处于世界领先地位的高校学科交叉融合教育与研究。
美国《科学》杂志评选的2012年度世界10大科技突破中，马约拉纳费米子（Majoranafermion）的发现结合了物理学、化学及数学的成果；
“DNA元素百科全书”（ENCODE）研究则涉及遗传学、信息学、化学及物理学等学科。
（4）选题意义与研究价值<
①本项目的研究旨在加大对学生实践和创新能力的培养，旨在培养出具有实践能力和创新精神的高级应用型人才，针对电类专业学生开展以学科竞赛为平台，以学生为中心，通过竞赛项目驱动，坚持“以赛促能”的模式，提高学生的创新能力。
②通过指导电类专业学生参加相关的学科竞赛，研究与电类专业相关的多个学科之间的关联性、相融性和互补性，使相关学科之间产生知识的对流和方法的碰撞，通过多学科之间耦合互动和多向交流促进学科发展。
③通过本项目的研究，有序、有目的引导学生学习相关知识，以学科竞赛中涉及到的知识为引导，促进学生被动学习变主动求知，由课上的满堂灌转为学生自己主动去探索，提高学生对相关专业知识的理解及对实际工程问题的解决能力。
同时学生专业素养的提高也反作用于老师的课堂教学，提高课堂教学效果。
④以电类专业学科竞赛为平台，通过运用多学科领域的知识，培养学生系统性、综合性分析问题、解决问题的能力。
采用多学科交叉融合创新创业教育培养模式，侧重融会贯通学科研究方法和技能，重构高校人才培养目标、课程结构设置、教学方法和手段、教学机制等，能够培养大学生创新思维，激发其学习兴趣，提高综合素质，为其合理择业奠定基础。
2<
、课题理研究目标、研究内容、研究重点和创新之处<
（1）研究目标<
①通过本项目的研究，在创新型人才的培养过程中，突出对其创新意识和实践动手能力的培养，为拓宽其知识面打下宽厚的理论知识的基础，正确处理市场需求企业需求和培养目标的关系，以培养目标为准绳，根据企业需求更新教学内容和课程体系；
②通过本项的目研究，培养具有较强的实践能力和较强的综合素质，既有职业所必需的技术能力，又有职业所必需的非技术能力和知识，走上工作岗位后，既能即时满足企业和生产第一线的需求，又能自我提升专业知识和更新知识储备的人才；
③通过本项的目研究，以期推动培养方案、教学模式、实践环节以及管理机制的综合改革，形成人才培养模式的多元化，培养具备电子、通信、控制和计算机等多学科知识的应用型创新人才。
（2）研究内容<
本课题以×
×
学校2016级、2017级、2018级的电气工程及其自动化专业和物联网工程专业的学生为研究对象，主要研究内容如下：
①多学科融合大学生科技活动运行模式的探索与研究<
结合大学生课外科技活动和学科竞赛的综合性、实践性、团队协作性等特点，组建了跨学院、跨学科、跨专业的大学生课外科技活动团队及指导教师团队，构建了多学科互补的学科竞赛运行模式，在大学生电子设计竞赛、大学生物联网设计竞赛等学科竞赛项目进行探索与实践。
②基于学科竞赛培养学生创新竞争综合素质的研究<
结合学科竞赛内容具体实施过程探索培养学生创新竞争素质的方法，以发挥学科竞赛培养创新人才的重要作用，实现对学生实践创新竞争能力提高的培养质量和效率，同步推动学科竞赛教学实践改革。
③新工科背景下应用型人才培养模式研究<
应用型人才的培养是高校适应信息化、学科交叉及技术集成等科学技术发展需求，培养高层次创新人才的有效途径。
如何提高多学科交叉融合背景下应用型人才的创新精神和实践能力，是高校应用型人才教育的一项重要课题。
在我校新工科建设背景下，整合优质资源，发挥学科群综合优势，建立应用型人才的创新能力培养体系，有效提高本科生培养质量，对高校参与国家创新体系建设，为国家培养高素质拔尖人才具有重要的实践意义。
④跨学科交叉融合双创实践训练平台建设研究<
将创新创业教育融入人才培养中，以×
学校大学生创新实验室为平台，结合学校的人才培养定位，创新教学方式和人才培养体系，以学科竞赛、学生项目为引导，引入导师指导制，培育具有"
四位一体"
高素质应用型人才，将学科竞赛平台建设成为跨学科交叉融合双创实践训练平台。
（3）研究重点<
①解决多学科交叉融合电类专业拔尖创新型人才培养的教师与学生的“主导”与“主体”角色关系，实现教学相辅；
②解决如何利用指导学生参加学科竞赛中的交互性、自主性、综合性等特点，激发学生学习的浓厚兴趣，使学生可以将更多精力放在探究性学习中；
③解决如何以学科竞赛中的项目为纽带，通过跨学科专业合作、产学研合作等多元合作途径，整合、拓展优质工程教育资源，构建学科交叉融合协同创新平台；
④解决如何通过学科竞赛，提升电类专业创新人才培养的载体作用。
（4）创新之处<
①以赛促教，通过教学方法的改革，形成应用型创新人才教育体系；
②基于典型课程案例，推进电类实践课程教学模式改革；
③通过多学科交叉融合，拓展学生视野，促进学生综合素质的培养。
④将应用型人才培养方法应用于电类专业的教学中；
⑤提出基于学科竞赛的电类专业拔尖创新型人才培养的具体实施方式。
3<
、研究思路、研究方法、实施步骤、预期成果形式<
（1）研究思路<
本项目的研究重点是电类专业创新型人才培养的课程体系，课程体系作为实现人才培养目标的主要载体，在人才培养过程中发挥着重要的作用。
构建整体优化、结构合理的课程体系，是培养创新性工程人才的重要前提。
创新型人才的培养需要大量的实践训练，实践教学是实现应用型创新人才培养目标的重要途径。
开展实践教学，一方面通过基本训练使学生掌握基本知识、基本方法和基本技能，另一方面是在实践过程中，通过鼓励学生自行设计方案，自主实验，启发学生自主研究探索、独立思考和自主创新，逐步增强学生的主观能动性。
构建课程教学质量评价体系，转变传统教学评价模式，总结实践经验，是促进高校实践教学质量提升的有效途径。
本项目拟针对这种现状，对实践教学中遇到的问题提出解决对策并且在此基础上进行改革创新。
本项目拟研究的电类专业创新型人才实践教学改革体系思路如图1所示。
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图1电类专业创新型人才实践教学改革体系<
（2）研究方法<
①信息研究法：
本课题通过使用×
学校数字图书馆资源，进行国内外文献检索；
利用国内外各大知名学校网站收集相关资料，并在此基础上查阅×
学校电气工程及其自动化、物联网工程专业人才培养方案，进一步展开课题研究，提出基于学科竞赛的多学科交叉融合电类专业拔尖创新型人才培养模式的思路和策略；
②比较法：
本课题通过对国内外各高校电类专业在学科竞赛模式上的研究成果进行比较研究分析，找出他们在实践教学方面培养模式和管理体制上的异同，从而归纳以学科竞赛为导向的电类专业实践教学模式的共同经验，为我校应用型人才培养发展提供启示和借鉴；
③实践方法：
以我校电类专业学生参加学科竞赛为试点，探索新型人才培养模式；
④系统研究法：
依据电类专业系统理论对课题进行整体的、系统的规划设计，分阶段、分内容、多层次、多角度、全方位的综合研究。
（3）实施步骤<
①确定项目方向，组织课题组，讨论课题研究计划；
文献查阅，考察调研，对调研结果进行分析，确定创新人才培养的教学目标。
研究如何利用设计性、研究性、开放性实验激发学生的学习兴趣、挖掘学生学习潜能、培养学生自主学习能力、满足学生求知、探索和创新的欲望。
②针对应用型本科院校创新型人才培养，对电类专业理论教学内容和实践教学内容教学改革和实施实施，撰写相关教研论文。
③以学科竞赛和实践课程改革为驱动，促进电类专业创新型人才培养，并阶段性实践教学改革效果反馈、总结、改进。
（4）预期成果形式<
①在学术期刊上发表与应用型本科院校电类专业创新型人才培养实践教学体系相关的学术论文2篇；
②应用型本科院校电类专业创新型人才培养实践教学体系研究报告1份，对本项目的研究成果作出总结；
③指导学生参加电类专业学科竞赛获省级三等及以上奖至少3项。
4<
、主要参加者的学术背景、前期相关研究成果、核心观点等<
（1）主要参加者的学术背景<
①项目主持人及成员具有多年的电类专业实践课程的教学经历，多次获得优秀教师、教学能手、优秀教学成果等各种教学奖励，具备了丰富的电类专业课程的教学经验；
②项目主持人及成员近年来在教学方法改革、科学研究、教材编写和专利申报等方面取得了很多成果，这些都为本项目的研究提供坚实的基础；
③课题组成员都具有硕士学位，部分老师拥有教授、副教授高职称，已完成多项教学内容、方式、方法改革的重点重大项目，具有多项教学方法、多项教改成果；
④×
学校的电工电子实验中心和电气工程实验中心能够为本项目提供有力的研究对象支持；
（2）前期相关研究成果<
①本项目组教师近三年在指导学生参加学科竞赛中采集突出，同时在将竞赛过程与学生综合素质培养相融合、竞赛内容与教学内容相融合方面已经进行了有益的尝试。
近3年中，本专业在教育部、湖北省教育厅等官方主办的各类大学生学科竞赛中，获得三等奖以上奖项9项。
2018年指导学生参加TI杯”湖北省大学生电子设计竞赛，获湖北省三等奖；
2018年指导学生参加“赛佰特杯”全国大学生智能互联创新应用设计大赛获华中赛区二等奖；
2018年指导学生参加湖北省“源鑫圆杯”大学生物理实验创新设计竞赛获湖北省二等奖；
2018年指导学生参加第十三届全国大学生智能汽车竞赛获华南赛区三等奖2项；
2018年指导学生参加第三届“全国大学生智能互联创新大赛获华南赛区三等奖；
2017年指导学生参加全国电子设计竞赛获湖北省一等奖；
2017年指导学生参加第十二届全国大学生“恩智浦”杯智能车竞赛获华南赛区三等奖；
2017年指导学生参加第二届全国大学生智能互联创新大赛获华南赛区三等奖；
2017年指导学生参加全国大学生物联网设计竞赛（TI杯）华中及西南赛区一等奖。
②项目组成员主持的教学研究课题情况：
2010.12-2012.12，单片机课程实践教学改革研究，校级教研项目（项目编号：
JX2010-24），主持人：
，已结题；
2013.12-2015.12，以电子设计竞赛促进大学生创新能力培养的研究，校级教研项目（项目编号：
JX2013-2），主持人：
2018.6-2019.5，基于赛课结合的电类专业实践教学体系研究，校级教研项目（项目编号：
JX2018-062），主持人：
，已结题。
③项目组成员发表的教学研究论文情况：
×
.基于学科竞赛的电类专业实践课程教学体系的研究[J].高教学刊，2019.3<
.以学科竞赛为导向电类专业实践教学研究[J].电子测试，2019.3<
.校企协同分阶段“双创”能力培养体系的构建[J].信息记录材料，2018.1<
.大学生电子设计竞赛促进科技创新能力培养的研究[J].轻工科技，2016.3<
.单片机课程实验教学改革的探索与实践[J].工业控制计算机，2012.11<
（<
3<
）核心观点<
①明确电类专业课程教学目标，提高实践教学效果<
在课程教学中，单一的教学过程会使学生产生疲惫心理，这时就需要一个新的教学模式来促进学生学习的主动性。
在课程的起始部分或是每次课程的开头，对于本次课程的教学内容、学生在此次课程中需要掌握哪些知识点以及学完本次课程内容之后可以运用这些知识来解决电类领域中什么样的实际问题或者是工程难题，都要加以说明。
同时在实践教学环节也要鼓励学生将所学的知识运用到其中去，从而来提高实践教学的效果。
②电类专业课程设计与科研相结合，激发学生创新型认知能力<
将课程设计与科研相结合，一方面针对课堂讲解的重要知识点或实验案例，让学生在课堂下查阅相关论文文献以增加对其理解的深刻性；
另一方面，×
学校老师在自己的国家级、省部级或者日常研究中可以针对学生的课程设计的方向让其加入进来，做更加深入的学习和探究。
③以学科交叉为踏板，培养学生创新型
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