发布时间：2022-06-15 10:10:35
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关键词：应用型人才；电子信息工程；创新；培养模式
近年来，随着电子信息产业的飞速发展，电子信息工程应用型人才需求日益递增，同时为了迎合市场的需要，很多高校纷纷开办相关专业，供给随着需求在增长，按理来说供给应该可以实现平衡。但现实情况是企业招不到适合的应用型人才，高校毕业生又面临着改行、改专业才能找到合适的工作。究其根本原因在于高校对于符合社会发展需求的工程应用型人才的定位和培养模式上出现了理解上的偏差，在教学过程中对于电子信息工程专业中理论与实践没有很好地进行结合，为此，我们应该深入了解电子信息行业的特点和发展趋势，将工程实践能力贯穿到教学中去，培养学生解决实际问题的能力，注重学生实践技能的培养，让学生毕业后能很快地适应企业需求。
1电子信息专业人才培养目标
电子信息工程专业是培养学生具有信息系统和电子技术等知识的本科热门专业，毕业后学生能从事各种信息系统和电子设备的开发与设计。在景德镇陶瓷大学机电学院电子信息工程专业是重点建设的应用型工科专业，它是在原来的电子科学与技术专业上发展起来的，以电子技术、自动化及信号与系统为主干的宽口径学科专业。本专业人才培养目标是培养具有创新能力和创新精神的、具备扎实的专业基础知识和技能，有团队协作精神和工程实践能力的现代新型应用型人才。
2电子信息工程专业应用型人才培养方案
2.1电子信息专业人才培养目标与现状
目前，企业对电子信息类专业毕业生的需求在与日俱增，但实际情况是企业没有招到适合自己的人才，而高校毕业生又不能找到专业对口的岗位，这日益尖锐的矛盾让工程教育与产业需求越发凸现出来。过去几年，很多高等院校都找到其关键问题在于本专业应用型人才培养模式设置不合理，具体体现在以下几个方面：1）课程体系陈旧，学生专业能力的培养跟不上市场与企业的需求；2）实践环节中理论验证占较大比重，学生实际动手能力体现在认识阶段，不利用学生创新能力的培养；3）教学过程中，教师对实际工程化训练的项目不够，整个过程的实现存在较大的困难。通过对相关企事业单位和毕业生的跟踪调查，我们发现实践能力的培养对应用型人才培养是至关重要的一个环节，我们需要将实践教学和理论教学相结合、校内实训和校外实习相结合，搭建人才成长平台，优化人才培养体系。电子信息工程专业应用型人才的目标定位为：培养具备专业基础知识和技能、系统工程意识、创造能力和创新意识，有团队协作精神和能将知识转化为实践工程应用能力的现代化应用型人才。
2.2电子信息工程专业应用型本科人才培养研究
①转变和优化教学观念。应用型本科人才和学术型人才是有明显区别的，应用型本科教育也不仅仅是本科和高职的叠加，需要在本科教育层次达到基本要求时，还需全面进行整合和优化，使学生有较强的适应能力以及解决工程实际的实践能力。由于高校所处地方和区域经济在发展中存在较大差异，学校需要在转变教育观念的同时，应综合考虑教学资源倾斜度、教学资金的配备和教学体系的构建，要有精确的评价体系来适应地方经济电子信息行业发展需求；②在教育改革常态背景下构建全新的培养体系，在进行教育和改革的过程中优化教育模式，积极优化学生理论知识和实践能力的培养，让学生形成良好的学习和实践方面的能力，以便以后进入企业后能有很好的沟通能力和团队合作意识。以此为背景，在电子信息专业教学过程中采用“3+1”的教学模式，也就是前三年形成扎实的理论知识，最后一年强化实践能力，为“最后一公里”的路程提供强有力的保障。为了能够与行业需求接轨，在教学过程中还需积极突出实践环节，提高学生学习的主动积极性，丰富学生实践知识的经验，促进形成专业素养；③在电子信息工程专业教学过程中创新课程内容。在进行应用型人才培养过程中，需要创新课程体系，优化人才结构，促进行业所需人才的专业知识和能力素养。在应用型教育过程中可以采用多种教学方式，如：模拟法、案例法、项目驱动法以及渗透教学法等，在教学中要横向联系，纵向推进，整合教学资源，在实训过程中完善就业技能和本领；④创建“双师型”队伍，提高教师水平。在进行“双师型”队伍建设过程中，必须建立年龄、学历、职称结构合理的梯形队伍，鼓励教师积极参与科研活动，鼓励进修，也可给教师挂职锻炼的机会，促进教师对教学和科研成果进行转化。同时，也可聘请优秀经验丰富的专家或者企业技术人员对师资队伍进行补充，让学生第一时间感受最新的电子信息专业研究成果，为毕业后进入该行业奠定扎实的基础。
3应用型人才培养模式探索与实践
景德镇陶瓷大学电子信息工程专业按照学校办学定位、人才培养目标和专业建设目的，在制定培养方案时，注重学生基础理论、实践能力、创新意识和创新能力的培养，努力实现素质教育与专业教育相结合、理论教学和实践教学相结合、个性化教育与大众化教育相结合，把握社会需求，人才培养新需求。电子信息工程2013级本科人才培养方案通过对公共课、专业课、实践环节设置进行优化，重构新的课程体系，把第二课堂纳入新课程体系当中，实现两大课堂有机结合的人才培养体系，培养出专业基础牢固、动手能力强、综合素质高，具有创新意识和高度社会责任感的电子信息工程专业高级应用型人才。结合社会和企业的需求，通过坚持四年不断线的实践教学，切实促进学生工程创新能力的提升；通过与相关企事业单位深度合作，完善“专业共建、过程共管、成果共享”的产学研合作有效机制。实现专业教育、素质教育和创新能力共建提升学生适应社会和专业核心的能力。为促使电子信息工程专业学生对本专业培养目标的认识及课程设置情况，掌握电子信息行业最新发展动态，我们在第一学期开设了“电子信息工程导论”专业基础课程；为增强应用型人才的创新能力的培养，在“全国大学生电子设计大赛，“挑战杯”、“大学生创新创业大赛”“互联网+”等大赛中获得较好的成绩，我们适当的增加了一些相关专业课程的学时数，如：“电路”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”“单片机原理”，并把电子线路CAD专业课程提前至二年级上学期；为突出应用型人才非学术型人才的特点，我们也适当地把与主干学科不符的专业课程删除，如：“随机过程”、“数据库原理”等；为培养学生创新意识和能力，我们增设了课外创新学分，学生可通过参与第二课堂、大学生创新创业项目等获取学位所必需的学分，极大地提高了学生自主学习和学习的热情；学校每年年均投入20万余元用于创新创业项目的经费，不断有学生参与到项目中来，为区域经济的发展带来了很好的创意和效益。
4专业建设的后续设想
4.1实施“导师制”培养方案
大四最重要的教学任务是毕业设计，但是由于学生忙于考研或者找工作，往往毕业设计效果都不是很理想，拟建立的“导师制”在一定程度上可以解决这个问题。我们可以在大三时通过双向选择的方式给学生安排好一名导师，导师除了给学生答疑解惑外，还可指导其创新创业项目，或者让学生参与到教师的科研项目中来，导师制”可以增强学生专业认知，这样到毕业设计时，选择与项目相关的题目，学生兴趣大幅提高，时间充裕，效果也更好。
4.2加大校外实习基地的建设，大力开展实践教学
目前，已经投入使用的实训室主要用于电工电子实习和金工实习，除了完善校内实训基地建设外，还要从长远考虑在当地及周边地区建立一批校外实习基地，以满足电子信息专业实践教学需求。目前，学校在昌河铃木有限责任公司、江西联创（万年）电子有限公司建立了实习基地。现在江浙沪电子企业中积极寻求合作伙伴，开创校外资源，培养应用型人才。
4.3开展职业技能培训
对于电子信息企业来说，毫无疑问最为看重的是毕业生的实践操作能力，对于在校期间获得相关职业资格证书的学生会优先录用。目前，电子工艺师、电子信息工程师、电子设备工程师系列是很能被电子信息相关企业单位认可的，为了增强毕业生就业竞争力，我们应该在人才培养方案中调整课程体系，强化学生技能，把相关职业资格证书内容纳入教学计划中，不但让学生获得学历学位证，也要让学生顺利获得相应的职业资格证书。
4.4加强校企合作
实践教学环节在培养应用型人才中起着重要的作用，而完善齐备的实验室是开展实践教学的先决条件。目前，一些知名半导体生产企业面向有一定条件的大学提供一种资助计划，这样的资助对于教学和课程建设都有着重要作用。上海华清远见公司免费为学生提供实验和学习用的芯片，并每年为电子信息工程专业学生提供免费周嵌入式培训，对学校的单片机嵌入式教学工作和科研工作给予有力的支持。目前，我院正积极争取建立嵌入式实验室。
5结论
通过近几年来对电子信息专业人才培养模式的不断探索和研究，学生的创新和就业能力得到大幅度提高，毕业生一次就业率保持在90%左右，毕业的学生也受到了企业单位的广泛好评。作为一所地方高校，如何为地方经济发展培养培养高素质的应用型人才，是我们一直需要思考和探索的问题。
作者:傅莉 单位:景德镇陶瓷大学
参考文献：
[1]朱晓慧,于润伟.以就业为导向的电子与信息工程专业建设与课程开发[J].中国电力教育,2005(3):50-82.
[2]张兴旺,吕树清,查小红.应用型人才培养模式的研究与实践[J].江西教育科研,2007.8.
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[4]周绍斌.高等院校培养本科应用型人才的问题与对策研究[D].重庆：西南大学硕士学位论文，2007.
[5]高春,王志伟.应用型本科人才实践能力培养途径探析[J].黑龙江高教研究,2009(8)
[6]许志才.高素质应用型人才培养路径研究[J].国家教育行政学院学报,2010.
[7]张兄武.应用型创新人才培养模式探讨[J].中国高等教育,2010(15).
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。
关键词：四课法；毕业设计；空天作战；卫星测控
中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）11-0200-02
本科毕业设计作为大学四年最后一个重要的教学环节，长期以来受到指导教师的重视和关注，创新研究了各种有效途径，取得了很好的实践效果。[1-3]笔者所在的课题组基于多年的本科毕业设计指导实践经验，深入分析了国防科学技术大学军事指挥类学生和工程技术类学生不同的特点，考虑到大范畴下单个毕业设计课题研究的局限性，分别设置了相应的专题作为毕业设计课题，受到了学生的广泛好评。
在本科毕业设计指导实践过程中，课题组基于专题式本科毕业设计指导方案，提出了“四课法”本科毕业设计专题指导方法。针对军事指挥类学生，为促进空天作战力量建设和“天战”优秀军事指挥人才培养，基于空天作战背景，设计了空天作战专题作为毕业设计选题。另外，针对测控技术与仪器专业学生的专业特点，充分结合理论和实践，软件和硬件能力的双重训练，设计了卫星测控专题作为毕业设计选题。通过空天作战专题和卫星测控专题本科毕业设计的指导研究与实践，深入分析和总结了专题毕业设计指导的相关经验，对后续毕业设计指导工作具有重要的指导意义。
一、本科毕业设计专题设计
1.军事指挥类学生本科毕业设计专题设计
自20世纪90年代至今，国际上发生了几场较大规模的局部战争，其中一个不容忽视的重要特点便是空天领域的军事应用，空天作战的概念应运而生。空天作战是指以航空航天力量为主，在其他有关力量的配合下，为达成一定的作战目的，根据统一计划和统一指挥，在空天战场共同进行的以空天威慑、空天支援和空天攻防为主要方式的作战行动。[4]未来战争，谁能够掌握空天的“制高点”，谁必将掌握战争的主导权。近年来，世界主要军事强国都争先发展空天作战力量，太空领域的竞争更趋激烈，空天战场的地位将进一步凸显。随着航空航天技术的发展，未来高技术局部战争将首先从外层空间开始，空天战场将成为敌对双方激烈争夺的战略高地。
为了保卫国家的空天安全，有效防御军事强国的空天威胁，需要科学深入地研究空天作战问题，理解和系统掌握空天作战的有关理论，对空天作战中的相关技术问题进行前沿探索。结合国防科学技术大学军事指挥类学生的培养目标和特点，笔者所在的指导团队结合空天作战相关的人才培养的迫切需求，确定了“空天作战专题”作为学生的本科毕业设计课题。因此，本毕业设计专题不仅具有很强的军事应用背景，而且具有明确的研究意义。
以空天作战为背景，从争夺制天权的基本手段、空间信息的获取及在空天作战中的应用、空间环境监测、美国空天作战相关研究对我军的启示、空天作战系统中的目标选择、攻击和防御等方面展开研究，精心设计了14个子课题以供14名军事指挥类学生选择，每个子课题都是空天作战背景下相关问题的具体描述。专题包含的14个子课题是一个有机整体，有利于学生在毕业设计过程中资源共享，相互交流和探讨，群策群力，在有限的毕业设计时间里掌握更多的相关知识。
2.工程技术类学生本科毕业设计专题设计
课题组所指导的工程技术类学生来自于测控技术与仪器专业（以下简称“测控专业”），该专业一直被学生称为“万精油”专业。因为测控专业所涉及的领域很宽，它集计算机、软件、网路、传感、电子、机械、光学等多种技术于一体，用于解决实际工程中的控制管理、信号获取、传输和处理等一系列问题。[5]但随着我国航天事业的飞速发展，“航天测控”成为测控专业学生耳熟能详的领域，更愿意将本专业和航天技术的发展同等看待。航天测控是反映一个国家综合科技实力的重要标志之一。作为当今世界最尖端的领域之一，航天测控涉及天文、天体力学、空间控制技术、电子信息、数值计算等多个尖端学科。作为测控专业的本科毕业生，迫切希望通过毕业设计更深入地了解航天测控相关的技术细节。
针对5名测控专业学生，以卫星测控为背景，确定了“卫星测控专题”作为学生的本科毕业设计课题。从卫星测控星载仪器电路原理与设计、卫星测控星载仪器信号设计与合成、卫星测控星载仪器信号接收与处理、卫星测控中的扩频信号捕获技术研究、卫星测控中的扩频信号跟踪技术研究，精心设计了5个子课题，每个子课题都是卫星测控信号流程中的重要环节，环环相扣，最终构建了一个完整的测控实验平台。有利于在毕业设计过程中培养学生的团队协作精神，加强学生间的交流与探讨，共同将卫星测控领域的技术细节理解的更加透彻。
二、“四课法”本科毕业设计专题指导实践
专题式本科毕业设计与传统的“一对一”本科毕业设计之间的不同之处在于学生从给定的子课题中选择一个子课题开展毕业设计工作，所有学生要了解专题的整体情况，同时要求每人独立完成一题。所有子课题是一个统一的整体，指导团队通过开展相应的指导，确保每个学生都能在规定的时间内进行较为深入的研究，最终完成优秀的毕业论文。指导团队包括10名教师，作为一个整体，由负责人协调进行全面指导工作，同时根据教师的专业特长，确定具体指导的子课题。在整个指导过程中，提出了“四课法”本科毕业设计专题指导方法，在四个重要阶段集中指导，以确保毕业设计指导工作进行的更加高效。
1.下达任务课：明确任务，充分交代
在学生选定相应的子课题之后，教师将下发《本科毕业设计任务书》（简称《任务书》）。在学生初步理解《任务书》的基础上，给学生们上第一课：下达任务课。
对于学生来说，本科毕业设计是一个全新的重要环节，它不同于前三年的课堂教学，也不同于任何之前进行过的教学、实验等单一训练，它是一个综合的“项目”，所以学生在拿到《任务书》后会非常困惑，不知道具体该做什么，如何做。这就迫切要求教师能够在第一时间把握学生的心理特点，针对他们的疑问，逐一解答他们的困惑。在下达任务课上，教师要积极引导学生“发问”，这样才能有的放矢的解决他们最关心的难题，达到更好的指导效果。“好的开始，是成功的一半。”在第一课上，教师要针对问题充分交代，帮助学生充分理解《任务书》的要求，让他们明确自己的任务：需要哪些基础知识，需要补充学习哪些新知识，任务的最终目标是什么，各个过程环节该如何实施？每一个方面都要交代清楚，让学生彻底打消疑虑，给他们建立自信心，为接下来的毕业设计奠定坚实的基础。
2.开题报告课：确定方向，引导思维
学生在充分理解《任务书》研究内容的基础上，通过查阅相关参考文献，将各个任务进一步细化，提炼出课题的关键问题，提出课题研究的基本方法，并制定详细的研究计划，完成《本科毕业设计开题报告》（简称《开题报告》）。
《开题报告》是学生开始进行毕业设计实质性工作的第一步，也是毕业设计环节第一次由学生主导，向教师提交撰写材料。开题报告课作为毕业设计指导的第二堂课，教师需要着重从以下几个方面把握，协助他们确定明确的方向，引导学生的发散思维，为下一步毕业设计工作制定可行的计划。
（1）对专题及子课题的认识：学生针对不太熟悉的专题领域，要了解自己子课题的研究内容，必须要全面认识子课题所在的大专题背景。所以开题报告中，要简要介绍自己对专题及课题的认识。
（2）本课题国内外研究现状及发展趋势：要明确课题的具体研究内容，首先要对国内外的研究现状进行全面了解和梳理，准确分析它的发展趋势，找准课题的研究方向。
（3）课题在理论与实践上的意义：学生选择一个子课题，最初对课题的意义并不完全清楚。通过开题报告课，教师根据学生分析的课题在理论与实践上的意义，点评相关的内容，为后续工作的展开明确方向。
（4）课题需要解决的关键理论问题和实际问题：课题研究的核心内容是解决一定的理论问题和实际问题，这是学生必须把握的内容，也是开题报告课最重要的部分。教师要根据学生《开题报告》的内容分析他们的思路，从各子课题展开，确保每个学生都能理顺课题的关键问题。
（5）课题研究的基本方法、实验方案及技术路线的可行性论证，并估计在进行论文工作中可能遇到的困难、问题和解决措施：明确了需要解决的关键问题之后，学生在《开题报告》中对研究的基本方法及可行性进行分析。教师要客观分析研究内容的工作量和学生有效投入时间等因素，评价其可行性，及时修正不合理部分。此外，教师还要对论文工作中可能遇到的困难和问题与学生进行充分探讨，引导学生提出相应的解决措施。
（6）论文研究的进展计划：在有限的时间里，需要进行一定的研究工作。一般而言，时间较为紧张，通过制定详细的研究进展计划，划分重要的检查节点，有利于教师更有针对性的指导学生顺利完成毕业设计任务。在开题报告课上，教师根据学生制定的论文研究进展计划，分析其合理性和可考核性，并进行必要的调整。
3.中期检查课：查看方法与思路，细致指导，广泛讨论
在学生毕业设计工作进行到一半时，实施“中期检查课”。开题报告课上，已经对整个毕业设计进行全面规划和部署，在中期检查节点应该完成哪些内容，是有明确计划的。因此在中期检查课上，教师首先要查看研究方法是否正确，研究思路是否清晰，在更细节的方面加强指导，为后半部分的毕业设计定下方向。其次多个学生做同一个专题，有很多研究内容和研究成果是可以提前进行资源共享的。教师要引导学生进行广泛的讨论，取长补短，齐头并进，共同进步。另外，还要给每个学生吃下“定心丸”：大家一定能在规定的时间内顺利完成毕业设计工作，只需要稍稍调整心态，更加投入，按照《任务书》中的任务需要，对照《开题报告》中的研究思路，一步步朝着目标努力。
4.论文成稿课：查看内容与数据，规定格式
在学生完成《本科毕业论文》（简称《论文》）初稿时，开设“论文成稿课”。事实上，从毕业设计之初，大部分学生就开始着手为撰写毕业论文储备有用的素材，认真思考，形成新的观点进行论述。在论文成稿课上，教师要查看论文的内容是否是学生独自完成的，是否是带有自己新观点的论述；检查相关的实验数据是否真实可信，必要时进行相关的考证；其他方面也要严格把握，如语句是否通顺，逻辑是否合理等，都要进行全面的指导；另外，还要查看论文格式是否完全符合规定。
除了以上重要的“四课”之外，在毕业设计实施过程中，由指导团队负责人统一安排和部署，每周都有2～3名教师进行全面的指导；指导教师针对各自具体负责的子课题，定期和学生见面，了解毕业设计进展，进行现场指导，及时解决学生毕业设计过程中遇到的问题。此外，鼓励学生通过电子邮件的方式和指导教师每周联络一次，学生向指导教师汇报毕业设计的进展情况，指导教师检查学生的阶段性完成情况，以确保指导工作落到实处。
三、感想与总结
在本次本科毕业设计工作中，针对军事指挥类学生和工程技术类学生，均创新性地提出了“大专题”模式本科毕业设计团队指导方案。对于选定该专题的学生，每个人都要花费一个学期的时间完成一个完整的毕业设计课题，毕业论文就是最终的成果形式。事实上，每个人除了自己的成果之外，还能在每次讨论及最终答辩中汲取其他同学的研究成果，学到其他的新知识，达到知识共享。这就是专题式毕业设计最大的意义所在。
通过本次毕业设计研究与实践发现：第一，空天作战专题和卫星测控专题都是全新的毕业设计课题，深受学生们的欢迎，两专题可以作为固定课题以供后续的学生继续研究和学习。第二，毕业设计指导过程中，教师要指导学生学习基础理论、基本知识和基本方法，学生通过思考和提问，又能促进教师更多的思考，师生间碰撞出意想不到的火花，使学生学到更多新知识。第三，“四课法”本科毕业设计专题指导方法是通过多年实践经验总结出来的，应用成效显著。课堂上对学生进行针对性指导后，学生能更清晰地梳理自己的思路，调整自己的进度，学生之间也可以取长补短，资源共享，达到更好的效果。通过分析和总结相关经验，在后续的毕业设计指导工作中，教师将更有针对性地指导学生，让他们在毕业设计过程中取得更大的进步。
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关键词：属性综合评价系统；战略性新兴产业；新兴技术；科技项目；评审
中图分类号：F224.5；F276.44
文献标识码：A文章编号：1001-8409（2014）11-0128-05
Research on an Assessment Model and Method of
Science and Technology Projects of the Strategic
Emerging Industries Attributes
SONG Yan1， ZHANG Shihui2， JIANG Chongyu1
（1.School of Management， University of Electronic Science and Technology of China， Chengdu 611731；
2. Sichuan Academy of Chinese Sciences， Chengdu
610041）
Abstract：
This paper has established a Threedimensional model to distinguish strategic emerging industry projects based on related research and one of attribute comprehensive evaluation system. Through the assessment of a group of real technology projects， the model and the attribute comprehensive evaluation system has been verified.
Key words： attribute comprehensive evaluation system； strategic emerging industries； emerging technologies； technology projects； evaluation of projects
众所周知，新兴技术主导的新兴产业正在迅猛发展，并对传统产业造成前所未有的破坏甚至毁灭[1，2]。2010年，我国正式颁布了《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，将战略性新兴产业定义为：以重大技术突破和重大发展需求为基础，对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用，是知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业。为特定的科技项目投资成为了引领战略性新兴产业发展的重要举措之一。因此，从众多的科技项目中遴选出可能发展成为战略性新兴产业的科技项目成为评审工作的关键所在。如何评价和遴选成为实践中急需解决的问题。
近两年，学术界针对战略性新兴产业内涵、评价、选择及效益展开了积极的探讨[3～5]，虽然观点不尽相同，但普遍认同：战略性新兴产业首先是战略层面应具有长远性和整体性，不仅要符合国家的战略规划和科技、产业发展方向，更要符合当地实际情况，担当起长期经济增长的支撑重任。同时认为战略性新兴产业必然以新兴技术为支撑，且政府有较强的参与引导作用 [6，7] 。但如何将科技项目评审与战略性新兴产业相结合，更有利于政府部门实际操作还缺乏研究。因此，本文试图从一项科技项目的核心技术是否具有新兴技术特质出发，探讨政府如何从动态的角度，站在战略高度围绕技术和创新企业特点及区域内的资源与条件等因素对某项科技项目进行综合考察，评价该项目是否具有战略性新兴产业的属性，并提出评价模型、指标体系及方法。
新兴技术管理研究已基本达成这样的共识：新兴技术所带来的变革是一个动态演化过程，存在着特定规律及形成机理[8]。企业需要对自身的资源和实力有一个正确评估，以便能够辨识出对自身最有价值的技术与机会，并选择恰当的新兴技术发展路径以获得创新收益[9]。新兴产业是由一个或多个新兴技术沿着特定的技术轨道演化而形成，过程中参与者的数量及创新的影响范围随着演化逐渐增多和扩大[10]。当一项科技项目中的核心技术还没有明显的产业特征显现时，要对这项技术进行准确判断，看其是否具有形成新兴技术产业的潜力是有一定难度的。所以，这类项目的评判标准及方法与一般意义上的项目评审存在极大差异。
对于新兴技术的识别与评价， George S Day 和Paul J H Schoemaker将“建立在科学基础上的创新，可能创造一个新行业或改变某个已经存在的行业的技术”定义为新兴技术，提出了用动态评估方法对新兴技术进行识别[2]；F T S Chan提出通过建立主观和客观准则来进行新兴技术的选择[11]；Young Sohn则从技术自身、技术接受者、技术提供者三个方面研究了技术商业化的成功要素（TCSI） [12]。国内学者陈劲应用市场轨道图对突破性创新进行了识别[13]；魏国平利用专家打分法对新兴技术的类别及识别进行了探讨[14]；电子科技大学新兴技术研究团队在此方面也做了积极探索，并提出了一些值得借鉴的观点[15～17]，研究成果集中体现于《新兴技术导论》[18]。黄鲁成等采用属性综合评价系统法，从技术和市场两个维度构建了新兴技术识别指标模型[19]，此方法的应用对本研究具有较大的启发。
另外，同行评议评审方法是一种较为经典的方法，Chubin和Haekett对其定义与实践进行了系统论述[20]。鲍玉昆和孙福全基于SMART评审准则的探讨，设计了适合一般科技项目评价的结构模型[21]；谈毅等通过研发成果能产生技术、厂商及社会经济三个层面外部效益的探讨，提出政府可以通过科技计划干预研发活动[22]；胡景荣综合各种科技项目评审方法，从全过程网络化控制管理的角度构建了科技计划项目评审系统，一定程度提高了评审效率[23]。
以上研究表明，针对一般意义上的科技项目评审，主要聚焦在某一项特定的技术和企业，从项目的技术先进性、可行性、风险及预期经济效益等方面，由专家打分或综合评议进行评判，具有静态、线性的特征。而针对具有战略性新兴产业属性的科技项目的评审，应该站在技术系统的视角，用动态发展的眼光，对其进行综合判断[24]。
1模型构建与指标选择
1.1三维评价模型
一项科技项目是否具有形成战略性新兴产业的属性，首先要看项目的核心技术是否具有新兴技术的特质。而新兴技术本身就不是单纯的技术概念，而是一个企业、技术、环境等多因素共同作用的动态发展的过程[2]。因此可从技术特性、企业能力和技术环境这三个维度来思考对项目属性判断的影响因素。
因此，本文提出可从3个维度、6个层面构建具有战略性新兴产业属性的科技项目评价模型，如图1。
1.2评价指标选择
本文重点在文献[9]与[19]的研究基础上，选取了21个测度指标即三级指标，分别代表了3个维度6个层面上的关键性因素。通过专家的判断打分，利用层次分析法计算出21个指标权重值，见表1。
依据21个三级指标的权重值大小分析，企业的研发能力、技术先进性以及补充性资源3个指标权重值位列前三，分别处于三个不同的维度，表明对具有战略性新兴产业属性的科技项目的评审首先需要从企业、技术及环境三个方面做系统评价的构想得到支持，并确定了具体评价指标；接下来权重值较大的三个指标是：技术应用可拓展性、技术可预见性、技术独特性，均属于技术自身特性维度，这些指标也是新兴技术特质的具体体现，说明判断一项科技项目是否具有战略性新兴产业属性，看它是否以某一项新兴技术为基础是十分重要的；再接下来按权重值大小排序依次是：科研人员占比、技术受特定用户的偏好性、宏观经济、宏观政策环境、技术相容性、高层团队及企业家能力等，也分别位于3个维度6个层面中，进一步说明基于战略性新兴产业属性的科技项目的评审模型是合理的，评价指标的重要程度具有差异性。
2属性综合评价系统
文献[25]详细介绍了该系统的方法，关键步骤为：
①利用单指标分析系统确定指标xi的属性测量值uijk，属性测度值需满足以下条件：
kk=1uijk=1，1≤i≤n，1≤j≤m （1）
②利用多指标综合分析系统，可通过加权求和的方法来计算出xi的综合属性测度值uik = u（xi∈Ck），计算公式如式（2）所示：
uik=u（xi∈Ck）=mj=1wju（xij∈Ck），1≤k≤K （2）
其中ωj表示第j个单指标的权重。
③用属性识别系统，通过置信度准则来识别研究对象属于哪一个评价类，设（C1，C2，…，Ck）为有序分割，C1 >C2 >…> Ck。当样品xi满足置信度准则：
k0=mink：ki=1uil≥λ，1≤k≤K （3）
则认为研究对象xi属于Ck0类。
④最后通过评分比较系统来比较属性的强弱。假如属性集Ci的分数为ni，当C1nK[25]。计算公式如式（4）：
qxi=ki=1niux（Ci） （4）
qxi为xi的得分，反映xi的重要性。
表1具有战略性新兴产业属性的科技项目评价指标体系
二级指标三级指标（Ii）指标设计说明指标权重（Wj）
企业组织能力
科研人员占比（I1）反映企业的自主创新实力和潜能0.0389资金实力（I2）体现企业的资金条件0.0736研发投入占销售收入比例（I3）企业对技术创新的重视程度和技术创新能力0.0465企业规模生产能力（I4）企业是否具有大批量生产条件0.0219企业研发能力（I5）企业科技实力和创新能力的体现0.1297高层团队及企业家能力（I6）企业对创新机会的把控和运作能力0.0325
技术自身特性
技术先进性（I7）与国内外类似技术先进性比较，反映其潜力0.1017技术复杂性（I8）技术壁垒高低的体现0.0311技术独特性（I9）反映对细分市场的控制力0.0406技术形成行业标准的可能性（I10）反映对行业或产业的影响力0.0502技术可预见性（I11）指技术发展路径、前景的可预测性0.0544技术相容性（I12）与其他的技术融合、互补的可能性0.0329技术可实现性（I13）在开发、实施、持续改进等方面的难易程度0.0227技术应用可拓展性（I14）技术应用领域的前景如何0.0650技术受特定用户的偏好性（I15）反映技术产品被目标市场采用的程度0.0388
项目环境条件
宏观政策（I16）政府对项目领域、行业的支持程度0.0349相关企业的参与（I17）竞争对手或上下游企业对技术的关注及发展程度0.0222宏观经济环境（I18）技术发展的经济大背景0.0352社会伦理道德水平（I19）被主流文化和道德标准接受程度0.0104补充性资源（I20）技术研发、中试、产业化过程中所涉及到的各种配套技术或资源的支持性0.0876市场规模（I21）技术现有及未来可能形成的市场容量0.0296
3实际项目评价
3.1项目背景及打分
选取了5个属于新一代电子信息、生物医药产业（以上产业属于战略性新兴产业范围）的科技项目作为评价对象，分别以T1，T2，T3，T4，T5代表。这5个项目的背景及申报企业的具体情况，因篇幅所限，详见文献[24]。
邀请了7名从事生物医药领域、电子信息领域以及新兴技术管理研究的专家对5个项目进行评价。首先请专家详细了解5个项目的报送资料，再邀请项目申报单位负责人对项目进行讲解，专家现场提问并作交流。申报单位人员离场后，专家分别针对21个三级指标给5个科技项目进行评价并打分，如表2。其中每项得分均为所有专家打分的平均值。
3.2计算单属性测度值
本文选取梯形分布的分段线性组合函数计算单指标属性测度值。
将科技项目评审各指标属性分为3类：C1∈{一般性科技项目}，C2∈{新技术科技项目}，C3∈{具有战略性新兴产业属性的科技项目}。对这3类项目属性界定如下：
一般类科技项目是指技术有一定创新性，但创新程度不高，多属于应用开发层面，企业完成产品研发及批量生产难度不大，客户群及市场推广路径比较清晰。往往这类项目在传统的评审方式上比较容易得到支持，因为各种不确定性较低，投资见效较快，风险较小。这类项目往往会给企业带来直接的经济效益，但不会对行业造成太大影响，更不大可能由此带动新兴产业形成。
新技术类科技项目相对于一般类科技项目而言，技术创新程度较高，一般会伴有专利成果，有潜在的市场需求，产品研发及市场开发需要投入和时间，有一定风险，但一旦成功会对企业及行业带来冲击和影响。
具有战略性新兴产业属性的科技项目要以新兴技术为核心，虽然不确定性因素较多，但伴随其发展，可能会对现有行业造成破坏，还极有可能创造出一个新行业并带动一个地区经济发展。但这种项目的识别难度最大，本文的研究就是试图提出一个评价的概念模型，并找出一些客观的、可评价的指标来降低其识别难度。
考虑到一般情况下，第一类项目数会大于第二类，第二类会大于第三类，则令C1>C2>C3。各专家对5个项目指标的打分范围为[0，10]，设（6，8，10）为三个临界点，分别对应三类单指标的得分为及格、中等、满分。其属性测度函数曲线如图2。
C1、C2和C3的属性测度函数分别如下：
y（x）=1x≤6
8-x26
0x≥8
y（x）=0x≤6
x-626
10-x28≤x
0x=10 （5）
y（x）=0x≤8
x-828
1x=10
以科技项目T1为例，通过专家打分，T1的21个指标的平均得分见表2第二列，根据属性测度函数（5），可计算出科技项目T1的21个指标的单属性测度值。
3.3计算多指标综合属性测度值
求出科技项目T1的21个指标的单指标属性测度值后，可根据多指标综合属性测度计算公式（2），计算出项目T1综合属性测度值u11=02644，u12=06872，u13=00484 。其他4个科技项目的多指标综合属性测度值可依照同样的方法和步骤计算而得，计算值见表3。
34判定5个项目的类别
通过置信度准则来识别评价项目的属性类别。取置信度λ=07（置信度一般取在06～07之间），利用公式（3），根据5个科技项目的综合属性测度值对其项目属性进行判定。判定结果为：项目1、项目2、项目3和项目5属于新技术科技项目；项目4呈现出具有战略性新兴产业的科技项目属性特征，5个项目均不属于一般性科技项目（见表3）。
表中得分从小到大的排列顺序是：T4T3。其中，项目T4是属于战略性新兴产业属性的科技项目，T1、T2、T3和T5均属于新技术科技项目C2，不过从属性强弱可判定：项目5与战略性新兴产业属性最为接近，T1、T2次之，而项目3相对不具备这类属性。
4结论与展望
本文基于新兴技术的形成特点，构建了具有战略性新兴产业属性的科技项目评价的三维评价模型，在3个维度6个层次上选取了具体的评价指标，提出应用属性综合评价系统的方法对新兴产业科技项目的属性进行评价。并对一组属于电子信息、生物医药领域的科技项目进行了模拟评审，演示了如何运用这一套思路和方法从申报的科技项目中识别出具有战略性新兴产业属性的项目。
本模型在评价指标选择上主要参考了前期部分研究成果和小范围的访谈和调研，是否真正体现新兴技术的产业特质，还有待于不断深入研究加以修正。评价指标较多涉及未来和企业隐性层的因素，对专家的知识面和信息量要求较高，也给评价增加了难度，并对评价结果的准确性有一定影响。希望这种思路和方法给新形势下科技管理部门在动态、不确定环境下遴选出具有战略性新兴产业属性的科技项目提供参考借鉴，对我国发展战略性新兴产业起到一定理论和方法的支撑作用。
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一、引言
数字信号处理是一门面向各大专院校电子信息学科的专业基础课，它的基本概念、基本分析方法已经渗透到了信息与通信工程，生物医学工程，导航、制导与控制，动力工程，航空工程等领域。学生应采取主动的方式获取本课程所讲述的基本概念和基本分析方法，并可利用其分析、解释和计算信号、系统及其相互之间约束关系的问题。但多年来，我们的课程教学中仍然普遍采用教师主动、学生被动的满堂灌输的教学理念和方法，看似传递给学生的信息容量大，实质上学生接受质量和效率并不高。鉴于此，本课题组从理论教学和实践教学环节入手[1]，经过多年的研究、实践和探索，对该课程的教学进行了改革，并取得了较好的成效。
二、课程现状分析
当前的课堂教学存在着以下弊端。
1.学生缺乏对本学科整个课程体系的全貌了解，各门专业课程之间缺乏整体联系。这使得学生对该课程的前续知识准备不够，对后续知识认识不足。
2.数字信号处理课程理论性强，内容抽象，涉及的数学知识较多，学习难度较大。传统的教学模式下，学生会感到内容枯燥难懂，学习兴趣不足，学习的积极性、主动性不高。
3.实验内容中设计性实验偏少，验证性内容偏多，缺乏综合性课程设计内容。致使很多学生没有兴趣在课前搜集整理相关资料，了解相关内容，还是依赖教师课堂讲授，被动等待教师解惑。
4.随着高校不断扩招，学生人数不断增加，导致学生整体平均水平相对下降，大班授课教学效果不佳。
三、课程改革思路
课程改革是指教师教学方式及学生学习方式的改变，是教师和学生双向的改变，是教与学的相互沟通[2]。对于教师来说，要与时俱进，不断更新教学观念、教学思想、教学模式，变灌输式、单向式为启发式、讨论式、研究式教学；对于学生来说，要形成积极主动的学习态度，使获得知识与技能的过程成为学会学习和形成正确价值观的过程，由传统学习方式的被动性、依赖性、统一性、虚拟性、认同性转变为现代学习方式的主动性、独立性、独特性、体验性与问题性。针对当前国内高等教育中教师过分主动、学生过分被动，理论学习相对过多、实践动手机会相对太少的特点，应该想办法调动学生学习主动性、积极性，鼓励学生充分发挥自己的个性和特长，不断自主学习、独立思考、自由创新，努力增加学生动手实践机会，提高他们的综合素质和解决实际问题的能力。针对课程现状，提出以下具体改革措施。
1.针对课程内容之间的联系问题，学院即将在各专业新生中课程中开设专业导论课程。在这门课中，会粗略讲解本专业各课程内容之间的联系。要想透彻理解数字信号处理课程内容，尤其要先深入理解前续课程信号与系统的精髓内容，即信号的三大变换以及线性时不变系统常用的各种表征方式之间相互联系。由于信号与系统的内容较之数字信号处理更加抽象难懂，数学公式较多，使很多同学产生畏难情绪，学得一知半解，囫囵吞枣。这导致了相对容易的数字信号处理学起来也有些晦涩难懂了。因此在讲述信号与系统课程时就要告知学生课程的重要性及与数字信号处理课程之间的联系，而在讲解数字信号处理课程时则要讲述清楚和后续课程之间的联系及对后续课程学习的影响。
2.针对数字信号处理课程理论性强、内容较为抽象的问题，教师应注重基本概念及其物理意义的讲解，加强课程内容与学生生活及现代社会科技发展的联系，教师应时刻关注本学科前沿动态，提升自身理论水平，将和本门课程有关的先进技术知识引入课堂，将学生感兴趣的内容引入课堂，比如数字信号处理在短波通信、数字图像处理、仪器仪表、汽车系统等领域的最新应用介绍给学生，可大大激发学生的学习兴趣，也可让学生初步了解自己毕业以后可能的就业方向。另外，教师应精选终身学习必备的基础知识和技能，重点让学生掌握核心理论、初步信号仿真能力及工程应用，适当减少复杂公式的计算和推导，避免学生陷入到复杂的计算中去。
针对学生学习主动性、积极性不强的问题，教师应改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，积极引导学生，善于提问学生，善于培养学生提问，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、交流与合作的能力。采取翻转课堂的形式，让学生到讲台上讲解，还可适当给予学分奖励，这样既提高了学生学习积极性，又锻炼了学生的思考及演讲能力。本人在课程教学中采用课堂互动、讨论、学生讲授、分组论文写作等新的教学方法和教学手段，取得了比较满意的教学效果。
3.针对缺乏设计性及综合设计性实验的问题，由于课时较少，本课程只有4次8个小时的实验，这种现状下，课内设置50%的设计性实验，一些综合性的设计实验只能作为学生的课后大作业来完成。将学生分为3―5人一组，每组选一个课题完成，课题内容尽可能接近实际项目。每个小组成员根据自身特点领取相应任务和资源，这样既可锻炼自身能力，又可培养团队意识。在课题实施过程中，教师起引导作用，可以帮助学生分析所遇到的问题，鼓励学生自己探索、思考解决问题的方法，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
4.针对班型较大问题，在师资力量允许的情况下尽量小班授课，以保证授课质量。若师资力量薄弱，则采取理论课大班授课，而实验课小班教学的方式，便于教师及时发现问题，学生能及时得到指?А2捎?MOOC教学也是不错的解决办法，MOOC教学突破了传统课程时间、空间的限制，突破了传统课程人数限制，便于学生学习，也便于和学生互动。我们已经着手录制教学视频，放到网络平台，作为课堂教学的有力补充，进一步提升学生的学习质量和学习效率。
四、?n程考核
课程的教学效果主要依靠课程考核来进行。课程的考核贯穿整个教学环节，包括课堂回答问题情况、出勤、作业、实验完成质量等环节，对学生进行全方位考核。这种考核形式能更加全面地考核学生日常学习情况，激励学生，激发学生学习主动性。
1.国内
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申明:本网站内容仅用于学术交流，如有侵犯您的权益，请及时告知我们，本站将立即删除有关内容。 一、开放课程在环境教学中的发展机遇
1.国内外开放课程的发展历程
（1）国外开放性课程发展。开放性课程，全称是Open Course Ware（OCW），包括“开放课件、开放内容、开放教育资源、开放获取、开放课程”五个部分。这五个部分通过课程获取方式以及课程本质特征对开放性课程进行了诠释。
事物的发展总是需要一定的时间和历程。早在1969年，英国就成立了开放性大学;20世纪90年代，哈佛大学开设了一门名为“正义”的开放课，当时注册学生超过14 000人;2001年4月，美国麻省理工学院（MIT）开始推行开放课件，开创了前所未有的开放性教育资源活动，对世界教育发展产生了重要影响，被认为是开放性课程发展历史上的标志性事件;2011年秋季，慕课（MOOC）开始兴起，掀起了全球开放性课程的。
（2）国内开放课程发展。我国开放课程的发展也经历了十余年的发展。2003年，教育部启动了“高等学校教学质量与教学改革工程”，其中包含“精品课程建设工程”计划，可以说我国的开放课程的起步还是相对较早的，但与真正意义上的MOOC还是有差别。2010年，部分门户网站和网友自发翻译了一些国外网络公开课。2011年，复旦大学率先推出国产网络公开课，首位走上复旦大学网络公开课讲坛的是台湾王森教授，其“执拗的低音”获得广泛好评。此后，首批中国大学视频公开课免费向公众开放，可以说是对公众开放的起点，至今已评审出一千多门国家精品开放课程，已建设特定平台进行课程传播。
国外开放课程大多数是依托于高校自身创办的网站，而我国的开放课程目前还处于发展阶段，希望通过某种组织或某种形式来实现集群优势，其中比较优秀的有“爱课程”网站（iCourse）。该网站集中了“资源共享课”“视频公开课”“中国大学MOOC”“学习社区”等相关内容，平台具有有效的交互性，不断提升公开课程的互动性。其中“视频公开课”主要体现影响力大、受众面广的高校科学、文化素质;“资源共享课”和“中国大学MOOC”则更具针对性和专业性。
2.环境开放课程的需求日益增大
从形式的需求来看，开放课程也非常重要。中国500个大型城市中，仅有少于1%的城市达到世界卫生组织推荐的空气质量标准;2013年世界上污染最严重的10个城市有7个在中国;还有一些环境突发事件，如青岛输油管道爆炸事件、广东茂名PX项目事件、中石油长庆油田分公司水污染等，时常见诸报端。与人们日常生活息息相关的环境问题日益严重，使得民众了解环境类相关知识的要求日益迫切。
同时，环境学科与许多学科息息相关，包括能源与环境、建筑设计与环境、交通与噪音防护、传染病与环境等等。越来越多的科学研究与工程设计，需要非环境领域的工作者对环境专业知识具有一定的了解。
3.环境开放课程与传统教学对比
传统环境教学主要面向在校学生，课时设置一般不少于2年，主要讲解环境类本科生需要掌握的所有环境知识，课程讲授与考核评估相结合，社会认可度高。环境开放课程则主要面向在校学生和社会大众，课时一般不长于10周，关注的往往是热点环境问题，采用视频讲授的形式，社会认可度较低。
总体而言，传统教学知识系统全面，但学习群体较窄，学时较长;开放课程适于大众，时间短，着重于社会热点问题。开放课程和传统教学各有优势，互补促进环境学科发展。下一步需要我们认真研究如何通过开放课程使我们的教育质量不断提高，同时让学生获得更多的知识。
4.环境开放课程对环境学科的促进
（1）学科教学发展。在开放课程平台中，课程材料需要面向全世界公开，接受全世界各领域学习者的反馈，这就促使教师必须不断提高自己的学术水平和教学水平，不断完善课程材料，进而又促进了传统教学的发展。在2005年的一份MITOCW报告中显示，32%的教师认为参与开放课程有助于提高他们的教学发展
（2）学科自身的前沿发展。开放课程需要本领域、本专业教师之间积极互动。一门课程可能需要与全世界不同地域、不同国家的相关教师进行沟通，开放课程平台将全世界环境领域的学者密切联系起来。环境开放课程将全世界环境领域的研究成果公布于网络以供学习，有利于学科内部交流，促进专业学术前沿发展。麻省理工的报告指出，开放课程教师中有42%提升了本专业知识与能力。
（3）学科与其他领域合作中寻求发展。环境学科与化学、农业、微生物学、物理学、材料科学、生态学、计算机科学联系紧密。开放课程为各学科专业提供了交流的平台，促进世界各领域学习者建立联系，促进学科交叉合作范围。环境研究者需要关注其他学科的开放课程，不同领域的环境课程学习者需要积极沟通，开放课程平台内各学科之间也需要交流，从而促进环境学科与其他学科之间的相互融合、共同发展。 二、环境领域开放课程现状
1.国外环境开放课程概况
（1）全球化平台。国外环境开放课程主要依托于Coursera和edX两大开放课程平台，全球共有31所高校和科研机构开设了环境类开放课程。
（2）多样化课程。Coursera和edX两大开放课程平台开设了44门环境类开放课程，共包含环境经济学、水处理工程、环境科学导论、环境与健康、环境生态学、海洋学、气候学、清洁能源、可持续发展9个环境领域的相关方向。通过分析发现，国外的环境开放课程方向丰富，覆盖范围广，关注的多为全球性环境热点，课程设置偏于理论研究，与其他学科交叉性强。
（3）全流程交互式学习。从目前来看，国外的环境开放课程形成的一套较为系统的学习模式，我们可以称为“全流程交互式学习”模式。该模式分为五个部分：课前准备――免费注册，课程目录介绍、课件笔记预习;视频授课――自由安排学习时间，邀请嘉宾进行视频案例分析和讲座;评估测试――需完成作业并记录于电子档案中，需经测试方可进入下一部分学习;学习社区――通过论坛或社交媒体进行交流讨论，全球性的学习社区;结课证书――按要求完成课程学习后，提供结课证书。
全流程交互式学习具有四大特点：一是真实的学习感受。学习者需要按时上课并提交课程作业。每位学习者的学习情况都将记录在自己的电子档案中。二是积极的人机互动。在Coursera平台中，学习者会被要求在视频播放过程中回答相关问题，以进入下一部分的学习。三是个性化的辅导。在开放课程平台中，助教会分析出学习者知识掌握程度，给出相应的指导，体现出学习者的个性化辅导。四是全球性的学习社区。学习者在学习过程中以不同方式进行线上交流互动，加强了师生间、学生间和全球范围内的合作讨论。
2.我国环境开放课程情况
目前我们国家的环境开放课程主要依托两大平台：一是“爱课程”平台（iCourse），该平台是由教育部、财政部支持建设的，知名度较高，平台交互性较好，科普性较强，专业性相对较弱;另一个是“中国高校环境课程网”，是由教育部、环保部等共同建设的，平台建设针对性强，专业性较强。二者相辅相成，双管齐下，相互促进，共同发展。
目前在环境开放课程设置方面，MOOC现在还比较少，但是视频公开课和资源共享课有一些。在“爱课程”平台上目前一共有19门与环境有关的视频公开课，涉及16所高校，包括北京师范大学的“历史与环保”、北京林业大学的“令人憧憬而困惑的生态文明”、清华大学的“环境保护与可持续发展”等关注人文与公共意识的课程，以及南京大学的“环境学原理”、河海大学的“当今环境热点问题”、中南大学的“能源与环境”等关注原理与热点问题的课程。我们希望在环境类MOOC建设方面开展一些工作，推选一批名师，根据不同课程建设一批适合于不同高校、不同层次的MOOC。
在“爱课程”平台上目前有环境相关的资源共享课26门，涉及本科和高职高专2个层次;网络教育方面只有分栏，没有具体课程。其中本科教育层次分为理学和工学，高职高专层次主要是环保类的课程。从现有课程来看，环境类资源共享课已形成良好专业基础，但专业深度及热点有待加强;高职高专和网络教育课程方面出现短板，有待加强。
在授课形式上，目前我国环境开放课程视频资料为主，电子文稿为辅。课程时长平均半小时左右，每门课程均设置5～6课时，视频播放时，将教师的讲解内容与板书内容自然切换衔接。电子文稿主要是围绕课程视频展开。 三、中国环境开放课程平台挑战与发展
1.面临的挑战
我国环境开放课程发展比较迅速，但也存在不足。环境开放课程平台在建设过程中主要面临着三方面的挑战。
一是课程建设。目前侧重理论灌输，缺乏多样性授课，理论性、灌输式、精品课网站如何转变为实践性、启发式、社交网站尚需要我们不断探索。同时，我们还缺乏高质量、专业性的授课，需要建立一批资质一流、分工明确的主讲团队，建设一批涉及广泛、专业性强、水平高深的课程。
二是课程推广。我们现在缺乏广泛的平台建设，下一步需要做大量的工作。包括由单一平台向多平台转换，由单一高校向强强联合转换，由专门课程网站向社交网站转换。
三是课程评价。目前缺乏反馈机制的建立，需要建设配套的评价、认证体系，构建从零互动到交流平台的实时互动机制。
2.开放平台建设的建议
（1）高校联盟。有很多高校在不同的专业方向上具有自己的优势，各高校可以结合自身特色（水、大气、固废、生态、计算机、海洋等），推出各自优势课程，联合建立统一开放平台。学生通过平台课程考核即获得现实中的学位学分，实现不同高校间的学分互认，推广平台应用。
（2）平台拓展。环境专业与土木专业、材料专业、计算机专业、能源专业等相关专业联系紧密，可以通过学科联合的方式，结合其他相关学科开放平台，使知识更加深入与全面。而且，社会各方面对环境领域的知识理解的程度不同，应该按照分层分类的思路，根据不同人群的需求，设计不同程度的课程。这样一来，开放平台能够更加权威、全面。
关键词：信息安全；学科建设；人才培养
中图分类号：G64 文献标识码：B
文章编号：1672-5913(2007)23-0053-05
1信息安全的形势是严峻的
随着计算机和网络在军事、政治、金融、商业等部门的广泛应用，社会对计算机和网络的依赖越来越大。因此，确保计算机和网络系统的安全已成为世人关注的社会问题，并因此成为计算机科学的热点研究领域。
计算机和网络系统存在安全缺陷，世界主要工业国家每年因利用计算机犯罪所造成的经济损失，远远超过普通经济犯罪所造成的经济损失。计算机病毒已对计算机系统的安全构成极大的威胁。“黑客”入侵已成为危害计算机信息安全的普遍性、多发性事件。
社会的信息化导致第三次军事革命，信息战、网络战成为新的重要作战形式。美国最早提出信息战的概念，并于1995年1月成立“信息战执行委员会”。1995年海湾战争和2003年的伊拉克战争期间，美国成功地对伊拉克发动了信息战。2007年美国军方正式成立网络作战司令部，进一步提升了网络作战的地位。
我国在信息系统的基础性硬件和基础软件方面缺少自主知识产权的产品，普遍使用国外的产品，而这些产品中都存在着“后门”，从而使我国的信息系统都存在一定的安全隐患。
由上可见，目前信息安全的形势是严峻的。
2信息安全的概念
2.1信息系统安全的概念
信息系统的安全包括信息系统的设备安全、数据安全、内容安全和行为安全四个方面。即，
信息系统安全＝设备安全＋数据安全＋内容安全＋行为安全。
中文安全一词=英文词Security + Safety，其中Security是指阻止人为恶意地对安全的危害，Safety是指阻止非人为对安全的危害。
① 设备安全
信息系统设备的安全是信息系统安全的首要问题。这里包括三个侧面：设备的稳定性(Stability)、设备的可靠性(Reliability)和设备的可用性(Availabity)。这里的设备包括硬设备和软设备。
② 数据安全
信息系统的设备安全了还不能保证其中的数据一定是安全的。确保数据安全就是采取措施确保数据免受未授权的泄露、篡改和毁坏。
数据安全也包括三个侧面：数据的秘密性(Secrecy)，数据的真实性(Authenticity)，数据的完整性(Integrity)。而且，为了数据安全必须采取措施，必须付出代价，其代价就是资源：时间和空间。
③ 内容安全
信息系统的设备和数据安全了还不能保证数据的内容一定是安全的。内容安全是信息安全在法律、政治、道德层次上的要求。
④ 行为安全
确保行为安全是信息安全的终极目的。行为安全也包括行为的秘密性、行为的完整性和行为的可控性三个侧面。其中，行为的秘密性是指行为的过程和结果不能危害数据秘密性，而且在需要时行为的过程和结果本身也应当是秘密的。行为的完整性是指行为的过程和结果不能危害数据完整性，而且行为的过程和结果是预期的。行为的可控性是指当行为的过程出现偏离预期时，能够及时发现、控制或纠正。
2.2确保信息安全的措施
① 确保信息安全的措施主要包括法律措施、教育措施、管理措施、技术措施。
② 确保信息安全的技术措施
确保信息安全的技术措施主要包括硬件系统安全技术、操作系统安全技术、密码技术、通信安全技术、网络安全技术、数据库安全技术、病毒防治技术、防电磁辐射技术、信息隐藏技术、数字知识产权保护技术、电子对抗技术、容错技术。
每一种技术措施可能对付某种安全威胁更有效，但是任何一种技术措施都不可能解决信息安全的所有问题。
因为硬件是信息系统的最底层，操作系统是软件的最底层，其他都要靠硬件和操作系统的支持。因此，信息系统硬件结构的安全和操作系统的安全是信息系统安全的基础，密码、网络安全等技术是关键技术。
确保信息安全是一个系统工程，必须综合采取各种措施才能奏效。
3武汉大学信息安全学科建设实践
2001年经教育部批准，武汉大学创建了全国第一个信息安全本科专业。2003年经国务院学位办批准，武汉大学又创建了信息安全硕士点、博士点和博士后产业基地，从而形成了信息安全人才培养的完整体系。截至今年7月，武汉大学已经有三届信息安全本科生圆满毕业。对于我国的信息安全学科建设与人才培养作出了贡献。
3.1形成了有特色的武汉大学办信息安全专业的办学思路
武汉大学信息安全本科专业办在计算机学院，依托计算机学科办学，经过六年的教育实践，形成了自己的有特色的办学思路：以学信息安全科学技术为主，兼学计算机和通信，同时加强数学、物理、法律等基础，掌握信息安全的基本理论和基本技能，培养良好的品德素质。这一办学思路受到广大学生和家长的欢迎，同时也得到国家信息安全领导机构的好评。
3.2掌握了信息安全学科的学科特点和知识结构
作为一个学科，信息安全有其自身的特点。
① 信息安全具有多学科交叉的特点
信息安全是计算机、通信、电子、数学、物理、生物、法律、管理、教育等多学科的交叉学科。
② 信息安全对人的品德素质要求高
信息安全事关国家安全，许多毕业生将到国家重要部门工作，对人的品德素质要求高。
③ 法律、管理、教育对信息安全作用极大
绝不可忽视法律、管理、教育的作用。俗话说“七分管理，三分技术”，这话是有道理的。因为信息安全领域的问题是人的问题。因此，法律、管理、教育对信息安全作用极大。
④ 确保信息安全是一种系统工程
确保信息安全是一种系统工程，必须综合采取各种措施才能奏效。而且具有一票否决的特点。一个系统由100个子系统构成，如果99个子系统是安全的，只有1个是不安全的，则整个系统是不安全的。只有100个子系统都是安全的，系统才是安全的。
⑤ 信息安全技术具有整体性和底层性的特点
技术上，必须从整体上采取措施，从软硬件底层采取措施，才能比较有效地解决信息安全问题。
因为硬件是信息系统的最底层，操作系统是软件的最底层，其他都要靠这两者的支持，所以硬件结构的安全和操作系统的安全是信息系统安全的基础。但是光有基础还是不够的，还必须有密码、网络安全等关键技术的整体配合。每一种技术措施可能对付某种安全威胁更有效，但是任何一种技术措施都不可能解决信息安全的所有问题。例如，密码是确保信息传输过程和存储状态下安全保密的有效技术，但是密码却不能杀病毒。反之，任何杀病毒软件也不能当密码用。
这就体现了信息安全的整体性和底层性特点。
⑥ 信息安全具有极强的理论联系实际的特点
信息安全领域中的一些分支具有很深入的理论性，但是它们的应用却又是非常实际的。因此，理论与实践必须很好地结合，二者缺一不可。
3.3提出了一些新的学术观点
通过教学与科研实践，我们提出了一系列新的学术观点。如：“信息不能脱离信息系统而独立存在。因此，不能脱离信息系统安全，而谈信息安全。”“信息系统的安全包括信息系统的设备安全、数据安全、内容安全和行为安全四个方面。”“硬件结构安全和操作系统安全是信息系统安全的基础，密码、网络安全等技术是关键技术。”
这些学术观点被国内许多专家、领导所引用，在全国产生了较大的影响。当然，随着教学和科研实践的积累，认识会进一步提高和发展，这些观点也会随之提高和发展。
3.4明确了信息安全专业人才培养的基本规律
因为信息安全学科具有自己的学科特点和知识结构，因此信息安全专业的毕业生应当具有自己的基本特征。
(1)热爱祖国、品德优良、身体健康，掌握信息安全的基本理论和基本技能
全国各个学校的情况不同，因此办学的思路也不尽相同。例如，有的学校的信息安全专业依托计算机学科，有的学校的信息安全专业依托通信学科。也有的学校的信息安全专业依托数学学科，以密码学作为教学的重点。还有的学校的信息安全专业依托商学学科，以电子商务安全作为教学的重点。不管把信息安全专业依托在什么学科，信息安全本科人才应当具备的上述基本条件不能变。
(2) 必须同时重视信息科学技术的基础和信息安全的专业知识与技能
信息是信息安全的基础，如果没有信息，便没有信息安全。因此，学生必须首先学习计算机、通信、电子等信息科学技术基础，否则便无法深刻理解和掌握信息安全技术，信息安全便成为无本之木、无源之水。其次是要学好信息安全的专业基础课和专业课，否则就不是信息安全专业了。两者都要学好，不可偏废。
(3) 既坚持多学科交叉，又坚持少而精，有所学，有所不学
值得注意的是，信息安全具有多学科交叉特性，它是计算机、通信、电子、数学、物理、生物、法律、管理、教育等多学科交叉的产物。因此，除了信息安全之外，学生还必须学习计算机、通信、电子、数学、物理、法律等学科的基本知识。但是，学生的教学时数是有限的，不可能学习这么多课程。因此，应当从中学习一些主要的内容，坚持少而精，有所学，有所不学。
(4) 重视实践教学
信息安全学科具有极强的理论联系实际的特点，必须有足够的实践教学。否则便不能掌握信息安全的基本技能，也不能很好地掌握信息安全的基本理论。实验室是实验教学的基本设施，开办信息安全专业就应当建立信息安全实验室。仅有实验室还是不够的，有条件的学校还应建立校外实习基地。
(5) 重视学生的品德素质教育
信息安全事关国家安全，许多毕业生将到国家重要部门工作，因此对人的品德素质要求高。这就要求我们不仅要重视知识教育，还要重视品德素质教育。学生的品德素质既要靠教育，更要靠养成，要把这一工作贯穿到学生学习和生活的全过程中。
3.5编制出全国第一个“信息安全本科专业教学计划”和“信息安全专业课程大纲”
六年来，我们对教学计划和课程大纲不断修改。目前又制定出2006年版的教学计划和课程大纲。我们教学计划和课程大纲被全国几十所大学借鉴或采用。对全国信息安全学科建设和人才培养产生了广泛的影响。这一教学计划和课程大纲体现了信息安全学科的学科特点和知识结构。六年来的办学实践证明这一教学计划和课程大纲是成功的。
3.6编写出版了全国第一套信息安全本科专业教材
目前已经出版：《密码学引论》、《网络安全》、《网络多媒体信息安全保密技术》、《信息隐藏技术与应用》、《信息安全法教程》、《计算机病毒分析与对抗》、《网络程序设计》、《信息安全综合实验教程》、《计算机网络管理实用教程》、《信息安全数学基础》。
翻译出版国外著名信息安全教材：《密码编制学与网络安全》(第三版、第四版)、《信息安全原理与实践》、《椭圆曲线密码学引论》。
3.7建立了全国第一个信息安全教学实验室
学校和学院共同投资700多万元，建立了两个信息安全教学实验室：“网络安全实验室”和“信息安全综合实验室”。编写出版了实验教材。实验室除了能够支持信息安全本科生进行教学实验外，还能够支持信息安全专业研究生和教师的科学研究。信息安全实验室的建立极大地改善了信息安全的教学和科研条件。
3.8建设校外实习基地
目前，我们与12企业建立了信息安全专业学生实习基地，每年信息安全专业的学生都到这些企业进行实习。这样作的好处是，学生可以直接参与企业的技术研发和生产实践，提高了学生的实际动手能力，增强了学生和企业的相互了解，促进了学生的就业。通过实习，许多学生就在实习企业就业了，学生找到满意的企业，企业找到了满意的学生。近两年已有60多名信息安全本科生参加了各企业的实习实训。其中有一部分学生还在企业完成毕业设计的全过程。
通过建立校外实习基地，不仅为学生提供了实习场地，而且开拓了学校与企业科研合作的渠道。我院教师与企业的合作科研项目，每年多达几十项，因此，每年都有大量本科生直接参加与企业的合作科研项目。
4武汉大学信息安全本科人才培养实践
4.1信息安全专业人才培养的宗旨
武汉大学信息安全专业旨在培养能够从事计算机、通信、电子信息、电子政务、电子商务、电子金融、军事等领域的信息安全研究、应用、开发、管理等方面的高级技术人才。
4.2组织学生兴趣小组
从二年级开始，组织学生兴趣小组，每个兴趣小组由5-10名学生组成。在指导老师的指导下，开展课程内容讨论、兴趣实验、学术交流、社会调查等活动。通过兴趣小组的活动，提高学生对学习信息安全专业的兴趣，启发了学生的创新思想。
4.3组织学生参与科研及学术活动
我们鼓励学生积极开展大学生科研活动，积极参加各种学习竞赛和科研竞赛。通过科研活动和竞赛活动，培养提高学生分析问题、解决问题和创新的能力。
近三年里，信息安全专业本科生获得学校和学院的大学生科研立项60余项。获湖北省大学生优秀科研成果14项。
积极参加了全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、国际微软嵌入式竞赛、ACM竞赛、数学建模竞赛，等，并获得很好的成绩，获奖人数达50多人次。
4.4招生与就业情况
信息安全专业自2001年以来，一共招收了678余名本科生。毕业三届毕业生共299人，其中出国的12人，攻读硕士学位的68人，其余毕业生直接就业。毕业生就业情况一年比一年好。2001级毕业生的一次就业率为90%，2002级毕业生的一次就业率为91%，2003年毕业生一次就业率上升为94%。参加工作的学生的主要去向是政府有关管理部门、金融、与信息安全技术有关的企事业单位。
5武汉大学信息安全本科专业课程体系
武汉大学信息安全本科专业的课程体系体现了武汉大学关于信息安全专业的办学思路。体现了信息安全的多学科交叉、理论与实践结合和涉及国家安全等特殊性。体现了培养热爱祖国、品德优良、身体健康，掌握信息安全的基本理论和基本技能的信息安全本科人才的基本要求。
在德育方面除了常规的政治思想课外，增设“信息安全法律法规”课程。在数学基础方面除了常规的数学课程外，增设了“信息安全数学基础”课。为了体现硬件系统安全和操作系统安全的在信息安全中的基础地位，除了常规的硬件类的课程和操作系统原理课程外，分别增设硬件类课程：“嵌入式系统”、“大规模集成电路应用”、“智能卡技术”；操作系统类课程：“Linux原理与应用”、“Windows原理与应用”。为了体现其他信息安全关键技术，开设：“密码学”、“网络安全”、“信息隐藏技术”、“计算机病毒”、“电磁防护与物理安全”、“电子对抗导论”等课程。为了体现兼学通信，增设“通信原理”和“现代通信”课程。为了加强理论连系实际，主要课程均开设配套的实验课，另外还进行“信息安全综合实验”。
6武汉大学信息安全本科专业教学计划
根据我们的实际情况和办专业思路，我们编制了武汉大学信息安全本科专业教学计划。目前制定的2006年版的教学计划，按照“3+1”模式实施教学。所谓“3+1”模式，就是学生前三年在学校修满所有学分，完成全部课程学习，第四年按学生特点及毕业去向分类安排不同的教学项目，完成培养方案中的实践教学环节。
7信息安全的学科建设促进了信息安全领域的科学研究
武汉大学在信息安全领域中的密码学、可信计算、网络安全和信息系统安全等方面完成并承担着一批国家与省部级重要科研课题，并取得了一些有影响的研究成果，形成了自己的学科特色和优势。武汉大学已经成为我国信息安全科学研究和人才培养的重要基地。信息安全领域的科学研究促进了武汉大学信息安全专业的学科建设和人才培养。与中国信息安全产品测评认证中心合作，武汉大学建立了“中国信息安全产品互操作性测评中心”；与湖北省军区联合建立了“信息网络技术研究中心”；另外还建立了“国家计算机紧急响应协调中心.武汉大学省级应急支撑中心”。
这些科研机构的建立大大加强了武汉大学在信息安全领域的研究实力，同时为学生参加科研实践提供了支持。
武汉大学在信息安全研究领域取得了一些国内外有影响的研究成果：
(1) 理论成果：
① 提出演化密码的概念和用演化计算设计密码的方法，并获得实际成功。通过演化计算设计出的DES的S盒，在安全性方面超过DES原来的S盒，并以此构成演化DES密码。此外，在BENT函数的分析与产生、HASH函数的分析与设计、密码的演化分析等方面也获得成功。
② 对有限自动机公钥密码的安全性理论有较深入的研究，成功地破译了FAPKC0和FAPKC3的一个实例，发展了有限自动机公钥密码的安全性理论。
③ 对网络的安全免疫等方面有较深入的研究，建立了网络的安全免疫实验系统。
④ 对纠字节错误码有较深入研究，部分成果用于银河Ⅱ巨型计算机。
(2) 技术成果
与企业合作研制出我国第一台可信计算机。
与企业合作研制出我国第一款可信计算平台模块芯片(TPM)及其操作系统系统(JetOS)。
在国家863计划的支持下，研制出多种密码芯片和可信PDA。
研制出网络安全软件系统，并得到实际应用。
研制开发出多种信息安全应用产品，为企业创造出巨大的经济效益。
8小结
我们创办信息安全本科专业的时间不长，对信息安全本科专业的办学规律还没有完全掌握。因此，还存在许多缺点和不足。我们将虚心学习兄弟院校的长处，取长补短，改进我们的工作。
我们相信，在社会各界的关心和指导下，在兄弟院校的帮助下，武汉大学的信息安全本科专业将越办越好，为国家培养出大批优秀的信息安全本科人才！
参考文献
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[6] 屈延文.软件行为学.电子工业出版社，2004.
关键词 独立学院；工科专业；应用型人才
中图分类号：G642.4 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2015）22-0004-03
An Exploration on Applied-Oriented Talent-Training Model of
Engineering Majors in Independent Colleges//DU Qiaolian， MIAO
Chunyu， JIANG Hongkui， HU Liguang
Abstract Aiming at realizing talent training objective of engineering
majors in Xingzhi College of Zhejiang Normal University， a set of multiplex measures is proposed including cultivating engineering consciousness of students， emphasizing on fundamental skill cultivation， improving practical ability of students and optimizing course content. This talent-training model mentioned above is implemented by taking advantage of university-enterprise cooperation platform to explore the ideas and methods of applied-oriented talent training and to promote the talent-training quality of engineering undergraduates in independent colleges.
Key words independent colleges； engineering majors； applied-oriented talent
独立学院是我国高等教育办学模式的创新，它的发展与壮大扩大了高等教育的规模，在我国高等教育大众化的过程中起到重要的作用。同时，独立学院在产生与发展过程中既得到社会的肯定与赞誉，又伴随着批评与争议，尤其是在当前高等教育大众化阶段，面对巨大的就业压力。独立学院只有从市场需求出发，确立人才培养目标，对培养模式不断创新，加强学生实践能力的培养，才能走出一条适合自己发展的道路。独立学院人才培养模式直接决定着人才培养质量，直接决定着学生将来的就业与发展。
浙江师范大学行知学院工科专业根据社会发展需要和学院定位，围绕培养具有较强创新精神和实践能力的应用型高级专门人才为目标，紧密结合地方经济建设与社会发展，以师资队伍建设和教学科研平台建设为重点，以教学内容和教学方法改革为手段，坚持开放式工科专业办学，走产学研结合，服务地方经济和科研促教学的专业发展之路。本文以浙江师范大学行知学院工科专业本科应用型人才培养为例，探索工科本科应用型人才培养实施的思路与途径，为独立学院工科应用型人才培养模式提供一个参照的范例。
1 独立学院工科专业现状分析
对于独立学院应用型工科专业，提高教学质量，提升人才培养水平，立足地方，服务区域经济，是培养高素质应用型人才的重要内容。多年来，尽管各独立学院在培养应用型人才方面做了很大的努力，但以培养应用型人才为核心的教育和培养体系还需要更深层次的探索和完善。通过多次调研分析研究，独立学院工科专业目前主要存在以下问题。
人才培养过程中理论与实践脱节，教学组织形式不适应人才培养要求 虽然在工科应用型人才培养过程中始终强调理论与实践并重，但受多种因素限制，重理论、轻实践的教育模式还未实现真正的转变，理论与实践相脱节的情况还很严重，学生综合运用所学知识发现问题和解决问题的实际能力还较低。在社会竞争日趋激烈的今天，部分学生就业能力趋于弱化。
学生工程意识淡薄，人才培养质量不适应经济社会发展需要 工科应用型人才培养过程中，普遍存在学生工程意识淡薄、应用工程技术转化为生产力后劲不足等问题。为数不少的工科大学生，根本搞不清所学专业将来要干什么，学习目的不明确，学习兴趣就提不起来。可见，由于学生工程意识淡薄，造成学习动力不足是一个不容忽视的问题。同时工科应用型人才培养质量未能及时跟进大众化教育需求，人才培养模式相对单一，不利于应用型人才脱颖而出，不能满足社会经济持续发展对高素质应用型人才的现实要求。
专业技能培养体系不全，应用型本科人才质量保障体系不完善 目前，很多教师重视课堂教学，忽视实践教学与专业技能训练。加之应用型本科高校能胜任实践教学的师资不足，专业技能培养体系不全，严重影响了实践性与专业性课程的开设。由于缺乏明确的专业技能标准与考核要求，实践教学质量监控重视不足，也导致部分学生实践环节积极性不高，实践教学质量达不到预期效果。
2 工科专业应用型人才实践能力培养模式探索
为了探索工科专业应用型人才实践能力培养模式，针对专业技能培养体系不健全，应用型本科人才质量保障体系不完善的问题，浙江师范大学行知学院工科专业从人才培养目标出发，增设专业技能达标考核教学环节。同时对大学生实践能力进行一体化设计，通过实验实训教学、科研项目训练、学科竞赛培训、专业达标考核构建全程化的工科技能培养体系，以确保人才培养规格和教学质量底线。针对工程技术应用型人才培养中普遍存在的学生工程意识淡薄，应用工程技术转化为生产力的后劲不足等问题，浙江师范大学行知学院工科专业构建了以搭建“两个平台”和强化“二个结合”为核心内容的应用型人才实践能力培养模式，实现采用多种培养途径和手段，培养具有较高工程素质的应用型人才。
“两个平台”
一是指以工程素质培养为主线的工科基础平台。通过设置自然科学基础、工程技术基础等课程模块，培养学生工程意识的养成和初步的工程素质。如从学生刚入学时每一个专业开设的专业导论课，到大学二年级、三年级的暑期认知实践学期，再到大学三年级之后的专项技能达标考核、专业实习、毕业设计等，这些课程主要作为以工程素质培养为主线的工科基础平台。
二是借助学院产学合作的办学平台。结合学院校企合作培养思路，落实行知学院工科专业实践教学课程体系。根据工科专业的特点，按照学生的认知过程，通过产学合作，建立一个实践教学与理论教学相融合，培养目标与教学内容、教学手段、教学方法相统一，集教与学、校内与校外、课内与课外为一体的工程实践教学新模式，逐步形成分层次、多平台、立体化的实践教学体系，分阶段完成和实施工程训练，实现工程训练四年不断线。
“二个结合”
一是指以学生为主体的教学内容“理论与实践的紧密结合”。重新优化课程体系和教学内容，引导学生在“学与做”交替递进的氛围中，培养从实践中发现问题、以创新思维解决问题的能力。如教师设计课程综合性实验，借助实验室的整体开放，鼓励学生积极参与，在学生参与的过程中达到潜移默化培养学生的应用实践能力的目的。又如以第二课堂活动为延伸，拓展创新能力。适当加大第二课堂的学分，可以组织各类学科竞赛、成立协会，营造学生重应用、重技能的良好氛围，以形成课内与课外一体的工程实践教学新模式。
二是指以教师为主导的“应用与生产科研紧密结合”。按照导师制（一、二年级）科研小助手（二、三年级）毕业实践（四年级）的培养训练主线，以参与教师科研、科学立项、科技创新活动等多种形式，引导学生在“学与用”的实践中提升综合运用所学知识发现和解决生产科研实际问题的能力，成为具有良好的综合素质的工程技术人才。
3 独立学院工科专业应用型人才培养模式实施思路
针对工科专业人才培养过程中理论与实践脱节的“瓶颈”问题，浙江师范大学行知学院工科专业通过进一步优化教学内容和课程体系，以及教学方法和手段的改革，着重培养和提高学生学以致用的能力。下面是应用型人才培养模式实施的主要思路。
1）围绕“提高教学质量，培养应用人才”开展新一轮教育思想观念大讨论。突破传统教学模式的束缚，树立全新的教育理念，为应用型人才培养方案的修订奠定思想基础。
2）成立新一届专业指导委员会，政府、企业、行业专家占50%以上比例。制订新的人才培养方案修订意见，改变原有的整齐划一的课程体系，在搭建“两个平台”的基础上，根据不同工科专业、不同生源类型的发展和社会需求特点，制订凸显应用型特质的课程体系，形成具有特色的人才培养方案。
3）探索和开发模块化教学模式。积极探索和开发模块化教学模式，模块化教学将培养方案的课程内容学习模块化。应用型课程教学的模块化建设具体调整思路是基础课要适应，课时适当下调；专业基础课要管用，优化和整合课程内容，降低重复性；专业课要理论联系实际。其优点在于满足高校及学生日益增长的对个性化学习的需求。
4）增设专业导论课，增设专业技能达标考核教学环节，构建全程化实践教学体系。在大学新生入学教育时，为了增加学生对大众化高等教育下对所学专业内涵的了解，增设专业导论课这一环节，安排由各专业知名教授主讲，聘请行业企业界知名人士客串。每一个专业开设专业导论课，讲解这个专业将来主要学什么，要用什么方法来学，由此增加学生对专业的认知度和认同度，更好地规划四年的学习生涯。
从人才培养目标出发，增设专业技能达标考核教学环节，对大学生专业技能进行一体化设计，通过实验实训教学、科研项目训练、学科竞赛培训、专业达标考核构建全程化的工科技能培养体系，确保人才培养规格和教学质量底线。
5）设计产学合作教育模块。对产学合作人才培养模式，应制订完整的人才培养方案，精心设计产学合作教育模块。加强“老总讲堂”“总工课堂”的建设，多层次聘请企业兼职教师，对兼职教师进行分类管理，组建跨校企的工程教育教学团队。实施过程中，学校、学生、企业三方事先必须有一个完备的工作学期实施计划，学生应完成由学校和相应的企业共同设置的专业课程和工程实践任务，并取得相应学分，相关学分可以相互替换。对于产学合作特色班的学生，最后的毕业设计内容可选取于企业的生产实际。
为了加强学生的感性认识，并能进行及时补偿式学习，更好地适应未来工作，适当增加认知实践时间。它可被安排在大学二年级、三年级，尝试将原来的短学期两周变成1～2个月的暑期认知实践学期。这样，学生可以根据认知实践学期的学习体会，及时调整自己的学习计划，返校后对课程选修做出调整和补充。
6）实施教学改革质量工程，从各专业中选取3～5门主干课进行重点建设，调整理论学时和实践学时比例；精简理论教学内容，增加以理论学习和应用为目的的实践教学内容，以项目的形式引导学生“学中做、做中学”；改革传统的教学方法和考核方式，重视学生的学习过程，关注学生学习精力的投入程度和课堂教学的参与程度，使学生研究性学习的形式更加多样化。
7）建构多层次的实践教学平台，按照“基本能力实践能力综合能力”的实践教学培养体系，抓好综合实验室、产学研实习基地建设，加大力度重点打造实践创新基地，鼓励学生将前期参加实践创新的研究项目与毕业设计（论文）结合起来，以取得具有创新意义的成果。
4 独立学院工科专业改革的初步成效
目前，浙江师范大学行知学院设置有机械设计制造及其自动化、电子信息工程、计算机科学与技术等三个工科专业。其中机械设计制造及其自动化专业为学院重点专业，是浙江省新兴特色专业。机械制造及其自动化学科为院级重点建设学科，学科拥有校级研究中心“电气自动化”和院级重点研究所“机电技术与控制”两个研究平台，拥有两个产学研校企协同创新应用技术研究平台。
1）多年来，行知学院与几十多家机电类企业签订了长期合作协议书，为产学研结合及科研成果的转化创造了条件。通过加强与行业企业的合作和互动，使专业与企业之间能实现人力资源、物质资源、技术资源和信息资源等资源要素的共享与流动，拓展拓宽专业办学的实力和渠道；在人才培养的专业方向设置和教学计划调整过程中，面向中小型制造企业、面向区域经济发展需求，强化实践，工学结合，培养“一专多能型”的高素质人才，突出应用型人才培养。
2）行知学院工科专业校内综合实验室条件较好，校外实践教学基地稳定，校企合作紧密。工科专业依托学院浙江中小企业发展平台，开展“教师进企业促转型”活动。为充分发挥企业家在应用型人才培养中的作用，行知学院工科专业根据工科特点，开展“老总讲堂”“总工课堂”系列活动，聘用企业老总、总工为兼职教授，以强化实践教学环节，兼职教授在学院人才培养方案和专业论证、实践性课程的教学、实验实训基地建设、学生创新创业和学科竞赛指导、学生就业等方面发挥了巨大作用。目前工科专业与十多家企业合作开办以企业命名的特色班，同时建设多个校外实践教学基地与协同创新应用技术研究平台。
5 结束语
对于独立学院来说，要培养应用型人才，决不能再走应试教育的老路。由于人的特长是各种各样的，社会对人才的需求也是各种各样的，理想的教育应当是发现学生的特长和潜质，必须本着因材施教和人才多样化的思路进行人才培养模式的改革，有针对性地对学生的个性进行挖掘和培养。浙江师范大学行知学院工科专业主要为浙江省区域经济服务，毕业生一般都到工业企业尤其是中小型企业或私营企业从事设计、生产、管理等技术工作。多年来，行知学院把工科专业的人才培养，定位在应用型人才上，要求培养的学生具有较宽阔的专业知识和较强的实践能力、工程能力、创新意识。行知学院工科专业结合实际情况，通过开办以企业命名的“人才培养特色班”等模式，走产学合作的道路，坚持错位发展培养应用型人才。近几年工科专业毕业生走上工作岗位，基本能较快适应和胜任相关工作。可见，从总体来看，针对独立学院应用型人才培养模式进行探索与实践，对提高工科专业应用型人才的培养质量具有非常重要的意义。■
参考文献
[1]周军，唐旭东.地方工科院校创新发展的问题与对策[J].高等工程教育研究，2012（4）：100-102.
[2]李滨城.我国高校机械类应用型人才培养模式的探索与实践[J].江苏科技大学学报，2010（4）：99-102.
