打开文本图片集

摘要随着信息技术的迅猛发展和工程教育的日益重视，传统的电子信息工程本科教学模式面临着新的挑战与机遇。本文从学研协同与学赛一体的视角出发，探索并实践了一种创新的电子信息工程本科教学模式。该模式通过结合学术研究、学科竞赛与课程教学，促进学生的综合素质提升和创新能力培养。文章分析了学研协同和学赛一体的具体实施策略，探讨了其在教学实践中的应用效果，并提出了相应的优化建议。研究结果表明，该模式不仅有效提升了学生的专业能力和创新思维，也为电子信息工程本科教育提供了新的思路。

关键词： 学研协同，学赛一体，电子信息工程，本科教学模式，创新能力

引言

电子信息工程作为一门技术性和实践性兼备的学科，其教学模式的改革与创新一直是高等教育领域的热点问题。传统的教学模式侧重理论知识的传授，而忽视了实践能力的培养，导致学生毕业后往往难以适应快速发展的技术行业。近年来，随着创新教育理念的提出和工学结合的需求增长，学研协同和学赛一体的教学模式逐渐受到关注。学研协同通过将学术研究融入课程教学中，为学生提供更多的实践机会；学赛一体则通过参与学科竞赛，增强学生的团队合作与创新能力。本文将基于这一教学模式，对电子信息工程本科教学进行探索与实践。

一、学研协同与学赛一体的教学理念

1.学研协同的概念与内涵

学研协同作为一种创新的教育模式，强调将学术研究与教学紧密结合，促进知识的应用与创新。在电子信息工程领域，学研协同不仅是理论与实践的结合，也是学科发展的驱动因素。教师不仅仅是知识的传递者，更是科研的参与者和引导者。学生在课堂中不仅学习基础理论，还能通过课题研究、项目设计等实践活动，将理论应用于实际问题解决。学研协同不仅关注学生的学术成绩，也强调学生的科研潜力。教师通过提供科研课题与方向，带领学生参与前沿技术的研发。通过参与项目，学生不仅提升了分析问题与解决问题的能力，还能在研究中发现和解决实际问题。电子信息工程专业的学生，通常参与的科研项目包括信号处理、图像识别、嵌入式系统开发等领域。这些课题不仅增加了学生的动手能力，也帮助他们形成了独立思考的习惯。通过学研协同，学生能够更好地理解和掌握技术细节，将课堂知识与现实工程问题结合，形成完整的知识体系。

2.学赛一体教学模式的理论基础

学赛一体模式主张将学科竞赛与课堂教学相结合，利用竞赛这一平台，激发学生的创新意识和实践能力。在电子信息工程教学中，学赛一体模式不仅提升了学生的专业技能，还增强了他们的团队合作与竞争意识。通过参与学科竞赛，学生可以将课堂上学到的知识进行实际操作，解决复杂的技术问题。这种教学方式尤其适用于培养学生的工程实践能力和创新能力。我国的“互联网+”、“挑战杯”大学生科技竞赛和“全国大学生电子设计竞赛”就是学赛一体模式的典型代表。这些竞赛要求学生在规定的时间内完成从问题分析到方案设计、再到产品制作的全过程。通过这些活动，学生能够在激烈的竞争中锻炼自己的创新能力和实践能力，深入了解专业知识的应用。在电子信息工程专业中，学生通常需要使用MATLAB、LabVIEW等软件进行系统仿真和算法设计，这些工具在竞赛中得到了广泛应用。学生通过竞赛的实践，能够在解决实际问题的过程中，提升自己的技术水平，形成创新意识，并在团队合作中学会协作和沟通。

3.学研协同与学赛一体结合的必要性

将学研协同与学赛一体结合，能够在电子信息工程专业教学中实现更高效的知识传递和技能培养。学研协同通过让学生参与科研项目，不仅提高了学生的科研能力，也为学科竞赛提供了理论支持。学赛一体模式则通过竞赛活动，将科研成果转化为实际应用，为学研协同提供了实践验证的平台。两者结合，能够促进学生知识的全面掌握，提升他们的综合素质和创新能力。在某高校的电子信息工程专业中，学研协同和学赛一体模式结合后，学生在参加“全国大学生电子设计竞赛”时，能够将老师提供的科研课题和最新技术成果运用到竞赛项目中，取得了较好的成绩。学生在竞赛中不仅运用了所学的电子电路原理，还使用了由教师和学生共同研发的嵌入式控制系统，使得他们在竞赛过程中解决了多个技术难题。这一成果不仅提升了学生的动手能力，还加深了他们对学术研究与实践结合的认识。

二、基于学研协同学赛一体的电子信息工程教学实践

1.教学设计与课程安排

教学设计是实施学研协同学赛一体模式的基础。电子信息工程专业的课程安排通过紧密结合理论学习与实践活动，力求提升学生的综合素质。课程内容从基础的电路原理、信号处理到复杂的嵌入式系统开发与人工智能技术，形成了一个循序渐进的知识体系。在每个学期的教学安排中，理论课与实践课相辅相成，理论课为实践提供知识支撑，实践课则验证和深化理论的应用。在实施学研协同与学赛一体模式时，课程安排的重点不仅仅是讲授课本知识，更注重将学生引导到科研项目和竞赛中。课堂教学过程中，教师通过具体的项目案例引导学生思考，设计出具有挑战性的问题，鼓励学生主动探究。在电子信息工程专业中，诸如嵌入式系统开发、传感器网络、人工智能算法等项目常常出现在教学案例中。学生在学习过程中不仅能够掌握相应的技术，还能通过解决实际问题，增强自身的创新能力。例如，在数字信号处理课程中，教师结合国家级竞赛“全国大学生电子设计竞赛”的要求，设计了多个嵌入式系统项目。这些项目要求学生在掌握信号处理算法的基础上，使用专业软件如MATLAB和LabVIEW进行数据分析和系统仿真。在此基础上，学生不仅能够学到如何进行信号的滤波、分析与优化，还能够通过实际项目的开发，提升自己的工程实践能力。通过这种设计，学生的学习动机和对课程内容的掌握得到了显著提升。下图为电子信息系统课程的教学范例：

2.实践环节与项目驱动

实践环节是学研协同学赛一体模式中至关重要的一环。电子信息工程专业的学生在课外时间参与科研项目和学科竞赛，通过真实项目的驱动，能够将课堂所学的理论与实践紧密结合。在学研协同的框架下，科研课题不仅是学生的知识学习平台，也是他们将理论付诸实践的试验场。通过参与课题研究，学生能够解决实际工程问题，培养自己独立思考和团队协作的能力。例如，一些学生在导师的带领下参与了智能家居控制系统的研发。这一项目要求学生利用嵌入式系统开发技术，设计一套智能家居控制系统。学生需要使用如Keil、Proteus等开发工具，通过硬件与软件的结合，实现对家庭电器的智能控制。学生在项目中需要不断测试、优化系统性能，并与导师进行技术交流和反思，最终将该项目提交到全国大学生电子设计竞赛中，并获得奖项。这一过程不仅锻炼了学生的技术能力，还帮助学生理解了如何将科研成果转化为实际应用。在项目驱动的过程中，学生不仅学习到如何开发电子系统，还学会了如何通过团队合作解决实际问题。每个项目都需要学生进行分工协作，像软件编程、硬件设计、系统调试等各个环节都需要协调与配合。学生通过这种项目驱动的模式，能够加深对专业知识的理解，并在团队合作中提升自己的综合素质。

3.学研协同学赛一体模式的具体实施

在具体实施过程中，学研协同学赛一体模式的成功需要依赖于合理的课程安排、科研课题的选择以及竞赛平台的提供。各个环节密切配合，共同推动学生创新能力的培养。学校在实施这一模式时，除了确保课程内容与竞赛要求的对接，还需要为学生提供足够的科研和竞赛资源。以“全国大学生电子设计竞赛”为例，该竞赛涵盖了多个技术领域，要求参赛队伍在短时间内完成从问题分析到方案设计，再到系统实现的全过程。学校通过与科研机构、行业企业的合作，为学生提供了真实的科研课题与项目。学生在参与这些项目时，除了得到教师的指导，还能通过合作伙伴提供的技术支持和设备资源，完成更具挑战性的科研任务。

三、基于学研协同学赛一体模式的教学效果与改进建议

1.教学效果的评估与成果展示

学研协同学赛一体模式的实施在电子信息工程专业中取得了显著的教学成果。学生的科研能力、创新能力和工程实践能力在该模式下得到了全面提升。通过将理论学习与科研实践紧密结合，学生能够在短期内迅速掌握电子信息领域的核心技术，并将所学知识应用于实际问题的解决中。例如，在“全国大学生电子设计竞赛”中，某些学生通过与导师共同进行科研课题的研究，成功设计了一个智能家居控制系统。该系统通过嵌入式技术实现了家居设备的远程控制和智能调节。这项工作不仅提升了学生的设计能力，还让学生在项目中深化了对电子电路、通信技术和系统优化的理解。学生在竞赛中获得的奖项证明了这一教学模式的成功。在项目的实际操作中，学生不仅了解了系统设计与开发的全过程，还体验了如何将课本知识转化为具体技术成果。通过学研协同的支持，学生将理论与实践相结合，最终在竞赛中取得优异成绩。在评估学生的教学效果时，除了通过竞赛成绩和项目成果来衡量，还可以通过学生的反馈、调查问卷等方式进一步了解学研协同学赛一体模式的实施效果。通过问卷调查，学生普遍反映参与科研项目和学科竞赛的经历，不仅让他们的专业技能得到了提升，还培养了他们的团队协作能力和解决实际问题的能力。与传统教学模式相比，学研协同学赛一体模式显著提高了学生的主动学习和实践能力。

2.教学模式的局限与问题分析

尽管学研协同学赛一体模式在教学中取得了很多积极的成果，但在实际应用过程中仍然存在一些挑战。首先，学研协同与学赛一体的结合仍然受到资源和时间的限制。科研项目和竞赛活动要求学生投入大量的时间和精力，而在课业压力较大的情况下，学生往往难以平衡学业与课外科研的需求。学生需要在项目研究和课程学习之间找到一个合适的平衡点，否则容易影响学业成绩和项目质量。在学研协同的实施过程中，教师的科研任务与教学任务之间存在一定的矛盾。部分教师的研究方向较为深入，往往没有足够的时间与学生进行有效的科研合作。由于教师科研工作的限制，学生可能无法获得足够的学术指导和实践机会，导致部分科研项目的进展缓慢，未能取得预期成果。学赛一体模式的实现需要学校和企业之间更加密切的合作，尤其是在科研项目和竞赛的资源支持方面。学校需要与企业、科研机构合作，为学生提供更多的实践平台和技术支持。只有通过校企合作，才能确保学生在参与科研课题时能够接触到最新的技术，使用先进的设备和工具，从而提高项目的质量和学生的实际能力。

3.改进建议与未来发展方向

为进一步提升学研协同学赛一体模式的教学效果，可以从以下几个方面进行改进。首先，教学安排需要更加灵活和高效。在学业负担较重的情况下，学校可以设计一些小型的科研项目或实践活动，使学生能够在有限的时间内参与科研和竞赛，避免过度压迫学生的学业压力。同时，学校可以通过设置更多的跨学科项目，让学生在参与科研课题时，不仅能够运用本专业知识，还能与其他学科的学生进行合作，激发更多的创新思维。教师的科研任务与教学任务需要合理分配。在学研协同模式下，教师不仅要担任教学任务，还需要为学生提供科研指导。学校可以通过合理安排教师的时间，使其在教学与科研之间实现平衡。同时，学校可以鼓励教师开展更多的合作研究项目，让教师与学生共同参与科研活动，提升学生的实际操作能力和科研水平。

结论

基于学研协同学赛一体模式的电子信息工程教学模式，充分发挥了理论学习与实践创新的结合，通过科研项目和学科竞赛的双重驱动，有效提升了学生的综合素质与工程能力。学生不仅在参与科研课题和竞赛中掌握了专业知识和技术，还学会了团队协作和实际问题的解决方法。通过这种教学模式，学生能够在真实的工程环境中锻炼自己的创新能力，增强解决复杂问题的能力，从而更好地适应社会与行业的需求。教学模式的成功实施离不开学校与企业的紧密合作。通过校企合作，学生能够获得更多的实践机会，接触到最新的技术和设备，提升自身的技术水平。教师的科研与教学任务在平衡和协调下，能为学生提供更加精准和专业的指导，从而保证了学研协同与学赛一体模式的有效运作。尽管该模式取得了许多积极成果，依然面临一些问题，如时间和资源的限制，科研任务与教学任务的矛盾，以及校企合作的深度不足等。这些问题的存在要求在未来的发展中，教学安排应更加灵活，教师的任务分配应更加合理，学校与企业之间的合作关系应进一步深化。

辞谢

本研究受广西教育厅教改项目XGK2022003，2021JGB121，2022JGB115的资助。

参考文献

[1]刘建军. （2022）. 基于学研协同的电子信息工程创新教学模式探索. 高等教育研究， 43（6）， 65-71.

[2]李明. （2021）. “学赛一体”模式下电子信息专业实践教学的改革与创新. 现代教育技术， 31（4）， 52-58.

[3]王雪. （2020）. 产学研合作背景下的工程教育改革与实践. 教育研究与实验， 22（5）， 78-84.

[4]刘丽. （2023）. 电子信息工程类专业学生创新能力培养的模式研究. 大学教育科学， 42（2）， 92-98.