1、2014 年高等教育国家级教学成果奖申报材料 1 “ 电子信息类创新型人才 综合 协同培养的 改革 与实践 ” 教 学 成 果 报 告 何明一 郭陈江 丁 君 廉保旺 万 帅 万国宾 冯晓毅 西北工业大学 一 、 背景与 概述 “ 电子信息类创新型人才综合协同培养的改革与实践” 教学 成果 报告是 对 我们 12 年来开展电子信息人才综合协同 培养 改革与实践的总结 。 不同于 我国近年提出的主要指以知识增值为核心，企业 、 政府 、 知识生产机构（大学 、 研究机构） 、 中介机构和用户等为了实现重大科技创新而开展的大跨度整合的创新组织模式 的“ 协同创新 ” ， “ 协同培养 ”是国外提出
2、的一种先进 的教学思想 与 理念，主要指： （ 1）、针对基础教育的学校、家庭、社会联合对教育对象（学生）实行的教育；（ 2）、针对高等教育的产学研合作，如联合办学，企业实习，在职培训等。 是先进的教学理念之一。 “ 综合 协同培养 ” 是在 协同培养 的基础上，适应信息时代 兼顾横向 要素 协同与纵向 要素 综合的 人才 培养新理念， 是对 已有相关理念 的继承和创造性发展， 可避免单纯横向协同和单纯纵向统筹的不足。 本项目负责人 1993 年开展研究 MIT、加州理工学院等国外名校电子信息类科研与教学 1-2，担任全国首届电子信息类专业教学指导委员以来一直研究其深层 次问题 。 “MIT
3、信息科学的科研与教学值得借鉴 ” 1和“ 加州理工学院在电子信息领域的科研教学近况 ” 2（被中国电子学会会刊电子何明一等：“电子信息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 2 瞭望 特辟专栏介绍 和中国电子教育创刊号 刊出） 提出，我国电子信息教育应该加强科研与教学的结合，加强学科群特别是相近一级学科的合作等观点 ，这是 本项目组二十年来持续进行相关研究与实践的 最初 思路 。 同时由于电子信息发展十分迅速，又不断与时俱进 ， 继承和发展 。特别是 项目组 ， 近12 年 来 ， 以 电子信息 类 （ 3 个本科专业 4241 人 ， 3 个 学科的 1300 余硕士生和 3
4、00余博士生 ） 为 实践 载体，通过 31 项教 改项目、 3 专业和 3 学科培养方案、多门精品课程 和 教材、 17 个创新实践平台、 15 门多媒体教案建设 、 200 多动画视频 ，在课程体系、教学内容 、教学 方法、实验平台等方面进行了全方位的实践 ，本科生信息素养和创新意识得到显著提升，研究生创新能力得到显著提高， 教学团队 中 教师 的 教学 、 科研 学术 水平显著提高。 在这一研究与实践过程中，逐渐形成了“ 电子信息类创新型人才综合协同培养的改革与实践 ”的成果。 该成果获得陕西省高等教育教学成果一等奖 1 项，国防科工委优秀教材奖 1 项，国际重要学术奖 2 项，著名的澳
5、大利亚 DECRA 学者奖励基金 1人， 全国博士生学术新人奖 1 人、陕西省百人计划学者 1 人、省级教学团队 1 个、省级精品课程 3 门等奖励或荣誉。近 6 年来， 学生获得省级以上奖 222 人次（其中国际奖 27、国家奖 155） 。 培养的代表性学生有， 获得 IEEE CVPR2012 最佳论文奖 并 发表 SCI 一区论文 3 篇 、获得 澳大利亚 DECRA 学者奖的 戴玉超，全国首批博士生学术新人奖获得者梅少辉，陕西省优秀博士论文获得者黄睿，亚太电磁会议优秀学生论文获得者刘国 美 ，全国国防工业系统劳动模范、航空报国突出贡献奖、中航工业雷达与电子设备研究院总工程师、中航工业
6、集团公司首席技术专家 吴良斌，世界 500 强台达电子的视讯技术研发中心创建人夏建涛 ，中国电子科技集团公司第二十所最年轻的副总师张骅， 深圳金立通信设备有限公司总工程师 、 研发院院长徐溟浩 等。 何明一等：“电子信息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 3 二、 成果研究与解决的教学问题 在新的时代背景下， 创新型人才培养正在成为 研究型、特色型大学的核心使命。先进教育理念是创新型人才培养的先导，教育教学模式改革是形成创新人才培养的核心内容与有效途径，具有学术引领性、创新思维和创新能力的教师队伍建设是创新型人才培养的主要保障。 国内外各高校在人才培养方面进行了长期的多方面
7、的改革，并取得不少进展和良好的效果 。伴随社会的发展与时代的进步，对人才培养提出了新的要求，也自然提出各种各样的问题。本研究侧重如下问题： （ 1） 电子信息技术发展迅速，国家和社会对电子信息人才提出新的要求，影响培养质量和效果的要素多 （例如培养的不同 部门 ，培养对象的不同层次、多种资源和实践平台、不同途径等） 且关系复杂，如何与时俱进地综合考虑若干主要要素提升其人才培养质量的问题。 （ 2） 在本科生、硕士生到博士生培养中，存在多个专业 /多个学科的不同层次培养方案不协调、课程 设置不合理的问题。 （ 3） 如何 协同多种资源和要素（如教学、科研、学科、国 际合作等实验平台），培养本科生
8、创新意识和研究生 创新能力的问题。 （ 4） 如何同时加强 教师 之间、学生之间、师生之间的合作、协调的问题，如何加强产学研合作问题 。 该成果的核心内容与创新成果总结如下。 何明一等：“电子信息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 4 三 、 解决教学问题的途径与方法 1. 提出 兼顾横向协同与纵向综合的 创新型人才 “综合 协同培养 ”教育 新 理念，是对 已有相关理念 的继承和创造性发展， 可避免单纯横向协同和单纯纵向统筹的不足。 “ 协同 ” 概念 一方面 来源于德国科学家 Hake 创立的协同学（ Synergetics） ，指系统内各子系统或各独立要素非线性相互作
9、用使系统整体 功能更好而形成协同效应的机理与规律 ， 另一方面泛指合作、协作，即Cooperative 或 Collaborative。 “ 协同学习 ” 的概念 由美国学者 Bruffee Kenneth 1993 年 首次 提出，主要是 指 学生以小组为单位的学习 14。 1996 年 进一步 提出了协同教育、协同培养的概念。 至今公开媒体大多数定义 “协同培养 ”或 “协同教育 ”为 “主要指学校、家庭、社会等多方面教育资源、教育力量的主动协调、积极合作、形成合力，实施同步教育 16-18。 例如 黄立新 在其教育技术学博士论文 “技术支持的协同教育研究 ”中 认为 16： “协同教育就
10、是在现代教育思想和协同理论的指导下 ， 家庭、学校、社会互通教育信息 ， 使教育系统有序运行 ，提 高教育效果、效益和效率的教育方式。它主要是发生在教师和家长之间以信息沟通为基础的协同活动 ， 有家长获取学生信息、开展家庭教育、主动进行信息沟通和干预学校决策的活动 ， 有教师信息传播、家庭教育指导、寻求支持和意见征询的活动。 ” 可概况地说， 传统的协同培养 或 协同教育 指：（ 1）、主要针对基础教育的学校、家庭、社会联合对教育对象（学生）实行的教育；（ 2）、主要针对高等教育的产学研合作，如联合办学，企业实习，在职培训等。 “产 -学 -研 ”合作的协同培养模式已经被广泛使用，收到较好效果
11、。 “本 -硕 ”连续培养， “本 -硕 -博 ”连续 培养，甚至 “本 -博 ”连续培养的教学改革在多所研究型、教学型大学开展了探索与实践，也已取得 较好的效果。 何明一等：“电子信息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 5 然而，人才培养中的要素较多，例如，人才培养的多层次，多规格，多专业多学科，多平台，多对象，多模式，多资源等等。如何综合考虑更多的重要要素，提升教学与人才培养质量的问题就自然提出来了。 经过十余年研究与实践，我们提出同时兼顾横向要素协同和纵向要素统筹（综合）的 “综合协同培养 ”的新的人才培养理念。 我们在研究国内外大学办学理念和高等教育理念基础以及十余
12、年实践基础上，在上述传统 “协同培养 ”或 “协同教育 ”基础上赋 予如下新的具有开放性的定义。（开放式） 协同培养 或 协同教育 (Collaborative Education)理念： 综合协同培养 或 综合协同教育新理念 的示意图如图 1，可概述为：人才培养过程中多要素（包括多层次，多规格，多专业多学科，多平台，多对象，多模式，多资源等）中 主要横向要素的协同 和 主要纵向要素的综合 ，可同时实现多要素的互补、合作、统筹、协调、综合等，从而可使人才培养或教育效益更大化。 横向要素：在同一层次、类别的各个要素成为横向要素，如：人力资源层次有本科生、研究生和教师。办学单位（培养部门）层次有学
13、 校、社会与家庭。纵向层次只在时间上、级别上有差异的要素集合，如本科培养、硕士培养和博士培养。 该理念借鉴了已有的产学研协同教育思想和本硕博连读改革的优点，是对已有相关教育理念的 继承和创造性发展。 何明一等：“电子信息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 6 图 1 综合协同培养理念用图 图 1 左边列出了主要的不同层次 /类别，右图展开了两个层次或类别中的各个主要要素。同层 /类别的要素间存在协同关系。纵向的以及不同层之间的要素存在综合关系。实际中，没有必要同时综合所有的要素，只需抓住主要的纵向和横向要素的协同与综合。 传统的 单纯产学研协同（基础教育阶段为学校 -社会
14、-家 庭的协同）实现互补，单纯教师与学生、教与学的协同实现教育者与教育对象的合作，单纯科研与教学、科研平台与教学平台等资源的协同实现资源统筹，等等。综合协同培养既有横向要素的协同也有纵向要素的协调， 包含了传统的多种协同形式， 涵盖了 互补 性 、合作 性 、统筹 性 、协调 性和 综 合 性 等 。 显然，该理念借鉴了已有的产学研协同教育思想和本硕博连读改革的优点，是对已有相关教育理念的继承和创造性发展。 何明一等：“电子信息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 7 2. 以信息社会的表征性学科信息类学科为实践载体， 创建电子信息类 多专业 /多学科从本科生到研究生的 综合
15、 协同培养体系 。 2.1 电子信息高 等教育中的主要类别与要素分析 高等教育人才培养过程中涉及的要素、类别较多，以电子信息类本科专业和研究生学科为例，分析需要统筹考虑的类别和要素如下。 图 2 电子信息类人才培养需要中的主要类别与要素 需要统筹考虑的主要类别与要素有 ： 本科 -硕士 -博士生培养的 多层次协同 ， 电子 -信息与通信的 多专业多学科协同 ， 培养方案、课程体系与内容的 知识结构协同 ， 人才培养中产学研合作一级信息化与工业化 两化融合协同 ， 多层次、多规格实验 平台的协同 ， 校内外、国内外联合培养的 多模式协同 等 。 以人力 资源协同为例，理清人力资源协同中的关系和重
16、点，应统筹好如下几个关系： （ 1） 本科生 -研究生 -教师（博士后）之间的协同 ：处理好教师与学生和教与学的关系：教师与学生以学生为中心，教与学以学为主体。 何明一等：“电子信息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 8 （ 2） 本科生与研究生培养的协同 ：体现在一体化的培养方案和课程体系， 本科生培养注重基础知识、创新意识和信息素养的培养与教育 ，研究生尤其是博士生培养注重专业知识和创新能力，该思想是在分析研究MIT 和加州理工学院等国际名校时总结归纳与建议中，制订了系列课程体系，特别有潜力的学生从本科、硕士和博士培养的一体化课程、实验、 论文统筹（协同）安排，取得明显
17、效果，几位做出重要创新贡献的学生都是以这种一体化协同培养取得的。 （ 3） 研究生中硕士生与博士生培养的协同 ：硕士生注重实际分析问题与解决问题的能力的培养，特别是复杂工程或技术问题的能力，一般安排参与技术与开发项目等。对博士生则注重培养其创新能力，一般安排他们参加国家自然科学基金项目、 973 等基础性、前沿性项目。 （ 4） 教师中老中青的协同以及研究生导师与一般教师的协同合作 ：实行年轻教师的导师制度，安排有经验的老教师指导年轻教师的学术、教学、研究生培养多个环节的成长。组织博士生课 程 “信号处理高级论题 ”和本科生课程 “信息科学技术导论 ”两个教授团队，教授们相互协作完成本科生和博
18、士生课程教学，实现优势互补与协同；还安排年轻教师参加博士生前沿讲座的听讲或报告；对学科与学术带头人则要求学术引领性能力的学习与自我培养。这些措施促进了教师团队整体的创新型人才培养可持续发展。 2.2 电子信息创新型人才综合协同培养体系 与实践 以信息社会的表征性学科信息类学科为实践载体，完成了从电子信息工程、通信工程、电磁场与无线技术 3 个本科专业到信号与信息处理、通信与信息系统、电磁场与微波技术 3 个学科的本科到研 究生的综合协同培养体系（见图 3），包括制订培养方案、修订课程体系、改革教学内容知识链、建设系列精品课程和教材与电子教案， 具有更先进、科学的知识结何明一等：“电子信息类创新
19、型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 9 构和教育体系 。 图 3 综合 协同培养体系框图 信息科学与技术学科群主要包括四个一级学科：信息与通信工程，计算机科学与工程，电子科学与技术以及控制科学与工程。这是信息学科群或大信息的划分，在技术层面的信息学科主要指信息与通信工程一级学科，包括信号与信息处理以及通信与信息系统两个二级学科。我们首先从电子信息工程、通信工程、电磁场 与无线技术专业本科生和关联学科研究生培养入手，在电子、信息与通信类本科和研究生能力结构、知识结构、课程设置、精品课程与教材建设、等方面进行了研究与实践。 （ 1） 在信息化、工业现代化对创新人才培养的新要求下，完成
20、了对电子信息工程、通信工程、电磁场与无线技术三个本科专业，以及信号与信息处理、通信与信息系统、电磁场与微波技术和电路与系统博士与硕士学科，电子与通信工程专业型硕士学科等本科生和研究生培养方案的调整、更新和制定。 （ 2） 我们把信息学科人才的专业能力结构调整归纳为： 基本 素质， 英语应用能力， 计算机应用能力， 专业基本技能， 专业技能， 综合应何明一等：“电子信息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 10 用技能。我们在教学计划、培养方案、课程建设等方面进行了较全面的协调考虑。将培养规划、知识结构、课程体系的科学安排贯穿到电子、信息与通信学科从本科生到研究生教育的全过程。
21、 （ 3） 为了在本科 生到研究生教育中加强信息素质与创新能力的协同培养，我们加强学生信息化知识，拓宽信息学科内容，强 化工程观念，完成了电子、信息与通信类本科与研究生系列必修课程群教学大纲修订，教学内容更新，知识体系调整，形成了独特的系列课程体系和相应的知识链。减少相同或相近内容在不同课程中的不必要的重叠，在保证教学内 容和质量的同时，提高了教学效率。新的系列课程体系在教学思路上和传统的体系有很大的不同，该系列课程群包括本科专业基础课程和专业课程 7 门和研究生课程 58 门，新体系在专业基础课程中强调概念清楚、准确，分析方法明确、思路清晰，在专业课程中不但强调理论基础，更加强调知识的应用和
22、实践，采用 “提出问题、分析问题、解决问题 ”的思路，学生在学习中更有目的性和主动性。 （ 4） 建立了系列精品课程群网站，编著了系列精品教材，制作了 15门课程的多媒体电子教案。其中 “数字图像处理 ”、 “电磁场与电磁波 ”和 “数理方程与特殊函数 ”被评为陕西省精品课程，完成了数字图像处理（科学出版社）、 工程电磁场与电磁波 （高教出版社）等 3 部国家级教材和 3部国防科工委 “十一五 ”规划教材的编著。该教学中，编制了配套的教学指导书与习题解答、实验指导书、电子教案、试题资料库、多媒体课件等教学资料。课程网站包括主要教学内容、素材和教学功能 等 模块。 （ 5） 组建 研究生 “信号
23、处理高级论题 ”和本科生 “信息科学与技术导论 ”等多门课程的教授团队，形成教授群体在学术上的综合的、互补的智慧优势，效果非常显著，这是协同体系的典型例子。 （ 6） 通过该系列课程群的全面建设，提高了教学团队的教学水平，形成了一支教学思想活跃、教学能力强、教学经验丰富的一流教学队伍。何明一等：“电子信息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 11 2013 年来获得 陕西省 教学成果一等奖 1 项、 省级教学团队 1 个。 2.3 解决的主要教学问题 （ 1） 制定的新培养方案更加适应信息化、工业化、现代化对创新型人才培养的要求，使学生走向社会后，能尽快融入信息化工业化现代社
24、会并适 应工作岗位，有的能做出重要的创新成果。 （ 2） 通过系列课程的内容更新、优化调整、体系重建，解决了课程内容陈旧，各门课程知识点互相割裂、重叠、知识链条不连续，学生不易掌握，学时分配不合理等问题，系列课程的协同即整体综合考虑，比单门课程的分别考虑效果好。 （ 3） 建立系列精品课程网站，不仅提高了课堂教学效果，扩充和丰富了课程内容，使该专业方向的教学水平和教学资源得到很大提升和丰富，为学生提供网上自学平台。 （ 4） 系列教材的编写，为系列课程的教学提供了依据和参考，也是重建的新的课程体系的实现，解决了教材陈旧， 学生使用的教材与教学内容不一致的问题。 （ 5） 教学方法的改革和先进教
25、学手段的利用，特别是高质量、内容丰富的多媒体课件的使用，丰富了教学内容，增加了信息量，激发了学生的兴趣，提高了效率。 3. 通过信息素养、创新意识和创新能力的分层次综合协同培养，构建 了 多种统筹的实验 室形成综合协同实践平台， 提升了本科生的创新意识和研究生的创新能力。 提 出信息类学生信息素养与创新意识的 综合 协同培养，通过与工业部门 的 合作协同解决了重大科技问题，产生重大社会经济效益，成为高校、信息化社会与工业协同的标志性成果 之一 。 建设了多规格 协 同 实验平台 并何明一等：“电子信息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 12 设计了 先进的实验 。 有效利用
26、 985、 211 工程项目建设等总投资近三千万，新建和更新完善了十余个协同创新平台，包括 5 个课程群实验室、 1 个国家地方联合工程实验室、 1 个省重点实验室、 2 个省工程中心、 4 个学科实验室、 2 个国际联合实验室，以及学校牵头与中兴、华为、无人机中心等签订联合学生实践基地。设计了创新实验、编写实验指导书 5 本。通过校企合作，设立联合实践基地和奖学金，在重点实验室设立开放基金，面向校内外学生和留学生开放，有效提升了学生的实验动手能力和创新研究能力。 3.1 加强信息类学生信息素养和创新意 识的培养 。 加强信息素质和创新意识培养，通过 “两化融合 ”，加强人才培养中的理论与实践
27、的结合（协同），提升技术创新能力。 信息类创新人才必须具有信息素养和创新意识。 多年电子、信息与通信专业、学科本科生、研究生教学与科研的经验告诉我们，提高信息类学生创新能力首先要加强信息学科学生信息素养的培养。我们把信息素养归纳为 5 点： 信息意识： 是指对信息技术及其发展的深远意义要有深刻的认识；在工作和生活中要有使用信息技术的强烈愿望；面对信息技术的飞速发展 ,要有强烈的奋发精神和创新意识 ;在信息时代 ,要有强烈的再学习的意识 信 息知识： 是指信息技术在国民经济各个领域尤其是工业中的应用；必要的基础知识和常用术语；信息技术的发展前景和趋势；与本学科有关的信息技术应用知识。 信息能力：
28、 是指对信息的获取、表示、存储、传输、处理的能力，最基本的是在日常生活和工作中对信息的表述能力、交流能力、信息检索能力，应用开发能力，信息安全防范与保护能力等。 信息道德： 是指利用信息造福人类；维护社会，尊重他人；积极创造，反对破坏；真实可靠，杜绝虚假。 信息安全： 是指保护信息免受泄漏、非法扩散、非法利用和破坏的能力。 图 4 信息素养基本内容 从 2003 年起，我们坚持组织 4-6 位有代表性、学术水平较高的博士导师组成何明一等：“电子信息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 13 的教学团队为信息类本科新生开设 “信息科学与技术导论 ”，进行信息素质、信息类学科的科
29、学发展观和创新意识的教育与培养，效果明显。 3.2 建设了多种规格协同创新实验平台和先进数字化教学手段，提升了学生的实验动手能力。 结合 211、 985 学科 /专业建设项目，重点建设了 陕西省信息获取与处理重点实验室（ 2011 年 、 2013 年两次 评估为 省 优秀重点实验室）和陕西省高可靠无线通信工程技术研究中心， 2011 年 1 月作为学校首批 7 个多学科、多学院 （电子信息学院，自动化 学院、计算机学院、无人机所等） 协同研究中心之一的 “对地观测研究中心 ”正式挂牌，任命何明一为主任、首席科学家。与全国规模最大的西安无人机研究与发展中心的联合学生培养与研究的十多年的实践，
30、效果明显。 与中兴、华为等企业建立了协同中心或学生实践培训中心。信息与通信工程博士后流动站 2009 年评为省优秀博士后流动站，博士后李卫斌于 2012 年入选陕西省百人计划。 我们 与中外企业组建了信息技术类联合研究生培养的研究平台多个， 构建了与法国 MENSI 公司合作的中法数字信息技术研发中心、与德州仪器公司合作的信号处理应用方案联合实 验室等 3 个，多名本科生和研究生参与研究和开发。中法数字信息技术研发中心专门组织了三维立体信息技术培训，校内外学生和研究人员参加了培训，陕西电视台在 “科技兴陕 ”栏目专门做了专题报道。 主持建设了学校的高科工程微波暗室，包括 “综合测试暗室 ”和
31、“射频仿真暗室 ”。射频仿真暗室配备有性能非常高的被动雷达仿真系统，该系统可以完成被动雷达信号的产生，雷达信号的截获、跟踪及攻击等仿真。这两个微波暗室配备有较为完整的电磁场与电磁波、微波和天线测试实验仪器，为学生进行有关电磁场与电磁波、微波、天线、雷达目标特性等方面的创新性实 验提供了一流的实验条件。 何明一等：“电子信息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 14 新建和更新完善的人才培养多 层次、多规格创新平台， 包括 5 个课程群实验室、 1 个国家地方联合工程实验室、 1 个省重点实验室、 2 个省工程中心、 4 个学科实验室、 2 个国际联合实验室，以及学校学院牵头与
32、电子信息和通信工业部门（如中兴、华为、无人机中心等）联合组建的多个学生实践基地，形成了实物 /半实物与数字虚拟仿真相结合的创新实验模式， 其中微波测试、高光谱遥感、卫星导航等实验平台具有国内一流水平。 设计了新的创新实验、编写实验指导书 5 本。有效提升了学生的实验动手能力和创新研究能力。 表 1 构建了 多种 协同实验平台 序号 平台类型 平台名称 1. 国家和地方联合 物联网技术与应用国家和地方联合工程实验室 2. 省级实验室 陕西省信息获取与处理重点实验室 3. 省级工程中心 陕西省高可靠通信工程中心 4. 省级工程中心 陕西省物联网技术工程实验室 5. 课程群 微波与电磁场技术课程群实
33、验室（微波 ,高频 ,无线 ,天线等） 6. 课程群 信号与图像课程群实验室（信号处理 ,DSP,图像处理等） 7. 课程群 通信工程课程群实验室 （通信原理等） 8. 国际合作 中法数数字信息技术研发中心 9. 国际合作 西工大 -德州仪器 DSP 方案实 验室 10. 学科 信号与信息处理学科实验室 11. 学科 通信与信息系统学科实验室 12. 学科 摄影测量与遥感学科实验室 13. 学科 电磁场与微波技术学科实验室 14. 博士后 信息与通信工程博士后流动站 15. 跨学院协同中心 西北工业大学对地观测研究中心 16. 校企合作 与西安无人机发展中心实践基地 17. 校企合作 与中兴通
34、讯、华为等企业的工程实践教育中心等多个 何明一等：“电子信息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 15 3.3 带领研究生通过信息化与工业化的协同融合，带领研究生采用先进信息技术解决了国防和民用工业研究与生产中的关键技术难题，提升学生技术创新能力，同时将科研成 果及时转化成研究生教学内容 。 何明一教授 2000 最早提出 “数字陕西 ”的地方信息化建设建议受到省委省政府 的高度重视， 带领以研究生为主体的项目团队完成了 陕西省十一五信息化发展的思路与对策重点规划课题等，为陕西地方信息化建设和 “信息化与工业化融合 ”发挥了引领性、指导性作用。 2010 年提出的 “在关中
35、天水经济区发展规划中要重视信息化和工业化的融合 ”，得到陕西省工信厅和发改委的高度重视，评为 2010 年度优秀提案 。 2012年 1月提出的 “加强基础研究 投资陕西未来 ”，建议陕西省要把科教资源优势与高层次人才培养结合起来，重 视基础研究的源头创新，为提升地方和国家未来综合实力而努力，该提案选为 2012年省领导重点督办的提案之一。我们在培养学生过程中，通过理论与实践结合、教学与科研结合、信息化与工业化的协同融合， 采用先进信息技术，不但解决了国防和民用工业中的关键技术难题，而且培养了高质量、创新型人才，成效显著，成为两化融合与人才培养结合的代表性成果，也 是全国信息类研究生教育与地方
36、信息化建设结合的典型成功实例，在全国都有代表性。 何明一教授团队，提出将先进的信息获取与处理技术与无人机结合，带领包括研究生在内的团队开创性地开展了无人机 多光谱对地观测技术研究，其成果曾作为国家 863 十年成果展出 ,并于 2001 年在科技日报专版报道。其研究进一步发展为国家安全重大项目取得突出成绩，被评为 22 个分项目中完成最好的两个之一，梅少辉、戴玉超、张易凡、李旭等一批研究生得到锻炼，成长很快。该方向目前已成为国家科技重大专项发展的重要内容之一。 我国引进的 X27 某生产线需要高性能光电雷达测试设备（即激光测距机测试系统），一般说来其技术指标要比被测试的某机载光电雷达的高一个数
37、量级。这是美、俄等一直对我实行封锁的高新技术。何明一教授带领十余位研究生与何明一等：“电子信息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 16 国内几家单位 合作，采用先进的信息技术，自行研制出了某光电雷达测试与调制系统，属于国内同类首创，填补了国内光电雷达综合测试调试设备的一项空白。该设备的研制成功不但打破了国外对我国的技术封锁，而且，该设备具有测试 -调试合为一体，测试功能全，信息化和自动化程度高，速度快，需要操作人员少，成本低等特点。综合性能优于俄罗斯同类设备的性能，俄罗斯专家在生产线验收检查时说： “你们的设备的确信息化、自动化程度高、综合性能好 ”。在国防装备 XXX 生
38、产线上长期使用，成为某某型飞机机载光电雷达的调试、测试必须的关键系统，产生了重大的社会和经济 效益。这是在人才培养中典型的信息化、工业化和国防现代化相结合的代表性成果。 与一些企业建立了深入的合作关系，近年来与陕西烽火通信集团 (769厂 )、陕西长岭电子科技公司 (782 厂 )和南昌洪都航空集团 (320 厂 )等企业单位进行了广泛的科技合作关系，安排研究生参与相关研究。 与陕西烽火通信集团合作的 “新型救生电台 ”项目 ,获得陕西国防科技特等奖 ,在 769厂进行批量生产 ,产值约 3亿元 ,所有空军的飞行员和几十架搜救飞机均装备了我们所研制的救生电台 ,产生了巨大的经济效益和社会效益。
39、目前在该项技术的基础上结合我们所掌握的 北斗卫星通信定位技术 ,成功研制出飞机紧急定位装置 ,并于 2013 年 12 月进行了生产定型 . 与 782 厂合作的 “北斗卫星导航接收机 ”和 “伪码直扩连续波无线电高度表 ”两个项目 ,分别于 2006 年和 2010 年获得陕西科技成果二等奖，这两项成果也已经在 782 厂生产并在一些重点型号任务中得到应用。 与 320 厂合作的飞机综合告警系统 ,经过多年的研究和试验成功应用于L15 高级教练飞机和我军的某型高级教练飞机，产生了良好的经济和社会效益 . 通过与企业的广泛合作 ,不仅解决了企业的技术难题 ,研发了新的产品 ,何明一等：“电子信
40、息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 17 同时也为学校的科研和研究生 特别是博士生选题提出了新的课题。为此我们和陕西烽火通信集团合作 于 2011 年由陕西省科技厅批准设立 “陕西高可靠无线通信工程技术研究中心 ”，旨在通过高校与企业的合作，实现无线通信技术成果的快速转化，为高校和企业的人才培养和技术进步服务。 一批研究生、本科生分别参与 XXX 光电雷达测试系统、新型救生电台、北斗卫星导航接收机、三维测量技术研制和陕西地方信息化建设项目， 通过这些项目的实施培养了学生们的实际科研和创新能力， 取得多项技术创新成果，获得省部级科技奖。毕业生夏建涛 2005 年加盟世界 5
41、00 强企业台达电子上海公司后 来成为其 “视讯研发中心 ”和 “西安分公司 ”的创建人，毕业生 吴良斌已成为全国国防工业系统劳动模范、航空报国突出贡献奖、中航工业雷达与电子设备研究院总工程师、中航工业集团公司首席技术专家， 宋建社获全军科技成果一等奖、主持国家自然科学基金重点项目 2 项。 3.4 实验教学内容的设计与改革 。 建设和完善了实验条件，实验内容的改革非常重要，去掉一些过时的陈旧实验，根据现有条件增设新实验，以电磁场与微波技术实验室为例：针对信息类学科中 “电磁场与微波技术 ”课程群的特点和现有实验室条件，为了加强学生对课程内容的理解和掌握，培养 学生的动手能力和创新意识，锻炼学
42、生的实验技能，学会科学研究的方法，课程组围绕教学大纲要求，共设计了基础类实验、综合性实验 10 个，开放性、创新性 实 验 6 个。基础类、综合性实验的目的是通过实验结果，验证所学知识和规律，有效的促进了学生对电磁波的认识和理解，熟悉了实验设备的使用，提高了学生的实验技能。 开放性、创新性实验是对学有余力的学生开设的自主选择开拓新实验，培养学生得到创新能力。 根据实验室条件的改善，增设了仿真实验，例如编写了 “电磁场与微波何明一等：“电子信息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 18 技术仿真实验指导书 ”，由于电磁场与微波技术实验设备昂贵，实验条件苛刻， 实验内容受限。该课
43、程组结合本专业课程内容，针对 ADS、 HFSS 软件的特点，设计了 8 个仿真设计实验，分别为：交叉耦合滤波器，微波混合接头，微带贴片天线，介质谐振腔，分立电容电感匹配，微带线匹配， LC滤波器设计，有源集成天线。这些实验为课外研究性设计实验，开阔了学生思路，拓展了知识面，激发了从事电磁场与微波技术学习与研究的热情，对课内知识的学习起到了很好的促进和辅助作用。 通过这些实验增加了学生对先进微波信息测量仪器的使用方法的学习，对微波暗室的了解，使理论与工程实际应用相结合，进一步激发了学生自主学习的积极性 ，锻炼了学生分析问题、解决问题的能力，学会了科学研究的方法。 在计算成像、高光谱图像处理、无
44、线传感器网络等方面，在老师指导下，本科生和研究生完成了包括三维测量系统、多视觉成像、高光谱混合像元分解、无线传感器系统等创新实验。 3.5 加强理论与实践教学协同，提升学生的动手能力和创新能力 。 教学中通过实验平台、实验竞赛、科技制作、与企业合作或科技项目，加强对学生的工程和创新观念与能力协同培养。近五年，学生在国际、国内、省部级各类大赛中取得了突出成绩， 222 人次获得省部级以上各种学生奖励（其中国际奖 27 人次，全国性奖 155 人次），其中本项目组教师直接或间接指导的学 生 获得：国际奖 11 项，国家级奖 53 人次、省部级奖 14 人次。 4. 通过开拓国际视野、培养、优化教学
45、团队，实施对学生的启航、导航和领航 “三航 ”工程，有效促进学生之间、教师之间和师生之间的合作与协同。 组建 “电子信息技术导论 ”、 “信号处理高级论题 ”、 “电磁场与微波技术 ”何明一等：“电子信息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 19 多个教学团队，通过规划评估、 新教师导师制与新教师 培训、出国访问与合作、国际会议、论坛等方式，实现了团队教师 80%有出国经历、 90%具有博士学位、 90%有省部级项目，使课程团队年龄结构、 知识体系得到优化、学术与教学水平得到提高。 学习 MIT 等先进经验，用最新科研成果充实教学内容 , 确立代表性 电子信息系统用于教学，
46、把前沿和高新技术引入到本科和研究生教学。 开展对学生的启航、导航和领航 “三航 ”工程， 实现了多层次协同。 4.1 加强师生协同和具有学术引领性、创新思维和创新能力的教师队伍建设，为创新型人才培养提供了重要的保障。 重视科研与教学的结合，及时把最新科研成果转化为教学资源， 重视导师在创新型人才培养中的引领作用以及教与学的协同，实现教学相长，促进创新人才培养的可持续发展。 带领年轻教师并 指 导 本科生和研究 生参与完成了一批体现两化融合的重大、重点课题，在电子工业、国防工业和陕西省信息化建设等方面得到实际应用，产生重大社会经济效益；在学科前沿领域做出创新性成果，在遥感信息处理、计算机视觉与机
47、器智能领域国际顶级刊物等发表高水平论文或获得 CVPR 最佳论文奖。实践表明 在综合型、创新型人才培养中效果显著，是信息化工业化国防现代化以及研究生培养相结合取得的代表性成果。 重视教师与学生创新能力协同培养，使创新型人才培养具有可持续性 ： 在创新能力培养中，一般重视研究生，忽视本科生和年轻教师的培养。年轻教师创新能力 是学生创新能力培养可持续发展的重要方面。因此，我们的做法是：1）要求课程群团队、学科团队、实验室团队负责人加强年轻教师的培养； 2）坚持新教师的指导老师制度； 3）要求年轻教师要参加博士生学科前沿论题听课； 4）指导、 帮助年轻教师准备基金项目申请； 5）鼓励年轻教师出国留学
48、、访问与参何明一等：“电子信息类创新型人才综合协同培养的改革 与实践”教学成果 报告 20 加国际会议； 6）安排年轻教师参与博士生、留学生课题小组。这些方法效果明显，一批年轻教师成长起来，有的获得国家自然科学基金省部基金并发表了高水平论文。 实际上本项目团队，全国首届电子信息专业教学指导委员、国务院政府特殊津贴获得者 1 人， 陕西 省优秀教学团队 1 个， 享受陕西省人民政府三秦津贴专家3 人，主持国家自然科学基金重点项目、 863、 973、国家科技重大专项、国际合作等项目 30 余项，有的担任 IEEE 信号处理学会主办的国际学术大会主席、技术委员会共同主席等职， 开创无人机高光谱对地
49、观测研究等研究方向，高光谱图像处理、计算机视觉等方向取得国际领先成果，北斗导航定位、行李检查等在实际应用中发挥重大作用。具有高水平的 教授 坚持长期教学一线并进教学改革，科研学术成果、思想及时转化成教学资源，提升了教学质量。 重视信息学科学生教育，积极进行教学改革，探索新的教 学方式，创新地组建了多个教授团队并改革博士教学内容和教学方法，例如组建了由信号与信息处理学科 8 位教授为主的教授团队为博士生主讲 “信号处理高级论题 ”。在课程中，要求较为全面地介绍信号与信息处理学科主要研究内容，信号与信息处理学科领域的新概念与重要内容，信号与信息处理学科的前沿发展方向，西工大在信号与信息处理学科的主要优势方向与贡献，特别鼓励结合研究、工程与工业实际进行讲解。我们在信号处理高级论题、通信高级论题、数字图像处理、神经网络等研究生课程教学的多年实践中，通过把学科教授们组织起来，实现从多方面综合地影响 、启发、培养学生的信息素质、综合能力和创新能 力，也提高了任课教师的教学能力和创新能力，使对学生创新型能力的培养可持续发展。 坚持导师带领研究生（特别是博士生）论文选题瞄准学科前沿和国家需求的重大关键技术，培养和提升学生原始创新能力与综合解决实际问题能力 ： 对于基础好、有发展潜力特别是有创新潜力的人才
