电子信息工程专业人才培养模式改革探索

2013-04-11余亚东朱敏杰

绍兴文理学院学报(自然科学版) 2013年4期

罗珩余亚东朱敏杰

(绍兴文理学院数理信息学院，浙江绍兴312000)

0 引言

工程教育的目标是要培养符合经济社会发展要求的合格的工程师，创建符合时代要求与人力资源市场需要的人才培养模式是高等工程教育质量的重要表征与保证.当代高等工程教育改革的基本趋势，是由自上而下的“理论导向”型转向自下而上的“实践导向”型.2000年以来，以美国麻省理工学院为首的国际工程教育界推出的CDIO工程教育模式，以工程项目的构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运用(Operate)为载体来进行工程教育，建立了满足职场需求的人才培养标准、课程体系、教学方法、师资培养和专业评价体系，为学生提供实践和理论课程之间有机知识关联的教学情境，大大地提高了高等工科毕业生的工程素质和通用能力.我国于2010年由教育部启动了培养工程技术人才的“卓越工程师教育培训计划”，强调高校与行业企业深度合作培养工程技术人才，学校按通用标准和行业标准培养工程人才、强化培养学生的工程能力和创新能力，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务，是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措.到目前为止，分两批我国已有194所高校成为“卓越工程师教育培训计划”项目单位，有57所高校开展CDIO工程教育模式试点工作.

从2010年项目启动到现在两年多的时间，很多学校已推出了卓越工程师培养方案并在大力度地推进实施中，在这些学校中，既有浙江大学、上海交通大学等国内一流大学，也有像常州工学院、合肥学院等普通高等院校.查阅这些学校的卓越工程师培养方案及实施情况总结报告，深切感受到为适应社会经济发展而引发的应用型人才培养模式改革浪潮的袭来.可以预见，随着经济全球化背景下工程科技水平的迅猛发展和国家在高等工程教育领域改革的不断深入进行，在未来的3-5年中，全国1 000多所高校中工科专业将面临重新洗牌的局面，而这些正在进行高等工科教育改革项目的学校具有先发优势，并且按这样方案实施培养出来的工科毕业生所具有的综合素质使得他们在今后职场发展中具有较强的竞争优势.

1 电子信息工程专业教育存在的问题

电子信息工程专业的本科学生毕业后主要是到相关企事业单位担任生产第一线IT工程技术人员，解决生产与经营中遇到的各种实际问题.我国的IT产业发展迅速，最近十年平均年增长率为20%以上，IT人才有巨大缺口.但是，从中国唯一一家专事教育数据采集和分析的机构麦可思教育咨询公司自2009年以来发布的中国大学生就业蓝皮书来看，IT相关专业(包括电子信息工程专业)连续位于十大失业率最高专业之列，一方面IT相关专业毕业生就业难，另一方面，IT产业专业人才极度短缺，究其原因，是我们的IT工程教育发展远滞后于社会的发展并与产业严重脱节.

通过调研部分地方高等院校近年来的电子信息工程专业培养方案的制定和执行情况，发现了一些值得思考和探讨的问题.培养方案中较大幅度地压缩理论教学课时，课时增加到实验和实践性教学环节中，其指导思想是加强学生的实践动手能力.其指导思想无疑是正确的，但是就目前培养方案的执行情况看，由于存在课程结构体系构建、实验内容及方法设计是否符合工科教学改革趋势以及实验场地、设备材料及人员不足和实习实训基地缺乏等问题，有关实践性教学改革在很多学校仅体现在学生做实验的时间比以前增加了，而实际上，学生的实践能力、工程素质并没有得到普遍地提高，对此也没有客观合理的评测指标.除此之外，由于理论课时的减少使得教师必须对授课内容进行较大压缩，影响了课程内容的系统性及深度和广度.其结果是，理论基础被弱化，实践能力也未能得到有效提高.

2 改革指导思想及路径

现代工程教育改革的核心思想应当是以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力.因此需要建立一种新的有关工程教育改革的思维方式，探索从以下两个方面开展工作，以更好地解决理论与实践相结合的问题.

2.1 进行课程体系改革，构成分层的基于项目的课程体系

一级项目：包括第一学期开设“专业导论与职业发展规划指导”课程.由专业教授、业界知名人士授课.主要介绍专业概况、职业去向、专业培养方案、专业学习特点和方法、职业素质和职业准则、专业的发展和学科前沿动态等，并通过介绍本专业的一些典型产品或项目，让新生对本专业的知识结构特点、丰富的工程内涵以及对学生综合素质的要求有一个初步但印象深刻的了解，以工程师的角度去面对和思考即将开始的专业课学习.另一个是毕业设计，经过四年相关课程与项目训练，要求学生运用所学知识和能力对一个产品项目进行构思、设计、完成、运行，系统地完成一个工程实践经历.而一级项目所包含的知识、能力是由二级、三级项目的课程及工程训练组成的.

二级项目：是一些课程群的知识的综合应用.基层学科组织需要以课程群来组织教学，在课程群中，教学计划、大纲及理论和实践教学是围绕典型工程项目的分析和设计进行的，通过其将相关核心课程有机联系起来(课程群与曾经有过的、简单地按专业基础课、专业课、实践课等划分的课程组有本质的不同)，除了使学生能在知识的学习和应用之间形成良好地互动外，还有利于师资队伍建设，避免相关课程知识点的重复，递进式培养学生专业能力.一个工科专业一般可用3-4个具有工程背景的项目为载体为学生提供实践和理论课程之间有机知识关联的教学情境.例如电子信息工程专业，可以以工程项目为背景，以工程技术为主线，在课程体系结构设计上可以构建若干个课程群.由于电子信息工程是一个宽口径专业，涉及到的专业知识面广，每个学校都会根据社会需求和学校优势办出各自的专业特色来.本文以绍兴文理学院的电子信息工程专业为例，提出围绕典型工程项目的课程体系的构建.

(1)以无线对讲机为工程项目背景，将电路分析基础、信号与系统、低频电子线路、高频电子线路、通信原理等课程组成课程群来组织理论和实践教学，从基本的电路分析、信号分析开始就将无线对讲机作为工程项目背景引入到教学和实践中，学生通过这个课程群的学习和实践，能在电子技术应用及无线通信方面的相应知识和工程实践能力上得到综合提高.

(2)以典型的集散式温度测控系统为工程项目背景，将传感器原理及应用、模拟和数字电子线路、单片机原理及应用、嵌入式系统、自动控制原理、电子测量技术、微机应用系统设计、EDA等组成课程群组织理论和实践教学，学生通过这个课程群的学习和实践，能在自动测控系统及计算机应用系统方面的相应知识和工程实践能力上得到综合提高.

(3)以数字存储滤波器为工程项目背景，将数字信号处理、DSP技术、数字通信原理、图像处理技术、MatLab等组成课程群来组织理论和实践教学.学生通过这个课程群的学习和实践，能在信号处理及智能仪器仪表方面的相应知识和工程实践能力上得到综合提高.

三级项目：是单门课程内的项目，在为学生提供坚实的基础知识背景和科学方法训练的基础上，单门课程中进行综合性实验和课程设计，加深和强化学生对课程内容的理解和运用.

2.2 加强与行业企业有效合作

大学工科教育是定位在培养满足社会需求的工程师上，需要面向社会办学，了解产业的需求，倾听产业的声音.而我们目前的现状是在培养目标的确定和培养过程中鲜于倾听产业的声音，只是一厢情愿地培养着“人才”，造成大学生就业市场人员过剩而人才匮乏的矛盾.学生和家长花费金钱和时间成本来购买大学的服务，而大学却在用昨天的方法和与迅速发展的科学技术相脱节的知识教今天的学生，那是对他们未来的剥夺.因此，需要学校积极开展工作，并借助政府、社会各方面的力量来促进企业行业对高等工科教育改革的深度参与，包括在培养方案的制定、工科师资队伍的工程经历和实践能力的培训、学生实践基地的建设等方面.

目前中国大多数的工科院校普遍缺乏产学合作的经费，企业从安全生产、技术保密等方面考虑也不愿意接受学生的实习，这也是工科教育改革中难点之一.现在，有很多学校通过与企业的新技术合作和人才培养，激发了企业深度参与制订和实施人才培养计划的热情，积极参与学生的实践性教学工作，借助企业和行业的资源强化学生的工程能力，从而也缓解了学校的实践教学资源不足与应用型人才培养之间的矛盾.宁波职业技术学院和地方政府及产业合作，利用校园建立了数字产业园，将培养人才和科技开发、产业升级紧密结合，提供了教师和学生基于项目的研究型教与学的良好环境，培养了学生，为产业发展输送了人才，也为产业的研发做出了贡献，使培养人才和使用人才的两个主体真正成为利益的共同体，把教育事业搞好.因此，学校无论大小，无论层次高低，只要它能在4年的时间里给学生最大的增值，就是优质的教育服务，就是好的学校.