专业实验室实施卓越工程师计划的探索
2013-08-15邵雷,周怡
邵 雷,周 怡
卓越工程师教育培养计划(简称卓越计划)作为《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010—2020年)》中的一项重要部分,旨在全面提高我国工程人才培养质量,造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高素质各类型工程技术人才。高等院校作为实施卓越计划的主体,已清晰地认识到卓越计划在教育教学理念、人才培养标准、校企合作机制、教师队伍建设、人才培养模式等方面的突破和创新。高等院校在教育部关于实施卓越计划的若干意见以及卓越计划通用标准和行业标准的指导下,结合自身的条件和优势,为推进该计划做好坚实的准备[1-2]。作为该计划的获准实施院校之一,苏州大学初步以电子信息学院的部分专业实验室为平台,为推行该计划做了一些实践和探索[3]。
1 完善专业实验室开放制度
目前高校工科教育存在着重理论轻实践的问题,学生主要以课堂学习为主,缺乏在实验室进行实际操作的锻炼。大多数高校的专业实验室也只有在教务处正常安排的实验课上对学生开放,其他时间段内学生无法进入实验室进行自主、独立的学习[4]。显然,这些情况不符合卓越工程师教育培养计划的实施要求[5]。为了解决这些问题,我校电子信息学院确立专业实验室开放制度,真正开放了苏州大学-美国德州仪器DSP联合实验室、苏州大学-美国微芯单片机联合实验室、苏州大学-XILINX联合实验室,同时也开放了专用于焊接的焊接实验室。在开放过程中,若实验室人员较拥挤时,还可以申请临时开放没有课的其他实验室,以方便学生学习使用。
1.1 明确开放实验室使用规定
一个规范明确、易于操作的开放实验室使用规定是保证开放实验室高效运转的前提。这个规定让使用者觉得简单、方便,既不会让使用者因有束手束脚的感觉而降低进入实验室的愿望,也能保证开放实验室正常运行,保护开放实验室的环境或设备不受损坏[6]。苏州大学的开放实验室制度主要分为准入、考核制度和设备借用制度。
任何校内在籍学生都可提出进入开放实验室的申请,申请经导师和开放实验室主任批准后,就可以进入开放实验室自主学习。学生要在申请上说明进入开放实验室的目的、周期、涉及设备、预期成果。学生每次进入开放实验室,需要填写实验室使用记录。实验完成离开时,学生需要提交开放实验室使用报告或伴有实物演示。使用报告将和申请书一起由开放实验室教师和导师共同审核,判断学生进入开放实验室是否有所收获,并记录下审核结果。该学生下次申请使用开放实验室时,审核记录将在很大程度上决定申请是否被批准。
为了满足一些有特殊情况的学生学习的需要,实验室的所有设备在保证正常教学的前提下,经导师和实验室主任同意后可以外借给学生使用[7-8]。开放实验室还建有较全的电子元件库,学生在取得实验室教师同意,经登记后可免费使用元件库里的元件。若学生需要使用的电子元件在库里没有时,可提出申请,由实验室主任和学院领导决定是否提供。
1.2 规定开放实验室学生的权利和义务
开放实验室在方便了学生的使用后,带来的是琐碎而繁杂的实验室管理和维护工作。若是把这些管理维护工作都压在实验室教师身上显然是不合理的[9]。但高校的现状决定了不可能大幅增加实验室教师的数量或待遇。苏州大学开放实验室采取了让学生在实验室教师指导监督下实行的自我管理。
所有进入开放实验室学习的学生有义务帮助实验室教师管理开放实验室。进入开放实验室学习的学生按进入时间排好值班表。实验室日常开关门、打扫卫生、文档收缴整理、仪器设备搬移、简单的仪器维护都由值班学生承担。实验室教师负责监督和指导学生。若发生违规情况,实验室教师可以取消违规学生进入开放实验室的资格。
1.3 在导师的引领下,参加竞赛和科研项目
我们在调查中发现,实验教学得不到重视的原因主要有2个:一方面是高校本身倾向于理论教学;另外一方面容易被忽视的原因是学生自身不重视实验教学,或者说不知道如何利用实验室活动来提高自己的学习水平。学生为何不能好好利用实验室这个教学环境来提高自己的实际水平呢?那是因为学生从高中转到大学后,还无法适应大学的学习规律,往往还保持着高中阶段的学习习惯,以课堂学习为主,严重依赖老师的指令来学习。他们还没有养成以自学为主的学习方式。并且学生在实验室学习后无法立即取得类似理论教学完成后的考试成绩,即学生看不到立竿见影的学习利益。这些都导致了学生不重视实验教学。
为了让学生有适应的过程,为了逐步提高学生的学习效率,所有进入开放实验室的学生都必须有确定的导师[10]。导师可以是学生自行寻找的校内在编在岗教师,也可以是在编在岗教师主动去联系学生。若有学生想进入实验室却没有找到合适的导师,实验室教师自动成为该类学生的导师。学生和导师需要定期交流,学生向导师汇报学习情况;导师根据汇报和实际情况对学生进行指导,并审核学生的最终学习成果。
为了让学生能感受到参加实验室活动的直接效果,导师若有科研项目,可以选择优秀的学生参与自己的科研项目。若有学科或行业比赛,导师亦需要择优选择学生组队参赛。如此,学生若参加了开放实验室活动,就可以加入到科研团队中进行更多内容的锻炼学习,或者可以参加各类竞赛来提高自己,使他们能切实感受到了自己技术的理论水平或动手能力的提高,这对学生参加开放实验室活动是个大大的激励[11]。对于导师而言,有优秀的学生加到科研项目,可以减轻一定的工作量;将来本科生若进入研究生阶段,也大大减少了研究生的培养周期,能快速出成果。导师若是带领这些得到过开放实验室锻炼的学生参加各类竞赛,也容易出成绩。这是一个双赢局面。
目前,教师都喜欢到开放实验室找中意的学生,学生也积极地加入到开放实验室使用者的行列中,以期在开放实验室活动中得到锻炼。
2 建立校企联合实验室,按行业标准来提高实验室水准,培养学生
企业深度参与培养过程和按行业标准培养工程人才是卓越工程师教育培养计划主要特点之一[12]。高校和企业联合建设实验室是体现该特点一个较好的途径[13]。苏州大学电子信息学院在原有普通专业实验室的基础上,与国内外多家知名企业签订了合作协议,共建了一批校企联合实验室。主要包括:苏州大学-美国德州仪器DSP联合实验室、苏州大学-XILINX联合实验室、苏州大学-科达通信联合实验室、苏州大学-禾邦电子联合实验室、苏州大学-美国微芯单片机联合实验室等。这些联合实验室采用的合作形式多种多样。比如苏州大学-XILINX联合实验室以企业捐赠实验设备的形式合作;苏州大学-美国微芯单片机联合实验室以企业提供免费专业培训或定期讲座的形式合作;苏州大学-禾邦电子联合实验室以企业出课题资金、实验室开发研究的形式合作;苏州大学-科达通信联合实验室除了企业提供实验设备、还提供学生到企业参观和实习的机会;苏州大学-美国德州仪器DSP联合实验室则上述几种合作形式都有涉及。
有这些知名企业加入到实验室建设中来,大大提高了实验室的专业水准,缓解了高校实验室经费紧张,实验设备更新慢,跟不上行业潮流的老问题。企业介入实验室建设除了在硬件上提高实验室档次外,还把目前的工程理念、行业最新动态,前沿应用技术一起带到了实验室。实验室则根据专业的要求和设备条件,按行业应用人才的标准改革实验教学,培养学生全面发展。
实验设备的更新和教学的改革,给进入实验室学习的学生以莫大的鼓舞。他们在校期间就有机会接触并了解行业专业设备和工程理念,对他们将来毕业进入社会工作提供了最好的帮助[14]。
3 培养实验室教师队伍
实验室教学水平和建设水平的高低,不仅仅是看它拥有多少先进的实验设备,更重要的是看它是否拥有一支优秀的实验室教师队伍[15]。但目前实验室师资队伍现状不容乐观,教师和工人的工作积极性不高[16]。针对这种状况,单位一般都是从管理入手,制定制度、加强管理。这些手段虽能起到一定效果,但治标不治本,并没有真正激发出实验室教师的工作主动性。苏州大学电子信息学院除了从管理入手外,主要从提高实验室教师自身素质出发,从根本上提高实验室师资水平[17]。联合开放专业实验室的教师都必须参加各自实验室的行业培训,鼓励参加和自己专业相关的各类竞赛和科研项目,最终要能成为各自专业的行家里手。所有实验室教师要能对进入实验室学习的学生甚至教师提供指导或帮助。同时学院对所有想继续深造的实验室教师提供方便,尤其鼓励中青年教师进行再学习。
目前电子信息学院的各联合实验室教师已经成为各自专业领域的专业人士,经常有横向或纵向项目需要他们去协助,经常要带队参加各类学科或行业竞赛。实验室教师由于自身技术水平的提高,并且有联合开放专业实验室的支持,各联合实验室教师大都有了自己承担的各类科研课题或项目。由此联合实验室教师的发展空间扩大了,地位得到了提高,工作主动性、积极性被大大地被激发了出来。
4 结束语
实施卓越工程师教育培养计划是一个很复杂的、综合性的、长期的任务。实践中发现,高校仅仅通过专业实验室建设来实施卓越工程师教育培养计划还是不够的。但高校专业实验室通过建立实验室开放制度、校企联合、培养提高实验室教师师资水平等作法确实是能大大促进该计划的实施。从2010年开始,苏州大学电子信息学院参加TI等公司的行业竞赛获得二等奖3次。参加全国大学生电子设计竞赛等获全国一等奖1次、二等奖3次。2012年5月TI公司全国DSP大奖赛也在苏州大学成功举办。苏州大学通过上述措施的确改进了高校实验室条件、提高了实验教学水平,培养了一大批熟悉行业动态、动手能力强,有一定创新能力的高素质工程人才。为顺利实施卓越工程师教育培养计划打下了基础。
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[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”学校工作方案研究[J].高等工程教育研究,2010(5):30-36.
[2]韩廷斌.校企联合 能力为重 踏上建设工程教育强国的新征程[J].中国高等教育,2010(增刊2):74.
[3]龚克.转变观念大胆试验建立卓越工程师教育培养的中国模式[J].中国高等教育,2010(18):10-12.
[4]刘长宏,张恒庆,李洪磊,等.实验室开放教学模式的创新与实践[J].实验技术与管理,2010,27(10):188-190.
[5]林健.谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干变革[J].中国高等教育,2010(17):30-32.
[6]李滨,王芳,宋瑛琳,等.大学生实验创新能力培养的新途径[J].实验技术与管理,2010,27(10):194-195.
[7]强根荣,刘秋平,盛卫坚,等.普通高校实验室开放的模式与管理机制探索[J].实验技术与管理,2010,27(10):185-187.
[8]段蓉,朱昌平,张亚新,等.创新型实验教学体系的探索[J].实验技术与管理,2010,27(10):156-158.
[9]张新有,袁霞,潘伟.高校专业实验室开放与实施方案探讨[J].实验科学与技术,2009(12):124-127.
[10]江锦花.大学生科技创新与开放实验室管理模式[J].实验室研究与探索,2009,28(12):12-15.
[11]李正,徐向民.广东省高等工程教育官产学研结合体系设计[J].高等工程教育研究,2010(3):7-13.
[12]白艳茹,王旭,王小宁.卓越计划背景下创新人才培养模式的改革[J].实验技术与管理,2012,29(3):187-189.
[13]徐辉,郁汉琪,朱军,等.校企合作共建的实践与探究[J].实验室研究与探索,2009,28(12):187-190.
[14]李锋亮,李曼丽.对工程师教育收益率的实证研究:基于卓越工程师计划调查数据的分析[J].高等工程教育研究,2010(5):37-43.
[15]宋桂展.以内涵式发展打造高校优秀实验技术人员队伍[J].实验室科学,2009(6):5-6.
[16]莫惠林,杨近.技术应用型人才培养中的实验师资队伍建设[J].中国高等教育,2009(11):67-68.
[17]王贵成,张明雷.“卓越工程师教育”中青年教师教学能力培养研究[J].煤炭高等教育,2010,28(3):91-93.