地方院校“卓越工程师教育培养计划”实践教学环节改革的构建和实施
2014-04-10景新幸
景新幸,高 原
(1.桂林电子科技大学 信息科技学院,广西 桂林 541004;2.桂林电子科技大学 教学实践部,广西 桂林 541004)
2010年6月,教育部联合有关部门和行业协(学)会,共同启动实施“卓越工程师教育培养计划”。该计划旨在促进工程教育回归工程,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,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[1]。作为一所电子信息类专业优势突出的地方本科院校,我校根据自身特点及特色,将实施“卓越计划”的人才培养目标定位为:培养卓越的应用型工程师,即培养具备扎实的工程知识结构、熟练的工程实验能力、规范的工程设计能力、可行的工程实施能力及良好的思想政治素质、人文素质、职业道德、法律意识、团队精神和交流能力的现代优秀工程应用型人才。
学校在2011级遴选通信工程、测控技术与仪器、机械制造及自动化、计算机科学与技术等4个国家级特色专业进行“卓越计划”试点。“卓越计划”的培养重点在于学生的工程能力和创新能力。与理论思考、逻辑演绎和思维活动相比,这种培养方式更为突出实践活动。实践教学不仅对学生理论联系实际、加深对理论的感性认识有着非常重要的作用,同时也是实现“卓越的应用型工程师”培养目标的主要途径[2-4]。围绕创新能力、职业素养、实践能力和工程素质这4个培养目标,我校通过不断探索和实践,逐步构建起以校内实践课程为基础,以企业实践培养为提升,以课外学术活动为补充,以师资队伍培养为保障的校内外、课内外多方位相结合的实践教学体系。
1 优化校内实训体系,夯实工程基础
学校以2个国家级实验教学示范中心、7个区级实验教学示范中心和34个校级实验中心为平台,推行以“四种能力八大模块”为核心的工程应用型实践教育校内培养模式。电子认知实习、基础实验、金工实习、电子电路制作、专业实验、电装电调实习、课程设计、电子电路综合实训等多环节实践课程,分别针对学生工程认知能力、工程实验能力、工程设计能力和工程实施能力进行培养,突出“做中学”,达到循序渐进、逐步提升的目的。
在教学方式和方法上,发挥工程教育课堂教学主渠道作用,联合企业工程技术人员编写工程特色鲜明的新实验教材,大量增加新兴科学技术和工程应用知识,将工程素质教育与职业规划教育、创业教育与创新教育相融合。更多采用小班化、基于任务驱动的、与工程实际相结合的实践教学方式。专业实验课和综合实训强调以工程实例为载体进行案例教学,并非要理论课程学完才能动手实践,要提前介入,介入得越早越好。“实践出真知”,先实践、后理论、再实践,也是提升学习效果的一条途径[5-7]。新生一入学,即开设电子认知实习和实验先导课,使学生能对本专业的实践环境具备感性认识,培养实践动手的兴趣和对实践问题的探索求知欲望,为后续课程的展开打下良好的基础。
在实践考核评价方面,加大了平时成绩比例,增加小测验、小论文、报告、课堂讨论等环节,从注重“考试结果”向强调“学习过程”转变,从考核“学习成绩”向评价“学习成效”转变,引导学生自主参与学习并学会自我学习。
另外,充分利用校企合作资源,共建形式多样的联合实验室,将最新的技术引入到实验教学中。例如,与美国Altera公司联合共建“数字系统/SOPC(systems on programme chip)联合实验室”,在数字逻辑电路的部分设计性实验中采用了Altera的DE2开发板和最新版本的QuartusⅡ开发软件,其中DE2开发板的全球首发仪式在我校举行,我校也是第一个将DE2开发板用于本科实验教学的高校。以校企共建的电子电路智能网络实验室为平台,开发研制了全数字化、网络化的智能网络电子实验系统软件、智能网络电子技术实验装置软件和射频电路实验设计系统,并在模拟电子电路实验教学中取得了良好的教学效果[8]。
2 构建企业实践培养模式,衔接产业需求
企业培养阶段的目标为:培养具有职业道德精神、职业技能水平和团队协作交流能力的工程技术人才。要求学生了解企业运行模式,熟悉产品构思、产品设计、产品生产、产品测试及产品销售的完整过程,能够在专业领域内承担相关设计、分析、改进等方面的任务。认识不同的企业文化,了解企业策略、目标规划和实施计划并具备技术创业的基本技能。
企业实践体系时间跨度为38周(1学年),主要分为以下3个部分:
(1) 生产实习 4周,以现场见习、集中讲解和简单实际操作的形式完成。主要了解企业从产品设想、产品设计、产品生产、产品检测、产品质控到产品销售的完整生产过程,了解企业生产流程、管理流程、产品的功能与销售、生产与环境保护等。
(2) 专业实践 16周,前10周由企业技术人员讲授典型产品的生产工艺制定、设计制作过程、产品测试规范和质量管理体系,主要采取项目教学或案例教学的方式进行。后6周时间安排综合能力实训,选择1条生产线、1台设备或者1件产品的开发过程,由学生完成相关设计、分析、改进、实施等方面的任务,并提交设计或分析报告。综合能力实训的实施以企业教师为主,学校教师为辅。
(3) 毕业设计18周。实行企业导师和学校导师“双导师制”,毕业设计内容与生产实际相结合。时间进度安排为:调研产品或工艺需求并撰写可行性报告2周、初步确定设计方案2周、结合企业实际条件进行详细设计并改进11周、撰写毕业设计说明书2周、答辩1周。
企业学习阶段的成绩考核与评定由学校和企业导师双方共同负责,企业也是评价和考核学生实践教学效果的主体。学习结束时,导师为学生出具相应的工作鉴定,评定学习成绩。根据实际情况,可采用多种评价方式。
3 丰富课外科技活动,实现课内外联动
课外科技活动是在紧密结合课堂教学的基础上,巩固学生基本理论知识与培养实际问题解决能力的大众性科技活动,是增强学生学习及研究的主动性,培养学生动手能力和创新意识的重要途径,也是高校培养“卓越计划”人才的有效载体[9-10]。学校依托16个院级创新基地和7个大学生科技协会,每年投入100多万元学生科技创新实践活动经费,按照“校级层面以广泛性和选拔性为目的,区级及国家级层面以优质性和示范性为目的,涵盖不同层次学生需求”的原则,形成“企业论坛、讲座培训、开放性实验、学科竞赛、创新创业训练计划、创业孵化”六大模块、环环相扣的课外科技活动体系,成为课堂教学的有益补充。学校要求“卓越计划”试点专业学生在校期间每人至少参与一项课外科技创新训练活动。新生入校即可加入各类学生科协或社团组织,进行职业体验和兴趣培养。每年通过竞争方式选拔3 000余名学生进入学科创新基地,参与创新实践活动和学科竞赛,获得更为丰富的实践知识和经验。创新思维活跃、实践能力强的学生则选拔参与“创新创业训练计划”和教师科研项目,培养其创新能力和科学研究的素质。具备成果转化条件的学生项目引导进入大学生创业园或参与企业资助项目,开展创业实践活动[11]。
4 推进师资队伍建设,保障人才培养质量
建设一支具有很强工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力的教师队伍是实施“面向工业界、面向世界、面向未来”的“卓越计划”的关键条件。考虑校内外培养方案的连贯性,推行由专业导师和企业导师组成的“双导师制”,建立专职教师与企业兼职教师相结合的高水平的师资队伍。第一,采取“双重身份,交叉培训”的方式,推行教师到企业做访问工程师的制度,通过挂职、顶岗工作、访问、轮训、研修、担任技术兼职等多种形式,提高学校教师面向工程实际的科研和教学能力;而企业则选派技术人员进入学校,接受教师资格培训,担任兼职教师,参与学校的科研活动,使他们能更了解学生心理和教学规律[12-13]。第二,以激励促动力,对承担培养任务的企业员工,在薪酬、培训、考核等方面给予优惠,学校还可聘为兼职教授,给予学历提升机会和课时补贴;对有企业工程实践经历的教师,学校在课时津贴、工作量计算、职称评定、教学标兵评选、年终院级评估等方面给予倾斜。第三,邀请国内外具有工程实践经验的知名专家、学者、企业家来校开展专题讲座,承担核心课程教学任务,讲授最新的工程技术知识,促进课程教学质量的提高。另外,学校还修订了“专家讲学办法”,推行“企业名师项目”,设置专项奖励资金,对在“卓越计划”中取得的成果以及涌现的先进个人、集体进行奖励。
[1] 教育部.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年) [EB/OL].(2010-07-29).中央政府门户网站.
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