“卓越工程师”教育模式下电子信息工程专业培养模式探讨
2015-03-20宁仁霞
宁仁霞,孙 剑
(黄山学院 信息工程学院,安徽 黄山 245041)
1 专业发展的现状与问题
随着信息化与工业化融合发展、建设创新型国家、构建和谐社会、走新型工业化道路等重大战略的实施,越来越多的信息技术、信息产品被广泛用于社会经济的各个领域,电子信息产业发展空间更为广阔.
电子信息工程专业作为电子信息类的较宽口径专业,在国民经济中占有十分重要的地位,是发展比较快速的行业之一.但与此同时,思想观念落后、教学过程中理论轻实践的情况较为普遍、师资队伍缺乏等是制约本专业发展的瓶颈问题[1].我校电子信息工程专业作为安徽省“卓越工程师”培养支撑专业之一,本文主要从培养模式、师资队伍建设及教学改革等方面探讨我校进行的相关改革与尝试.
2 构建以“卓越工程师”为培养目标的应用型本科人才培养模式
在《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》(以下简称高教三十条)中强调,应用型、复合型、技能型人才培养.应用型本科人才培养强调面向生产、建设、管理和服务一线,要求主动适应地方经济建设的需要,主要服务生产、管理一线,为地方培养具有创新精神和实践能力的应用型专门人才[2,3].针对创新型与应用型人才培养需求,面向实践和应用,在保证基础理论课程学习的基础上,注重实践和实训课程的开展.通过建设一个包括数学物理基础、通识教育在内的精选核心课程体系,优化整合电子信息学科基础和专业课程,体现地域特色,科学教育与工程训练并重,倡导启发研究型、应用型教学的课程体系,达到卓越工程师基本素质和从事一定的科学研究与项目开发的能力,并且以学生为本,推行探究式、协作式、讨论式的学习方式,基础知识学习与自主探索相结合的教育教学体系;加强实践教学环节,充分利用校企合作,企业实训等特色训练从而达到卓越工程师人才培养的目标[4].遵循教育部“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则,创立高校与行业、企业联合培养人才的新机制,创新工程教育的人才培养新模式[5],制订“3+1”的卓越电子信息类工程师人才培养方案.
2.1 以岗位能力为中心构建专业课程体系
课程建设是教学改革的重要途径.组织本专业的教师进行课程体系、教学内容、教学方法和教学手段改革,通过教师承担课程的体系、内容、教学方法和教学手段的改革,形成与相应课程配套的较为完善的课堂教学、实验教学、CAI电子课件和题库“四合一”的课程体系材料,形成本专业自己的教学特色.
2.2 课程设置特别围绕核心能力进行优化衔接、定向选择、有机整合和合理排序
专业课程分为电子技术和电子信息处理两类主干课程.电子工程实现课程主要有:模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、单片机原理及接口技术、DSP原理与应用,电子测量技术、传感技术及应用等.电子信息处理课程包括:信号与系统、数字信号处理、通信原理、数字图像处理、计算机网络技术等;同时设置了电子信息系统设计类课程,主要有:电子技术课程设计、单片机应用系统设计等,以增强学生的综合实践能力.在上述所开设的主干课程的基础上,开设计算机类的课程,如:C语言程序设计、电路及系统的设计与仿真等,设这类课的目的,一是可扩展知识面,扩大就业面与就业能力,二是充分利用计算机这个现代化工具,为综合设计类课程、为毕业设计以及学生科研提供现代化的手段,尤其是可与专业课相配合,软、硬结合,使学生的综合实践能力更上一个台阶[6].
2.3 整合企业实习课程,构建长学时企业综合实训课程
为适应应用型本科专业教学,在教学中加大实践教学环节力度,实践环节主要有以下三大部分组成:金工实习、电工及电子实习、电子工艺实习及专业课程设计.通过金工实习,使学生初步了解机械制造的生产过程,机械制造工艺知识,培养一定的操作技能,增强实践工作能力,接受理论联系实际的思想、作风教育.经过电工及电子实习,让学生初步掌握家庭用电安全知识及布线基本知识.经过电子工艺实习及专业综合课程设计,对所学专业知识进行综合训练.在此基础上依托校外实训基地进行顶岗实习,并把该项目纳入课程体系中.
3 通过应用型课程开发,建设“双能型”队伍
建设应用型本科专业,必须建立一支与办学定位相一致的、具有较强实践能力的、能胜任培养应用型人才的“双能型”师资队伍[7].他们除了具备普通本科院校教师必备的素质外,还具有知识应用能力、技术操作能力、实践组织能力、应用创新能力等特有的素质要求.关于“双能型”师资队伍建设一是采用引进的方式,从企事业单位聘请高级工程师来担任相关课程的兼职教授.电子产业是黄山市及周边重点发展产业,是全市范围内有多家知名电子企事业,根据教学需要,积极聘请理论素质好、实践能力强、授课效果好的人才作为兼职教授.外聘兼职教授主要承担课堂教学、指导学生实习实训以及毕业设计,另外与教师联合开展科研活动.“双能型”师资队伍建设另一方面采用外派教师进入企业,积极融入企业的生成实践中.
4 以CDIO培养模式进行教学改革
近年来,学者把工程教育CDIO的含义归纳为:构思(Conceive)、设计 (Design)、实现 (Implement) 和运作(Operate),指的是以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程.CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面.根据电子工程行业对学生知识、能力和素质的要求,以工程设计为导向,以项目训练为载体,来重新设置课程和教学模式,创建一体化课程计划.选取合适的工程项目案例,将其完整地、前后衔接地贯穿于整个本科教学阶段,使学生得到构思(C)、设计(D)、实现(I)、运作(O)的系统训练;以相关核心课程群和相关能力要求为基础,培养学生的创新思维能力与终生学习能力.根据课程教学自身需要设立小规模实践项目,加深和强化学生对课程内容的理解与应用在教学改革中充分利用CDIO的教育理念,如在电子技术教学中根据理论知识,将课程内容设计为多个项目,按照项目内容进行理论教学、任务驱动、项目验收等过程.学生在完成项目的同时掌握了理论知识、增加实践能力[8].
5 以产学研为契机,提高学生实践创新能力
产学研合作是指产业界与高等院校、科研院所等参与主体为了实现科技创新目标而结成的合作交流关系[4,9].我国产学研合作工作经历了从“产学研联合”到“产学研结合”,再到“产学研用结合”3个阶段.有利于培养学生分析和解决工程实践问题的能力;大学生在科研与工程项目研究工作中,通过查找资料、设计原理分析、方案比较,电路或软件实现、调试测试、数据结果分析与比较等,将理论学到的知识直接运用于实际工程,而且还学到了理论教学中特别是课堂与书本上学不到的.而科研与工程所必须的分析和解决工程实际问题的知识,提高了学生的思维能力、应用能力、工程能力,真正实现了教学、科研和生产实践的相结合.为了培养创新人才,不仅要让学生掌握人类已经形成的知识,更要引导学生知道这些知识是如何被发现、发明的;不仅要让学生了解一些现成的理论,更要引导学生懂得这些理论是如何获得的,使学生在掌握现成知识的同时,努力发现新的知识,最终创造出新的结论;不仅让学生学会分析问题,更应让学生学会如何对所研究问题进行综合归纳和比较,从而发现新问题,寻找突破点,演绎出新的知识和结论.确立“创新”在素质教育理论中的核心地位、自觉地启迪学生的创新意识、培养学生的创新能力是素质教育中的重中之重.在这一方面,产学研基地起到了有利的促进作用.学生通过产学研基地直接参与科研课题的研究,开启了学习、研究的好奇心和求知欲,从课题研究的目的意义、发展的前景、研制的过程到最终课题的实现与完成,充分调动了学生学习的主动性与自觉性,促进了学生创新能力的培养.
6 总结
应用型专业人才培养模式应注重知识、能力、素质协调发展、学习、实践和职业技能相结合.实现电子信息工程专业建设目标需要:建立应用型学科专业结构,整合课程体系,高度注重实践教学环节,建立起产学研密切合作的运行机制,通过内外结合,培养“双能型”师资队伍,构建学生素质教育平台.总之,电子信息工程专业的建设方案始终坚持“注重基础、拓宽专业、强化实践、突出能力、面向应用、培养创新、体现素质”的人才培养理念,将培养应用型人才的目标落实到实处.
〔1〕潘懋元.什么是应用型本科[J].高教探索,2010(1):10-11.
〔2〕干洪,徐达奇.高素质工程应用型人才培养途径研究[J].高等工程教育研究,2011(6):44-48.
〔3〕谢勇,方宇,管旗.电子信息类专业在卓越工程师培养模式下的教学改革[J].中国电力教育(下),2012(7):56-57.
〔4〕汪建利,陈国平,汪小飞,创新人才培养模式 培养应用型本科人才——以黄山学院创新与实践为例[J].黄山学院学报,2010(03).
〔5〕梁洪卫,陈雪松,高丙坤,等.next工程教育理念在卓越工程师培养中的应用 [J].实验室研究与探索,2014,33(2):175-178.
〔6〕孟德军,徐伟,张诚,等.电子信息工程专业卓越工程师实践教学改革研究[J].考试周刊,2014(3):11-12.
〔7〕王香婷,王雪松.电类本科专业创新人才培养体系的构建与实践[J].中国大学教学,2014(4):010.
〔8〕李伟,陈万里.应用型电子信息类专业人才培养模式改革研究与实践[J].中国电力教育(下),2014(4):16-17.
〔9〕雷宇.课程集群嵌入产学研合作教育模式研究[J].现代经济信息,2014(10):354.