面向工程教育的电子信息专业建设探索

闫改珍 徐朝胜 李双喜

（安徽科技学院，安徽 凤阳 233100）

面向工程教育的电子信息专业建设探索

闫改珍 徐朝胜 李双喜

（安徽科技学院，安徽 凤阳 233100）

电子信息产业的蓬勃发展增加了电子信息专业人才市场的需求，但同时随着我国经济广泛地融入国际社会，对电子信息工程专业人才培养模式提出了新的挑战。本文在论述了国内外现有工程教育人才培养标准与培养模式的基础上，分析了面向工程教育的电子信息工程专业建设过程中可能面临的潜在问题。以此为基础，从课程体系设置、教师队伍建设与主动式项目教学组织等方面提出了一些可供参考的建议。

工程教育；电子信息；专业建设

1 引言

最近，我国电子信息相关产业得到稳步发展，产业规模不断扩大，跨国经营层次水平显著提升。据2015年中国电子信息行业联合会发布的电子信息百强企业名单统计，电子信息百强企业共实现营业收入2.3万亿元，出口交货值5195亿元，占行业总量比重10%。电子信息产业的迅速崛起意味着巨大的相关专业人才市场需求，电子信息工程专业成为当前高校与就业市场最受市场欢迎的专业之一。与此同时，随着我国经济广泛地融入国际社会，产业发展不仅要求个体经验与学识，更需要人才的创新、决策、合作与沟通能力。工程人员需具备良好的团队协作精神及良好的实践技能，甚至具有国际视野和跨文化交流能力，以便适应现代化工程团队新产品及新系统的开发需求。顺应产业发展需求，研究与国际工程环境接轨的教育模式，为我国未来电子信息产业的蓬勃发展注入人才活力，是当前电子信息工程教育从业者的重要任务。

2 工程教育人才培养标准与培养模式

2.1 工程教育人才培养标准

人才培养标准从学生出发，规定学生经过学习应具备的知识、能力和素养。本文将以美国、欧洲及我国为例，从认知、技能、态度三个方面，对当前工程教育人才培养标准进行说明，如表1所示[1]。

表1 工程教育人才培养标准

由表1可见，除专业技能与工程实践技能外，各国的工程教育人才培养标准无一不重视人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德的培养，以通过人文科学培养工程师的气质和意志。同时，随着当今社会进入知识爆炸和全球经济时代，标准开始相应地突出终身学习意识、适应发展能力、国际视野及跨文化语言交流能力等社会技能的重要性。此外，现代工程规模越来越大，所含要素也越来越多，现代工业企业多以团队形式开展工作。标准中相应强调多学科团队中行使职责的能力和团队合作的能力。因而，工程教育必须从“知识与科学导向型”向“能力与实践导向型”转变，以价值需求为导向，使人才培养更加接近工程实际，满足社会需求。

2.2 先进的工程教育模式

(1)美国欧林工学院的广义工程教育模式

欧林工学院认为，广义工程是经济可行性与技术可行性结合、具有长期吸引力并对社会产生长远有益影响的创新活动，即，包含三个要素：①对工程系统的创造性设计；②考虑人类和社会的需要；③通过商业途径实现价值的创造[2]。创新人才的培养过程体现为由自由艺术教育、严格的工程教育与创业教育构成的欧林三角。其中，严格的工程教育与工程的技术可行性对应；创业教育与工程的经济可行性对应；而自由艺术教育与工程的长期社会吸引力对应。

(2)麻省理工学院的CDIO工程教育模式

CDIO工程教育模式代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），是国际工程教育改革的最新成果，它以产品研发到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，系统地提出了12条具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评的标准[3]。目前，国际CDIO创新计划的成员院校已由最初的4所增加到近140所，仅国内就有39所CDIO工程教育模式试点研究高校。

(3)英国利物浦大学主动学习模式

英国利物浦大学的主动学习模式在吸纳CDIO理念及其标准的同时，结合产业需求和自身的特色，使得“利物浦工程师”成为个性化品牌，包含掌握精深的技术知识与技能、全面认知一个工程产品的生命周期过程、在工作的每时每刻都锻炼职业技能及对终身学习的承诺等四个方面的特质[4]。该培养模式设置了包括破冰活动、两周创造、个人研究、毕业设计等在内的一系列精简却高质的主动学习项目体验课程，以CDIO为指导，对问题的结构化程度、项目的时间跨度、解决方案的明晰度以及团队成员数量都提出明确的要求。

(4)汕头大学EIP-CDIO教育模式

鉴于我国工程教育对历史、社会和环境的认知缺乏重视，诚信、职业道德普遍缺失，团队意识匮乏，汕头大学提出EIP-CDIO培养模式，即，在注重职业道德(Ethics)、诚信(Integrity)和职业素养(Professionalism)的基础上融入CDIO教学理念，将做人与做事有机结合[5]。EIP-CDIO通过项目设计将整个课程体系有机地结合，通过精心规划项目的构思、设计、实现与运作过程引导学生对核心课程产生学习兴趣，通过贯穿于专业学习全过程的CDIO项目,形成知识学习和应用之间的驱牵动互引、良性互动。

3 面向工程教育的电子信息工程专业建设

已有的工程教育人才培养标准与培养模式为电子信息工程专业的建设指明了方向。汲取工程教育的有益成果，无疑在专业知识传授与专业技能培养的过程中，应高度重视人文社会科学素养、社会责任感和工程职业道德的培养，贯穿主动学习的项目体验于专业学习全过程，并注重团队协作与沟通能力的培养。然而，电子信息工程专业有其自身特点，这使得其在面向工程教育的专业建设过程面临多重困难，应予以充分考虑。

3.1 电子信息工程教育的潜在问题

(1)涉及知识领域纷繁复杂

电子信息工程专业是原电子工程、信息工程、应用电子技术、广播电视工程、电磁场与微波技术、无线电技术与信息系统、电子信息工程、电子与信息技术、公共安全与图像技术等10多个专业重新调整后新的宽口径专业[6]。随着社会信息化的深入，电子信息技术已渗透到国防、工业控制、交通、家用电子、农业、电子商务、通信等诸多应用领域，涉及到的应用相关专业知识也越来越多。如何在如此纷繁复杂的知识领域中抽丝剥茧，提取当代前沿技术最需要的共性专业基础知识及专业技能，合理设置课程体系，兼顾学生的专业技能与人文素质培养，有效拓展就业渠道是专业建设必须考虑的问题。

(2)教师队伍工程素养不高

教育教学活动的变革本质上是教师角色的变革。培养具有良好工程素养的工程师，教师应首先了解工程需求并善于做工程项目。我国高校引进人才多为刚从本专业毕业的硕士和博士研究生。现代企业中电子信息类相关职位可提供丰厚薪酬，而高校收入则与科研产出密切相关。不同的激励机制使得具有较强动手能力的毕业生优先选择在企业工作，并逐步成长为优秀的工程师；擅长科研工作的毕业生选择在高校就业，并迫于考核压力专注于科学研究与论文撰写，工程能力逐步退化。因而高校教师队伍自身工程素养的提高刻不容缓。

(3)项目驱动的主动式教学阻力巨大

对于电子信息工程，一个项目就是一个应用于特定领域的电子系统。电子系统设计是电子系统工程教育的核心内容，依赖于专业知识的筛选、梳理、整合和应用，整个系统的设计、制作、调试周期十分漫长，因此在有限的授课学时内贯穿电子产品开发的全过程是极具挑战的课题。此外，受近年来本科扩招影响与行业发展需求的驱动，电子信息工程专业年级学生人数不断增加，而教师工程素质的培养与具有工程素质的人才引进相对缓慢，这使得特定项目驱动的主动教学实质上可能只有非常有限的教师来完成，项目的引导、实施、监督与评价都带来巨大的困难。

3.2 电子信息工程教育的几点建议

针对电子信息工程教育存在的问题，本文将从课程体系设置、师资队伍建设及教学项目实施等三个方面对面向工程教育的电子信息工程专业建设进行探索。

(1)课程体系设置

基于工程教育人才培养标准，电子信息工程专业的学生应具备信息获取、传递、处理及应用等专业知识，掌握信息处理和电子电路的基本理论，具有较强的工程实践能力及设计、开发电子信息系统的能力，具有良好人文素质和创新精神。以上述培养目标为指导，我们尝试将电子信息工程课程体系分为基本素质与能力培养、学科基础知识及应用能力培养、专业基础知识及应用能力培养、专业核心知识及应用能力培养、专业实践技能与动手能力培养及个性化发展能力培养等6个模块，如图1所示。

图1 面向工程教育的电子信息工程课程体系

基本素质与能力培养模块培养学生的政治素质、人文科学素质、身心素质、分析运算能力、英语应用能力、计算机应用能力、利用现代化手段获取信息能力、组织管理能力等。个性化发展能力模块则提供创新创业能力发展课程、人文素质养成课程及专业拓展课程供学生依据自己的兴趣爱好、个人能力、专业特长、就业愿景等选择性学习。学科基础知识模块与专业基础知识模块讲授信号分析与处理、电子电路分析等专业基础知识，培养学生的基本专业技能，并在专业核心知识模块得到进一步应用。专业实践模块贯穿于整个本科学习过程，培养工程师基本素质与专业综合实践能力，是专业知识的梳理、整合与应用。

(2)教师队伍建设

针对当前具备工程素质的教师队伍断层问题，我们提出以下建议：①适当降低学历要求，聘请企业中从业多年、经验丰富的工程师承担实践教学环节的教学任务，并与从事科学研究的教师紧密合作，实现当代工程技术前沿与理论科学前沿的有机结合，构成符合产业发展需求的创新团队；②鼓励高校教师优选学生构成工程团队，依据自己特长、爱好及知识体系承担企业工程项目，为学生创造真实工程环境的同时，增加具有工程素养的教师团队的实际收入；③建立激励机制，鼓励教师指导学生参与各类学科竞赛，在职称评聘及绩效考核中得到与科研论文同等程度的重视。

(3)主动式项目教学组织实施

针对项目驱动的主动式教学组织实施过程中存在的潜在问题，结合现有工程教学研究的最新成果，我们提出以下解决方案：①建立案例教学库，依据不同教学阶段开展的教学内容，分别制定易于组织实施、且提供较大学生能力发展空间的教学项目，详细规定每个项目在设计、设计、实现、运作阶段的培训目标、培训内容及考核标准，确保项目实施的有计划性、有序性及可重复性；②教学项目具体组织实施时，为学生提供图书馆、微机室、电子焊台等必要的环境条件，学生根据项目进度自行选择工作环境自由发挥，教师定点答疑并提供必要的指导和建议，避免过度干预；③制定合理的答辩考评制度，依据个人对团队的贡献及项目完成情况进行课程考核；④规定高年级同学必须至少参加一项低年级同学的实践技能训练项目，由高年级的学生担任低年级项目训练小组组长，给予低年级同学全程帮助与指导的同时，锻炼高年级同学的项目管理能力。

4 结语

电子信息产业的蓬勃发展增加了电子信息专业人才市场的需求，但同时随着我国经济广泛地融入国际社会，对电子信息工程专业人才培养模式提出了新的挑战。已有的广义工程教育模式、CDIO工程教育模式、项目驱动的主动学习模式等为面向工程教育的电子信息工程专业建设提供了指南。但与其它专业相比，电子信息工程专业可能在教学内容与教学队伍上存在较大差异，因而有必要针对我国电子信息工程专业建设存在的具体问题单独展开课程体系设置、教师队伍建设与主动式项目开展等方面的研究，为未来电子信息产业的发展注入人才活力。

[1]陈国松,许晓东.本科工程教育人才培养标准探析[J].高等工程教育研究,2012（2）：37-42.

[2]曾开富,王孙禺.“工程创新人才”培养模式的大胆探索_美国欧林工学院的广义工程教育[J].高等工程教育研究,2011（5）：20-31.

[3]闫改珍,徐朝胜.应用型人才培养模式中《电子系统设计》课程建设的探索[J].德州学院学报,2014，30（4）：107-110.

[4]吴婧姗.基于集成的工程教育模式研究[D].杭州：浙江大学，2014.

[5]顾佩华,沈民奋.从C D IO到EIP-C D IO_汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究,2008(1):12-20.

[6]李双喜,闫改珍.电子信息工程专业培养模式的几点思考[J].中国现代教育装备，2009（7）：162-164.

Exploration on the Engineering Education Oriented Electronic Information Specialty Construction

Yan Gaizhen Xu Chaoshen Li Shuangxi
(Anhui Science and Technology University,Fengyang 233100,Anhui)

tract】 The well-developed Electronic Information Industry has greatly extended the requirement of electronic information engineering specialist.At the same time,with the economy of our country widely combining with the international society,the cultivation mode of the electronic information engineering specialist has met huge challenge.In this paper,the domestic and overseas existing talent cultivation standard and mode of the engineering education have been firstly reviewed,and then problems in the engineering education oriented electronic information specialty construction that might be met have been analyzed.Finally,this paper gives some suggestions for electronic information specialty construction in course system setting,teaching staff construction and project driven teaching activity organization.

words】 engineering education；electronic information；specialty construction

TN0-4；G642.3

A

1008-6609(2017)04-0004-03

闫改珍（1982－），女，山西人，硕士研究生，讲师，研究方向为电子信息教学教育。

安徽省质量工程一般教研项目《基于C D IO的电子系统工程教育模式探索》，项目编号：2016 j y x m 0252；安徽省质量工程精品资源共享课程《微型计算机原理》，项目编号：2014g x k 067；安徽省质量工程重点教研项目《“教学赛改”人才培养模式在应用型高校电子专业的探索研究》，项目编号：2014j y x m 261。