“新工科”背景下的嵌入式专业人才培养实践
2018-06-11盛建强王炫盛郑洪英
盛建强 王炫盛 郑洪英
[摘 要] 2017年是教育部提出和积极推进新工科的建设元年,其目标是全力探索和形成领跑全球工程教育的中国模式。如何把传统的信息类专业与新工科有机结合,运用大数据及人工智能技术和手段助力专业的发展及人才培养是研究和探索的目标。通过近两年的专业人才培养方案的改革及实践,本专业形成了一整套人才培养方案,并取得了一系列成果,实践证明该方案具有较强的参考价值和实践意义。
[关 键 词] 新工科;嵌入式专业;人才培养
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2018)35-0046-02
一、引言
2017年是新工科建设的元年,教育部先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”等文件,并同时发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》《关于推进新工科研究与实践项目的通知》,全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验,助力高等教育强国建设。“新工科”需要对传统工科专业重构或整合资源重组新专业以及工程专业建设从科学范式向工程范式转型,为我国经济转型和社会发展提供强有力的人才保障和智力支撑。
本文以我校嵌入式技术与应用专业为例,以新工科为时代发展背景,详细论述了该专业在改革和实践中的过程,并形成了一整套人才培养方案,取得了一系列教改成果,实践证明该方案具有较强的参考价值和实践意义。
二、目标定位
嵌入式技术与应用专业面向深圳和珠三角地区,培养德、智、体、美全面发展,具有良好的综合素质,了解计算机硬件基础,掌握扎实的嵌入式系统的软件工程技术,掌握各种开发、调试和测试工具的使用方法,初步具备嵌入式系统软件和应用软件开发能力,能够从事嵌入式系统工程、应用开发、产品测试、技术支持、管理、维护等工作的高素质技术技能人才。
为了适应新工科模式的转变,提高办学质量与产业需求的契合度,经过市场调研,进一步明确了嵌入式技术与应用专业人才培养的目标定位是在嵌入式系统集成和嵌入式简单应用开发两类IT企业一线的具有创新精神的发展型技术技能人才。
三、“协同创新”的人才培养模式
根据嵌入式技术与应用专业人才培养目标定位以及提高专业人才与行业职业、岗位标准的结合度,学院实施了“知行合一”“协同创新”的人才培养改革制度。这种人才培养制度,既对接了理论知识的掌握,又提高了学生的动手能力,让学生在实践中体验原理,加强对知识的理解和掌握;另一方面又对接了学生对社会的适应能力,实现了社会、学生、学校三者的互惠互利,具有较强的市场适应性和可操作性。通过“协同创新”强化学生的团体意识,学会与人交流,与人沟通,培养学生的社会适用能力。不同专业的协同合作有利于发现专业交叉点之间的新知识,拓展学生的横向思维能力,有利于知识的创新。
四、校内外联合培养模式
在人才培养中实施了嵌入式技术与应用专业技术技能的校内外联合培养—“校企合作”的培养模式。(见下表)
嵌入式技术与应用专业人才培养模式
第一学期开设数模电路基础、嵌入式C语言程序设计、计算机综合应用能力、HTML5编程基础、应用数学、创业项目管理等基础课程,培养学生的人文素质、计算机能力、专业基础能力等。
第二学期开设思想政治课基础II、思想政治课概论I、大学英语II、形势与政策、大学生心理健康教育、Java基础应用编程、单片机项目设计与开发、嵌入式实时操作系统、嵌入式基础应用编程实训、嵌入式产品制作实训等课程,培养学生的心理健康素质、程序编写能力、专业基础能力等。学生在第二学期课程结束后进入为期2个前期的实训阶段,通过企业老师和专任老师联合教学,进行知识巩固和扩展阶段,让学生加深对自己专业的认知和理解。
第一学年,在专业技能方面主要培养学生对单片机系统和嵌入式Linux操作系统方面基本操作和C初级编程,掌握开发调试能力、硬件调试能力、计算机组装、集成能力以及初级项目管理方面的能力。学生通过基本训练能够熟练使用Word/Excel/PowerPoint等基本办公软件,可胜任技术支持工程师。
第三学期开设物联网技术与应用、嵌入式Linux操作系统应用、Android应用程序设计、嵌入式证书实训、面向嵌入式的应用软件开发实训、ARM嵌入式接口技术及编程、大数据与云计算技术、C++程序设计、数学建模和计算机网络应用等课程,注重培养学生的思想水平、专业基础能力和嵌入式软件工程师岗位核心能力,完成由初级到中级嵌入式软件工程师工作能力的培养。
第四学期开设嵌入式软件测试基础、ARM嵌入式系统开发、嵌入式Android项目设计与开发、嵌入式高级应用开发实训、嵌入式Android应用开发实训、ARM工程师证书课程、PHP网络编程、UI交互设计技术与应用、智能機器人技术与应用、JSP程序设计等课程,培养学生对自己工作的定位思考能力和创新思维,并培养学生项目开发以及管理能力。
第五学期开设基于STL的数据结构与算法、智能家居应用系统开发实践、嵌入式移动程序开发实战、嵌入式综合项目实训、Java Web应用开发、嵌入式数据库、嵌入式系统测试实践、嵌入式新技术与应用(人工智能及大数据)及创新能力训练等课程,加强学生的人文素养、创新能力的提升和自身技术水平的发展。
第六学期,学生已经完成课业学习,掌握了一定的行业基础,到企业进行顶岗实习,完成毕业综合技能实训,由校内专业老师和校外兼职老师共同指导,保证顶岗实习顺利完成。
五、专业人才培养实施保障
(一)组织保障
为保障人才培养方案的有效实施,学校分项组织,整体布局组织机构,建立学院、企业、系、专业互相融合的教学组织机构,从而保障了人才培养方案的顺利实施。
(二)制度保障
学校制定了一系列规章制度,保障人才培养方案的顺利实施:
重点课程建设管理办法;课程考核管理办法;课堂教学质量学生评价工作规程。
(三)人才培养质量的监控评价
学院每年开展用人单位满意度调查,其中包括思想道德修养、基本理论与基本技能、创新能力和实践能力、外语能力、计算机能力、语言表达能力、组织管理能力等各个方面。学院每年也开展毕业生跟踪调查,了解毕业生的就业情况、专业课程设置意见、基础课程设置意见、就业工作意见等方面,并形成调查报告。
六、结语
本文把嵌入式技术、应用专业与新工科有机结合,通过改革人才培养方案,并实施到专业的教学过程中。通过近两年的专业人才培养方案的改革及实践,形成了一整套人才培养方案,并取得了一系列成果,实践证明该方案具有较强的参考价值和实践意义。
参考文献:
[1]宋莺.IT类嵌入式软件开发课程教学研究与实践[J].湖北经济学院学报,2012,9(9):192-193.
[2]郑洪英,陈剑勇,王炫盛.“互联网+”与人工智能时代背景下精品资源共享课程建设实践初探:以高职《C++应用程序开发》课程为例[J].现代职业教育,2018,7(2):46.
[3]蔡振.基于物联网方向的嵌入式系统工程专业人才培养模式研究[J].科技文汇,2014,12(A):102-103.
[4]何立民.大数据时代与嵌入式系统[J].单片机与嵌入式系统及应用,2014(1):1-3.
[5]李韧.云计算与大数据处理课程教学模式研究[J].重庆与世界,2015(7):7-9.