高校培养工程型人才的电类专业基础课程教学研究*
2018-11-29
教育部于2010年6月召开“卓越工程师培养计划”启动会,“卓越工程师培养计划”旨在为培养工科专业各层次在校学生提出其应达到的知识、能力与素质的专业要求。借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验,创建具有中国特色的工程型培养模式,通过行业、高校和企业的密切合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养造就一大批创新能力强、适应企业发展需要的多种类型的优秀工程师。
电类专业的基础课程主要包括电路基础和电子技术基础(包括模拟、数字电子技术两门课程),这是电类专业的重要基础课,在专业培养中起着承上启下的重要作用。学好专业基础课程对培养学生的工程意识、工程素质及工程实践能力具有重要作用。而随着新形势的发展,专业基础课的教学内容不断丰富,对教学的要求也越来越高,但目前专业基础课程在教学体系、教师建设、实验和实践技能等方面,都难以全面满足教学改革和工程技术人才的培养目标。因此对佳木斯这样一所地域的省属重点建设大学来说,培养学生的创新能力和工程意识、提高学生的综合素质在专业基础课程教学及其实践中是非常必要的。因此,在工程师培养计划背景下,研究在教授学生专业基础知识的前提下,如何培养学生工程实践能力和创新能力是一个很重要的课题。
一 我国高校工程型人才培养的现状
近几年,我国把人才培养上升为国家战略高度,各高校积极探索工程教育改革和工程型人才培养模式,取得了很大成绩,但是与我国现代社会的发展需求和发达国家的工程师水平都存在着一定差距。教育教学观念落后,沿袭传统的教育教学模式,“重理论轻实践、重科学轻工程、重研究轻技能”的观念没有得到根本改变,其培养的人才很难适应不断变化发展着的社会。交叉学科的课程设置考虑不够全面,课程设置和教学内容不能按照企业的需求进行同步更新,学生未能了解和获取学科的相关前沿知识。另外,大部分教师受传统理论教学模式的影响,教学手段单一,教学方法呆板,不利于学生创新思维和创新能力培养。考核形式单一,考核内容缺乏对实践技能和创新能力等方面的综合考核。根据用人单位的反馈,大部分毕业生动手能力差、创新创业能力弱。主要由于校内实验设备、场所资源有限,学生动手的机会较少,校企合作薄弱,缺乏工程型人才培养的联合机制,学生到企业去实践的机会很少。客观上制约了学生的工程实践能力和工程创新能力的发展。长期以来,许多高校学术化倾向十分明显,一味地强调科学研究、学术论文的发表,忽视了工程实践教学对工程型人才培养的重要性,大多数教师本身都没有在企业工作过,没有工程实践能力,又普遍缺乏从企业来的兼职教师,因此,学校在人才培养过程中严重阻碍了学生工程实践能力与创新能力的发展,学生在就业后难以满足企、事业的需要。
二 高校电类工程型人才培养模式的构建
(一)工程型人才培养的教学模式改革
为迎合新时期国家和东北三省经济发展对工程型人才培养的需求,以培养具有工程型创新人才为目标,借鉴国外工程型人才培养的经验,立足东北偏远地区和地方高校的特点,我校信息电子技术学院按照工程型人才培养方案的要求,对电类专业基础课程(包括电路基础、模拟电子技术和数字电子技术三门课程)的教学内容和课程体系结构进行了科学的设置。比如:删减课程间互相重复的教学内容,压缩传统教学内容。由于电类基础课程内容理论性和工程实践性强,而且相关技术发展快,因此,要增加工程实践性教学内容的比例,将行业和企业发展过程中所形成的新知识、新技术和新成果充实到教学内容当中,使教学内容与工程型人才培养的目标协调一致。针对高校传统课堂的填鸭式、满堂灌等教学弊端,为了充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性,提高学生的创新思维和创新意识,根据教学内容合理地把启发式、讨论式、研究式、案例式和讲评式等多种教学方法结合起来,师生互动、教学相长,从而激发学生的潜能。推进现代教育技术的应用,利用多媒体技术和网络技术等现代化教学手段,针对不同课程、不同教学内容、不同的授课对象形成多样化的教学方法和教学手段,培养学生的创新思维和创新能力。考核以知识、能力、素质全面发展为导向,推进采用笔试、口试、实际操作、答辩等多元化的考试方式,突出对学生能力的综合考评,调动学生学习兴趣,促进学生能力提升,适应现代社会对工程型人才培养的要求。
(二)加强校内外实践基地建设
实践、实训教学是培养学生工程实践能力的有效途径。整合校内资源,建立校内外实践、实训教学基地。利用学校已有的电工电子实验省级示范中心(下设四个实验室)完成专业基础能力训练和基本实践技能的锻炼,增加设计性、综合性、创新性实验内容,实验室全天开放,学生自由进入实验室,自主完成实验内容。利用现代信息技术和工程实践软件,开设并设置虚拟实验环境,让学生多动手,多实践。吸纳企业资源,扩大校外实习、实践和实训基地的建设,我院到目前为止,已经先后与长春一汽有限公司、北京亚控科技发展有限公司、杭州自动化有限公司、佳木斯佳瑞电气设备有限公司、西门子有限公司等10多家企事业合作建立了工程实践、实训创新基地。这些实践、实训基地的建设为工程型人才的培养搭建了良好的平台。根据理论的学习及学生自身的兴趣将学生分到不同的企事业去锻炼,让他们接触到工程中实际的问题,提高他们的工程设计、工程开发及工程创新能力,为学生毕业后的就业提供了良好的衔接。
(三)采取多种有效措施,加强师资队伍建设
教师既是专业理论的传播者和研究者,又是专业工程的实践者,更是学生工程意识的指导者。因此,加强师资队伍建设,提高教师的工程理论素质和工程实践能力,对培养具有工程教育素质和工程实践能力的工程型人才具有至关重要的作用。近几年,我院对教师工程实践能力培养进行了积极探索与实践。出台了相关一些政策及措施。如,学院每年选派1~2名教师到电类相关企业挂职顶岗锻炼一年;有计划地安排教师参加企业技能培训、企业实践,鼓励教师参与“产、学、研”相结合的项目;开展工程实践能力强的老教师传帮带青年教师的活动;加大工程实践技术人才引进力度,每年聘请有企业经历的高水平工程技术专家来我院担任兼职教师,参与课程设置和教学计划的制定,指导学生实习、工程设计、工程开发应用、毕业设计等,来弥补学校工程实践教师的不足。不断补充企业发展中的前沿知识,及时了解企业单位对人才的实际需求,更有针对性地开展教育教学改革。通过以上举措,专业教师的工程实践能力得到了显著提升,从而保证工程型人才培养的顺利实施并取得预期成果。
(四)依托各类竞赛,培养学生工程实践能力
依托大学生各级各类电子创新创业竞赛,建立创新创业实验室,充分发挥竞赛对学生工程实践创新能力培养的提升。自2009年,学院制定竞赛实践培养模式和实行一些举措。在学校的支持下,加大资金的投入,加强了创新创业实践实验室的投入和建设,为学生动手能力的培养和工程实践的训练提供广阔平台,创新实验室每天早8点至晚20点面向全校学生开放。学院定期承办和组织校内外各级各类的竞赛,通过学生科技作品展览、宣传、传帮带等举措,目前学院已形成“人人想实践、人人学实践、人人做实践”的良好局面。为完善学生的知识体系,加强工程实践能力培养,创新创业实验室承办和组织的竞赛有:信息学院电子设计竞赛,中俄高校计算机竞赛、挑战杯大学生创新创业竞赛、全国大学生电子设计竞赛、东北三省机器人竞赛、ACM/ICPC国际大学生程序应用设计竞赛、挑战杯课外学术科技作品竞赛、全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛、蓝桥杯全国软件专业人才设计与创业竞赛等。学院遵循“兴趣介入、实践融合、竞赛牵引”的理念,降低创新实践门槛,扩大创新实践的受益面,近3年,我院有29%的学生参与各级各类的科技创新创业活动与竞赛,获奖60多项,如:获得全国大学生电子设计竞赛黑龙江赛区一等奖6项、二等奖8项;获挑战杯课外学术科技作品竞赛二等奖3项、三等奖3项;获全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛团体一等奖3项,二等奖7项;获全国大学生机器人大赛一等奖3项,优秀奖2项等。近3年,学生获批学校大学生校长基金、创新实验项目近20多项。各级各类的科技竞赛及创新创业项目不仅培养了学生实践能力和创新意识,并且让学生真正体会到了理论联系实际和团队协作的重要性;真正实现了工程师能力素质的全面提升。
与国外高水平大学工程型人才培养相比,我们还存在很大差距,需要学校、企业和社会等共同探索和努力,坚持不懈,才能促进我国工程型人才培养工作的可持续发展,为建设创新型国家打好坚实的基础。(通讯作者:李晶)
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