国外电子信息类本科教育研究分析

徐桢 侯宏宇

北京航空航天大学电子信息工程学院, 北京 100191

国外电子信息类本科教育研究分析

徐桢 侯宏宇

北京航空航天大学电子信息工程学院, 北京 100191

高等教育的国际化是教育发展的一个趋势，以斯坦福大学、加州理工学院和多伦多大学三所大学为例，对其电子信息类本科教育的概况、学科建设、师资力量、课程设置等方面进行分析，可对我国专业课程的国际化进程提供借鉴指导。

电子信息；学科建设；课程设置；国际化

引言

高等教育的国际化是我国高等教育，乃至世界高等教育发展的一个重要趋势。大学教育的国际化是指大学在教学、学习、科研、服务和管理等方面应具有开放性、交流性和通用性。而要具有通用性，则需要该大学的能为其他国家的大学所承认和接受，其中包括学科和专业的设置要互通，课程计划、教学标准及学历学分要互认，大学的服务和管理标准也要相互承认[1][2]。为了促进我国大学教育，特别是研究型大学的国际化进程，根据上海交通大学高等教育研究所（2009年）的北美大学的排名[3]，本文选取了排名第二的斯坦福大学、排名第五的加州理工学院、排名第二十的多伦多大学等以理工科的教学科研闻名于世的三所大学为研究对象,针对上述三所大学的电子信息学院的培养目标、学科建设、师资分布、课程设置等情况进行研究分析，对我国大学教育的国际化具有十分重要的意义。

1.学校概况

斯坦福大学[4]（简称Stanford U）共设置了8个学院。根据2009年底的数据，学校学生共14890人，其中本科生6689人，研究生8201人。获得诺贝尔奖26人次。培养知识渊博、个性鲜明、富有创造力的，能够引领下个世纪的领军人才是斯坦福大学的培养目标。

加州理工学院[5]（简称Caltech）共设置了7个学院。根据2009年底的数据，学校学生共2,130人，本科生951人，研究生1179人。诺贝尔奖获得者31人。为教育事业、政府及工业发展需要培养富有创造力的科学家和工程师是加州理工的培养目标。

多伦多大学[6]（简称UT）由22个学院组成，共设置了90个系，600多个本科专业，168个研究生专业。根据2009年底的数据，学校全日制学生62934人，其中本科生46940人，研究生12499人，其他培训类学生3495人。诺贝尔奖获得者3人。培养电子与计算机工程师是多伦多大学的教育目标。

从三所院校基本情况我们可以看出，三个学校的培养目标和教育的侧重点是各异的。

斯坦福大学是面向领袖精英，加州理工面向创造力的科学家，相比，多伦多大学更面向大众，更接近于普及性的高等教育。

从在校人数上看，加州理工的规模最小，多伦多大学的规模最大；斯坦福大学和加州理工学院的研究生的在校人数都超过了本科生，因而他们更偏重于科学研究；多伦多大学的本科生远远超过研究生，进而更与其普及性高等教育的教育仿真向呼应。

学校的教育理念和培养目标不同，会带来不同的教学资源配置和学生培养计划。我国大学的国际化进程中，在不断的追赶国外名牌大学脚步的同时，需要认清学校的自身定位和培养目标，不能一味的效仿。

2.学科建设

电子信息类本科教育的目的是使学生掌握一定的电子信息专业基础，同时掌握具体某一方面的专业领域技能。本科毕业生应当具有能够完成相关基础实验，可以在某一方向进行设计并实现一些简单功能的能力，无论是继续进行研究生的学习，还是参加到工作当中，都具有相应的基础，来保证对应专业的进一步深入研究。

上述三所大学电子信息学院的专业设置如表1所示。

表1 三所大学电子信息学院专业设置

从表1中可以看出，在学科建设方面，三所大学的相同之处在于都设置了通信、信号处理、生物医学、光学工程、电磁学、电子电路技术的专业，而斯坦福大学和多伦多大学还设置了计算机工程专业，多伦多大学还将能源相关的专业加入到电子信息工程的培养当中。

从三个学校的专业的名称中可以了解到三所大学在电子信息类教育中的侧重点是不同的，多学科交叉专业在电子信息类教育在多伦多大学的学科建设中体现得更为明显。

3.师资分布

斯坦福大学的教师总数为1910人,其中,电子工程系的教师人数达80人（教授43人），全校师生比为1:7.8；加州理工学院的教师人数为403人，其中电子工程系的教师共计28人（教授14人），全校师生比高达1：4；多伦多大学的教师人数为2185人，其中电子与计算机工程系共计教师104人（教授48人），全校师生比为1：16.3。

从师资分布状况中，我们可以看出，总体上师资力量的分布对学校教育成果有着一定影响。加州理工这类以在专业领域中培养精英为目的的学校的师生比最大，而以普及工程教育为目的的多伦多大学的师生比最小。教师的跨学科、跨领域的现象比较明显，并不是严格地按系来区分。我们国家大学的师生比普遍低于1:20，和国外名校还是有一定差距的。

4.课程设置

4.1 斯坦福大学（Stanford U）

斯坦福大学电子工程本科教育的要求中，主要分为基础课程和专业课程两部分，其中，基础课程约占61.3%，专业课程约占38.7%。每一学习计划都包括公共基础课程、工程基础课程和专业课程三个部分。基础课中，在完成必要的数学、物理公共课的同时，加入人文、写作等课程的培养，有助于提升学生的个人能力。专业课中，必须完成信号与系统、电磁电路等课程的学习，然后根据专业方向及后续研究方向的不同，进行不同的专业选修课的学习[4]。表2列出了斯坦福大学电子工程本科教育的课程设置。

由斯坦福大学的课程设置，我们可以发现以下特点：

(1) 重视学生的全面发展。就课程设置的比例来看，公共基础课超过50%。学生都必须完成文化与思想、自然科学、科技与实用科学、文学和艺术、哲学、社会科学和宗教思想等9个领域的必修课。

(2) 重视科技写作。在本科生写作要求的课程目的中明确指出，它是为了保证每个毕业生能写出清晰并给人以深刻印象的文章。根据学生的情况，提出了多条途径让学生在大学期间坚持学习“英语”。

表2 斯坦福大学电子工程培养课程设置

(3) 注重宽厚的专业基础知识。课程都设置了自然科学课程，使学生在自然科学领域增加知识，并学会处理科学资料。要求从物理、化学、生物科学、地理、土木工程中选出一系列专门的课程，达到16～18学分，并强调基础科学。

斯坦福大学的课程设置与其培养真正的领军人才的教育目标相辅相成。宽厚坚实的基础科学，精准的英语写作表达与交流能力、较高文学素养，是具有广阔学术视野和综合领导能力的优秀人才的必备条件。

4.2 加州理工学院（Caltech）

加州理工学院电子信息类本科教育中，前期同样注重基础类课程的学习，要求完成基本的数学、物理、化学、生物等课程，后续逐步加入专业课程的培养，包括专业基础类课程与实验实践环节的培养。此外，每一学年中，都要求学生完成一定的历史、社科、写作等非专业内容的学习，这就有助于学生在学习工程知识的同时，也具有社科历史等其他知识，培养全面发展的人才[5]。加州理工的学生,不论主修什么专业,都要学习5个学期的数学和物理、2个学期化学和1个学期的生物。除了科学之外，还要完成12门人文社会科学课程。表3为加州理工学院对电子信息类本科教育的培养计划。

表3 加州理工学院电子工程培养课程设置

毕业需486学分。其中，数学、物理、化学占 25.9%；社科占 22.2%；科技表达与写作占 1.2%；专业基础课占 22.2%；专业选修占 14.8%～16.7%；毕业设计占 3.7%～5.6%。

由加州理工的课程设置，我们可以发现以下特点：

(1) 社科历史类选修课贯穿四年学习，其学分所占比例可与专业基础课程持平。所有学生均需在艺术史、基础人文课程、历史、语言文学、音乐、哲学以及科学史和科学哲学等学科专业范围内修满必修的核心人文课程。接受完备的人文教育，具备良好的人文素养是加州理工学院办学理念的深刻反映。

(2) 十分重视数学、物理和化学等基础学科教学。前两年学习中涉及电子信息专业课程的寥寥无几，即便是学习的微机原理也只算是该类专业学生的基础工具。课程设置随4年学制的延伸而逐步变窄:临近第1学年结束,学生选择某一课程门类,在第2年开始部分的专业学习,直到第3与第4学年,学生才把主要精力集中在所选领域与专业中。

(3) 专业选修课的种类多，可供学生的选择余地比较大，学生的自主性强。

4.3 多伦多大学（UT）

大学开始两年要学习基础科学和数学的必须知识背景，还要学习电子和计算机工程的重要概念，例如电路，数字系统，电子学和通信系统。大三和大四两年，课程有一定的灵活性，学生可以根据个人能力和兴趣从六个方向进行选择。

表4 多伦多大学电子工程培养课程设置

多伦多大学要求学生除了学习本专业的知识外，还需至少选择两个其他专业方向的一门必修课和两门专业选修课进行学习。教学管理采用学分选课制和学年制教学计划相结合的方式，即给了学生很大的自由度，又能进行阶段性计划，便于整体管理。毕业时应修够数学、物理、化学：36分、专业基础课： 83.1～86. 5分、专业选修课：20～44分、其他理科数学类选修：2～12分。

多伦多大学的课程与前两所学校相比起来工程性强，从一年级开始便开设很多工程应用性课程。数学物理等自然科学基础课的比例下降，专业课程比例加大，实用性强，这是完全符合多伦多大学的办学理念的。

5.分析总结

这三所学校电子信息类课程设置方面有许多共性：

(1)学校的培养目标与课程特征相吻合；

(2) 以学生为本的教育理念；

(3) 注重学生能力培养的教育理念；

(4) 课程设置多层性。

[1]覃庆国.电子信息类专业课程改革的实例研究——以斯坦福大学和麻省理工学院为例[J].电子科技大学学报（社科版）.2008，（5）：109-112

[2]杨秀玉. 美国研究型大学本科教育课程改革特点述评[J].外国教育研究. 2003，(7) : 47- 50

[3]世界大学学术排名-2009.http://www. arwu.org/Chinese/ARWU2009.jsp

[4]斯坦福大学网站.http://www.stanford.edu/

[5]加州理工学院网站.http://www.caltech.edu/

[6]多伦多大学网站.http://www.utoronto.ca/

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.141

本文受北京航空航天大学教改项目“电子信息类课程的国际化建设研究”的资助

徐桢，博士，副教授，硕士生导师，研究方向：空间信息网络，无线通信。