王伟 杨恒新 蔡祥宝 陈将伟 李锐 陈琳
南京邮电大学 电子科学与工程学院, 江苏 南京 210096
电子科学与技术专业“学、研”结合型人才培养方案的研究与实践
王伟 杨恒新 蔡祥宝 陈将伟 李锐 陈琳
南京邮电大学 电子科学与工程学院, 江苏 南京 210096
高等院校建立科学合理的、与创新能力培养相适应的实践教学体系非常重要。本文针对目前教学研究型大学电子科学与技术专业实践教学过程中存在的共性问题进行了分析,结合本院实际,提出了相应的对策,为教学研究型大学电子专业实践教学体系的构建提供参考。
电子科学与技术; 创新能力;实践教学体系
electronisc cience and technology;innov ation capability; practical teaching system
随着高新技术的迅猛发展和国际竞争的日益激烈,知识更新的速度不断加快,尤其在电子信息等学科领域更是如此。体现在高等教育领域就是要通过教学改革,将最新的技术成就不断地融入人才培养和教学实践中。创新型和应用型人才培养正是顺应了这一需求。与其他专业相比,我校电子科学与技术专业是一个覆盖面较宽的专业,设置了光通信技术、光电子技术和微电子技术三个专业方向。本专业既有深刻的理论基础与丰富的学术内涵,又有宽泛的应用背景。 面对电子类专业的特点、社会对毕业生的新要求及教育部的卓越工程师计划, 我们必须调整培养思路, 除继续推行素质教育,注重教育观念、教育思想的创新,还应更加重视实践创新。 建立科学合理的、与创新能力培养相适应的实践教学体系显得非常迫切。
创新是一个民族的灵魂, 创新教育是未来高等教育的重要组成部分。 培养大学生的创新能力, 是现代科学技术和社会经济发展的要求。 作为开展实验教学的硬件环境,高校实验室在加强学生素质教育和培养学生创新能力方面起着非常重要的作用。 实验教学, 能使学生加深对理论知识的认识和理解, 激发学生独立思考和创新意识, 培养学生独立观察问题、分析问题和解决问题的能力, 培养学生创新精神和科研素质以及尊重科学、实事求是的品质和严谨的工作作风。许多新建本科院校由于社会需求和自身发展的需要,开设了电子信息工程、通信工程等专业,但是,从市场反馈的信息来看, 培养的学生与实际需求尚有较大的差距。传统培养方案往往弱化了实验教学等实践教学环节, 培养出来的“具有较高理论水平的人才”已经无法适应社会的需要。 因此, 重视实践教学, 重视知识、 能力和素质的综合训练, 为社会培养更合格的专业应用型人才,显得非常必要。
当今世界已迈入知识经济时代,大学必须树立“大工程化”的教育理念,以工程实践为基础,回归工程科学基础知识与工程技术手段的学习,为国家培养更多具备创新能力、工程意识的优秀人才。实践教学可帮助学生感受、 理解知识的产生和发展过程,培养科学精神和创造性思维习惯, 以及收集、处理信息和分析问题、 解决问题的能力,对培养学生的工程意识和创新能力具有不可替代的重要作用。实践教学是实现大学生社会化、个性化和主观自我向社会自我转化的最主要平台和关键环节,学生通过社会实践、生产实习、实验教学、认知实习等各项实践活动,既提高了理论联系实践的能力,又提高了社会认知能力、团队协作能力及表达沟通能力, 增强了学生适应社会的能力。
实践教学作为学校教学体系中的重要组成部分,对于实现高教教育的最终目标具有举足轻重的作用。在实践教学过程中,我校电子科学与技术专业在注重培养学生发现问题进而解决问题能力的基础上,突出培养学生的实践操作能力以及创新思维能力。近年来由于受到师资力量、教学资料、试验设备、场地等限制,在课程实验、专业实习等实践教学环节都存在一些程度不同的问题,制约着实践教学的发展。
2.1 实践教学师资队伍与教学要求不相适应。由于近年来的扩招使师生比下降,实践教学过程中学生得不到教师的充分指导;教师普遍缺乏工程实践背景,使得工程训练流于形式。
2.2 试验教学内容、教学方法与创新能力培养不相适应。实验教学内容仍多以演示性、验证性实验项目为主,综合性、研究性实验较少,新技术更很少涉及。实验指导书从原理、实验步骤到实验要求极为详细,学生只要按照实验指导书,甚至不需理解原理,就可以利用已准备好的仪器设备按步骤进行。这不利于调动学生学习的积极性和主动性,更谈不上实施创新教育。
2.3 课程设计、毕业设计环节与工程意识培养不相适应。设计课题来源于工程实际和科研课题的不足50%,一题多做、互相抄袭现象较严重,部分课题严重脱离实践;有的指导教师指导学生过多,把关不严,学生得不到很好的指导;有些学生忙于就业、考研,缺少精力来完成毕业设计。
鉴于上述实践教学中存在的问题,根据国家对专业的规范要求,结合我院办专业的实际,采取以下措施,加强实践教学工作。
3.1 建立教师开放性研究课题, 以科研带动实践教学。
电科专业目前有教师 20 人,其中,博导2人,教授 4 人,副教授 6 人,博士学历教师占70以上。他们从事电子学相关的研究方向,主要有光纤通信、电磁场传输、纳米电子、磁性材料等多个研究领域,也承担了多项各类课题。为了引导有能力的学生参与教师的科研项目, 提高学生对理论知识的运用能力,逐渐培养其科研能力,我们鼓励、引导优秀学生、特长学生参与教师的科研项目。结合学校面向本科生的校级研究课题,使学生根据自己的兴趣和对专业的认识,以学生课题组的形式参与到教师的课题中,并独立完成教师研究课题中的子课题。积极吸收优秀学生和个别特长生参加到教师的科研项目中来,使他们能够进一步开阔眼界,了解更多的前沿知识,培养科学研究的基本能力,同时也使这些学生的个性特点得到充分的发挥,对所学专业的前景有全面了解和认识,为学生本科毕业后进一步深造打下良好的基础。指导教师在指导过程中所展现的丰富的专业知识技能以及严谨的治学精神也会潜移默化地影响到学生的做人与做事, 为学生的成长打下了良好的基础。
选拔部分优秀并有余力的学生参与实验室建设和教师科研工作,既提高学生自主学习和独立研究的能力,又解决了教师精力不足等问题。几年来,我院有60人次参加实验室建设或教师科研工作,学生毕业设计结合教师科研或实验室建设的课题达到89%,有8人次的学生与指导教师在省级以上期刊共同发表科研论文。
3.2 毕业设计课题与工程项目、科研项目紧密结合,提高毕业设计质量。
毕业设计是实践性教学的重要环节,在这个阶段进一步深化学生的工程意识,扩大工程应用型课题的比例,强化学生的应用能力。 毕业设计选题及组织形式多样:指导教师直接命题,导师根据目前承担的工程项目或科研项目拟定题目;学生自行命题,学生根据自己在实践中的发现(如生产实习)直接拟题,由导师负责把关,确定选题是否合理、是否具有应用价值;一些相关单位推荐的课题,此类课题往往与相关单位所需人才紧密相关,必须由导师确定并由相关单位参与学生的毕业实习和毕业设计的指导工作,可以为企业培养适用性强的应用型人才。通过多种形式的毕业设计选题,使每个课题基本都具有应用和研究意义,使以往仅为了完成毕业设计而出现的“虚拟课题”大幅度减少,增强了学生应用能力的培养。
3.3 指导学生参加各种竞赛,培养学生的动手能力和综合实践能力。
组织学生参加院内电子设计竞赛、全国大学生电子设计竞赛、建模大赛等系列化、多层次体现学生创新能力、综合能力的比赛,在选题、申报、实现、总结等环节上适度引导,使学生以主人翁的姿态、严谨的科学态度积极参与科技创新活动,培养学科学研究的能力,激发学生内在的学习动力和创新需求,结合专业知识水平的不断提高,形成未来自我发展的取向和定位。3年来,本专业已经有50%以上的同学参与了各类竞赛,30%以上的同学在全国或省电子设计竞赛、建模竞赛中获奖,其中2009级有5人获得全国电赛一等奖、6人获建模大赛一等奖。与竞赛成绩相比,我们更重视在竞赛过程中所暴露的问题和不足,并将其作为我们调整实践教学内容、改善实践教学手段的重要依据之一。大学生科技作品、竞赛参赛作品越来越多,参与指导大学生科技创新的教师越来越多,校园里形成了浓厚的科技创新氛围。
3.4 探索开放式实践教学,筹划建立校内外产、学、研相结合的实践教学, 提高学生实践创新能力。
加强与校外机构的产学研合作。建立校外实习基地的基础在于校、企、所之间的合作与互利。院校借助自己的科研优势和科研设备,为企业、研究所解决一些实际的问题,和他们共同进行科研攻关;对学校来讲,一方面可以深化专业建设和课程改革,提升学校的专业研发水平,另一方面,可以带动学生的实习工作,使实习工作更贴近于工程实践。
目前,已与熊猫电子集团有限公司、南京云恒瑞通网络科技有限责任公司、南京全信传输科技股份有限公司、江苏移动通信有限责任公司南京分公司、南京全网物联科技有限公司、江苏省邮电规划设计院有限责任公司和联创亚信科技(南京)有限公司等7个单位签署协议,联合培养应用型电子技术工程师工程实践能力、工程设计能力。共聘请14位高级工程师作为企业导师,和校内导师联合指导大学生在企业的工程实践和工程设计。
学生可根据自己参与教师的研究课题和创新课题结合实验内容设计实验方案、完成实验。通过开放实验,使学生既掌握了实验技能,也学会了一套科学研究的方法,满足学生在电子设计、制作方面的要求,为各类电子竞赛储备知识力量,也为今后的毕业设计、就业和科学研究打下了坚实的基础。
通过这几年对实践教学体系的探索和优化,实践教学逐渐得到了发展和完善,已经在电科专业的实践教学中初步形成以学研相结合为特色的实践教学体系。
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It is very importanft or the institutionos f higherl earningt o establisha scientific and rational practicatl eachings ystem correspondtinog innovativae bility. For commopnr oblemths at exist in the practice of teachinga nd researchu niversity of electronisc cience and technologpy rofessio n. Combinewdi th the actual situatioon f the institute, the appropriamte ethodfs or teachinga nd research universitey -practicet eachings ystem are proposed to provide a reference.
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.156
项目资助:南京邮电大学教学改革项目(JG03311JX23)
王伟(1964-),男,博士,副教授,主要研究方向为微电子器件和模拟电路。