电子信息类专业在卓越工程师培养模式下的教学改革

谢勇?方宇?管旗

摘要：阐述了电子信息类学生应具备的综合素质能力，分析了目前学生工程素质较低的原因，介绍了国外高校提高学生工程素质的一些做法。论文还分析了在卓越工程师培养模式下如何对专业教学计划、课程体系、理论与实验教学进行改革。

关键词：卓越工程师；人才培养；教学改革；工程素质；实践教学

作者简介：谢勇（1959-），男，江苏扬州人，扬州大学信息工程学院，教授；方宇（1972-），男，江苏扬州人，扬州大学信息工程学院，副教授。（江苏?扬州?225127）

中图分类号：G642.3?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）21-0056-02

为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》有关精神，教育部试行了“卓越工程师教育培养计划”的工作。扬州大学作为江苏省重点综合性大学，有部分专业进行“卓越工程师教育培养计划”的试点工作。作为在地方性综合大学中的信息类各专业，承担着为地方经济建设服务的重任，特别是要在江苏“两个率先”中发挥人才基地的优势。为进一步促进江苏信息化产业发展做好专业人才的培养工作、深化信息类本科工程专业人才培养模式改革，着力培养具有较强工程实践能力、创新能力和较高综合素质的优秀工程应用型人才，需要在“卓越工程师教育培养计划”的精神指导下，深化教学改革。要从人才培养方案、专业培养目标、课程体系、教学大纲、教学方法、实践创新能力以及师资和管理等诸多方面考虑，本文结合扬州大学（我校）情况就培养方案、教学、实践创新等方面的改革进行介绍。

一、社会对电子信息类人才的综合素质要求越来越高

1.电子信息类人才的综合素质[1-2]

我校信息类专业主要有电子信息工程、自动化、通信工程、计算机科学与技术等专业，多年来为江苏的地方经济建设输送了大批的信息类人才。但是，随着信息技术的发展，用人单位对人才的综合素质要求越来越高，这就要求学校加强对在校学生的综合素质的培养。制定适合自身发展特点的卓越工程师培养目标，使大学生树立工程技术和工程师的概念，让学生明白什么叫工程技术，工程技术是如何解决工程实际问题的，对工程师的素质、能力和技术等综合要求是什么？掌握如何成为工程师的途径和方法。

信息类人才的综合素质主要体现在思想道德素质、文化素质、科学素质、工程素质及身体心理素质等方面。思想道德素质体现在热爱祖国、热爱社会主义，树立积极向上的世界观、人生观和价值观，诚信做人、做学问，具有协调配合的团队精神和能力。文化素质体现在具有中华文化传统的道德和美德，具有一定的文学艺术修养，有较好的人际交往意识。科学素质体现在有较好的科学思维及科学研究方法，有求实创新意识。工程素质体现在工程意识，实践意识，质量意识，善于从实际出发解决工程问题，具有分析和解决实际工程问题的能力，能较快地分析和处理实际工作中遇到的相关技术问题，在科研开发和工程实践中具有市场意识和价值效益意识，在实践中敢于使用新技术、新理论、新观点和新思想，具有创新精神和创新意识。身体心理素质体现在具备健康的身体和心理，有健全的人格，有坚强的气质与性格。

卓越工程师的培养首先要具备这些素质，扬州大学是一所综合性大学，有文、理、工、商、农、医等学科，这为培养卓越工程师的综合素质提供了很好的自然条件，对于信息类工科各专业，工程素质的培养是本专业的一个重点内容，这就要求对大学生进行工程素质理念的教育。首先知识面要宽，基础要扎实。其二是具有较全面的专业知识和技能，专业技术应用能力要强。其三要具备国际视野的创新和工程素质，站在国际科学战略高度创造性地提出分析和解决工程实际问题的方向和办法。

2.目前学生工程素质较低的原因

由于传统培养机制的问题，首先，高校的培养计划一般是立足于校内学校，校内实习受到时间及场所条件限制。有些到工厂实习也是走马观花、敷衍了事，收获甚微，严重制约了学生对工程素质的培养。其次，教学内容体系的学科化倾向较重，学生以考试过关拿到学分为主，所有课程学习都是要考核的，因而学生相对重视理论学习。由于较多实验内容附属于理论课程，学生往往不够重视。其三，缺乏工程型教师队伍，目前高校教师以高学历、高学位为主，青年教师往往是从一个学校门进入另一个学校门，缺乏工程实践的锻炼。又由于目前师生比严重失调，教师的教学任务都比较重，缺少进企业锻炼的机会。其四，学校缺少聘请业界精英进学校兼职教学的机制，即使有些学校有这种机制，也是落实不到位，学校与企业在人才互动方面渠道窄、流动难。其五，学生对提高工程素质的认识不足，有些实习、设计往往安排在第七或第八学期，部分学生忙于考研及各种面试，对安排的实习、设计等学习环节不够重视，得不到应有的效果。

3.如何提高学生的工程素质[3]

在国外高校中，德国和法国的工科院校很重视学生的工程训练，以德国应用科学大学（FH）为例，德国有约三分之二的工程师，一半的企业管理人员和计算机信息技术人员毕业于应用科学大学，是名副其实的工程师摇篮。从培养目标看，应用科学大学（FH）的教育目标是培养掌握科学的方法、擅长动手解决实际问题的工程技术专门人才。为保证这一培养目标的实现，应用科技大学的学制为4年，采用“3+1”模式，即有两个学期（一年）为实习期，这是决定并影响其教学质量的关键因素。应用科技大学的课程根据其培养目标而设置，课程体系和教学模式都面向职业和实践，从实际效果出发，企业需要什么，学校就教什么，学生就学什么。从人才培养方式看，应用科学大学（FH）采用学校与企业紧密结合的双元合作教育模式。德国的应用科学大学是随着企业需求的增长而发展起来的，与企业有着千丝万缕的联系，学校与企业相互依存。人才培养由校企共同承担，学校负责理论教学，企业负责实践教学，并为毕业生提供工作岗位。从实践教学看，应用科学大学（FH）实践教学的过程与管理均以企业为主导。企业主导应用科学大学（FH）的整个实践教学过程。新生进入应用科学大学主要学习阶段后，又会有3个月的企业实习，同时在学校里学习的内容主要来自企业，强调实践性和实用性，学生还要经常去企业参观考察，了解企业工作情况以及实际的工作程序和方法，实验、设计、实践练习、实习等环节占教学总学时数的2/3，学生有充足的接触实际、自己动手操作的机会。

二、卓越工程师培养模式下的教学计划及课程体系改革

作为地方性综合性大学的信息类各专业，提高学生工程素质，增强为社会服务的能力是势在必行的。这就要改革现行的人才培养方案，改革目前的课程体系，改革理论与实践教学方法。

1.教学计划的改革

依据卓越工程师培养计划，以增强工程素质为指导进行教学计划的修订。新计划确立了以密切结合现代工程技术发展和企业需要；以提高学生的自主创新能力、职业素养、工程实践能力和工程素质为目标。[4-5]在新计划的修订中，实践课不再依赖于理论课，而是独立成一门课程，提高实践教学的地位。新计划中增加选修课程比例，充分利用综合性大学、学科门类齐全的优势，学生可以在学校范围内自由选择非本专业的感兴趣课程，以利于提高学生人文素质、心理及思想道德素质，也提高了文化修养、人际交往的能力，拓展了知识面，提高综合竞争能力。新计划中压缩课堂讲授学时，增加了实践课程的比例，为学生课外自主学习和企业学习留出更多时间和空间。在新的计划中，人才培养由校企共同承担，学校主要负责理论与基础实验教学，企业主要负责实践、实习与设计教学，学生有近一年的时间在企业进行实践训练，使学生参与企业技术创新和工程开发，获取宝贵的经验和工程经历，以培养学生的职业精神和职业道德，可以极大地提高学生的工程素质。

2.调整课程体系

以电子信息类各专业卓越工程师培养目标构建课程体系，深入探索应用型卓越工程师培养模式。以CDIO教育理念为指导，[5]强调基础扎实、视野宽广、学科交叉，注重应用能力的要求，不断优化人才培养方案。围绕提高学生工程素质、工程科学、工程实践能力，[6-7]重构卓越工程师培养课程体系。新课程体系以工程专业课程、工程实践课程为主体、自然科学课程为基础、人文社科课程为补充的形式，主要有通修课、学科基础课、专业核心课、专业选修课、公共选修课和实践教学课程。在新计划的修订中，对于信息类的通修课、学科基础课全部打通，根据工程实践的需要重组教学内容，做到各门课程间的知识点不重复。在专业课选修课方面，增加社会需求大、学科竞赛等要求的多学科交叉的综合性课程，这些课程面向工程实际，有些直接在实验室授课，为学生在企业学习创造了前期预备知识。同时，每个专业都有双语教学课程，聘请在有海外经历的教师授课，提高学生专业外语应用能力，为国际化教学打下基础。在课程体系调整中，将基础课程前移，为后续课程学习提供了更灵活的时间，也为学生进入学科竞赛及企业实习打下专业基础。

三、卓越工程师培养模式下的教学改革

1.课程教学改革

按照卓越工程师专业人才能力培养要求，优化课程内容体系，突出核心知识和核心能力。在教学方法上我校一直倡导研究型、工程案例型教学理念，以剖析工程原理形成过程为载体；以工程实际问题为导向；以分析、研究、设计和解决工程实际问题为平台；融合师生互动和学生合作；将学习知识与研究问题相结合。在学习工程学科知识的同时，训练研究和解决实际问题的能力。使学生从这个过程中获取和更新知识。在研究性学习过程中，教师要围绕工程实际问题提出学习研究专题；介绍相关的背景知识；给出分析的切入点与研究路径的提示；提供主要学习资料和参考文献以及获取的途径；提出学习与研究的要求和学习评价的标准；组织学生学习研究和安排进度。这是培养卓越工程师的一种较好的教学模式，有利于学生在循序渐进的研究性课题教学中培养出探索精神与创新能力。引导学生从注重考试结果向注重学习过程的转变，调动学生的学习主动性，提高学生的研究能力和工程实践能力。在教学改革方面，我校每年投入大量资金，设立教改课题，鼓励教师研究适合地方院校的“卓越工程师培养模式”的教学方法，设立课堂教学质量奖、优秀教学奖、优秀教学成果奖等奖项，奖励在教学改革工作中成绩突出的教师。

专业知识的课堂教学不但需要有专业理论知识，更需要有丰富的实际工作经验，这样会使课堂讲授生动，有利于学生领会知识内容。引进企业专家作为专业课教师，让他们走进课堂为学生上课或做讲座。有利于学生早期就受到工程师们的熏陶，树立工程意识。有些工程性较强的课程可以直接在企业开设，在有条件的情况下，给学生配备企业指导老师，指导学生的课外实践活动，拉近学生和企业之间的关系，这为培养学生的创新意识和工程技术开发能力提供了直接的指导和项目平台。

2.实践教学改革

实践教学直接关系到能力培养与工程素质的提高，在卓越工程师培养模式下，重组了理论和实践课程体系，和以前实践教学的最大变化是增加了企业的学习时间，实施学校学习与企业学习、理论学习与实习实训的产学交替，有效加快了学生知识转化为工程素养的进程，缩短了工程师后备人才进入社会的适应周期。

为了适应卓越工程师培养的要求，必须要改进现有的实践教学模式，实验也分为基础性实验与设计、工程型实习与设计。在学校期间通过实践教学，应使学生具备基本的实验与工艺技能；具有一定的设计能力、团队合作能力、系统思考和研究能力。为了达到这个要求，我校在以下几方面进行改革。其一，对于实践性较强的课程增加了实践教学时间，并将实验单独设课、单独考核。其二，根据卓越工程师培养模式的要求，增加应用性、设计性和创新性实验；增加反映最新科技成就的内容；增加工程技术性强的内容。可给予一定学时让学生自由选题，做自己感兴趣的实验。其三，大幅度增加综合设计和工程设计训练课时。通过这种训练可以把所学知识综合起来解决专业实践问题；通过工程设计提高学生理论实践相结合解决工程实际问题的能力。

校外实践教学是改革的重点，是培养学生工程意识、工程能力、工程素养，尤其是社会责任感和团结协作精神的最佳场所，要采取切实措施，加强教学过程管理，确保学生累计在企业学习一年时间。把毕业设计环节与相关实习环节统筹安排。一部分实习实践环节可以利用寒暑假时间进行，重要的实习和设计利用整个学期。在校外实习期间，请企业工程师或工程技术人员给学生上课，深入生产车间，了解产品生产工艺流程，对企业生产和经营中出现的问题进行研究，帮助企业制定产品发展规划，开发新产品和解决生产中遇到的工程技术问题。实习可实施导师负责制，将企业大课题分解为若干子课题供学生选择研究。同时，专题社会实践、学科竞赛或课外科技活动等是必要和有益的补充，必须进行合理规划和有效实施。

四、结语

搞好卓越工程师培养计划，应强化校企合作，共同培养人才。学校要从内部培养走向开放的校企合作培养，要为实现校企合作积极创造条件：必要的资金投入，帮助企业培养人才，签订用人协议，使企业能积极投入到合作中来。[1]企业要由单纯的用人单位变成与学校共同培养人才，发挥企业真实工程环境和先进工程实践条件的优势，为培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力创造必要的条件。教育行政部门在政策层面也要积极支持校企合作，地方政府要制定相关政策，鼓励本地区企业参与卓越工程师的计划。总之，卓越工程师人才培养工作需要多个部门的支持，高等学校要精心组织实施，要加强与政府部门之间、行业主管部门和企业之间、高校与企业之间、高校与教育主管部门之间的沟通与协调，共同采取措施，破解难题，确保这项工作沿着正确的轨道向前迈进。

我校电子信息类各专业都组建了由企业专家、专业系主任、资深教授组成的教学指导委员会来共同制订培养方案；共同建设课程体系和教学内容；共同评价培养质量；并负责指导课程体系改革和培养模式改革。先后与多家企业建立学生实习基地，这些基地有企业和校方共同建设，定期召开交流会，研究学生在实习基地的实践教育、学习和生活中可能遇到的各种问题及解决办法。

卓越工程师培养计划是在中国高校教学改革进程中出现的新生事物，是改革的必然结果，是顺应社会对高素质人才的需求。这项计划才刚刚起步便受到社会各界的高度关注，完全有理由相信，在高校、企业及政府相关部门的通力合作下，这项计划必将取得可喜的成果，也必将对中国高校教学改革、对高素质应用型人才的培养产生深远的影响。

参考文献：

[1]于卫,尤玉军,储诚明,等.综合性大学卓越工程师培养实践教学模式研究[J].扬州大学学报:高教研究版,2012,(1):91-96.

[2]自动化专业规范制定小组.普通高等学校自动化专业规范.教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会,2007.

[3]刘建强.德国应用科学大学模式对实施“卓越工程师培养计划”的启示[J].中国高教研究,2010,(6):50-52.

[4]龚克.天津大学关于“卓越工程师”培养的思考与探索.教育部高等学校教学指导委员会通讯.2010,(8).

[5]陈春林,朱张青.基于CDIO教育理念的工程学科教育改革与实践[J].教育与现代化,2010,(1).

[6]林健.注重卓越工程教育本质 创新工程人才培养模式[J].中国高等教育,2011,(6).

[7]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究[J].高等工程教育研究,2011,(4).

（责任编辑：刘丽娜）