◆黄智 李全彬
作者:黄智,博士,江苏师范大学物理与电子工程学院副教授,主要从事电路与信号处理方面的教学工作;李全彬,博士,江苏师范大学物理与电子工程学院讲师,主要从事信号与通信方面的教学工作。
统计资料显示,我国设有工科类专业的本科学校已达1000所,占普通高等学校总量的90%,为我国改革开放和现代化建设输送了大批人才。但是,大而不强、多而不精一直是我国工程教育发展的主要问题。如何进一步提升本科专业建设内涵,培养与国民经济快速发展相适应的高级工程人才,一直是教育管理部门和很多学者研究的热点问题[1-4]。
20世纪80年代,以麻省理工学院为代表的美国工程教育界提出“回归工程”的教育理念,将“工程”一词从原有的“数学和自然科学方法在工、农业中应用”的经典定义向社会领域延伸,构造了“研究、开发、设计、制造、运行、营销、管理和咨询等主要环节的工程链”[2],这极大丰富了高等工程教育的内容,对于学生知识、能力和综合素养的培养提出更高的要求。2010年,教育部发起“卓越工程师教育培养计划”,它是《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》的重要内容,旨在为未来工程领域培养多种类型的、优秀的工程师后备军[5]。
江苏师范大学电子信息工程专业成立于2000年,历经十余年的快速发展,2011年成为江苏省卓越工程师(软件类)试点专业,2012年为江苏省“十二五”重点专业(电子信息类)。该专业先后与徐州科诺医学仪器设备有限公司、徐州雷奥医疗设备有限公司以及苏州安杰科技有限公司等十余家企业签订实习基地。自卓培计划实施以来,从建立组织管理体系、制订企业培养计划、探寻产学研合作机制、加大资金投入等方面采取一系列行之有效的措施。当今世界,经济发展日益全球化,产品、资本和人才在全世界范围内流动,高质量国际工程人才的培养是世界各个国家面临的迫切任务。江苏师范大学于2014年开展新一轮本科人才培养修订工作。本文以提升人才培养质量为核心,以“卓越工程培养计划”为导向,对电子信息工程专业本科人才培养方案与策略进行深入探讨。
人才培养方案的制订应以《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》(高教〔2012〕4号)、《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》和《江苏省中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》为指导,充分利用学校大部制改革的成果,结合电子信息专业的自身特点,遵循以下基本原则。
1)科学性原则:遵循高等教育人才培养规律,科学设计本科人才培养的目标与途径,更新教学内容,优化课程体系,变革教学方式,建立与时代发展相适应的本科人才培养方案。
2)创新性原则:深化人才培养模式改革,创新人才培养机制,构建多元、立体的人才培养体系,进一步提高学生创新能力、实践能力和社会适应能力。
3)开放性原则:推行学分制和弹性学制改革,实施跨专业、跨学段选课制度,推进跨学校、跨地区、跨国界的学分互认,充分吸纳社会资源,开展校内外、国内外多种形式的合作培养,提高人才培养的多元化和国际化水平。
4)个性化原则:根据学科专业属性和特色人才培养需要,制订适应个性发展的人才培养方案,设置交叉与个性发展课程,构建个性发展的教学活动体系。
人才培养方案的制订以提升人才培养质量为核心,理顺通识教育与专业教育、人文教育与科学教育、理论教学与实践教学、共性要求与个性培养的关系,进一步优化本科专业课程体系和本科生知识结构。围绕上述目标,人才培养首先打破传统分专业招生模式,贯彻大类招生、分类分型培养思路,凸显知识、能力、素质协调发展的目标定位,进一步强化实践教学环节,彰显国际化特色。
理论课程结构 2014年,江苏师范大学物理与电子工程学院“光信息科学与技术”“电子科学与技术”和“电子信息工程”三个专业实施电子信息类大类招生,小专业施教培养模式。大类培养不仅避免学生选择专业的盲目性,同时有效激发学习的积极性。此外,宽泛的学科知识有利于知识的转换、整合和推理,开启创新思维的“引擎”。
如图1所示,以“厚基础,宽口径”为基本原则,建立“全校公共基础课程+大类平台课程+专业课程+个性发展课程”的电子信息人才培养课程体系。全校公共基础课程应以通识教育为主,旨在提升学生的思想道德、文化、科学、身心等素质,使其具备新时代大学生的良好品质。同时注重汉文化传承,进一步展示学生特有的文化品牌。因此,公共基础课程的设置分为校本课程、公共必修课程和博雅课程三个系列。其中,校本课程开设汉文化传承、经典诗词通读、校歌校韵欣赏等课程。公共必修课进一步加强外语和计算机的能力,博雅课程涵盖人文与经典、政治与法律、科技与社会、艺术与人生等不同学科领域,学生可以根据自己的兴趣爱好选修相关的课程。
图1 理论课程体系结构图
根据电子信息大类学科特点,平台课程划分为数学类、物理类、电工电子类、计算机类和外语类,旨在培养学生具备扎实的数学及计算能力、宽厚的物理科学和一般性工程技术知识,具有抽象思维的能力、基本问题的分析和解决能力。专业基础课和专业课主要针对专业方向开设,由于电子信息工程是江苏省卓越工程师(软件)试点专业,专业课加强了与电子信息相关的设计、建模和仿真等软件类课程的学习。专业选修课推行352分类分型培养模式,即:培养30%的拔尖创新型人才;实施“1+10”校企合作工程,培养50%的复合型应用人才;实施国际高校联合培养计划,培养20%的国际化人才。此次人才方案培养修订中,在部分平台课程和专业课程中推行双语教学,进一步提高学生专业英语水平,拓宽国际视野。兼顾共性与个性发展的原则,充分利用学校大部制改革的资源,进一步构建交叉与个性发展平台课程,使学生的兴趣、爱好和特长得到充分的发展和延伸。
实践课程结构 以培养学生创新实践能力为主线,进一步优化实践教学环节(课程)教学体系,构建“基本实验教学,课程设计、渐进三段式企业实践和创新实践”四个层次的实践课程结构,如图2所示。基本实验教学主要包括大学物理实验(单独设课)、公共基础课、大类平台课程和专业课程的基本实验。目的是深化学生对理论知识的理解,培养基本实验技能,培养利用理论解决实践问题的基本能力。课程设计包括电子工艺基本实践、电子线路课程设计、计算机程序设计、单片机课程设计。课程设计以项目教学的形式布置给学生,学生首先明确项目任务,然后查阅文献,并利用所学的知识设计任务方案,进一步组织实施。项目完成需提交产品和设计报告,并由院教务处统一组织答辩予以通过。通过课程设计有利于深入理解课程的理论知识及其应用,培养学生的基本工程意识和工程实践技能。利用现有“1+10”校企合作工程,进一步建立“体验—见习—实岗”的渐进三段式企业实践模式,逐步增加学生接触企业生产一线的经历,切身体验工程职场环境,培养学生团结协作的精神。为进一步激发学生研究兴趣,培养具有创新能力的卓越工程人才,以各级别大学生科研训练项目和各类竞赛为依托平台,组建5~8人团队,实施创新工程实践。
学分要求 在四年学习期满毕业时,至少修满174学分,通过毕业设计答辩,方能获取工学学士学位。其中:1)校公共基础课,43学分;2)大类平台课程,57.5学分;3)专业基础课和专业课,34.5学分;4)交叉与个性发展课程,6学分;5)实践课程(独立开设),33学分。双语课程学分约为总学分的6%,实践教学环节的学分为总学分的35%。
图2 实践课程体系结构图
优化的课程体系结构有利于全面提升人才培养的综合素质,但如何保证人才培养的质量是人才培养方案实施过程中必须要考虑的问题。
建立以工程项目为关联的集成化教学模式和教学内容,变革教学方式 目前,本专业的教学情况是每位教师固定1~2门课程的教学,忽视各专业课及专业课教师之间横向交叉和融合,使得课程教学大纲与课堂教学具体实施之间经常脱节,很难达到预期的教学效果。从工程视角出发,以教材建设和教学内容为突破口,改革现行“分散”授课模式,充分发挥教师和企业工程师的群体效应;进一步推进研究性和案例式教学,强化理论与实践互动的教学方式;真正将知识传授、知识应用、知识创新有效结合。
积极倡导国际化人才培养理念,搭建良好的国内国际合作交流平台 新修订的人才培养方案加强了英语语言听说与写作的训练,同时部分平台课程和专业课程引进英文教材,实施双语教学。为更好实施20%国际化工程人才培养计划,应从学院层面上进一步加强与外国著名大学的交流与合作,积极推动青年教师出国访学,签订联合办学协议,为借鉴国外高等工程教育理念和经验,实施国际化人才培养提供良好的条件和基础。
建立多元化的教师评价考核体制 教师是高等教育活动的直接承担者,同时也是高等教育质量的创造者。由于高校教师的职称评审直接与论文相联系,“重科研轻教学,重学科轻育人”是当前大学教育的普遍现象。根据教师的不同专业、不同教学任务以及教师成长的不同阶段,改变目前唯论文和项目的评价体制,构建科学合理的多层次、多元化的评价体系,才能充分挖掘教师的潜能,发挥教师的特长,吸引更多的教师投入到教学一线当中。
[1]李曼丽.独辟蹊径的卓越工程师培养之道:欧林工学院的人才教育理念与实践[J].大学教育科学,2010(2):91-95.
[2]张文生,宋克茹.“回归工程”教育理念下实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].西北工业大学学报:社会科学版,2011,3(1):77-79,92.
[3]谭宏斌,郭从盛,马小玲.西部地方高校“卓越工程师”的实现途径[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2011(8):48-49.
[4]项勇,张冰冰.创新型国家视野下大学生创新素质与创新能力培养[J].辽宁农业职业技术学院学报,2011,13(2):61-62.
[5]杨晨光.造就一批高层次工程技术人才:教育部“卓越工程师教育培养计划”实施进展综述[N].中国教育报,2011-01-02.