田浩
(湖北经济学院,湖北 武汉 430205)
电子信息类专业实践教学体系建设思考
田浩
(湖北经济学院,湖北 武汉 430205)
实践教学体系是工科专业人才培养方案中的重要组成部分,为达到良好的教学效果,锻炼学生的实践创新能力,需要建立合理的实验教学体系。介绍了国内外建设现状,分析了现有实验教学体系中存在的主要问题,从体系顶层设计、成绩考核机制、实践环境建设等方面提出了建立电子信息类专业实践教学体系的思路与方法。
实践教学;体系;问题分析;建设思路
“综合、实用、创新”是电子信息类专业的实践教学体系的发展趋势,也是培养具有良好的科学素养和开拓创新精神的高级应用型人才的培养目标。湖北经济学院是一所以经济管理学科为主的文科院校,如何在创新应用型人才培养模式下,结合学校教学工作要点,针对学校电子信息类相关专业实践教学中存在的突出问题,构建一套适合湖北经济学院教学实情、科学合理的电子信息类专业实践教学体系,在文科院校中办好工科是学科建设与教学改革过程中迫切需要解决的问题。
国外电子信息类专业人才培养中强调对学生创新应用能力的培养。他们有着较先进的实践教学培养及认证体系,其教学体系和方法相比国内来说较为完善和先进。目前,CDIO(Conceive、Design、Implement、Operate)是国外应用最广泛的工科专业工程教育理念和实施体系,它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程技术。数十所世界著名大学加入了CDIO组织,按CDIO模式培养的学生深受社会与企业欢迎。也有许多院校同主流公司联系合作较紧密,其实践教学环节的设计受企业影响较大。例如爱尔兰布兰察斯镇理工学院(Institute of Technology Blanchardstown)的信息技术和电子工程学专业就同微软和因特尔等公司保持密切了联系,深入建立了校企合作的渠道,根据企业要求来调整实践教学中的内容和环节,做到了技术应用基本与市场前沿技术保持一致。
国内越来越多的高校开始重视学生的创新应用能力的培养,并以电子信息类专业实践教学体系为突破口,针对实验教学环节中的实验设置、工程实践训练环节和创新实践基地建设等问题提出了一些想法与措施,取得了较好的效果。湖南商学院的学科背景与我校类似,为突出其电子信息工程专业的特色,他们在实验教学中以能力培养为主线,构建了由市场调查和社会实践、基础层实验和技能训练、设计能力的训练、综合应用开发能力的训练、科技创新意识和创新能力的培养多个环节构成的多元实践教学模式;长沙大学通过加大投入狠抓实验室与实习基地建设、加强工程实践训练、狠抓电子竞赛、建立长期稳定的校企合作关系、吸引企业人才来校做实训教师, 建立双师型教师队伍、跟踪电子技术应用的新动向,牢牢抓住产、学 结合教学模式等手段来构建实践教学体系;北方工业大学创造条件并鼓励学生以自主的方式完成创新实验项目,通过在电子信息工程专业实践教学体系中加入学生自主创新实验来突出特色,在开放实验室的提供,辅导教师的配备,创新实验题目的选择上提出了具体方法;桂林电子科技大学对该校的电子信息类工程应用型人才培养进行了深入思考,提出了以“工程认知能力、工程实验能力、工程设计能力、工程实施能力”为主线,进行工程素养、工程知识、工程能力的培养,多层次推进职业生涯教育、就业指导、创业教育、创新教育、学科竞赛、创业孵化等具体内容的电子信息类工程应用型人才培养新体系,该体系中的实践教学体系着重突出了“工程”特色。
要建设一套适用科学的电子信息类专业实践教学体系,首先要对目前实验教学中存在的问题有清醒的认识。总的来说,目前电子信息类专业现有实验教学体系还普遍存在着如下主要问题:
(一)实践教学在整个教学体系中的地位弱于理论教学
目前的实践教学还是未能摆脱“老师先讲学生再做”的传统模式,虽然强调实践教学的重要性,但还存在着“重理论,轻实践”的情况。没有引导学生认识到实践能力的重要性,致使学生没有自觉主动参与实践活动的积极性。实验课程的开设进度和内容取决于理论教学,绝大部分实验项目的实际内容只是对课堂理论进行简单的验证。
(二)创新不足
虽然从数据上看,我校的工科专业实践课时比例相比以前都有大幅度的提升,但我们应该清醒的看到,在实际落实上,许多实践项目仍属于验证性内容,创新性、设计性环节仍偏少,甚至名不副实。学生在实践课堂上仍是按照老师的讲解和布置,遵照实践步骤来完成具体内容。项目的设置上几乎没有给学生发挥的空间,有些实践课程的成绩评判上甚至不允许学生有不同的结果和方案。
(三)实践方式和手段单一
学生的实践活动场地基本在校内实验室,基本采用实验箱、面包板、软件仿真等手段来完成实践内容,实践方式基本上局限于课程实验、综合设计、毕业设计等传统方式,教师在实践教学中缺少启发式、引导式的教学方法。校内外实践基地的建设相对滞后,已有基地也没有得到有效利用;与企业行业合作开展的实践活动还很少。学生第二课堂建设还不够,为学生综合应用能力和创新开发能力培养所提供的环境和条件还不理想。
(四)实践内容设置缺乏全局规划
整个专业的实践课程之间缺乏统一规划,衔接不够。不同课程之间,不同老师之间的实践课程设置存在着实践内容部分重复,实践知识点脱节的现象。而且实践内容的设置存在着因人而异的情况,有的实践课程内容长期不变,跟不上现代产业技术的发展,致使实践教育严重脱离产业实际。
存在以上现象的根本原因就是在人才培养方案设计中没有从社会发展实际上系统地思考和设计工科专业的实践教学活动,对学生实践能力的要求定位不够清晰,培养目标不够明确,实践教学活动中缺少一个合理有效的实践教学体系。
针对我校实情,为培养“精技术、懂经济、善管理”的人才,体现“基本的经管背景,良好的人文素质,扎实的工程技术”三位一体的工科人才培养内涵,以卓越工程师计划为参照蓝本,以工程与应用的实践能力培养为重心,在前期的研究基础上,本文提出电子信息类专业实践教学体系建设思路。
(一)体系顶层设计
引入CDIO培养大纲的核心思想,将电子信息类专业毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,专业实践教学体系应该以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。实践内容应该从构思、设计、实现和运作这四个CDIO基本要素来设置和设计。
(二)成绩考核机制
要改变实际教学中“重理论,轻实践”的局面,需要改变“理论考核为主,实践考核可有可无”的考核方式,提高实践教学在教学成绩考核中的比重,建立理论与实践互补的成绩考核机制。建立更加灵活的实践教学考核形式,不再局限于以往“同班同题,一课一题”的形式。
(三)实践环境建设
电子信息技术目前在应用在社会的各个层面,针对我校电子信息学科特点,主动与武汉光谷内的企业接洽,通过探讨实验室共建、技术攻关、设备赞助、师资合作等具体合作内容,使已有实验环境发挥最大效益比;同时对已有实践基地进行整理,并积极开拓新的校外实践基地,实实在在地确定实践内容和形式,建立实践基地管理和考核机制,将校外实践作为实践教学体系的关键一环。
(四)实践环节优化
电子信息类专业实践教学体系中包括工程技能训练、电子综合设计、生产实习、专业实训、毕业实习和毕业论文等多个模块,要使这些环节有机结合,形成合力就必须贴近应用实际合理设计各个环节的实践内容和知识深度,理顺各个环节之间的逻辑关系和次序,最终形成一个衔接合理,难度递增,综合能力应用逐渐增强的整体。
(五)竞赛平台建设
在实践教学体系中必须有检验实践效果的机会和平台,因此,对于电子信息类专业来说,要有效利用国家级和省级电子设计大赛等学科竞赛平台来促进实践教学,借这些平台来扩大学生受益面,在人员的选拔规模上“先广后精”,培训环节知识难度上“先宽后深”,在竞赛活动中实现实践教学与理论教学的统一。同时根据专业自身教学实际,自主开展校内学科竞赛活动,提高学生实践兴趣和能力。
(六)校企合作
实践教学离不开实际应用,因此要建立长期稳定的校企合作渠道,利用企业的平台来加强实践教学的针对性和实用性,在合作过程中为企业提供技术支持与订单式人才培养机会,最终达到校企双赢局面。这就要求我们充分借鉴先进做法,适应电子信息技术发展趋势,寻找新的校企合作点和合作方法,在内容实质上寻求突破。
(七)师资建设
实践教学任务的落实和效果的体现取决于实践教学师资的整体素质。电子信息类行业技术发展迅速,对师资要求高。在现有教学和科研考核标准下,如何配置实践教学环节的师资力量,采取有效措施来提高实践教学师资的整体水平和素质是师资建设的核心问题。为此,可采取的措施有:实行专业理论教师与实验室教辅人员的“1+1”授课制,改变实验室教辅人员“只管设备不管人”的局面;专业教师定期入企交流与调研,紧跟技术发展前沿;聘请企业工程师授课,丰富实践师资组成;进行专业教师的实践能力考核,派送能力不达标的教师进行能力师资培训。
设计一套适用于电子信息工程、嵌入式系统及应用、通信工程等电子信息类相关专业在的实践教学体系,既能使得实践教学的实施在理念、目标、组织及教学方式等方面明显突破固有模式,学生的学习方式发生转变,从而激发学生的学习热情,创新应用型人才培养质量得到提高;同时又能促进实践教学管理水平得到进一步增强,教师的实践教学设计能力得到提升,应用科研能力得到较好锻炼。
(注:本文系湖北经济学院教学研究项目研究成果,项目编号:2013028)
[1]曹海平,管图华.基于CDIO理念的电工电子实训教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2013,(1):140-142.
[2]周鲜成.电子信息工程专业实践教学模式改革研究[J].湖南商学院学报,2006,(4):117-119.
[3]龙英,张跃勤,张文希.电子信息工程专业实践教学体系的构建与实施[J].长沙大学学报,2010,(2):84-86.
[4]叶青,黄明,宋鹏.电子信息工程专业学生自主创新实验探索与实践[J].中国现代教育装备,2013,(1):48-54.
[5]古天龙,景新幸,郭庆,等.本科院校工程应用型人才培养模式改革探索[J].中国高教研究,2012,(1):107-110.
[6]田浩.嵌入式专业方向的教学特点与方法研究[J].湖北经济学院学报(人文社科版),2010,(10):163-164.