武汉工程大学电气信息学院 王 振
实践课程体系在大类招生背景下的研究
武汉工程大学电气信息学院 王 振
加强学生实践能力培养是我国高等工程教育改革和发展的一个重要方向,应当将提升学生的实践能力、创新能力贯穿于整个培养体系过程中。特别是针对电气信息类大学生,摸索出一套合适的且具有长效机制的工程实践教学培养体系是至关重要的。此本文对我校12级自动化工程实验班的实践教学项目进行验证和探讨,给出了一套适合该专业方向教学特点的工程实践课程体系,而这也是进行大类培养所必须的。
大类招生 工程实践 课程体系
工程实践教学是工科尤其是自动化专业培养教学体系中重要的环节,它为学生提供实践、理论课程之间有机知识关联的教学情景,鼓励学生以主动的方式学习工程学。如何设置工程实践课程关系整个实践教学的效果,为此国外创建了“构思——设计——实现——运作”四位一体的教学模式,而国内一些高校则对产学研合作教育进行了广泛深入的研究和实践。例如,华中科技大学开设的第二课堂,将本科生引入实验室或合作企业直接参与课题攻坚,为培养学生实践动手和分析问题、解决问题的能力提供平台和机制。工程实践课程规划应将提升学生工程实践能力和创新力统筹考虑并贯穿整个课程设置中。特别是针对电气信息类大学生,摸索出合适且有效的工程实践课程体系至关重要。基于此,本文拟在12级自动化工程实验班的实践教学项目上进行探讨和验证,归纳和总结出合适的工程实践课程体系,而这亦可供大类培养参考。
我院12级电气信息类学生是我校第一次以大类招生方式入学的学生,主要包含电气工程及自动化、自动化、测控技术与仪器、电子信息工程、通信工程五个电类专业。为了探索后续工程实践教学并为大类培养积累经验,在2013年年中即12级刚学完基础学科(第一学年),对12级学生进行成绩排序和自愿选择,抽取成绩偏上的30名学生组成所谓工程实验班。进入该班的学生并不脱离原属行政班级,但课程体系安排上与原行政班级不同,通过学分的方式进行统一成绩评定和考核。同时,针对30名学生将来(第三学年)选择专业方向的意愿配置了3个专业方向总共10名指导老师,进行导师制培养,学生进入导师实验室,且部分课程亦由这10名指导老师完成授课,授课的课时工作量乘以相应系数计入全年工作量。
第三学年,专业选择后原行政班级被打乱,依据所选专业重新进行行政班级划分,而此时工程实验班的学生在重新规划行政班级后可以对所属指导老师进行二次选择,以适应选择的专业方向。导师也可以依据学生在第二学年的参与度评判指导学生是否合格,若不合格需要退出实验班,缺额分配给再次申请的学生。
针对原有课程体系,新的创新体系主要集中在图1所示的四个方面。这四个方面相辅相成的,通过互动实现培养能力1+1大于2的效果。各自的学年分布如表1所示。
1.实验课程体系
考虑实验课程与后续课程在时间、内容上的衔接问题,对相应实验课程进行适当裁并和调整,将其中对应的部分理论课程的课堂时间提前。同时,在满足普通实验科目的基础上,通过设置选修实验科目以满足后续不同专业发展对基础实验课程需要。在相应的课堂教学中,通过缩减相同实验课程的相关课时以节省用于后续实验课程设置。
图1 工程实践课程体系
表1 课程体系在各学期的分布情况
例如,《电路》和《模拟电子技术》实验中关于运算放大器的实验可以进行合并,相应的课堂教学进行同步调整。同时,可以在《模拟电子技术》实验中增开选修性的线性稳压电路实验和检波电路实验为后续的自动化和通信工程专业方向做准备。
2.实习课程体系
在传统认识实习和生产实习的基础上,增加工程综合训练。第4学年开始利用学生所学的专业基础知识结合校外具有实际经验的工程师,使学生在了解工程实际的基础上以工程方式完成相应工程实践,以达到学生对工程实施或设计过程的详细了解。
表2 实习课程分布
3.课程设计体系
考虑到前述实验课程和实习课程体系安排的延续性,通过设定具有专业特点的课程设计,将学生在前述课程中所学的孤立知识点进行联通,应用到综合课程设计中,使学生能在对前述课程进行巩固和提高的同时理解各个专业课程的差异。
需要说明的是,在第二学年的课程设计往往是基础专业课程的设计,如传统的《模拟电子技术》和《数字电子技术》的课程设计是独立的,通过《电子电路CAD设计》课程设计将上述三者联系在一起构成综合课程设计,使学生以最终印刷电路板的形式呈现出相应的模拟电路和数字电路。
第三学年后均为相应的专业课程的设计,如《微机原理与接口技术》《单片机原理》等,此类课程设计的题目是没有特殊专业方向背景的。由于工程实验班的学生采取的是导师制,所以相应的课程设计题目是由学生的指导老师依据后续课程安排进行命题,而设计过程由指导老师全权负责指导,且该命题作为最后毕业设计中的一部分进行教学。相应的课程设计的设置和学时分布如表3所示。
ISSN2095-6711/Z01-2015-06-0241