电子信息类高校实习实训基地改革探索与实践

王卓峥, 郑全英, 刘旭东

(北京工业大学 实验学院, 北京 100124)



电子信息类高校实习实训基地改革探索与实践

王卓峥, 郑全英, 刘旭东

(北京工业大学 实验学院, 北京 100124)

高校实习实训基地既是提高教学质量的有效途径,也是当前教育改革的重要组成部分。相对传统基地的改革模式,提出以校企联合培养“高端技术技能创新人才”为利益共同点,以培养具有创新意识、工程素质和探索精神的人才为目的,构建集教学、科研、生产于一体的、真实企业环境的大学生实践教学基地。以校企联盟为依托,通过健全的基地运行机制推进校企深度合作,促进产学研有机结合,激励企业主动参与到高等教育的各培养环节,从而实现高校、企业、学生的三赢局面。

实习实训基地； 校企合作； 高等教育改革

随着中国经济体制转型驶入快车道,中国高等教育的改革正在经历一场变革。从追求数字、追求数量的粗放型发展阶段向追求数量与质量均衡发展的精准定位职业素质人才培养进行过渡,从而促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国。通过改革培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用[1]。电子信息类学科教学的特点是强调学生动手能力、创新思维、团队精神的培养。高校实习实训基地既是当前高校办学的基础设施,也是彰显高校办学优势和办学特色的重要方面；既是提高教学质量的有效途径,也是当前教育改革的重要组成部分[2-3]。

从传统意义上来说,高校的实习实训基地主要解决高等教育人才培养中的实践教学环节。例如,每年解决一定数量的学生进行“认识实习”和“工作实习”；模拟企业的实训环境；引入真实的企业案例,使学生身临其境,“零距离”对接企业的需求与具体岗位；了解企业文化,体验项目从需求分析、系统设计、开发实施到测试的完整过程。这种直接的对接,优势在于既解决了教育部对高校校外实习实训的要求(例如卓越工程师计划要求安排累计一年的企业实习环节)[4-5],又拉近了学生与企业的距离,为学生进一步深造或者直接就业缩短了磨合期。但由于企业参与高校的教学环节不够,在对教学体系与教学计划缺乏足够了解的情况下,这种直接将缺少实战经验的学生派至企业的做法给企业带来了无形的压力与负担,企业属于被动的接受者。如何促使企业主动参与到高等教育的各培养环节,从而实现高校、企业、学生的三赢局面一直是需要探讨的一个课题。

围绕电子信息类高校实习实训基地(以下简称“基地”)改革的具体措施与经验,在基地运行机制、校企深度合作、科技成果转化方面进行分析,从而进一步实现高校工程创新人才的培养目标。

1 基地运行机制改革

实习实训基地建设的理念在于按照社会需求、专业结构调整和专业建设的重点需要,拓宽服务功能,增强社会适应性；集教学、科研、生产、培训多种功能于一体,提倡产学研相结合,加强与行业、企业的联系,充分发挥其对周边地区的辐射作用,建设一个软件和硬件与国际接轨、国内领先的高等教育实习实训示范基地[6]。北京工业大学实验学院现有电子信息类校内、校外实习实训基地，其中校外实习基地有国家级大学生校外实践教育基地:北京裕兴软件有限公司、北京中元环试机电设备技术有限公司等 21家知名企业；校内基地有以创新实验室为依托的“卓越工程师工程实践中心”以及培养物联网创新人才为主与广东海博威视电子科技股份有限公司合建的“智能物联网实验室”。

1.1 健全的组织管理机构

为确保基地教学计划的顺利实施与成效,在建立“卓越工程师培养计划领导小组”“卓越工程师培养计划工作小组”的基础上,与企业中层领导共同完善实践基地与实验室的管理制度；进一步规范实习基地专款的申报、审核、经费使用与管理过程,形成一整套管理文件,例如“北京工业大学实习教学管理条例”“北京工业大学实验教学管理条例”“北京工业大学实验学院校外实习管理条例”“北京工业大学实验学院教师顶岗工作管理办法”“北京工业大学实验学院实习教学经费使用管理办法”等。

1.2 完善的考核与评价体系

学生在基地完成“认识实习”“工作实习”“工程实践训练”“毕业设计”等教学环节。这与课堂教学不同,实践类的教学特别是在基地中实施的环节如何通过过程性评价、形成性评价和终结性评价进行综合评定。基于以上问题,制定了一系列考核办法，力求做到公平、公证。例如:“校外实践单位鉴定书”“企业实习接收函”“实习记录手册”等。针对实践性强的课程,例如“工程实践训练”,依托校外人才培养基地,以课题为主线,将企业实际课题引入实验室,学生按照不同特点组成团队,分专题进行课题开发。通过为期一个半月(课程3学分,但安排的内容远远超过3个学分)的工程实践训练,全面提升学生的工程实践能力、分析问题、解决问题的能力、外语运用能力、团队精神以及职业素养。此外,该门课程制定了详尽的评价体系与完善的课程实施文档,包括:建立了课程改革与实施的组织机构(评审组、校企指导教师队伍)、课程管理办法、课程项目报告书、项目实施计划表、课题任务书、项目周报等。

2 推进校企深度合作

企业是实习实训基地教学改革的主体,要充分发挥企业的能动性,使之从“被动”的接受者转为“主动”的改革实施者。首先,邀请和鼓励企业参与专业的人才培养的各个环节,使企业逐渐了解高等教育、了解人才培养体系甚至将修订的意见和建议反馈至专业建设核心机构,逐步促使实习实训基地的项目与企业真实的课题更加接近,形成良性的、螺旋上升的闭环(见图1)。

图1 校企共同参与人才培养

校企合作共同参与培养目标的制定、教学计划的修订以及课程改革,通过渐进式的企业互溶,构建了由基础到应用、由理论到实践的一整套循序渐进的实践教学体系。其中“电子线路设计:循迹车模”(合作企业:北京中元环试机电设备技术有限公司)属于实践类专业基础必修课。该课程开设的时间为第四学期,学生刚刚学过了“模拟电子技术”“数字电子技术”和“高级语言程序设计”等学科必修基础课程。课程的任务是在规定的时间内,设计一款小车可沿黑色引导线自动行驶,在标志线前自动停止。要完成该门课程的任务需要自学单片机以及嵌入式、算法优化方面的知识,对于学生来说是不小的挑战。它的教学内容和教学方法打破了以“讲和听”为中心的学生被动接受式的传统教学模式,尝试“讲和听”加“干中学”的双重模式,按照工程师行为逻辑进行学习。通过以教师为主导、以学生为主体的研究型教学模式,激发学生主动思考,培养学生的思辨能力,将所学知识与动手实践关联起来。

在校企合作政策措施方面,为了进一步深化校企合作,创造一个全方位育人同时培养教师、为深入优化实践教学体系提供更接近于企业需求 “工程化元素”的“卓越工程师工程实践中心”挂牌成立。作为校内实习实训基地,该平台引入企业真实课题和项目化管理模式,虚拟企业研发环境,将真实课题转为有效的教学资源和教学案例进行工程师实践能力的培养。为了有效地管理项目资源与参与教师,最大限度地发挥平台的作用,特制定了“卓越工程师工程实践中心管理协议”。

3 促进科技成果转化

校外、校内实习实训基地除了承担为社会培养人才的职能外,也肩负着将高校的科技成果进行转化,产学研有机结合的重要使命。近几年通过对“卓越工程师工程实践中心”及校外人才培养基地的建设,涌现了一批具有“双师型”综合素质的青年骨干教师与优秀的学生。

3.1 校内实习实训基地建设

高校实习实训基地的核心职能在于为社会、为企业培养优秀的工程型人才,这就需要在促进企业深度参与的基础上,不断提高教师自身的工程实践能力与综合素质[7-8]。“教师走出去”顶岗实习以及“企业工程师请进来”进入课堂，已经不能满足当今电子信息类科学技术飞速发展的需要[9],而高等教育是全方面育人的长期过程,需要教师既有扎实的教学本领、较高的学术水平,又要有足够的工程背景及敏锐的市场需求洞察力。顶岗实习受到地点、制度、文化以及教学要求的限制,培养周期较长且不易实施；工程师缺乏知识体系的凝练,更侧重传授经验和技能,提升实践教学水平有限。如何有效提高教师的工程实践能力,凝练与时俱进的教学知识点,深入优化实践教学体系，是目前实习实训基地改革的瓶颈[11]。

为了解决以上问题,“卓越工程师工程实践中心”应运而生,探索一条可持续发展的人才培养之路。该平台将“教师走出去”和“企业工程师请进来”有机结合,为深入优化实践教学体系提供更接近于企业需求的“工程化元素”,即引入企业真实课题和项目化管理模式,虚拟企业研发环境,将真实课题转为有效的教学资源和教学案例进行卓越工程师实践能力的培养。

3.2 产学研有机结合

此外,在充分发挥实习实训基地的作用,鼓励教师自主研发小型教学设备方面,以刘军华老师与企业合作研发的模拟电路课程教学平台—“模块化模拟电子实验平台”为例,设计思路为根据实验内容,以课题的形式组成实际工作的电子系统,对其进行“分合”设计,“分”为模块,“合”则为系统。通过合理的设计输入输出信号的指标,使得各个模块能够连接成为可用的电子设备(如扩音机、信号源等设备),形成一个课题,从而培养学生对单元电路和电子系统的认识。对于各个模块,学生可用验证实验的方式来制作,也可以按照输入输出的指标自行设计电路来完成。在实验的过程中既可以提高学生的动手能力,也能够充分发挥学生的创新能力。通过校企合作研发自主知识产权的教学平台,探索将最新的科研成果与主流的现代电子技术及时融入理论教学和实践教学的新方法,建立以设计、制作实际电子产品为目标的立体化实践教学体系,即锻炼了教师队伍,又深化校企合作,促进高校实习实训基地改革向纵深发展[12]。

近3年来,基地已促成多项企业横向课题(见表1),校企合作自主研发教学平台2项。凭借着出色的成绩,先后获得教育部卓越工程师培养项目试点,北京市、国家级大学生校外实践教育基地,北京市大学生科研训练计划深化项目等。连续7年培养出北京工业大学“科技之星”,并将学生送至北京工业大学、中科院、北京邮电大学、北京师范大学、北京理工大学等国内知名高等学府继续深造。

表1 实习实训基地2013—2015年科研成果简表

4 结语

综上所述,北京工业大学实验学院电子信息类实习实训基地以国家级大学生校外实践教育基地—北京裕兴软件有限公司、北京中元环试机电设备技术有限公司等21家知名企业成立的卓越工程师校企合作联盟为依托,遵循高等教育规律和人才成长规律,以校企联合培养“高端技术技能创新人才”为利益共同点,以培养具有创新意识、工程素质和探索精神的全面人才为目的,构建集教学、科研、生产于一体的、真实企业环境的大学生实践教学基地,探索多形式、多层次、多维度的一体化校企深度合作模式,并取得良好效果,为培养高端技术技能创新人才进行了有益的探讨与实践。

References)

[1] 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):19-21.

[2] 吴元欣 王存文. 依托专业校企合作联盟创新应用型人才培养模式[J]. 中国大学教学,2012(9):75-77.

[3] 汪雪琴,何苏勤,张贝克,等.校外人才培养基地的探索与实践[J].实验技术与管理,2010,27(10):202-204.

[4] 杜文军，宋朝晖，赵庆展，等.工科类本科专业毕业设计的有效性研究[J]. 高等理科教育, 2013(6):88-91.

[5] 林健.校企全程合作培养卓越工程师[J].高等工程教育,2012(3):7-13.

[6] 董春桥, 杨群, 陶涛,等. 创新型应用人才素质与培养理念探讨[J]. 高等理科教育,2013(6):13-17.

[7] 申大魁. 自主型教学方法:理论与实践[J].学术探索, 2012(9):173-176.

[8] 常继峰,潘睿. 卓越工程师校企合作培养模式的可持续性研究[J]. 黑龙江高教研究,2013(11):142-144.

[9] 邰枫, 高国华, 宋广清, 等.工程教育背景下的产学研合作教育模式研究[J].实验室研究与探索,2013,32(10):175-177.

[10] 刘燕,徐本连,谢启,等. 建立多元化的工程实践训练体系,推进自动化专业实践教学改革[J].实验室科学,2013,16(6):168-170.

[11] 唐勇奇,黄绍平,刘国繁,等. 校企合作培养“卓越工程师”:以湖南工程学院实施“卓越工程师教育培养计划”为例[J]. 教育探索, 2010(12):71-74.

[12] 林健. 工程师的分类与工程人才培养[J]. 清华大学教育研究, 2010(1):51-60.

Exploration and practice on reform of practical training base for electronic information in colleges and universities

Wang Zhuozheng, Zheng Quanying, Liu Xudong

(Experimental College, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)

The practical training base in colleges and universities is not only an effective way to improve the teaching quality, but also an important part of the current education reform. Compared with the traditional reform mode on the training base, the university-enterprise joint training of “innovative talents with high technological and technical skills” as their common points of interests is introduced. Taking the cultivation of the students with innovative consciousness, engineering quality and exploring spirit as a target, a practical training base with teaching, research and production as a unity in a real enterprise environment for the students is established. Relying on the university-enterprise alliance and through the sound operation mechanism of the training base, the deep cooperation between the university and enterprise is enhanced, the organic combination of industry-university-research cooperation is promoted, and the enterprises are encouraged to actively participate in each training link for higher education so as to realize a university-enterprise-students triple-win situation.

practical training base; university-enterprise cooperation; reform of higher education

10.16791/j.cnki.sjg.2016.11.063

2016-05-16

王卓峥(1980—),男,北京,博士,副教授,北京工业大学实验学院信息系副主任,主要研究方向为信号与信息处理.

E-mail：wangzhuozheng@bjut.edu.cn

G712

A

1002-4956(2016)11-0244-03