王亚飞, 李学华
(北京信息科技大学 信息与通信工程学院, 北京 100101)
基于个性化培养的“卓越计划”工程实践教学模式
王亚飞, 李学华
(北京信息科技大学 信息与通信工程学院, 北京 100101)
工程实践是“卓越工程师教育培养计划”中的重要环节。在“卓越计划”的具体实施中,探索采用分方向、分层次和分目标的培养模式,解决工程教育中人才培养的趋同性及与社会需求不相适应的问题。分方向解决了学生学习兴趣的问题,分层次解决了学生学习基础不同的问题,分目标解决了学生未来出口的问题。这种个性化培养模式促使工程人才培养与产业发展紧密结合,体现“以学生为本”的教育理念,有力推动“卓越计划”人才培养目标的实现。
卓越工程师教育培养计划; 工程实践教学; 通信工程; 个性化培养
“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措旨在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[1-2]。
2010年6月,教育部批准了第一批61所高校为“卓越计划”高校,2011年9月,教育部又批准了第二批133所高校为“卓越计划”高校,北京信息科技大学通信工程专业得以获批为“卓越计划”专业[3-4]。从第二批“卓越计划”高校获批开始,到目前已经过去了3年半,“卓越计划”专业的学生也步入了工程实践能力培养的关键时期和成果检验期。怎样培养卓越工程师,特别是如何培养学生的工程实践能力,许多高校的专业教师对此进行了大量的教学改革和实践体系建设工作[5-14],但都没有解决卓越工程师个性化培养的问题,且不同的专业有不同的实践教学模式,不同的高校也有不同的社会定位和自身特点,因此,有些工作经验和实践教学模式可以复制,有些工作经验和实践教学模式就需要根据自身情况进行探索和研究。
建立科学的工程实践教学模式并使之贯穿于教育教学和人才培养的全过程,是培养通信工程专业卓越人才的关键。北京信息科技大学通信工程专业依据“卓越计划”设立的目的,结合通信工程专业的实际情况,在如何培养“卓越计划”专业学生的工程实践能力上进行研究和探索[15]。在前期研究与探索的基础上提出了分方向、分层次和分目标的个性化工程实践教学模式并积极付诸实践,形成了有效的人才培养模式。实践证明,分方向、分层次和分目标的个性化“卓越计划”工程实践教学模式使工程实践培养方案可执行,工程实践培养环节可调节,真正照顾到学生的个性,提高学生的工程实践能力和水平。分方向、分层次和分目标的工程实践教学模式主要从以下几个方面来实施。
北京信息科技大学通信工程专业“卓越计划”培养方案在课程设置上分为通识教育、工程基础教育和工程专业教育三个环节。其中,通识教育课包含外语类,数学类,人文社科类,物理类和思想政治类等课程;工程基础教育包含电学基础类,计算机技术类和通信技术类;工程专业教育包含公共类和工程实践类课程。
目前,通信工程专业“卓越计划”的学生在前两年主要进行通识教育环节和工程基础教育环节的学习,在第5学期后陆续进入到工程专业教育环节学习,工程专业教育中的公共类课程主要是一些如通信原理之类的专业基础课,都在校内完成,而工程实践类课程则以专业的工程实践为主,且全部课程在企业完成。虽然我们与多个校外企业合作进行卓越工程师的培养,但由于每个企业的业务范围和研究方向比较单一和固定,如果把所有学生都派到一个企业进行工程实践,还是会出现学生的学习兴趣与企业的业务内容不一致的情况。为了避免学生的学习兴趣受到压制,我们在企业进行的工程专业教育环节设置了三个工程实践类方向供学生选择,如图1所示。图1中,工程实践类方向一为“现代通信系统与通信网”方向,其主要学习内容为移动通信网运行维护、设计与优化等;工程实践类方向二为“移动互联网”方向,其主要学习内容为移动互联网创意设计与开发;工程实践类方向三为“物联网”方向,其主要学习内容为嵌入式系统设计、射频识别等。
图1 工程实践类的三个方向
工程实践类三个方向供学生自由选择,每个学生可以根据自己的兴趣或者特长进行选择确定方向。在第5学期开学初,通信工程专业安排相关企业和学生进行面对面的沟通和交流,并进行双向选择然后确定每个学生的方向。同时,考虑到这三个方向所覆盖的面也都比较广,因此当学生进入企业学习后,可以再进行方向的细化和凝练。其中,“现代通信系统与通信网”方向细化为“移动通信”和“通信网”两个工程实践方向,“移动互联网”方向细化为“基于IOS平台方向”和“基于Android平台方向”两个工程实践方向等。而这些细化的方向正是社会对技术人才需求的真实反映,在每年的方向设计上,校企双方都会认真研讨制定。经过大方向的选择和小方向的细化,基本解决了学生学习兴趣与学习内容不一致的问题,并能与社会发展的实际需求紧密结合,避免了学生校外实践环节一刀切的问题,这一模式为解决了人才培养趋同性问题奠定了基础。
实践教学是指教师以培养社会人才为目标,根据具体的教学大纲和教学计划,并结合实际的具体条件,实施的具体实践教学过程。在实践教学的过程中,必须遵循科学的教学规律,运用正确的实践教学方法和手段。因此,在学生工程实践培养的过程中也要结合学生的实际情况,使不同基础的学生完成相应能力的实践过程,这就需要建立一套与之匹配的工程实践考核方案,使不同基础的同学都能完成教学大纲的要求,同时也能使考核方案更加真实地反映学生的工程实践能力。
根据个性化培养的需求,考虑到“卓越计划”学生学习的特点和工程专业教育培养学生实践能力的目的。我们改变了以往通过单一考试来评价学生的做法,设置如图2所示的课程考核体系,每门课程的综合成绩由平时课堂作业、个人项目答辩、小组项目答辩和期末考试四个部分组成,其中平时课堂作业、期末考试和个人项目答辩比例占70%左右,小组项目答辩比例占30%左右。这是这个考核体系和培养过程是相辅相成的,有了科学的考核体系,才能反过来约束实践培养过程。在这个考核体系中,平时课堂作业,个人项目答辩和期末考试是对每个同学的基本要求,那么对于不同基础同学的特殊要求就体现在小组项目答辩上。小组项目答辩是要求3~5个同学以团队的形式完成一个项目并进行答辩,在这个项目完成的过程中就照顾到不同基础的同学所扮演不同的角色,发挥其特长和优势,比如在“移动互联网”方向的项目要完成一个智能终端应用类软件的设计,就需要美工突出的同学,技术突出的同学以及文档突出的同学(这和实际企业做一个项目所需要的组成人员结构是一致的),每个同学在项目进行的过程中都能发挥自己的特点和优势,既锻炼了实践能力也培养了团队合作能力。不同基础的同学在这个考核体系的约束下,实现了不尽相同的实践培养过程,但都发挥了自己的作用并锻炼了自己的能力。
图2 课程考核体系
为了解决人才培养与市场需求的矛盾,同时考虑学生未来出口的个性化,我们针对学生的未来出口设立了实践加强措施,这样可以促进“卓越计划”成果的真正显效。学生就业、考研、出国三种模式的实践加强措施都是在基本教学方案的基础上增加的,如表1所示。针对立志就业的同学,在实践环节上,对其项目案例的训练量加重,使其参与更多项目案例的研究和开发;对其企业实习环节在内容上进行加深,使其完成的企业实习环节具有真枪实战的作用;在学科竞赛环节上要求所有学生至少参加1项,以培养学生的实践能力和创新能力,这也是就业、考研和出国三种目标模式中都有的1项内容。同时发挥校外合作企业资源优势的作用,为学生积极联系就业企业,提前为就业企业提供订单人才培养的需求。针对考研的同学,在基本完成各个教学环节的基础上,鼓励其回学校参加学校免费为考研同学开设的数学和英语考研辅导班,在企业实践环节的时间上为其提供便利。在企业实习上为学生联系与其研究方向相关或感兴趣的企业进行实习,为其以后研究工作的延续性奠定基础。针对出国的同学,对其外语进行训练,使其多参与校外合作企业对外合作的内容,比如参与翻译外文资料,整理外文技术文档等内容;在企业实习上为学生联系外资企业或者与其出国后所研究方向相关的企业进行实习。
表1 分目标的“卓越计划”实践加强措施
在分方向、分层次和分目标的个性化实践教学模式指引下,根据初步统计结果,我校通信工程2011级“卓越计划”学生30人中,已有6人考取了研究生,20人基本确定了工作单位,4人获取了国外院校的offer,预计就业率百分之百。特别是,在“卓越计划”执行的第7学期就已经有三分之一以上的学生在企业中取得了较高的工资收入,“卓越计划”学生的能力和素质受到了校外合作企业的好评。
北京信息科技大学通信工程专业“卓越计划”的实践经验表明,建立分方向、分层次和分目标的个性化工程实践教学模式是实现“卓越计划”人才培养目标的有效途径,该模式充分考虑了学生的兴趣,个体差异和学习能力等因素,并有利于使人才培养与社会发展紧密结合,能够因材施教,因需施教,解决了人才培养中的趋同性问题和与社会需求脱节的问题。为培养造就创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才奠定了基础。
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Engineering Practical Teaching Mode of "the Plan for Educating and Training Outstanding Engineers (PETOE)" Based on Cultivation of Individualization
WANGYa-fei,LIXue-hua
(School of Information and Communication Engineering, Beijing Information Science and Technology University, Beijing 100101, China)
The engineering practice is an important part of "the Plan for Educating and Training Outstanding Engineers (PETOE)". In implementation of the engineering practice, the training mode with different directions, levels and objects is explored to solve the problems such as the aims of talent training are very similar and not fit social requirements. Students can choose the directions by their own interesting. Tutors can teach the students in different levels according to their different learning basics, and the school can output the students for different social objects in the future. The "student-oriented" education idea is embodied in this mode, and talents cultivation and industrial development are combined closely, then talent cultivation target of PETOE is promoted to come true.
Plan for Educating and Training Outstanding Engineers (PETOE); engineering practical teaching; communication engineering ; cultivation of individualization
2015-06-30
北京高等学校青年英才计划项目(YETP1497);北京信息科技大学2015年教学改革重点项目(2015JGZD03);2015年度电子信息类专业教指委"重大、热点、难点问题"研究课题(2015-Y12)
王亚飞(1981-),男,黑龙江庆安人,博士,高级实验师,研究方向:移动通信,信号完整性等。
Tel.: 13810019155; E-mail:wangyafei@bistu.edu.cn
G 642
A
1006-7167(2016)05-0178-03