焦竹青,何宝祥,朱正伟,李文杰
电子信息类 “一体四翼”人才培养模式研究与实践
焦竹青a,何宝祥b,朱正伟a,李文杰a
(常州大学 a.信息科学与工程学院;b.怀德学院,江苏 常州 213164)
针对专业特点、课程内容、培养目标及现有教学资源,探索电子信息类专业应用型人才培养方案和实施机制,以 “实验室教学”为主体,以 “课堂教学”“企业实践”“虚拟网络”和 “创新项目”为翼,构建并实践 “一体四翼”的应用型人才培养模式,充分体现以学生为本的教育理念,为电子信息及其他工程类学科的人才培育提供了理论参考与实践借鉴。
电子信息;应用型人才;一体四翼;培养模式
我国的经济建设正处于由传统经济向知识经济转型的阶段,产业空间成倍拓展,产业结构急需调整,需要大批能够实现产业升级换代的应用型人才,这就迫切要求高等教育从培养理论型、学术型人才转向培养应用型人才[1]。电子信息产业作为国民经济的新兴支柱产业,其人才需求具有两个主要特征:一是要求实践性强,不仅需要掌握扎实的理论基础,更需要具备较好的动手操作能力和实践经验;二是要求技术性强,强调分析解决实际问题的能力。
电子信息类应用型人才不仅要专业基础扎实,知识体系结构全面,而且应当实践经验丰富,动手操作能力较强。为此,高校必须重新审视人才培养质量问题,对培养人才的各种教学要素、教学程序等做出整体设计[2],来提高学生的实践经验和创新能力,缩小高校人才培养与社会需求之间的差距[3]。
本文以针对电子信息类专业特点、课程内容、培养目标及现有教学资源,积极探索电子信息类专业应用型人才培养方案和实施机制,分析如何以“实验室教学”为主体、以 “课堂教学” “企业实践”“虚拟网络”和 “创新项目”为翼,研究构建并实践 “一体四翼”的应用型人才培养模式,从而为形成科学化的电子信息人才培养体系奠定基础。
众多地方高校以培养应用型人才为己任,把增强学生的工程应用能力、培养和发展学生的创新精神和能力作为其办学根本和特色[4-5]。由于受到传统观念和办学条件的影响,在教学实际中不同程度地存在重理论轻实践的倾向。调查研究发现,一方面,高校电子信息类专业在办学指导思想上,没有将实际应用与为企业服务作为办学目标,导致大量用人单位招不到符合要求的毕业生;另一方面,电子信息作为培养规模最大的专业大类之一,每年的毕业生数量持续增加[6]。
传统的电子信息类教学以教材为中心,内容局限于书本知识,课堂教学与实验教学脱节;以教室授课为主,实验授课为辅的 “小课堂”封闭式教学模式,理论和实践环节分立[7],难以完成应用型人才所需知识和技能的培养目标。如何根据学生实际水平及教学目标选取、优化实验室教学内容,将 “教室+实验室”的分立式教学模式转变为以“实验室教学”为主体的集成式教学模式,引入企业真实环境设计教学场景,为学生营造社会氛围,提高学生的适应能力和可持续发展能力,是亟待解决的现实问题之一。
传统电子信息类教学主要采用讲授法、启发式教学。教学手段落后,启发效果欠佳,容易造成学生被动学习、机械记忆、厌学等问题;学生在学校里学习阶段单一,在脱离实际的情境下学习专业知识,无法适应真实的研发场景和生产节奏。如何利用校内外实践实习基地开展项目化教学,建立分层次、分阶段的立体化、多维度人才培养模式,提高学生应用新知识和新技能的能力;开展强化实践、校企结合的教学管理和运行机制研究,实现提高学生创新意识和实践能力的应用型人才培养目标,也是本课题要解决的主要问题之一。
构建相对完整的电子信息类应用型人才培养模式,一方面,可以使实践教学在4年的本科教学中地位得以突出,学校、教师和学生对其重要性有更深刻的认识;另一方面,在该体系下实践教学能够更加顺利地开展,教学效果和质量得以保障,同时也可以发现存在的问题和不足,及时进行改进和完善。
当前,针对电子信息类教育教学改革和创新人才培养,国内一些高校的教育专家和学者展开了应用型人才培养的内涵分析和实践[8],部分重点高校也实施了国家级电子信息类创新型人才培养实验计划,如北京邮电大学的电子信息类专业拔尖创新人才培养模式改革实验区,西安电子科技大学的电子信息类人才培养模式创新实验区[9]等。
现有的应用型人才培养模式研究,多体现在对传统课程体系、教学模式和实践教学的研究,主要强调实践教学环节,注重通过实验教学或竞赛活动等强化学生的动手能力和应用能力。应用型人才培养作为我国高等教育普及和工业化需求下产生的一种新的教育模式,其本质应当是应用与服务两者的协调统一。建立电子信息类应用型人才培养模式,需要从以下机制的改革入手。
1)树立电子信息类专业制定明确的应用型创新人才培养目标。
国内外市场对电子信息类应用型创新人才的需求日益高涨,各个行业必将对电子信息类人才的专业背景、工程实践能力及创新能力提出更高的要求[10],加快高校对电子信息类专业教学方法的改革和研究具有重要的现实意义。
2)建立电子信息类专业合理的专业课程体系。
目前,高校大多数该类专业开设的相关课程仅作为该类专业的一般培养目标的课程,在应用型创新人才培养上还未形成较完善的课程体系。
3)提高学生的专业创新和工程实践能力。
尽管高校电子信息类专业开设的相关课程看起来能紧跟当前技术潮流,但实际上学生缺乏系统的学习和综合培养,其基础理论和专业技能未能得到有效提高[11]。就业后,学生的专业创新和工程实践能力达不到实际应用效果,无法适应企业的实际要求。
近年来,常州大学围绕培养具有 “大工程观”的应用型人才培养目标,在学生工程实践能力和创新创业能力培养方面开展了一系列教学研究和改革。在培养方案制定及实验室管理和建设方面,学校充分考虑电子信息类学生的实践动手和创新创业能力培养,积极探索 “一体四翼”的培养体系,为应用型人才培养方案的制定和实施提供有效支撑。
在 “一体四翼”应用型人才培养体系中:“一体”是指以 “实验室教学”作为应用型人才培养的实施主体;“四翼”是指 “课堂教学” “企业实践”“虚拟网络”和 “创新项目”。该培养模式的组织架构如图1所示。
图1 “一体四翼”培养模式示意图
1)以 “课堂教学”为一翼,展现应用型人才培养的组织作用。开设行业前沿技术等方面的企业课程,建设课程信息平台,对专业实践性强的课程,由校企双方采用虚拟平台等现代教育技术手段完成,实现实验室教学资源远程共享。发挥社会资源对应用型人才培养的补充功效,形成由校外技术人员组成的师资队伍。与企业接轨互动,聘请社会师资上企业仿真课、技术案例课、就业指导课等,实行校企双导师跟进制。
2)以 “企业实践”为一翼,拓展应用型人才培养的办学空间。按照 “校园小学校,社会大课堂”思路,开展多重形式(实验室、研究室、企事业部门等)的企业实践教学,弱化教室功能,强化实践环节,整体提升学生融入社会的全面素质;开展工学结合培养应用型人才的协同研究,校企共同协商制定实验教学大纲、实习指导书、实习考核制度;聘请企业技术专家系统讲解生产工艺与产品设计路线,打通不同专业知识之间的壁垒。
3)以 “虚拟网络”为一翼,丰富应用型人才培养的层次内容。搭建基于 “虚拟平台”的网络化实验教学(如网络微课、翻转课堂、电视教学等形式)框架,校企合作开发反映电子信息新技术的实验项目;配合企业研发内容独立开设电子信息技术实验课。编写项目化教学教材,实验实训、项目设计和毕业设计指导书,为学生提供了多层次的学习渠道,采用灵活多样的虚拟课堂教学方法,为学生跟进创造获得职业岗位所需的综合职业能力条件。
4)以 “创新项目”为一翼,提升培养应用型人才的社会价值。开展基于 “产学联盟”的实验室教学改革,以学科竞赛、创新项目和科研项目为人才培养载体,将新理论、新技术、新工艺传授给学生,提高学生的工程应用水平,培养学生的创新意识和创业能力。探索面向企业的 “大实验室”学生创新实践模式,根据企业生产经营的旺季周期合理安排实践实习环节,与企业一线技术人员共同承担创新项目,使教学内容贴近工程实际,为学生融入社会打下基础。
4.1 人才培养模式的构建
针对教育目标模糊不清、学生就业面向不够明确、片面强调理论知识、解决问题能力薄弱的现状,“一体四翼”培养模式采取一系列措施,培养具备较强社会适应能力,尤其是职业适应和发展能力、满足经济社会发展需要的电子信息类人才。
1)课堂教学和虚拟网络 “内外融合”,研究如何构建以基本技能训练和验证型实验为主的实验选修平台。在基本知识原理的课堂讲授之后,以虚拟网络作为实验选修平台,开展电工电子技术基础实验和电子信息类专业实验,重视在线学习、实验与远程辅导环节,跟进式培养学生的基本工程素质、实验技能、分析问题和处理问题的能力。
2)虚拟网络和创新项目 “虚实融合”,研究如何构建以设计型实验为主的第二课堂实践训练平台。将电子综合设计实验、产品设计开发实验等网络化教学环节与挑战杯竞赛、电子设计竞赛、大学生创新创业训练项目等创新活动无缝对接,开辟学用结合的 “第二课堂”,提供与专业相关的电子信息技能阶梯式训练模块,培养学生的自主学习、系统分析、综合设计和应用能力。
3)企业实践和课堂教学 “动静融合”,研究如何构建模拟企业研发及生产环境的工程训练平台。通过电工电子基础实训、机电控制专业实训、化工电工仪表专业实训、生物医学仪器专业实训、材料测试仪器专业实训等巩固课堂教学内容,构建真正意义的 “企业实践模拟课堂”,以专业技能训练、生产操作训练和企业生产培训为主,使学生真正做到学以致用,全面提高实践技能。
4)创新项目和企业实践 “标本融合”,研究面向全校工科专业构建 “大专业”应用型人才培养平台。建立包括企业家讲堂、社会调查与实践、工程师课堂、企业毕业设计、产学研合作等创新实践载体,为学科竞赛、科技创新实践活动及参与校企合作项目等提供跟进式支持,培养学生的创新意识和团队协作精神,强化社会实践能力训练,提高学生的工程设计与综合应用素质。
4.2 人才培养方案的实施
在应用型人才培养模式的实施过程中,首先要以 “培养应用型人才”目标为引领,遵循 “以实验室教学为主体、培养学生创新实践能力”这一主线,根据学生实际水平及教学目标选取、优化实验室教学内容;通过选修平台使课内教学与课外教学有机结合,线上教学与线下教学同步推进,学校教学与企业教学融会贯通,并利用选修平台与第二课堂实践教学,嵌入个性化教学内容,形成形式上不拘一格、范围上跟进拓展的电子信息类人才培养体系。
其次,打破传统意义上 “教室+实验室”的分立式教学模式,积极探索 “课堂教学” “企业实践”“虚拟网络”和 “创新项目”融为一体、四翼齐飞的集成式实验室教学模式,以企业和社会需求为引导,拓展教学资源和学习空间,将 “第二课堂”作为学生个性化培养的实践载体,逐步建立“基本技能—综合应用能力—实践技能—创新应用能力”阶梯式递进的应用型人才培养机制。
此外,应充分利用校内外的实践、实习基地开展项目化教学,构建分层次、分阶段的立体化、多维度应用型人才培养框架,凸显并延伸 “校企协同”教学的触角和功能,润滑校内外教学资源的连接,充分体现以学生为本的教育理念;通过集成式的 “大实验室”教学模式激发实验、实践教学环节的原动力,拓展学生视野,培养学生的创新思维,从而获得人才培养效果的跨越式提升。
电子信息类 “一体四翼”培养模式立足于服务地方经济发展,努力满足电子信息行业、企业需求,提升课程可应用性,增强学生时间能力的培养目标,从而摆脱传统人才培养模式的束缚。
本文分析了如何将 “教室+实验室”的分立式教学模式转变为 “一体四翼”的集成式实验室教学模式。该培养模式的建立,有助于解决 “培养什么样人才”“怎样培养人才”等地方高校电子信息学科面临的共同难题,并为其他工程学科的人才培育提供理论参考和实践借鉴。然而,应用型人才培养模式的研究与实践是一个涉及办学规模、学生特点和社会需求的综合性课题,要充分发挥地方高校培养创新型、实践型人才的功能,就必须建立和坚持人才培养的科学性、实用性和创新性机制,进一步研究电子信息类应用型人才培养的内涵要素,并在实施过程中不断完善。
[1]杜侦,曹慧丽,魏琳华,等.依托科技创新竞赛培养应用型人才[J].教育研究,2013(9):153-157,159.
[2]刘秀玲.地方高校应用型人才培养模式构建的三个维度[J].黑龙江高教研究,2013(8):135-137.
[3]吴旭君.以职业岗位能力为导向创建应用型人才培养模式[J].中国高等教育,2014(5):34-35,45.
[4]宋克慧,田圣会,彭庆文.应用型人才的知识、能力、素质结构及其培养[J].高等教育研究,2012,33(7):94-98.
[5]刘焕阳,韩延伦.地方本科高校应用型人才培养定位及其体系建设[J].教育研究,2012(12):67-70.
[6]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.
[7]李琰,吴建强,齐凤艳.开放与自主学习模式下的实验教学体系[J].实验室研究与探索,2012,31(1):134-137.
[8]吴中江,黄成亮.应用型人才内涵及应用型本科人才培养[J].高等工程教育研究,2014(2):66-70.
[9]张家明.电子信息类专业应用型创新人才培养模式研究[J].中国成人教育,2013,15(2):187-188.
[10]黄小丽,吴中华.电子专业企业用人与学校育人模式差异与对策[J].中国电力教育,2012(34):38-39.
[11]李伟,陈万里.应用型电子信息类专业人才培养模式改革研究与实践[J].中国电力教育,2014(12):16-17.
Research and Practice of Electronic Information Talents Training Mode of“One Body with Four Wings”
JIAO Zhuqinga, HE Baoxiangb, ZHU Zhengweia, LI Wenjiea
(a.School of Information Science and Engineering; b.Huaide College, Changzhou University, Changzhou, 213164, China)
In this paper,we explore the training plan and implement mechanism of application-type electronic and information talents according to the characteristics, curriculum content, training objectives and the existing teaching resources.Then we take “Laboratory teaching” as the subject and take “Classroom teaching”, “Enterprise practice”, “Virtual networks” and “Innovation project” as the wings to build and practice application-type talents training mode of“One body with four wings”.This student-oriented education idea is fully embodied,thereby provides a theoretical reference and practice reference for the talent cultivation of electronic information specialty and other engineering disciplines.
electronic information specialty; application-type talents; one body with four wings; training mode
G642.3
A
10.3969/j.issn.1672-4550.2017.05.015
2016-03-03;修改日期:2016-10-18
江苏省高等教育教学改革研究课题(2015JSJG111),常州大学信息科学与工程学院、数理学院教育教学研究课题(2015XSJY09,2015XSJY10);常州大学高职教育研究院课题(CDGZ2015002)。
焦竹青(1983-),男,博士,副教授,从事电子信息技术方面的教学研究工作。