李光林 曹洪奎 关维国
摘 要:部分高等学校专业人才培养模式尝试从学术型向应用型转变,文章分析了目前高校人才培养的现状,以培养应用型人才为目标,阐述了辽宁工业大学电子信息工程专业从专业培养模式的定位、课程体系的改革、创新实践应用平台的建立等面向应用型转型的具体实施措施,全面提升了教师的应用型人才培养水平和学生的专业能力、工程实践能力、综合素质,以及职业竞争能力。
关键词:电子信息工程;应用型人才;工程实践
中图分类号:C961 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2018)05-0163-03
Abstract: Part of colleges and universities try to transform their talent-training mode from from academic to practical. Aiming at cultivating applied talents, this paper analyzes the current situation of talent cultivation in colleges and universities, elaborates the specific measures implemented by Liaoning university of technology electronic information engineering from the positioning of the professional training mode, curriculum system reform and the establishment of the innovation practice application platform. Then the level of training applied talents of the teacher and students' professional ability, engineering practice ability and comprehensive quality, and professional ability to compete would be improved.
Keywords: electronic information engineering; applied talents; engineering practice
目前,全球產业结构对工程人才培养提出了新的要求。工业互联网时代企业要求人才具备以下能力:(1)对于工业应用要有深入的认知和理解;(2)面向工程项目具备扎实的专业知识;(3)多学科融合背景下要有更多的知识储备;(4)具有设计、分析并实现复杂系统的能力;(5)对前沿技术趋势有较好的学习力和理解力并具有较好的创新能力;(6)具有国际化的视野和交流能力等。电子信息类专业具有工程性、实践性较强,技术更新快等特点。要求学生应具有良好的工程实践能力、创新意识和创新能力,才能达到专业人才培养由知识型人才向创新型转变,才能更好地符合为当代信息经济发展和社会进步的人才需求[1]。因此要适应时代发展,改进电子信息工程专业的人才培养模式,培养全方位的工程实践人才。
一、电子信息类人才培养模式现状
目前我国应用型本科院校的电子信息类人才培养模式,还存在着很多亟待解决的问题。
(一)专业定位与专业建设
由于受旧的高等教育观念和资源分配等政策的影响,应用型本科院校往往存在定位偏狭、定位过高、定位没有特色、定位忽视根基等问题[3]。针对培养模式目前的改进仅仅是单纯改变实践环节的学时,而不注重课程实际授课内容与创新实践型的衔接,学科、专业和课程体系的改革没有跟上应用型人才培养对工程实践和创新能力培养需求的转型[2]。
(二)工程实践技能培养
2015年前的教学计划基础理论教学课时占总教时的比例过高,普遍存在重理论轻实践的问题,学生理论联系实践能力不足,对一些工程实践问题缺乏独立解决的能力,严重阻碍了学生创新意识的培养。
(三)创新平台与创新机制
学生创新能力训练的平台不够完善,虽然建立了大学生创新团队和创新实验室,但受前期的教育模式影响,仍然没有形成学生课外科技创新活动与课内理论学习的良性结合,学生创新活动仅局限于参加各类比赛,如电子设计大赛等,而且获奖的人数占生源总数的比例也较低,不具有普遍性。因此难以实现创新能力的提升。
(四)师资队伍建设
为适应电子信息应用型本科人才的培养目标,要求本专业的教师不但有较深理论功底,还应具有较强的工程实践应用能力,教师必须能承担相关企业的科研任务,并能有效地再现、传授给学生。虽然师资队伍结构发生了明显的改善,增加了双师型教师的比例,但仍然缺乏既有工程实践背景又有创新思想的教师指导学生的创新实践活动。
针对以上问题,应用型本科院校的电子信息类本科专业迫切需要进行人才培养模式改革创新,提高大学生创新教育培养质量。
二、构建面向应用型电子信息类专业的教育模式
根据我校人才培养模式现状,从以下几方面入手,将工业需求融入教学体系。
(一)建立创新型工程人才培养课程体系
应用型本科人才在知识结构上具有“知识面较宽,基础扎实,应用性强”的特点,需要调整加强理论教学,突出理论教学的应用性,构建出目标明确、逻辑性强的平台与模块化相结合的理论教学体系,保证人才的基本规格和多样化、个性化发展,增强学生对社会的适应性。
电子信息工程专业在大学一年级设置计算机基础、大学物理等课程作为基础练习;大学二年级以电路、电子技术等课程为依托建立相应的平台与系统;大学三年级设置传感器原理、数字信号处理等课程并增加综合课程设计的学时与学分,提升专业应用能力;大学四年级侧重于生产实习、毕业设计等环节强化工程实践能力;研究生阶段,参加学院、教师的各类横向课题,进行研究与项目开发能力锻炼。
(二)实践体系的改革
调整专业课的实验内容并增加实验学时,提升综合性和设计性实验的比例,切实增强实践技能训练,为实习实训环节打下良好基础,形成完整的实践能力和专业技能培养体系。对原有的实验项目进行认真筛选和重新归类,避免不同课程出现重复和过时的实验项目,补充反映学科发展前沿的新实验,注意增加趣味性、实用性、探索性实验比例;构建认知实验、基础实验、综合实验与设计创新实验四个层次的实验教学平台,使学生掌握科学的实验方法,增强学生的实践动手能力,同时还将培养学生的创新能力和创新精神。形成认知和基础实验培养学生的实验基本操作能力,综合性实验培养学生的综合能力,设计性实验培养学生创新意识与能力的实验教学体系。分析当下行业对电子信息人才的要求,增加新的创新创业课程,让学生始终紧跟行业的发展步伐,适应各种工程项目的需求,从单一技能到综合性设计,逐步实现专业的培养目标。
(三)建立基于工业应用虚拟仿真实验平台
电子信息工程专业一些重要专业课,如电子技术基础、电机拖动、电力电子技术、逆变技术与装置等,实验内容具有高危极端环境、不可逆消耗、高成本高消耗、大型综合训练等特点,因此实验内容受到很大限制,而高校教学模式与教学方法改革的突破口,就是虚拟仿真实验平台的建立。虚拟仪器技术是基于计算机技术、以软件为核心的创新仪器设计思想,是目前高校实验教学内容与技术更新的着力点,使学生接触前沿内容与先进技术成为现实,方便学生自主进行创新实践,促进学生自主学习、研究性学习、无纸化学习。虚实结合、相互补充,支持从科创、竞赛到毕设的学生项目级实践机会,重视“系统级设计”能力,强调软硬件的综合设计,同时节约了实验教学成本,使重复实验、随时实验、随地实验成为现实。拉近了实验教学与工程实践的距离。
(四)前沿技术和趋势引入教学资源
按照时代的发展,目前本专业侧重于嵌入式系统技术,包括系统的软/硬件设计与开发、集成电路设计技术、嵌入式软硬件协同开发,以及嵌入式技术在工业控制领域的应用等,并辅助目前本专业的特色课程包括了目前电子信息专业领域一些最新和具有广泛应用的课程,如嵌入式技术应用与开发、DSP技术、EDA技术等课程,即将开设电子系统开发与实践等创新创业课程,通过这些特色课程的开设,使本专业不仅具备基础的电子信息技术能力,还掌握了嵌入式系统行业前沿的技术与能力,在就业市场上较有竞争力。
(五)基于项目的教学模式
项目教学近年来越来越受到应用型大学的重视,它是企业实际结合理论教育的一种新的教学形式[3]。不仅可以为企业解决实际问题,而且可以让学生更好地了解行业需求,极大地提升学生的实践能力。寻求合适的合作企业,由企业按照行业需求提出项目课题,由指导老师评估可行性与研究周期,在老师指导下5~8名学生组成项目小组共同完成该项课题。采用项目教学方式的实验课要求学生在实验期间完成至少一个项目课题。研究课题时间一般为一学期左右,做课题期间企业可安排专业人员共同指导学生。这样的教学形式在解决企业生产实践中的一些具体问题的同时,也大大促进了学生实践能力的增长,将常规实验项目的整合与优化。
(六)建立创新、创业团队——以点带面培养思路
本专业目前建立了校级与院级两级创新团队,几年的努力下形成了一支拥有丰富实践经验、知识结构分布合理的指导教师队伍,对参加团队创新活动的学生提供专业培训和技术指导。团队吸纳各年级优秀学生成员,并确立 “以学生为主体,以教师为主导”的工作思路,激发学生的学习兴趣,培养学生学习的主动性和创造性,着重培养学生们的工程综合实践能力、创新意识、创新精神并提高创新实践的能力。
(七)建立“产学合作育人示范基地”,探索完整的“创新工程人才”
工程应用能力的培养需要特定的工程实践场所,而职业能力的培养更需要在实际的企业环境中得到锻炼和培养,因此产学结合、校企合作是培养学生职业能力最重要的途径和资源。和几个相关企业建立联合培养机制,使学生可以获得实际工作经验,不断提升自己的职业能力和素养,真正实现“学以致用,用以促学”的動态循环。设立校外创新创业实习训练项目和校内创新创业实习训练项目,并给与相应的基金支持,校内教育与校企合作教育一体化,让学生尽早适应企业需求。
三、改革效果
通过面向应用型人才培养模式与机制改革探索与实践,初步取得了以下效果:(1)面向工程的培养模式建立,本专业已经初步具备了培养创新应用型人才的良好环境,有优秀的学科支持、强势的科研实力后盾、产学研结合的良好氛围、具有从事工程教育的优良条件,不仅使培养的学生具备了扎实的专业基础知识,更具备了较强的自主学习能力和综合实践能力;(2)校企联合,提升实践能力,建立稳定的毕业生就业渠道。我专业与行业学会和行业协会建立紧密联系,并通过行业学会和行业协会与相关用人单位建立稳定联系,并通过优秀教师在行业中的学术、技术能力及影响,让用人单位对学校以及学校培养的学生有良好的信任,提升就业质量;(3)通过相应的创新计划训练项目,建立学校与二级学院的创新团队,并给与一定的资金资助,为学生提供良好的实践平台。积极鼓励学生参加国家级、省级创新竞赛,例如大学生电子设计大赛、大学生数学建模大赛等,涉及到的本科生覆盖面超过70%,不仅强化了学生的工程实践能力,同时也为学员参与指导教师的科研项目打下基础。目前该专业学生发表论文10余篇、申请并授权实用新型专利8项。(4)实习基地的建立有效改善了学生对先进技术、行业需求的理解。辽宁工业大学电信学院现已与航星集团公司、辽宁维森信息技术有限公司等签订了实习基地协议,为项目教学的实践提供了坚实的基础和保障[4]。学院不定期地聘优秀企业工程师开设电子信息技术的前沿类选修课程及讲座,将行业最新技术手段和产业需求传递给学生,并且和教师合作开展科研项目,选择优秀的学生参与老师的科研课题,使学生的工程实践能力具有针对性的提高。
四、结论与展望
辽宁工业大学电子信息专业依托大学科技园、工程实训中心和行业企业,秉承“顺应时代、加强基础、突出创新”的教学理念,建立“校企联合、学校为主、产学结合”的人才培养机制,以电子信息实践型与创新型两类人才为目标,从基础、专业、实践三方面入手完善课程体系,以培养技术的目标驱动方法设计实践教学体系,以激发学生创新意识与能力为核心建立创新教育体制,形成了具有教学体系完整、实践能力明确、工程创新能力显著、面向相关国内企事业单位的专业服务等为主要特点的新的人才培养模式,同时全面提升教师的应用型人才培养水平和学生的专业能力、工程实践能力、综合素质,以及职业竞争能力。
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