张瑜 史水娥 詹华伟
摘 要:专业学位研究生是我国根据社会和经济的发展需要而设立的一种与学术型学位研究生地位等同的研究生学位类型,它着重培养具有实际工程应用能力的复合型高层次技术人才。通过对目前专业学位硕士研究生实践应用能力不足的原因分析,对地方院校电子信息专业学位硕士研究生培养方法进行了探索,从培养目标、课程体系、教学内容与方式、导师队伍建设、实践基地建设、评价体系构建等方面建立了与地方院校电子信息专业学位研究生培养目标相适应的人才培养模式。
关键词:专业学位;电子信息;培养模式;地方院校
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2021)16-0008-05
Abstract: According to the needs of social and economic development, professional degree postgraduates are established in China, which is a kind of postgraduate degree equivalent to academic degree graduate student. It focuses on cultivating integrated high level specialists with practical engineering application ability. Through the analysis of the current professional degree postgraduates lack of practical ability, the cultivation methods of professional degree postgraduates in electronic information major in local colleges has been explored. From the aspects of training objective, course system, teaching content and method, construction of tutor team, construction of practice base and construction of evaluation system, a talent training mode suitable to the training objective of electronic information major postgraduates in local colleges and universities has been established.
Keywords: professional degree; electronic information; training model; local colleges
社會和经济的发展需要科技,科技的进步需要各种高级人才,具有硕士、博士学位的高级人才在我国的各行各业做出了很大贡献。随着现代社会、国防和经济的快速发展,不仅需要能够进行科学研究的学术型研究生,也需要能够解决工程实际问题的应用型研究生。
1985年,我国开始了工程类硕士研究生培养,当时主要侧重于科学研究和教学,培养的研究生授予工学硕士学位[1]。为了适应我国经济和社会的快速发展的需要,1997年,国务院批准设立工程硕士专业,授予工程硕士学位,主要以在职研究生培养为主。2009年,国务院调整优化研究生教育类型结构,开始面向本科应届毕业生招收全日制专业学位硕士研究生[2]。目前,专业学位研究生已占研究生培养总数的50%以上,培养的人才在社会发展和经济建设中起到了很大的作用,取得了优异成绩。
2009年前,电子信息领域的专业学位研究生专业名称为电子与通信工程。2018年,国务院学位委员会对工程专业学位类别进行了调整,电子与通信工程和其他几个相关方向的专业学位统一归属为电子信息专业学位。
随着以物联网、新一代移动通信技术、人工智能、机器人、无人飞机等为代表的电子信息技术高速发展,对电子信息领域高层次应用型技术人才的需求也日渐增长,社会对于电子信息专业学位硕士研究生的要求也呈现出了新的特征。不仅要求学生具备扎实的理论专业知识,而且更要具备较好的实践能力和对实际工程项目的处理能力,同时也要具备宽广的知识结构和较多的技术前沿知识。针对目前社会和经济建设对专业学位硕士研究生的新要求,以及目前专业学位硕士研究生培养方面出现的许多不足,结合国家、省电子信息行业的需要和学校所处的环境,对属于地方院校的电子信息专业学位硕士研究生教育进行了新的人才培养模式探索。
一、专业学位研究生培养现状
我国设立专业学位研究生学位已有二十多年,由于受学术型学位研究生培养模式的影响,以及地方院校的许多条件所限,在培养上没有能跟紧社会和经济发展的步伐,使得专业学位研究生的教育远远落后于社会与经济发展的需要。其毕业生实际应用能力较低,不能直接为用人单位所使用。形成这一现象的原因,就是专业学位研究生教育与社会需要的实际应用产生了较大的脱节,主要体现在培养模式上存在较大的不足[3]。通过对国内许多地方高校电子信息专业学位研究生教育培养模式的调研和分析,结合国家和现今社会对该领域专业学位研究生的能力要求,培养中主要体现以下几方面的不足:
(一)培养目标定位不准,管理部门重视程度不够
部分地方高校可能没有充分认识到在高层次人才培养方面专业学位与学术学位具有同等重要作用,因此没有将两者的培养放到同等地位,或者说重视程度不够,从而不自觉地降低了培养标准,使得毕业生的质量不高。
(二)课程体系不完善
高校在培养专业学位研究生的课程体系上主要有三种方式。一是基本上按照学术型硕士研究生的课程体系进行教学,或者只是在原来学术型研究生的课程体系上进行了较小部分改进。这类情况目前在重点学校较少,在地方院校较多。二是在原来学术型研究生的课程体系上进行了一定改进,增加了一定量的实践课程,但理论与实践结合不夠紧密。这一类的学校目前较多,尤其是地方院校最多。三是基本构建了专业学位研究生培养的课程体系,也增加了工程应用型课程。这类学校绝大多数是重点高校,地方院校很少。
(三)导师队伍质量不高
电子信息专业学位研究生培养的导师和授课教师不仅要具备较高的专业知识, 同时要懂工程且要具有工程实践经验。事实上,在高校内部这样的导师较少。近年来,进入到高校的教师绝大多数都要求具有博士学位,且有高水平的论文或承担高级别的项目,但是承担的工程应用项目很少,工程实践应用能力不足,因此不适合作为更注重工程实践能力培养的专业学位研究生导师,从而使得专业学位研究生培养的师资力量欠缺。
(四)产学研合作培养困难
产学研合作培养是完成专业学位研究生教育的重要组成部分。在学校建立实践实训基地是可行的,学校的所有实验室也可对研究生培养进行开放,但是受学生人数较多、担心商业秘密外泄、缺少相关的鼓励政策、实习经费很少等因素所限,在与企业建立校外实践基地方面存在较大的困难。
(五)评价体系不完善
目前按同学术型研究生一样的学习成绩评价体制不能够对学生的知识和能力进行有效评价。不仅不利于激励学生在注重专业知识学习的同时加强实践能力的培养,而且在一定程度上还会打击学生进行工程实践能力培养的积极性。
二、电子信息专业学位研究生培养模式探讨
为了进一步提高电子信息专业学位硕士研究生的培养质量,针对目前存在的不足,在培养模式上着重关注五个方面。1.以培养素养、提高综合知识应用和解决实际工程问题能力等为目标设置核心课程;2.以理论与应用的有机结合,突出案例分析和实践优化教学内容;3.以奠定坚实基础理论和拓宽知识领域重构专业知识;4.以较强解决实际问题,能够承担专业领域技术或管理工作强化专业技能;5.以良好职业素养、团队协作、创新思维等培养职业素质。具体的培养模式如图1所示。
图1 电子信息专业学位硕士研究生培养模式框图
(一)明确培养目标,彰显培养特色
根据2018年国务院学位委员会发布学位办[2018]14号文件中对专业学位研究生培养提出了突出“思想政治正确、社会责任合格、理论方法扎实、技术应用过硬”的工程类专业学位研究生培养特色的要求[4],结合我校办学总的指导思想和我们电子信息专业学位硕士研究生教育这一工科性质而在师范院校中开办的实际情况,又考虑我们尽管处于电子工业不太发达的省份,但是学校周边又有几个可以为本专业提供较好支撑平台的电子信息行业的央企和研究所,这些有利条件,在坚持“面向国家需求、立足区域发展、强化工程应用、发挥特色创新”的培养理念下,确定了“宽认知、厚基础、强实践、促创新”的特色人才培养目标。
(二)设置科学合理的课程体系和改革教学内容与
方式
1. 课程体系构建
在课程设置上,以拓宽知识解决学生知识广度不足,以夯实基础解决学生专业技术深度不够、以强化实践解决学生工程实践能力不强、以发展个性激发潜能解决学生创新素养不强为原则,以电子信息产品设计、项目完成、工程问题解决为导向,通过整合现有课程,拓宽基础课程,强化实践课程等构建具有工程型、复合型的高层次电子信息专业学位硕士研究生课程体系。课程体系主要由专业基础课、专业课和拓展课程三类组成,并用必修和选修的方式以理论课程、实践课程与拓展课程来呈现。
(1)理论课程的设置上既要能够培养学生较好的理论素养,又能使得理论知识相比本科生有一定的深度和广度,并且更加注重理论的实用性,使理论与实践紧密结合。
在理论课程中,内容、学时上都少于学术型学位研究生的相应课程,去掉了学术型学位研究生课程中理论复杂且实用性很少的内容。根据电子信息专业学位研究生解决实际问题时所应用数学知识较多且相对较深的现实,增加了一定量的工程数学课程。在专业课程中,首先根据专业培养确定的研究方向分成两个课程群,即智能电子设计与应用课程群和场波信号处理与应用课程群。每个课程群下由几门课程组成,这些课程一定要在本科知识的基础上有一定的深度。
(2)实践类课程是专业学位研究生培养的重点,主
要分为三类。第一类为基础综合实践课程,不仅设置专门的综合基础实验课程,而且在每门专业课程中几乎都增加了随课程实验,以便对电子信息领域内应掌握的实践技能进行实训、综合应用。第二类为应用实践类课程,不仅设置了较大量课程设计、CDIO等实践课程和小项目工程实践,而且专门增加了一定量的专业综合实践课程,真正让学生利用校内实践基地进行项目或课题全过程的实践或实训,以达到培养实际工程能力的目的。第三类为工程实践课程,以必修和选修课形式给出了较大量的典型工程项目(来源于教师科研子项目、企业联合工程项目、大学生创新项目、教师研究项目等)。学生在教师的指导下不仅自己可以独立完成,也可以组建团队完成,从而进一步进行工程实践能力的锻炼[5]。
(3)增设一定广度的前沿技术拓展课程,不仅有利于不同方向的学生选修,也可以拓宽学生视野,更符合新工科形式下对创新型人才的要求。在拓展课中,增加了一些有关新技术和前沿技术的课程,对新技术了解方面以课程形式设置。对前沿技术了解方面主要通过讲座形式设置,每年都聘请一些本领域的院士、杰青、博导等知名专家来校做讲座。
2. 教学内容改革
主要从四个方面进行教学内容改革,一是根据电子信息产业具有技术更新换代周期短、速度快的特点,以及当前存在的教学中专业知识老化,不适应产业技术发展要求的现状,进行教学内容的更新,即去掉旧知识,增添新技术。二是根据国家对本专业的要求和社会需要,删除理论性太强、在实际中应用又少的教学内容,将更多的时间调整到培养学生技能和能力的实践性教学环节上。三是以课程群的方式将相关课程有机结合起来,避免课程之间内容的重复。不仅使教师能以相关知识有机联系的方式传授,更使学生能以多元因素合理联想的方式掌握专业知识。四是增设大量的实践课程。在每门专业课程中尽量增加课程实验,且实验内容与理论紧密结合,可以使得学生在“做中学”和“学中做”。充分利用学校的开放实验室和实践平台进行丰富的综合性实验和实践课程的实践,培养了学生较强的实践能力。让学生组团在校外的实习、见习基地和实践实训基地等进行实际工程项目实践,加强学生学习的主动性、实践性和团队合作精神。
3. 教学方法改革
在教学方法上,要彻底改变本科课程或学术型学位研究生培养时的授课方式,每门课都要特别强调学习的相关知识和能力与实际应用的有机联系。根据不同的课程将常规的教师课堂讲授变为讲授与实践相结合、教师指导与工程实践相结合的方法。
对于理论性较强的课程,主要采用常规的讲授和案例式教学方式,不仅要在理论上讲清、讲细,让学生的理论水平得到提高,而且更要通过案例式教学方法讲清楚知识点在实际工程中的应用情况。另外,再采用启发式教学方法,使得学生能够根据所学教学内容在现实社会的实际应用中进行思考,提出问题,应用所学知识探究技术的深入应用和创新。
对于理论与实践并重课程,采用探究式和讨论式教学方式。学生可以通过自学理解大部分理论问题,再加上教师与学生的讨论、答疑等就可以使得学生掌握课程的理论部分。课程的实践部分可先在教师的指导下,学生进行探究得到预测结果,然后再通过校内实践平台进行实际验证,从而对结果进行检验、改进和优化等,最后达到课程实践的目的。
对于强实践性课程,采用问题驱动式、项目驱动式、工程项目介入式等教学方法。首先根据问题或项目进行分析、论证,给出论证方案并与指导教师进行讨论后确定方案框架。然后再进行方案详细设计,并进行仿真实验和优化。最后在校内外实践平台进行制作、测量、检验等过程,直至最后完成项目或解决问题。
(三)建立和完善校内外实践基地
实现实践能力培养首先需要建立较为完整的实践平台,针对不同的实践课程建立多元化的校内外实践基地是实现产学研联合培养的重要基础。
建立专业学位研究生培养的校内外实践基地,首先应根据课程体系,尤其是体系中的实践课程按照实践目的、实践要求、实践过程和实践结果等将需要满足条件的实践基地进行分类,然后按照所需要的环境条件、仪器设备、人员支撑、配套条件等分别进行校内外实践基地的建设。
校内实践基地分为三种,第一种是适应于基础综合实验、理论课程中的随课程实验的实践平台。由于开展这种实践需要的大都是基本的实验仪器,校内能够完全满足开展实验的条件,因此这种实践平台建立在校内,由校内相关的实验室组成。第二种是适应于专业综合实验课程和课程设计实践课程的实践基地。这些实践需要的设备仪器种类较多,但是同类数量较少,可以通过购买部分新设备、组合部分原有设备组成综合实践基地。由于这种综合实践基地需要的经费不多,且学校有一定的仪器设备储备,因此这种实践基地建立在校内为好。第三种是适应于创新项目或基于工程问题的小项目实践课程,这种实践课程有的可以通过综合实践基地完成,但是也有一少部分由于需要的设备精度较高、造价高、利用率较低,一般的校内综合实践基地不具有。但是这类仪器设备在教师的科研平台拥有,因此可利用学校设备处的贵重设备统计信息建立泛在实践基地。
校外实践基地主要承担学生企业实践和工程问题或项目完成的实践任务。它主要分成两种,第一种是根据培养的方向紧密对应的央企建立主要的实践基地,如我们将智能电子与控制方向的专业学位研究生校外实践基地建立在主要从事电子通信设备设计与研制的央企;场波信息类方向的实践基地主要建立在与我们培养关联度极大的中电科的某一专业研究所。这样,不仅可以让学生能够参与从设计到产品全过程的实践,而且也能够解决具有大量人才或仪器设备的央企完成学生承担的项目或解决实际的工程问题。第二种就是选择在学校周边城市或少部分电子信息行业发达城市的高科技公司建立实践基地,主要完成学生的见习、企业文化熏陶、高新技術学习、拓展创新思维等实践任务。
(四)加强导师队伍建设
由于专业学位研究生既要具有一定的学术修养,更要具有解决实际问题的能力,因此对于导师的要求需要兼顾学术和实用技术应用两方面的能力。
由于目前高校中研究生导师的科技水平参差不齐,有的导师学术水平很高,但是其工程应用能力较弱,还有的导师几乎没有接触过应用性项目,只有少部分导师学术水平和工程应用能力都较高。针对这样情况,应通过分类聘任方式加强专业学位研究生导师队伍建设。针对学术水平和实际工程能力都较高的导师,可以直接作为专业学位研究生导师。针对学术水平较高,而工程应用能力较弱的导师,采用组合式导师制,将该类教师与具有实际工程经验的其他教师组成导师群来一起指导学生。针对具有较好理论功底、实践能力很弱的年轻导师,采取与有大量实际工程经验的企业导师一起组成双导师制来共同指导专业学位研究生。无论哪类导师,最好都应根据相近的研究方向组建导师组,本导师组中的导师之间可以相互学习、相互借鉴、相互补充。另外,为了弥补高校中教师工程应用能力相对较弱的现状,需从长期合作的企业中聘任行业专家作为兼职导师,充实到专业学位研究生教育师资队伍中。通过这些导师的组合和聘用,最终形成具有较高学术水平和较强工程应用能力兼备的专业学位研究生导师队伍。
(五)创新成绩评价
要实现对学生的知识掌握和实际工程应用能力的评价,依靠本科或学术型学位研究生的评价方法显然是不合适的,这就需要采用多样化的形式来测评学生的学习效果。针对不同的课程根据不同标准和评价方式,加大平时考核力度,将一次考核改为全程考核,进而实现对学生的专业知识、实践能力、工程应用能力、团队合作能力、创新能力等全方位的评价。
对于较少的纯理论课程,采用类似学术型学位研究生的期末考核方法。对于理论与实验并重的课程,采用理论一次考核、实验每次考核的方法。这两种课程的理论考核中一定要增加一定分量的理论应用考试题目,以便使得学生能够在学习理论的过程中更加注重理论知识的实际应用。对于基础综合实践课程,采用阶段目标和最终目标的完成多个环节进行考核。对于在校内实践基地进行的较小的工程问题和项目实践课程,增加方案、项目报告、设计评估等过程评定形式,各个过程占据一定的考核比例分数。学生要想获得较高的分数,就必须要严格完成各个阶段和全部项目任务。这种评价方式,不仅可以使得学生处理工程问题的各阶段能力都得到锻炼,而且也可使学生对今后承担工程项目时的程序、过程等得到训练和掌握。对于需要学生在校内外实践基地完成的实践课程,采用校内教师和校外教师共同考核方式,校内教师主要对学生的理论水平、项目方案、项目设计等进行评价,校外教师对学生的实际动手能力、处理工程问题能力、项目优化与创新能力等进行评价。对于最后的学位论文,主要根据论文是否属于应用型论文,是否能解决某一实际工程问题、理论和解决过程是否合理、对问题的解决是否结果完整和正确等内容进行分别评价。然后再经过校内外具有学术和工程应用水平较高的专家组对学位论文进行评阅、审阅、外审、答辩等环节,最后综合给出学位论文的成绩。
三、结束语
采用新的专业学位研究生培养模式对2019级的电子信息专业学位硕士研究生进行培养。对2019级学生着重在理论与实践并重的课程进行了试验,发现其学习课程的积极性远远大于2018级,学生对专业课程的兴趣大增,上课提问题的积极性很高,并且提出的大都是与解决实际问题相关的问题。同时也能够积极进行课前预习,且预习的程度也较深。在与课程相伴的实验中,除了完成规定的实验外,还积极进行试验的扩展,并提出了较新的实验思路和解决试验的新方法。产生这种效果的原因一是理论与实践的紧紧结合对学生将理论知识学以致用,能解决实际问题带来的吸引力;二是根据实验或现实生活中遇到的问题,促使学生需要到理论中找到解决问题的方法。下一步是按新的培养模式继续对2020级电子信息专业学位研究生的实践能力和工程应用能力进行培养,以检验新的培养模式的有效性和实用性。
参考文献:
[1]孙淑芬,刘晖,李建勇.论我国工程硕士专业学位设置的必要性[J].中国冶金教育,1997(3):28-31.
[2]教育部关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见[Z].教研[2009]1号,2009-03-19.
[3]于爱国,梁德东,马本华,等.综合性研究型大学发展专业学位研究生教育面临的问题与对策[J].学位与研究生教育,2013(1):53-56.
[4]中华人民共和国国务院学位委员会.关于转发《关于制订工程类硕士专业学位研究生培养方案的指导意见》及说明的通知[EB/OL].
2018-05-04.
[5]沈艳,章洁.基于新工科的专业型研究生实践教学体系构建——以电子与通信工程为例[J].大学教育,2019(10):8-10.