工程教育专业认证背景下电子信息工程专业认知实习教学研究

张 琦

(西安航空学院 电子工程学院,西安 710077)

0 引言

工程教育是我国高等教育的重要组成部分,我国普通高校工科毕业生数量、在校学生数、专业布点等已居世界首位[1],工程教育在我国的社会经济建设中发挥了重要作用。工程教育专业认证(以下简称工程认证)是国际通行的工程教育质量保障制度,是实现工程教育和工程师资格国际互认的重要基础。工程认证三大核心理念为成果导向、以学生为中心和持续改进,由中国工程教育专业认证协会组织实施[2]。

工程认证定义了新的工程教育专业人才的培养目标,对人才培养质量提出了新要求。应用型普通高校的人才培养主要服务于地方经济,工程教育占比高,工程认证势在必行[3]。工程认证工作强调成果导向、以学生为中心以及持续改进的教育理念,要求工程教育毕业生具备分析解决复杂工程问题能力,具有自主学习和终身学习的意识[4]。

工程认证背景下电子信息类专业的人才培养目标将更加系统化、标准化[5]。相关专业毕业生应具备的基本能力包括:(1)掌握相关专业基础理论知识,能够通过论文的学习解析综合性的工程问题;(2)可以设计解决系统性工程问题的方案,或者设计满足特殊要求的方案;(3)具有一定的创新思维,能够基于自然科学理论并采用相应的研究方法进行实验设计、数据整理和分析,并能得出相应结论;(4)基本具有与实际岗位要求相匹配的能力;(5)根据已学知识撰写实习报告的能力;(6)具有终身学习意识。专业认知实习对于培养电子信息类专业学生的上述能力,达成培养目标在工程认证背景下的具有重要作用。

认知实习是实践教学的重要环节。本文以西安航空学院电子信息工程专业为例,从实践教学内容现状入手,对本专业工程实践能力培养现状进行分析,对工程认证指标点在专业认知实习中的分解,并构建了认知实习的课程体系,希望能为工程认证背景下电子信息工程认知实习教学提供参考。

1 电子信息工程专业的实践教学现状

1.1 工程实践教学方式待进一步改善

国内众多理工类高校都设有电子信息工程专业,也都非常注重该专业学生实践能力的培养。西安航空学院是一所本科办学时间较短的应用型地方普通高校,电子信息工程专业现有实践教学受以科研为主高校的影响,实践教学方式仍有待进一步改善,主要体现在:(1)学生综合能力的培养有待提高,对学生的语言沟通和信息传递能力、管理协调和组织能力、团队协作和统筹规划等实践能力有待加强;(2)部分教学内容仍沿用传统的教学模式,跟不上相关产业前沿的发展,学生在模仿、设计、创新的学习过程中存在知识更新不及时的现象;(3)对学生应用能力、设计能力和创新能力的培养未能充分考虑电子信息专业的特点;(4)教学未能充分结合学校的高素质应用型人才培养的办学定位。此外,学校也存在国内本科院校的工程教育与企业人才需求偏离现象,工程实践环节弱化等问题[6]。

1.2 教学内容与工程师的综合实践能力匹配度待提高

随着企业对工程师素质要求的不断提高,工程教育的质量要求相应也在提高。随着电子工程技术的发展,学生所具有的工程实践能力和解决实际问题的能力与社会需求存在差距的问题日渐凸显。从教学角度看,该问题的原因在于从事实践教学的教师在教学环节中不易把握培养合格工程师的准确目标。此外,现有实践实习教学内容主要存在三个问题:(1)理论知识与实践应用联系不够紧密;(2)实践实习课程教学内容不够全面;(3)实践实习课教学内容与公司企业的人才需求联系不够紧密。为解决如上问题,需紧密结合社会需求进一步明确学生培养目标,确定其需具备的能力。

总体上看,工程实践能力主要包括三个方面,即个人素养、工程能力和项目运作能力。其中:个人素养方面包括个人勤奋、道德、智力、思维和学习意识等;工程能力包括具备的数学、专业理论知识和分析问题、创新能力等;项目运作能力包括沟通、团队协作、项目管理、领导力与社会文化等,如图1所示。

为培养满足社会需求的人才,电子工程专业实践实习教学应以培养学生的上述三种能力培养为目标。从认知实习课程来说,现有的教学内容仍然存在局限在专业理论课课内实验,简单的功能实现或者设备操作等方面,仅限于基本动手能力。这些教学内容仅能提升学生的基本操作能力和简单的设计能力,难以培养出一名合格的满足社会所需的工程师。

1.3 教学目标与学校培养人才定位的契合度有待进一步提高

应用型普通高校发展要有技术层面的要素判断、抓手选择和创新实践[6]。作为新进应用型本科院校,西安航空学院具有较长专科办学历史和经验,特色较为鲜明,但本科应用型人才培养办学时间较短,还在不断完善当中。学生实践能力的培养应与学校的应用型人才培养定位及所处的区域位置和地方经济特点相契合。图2所示为西安航空学院在高校类型模型中所处位置,目前,电子工程专业教学目标与学校培养人才定位的契合度有待进一步提高。

图2 高校类型模型

基于上述分析,结合学校应用型本科人才培养的办学定位,对电子工程专业工程认证专业认知实习课教学内容做有针对性的分解。

2 工程认证指标点在专业认知实习课程内涵解释

在工程教育专业认证的背景下,就业市场对高校培养毕业生的能力提出了更高要求[7]。工程认证目标下,国内本科院校更加注重工科类学生实践教育课程,使得本科类高校学生在走向工作岗位之前已具备企业用人要求的基本素养。认知实习作为所有实习类课程的入门教育必然会成为电子信息类专业学生在高校学习期间的第一门了解专业的实习实践类课程。

西安航空学院电子信息工程专业是陕西省一流本科专业,认知实习是电子信息工程和通信工程专业学生早期专业入门的实习课程,是在专业理论课与电子大类专业导论等课程基础上进行的重要的实践教学环节,是本科学生初步认识本专业工作要求的开始。通过参观电子信息类企业的各类电学系统(包含但不限于电子设备和信息系统等)的设计、仿真、装配、调试、安装、测试、销售与维护等实际产品生产使用环节,使学生了解各系统研发流程、产品生产制造、产品售前售后的过程,能初步认识电子信息专业所涉及到的主要学习方向和未来岗位要求,增加对本专业的感性认知。通过了解设备的结构,系统的运行和安装特点,初步认识生产必要技能和项目管理方面的内容,为今后系统地学习理论和专业课程奠定初步基础。人才培养方案矩阵的大纲指标点具体支撑情况如表1所示。

3 基于指标点分配的课程目标与课程内容构建

3.1 课程目标的设定

认知实习课程目标应从电子信息专业的人才培养方案出发,鉴于电子信息工程专业的特点,结合认知实习课程的特性,通过教学能够充分提升本科生在电子信息专业行业的认知水平、职业道德、行业规范、安全意识、团队协作、沟通能力以及电子信息工程实践中涉及的工程管理原理与经济决策方法,进一步关联该门课程划分毕业要求指标点,结合实际设定相应的三项课程目标。基于电子信息专业认知实习课程对各毕业指标点支撑的对照,将课程目标与毕业要求指标点列出如下:

课程目标1:建立安全生产的一般常识,理解现场生产组织和管理的一般经验。具备企业项目管理、生产组织、安全生产、工作流程、产品周期的一般经验。

课程目标2:能够通过现场听取企业讲解、与技术人员问题交流、团队人员沟通能够获取主要设备及其相关知识,具备在团队活动中体现出交流能力和合作意识。

课程目标3:学习技术人员的优秀品质、工作职责和工作程序,理解工程活动中的社会职责影响力。

各课程目标与毕业要求指标点的对应关系如表2所示。

表2 认知实习对毕业要求指标点的支撑

3.2 课程内容的规划

课程内容规划的是否合理对完成课程目标是至关重要的。在工程认证的框架下,认知实习的课程内容制定不仅是专业培养方案的具体要求,还必须确保课程设计能有效支撑毕业指标点。而目前的认知实习是由学院实践中心带领学生在大一下学期到提前签约的实习基地进行观摩学习,参观实习时间有限,在企业讲解员或教师的带领下,学生基本是以“游客式”的姿态进行企业参观,且带队教师和生产企业会考虑到生产安全等不确定因素,使得教学环节不够深入,学生无法理解企业生产过程对工程师的一些必备要求。在这种情况下,学生对实习过程的重视程度往往不够,部分环节参与度不高,认知实习效果不理想[8]。

根据如上分析,在设定教学内容过程中,明确以学生培养目标、企业技能目标、教师教学目标三个维度目标共同实现的教学思想,并寻求三个维度的关注点与教学安排内容之间的均衡。因此需要明确该课程的教学内容规划,确保其中的各教学环节能够有效地匹配所设定的课程目标,如表3所示。

表3 课程内容及其教学要求

3.3 课程目标达成度的评价方法

课程目标要实现较高达成度,需要采用合理的课程考查方法。电子信息工程专业的认知实习考查方法主要包括过程性考核和终结性考核,并且从考查方式上分“平时成绩”“实习日志”“实习报告”三种方式。具体考核与评价方法如表4所示。

表4 课程考核与评价

平时成绩是过程考核的重要依据,需要教师深入观察每个学生的具体表现。教师应关注学生是否服从指导教师和企业安排,对制度要求和安全要求的服从是否体现出应有的职业素养。教师应观察学生与所在团队或企业能否积极交流并参与教学活动,能否体现出学生的项目管理能力、团队协作能力、沟通交流能力和主动学习意识。在企业实习环节,如果学生能够积极和企业人员深入交流探讨问题,能够积极询问企业的相关知识,该生将具备能够在毕业后项目过程中积极参与,甚至主导需求交流能力。在项目运作模拟演练环节,如果学生能够积极组织主导和协调团队活动,那么该学生有做项目经理的潜力。每个学生在模拟演练项目运作的过程中,往往能够体现出该学生在未来工作环境中所扮演的角色:是积极承担责任的主导者,问题解决的推进者,还是配合工作的一般员工,以及抵触任务的消极者。

实习日志和实习报告是检验学生对认知实习内容的关键依据。实习日志记录了学生每一天的学习内容和实践认知。实习报告通过阐述企业生产流程和工程管理方法,能够遵守诚实公正、诚信守则的工程职业道德和行业规范,确立自我发展方向和初步职业规划。通过报告与查阅资料树立和践行社会主义核心价值观,明确学生作为社会主义事业建设者和接班人所肩负的航空报国使命,能够在现代电子设计、信号与信息处理、通信技术等领域的工程实践中理解。学生深度理解团队合作意识和组织协调能力,能够描述在电子、机械、控制、计算机、材料等多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

教师可以在每个环节中检查每个学生的学习状态和教学效果,并给予相应的成绩。

4 结语

工程教育专业认证背景下人才培养所具备的能力应符合用人单位要求,据此,基于西安航空学院的办学定位和电子工程专业的实际情况对认知实习教学进行分析,并在此基础上对认知实习的课程目标、指标点、毕业要求进行修订,对教学内容进行重新调整。以期通过认知实习教学的实施,使学生初步了解相关生产流程和安全常识,亲身感受专业人员应具备的职业素养。通过参与模拟项目的实施,积极与人沟通交流,使学生熟悉工作岗位角色,尽早确立自己的发展方向。同时,良好的认知实习效果也有利于学生后续课程的学习和实践。