以卓越工程師為導(dǎo)向的師范院校電子專業(yè)教學(xué)探索和實踐*

馬湘蓉 孟繁繁 阿地力·依米提

新疆師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院 烏魯木齊 830054

作者：馬湘蓉，工學(xué)博士，研究方向為光電子學(xué)與器件。

1 引言

中國經(jīng)濟的高速發(fā)展需要培養(yǎng)出一批具有國際競爭力的創(chuàng)新型工程人才，為我國走中國特色新型工業(yè)化道路和建設(shè)創(chuàng)新型國家提供強有力的人才支撐和智力保障，這對高等工程教育改革發(fā)展提出了迫切要求。2010年6月23日，教育部正式啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”?！白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計劃”作為《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》組織實施的一個國家重大項目，旨在培養(yǎng)和造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)中國經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高素質(zhì)各類工程技術(shù)人才，成為我國高等工程教育人才培養(yǎng)的破冰之舉。全國共有61所高校成為首批實施“卓越計劃”的高校，第二批有133所高校[1]。

高等師范院校培養(yǎng)工科人才是學(xué)校長遠發(fā)展的需要，同時也是多形式辦學(xué)、拓展新專業(yè)的需要，更是服務(wù)地方經(jīng)濟建設(shè)的需要。但全國師范類高校在工學(xué)學(xué)科上的實力總體處于弱勢位置[2-3]，而“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”在電子專業(yè)相關(guān)學(xué)科的本科以及碩士層次領(lǐng)域的培養(yǎng)模式還在摸索階段。在這種背景下，師范院校的工科專業(yè)如何實施該計劃，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的、高質(zhì)量的各類型工程技術(shù)人才，為新疆區(qū)域發(fā)展作出貢獻，是面臨的一個亟待研究和解決的重要課題。

本文針對師范院校電子專業(yè)人才培養(yǎng)體系的現(xiàn)狀及存在的主要問題，從實踐教學(xué)、完善教師工程能力的培養(yǎng)幾個方面，就培養(yǎng)“卓越工程師”教學(xué)體系的改革與創(chuàng)新進行初步分析和探討。

2 師范院校工科專業(yè)存在的主要問題

2.1 辦學(xué)模式仍沿用師范傳統(tǒng)

高素質(zhì)的工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要靈活多變的辦學(xué)模式，以適應(yīng)社會經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展的要求。然而，從調(diào)研情況和實際運行看，目前師范院校工科專業(yè)的工科氛圍缺乏，不少師范院校名義上是辦工科專業(yè)，但實際辦學(xué)模式卻依然按照師范傳統(tǒng)來規(guī)劃設(shè)計工科專業(yè)的建設(shè)發(fā)展，傳統(tǒng)的理論授課模式依然是工科專業(yè)教學(xué)的主要形式，培養(yǎng)方案、課程體系、教學(xué)方式、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)等，都沒有遵循工科專業(yè)的特性和規(guī)律，其所培養(yǎng)的工科人才的社會競爭力十分有限。

2.2 “雙師”型師資隊伍的短缺

大部分師范院校雖已有一定數(shù)量規(guī)模的工科師資隊伍，但與工科專業(yè)人才培養(yǎng)的要求差距很大。一是既具有實踐經(jīng)驗，又能勝任實驗、實踐教學(xué)，實踐能力強的師資短缺；二是缺乏能帶動學(xué)科發(fā)展的學(xué)科帶頭人或領(lǐng)軍人物，而這方面的師資引進又難，這意味著電子專業(yè)難以向“精”“優(yōu)”發(fā)展。而“雙師”型教師的缺乏，更意味著工科專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量難以保證，工科人才的培養(yǎng)標準難以完成。

2.3 專業(yè)的社會認可度低

除少數(shù)部屬、省屬知名師范大學(xué)外，大多數(shù)師范院校工科專業(yè)存在招生難問題。從全國的專業(yè)發(fā)展及走勢看，理工類院校的工科專業(yè)比師范類院校的工科專業(yè)招生形勢好，而師范院校的工科專業(yè)，即使如電子信息工程、計算機科學(xué)與技術(shù)等一些大眾型的熱門專業(yè)，其招生仍很困難，這樣勢必影響招生質(zhì)量。

2.4 實踐教學(xué)不能滿足人才培養(yǎng)的要求

工科專業(yè)的學(xué)生除了掌握必備的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識之外，更重要的是通過實踐教學(xué)培養(yǎng)動手操作能力，而實踐教學(xué)需要同時具備兩個條件：一是熟知實踐操作的教師；二是實驗實訓(xùn)的設(shè)備、基地。真正同時具備這兩個條件的師范院校還是少數(shù)，一是實驗室、專業(yè)實訓(xùn)實習基地嚴重缺乏，教學(xué)計劃規(guī)定的實驗課和課程設(shè)計開設(shè)存在困難，學(xué)生的實踐技能訓(xùn)練受場地和條件的限制難以保證；二是專業(yè)實習還是沿用師范院校的教育實習規(guī)律，實習時間過短。對于非師范類專業(yè)的見習費用，新疆師范大學(xué)是由學(xué)院自行承擔的，且實習經(jīng)費也存在不足，實習基地建設(shè)嚴重滯后。

3 卓越工程師計劃實施中面臨的主要問題及發(fā)展方向

在卓越工程師計劃中，學(xué)生是卓越計劃的主體和核心，學(xué)校和企業(yè)是計劃的執(zhí)行者和推動力，三者在調(diào)整完成自身功能的前提下，只有相互聯(lián)系、相互促進、相互作用，才能培養(yǎng)出有中國特色的卓越工程師。其培養(yǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示[4]。

3.1 學(xué)生面臨的問題及能力要求

卓越計劃對學(xué)生的學(xué)習能力、實踐能力、創(chuàng)新能力、溝通能力提出更高的要求，學(xué)生有了更多的自主性和開創(chuàng)性，創(chuàng)新機遇與實踐機會大幅增加。在這些機遇和挑戰(zhàn)面前，學(xué)生應(yīng)該快速提高自身的學(xué)習能力和溝通能力。

3.2 學(xué)校面臨的問題和改進措施

1）錄取和選拔方式。目前卓越工程師人才的選拔有兩種方式，一種方式是在新生錄取時就錄取為卓越工程師班，通過這種方式錄取的學(xué)生，學(xué)校無法充分判斷其是否具有卓越工程師的培養(yǎng)價值；另外一種方式是學(xué)生在大學(xué)二年級自愿填報志愿，學(xué)校通過選拔確定卓越班名單，這種方式就使得四年卓越工程師的培養(yǎng)規(guī)劃縮短了一年。這兩種方式各有優(yōu)缺點，把這兩種選拔方式有效地結(jié)合，將有益于卓越工程師人才的培養(yǎng)。

圖1 卓越工程師培養(yǎng)結(jié)構(gòu)圖[4]

2）建立面向應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)的實踐教學(xué)體系?！白吭焦こ處熡媱潯睉?yīng)用型工程人才以學(xué)生工程實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為核心，以工程實踐與科研訓(xùn)練為主線，與傳統(tǒng)本科培養(yǎng)模式存在一定區(qū)別。在目前師范院校工科專業(yè)爭相課程改革和建設(shè)的大好形勢下，如何以“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”為指導(dǎo)，針對師范院校工科專業(yè)的課程設(shè)置、實踐內(nèi)容、實踐環(huán)節(jié)課程設(shè)置缺乏科學(xué)性、實習單位落實困難以及學(xué)生綜合能力等方面暴露出的問題，對電子類實踐課程體系、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式進行改革與探索，做好專業(yè)課程的建設(shè)工作，有針對性地培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力，探索培養(yǎng)符合時代發(fā)展需要的工程專業(yè)人才是目前要迫切解決的問題。

①新疆師范大學(xué)的電子信息專業(yè)設(shè)置物理、電子類基礎(chǔ)性課程及有關(guān)實驗，使學(xué)生掌握扎實的學(xué)科基礎(chǔ)理論，得到實踐技能訓(xùn)練，注重多層次的實踐教學(xué)體系建設(shè)。實踐教學(xué)體系分為三個層次：基礎(chǔ)實踐、專業(yè)實踐、專業(yè)綜合實踐。對C語言程序設(shè)計和高頻電路等一些學(xué)科基礎(chǔ)課程，通過設(shè)置專題研究和與電子設(shè)計大賽試題相似的大作業(yè)等實踐環(huán)節(jié)，加強工程基礎(chǔ)的實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)。由于各類工程應(yīng)用與實踐課程是以工程科學(xué)研究訓(xùn)練為載體的工程專題課程和工程實踐訓(xùn)練，因此在專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中重點設(shè)置專業(yè)核心理論課程、與理論相結(jié)合的實習實踐、專業(yè)技術(shù)課程以及課程設(shè)計，并在實踐教學(xué)中設(shè)置了開放性實驗。

②積極整合校內(nèi)資源，建立校內(nèi)實習平臺，利用學(xué)?，F(xiàn)有條件充分發(fā)揮校內(nèi)現(xiàn)有實訓(xùn)基地的作用，促進專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力，給優(yōu)秀學(xué)生提供良好的學(xué)習與研究的環(huán)境，展現(xiàn)新思維、新設(shè)計的舞臺，在2005年建立大學(xué)生素質(zhì)拓展中心——電子創(chuàng)新設(shè)計實驗室，實驗室的設(shè)備先進，配置比較齊全：提供各種單片機開發(fā)系統(tǒng)、嵌入式和FPGA開發(fā)版、萬用表、數(shù)字存儲示波器、頻譜分析儀以及電源。創(chuàng)新設(shè)計實驗室面向全體學(xué)生、興趣小組、參加電子設(shè)計大賽學(xué)生等優(yōu)秀本科生和研究生開放。

③強化基于企業(yè)結(jié)合的實習基地建設(shè)，先后與烏魯木齊電信分公司、新疆新能通信公司和烏魯木齊鐵通分公司建立實習基地，其中兩個實習基地被評為校級優(yōu)秀實習基地。學(xué)院加強產(chǎn)學(xué)研合作教育和培養(yǎng)，與特變電工新疆新能源股份有限公司簽訂產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議，充分發(fā)揮企業(yè)在工程人才培養(yǎng)過程中不可替代的輔佐作用，以期從根本上解決工程人才培養(yǎng)中校企脫節(jié)的現(xiàn)象。

3）加強師資隊伍建設(shè)和完善教師工程能力的培養(yǎng)?！白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計劃”的核心與關(guān)鍵在于培養(yǎng)學(xué)生的工程能力與創(chuàng)新能力[5]，而要培養(yǎng)這兩大能力，前提是擁有一批優(yōu)秀的教師隊伍，并且制定出合理與完備的人才培養(yǎng)課程體系。學(xué)校電子系解決“雙師”型師資隊伍建設(shè)的主要做法是把沒有工程能力或工程能力不強的教師推向企業(yè)實踐環(huán)境，進行實地培訓(xùn)，把其培養(yǎng)成為適應(yīng)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的“高校卓越工程師”導(dǎo)師。一方面，當前電子系教師整體理論水平較強，只是缺乏現(xiàn)場工程實踐的鍛煉，讓他們在企業(yè)真正工作1～2年，他們的工程意識與工程能力勢必會得到顯著提高；另一方面，他們還可能從現(xiàn)實工程問題中提煉出一些科研選題，通過研究，也許可以大力提升產(chǎn)業(yè)水平甚至促進產(chǎn)品的更新?lián)Q代等。

4 結(jié)論

師范院校的電子專業(yè)應(yīng)以“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”為契機，對現(xiàn)行的電子類專業(yè)的教學(xué)體系和師資隊伍建設(shè)進行改革和探索，充分利用現(xiàn)有條件，增加新型有效的課程體系和教學(xué)方法，修改教學(xué)與培養(yǎng)計劃，精簡復(fù)雜的課程體系，招聘有豐富工程經(jīng)驗的教師，通過積極與企業(yè)合作等方式增強實踐環(huán)節(jié)，努力以卓越計劃為指導(dǎo)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和從事科學(xué)研究、科技開發(fā)初步能力的高素質(zhì)工程技術(shù)型的師范院校電子專業(yè)的人才，并從中探索出一種適合師范院校電子類專業(yè)的教學(xué)方法改革模式。

[1]教育部.卓越工程師教育培養(yǎng)計劃[EB/OL].[2012-03-10].http://baike.baidu.com/view/3810178.htm.

[2]陳選能.高等師范院校工科人才培養(yǎng)的意義與策略選擇[J].中國電力教育,2009(8):20-21.

[3]陳慶星.師范院校工科專業(yè)發(fā)展的困惑、問題與對策[J].理工高教研究,2008(2):49-50.

[4]李愛琴,肖云峰.應(yīng)用型“卓越工程師”培養(yǎng)過程分析[J].中國電力教育,2011(22):23.

[5]宋佩維.卓越工程師創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思路與途徑[J].中國電力教育,2011(7):25-26.