電子信息工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式改革探索

羅 珩 余亞?wèn)| 朱敏杰

(紹興文理學(xué)院 數(shù)理信息學(xué)院，浙江 紹興312000)

0 引言

工程教育的目標(biāo)是要培養(yǎng)符合經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求的合格的工程師，創(chuàng)建符合時(shí)代要求與人力資源市場(chǎng)需要的人才培養(yǎng)模式是高等工程教育質(zhì)量的重要表征與保證.當(dāng)代高等工程教育改革的基本趨勢(shì)，是由自上而下的“理論導(dǎo)向”型轉(zhuǎn)向自下而上的“實(shí)踐導(dǎo)向”型.2000年以來(lái)，以美國(guó)麻省理工學(xué)院為首的國(guó)際工程教育界推出的CDIO工程教育模式，以工程項(xiàng)目的構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)施(Implement)和運(yùn)用(Operate)為載體來(lái)進(jìn)行工程教育，建立了滿(mǎn)足職場(chǎng)需求的人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、課程體系、教學(xué)方法、師資培養(yǎng)和專(zhuān)業(yè)評(píng)價(jià)體系，為學(xué)生提供實(shí)踐和理論課程之間有機(jī)知識(shí)關(guān)聯(lián)的教學(xué)情境，大大地提高了高等工科畢業(yè)生的工程素質(zhì)和通用能力.我國(guó)于2010年由教育部啟動(dòng)了培養(yǎng)工程技術(shù)人才的“卓越工程師教育培訓(xùn)計(jì)劃”，強(qiáng)調(diào)高校與行業(yè)企業(yè)深度合作培養(yǎng)工程技術(shù)人才，學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才、強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù)，是促進(jìn)我國(guó)由工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)的重大舉措.到目前為止，分兩批我國(guó)已有194所高校成為“卓越工程師教育培訓(xùn)計(jì)劃”項(xiàng)目單位，有57所高校開(kāi)展CDIO工程教育模式試點(diǎn)工作.

從2010年項(xiàng)目啟動(dòng)到現(xiàn)在兩年多的時(shí)間，很多學(xué)校已推出了卓越工程師培養(yǎng)方案并在大力度地推進(jìn)實(shí)施中，在這些學(xué)校中，既有浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)等國(guó)內(nèi)一流大學(xué)，也有像常州工學(xué)院、合肥學(xué)院等普通高等院校.查閱這些學(xué)校的卓越工程師培養(yǎng)方案及實(shí)施情況總結(jié)報(bào)告，深切感受到為適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展而引發(fā)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革浪潮的襲來(lái).可以預(yù)見(jiàn)，隨著經(jīng)濟(jì)全球化背景下工程科技水平的迅猛發(fā)展和國(guó)家在高等工程教育領(lǐng)域改革的不斷深入進(jìn)行，在未來(lái)的3-5年中，全國(guó)1 000多所高校中工科專(zhuān)業(yè)將面臨重新洗牌的局面，而這些正在進(jìn)行高等工科教育改革項(xiàng)目的學(xué)校具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，并且按這樣方案實(shí)施培養(yǎng)出來(lái)的工科畢業(yè)生所具有的綜合素質(zhì)使得他們?cè)诮窈舐殘?chǎng)發(fā)展中具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì).

1 電子信息工程專(zhuān)業(yè)教育存在的問(wèn)題

電子信息工程專(zhuān)業(yè)的本科學(xué)生畢業(yè)后主要是到相關(guān)企事業(yè)單位擔(dān)任生產(chǎn)第一線IT工程技術(shù)人員，解決生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)中遇到的各種實(shí)際問(wèn)題.我國(guó)的IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，最近十年平均年增長(zhǎng)率為20%以上，IT人才有巨大缺口.但是，從中國(guó)唯一一家專(zhuān)事教育數(shù)據(jù)采集和分析的機(jī)構(gòu)麥可思教育咨詢(xún)公司自2009年以來(lái)發(fā)布的中國(guó)大學(xué)生就業(yè)藍(lán)皮書(shū)來(lái)看，IT相關(guān)專(zhuān)業(yè)(包括電子信息工程專(zhuān)業(yè))連續(xù)位于十大失業(yè)率最高專(zhuān)業(yè)之列，一方面IT相關(guān)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生就業(yè)難，另一方面，IT產(chǎn)業(yè)專(zhuān)業(yè)人才極度短缺，究其原因，是我們的IT工程教育發(fā)展遠(yuǎn)滯后于社會(huì)的發(fā)展并與產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重脫節(jié).

通過(guò)調(diào)研部分地方高等院校近年來(lái)的電子信息工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案的制定和執(zhí)行情況，發(fā)現(xiàn)了一些值得思考和探討的問(wèn)題.培養(yǎng)方案中較大幅度地壓縮理論教學(xué)課時(shí)，課時(shí)增加到實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中，其指導(dǎo)思想是加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力.其指導(dǎo)思想無(wú)疑是正確的，但是就目前培養(yǎng)方案的執(zhí)行情況看，由于存在課程結(jié)構(gòu)體系構(gòu)建、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法設(shè)計(jì)是否符合工科教學(xué)改革趨勢(shì)以及實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、設(shè)備材料及人員不足和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地缺乏等問(wèn)題，有關(guān)實(shí)踐性教學(xué)改革在很多學(xué)校僅體現(xiàn)在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間比以前增加了，而實(shí)際上，學(xué)生的實(shí)踐能力、工程素質(zhì)并沒(méi)有得到普遍地提高，對(duì)此也沒(méi)有客觀合理的評(píng)測(cè)指標(biāo).除此之外，由于理論課時(shí)的減少使得教師必須對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行較大壓縮，影響了課程內(nèi)容的系統(tǒng)性及深度和廣度.其結(jié)果是，理論基礎(chǔ)被弱化，實(shí)踐能力也未能得到有效提高.

2 改革指導(dǎo)思想及路徑

現(xiàn)代工程教育改革的核心思想應(yīng)當(dāng)是以實(shí)際工程為背景，以工程技術(shù)為主線，著力提高學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力.因此需要建立一種新的有關(guān)工程教育改革的思維方式，探索從以下兩個(gè)方面開(kāi)展工作，以更好地解決理論與實(shí)踐相結(jié)合的問(wèn)題.

2.1 進(jìn)行課程體系改革，構(gòu)成分層的基于項(xiàng)目的課程體系

一級(jí)項(xiàng)目：包括第一學(xué)期開(kāi)設(shè)“專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論與職業(yè)發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)”課程.由專(zhuān)業(yè)教授、業(yè)界知名人士授課.主要介紹專(zhuān)業(yè)概況、職業(yè)去向、專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案、專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)特點(diǎn)和方法、職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)準(zhǔn)則、專(zhuān)業(yè)的發(fā)展和學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)等，并通過(guò)介紹本專(zhuān)業(yè)的一些典型產(chǎn)品或項(xiàng)目，讓新生對(duì)本專(zhuān)業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、豐富的工程內(nèi)涵以及對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的要求有一個(gè)初步但印象深刻的了解，以工程師的角度去面對(duì)和思考即將開(kāi)始的專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí).另一個(gè)是畢業(yè)設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)四年相關(guān)課程與項(xiàng)目訓(xùn)練，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和能力對(duì)一個(gè)產(chǎn)品項(xiàng)目進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計(jì)、完成、運(yùn)行，系統(tǒng)地完成一個(gè)工程實(shí)踐經(jīng)歷.而一級(jí)項(xiàng)目所包含的知識(shí)、能力是由二級(jí)、三級(jí)項(xiàng)目的課程及工程訓(xùn)練組成的.

二級(jí)項(xiàng)目：是一些課程群的知識(shí)的綜合應(yīng)用.基層學(xué)科組織需要以課程群來(lái)組織教學(xué)，在課程群中，教學(xué)計(jì)劃、大綱及理論和實(shí)踐教學(xué)是圍繞典型工程項(xiàng)目的分析和設(shè)計(jì)進(jìn)行的，通過(guò)其將相關(guān)核心課程有機(jī)聯(lián)系起來(lái)(課程群與曾經(jīng)有過(guò)的、簡(jiǎn)單地按專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)課、實(shí)踐課等劃分的課程組有本質(zhì)的不同)，除了使學(xué)生能在知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用之間形成良好地互動(dòng)外，還有利于師資隊(duì)伍建設(shè)，避免相關(guān)課程知識(shí)點(diǎn)的重復(fù)，遞進(jìn)式培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力.一個(gè)工科專(zhuān)業(yè)一般可用3-4個(gè)具有工程背景的項(xiàng)目為載體為學(xué)生提供實(shí)踐和理論課程之間有機(jī)知識(shí)關(guān)聯(lián)的教學(xué)情境.例如電子信息工程專(zhuān)業(yè)，可以以工程項(xiàng)目為背景，以工程技術(shù)為主線，在課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上可以構(gòu)建若干個(gè)課程群.由于電子信息工程是一個(gè)寬口徑專(zhuān)業(yè)，涉及到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)面廣，每個(gè)學(xué)校都會(huì)根據(jù)社會(huì)需求和學(xué)校優(yōu)勢(shì)辦出各自的專(zhuān)業(yè)特色來(lái).本文以紹興文理學(xué)院的電子信息工程專(zhuān)業(yè)為例，提出圍繞典型工程項(xiàng)目的課程體系的構(gòu)建.

(1)以無(wú)線對(duì)講機(jī)為工程項(xiàng)目背景，將電路分析基礎(chǔ)、信號(hào)與系統(tǒng)、低頻電子線路、高頻電子線路、通信原理等課程組成課程群來(lái)組織理論和實(shí)踐教學(xué)，從基本的電路分析、信號(hào)分析開(kāi)始就將無(wú)線對(duì)講機(jī)作為工程項(xiàng)目背景引入到教學(xué)和實(shí)踐中，學(xué)生通過(guò)這個(gè)課程群的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，能在電子技術(shù)應(yīng)用及無(wú)線通信方面的相應(yīng)知識(shí)和工程實(shí)踐能力上得到綜合提高.

(2)以典型的集散式溫度測(cè)控系統(tǒng)為工程項(xiàng)目背景，將傳感器原理及應(yīng)用、模擬和數(shù)字電子線路、單片機(jī)原理及應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)、自動(dòng)控制原理、電子測(cè)量技術(shù)、微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、EDA等組成課程群組織理論和實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生通過(guò)這個(gè)課程群的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，能在自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)方面的相應(yīng)知識(shí)和工程實(shí)踐能力上得到綜合提高.

(3)以數(shù)字存儲(chǔ)濾波器為工程項(xiàng)目背景，將數(shù)字信號(hào)處理、DSP技術(shù)、數(shù)字通信原理、圖像處理技術(shù)、MatLab等組成課程群來(lái)組織理論和實(shí)踐教學(xué).學(xué)生通過(guò)這個(gè)課程群的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，能在信號(hào)處理及智能儀器儀表方面的相應(yīng)知識(shí)和工程實(shí)踐能力上得到綜合提高.

三級(jí)項(xiàng)目：是單門(mén)課程內(nèi)的項(xiàng)目，在為學(xué)生提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)背景和科學(xué)方法訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，單門(mén)課程中進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)，加深和強(qiáng)化學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解和運(yùn)用.

2.2 加強(qiáng)與行業(yè)企業(yè)有效合作

大學(xué)工科教育是定位在培養(yǎng)滿(mǎn)足社會(huì)需求的工程師上，需要面向社會(huì)辦學(xué)，了解產(chǎn)業(yè)的需求，傾聽(tīng)產(chǎn)業(yè)的聲音.而我們目前的現(xiàn)狀是在培養(yǎng)目標(biāo)的確定和培養(yǎng)過(guò)程中鮮于傾聽(tīng)產(chǎn)業(yè)的聲音，只是一廂情愿地培養(yǎng)著“人才”，造成大學(xué)生就業(yè)市場(chǎng)人員過(guò)剩而人才匱乏的矛盾.學(xué)生和家長(zhǎng)花費(fèi)金錢(qián)和時(shí)間成本來(lái)購(gòu)買(mǎi)大學(xué)的服務(wù)，而大學(xué)卻在用昨天的方法和與迅速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)相脫節(jié)的知識(shí)教今天的學(xué)生，那是對(duì)他們未來(lái)的剝奪.因此，需要學(xué)校積極開(kāi)展工作，并借助政府、社會(huì)各方面的力量來(lái)促進(jìn)企業(yè)行業(yè)對(duì)高等工科教育改革的深度參與，包括在培養(yǎng)方案的制定、工科師資隊(duì)伍的工程經(jīng)歷和實(shí)踐能力的培訓(xùn)、學(xué)生實(shí)踐基地的建設(shè)等方面.

目前中國(guó)大多數(shù)的工科院校普遍缺乏產(chǎn)學(xué)合作的經(jīng)費(fèi)，企業(yè)從安全生產(chǎn)、技術(shù)保密等方面考慮也不愿意接受學(xué)生的實(shí)習(xí)，這也是工科教育改革中難點(diǎn)之一.現(xiàn)在，有很多學(xué)校通過(guò)與企業(yè)的新技術(shù)合作和人才培養(yǎng)，激發(fā)了企業(yè)深度參與制訂和實(shí)施人才培養(yǎng)計(jì)劃的熱情，積極參與學(xué)生的實(shí)踐性教學(xué)工作，借助企業(yè)和行業(yè)的資源強(qiáng)化學(xué)生的工程能力，從而也緩解了學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)資源不足與應(yīng)用型人才培養(yǎng)之間的矛盾.寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院和地方政府及產(chǎn)業(yè)合作，利用校園建立了數(shù)字產(chǎn)業(yè)園，將培養(yǎng)人才和科技開(kāi)發(fā)、產(chǎn)業(yè)升級(jí)緊密結(jié)合，提供了教師和學(xué)生基于項(xiàng)目的研究型教與學(xué)的良好環(huán)境，培養(yǎng)了學(xué)生，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展輸送了人才，也為產(chǎn)業(yè)的研發(fā)做出了貢獻(xiàn)，使培養(yǎng)人才和使用人才的兩個(gè)主體真正成為利益的共同體，把教育事業(yè)搞好.因此，學(xué)校無(wú)論大小，無(wú)論層次高低，只要它能在4年的時(shí)間里給學(xué)生最大的增值，就是優(yōu)質(zhì)的教育服務(wù)，就是好的學(xué)校.

3 結(jié)語(yǔ)

高等工科專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)模式改革是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，本文從課程體系構(gòu)建和加強(qiáng)與行業(yè)企業(yè)合作的角度，初步探討了為適應(yīng)工業(yè)技術(shù)高速發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行工科專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)模式改革路徑.實(shí)現(xiàn)國(guó)家工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)，還需要有國(guó)家配套政策的支撐、校企的深度合作和擴(kuò)大對(duì)外合作辦學(xué)等方面工作要做，還有漫長(zhǎng)和艱苦的路要走.

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