田浩
(湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院,湖北 武漢 430205)
電子信息類專業(yè)實踐教學(xué)體系建設(shè)思考
田浩
(湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院,湖北 武漢 430205)
實踐教學(xué)體系是工科專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的重要組成部分,為達(dá)到良好的教學(xué)效果,鍛煉學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力,需要建立合理的實驗教學(xué)體系。介紹了國內(nèi)外建設(shè)現(xiàn)狀,分析了現(xiàn)有實驗教學(xué)體系中存在的主要問題,從體系頂層設(shè)計、成績考核機(jī)制、實踐環(huán)境建設(shè)等方面提出了建立電子信息類專業(yè)實踐教學(xué)體系的思路與方法。
實踐教學(xué);體系;問題分析;建設(shè)思路
“綜合、實用、創(chuàng)新”是電子信息類專業(yè)的實踐教學(xué)體系的發(fā)展趨勢,也是培養(yǎng)具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和開拓創(chuàng)新精神的高級應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院是一所以經(jīng)濟(jì)管理學(xué)科為主的文科院校,如何在創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下,結(jié)合學(xué)校教學(xué)工作要點,針對學(xué)校電子信息類相關(guān)專業(yè)實踐教學(xué)中存在的突出問題,構(gòu)建一套適合湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院教學(xué)實情、科學(xué)合理的電子信息類專業(yè)實踐教學(xué)體系,在文科院校中辦好工科是學(xué)科建設(shè)與教學(xué)改革過程中迫切需要解決的問題。
國外電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)中強(qiáng)調(diào)對學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用能力的培養(yǎng)。他們有著較先進(jìn)的實踐教學(xué)培養(yǎng)及認(rèn)證體系,其教學(xué)體系和方法相比國內(nèi)來說較為完善和先進(jìn)。目前,CDIO(Conceive、Design、Implement、Operate)是國外應(yīng)用最廣泛的工科專業(yè)工程教育理念和實施體系,它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程技術(shù)。數(shù)十所世界著名大學(xué)加入了CDIO組織,按CDIO模式培養(yǎng)的學(xué)生深受社會與企業(yè)歡迎。也有許多院校同主流公司聯(lián)系合作較緊密,其實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計受企業(yè)影響較大。例如愛爾蘭布蘭察斯鎮(zhèn)理工學(xué)院(Institute of Technology Blanchardstown)的信息技術(shù)和電子工程學(xué)專業(yè)就同微軟和因特爾等公司保持密切了聯(lián)系,深入建立了校企合作的渠道,根據(jù)企業(yè)要求來調(diào)整實踐教學(xué)中的內(nèi)容和環(huán)節(jié),做到了技術(shù)應(yīng)用基本與市場前沿技術(shù)保持一致。
國內(nèi)越來越多的高校開始重視學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力的培養(yǎng),并以電子信息類專業(yè)實踐教學(xué)體系為突破口,針對實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中的實驗設(shè)置、工程實踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)和創(chuàng)新實踐基地建設(shè)等問題提出了一些想法與措施,取得了較好的效果。湖南商學(xué)院的學(xué)科背景與我校類似,為突出其電子信息工程專業(yè)的特色,他們在實驗教學(xué)中以能力培養(yǎng)為主線,構(gòu)建了由市場調(diào)查和社會實踐、基礎(chǔ)層實驗和技能訓(xùn)練、設(shè)計能力的訓(xùn)練、綜合應(yīng)用開發(fā)能力的訓(xùn)練、科技創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)多個環(huán)節(jié)構(gòu)成的多元實踐教學(xué)模式;長沙大學(xué)通過加大投入狠抓實驗室與實習(xí)基地建設(shè)、加強(qiáng)工程實踐訓(xùn)練、狠抓電子競賽、建立長期穩(wěn)定的校企合作關(guān)系、吸引企業(yè)人才來校做實訓(xùn)教師, 建立雙師型教師隊伍、跟蹤電子技術(shù)應(yīng)用的新動向,牢牢抓住產(chǎn)、學(xué) 結(jié)合教學(xué)模式等手段來構(gòu)建實踐教學(xué)體系;北方工業(yè)大學(xué)創(chuàng)造條件并鼓勵學(xué)生以自主的方式完成創(chuàng)新實驗項目,通過在電子信息工程專業(yè)實踐教學(xué)體系中加入學(xué)生自主創(chuàng)新實驗來突出特色,在開放實驗室的提供,輔導(dǎo)教師的配備,創(chuàng)新實驗題目的選擇上提出了具體方法;桂林電子科技大學(xué)對該校的電子信息類工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)進(jìn)行了深入思考,提出了以“工程認(rèn)知能力、工程實驗?zāi)芰?、工程設(shè)計能力、工程實施能力”為主線,進(jìn)行工程素養(yǎng)、工程知識、工程能力的培養(yǎng),多層次推進(jìn)職業(yè)生涯教育、就業(yè)指導(dǎo)、創(chuàng)業(yè)教育、創(chuàng)新教育、學(xué)科競賽、創(chuàng)業(yè)孵化等具體內(nèi)容的電子信息類工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)新體系,該體系中的實踐教學(xué)體系著重突出了“工程”特色。
要建設(shè)一套適用科學(xué)的電子信息類專業(yè)實踐教學(xué)體系,首先要對目前實驗教學(xué)中存在的問題有清醒的認(rèn)識??偟膩碚f,目前電子信息類專業(yè)現(xiàn)有實驗教學(xué)體系還普遍存在著如下主要問題:
(一)實踐教學(xué)在整個教學(xué)體系中的地位弱于理論教學(xué)
目前的實踐教學(xué)還是未能擺脫“老師先講學(xué)生再做”的傳統(tǒng)模式,雖然強(qiáng)調(diào)實踐教學(xué)的重要性,但還存在著“重理論,輕實踐”的情況。沒有引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到實踐能力的重要性,致使學(xué)生沒有自覺主動參與實踐活動的積極性。實驗課程的開設(shè)進(jìn)度和內(nèi)容取決于理論教學(xué),絕大部分實驗項目的實際內(nèi)容只是對課堂理論進(jìn)行簡單的驗證。
(二)創(chuàng)新不足
雖然從數(shù)據(jù)上看,我校的工科專業(yè)實踐課時比例相比以前都有大幅度的提升,但我們應(yīng)該清醒的看到,在實際落實上,許多實踐項目仍屬于驗證性內(nèi)容,創(chuàng)新性、設(shè)計性環(huán)節(jié)仍偏少,甚至名不副實。學(xué)生在實踐課堂上仍是按照老師的講解和布置,遵照實踐步驟來完成具體內(nèi)容。項目的設(shè)置上幾乎沒有給學(xué)生發(fā)揮的空間,有些實踐課程的成績評判上甚至不允許學(xué)生有不同的結(jié)果和方案。
(三)實踐方式和手段單一
學(xué)生的實踐活動場地基本在校內(nèi)實驗室,基本采用實驗箱、面包板、軟件仿真等手段來完成實踐內(nèi)容,實踐方式基本上局限于課程實驗、綜合設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等傳統(tǒng)方式,教師在實踐教學(xué)中缺少啟發(fā)式、引導(dǎo)式的教學(xué)方法。校內(nèi)外實踐基地的建設(shè)相對滯后,已有基地也沒有得到有效利用;與企業(yè)行業(yè)合作開展的實踐活動還很少。學(xué)生第二課堂建設(shè)還不夠,為學(xué)生綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新開發(fā)能力培養(yǎng)所提供的環(huán)境和條件還不理想。
(四)實踐內(nèi)容設(shè)置缺乏全局規(guī)劃
整個專業(yè)的實踐課程之間缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,銜接不夠。不同課程之間,不同老師之間的實踐課程設(shè)置存在著實踐內(nèi)容部分重復(fù),實踐知識點脫節(jié)的現(xiàn)象。而且實踐內(nèi)容的設(shè)置存在著因人而異的情況,有的實踐課程內(nèi)容長期不變,跟不上現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,致使實踐教育嚴(yán)重脫離產(chǎn)業(yè)實際。
存在以上現(xiàn)象的根本原因就是在人才培養(yǎng)方案設(shè)計中沒有從社會發(fā)展實際上系統(tǒng)地思考和設(shè)計工科專業(yè)的實踐教學(xué)活動,對學(xué)生實踐能力的要求定位不夠清晰,培養(yǎng)目標(biāo)不夠明確,實踐教學(xué)活動中缺少一個合理有效的實踐教學(xué)體系。
針對我校實情,為培養(yǎng)“精技術(shù)、懂經(jīng)濟(jì)、善管理”的人才,體現(xiàn)“基本的經(jīng)管背景,良好的人文素質(zhì),扎實的工程技術(shù)”三位一體的工科人才培養(yǎng)內(nèi)涵,以卓越工程師計劃為參照藍(lán)本,以工程與應(yīng)用的實踐能力培養(yǎng)為重心,在前期的研究基礎(chǔ)上,本文提出電子信息類專業(yè)實踐教學(xué)體系建設(shè)思路。
(一)體系頂層設(shè)計
引入CDIO培養(yǎng)大綱的核心思想,將電子信息類專業(yè)畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團(tuán)隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層面,專業(yè)實踐教學(xué)體系應(yīng)該以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。實踐內(nèi)容應(yīng)該從構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作這四個CDIO基本要素來設(shè)置和設(shè)計。
(二)成績考核機(jī)制
要改變實際教學(xué)中“重理論,輕實踐”的局面,需要改變“理論考核為主,實踐考核可有可無”的考核方式,提高實踐教學(xué)在教學(xué)成績考核中的比重,建立理論與實踐互補(bǔ)的成績考核機(jī)制。建立更加靈活的實踐教學(xué)考核形式,不再局限于以往“同班同題,一課一題”的形式。
(三)實踐環(huán)境建設(shè)
電子信息技術(shù)目前在應(yīng)用在社會的各個層面,針對我校電子信息學(xué)科特點,主動與武漢光谷內(nèi)的企業(yè)接洽,通過探討實驗室共建、技術(shù)攻關(guān)、設(shè)備贊助、師資合作等具體合作內(nèi)容,使已有實驗環(huán)境發(fā)揮最大效益比;同時對已有實踐基地進(jìn)行整理,并積極開拓新的校外實踐基地,實實在在地確定實踐內(nèi)容和形式,建立實踐基地管理和考核機(jī)制,將校外實踐作為實踐教學(xué)體系的關(guān)鍵一環(huán)。
(四)實踐環(huán)節(jié)優(yōu)化
電子信息類專業(yè)實踐教學(xué)體系中包括工程技能訓(xùn)練、電子綜合設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、專業(yè)實訓(xùn)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文等多個模塊,要使這些環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合,形成合力就必須貼近應(yīng)用實際合理設(shè)計各個環(huán)節(jié)的實踐內(nèi)容和知識深度,理順各個環(huán)節(jié)之間的邏輯關(guān)系和次序,最終形成一個銜接合理,難度遞增,綜合能力應(yīng)用逐漸增強(qiáng)的整體。
(五)競賽平臺建設(shè)
在實踐教學(xué)體系中必須有檢驗實踐效果的機(jī)會和平臺,因此,對于電子信息類專業(yè)來說,要有效利用國家級和省級電子設(shè)計大賽等學(xué)科競賽平臺來促進(jìn)實踐教學(xué),借這些平臺來擴(kuò)大學(xué)生受益面,在人員的選拔規(guī)模上“先廣后精”,培訓(xùn)環(huán)節(jié)知識難度上“先寬后深”,在競賽活動中實現(xiàn)實踐教學(xué)與理論教學(xué)的統(tǒng)一。同時根據(jù)專業(yè)自身教學(xué)實際,自主開展校內(nèi)學(xué)科競賽活動,提高學(xué)生實踐興趣和能力。
(六)校企合作
實踐教學(xué)離不開實際應(yīng)用,因此要建立長期穩(wěn)定的校企合作渠道,利用企業(yè)的平臺來加強(qiáng)實踐教學(xué)的針對性和實用性,在合作過程中為企業(yè)提供技術(shù)支持與訂單式人才培養(yǎng)機(jī)會,最終達(dá)到校企雙贏局面。這就要求我們充分借鑒先進(jìn)做法,適應(yīng)電子信息技術(shù)發(fā)展趨勢,尋找新的校企合作點和合作方法,在內(nèi)容實質(zhì)上尋求突破。
(七)師資建設(shè)
實踐教學(xué)任務(wù)的落實和效果的體現(xiàn)取決于實踐教學(xué)師資的整體素質(zhì)。電子信息類行業(yè)技術(shù)發(fā)展迅速,對師資要求高。在現(xiàn)有教學(xué)和科研考核標(biāo)準(zhǔn)下,如何配置實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的師資力量,采取有效措施來提高實踐教學(xué)師資的整體水平和素質(zhì)是師資建設(shè)的核心問題。為此,可采取的措施有:實行專業(yè)理論教師與實驗室教輔人員的“1+1”授課制,改變實驗室教輔人員“只管設(shè)備不管人”的局面;專業(yè)教師定期入企交流與調(diào)研,緊跟技術(shù)發(fā)展前沿;聘請企業(yè)工程師授課,豐富實踐師資組成;進(jìn)行專業(yè)教師的實踐能力考核,派送能力不達(dá)標(biāo)的教師進(jìn)行能力師資培訓(xùn)。
設(shè)計一套適用于電子信息工程、嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用、通信工程等電子信息類相關(guān)專業(yè)在的實踐教學(xué)體系,既能使得實踐教學(xué)的實施在理念、目標(biāo)、組織及教學(xué)方式等方面明顯突破固有模式,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生轉(zhuǎn)變,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量得到提高;同時又能促進(jìn)實踐教學(xué)管理水平得到進(jìn)一步增強(qiáng),教師的實踐教學(xué)設(shè)計能力得到提升,應(yīng)用科研能力得到較好鍛煉。
(注:本文系湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院教學(xué)研究項目研究成果,項目編號:2013028)
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