實踐課程體系在大類招生背景下的研究

武漢工程大學(xué)電氣信息學(xué)院 王 振

實踐課程體系在大類招生背景下的研究

武漢工程大學(xué)電氣信息學(xué)院 王 振

加強學(xué)生實踐能力培養(yǎng)是我國高等工程教育改革和發(fā)展的一個重要方向，應(yīng)當(dāng)將提升學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力貫穿于整個培養(yǎng)體系過程中。特別是針對電氣信息類大學(xué)生，摸索出一套合適的且具有長效機制的工程實踐教學(xué)培養(yǎng)體系是至關(guān)重要的。此本文對我校12級自動化工程實驗班的實踐教學(xué)項目進行驗證和探討，給出了一套適合該專業(yè)方向教學(xué)特點的工程實踐課程體系，而這也是進行大類培養(yǎng)所必須的。

大類招生 工程實踐 課程體系

工程實踐教學(xué)是工科尤其是自動化專業(yè)培養(yǎng)教學(xué)體系中重要的環(huán)節(jié)，它為學(xué)生提供實踐、理論課程之間有機知識關(guān)聯(lián)的教學(xué)情景，鼓勵學(xué)生以主動的方式學(xué)習(xí)工程學(xué)。如何設(shè)置工程實踐課程關(guān)系整個實踐教學(xué)的效果，為此國外創(chuàng)建了“構(gòu)思——設(shè)計——實現(xiàn)——運作”四位一體的教學(xué)模式，而國內(nèi)一些高校則對產(chǎn)學(xué)研合作教育進行了廣泛深入的研究和實踐。例如，華中科技大學(xué)開設(shè)的第二課堂，將本科生引入實驗室或合作企業(yè)直接參與課題攻堅，為培養(yǎng)學(xué)生實踐動手和分析問題、解決問題的能力提供平臺和機制。工程實踐課程規(guī)劃應(yīng)將提升學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新力統(tǒng)籌考慮并貫穿整個課程設(shè)置中。特別是針對電氣信息類大學(xué)生，摸索出合適且有效的工程實踐課程體系至關(guān)重要?；诖耍疚臄M在12級自動化工程實驗班的實踐教學(xué)項目上進行探討和驗證，歸納和總結(jié)出合適的工程實踐課程體系，而這亦可供大類培養(yǎng)參考。

一、背景情況

我院12級電氣信息類學(xué)生是我校第一次以大類招生方式入學(xué)的學(xué)生，主要包含電氣工程及自動化、自動化、測控技術(shù)與儀器、電子信息工程、通信工程五個電類專業(yè)。為了探索后續(xù)工程實踐教學(xué)并為大類培養(yǎng)積累經(jīng)驗，在2013年年中即12級剛學(xué)完基礎(chǔ)學(xué)科（第一學(xué)年），對12級學(xué)生進行成績排序和自愿選擇，抽取成績偏上的30名學(xué)生組成所謂工程實驗班。進入該班的學(xué)生并不脫離原屬行政班級，但課程體系安排上與原行政班級不同，通過學(xué)分的方式進行統(tǒng)一成績評定和考核。同時，針對30名學(xué)生將來（第三學(xué)年）選擇專業(yè)方向的意愿配置了3個專業(yè)方向總共10名指導(dǎo)老師，進行導(dǎo)師制培養(yǎng)，學(xué)生進入導(dǎo)師實驗室，且部分課程亦由這10名指導(dǎo)老師完成授課，授課的課時工作量乘以相應(yīng)系數(shù)計入全年工作量。

第三學(xué)年，專業(yè)選擇后原行政班級被打亂，依據(jù)所選專業(yè)重新進行行政班級劃分，而此時工程實驗班的學(xué)生在重新規(guī)劃行政班級后可以對所屬指導(dǎo)老師進行二次選擇，以適應(yīng)選擇的專業(yè)方向。導(dǎo)師也可以依據(jù)學(xué)生在第二學(xué)年的參與度評判指導(dǎo)學(xué)生是否合格，若不合格需要退出實驗班，缺額分配給再次申請的學(xué)生。

二、課程體系介紹

針對原有課程體系，新的創(chuàng)新體系主要集中在圖1所示的四個方面。這四個方面相輔相成的，通過互動實現(xiàn)培養(yǎng)能力1+1大于2的效果。各自的學(xué)年分布如表1所示。

1.實驗課程體系

考慮實驗課程與后續(xù)課程在時間、內(nèi)容上的銜接問題，對相應(yīng)實驗課程進行適當(dāng)裁并和調(diào)整，將其中對應(yīng)的部分理論課程的課堂時間提前。同時，在滿足普通實驗科目的基礎(chǔ)上，通過設(shè)置選修實驗科目以滿足后續(xù)不同專業(yè)發(fā)展對基礎(chǔ)實驗課程需要。在相應(yīng)的課堂教學(xué)中，通過縮減相同實驗課程的相關(guān)課時以節(jié)省用于后續(xù)實驗課程設(shè)置。

圖1 工程實踐課程體系

表1 課程體系在各學(xué)期的分布情況

例如，《電路》和《模擬電子技術(shù)》實驗中關(guān)于運算放大器的實驗可以進行合并，相應(yīng)的課堂教學(xué)進行同步調(diào)整。同時，可以在《模擬電子技術(shù)》實驗中增開選修性的線性穩(wěn)壓電路實驗和檢波電路實驗為后續(xù)的自動化和通信工程專業(yè)方向做準(zhǔn)備。

2.實習(xí)課程體系

在傳統(tǒng)認(rèn)識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上，增加工程綜合訓(xùn)練。第4學(xué)年開始利用學(xué)生所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識結(jié)合校外具有實際經(jīng)驗的工程師，使學(xué)生在了解工程實際的基礎(chǔ)上以工程方式完成相應(yīng)工程實踐，以達(dá)到學(xué)生對工程實施或設(shè)計過程的詳細(xì)了解。

表2 實習(xí)課程分布

3.課程設(shè)計體系

考慮到前述實驗課程和實習(xí)課程體系安排的延續(xù)性，通過設(shè)定具有專業(yè)特點的課程設(shè)計，將學(xué)生在前述課程中所學(xué)的孤立知識點進行聯(lián)通，應(yīng)用到綜合課程設(shè)計中，使學(xué)生能在對前述課程進行鞏固和提高的同時理解各個專業(yè)課程的差異。

需要說明的是，在第二學(xué)年的課程設(shè)計往往是基礎(chǔ)專業(yè)課程的設(shè)計，如傳統(tǒng)的《模擬電子技術(shù)》和《數(shù)字電子技術(shù)》的課程設(shè)計是獨立的，通過《電子電路CAD設(shè)計》課程設(shè)計將上述三者聯(lián)系在一起構(gòu)成綜合課程設(shè)計，使學(xué)生以最終印刷電路板的形式呈現(xiàn)出相應(yīng)的模擬電路和數(shù)字電路。

第三學(xué)年后均為相應(yīng)的專業(yè)課程的設(shè)計，如《微機原理與接口技術(shù)》《單片機原理》等，此類課程設(shè)計的題目是沒有特殊專業(yè)方向背景的。由于工程實驗班的學(xué)生采取的是導(dǎo)師制，所以相應(yīng)的課程設(shè)計題目是由學(xué)生的指導(dǎo)老師依據(jù)后續(xù)課程安排進行命題，而設(shè)計過程由指導(dǎo)老師全權(quán)負(fù)責(zé)指導(dǎo)，且該命題作為最后畢業(yè)設(shè)計中的一部分進行教學(xué)。相應(yīng)的課程設(shè)計的設(shè)置和學(xué)時分布如表3所示。

ISSN2095-6711/Z01-2015-06-0241