樓建明, 鮑淑娣, 傅越千, 劉良旭(寧波工程學(xué)院 電子與信息工程學(xué)院, 浙江 寧波 315016)
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基于“卓越計(jì)劃”工程實(shí)踐教學(xué)的改革與實(shí)踐
樓建明, 鮑淑娣, 傅越千, 劉良旭
(寧波工程學(xué)院 電子與信息工程學(xué)院, 浙江 寧波 315016)
“卓越計(jì)劃”的主要任務(wù)是探索建立高校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制,創(chuàng)新工程教育人才培養(yǎng)模式。寧波工程學(xué)院致力于培養(yǎng)具有“3I”特質(zhì)工程師后備人才,始終把“重實(shí)踐、強(qiáng)能力”放在人才培養(yǎng)的突出位置,以工程專業(yè)認(rèn)證為引領(lǐng),以實(shí)踐教學(xué)改革為切入點(diǎn),優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系,改革實(shí)踐教學(xué)模式,拓展實(shí)踐教學(xué)平臺,開發(fā)典型工程項(xiàng)目,深化校企合作教育,探索了一條培養(yǎng)應(yīng)用開發(fā)型人才的新路子。四年的教學(xué)實(shí)踐表明,這些舉措取得了實(shí)質(zhì)性的效果,促進(jìn)了學(xué)生工程實(shí)踐能力的提升,為進(jìn)一步推進(jìn)“卓越計(jì)劃”奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
卓越計(jì)劃; 實(shí)踐教學(xué); 工程實(shí)驗(yàn)環(huán)境; 校企合作教育
為貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》,教育部于2010年6月23日在天津啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(以下簡稱“卓越計(jì)劃”)這一高等教育重大改革計(jì)劃[1]。“卓越計(jì)劃”主要任務(wù)是探索建立高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制,創(chuàng)新工程教育人才培養(yǎng)模式,建設(shè)高水平工程教育教師隊(duì)伍,擴(kuò)大工程教育的對外開放。寧波工程學(xué)院作為地方工科院校的代表,成為首批躋身“卓越計(jì)劃”的61所高校之一。
我校依據(jù)教育部《關(guān)于實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的若干意見》和學(xué)校工作實(shí)際,制定了《寧波工程學(xué)院關(guān)于實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的若干意見》,明確提出提出了“卓越計(jì)劃”123模式。具體而言,“1”是指一個(gè)校訓(xùn)“知行合一”,即理論與實(shí)踐統(tǒng)一,智慧與美德統(tǒng)一,知識與技能統(tǒng)一;“2”是指“知行合一、雙核協(xié)同”的人才培養(yǎng)模式,即核心知識與核心技能要協(xié)同發(fā)展,互相促進(jìn);“3”是指“3I”特質(zhì),即培養(yǎng)具有積極人生態(tài)度(Initiative)、工程專業(yè)素養(yǎng)(Industrial)和綜合應(yīng)用能力(Integrative)的工程師后備人才。在“知行合一”理念下,通過“雙核協(xié)同”路徑,培養(yǎng)“3I”特質(zhì),其核心目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用開發(fā)型高等技術(shù)人才,即本科層次的現(xiàn)場工程師[2-3]。
我校電子與信息工程學(xué)院的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和電子信息工程專業(yè)被列入“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)以來,以實(shí)踐教學(xué)改革為切入點(diǎn),優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系,改革實(shí)踐教學(xué)模式,建設(shè)工程型實(shí)驗(yàn)環(huán)境,開發(fā)工程型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,深化校企合作教育,探索了一條以強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)為突破口,培養(yǎng)工程師后備人才新路子。
“卓越計(jì)劃”提出了面向工業(yè)界、面向世界、面向未來,培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才的目標(biāo)要求[4]?!白吭接?jì)劃”特別強(qiáng)調(diào)行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程,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。
我校電子與信息工程學(xué)院的二個(gè)“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)的改革思路是:以“卓越計(jì)劃”目標(biāo)為引領(lǐng),結(jié)合專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),面向行業(yè)企業(yè)需求,確立實(shí)踐能力培養(yǎng)目標(biāo);加大工程實(shí)踐比重,建立開放的、分層次的實(shí)踐教學(xué)體系;開發(fā)適合教學(xué)的工程型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,實(shí)施基于“項(xiàng)目驅(qū)動”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式;建設(shè)與項(xiàng)目實(shí)踐相適應(yīng)的工程型實(shí)踐環(huán)境;深化校企合作教育,引入企業(yè)資源(包括人力、項(xiàng)目和平臺資源),探索校企聯(lián)合培養(yǎng)人才新機(jī)制。
實(shí)踐教學(xué)是高等學(xué)校教學(xué)體系的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要手段,是實(shí)現(xiàn)工程實(shí)踐教育的基本途徑之一[5-7]。工程教育認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)指出,“應(yīng)設(shè)置完善的實(shí)踐教學(xué)體系,應(yīng)與企業(yè)合作,開展實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。”計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)要求“具有滿足教學(xué)需要的完備的實(shí)踐教學(xué)體系,主要包括實(shí)驗(yàn)課程、課程設(shè)計(jì)、現(xiàn)場實(shí)習(xí)?!彪娮有畔⑴c電氣工程類專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)也要求“具有面向工程需要的完備的實(shí)踐教學(xué)體系,包括金工實(shí)習(xí)、電子工藝實(shí)習(xí)、各類課程設(shè)計(jì)與綜合實(shí)驗(yàn)、工程認(rèn)識實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)(實(shí)踐)等?!?/p>
“卓越計(jì)劃”將強(qiáng)化實(shí)踐能力作為卓越工程師培養(yǎng)的核心[8]。我校“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是具有“3I”特質(zhì)工程師后備人才。三種特質(zhì)中的“Initiative”是對工程師職業(yè)操守品質(zhì)的要求,必須從知識、能力和品德等全面提高學(xué)生的素質(zhì);“Industrial”指工程師應(yīng)具有的工程專業(yè)知識和工程倫理知識等,是對職業(yè)勝任能力的要求;“Integrative”指工程師應(yīng)具有的綜合應(yīng)用知識的能力,是根據(jù)工程內(nèi)在屬性和工程師分類標(biāo)準(zhǔn)提出的工程師職業(yè)勝任能力要求。
為實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo),“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)采用“3+1”培養(yǎng)模式,即3年在校學(xué)習(xí),1年企業(yè)學(xué)習(xí)。在制定的“電子信息工程專業(yè)卓越嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用工程師試點(diǎn)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃”和“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)卓越軟件工程師試點(diǎn)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃”中,堅(jiān)持“能力培養(yǎng)”這一主線,體現(xiàn)“以提高實(shí)踐能力為核心、工程訓(xùn)練為基礎(chǔ)、綜合運(yùn)用為特色”培養(yǎng)思路,堅(jiān)持“注重實(shí)踐、注重能力、注重創(chuàng)新”教學(xué)理念,運(yùn)用“理論與實(shí)踐結(jié)合,實(shí)踐與工程結(jié)合,工程與能力結(jié)合”教學(xué)方法,實(shí)現(xiàn)“素質(zhì)教育,實(shí)踐優(yōu)先;實(shí)踐教學(xué),能力優(yōu)先,能力培養(yǎng),應(yīng)用優(yōu)先”培養(yǎng)方向,加大實(shí)踐教學(xué)比重,建立開放、分層次、模塊化、以能力培養(yǎng)為核心的實(shí)踐教學(xué)體系。在縱向上,由認(rèn)知型、驗(yàn)證型、綜合型、設(shè)計(jì)型、創(chuàng)新型等實(shí)踐順序漸進(jìn),實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新能力由易及難、由簡單到復(fù)雜的訓(xùn)練;在橫向上,由課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、企業(yè)項(xiàng)目、科創(chuàng)項(xiàng)目等逐級推進(jìn),達(dá)到“卓越計(jì)劃”實(shí)踐教學(xué)體系規(guī)定的培養(yǎng)目標(biāo)。
實(shí)踐教學(xué)體系主要由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)(工程認(rèn)識實(shí)踐)、工程基礎(chǔ)實(shí)踐及綜合運(yùn)用實(shí)踐等三個(gè)層次實(shí)踐環(huán)節(jié)組成,如表1所示。通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)(工程認(rèn)識實(shí)踐),主要培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)踐技能,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)作風(fēng)。通過工程基礎(chǔ)實(shí)踐,主要培養(yǎng)學(xué)生基本工程素養(yǎng)和解決實(shí)際應(yīng)用問題能力。通過綜合運(yùn)用實(shí)踐,提高學(xué)生運(yùn)用專業(yè)技術(shù)解決實(shí)際工程問題的能力,特別是通過企業(yè)項(xiàng)目實(shí)踐,為今后從事項(xiàng)目開發(fā)、生產(chǎn)、營銷、服務(wù)或工程項(xiàng)目的施工、運(yùn)行、維護(hù)等方面工作打好基礎(chǔ)。2013級計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)占總學(xué)分比例達(dá)到了30.8%,電子信息工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)占總學(xué)分比例達(dá)到了31.4%。
表1 實(shí)踐教學(xué)體系的組成
實(shí)踐教學(xué)模式既是一種教育理念,又是教育的手段和環(huán)節(jié)之一,對引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮個(gè)性,培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力、信息獲取和選擇能力、動手實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力擔(dān)負(fù)著重要的作用[9]。針對原實(shí)踐教學(xué)中普遍存在的項(xiàng)目訓(xùn)練偏少、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)等問題,在“卓越計(jì)劃”123模式的基礎(chǔ)上,我們以學(xué)生為主體、項(xiàng)目為主線、教師為主導(dǎo),以工程型實(shí)驗(yàn)環(huán)境為依托,以工程型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為載體,構(gòu)建了基于“項(xiàng)目驅(qū)動”的實(shí)踐教學(xué)模式。
“項(xiàng)目驅(qū)動”是一種實(shí)施探究式方法的教學(xué)模式,是德國職業(yè)教育在20世紀(jì)80年代開始大力推行的一種“行為引導(dǎo)式”的教學(xué)形式,是一種以項(xiàng)目為主體的職業(yè)行業(yè)引導(dǎo)式的教學(xué)方式。學(xué)生在教師引導(dǎo)下,完成項(xiàng)目分析、方案論證、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試、項(xiàng)目答辯等環(huán)節(jié),通過“做中學(xué)”自主完成實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。因此,“項(xiàng)目驅(qū)動”這種實(shí)踐教學(xué)模式比較有利于工程人才和創(chuàng)新人才的脫穎而出。
2013學(xué)年,“卓越計(jì)劃”的二個(gè)試點(diǎn)專業(yè)共開設(shè)42門實(shí)驗(yàn)課程276個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,其中基于項(xiàng)目的綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)178個(gè),占68%。在三個(gè)層次的工程實(shí)踐環(huán)節(jié)中普遍施行了“項(xiàng)目驅(qū)動”、“任務(wù)驅(qū)動”或“案例驅(qū)動”教學(xué)模式。
在工程認(rèn)識實(shí)踐中,針對對工程實(shí)踐缺乏了解的大一學(xué)生,在金工實(shí)習(xí)、電子工藝實(shí)習(xí)、工程環(huán)境認(rèn)知等實(shí)踐環(huán)節(jié),通過參觀SMT生產(chǎn)線、自動化柔性裝配生產(chǎn)線、智能機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實(shí)、智能家居物聯(lián)網(wǎng)等實(shí)景式項(xiàng)目,使學(xué)生了解基本工程知識,初步建立工程概念,激發(fā)對工程的興趣和好奇心。
在工程基礎(chǔ)實(shí)踐中,針對具有一定基本知識和基本概念的大二學(xué)生,設(shè)立課程設(shè)計(jì)、學(xué)年設(shè)計(jì)(論文)、校企合作課程、工程師能力水平(資格)認(rèn)證等實(shí)踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生工程基礎(chǔ)實(shí)踐能力。如電子線路課程設(shè)計(jì),通過完成“數(shù)控恒流源的設(shè)計(jì)與調(diào)試”、“運(yùn)算放大器在波形變換中的應(yīng)用”、“雙積分A/D轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)”、“簡易數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)”等項(xiàng)目,使學(xué)生掌握電子線路的一般設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試方法。
在工程綜合實(shí)踐中,針對具有一定專業(yè)知識的高年級學(xué)生,設(shè)立進(jìn)階型學(xué)年設(shè)計(jì)、企業(yè)項(xiàng)目實(shí)踐、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生解決工程實(shí)際問題的能力。如嵌入式企業(yè)項(xiàng)目實(shí)踐,通過分組完成“基于數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)/無線通訊、圖形用戶界面顯示以及嵌入式數(shù)據(jù)庫存儲系統(tǒng)等多種嵌入式技術(shù)的視頻采集終端”、“基于LINUX環(huán)境、TCP/IP協(xié)議、廣播多播協(xié)議、rtp實(shí)時(shí)流傳播協(xié)議、視頻AD驅(qū)動、linux for buffer、linux for video2等技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)”、“基于嵌入式Linux/網(wǎng)絡(luò)的會議投票系統(tǒng)”、“基于無線感應(yīng)器的家庭安防網(wǎng)關(guān)”等項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)開發(fā)和協(xié)同工作的能力,增加學(xué)生對企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)流程的了解,強(qiáng)化學(xué)生編寫項(xiàng)目概要設(shè)計(jì)文檔與詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔的能力。
通過改革實(shí)踐教學(xué)模式,實(shí)驗(yàn)由“以教師為主”向“以學(xué)生為主”的轉(zhuǎn)變,學(xué)生由“被動實(shí)驗(yàn)”向“主動實(shí)驗(yàn)”的轉(zhuǎn)變,教學(xué)由“知識傳授”向“能力培養(yǎng)”轉(zhuǎn)變,項(xiàng)目實(shí)踐由“虛擬仿真”向“真刀真槍”轉(zhuǎn)變。
工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求“學(xué)校能夠提供達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)所必需的基礎(chǔ)設(shè)施,包括為學(xué)生的實(shí)踐活動、創(chuàng)新活動提供有效支持”,“高校要與企業(yè)合作共建實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)基地,在教學(xué)過程中為學(xué)生提供參與工程實(shí)踐的平臺。”為此,我們在實(shí)驗(yàn)環(huán)境建設(shè)中注入工程元素,為培養(yǎng)工程技術(shù)人才提供條件保障。
實(shí)施“卓越計(jì)劃”以來,與試點(diǎn)專業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室共投入經(jīng)費(fèi)1 200余萬元,工程型或者情景式實(shí)驗(yàn)環(huán)境建設(shè)取得顯著成效。我院已建成的工程型實(shí)驗(yàn)室如表2所示。通過與通用電氣(GE)合作,采用模塊化方法搭建實(shí)景式工業(yè)自動化控制訓(xùn)練環(huán)境,建成了GE自動化系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室。應(yīng)用GE現(xiàn)場總線控制器,可實(shí)現(xiàn)PAC基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、運(yùn)動控制實(shí)訓(xùn)、總線控制實(shí)訓(xùn)以及對各種控制對象實(shí)訓(xùn);通過與專業(yè)從事SMT加工的公司合作,建成了與企業(yè)表面貼裝生產(chǎn)線完全一致的SMT實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室采用合作運(yùn)管模式,企業(yè)提供工程師,保證每學(xué)期按教學(xué)計(jì)劃為學(xué)生提供SMT元器件認(rèn)知、SMT印制板設(shè)計(jì)與制作、SMT生產(chǎn)線裝配調(diào)試與測試、鋼網(wǎng)制作及編程、生產(chǎn)QA檢測、SMT各道工序工藝等項(xiàng)目實(shí)踐及指導(dǎo)。與此同時(shí),企業(yè)將大量SMT加工業(yè)務(wù)植入平臺,既保證了SMT組裝線的正常運(yùn)行,又營造了一個(gè)真實(shí)的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和氛圍,學(xué)生在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行項(xiàng)目訓(xùn)練,企業(yè)在學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目訓(xùn)練中仍然保持生產(chǎn);通過與Labcenter公司與廣州風(fēng)標(biāo)公司合作,建成了開放式Proteus虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,利用Proteus仿真軟件和相應(yīng)的硬件平臺構(gòu)成一個(gè)從虛擬到實(shí)際,從軟件到硬件,從概念到產(chǎn)品的全過程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的多功能實(shí)驗(yàn)平臺,學(xué)生只須登錄即可進(jìn)行網(wǎng)上遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn),它可用于電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、嵌入式系統(tǒng)、單片機(jī)應(yīng)用以及ARM應(yīng)用系統(tǒng)等課程的項(xiàng)目實(shí)踐;通過與中國聯(lián)通合作,在校內(nèi)共建了信息安全實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生在校內(nèi)就能接觸業(yè)界最新主流設(shè)備,體驗(yàn)電信企業(yè)的先進(jìn)設(shè)施與良好環(huán)境[10-11]。
表2 已建成的工程型實(shí)驗(yàn)室
另外,學(xué)院還建成了軟件工程實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、數(shù)字媒體技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、傳感器與檢測實(shí)驗(yàn)室、微機(jī)與控制實(shí)驗(yàn)室,NI虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室、射頻測試技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、無線傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、電子創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、仿人智能機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室、嵌入式創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室。這些工程型實(shí)驗(yàn)室的建成,為“卓越計(jì)劃”開展工程實(shí)踐提供了良好的條件保障,也為開展大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、飛思卡爾智能汽車大賽、機(jī)器人大賽、自動化控制設(shè)計(jì)大賽、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品大賽等創(chuàng)新實(shí)踐提供了優(yōu)越的工程實(shí)踐環(huán)境。
除了校內(nèi)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,我們也注重有實(shí)質(zhì)性合作內(nèi)容的校外實(shí)踐教育基地建設(shè)。與中軟國際共建了國家級工程實(shí)踐教育基地,與達(dá)內(nèi)科技共建了軟件類工程實(shí)踐教學(xué)基地,與寧波三星電氣股份有限公司共建了智能電表與通信工程實(shí)踐教學(xué)基地,與寧波柯力傳感器科技股份有限公司共建了傳感器與檢測工程實(shí)踐教學(xué)基地,與杭州華嵌信息有限公司共建了嵌入式實(shí)踐教學(xué)基地,與廣電銀通股份有限公司共建了ATM實(shí)踐教學(xué)基地。另與十余家規(guī)模企業(yè)、二十余家中小企業(yè)簽訂了共建校外實(shí)習(xí)基地協(xié)議書。
缺少了工程型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生工程能力培養(yǎng)將成為“無米之炊”。工程型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)是否科學(xué)合理,直接影響到工程實(shí)踐教學(xué)的效果,影響到學(xué)生工程能力的培養(yǎng)。工程型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目越具有代表性、先進(jìn)性、真實(shí)性和教學(xué)適應(yīng)性,訓(xùn)練效果就越好。
在“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革中,我們以學(xué)生工程能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,以自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備為抓手,開發(fā)了大量工程型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容,促進(jìn)了學(xué)生工程能力的培養(yǎng)。同時(shí),也推動了一支勝任卓越工程師培養(yǎng)的工科教師隊(duì)伍的建設(shè)[12]。
以電子信息工程專業(yè)為例,針對市場上或者原有實(shí)驗(yàn)設(shè)備存在的“功能多而雜”、“傻瓜式”、“黑匣子”、 “集成式”、“擴(kuò)展性差”、“實(shí)驗(yàn)環(huán)境與實(shí)際工程環(huán)境不一致”等缺陷,根據(jù)“寧波工程學(xué)院自制實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備管理辦法”,先后有13個(gè)自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備項(xiàng)目獲得學(xué)校100余萬元專項(xiàng)資助,累計(jì)開發(fā)研制696套(臺)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,其中電路實(shí)驗(yàn)平臺45臺,模擬電路實(shí)驗(yàn)平臺45臺,數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)平臺45臺,單片機(jī)技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺50套,電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺45套,傳感器與檢測綜合實(shí)驗(yàn)平臺225臺,計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)實(shí)踐平臺50套,C8051F實(shí)驗(yàn)平臺50套,基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的ARM嵌入式系統(tǒng)平臺50套,典型工程項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)平臺1臺[13]。這些自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備具有以下特點(diǎn):以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,開發(fā)理念與實(shí)驗(yàn)技術(shù)先進(jìn),有利于提高學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力;單價(jià)低于市場價(jià)1/3以上,質(zhì)量、性能、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目優(yōu)于同類產(chǎn)品;具有模塊化、開放化特點(diǎn),便于功能擴(kuò)展;實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大都是設(shè)計(jì)型、應(yīng)用型、工程型項(xiàng)目。
表3所示為典型工程項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)平臺開設(shè)的工程型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。對每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,開發(fā)項(xiàng)目的教師均制作了樣機(jī),以供項(xiàng)目教學(xué)示范與陳列,同時(shí)編寫了“工程項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)案例設(shè)計(jì)教程”,教材內(nèi)容包括項(xiàng)目設(shè)計(jì)原理、技術(shù)方案、技術(shù)參數(shù)的分析與確定、軟硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試。另外,還附有齊全的工程設(shè)計(jì)資料,如原理圖、PCB版圖、器件的數(shù)據(jù)參數(shù)、源代碼、調(diào)試方法等。這些自主開發(fā)的項(xiàng)目均已用于校內(nèi)工程項(xiàng)目實(shí)踐。
表3 典型工程項(xiàng)目平臺開設(shè)的工程型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010~2020年》提出的“建立健全政府主導(dǎo)、行業(yè)指導(dǎo)、企業(yè)參與的辦學(xué)機(jī)制,制定促進(jìn)校企合作辦學(xué)法規(guī),推進(jìn)校企合作制度化”從政策方向上確立了校企合作辦學(xué)體制改革趨勢。工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)也指出,“積極開展科技創(chuàng)新、社會實(shí)踐等多種形式實(shí)踐活動,到各類工程單位實(shí)習(xí)或工作,取得工程經(jīng)驗(yàn),基本了解本行業(yè)狀況”,強(qiáng)調(diào)了企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐的重要性。“卓越計(jì)劃”更是要求行業(yè)企業(yè)深度、全過程參與培養(yǎng)過程,高校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才。
當(dāng)前,無論是企業(yè)還是高校,對于校企合作都有很高的認(rèn)同和期待,都認(rèn)為校企合作是提高工程教育質(zhì)量、提高企業(yè)競爭力的關(guān)鍵因素。“卓越計(jì)劃”將企業(yè)由單純的用人單位變?yōu)槁?lián)合培養(yǎng)單位,高校要發(fā)揮企業(yè)在工程型人才、項(xiàng)目案例、項(xiàng)目管理等方面的資源與優(yōu)勢。校企合作教育模式可以有很多種形式,如系統(tǒng)全面的合作模式、模塊化的合作模式、基于項(xiàng)目的合作模式、訂單式的合作模式、頂崗實(shí)習(xí)的合作模式、學(xué)工交替的合作模式以及課程置換的合作模式等[14]。
以2014屆計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)(軟件工程方向)為例,依托我校已有的“浙江省國際服務(wù)外包人才培訓(xùn)基地”、“寧波市服務(wù)外包人才培訓(xùn)基地”、寧波市先進(jìn)制造業(yè)培訓(xùn)中心“軟件與服務(wù)外包工程訓(xùn)練中心”等平臺,引進(jìn)了微軟、IBM、CISCO、Oracle、RENESAS、中軟國際、達(dá)內(nèi)科技等國際知名企業(yè),在聯(lián)合制定“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)卓越軟件工程師試點(diǎn)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃”的基礎(chǔ)上,又共同制定了“企業(yè)學(xué)習(xí)階段培養(yǎng)方案”,明確了合作課程、企業(yè)項(xiàng)目實(shí)踐及企業(yè)實(shí)習(xí)的任務(wù)與目標(biāo),確保了校企合作教育質(zhì)量。學(xué)生三年時(shí)間在校完成相應(yīng)的理論課程、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐訓(xùn)練,一年時(shí)間在對口企業(yè)中完成合作課程、項(xiàng)目實(shí)踐、企業(yè)實(shí)習(xí),參與軟件開發(fā)與服務(wù)外包、信息系統(tǒng)項(xiàng)目管理、軟件設(shè)計(jì)與軟件評測等實(shí)踐訓(xùn)練。第六學(xué)期的1~8周,在校內(nèi)與企業(yè)合作開設(shè)J2ME、ASP.NET WEB等應(yīng)用開發(fā)方面的合作課程。后八周及暑假期間,學(xué)生在企業(yè)項(xiàng)目經(jīng)理指導(dǎo)下開展企業(yè)項(xiàng)目實(shí)踐。第七學(xué)期的1~8周,在學(xué)校繼續(xù)與企業(yè)合作開展網(wǎng)絡(luò)、Java EE和.NET等應(yīng)用開發(fā)方面的合作課程。8~10周,學(xué)生進(jìn)企業(yè)實(shí)習(xí)。校企合作教育內(nèi)容安排如表4所示。
表4 校企合作教育內(nèi)容安排
通過合作教育,學(xué)生了解了知名軟件公司的企業(yè)文化和規(guī)范管理,開拓了學(xué)習(xí)視野;通過仿真商業(yè)案例,掌握了軟件項(xiàng)目的開發(fā)流程和管理方法;通過在項(xiàng)目中扮演不同角色,培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、溝通能力和職業(yè)操守,為日后成為項(xiàng)目經(jīng)理、系統(tǒng)分析師、系統(tǒng)架構(gòu)師、軟件測試師等行業(yè)精英打下了良好基礎(chǔ)。
需要指出的是,以上校企合作課程、企業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目的實(shí)施得到了我?!白吭接?jì)劃”專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)的鼎立支持。每個(gè)試點(diǎn)專業(yè)每年教學(xué)改革的經(jīng)費(fèi)支持額度約為50萬元,主要用于課程建設(shè)、企業(yè)項(xiàng)目實(shí)踐以及學(xué)生海外實(shí)習(xí)等軟性投入。
“卓越計(jì)劃”樹立了工程教育服務(wù)行業(yè)企業(yè)人才需求的觀念,將面向工業(yè)界培養(yǎng)高素質(zhì)工程人才作為其首要目標(biāo)[15]。經(jīng)過四年的探索,寧波工程學(xué)院電子與信息工程學(xué)院在工程實(shí)踐教學(xué)開展了卓有成效的改革,準(zhǔn)確把握了行業(yè)企業(yè)的實(shí)際需求,構(gòu)建了以能力培養(yǎng)為核心的實(shí)踐教學(xué)體系,建設(shè)了一批產(chǎn)學(xué)結(jié)合的工程實(shí)踐基地,實(shí)施了“項(xiàng)目驅(qū)動”工程實(shí)踐教學(xué)模式,建立了“互利共贏”校企合作機(jī)制,促進(jìn)了學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),培養(yǎng)了一批卓越工程技術(shù)人才,為實(shí)施第二輪“卓越計(jì)劃”奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)理論的源泉,是自然科學(xué)的根本,也是工程技術(shù)的基礎(chǔ)。
——張文裕
Reform and Practice of Engineering Practice Teaching under the Plan for "Training Outstanding Engineers”
LOUJian-ming,BAOShu-di,FUYue-qian,LIULiang-xu
(School of Electronic and Information Engineering, Ningbo University of Technology, Ningbo 315016, China)
The main task of the plan for "training outstanding engineers" is to explore the establishment of new talent training mechanism for the cooperation between universities and enterprises, and to innovate the talent training mode of engineering education. Ningbo University of Technology not only has committed to developing engineer reserve talents with "3I" characteristics, but also has paid attention to the practice ability in personnel training. With the practice of teaching reform which was looked as the breakthrough point, under the guidance of engineering education professional certification, we optimized the practice teaching system, reformed the practice teaching mode, expanded the practice teaching platform, developed the typical engineering project, and deepened the cooperation between universities and enterprises. A new way of training application-oriented talents has been then explored. The four years teaching practice shows that these reform measures have achieved substantial results,and improved the students' engineering practice ability significantly. They laid a solid foundation for further promotion of the plan of "training outstanding engineers" in Ningbo University of Technology.
outstanding engineers training plan; practical teaching; engineering experiment environment; cooperative education between universities and enterprises
2014-03-20
2014年浙江省教育科學(xué)規(guī)劃度研究課題(2014SCG305);2014年度浙江省高校實(shí)驗(yàn)室工作研究項(xiàng)目(YB201438);2014年浙江省教育技術(shù)研究規(guī)劃課題(JB049);2013年浙江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目(jg2013187)
樓建明(1966-),男,浙江寧波人,碩士,高級實(shí)驗(yàn)師,副教授,電子與信息工程學(xué)院副院長,主要從事電子與控制系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理等研究工作。
Tel.:13967802186; E-mail:ljm842@163.com
G 642
A
1006-7167(2015)02-0177-05