“卓越工程師”教育模式下電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)模式探討

寧仁霞，孫 劍

（黃山學(xué)院 信息工程學(xué)院，安徽 黃山 245041）

1 專業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與問題

隨著信息化與工業(yè)化融合發(fā)展、建設(shè)創(chuàng)新型國家、構(gòu)建和諧社會、走新型工業(yè)化道路等重大戰(zhàn)略的實施，越來越多的信息技術(shù)、信息產(chǎn)品被廣泛用于社會經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域，電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間更為廣闊.

電子信息工程專業(yè)作為電子信息類的較寬口徑專業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位，是發(fā)展比較快速的行業(yè)之一.但與此同時，思想觀念落后、教學(xué)過程中理論輕實踐的情況較為普遍、師資隊伍缺乏等是制約本專業(yè)發(fā)展的瓶頸問題[1].我校電子信息工程專業(yè)作為安徽省“卓越工程師”培養(yǎng)支撐專業(yè)之一，本文主要從培養(yǎng)模式、師資隊伍建設(shè)及教學(xué)改革等方面探討我校進(jìn)行的相關(guān)改革與嘗試.

2 構(gòu)建以“卓越工程師”為培養(yǎng)目標(biāo)的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式

在《教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》（以下簡稱高教三十條）中強(qiáng)調(diào)，應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型人才培養(yǎng).應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)強(qiáng)調(diào)面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)一線，要求主動適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，主要服務(wù)生產(chǎn)、管理一線，為地方培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的應(yīng)用型專門人才[2,3].針對創(chuàng)新型與應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求，面向?qū)嵺`和應(yīng)用，在保證基礎(chǔ)理論課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，注重實踐和實訓(xùn)課程的開展．通過建設(shè)一個包括數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)、通識教育在內(nèi)的精選核心課程體系，優(yōu)化整合電子信息學(xué)科基礎(chǔ)和專業(yè)課程，體現(xiàn)地域特色，科學(xué)教育與工程訓(xùn)練并重，倡導(dǎo)啟發(fā)研究型、應(yīng)用型教學(xué)的課程體系，達(dá)到卓越工程師基本素質(zhì)和從事一定的科學(xué)研究與項目開發(fā)的能力，并且以學(xué)生為本，推行探究式、協(xié)作式、討論式的學(xué)習(xí)方式，基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)與自主探索相結(jié)合的教育教學(xué)體系；加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，充分利用校企合作，企業(yè)實訓(xùn)等特色訓(xùn)練從而達(dá)到卓越工程師人才培養(yǎng)的目標(biāo)[4].遵循教育部“行業(yè)指導(dǎo)、校企合作、分類實施、形式多樣”的原則，創(chuàng)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)新工程教育的人才培養(yǎng)新模式[5]，制訂“3＋1”的卓越電子信息類工程師人才培養(yǎng)方案.

2.1 以崗位能力為中心構(gòu)建專業(yè)課程體系

課程建設(shè)是教學(xué)改革的重要途徑.組織本專業(yè)的教師進(jìn)行課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段改革，通過教師承擔(dān)課程的體系、內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革，形成與相應(yīng)課程配套的較為完善的課堂教學(xué)、實驗教學(xué)、CAI電子課件和題庫“四合一”的課程體系材料，形成本專業(yè)自己的教學(xué)特色.

2.2 課程設(shè)置特別圍繞核心能力進(jìn)行優(yōu)化銜接、定向選擇、有機(jī)整合和合理排序

專業(yè)課程分為電子技術(shù)和電子信息處理兩類主干課程.電子工程實現(xiàn)課程主要有：模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高頻電子線路、單片機(jī)原理及接口技術(shù)、DSP原理與應(yīng)用，電子測量技術(shù)、傳感技術(shù)及應(yīng)用等.電子信息處理課程包括：信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、通信原理、數(shù)字圖像處理、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等；同時設(shè)置了電子信息系統(tǒng)設(shè)計類課程，主要有：電子技術(shù)課程設(shè)計、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計等，以增強(qiáng)學(xué)生的綜合實踐能力.在上述所開設(shè)的主干課程的基礎(chǔ)上，開設(shè)計算機(jī)類的課程，如：C語言程序設(shè)計、電路及系統(tǒng)的設(shè)計與仿真等，設(shè)這類課的目的，一是可擴(kuò)展知識面，擴(kuò)大就業(yè)面與就業(yè)能力，二是充分利用計算機(jī)這個現(xiàn)代化工具，為綜合設(shè)計類課程、為畢業(yè)設(shè)計以及學(xué)生科研提供現(xiàn)代化的手段，尤其是可與專業(yè)課相配合，軟、硬結(jié)合，使學(xué)生的綜合實踐能力更上一個臺階[6].

2.3 整合企業(yè)實習(xí)課程，構(gòu)建長學(xué)時企業(yè)綜合實訓(xùn)課程

為適應(yīng)應(yīng)用型本科專業(yè)教學(xué)，在教學(xué)中加大實踐教學(xué)環(huán)節(jié)力度，實踐環(huán)節(jié)主要有以下三大部分組成：金工實習(xí)、電工及電子實習(xí)、電子工藝實習(xí)及專業(yè)課程設(shè)計.通過金工實習(xí)，使學(xué)生初步了解機(jī)械制造的生產(chǎn)過程，機(jī)械制造工藝知識，培養(yǎng)一定的操作技能，增強(qiáng)實踐工作能力，接受理論聯(lián)系實際的思想、作風(fēng)教育.經(jīng)過電工及電子實習(xí)，讓學(xué)生初步掌握家庭用電安全知識及布線基本知識.經(jīng)過電子工藝實習(xí)及專業(yè)綜合課程設(shè)計，對所學(xué)專業(yè)知識進(jìn)行綜合訓(xùn)練.在此基礎(chǔ)上依托校外實訓(xùn)基地進(jìn)行頂崗實習(xí)，并把該項目納入課程體系中.

3 通過應(yīng)用型課程開發(fā)，建設(shè)“雙能型”隊伍

建設(shè)應(yīng)用型本科專業(yè)，必須建立一支與辦學(xué)定位相一致的、具有較強(qiáng)實踐能力的、能勝任培養(yǎng)應(yīng)用型人才的“雙能型”師資隊伍[7].他們除了具備普通本科院校教師必備的素質(zhì)外，還具有知識應(yīng)用能力、技術(shù)操作能力、實踐組織能力、應(yīng)用創(chuàng)新能力等特有的素質(zhì)要求.關(guān)于“雙能型”師資隊伍建設(shè)一是采用引進(jìn)的方式，從企事業(yè)單位聘請高級工程師來擔(dān)任相關(guān)課程的兼職教授.電子產(chǎn)業(yè)是黃山市及周邊重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)，是全市范圍內(nèi)有多家知名電子企事業(yè)，根據(jù)教學(xué)需要，積極聘請理論素質(zhì)好、實踐能力強(qiáng)、授課效果好的人才作為兼職教授.外聘兼職教授主要承擔(dān)課堂教學(xué)、指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)以及畢業(yè)設(shè)計，另外與教師聯(lián)合開展科研活動.“雙能型”師資隊伍建設(shè)另一方面采用外派教師進(jìn)入企業(yè)，積極融入企業(yè)的生成實踐中.

4 以CDIO培養(yǎng)模式進(jìn)行教學(xué)改革

近年來，學(xué)者把工程教育CDIO的含義歸納為：構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計 （Design）、實現(xiàn) （Implement） 和運(yùn)作（Operate），指的是以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)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.CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(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.根據(jù)電子工程行業(yè)對學(xué)生知識、能力和素質(zhì)的要求,以工程設(shè)計為導(dǎo)向,以項目訓(xùn)練為載體,來重新設(shè)置課程和教學(xué)模式,創(chuàng)建一體化課程計劃.選取合適的工程項目案例,將其完整地、前后銜接地貫穿于整個本科教學(xué)階段,使學(xué)生得到構(gòu)思(C)、設(shè)計(D)、實現(xiàn)(I)、運(yùn)作(O)的系統(tǒng)訓(xùn)練；以相關(guān)核心課程群和相關(guān)能力要求為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力與終生學(xué)習(xí)能力.根據(jù)課程教學(xué)自身需要設(shè)立小規(guī)模實踐項目,加深和強(qiáng)化學(xué)生對課程內(nèi)容的理解與應(yīng)用在教學(xué)改革中充分利用CDIO的教育理念，如在電子技術(shù)教學(xué)中根據(jù)理論知識，將課程內(nèi)容設(shè)計為多個項目，按照項目內(nèi)容進(jìn)行理論教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動、項目驗收等過程.學(xué)生在完成項目的同時掌握了理論知識、增加實踐能力[8].

5 以產(chǎn)學(xué)研為契機(jī)，提高學(xué)生實踐創(chuàng)新能力

產(chǎn)學(xué)研合作是指產(chǎn)業(yè)界與高等院校、科研院所等參與主體為了實現(xiàn)科技創(chuàng)新目標(biāo)而結(jié)成的合作交流關(guān)系[4,9].我國產(chǎn)學(xué)研合作工作經(jīng)歷了從“產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合”到“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”，再到“產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合”3個階段.有利于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實踐問題的能力;大學(xué)生在科研與工程項目研究工作中,通過查找資料、設(shè)計原理分析、方案比較,電路或軟件實現(xiàn)、調(diào)試測試、數(shù)據(jù)結(jié)果分析與比較等,將理論學(xué)到的知識直接運(yùn)用于實際工程,而且還學(xué)到了理論教學(xué)中特別是課堂與書本上學(xué)不到的.而科研與工程所必須的分析和解決工程實際問題的知識,提高了學(xué)生的思維能力、應(yīng)用能力、工程能力,真正實現(xiàn)了教學(xué)、科研和生產(chǎn)實踐的相結(jié)合.為了培養(yǎng)創(chuàng)新人才,不僅要讓學(xué)生掌握人類已經(jīng)形成的知識,更要引導(dǎo)學(xué)生知道這些知識是如何被發(fā)現(xiàn)、發(fā)明的；不僅要讓學(xué)生了解一些現(xiàn)成的理論,更要引導(dǎo)學(xué)生懂得這些理論是如何獲得的,使學(xué)生在掌握現(xiàn)成知識的同時,努力發(fā)現(xiàn)新的知識,最終創(chuàng)造出新的結(jié)論;不僅讓學(xué)生學(xué)會分析問題,更應(yīng)讓學(xué)生學(xué)會如何對所研究問題進(jìn)行綜合歸納和比較,從而發(fā)現(xiàn)新問題,尋找突破點(diǎn),演繹出新的知識和結(jié)論.確立“創(chuàng)新”在素質(zhì)教育理論中的核心地位、自覺地啟迪學(xué)生的創(chuàng)新意識、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是素質(zhì)教育中的重中之重.在這一方面,產(chǎn)學(xué)研基地起到了有利的促進(jìn)作用.學(xué)生通過產(chǎn)學(xué)研基地直接參與科研課題的研究,開啟了學(xué)習(xí)、研究的好奇心和求知欲,從課題研究的目的意義、發(fā)展的前景、研制的過程到最終課題的實現(xiàn)與完成,充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與自覺性,促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).

6 總結(jié)

應(yīng)用型專業(yè)人才培養(yǎng)模式應(yīng)注重知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展、學(xué)習(xí)、實踐和職業(yè)技能相結(jié)合.實現(xiàn)電子信息工程專業(yè)建設(shè)目標(biāo)需要：建立應(yīng)用型學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)，整合課程體系，高度注重實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，建立起產(chǎn)學(xué)研密切合作的運(yùn)行機(jī)制，通過內(nèi)外結(jié)合，培養(yǎng)“雙能型”師資隊伍，構(gòu)建學(xué)生素質(zhì)教育平臺.總之，電子信息工程專業(yè)的建設(shè)方案始終堅持“注重基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、強(qiáng)化實踐、突出能力、面向應(yīng)用、培養(yǎng)創(chuàng)新、體現(xiàn)素質(zhì)”的人才培養(yǎng)理念，將培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)落實到實處.

〔1〕潘懋元.什么是應(yīng)用型本科[J].高教探索，2010（1）：10-11.

〔2〕干洪,徐達(dá)奇.高素質(zhì)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)途徑研究[J].高等工程教育研究,2011(6):44-48.

〔3〕謝勇,方宇,管旗.電子信息類專業(yè)在卓越工程師培養(yǎng)模式下的教學(xué)改革[J].中國電力教育（下）,2012(7):56-57.

〔4〕汪建利,陳國平,汪小飛,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式 培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才——以黃山學(xué)院創(chuàng)新與實踐為例[J].黃山學(xué)院學(xué)報,2010(03).

〔5〕梁洪衛(wèi),陳雪松,高丙坤,等.next工程教育理念在卓越工程師培養(yǎng)中的應(yīng)用 [J].實驗室研究與探索,2014,33(2):175-178.

〔6〕孟德軍,徐偉,張誠,等.電子信息工程專業(yè)卓越工程師實踐教學(xué)改革研究[J].考試周刊,2014(3):11-12.

〔7〕王香婷,王雪松.電類本科專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建與實踐[J].中國大學(xué)教學(xué),2014（4）:010.

〔8〕李偉,陳萬里.應(yīng)用型電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究與實踐[J].中國電力教育（下）,2014(4):16-17.

〔9〕雷宇.課程集群嵌入產(chǎn)學(xué)研合作教育模式研究[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息,2014（10）:354.