3.突出工程意识,更新教学内容
将创新意识、实践意识强化到教学内容中,增加部分学科前沿知识,并实现融入工程意识教学内容的优化。选取部分专业的核心课程试点,逐步推广到其他课程中。
4.加强工程实训,提高应用能力
开设工程实训系列课程,循序渐进地提升学生工程认知能力、工程实验能力、工程设计能力和工程实施能力。
(1)工程应用能力培养的全面性:方案从认知能力、实验能力、设计能力、实施能力等方面,多角度、全方位地对学生进行工程应用能力培养。
(2)工程应用能力培养的渐进性:方案将工程应用能力的培养分为“四种能力八个阶梯”。每个学期完成对一种能力的训练,体现了能力训练的渐进性。
(3)工程应用能力培养的不间断性:方案从时间安排上充分体现了工程应用能力培养的不间断性,学生在校的四年间,每个学期都有工程应用能力课程安排。
5.拓展校企联系,实施“三定”培养
在人才培养过程中,充分听取企业的意见和建议。联合企业从三个方面介入人才培养过程:第一,企业将人才培养的要求直接反馈到学校教学管理部门,教学管理部门组织专家修改相应的培养计划;第二,企业兼职教师通过开设专业任选课、专业限选课等形式直接参与高年级的教学活动;第三,邀请企业专家担任实验教学指导专家组成员,使实验教学具有更强针对性。在本培养方案中,突出企业在人才培养中的作用,通过人才培养与社会需求的良性互动,实现定方向、定技能、定单位培养。
6.规划职业课程,实现人尽其才
在课程体系中,设置了4学分的职业规划课程,每学期0.5学分,充分引导学生的个性发展,强化学生的职业道德,提升学生的职业素养,牵引学生向工程应用型发展,促进学生就业。根据学校的实际情况,经多方调研和讨论,学校职业规划系列课程的安排及作用。
大一:开设职业认识课程,通过专业介绍、专业技术前沿讲座、企业需求简介等多种形式的活动,让学生对职业有一个初步的了解,同时将专业与职业有机联系起来。另外,学生根据自己的兴趣和爱好,自主选择加入各类学生科协或社团组织,通过职业体验和兴趣培养,找到自己的兴趣和爱好所在,利于今后重点发展。总之,大一主要是实现学生的自我认识。
大二:开设职业设计课程,通过竞争的方式,学生可以进入学科创新基地或学校创新基地。通过参与各类创新实践活动,学生可以获得课堂上无法获得的知识和实践经验,通过职业规划课程引导,学生可以自主完成职业规划和生涯设计。
大三:学生在生涯设计的基础上,有计划、有意识地培养自己的职业素质,提高职业技能。在学生自愿的基础上,学校择优选拔学生参加国家大学生创新性实验项目或参与教师科研项目,以培养学生的创新能力和从事科学研究的能力。
根据实际情况引导学生进入大学生创业园或参与企业资助项目,开展创业实践活动;组织学生通过双向选择参加电子信息工程技术资格认证或企业专项培训;多数学生接受系统的理论课学习和实验课训练,并通过工程实训系列课程培训,将其培养成社会需要的、合格的工程应用型人才。
通过职业规划系列课程的实施,达到学生自我认识,充分挖掘学生潜能,以满足社会对人才多样性需求。
第三节 工程应用型人才培养模式支撑体系
电子信息类工程应用型人才培养工作的开展,有赖于构建一套科学、完整、严密和可操作的支撑体系,依据学校电子信息学科专业特色、人才培养规模等实际情况,以提高工程应用型人才培养质量为根本,以工程应用型教师队伍培养为核心,以立体化实验实践平台构建为基础,以加大经费投入和激励政策为保障,科学规划人才培养模式支撑体系,并纳入学校事业发展总体规划,为电子信息类工程应用型人才培养模式改革的顺利实施提供全面可靠的支撑保障。
一、工程应用型教师队伍培养
电子信息类工程应用型人才培养模式改革能否取得实效,关键是教师队伍,核心是提高教师的工程实践能力和教学水平。努力建设一支师德高尚、实践经验丰富、教学能力强、结构合理、充满活力的教师队伍,是工程应用型人才培养模式改革的当务之急和重中之重。高度重视师德建设,将师德作为教师考核、评聘的重要条件,实行一票否决制。通过政策引导,让教师全身心地投入人才培养工作,使教师真正成为学生的引路人、指导者和保护者。在此基础上,着重从四个方面加大对教师的培养力度。
1.深入实践活动,培养工程实践能力
电子信息类工程应用型人才培养中一项十分重要的工作就是学生工程应用能力的培养,这就要求教师本身具有很强的工程应用能力。如何培养教师的工程应用能力呢?答案只有两个字“实践”。实践出真知,实践长才干,唯有实际参与到实际工程实践中去,才能真切地掌握工程的内在规律和实际工程可能出现的问题,这些内容在书本上永远学不到。
“工程”与“理论”的最大差别就在于实践性和经验性。当设计一个实际产品时,通常会在必要的理论、定律指导下完成,当将设计的产品变为一个真正的产品时,可能遇到许许多多理论上无法解决的问题。以数字电视机的制作为例加以说明。学生设计的数字电视机,即使原封不动地照搬企业成熟的产品设计方案,但是按此设计制作完成后,毫不夸张地说:百分之百不会正常工作,学生花再多的时间进行修改,也无济于事,照样不能工作。原因何在?这就是理论与实践的差异。因为理论来源于实践,但由于影响实际工程的因素太多,往往在理论化的过程中,总要或多或少地忽略一些次要因素;反过来,理论指导实践时,大的方面没有问题,但总有一些理论无法解决的问题,因为理论本身就忽略了一些因素,而这些问题的解决恰恰需要多年的实践积累才能掌握。仍以数字电视机为例,当完成了数字电视机原理图设计后,还需进行PCB的设计和调试,如布线时导线的宽度、走向,调试时应具体调整哪些参数,这些问题都是很有学问的,书本上只会说一些原则性的意见,到底如何做,全世界没有任何一本书会回答这些问题,企业当然知道,但这是商业秘密。要回答这些问题,只有到实践中去。
提高教师的工程应用能力,可以从以下三个方面做好工作。
第一、把好入口关。在学校招聘教师时,不但要注重学历背景和学位的高低,还要将工程实践经历作为一项重要的指标,予以特别关注,以保证新教师队伍具有工程背景。
第二、过好实验实践教学关。新参加工作的教师,无论他是博士还是博士后,要保证他刚入校参加工作时,有一到两年的时间从事实验实践教学工作,以丰富其实践经验。这要以学校教学管理文件的形式下发到学校的所有学院,予以贯彻执行。
第三、过好创新实验项目开发关。由教务处设立创新实验项目开发教学改革专项,每年在全校范围支持一定数量的教师从事创新实验项目的开发,经过多年的努力,使大多数教师都承担过创新实验项目的开发,由此积累实践经验,提高教师的工程应用能力。
2.开展科学研究,提高学科学术水平
科学研究作为高校四大功能之一,历来受到高校领导和高校教师的高度重视。但科学研究如何为教师培养服务,高校还有很多工作需要做。
第一、提高参与面。高校要采取多种措施,积极引导教师参加科学研究,通过划分比例或设立专项的形式,提高教师参加科学研究的数量和广度,要适当向教学一线教师倾斜,使教学一线的教师也有机会参加科学研究工作,以提高其科研能力和实践能力,同时了解学科最新技术和动态,最终将这些能力和知识传授给学生,提高人才培养质量。
第二、送上马、扶一程。在提高从事教学一线教师参加科学研究工作参与面的同时,还要送上马、扶一程。学校应规定,每个科研团队每年最少要承担一位校内教师的培训工作,作为下一年度申报科研课题的条件之一,从制度上保证科研团队也要从事教师的培训工作。
第三、筑巢引凤。学校成立科学研究中心,以科研工作室的模式投资建设,提供必要的科研设备和条件,以项目招标的形式面向校内从事教学的教师开放,教师自选科研项目,自请指导教师,申请进入科学研究中心从事科研工作,学校提供必要的经费支助,项目结束,离开科学研究中心,或加入到学校有关的科研团队。如此循环,以便有更多的教师从事科研工作。
3.深化校企合作,积累实际工作经验
企业作为经济建设的主战场,是新技术的引领者、创新型国家建设的忠实实践者,是教师从事实践活动的主渠道,应作为培养教师工程应用能力的重要途径,抓紧做好、做大、做强。
第一,骨干教师到企业挂职锻炼。协同组织部门,每年组织一定数量的骨干教师到企业挂职锻炼,参与到企业的产品设计、生产和管理中,在提高教师工程应用能力的同时,提高他们的组织能力和管理能力。
第二,企业休假制度。45岁以下的教师,每五年可以享受半年时间的企业休假,由教师自行联系企业,到企业工作半年,一切工资福利由学校提供,半年后回校继续上班。此项工作作为教师评聘高一级职称的必备条件,以引起教师的足够重视,并得到贯彻执行。
第三,校企合作开发。学校与企业成立联合研发中心,由学校选派教师到企业从事新产品、新设备的研制工作,提高教师的工程实践能力。
4.加强国际交流,拓宽教师培养渠道
在世界多极化、经济全球化的背景下,教师的培养也要具有国际视野,要在全球范围内引进教师,培养教师,以拓宽教师培养渠道。从学校和政府两个层面加大教师国际培养的规模。学校要适当增加教师到国外从事短期培训和科研的经费投入,另外还积极争取有更多的教师参加省、国家的各类出国培训计划,使更多的教师有机会去国外学习深造,开阔教师的视野,提高教师的国际竞争力,提升教师的教学水平。
二、立体化实验实践平台构建
实验实践平台是电子信息类工程应用型人才培养的基础,否则谈论电子信息类工程应用型人才的培养是一句空话。实验实践平台建设必须从学校的顶层做好统一规划,做到经费到位,实施到位,建设到位,成效突出。按照专业基础和专业、课内和课外的原则,在全校范围内构建立体化的实验实践平台,服务工程应用型人才的培养。
1.整合全校资源,构建共享的基础实验平台
实验室是高校开展人才培养、科学研究、知识创新的重要基地,是提高教育教学质量、提升人才培养水平的重要支撑平台,也是学校办学综合实力和核心竞争力的具体体现,对培养学生的创新精神、实践能力、科研能力具有至关重要的作用。
根据学校的实际情况,并考虑到电子信息类专业基础课程的特点,整合全校的实验室资源,组建开放共享的全校基础实验平台,体现了厚基础和加强基础教育的理念。基础实验平台包括:电路实验中心、计算机中心、电子实习中心、金工实习中心。基础实验平台承担了电子信息类专业大一、大二绝大多数实验课教学任务和课内实习任务,主要完成对学生工程认知能力、工程实验能力的培养。实践证明:开放共享的基础实验平台建设,对电子信息类工程应用型人才的培养发挥了巨大的推动作用,引领了全校实验教学改革和发展的方向。在基础实验平台基础上申报的两个国家级实验教学示范中心获教育部批准,是对这种实验室建设模式的充分肯定。
2.打破专业壁垒,建立前沿的专业实验平台
学生的专业知识、专业能力只能由专业教育来完成,根据学校办学特色和学科专业特点,以学院为单位,统筹相关各类实验资源,鼓励学科专业交叉,建立有利于应用型人才培养的实验体系,构建功能集约、资源优化、开放充分、运作高效的专业类实验教学平台,为学生自主学习、自主实验和创新活动创造条件。这类平台主要完成对学生工程设计能力、工程实施能力的培养。
电子信息技术发展速度极其迅速,电子信息类专业实验平台的建设要突出前沿性,通过与企业的合作,以联合共建的方式加快仪器设备的更新速度。同时,新知识、新技术要及时引入实验教学中,以紧跟技术发展的步伐。
针对电子信息类专业特点,同时考虑学校的实际情况,通过整合、重组、优化等方式成立了四个服务电子信息类工程应用型人才培养的专业实验中心。
在通信原理实验室、通信网络实验室、移动通信实验室、信号处理仿真实验室、DSP实验室、单片机与系统实验室、光电子及应用实验室、微波技术实验室、电磁场实验室、射频电路及CAD实验室、EDA实验室、微电子技术实验室、IC设计实验室、电子电路综合实验室、电子对抗实验室、网络对抗实验室、嵌入式实验室的基础上,成立信息与通信实验室中心。承担通信工程、电子信息工程、电子信息科学、微电子、电子对抗五个专业的专业实验课、专业实习和毕业设计的实验实践教学工作。
在电子仪器实验室、单片机与EDA实验室、DSP实验室、光信息基础实验室、光信息专业实验室、信息技术综合实验室和虚拟仪器实验室基础上,成立测控技术与仪器实验中心,承担了测控技术与仪器、光信息科学与技术、电子信息科学与技术三个专业的专业实验课、专业实习和毕业设计的实验实践教学工作。
在自动控制原理实验室、计算机控制实验室、运动控制实验室、过程控制实验室和智能综合自动化实验室的基础上,成立自动化实验中心,承担智能科学与技术、自动化二个专业的专业实验课、专业实习和毕业设计的实验实践教学工作。
由机械设计制造及自动化、电气工程及自动化、机械电子工程、科技创新开发应用平台及计算机室等23个实验室组成机械电子实验中心,是一个集机械、电气、电子及计算机技术于一体的实验教学中心,承担了电气工程及其自动化、机械电子工程、机械设计制造及其自动化、微电子制造工程四个专业的专业实验课、专业实习和毕业设计的实验实践教学工作。
经过几年的建设,四个专业实验中心在教学理念、教师队伍建设、实验教学体系的重建、实验教学改革与创新、创新实验项目开发、仪器设备、实验室管理与运行等诸多方面都取得了显著的成效,四个实验中心均被评为省级实验教学示范中心。
3.重视社团活动,完善开放的创新创业体系
实践能力培养是工程应用型人才培养中必不可少的一项工作,课外科技活动是学生参加实践活动的主要途径,建立一个形式多样,对全体学生开放的创新创业平台就显得十分必要。整合全校资源,建立健全各项机制,建立大学生创新实践园,为学生提供实践能力训练、创新能力发展、创业素质开发的平台和环境。培养环境包括了校内校外、课内课外两个层次三个阶梯,同时又为丰富多彩的校园科技文化氛围所覆盖,营造了优良的育人环境。
大学生创新实践园遵循工程应用能力发展循序渐进的原则,用不同的平台支持不同层次能力的培养,既体现出大学生科协、学科创新基地、国家级创新性实验平台间的整体配合与有机衔接,又体现出平台布局的梯度递进。相互支撑体现在各平台之间无论从硬件规模和参与人数上都呈现金字塔形状,下一平台是上一平台的支撑或基础;有机衔接体现为各平台在时序、知识结构和水平层级上的衔接,保证应用能力培养不间断;梯度发展通过大学生科协普及课外科技知识、选拔培养对象,学科创新基地吸收特长学生进入不同方向的学科基地进行高一层次的培养,各基地培育的拔尖人才申报并实施各类国家级项目。四个实践平台梯度推进,实现“以人为本,发展个性,突出特色,人尽其才”的目标。
4.转变培养观念,搭建科学的创新科研体系
基础实验平台和专业实验平台承担了电子信息类专业教学计划内的所有实验实践教学任务,大学生创新实践园满足了学生课外实践的需要。为了充分培养和提高学生的创新能力、科研能力,学校成立了工程应用学院,较好地解决了这一问题。
工程应用学院面向全校所有学生,实行全面开放、无专业的教学模式。以工程项目为载体,以工程应用为目的,以提高学生的科研能力为目标,坚持“兴趣驱动、自主实验、重在过程”的原则,通过科研活动的全过程培养,全面提高学生的学术水平和科研水平,培养一批具有扎实理论基础,又有丰富实践经验,具有前沿学术水平和国际视野的拔尖工程创新人才。
三、完善的政策保障机制建设
1.建立经费保障机制,制定经费使用标准
经费是保证学校一切工作正常开展的根本保障。为了使电子信息类工程应用型人才培养工作能顺利进行,必须建立起长效的经费保障机制。第一,将实验实践教学经费列入学校年度财政预算中,并在全年财政预算中占合理的比例。仪器设备购置费、实验经费、实习经费、环境条件建设费以及仪器设备维护费、实验室开放费和实验耗材购置费等实验实践经费都用专项的形式列出,实行专款专用。同时还将实验教学队伍培养与培训、实验教学研究与改革、实验室信息化与安全环保等列入财政专项,给予经费保证。第二,制定实验实践教学经费标准,在保证经费充足的基础上,尽量节约资金,提高经费的使用效益。根据学科和实验实践教学的特点,结合社会经济发展、物价变动、实验实践内容变化等因素,制定并适时调整各类实验实践教学经费标准。其他实验实践教学所需经费实行申报制度,由教务处根据需要随时拨付。
2.突破现有政策瓶颈,调动师生的积极性
在电子信息类工程应用型人才培养工作中,实验实践教学对提高学生的工程应用能力起着至关重要的作用。如何调动实验实践教师的积极性是关键。彻底改变把从事实验实践教学人员定为教辅人员的做法,科学合理地制定实验实践教学工作量计算标准,将教师承担实验实践教学纳入人事考评指标体系,并将是否从事过实验实践教学作为评聘高一级职称的必要条件。为从事实验实践教学的教师开辟正常的上升通道,在实验室中设置适当比例的正高、副高岗位,制定符合实验实践教学特点的岗位考核指标体系。
制定学生参加科技创新活动的相关政策,将学生参加课外科技活动纳入人才培养计划之中,使课外活动课内化,成绩进入教务系统。对在创新活动中成绩突出的学生,在给予必要的现金奖励的基础上,还在奖学金的评定、研究生保送等方面制定相关的激励政策,以便在政策层面上调动学生参加课外科技活动的积极性,实现创新能力、工程应用能力的全面提高。
本章从指导思想、体系结构设计、支撑体系构建三个方面对电子信息类工程应用型人才培养模式的构建做了说明,对有些问题做了必要的论述。后面的章节分别就如何实现和落实这些设计做必要的论述。