陳業(yè)慧 涂德鳳 徐慧芳
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構(gòu)建應(yīng)用型電子信息工程創(chuàng)新人才教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)的探索與實(shí)踐
陳業(yè)慧 涂德鳳 徐慧芳
(安徽新華學(xué)院 電子通信工程學(xué)院,安徽 合肥 230088)
論文概述了當(dāng)前應(yīng)用型電子信息工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn),介紹了安徽新華學(xué)院電子信息工程專業(yè)應(yīng)用人才培養(yǎng)方案的目標(biāo)和定位,構(gòu)建了“基礎(chǔ)厚、口徑寬、多學(xué)科交叉、強(qiáng)弱電結(jié)合和軟硬件結(jié)合”的多層次、立體化、開放式電子信息類教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)。
電子信息工程;人才培養(yǎng)模式;教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)
電子信息工程專業(yè)旨在培養(yǎng)具有信號(hào)的獲取與處理、電子設(shè)備與信息系統(tǒng)等方面的基本理論和基本知識(shí),具備良好的科學(xué)素質(zhì),具備設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用和集成電子設(shè)備和信息系統(tǒng)的基本能力,并具有較強(qiáng)的知識(shí)更新能力和廣泛的科學(xué)適應(yīng)能力,能夠從事各類電子設(shè)備和信息系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)、應(yīng)用以及開發(fā)等工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。
面向21世紀(jì)高等教育的人才培養(yǎng),必須服務(wù)于國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技發(fā)展,符合社會(huì)和市場(chǎng)對(duì)人才的需求。國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)提出:遵循教育規(guī)律和人才成長(zhǎng)規(guī)律,深化教育教學(xué)改革,創(chuàng)新教育教學(xué)方法,探索多種培養(yǎng)模式,形成各類人才輩出、拔尖創(chuàng)新人才不斷涌現(xiàn)的局面[1]。大量的創(chuàng)新人才對(duì)中國(guó)未來的發(fā)展至關(guān)重要?,F(xiàn)階段,根據(jù)《國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新工程安徽省試點(diǎn)工作實(shí)施方案》和《安徽省新興產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展指南(2010-2015年)》精神,安徽省已經(jīng)提出振興和加快發(fā)展安徽省電子信息工程高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)業(yè)計(jì)劃[2]。隨著中部崛起、皖江開發(fā)政策的實(shí)施、“合蕪蚌”經(jīng)濟(jì)帶的興起和安徽省工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略逐步落實(shí),眾多電子信息工程大型企業(yè)正落戶安徽,如京東方、美的、海爾、訊方等,“數(shù)字安徽”建設(shè)工程已在全省啟動(dòng),使得安徽省電子信息產(chǎn)業(yè)得到飛速發(fā)展。如何整合優(yōu)勢(shì)資源,加大電子信息類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)已迫在眉睫。
安徽新華學(xué)院憑借其民辦教育辦學(xué)體制靈活、貼近和強(qiáng)調(diào)面向市場(chǎng)、面向企業(yè)等優(yōu)勢(shì),自2005年設(shè)立電子信息工程專業(yè)以來,培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的畢業(yè)生,電子信息工程專業(yè)也被評(píng)為省級(jí)特色專業(yè)。2012年,在應(yīng)用型本科建設(shè)和改革新形勢(shì)下,課題組提出了“以培養(yǎng)電子信息工程創(chuàng)新人才為目的,構(gòu)建多層次、立體化、開放式教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)”的課題,并獲批安徽省高等學(xué)校省級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目。
目前應(yīng)用型電子信息工程專業(yè)課程的教學(xué)和實(shí)踐模式很大程度上源自于普通本科,或是??颇J降摹吧?jí)版”,這樣“單層次、平面化”的教學(xué)模式就造成應(yīng)用型電子信息工程專業(yè)的教學(xué)、實(shí)踐不能完全適應(yīng)其特定的人才培養(yǎng)目標(biāo)。因此,必須對(duì)現(xiàn)有電子信息工程專業(yè)教學(xué)和實(shí)踐進(jìn)行改革,其目的就是拋棄那些教學(xué)和實(shí)踐上不符合應(yīng)用型本科教育培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容,采用有效的教學(xué)方法和實(shí)踐手段,促進(jìn)應(yīng)用型人才工程素質(zhì)的提高。
課題組通過廣泛的社會(huì)和行業(yè)調(diào)研,以建設(shè)省級(jí)特色專業(yè)“電子信息工程”和省級(jí)示范實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心為契機(jī),制定應(yīng)用型電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案。同時(shí)整合優(yōu)勢(shì)資源,修改課程大綱、編寫電子信息工程應(yīng)用型本科教材,深化教學(xué)改革內(nèi)涵,豐富實(shí)踐教學(xué)模式,緊密結(jié)合應(yīng)用型電子信息工程專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革,構(gòu)建了“基礎(chǔ)厚、口徑寬、多學(xué)科交叉、強(qiáng)弱電結(jié)合和軟硬件結(jié)合”的多層次、立體化、開放式電子信息類教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)。經(jīng)過三年多的建設(shè),本專業(yè)在人才培養(yǎng)方案、師資隊(duì)伍、教學(xué)條件、課程建設(shè)、學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量等方面取得了可喜的成效,主要措施如下。
2.1找準(zhǔn)專業(yè)定位,確定電子信息工程人才培養(yǎng)方案
人才培養(yǎng)目標(biāo)是專業(yè)教學(xué)改革的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),是教學(xué)改革的關(guān)鍵。為了滿足地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要,適應(yīng)社會(huì)對(duì)專業(yè)人才的需求,充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,我們?cè)诖_定人才培養(yǎng)方案時(shí),遵循了“一個(gè)定位、兩個(gè)轉(zhuǎn)變、三個(gè)整合、四個(gè)強(qiáng)化”的基本思想[3]。即通過廣泛的社會(huì)與行業(yè)調(diào)研,與專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員充分的討論與論證明確了專業(yè)定位;完成從普通本科教育向全面素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變,由繼承性教育向創(chuàng)新性教育的轉(zhuǎn)變;從學(xué)校的實(shí)際出發(fā),整合教學(xué)資源、整合課程結(jié)構(gòu)、整合教學(xué)內(nèi)容;堅(jiān)持人才服務(wù)社會(huì)的宗旨,強(qiáng)化技能訓(xùn)練,強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué),強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和學(xué)生的自我發(fā)展能力。
過去該專業(yè)主要是培養(yǎng)電子技術(shù)應(yīng)用人才,培養(yǎng)目標(biāo)是以電子電路設(shè)計(jì)為主,強(qiáng)調(diào)的是單一的學(xué)科專業(yè)對(duì)口教育,缺乏包含培養(yǎng)人才的素質(zhì)要求,以及為培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)所應(yīng)建立的合理知識(shí)能力結(jié)構(gòu)。為適應(yīng)當(dāng)今電子信息技術(shù)領(lǐng)域和其他技術(shù)領(lǐng)域?qū)﹄娮有畔I(yè)人才的需要,我們經(jīng)過深入的調(diào)查研究,根據(jù)21世紀(jì)電子信息技術(shù)及我國(guó)高等教育的發(fā)展趨勢(shì),認(rèn)真分析了國(guó)內(nèi)外一些院校電子類專業(yè)人才培養(yǎng)的成功經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我們?cè)陔娮有畔W(xué)科范圍內(nèi)對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)理論、知識(shí)、新型技術(shù)和研究工作的理論認(rèn)識(shí)和實(shí)踐體會(huì)以及安徽地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和信息社會(huì)發(fā)展的需求,重新制定新的人才培養(yǎng)目標(biāo):培養(yǎng)能夠在進(jìn)行電子信息系統(tǒng)部件和設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造的企業(yè),從事電子產(chǎn)品的施工和電子設(shè)備運(yùn)行與調(diào)試維護(hù)、信號(hào)檢測(cè)與信息處理、電子產(chǎn)品輔助設(shè)計(jì)和生產(chǎn)與工藝管理及品質(zhì)控制、電子設(shè)備的安裝與維護(hù)等崗位所需的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
同時(shí),為突出應(yīng)用型本科工程素養(yǎng)的培養(yǎng),將人才培養(yǎng)方案劃分成層次分明、基礎(chǔ)扎實(shí)、任務(wù)明確教學(xué)實(shí)踐的三層體系:即基礎(chǔ)認(rèn)知層次、專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)踐層次、專業(yè)綜合教學(xué)實(shí)踐層次,如圖1所示。
第一層基礎(chǔ)認(rèn)知層次是指利用校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心和部分校外實(shí)習(xí)基地,通過認(rèn)知實(shí)習(xí)、金工實(shí)習(xí)和電工電子實(shí)習(xí)等方式,激發(fā)低年級(jí)學(xué)生的求知欲和專業(yè)興趣,讓他們建立系統(tǒng)的工程概念,同時(shí)為后續(xù)課程的學(xué)習(xí),打下良好的工程背景;
第二層專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)踐層是指利用電路、模電、數(shù)電等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室,通過專業(yè)基礎(chǔ)課規(guī)范、系統(tǒng)的教學(xué)和單元實(shí)驗(yàn),養(yǎng)成良好研究習(xí)慣與方法、了解科學(xué)基礎(chǔ)創(chuàng)新的方法和過程、培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí),增強(qiáng)自身的工程師素養(yǎng);
第三層專業(yè)綜合教學(xué)實(shí)踐層是指利用高頻、通原、單片機(jī)、EDA、電力電子、DSP等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、省級(jí)電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心及省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,通過實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文研究等綜合實(shí)踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
新制定的應(yīng)用型電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案還具有以下特點(diǎn):
圖1.人才培養(yǎng)方案三層體系
(1)模塊化的課程設(shè)置。人才培養(yǎng)方案在進(jìn)行課程設(shè)置時(shí),在專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)的指導(dǎo)下,通過充分進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查和論證,將我們的培養(yǎng)目標(biāo)定位在技能型應(yīng)用型層次,在保證達(dá)到基本理論要求的基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用實(shí)踐能力的培養(yǎng);強(qiáng)調(diào)課程的標(biāo)準(zhǔn)化和學(xué)生的自主性學(xué)習(xí);強(qiáng)調(diào)這些組成部分與專業(yè)以及就業(yè)所針對(duì)的社會(huì)職業(yè)崗位群之間的關(guān)系。課程設(shè)置基本上由公共基礎(chǔ)模塊、素質(zhì)教育模塊、生涯教育模塊、專業(yè)基礎(chǔ)模塊、專業(yè)核心模塊和專業(yè)選修模塊組成。
(2)教、學(xué)、做一體,任務(wù)驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向的教學(xué)模式。在教學(xué)過程中突破傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛,采用以行動(dòng)為導(dǎo)向的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式,選擇實(shí)際崗位中的工作任務(wù)作為教學(xué)任務(wù),按照能力培養(yǎng)目標(biāo)的要求,突出學(xué)生的主體地位,進(jìn)行教學(xué)過程的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)并組織實(shí)施。教學(xué)實(shí)施過程中,采用“任務(wù)提出、知識(shí)學(xué)習(xí)、分析實(shí)施、任務(wù)檢查、交流評(píng)價(jià)”五步教學(xué)法。整個(gè)教學(xué)過程中以學(xué)生為主體,教師起引導(dǎo)作用,使學(xué)生“在學(xué)中做,在做中學(xué)”,提高學(xué)生分析、解決實(shí)際問題的能力及團(tuán)隊(duì)合作精神。
(3)改革教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)一步優(yōu)化專業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。我們結(jié)合學(xué)科發(fā)展的現(xiàn)狀,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了比較大的調(diào)整,基本達(dá)到精選優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的目的。首先,注意電子電路、通信網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)三方面知識(shí)的合理搭配,合并、壓縮或調(diào)整了原有專業(yè)課程中陳舊的內(nèi)容;第二,對(duì)一些重要、學(xué)科理論有重大發(fā)展的基礎(chǔ)課程重組其教學(xué)內(nèi)容體系,如《模擬電子線路》中減少了分立電子線路分析設(shè)計(jì)內(nèi)容在整體教學(xué)中的比例,加大了集成電路和信息系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)內(nèi)容的知識(shí)單元比重等;第三,面向應(yīng)用,拓寬基礎(chǔ)知識(shí)面,如把信息論與編碼、數(shù)字信號(hào)處理等列為專業(yè)必修課和必修方向課;第四,適時(shí)地把一些反映當(dāng)代電子信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和我院學(xué)科建設(shè)成果的內(nèi)容充實(shí)到課程教學(xué)中,如在課程體系中,增加了數(shù)字圖像處理、多媒體技術(shù)等課程;同時(shí),適當(dāng)增加一些學(xué)科前沿的課程和開設(shè)系列講座,向?qū)W生介紹學(xué)科的新概念、新理論、新技術(shù),以及技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài);第五,注意培養(yǎng)學(xué)生充分利用國(guó)際信息資源的意識(shí)和能力,在課程體系中增加了網(wǎng)絡(luò)與通信方面的教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生網(wǎng)上信息獲取、信息分析和信息加工的能力;第六,加大了選修課的比重,規(guī)定了人文社科方面課程的應(yīng)修分?jǐn)?shù),擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,提高人文素質(zhì)。
(4)改革實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力。課程體系中的大部分專業(yè)課程都設(shè)置有實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)時(shí)數(shù)占該課程總學(xué)時(shí)數(shù)的四分之一左右。例如2013級(jí)年電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的實(shí)踐性環(huán)節(jié)比重占總學(xué)分35%以上。
課程體系中還針對(duì)系列課程教學(xué)內(nèi)容,設(shè)置了有關(guān)模擬、數(shù)字電路方面的綜合課程設(shè)計(jì),希望通過這些課程設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力和分析問題、解決問題的能力。另外,增加Multisim、Proteus、Protel等計(jì)算機(jī)仿真內(nèi)容,力求讓學(xué)生掌握先進(jìn)的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù);開設(shè)綜合設(shè)計(jì)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課,以強(qiáng)化學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[4]。
2.2“基礎(chǔ)厚、口徑寬、多學(xué)科交叉、強(qiáng)弱電結(jié)合和軟硬件結(jié)合”的多層次、立體化、開放式電子信息類教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)的構(gòu)建
人才培養(yǎng)方案的實(shí)施,仍需整合資源,需要構(gòu)建了一套科學(xué)的教學(xué)實(shí)踐體系。目前已通過學(xué)校集中建成的公共課程、土木、電工電子、計(jì)算機(jī)、外語(yǔ)、藥學(xué)、文傳、圖書等10個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心構(gòu)成的全校共享的公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),完成一二年級(jí)電子信息工程專業(yè)本科生公共基礎(chǔ)課的教學(xué)實(shí)踐任務(wù)。其中省級(jí)示范實(shí)訓(xùn)中心——電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心在硬件建設(shè)和管理水平方面已達(dá)省內(nèi)較高水平。
通過學(xué)校集中建成的電路、模電、數(shù)電、電工電子裝配實(shí)習(xí)術(shù)等5個(gè)學(xué)科共享的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),完成一二年級(jí)電子信息工程專業(yè)本科生專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)實(shí)踐任務(wù)。同時(shí)要實(shí)現(xiàn)與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的在體制管理和教學(xué)運(yùn)轉(zhuǎn)上的有機(jī)銜接。
通過學(xué)校集中建成的高頻、PLC、EDA、通原、單片機(jī)、DSP等12個(gè)學(xué)科共享的專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、結(jié)合省級(jí)電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心和省級(jí)特色專業(yè)以及校企合作建成的實(shí)習(xí)基地,完成三四年級(jí)電子信息工程專業(yè)本科生專業(yè)課及其他綜合的教學(xué)實(shí)踐任務(wù)如課程設(shè)計(jì)實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)及相關(guān)專業(yè)技能訓(xùn)練服務(wù);通過大學(xué)生創(chuàng)新中心和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等校內(nèi)開放的創(chuàng)新平臺(tái),為學(xué)生參加各種學(xué)科內(nèi)競(jìng)賽、提高工程素質(zhì)提供了政策保障和支持,打造良好的“理論-實(shí)踐-實(shí)訓(xùn)-競(jìng)賽”培養(yǎng)機(jī)制。
同時(shí)我們從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā),建立以能力培養(yǎng)為主線,以課程實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),以課程設(shè)計(jì)、裝配實(shí)習(xí)為延伸,以頂崗實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(實(shí)習(xí))為拓展,分層次、多模塊、相互銜接的科學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)。
2.3注重創(chuàng)新,創(chuàng)建全新開放式教學(xué)實(shí)踐模式
實(shí)現(xiàn)開放的教學(xué)實(shí)踐模式一直是高校改革一項(xiàng)重要的課題,民辦院?;谄渥陨盱`活教育、科技、經(jīng)濟(jì)、發(fā)展一體化的天然屬性,為培養(yǎng)應(yīng)用型電子信息工程創(chuàng)新人才,更需打破常規(guī)創(chuàng)建具有民辦特色的開放式教學(xué)實(shí)踐模式。目前我院在教學(xué)實(shí)踐模式開放改革實(shí)踐中,大量利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),普及多媒體課程,一批校級(jí)精品課程已建立較為完善的網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了師生和學(xué)生之間的信息交流。我們將繼續(xù)推廣教學(xué)實(shí)踐的開放,并摸索出具有民辦本科特色的新模式。
專業(yè)建設(shè)和改革是一個(gè)不斷探索、不斷總結(jié)、不斷改進(jìn)、不斷提高的過程,課題組將繼續(xù)在師資培養(yǎng)、校企合作、加強(qiáng)校內(nèi)外實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件等方面不斷努力和創(chuàng)新。
[1]國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)[Z].2010.
[2]安徽省第十一屆人大第一次會(huì)議報(bào)告[R].2008.
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[4]徐振方,孟艷花,王艷.從電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽看電子信息類專業(yè)的教學(xué)改革[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,(1):135-136.
(責(zé)任編校:張京華)
2016-03-15
安徽省高等學(xué)校省級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)2012jyxm576)。
陳業(yè)慧(1984-),女,安徽霍山人,安徽新華學(xué)院講師,碩士,研究方向?yàn)榍度胧较到y(tǒng)。涂德鳳(1985-),女,安徽壽縣人,安徽新華學(xué)院講師,碩士,研究方向?yàn)橹悄鼙O(jiān)控。徐慧芳(184-),女,河南信陽(yáng)人,安徽新華學(xué)院講師,碩士,研究方向?yàn)榧呻娐吩O(shè)計(jì)。
G642
A
1673-2219(2016)10-0051-03