李穩(wěn)國(guó) 鄧亞琦 張林成 祝秋香 胡賽純
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型創(chuàng)新人才;課程體系;教學(xué)體系;創(chuàng)新平臺(tái)
應(yīng)用型創(chuàng)新人才是職場(chǎng)生力軍,關(guān)鍵銜接著職業(yè)應(yīng)用人才與研究型人才,而高等教育肩負(fù)著應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重任。我國(guó)基礎(chǔ)教育一般以認(rèn)知為導(dǎo)向,缺乏工程的創(chuàng)造性教育空間,近年來工程教育理論在國(guó)內(nèi)外教育界逐漸被提起。工程教育強(qiáng)調(diào)觀察世界的全面視角,在人才培養(yǎng)過程中兼顧技術(shù)和人文、通識(shí)和專業(yè),培養(yǎng)學(xué)生綜合多學(xué)科方法解決實(shí)際問題的能力。在此背景下,應(yīng)用型高校在培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的過程中應(yīng)合理地劃分課程群、科學(xué)地構(gòu)建相應(yīng)的實(shí)踐與創(chuàng)新教學(xué)體系。
關(guān)于這個(gè)主題,眾多相關(guān)學(xué)者做出了許多有益探討與研究。在課程建設(shè)方面,岑明燦等提出了以競(jìng)賽為驅(qū)動(dòng)的信息類課程教學(xué)方案,王海榮等研究了專業(yè)課程體系的建設(shè),王迷迷等提出了微項(xiàng)目實(shí)踐驅(qū)動(dòng)型的信息類基礎(chǔ)課程教改方案。在實(shí)踐教學(xué)體系方面,王冠軍等構(gòu)建了基于工程認(rèn)知的實(shí)踐模式,王聽等研究了新工科背景下地方高校信息類專業(yè)的實(shí)踐能力的模式,王立華等提出了新工科背景下科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式,以及文獻(xiàn)提出的五位一體實(shí)踐教學(xué)體系。此外,在實(shí)驗(yàn)及實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建設(shè)方面,薛玉利等與張攀峰等分別構(gòu)建了應(yīng)用型人才培養(yǎng)系統(tǒng)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練系統(tǒng),以及文獻(xiàn)提出了信息類應(yīng)用轉(zhuǎn)型人培養(yǎng)系統(tǒng)機(jī)制。上述研究在應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程與實(shí)踐教學(xué)體系方面做出了許多有益的探討,然而大多數(shù)研究?jī)H停留在某一或某些層面上,缺乏統(tǒng)一性和整體性。各地方高校需以應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)和實(shí)現(xiàn)人的全面發(fā)展為己任,探索以應(yīng)用創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的教學(xué)模式,夯實(shí)學(xué)生專業(yè)理論基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力,完善實(shí)踐教學(xué)體系以及構(gòu)建“寬、?!边m度的課程體系,實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程與通識(shí)課程之間的協(xié)調(diào)與整合。
本文基于多年學(xué)科競(jìng)賽和創(chuàng)新項(xiàng)目等應(yīng)用創(chuàng)新人才培養(yǎng)經(jīng)歷與經(jīng)驗(yàn),以電子信息類專業(yè)為研究對(duì)象,以湖南城市學(xué)院大學(xué)為例,對(duì)地方高校應(yīng)用創(chuàng)新人才培養(yǎng)課程與實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行改革研究,提出基于工程教育理念的課程體系,進(jìn)一步地探討了五個(gè)層次的金字塔實(shí)踐教學(xué)體系。
一、總體研究路線
總體研究路線如下圖所示,基于工程教育的理念以及“能力導(dǎo)向”和“成果導(dǎo)向”原則設(shè)計(jì)課程與教學(xué)體系(各類課程設(shè)置、安排及評(píng)價(jià)機(jī)制等);在學(xué)科競(jìng)賽+創(chuàng)新項(xiàng)目雙輪驅(qū)動(dòng)下,搭建和深度開放包括各類實(shí)訓(xùn)基地和創(chuàng)新平臺(tái);以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才為目標(biāo),從“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)一專業(yè)實(shí)驗(yàn)一綜合訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)一科創(chuàng)研究一人文素養(yǎng)”五個(gè)層次,構(gòu)建完整的金字塔實(shí)踐教學(xué)體系;最終形成融合理論、實(shí)踐、創(chuàng)新意識(shí)和人文素養(yǎng)的應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的課程與教學(xué)體系。
二、工程教育理念下的課程體系建設(shè)
本文以應(yīng)用型本科高校的電子信息類專業(yè)為例,探討工程教育理念下的課程體系改革。以工程教育視角,在應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中兼顧通識(shí)教育、專業(yè)技術(shù)教育、人文綜合素養(yǎng),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用多學(xué)科方法解決實(shí)際問題的綜合能力。為此,將電子信息類專業(yè)的課程劃分如下。
(一)基礎(chǔ)課程群
基礎(chǔ)課程群主要包括人文通識(shí)課程組與數(shù)理基礎(chǔ)課程組,其中人文通識(shí)課程組主要包括英語、政治、語文、體育等課程,數(shù)理課程組主要包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、復(fù)變函數(shù)與積分變換、普通物理等課程。人文通識(shí)課程組著重于應(yīng)用型創(chuàng)新人才的通識(shí)教育與人文綜合素養(yǎng)的培養(yǎng);數(shù)理課程組是電子信息類學(xué)習(xí)電子技術(shù)的最基本要求,側(cè)重于學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),為專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(二)專業(yè)課程群
專業(yè)課程群主要包括電子技術(shù)課程組與信息處理課程組,其中電子技術(shù)課程組主要由電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、通信電子電路、Protel等組成,信息處理課程組主要包括信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、通信原理、信息與編碼、數(shù)字圖像(或語音)處理等課程。電子技術(shù)課程組著重于電子技術(shù)專業(yè)學(xué)生的硬件電路設(shè)計(jì)與制作能力,在制定教學(xué)大綱時(shí)應(yīng)明確各課程的教學(xué)內(nèi)容,避免重復(fù)和遺漏;信息處理課程側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的信號(hào)與信息處理的能力。
(三)計(jì)算機(jī)與控制類課程群
計(jì)算機(jī)與控制類課程群主要由計(jì)算語音類課程組與控制類課程組組成,其中計(jì)算語言類課程組主要包括c語言程序設(shè)計(jì)、c++(或JAVA)語言程序設(shè)計(jì)、Python編程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法等課程,控制類課程組主要包括微機(jī)原理與接口計(jì)算、單片機(jī)原理與應(yīng)用、EDA技術(shù)及應(yīng)用、DSP技術(shù)應(yīng)用、PLC原理與應(yīng)用、嵌入式原理與應(yīng)用等課程。計(jì)算語言類課程組主要側(cè)重于學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)編程、計(jì)算機(jī)算法與網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的學(xué)習(xí),并為控制類課程提供基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備??刂祁愓n程重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目構(gòu)思、設(shè)計(jì)和開發(fā)等解決實(shí)際問題的能力。
(四)創(chuàng)新與應(yīng)用課程群
創(chuàng)新與應(yīng)用課程群主要包括智能電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、智能機(jī)器人開發(fā)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)踐等課程。創(chuàng)新與應(yīng)用課程群側(cè)重于學(xué)生的創(chuàng)新能力與研究意識(shí)的培養(yǎng),以及實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
三、層次化的實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建
(一)實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)搭建
長(zhǎng)期以來,大學(xué)生常存在重理論輕實(shí)踐的思想,實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)的能為大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐提供了平臺(tái),有利于其實(shí)踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為此,基于工程教育的“成果導(dǎo)向(Outcome Based Education,OBE)”理念和“能力導(dǎo)向(Compe—tency Based Education,CBE)”原則,以培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新能力和人文綜合素養(yǎng)為目標(biāo),搭建和深度開放包括基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)訓(xùn)、產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中心、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)基地、學(xué)科競(jìng)賽基地及科研合作平臺(tái)等多樣化的實(shí)踐教學(xué)基地和創(chuàng)新平臺(tái)。
(二)層次化的金字塔形實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建
以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才為目標(biāo),從“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)一專業(yè)實(shí)驗(yàn)一能力訓(xùn)練一科創(chuàng)研究一人文素養(yǎng)”五個(gè)層次,構(gòu)建完整的金字塔實(shí)踐教學(xué)體系;最終形成融合理論、實(shí)踐、創(chuàng)新和人文素養(yǎng)的應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系。該課程與教學(xué)體系今年來在湖南城市學(xué)院的運(yùn)行實(shí)踐取得了較好的成效,主要表現(xiàn)為:(1)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲省級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)30余項(xiàng)。(2)大學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力顯著提升。(3)學(xué)生考研上線率明顯提升。
四、結(jié)論
本文基于團(tuán)隊(duì)多年創(chuàng)新人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn),以培養(yǎng)具備實(shí)踐應(yīng)用能力、創(chuàng)新思維、研究意識(shí)及綜合素養(yǎng)的應(yīng)用型創(chuàng)新人才為目標(biāo),以電子信息類專業(yè)為例,按照工程教育理論及新工科人才培養(yǎng)與建設(shè)理念,最終形成融合理論、實(shí)踐、創(chuàng)新和人文素養(yǎng)的應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的課程與教學(xué)體系。多年來在本校電子信息類專業(yè)的實(shí)踐運(yùn)行經(jīng)歷表明其具有一定的推廣與使用價(jià)值。