[摘 要]工程教育認證的12項畢業(yè)要求中,非技術因素占了7項,培養(yǎng)電子信息領域綜合能力強的高素質創(chuàng)新型工程技術人才,非技術因素的達成是關鍵。文章基于浙江師范大學電子信息工程專業(yè)建設和持續(xù)改進經(jīng)驗,介紹了該專業(yè)人才培養(yǎng)過程中非技術因素達成的具體路徑和方法,為同類專業(yè)實現(xiàn)畢業(yè)要求中非技術因素的達成提供參考。
[關鍵詞]電子信息工程;畢業(yè)要求;非技術因素;課程體系;教學評價
[中圖分類號]G642.0 [文獻標識碼]A [文章編號]2095-3437(2024)21-0103-05
2017 年以來,教育部積極推動新工科建設,提出到 2030 年要形成中國特色、世界一流工程教育體系,到 2050 年要形成領跑全球工程教育的中國模式,建成工程教育強國,成為世界工程創(chuàng)新中心和人才培養(yǎng)高地[1]。工程教育認證的12項畢業(yè)要求中,非技術因素占了7項,分別是工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個人和團隊、溝通、項目管理以及終身學習[2-3]。非技術因素是除專業(yè)技術素養(yǎng)之外的、達到畢業(yè)要求所必須具備的重要因素。非技術因素的培養(yǎng)對于學生今后在實際工作中充分利用所學知識和技能有效解決復雜工程問題起到極其重要的作用。
在我國傳統(tǒng)高等教育中,很多高校重視學生專業(yè)知識和技能的培養(yǎng),較少涉及非技術因素的教學,容易導致學生畢業(yè)以后在生產(chǎn)實踐中,只注重產(chǎn)品的性能和質量,而忽略環(huán)境保護、使用的便捷性、適用性、經(jīng)濟性等重要因素,甚至導致設計出來的產(chǎn)品無法投入使用。
本文詳細介紹了浙江師范大學(以下簡稱我校)電子信息工程專業(yè)在深化“師范+工程”特色的基礎上,依據(jù)工程教育專業(yè)認證標準,充分考慮電子信息領域復雜工程問題的技術和非技術因素。通過構建解決復雜工程問題能力的課程體系,加強高品質核心教學資源建設;通過完善課程評價方案等舉措,加強非技術因素在每門課程中的體現(xiàn);通過支撐課程的相關教學活動,實現(xiàn)學生非技術能力的培養(yǎng),并將非技術能力的培養(yǎng)貫穿于四年連續(xù)教學活動中。研究成果可為相關專業(yè)實現(xiàn)畢業(yè)要求中非技術因素達成的專業(yè)教學活動、實現(xiàn)對學生非技術能力的培養(yǎng)提供參考。
一、完善課程體系
根據(jù)電子信息工程專業(yè)的培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求,通過建立通識教育課程、學科基礎課程、專業(yè)課程、綜合實踐四個平臺的課程體系,以培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力[4-5]。經(jīng)過多年的建設實踐,選取“電子系統(tǒng)設計及其工程應用”作為處理復雜工程問題能力培養(yǎng)的載體,將非技術能力的培養(yǎng)貫穿于四年連續(xù)教學活動中。根據(jù)工程教育認證持續(xù)改進和國家一流專業(yè)申報過程中積累的經(jīng)驗,梳理畢業(yè)要求與支撐課程的對應關系,合理設置權重和指標點分解,完善課程體系設計。表1為本專業(yè)部分畢業(yè)要求與課程及其權重的對應關系。
本專業(yè)同時開設專業(yè)必修課程(工程項目管理與經(jīng)濟決策方法課程和工程倫理課程),對畢業(yè)要求中涉及的非技術因素構成強支撐。
其中,工程項目管理與經(jīng)濟決策方法課程通過介紹傳統(tǒng)工程項目管理與經(jīng)濟決策的理論、方法和實踐,結合電子技術和電子應用系統(tǒng)的特點,全面介紹工程項目有關的啟動準備、工程項目計劃、工程項目質量管理、工程項目資源管理、工程項目進度管理、工程項目成本管理和風險管理等內(nèi)容;闡述了在工程項目管理進程中經(jīng)濟決策的意義、決策方法與具體實施措施,揭示了工程項目管理與經(jīng)濟決策的本質。通過該課程的學習,培養(yǎng)學生的愛國情懷、團隊合作精神、工匠精神、工程倫理意識,以及具體問題具體分析的能力,同時引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,形成嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、勤勞節(jié)儉的作風,提高辯證思維能力及積極的情緒管理能力。
工程倫理課程主要介紹工程與倫理、工程中的風險、安全與責任,探討工程中的價值、利益與公正問題,以及工程活動中的環(huán)境倫理、工程師的職業(yè)倫理等內(nèi)容。該課程旨在培養(yǎng)學生高度的工程倫理敏感性,使其能夠綜合運用倫理學理論、知識和方法分析現(xiàn)實中的復雜倫理問題,培養(yǎng)學生的職業(yè)責任感、道德感和工程倫理意識,增強對工程倫理規(guī)范的認知和把握,提高工程倫理決策能力。同時,將思政教育融入教學全過程,結合具體典型案例,讓學生關心公眾安全、公眾健康,把社會的福祉放在首位,養(yǎng)成良好的環(huán)境倫理意識。在專業(yè)知識學習中融入理想信念的精神指引,形成協(xié)同育人的良好局面。
二、完善核心教學資源
通過推進人文素養(yǎng)和新工科人才培養(yǎng)的創(chuàng)新融合,把立德樹人、思政教育融入教學環(huán)節(jié);通過修訂課程教學大綱,進一步完善教學內(nèi)容、教學設計、教學方法、考核標準等,實現(xiàn)非技術因素在相關課程中落地,加強非技術因素在每門課中的體現(xiàn)。表2為工程綜合實踐課程大綱中的非技術因素。
現(xiàn)以工程綜合實踐課程和電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝規(guī)范與訓練課程為例,說明教學活動如何支撐非技術能力的培養(yǎng)。
在工程綜合實踐課程中,教學涵蓋電子產(chǎn)業(yè)環(huán)保制度、標準,減少環(huán)境污染的措施,以及電子產(chǎn)品的防電磁干擾設計和低功耗(節(jié)能減排)設計等與非技術因素相關的內(nèi)容。通過該課程的學習,學生將了解電子產(chǎn)品從設計開發(fā)到生產(chǎn)制造是一個非常復雜的過程,其中每個環(huán)節(jié)都直接影響電子產(chǎn)品的最終成本、能耗要求、環(huán)保標準。在電子產(chǎn)品設計過程中,應樹立綠色、環(huán)保、模塊化、可插拔的設計理念,設計開發(fā)和生產(chǎn)制造要符合市場需求、有利于能源節(jié)約和環(huán)境保護的產(chǎn)品。
電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝規(guī)范與訓練課程涵蓋了安全用電、環(huán)境保護、電磁兼容性以及電子污染與綠色環(huán)保等非技術因素的專題介紹。在電子污染與綠色環(huán)保專題中,課程介紹了國內(nèi)外電子污染現(xiàn)狀、已出臺的電子防污染法規(guī)、產(chǎn)品設計中的綠色環(huán)保封裝,以及環(huán)??煽啃缘葍?nèi)容,讓學生認識電子垃圾的危害,樹立電子產(chǎn)品環(huán)保意識。通過學習用電過程中的人身安全防護、設備安全防護、實驗安全操作了解基本用電安全常識。通過了解電子元器件的報廢處理、生產(chǎn)過程中的環(huán)境保護、人體接觸有毒有害物品的防護措施等內(nèi)容了解環(huán)境保護知識。授課過程中,以生活中常見的用電安全事故和環(huán)境污染事故為例,通過分析事故產(chǎn)生的原因和造成的損失,提高學生的安全意識,做到時刻遵循環(huán)保要求。
三、完善課程評價方案
完善過程性考核,如在設計性實驗、專題討論、專題匯報等環(huán)節(jié)中增加非技術因素的考核。在持續(xù)改進過程中,通過學習和研討,實現(xiàn)對非技術因素的考核,保證存檔材料的合理性、科學性和完整性。如在工程綜合實踐課程評價中,明確對非技術因素的考核標準和考核要求(見表3、表4)。
在實物作品驗收打分時,在工藝及器件回收環(huán)節(jié)中體現(xiàn)“器件回收的環(huán)保理念”。依托開放課題,學生自主研制IC芯片檢測儀用于檢測回收芯片,確保芯片功能正常(見圖2)。學生在作品功能、指標驗收完畢,上交作品時需要對核心器件進行檢測回收,以便下一屆學生再利用。可回收芯片數(shù)量作為器件回收利用率的一個評分點。
在學生工程綜合實踐調研報告中,要求學生談談電子行業(yè)對環(huán)境造成影響(如生產(chǎn)過程、電子垃圾、半導體行業(yè)污染)的認識、感想和體會。增加對電子產(chǎn)業(yè)環(huán)保制度和標準、環(huán)保措施、工程職業(yè)道德和規(guī)范等方面的考核。
在電子工藝考核中,檢查學生對用電安全、環(huán)境保護、常用儀器、常用器件、焊接工藝等基礎知識的理解和掌握情況。采用客觀題的形式進行在線閉卷測試,滿分為100分,成績按20%的比例計入綜合成績。其中,用電安全部分占25分(包括判斷題10題共10分,選擇題10題共10分,填空題5題共5分);環(huán)境保護部分占25分(包括判斷題10題共10分,選擇題10題共10分,填空題5題共5分)。折算后,用電安全和環(huán)境保護各占課程總評成績的5%。
四、結語
本文結合工程教育認證標準,對我校電子信息工程專業(yè)非技術因素在畢業(yè)要求中的達成路徑和方法進行了探討。通過梳理畢業(yè)要求與支撐課程的對應關系,合理分解指標點并設置權重,構建了能夠解決復雜工程問題且支撐畢業(yè)要求中非技術因素的課程體系。通過核心教學資源建設,加強非技術因素在專業(yè)核心課程中的體現(xiàn),在課程設計和教學過程中,挖掘和適當增加一些非技術因素的內(nèi)容,完善專業(yè)教學活動對非技術因素的支撐。通過完善過程性考核,如在設計性實驗、專題討論、專題匯報等環(huán)節(jié)中增加非技術因素的考核。在持續(xù)改進過程中,通過學習和研討,實現(xiàn)對非技術因素的合理考核與培養(yǎng)目標達成。通過梳理、融入和考核專業(yè)教學活動中的非技術因素,培養(yǎng)學生的非技術能力,以便他們在今后的實際工作中運用所學知識和技能解決復雜工程問題。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知[EB/OL].(2017-02-23)[2024-05-23].http://www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/201702/t20170 22?
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[2] 教育部辦公廳關于推薦新工科研究與實踐項目的通知[EB/OL].(2017-07-03)[2024-05-23]. http://" " " " " www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201707/t20170?" 703_308464.html.
[3] 關于印發(fā)《工程教育認證通用標準解讀及使用指南(2022版)》的通告[EB/OL].(2022-11-08)[2024-
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[4] 蔣敏蘭,張長江,沈建國,等.工程教育認證背景下電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案修訂研究[J].教育現(xiàn)代化,2019,6(94):6-10.
[5] 蔣敏蘭,張長江,沈建國,等.基于工程教育認證的電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系研究[J].大學教育,2020(8):23-26.
[6] 蔣敏蘭,張長江,黃志亮,等. 工程教育專業(yè)認證背景下電子信息工程專業(yè)課程體系構建[J].高教學刊,2020(31):83-86.
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