劉旭東等
摘 要:本文介紹了我院電子信息工程專業(yè)卓越工程師計劃實施過程中教學(xué)計劃及課程改革的措施,提出了“按照工程師行為邏輯學(xué)習(xí)”的人才培養(yǎng)理念以及“重基礎(chǔ)、強實踐、突出專業(yè)方向和培養(yǎng)綜合素質(zhì)”的專業(yè)建設(shè)思路。針對卓越計劃實踐中教師工程能力的提高、選拔淘汰機制、導(dǎo)師制、校企合作以及國際化專業(yè)認證等問題進行了探討,并提出了意見和建議。
關(guān)鍵詞:卓越計劃;電子信息工程;教學(xué)計劃;課程改革
北京工業(yè)大學(xué)是教育部第一批批準的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)的61所高校之一。實驗學(xué)院電子信息工程專業(yè)卓越班從2011年開始正式招生。隨著卓越計劃的深入實施,專業(yè)培養(yǎng)方案和教學(xué)計劃進行了數(shù)次討論修訂工作。本文就修訂本專業(yè)卓越計劃培養(yǎng)方案和教學(xué)計劃過程中遇到的問題,以及與行業(yè)內(nèi)企業(yè)就卓越人才培養(yǎng)多次座談和討論匯總的意見,結(jié)合個人多年教學(xué)實踐中積累的一些思考和感受,談?wù)勎以弘娮有畔⒐こ虒I(yè)卓越計劃教學(xué)計劃及課程改革中所遇到的一些問題、解決措施及建議。
一、教學(xué)計劃修訂中存在的問題
教學(xué)計劃的制定是高校人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)和重點。傳統(tǒng)的制定和修訂教學(xué)計劃方式是由教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗以及人為理解的社會需求制定,通常會重點考慮教學(xué)計劃的系統(tǒng)性,以及課程覆蓋的完整性[1]。系統(tǒng)性要求,主要是指課程之間的前后銜接關(guān)系,即根據(jù)知識體系的規(guī)律安排課程先后順序,例如“電路分析基礎(chǔ)”教學(xué)中要用到微積分內(nèi)容,因此必須先開設(shè)“高等數(shù)學(xué)”,而“模擬電子技術(shù)”和“數(shù)字電子技術(shù)”等課程要放在“電路分析基礎(chǔ)”課程后設(shè)置,這是正常教學(xué)規(guī)律的體現(xiàn)。但是如果過于重視這種系統(tǒng)性的教學(xué)規(guī)律,使學(xué)生按部就班地學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識及專業(yè)技能,則易形成固化的學(xué)習(xí)方式,不利于學(xué)生根據(jù)需求主動靈活地獲取知識,不適合實際工作中工程師行為邏輯的培養(yǎng),即在不具備系統(tǒng)知識儲備的情況下,學(xué)習(xí)新技能、應(yīng)對新任務(wù)的能力。
我們認為卓越班在教學(xué)計劃設(shè)置上應(yīng)與普通教學(xué)計劃有所區(qū)別,可以適度打破原有課程體系的系統(tǒng)性要求。在適當(dāng)?shù)膶W(xué)期設(shè)置幾門“超前”型課程,這些課程中所需的知識或技術(shù)尚未講授,而是讓學(xué)生通過自學(xué)方式去獲取。這樣一方面可以激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力,另一方面,在后期講授相關(guān)知識點時,可以使學(xué)生加深對知識和技能的理解。在設(shè)置這些“超前”型課程時,要特別注意把握課程的難易程度,切合學(xué)生實際水平。此外,這類課程應(yīng)該定位為技術(shù)類而不是理論類課程。
制訂教學(xué)計劃中的另一個常見問題是求大求全,即希望課程能覆蓋所有本專業(yè)的基本知識和技能。就電子信息工程專業(yè)而言,僅數(shù)字系統(tǒng)開發(fā)中的專業(yè)技能就包括單片機、FPGA、ARM以及DSP等眾多方向,分別有各自應(yīng)用領(lǐng)域,并且各自發(fā)展相對平衡。想讓學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握所有這些專業(yè)技能,受教學(xué)計劃總學(xué)時和學(xué)生在校學(xué)習(xí)時間的限制,是不現(xiàn)實的,而且也完全沒有必要。比較可行的做法時,在高年級階段,開設(shè)不同方向的選修課,學(xué)生可以根據(jù)自己興趣和發(fā)展需求,重點學(xué)習(xí)掌握1~2種開發(fā)技能和常用的工具軟件,將理論和實踐基礎(chǔ)打扎實,將來在實際工作中根據(jù)項目需求,再去學(xué)習(xí)其他技能和工具,也會比較容易,取得事半功倍的效果。
二、教學(xué)計劃及課程改革實踐
制定電子信息工程卓越班教學(xué)計劃,在遵守教育部《關(guān)于普通高等學(xué)校修訂本科專業(yè)教學(xué)計劃的原則意見》中提出制定(修訂)教學(xué)計劃的基本原則上,要深刻理解和把握電子信息工程專業(yè)內(nèi)涵,以及學(xué)院的專業(yè)定位,才有可能符合卓越計劃要求,具有鮮明的專業(yè)特色。
在數(shù)次論證修訂卓越班教學(xué)計劃及課程改革實踐中,專業(yè)形成了兩個觀點:第一,卓越計劃是一個新生事物,旨在培養(yǎng)造就一大批卓越工程師后備人才,實際上則是為了解決高校人才培養(yǎng)與社會需求之間脫節(jié)的矛盾,其原因是高校原有的人才培養(yǎng)模式不能滿足當(dāng)今社會對于人才的需求標(biāo)準。因此有必要打破高校人才培養(yǎng)的固有模式,進行模式創(chuàng)新。體現(xiàn)在教學(xué)計劃及課程設(shè)置方面,則應(yīng)允許對某些課程的教學(xué)內(nèi)容、組織形式以及考核方式等進行改革,目的是尋求一種使學(xué)生更易于接受的方式組織教學(xué),從而可以提高教學(xué)質(zhì)量。第二,卓越計劃的目標(biāo)是培養(yǎng)一大批卓越工程人才,而卓越工程人才應(yīng)具備主動組織學(xué)習(xí)和管理自我的素質(zhì)。因此在課程安排上,不建議安排過滿,部分選修課程可以設(shè)置為自學(xué)型課程,一些技術(shù)類課程可以僅設(shè)置實踐環(huán)節(jié)。例如Matlab和VHDL等語言類課程,可以取消傳統(tǒng)課堂講授詞法語法環(huán)節(jié),讓學(xué)生通過自學(xué)和實驗來完成課程教學(xué)目標(biāo),針對重點內(nèi)容和學(xué)生反饋的具體問題,可以集中組織培訓(xùn)和答疑。
基于此,在卓越班教學(xué)計劃和課程改革中,專業(yè)提出了“按照工程師行為邏輯學(xué)習(xí)”的人才培養(yǎng)理念,以及“重基礎(chǔ)、強實踐、突出專業(yè)方向和培養(yǎng)綜合素質(zhì)”的專業(yè)建設(shè)思路?!鞍凑展こ處熜袨檫壿媽W(xué)習(xí)”指的是在沒有系統(tǒng)掌握項目所需知識的前提下,直接由項目引導(dǎo),根據(jù)項目需求主動學(xué)習(xí)新知識新技能,從而完成項目。這種打破原有課程系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)方式效率更高,更符合實際工作需求。
在教學(xué)計劃學(xué)分和學(xué)時分配中,重視電子信息大類學(xué)科基礎(chǔ)課程,增加實踐環(huán)節(jié)和實驗課程,通過開設(shè)校企合作課程強化學(xué)生工程實踐能力,通過高年級專業(yè)方向的劃分使學(xué)生學(xué)習(xí)更有針對性,通過精心設(shè)置通識類課程以提高學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。通過對課程體系的整體優(yōu)化,壓縮課內(nèi)學(xué)時,鼓勵學(xué)生多渠道多途徑獲取知識,培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力。
1. 重基礎(chǔ)。基礎(chǔ)類課程包括公共基礎(chǔ)必修課和專業(yè)基礎(chǔ)必修課兩部分,目的是使學(xué)生打下扎實的數(shù)理基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ),為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識和技能,以及未來繼續(xù)深造和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。針對卓越班學(xué)生,采用小班授課的方式,授課教師由教學(xué)經(jīng)驗豐富的基礎(chǔ)課教師和專業(yè)教師組成,普遍具有高級職稱或者博士學(xué)位。在高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)及大學(xué)物理等課程中,基礎(chǔ)課教師會與專業(yè)課教師共同制定教學(xué)大綱,組織教學(xué)案例,以使授課內(nèi)容更有專業(yè)針對性。
2. 強實踐。根據(jù)教育部卓越計劃實施的內(nèi)在要求,以及培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才的學(xué)院辦學(xué)定位,在本專業(yè)卓越計劃培養(yǎng)目標(biāo)中明確要求學(xué)生具有較強的工程實踐能力,因此在教學(xué)計劃中要強化實踐環(huán)節(jié)和實驗課程。在實驗課程設(shè)計中,適當(dāng)降低驗證性實驗,增加設(shè)計性綜合實驗,以此來增強學(xué)生綜合應(yīng)用知識能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。部分實踐類課程開設(shè)為校企合作課程,通過與企業(yè)合作,引入企業(yè)真實工程案例來強化學(xué)生工程實踐能力。鼓勵學(xué)生參與全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽、中國機器人大賽等學(xué)科競賽,通過學(xué)科競賽和“超前”型課程手段,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生自學(xué)能力,培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識和技術(shù)手段分析并解決問題的基本能力以及工程師行為邏輯。同時,專業(yè)進行實踐類課程的教學(xué)案例庫建設(shè),以企業(yè)和教師科研中的真實案例來豐富實踐教學(xué)內(nèi)容,提高實踐教學(xué)質(zhì)量。
3. 突出專業(yè)方向。在高年級選修環(huán)節(jié),設(shè)置電子工程、信號處理、通信系統(tǒng)和汽車電子4個專業(yè)方向,各專業(yè)方向設(shè)置各自的主干課程(見下表)。學(xué)生可以根據(jù)專業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)以及個人興趣、未來發(fā)展規(guī)劃安排選課,可以減輕盲目選課導(dǎo)致課業(yè)過重的負擔(dān),使學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)和發(fā)展更加明確。
4. 培養(yǎng)綜合素質(zhì)。卓越工程人才除具有堅實的專業(yè)技能外,還應(yīng)具有良好的職業(yè)素養(yǎng)、心理素質(zhì)及人文精神,因此卓越班教學(xué)計劃中要精心設(shè)計通識類課程,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì),重視學(xué)生全面健康發(fā)展。在制定卓越班教學(xué)計劃時,根據(jù)學(xué)生不同需求,在第四學(xué)年應(yīng)開設(shè)以下三種類型選修課程。(1)就業(yè)指導(dǎo)、社會禮儀等內(nèi)容課程,指導(dǎo)學(xué)生就業(yè)。(2)結(jié)合專業(yè)開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神,解讀國家對于大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的政策支持,鼓勵學(xué)生在適當(dāng)?shù)臋C會進行創(chuàng)業(yè)。(3)針對考研及出國的學(xué)生,可以開設(shè)考研課程強化復(fù)習(xí)及出國指導(dǎo)的課程或講座,幫助學(xué)生實現(xiàn)目標(biāo)。
三、經(jīng)驗與思考
1. 實現(xiàn)卓越計劃的迫切需求,是提高教師工程實踐能力,構(gòu)建雙師型教學(xué)團隊,這是卓越計劃是否能取得成功的關(guān)鍵所在[2]。就我院而言,新教師一般均由國內(nèi)外高校博士畢業(yè)生中引進,這種模式導(dǎo)致年輕教師雖然具有高學(xué)歷,能夠很快融入理論課程教學(xué)中,但是缺少相應(yīng)工程實踐背景,在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)則顯露出經(jīng)驗不足。要解決這個問題,一方面可以調(diào)整新教師引進策略,即從企業(yè)中招聘一批具有雙高(高學(xué)位、高職稱)的高層次工程人員補充教師團隊,這是最有成效、立竿見影的方法;另一方面,針對現(xiàn)有中青年教師團隊進行工程系列訓(xùn)練,如到企業(yè)頂崗實習(xí)以及聯(lián)合企業(yè)進行實際項目的研發(fā)等,也是切實可行的有效解決方案。針對后者,實際運行中可能存在的問題是,青年教師不愿意去企業(yè)頂崗實習(xí)或者從事實際工程開發(fā)項目訓(xùn)練,往往更愿意從事科研工作,如申請各種自然科學(xué)基金、發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文等,這樣才會在職稱評審中獲得更多機會。我校關(guān)于教授、副教授系列評審中就有關(guān)于科研的硬性指標(biāo),而對工程實踐能力并未有所要求。這就需要通過轉(zhuǎn)變院校管理思路,通過職稱評審以及其他考核指標(biāo)等措施,實現(xiàn)對青年教師工程實踐能力培養(yǎng)、構(gòu)建雙師型教學(xué)團隊發(fā)揮正確引導(dǎo)作用。
2. 完善選拔淘汰機制。目前我院電子信息工程專業(yè)采取入校后宣講、自愿報名后再選拔的方式組成電信卓越班,存在較多問題。主要是由于對學(xué)生不了解,單靠學(xué)生高考成績,自己陳述,再加上教師在短短幾分鐘內(nèi)的判斷,就給學(xué)生定性是否能進入卓越班,結(jié)果顯然不夠客觀,因此導(dǎo)致極端的情況是某些課程卓越班的成績尚不如普通班。因此應(yīng)建立完善相應(yīng)的淘汰機制。進入卓越班級后,對于那些成績較差,學(xué)習(xí)態(tài)度不端正,或者不適應(yīng)卓越班教學(xué)計劃的學(xué)生,應(yīng)在每學(xué)年予以淘汰,同時普通班學(xué)生,如果成績優(yōu)異、能力突出,應(yīng)給予進入卓越班學(xué)習(xí)的機會,實現(xiàn)卓越班和普通班之間良好的流動機制,這樣會使整個專業(yè)保持積極向上的學(xué)習(xí)氛圍、塑造優(yōu)良學(xué)風(fēng)。
3. 建立導(dǎo)師制及學(xué)業(yè)導(dǎo)航。卓越班學(xué)生從入校伊始,指派專業(yè)教師作為指導(dǎo)教師,采用類似研究生培養(yǎng)中 “導(dǎo)師制”的方式,由各自導(dǎo)師對所帶學(xué)生進行一對一的學(xué)業(yè)指導(dǎo),有利于學(xué)生盡快適應(yīng)大學(xué)生活,進行專業(yè)認知,快速融入專業(yè)學(xué)習(xí),并根據(jù)自身特點及興趣制定適合個人發(fā)展的大學(xué)學(xué)習(xí)計劃。高年級階段,學(xué)生可以參與導(dǎo)師科研項目的研究,促進對專業(yè)前沿發(fā)展方向的認識并提高實際科研能力。目前我院電信卓越班導(dǎo)師和學(xué)生比例可達到1∶3,因此教師指導(dǎo)學(xué)生較為充分。
4. 加強校企合作。企業(yè)深度參與教學(xué)是卓越計劃的內(nèi)在要求,卓越計劃將行業(yè)內(nèi)企業(yè)的參與作為成功培養(yǎng)卓越工程師的關(guān)鍵,事實上,只有企業(yè)的全過程參與,才能培養(yǎng)出滿足培養(yǎng)標(biāo)準要求的卓越工程師[3]。
5. 開展國際化專業(yè)認證。按照通用標(biāo)準和行業(yè)標(biāo)準培養(yǎng)工程人才,是卓越計劃的三大特點之一。從我國2000年加入WTO后,各行各業(yè)都參與到全球的國際競爭和合作中,這種交流合作也包括人才層面,如果培養(yǎng)的大學(xué)生都能獲得本行業(yè)專業(yè)認證,那么無疑會提高自身的競爭能力。在第三學(xué)年和第四學(xué)年,應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生在自愿的前提下參加必要的專業(yè)認證,如電子電氣工程師認證、自動化工程師認證以及各種計算機行業(yè)認證等,為學(xué)生將來就業(yè)和發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
卓越計劃是新生事物,需要在摸索中總結(jié)經(jīng)驗,取得進步,因此卓越計劃教改允許失敗。但是由于教育“產(chǎn)品”的特殊性,因此失敗時必須要有補救措施。這就要求我們一方面要大刀闊斧去改革傳統(tǒng)教育模式的弊端,另一方面又要慎重對待教改。卓越計劃教改并非一件孤立的工作,要充分調(diào)動現(xiàn)有教師團隊的積極性,老中青年教師共同參與討論修訂論證,允許多種意見觀點互相交融,也可以有效
降低教改風(fēng)險,共同推動卓越計劃進一步實施。
參考文獻:
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[責(zé)任編輯:文和平]