董 越
工程教育專業(yè)認(rèn)證在人才培養(yǎng)方面更加注重人才專業(yè)能力的提升,關(guān)注教育的產(chǎn)出結(jié)果。微電子專業(yè)作為一門技術(shù)性與實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè),在實(shí)際教學(xué)改革過程中,非常適合參考這一人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)?;诖耍㈦娮訉I(yè)應(yīng)以此為依據(jù),加強(qiáng)教學(xué)改革,確保培養(yǎng)的專業(yè)人才更加符合工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求,如此才能真正推動(dòng)我國(guó)人才走向世界,獲得其他國(guó)家的認(rèn)可,并有一個(gè)更好的發(fā)展前景。
2016年,國(guó)際工程聯(lián)盟大會(huì)經(jīng)過正式表決,全票通過我國(guó)由《華盛頓協(xié)議》預(yù)備會(huì)員轉(zhuǎn)為正式會(huì)員。該協(xié)議最早是由英國(guó)、美國(guó)、加拿大等六個(gè)國(guó)家的民間工程專業(yè)團(tuán)體于1989年發(fā)起成立,其成立目的是進(jìn)一步推動(dòng)工程技術(shù)專業(yè)全球化,能夠在世界范圍內(nèi)形成統(tǒng)一的學(xué)歷教育以及專業(yè)資格的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。在《華盛頓協(xié)議》中,工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)采用了“產(chǎn)出教育導(dǎo)向”的原則,根據(jù)受教育者的個(gè)人潛能與綜合素質(zhì)進(jìn)行教學(xué)成果評(píng)價(jià),并將推動(dòng)受教育者在工程教育專業(yè)方面實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展作為認(rèn)證目標(biāo)。在工程教育專業(yè)實(shí)際的認(rèn)證過程中,更注重教育的產(chǎn)出結(jié)果,即受教育者在學(xué)習(xí)過程中都有哪些收獲,習(xí)得了哪些能力。
微電子專業(yè)作為一門新興電子信息類專業(yè),在人才培養(yǎng)方面,既注重對(duì)學(xué)生理論基礎(chǔ)知識(shí)的講授,又注重對(duì)學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng),并且憑借自身的專業(yè)優(yōu)勢(shì),在實(shí)際培養(yǎng)過程中,更加尊重學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展,同時(shí)兼顧共性教育的實(shí)施。學(xué)生在進(jìn)行實(shí)際學(xué)習(xí)時(shí),一般在大學(xué)前一年半的時(shí)間里,會(huì)進(jìn)行通識(shí)課程以及基礎(chǔ)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí),為后續(xù)微電子專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)中,則由學(xué)生結(jié)合自己的愛好,自主選擇合適的專業(yè)學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí),專注于學(xué)科內(nèi)某專項(xiàng)領(lǐng)域內(nèi)容的學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、專業(yè)化發(fā)展,讓學(xué)生未來成為一名能夠勝任較高專業(yè)技術(shù)水平工作的高素質(zhì)工程技術(shù)人才。
在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下,微電子專業(yè)在大學(xué)后兩年半的教學(xué)中要重新進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的修訂與完善。為了進(jìn)一步提高學(xué)生的專業(yè)能力和素質(zhì),在改革過程中,要更加注重打牢學(xué)生的半導(dǎo)體技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)與數(shù)理基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生掌握集成電路的設(shè)計(jì)方法[1]。具體的培養(yǎng)方案主要分為兩大部分內(nèi)容:一是課內(nèi)教育部分,二是課外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程內(nèi)容。課內(nèi)教育部分具體又分為兩大模塊:一是理論課程內(nèi)容,主要包括一些通識(shí)課程內(nèi)容、必修課程內(nèi)容以及選修課程內(nèi)容;二是實(shí)踐課程內(nèi)容,主要以實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)等方式開展,除此之外,還涵蓋了畢業(yè)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容。課外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程包括三大部分內(nèi)容:一是基本素質(zhì)課程內(nèi)容,主要包括職業(yè)生涯規(guī)劃、就業(yè)指導(dǎo)等,為學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)等提供理論支持;二是基本技能課程,通過集中培訓(xùn)來培養(yǎng)學(xué)生的基本技能,除此之外,還包括引導(dǎo)學(xué)生如何正確創(chuàng)業(yè),幫助學(xué)生規(guī)避創(chuàng)業(yè)過程中可能會(huì)出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn);三是科研以及創(chuàng)業(yè)實(shí)踐內(nèi)容,主要包括學(xué)科競(jìng)賽、科教協(xié)同項(xiàng)目等實(shí)踐性較強(qiáng)的教育內(nèi)容。
在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下制定上述微電子專業(yè)教學(xué)改革方案,既能夠幫助學(xué)生打牢專業(yè)基礎(chǔ),同時(shí)又更加注重學(xué)生專業(yè)實(shí)踐技術(shù)能力的培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生未來能夠自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),切實(shí)有效地提升了學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力水平,非常符合工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)人才的培養(yǎng)要求。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),在實(shí)際進(jìn)行微電子專業(yè)教學(xué)改革時(shí),需要搭建專業(yè)的教育教學(xué)支撐平臺(tái)。比如,學(xué)校除了需要配置常規(guī)課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室之外,還應(yīng)該結(jié)合微電子專業(yè)實(shí)際的教學(xué)要求,建設(shè)IC 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室,并在此基礎(chǔ)上搭建集成電路測(cè)試平臺(tái)。同時(shí)在校園之外,還要為學(xué)生提供實(shí)習(xí)企業(yè),引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)微電子專業(yè)技術(shù)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐場(chǎng)景之中。
在具體實(shí)踐方面,以廣西某高校為例,該高校在微電子專業(yè)教學(xué)改革過程中,為引導(dǎo)學(xué)生真正掌握相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)技術(shù),有效提高學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力水平,以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向,在校園內(nèi)打造“漓江學(xué)堂”,為其他高校在微電子專業(yè)教學(xué)改革方面樹立了典范。例如,該高校在學(xué)生培養(yǎng)方面,更加注重學(xué)生創(chuàng)新能力的提升,并引導(dǎo)學(xué)生不斷進(jìn)行創(chuàng)新學(xué)習(xí)實(shí)踐,顯著提高了學(xué)生的實(shí)踐能力[2]。同時(shí)引入了綜合實(shí)驗(yàn)、課程競(jìng)賽、虛擬仿真等全新的教學(xué)內(nèi)容,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)與學(xué)習(xí)效果。不僅如此,在學(xué)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)定方面,該校依據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證人才培養(yǎng)目標(biāo),沒有對(duì)成績(jī)?cè)u(píng)定次數(shù)進(jìn)行限制,打破了應(yīng)試教育的枷鎖,學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)完全由學(xué)生個(gè)人決定。除此之外,在課程教學(xué)模式上,該學(xué)校也進(jìn)行了改革和創(chuàng)新。比如采用了混合式教學(xué)、學(xué)校協(xié)同教育的教學(xué)方式,同時(shí)在教學(xué)中引入虛擬仿真技術(shù),從而顯著提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。該學(xué)校在微電子專業(yè)教學(xué)改革方面,還從學(xué)生終身教育以及課程認(rèn)證等方面入手,開展了進(jìn)一步的探索與實(shí)踐,成功吸引了多個(gè)高校加盟,在微電子專業(yè)教學(xué)改革方面起到了模范引領(lǐng)作用。
相較于傳統(tǒng)課程教學(xué),在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下,課程教學(xué)最大的變化便是實(shí)用性更強(qiáng),使得學(xué)生在完成相應(yīng)課程知識(shí)的學(xué)習(xí)后,能夠真正掌握一些專業(yè)的技術(shù),滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證要求,且這些技術(shù)也能夠真正應(yīng)用于實(shí)踐之中,滿足企業(yè)對(duì)崗位技術(shù)人才的真正需求。基于此,針對(duì)微電子專業(yè)課程改革工作的開展,首先需要聚焦于現(xiàn)有的傳統(tǒng)落后的課程內(nèi)容,在原本課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上,引入一些專業(yè)性更強(qiáng)、實(shí)用性更高的課程內(nèi)容,通過開展一系列教學(xué)改革措施,促使微電子專業(yè)的課程教學(xué)實(shí)用性得到顯著提升。
以現(xiàn)代模擬集成電路原理及應(yīng)用課程為例,在早期,該課程還是一門選修課程,不同專業(yè)的學(xué)生都可以學(xué)習(xí)這門課程,教材與教學(xué)內(nèi)容也相對(duì)較為老舊,主要涉及的內(nèi)容為電流系統(tǒng)模塊的應(yīng)用,且相應(yīng)的應(yīng)用介紹整體較為粗略,學(xué)生通過學(xué)習(xí),只能夠簡(jiǎn)單了解不同電路模塊系統(tǒng)的晶體管電路構(gòu)成,并無法從中掌握一些具體的電路設(shè)計(jì)方法。這些內(nèi)容非常適合非微電子專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。但對(duì)于微電子專業(yè)的學(xué)生而言,整體內(nèi)容相對(duì)較為淺薄,缺乏良好的實(shí)用性,不利于學(xué)生專業(yè)能力的提升,有悖于工程教育專業(yè)認(rèn)證人才培養(yǎng)的目標(biāo)。為了有效解決這一問題,可對(duì)該專業(yè)課程進(jìn)行如下改革:采用《模擬CMOS 集成電路設(shè)計(jì)》 作為課程教材,該教材源自美國(guó),內(nèi)容專業(yè),主要介紹了在實(shí)際進(jìn)行電路芯片設(shè)計(jì)時(shí),需要哪些器件,要用到哪些工藝等。同時(shí),教材中還介紹了放大電路、帶隙基準(zhǔn)電壓源、芯片功耗等諸多設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化??傊摻滩闹械膬?nèi)容設(shè)置較為專業(yè),非常適合應(yīng)用于微電子專業(yè)的教學(xué),同時(shí)也能豐富現(xiàn)代模擬集成電路原理及應(yīng)用課程的教學(xué)內(nèi)容,能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力。這本從國(guó)外引入的優(yōu)秀經(jīng)典教材,更適合作為微電子專業(yè)的教材,其完全符合微電子專業(yè)人才培養(yǎng)的需要,滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求。
通過采取上述改革措施,能夠有效激發(fā)微電子專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時(shí)由于很多課程內(nèi)容有著較強(qiáng)的實(shí)用性,課堂上的學(xué)習(xí)氛圍也空前高漲,學(xué)生的探索欲望被激發(fā)出來,有效提高了課堂教學(xué)質(zhì)量和水平。更為重要的是,通過上述改革措施,能夠顯著提升學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力,在畢業(yè)后,學(xué)生能夠具備更強(qiáng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,在未來會(huì)有一個(gè)更加廣闊的職業(yè)發(fā)展空間[3]。
從科教協(xié)同的視角來看待微電子專業(yè)課程教學(xué)改革,除了需要結(jié)合實(shí)際,做好人才培養(yǎng)方案的制定之外,還應(yīng)從細(xì)節(jié)出發(fā),針對(duì)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,做好基礎(chǔ)課程教學(xué)改革實(shí)踐的落實(shí),從而打牢學(xué)生的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ),為后續(xù)更先進(jìn)的電子專業(yè)技術(shù)學(xué)習(xí)創(chuàng)造有利條件。
在當(dāng)前,我國(guó)高等教育已經(jīng)得到了廣泛的推廣與普及,高校學(xué)生的數(shù)量在不斷增加。與此同時(shí),受應(yīng)試教育的影響,很多學(xué)生的學(xué)習(xí)水平參差不齊。比如,有的學(xué)生在實(shí)際的學(xué)習(xí)過程中,依然過于依賴教師,創(chuàng)新和自主鉆研學(xué)習(xí)的能力較低,這顯然不利于學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升,更不利于實(shí)現(xiàn)科教協(xié)同培養(yǎng)人才的目標(biāo)。為有效解決這一問題,還需要從基礎(chǔ)課程教學(xué)入手,加強(qiáng)教學(xué)改革。例如,針對(duì)電路分析基礎(chǔ)課程,可以采用以下措施進(jìn)行教學(xué)改革:首先,教師可以抓住信息化時(shí)代帶來的發(fā)展機(jī)遇,加強(qiáng)對(duì)各種信息技術(shù)的應(yīng)用,為自身教學(xué)提供便利的同時(shí),轉(zhuǎn)變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣,逐步培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,減少學(xué)生對(duì)教師的依賴。例如,教師可以建立班級(jí)微信群,在群中經(jīng)常分享一些與電路分析相關(guān)的學(xué)習(xí)資料,及時(shí)為學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)提供一定的幫助。學(xué)生在課下自主學(xué)習(xí)過程中遇到難題時(shí),可以將難題發(fā)送到微信群,由群內(nèi)學(xué)生集思廣益,共同解決,也可以發(fā)私信給教師,由教師給予一定的引導(dǎo)與幫助,更好地輔助學(xué)生完成自主學(xué)習(xí)。除了做好線上答疑之外,教師也可以總結(jié)學(xué)生日常在微信群中經(jīng)常提到的問題,然后在每周固定的時(shí)間針對(duì)這些問題開展線下電路分析知識(shí)輔導(dǎo)教學(xué),這種方式能夠有效提高教學(xué)的針對(duì)性。而在實(shí)際開展新課教學(xué)時(shí),教師也可以通過微信群,向?qū)W生分享預(yù)習(xí)指南,還可以發(fā)布一些預(yù)習(xí)練習(xí)試題,讓學(xué)生自主檢驗(yàn)預(yù)習(xí)成果。在完成章節(jié)教學(xué)后,教師可以在微信群中分享復(fù)習(xí)大綱,供學(xué)生在課下自主參考復(fù)習(xí)。除此之外,教師還可以安排一些課堂競(jìng)賽趣味活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生參與進(jìn)來,通過實(shí)踐活動(dòng),進(jìn)一步鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)成果。
針對(duì)微電子專業(yè)的課程教學(xué)改革,除了可以參考工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)之外,還可以參考借鑒世界技能大賽標(biāo)準(zhǔn),該大賽又被稱為“職業(yè)技能界的奧林匹克”,大賽的相關(guān)競(jìng)技內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)代表著該領(lǐng)域職業(yè)技術(shù)的最高標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí),在微電子專業(yè)教學(xué)模式改革中,教師還可以在一體化課程改革的指導(dǎo)下,圍繞微電子專業(yè)課程的重點(diǎn)技術(shù)內(nèi)容,從這些技術(shù)內(nèi)容的具體職能、任務(wù)等方面入手,對(duì)世界技能大賽的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整合,并進(jìn)一步完成典型工作任務(wù)的提取,將其轉(zhuǎn)化為微電子專業(yè)課程的教學(xué)素材。在此基礎(chǔ)上,教師還可以依據(jù)世界技能大賽標(biāo)準(zhǔn),做好微電子專業(yè)課程教材內(nèi)容的改編,結(jié)合相關(guān)的典型工作任務(wù),設(shè)置對(duì)應(yīng)的任務(wù)模塊,每個(gè)任務(wù)模塊包括任務(wù)描述、任務(wù)準(zhǔn)備、相關(guān)理論技術(shù)知識(shí)、任務(wù)實(shí)踐、任務(wù)評(píng)價(jià)五個(gè)欄目,成功融入了世界賽事的先進(jìn)技能理念標(biāo)準(zhǔn),更有利于微電子專業(yè)教學(xué)水平和育人質(zhì)量的提升。
在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下,為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)科教協(xié)同,在實(shí)際開展教學(xué)改革的過程中,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)也非常有必要。例如,針對(duì)微電子專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程教學(xué)實(shí)踐,高校可以制定針對(duì)性文件,引導(dǎo)高校學(xué)生與研究生導(dǎo)師簽訂科教協(xié)同協(xié)議,促使高校導(dǎo)師提高責(zé)任心,推動(dòng)科教協(xié)同教育的實(shí)現(xiàn)。在這一過程中,高校學(xué)生需要積極參與研究生導(dǎo)師提供的科研課題,而研究生導(dǎo)師則需要為高校學(xué)生提供一定的科研經(jīng)費(fèi),由微電子專業(yè)高校學(xué)生在完成科教協(xié)同任務(wù)后,結(jié)合其實(shí)際完成成果,可以直接替代課程作業(yè)或畢業(yè)設(shè)計(jì)。采用上述教學(xué)方式,本科生能夠與研究生導(dǎo)師一起參與前沿科研實(shí)踐,不僅能夠有效拓寬高校學(xué)生的眼界,還能豐富學(xué)生的科研經(jīng)驗(yàn),真正實(shí)現(xiàn)高??平虆f(xié)同育人,培養(yǎng)應(yīng)用型人才。
總而言之,在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下,對(duì)微電子專業(yè)的教學(xué)以及人才培養(yǎng)提出了更高的要求。因此高校需要嚴(yán)格按照工程教育專業(yè)認(rèn)證人才培養(yǎng)理念,加強(qiáng)微電子專業(yè)的課程改革。要結(jié)合實(shí)際,制定相應(yīng)的教學(xué)改革方案,同時(shí)提高對(duì)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的關(guān)注,落實(shí)相應(yīng)教學(xué)改革措施,有效提高微電子專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。