江 昊 陳小橋 徐 新 楊光義

(武漢大學(xué) 電子信息學(xué)院,武漢 430072)

隨著電子信息的高速發(fā)展,以5G通信為代表的前沿技術(shù)不斷刷新我們的視野,并陸續(xù)向周邊行業(yè)應(yīng)用拓展[1]。2019年,我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)到35.8萬(wàn)億元,對(duì)GDP增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率超過(guò)60%。到2025年,預(yù)計(jì)5G將帶動(dòng)核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到4000億元,產(chǎn)業(yè)鏈上下游以及各行業(yè)應(yīng)用投資3.5萬(wàn)億元,市場(chǎng)前景廣闊[2]。同時(shí),隨著新基建的持續(xù)發(fā)力,電子信息產(chǎn)業(yè)逐步成為國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位日漸提高,社會(huì)對(duì)電子信息類專業(yè)人才從數(shù)量到質(zhì)量都有緊迫的需求。因此,高等學(xué)校所承擔(dān)的培養(yǎng)電子信息類專業(yè)技術(shù)人才的使命就顯得尤為重要[3-5]。

圍繞電子信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展帶來(lái)的高素質(zhì)人才缺口,結(jié)合電子信息學(xué)科在新工科建設(shè)中的學(xué)科定位[6-7],武漢大學(xué)電子信息學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱“學(xué)院”)以培養(yǎng)電子信息類創(chuàng)新拔尖人才為總體要求,開(kāi)展諸多有益的探索與實(shí)踐,提出以學(xué)生發(fā)展為中心的開(kāi)放式人才培養(yǎng)模式,包括開(kāi)放式培養(yǎng)方案、開(kāi)放式課程設(shè)置和開(kāi)放式教學(xué)方式,搭建學(xué)生自由選課、教師靈活授課的開(kāi)放式平臺(tái),進(jìn)一步滿足學(xué)生的發(fā)展需求,重點(diǎn)強(qiáng)化學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)更多面向世界、面向市場(chǎng)和面向未來(lái)的高質(zhì)量人才[8-10]。

1 方案設(shè)計(jì)

根據(jù)不同的專業(yè)特點(diǎn)和人才培養(yǎng)目標(biāo),建立靈活的電子信息類開(kāi)放平臺(tái),以適應(yīng)不同的培養(yǎng)需求[11-12]。學(xué)院提出以學(xué)生發(fā)展為中心的開(kāi)放式人才培養(yǎng)模式,并以此為核心,逐步展開(kāi)對(duì)開(kāi)放式培養(yǎng)方案、開(kāi)放式課程設(shè)置和開(kāi)放式教學(xué)方式等相關(guān)內(nèi)容的探索與實(shí)踐[13]。

1.1 開(kāi)放式培養(yǎng)方案

為了更好地滿足學(xué)生發(fā)展需求,學(xué)院在大一時(shí)不具體劃分專業(yè),實(shí)行大類招生、大類培養(yǎng),經(jīng)過(guò)一年左右的學(xué)習(xí)后,學(xué)院根據(jù)學(xué)生意愿、學(xué)習(xí)成績(jī)和綜合統(tǒng)籌的原則劃分5個(gè)本科專業(yè)。針對(duì)這些專業(yè)的學(xué)科特點(diǎn),結(jié)合學(xué)院定位和培養(yǎng)目標(biāo),制定完整的培養(yǎng)方案[14]。

另外,為了以點(diǎn)帶面、以局部帶動(dòng)整體,學(xué)院以試點(diǎn)班為依托,先后成立卓工班、質(zhì)廷班、逐光班和人智班共四個(gè)特色班級(jí)。試點(diǎn)班以保護(hù)和發(fā)展學(xué)生的差異和個(gè)性為主線,制定有針對(duì)性的培養(yǎng)方案。以普通班為主體的培養(yǎng)方案強(qiáng)調(diào)成熟穩(wěn)定,以試點(diǎn)班為主體的培養(yǎng)方案強(qiáng)調(diào)開(kāi)拓創(chuàng)新,二者之間既有本質(zhì)區(qū)別,又有緊密聯(lián)系。學(xué)生通過(guò)遴選遞補(bǔ)和淘汰分流在兩大類班級(jí)之間自由流動(dòng),形成一個(gè)有機(jī)整體。學(xué)院構(gòu)建的開(kāi)放式人才培養(yǎng)方案如圖1所示。

圖1 學(xué)院構(gòu)建的開(kāi)放式人才培養(yǎng)方案

1.2 開(kāi)放式課程設(shè)置

在本科生課程培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)上,采用計(jì)劃內(nèi)與計(jì)劃外相結(jié)合,并且及時(shí)結(jié)合學(xué)生反饋,逐步優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),改變過(guò)去“統(tǒng)一計(jì)劃、統(tǒng)一大綱、統(tǒng)一教材、統(tǒng)一考核”的狀況,打破專業(yè)人才培養(yǎng)千人一面的單一模式。學(xué)院近年來(lái)計(jì)劃外開(kāi)課的典型課程案例如表1所示。

在學(xué)生選課上,通常的做法是學(xué)生名單直接被導(dǎo)入系統(tǒng),教師在上課前分好課頭,學(xué)生幾乎沒(méi)有自主選擇權(quán)。從操作層面來(lái)說(shuō),名義上的“學(xué)生選課”實(shí)際上變成“學(xué)生被選課”。在這樣的選課設(shè)置下,教師的選課人數(shù)是有保障的,但授課質(zhì)量之間的差異無(wú)法體現(xiàn),所以很大程度上不能起到督促教師提高教學(xué)質(zhì)量的作用。

從表2中可以看出,以“微波技術(shù)”課程為例,2019年度學(xué)院開(kāi)設(shè)了5個(gè)課頭,選課人數(shù)分別是65、84、51、90、26;2020年度學(xué)院開(kāi)設(shè)了5個(gè)課頭,選課人數(shù)分別是62、55、54、53、51;2021年度學(xué)院只保留了3個(gè)課頭,選課人數(shù)分別是42、22、11,選課總?cè)藬?shù)從316人減少到75人,課頭從5個(gè)減少到3個(gè),說(shuō)明有兩個(gè)課頭選課人數(shù)較少或者無(wú)人選課而被淘汰,學(xué)生選課的自主性和學(xué)院選課的開(kāi)放性均得到充分體現(xiàn)。

表2 近年來(lái)平臺(tái)課學(xué)生自由選課情況

1.3 開(kāi)放式教學(xué)方式

考慮到學(xué)生對(duì)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源和專業(yè)發(fā)展方面的需求,學(xué)院進(jìn)行多元化教學(xué)資源投入,采用多種形式教學(xué)方式有機(jī)融合,方便學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)和自我提升,在一定程度上滿足了學(xué)生對(duì)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的需求。除了常規(guī)的線下課程外,學(xué)院還引入線上課程和企業(yè)課程,取得了不錯(cuò)的效果。

1)面向教學(xué)內(nèi)容的開(kāi)放式教學(xué)方式

在教學(xué)內(nèi)容上,學(xué)院從授課形式(全英文/雙語(yǔ)教學(xué))、教材遴選(全英文經(jīng)典原版教材)、教學(xué)資源收集(國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)在線教學(xué)資源)等多措并舉,立體化推進(jìn)開(kāi)放式教學(xué)方式,最大程度方便學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)/學(xué)習(xí)或拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容和章節(jié)。以“信號(hào)與系統(tǒng)”課程為例,學(xué)院教師引導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)易公開(kāi)課、MOOC、愛(ài)課程等多個(gè)線上平臺(tái)觀看優(yōu)質(zhì)同類課程?！靶盘?hào)與系統(tǒng)”課程相關(guān)的線上資源情況如表3所示。

表3 “信號(hào)與系統(tǒng)”課程相關(guān)線上資源

同時(shí),學(xué)院還鼓勵(lì)教師自身造血,先后資助上線了“宇宙新概念”“傳感器技術(shù)”“電磁場(chǎng)與電磁波”“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等MOOC課程,受到學(xué)生的一致好評(píng)。其中,“宇宙新概念”課程自2016年開(kāi)課以來(lái),累計(jì)開(kāi)課13次,選課總?cè)藬?shù)超過(guò)15萬(wàn)人次,課程評(píng)分高達(dá)4.8分。學(xué)院主要MOOC課程建設(shè)及上線情況一覽表如表4所示。

表4 學(xué)院主要MOOC課程建設(shè)情況一覽表

2)面向?qū)I(yè)發(fā)展的開(kāi)放式教學(xué)方式

在面向?qū)I(yè)發(fā)展上,學(xué)院廣泛邀請(qǐng)業(yè)界專家、高新技術(shù)公司工程技術(shù)人員、境內(nèi)外高校知名學(xué)者來(lái)校授課和指導(dǎo)學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)。例如,“電信網(wǎng)原理與綜合實(shí)訓(xùn)”課程邀請(qǐng)深圳艾優(yōu)威科技有限公司產(chǎn)品總監(jiān)團(tuán)隊(duì)和武漢凌特電子技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)為學(xué)生授課,“集成電路設(shè)計(jì)”課程邀請(qǐng)智原科技(上海)有限公司工程師團(tuán)隊(duì)和臺(tái)灣大學(xué)固態(tài)電子學(xué)博士為學(xué)生授課。

為了滿足學(xué)生對(duì)企業(yè)工作能力的發(fā)展需求,學(xué)院還開(kāi)放企業(yè)課程,由企業(yè)命題,通過(guò)校內(nèi)研究式教學(xué),再通過(guò)企業(yè)進(jìn)行工程轉(zhuǎn)化。整個(gè)過(guò)程中,學(xué)院和企業(yè)共同為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、設(shè)備和經(jīng)費(fèi)支持,并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收的方式來(lái)檢查課程學(xué)習(xí)成果。

在此基礎(chǔ)上,學(xué)院穩(wěn)步推進(jìn)工程實(shí)訓(xùn)類課程的優(yōu)化整合,形成了一個(gè)理論知識(shí)與先進(jìn)技術(shù)緊密結(jié)合、有利于學(xué)生自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)的開(kāi)放式培養(yǎng)模式,有力促進(jìn)了學(xué)院實(shí)踐教學(xué)改革。在這種開(kāi)放式課程中,學(xué)生可以將自己的興趣愛(ài)好與課堂所學(xué)知識(shí)相結(jié)合,進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì),從而極大地激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和求知欲望。如表5所示,列出了學(xué)生在企業(yè)課程創(chuàng)新項(xiàng)目中的一些典型成果。

2 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)多年探索與實(shí)踐,武漢大學(xué)電子信息學(xué)院以培養(yǎng)電子信息類創(chuàng)新拔尖人才為總體要求,以開(kāi)放式人才培養(yǎng)模式為指引,建立了靈活的電子信息類開(kāi)放平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上,學(xué)院積極改革創(chuàng)新,投入多元化教學(xué)資源,采用多種形式教學(xué)方式并將其有機(jī)融合,取得了不錯(cuò)的效果。未來(lái)學(xué)院將增設(shè)集成電路試點(diǎn)班,并且力爭(zhēng)引入更多企業(yè)資源投入教學(xué),聘請(qǐng)更多校內(nèi)外高水平教師開(kāi)設(shè)專業(yè)課,同時(shí)面向全校征集本科生學(xué)業(yè)導(dǎo)師,為電子信息類創(chuàng)新拔尖人才培養(yǎng)注入更多動(dòng)力。