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(一)从载体形式上看,以传统手工纸质材料档案为主
档案载体大体经历了从甲骨、金石、竹简到纸张等多次变革,从东汉时期改进造纸术到今天,纸张作为信息的主要载体已有两千多年的历史。高校档案,尤其是二级学院的档案室的档案基本上都是以纸质、实物为主要载体。纸质和实物载体档案,直接决定了档案保存的时间受到很大限制,不能长期保存。另外,也降低了档案信息的利用率。二级学院作为高校教学单位,决定了从属于二级学院的档案室主要为教学服务,同时兼顾科研、管理服务。具体而言,在档案材料方面,主要以学生的学业考试材料的存档管理为主,同时包括教师科研及管理材料。而学生的学业考试材料又占所存档案材料的绝大多数,包括学生每个学期末的考试材料和学生在第四学年的学位论文和实习材料。学生在学期末的考试材料存档主要以教学班为单位,一个教学班一个档案盒,如果材料太多一个档案盒放不下,要两个档案盒存放。而一个教学班的单门科目的考试存档材料主要包括存档标示、存档脊背、考试考核方案、试题(试卷)材料、审查表、原始成绩报告单、原始成绩分析报告、学业成绩报告单、平时成绩材料(支撑材料一般保存5-10份)。学生的学位论文存档材料一般包括论文、过程指导表格等。过程指导表格又包括本科毕业论文(设计)备选题目审批表(教师用表)、本科毕业论文(设计)工作记录封面、本科毕业论文(设计)选题申请表(学生用表)、本科毕业论文(设计)任务下达书、本科毕业论文(设计)文献综述(学生用表)、本科毕业论文(设计)开题报告书(学生用表)、本科毕业论文(设计)选题变更审批表(教师用表)、毕业论文(设计)选题落实情况统计表、本科毕业论文(设计)中期检查及指导记录表(教师用表)、毕业论文(设计)书面成绩评分参考标准(教师用表)、本科毕业论文(设计)指导教师评分表、本科毕业论文(设计)评阅人评分表、本科毕业论文(设计)答辩记录表、本科毕业论文(设计)答辩成绩标准、本科毕业论文(设计)答辩成绩评分表、本科毕业论文(设计)成绩评定书、本科毕业论文(设计)成绩汇总表、本科毕业论文(设计)公开发表情况统计表、本科毕业论文(设计)质量评估标准、本科毕业论文(设计)管理工作评价表等:(个表格,每个学生平均:,页左右。在以上这些材料中,绝大多数二级学院观念陈旧,以纸质材料存档为主,以电子信息存档的占极少数。纸质材料存档有诸多弊端。首先,纸质材料不易长时保存,保存时间一般8至10年,超过10年的都要销毁。其次纸质材料查阅困难,利用效率低;再次,纸质材料档案占用空间极大,存放困难。高校二级学院一般都是临时把一些空房间利用起来作为档案室,空间有限。再加上纸质材料档案占有一定空间,且每个学期都要新存入大量的学生学业考试材料,所以一般档案室只存放近两至三年的档案材料,其余的都堆放在其他地方。这些都决定了传统以纸质材料管理档案的方式落后了,必须用更先进的方式来代替它。
(二)资金相对短缺,硬件建设不够,信息化程度低
高校二级学院的档案室建设,大都面临着资金相对短缺的困难。场所大都是由学院提供,一两台计算机,计算机的作用主要是用来打印,其他硬件建设根本谈不上,更不要谈什么信息化了。这也是二级档案室主要以纸质档案材料为主的主要原因所在。不难看出,要加快档案信息化发展,困难是资金。只有资金充裕,才能加强档案的信息化建设,才能购置计算机、路由器、扫描仪、缩微设备等,开通内部局域网,连接外部网络,进行信息安全防护等。有了这些设备,才能把纸质档案转化为电子信息档案,进一步促进二级学院档案管理的信息化发展。
(三)管理人员复杂,档案管理规范化程度不够
高校档案管理的信息化对档案管理人员要求比较高,不仅需要有专门而系统的档案专业知识,而且还要有信息化方面的技能。而现下高校普遍缺乏高素质的档案管理专业人员,就更不要说什么二级学院了。这些二级学院的档案室管理员大都是半路出家,或者直接从专任教师转来,或者是由一些教学水平排后的教师转来,亦或者是由课时较少的教师临时借调兼任,情况比较复杂。二级学院档案室管理人员专业素养低,直接导致了档案管理规范化程度不够。就纸质档案材料而言,首先是体式不一,有的是手写体,有的是打印体。其次,纸张大小不一。这具体体现在学生的平时成绩支撑材料上,纸张大小不一,非常不美观,不整齐。就电子档案来说,没有进行分类保管,到处乱存,更谈不上什么保密措施了。
二、信息化背景下高校二级学院档案管理的新举措
(一)从手工到现代,从纸质到数字化
首先,实现传统档案业务工作的改变,真正做到从手工到现代的转变。二级学院传统的材料立卷归档,大多是手工和打印纸质稿相结合,一些材料必须要打印纸质稿,然后再手工签字盖章。在完成这些后,再立卷、归档,劳动强度比较大,且周期长。必须改变这种手工与打印纸质稿相结合的现状,真正实现档案业务的现代化处理。具体而言,就是利用网络,将相关电子信息档案输入到计算机中,针对档案信息的保密程度的不同,为不同人群设置一定的权限(绝对保密性的档案信息设置为禁止查阅,一般保密性的档案信息设置为验证查阅,可以公开的档案信息不设置查阅权限,对大众公开查阅),这样,可以方便不同的部门及人员查阅相关档案文件信息。其次,实现传统档案管理模式的改变,真正做到从纸质到数字化的转变。档案信息的数字化就是指利用当前先进的数字化技术将纸质形式等载体方式存储的信息转化为可直接被计算机利用识别的形式,从而实现对数字化信息的合理有效的管理和利用。传统的档案工作是对实体档案进行管理,而在数字化档案管理中,档案的管理完全虚拟化。信息的存取,按照设立的软件程序进行整理、排序,然后输出。具体而言,对于二级学院的学生考试材料,学生考试试卷直接通过扫描的形式转化为数字化形式,而其他的相关材料只需要收集电子稿就可以了,然后再分门别类以学年、学期、科目等逐渐缩小的目录文件保存并上传就可以了。而对于学生的毕业论文和实习材料,把打印纸质稿的过程直接省略,只保存电子稿就可以了。也可以把纸质版的材料保存份,如果上级检查,可以把这,)份给他们。当然,检查人员也可以直接到网上查阅。这样,既节约了纸张等打印的办公经费,也节约了存放纸质材料档案的空间,可谓一举两得。
(二)大力加强二级学院的软硬件和数据库建设
首先,加大资金投入,加快软硬件基础设施建设。软件基础设施是指必须开通网络,即开通内部局域网,连接外部互联网。硬件基础设施是指必须购置先进的数字化的技术设备,像图文影像扫描仪,数字化的音像制作系统、服务器、存储设备等,这是提高档案信息化的必要工具。其次,加强二级学院的数据库系统建设。对于作为高校档案馆的组成部分、为教学单位服务的定位而言,二级学院档案室可以直接利用高校档案馆的数据库,成为学校数据库的一个分支和组成部分,这就对高校档案馆的数据库系统建设提出了更高的要求。
(三)提高档案管理人员素质,加强档案管理规范化建设
二级学院档案室加强档案管理规范化建设,加速培养高素质的档案专业管理人才是核心所在。二级学院档案室的电子文件归档、电子档案保存及开发利用等,都需要专业管理人员。二级学院档案室的信息化建设是建立在档案学与计算机科学专业基础之上的。他们既应该具有专业的档案学知识,也应该掌握现代网络技术。为了提高高校二级学院档案室管理人员的素质,应加强对管理人员的再教育和再培训,使其掌握专业而系统的档案学和电子信息学知识,从而为二级学院档案室的档案信息化程度的提高提供人员方面的支持。同时,也只有管理人员的素质上去了,档案管理的规范化建设才能成为可能。
论文摘要:专业特色建设,对提高本科生教育质量,增强社会竞争能力是十分重要的课题。本文针对建筑类高校电子信息工程专业如何体现专业特色,进行较为细致的探讨。建筑类本科院校的电子信息工程专业特色建设,不仅要注重符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的工程应用型技术人才的培养,还应注重结合建筑类院校的特点和优势,形成自己独到的专业特色。
根据教育部1998年颁布的专业目录,电子信息工程专业由原来的十多个本科专业合并而成,可见该专业的涉及面相当宽广。其业务培养要求中指出,本专业是一个电子和信息工程方面的较宽口径的专业,学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力。在这样一个基本培养要求的基础上,各个高等学校如何根据自己的特色与优势,扬长避短,制订针对性更强、更切合实际地专业人才培养计划,十分必要。我们在进行多次调研和讨论的基础上,确定了我院电子信息工程专业教育教学改革的方向和重点,力求突出特色,在竞争激烈的高等教育领域站有一席之地。
1人才培养的基本定位
不同层次的高等学校应有不同的培养目标,培养模式也应多样化。安徽建筑工业学院属于一般本科地方院校,根据我院战略发展纲要及人才培养规划,确立“立足安徽、面向全国、依托建筑业、服务城镇化”的办学定位。在学院办学定位前提下,我们对电子信息工程专业的培养定位是:具有较宽理论基础、较强实践动手能力和创新意识,能够综合应用所学专业知识的应用型工程技术人才。
电子信息工程专业教育教学改革的目的是:通过加强本科学生培养方案与工程实际的结合,注重应用型人才的培养,强化实践环节的训练,提高学生的动手能力。提供更多的机会,鼓励学生开展课外实践活动,实验室成为学生动手能力训练和技术创新的主要基地。
2就业目标
比较重点院校,我院学生的入学成绩显然较低,尤其高等学校扩招以后,进入我院学习的生源质量进一步降低,如何适应高等教育由“精英教育”向“大众教育”转变,培养符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的应用型技术人才,是我们面临的、急需解决的重大课题。
经过对我院电子信息工程专业的毕业生就业情况的分析发现,我院毕业生的就业主要集中在全国大大小小的IT公司、弱电公司、设计院等部门,大多数学生从事工程设计、技术开发、系统运行与维护、技术支持等工作,因此就业单位对学生实践能力的要求较高。针对这样的就业目标,我们对本科专业的培养计划和教学大纲做出进一步调整,基本要点是:强化电子电路的设计能力;增设选修课程,拓宽知识面;依托我校与建筑相关的专业,设置智能建筑专业方向;开设其它实践性较强的课程,特别强调电子综合设计能力的培养。同时,引导学生积极开展课外科技实践活动,参加各种科技比赛。从而扩大了我院电子信息工程专业的毕业生就业面。
3专业特色建设
处在建筑类一般本科院校的电子信息工程专业特色建设,不仅要注重符合社会需求、具有实际动手能力和一定创新能力的工程应用型技术人才的培养,还应注重结合建筑类院校的特点和优势,形成自己独到的专业特色。
3.1智能楼宇控制专业方向的设立
建筑院校的电子信息工程专业如何体现它的专业特色,我们认为应紧紧依靠建筑院校的特点和优势,设立与建筑相关的专业方向。1998年我们在98级电子信息工程专业设立智能楼宇控制专业方向,如表1所示,经过几年的建设,已基本成熟。智能楼宇控制(既楼宇自动化系统)属智能建筑范畴。智能建筑是以建筑为平台,综合应用现代计算机技术、电子技术,网络通信技术及电气技术等方面的先进技术,使建筑物成为具有远程通信功能、办公自动化功能和建筑物自动化功能的建筑。实现建筑物自动化功能的系统称作楼宇自动化系统(或称建筑物自动化系统,简称BAS)。楼宇自动化系统的含义是将建筑物内的各种机电设备以集中监视、控制和管理为目的,构成的一个综合系统。智能楼宇控制专业方向适应了现代建筑电气行业的迫切需要,满足了建筑电气行业中从事产品开发、系统集成、工程设计、施工、监理和物业管理人员对相关知识的需求。近几年,该专业培养的学生供不应求,且大部分学生被分配到建筑行业。
3.2学生能力的培养
培养工程型应用人才的总体特征是“能设计、会操作、懂管理”,综合素质高、实践能力强、有创新精神。实践教学是培养工程应用型人才的关键环节。对此,我们除了加大实践性教学环节,还对实践性教学环节进行一系列的改革。
(1)建立新的实验教学模式,激发学生创新思维
根据实验教学基本内容整体优化实验教学选题,重组实验教学,增加独立的综合实验课程,构建新的实验教学体系。整合实验室和实验教学设备,最大限度地提高现有教学设备的使用率。激活学生的创新思维,使他们能从实验中领略各专业学科之间的最本质的联系和内在规律,更有利于学生知识的综合运用和创新能力的培养。如电子信息工程专业增设信息电子技术综合实验和智能楼宇控制综合实验课程,其中信息电子技术综合实验涵盖:《ComputerControlTechnology》、《DSPTechnologyandApplication》、《单片机原理》、《嵌入式系统》等课程的实验,智能楼宇控制综合实验涵盖:《智能建筑设备》、《安全防范》、《电气控制与PLC》、《电缆电视技术》、《智能建筑及小区总体方案设计》等课程的实验。同时,由学生参与组建我院“智能建筑实验室”的建设,目前,“智能建筑实验室”已正式批准为安徽省高等学校省级重点实验室。同样,其它信息类专业根据各自专业特点,增加相应的综合实验课程。
中国-(2)因材施教,以“优生导师制”促进创新人才脱颖而出
为加快电子信息工程专业的研究和高层次人才培养。挑选优秀学生,创建各种人才创新基地班,并配备具有丰富实践(工程型)的老师作为他们的导师,指导他们有针对性地学习某些科目,或直接进入老师的科研课题组,接受科研能力的训练,接受创新意识的熏陶,进行特色培养,以充分发挥高校在人才培养、学科建設和科学研究等方面的优势,同时积极开展理论研究与新产品、新技术的研发,最终将基地建设成为集教学、研发功能于一体的创新人才培养基地,在信息类人才培养领域起到示范、辐射作用。由于采取因材施教,近年来,我们取得如下成果:培养的学生,分别获得“全国大学生电子设计竟赛二等奖一项”、“全国大学生电子设计竟赛安徽区二等奖一项”、“西蒙杯征文竞赛(智能建筑)二等奖一项”、“中国智能机器人大赛银奖一项、铜奖一项”。
(3)开设综合课程设计,体现职业培训技能
我国经济社会的快速发展既需要科学家,也需要工程师,但大量需要的是工程师。为提高学生的工程设计能力,在原有的毕业设计的基础上,开设部分综合课程设计。如电子信息专业开设信息电子综合课程设计和智能建筑综合课程设计等。综合课程设计覆盖工程训练的各个环节:需求分析,系统设计,系统实现,系统调试,系统测试与性能评估;既培养工程能力,又积累工程经验。职业化素养训练应训练学生工作的规范性,综合课程设计引入一定的工业界规范与标准来进行学生职业化素养训练,同时,包含一定数量的符合工业界需求的辅助工程工具的使用训练。
4结语
我们还在计算机科学与技术、通信工程等专业开设与建筑相关和能力培养方面的课程。信息类专业开设与建筑相关的专业方向,是我院在教学方法和人才培养模式等方面所进行的一次探索和创新,并且取得了良好的效果。充分发挥了高校在人才培养、学科建設和科学研究等方面的优势,同时积极开展理论研究与新产品、新技术的研发,最终为社会培养出综合素质高,适应能力强的有用人才。电子信息工程专业体现建筑内涵,是建筑类高校的优势和特色,是其它类型的高校无法比拟的,是电子信息与建筑两大学科相互渗透的具体实现。它所培养人才,将会占领它所独有人才市场。
参考文献
[1]陈怡.教育本质和通识教育.全国高等学校电子信息科学与工程类专业教学协作委员年会论文集.2005.
关键词 协同创新 应用型本科 人才培养模式改革
中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.10.025
Abstract At this stage, the local colleges and universities due to the limited to the traditional personnel training mode, students after graduation, not only does not have the solid foundation of theoretical knowledge, more important is almost does not have any practical ability and innovation ability in scientific research. Under the collaborative innovation perspective, local colleges and universities need to re-examine existing personnel training mode, successful experience of foreign electronic information engineering professional engineering application type talents training, and actively explore collaborative education system, cultivating the high quality engineering applied talents, in order to adapt to the rapid development of electronic information industry.
Keywords collaborative innovation; application oriented; talent training model reform
0 引言
现阶段,我国电子信息行业虽然面很广,产值也挺高,但是真正具有自主知识产权的关键技术及创新能力都还十分匮乏。这在客观上决定了我国今后对电子信息类专业人才的培养,不但要注重传授理论知识,而且更要注重培养实践能力和创新能力。然而,目前来说,地方高校因为受限于传统的培养模式,在培养学生方面仍然存在诸多不足,主要体现为培养模式较为落后、教学内容与实际需要脱节、教学形式不够丰富等,培养出来的学生专业理论知识不够扎实,而且缺乏实践创新能力,因而无法满足高速发展的电子信息行业对高校人才的要求。
教育部从2012年开始实施“高等学校创新能力提升计划”,目的在于要建立一批“协同创新中心”,使得创新资源和要素能够有效地汇聚在一起,各创新主体间的壁垒能够得以突破,彼此间“人才、资本、信息、技术”等创新要素活力能够得以充分释放,从而能够实现深度合作。对于高等学校而言,有必要加强自身与别的学校、别的科研单位、同行业的企事业单位、当地政府部门还有国外科研单位的进一步合作,寻找到各种有合适需求的协同创新模式,营造有利于协同创新的环境氛围。
1 电子信息类专业应用型本科人才培养模式现状
在培养电子信息类工程应用型人才方面,欧美等西方发达国家的很多高校在培养学生的实践动手能力和科研创新能力方面都非常重视,学校不但大力鼓励学生们踊跃参与融入到老师的各项科研项目中去,而且还对学生能否独自完成一定的课题方面有是有要求的,并且会给予相应的学分。而且,学校还特别重视与相关行业的企事业单位加强联系,工程实践方面的教学比例占到整个人才培养计划中的比重相当大,在电子信息类专业培养中真正将学生的实践动手能力的训练还有科研创新能力方面的锻炼纳入进来,形成一个完整的体系。
在我国目前的经济社会发展阶段,工程应用型人才是一种社会需求越来越多的人才类型。而且我国高校中大约有90%为地方高校,地方高校中又有一半左右均为工程应用型人才培养。因此,培养工程应用型人才是当前高等教育的当务之急。然而,在我国高等工程教育的工程应用型人才培养过程中大都存在一种现象:把培养人才当成所谓的学科方面的教育,在理论教学方面相对重视,对于实践能力的训练则相对轻视,存在较为单一的人才培养模式,而且明显存在产学研相对分离的现象,培养出来的学生实践动手能力差,更谈不上具备什么科研创新能力了,因而无法很好地满足飞速发展的电子信息行业对高校人才的需求。因此,改变现有的培养人才的模式,建立更加先进的培养模式,使得培养出来的学生不但在理论基础知识方面具有相当扎实的根底,而且具备一定的实践动手能力和科研创新能力,这是当前高校尤为重要而迫切的任务。
2 协同创新推动电子信息工程专业应用型本科人才培养模式改革
协同创新是推动我国教育与科技、文化、经济紧密结合的重大战略。在协同创新视野下,地方高校应重新审视现有的人才培养模式,积极探索协同育人机制,培养高质量的工程应用型人才,现代社会以电子信息为首的各行各业都在快速发展,有必要对国外在培养电子信息类工程应用型人才培养方面的成功经验加以深入研究,从而进一步为推进我们国家各地方高校电子信息类工程应用型人才培养改革,提供有益的借鉴和参考是非常有意义的。
研究协同创新在国内外已有的实例,我们可以知道:协同创新在本质上来说其实就是一种管理模式上的创新,具体来说就是针对要创新的目标,采用多个主体、多个相关因素协作完成的一种行为上的创新。高等学校应该围绕着怎么样才能进一步提升自身学校的创新能力,在充分利用好已有资源的基础上,通过把各方资源聚集起来,共同努力,促使高校能够得以实现协同育人。在协同创新理念的引领下,努力将协同创新思想贯穿整个人才培养过程,改革电子信息工程专业工程应用型人才培养模式。一方面要保证理论课程的教学,另一方面要逐渐加大引入实践环节的比重,做到各科目都有配套的课外实验或课程设计环节等,并且在进行课程设计的具体实施时,允许进行自由选择、协作完成实践环节,比如对“信号与系统”这门课程进行实践教学环节改革,将其与相关课程如“MATLAB仿真技术”结合起来,综合训练学生的实践动手能力。高校需进一步加大产学研合作方面的研究力度,大力开展学生在科技创新等方面的活动。学校还可以进一步增加选派毕业生到相关企业参加实习的人数,大范围地实行“3+1”模式等。
3 在协同创新模式下电子信息工程专业应用型本科人才培养模式改革具体措施
3.1 促进科研与教学互动,及时将科研成果转化为教学内容
高校需奉行教学应与科研相辅相成的方针,对于教师这一方面来说,应该将自己平时的教学与自己所进行的科研活动很好地结合起来,使得其科研活动能成为老师们在平时的教学模式;另一方面则要求学生把自己的学习和自己所进行的科研活动结合起来,使科研活动变成每个学生平时的学习模式。在科研方面,鼓励电子信息专业教师多在专业期刊上发表科研论文,积极申报各类科研项目,努力提升个人以及学校的知名度和在本行业的影响力。而且支持自己申请,教师择优挑选实践动手能力强的学生当作老师的科研小助手,协助老师完成各类科研活动,发表科研小论文等。
3.2 研究建设教学科研激励机制
充分教师和学生之间的主体角色互动,鼓励教学与科研相长,与相关企事业单位合作,鼓励有兴趣有基础的老师和学生进到企业的生产一线,深入了解企业所需,协助解决企业研发生产中所遇到的各类问题,做到教学与企业实际所需相结合。支持师生在企业协同过程中进行教学上的创新,对参与了企业的实践活动、产品的研发测试等方面工作的学生进行鼓励,并且在课时或学分的分配上给予适当的奖励,从政策上保障老师和学生在教学、科研方面两不误,做到协同发展。通过企业和学校教师的鉴定,对做出一定成绩的参与了企业实践的学生,可以考虑适当给予一定的学分。从而逐步做到相关的企业大力欢迎、参与的学生从思想上认可,形成学校受益、企业受益、教师受益、学生受益的多方更赢的一种良好态势,进而形成一种新的电子信息类专业发展机制。
3.3 对优生先行推行所谓的“导师制”
对于科研能力特别强的老师,可以根据个人申请,学校择优选拨出导师组。对于学生,根据个人意愿,导师根据择优录用的原则挑选出一部分理论知识扎实,实践动手能力强的学生组成科研小分队,在课余时间,在导师的指导下,积极参与各项科研活动,从教师与学生两方面努力,逐步实现用实践来促进教学。
3.4 允许学生根据个人情况选实践环节课程
根据个人爱好、对未来发展规划的不同,高校允许学生根据自身的情况灵活选择适合自身发展的实践课程,形成一种多元化的课程教学体系,将学习理论基础知识、获得实践技能与未来要从事的工作做到无缝对接。学校将理论教学与实践教学环节合理穿插安排在各个学年,在实施时做到有步骤、逐步引入深化实践的思路进行,实行以“工程实践”为主体的实践教学计划。
3.5 实验室管理制度实行全开放式
学校在实验室管理方面采用开放式管理,选派学生助理协助实验室的日常管理,鼓励学生们在课余时间多进实验室,在学生中形成既动脑又动手的良好氛围。
通过以上五个方面的措施,地方高校在协同创新的环境下,逐步建立起先进的人才培养模式,使得培养出来的学生不但理论基础知识学得扎实,而且还具备适当的实践动手能力和科研创新能力,毕业后能满足当前高速发展的电子信息行业对高校人才的要求。
总的来说,地方高校应立足本校实际,基于协同创新的理念,重新审视现有的人才培养模式,研究国外电子信息工程专业工程应用型人才培养的成功经验,在保持本校的特色优势的基础上,进一步加大改革的力度,进一步加强协同创新模式和运行机制的研究,促使学校的人才培养模式改革,培养高质量的工程应用型人才,以适应电子信息行业的飞速发展。
参考文献
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关键词:应用型本科院校;科技创新;能力培养
一、大学生科技创新能力培养的意义
创新的英文“innovate”其注解为“makechange”(改革),即突破旧的思维定式和常规戒律,发现某种独特的、新颖的、有价值的新兴事物及新的思想活动。总理在2015年政府工作报告中就提出“打造大众创业、万众创新”的号召,激发广大民众创业精神和创新基因来建设创新型国家。金陵科技学院树立“需求导向,能力为本,知行合一,重在创新”的人才培养理念,有效地加强了大学生科技创新指导工作,提升了我校高级应用型人才培养的质量。电子信息类专业包括计算机、通信、电子、光电等一系列热门专业,是21世纪及未来世界各国重点发展的热门学科之一,和人们的生产生活息息相关。电子信息类专业的知识发展和更新速度很快,在应用型本科院校对学生培养过程中,需要在培养过程别注重对科技创新能力的培养,才有可能使大学生在学习过程中和未来的工作中大胆进行科技技术创新,担当起未来建设中国特色社会主义国家的历史重任。金陵科技学院积极响应国家的“引导一批普通本科高等学校向应用技术类型高等学校转型”决定的一项重大决策,以人为本;立足于南京软件名城的需求视野,为积极响应江苏省培养软件类卓越工程师及南京市建设“国际软件名城”的重大需求,培养具有创新精神、创业意识、创造能力的应用型技术人才,力争把学校建设成以南京软件人才培养为特色的地方性应用型本科院校。
二、电子信息类大学生创新能力培养的内容
2016年,学校关于本科专业的人才能力培养修订工作以国家和江苏省中长期教育改革和发展规划纲要和国务院办公厅颁发的《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》等为指导,提出并强调要大力发展创新应用型本科人才培养模式,再次加强了对教学环节中实践环节的重视程度,要求把实践环节体现在教学方案的实施过程中,加强校企联合和校企共建实验室,树立牢固的终身教育、素质教育和创新教育的教育理念。电子信息类作为一门实践性要求很高的专业,如何加强大学生科技创新能力培养,是电子信息类专业人才培养时需要面临的棘手问题。根据国家科技创新的思想和应用型大学发展方向和电子信息类专业特点,学校花费了大量时间加强了电子信息类科技创新能力的培养。主要具体体现在以下几个方面:1.建设一支具有高素质和创新型的教师队伍。应用型本科院校科技创新的第一步是要建设一支具有高素质的创新型教师队伍。教师是大学生科技创新能力培养任务的承担者,教师的科研水平和创新能力,直接决定着所培养大学生的创新能力。在这方面,金陵科技学院鼓励教师积极参与到大学生创新能力培养过程中,在教学和科研过程中实现教学与科研相结合。一方面,教师的科研项目团队加入了学生的新兴的血液,可以加强科研团队的建设,而且新思想的加入,可以碰撞产生很多新的火花。一部分学生加入科研项目,并在项目中提出独特的创新见解;另外一方面,学生可以直接或间接地参与到老师的科研项目活动,动手能力和科研兴趣都得以提升,促进学生对所学知识的理解和掌握。此外,学校还一直开展大学生导师指导制,每年经过严格的选拨工作,选拔出一定数量的优秀科技创新导师加入学生的科技创新工作队伍中。根据大学生人数配置一定比例的科技创新导师,指导学生完善知识结构,提高实践创新能力,提高理解力、想象力与创新思维能力,取得了很好的效果。2.通过科技讲座培养学生兴趣。大学生是现代科技创新的承担着,大学生的兴趣爱好是科技创新的动力,所以我们要充分尊重学生的主体性,注重开发学生的潜能,培养大学生科技创新兴趣也是教育环节中非常重要的环节。随着《政府工作报告》“大众创业、万众创新”的提出,我校发展思路中进一步明确了办应用型大学的目标,鼓励学生开拓创新,充分发挥专业特长,积极投身到学校的事业发展中去。学校每年一定数量的科普宣传、教授面对面、专业认知实习、科技创新讲座等一系列的活动,活跃校内创新文化氛围,搭建良好的学术交流平台,提高学生的科学研究兴趣和科技创新能力。同时,要求本科生每学期参与2次以上的科技创新讲座,本项目结合实例讲解或者分享大学生的科技创新活动,分享科技创新的经验和成果,对项目开展、论文写作和专利申请等内容进行指导。在讲座举行后,对科技创新感兴趣的学生可以和老师或者项目负责人继续保持联系并交流,在大学生以后的学习过程中进行大胆的科技创新工作,取得了很好的成果。3.鼓励学生参与竞赛和。组成由以指导老师和学生的团队,参加电子信息类科技创新比赛和技能竞赛。每年学校组成都有一定数目的学生获得有大学生创新创业训练项目、省级指导项目资助,在大学生创新创意大赛、互联网+创新创意大赛、大学生创新创业大赛和中美创客比赛取得了不错的成绩。在竞赛和学习过程中,学校还大力注重把学生科技创新能力培养转换为创业能力的培养。在项目开展进行过程中,进行论文指导和专利讲座,指导学生、申报专利(含软件著作权),在国家级期刊,申请发明专利和实用新型专利。让学生更多地了解创业,了解学生学习与创业之间的关系,明确自己的学习方向。
三、经验和不足
在近年的大学生科技创新指导过程中,我们也得到了一定的经验,科技创新能力的培养一定要结合大学生的知识水平和兴趣爱好,因材施教地布置不同的任务。比如大一的学生重在积累和科研创新工作的启蒙,大二学生重在专业知识的积累和提高和科研创新工作练习,大三和大四学生可以结合专业兴趣开展一定的比赛来锻炼自己,大四学生可以面向实习单位和就业单位培养一定的职业技能训练。在尊重学生兴趣爱好的前提下,要给学生自由发挥的空间,在关键技术方面进行重点指导和技术把关。当然,在具体的工作过程中,也存在着一些着不尽如人意的地方。主要表现为:一是观念的问题,现在高校和老师甚至是学生对学生创新能力的培养做得还不够重视,总感觉学生是被动地接受知识,而不是主动去学习。二是现在的大学生比较忙,大二大三学业学习时间比较多,没办法持续投入科技创新工作的时间和精力,部分学生转到卓越班学习后,抽不出时间进行工作,耽误项目的进展。大四学生要实习、考研和找工作,也抽不出时间来进行科技创新工作。三是应用型本科院校相对科研类高校,实验设施相对缺乏,学生的动手能力锻炼不足,希望未来可以有大学生科技创新的实验室和科技孵化园。
四、结语
本文阐述了应用型本科院校在当前“大众创业、万众创新”社会历史发展背景下,开展大学生科技创新能力培养的重要性,结合我校电子信息类大学生科技创新能力培养的几项重要措施,总结了学校在电子信息类大学生科技创新能力培养工作中总结出来的经验和对未来大学生科技创新能力培养的建议。
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关键词:电子信息专业;毕业设计;本科;导师制
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)13-0218-02
电类专业的理论与实践结合十分紧密,既要求学生具备系统的理论知识,又要有较高的工程实践技能。毕业设计是电类专业实践性教学的重要形式和内容之一,能够提高学生独立、综合运用专业知识的能力,进一步训练学生在实践应用中分析问题、解决问题的能力,并培养学生的创新意识和创新精神。毕业设计教学效果直接影响专业人才的培养质量。
一、当前毕业设计环节存在的问题
目前,在电类专业毕业设计环节的教学实践中普遍存在着一些客观因素和问题,严重影响了毕业设计环节的教学效果,具体体现在以下几点[1,2]。
1.毕业设计和毕业生就业、考研等在时间上重叠,大部分学生都在忙于就业或疲于考研,没有心思和精力认真完成毕业设计任务,为毕业设计教学的有效开展造成了影响。
2.大多数用人单位要求学生就业实习,所以已找好工作单位的学生并不能安心在学校进行毕业设计,而是靠实习之余加班完成,这致使毕设任务在时间上无法保障。课题要求的电路制作和软件编程、调试等任务没时间完成,毕业论文大多为“纸上谈兵”,“真题真做”成为一句空谈,严重降低了毕业设计教学的预期效果。
3.学生在毕业设计选题时时间一般比较仓促,对题目的认识和理解不到位,对题目要求的专业知识、能力,以及自身具备的知识和专业技能能否满足任务需要等缺乏正确评判,因此选题存在一定的盲目性,导致后期完成题目时难度大,任务重,难以取得较好的设计结果。
4.部分学生在专业知识学习期间缺乏教师引导,学习目标不明确,学习方法不得当,技能训练缺乏针对性,导致毕业设计时不具备课题必需的基本技能,给后期毕业设计完成效果造成很大的影响。
5.如今毕业设计都集中在短短十周之内完成,而教师所指导学生一般都在10个左右。教师同时还承担着其他繁重的教学任务,用于指导毕业设计的精力非常有限。此外,学生的知识水平和能力也参差不齐。在时间短、任务重的客观现实下,导师在指导中难以做到因人施教、细致入微、面面俱到。
二、改革内容与措施
针对上述问题,许多高校都开展了毕业设计教学的改革探索[3,4]。我们以推行导师制为核心,进行了电子专业毕业设计教学的改革研究与实践。
1.改革内容。①加强对学生专业课学习的过程指导,让学生具有明确的、感兴趣的专业主攻方向,掌握正确的学习方法。训练学生具备一定的专业特长,为后期毕业设计任务的完成奠定坚实的专业基础。②改变传统在大四下学期做毕业设计的教学体制,根据情况让学生在大三就开始进入毕业设计的选题和设计过程。这样不仅可以避开毕业设计阶段与学生就业、考研之间的时间冲突,又可以相对延长毕业设计的时间,既能确保学生有时间在校安心完成课题任务,提高学生学习效率,又能让导师有充足的时间对学生进行指导,提高毕设指导效果。③进行毕业设计环节相关制度的修订和完善,严格过程管理与考核。让指导教师切实负起责任,让学生认识到毕业设计的重要性,端正学习态度,提高学习积极性和学习效果。
2.改革措施。在实践中,我们采取的主要措施是建立了专业导师负责体制[5]。所谓专业导师负责制,是指每一个学生都在大三开始选择一名专业指导教师,并在专业导师的指导下进行专业课程的学习、专业技能的训练,最后由专业导师布置和指导其毕业设计课题。
实施专业导师制,有利于密切师生关系,发挥教师言传身教、潜移默化的熏陶作用,促进教风和学风建设;有利于促进不同年级、不同层次学生之间的相互交往,发挥榜样带头作用,培养团队合作精神;有利于促进学生课外科技活动的开展,提高学生以创新精神和创新能力为核心的综合素质。
3.实施办法。①建立专业导师制度。从学生大三开始,为每个学生分配一名专业指导教师。学生和导师之间可通过双向选择确定,由专业导师指引学生确定专业发展方向,指导学生进行专业知识的学习和专业技能训练,引导学生构筑扎实的专业基础,掌握毕业设计阶段所必需的专业基础知识和基本技能,为毕业设计课题的顺利有效实施奠定良好的基础。在运行模式上,由学科专业带头人和科研、教学骨干教师担任专职专业导师,同时注重从企业聘任工程实践经验丰富、理论水平高的优秀专业技术人员作为兼职专业导师。每个学生在导师的指导下有计划、有重点地开展专业基础课和专业课的学习,并通过参与导师承担的项目开发、技术服务项目、实训指导项目,以及参加每学期由导师制定的专业训练项目等实践活动,培养学生的自主学习能力和实际动手能力,提升学生的技能水平。在培养模式上,大三为导学阶段。导师引导学生学习专业知识,并根据学生的毕业去向(就业或读研)来指导学生专业课程的学习,根据本专业特点提出学习要求,并帮助其正确认识职业特点,强化职业意识和创业意识,指导学生做出职业生涯规划;大四为导能阶段。导师为学生制定专业技能训练计划,培养学生实践技能和创新能力,同时指导学生完成毕业设计课题。②加强专业导师队伍建设。专业导师须具备渊博的专业知识,了解本专业教学计划及课程设置,熟悉本专业工程领域的前沿动态和发展趋势,关注相邻的交叉学科的发展,才能更好地指导学生。因此,保证专业导师制能够有效实施的前提是要建立一支高素质的专业导师队伍。在专业导师制下,学生可以自主地选择理论功底厚、工程实践能力强、科研水平高、教学质量好、工作态度认真的老师。这就敦促教师要不断地提高自身素质,提升科研水平和工程实践能力,真正地起到传道授业解惑的作用。要建立一支良好的专业导师队伍,就要鼓励教师重视教学和科研,争取各类课题;此外,还要培养教师的创新精神,以此带动对学生创新能力和创新意识的培养,把学生培养成理论基础扎实、动手能力强、创新意识高的高水平应用型专业技术人才。③提前进入毕业设计环节。在专业导师制基础上,由专业导师指导学生在大三就开始熟悉毕业设计课题,并提前进入毕业设计的选题、调研和实施工作,这就相对延长了毕业设计的时间。专业导师通过强化毕业设计的组织与管理,跟踪用人单位的实际需要确定毕业设计题目,既有利于搞好毕设环节教学,又有利于学生就业选择。学生可以安心做设计、写论文,并能合理制订求职计划和安排求职时间。在专业导师的指导下,大三上学期就让学生熟悉毕业设计课题,并进行毕业设计的选题工作。学生可以在课程学习之余,围绕课题的设计内容和要求进行文献检索,有针对性地进行专业知识的学习和技能训练,为后续的课题设计与制作奠定基础;大四上学期,导师指导学生按照毕业设计题目所要求的设计内容,完成硬件电路的设计制作和软件的编写、调试,最后完成系统的安装、调试、测试和分析;大四下学期,导师按照学士学位论文撰写的规范和要求,指导学生撰写毕业论文,培养学生撰写科技论文的能力。因为学生已经真正完成了题目要求的设计任务,所以在撰写毕业论文时就会有丰富的内容和切身的体会,论文的撰写也就变得非常容易。④加强配套制度建设。建立与专业导师制相适应的监督、考核制度和管理办法,激发指导教师的工作积极性和责任感;提高对学生毕业设计作品的考核和评定标准,强化毕业设计在学生心目中的重要性和严肃性。修改当前对毕业设计结果验收与考核的标准,并严格按照“真题真做”的原则对教师的指导效果和学生的毕业作品进行评判和成绩评定。
三、改革效果
通过导师制的实施,我院教师队伍综合水平有了较大的提高,教学条件更加完善,学生的实践创新能力也得到了很好的锻炼。我们以教师科研项目为载体,以教授、博士为主体,建立了12个博士、教授工作室,通过参与教师科研项目的研究与实践,学生的实践创新能力得到很大提高。在毕业设计题目申报上,我们进行严格论证和把关,确保90%以上题目为工程设计型,所有题目在三年内不得重复,并做到一生一题,真题真做。鼓励学生积极参加各类全国性专业竞赛,包括全国大学生电子设计竞赛、“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国信息技术应用水平大赛等。近两年来,学生在多项赛事中屡获佳绩。2012年,获“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛西部赛区二等奖3项。获“西门子杯”全国大学生工业自动化挑战赛全国总决赛三等奖2项,西北赛区二等奖1项;全国信息技术应用水平大赛全国个人一等奖2项、团体二等奖2项;在2013年第八届全国大学生智能车竞赛华北赛区现场比赛中,本专业选派的6支参赛队伍分别获得3个一等奖,3个二等奖,并有两支队伍进入了全国总决赛,分别获得国家一等奖和二等奖。
四、结语
在电子专业毕业设计改革中,我们主要是让学生在前期专业课学习中做到目的明确,方法正确,系统地开展专业知识学习和技能训练,为毕业设计课题的顺利完成奠定坚实的基础。通过调整毕业设计的时间,使学生有充足的时间和精力进行作品的设计与制作,真正实现了“真题真做”。大部分学生通过毕业设计感受到了前所未有的学业成就感。通过改革,切实提高了我校电子专业的人才培养质量,为我校其他工科类专业的毕业设计教学起到了引领示范作用。
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[5]成强,张奇惠.电子信息专业本科毕业论文改革实践[J].绍兴文理学院学报(自然科学),2010,30(7):84-87.
Abstract: The training model of science and engineering education must pay attention to theory, but ignore practice, and this doesn't meet with the industry employment needs. Therefore, the reform in domestic and international engineering education is aiming at innovative talent cultivation, and regressing to engineering practice. From the realities in NEUQ, some questions about practical teaching in electronics and information engineering specialty are analyzed, and relative practical teaching system based on the CDIO framework is proposed.
关键词:工程教育;CDIO模式;实践教学体;电子信息工程
Key words: engineering education;CDIO framework;practical teaching system;electronics and information engineering specialty
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)36-0250-02
0 引言
世界范围的工程教育经过从“务实”到“务虚”阶段,已经跨进新一轮“求实学”、 “重实际”、 “干实事”的阶段,正在推动工程教育的范式由“技术型”、 “科学型”向以创新型人才培养为目标的“工程型”转变,因此,当前工程教育转型的标志为“回归工程实践”。美国欧林工学院是工程教育改革一个典范。它成立于1997年,是一所新兴的工科院校,颠覆了传统的教学模式,把基于项目的体验式教学贯穿大学四年,重塑并实现了跨学科、重设计为特色,工程知识、技能和人品素质相结合的工程教育理想[1-3]。
针对我国工科专业“重理论,轻实践”培养方式,以及与产业界用人需求严重脱节的客观情况,2011年1月我国教育部《关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》,提出了面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,即卓越工程师计划。东北大学作为第二批高校加入我国卓越工程师计划。
1 东北大学秦皇岛分校电子信息工程实践教学体系现状剖析
电子信息工程专业是电子与信息方面的宽口径专业,是信息理论、电子技术、通信技术和计算机技术的交叉学科,培养能够掌握电子技术、信息处理、计算机技术和通信网络技术相互交叉融合的研究型人才和应用型人才[4]。电子信息工程理论教育占主导地位,可以依次分为通识教育、专业基础教育以及专业教育三部分,而实践教育处于从属地位,由实验课、课程设计、生产实习以及毕业设计等构成,这也是工科教育中“重理论,轻实践”本质所在。因此工程教育的重点是以创新型人才培养为目标,加强实践教育,构建多层次协同的工程实践体系。
东北大学秦皇岛分校电子信息工程专业实践教育是以教学实践平台为载体,教学实践平台有课内实践平台、课外实践平台两种类型。课内实践平台一般有实验课程、课程设计、校内实训、校外实习、毕业论文(设计)等;课外实践平台一般有学校、院系或专业兴趣小组活动及创新实践社团活动、各类竞赛、课外科研开发项目与学术研究活动等多种形式,如表1所示。
我院针对课外实践平台建立学生创新与电子实习实验室,以此创新实验室为基础,鼓励学生参与科技创新项目,如全国大学生科技竞赛、学校资助科创项目以及自选项目等,学生在校期间多次获得国家级、省级奖项,申请专利多项,多篇,这是实践教学的亮点,但也存在不足,如实验课多为验证性的,学生缺乏兴趣;课程设计时间短,学生无法按时完成,即使完成也是拷贝往届设计方案,由于缺乏必要的设计环节,出了问题也不知道是何原因。毕业设计目标不明确,参与的积极性比较低。科技创新项目虽然很好,但是惠及的学生较少。
2 基于CDIO模式的电子信息工程实践教学体系优化策略
2.1 CDIO工程教育模式
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果[5-7]。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到运行的生命周期为载体,目标是让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,并以综合培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。
2.2 电子信息工程实践教学体系优化策略
根据CDIO工程教育规律,针对东北大学秦皇岛分校电子信息工程专业工程教育存在的问题,提出以下应对建议:
①针对学生反映实验课多为验证性的,对此缺乏学习兴趣的问题,学院其实已经要求院属实验室提供一些开放性、体验性实验题目,但是学生并不了解,建议学院在网上或者通过别的途径告知学生,并告诉学生申请的流程,使学生能够选择自己感兴趣的开放性实验。
②由于课程设计时间短,许多学生无法按时完成,即使完成也是拷贝往届设计方案,当电路出现问题不会分析。而根据CDIO教育规律,课程设计由于缺乏必要的构思、设计环节,其工程训练的效果就不能达到预期目标,因此建议适当延长课程设计时间,或者提前要求学生对课程设计的题目进行构思与设计。
③针对科技创新项目惠及面过窄的情况,学院其实已经要求专业老师在毕业设计同时提供两个科创题目,但是仍然不能满足要求。因此建议学生积极主动和专业老师联系,申请加入老师研究团队,不要总是等学院安排。
④针对毕业生大量参与东软培训的情况,反映许多毕业生希望接受必要的工程训练,建议学院在院属实验室的基础上,筹建工程实训实验室,如可以将单片机、DSP、FPGA等实验室合并建成嵌入式实训实验室,将物联网实验室建成物联网工程实训实验室。而在校外可以海湾公司、康泰公司共建校外实训基地,为毕业生提供大量的实训机会。
⑤毕业设计是工程教育的最后环节,集中反映了CDIO工程培养模式思路:学生首先根据自己兴趣选择毕业设计题目填写选题表;其次根据课题任务要求,收集资料,给出可行的解决方案,填写开题报告;接着,完成系统硬件设计,软件编写,PCB的制作以及焊接等,撰写论文初稿;最后,进行软硬件系统的联调,根据联调中出现的问题,完善系统方案,形成论文终稿。
3 结论
本文分析了国内外工程教育现状与趋势,结合东北大学秦皇岛分校实际情况,以培养创新型人才为目标,剖析电子信息工程专业实践教学的优势与不足,并针对验证性实验过多,课程设计过短以及毕业设计积极性比较低等问题,按照CDIO工程教育规律,逐一地给出相关应对措施,以期完善电子信息工程实践教学体系。
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一、农业院校电子信息专业实验室建设存在的主要问题
(一)农业特色不彰显
电子科技大学的电子信息专业以图像信息处理与传输为重点。西安电子科技大学的电子信息专业则以雷达信息处理为特长[2 ]。农业院校的电子信息专业应该突出农业特色。但是由于电子信息专业在农业院校一般都成立时间不长,属于新兴专业,因而经验不丰富,尚未形成农业特色。由于专业特色不明显,导致专业实验室特色不明显,实验内容更多的是通用的验证实验。以南京农业大学电子信息科学与技术专业为例,综合设计实验未能与农业工程有机结合,以致很多学生毕业时对农业工程都不是十分清楚。虽然近几年毕业的学生都能找到工作,却没有明确的就业方向,什么行业都有,且就业的层次不够高。而国家在“十二五”规划中已经将农业工程纳入十大重点投入项目之一,农业工程有着很好的发展前景,电子信息专业如果能和农业工程结合,必能得到良好的发展。
(二)实验室设备和实验老师尚未转型
农业院校电子信息专业实验室一般是在原有的相关专业实验室基础上建设的,由于时间短,尚未真正转型为电子信息专业自身的实验室,并且实验室设备使用时间已经较长,实验条件比较差。如南京农大电子信息科学与技术专业实验室依托于原先的农业电气化和自动化两个专业的实验室,只是针对高频、通信原理等补充了一些实验设备。缺乏实质意义上专业实验室,实验条件就捉襟见肘,使得教师在理论教学过程中讲授的是新设备知识,而实验教学时接触到的却是一些陈旧的设备,教学难以得心应手,从而降低了教学质量。从学生方面看,在课堂上可以学到先进的理论知识,实验室陈旧的设备却影响了学生做实验的兴趣,以致学生把做实验当成是一项无聊的任务,实验过程中仅是看别人做实验,实验后抄一下实验报告,这样实践能力的培养效果大打折扣。实验老师也未能转型。由于农业院校原来没有电子信息这个专业,专业增加后,实验室规模相对是扩大了,但是实验室老师都是从相关专业转过来的,如南京农大电子信息科学与技术专业实验室教师许多原先是从事农业电气化和自动化实验教学的,他们对电子信息这个专业还不是很了解,在很多实验教学中并不能游刃有余。另外,许多农业高校没有建立对实验教师开展相应培训的机制,实验教师的工作量核算又缺乏科学性,从而影响了实验教师学习新专业知识的积极性。在实验教师人才引进方面,一般学校认为实验教学是理论教学的附属物,因而没有给予实验教师相应的待遇,很难吸引优秀的人才投身到实验技术队伍中。
(三)实验室的封闭式管理与电子信息专业的开放性相悖
电子信息专业教学离不开一个开放式的实验室,学生需要不断的实践才能打好基础,才能学好专业知识,才能拥有良好的专业能力。但一般高校将实验室物资和实验教学放在不同的部门进行管理,这就造成了实验室管理上的不协调,既难以形成跨学科的实验能力,又不易实现整体效益。如南京农大工学院电气工程系实验室原来是按教研室分,有三个实验室管理办公室。后来该校将三个实验室合并为一个电学实验中心,就部分解决了这个问题。实验室管理上的这个问题,使得“学生等实验室开门、实验室开门等学生”这种情况时有发生。为了进一步加强实验室管理,南京农大电子信息科学与技术专业实验室还采用了学生勤工助学的方法来参与管理。但由于工作不成熟,未能制定对应的规章制度,使得部分实验室变成了学生自己的场所,反而更增加了实验室的封闭型。
(四)实验教学保守性与电子信息专业创新要求不符
电子信息专业实验教学应该更注重动手能力,但是现在的实验课堂完全没有体现灵活的动手,师生更像是在完成一项任务。老师注重理论教学,没有把时间过多地投入到实验环节中,实验教学中只是把一些验证性实验和被做了很多遍的简单的设计题目布置给学生做,创新性在其中难以实现,从而影响到学生创新能力的培养。
二、农业院校电子信息专业实验室建设的对策
(一)依靠优势学科,强化农业特色
电子信息本科专业学生可以参加国家级、省级大学生电子竞赛、挑战杯、GIS 大赛、机器人大赛等等。这些比赛可以很好地提高学生的能力,但是需要有特色的创新实验室作为支撑。电子信息专业实验室只有和学校的优势学科水融,才能走出自己的特色之路。以南京农业大学为例,该校的农业工程学科历史悠久,学术源远流长,20 世纪 80 年代就已经有硕士、博士点。因而可以考虑将电子信息融入农业工程,在农业工程一级学科下开设电子信息科学与技术专业。这样既能使农业工程学科“老树春深更著花”,也能使农业院校的电子信息专业“借力好风上青云”。在此基础上,更多地将农业工程项目引入到电子信息实验环节中,如可以考虑农业自动灌溉里的控制装置的设计,农业害虫识别的简易智能装置设计等等。
(二)投入经费 ,推动实验室设备和实验教师转型
中国工程院院士左铁镛教授说过:大学有将近一半以上的资产在实验室,因此实验室是学校的“半壁江山”。农业高校的领导应该充分认识到电子信息专业实验室建设的重要性和紧迫性,在保证实验室专项资金无虞之外,还需进一步加大对实验室建设的投入,使实验室最大限度地向电子信息专业需要高效转型。实验室教师是实验室最具有活力的因素,其素质是建设实验室的关键。提高实验教师团队的整体素质是加强实验室强大支撑作用的有效途径。由于电子信息技术发展迅猛,以前的实验教师跟不上专业实验教学需求,因而可以转型为管理人员,同时另外招聘专业能力较强的专职实验教师。学校每年不断地以博士毕业生充实教师团队的同时,应该引进优秀的硕士研究生学历以上的毕业生充实到实验技术队伍中,培养专职的实验老师。
(三)科学管理,建设开放式实验室
电子信息实验室管理方式应体现出现代化、开放性。传统的计划管理方式弊端较多,因而实验室的管理者需要不断学习,掌握现代管理知识,实行科学管理。同时,电子信息专业的实验室本身以现代化的仪器见长,管理现代化也是题中应有之意。与开放式管理相较,传统的封闭的管理方式已成为实验室教学的绊脚石,传统的实验教学也不利于因材施教和学生独立思考。现在的高校实验室一般都在走开放之路。开放的实验可以满足不同层次学生的兴趣爱好,有利于培养学生分析问题和解决问题的能力[3]。南京农业大学电子信息科学与技术专业实验室新建的 ARM嵌入式系统实验室、DSP 应用技术实验室已经实现开放式管理。对于电子信息专业的开放实验室,学校应当设置专项经费鼓励教师研究开放性实验项目,对学生全方位开放。在开放实验室中要打破实验只是验证理论的这种传统观念,在实验教学过程中,要少一些验证实验,多一些综合设计实验,通过实验培养学生的创新能力,充分发挥学生的创新意识。南京农大电子信息科学与技术专业在这方面做了一些尝试,成效比较明显:2003 年组队参加全国大学生电子竞赛一无所获,而近年来多次在全国、江苏省大学生电子竞赛和挑战杯赛中获奖,还有不少本科生在 EI 等学术期刊上发表了高质量论文。
【摘要】本文阐述了我院电子信息科学与技术专业的课程结构特点,在专业调研的基础上,针对目前大多数院校在该专业建设中存在的问题,就专业建设的管理、专业建设特色、实践教学环节和师资建设等方面提出了一些建议。
【关键字】电子信息科学与技术专业建设 课程体系 实践教学
电子信息科学与技术专业是根据教育部1998年7月颁布的《普通高等学校本科专业目录》,将原来的无线电物理学、电子学与信息系统、信息与电子科学三个本科专业合并为电子信息科学与技术专业,放在理学电子信息类一级学科下[1]。虽然,它归口于理科专业,但它又是一门与生产实践关系密切、适应面广、历史较短而又发展迅速的新兴专业。我校于2006年开设了该专业,目前每年招生规模能稳定在150人左右,已初步形成了该专业的教学体系,为提高本专业办学质量,本文就目前该新专业建设过程中存在的问题与解决思路进行探讨。
1 我院该专业课程结构特点
跟传统专业一样,本专业分基础教育课程和专业教育课程两大部分。特点是减少了理论课的课时,增加了实验实践课时,注重学生知识、能力和素质三方面的培养和训练,并使其协调发展。具体体现在:
(1)注重基础教育
开设了高等数学、线性代数、概率论与数理统计、复变函数与积分变换;开设了普通物理,普物实验;加强英语和计算机文化训练,基本做到计算机课程四年不间断。这样,在数学、物理、英语、计算机等方面打下了坚实的基础。
(2)强化专业基础理论与实践的训练
在总的学时减少的前提下,对专业基础理论课加强,如电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术等都保证理论课时在60学时以上,实验课时在20学时以上。使学生掌握基本的实验能力,形成宽厚的专业基础。
(3)加强实践环节
该专业的实践实训时间是我院理科中最多的。除了每门专业课程都独立开设了相应的实验课程外,大一和大二暑期安排有社会实践活动,同时大二和大三都安排有两周的电子电工课程实践和专业课程实践;大四第一学期安排有8周的专业实习;第二学期安排有8周的毕业设计和毕业论文撰写,八周的毕业实习活动。目的是让学生受到严格的科研训练,训练学生的动手操作能力、综合设计制作能力、发现和解决实际问题的能力及创新能力等,使其了解和掌握科学研究的全过程。
2 该专业建设中存在的问题
(1)专业口径宽,特色不突出
该专业是一门理工结合的交叉学科。它涉及知识面很宽,主要包括:无线电物理学、无线电波传播与天线、电子学与信息系统、信息与电子科学、计算机科学与技术等学科。目前大多数高校根据自身的教学优势,将其分为两个方向,学生从大三开始选修相应课程,这种培养模式比较有利于学生将来选择就业,向更高层次发展。但从课程设置来看,绝大部分院校的此专业与电子信息工程或电子科学技术,甚至与计算机应用等专业差别不大,特色不够突出。
(2)师资力量不够雄厚
由于是新兴专业,加之电子信息技术的飞速发展,使新器件、新技术等层出不穷,大多数院校有着本专业系统教育背景的教师少,刚从大学毕业的硕士研究生稍多,但他们又缺乏系统的教学实践,所以师资队伍结构不太合理,师资力量不强。
(3)实验实践力度不够
尽管大多数院校很重视实验实践教学,在教学时间上也给予了保证。但课程实验内容过于单一,绝大多数是验证型实验,学生面对的是试验箱,连线、开电源、看现象、记录即可,缺乏设计型和研究型的实验项目和内容。特别是专业实习和毕业设计等环节上,和社会接触的力度不够,校外实习基地的建设不够。
(4)教学方法和教学思路有待改进
本科教学不仅仅是传授知识,更重要的是教会学生如何去思考问题,如何去解决问题。所以课堂教学中要加强网络资源的利用,扩大学生的视野,重视分析知识和问题的方法、思路,使学生在接受知识的同时,学会思考,学会研究,适时的结合现有的实验条件,将理论应用于实践。
3 专业建设建议
(1)保证执行和管理力度
成立校级该专业建设和评审委员会,该评委会的成员要具有建设此专业的学术水平和能力,还应具有公正客观的高尚品质。应客观地就该专业的学科基础、专业方向、培养目标、专业人才规格、主干课程和教学计划、办学条件、科研方向等方面进行充分的论证和评估,对该专业建设既起诊断作用, 又有导向和调控作用。
(2)突出特色,加强专业方向建设
教育部于1998年10月提出了电子信息科学与技术专业的学生必须具备四个知识点:电磁场与电磁波;信号与信息;电路与系统;计算机[1]。结合我校师资条件和具体实际,改革其课程体系和教学内容,将其分为两个专业方向:应用电子技术方向和计算机与通信技术方向(专业理论课程设置示例)。并加强对相关实践教学的针对性和应用性,使实践教学贯穿整个学程。
(3)具体落实实验、实践教学环节
以培养学生的应用能力、创新能力和工程素养为目标,大力加强实践教学环节,建立独立的实践教学体系。确保实验室硬件到位,保证开放时间;加强实验室文化建设,改变实验考核手段,充分调动学生实践的积极性;明确课程实验教学内容,增加综合和设计型实验的开放;制定工业见习、课程设计、生产实习、毕业设计(论文) 等实践训练方案并严格执行;明确教师指导,建立学生科技活动小组与学生科技创新中心;健全校外实践基地,加强产学研合作。
专业理论课程设置:
(1)必修课: 计算机基础、C语言程序设计、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、Protel DXP(自修)、电磁场与电磁波、信号与系统等
(2)限选课:应用电子技术方向:电子工艺学(自修)、电视技术、集成电路原理、单片机原理及应用、DSP原理及应用;计算机与通信技术方向:Visual Basic程序设计(自修)数据结构、计算机网络技术、数据库原理及应用、Java程序设计
(3)任选课(选修4门)电子测量与仪器、数字视频技术、语音信号处理、嵌入式系统及应用、多媒体技术、数据压缩原理、局域网技术、卫星通信原理、光纤通信原理、移动通信原理
(4)提高教学水平
在师资力量不是特强的情况下,建议理论老师和实验老师不分开,即某专业课实验教学由该专业课的理论老师来指导,并进行“六个一”。每周进行一次教研活动,就该专业课程建设或教学体会进行交流;每两周进行一次公开课,课后互相提出宝贵意见;每月进行一次学生座谈会,及时反馈学生对相关课程教学的见解;每学期至少和相关兄弟院校进行一次学术交流;每年暑期派老师去企业或实践基地进行一次生产实践;每两年进行一次校级以上精品课程建设。
4 小结
课程体系的结构和培养方案的制定必须在长期教育教学实践中才能不断改善和完整[2]。但如果我们提高了该专业建设质量,狠抓了教学环节,则我们的招生和就业就水到渠成,我们的高校就能持续健康的发展。
参考文献
为适应应用型专业转型的需要,促进电子信息类专业课程向应用型课程转化,文章以“电子系统设计”课程为例,从专业课程的课程理念、教学内容、教学模式、考核方式等方面对适应于应用型人才教育的专业课程改革模式进行了探索,给出了相应的改革内容,为其他应用型课程改革提供了参考。
关键词:
应用型课程;电子信息类专业课程;教学模式
随着信息化社会的不断发展,我国经济建设对人才的需求方向也发生了改变,不仅仅需要学术研究性人才,同时更加需要应用型人才和职业技能型人才,尤其是能将所学理论知识转化为社会生产力的应用型人才的需求比重最大。在这一背景下,各地方高校担负起应用型人才培养的重任[1],开始将高校人才培养目标向应用型人才培养方向转化,切实通过转型发展促进内涵发展、特色发展,提高质量,解决好急需人才不够用、普通人才就业难问题。在专业转型的大背景下,如何将人才培养从原来的学术型人才培养过渡到应用型人才培养,切实对转型过程中在人才培养方案、专业设置、课程体系、师资配备、教学管理机制等问题提出具体可行的方案,成为高校教育改革研究的新课题。目前本科院校的应用型课程建设已成为当前提高应用型高校教育质量的核心环节,在课程建设中必须能够突出应用性知识的传授与学生实践能力的培养[2],这样才能将课程的应用性改造落到实处。电子信息类专业课程作为本科高等院校教学中应用性较强的专业课程,由于其专业本身具有的技术更新快、实践性和应用性极强的特点,在课程的教学过程中必须注重新技术与工程性的结合、理论与实用的结合,所以在其教学开展中更应对课程理念、课程教学设计的优化、课程内容、评价体系等方面进行探讨研究。文章从专业转型的背景出发,以“电子系统设计”为例,在专业课程的课程理念、教学内容、教学模式、考核方式等方面对适应于应用型人才教育的专业课程改革模式进行了探索。
一、电子信息类专业课程现状分析
目前国内各高校都着眼于学生动手实践能力培养、并不断提高学生学习的自觉性,但学生在专业课程学习中仍存在缺少创新精神和科学研究的主动性的问题。这也反应了在专业课程的设置及教学活动开展过程中存在的问题,主要表现为理论教学学时长、侧重于理论知识的传授;课程教学活动设计单一,缺乏体验式教学;课程内容更新慢,与新技术脱节;实践环节项目内容缺乏实际性和趣味化,学生难以深入;考核方式单一,仍然是简单的考核学生对理论知识点的掌握程度。这一情况的存在,使学生在面临就业时,与用人企业的需求相脱离,不能满足企业对于综合素质和实践能力强的应用型人才的需要。“电子系统设计”是一门综合性、实践性和应用性很强的专业课程,面向电子信息类专业本科三年级开设的理论与实践相结合课程[3]。课程系统地介绍电子系统分析、规划、设计和工程实现的方法与步骤,并结合技术发展情况,介绍新技术、新方法、新器件在电子系统设计中的应用。该课程是本科生了解当前电子系统技术的窗口,是相关硬件与软件设计结合、将所学理论知识付诸实践、由书本走向实际的桥梁课程,因此其具有电子信息类专业课程的专业技术特点,通过对其向应用型转型课程建设的研究具有一定的代表性。
二、课程改革内容
“电子系统设计”课程的改革主要从四个方面展开:课程理念的转变、优化教学模式、课程内容的更新、建立多元的评价方式。
(一)课程理念的转变
应用型人才不仅需要具备专业知识素养,而且需要能够应用专业知识解决实际问题,因此必须对现有的课程理念进行转变来指导课程建设。专业课程作为专业人才培养的重要教学科目,是学生在教师指导下通过学习专业知识来增长专业知识和专业能力的重要过程。而根据电子信息类专业课程的特点,更应将学生作为课程的主体,由学生主动的发现知识、主动思考、积极地参与学习,同时根据课程特点,由教师在学生的主动学习过程中给予专业指引,不再局限于教师的“教”,而是拓展为教师的“引”与学生的“学”相结合,注重对学生主动性、参与性的培养。同时注重课程教学设计的优化,课程教学内容的设置以及多元化的评价方式。以“电子系统设计”课程来说,主要综合模拟电子技术、数字电子技术、嵌入式系统、DSP处理等相关技术[4],将理论教学内容向实际应用转化,其教学理念主要更应以学生的“学”为主,通过教师对相关技术及前沿发展的引导,激发学生的主动性,变被动学习为主动学习,在教学过程中除了理论知识讲授外,增加课堂讨论、项目实践,使学生成为教学的主导。
(二)优化教学模式
原有的专业课教学侧重于理论知识的传授,课程教学多采用理论讲授,造成填鸭式、灌输式课程教学方法,学生通过听、记完成应用型课程的学习,这必然导致仅仅对知识的掌握,而脱离实践;同时,启发式、研究式教学的运用少,也导致学生没有学习的主动性。将CDIO工程教育理念[5]引入课程的专题项目教学中,通过对特定专题项目内容的构思、设计、实现和运作,让学生以主动的、实践的方式学习,培养学生的工程基础知识、个人能力、人际团体能力和工程系统能力,从而培养学生的实践应用能力。在“电子系统设计”课程中,采用以项目设计为导向、基于项目、问题学习的教学模式,通过让学生通过对实际项目的构思与设计来激发学生的兴趣,利用所学知识来开展系统层次上的构思、设计、实现及运用。
(三)课程内容的更新
若对应于项目驱动教学模式[6],原有的课程内容必然不利用教学实践的开展,同时课程内容也应与专业发展前沿相对应,所以在课程模块中增加技术前沿介绍等的相关板块,并不断更新课程内容,使其与技术发展、专业应用相适应,既要考虑符合专业学习的逻辑,又要注重专业范围的限定和课程内容的顺序安排,尽可能使课程内容对学生有意义并具有合理性和综合性,并且满足不同层次学生的学习需求,适于课程教学活动的开展。在“电子系统设计”课程中,将课程内容整合优化为电子系统设计方法、专题技术知识、项目设计与实践三大模块。其中电子设计方法主要介绍电子系统设计概论、模拟电子系统设计方法、数字系统设计方法、基于嵌入式系统设计方法、基于DSP系统设计方法及电子系统实现过程中可靠性设计;专题技术知识主要结合新技术的发展和新器件应用,将在专业基础课程中所学的相关知识与实际应用相联系,介绍典型传感器应用、模拟信号变换、放大及滤波电路应用设计、基于可编程逻辑器件的数字系统设计、基于嵌入式平台的系统设计、DSP系统应用;项目设计与实践要求学生完成具有工程应用背景的项目的规划、确定项目设计方案、项目设计与实践。这里项目实践配合课程设计实验及学生的课外科技活动、开放式实验室教学进行,使课程的内容改革不仅仅局限于课堂内的教学,而是拓展学生的学习空间。
(四)建立多元的评价方式
现行的课程考核多以阶段性考核(平时成绩)和总结性考核(期末考试)构成,而对于采用学生主动式学习的专业课程,这种考核方式不符合面向应用型人才的培养模式,所以应采取有效且具有多元性的考核评价方式,对学生的知识掌握、实践能力、应用素养等几方面进行综合评价。也就是说需要对学生的知识点转化为实践能力、思维能力、课堂参与程度、作业及实践活动完成质量进行考核。“电子系统设计”课程的考核不仅要考核学生对课程基本理论知识的理解和掌握,还要考核学生对所学知识的吸收与应用情况,同时考核还要体现学生实践动手能力。因此,课程考核包括平时成绩、开卷考试和实践考核。平时成绩主要考核学生对课程的参与程度,包括课堂讨论成绩、课后作业,其中课后作业一方面对课堂讲授知识进行复习,同时要求学生通过文献检索、网络检索对相关新器件、新技术应用进行学习,其占总成绩的10%。开卷考试的命题过程中,从培养应用型人才的目标出发,不再含有记忆型考题,而是采取应用能力型考题。考题涵盖器件应用、电路模块设计和系统设计,其占总成绩40%。实践考核通过学生根据所学知识,进行电子系统设计理论探讨,撰写小论文;完成电路设计、仿真及实现,递交设计报告及作品;实践考核题目可选固定命题,也可以自主命题,特别鼓励同学大胆想象,自拟课题,经教师确认后,完成相应任务。考核过程中设有答辩环节,学生以PPT形式向教师及全体同学展示项目研究及作品,并由教师进行提问,学生给予作答。通过答辩环节主要完成知识点的检查和研究作品的展示,考查学生在从事设计和撰写论文中知识点的应用情况和创新性。实践考核占总成绩50%。
三、结束语
经过对“电子系统设计”课程改革的初探,在课程教学和课程理念的重构方面进一步拓展了思路;课程内容的不断更新使学生开拓了眼界;同时也可以将教师科研方面中应用性较强、具有工程背景的课题项目引入教学;面向实践能力考核的多元化考核机制对提高学生学习主动性、积极性有一定推动作用。我国的信息化建设的不断增强对信息化人才的需求也正在逐年增大。但电子信息类应届本科生的理论基础较好,但动手实践能力薄弱,使学生就业加大了难度,造成了应用型人才的供给不足。通过对电子信息类专业课程的教学改革,提出适用于电子信息类应用型人才学生培养的课程理念,建立既能夯实学生基础实践能力,又可以培养学生创新精神和创新实践能力的平台,建立多元化考核机制,有效地实现学生实践能力的检验,同时与不断追踪信息科学技术的发展,紧跟行业科技进步,不断更新课程内容,将对学生的科技素养、应用能力培养起到重要作用,且对其他应用型课程改革具有一定的参考价值。
作者:马利 张玉奇 牛斌 单位:辽宁大学
参考文献
[1]甘瑶瑶,安立龙,乔玉香.地方应用型本科院校人才培养面临的问题及对策研究———以广东海洋大学人才培养专题调查为例[J].高教学刊,2016(15).
[2]王春霞.以应用性为导向的《设计概论》课程教学改革研究[J].中国包装工业,2015,16:102+104.
[3]吴大鹏,黄沛昱.“电子系统综合设计”课程建设探索[J].电气电子教学学报,2014,06:41-43.
[4]田良.综合电子设计与实践[M].东南大学出版社,2002.