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关键词: 实践教学 电子信息 工程改革
应用型本科院校的办学目标是培养创新型、应用型技术人才。学校教学质量和学生社会适应能力在很大程度上决定了学生的就业率。实践教学是学生从学校理论学习走向社会专业领域的重要环节,在人才培养方案中占有重要地位。学生只有经过实践,才能将所学知识转化为自身的专业素质。培养专业素质高的技术型人才,改革实践教学体系,对应用型本科院校发展具有重要意义。
一、实践教学现状
目前很多高校开设电子信息工程专业,但不少学生实践应用能力不强,不能很好地适应社会发展需要。最常见问题就是学校理论学习和社会实际生产脱节[1]。
目前我院电子信息工程专业实践教学存在的主要问题有:课内实验学时偏低,验证性实验占的比例较多,综合创新性实验较少;课程设计、科研实践内容比较单一,容易造成学生抄袭;电子实习内容陈旧;实习环节内容不明确,指导教师缺乏经验,实习地点少且不稳定;毕业设计的选题和指导需进一步规范。实践教学环节的层次性、连续性、实用性没有做到协调统一。
二、实践教学改革的必要性
电子信息工程专业作为目前发展最迅猛的专业之一,对高校人才方案构成很大冲击。应用型院校必须与时俱进制订实践教学规划,以满足社会对毕业生实践能力和工程素质的需要。应用型院校培养出来的学生要求有更强的动手能力和工程观念,更好地解决实际问题的能力[2]。因此,有必要对现有实践教学体系进行改革创新。
三、实践教学改革方案
1.优化实践教学体系。实践教学环节在很大程度上影响了人才培养质量。实践教学的目的是通过实践促进知识学习,掌握专业技能。因此,必须克服轻实践、重理论的现象。实践能力培养包括多方面,应有针对性、分阶段、分层次地实施实践教学,改革实践教学体系,有效地将实践环节贯穿整个教学过程。根据学生学习具有的循序渐进的特点,实践教学改革从内容到目标逐步深入,最终达到培养学生具有一定科研能力和较强实践能力的目的。
2.制订实践教学计划。根据专业培养计划,对实践教学环节进行改革,保证实践内容的层次性、实用性、先进性和日常化。
层次化,主要表现为基础实验、专业实验、综合能力、专题设计等。实验内容要跟上产业的发展,结合应用型院校的专业特色,积极与企业合作,共同修订人才培养方案,将企业需求和实践教学相融合,确保实践内容具有先进性和实用性,让学生学到切实有用的技术。实践教学要融入学生的日常生活,使之走向日常化,如成立电子科技协会、开展电子竞赛、开放创新实验室等。
3.加强实践教学队伍建设。理论水平高、实践能力强的老师是培养高素质技术性人才的重要保证。优化指导教师的层次,提高年轻教师的专业知识和实践能力。同时聘请校外基地有技术经验的专家担任指导教师,改善师资结构,提高实践教学质量。
4.建立固定实习基地。建设实践教学体系的一个重要模式就是校企共建,这种途径能使学生的实践能力满足企业生产要求。“培养学生创新精神和实践能力的关键在于使学生建立热爱专业的思想并激发其兴趣。因此一般要求合作企业的类型、生产开发计划及主导产品与学生专业基本对口;实践教学活动的主要内容与企业生产经营活动内容基本一致”[3]。
5.改革考核方法。建立实践环节的跟踪管理机制。对每次实践过程实施动态监控,及时总结,并根据学生反馈意见,对实践方案进行完善。采用多元化考核方式,对认识实习、课内试验、课程设计、电子实习、生产实习、毕业设计等采用灵活多变的考核方法,对知识掌握、创新能力、分体问题、解决问题的能力等综合考核[4]。
四、实践教学改革内容
1.社会实践与技能训练。社会调查实践、学科认知实习等环节主要是让学生多接触社会,了解本专业在生产实际中的需求,锻炼学生交际能力及观察社会、分析问题的能力。技能训练包括金工实习、电子元件的辨识、电路板制作、电子产品安装与调试等。
2.课内实验与课程设计。课内实验以基础实验为主,多为验证性的,以培养学生基本操作技能、加深理解和运用理论知识为主。改革课内实验,将集中式改为开放式,包括时间上的开放和内容上的开放[5]。程设计是对课程理论知识的综合运用。电子系统的设计经过方案论证、设计与实现、系统调试、文字报告等环节,使学生充分发挥主观能动性、创造力及协调能力。
3.综合实验与创新实践。课程实践改革的重点是减少演示性、验证性实验,加大综合性、设计性实验的比例。建立创新实验室,让有兴趣的学生有实践环境。积极参加各类电子设计竞赛或者大学生创新实践项目,逐渐形成自主学习的风气,提高实践动手能力。
4.实习环节与毕业设计。建立一定数目的校外实习基地,规范实习内容,编写指导书,制定考核标准,是毕业设计实践教学最重要的环节。鼓励学生与指导老师协商课题,支持学生在实习单位做毕业设计,由校内外导师共同指导。编写毕业设计指导书,规范毕业设计的各个环节,强化考核标准。
五、结语
实践教学环节的改革最终目的是提高学生的动手实践能力,实现理论学习与生产实际的良好过渡。围绕人才培养目标,根据行业发展形势,对实践教学环节进行改革,提高学生创新能力,培养实践能力较强的应用型技术人才。
参考文献:
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[3]王天利,等.实践教学基地建设的认识与探索[J].辽宁工业大学学报,2008,10(1):89-91.
[4]王艳松,等.电气工程及其自动化专业实践教学改革与探索[J].电气电子教学学报,2007,29(2):86-88.
关键词:资源勘查工程专业 本科生培养 核特色
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)03(a)-0183-02
Nuclear Characteristics Resources Exploration Engineering undergraduate
training status and Suggestions
Hu Yang1,2 Tan Kai xuan2 Feng Zhigang2 Xie Yanshi2 Chen Liang2 Huang Wei2 Wang Zhengqing2
(1.Post-doctoral Research station of Mining Engineering of University of South China; 2.School of Nuclear Research Engineering of University of South China,Hengyang Hunan,421001,China)
Abstract:Nuclear Characteristics Resources Exploration Engineering undergraduate training is related to china’s uranium resources exploration industry development.Based on the analysis of the current situation and existing problems of Nuclear Characteristics Resources Exploration Engineering undergraduate training,the paper put forward relevant suggestions from three aspects,in order to improve Nuclear Characteristics Resources Exploration Engineering undergraduate training mechanism,and train more in line with the actual needs of society and more competitive on the market of professionals.
Key Words:Resources Exploration Engineering;Undergraduate Training;Nuclear Characteristics
铀是国防建设的战略性资源,也是核电发展的基本原料。随着全球经济的不断增长与发展,对能源的需求与日俱增。世界核协会(WNA)所给出的最新报告指出:在2020年之后,全世界需在整个核燃料循环领域内大力提升燃料基础设施的产能[1]。而在我国核电中长期(2005―2020年)发展规划与核工业“十二五”发展规划中也提出,到2020年,我国核电运行装机容量要占到全国总装机容量的4%,核能在整个能源供应总量中的比例逐步提升,铀资源的保障体制也将提高[2~3]。
但据经济合作与发展组织核能机构(OECD/NEA)与国际原子能机构(IAEA)2012年7月26日联合公布的《2011年铀:资源、生产和需求》指出:低开采成本的铀资源量已经出现了明显下降[4]。且我国现有铀资源也仅能满足不到1/2的需求,按我国核电中长期规划来看,铀资源的供需状况严重失衡,这就对铀资源地质勘查工作带来了巨大挑战,同时也带来了大好的发展形势。
由于前些年核工业经历了各项深化改革,铀资源勘查工作一度出现萧条局面,有相当一部分专业人才流失,且很多曾经以培养铀资源勘查专业人才为主的地质院校转向或停止本科招生,因而目前急需大量的铀资源勘查工程专业人才充实到相关科研院所与企业中去,南华大学“资源勘查工程专业”正是在这种背景下成立的。2000年,中南工学院和衡阳医学院合并成立了南华大学,2002年,原核工业部的第六研究所并入南华大学,这也为南华大学创办“核特色”资源勘查工程专业打下了坚实的基础。那么,这就要求在培养资源勘查工程专业本科生时,既要保持传统固体矿产勘查方向课程体系的完整性和延续性,又要在课程设置方面突出“核特色”,有作为地承担起培养和为国家输送“核特色”资源勘查工程专业人才的重任[5~6]。
1 现有“核特色”资源勘查工程专业本科生培养存在的主要问题
1.1 专业课及实践教学学时少,学习深度不够
近年来,国家要求各大高校贯彻“加强基础教育、拓宽专业口径”的原则,统一设置公共基础课平台,并压缩总体教学时间,使得专业课和实践教学学时减少。而我校资源勘查专业学生要学习的专业课课程门类多,根据《南华大学2012版工学本科专业的人才培养方案》规定,学生完成本科教育的学业学分为180分,而公共基础课和学科基础课共计128学分,超过总学分的2/3,使得专业教学课和实践教学课时被明显压缩(表1)。
而在学时有限的情况下,学生要门门课程面面俱到去学,很难说学生已将全部课程听懂或掌握,这样的课程体系培养出来的学生往往就可能使用人单位觉得“不好用”,也与我国核工业建设的发展速度与宏伟目标不匹配。
1.2 学生缺乏专业责任感和艰苦奋斗的精神
目前,资源勘查工程专业的很多用人单位都认为毕业生最缺乏的就是工作责任感和艰苦奋斗的精神。一是由于本专业的工作特点,一开始就决定了大部分工作地点会在比较艰苦的地方,毕业生又都必须从一线基础工作做起,要经受各种艰难困苦的考验,所以也就造成了部分学生不愿意甚至害怕出野外工作;二是受到市场经济和西方思潮的影响,部分学生的就业价值取向正在发生了悄然的变化,择业的时候更为注重经济效益和社会效应,而忽视社会责任和国家需求等,就业首选目标已经由“到需要自己的地方去”变成了“到效益好的地方去”,这样一来,有的学生工作后就“跳槽”或从事其它专业工作。
如此结果,从国家安全战略等长远发展角度考虑,以及行业单位对毕业学校的认可,可见资源勘查工程专业对学生的专业责任感和艰苦奋斗的精神等综合能力的培养也是个亟待提高的问题。
1.3 学生缺乏正确的专业认识,学习兴趣与动力不足
近年来,由于核资源需求出现热潮,就业形势较好,使得学生报考资源勘查工程专业的激情有所提高,但仍与一些热门专业存在较大差距,其主要是资源勘查工程专业学生对专业的认知度存在一些问题:一是学生还不能全面客观的认识自我,对自身的发展方向和目标不明确,更有部分学生是被迫选择或调剂至本专业,对专业学习就带有强烈的抵触情绪,只想在学校混日子;二是对专业的了解存在着局限性和片面性,对“核特色”资源勘查工程专业的认识停留在条件艰苦、有辐射、待遇低、或没有前途等方面,相关的信息渠道不通畅,且与其他行业相比,社会认同感低,也不够体面;三是学生认为目前“核特色”资源勘查人才较缺,部分用人单位开始放低招聘条件,本专业学生认为只要毕业就可以找到理想的工作,就业竞争压力不大使学生不仅没有浓厚的学习兴趣,且对专业学习毫不重视,专业思想不稳定,甚至有的学生产生了换专业的想法,专业人才将出现流失。
2 构建新形势下“核特色”资源勘查专业本科生培养的建议
新形势下“核特色”资源勘查工程专业本科生的培养应结合新观念、新技术和新需求。
2.1 争取国家政策扶持
国内外核工业飞速发展形势迫切要求“核特色”资源勘查工程专业必须要有新思维和新举措,要争取国家进一步加大人、财、物投入,由于目前核地矿类专业实践教学环节多,办学成本高,使得核地矿类院校办学压力较大。尽管学校一直在培养总量和思想教育上下功夫,一些相关地矿单位也采取了为毕业生报销学费、提供安家费等措施吸引人才,试图解决地质人才紧缺和教学培养与实际需求不相适应的现状,但收效甚微,难以从根本上解决问题。再有,由于资源勘查工程专业的贫困生和农村学生较多,学生的经济问题成为了这类人群不容忽视的重要问题。如果完全依靠学生本来就很贫困的家庭或者是经费有限的学校或单位来解决人、财、物的问题,是势单力薄。故都必须要有国家的政策和具体措施的支持和给予倾斜。
2.2 夯实地学基础教育的同时,坚持“核特色”
多年来,南华大学一直坚守着“核特色”,并在不断拓展和精心打造“核特色”。在目前学生学时有限的情况下,资源勘查工程专业不仅要夯实地学基础教育,还要坚持对“核特色”有增无减。针对新形势下出现的减少专业课及实践教学学时等教学方面问题,笔者认为可以对资源勘查工程专业的课程体系结构进行适当调整着手,如对本专业课程进行新分类,分为学科基础课模块、专业基础课模块及专业核心课模块。这样可以根据不同的课程模块设置对学生提出不同的要求,而学生也可以根据自身发展去选择需要重点学习的课程,这既有利于激发学生的学习热情,也可能让学生在某个方向上相对较熟练掌握课程知识。
再有,资源勘查工程专业学生就业单位的选择相对固定。学校及学院就业指导中心应通过收集往届毕业生的就业工作情况,在听取他们的意见和建议的基础上,根据学科建设的原则,进一步优化课程体系,将过时、适用性低的课程进行必要的调整,该舍去的舍去,该淘汰的及时淘汰,选择行业较热的技术支撑课程,尽快与国内外行业需求接轨,达到学生到单位后具备掌握热门技术的基本知识,从而更好更快地适应行业工作的要求。
2.3 激发学生的学习兴趣,培养专业适应能力
针对资源勘查工程专业学生学习动力不足和专业适应能力不强的情况,笔者认为:一是可以对刚入校的学生进行正确的引导,这样能够有效地启发学生的专业兴趣,为专业教育创造良好的开端。可以通过报告、讲座、参观交流等多种方式对学科专业相关情况加以介绍,使学生对所学专业有感性认识,产生兴趣;二是资源勘查工程专业的教育实践主要包括教学实习、生产实习和野外实习,让学生通过实习了解相关理论知识并运用到实际工作当中,加深对专业知识的理解和深化,锻炼吃苦耐劳精神和野外工作经验,更能够感受到通过运用知识得出真实结果的喜悦与成就,具备能承担各项工作的能力。
现阶段,正是核地质类人才紧缺、核地质教育大发展的大好时期,南华大学资源勘查专业需要在人才成长和市场需要的双重引导下,进一步确定自身“核特色”优势,深入思考“核特色”资源勘查专业本科生培养工作已刻不容缓,笔者坚信通过不断完善“核特色”资源勘查工程专业本科生的培养机制,将会为国家培养出更符合社会实际需求和更具有市场竞争力的专业人才队伍。
参考文献
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关键词:“3+4”中本衔接;物联网工程专业;课程衔接
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)28-0138-04
“3+4”中本衔接物联网工程专业”没有现成的案例,需要理清的问题很多,其中课程衔接是根本问题。“3+4”中本课程衔接必须对人才培养目标、人才培养规格、职业能力、就业岗位、工作任务、课程体系、课程标准等进行深入的研究与分析,而本文主要讨论 “3+4”中本衔接物联网工程专业”课程衔接的具体思考和做法。
1 “3+4”中本衔接物联网工程专业的建设背景
“3+4”中本衔接物联网工程专业,进行衔接的两个专业虽然同属于信息类且相关性较强的专业,但如图1所示,本科阶段衔接的物联网工程专业属于电子信息类专业且偏底层硬件,中职阶段的计算机网络技术专业属于计算机类专业且偏上层应用(偏软)。在此基础上,通过互补、整合、优化的路径,重组“3+4”中本衔接物联网工程专业的课程体系。因此,出现了课程衔接相似课程较少、相关课程较多的现象,甚至被个别专家误认为是“两张皮”,其实不然。
2 “3+4”中本衔接物联网工程专业课程衔接的整体思路
课程衔接紧密围绕人才总体培养目标,紧扣岗位能力培养要求。突出人才培养整体性、针对性和适应性,以及强调前3年夯实学生的基础知识并突出其实践操作技能的培养,后4年强调拓宽理论知识和加强工程设计能力培养,将理论结合实践并将其深化、突出学生的工程实践能力和综合创新能力的培养,并通过有效衔接优化及平滑过渡,形成7年一贯制课程体系。按照从简单到复杂的任务进行重构,工作场景通过学习领域来体现,构建融合物联网行业特色和规范的“中职-本科衔接、实践导向”的课程体系,如表1所示。
3年中职阶段的课程体系,基础理论知识遵循“必需、够用”的原则,以实际应用为目的,突出实践技能的训练。课程体系由“通识课程+专业课程+实践环节”组成。为了达到本科入学标准要求,提高学生的可持续发展能力,将通识课程中的英语、数学等课程称为接口课程,定为核心基础课。按照本科要求,加大课时和加深内容,考核由江苏理工学院主导负责出卷、阅卷等工作。专业课程由专业基础课程、专业课程构成。其中专业基础课程是知识形成的主体,旨在形成专业学习需要的基本知识和能力,需要增加此类课程的课时数以及课程门数,将C语言程序设计、电子技术基础等课程定为接口课程,考核由江苏理工学院主导负责出卷、阅卷等工作;专业课程是专业特色的集中体现,包括学生必须掌握的本专业的基本技能;专业综合能力课程为计算机维修实训、电子电工实训、网络组建与管理实训、网站建设实训、网络综合布线实训,是实践性教学环节,重点培养学生的综合实践技能。专业必修课程考核由江苏理工学院主导负责出卷、阅卷等工作。
4年本科阶段的课程体系,把深厚的理论基础知识、加强专业工程设计能力、实践创新素质三者的培养教育融为一体,培养基础知识扎实,符合物联网工程领域和行业乃至区域经济建设需求、既有本科层次专业理论、又经工程实践能力强化、具有责任意识和创新能力的物联网工程应用型人才。课程体系由“通识课程+专业课程+实践环节”组成。以电子技术基础、电路信号与系统、嵌入式系统原理及应用、单片机原理与应用、物联网应用软件设计等为核心课程;以物联网工程软件实习、硬件实习和综合训练为实践环节,突出物联网专业特色。重点培养学生的专业基础知识、工程实践能力及研发学习能力。
3 “3+4”中本衔接物联网工程专业课程衔接存在的问题和对策
“3+4”中本衔接物联网工程专业的课程体系是通过对衔接的中职和本科原有专业的课程体系进行互补、整合、优化后重组而来,因此原有中职和本科的培养目标、课程结构、课程内容、教学模式都直接影响着课程衔接的具体实施。
3.1培养目标导致的衔接问题和对策
中职学校为了提升学生的就业竞争力,十分重视职业能力的培养,以就业为目的的教学计划,十分重视针对岗位的专业技能的训练,理论知识学习相对薄弱,其中基础通识课学习弱化更为明显。本科教育则重视学习、思考和创新能力的培养,策略性技能培养不足,没能实现人才层次的提高,造成中职、本科人才培养目标缺乏延续性。选择中职与应用型本科专业这类培养目标比较接近的专业衔接是解决这一问题的理想策略。江苏理工学院的物联网工程专业主体人才输出口径是具有“大工程观”视野的应用型技术人才,从培养目标的衔接方面看,与刘国钧高等职业技术学校三年制计算机网络技术专业的培养目标比较接近。
3.2 课程结构导致的衔接问题和对策
通过调研发现,中职院校都十分重视实践能力的培养,实践教学学时占的比例很高。而本科类院校更加重视理论知识的传授。导致课程结构衔接有如下几方面的问题:文化基础课存在脱节现象,专业理论课程部分重复,专业技能(实习)课程倒挂现象明显,职业资格证书与课程对应关系不紧密等。为此,针对我们物联网“3+4”项目,在课程结构设置上采用两兼顾和两加强的措施,兼顾中职和本科课程的基本结构和导向,加强各自文化基础课程设置,重复的课程在双方协商下进行调整和优化。
3.3 课程内容导致的衔接问题和对策
课程内容的衔接包含文化课和专业课,文化课和专业课应分别针对性的进行课程内容衔接的设计,制定可行性的课程标准。
由于中职学校着重强调的是职业基础知识的培养和实践技能的训练,对文化基础知识的学习要求相对淡化。如果在中职阶段不重视基础文化课程的学习(包括数学、语文、英语、物理等),进入本科阶段,首先对大学英语、高等数学等公共基础课程的学习产生困难;进而,对专业理论课程的学习掌握形成障碍,限制了对专业实践知识、技能的理解,形成“知识建构塌方”的典型现象。同时,由于缺乏较为完善的知识结构从而影响专业新知识自学能力的提升,最终影响学生职业创新能力和职业发展。为此, “3+4”的中职阶段建议要适当增强针对专业的“够用”的基础文化课程,特别对英语和数学的要求,在进入本科时要科学制定转段要求,设置合适的准入门槛,中职阶段设置月考模式,多方面促使学生在中职阶段自觉打牢文化基础,为后续学习做好起步准备。
3.4 课程教学模式导致的衔接问题和对策
中职阶段专业课程教学普遍采用项目化教学,突出做中学和学中做,相应的月考和课程终结性考核主要是通过完成考试要求的操作项目或任务的形式进行。根据“3+4”中本衔接物联网工程衔接的规定,中职阶段的专业必修课程考核由江苏理工学院主导负责出卷、阅卷等工作。应用型本科学校目前仍然较多的采用学科教学的模式,导致本科学校老师在出卷时受本科学校教务规定的要求,主要以书面考试的形式。因此产生了课程考核模式的矛盾,而考试模式又直接影响到教学模式和内容。为此,“3+4”的中职阶段建议专业课程的考核采用书面和操作相结合的考试方式,约定书面和操作内容的各自比例。
4 “3+4”中本衔接物联网工程专业课程衔接的具体做法
课程衔接问题的实质是使得“中本”衔接课程内容能够相关,课程衔接的前提是能实现“中本”课程内容层次化的描述,以促使课程任务在“中本”之间获得合理分配。
以下将主要从培养能力、教学内容、教学要求和衔接方法这四个方面对中职阶段的专业核心课程(C语言程序设计、电工电子基础)与本科阶段相关课程的衔接进行具体的说明。
4.1 C语言程序设计
在中职阶段设置了C语言程序设计课程(6学分,102学时,其中理论50学时,实验52学时),本科阶段与之相衔接的是程序设计(C)课程(4学分,80学时,其中理论48学时,实验32学时)。在中职阶段,主要根据学生的接受能力对程序设计的基本概念,C语言的基本语法,基础的数据类型和程序结构进行介绍。在本科阶段,主要针对C语言中的函数、指针等重难点内容进行较为深入的讲解,并着重培养学生应用计算机解决实际问题的能力。具体的衔接情况如表2所示。
4.2 电工电子基础
在中职阶段设置了电工电子基础课程(8学分,132学时,其中理论50学时,实验82学时)。本科阶段与之相衔接的是电路、信号与系统(5学分,80学时),以及电子技术基础(5学分,80学时)这两门课程,特别是电路、信号与系统课程中的电路部分和电子技术基础课程中的模拟电子技术部分。在中职阶段,电工电子基础课程主要包含了传统的本科电路分析和模拟电子技术课程中适合中职阶段学生学习的较为基础内容,通过大量的实践操作,旨在让学生建立起对电路系统的基本认识,具备一定的操作能力。与普通的计算机网络技术专业相比,此课程的比重和地位都有较大程度的提高。而在本科阶段,通过将一部分基础内容下放到中职阶段,成功地将原有的电路原理、模拟电子技术及数字电子技术课程进行了整合,从而可以开设更多的软件类课程,更好的实现对软硬兼修的物联网工程技术人才的培养。具体的衔接情况如表3所示。
5 “3+4”中本衔接物联网工程专业课程衔接后续研究的思考
对于中职阶段的学科专业课程,在本科阶段均有相关的课程与之对应。 为了使“3+4”人才培养方案形成了一个有机的整体,必须保证相关课程之间在培养能力、教学内容和教学要求方面形成良好的衔接。以上已经讨论的问题和相应对策外,课程衔接还直接体现在课程标准、课程教材和课程评价;除了专业课程衔接,文化课的衔接也不容忽视。
参考文献:
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关键词:应用型本科院校;人工智能;电子信息工程;专业建设
一研究背景
在发达国家,应用型本科院校一直占有很大的比重。在我国,应用型本科院校也逐渐成为高等教育大众化的主力军,对我国高等教育系统未来发展越来越重要的作用。金陵科技学院作为教育部应用科技大学改革试点战略研究单位、中国应用技术大学(学院)联盟创始单位,也正在积极地去探究相关的应用型专业建设模式。电子信息工程专业作为学校的一门深度涉软专业,也要紧跟南京城市软件建设发展方向,这对应用型电子信息工程专业培养既是机遇又是挑战。随着社会的不断发展和科学技术的不断进步,电子信息工程的应用也越来越广泛,对人们的生活产生了非常大的影响。,不但改变着人们获取信息、存储信息和管理信息的方式,而且为人们进行信息的获取、存储和管理提供了新的途径和方法,目前,各行业大都需要电子信息工程专业人才,而且薪金很高。2015年5月8日,备受瞩目的《中国制造2025》由国务院正式下发,这是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。该规划二个突出特点是,将"加快新一代信息通信技术与制造业的深度融合"作为贯彻始终的主题,提出坚持自主研发和开放合作并举,加快建立现代电子信息产业体系,为推动信息化与工业化深度融合、实现制造业由大变强、建设网络强国提供强有力的基础支撑。在今年,随着国家“两会”的盛大召开,人工智能首次被提升到国家发展战略高度,人工智能技术的重大突破将带来新一轮科技革命和产业革命,大力发展人工智能技术是中国经济转型升级的重要动力。电子信息技术的巨大成功和进步,使人工智能可以深层次、多维度地参与到各个行业各个领域中,使科技的进步快速融入到跨界合作中。比如,电子信息技术的成熟,使人工智能可以深度服务于医疗卫生事业、配合甚至取代医生进行精确的手术治疗。在无人驾驶领域,无人驾驶汽车、无人驾驶飞机、无人驾驶舰船都已经陆续投入使用;在军事领域,人工智能的运用更是已经炉火纯青,俄罗斯与美国的人工智能作战部队和相关系统,已经在反恐作战中屡立战功,威力无比,作战效能与性价比远远超越人类士兵。由此可看出,人工智能在电子信息技术大发展的当下,终于在应用层面开始发光发热,现出巨大的生命力和后续无穷无尽的成长潜力,人工智能在各行各业的广泛应用,是国家经济结构战略性调整、产能升级改造、产业结构优化、核心技术创新获得成功的关键。随着BAT、华为、大疆无人机等高科技企业在人工智能应用和开发上的不断探索,刺激更多人才和资本向人工智能商业应用领域涌入。目前,基于人工智能学习背景下,软硬件相关知识过硬的电子信息类专业人才已经成为社会上最为紧缺的人才,薪水待遇很高。
二需要解决的关键问题
作为应用型本科院校,如何将“人工智能”新概念融入到电子信息工程专业建设中,根据社会发展的需求,校企紧密结合,培养出复合型的,应用型的社会紧缺人才,是需要去解决的关键问题。1.像当年互联网的崛起一样,人工智能真正的发展才刚刚兴起,相关的概念及定义还不完全定型,如何把握好未来人工智能的发展方向,有针对性地在传统的电子信息工程课程计划中规划与人工智能息息相关的课程,比如人工智能原理,机器学习,深度学习等课程,将两者有机融合,在人才培养上面临较大的挑战。2.人工智能是一门综合了控制论、信息论、计算机科学、神经生理学、心理学、语言学、哲学等多门学科的崭新概念。如果要将“人工智能”融入到电子信息工程专业建设中,就不仅需要学生学好如模拟电子技术,数字电子技术,数字信号处理,单片机技术,C/C++程序设计等传统的课程,打好基础,还需要加强在数据挖掘,神经网络等以数学为基础的课程方面的建设,扎实学生的数学物理基础。这对学生的学习能力要求更高,老师的教学水平也提出更高的要求。因此,如何加强此方面的师资专业培训,是一个该课题需要解决的关键问题。3.一个专业人才的培养,不仅需要优秀的师资力量以及良好的学风,还需要有相关的硬件实验平台作为支撑。如何根据“人工智能”新概念,针对性地新建一些诸如智能传感器实验室,人体特征识别实验室,机器人实验室等,把电子信息工程专业中的电子器件技术,信号处理技术等应用于人脸识别,智能家居,机器人等热门领域,根据学生的兴趣爱好因材施教,提高学生的动手能力,也是该课题需要去解决的一个关键问题。
三研究内容
本文以“人工智能”新概念下的电子信息工程专业教学及实践模式为研究内容,重点研究如何将人工智能相关的理论及实验课程建设融入到传统的电子信息工程专业培养方案中,做到无缝结合,在培养模式上需要有一定的理论创新,以更好地适应人工智能类的高新电子信息技术企业对相关应用型人才的要求。目前拟以现有电子信息工程专业的课程体系和专业方向为基础,形成以“人工智能”为导向的应用型电子信息工程特色专业建设,在未来的专业发展规划中,逐渐形成物联网、智能家居、机器人,无人机,人脸识别,语音交互,智能驾驶等不同的专业方向,增加学生的就业面,提高学生的就业层次,加强学生的就业竞争力。主要具体体现在以下几个方面:
(一)实践教学的形式多样
可采用以“学生兴趣爱好”为依据的引导式教学实践模式,在扎实学生数学物理等理论的基础上,将最新的人工智能概念贯穿在电子信息工程专业课程体系中,通过不同的应用型实验项目拓宽学生的知识面,提高学生的主动学习能力,动手实践能力,创新能力以及独立开展研究的能力,将课堂教学、校内实验和校外企业实习三者相互结合,鼓励学生参加诸如全国大学生电子设计大赛,全国大学生智能设计竞赛,中美创客大赛等赛事,以确保培养出高素质的应用型专业人才。同时,让学生从大二开始就自选课题、进实验室、根据兴趣爱好组建不同研究方向的实验团队,并为学生按照不同的研究方向配备专业教师,以此让学生融入到教师的科研工作中去,形成所谓的本科生导师制制度,由相应的导师全程指导,开展科学研究,培养学生的科技创新能力和动手实践能力。
(二)注重提高教师的教学及科研水平
在努力提高学生学习能力的同时,注重提高应用型电子信息工程专业教师的教学及科研水平,使其能够很好地将“人工智能”新概念用于电子信息工程专业的教学中,指导学生参加相关的各种竞赛,提高教师团队的实践能力及技术水平。通过海内外招聘和内部强化培养(教师博士化、教师双师化、教师国际化)等举措,加强师资团队建设;通过鼓励教师积极开设MOOC课程,参加教师技能大赛以及国内外教学培训,从多方面提高教师的教学水平。
(三)建立完善的校企合作制度,为学生提供相应的实习基地
企业工程师可以参与相关的人才培养方案修订和部分的教学实践工作。这种合作制度既可以提高教师的科研应用水平,也可以为学生提供就业机会,增强学生的实践创新能力。
(四)注重课程大纲修改,实验室平台建设
以改革传统的电子信息工程专业的培养模式为目标,总结在“人工智能”新概念下教学及实践的相关经验,形成一个有鲜明特色的电子信息工程专业培育模式。应用型本科院校电子信息工程专业人才未来的发展战略和改革方向,应重点考察“人工智能”新概念下专业人才培养模式的优缺点。重点关注“人工智能”新概念下的教学及实践课程大纲修订、教师教学及科研能力培训体系构建、实验室软硬件平台建设、校企合作培养模式探讨及校外实习基金建设等工作。
四结语
本文探讨和研究了“人工智能”新概念下应用型电子信息工程专业培养模式,结合金陵科技学院电子信息工程专业的发展情况,对原有的专业培养模式做了一定的理论创新,引入了“人工智能”新概念,从理论和实践教学,学生学习能力和教师教研技能培养,校企合作办学,实验室建设等方面进行了一系列的探讨。
参考文献
[1]姚俊.电子信息工程专业人才培养模式研究[J].山东社会科学2016(S1):357-358.
[2]叶全意,徐志国,吴杰,等.应用型本科院校电子信息类专业大学生科技创新能力培养[J].教育教学论坛,2016(46):93-94.
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:电力电子技术;电气工程;课程设置
作者简介:刘晋(1974-),男,河北涿州人,华北电力大学电气与电子工程学院,讲师;牛印锁(1973-),男,河北定州人,华北电力大学电气与电子工程学院,高级工程师。(北京100026)
基金项目:本文系华北电力大学2010年教改项目的研究成果。
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)06-0064-02
随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展,电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。
在电力系统领域,电力电子技术除了广泛地应用于发电、输电、配电和用电等环节,在太阳能光伏发电、风力发电等可再生能源发电领域、电动汽车应用和节能等领域也得到广泛的应用。电力电子技术的广泛应用对电力电子技术教学和研究都提出了新的要求和内容。
“电力电子技术”已经成为电气工程专业重要的专业基础课。由于专业背景和就业方向的不同,国内不同高校以及国外大学在“电力电子技术”的课程设置、教学内容、教学重点、教学手段、实验内容以及后续专业课程设置等方面存在许多异同点。
本文对国内外几所大学“电力电子技术”本科教学方面的情况进行了初步的对比,对其教学安排、教学内容与手段和实验情况进行了对比总结,希望这些对比和总结能够帮助从事电力电子方面教学的教师开拓教学思路、丰富教学手段、提高教学效果,为该课程的教学提供有益的参考和借鉴。
国内大部分理工科院校都开设了“电力电子技术”课程,本文选取了国内的清华大学、西安交通大学、浙江大学、南京航空航天大学和华北电力大学进行了比较分析;国外大学选取了美国麻省理工学院和英国曼彻斯特大学进行了比较分析。
一、课程设置比较
清华大学电机工程与应用电子系、信息科学技术学院自动化系开设了“电力电子技术”课程,机械工程学院汽车工程系开设了“汽车电力电子学”。后续相关课程有“直流输电技术”、“电力传动与控制”、“电力拖动与运动控制”。
西安交通大学电气工程学院、电子与信息工程学院自动化科学与技术系开设了“电力电子技术”课程,共56学时,包括8学时的4个实验项目。
浙江大学电子信息工程、电气工程及其自动化和自动化等专业开设了“电力电子技术”课程,共56学时,包括16学时的实验项目,实验学时数相对较多。
南京航空航天大学电气工程及其自动化和自动化等专业开设了“电力电子技术”课程,共72学时,包括16学时的实验项目,总学时数和实验学时数相对较多。
华北电力大学电气与电子工程学院电气工程及其自动化专业、信息工程专业,控制与计算机工程学院自动化专业开设了“电力电子技术”课程,共48学时,包括8学时的4个实验项目。后续相关课程有“电力电子技术应用”(专业选修)、“HVDC与FACTS技术”、“电力电子课程设计”和“电力电子综合实验”。
国内几所高校课程开设情况见表1。
美国麻省理工学院EECS(电气工程与计算机科学)系开设了“电力电子技术”(Power Electronics)课程。
英国曼彻斯特大学EE&E(电气与电子工程)学院为电气与电子工程专业、机械电子工程专业2年级开设了“电机、拖动与电力电子”(Machines,Drivers & Power electronics)课程,上述两个专业在3年级开设了“调速”(Variable Speed Driver)和“电力电子”(Power Electronics)课程。
英国诺丁汉大学EE&E(电气与电子工程)系为电气与电子工程专业2年级开设Power Supply Electronics;为电气工程与可再生能源系统专业2年级开设Power Supply Electronics,3年级开设Power Electronic Design,Renewable Generation Technologies and Control,FACTS and Distributed Generation,Energy Conversion for Motor and Generator Drives,以及选修课程Advanced AC Drives,Technologies for Wind Generation,Advanced AC Drives with Project,Advanced Electrical Machines等相关课程。
从课程设置上看,国内大多数高校电气工程专业基本都将“电力电子技术”作为专业基础课程。但不同专业特色的学校在其后续课程设置上差别较大,该专业学生未来就业的方向和领域对后续课程的设置影响很大,这也是各个学校在电力电子技术教学上最具专业特色的地方。
二、教学内容比较
国内高校在“电力电子技术”课程教学内容上相差不多,主要内容有:电力电子器件、整流电路、逆变电路、直流斩波电路、交流―交流电力变换、电路脉宽调制(PWM)技术、软开关技术和电力电子应用介绍等内容。南京航空航天大学还增加了功率变换器中的磁性元件设计方面的教学内容。
麻省理工学院EECS系“电力电子技术”课程内容主要有:整流器,功率因数畸变检测与校正,磁场,DC/DC变换器,隔离DC/DC变换器,DC/AC变换器,EMI滤波器,损耗与吸收电路,软开关,热设计,控制,三相系统介绍,多相整流器,开关电源,谐振变换器,实际的电力电子系统设计中的相关问题和课程设计等内容。
英国曼彻斯特大学EE&E学院的“电机、拖动与电力电子”(Machines,Drivers & Power electronic)课程内容主要有:交流感应电机、交流同步电机、变压器、相控整流电路及其应用。“调速”(Variable Speed Driver)的主要内容有:感应电机特性,变频调速原理等。
通过对比可以看出,国内外大学在“电力电子技术”课程内容上差别比较大,侧重点也各不相同。国内使用的“电力电子技术”本科教材大都是在介绍电力电子开关器件的基础上,对各种交、直流电能变换电路的结构和工作原理进行定性和定量的分析,并涉及一些相关的应用技术。国外教材则更注重最基本原理介绍和电力电子实际应用电路系统的设计和计算分析。
三、教学方法与手段比较
在教学手段上,国内外大学大体相近,大都采用多媒体、动画技术与黑板相结合的教学手段。另外,国外大学采用手写、打印胶片投影授课也较为普遍,在课前把授课讲义发放给学生。
国内高校教学主要以课堂讲授为主,由于学生人数比国外学生多,课堂的互动性以及课堂讨论比国外高校要少,且效果不好。另外,国内学生课外查阅文献资料和阅读材料的环节常常被忽略,这点与国外高校差别较大。
在辅助教学方面,国内外大学形式上差别不大,主要通过习题课、答疑、平时测验和复习课等方式帮助学生进行课下的自学和考试前的复习。
四、实验环节比较
在基础实验内容上,国内高校基本上以电力电子器件特性、相控整流电路实验、直流斩波电路实验、交流电力控制电路实验、负载换相式逆变电路实验、交―直―交变频电路实验、SPWM逆变实验等作为基础实验。由于各个学校的实验条件和专业特色不同,开放性和设计性实验的内容和开展情况差别较大。
曼彻斯特大学EE&E学院电力电子课程实验内容较少,实验室条件(如实验室面积,实验台套数等)不如国内许多高校,但其学生对撰写的实验报告非常认真,国外学生正是通过认真撰写实验报告加深了对于实验原理和内容的理解。
在后续课程实验中,各学校侧重点各不相同。如华北电力大学在后续课程中开设开发了闭环直流电机脉宽调速实验、静止无功补偿(SVC)实验、高压直流输电(HVDC)实验等针对电力电子技术在电力系统应用的专业实验内容,具有鲜明的电力系统专业特色。
国内多数高校都存在学生人数多而实验室设备套数少,实验重复次数多和实验室教师工作量大的情况,这种情况在短期内很难解决。电力电子网络实验平台和虚拟实验室的研究和建设可以为该问题的解决提供一定的思路。
五、启发与体会
通过对国内外几所大学在电力电子技术本科教学方面的对比,有很多值得我们学习和借鉴的思路和方法,在“电力电子技术”教学改革中,笔者认为应注意以下几点:
(1)建立系统教学的观念。在课程体系的设置、教材编写、课程内容组织和实验项目安排的过程中,从电力电子系统的角度出发,结合本学校开课专业未来的应用领域,将相关的知识与未来实际应用有机融合起来,使学生深入了解电力电子技术在未来工作中的应用,从而提高学生的学习兴趣,使学生学习做到有的放矢。
(2)注重电力电子基础实验和设计性实验相结合,培养学生的电路系统设计思想和能力,根据本校专业发展和应用的实际需要开发相应的专业应用实验项目。
(3)注重课堂教学、仿真验证、实验验证和电路设计有机的结合。丰富教学手段,通过仿真与实验的对比分析,使理论和实践相结合,提高教学效果。
(4)建立电力电子教学资源平台,为国内各个高校相关专业的教师和学生提供一个互相学习、交流和资源共享的网络平台,从而不断提高“电力电子技术”及其相关课程的教学水平,为广大的师生营造良好的学习和学术研讨氛围。
六、总结
本文对国内外几所大学“电力电子技术”本科课程设置、教学内容、教学方法与手段、实验环节等进行了比较和分析,对“电力电子技术”教学提出了一些建议,希望为该课程的教学和教学改革提供一定启发和有益的参考。
参考文献:
[1]关晓菡,张卫平,张东.国内外高校电力电子技术教育现状综述[J].电气电子教学学报,2006,(2).
关键词:应用型;电子信息类;职业教育;体系
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)47-0240-03
电子信息类专业主要包括通信工程、电子信息工程、电子科学与技术等专业,这些专业是当前IT学科较为热门的专业,也是本科院校普遍设置的专业。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》指出,地方高校要“形成各自的办学理念和风格,在不同层次、不同领域办出特色,争创一流”。2014年中国发展高层论坛上,教育部鲁昕副部长表示:“要将600所地方新建本科院校向应用技术型转,向职业教育类型转,淡化学科,强化专业,要按照企业的需要、按照岗位来对接。”因此,应用型高校改革实践创新教育模式,提高学生实践创新能力,构建现代职业教育体系,是国内应用型高校高等教育教学改革的必选之路[1]。
金陵科技学院是一所隶属南京市的全日制普通本科院校,学校贯彻党的教育方针,落实国家和省、市中长期教育改革和发展规划纲要要求,向着建设“以软件类为主导特色的多学科专业协调发展的新兴应用科技大学”的方向,紧紧围绕筹建南京软件科技大学这个目标,围绕新型应用型及创新创业人才培养,深入实施“南京化战略”和“网络化战略”,推进专业的“互联网+”化和转型发展。因此,电子信息类专业应加快专业建设与综合改革,深化产教融合,在人才培养模式、合作教育、课程体系、教学方式方法等方面进行创新改革,进行职业教育体系建设,提升电子信息工程专业综合实力,增强办学活力,全面提升应用型人才的培养质量。
一、应用型高校电子信息类专业人才培养现状
1.国内培养现状。随着世界信息技术的飞速发展,应用型高校电子信息类专业人才培养在迎来巨大发展机遇的同时也面临着挑战,主要表现在:学生“基础薄弱,实践动手能力差,创新意识不强”,进入IT领域后,面对先进的IT技术或电子产品,只能进行简单的模仿和改造,无法开展拥有自主知识产权的研发工作。一方面,学校培养的大量电子信息类毕业生找不到和专业对口的合适工作,另一方面大量的电子信息企业难以找到企业所需的应用技术型人才,存在“技工荒”现象。造成这一问题的主要原因是,人才供给与需求在人才培养规格上的错位,大部分高校已经意识到这些问题的存在,并努力进行改革。
2.国外先进经验。国外的创新实践教育开展较早,至今已有60多年的历史,职业教育体系较为完善。在人才培养过程中,国外以学生为中心,注重运用探究式学习、启发式教学,鼓励个性发展,注重知识传授与能力培养相结合,早就实现了高等教育和职业教育体系相结合。德国的职业教育做得比较好,实行双元制,使学生能在企业接触到最先进的技术。在德国,奥迪公司准备上市的车型,会交由学生实习、实验、实践,进行反复改进[2]。美国百森商学院自1919年成立以来,追求卓越的创业精神一直贯穿于百森的发展轨迹中。他们注意与企业保持经常联系,努力争取企业对大学教育的支持,为大学生创造模拟创业实践的机会。
二、电子信息产业领域相关企业的岗位职业能力需求
通过实地探访、电话、网络等手段,我们调研了电子信息产业领域相关企业对本专业毕业生在职业能力方面的需求,总结为:(1)电子信息软件产业:要求精通电子技术,掌握C/C++及汇编语言编程,熟悉数据结构,精通嵌入式Linux软件开发及应用编程知识;熟悉各类片上外设;熟悉TCP/IP、USB2.0、CANbus等常见通讯协议,掌握FPGA、ARM、DSP等处理器平台及其接口硬件开发。(2)半导体产业:要求精通电子技术,受过半导体产品及工艺流程的培训,熟悉半导体器件物理知识,熟悉半导体芯片制作工艺流程;了解国内外新产品开发状况,有半导体器件仿真基础知识;具备较高的英语听、说、读、写能力。(3)嵌入式系统设计领域:要求精通电子技术,熟悉FPGA、ARM、DSP、51单片机等MCU等嵌入式代码的编写;熟练掌握常用总线接口协议等;具有以太网、USB等常用技术开发知识;熟悉C/C++编程,有上位机通信接口设计经验。
此外,企业在同等条件下,优先择用已经取得电子设计工程师、计算机辅助设计绘图员、电子信息工程项目工程师、嵌入式系统设计师、软件设计师、网络工程师证书等工程类证书的毕业生。
三、应用型本科院校电子信息类专业现代职业教育体系的构建方法
1.转变观念,实现教师和学生的良好互动。学校的创新机制是提升教育质量、促进教育内涵发展的外在保障,人才培养教育观念的转变是改革创新的内在发展动力。金陵科技学院电子信息类专业主要包括通信工程和电子信息工程两个专业,近年来,在学校教务处的指导下,我们不断修订人才培养方案,增加实践环节学分比例,提高实验教学中综合型、设计性实验的比例。在修订的方案中,课内外实践教学的学分总计达到66学分,占总学分(180学分)的比例为36.7%。教师和学生是现代职业教育体系建设中的两大主体。其中,学生实践与创新能力的提高情况,直接反映出职业教育体系的效果;教师在学生能力的培养过程中则起到指引和先导的作用。在职业教育体系的建设过程中,我们要思考怎样才能合理地考虑和处理教师与学生之间的关系,保证学生的学习积极性和教师实践指导工作的热情,实现师生之间的良好互动等一系列问题。
2.课程体系整合与区域产业发展相衔接。课程体系整合与优化的原则是,要从学科和专业的整体发展与地方经济社会的发展需求相适应。结合南京软件名城建设与学校筹建软件科技大学的需要,根据电子信息类卓越工程师的实际需求,我们增加了软件类课程和企业合作课程。课程是教学内容的载体,直接关系到人才培养的质量。利用学科建设成果,提炼出新课程或课程新内容,落实对学生创新能力的培养,以满足行业对工程人才质量的要求。课程体系改革以课程群建设为抓手,形成专业特色鲜明的核心课程群:以数字信号处理为核心,构建信号处理课程群。该课程群中的基础课程,侧重于研究信号与信息的获取、基本分析方法等,为应用课程打下基础。应用课程侧重于信号与信息的处理技术手段和应用,包括图像、声音、视频。以“微机原理及接口”为核心,构建嵌入式应用课程群。“微机原理与接口”课程是电子信息工程专业的主要专业基础必修课,是大学计算机基础教学中的核心课程。由“微机原理与接口”、“单片机原理及应用”、“嵌入式系统及应用”、“DSP原理及技术”和“EDA技术及应用”等构成的嵌入式课程群,为信号与信息处理提供了坚实的硬件平台,是电子信息工程专业的重要课程群之一[3]。
3.构建学生创新团队与导师团队,建设多元化实践体系。通过建立课题小组、组织参加竞赛、举办社团活动等方式,构建学生创新团队,让学生在创新活动的过程中能够集思广益,取长补短,互助进步,锻炼实践动手能力,开拓创造性思维,提高创新能力[4]。同时,构建校内外结合的导师团队,指定年轻教师担任团队指导教师,聘请企业或校外实习基地的有工程实际经验的工程师担任兼职导师,定期给学生开展指导和讲座。继续强化以校内实验、课程设计为重点,校外实习延伸,实现“教学做一体化”的教学效果,聘用企业技术人员参与实践教学,除了演示性和验证性实验外,加大生产性、工艺性、综合性实验的比重;积极推进项目、案例教学方式,推行口袋实验室,让学生在体验“学有所用”的乐趣中,激发兴趣。积极开展学生团队创新实验,研究课程学习与创新能力培养实践方法训练。打造一支在职业道德、专业理论、教学能力、实践技能等多方面协调发展的专兼结合、高素质的结构型双师教学团队[5]。
4.加强实习基地建设,建设校企合作实践中心、就业基地。职业教育体系构建的重要环节是实习基地建设工作,通过创新工学结合人才培养模式,与南京及周边地区电子设备制造、通信技术、电子产品营销等企业紧密结合,建成1―2个集先进性、综合性于一体的校内多功能实训基地。电子信息工程专业先后与南京优奈特信息科技有限公司、南京泰之联无线科技有限公司等9家单位签订协议,巩固和建设一批与校内实训基地功能相协调、有机衔接的校外顶岗实习和就业基地。学生在大三下学期可选择和自己喜欢专业方向相近的实习基地进行实习,参加实习实训的时间累计达到1年以上。
5.电子信息类专业产教融合合作办学平台的建设。深化产教融合,坚持协同育人,全面推进合作教育。电子科学与技术学科全面对接南京产业链、创新链、产权链,搭建产学研融合创新平台。积极探索专业合作教育的新模式、新方法,拓展电子信息类专业产教融合、校企合作领域,构建电子信息类专业开放合作的产教融合育人机制和模式,形成学校与企业资源共建、全程参与、互利共赢的新型合作育人模式。通过平台的建设,为学生搭建个性化培养、展示才华的舞台,吸引所有学生参与,促进学生发挥潜能,增强创新精神和就业能力[6]。
四、总结
本文分析了应用型本科电子信息类专业现代职业教育培养的现状,结合南京金陵科技学院电子信息工程专业人才培养的实际,提出在应用型本科院校转型发展的机遇下电子信息类专业职业教育体系的构建思路。实践表明,通过一系列的措施和改革,结合学校转型发展的需求,可为学校软件科技大学的创建、南京区域经济社会需求的满足和学生就业能力的提高提供可参考的范例,构建出具有引领和示范作用的电子信息类应用型本科职业教育体系,立足南京,面向全省,形成较强的区域辐射与社会服务能力。
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[4]余明艳.电子信息工程技术专业职业能力评价体系的构建[J].信息技术与信息化,2014,(04):62-63.
招聘职位:营销副总监
工作地点:广州
职位要求:1.大专及以上学历,三年以上安防及二年销售团队管理经验; 2.有较强的市场开拓能力,行业大型项目运作能力,及管理组织能力,具有良好的职业素质; 3.负责广东区域市场者,有四年以上IT从业经验者,安防行业经验优先考虑。
招聘职位:技术经理
工作地点:上海
职位要求:1.男,大专及以上学历,计算机等相关专业; 2.2年以上安防监控、广播安装调试经验; 3.精通计算机硬件知识、DVR板卡,熟练掌握监控系统与广播系统的设计与调试; 4.有大型系统方案设计者优先。
招聘职位:工程部主管
工作地点:广州
职位要求: 1.大专以上文化程度,电子或计算机相关专业; 2.熟练应用CAD、Protel; 3.4年以上电子或电器工程部管理工作经验; 4.具备本部门工作能力和独挡一面; 5.省略
广州市安居宝数码科技有限公司
招聘职位:产品外观设计总监
工作地点:广州
职位要求: 1.工业工程设计专业,大学本科或以上学历;2.熟悉产品外观及结构设计、软件人机界面设计经验(包括界面设计、视觉传达、媒体设计)及模具开发,设计创新能力强;3.精通相关设计软件如Pro/e、Photoshop、CAD、3DMAX等;4.具有很强的市场前詹性及洞察能力;5.熟悉各类安防产品的安规标准及国际认证(如3C、UL、GS、CSA);6.有良好的沟通能力和团队精神。
招聘职位:应用软件工程师
工作地点:广州
职位要求: 1.理工科本科以上学历,计算机、通信、电子等相关专业;2.省略系统开发经验从事过CRM系统开发,拥有相关项目经验;3.省略框架和C#开发语言,精通和B/S开发流程;4.精通HTML代码、CSS规范、XML技术、JavaScript,了解B/S应用模式开发;5.熟悉db2、SQL Server等主流数据库及其应用开发;6.熟悉Web应用架构的设计、部署和安全体系;7.省略
广州市聚晖电子科技有限公司
招聘职位:产品策划专员
工作地点:广州
职位要求:1.本科以上学历,3年以上智能家居行业或电子通信产品行业产品策划经验;2.熟悉国内外智能家居行业的现状及发展趋势,具备市场调研、市场分析、产品投入产出分析相关知识;3.有研发工作经验及系统分析、产品策划工作经历者优先;4.具备良好的沟通技巧、协调能力、创新能力、较强的文字表述能力;5.有较强的创新能力及活跃、缜密的思维,对于新事物有探求心。
招聘职位:嵌入式软件开发工程师
工作地点:广州
职位要求:1.计算机、电子类相关专业本科以上学历,或五年以上相关工作经验;2.具有C++或C、C#编程能力;3.具有一定的系统设计能力;4.具有一定的硬件知识,熟悉ARM硬件平台。
招聘职位:渠道拓展主管
工作地点:广州
职位要求: 1.计算机或市场营销类,本科以上学历;2.智能小区和智能家居技术及产品知识,营销知识,IT行业背景知识;3.2年以上IT销售经验,一年渠道工作经验;4.省略
惠州雷士光电科技有限公司
招聘职位:产品经理
工作地点:惠州
职位要求:1.25-35岁,性别不限,大专及以上学历,专业不限;2.二年以上电器产品市场推广策划工作经验,文字及口头表达能力较强,电脑操作熟练,具产品规划能力,熟办公照明佳。
招聘职位:照明应用工程师
工作地点:惠州
职位要求:1.可以应用常规设计软件,如PS、3DMax、Photoshop、Coreldraw、Auto CAD等;2.有较好的英文功底,能完整照明方案的应用设计,推广培训经销商设计师,形象气质佳。
招聘职位:结构工程师
工作地点:惠州
职位要求:1.大专及以上学历,机械类专业;2.省略
浙江大华技术股份有限公司
招聘职位:嵌入式软件工程师
工作地点:浙江
职位要求:1. 精通C、C++,具有一定的面向对象的思想和开发经验;2.具有音视编解码、信号处理,嵌入式应用开发,底层驱动,嵌入式系统平台,网络协议,PSOS等项目经验;3.计算机、电子通信或相关专业本科及以上学历,有一年以上相关工作经验;4.以上岗位,熟悉安防监控产品或机顶盒产品或IC产品或消费类产品等,有流媒体开发等相关工作经验者优先考虑。
招聘职位:应用软件工程师
工作地点:浙江
职位要求:1.本科及以上计算机,电子,通信类专业,一年以上工作经验;2.精通VC/C++/MFC,XML编程;3.具有一定TCP/IP,GUI、SOCKET网络等方面的开发经验;4.有安防图象监控系统项目开发经验或熟悉安防监控产品尤佳。
招聘职位:区域销售经理
工作地点:浙江
职位要求: 1.本科以上学历,理工科相关专业;2.熟悉市场营销知识及市场策划、谈判技巧、销售等业务运作流程,有较强市场开拓能力;3.省略
北京智安邦科技有限公司
招聘职位:无线硬件工程师
工作地点:北京
职位要求:1.无线通信/信息处理/通信/电子类相关专业本科以上学历;2.具有2年以上无线硬件开发工作经验;3.具有无线局域网设计经验,并编写过底层驱动程序,具有良好的C语言基础;4.熟悉TI6400系列DSP芯片架构和基础知识,至少具有一种芯片实际开发经验;5.熟悉并使用过网络通信协议:802.11b、g、i、n,UDP、TCP/IP、RTP,具有网络编程经验;6.英语水平良好,熟练阅读英文技术文档。
招聘职位:市场销售经理
工作地点:北京
职位要求:1.须具备2年以上渠道销售经验或视频监控系统项目销售经营;2.有从事市场分析调查背景,有广泛的市场信息渠道和市场运作能力;3.具有视频产品市场调查、市场管理、市场推广及发展经验;4.熟悉消防、铁路、电力、石化、银行等以上任一领域产品的市场需求;5.具备良好的口头表达、人际沟通与组织能力;6.计算机、电子类相关专业毕业。
招聘职位:视频处理工程师
关键词:汽车电子;人才培养;本科教育
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)41-0087-02
如今,现代汽车电子控制技术已渗透到汽车的各个部位,广泛应用于发动机、传动、悬架、制动等系统控制。汽车产品发展和技术进步所取得的重大成就几乎每一项都和汽车电子技术的应用相关。我国汽车电子技术非常落后,在汽车机械技术和电子技术相结合这一环节上,企业需要既懂汽车又懂电子的复合应用型人才[1]。
本文从人才培养的专业定位、人才培养模式的构建、工程实践教育的探索等方面对汽车电子人才培养进行研究探索,制定人才培养的课程体系等方面探索研究,培养出满足社会及企业需求的具有良好工程素质和实践能力的汽车电子应用型人才。
一、汽车电子人才培养专业定位的思考
在汽车电子人才培养专业定位上,主要从二个方面进行思考:人才市场的定位及人才具有的专业结构定位。
人才市场的定位就是根据当前与未来的就业形势和学生职业选择,充分考虑本校所处教育系统和本校其他专业的定位情况,使之既符合所属教育系统、所在学校的定位,同时满足社会对人才的需求。天津理工大学是以工为主的地方性本科院校,坚持以服务区域或地方经济社会发展为己任。根据对当地汽车人才需求的调研,在人才培养专业定位上,首先遇到的问题是培养的汽车电子人才未来是零部件、系统的设计工程师、还是汽车检测设备的技术工程师以及目前汽车维修市场上急需的既有基本理论又有很强实践能力的维修工程师。专业定位的确定既要合理利用自身的办学优势,又不能过多地依赖本专业的现有条件。
在人才具有的专业结构定位思考中,汽车电子是面向新兴产业发展的新兴学科,集机、电、汽为一体的多学科的综合技术。需密切联系企业,确定汽车电子人才的知识结构,优化整合专业课程、加强能力培养。当前我国汽车电子行业的人才现状是:复合型人才缺乏,缺少既懂汽车又懂电子的复合型人才;各类人才的实践能力有待提高,各类人才的创新精神尚需加强,原创性、具有自主知识产权的成果还不多。我们根据本校招生、教学、专业发展的特点以及汽车电子行业人才需求等实际情况,从专业知识和实践能力方面对人才培养进行定位。在知识结构中,避免只关注理工课程,忽视人文科学在培养人方面的作用。
由于天津理工大学汽车电子专业人才培养是在机械电子工程大平台下进行的。因此,我们将汽车电子专业方向定位在汽车电子的系统工程师。以机械工程和电子技术为基础平台,培养具有较扎实的电子电路及微机电设计能力又对汽车构造原理、电子电器及电控系统熟悉的专门人才;培养既懂车辆专业知识又懂电子技术和相关控制理论的复合型人才,以满足市场对人才的需求。
二、工程应用型汽车电子工程人才培养模式的确定
1998年,教育部在关于深化教学改革,培养适应21世纪需要的高质量人才的意见中,对人才培养模式内涵给出了一个定义:人才培养模式是学校为学生构建的知识、能力、素质结构,以及实现这种结构的方式,它从根本上规定了人才特征并集中地体现了教育思想和教育观念。
因为我们立足于培养工程应用型的汽车电子人才。美国工程与技术认证委员会(ABET)对21世纪新的工程人才提出了如下的11条评估标准[2]:①有应用数学、科学与工程等知识的能力;②有进行设计、实验分析与数据处理的能力;③有根据需要去设计一个部件、一个系统或一个过程的能力;④有多种训练的综合能力;⑤有验证、指导及解决工程问题的能力;⑥对职业道德及社会责任的了解;⑦有效地表达与交流的能力;⑧懂得工程问题对全球环境和社会的影响;⑨学会终生学习的能力;⑩具有有关当今时代问题的知识;{11}有应用各种技术和现代工程工具去解决实际问题的能力。
概括起来,21世纪的工程人才需具备工程知识能力、工程设计能力、工程实施能力、价值判断能力、社会协调能力和终身学习能力等6种能力;要求学生知识的复合型和能力的多样性,具备良好的较宽领域的适应能力;要求培养的工程人才不仅具有良好的技术水平,在加强学生的科学基础、提高自主学习和实践的能力之外,还需要博雅而圆通的人文情怀。汽车电子技术涉及到汽车、机械、电子、计算机、控制、通信等多方面知识,其口径较宽。因此,在专业建设过程中,首先从构建合理的专业知识体系入手,把握好教学中通用基础与专业基础、实践性环节的关系,在学生必需掌握的“专业知识单元”和“知识点”的基础上,合理规划,突出工程意识的培养。同时利用课程设计、实践环节加强工程性实践训练,以有效地提升学生的工程实践能力。
三、汽车电子人才培养课程体系的设置
1.机电工程背景下工程应用型汽车电子人才培养的课程体系设置。从大系统观的角度分析学生所应具有的专业能力,进而设置相应的课程体系。如果将汽车理解为广义的机电系统,汽车电子学生应具有的能力包括:较强的计算机制图能力、机电产品的基本开发设计能力、熟悉汽车的结构和性能且具有较强的单片机系统开发设计能力、汽车电子系统的开发设计能力。汽车电子本科培养方案由公共基础课程、学科基础课程、专业方向课程及集中实践教学构成。同时,在学科基础课程和专业方向课程规划出“工程图学模块”、“机械基础模块”、“机电控制基础模块”、“汽车技术基础模块”、“汽车电子控制模块”五大课程群安排相关的课程。其中:
机械基础模块包括的课程有:工程力学、流体力学、机械设计基础、互换性与测量技术、液压传动、微机原理及接口技术、控制工程基础、、机械制造技术基础。
机电控制基础模块包括的课程有:电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、机电传动与控制、测试技术与信号分析、嵌入式控制技术。
汽车技术基础模块包括的课程有:汽车构造、汽车理论。
汽车电子控制模块包括的课程有:汽车电子控制技术、汽车检测与诊断分析。
为实现学生“德、智、体、美”全面发展,培养方案在“公共基础课程”中设置了包括人文素质类、经济管理类、外语、计算机、数理和体育等多种类型的课程;在“集中实践教学”中设置了军事训练、课程设计、生产实习等内容,加强学生的专业技能。
2.应用实践性的课程设计和实践教学环节的设置。汽车电子是一个应用性实践性很强的专业。在实践能力培养方面,结合社会对复合型与应用型汽车电子工程人才的能力需求,改革实验教学、生产实习、专业设计、毕业设计等实践环节的内容及方法,提高学生所需的工程设计能力和工程实施能力。
首先,在实验教学内容上增设课程综合性实验、专业综合性实验、自主设计性实验及科研创新性实践内容,通过教师和学生之间的互动,达到训练和提高学生综合运用所学专业知识,分析、解决实际问题的能力。例如,设置了一门“汽车电子工程实训”课程,在实验室授课,利用汽车实验室配备有整车透明实训台、全车电器实训台、汽车电器综合实训台、发动机试验台、自动变速器解剖运行实训台等设备,通过发动机、变速箱的拆装及汽车整车的性能实验等实践环节,让学生了解整车的构造及工作与控制原理,通过汽车零部件拆解实验,锻炼工科学生的动手能力。这门课程配合“汽车理论”、“汽车构造”两门专业课程学习,同时为学生后期汽车电子控制技术学习提供认识实践平台。
生产实习、课程设计、专业设计和毕业设计的内容也以实际需要为出发点,按照实践、实际、实用的原则设置,应强调解决工程实际问题,注重知识和技能的综合运用。如利用汽车电子控制技术课程设计,设计并制作出完整的基于单片机汽车电子控制单元,在专业设计实践环节,利用实验室的ECU实验单元及整车设备,安排学生利用ECU编程实现车辆的控制;最后的毕业设计使学生进行汽车电子的相关设计和研究训练。这样,既有利于充分挖掘实验室的资源优势,也有利于促进指导教师提高业务水平和教学能力。
同时,在教学的多个环节,例如,从大二开始积极引导学生参与老师的科研项目或鼓励学生参加全国创新大赛,培养学生自我学习的意识和能力。具备这种能力,学生就可以不仅仅依靠课堂、老师获得知识和能力,而是学生可以自我规划,依靠学生的课余或走上工作岗位后在实践中自学。同时,在课堂教学中,强调教师改革教学方法,使学生具有扎实的科学基础,这是他们能够自主学习多学科知识的基础和本钱。
四、结语
我国汽车工业在今后仍将是一个大发展的时期,需要大量的车辆工程特别是汽车电子的人才。我们以培养工程应用型汽车电子人才为目的,构建培养满足社会需求的汽车电子人才为目标的课程体系,使教学具有工程实用性和系统性。
参考文献:
[1]王知学,刘晓建,庄汝科.汽车电子技术行业现状分析[J].山东科学,2010,(03).
[2]李培根.工程教育需要大工程观[J].高等工程教育研究,2011,(03).