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在市场竞争日益激烈的今天,在对国外企业和产品开放市场的同时,也为国内企业和产品进入国际市场提供了契机。但是,当前我国化工企业竞争力较弱,因此,入世后的一段时间以来,我国巨大的化学品市场给国外具有竞争优势的企业带来商机,而国内的很多企业将在竞争中处于劣势。由此,如何在较短的时间内解决问题,提升科研创新能力,以缩短和国外同行企业的差距便成为当务之急。
一、我国化工企业对外贸易存在的问题
1、我国化工企业外贸竞争力的弱势
主要表现在进出口贸易逆差局面未能改变。我国一直是化工产品净进口国。化工进出口贸易逆差占化工进出口贸易总额的比例虽然由改革开放初期的60%多下降到目前的20%左右,但近年来又有上升的趋势。随着进出口总额的增长,贸易逆差绝对值逐年增加;我国化工产品在质量和品种上还不能满足国内的需要。随着我国对外贸易的进一步开放,化工产品的进口将会继续增加,化工贸易逆差局面难以在短期内改变。同时,我国化工产品品牌知名度不高。同时,我国出口市场秩序混乱:多头对外,力量分散;低价销售,自相残杀;鱼目混珠,无序竞争。这不仅使我国化工对外贸易损失巨大,也极大地影响了我国对外贸易的形象。
3、化工企业缺乏国际市场观念
我国化工企业市场观念还不能适应市场竞争环境的变化,缺乏大市场营销的思路,搞营销组合适摆脱不了传统思维模式的影响,缺乏以市场占有率为中心的营销组合规划。入世后,我国的化工企业应积极适应国际市场规则,转变观念,提升外贸竞争力。
4、化工企业国际营销渠道不畅
近年来,在国际市场上,我国化工企业产品的销售份额有了很大提高。但是真正通过我国自己的营销渠道进入国际市场的产品却很少,大量的产品不得不通过外国企业的营销渠道进入国际市场,在这种情况下我国化工企业实际上只赚取了很少的利润,大量的潜在收益在营销过程中“肥水流入外人田”.我国化工企业要积极开辟自己的营销渠道,使产品能更好的渗透到世界各国的市场上,提高利润率,进一步增强竞争力。
二、我国化工企业对外贸易的对策
尽管我国化工企业存在经济规模,劳动力密集,原料易得便宜加之一定的政策保护等优势,但以上分析的弱势还是相当明显的。所以要增强企业外贸竞争力,从特点入手,还必须考虑相应的对策,具体评述如下:
1、调优化工出口产品结构壮大企业实力
化工企业要积极调整化工出口产品结构,要依靠科技进步,提高产品的技术含量,改善管理,提高产品的质量和档次,增加产品的附加值,努力实现出口由数量型增长为主,向质量、效益型增长为主的方向转变。壮大竞争主体,提高竞争能力。企业是市场竞争的主体。实力强大的企业才具有市场竞争能力。与发达国家相比,我国的化工企业还非常脆弱。要想在国际市场上占有一席之地,必须壮大的企业,提高市场竞争力。主要是要提高企业的实力,生产向优势企业靠拢,产品向名牌企业集中;要利用好外贸窗口,一些获得自营进出口权的企业,尤其是中小企业,应仔细分析自己的实力,若无独立进入国际市场的能力,就应采纳制,与外贸企业合作,联手成为具有竞争力的实体。
2、深化化工对外贸易体制改革
改革开放以来,我国外贸体制发生了根本性的变化。早在80年代,就打破了在长期计划经济时代形成的外贸高度垄断的局面,一批大型国有企业获得了自营外贸经营权,成为对外贸易的主体。近年来,我国外贸体制改革的步伐进一步加快。随着我国外贸体制改革的深入,外贸进出口权必将进一步放开,将有更多的企业有权参与国际市场的竞争。这会有利于我国化工产品的出口,但必须尽快解决和避免出现的种种问题。对外贸易企业要承认这样的现实:赖以生存和发展的了解市场、拥有客户以及进出口特权的优势将逐渐丧失。生产企业也要看到独自闯荡市场的风险。我国的外贸体制应当在继续放开的前提下,由市场引导逐步走向理性化的相对垄断。
3、更新外贸观念
要从长计议,建立新的市场观念。要重视市场调研。企业应当注重对国际市场的研究,要了解自己的产品在国际市场上的过去,清楚它的现在,掌握它的未来;要讲究市场策略。必须制定切实可行的市场营销策略。一个好的营销策略,要处理好供应商与用户之间的利益关系,与用户建立利益的共同体;要处理好短期贸易和长期业务之间的关系,做到有取有舍;要建设长期稳定的市场网络,决不可朝三暮四;要按市场需求定价。价格的确定不能仅仅以自己的生产成本为依据,要考虑国际市场上的价格水平,甚至要根据不同的地区、不同的季节和变化着的国际形势来不断地调整我们的产品价格;保持供求平衡。要限制生产、控制总量,整顿我化工企业,保持市场的基本平衡,以市场饥饿理论来恢复市场的元气。
目前,我国正以超过全球任何国家的速度培养出受过高等教育的毕业生,在这些毕业生中,工科专业占有相当部分,这是一项惊人的成就,以至于美国国家科学院等机构在对比中美理工科毕业生人数后,提出“美国可能很快失去科技领导者角色”的担忧。[1]但事实上,我国工科毕业生的专业水平与其所受教育并不相称,大量高等院校工科毕业生并没有给社会提供相应数量的理工类研究、应用人才。“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”比著名的钱学森之问更严峻的是很多学校甚至不能培养出符合社会基本要求的人才。其突出表现为以下三方面:一是大部分工科毕业生,尤其是本科毕业生,进入社会后并未从事与所学专业相对应的工作,其在工作中也未能体现出相应教育所应具备的逻辑性与严谨性;二是很多能够从事相关专业工作的工科类毕业生,包括硕士与博士学位毕业生,其理论素养和应用技能与实际工作要求相差较大,往往需要就职单位进行二次培训;三是制造业急需一大批具备扎实的理论知识和实践经验,并兼具专业技能和创新精神的高端应用型人才,相较于受过高等教育的工科专业本科硕士毕业生,拥有一定技能的职高中专生反而更受欢迎。
一、工科教育教学问题的原因分析
对于工科毕业生专业能力未能达到与其所受教育相称水平的问题,主要原因有以下几方面:
1.学生对所学专业兴趣不高
对于很多学生来说,在选择高校专业前,并没有对相关专业做太多的了解,往往是在父母、老师的劝说或者出于就业及薪酬的考虑选择了所学专业。根据一项调查,在100位在校生中,自己选择专业的学生占到67%,其中,兴趣成为选择专业的主要原因的比例仅为33%。[3]而进入高校学习后,很多学生发现所学课程与预期差距较大,尤其认为基础课程枯燥乏味,进而对课程学习失去兴趣,未能学到应有的专业能力,更不会在步入社会后从事所学专业类工作。
2.高校课程偏理论轻应用,对学生实际应用知识帮助不大
学生对学习专业技能兴趣不大的原因,课程内容占很大部分。在基础课程部分,高校教材偏重理论,公式、算法占很大比重,而对理论方法在后续课程乃至实际工作中的应用着墨很少,即使介绍了算法在后续学科中的作用,也仅仅是专有名词的堆砌,与现实脱节很大。学生不能有感性的认识,反而更加困惑,也就无从谈起在以后的工作中应用该理论了。如“随机信号分析”课程中介绍均匀分布实际应用时,提到“由于A/D转换器的字长有限,模拟信号通过A/D转换时,势必要舍弃部分信息,丢失信息后相当于使信号附加了一部分噪声,称为量化噪声。量化噪声分为结尾噪声和舍入噪声,他们都是均匀分布的”,[4]在学习“通信原理”课程之前,学生很可能并不理解该示例的含义,对相关原理也没有直观认识。这种应用介绍并不能帮助学生真正理解随机信号分布规律,其结果往往是学生考试过后就忘,在未来工作中即使遇到相关问题也回忆不起来它的解决办法。
3.一切以考试为重,忽视学生能力素质培养
工科高等教育中知识是一方面,另一方面培养学生严谨的态度、缜密的逻辑思维以及较强的动手、创新能力也尤为重要。目前工科高校的考试体制以卷面成绩为主,对学生日常动手能力、课堂反馈考虑较少。这就造成了部分动手能力、自主研究能力较强的学生不能得到公平考察。比较典型的是在研究生报送过程中,一些日常专业能力、动手能力较强,甚至参与了实际应用项目的学生,因为课堂成绩不达标而痛失保送研究生资格。此外考试内容偏向考察上课讲到的概念、计算,对应用以及课堂外的考察基本不涉及。高等教育区别于以往中学教育的一点就是“书七讲八考九”,要求学生主动学习超过课本本身的内容,考试也应涉及课程知识的延伸,而目前考试内容的局限性导致学生只关注教师考前的“划重点”以及“突击复习”,并没有主动学习课程知识的意愿和动力。
4.高等教育投入不足,课程改革进度缓慢
自2010年至今,中国毕业生年均人数接近679万人,2014年更是达到空前的727万人,[5]这其中,近一半为理工科毕业生。可以看出,教育部门迫切希望提高我国基础人群的受教育水平,但教育资源增加的速度却落后于学生数量增长速度,工科教师待遇不高、师资不足、教师水平较低等问题仍然存在,导致部分地区受教育人数增加的同时,教育水平却在降低。此外,随着现行高校工科教育暴露出的问题越来越多,课程改革早已提上日程,虽然各级教育部门在课程改革上做出了很大努力,但资源配置不合理、课改体系混乱、评价体系陈旧等情况制约了改革进程。同时一线教师缺乏相应培训,教师对课改目标、授课方式了解不深,对创新教学方式信心不足,实际教学趋向保守,教授、考察方式往往以“照本宣科”为主,最终也只能保证学生的能力不低于专业学生普遍水平,应用能力更无从谈起。
二、解决办法
对于以上问题,解决方案应有一个总体目标,就是提高高校工科生实际应用能力。为社会培养应用型人才是高校教育的主要目的,企业用人也希望招收不需要太多培养即能投入实际工作的毕业生。针对这一目标,结合以上提出的问题,探讨解决办法。
1.提高学生学习兴趣
在专业学习中,兴趣是非常重要的,学生需要有主动学习的意愿,才能将相关课程学好。因此,高校可以先期介入学生的专业选择中,通过进入高中介绍、招生宣讲等方式,向学生详细介绍专业内容、专业前景、教授方式等,让学生对候选专业形成体系化的认识。同时,高校可以与各级教育机构合作,尽可能地针对不同类型学生的特点,提供定制化的专业选择建议。
此外,对于已进入高校学习的学生,可先进行专业导论课程学习。这类专业导论课程不是单纯讲授专业知识,而是着重介绍本专业在实际生活、工作中有哪些应用,多用实际例子,甚至结合实地参观操作,激起学生对所选择专业的兴趣。如北京工业大学电子信息工程专业和通信工程专业的大四本科生每年都要去联通公司大兴培训基地实践学习,内容包括C&C08机、3G、HW3COM和SDH传输,此类学习实用性较强,与本专业关联度很高,但专业知识深度较浅,容易被学生接受。如果类似这种实践学习能在本科阶段早期进行,相信会大大提高学生对本专业兴趣。
2.提高课程与实际关联性,培养学生动手能力
对于如何增加工科教材理论知识与实际应用的联系,可以采用教材章节末尾详细举例本章知识如何解决实际工作中的某个问题,或者在课程开始时先提出一个问题的方式,随着课程推进逐步利用课堂知识予以解决。问题选用要贴近实际,最好是高校生活中实际存在的问题,同时解答也尽可能用平实的语言,适当减少专业词汇,这样能够便于理解,大大强化学生对知识的直观印象。此外,高校课程中设置了大量的实验课程,但这类实验课程往往与课堂教学脱节,关联性不强,现实中也存在学生本学期学完理论,下学期进行相关实验课时已将知识忘光的现象。因此,建议将实验课与理论课进行揉合,随着课程的推进逐渐进行一系列实验。同时实验内容也多以动手操作为主,尽量多安排看得见、摸得着的内容,对实验的考核也要跳出实验报告纸。如果通过通信电路学习能够制作一个无线遥控器,或者学习计算机网络课程时完成一次基于底层报文交互的文字聊天,学生不仅学到了知识,同时也从这些成就中获得了实际应用能力,这对他们未来步入工作岗位是非常有益的。
3.丰富课程考查形式,重视学生素质培养
考试是考察学生学习成果的主要方式,也是检验学生的最公平方式,但考试的内容和方式应多样化,加大平时考察与书本外考察比重。书本专业知识考试是一方面,另一方面也可以以调查报告、专业论文、动手制作等方式,扩充学生的知识面,同时通过学生自身的思考、调查,锻炼学生的逻辑思维能力与自主学习能力。考试卷面本身应设置一些开放性试题,鼓励学生利用课程知识去思考问题和解决问题,也许给出的答案并不正确,但如果逻辑缜密或富有创新性,也应给予相应的分数。对于某些学科,可以将学生参加相关竞赛、校外活动内容纳入考察范围,对于课堂外获得的成绩予以鼓励,促进学生自主发展。
4.加大高等教育资源投入,完善课程改革内容
对于高等教育投入问题,近年来各类研究报告层出不穷,其中大部分都得出一个结论:我国对高等教育经费投入仍然不足。随着近年高校持续扩招,我国高校规模大,高校现有经费支出已不能满足教学需要,但经费不足不是制约高校工科教育的唯一因素。国家除了加大资金投入,各方面政策、社会资源也要向其倾斜,如增加工程类师资培养力度,制定完善国家或地区级工科生培养计划等。同时帮助高校加强与社会的联系,利用如“卓越工程师教育培养计划”等政策,采用校企合作的方式,将学生放入企业,学习解决实际问题,共同培养企业需要的工程人才。
摘要:本文针对“嵌入式系统设计”的教学实践,将“嵌入式系统设计”系列课程实践教学分为三个层面,对课程内容、实践教学方案和实践教学环节等进行探索,确保学生在掌握专业知识的同时,提高自主学习与自主创新的工程实践能力,真正做到学以致用。
关键词:嵌入式系统设计;实践教学;创新
中图分类号:G6420.0 文献标识码:A
嵌入式系统是相对于通用计算机系统提出的“嵌入式计算机系统”,它是将先进的计算机技术、半导体技术、电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物,是一个技术密集、高度分散、不断创新的知识集成系统,被广泛应用于通信设备、信息家电、工业控制和交通等方面。作为“嵌入式系统设计”的教学应是以应用为中心,结合实践与应用的一系列课程教学,它是本科生在四年学习中进行创新性实践的有力保证。“嵌入式系统设计”需要设计者具有较强的综合理论知识和动手能力,是对设计者综合能力与创新能力的考查。因此,在以“应用型”人才培养为目标的理工科院校的实践教学中应特别重视学生嵌入式系统设计能力的培养,加强实践教学环节,提高学生实践能力、职业技能与就业能力。在此结合地方高校通信工程专业的特点对学生“嵌入式系统设计”能力培养的相关课程内容、实践教学方案和实践教学环节等进行探索,探讨地方高校理工科学生创新型人才培养体系,培养出理论与实践相结合的创新性人才。
1嵌入式系统设计实践教学层面
嵌入式系统设计是复合型的新兴技术[1][2]。基于嵌入式系统设计的课程既与计算机、电子、通信、自动控制技术相关的专业课程有关,又与具体的应用背景有关。理工科各专业需结合专业特点和嵌入式系统在专业中的应用进行嵌入式系统设计的研究与教学,根据专业特色开设先进的、具有深入内容的嵌入式系统设计课程,使学生具备创新能力和解决实际问题的能力,所以在进行嵌入式系统设计人才培养时必须重点把握实践和创新这两个方面,注意科学对技术所起的基础支持作用,要从嵌入式系统设计动态发展出发,开设具有嵌入式系统设计体系的课程,开设有关含有信息论、系统理论及控制理论等基本内容交叉融合的课程,拓宽学生在专业学习中视野与思维的深度和广度,这样才能培养出学生的创新能力。根据嵌入式系统设计的实践可以按照图1所示三个层面进行相关课程的配置。
层面一是培养学生具备能够针对某个具体嵌入式系统软、硬件平台进行二次开发的能力。要求学生掌握应用系统的设计和开发技能,属于嵌入式系统教学的最低层。集中在微处理器(如MCS51系列、TMS320系列、ARM系列)的体系结构及其语言、接口的工作原理;嵌入式应用系统开发工具、开发语言、交叉编译环境和调试工具的使用。在此
方面以单片机芯片及其开发应用、DSP芯片及其开发应用和ARM微处理器及其开发应用展开教学,并在实践环节对学生动手制作自已所期望的单片机、DSP和ARM的应用系统进行作品展示,并将作品作为成绩考核的依据。
层面二是培养学生具备能够进行嵌入式系统平台设计与开发的能力。不仅要求学生掌握硬件系统的设计与开发技能,还应该掌握软件系统的设计与开发技能。促使学生掌握嵌入式系统体系结构后,掌握嵌入式操作系统的原理及其在特定硬件平台上的移植。使学生具备特定硬件平台下的嵌入式系统裁剪、移植,板载资源的初始化与驱动及外设驱动程序的设计和嵌入式数据库系统开发技能,注重嵌入式系统图形界面和网络通信的设计与开发。在层面一的基础上进行嵌入式操作系统及应用软件开发的教学,并在实践环节对学生动手制作自已所期望的具有图形界面操作、外设驱动和数据信息管理等功能的单片机、DSP和ARM应用系统进行作品展示,并将作品作为成绩考核的依据。
层面三是培养学生具备能够进行基于SOPC嵌入式系统IP内核设计和开发的能力。要求学生在掌握前两层面的基础上,让学生能够进行基于FPGA的SOC系统的设计与开发训练,并结合嵌入式系统的发展进行有关计算机体系结构等理论研究。促使学生结合EDA设计、嵌入式系统优化、计算机体系结构理论、微电子等学科知识,将微处理器等以IP内核的方式植入FPGA中,利用FPGA的可编程逻辑资源,按照系统功能需求来添加接口功能模块,既能实现目标系统功能,又能降低系统的成本和功耗。这样就使得FPGA灵活的硬件设计与处理器的强大软件功能有机地结合在一起,高效地实现SOPC嵌入式系统。实践环节以学生参加嵌入式系统设计竞赛、科研创新、发明制作等实践进行作品展示,并将作品作为创新学分修读的依据。
2嵌入式系统设计实践教学方案
(1) 学生实践能力设计
“嵌入式系统设计”系列课程的教学内容应包括嵌入式系统硬件与软件的设计,在以电路与系统集成、计算机信息系统集成及计算机辅助设计与仿真为工程设计基础教学的同时,加强学生在工程设计能力方面的培养,提高学生的电路设计和软件开发能力。因而,通信工程本科专业的实践教学可在基于现代电子技术进行信息的采集、传输、处理、检测、控制和现代通信网工程应用的同时,以信息与通信工程技术为主线,融电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程技术于一体,构建通信与信息系统和信号与信息处理学科方向,使学生实践能力结构如图2所示。
(2) 实践教学方案
在教学中注重理论与实践课程相结合,加强实践与设计课程,设置完善的实践课程体系,强化学生的技能训练,开展工程设计。低年级课程要特别强调基础理论的学习,基本技能的训练;高年级逐步加强技术性,实用性课程,关注信息工业发展的需要。可结合本校学术研究、参与企事业科研及就业市场的方向,分设若干个课程组及专题设计,有利于学生专业化水平的提高,并缩小大学教育与企业要求之间的期望差距。其实践教学具体实施可参考图3进行。
第一学期培养学生认识、发现、探索实践的主动创新思维模式。如通过军事理论的学习,注重介绍通信技术在现代军事中的应用;通过工程制图的学习,以电子CAD为导引学习AutoCAD、Protel等绘图软件的应用;通过认识实习,下企业进行现代通信方式及通信器械的认识学习。
第二学期培养学生工程创新中结构设计及可视化界面编写能力。如在以国家级计算机等级考核展开教学的同时,注重学生计算机语言编程基础能力的培养,注重VB、VC、VF、Delphi、Java等编程的导向学习。
第三学期培养学生可视化界面及数据库管理信息系统的开发设计能力,进行有线与无线通信中电子测量仪器设备的使用。
第四学期培养学生基于单片机与EDA的嵌入式系统设计开发能力。在加强电子工艺实践的同时,以数字系统与逻辑设计教学为基础,加强硬件描述语言与电子技术系统级的融合,基本实现计算机软件到硬件的实践创新技能。
第五学期培养学生基于DSP的嵌入式系统设计开发能力,加强生产实践实习。在各专业课程学习的过程中,以计算机硬件与计算机软件设计来体现信息与通信工程学科下通信与信息系统和信号与信息处理学科方向共性的实践操作创新设计。
第六学期培养学生基于ARM的嵌入式系统设计开发能力。以通信与信息系统和信号与信息处理学科方向构建专业综合课程设计。
第七学期培养学生基于SOPC的嵌入式系统设计开发能力。在通信与信息系统学科方向以现代通信网络系统为导向,构建有线通信与无线通信的通信系统课程设计。在信号与信息处理学科方向以语音、图像等多媒体信号与信息为导向,构建语音与图像信号与信息工程应用的通信系统课程设计。
第八学期培养学生综合的嵌入式系统设计开发能力。通过专题进行企事业单位上岗实践,加强毕业设计的理论与实践相结合,为毕业后就能上岗打下基础。
在以上各环节中除了完成课程实践教学外,还要求学生在课外必须参与科技实践及各项竞赛活动或提供自已的创意作品以取得一定的创新学分。因此在“嵌入式系统设计”实践教学与创新型人才培养体系建设中,要综合考虑实验、实习、课程设计、毕业设计及课外科技实践活动等实践环节,统筹实践教学体系,使学生能从课内到课外,充分发挥课外科技活动提高自身工程素质。
3嵌入式系统设计实践教学支持
以嵌入式系统设计为指引,将理论与实践进行有效合理的整合,应用现代教育技术,结合工程实践进行分解,变成可供实际推广操作的学习任务,辅以必要的教育技术支持手段(开发教材、课件、培训计划、教学设计、实验设计、必要的评估手段)强调学生自主学习,在实际工程环境中掌握和内化工程的理念。
(1) 开放实验室
在以“学生是主体,教师是主导” 的基础上,为了使学生在高等教育中获取更多的实用知识和创新技能,开辟与课程配套的网上资源系统,鼓励学生遇到问题后上网查找资料,采用基于Web的开放实践教学管理系统[3]。对实验室教学信息进行综合分析,建立开放式实践教学平台和开放式实践教学管理体系,通过Web页完成学生开放实验的各个环节管理,提高教学质量和办学效益。使学生由实验申请到实验结束完全网络化管理,有利于实验设备的充分利用,也有利于学生思维能力、设计能力、知识综合运用能力和创新能力的培养。
实验室开放的对象为所有在校学生,主要以设计性、综合性及研究创新性的实验项目开放为主,培养学生综合运用所学基础理论和专业知识解决复杂问题的能力。在实验室内部的各实验分室可根据自身特点和教学实际需要,采取定时开放与网上预约开放两种不同的模式向学生开放。
所谓定时开放是根据教学安排,在指定时间内向学生全面开放。理论课教师和实践课教师根据实验室仪器设备情况,结合课程内容,确定教学计划以外的自选实践项目。学生可以根据自己的兴趣爱好对实践项目进行创新设计组合成综合型、设计型实践课题,在课外独立完成自己的课题方案设计并经指导教师审核通过,在实践过程中学生必须独立完成实践并撰写上传实验报告。
所谓网上预约开放是学生提前申请拟做实践项目和所需仪器设备及元器件,由实验室根据学生人数、实践内容和网上预约时间安排实践设备、器材和指导教师。学生根据实验室的仪器设备的条件自行拟定科技活动课题并提供方案,在网上预约相应的实验室与指导教师,开展创新发明、科技制作、论文撰写等实践活动。在实践过程中学生都必须进行独立的思考,查阅相关文献资料,综合多方面的知识和技能,在实践设备和操作环节上不受任何限制的情况下自行分析、设计和调试实践系统,最终得出实践结果并撰写上传实践报告或论文。
(2) 实践教学组织
联系专业提供工程设计课题,结合前面所讲的教学层面与科研、科技竞赛工作开展学生设计性实践项目,激发学生的创新热情,如将行走机器人的制作分解为语音识别、图像识别、高精密电机进给控制等实践项目。强化实践过程,选派具有实践经验的教师参与指导,有助于培养学生的创新能力,如通过提供的对比示例来启发学生,增强学生的自信心。在实验方法与实验措施上实现多元化,使学生在不断改进、反复锻炼中提高分析问题、解决问题的能力,在实践过程中真正做到举一反三。
学生须进行嵌入式系统的软硬件设计,为了使实践内容和教学内容联系得更紧密,可结合前面所讲的教学层面要求学生设计实践核心板与扩展板。核心板提供相对应微处理器的最小系统,包括了处理器、RAM、ROM、寄存器接口等;扩展板提供电源、LCD显示、串口、USB、以太网口等模块。
改革课程考核方式,加强学生动手能力的培养,单片机技术、DSP技术、EDA技术、嵌入式系统、可视化程序设计等技术课程的考核成绩全部采用实践环节,实验占总成绩的40%,课程设计(要求有硬件和软件制作)占总成绩的40%,创意制作占总成绩的20%。学生在完成实验基础上,完成选定题目的课程设计,实验与课程设计题目每年不断更新,学生可以根据自身掌握的程度选择不同难度的题目,分值依据题目难易程度而定。
这样将“嵌入式系统设计”系列课程实践教学融合到地方理工科院校的人才培养体系中。通过加强开放实验与科技制作及科技竞赛等创新学分的管理,改革相关课程考核方式,综合考虑知识、能力和素质三者的关系,统筹实践教学体系,提供丰富的工程设计课题,加强学生对“嵌入式系统设计”的工程训练,促进大学教育的创新性人才培养。
参 考 文 献
[1] 沈连丰,宋铁成,叶芝慧等. 嵌入式系统及其开发应用[M]. 北京:电子工业出版社,2005.
关键词:远程开放教育;工科;毕业设计
中图分类号:G728 文献标识码:A
毕业设计是远程开放教育工科的一个重要实践教学环节,既是学习深化和升华的重要阶段,也是学生向具有较高职业技能的应用型人才转变的重要过渡阶段。近年来,随着普通高校持续扩招,远程开放教育学生入学素质不断下降,远程开放教育工科毕业设计质量也呈现出下滑的趋势。如何采取有效措施来提高毕业设计质量,对于保证和提高远程开放教育工科的教学质量具有重要意义。
一、影响毕业设计质量的主要因素
(一)毕业设计的选题不当
选题与学生的职业没有关联或适用性不强,学生对课题研究的目的和用途产生迷茫,从而产生懈怠情绪。选题陈旧或学生对选题不感兴趣,缺乏研究的主动性。课题的难度过大,学生感到无从下手而产生畏难情绪,进度难以保证。课题过于简单,难以激发学生对课题进行深入研究的兴趣,在部分学生中存在简单应付或抄袭他人的现象。
(二)教师投入精力不足
部分教师对毕业设计不重视,责任心不强,投入的时间和精力不足,与学生的沟通缺乏主动性,指导走过场;不重视对开题报告的指导,学生的开题报告质量不高,设计带有一定的盲目性,设计效率低;疏于指导,把毕业设计看作是学生的任务,只管开题与结尾,平时对学生要求不严、督促不力,最后,要么敷衍了事,要么简单包办。有的答辩走过场,没有按教学标准来衡量学生的学识水平,不论答辩情况如何,一律放行。
(三)教师指导不力
有的教师指导缺乏针对性和启发性,难以获得学生的有效反馈,师生沟通不畅,学生无法自己解决问题,只好依赖教师手把手的指导。部分教师未能开展切实有效的远程指导,使得部分学生由于缺少指导而难以提高毕业设计质量。有的教师未能及时地发现并纠正学生出现的错误,学生只好将错就错。部分教师专业素质不高,缺乏工程实践经验,指导学生时,理论上不够深度,技术上不够实用。
(四)学生重视不够
部分学生对毕业设计的作用和意义认识不足,对毕业设计不重视,认为毕业设计只不过是练练手,走走形式,混过去就万事大吉,在遇到问题时不是想办法去解决,而是消极等待,过分依赖指导。有的缺乏学习动力,学习热情不高,主动性不强,作风拖拉,设计进度和设计质量难以保证。
(五)学生基础知识不扎实
部分学生的基础知识不扎实,不能把各科知识融会贯通,分析和解决实际问题的能力较低;有的对工程设计的基本常识和方法没有很好的掌握,动手能力差,上手较慢,设计中易走弯路,设计效率低;有的论文写作能力较差,论文格式也不规范,论文质量不高。
(六)学生投入的时间与精力不足
远程开放教育的学生一般为在职人员,由于工作、家庭和生活上的压力以及学习态度等原因,部分学生投入毕业设计的时间和精力不足,使得实际的设计工作量不能满足设计任务的需要,毕业设计难以出精品,甚至有的学生无法完成设计任务。
(七)过程管理不规范
教学的时空分离给监控带来了一定的难度,指导方式的多元化也给管理带来了新的问题。设计过程监控不力、赏罚不明、管理缺位是毕业设计质量难以提高的重要因素。管理制度不完善,师生行为随意性较大,使得毕业设计的各环节及其监管形同虚设,学生对毕业设计漫不经心,教师指导流于形式。
二、提高毕业设计质量的应对策略
(一)强化制度保障
制定和完善毕业设计的规章制度,为毕业设计提供科学的行动准则和依据。用规范化的文件形式将毕业设计的时间安排、工作程序、论文格式、指导教师及学生的任务、各阶段的评价标准,以及对选题、指导、答辩等环节的要求做出明确的规定,同时,对过程管理也予以界定和说明。用规章制度对师生的毕业设计进行指导、激励和约束,并明确规定相关人员的工作方式方法和职责,使毕业设计工作制度化、程序化,杜绝了师生在毕业设计中的随意性,并使相关人员有目标、有压力、有动力,为提高毕业设计质量提供良好的运行和管理机制。
(二)合理选择指导老师
指导教师应由责任心强、教学水平高、实际经验丰富,并具有中级以上专业技术职称、或具有硕士、博士学位的教师来担任。对指导教师实行动态管理,把专业素质高、责任感和指导能力强的专兼职教师不断充实到指导教师队伍中,并将不称职者调离指导教师岗位。在远程开放教育工科毕业设计中,那些对学生具有爱心、热心、耐心、细心和信心的指导教师,往往能指导学生做出高质量的毕业设计。“五心”教师具有崇高的职业道德和奉献精神,是大家学习的榜样,也是选择指导教师的理想标准和指导教师不断提高修养、完善自我的追求目标。
(三)提前进行动员和选题
提前一学期进行毕业设计组织动员和选题,学生可提前进入毕业设计的准备工作,使毕业设计有更充足的时间。毕业设计的成败在于学生能否以认真、严肃的态度对待毕业设计[1]。通过毕业设计动员,使学生充分认识毕业设计的重要性,了解毕业设计的规章制度,并使学生清楚毕业设计的要求和工作流程,从而使学习成绩优秀的学生有勇气承担较高难度的课题,同时,也使学习成绩稍差的学生能克服畏难情绪,树立按时保质保量完成毕业设计的信心,为毕业设计的顺利开展奠定基础。
(四)贯彻科学选题
好的选题是成功的一半[2]。选题要体现专业培养方向和专业特点,要有利于学生综合运用所学知识(涉及课程须三门以上),提倡“真题真做”,鼓励师生结合工作岗位实际选题,使课题紧贴实际工程需求,并具有一定的实用价值;模拟课题应具有工程背景和实际意义,要做到“真题假做”或“假题真做”。教师提出的备选课题应多样化、层次化,便于因材施教。课题难度和工作量要适当,应使学生在规定时间内经过努力能完成全部内容。要根据学生的兴趣和爱好来选题,此外要杜绝学生选题的盲目性和随意性,使每个学生都能选到适合自己的课题。
(五)重视开题工作
良好的开题可使学生设计思路清晰,避免盲目性和消极等待,少走弯路,有效提高毕业设计质量和设计效率。开题报告的质量对于最终成果至关重要,甚至可以说好的开题报告是设计(论文)成功的一半,因此教师对于学生撰写开题报告的指导工作是非常重要的[3]。远程开放教育的教学时空分离和学生自主学习方式,使得毕业设计尤其需要利用开题来对课题进行论证和设计。为此,提前一学期进行开题,使学生有较充足的时间查阅资料和撰写开题报告。教师要对学生的设计方案、技术路线等的可行性、先进性以及是否贴近工程实际等进行严格审核把关,开题报告审核通过后才能开始毕业设计工作。
(六)注意激发学生的学习动机
学习动机是有效地进行学习的前提[4],教师应采取有效措施来引发和形成学生的学习动机并不断加以强化。教师应指导学生根据个人的情况来选题,以增强学生对毕业设计的信心和兴趣;要关心学生,加强与学生的情感交流,尽可能满足学生的需要,使学生更加专心于毕业设计;指导要循序渐进,由浅入深,对学生的进步要及时表扬和鼓励,不断增强学生的成就感和自信心;建立良好的师生关系,以民主、平等的态度对待学生,良好的师生关系是教师开展教学指导的基础,当学生被教师的修养和人格魅力所吸引时,学生对教师的兴趣会迁移到教师所教授的内容上,从而提高指导效果和毕业设计质量。
(七)加强指导的针对性和启发性
加强指导的针对性和启发性,是提高指导效率和效果的重要途径,也是提高毕业设计质量的重要手段。由于每个学生的学习基础、学习能力、设计课题和遇到的问题均不相同,教师只有根据学生的具体情况,进行个性化和针对性的指导,才能有的放矢,取得好的指导效果。对于学习基础相对较差的学生,要循循善诱、耐心细致地去进行引导,让学生尽快上手,切忌对学生急躁和不理睬;对学习基础较好的学生,要适度拓展学生的知识面,加强对他们创新能力的培养。要加强设计现场的指导,进一步提高指导的针对性。应多采用启发式的指导,充分调动学生的主观能动性,培养学生独立思考、自主分析和解决问题的能力。
(八)加强远程指导
突出远程教育特色,加强远程指导,是保证毕业设计质量的重要手段。与学习者建立个人联系,是激发学习者动机和促进其进行学习的前提,这可以通过非接触性通信来实现[5]。远程指导虽说没有当面指导那么直观方便,但它仍是加强师生交流、弥补面授指导缺失、促进毕业设计顺利开展的重要手段。此外,工科在计算机与网络技术上的优势,有利于远程指导的开展。所以,指导教师除了要安排定时的面授指导外,还应充分利用现代通信技术和现代教育技术来开展切实有效的远程指导。远程指导多采用电话、BBS、Email和QQ等方式进行。在远程指导中,可利用语音对话、视频聊天、远程控制、截图、录屏、数码摄影摄像、文件传送等技术手段来增加师生交互的信息量,以便提高远程指导的效率和效果。
(九)强化过程监控
1.强化对教师的监控,提升教师的责任感
组织教师进行毕业设计专项培训,提高教师的责任感和使命感。对教师的监控采取定期、不定期检查或抽查方式进行,检查内容包括检查设计进度、查看指导登记表、召开学生座谈会、听取学生信息员情况汇报等,并采用量化的过程检查评价指标对教师的指导过程、师生关系及指导效果进行评估,发现问题及时采取有效措施纠正偏差,促使教师将压力转变为动力,认真做好毕业设计指导工作。
2.强化对学生的监控,提高学生的主动性
对毕业设计质量影响最大的因素是学生自身的因素,因为他是能动的进行毕业设计的直接责任人[6]。指导教师每周检查一次学生的毕业设计,每月进行一次阶段性检查。对未能到校的学生要及时进行远程检查,督促学生按进度计划和质量要求进行设计,杜绝学生弄虚作假或抄袭他人。管理人员通过执行各种审核制度以及进行定期、不定期抽查的方式来对学生的毕业设计进行监控,进一步规范学生的毕业设计过程。
3.强化对关键环节的监控,保证毕业设计顺利开展
认真做好毕业设计初期、中期和后期3个关键环节的阶段性检查工作,初期重点检查教学保障、组织管理、设计选题、任务安排、开题质量等内容;中期重点检查设计进度、教风、学风等内容;后期重点检查毕业设计的质量和答辩情况等内容。对关键点的检查采取指导教师对学生检查,管理人员对指导教师检查和对学生抽查、专家对毕业设计质量抽查的方式来进行。指导教师要认真检查、严格要求,管理人员要督察及时、管理到位。对于发现有问题的师生,要进行批评教育,对于有重大失误问题或有责任事故的人员,按责任事故处理制度进行处罚。
(十)规范答辩环节
毕业答辩是保证毕业设计质量、给师生施加压力和动力的一个重要手段。毕业设计的答辩和成绩评定是否科学、严格和公正对毕业设计有着较强的导向作用。为了使答辩和成绩评定公平、公正,应制定科学、合理、操作性强的毕业设计答辩评价标准,规范答辩过程,减少人情分,并用民主的方式确定最终答辩成绩。参加评优的学生必须进行公开答辩,其他学生则参加分组答辩。通过答辩可以检验学生毕业设计的质量,考查教师的指导水平,考核学生的综合能力,同时还可杜绝抄袭现象。
三、结语
毕业设计质量的高低是衡量远程开放教育工科教学质量的重要指标,是学校办学水平和综合实力的体现。近年来,尽管在毕业设计中还存在着一些不利的影响因素,但实践证明,只要高度重视毕业设计,在毕业设计过程中,严格遵循远程开放教育和工科教育的教学规律和特点,加强过程管理和监控,有效地调动师生的积极性和主动性,就一定能克服不利因素,不断提高毕业设计质量。
参考文献
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[3]马敬峰.论本科毕业设计(论文)教学质量评价体系的构建[J].中国大学教学,2007,(6).
随着高等教育改革的不断深入,工科专业实践教学改革势在必行,而“立人教育”理念是吉首大学于2010年提出的,它是学校对人才培养的顶层设计,其具体目标在于通过高等教育使学生形成正确的世界观、人生观和价值观,使学生成为思想自由,精神独立,有担当的生命个体,实现人的全面发展。本文主要探讨了如何以“立人教育”为指导,推进通信工程专业实践教学改革,通过实践教学不仅要教授学生科学文化知识,而且要培养学生的人文素养,形成正确的思维方式、价值观念和审美情趣,从而提高学生的综合素质,为国家的大众创业以及万众创新战略提供真正合格的人才支撑。
关键词:
立人教育;实践教学改革;人文素养
一、引言
2010年,我国制定的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》中提出:教育改革要贯彻素质教育,促进学生全面发展,指出了我国高等教育中存在的主要问题在于创新型、实用型、复合型人才紧缺,学生社会适应能力和就业创业能力不强。高等工程教育的主旨首先是要“立人”,其次才是将学生培养成合格的工程技术人员。在很长的一段时间里,高等工程教育片面地强调知识和技能,而忽视了学生的人文素养,导致了工科学生创新能力不强,社会适应能力很差。在这个大众创业、万众创新的时代,起决定性因素的却往往是个人的综合素质,而不仅仅是人的知识和技能,所以在实践教学过程中不但要传授学生专业知识,提高工程实践能力,而且要通过实践教学培养学生的人文素质,让学生体会人文知识的重要性。只有真正重视学生的全面发展,学校才能在四年的时间里培养出卓越的工程师和行业的弄潮儿,而不只是局限于技师和匠人。基于此,作为湖南省的地方性综合院校,根据自身办学特点和学校目前的实践教学现状,以“立人教育”为指导,应用性人才为培养目标,深化实践教学改革,构建合理的实践教学体系。
二、完善和创新实践教学体系
秉承吉首大学“立人教育”的理念,依据专业人才培养方案,紧扣企业对通信专业人才的能力要求,以学生为中心突出学生个性,根据学生在不同学习阶段的知识结构和能力结构,按照一、二学年重基础,三、四学年重创新的思路,分为“基础技能、专业能力、工程实践、应用创新”四个阶段完善和创新学科实践教学体系。基础技能阶段:改革实践教学,确保学生能够尽快适应大学学习方式和环境,改变中学学习惯性,充分熟悉计算机系统,掌握常用工具软件的使用,对专业有一定的认识和了解,建立初步的工程素养和思维方式。专业能力阶段:改革实践教学,确保学生能够直观和深刻地理解专业基础知识,有意识地引导学生学会独立分析和思考知识中的重点和难点,进一步加深对专业的理解,让学生通过实验夯实基础知识,锻炼学生动手能力,激发学生的学习兴趣和热情,培养学生正确的价值观和审美情趣。工程实践阶段:改革实践教学,确保学生能够综合应用专业知识和专业基础知识,引导学生解决企业工程实际和生活中的问题,并鼓励学生创造性地解决问题。让学生通过实验能够解决实际问题,并在实践中培养自己的创新思维和团队协作意识。应用创新阶段:改革实践教学,确保学生能够了解专业发展方向和热点,学习行业中的新技术,并能够利用新技术解决实际问题,通过在实习基地完成毕业实习,熟悉企业研发和工程模式,完成行业技能培训与职业资格认证,进一步对学生的创新能力,实践能力和综合素养进行全方位地培养和锻炼。
三、打造一流教学实验平台
实验室建设是特色专业建设的基础,在充分调研和论证的基础上,对通信工程实验室建设进行了统一规划,分四个层次构建实验平台:公共教学实验室、专业基础实验室、专业实验室、研究性实验室。目前,建设有“移动通信综合实验室”、“嵌入式技术实验室”、“PCB制板实验室”等综合性实验室,建设有“通信仿真实验室”、“DSP技术仿真实验室”、“MATLAB仿真实验室”等设计性实验室,与企业联合建设有“3G移动通信实验室”,已经初步形成通信专业人才培养的实验室体系。在充分利用现有实验平台的基础上,将进一步加强实验室的建设力度,完善与华为浙江通信技术公司联合建立的“3G移动通信实验室”,与华为浙江通信技术公司协作筹建无线通信设备E-LAB,构建基于MATLAB和LabVIEW的相关通信专业课网络虚拟实验室,探索建立移动互联虚拟实验室。
四、构建综合创新实验平台
通信工程专业积极推进综合创新实验平台建设,首先,积极与长沙拓建信息科技有限公司和长沙智能制造研究总院等企业展开合作筹建创新人才培养基地、大学生创业平台,让学生参与企业项目和产品研发;其次,继续完善校级创新工作室管理制度和人才培养模式,发挥学科竞赛在实践创新中的重要作用,实施“一专业一竞赛”的计划,以学科竞赛作为推进器,积极引导学生根据自身特长有选择性地参加相关专业学科竞赛,培养学生创造性地解决实际问题的能力;再者,准备启动“学生创新能力培养行动”,形成了老师和学生共同参与学生科技创新活动的良好氛围,积极鼓励学生参与教师科研团队,鼓励教师指导学生承担大学生研究性学习和创新性实验计划项目,制作课外科技作品和吉首大学本科生专项科研项目,以培养学生研究性学习和自主探究的能力。
五、加强校外实践教学基地建设
通信工程专业将新一代移动通信技术、物联网技术与应用、现代电子通信技术在工业信息化过程中的应用作为校企合作育人过程中重点的培养方向,主要涵盖“新一代移动通信技术与网络优化”、“嵌入式与物联网技术及其应用”、“工业4.0及信息技术”、“An-droid手机应用开发”等四个方向,积极开展与华为浙江通信技术公司、长沙拓建科技信息公司、北京千锋互联科技有限公司、深圳嵌云通信科技有限公司等企业的合作,加强校外实践教学基地建设,共同制定人才培养方案,共同组建教学团队,共建校企一体的实训基地,共同完成课程见习、毕业实习以及毕业论文等实践教学环节。选派优秀老师进行企业培训以及企业选派技术人员共同作为专业知识教学以及各实习阶段指导教师,对学生工作情况进行考核评价。根据企业需求和学生自己的意愿,大力推进学生进行从业资格认证和企业资格认证。
六、结论
实践教学对于培养学生的实践精神、创新意识、科学素养和动手能力有着重要的作用,而推动实践环节中人文素质的培养,进一步提高学生的团队协作精神、正确的思维方式和价值观念有着积极的意义,是贯彻素质教育,促进学生全面发展的一种途径。文中对通信工程专业实践教学体系、教学实验平台、创新实验平台和校外实习基地的构建和完善进行了探索,并将“立人教育”理念融入其中,实践表明,实践教学改革对学生培养和学科建设有着积极的作用,相信能够为国家培养更多复合型、应用型和创新型的人才。
作者:胡力 杨喜 单位:吉首大学信息科学与工程学院
参考文献:
[1]黎奇升,冷志明,刘晗,等.吉首大学“立人思想”来源[J].中国高等教育,2014,(24):32-33.
[2]崔琦,王晶.加强高等工程教育实践教学中的人文素质培养[J].高等工程教育研究,2013,(1):177-180.
1培养通信专业应用型人才的教学研究
1.1课题研究的意义及特色本课题研究的内容主要是以吉林省和社会人才市场对通信专业技术人才需求和就业为导向,根据学院的定位确定相应的培养目标,并基于培养目标确定如何以专业培养方案拉动相关课程体系设置,达到使学生在基本理论知识够用的前提下,突出实践,加强学生动手能力和创新设计思维培养方面做研究,使毕业生在学校期间掌握足够的现代科技理论知识,培养较强的设备调试、装配和维护能力、培养学生的专业技术技能及基本的生产组织与一定的管理能力,乃至较强的产品设计开发能力,培养基本的研发素质,适应社会人才需求方的要求。课题研究特色是通信工程专业如何选择所开课程及相关专业实验课内容的配置,如何开展相关电子专业相关实践环节的基础实验、实训、科研训练等活动、建设具有独立学院特点的专业。如何在加强各类实践教学的基础上使学生的实践动手能力得到实质性的提高问题。如何依托专业特色实验室、创新实验室、开放实验室以及专业相关的国家级、部委级权威资质认证的相关培训从根本上达到独立院校应用型人才培养的目的,以适应社会的需求,达到社会、学校与学生利益的双赢。如何加强具有特色较强的符合现代通信行业需求的从通信基础实验室,到光纤通信、移动通信等专业实验室建设,并建立具有实战性质的现代通信实验室,从而建立“实践-理论-实践”新模式的实验室体系。
1.2课题研究的主要内容(1)通信工程专业应用型本科人才的培养方案构建和实践探索问题。(2)建立健全该专业的理论教学体系、实践教学体系和相关专业素质教育体系问题。(3)组建适合独立学院本科教育培养目标的师资队伍问题。(4)如何确立行之有效的理论课程体系,增设社会需求、紧缺的专业课问题。(5)配合理论教学的相关实验教学体系的更新调整问题。(6)结合独立学院生源的特色选择特色教材,在教学和实践基础上自编教材。(7)如何提高学生理论知识与实践能力的联结能力问题。(8)如何基于创新实验室开设本专业的相关课程问题。(9)特色专业实验室和创新实验室的运行模式及日常管理问题。(10)如何充分利用独立学院专业特色实验室和创新实验室提高学生的电子实习、课程设计、毕业设计的含金量问题。(11)如何基于专业实验室开展专业认证及技能培训问题。
1.3课题研究的关键问题(1)培养目标,理论教学体系、实验教学体系的确立。(2)理论教学与实验教学的桥梁构建问题。(3)专业特色实验室的建立及实践教学模式的确立问题;创新实验室的运行模式及日常管理问题,及创新实验内容设置问题。(4)如何充分利用独立学院专业特色实验室和创新实验室提高学生的电子实习、课程设计、毕业设计的含金量问题。
2培养通信专业应用型人才的教学实践
(1)研究人才需方的具体情况,有的放矢的确定新的通信工程专业应用性本科人才的培养方案。在2007版培养方案基础上制定了2009版培养方案。(2)建立健全该专业的理论教学体系、实践教学体系和相关专业素质教育体系问题。(3)组建了适合独立学院本科教育培养目标的师资队伍。教师队伍中在年龄结构上老、中、青相结合、并实行导师制,对年轻教师配备导师,指导其成长;在职称结构上教授、副教授、讲师、助教比例适中。在学历上35岁以下青年教师具有硕士学历教师比例控制在50%以上。(4)在确立的行之有效的理论课程体系之上,增设社会需求的、紧缺的专业课。如SDH技术、CDMA网络及网络优化、多媒体通信技术等社会需求的课程。(5)配合理论教学更新调整相关实验教学体系。(6)选定适合的专业教材,在教学和事件基础上自编教材。(7)落实实验室建设资金,建立具有专业特色的现代通信实验室。加强专业基础实验室的建设。(8)实验室定位:专业基础实验室+专业特色实验室+创新实践实验室+开放式实验室。(9)明确建设目的:全面提高学生动手实践能力,选拔参加电子竞赛、挑战杯、机器人大赛、提高电子信息理论知识应用能力,确保毕业生学有所成,适应社会的需求。(10)针对创新实验室增设了《电子创新设计》、《电子系统设计基础》《电子系统综合设计》等课程。(11)研究和确立了特色专业实验室和创新实验室的运行模式及日常管理。(12)在课程设置方面为准备考研究生的学生开设较高层次的理论课程;而对其他同学则更注重实践环节课程的教学。(13)在教学方法上,结合教师多年在科研开发一线的经验,渗透产品运行维护、产品研发的经验,调动学生的学习积极性.
2.1教学实践落实措施(1)专业师资力量:培养自我学科带头人,专职负责人+邀请导师+以老带新。(2)特色实验室运行模式:日常授课+图书馆式开放模式。(3)创新实验室日常管理:学生自主管理为主,老师宏观引导。(4)横向联合:与各类教育推广中心、通信企业联系,加强职业技能认识。(5)基于专业特色实验室,开展行业权威专业技能资质认证培训和考核工作。
2.2课题研究实践成果经过三年的教学研究与实践,取得一定的成绩:学生的考研率、就业率有明显的成绩,2010年119名毕业生中有15人考取了研究生,其中有2人考取了211院校的研究生;就业率达到95%,达到了学校、学生和社会三赢。2008年及2009年在学院创新实验室和开放式实验室建设基础上,探讨了学生创新思维意识培养教学模式,学生的工程实践能力有了明显的提高,主要体现在毕业设计从过去的单一论文式的形式,发展到2009年后实际设计并制作实物的学生从2007年的“无”到2008年“有”,到2010年逐渐增多,其中2010年通信工程专业119名毕业生中,有30多人实际设计并制作了设计实物;在院级优秀毕业设计2009届和2010年毕业生中,分别有5人获得了院级优秀毕业设计。
而在8月15日中国青年报也报道了上海交通大学世界一流大学研究中心的2011年“世界大学学术排名”(简称ARWU)。该排名列出了全球领先的500所大学,中国内地共23所大学榜上有名,清华大学再次进入世界前200名,北京大学、复旦大学、南京大学、上海交通大学、中国科学技术大学、浙江大学6所大学排在第201-300名。
2000年香港大学开始在内地招生,内地与香港名校的生源之争就此拉开了序幕,此后香港中文大学等其他港校的加入,更是使这场生源之争不断升级。而最近连续的两个大学排行榜,再一次把内地与香港名校推到了风口浪尖。虽然参考指标不尽相同,ARWU更注重学术性而QSWUR的指标更多样化,但QSWUR和ARWU两个排行榜中排名较前的名校却惊人的一致,即内地的北京大学、清华大学、复旦大学、上海交通大学、南京大学、中国科学技术大学和浙江大学,和香港的香港大学、香港中文大学、香港科技大学、香港理工大学、香港城市大学。这12所名校基本上都是综合性大学,可以说各领域学科都有一定的实力,但根据两个排行榜的学科领域排行来看,各个名校又都有自己的一些优势学科和特色专业,下面,就让小编为你一一道来。
北京大学
在ARWU的学科领域排名中,北大在数学与自然科学(简称理科)、工程/技术与计算机科学(简称工科)、生命科学与农学(简称生命)、临床医学与药学(简称医科)和社会科学(简称社科)五大领域均未能进入100强,但在学科排名中北大的数学、化学、计算机和经济学/商学均位列76-100名,物理学科的排名也接近100名,实力毋容置疑。而在QSWUR的学科领域排名中,北大在艺术人文(第18名)、工程技术(第34名)、生命科学与医药(第24名)、自然科学(第17名)和社会科学/管理(第21名)均进入了50强,除工程技术外其余领域均为内地高校第一,展现了非常强大的综合实力。
在教育部组织的国家重点学科评估中,北大有18个一级学科为国家重点学科:哲学、理论经济学、法学、政治学、社会学、中国语言文学、历史学、数学、物理学、化学、地理学、大气科学、生物学、力学、电子科学与技术、计算机科学与技术、口腔医学、药学。北大的师资力量也很雄厚,在这些重点学科中还有16名国家级教学名师:赵敦华(哲学与宗教学)、蒋绍愚(中文)、陆俭明(中文)、温儒敏(中文)、阎步克(历史)、邓小南(历史)、高毅(历史)、姜伯驹(数学)、丘维声(数学)、张恭庆(数学)、王稼军(物理)、吴思诚(物理)、段连运(化学)、许崇任(生命科学)、祝学光(医学)、王杉(医学)。此外,还有北京市教学名师和校级教学名师,他们主讲的课程也多为精品课程。北大的国家级精品课程有90门,其中数学科学学院(6门)、物理学院(9门)、信息科学技术学院(5门)、中国语言文学系(8门)和医学部(19门)较多。
优势学科:哲学、理论经济学、法学、政治学、社会学、中国语言文学、历史学、数学、物理学、化学、地理学、大气科学、生物学、力学、电子科学与技术、计算机科学与技术、口腔医学、药学
清华大学
众所周知,清华的工科是最强的,两个大学排行榜也印证了这一点。在ARWU的学科领域排名中,清华的工科进入了50强(第45名),而理科、生命、医科和社科均未进入百强。学科排名中,计算机学科也进入了学科排名50强(第46名),而数学、物理、化学和经济学/商学未进入百强。在QSWUR的学科领域排名中,清华的工程技术排名第十,是内地和香港这12所名校中唯一排在前十位的学科领域。在清华的21个一级重点学科中,清华工科独占16项,包括:机械工程、光学工程、材料科学与工程、动力工程及工程热物理、电气工程、电子科学与技术、信息与通信工程、控制科学与工程、计算机科学与技术、建筑学、土木工程、水利工程、化学工程与技术、核科学与技术、生物医学工程、管理科学与工程。清华工科的国家级教学名师也是最多的,共有11名,他们是:申永胜(精密仪器与机械学系)、华成英(自动化系)、孙宏斌(电机工程与应用电子技术系)、李俊峰(航天航空学院)、范钦珊(航天航空学院)、李俊峰(航天航空学院)、钱易(环境学院)、郝吉明(环境学院)、胡洪营(环境学院)、袁驷(土木工程系)、傅水根(基础工业训练中心)。清华的国家级精品课程也有90门,工科课程占了一半以上(48门)。以如此强劲的实力,清华工科绝对是中国顶尖工程师的摇篮。
优势学科:上文所列的16个工科、数学、物理、化学、生命科学、工商管理、美术
复旦大学
根据ARWU的学科领域排名,复旦只有工科进入了世界百强(52-75名)。QSWUR的学科领域排名则显示,复旦的艺术人文(第49名)和社会科学/管理(第45名)进入了世界大学50强,工程技术(第98名)、生命科学与医药(第67名)、自然科学(第56名)均进入了世界百强,展现出较强的综合实力。复旦的一级国家重点学科有11个:哲学、理论经济学、中国语言文学、新闻传播学、数学、物理学、化学、生物学、电子科学与技术、基础医学、中西医结合。国家级教学名师也基本上分布在这些重点学科,他们是:陈纪修(数学)、陆谷孙(外国语言文学)、袁志刚(经济学院)、范康年(化学)、陈思和(中文)、乔守怡(生命科学)、俞吾金(哲学)。复旦的国家级精品课程有38门,也基本分布在这些重点学科中。
优势学科:哲学、理论经济学、中国语言文学、新闻传播学、数学、物理学、化学、生物学、电子科学与技术、基础医学、中西医结合
上海交通大学
与清华相似,上海交大的传统优势也是在工科。ARWU的学科领域排名中上海交大的工科进入了百强(52-75名),同时计算机学科也进入了学科排名的百强(51-75名)。QSWUR的排名中,工程技术排名第37位,在内地高校中仅次于清华和北大,而生命科学与医药(第124名)、自然科学(第114名)和社会科学/管理(第127名)位于百强之外,艺术人文则未上榜。当然,随着上海交大向高水平综合性大学的目标迈进,这些学科领域的发展后劲不容小视。上海交大9个一级国家重点学科全部与工科有关:力学、机械工程、材料科学与工程、动力工程及工程热物理、控制科学与工程、计算机科学与技术、船舶与海洋工程、生物医学工程、管理科学与工程。国家级教学名师的分布则较广泛:洪嘉振(建筑工程与力学)、郑树棠 (外国语言文学)、乐经良(数学)、孙麒麟(体育)、王如竹(机械与动力工程)、林志新(生命科学技术)、郭晓奎(医学)。上海交大的国家级精品课程有20门。
优势学科:力学、机械工程、材料科学与工程、动力工程及工程热物理、控制科学与工程、计算机科学与技术、船舶与海洋工程、生物医学工程、管理科学与工程
南京大学
南大在ARWU的学科领域排名中各领域均未进入百强,但化学学科进入了学科排名的百强(51-75名),高于北大的排名。QSWUR排名中南大较突出的领域是自然科学进入了百强,位列第85名,其余学科领域进入了前200名:艺术人文位列136名,工程技术位列163名、生命科学与医药位列193名,社会科学/管理位列131名。南大的一级国家重点学科有8个:中国语言文学、数学、物理、化学、天文学、地质学、生物学、计算机科学。国家级教学名师有10位:范从来(商学院)、卢德馨(匡亚明学院)、王守仁(外国语学院)、桑新民(公共管理学院)、左玉辉(环境学院)、沈坤荣(商学院)、徐士进(地球科学与工程学院)、周晓虹(社会学院)、刘厚俊(经济学院)、李满春(地理与海洋科学学院)。南大的国家级精品课程有56门。
优势学科:中国语言文学、数学、物理、化学、天文学、地质学、生物学、计算机科学、商学
中国科学技术大学
中科大的工科在ARWU的学科领域排名中也进入了百强(52-75名),而QSWUR的排名中,中科大的自然科学和工程技术表现突出,均进入了百强,分别位列第59名和第72名,而生命科学与医药则位列156名,而艺术人文与社会科学/管理均未上榜。中科大的一级国家重点学科有8个:数学、物理学、化学、地球物理学、生物学、科学技术史、力学、核科学与技术。国家级教学名师则有7名:陈国良(计算机)、李尚志(数学)、史济怀(数学)、施蕴渝(生命科学)、程福臻(天文与应用物理) 、霍剑青(天文与应用物理)、向守平(天文与应用物理)。中科大的国家级精品课程有13门。
优势学科:数学、物理学、化学、地球物理学、生物学、科学技术史、力学、核科学与技术
浙江大学
在ARWU的学科领域排名中,浙大的工科进入了百强(第52-75名),而学科排名中有两项进入百强:化学(76-100名)和计算机(51-75名)。QSWUR的排名也显示,浙大在工程技术领域表现突出,进入了百强(第68名),其余领域排名为:艺术人文199名、生命科学与医药206名、自然科学139名、社会科学/管理212名。浙大的一级国家重点学科有14个:数学、化学、机械工程、光学工程、材料科学与工程、动力工程及工程热物理、电气工程、控制科学与工程、土木工程、生物医学工程、园艺学、农业资源利用、植物保护、 管理科学与工程。国家级教学名师有10名:陆国栋(机械与能源学院)、林正炎(数学)、杨启帆(数学)、吴秀明(中文)、何莲珍(外语学院)、应义斌(生物系统工程与食品科学学院)、何勇(生物系统工程与食品科学学院)、吴敏(生命科学学院)、刘旭(光学)、朱军 (农学)。浙大的国家级精品课程有64门。
优势学科:数学、化学、机械工程、光学工程、材料科学与工程、动力工程及工程热物理、电气工程、控制科学与工程、土木工程、生物医学工程、园艺学、农业资源利用、植物保护、管理科学与工程
香港大学
在学科领域排名上,香港大学(简称港大) 在两大排行榜上的差异较大。在ARWU中,港大的各领域均未进入百强,仅在学科排名上有化学(51-75名)和计算机(76-100名)进入百强;而在QSWUR中,港大的艺术人文(第25名)、工程技术(45)、生命科学与医药(第28名)、自然科学(第46名)和社会科学/管理(第23名)均进入50强,是一所实力雄厚而均衡的名校。让人感到意外的是,虽然在QSWUR中以上领域的排名港大均低于北大,但总排名却是港大高于北大,这可能与港大的国际化程度很高有关。
由于香港地区院校不参与教育部组织的各种评估和评奖,因而没有如内地名校一样的国家重点学科等数据,只能根据以上学科领域排名及网络资料推荐优势学科。
优势学科:建筑、法律、医学、社会科学(包括心理学、社会学、政治与公共行政学、社会工作及社会行政学)、认知科学(心理学、计算机科学/人工智能、语言学、哲学及脑神经科学)、文学、化学、工程学(土木工程、土木工程/环境工程、计算机科学、计算器工程、电机工程、电子及通讯工程、讯息工程、工业工程及科技管理、后勤工程及物流管理、机械工程、机械工程/屋宇设备工程、医学工程)
香港中文大学
在ARWU的学科领域排名中,香港中文大学(简称中大)的工科进入了百强(76-100名),在学科排名中,中大有三个进入百强:数学(第50名)、化学(76-100名)、计算机(第30名,在12所名校中仅次于香港科技大学),优势突出。而在QSWUR的排名中,中大的五个学科领域均排名百强之列:艺术人文47名、工程技术82名、生命科学与医药60名、自然科学90名、社会科学/管理38名,同样是一所实力均衡而强劲的名校。
优势学科:数学、化学、计算机、中文、翻译学、新闻与传播、专业会计学、社会学、法律
香港科技大学
根据ARWU的学科领域排名,香港科技大学(简称科大)的工科排名第36名,为两地高校之冠,其社科排名52-75名,使科大成为十二名校中唯一有两大领域位列百强的;在学科排名中,计算机排名第21位,也是两地高校之冠,而经济学/商学也进入了50强(第45名)。QSWUR的排名中,科大的工程技术排名第22位,仅次于清华;生命科学与医药(第86名)、自然科学(第55名)、社会科学/管理(第43名)也实力强劲,艺术人文(第195名)则稍逊。因此可以说科大是一所工科优势比较突出的名校。
优势学科:工程学院、商业管理学院(工商管理)、理学院(数学、生物学)、人文社科学、会计、分子神经学
香港城市大学
在学科领域排名上,香港城市大学(简称城大)的工科在ARWU中也进入了50强(第42名),学科排名中则有两项进入50强:数学(52-75名)和计算机(第50名)。在QSWUR的排名中,城大的艺术人文与社会科学/管理展现较强实力,进入了百强,分别位列第79名和第72名,工程技术(第119名)和自然科学(第186名)也具有一定实力。
优势学科:商学、法学、创意媒体、数学、计算机、社会工作
香港理工大学
根据ARWU的学科领域排名,香港理工大学(简称理大)的工科进入了百强(52-75名),数学(76-100名)与计算机(51-75)进入了学科排名百强。在QSWUR中,理大在艺术人文(第172名)、工程技术(第91名)、生命科学与医药(第225名)、社会科学/管理(163名)等领域均具有一定的实力。
优势学科:酒店及旅游管理、辅助医疗(职业治疗、物理治疗、眼科视光学、放射学)、工程、物流
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摘要:提出实践教学体系的建设思路,阐述实践教学的3个层次,探索工程训练机制、学生自主研究机制和校企合作机制的建立,并介绍建设成效。
关键词:实践教学体系;分层次;多模块
1 背景
随着计算机专业教育的发展,实践教学的重要性得到越来越多的大学、专家和学者的重视,很多学校都对计算机专业的实践教学体系的建设进行了探讨。中山大学信息科学与技术学院地处IT产业发达的广东,全省对IT人才需求迫切且数量大,这既为我院推动实践教学改革提供了良好的外部条件,也对我们的实践教学体系提出了更高的要求,促使我们在提高学生工程实践能力方面不断探索与创新。
学院设有计算机科学系、电子与通信工程系、自动化系3个学系,建立了本—硕—博完整的人才培养体系;设有计算机科学与技术、信息与通信工程博士后流动站2个,现有计算机科学与技术、信息与通信工程、软件工程3个博士授权一级学科,9个硕士点专业(其中计算机软件与理论、通信与信息系统为广东省重点学科),3个工程硕士点专业;7个本科专业(其中计算机科学与技术专业、电子信息科学与技术专业还设立了国际合作班)。
目前,学院建有2个国家级、7个省部级和3个厅级重点实验室和工程中心,分别是国家数字家庭工程技术研究中心、数字家庭互动应用国家地方联合工程实验室、教育部智能传感网络重点实验室、教育部信息伪装与对抗重点实验室、广东省信息安全技术重点实验室、广东省IC设计与RFID工程技术研究开发中心、广东省教育厅软件技术重点实验室等。这些实验室和工程中心作为学院各专业学科的支撑,为专业教学和学生课外科技创新能力训练提供了良好的环境。
学院根据中山大学战略发展的需要调整定位,由以往的综合性学院转变为工科学院,以调整学科布局、发展工科专业为指导思想,目标是建成若干国内一流的电子信息技术专业方向。学院各专业根据这种指导思想,依托学院重点实验室和工程中心,强化学生的工程能力,完成从单一的研究型、科学型人才培养转向研究型与工程型、科学型与应用型并重的人才培养模式,培养一流的信息技术人才,特别是在软件工程、信息服务、通信与网络、安全与控制等领域的一流人才,适应广东省对信息技术高端人才的需求。
2 实践教学体系建设思路与措施
学院历届领导都非常重视实践课程体系的建设,自2008年以来,学院教学部门与学生工作部门深度合作,构建了融课堂教学、课外科技活动、社会实践活动为一体的学生创新与实践能力培养体系,实现了课内外科技实践的无缝连接以及校内外时空资源的覆盖,使绝大部分学生能在本科阶段得到工程教育、科学研究与创新能力的初步训练。经过多年探索,我们在实践教学体系建设方面形成了以下思路。
2.1 科学分层,合理配置模块
我们将实践教学分为3个层次,同时将科技竞赛、科学研究、校企合作等纳入到实践教学的模块中,如图1所示。
第一层次为学科基础实验。这一层次的实践从认识开始,逐步增加设计性、开放性和综合性实验,目标是培养学生严谨、细致的科学工作作风和动手能力,使其具有初步的创新意识。
第二层次为综合实践训练。这一层次的实践包括专业课程实验、专业综合实践、各种课程设计、生产实习等环节,在实践内容上体现技术的先进性和课程的综合性,目标是培养学生对专业知识的综合应用能力。
第三层次为创新项目实践活动。这一层次的实践包括毕业论文(设计)、学科竞赛、优秀生培养等环节,在科技创新活动中促进科学研究与本科研究性教学的深度融合,目标是通过项目驱动和科学研究,培养学生的知识应用能力、信息获取与选择能力、实干精神和创新能力。
科技竞赛是以学科竞赛活动为主体的本科生工程训练计划,包含国家(国际)级、省级、校级和院级4个级别的竞赛和训练。科学研究是实行专业导师制,引导优秀学生参与教师科研团队,进入科研实验室工作。校企合作是与企业合办的项目开发实践课程,课程学分与专业综合实践课程等同。
2.2 以学科竞赛活动为切入点,实现常态化的工程训练机制
首先,建立以国际国内学生信息学科竞赛为导向的实践创新能力训练机制。学科竞赛训练分为适合低年级的基础类训练和适合高年级的提升类训练。基础类训练和大赛的训练模式采用“教师主导、学长带队”的机制。对于提升类训练和校级基础类大赛,由各导师组遴选出相关信息科技创新训练项目,开展集中训练。
其次,学院成立大学生信息科技发展中心,营造自主实践环境。中心承担学科竞赛训练及人才选拔机制实施过程中的总体策划、组织、宣传服务、项目评审及中期检查等服务性工作,同时也负责基本技术培训和素质拓展活动的工作,是一个锻炼综合素质、培育领军人物的场所。中心的学生培训师机制有效地弥补了教师指导力量的不足,也有利于学生间项目经验的传授。
最后,我们以学科竞赛推动教学改革。各种竞赛的内容和相关资料为课程提供了工程实例,是教学内容改革和课程设计题目的重要参考。通过参加学科竞赛,学生对工程应用有了更深入的理解,对课程学习有更大的兴趣和动力。
2.3 实行专业导师制,以项目为驱动,建立学生自主研究探索机制
我们对高年级学生实行专业导师制,依托学院国家级、省部级和厅级重点实验室和工程中心,同时依托院级专业实验室、各科研团队实验室和校外研学实践基地,每学年定期召开导师宣讲会,公布愿意吸收学生参加的教师及推荐的研究课题,吸收一定数量的优秀本科生与教师和研究生共同进行科研工作,以项目为驱动,培养拔尖人才和领军人物。
2.4 引入校企合作课程与活动,以企业实践项目训练学生
我们建立了与腾讯、百度、Google、移动等知名企业实习就业对接的学生科技俱乐部。俱乐部利用企业师资和项目对学生进行集中的工程技术训练。我们也与腾讯、大唐移动通信设备公司、广东电信规划设计院等7家单位签订并挂牌实习基地;与IBM、3G门户、腾讯等企业合作引入企业课程。
3 实践课程建设成效
实践教学新体系的实施推动了教学改革,形成了本科生关注个人能力提升、积极参与课外科技实践活动的良好育人氛围。学院学生课外科技活动蔚然成风,学科竞赛成绩突出,科技创业屡获殊荣,生产实习和就业获得社会广泛认同。实践证明,这种全方位的实践教学模式非常有效。
3.1 实践教学助推质量工程
2008年以来,学院承担建设网络工程国家级高等学校特色专业,新增建设计算机科学与技术、电子信息科学与技术、自动化3个广东省高等学校特色专业;获得数据库系统与技术、数据挖掘、SOA原理及实践、信号与系统等广东省高校精品课程或教育部IBM精品课程;新增模拟电子技术等6门校级精品课程,基于校企合作的一体化教学改革和集成协同平台建设等24个校级教学改革项目,总共获得经费126万元。2012年学院又获省质量工程建设专业综合改革试点项目、人才培养模式创新实验区建设项目各1项,高等教育教学改革项目2项。
学院教师已出版4部“十一五”规划教材和14部自选教材,发表教学改革论文35篇论文,获得包括第六届广东省高等教育教学成果奖一等奖1项、二等奖1项,2010教育部—IBM高校合作项目优秀教师奖1项等多项教学成果奖。
3.2 实践教学推进能力培养
1)课外科技创新活动。
学院倡导学生利用4年时间自主完成一个科技作品。近几年来,学院本科生中参与过课外科技创新活动的学生比例超过80%。每年参与大学生程序设计大赛、电子设计大赛训练的学生均超过100人,参与数学建模大赛、智能汽车大赛、机器人大赛、信息安全大赛等相关训练的学生均有数十人,参加学院信息科技创新大赛及教师专题项目训练的学生接近200人,此外还有部分学生参加腾讯、阿里巴巴、花旗银行等各类企业举办的专项大赛训练等。
2008—2012年,信息学院学生共取得国际级成果(奖项)20项、国家级成果(奖项)46项、省级成果(奖项)超过150项。
中山大学在ACM大学生程序设计竞赛的成绩一直处于国内前列,2010年获得ACM/ICPC全球总决赛银牌、2011年获得总决赛并列第13名,2012年学生获全球总决赛第6名(银牌,亚洲第2名)。学院每年组织电子设计大赛普及赛,曾获全国大赛一等奖。机器人项目是一个综合运用自动化、通信、电子、计算机等专业最新技术的综合性实验教学与工程训练项目,对培养学生综合运用和创新实践能力具有重要意义。自2009年起,学院学生队伍先后取得“亚太机器人大赛”全国前16强、第22名、科技进步奖等荣誉,获“中国机器人大赛”全国一等奖1项。
在其他许多的学术竞赛,我院学生获智能汽车大赛全国大赛二、三等奖,第三届广东大学生创业IDEA大赛获一等奖1项,2010年广东省“挑战杯”赛一等奖1项、二等奖5项等,2009美国大学生数学建模竞赛二等奖,2011年度微软Imagine Cup(创新杯)全球大学生比赛中国赛区第2名。
2)创业计划。
全方位的实践教学成就了新型人才的培养,学生的科技创业、生产实习和就业获得社会的广泛认同和赞誉。2011—2012年,以我院本科生为主力的学生团队先后获和中国移动联合主办的“MM(Mobile Market)百万青年创业计划”创业实践类亚军等多个奖项。特别地,2008级马朔团队自主开发的软件应用项目2011年获得教育部和外交部联合主办的中国—东盟青年创新大赛最高奖——创业实践组金奖,并获得50万美元的天使投资资金的支持,并在2012年获得第八届“挑战杯”中国大学生创业计划金奖。姚良超等同学2011年获得第十二届全国“挑战杯”大学生课外科技作品大赛国家二等奖。王淼等同学2010年获得国家大学生创新性实验计划项目资助等。
3.3 实践教学造就新型人才
学院学生培养质量获得社会的广泛赞誉。近年来,学院本科一次就业率(含读研和出国深造)保持在97%以上,本科生毕业选择升学读研,或进入腾讯、华为、移动、电信等知名IT企业,或进入银行就业的占50%以上。例如,Ooogle总部继2012年以14万美金的年薪录用学院2名硕士毕业生(这2名学生均在本学院读本科)之后,2013年又向2名应届毕业生发出了聘用通知。
4 结语
自2008年以来,中山大学信息科学与技术学院通过建设分层次、多模块的全方位实践教学体系,较好地发挥了实践教学在人才培养中的作用,取得了一定成效;但是我们在实践教学改革方面还有许多问题需要去探索与解决,如学生课程知识的融合与综合运用能力、学生工程实践能力评价、校企课程共建以及实习基地的建设等方面还有待进一步完善与提高。
参考文献:
[1]王浩,胡学钢,侯,等.计算机科学与技术专业实践教学体系的研究与建设[J]。计算机教育,2007(22):73-76.
[2]余琍,黄治国,徐霜,等.构建计算机学科实习实践教学新模式[J].计算机教育,2011(2):95-98.
[3]温显斌,王法玉.构筑实践教学体系,强化应用能力培养[J].计算机教育,2010(10):126-128.
关键词:人才培养;模式探索
随着科技与经济的发展,国内各高等院校陆续新建了一些应用型本科专业,培养出了大批面向生产、建设和管理第一线的应用型本科人才。但在这些新建专业的建设过程中,不可避免地出现了一些新问题,例如,许多新建专业虽然都强调人才培养模式的创新、强调实践环节的建设,但在具体建设过程中却因各种软硬件不足等因素,难以深入推进;教学计划和教学方法与专业人才培养目标不相适应;实践能力培养环节薄弱,培养目标要求过高而脱离实际等问题。结果导致毕业生竞争力不强,适应力较弱,不能很好地满足我国推进新型工业化进程中对人才的要求,也离“应用型”本科专业培养目标的要求有较大差距。
一、国内外高等教育人才培养的现状
当代世界各国的高等教育人才培养模式,主要可分为以美国为代表的通才教育和上个世纪中叶以苏联为代表的专才教育这两种类型。通才教育,其要旨是培养理论基础扎实、知识面宽、适应性强的专业人才。在做法上重视文科教育,强调文、理、工科的结合与相互渗透,采用选课制、学分制等较灵活的管理方法。专才教育则强调给予学生一套具体专业的“处方”式的知识与技能。教学计划和教学大纲的重点放在对生产力发展有直接意义的知识技能上,整个教育重理轻文。
近10年来,通才教育是高等教育改革的趋势。美国不少院校系科的设置,是理工结合的,如力学与材料科学系、力学与机械工程系等。同时,各校又大量开设各种文理结合、理工结合的新课程,如数学和物理学、计算机科学和数学、经济学和工程学等。日本提出要“培养理想的世界上通用的日本人”。俄罗斯高等教育的培养目标也正从知识面狭窄的专家向具有广泛知识的专家过渡。欧洲则在努力扭转重文轻理的教育传统,强调博、专结合,以博带专,一专多能。
二、准确把握专业内涵,合理定位培养目标
应用物理学是一门理论和实践紧密结合,科学性与工程性并重的学科。它是以物理理论及工程方法为基础,广泛应用于电子学、生物医学、核技术学、信息学以及仿真技术等学科领域,并具有极强的综合性及系统性的交叉学科,是当今科学技术领域最活跃的应用性科学。尽管应用物理学专业建立时间尚短,但是近些年来发展却较为迅速,尤其是在物理学的基本概念与技术已经被广泛地应用到其他自然科学领域,从半导体微电子到微机应用;从生命科学到量子信息处理;从弱信号处理到无线电通讯;从各种材料制备和检测到光学测量、光全息技术和光信息处理;从低温技术、真空技术到薄膜技术、表面物理;从微波技术、核磁共振技术到层析影像技术,都无不包含在应用物理学的范畴之内。在一些新兴技术性行业里,应用物理学的进展和突破已经成为这些行业发展的动力支持。
未来的社会,必将要求理论研究的结果能更快、更直接地转化为现实生产力,能够将理论转化为实际应用的专业人才必将逐渐走俏。就其专业特点来说,应用物理学涉及的是一些非常具体的问题,使用的主要研究方法是实验,所以对学生的实践动手能力也有较高的要求,由此,对专业人才的实践动手能力的培养与建设也提出了更高的要求。准确定位培养目标是专业快速、稳定、健康发展的重要保证。在具体建设过程中,结合我校理工特色与专业实际情况,充分考虑专业自身特点,确定了我校应用物理学专业人才培养目标是:既具有坚实理论基础,又具有创新精神和实践能力的“厚基础、宽口径、高素质”应用型人才,能够较好地为社会科技、区域经济的发展服务。同时,应更重视应用物理学专业人才的知识、能力和素质的综合培养,以满足工、矿企业等职业领域和地方经济对人才的需要。
三、应用物理学人才培养目标
3.1 多元化复合型人才
从以上对国内外高等教育主导模式的人才培养现状分析来看”只有具有多领域技能的复合型专业人才才是符合我国社会主义经济建设所需要的目标人群! 就此可充分结合工科的实验教学模式”培养具有扎实应用物理理论基础的实践型人才!在精通本专业理论知识的同时加强实践能力的培养! 在计算机运用能力、物理测量能力方面进行强化!培养能在理论和相关科学领域从事科研#教学和科技开发的综合型技术人才! 加强应用物理专业学生在电子通信#计算机运用等实用领域的技能培养!
3.2 专业知识能力和毕业生能力要求
为了培养具有多元化能力的综合性人才”需要加强学生的基础知识”加大结合实践的教学力度”在具有了良好的本专业理论知识之后逐步进入到应用基础研究和工程技术开发的初步实践阶段!应用物理学毕业生应具有相应的专业的知识技能!并掌握符合市场需要的电子通信和计算机领域技能! 进一步深化到相应专业知识的研究细化”了解相近学科的一些基本知识”管理专业的知识技能以更好的符合我国的社会主义建设需求!
四、加强实践环节,提高实践应用能力
作为主要以培养应用型人才为主的应用物理专业,在新的培养计划中我们注重不断增加实践性教学,加强了实验室、教学实习基地建设,形成校内实验室与校外实习基地互为补充,贯穿于整个应用物理学本科专业人才培养模式的实践教学体系。学生能在教师指导下经历立项、选题、动手实验(设计)、分析讨论、总结等认识、分析、解决课题的全过程。
在实践环节中,做到了集中实习和课内实习相结合,主要由锻炼意志的军事训练实践、培养基本技能训练的金工实习实践、培养创新能力的实验课程实践、校外实习基地见习以及毕业设计、毕业论文等组成。根据形势发展需要和学生特点对教学内容进行适当调整和补充,加大了实践环节的课时比例,努力培养学生的实践能力与创新能力。