新工科背景下电子信息类专业工程实践教育体系的构建

(整期优先)网络出版时间:2022-10-20
/ 2

新工科背景下电子信息类专业工程实践教育体系的构建

牛悦娇,崔博*

华北理工大学 河北唐山 063000

摘要:在新时代、新工科、夯实本科教育的大背景下,依托电子信息专业实验教学中心的建设,以培养具有创新能力、思维能力、合作能力、科研能力、管理能力和工程意识等特质的电子信息专业群复合型高级工程技术创新人才的目标为导向,秉承 “厚基础、强实训、重创新、富载体、促成效”的实践教学理念,构建面向新工科的电子信息应用型专业工程实践教学体系和实践实验教学平台。经过多年的改革与实践,广泛地吸收企业意见与建议、引进国际化先进教育理念,形成了实现工程性、创新性的培养模式,取得了人才培养成效和应用示范,具有较大的推广价值。

关键词:新工科; 实践教学体系; 实践教学平台; 培养模式; 产教深度融合

随着中国经济高速高质量发展,高等教育已经进入新时代,依据 “新时代高教 40 条”,教育部正深入实施高水平本科教育的总体目标,实施“双万计划”,大力推进一流专业建设,一流课程建设,打造“金专”与 “金课”,全面夯实本科教育基础。“新工科”的率先提出为高等工程教育的改革探索提供了一个全新视角和“中国方案” ,新工科研究与实践是为应对科技革命和产业变革的挑战,主动服务国家创新驱动发展、“一带一路”、 “中国制造 2025”、 “互联网 + ”等重大战略实施,加快工程教育改革创新,培养造就一大批多样化、创新型卓越工程科技人才,支撑产业转型升级而开展的项目。

一 工程实践教学体系的构建

秉承 “厚基础、强实训、重创新、富载体、促成效”的实践教学理念,构建新工科实践教学体系。

(一) 以厚基础为目的,改革和强化基础课程实验教学

以 “提高基础认识实验和设计能力”为目标,加强基础实验,实现能力培养。强调软/硬件的关联和协同,强调课程间的关联,强调理论课与实验课内容的关联; 以虚拟仿真实验、口袋式系统实验等为主要平台,整合基础实验教学,提高学习效率,提升实验教学质量; 达到既能减少学习时间又能厚基础的目的。

(二) 以课程学习为主导,强化设计实训,培养学生的基本能力

通过设计培训、课程设计、综合训练等教学模式,让学生在大学低年级就学习电路设计、软硬件设计开发平台,学会使用相应的软硬件,能够利用开发平台实现一些基本功能,以此培养学生的兴趣,触发他们的创新神经,孕育创新意识。

(三) 以创新意识培养为引导,重视培养学生的创新能力

通过创新训练、创意训练、人文素养等实践与理论教学,让学生在大学低年级就建立创新思维、创新理念,通过人文社会科学知识学习积累创意素材,学会人文与工程的结合,以此触发他们的创新神经,孕育创新意识,提升创新能力。

(四) 通过丰富的实践载体,培养高端复合型新工科人才

通过让学生参加国家、省、校大学生创新性实践教学计划,参加校、院组织的学科活动,参加各种各类竞赛,参与老师的科研项目,自己承担企业课题项目或者承接协同开发项目等,培养学生的自主学习、合作创新、技术整合、汇报交流、洽谈交易等综合能力;。

(五)以成果导向的教学模式,促进实践成效

以培养成效为导向,通过让学生参加竞赛、展会,撰写论文,申请专利,申报奖励等促进成效;通过就业、创业训练,学习工程管理,推进学生高端就业; 通过引入国际工程认证标准,建立规范的实训管理与职业能力认证评价机制,使毕业生获得国际认可,实现国际就业; 通过各种孵化园、创新创业基地引导学生创业。

二 教育体系构建对人才培养的促进意义

以华北理工大学人工智能学院为例,学院现有计算机科学与技术、电子信息工程、人工智能、智能医学4个本科专业。2020版电子信息工程专业培养方案中,毕业要求学生需达到总学分180学分,其中实践教学环节总学分58.25学分,比例达到32.36%,此外,学生需通过参加学科竞赛、大学生创新创业项目、学术讲座等创新活动,取得创新素质学分6分,修读专业拓展模块课程,取得专业拓展学分6分。实践教学环节逐步增强,整个教学体系中实践教学环节已经得到了足够的重视。

为主动适应新工科背景下人才培养的需求,在总结电信专业原有校企联合的“3+1”人才培养模式改革经验的基础上,注重和加强多方协同育人、创新产业能力提升、个性化人才和高层次人才培育模式改革和工程实践模式创新。通过校企联合制定培养目标和培养方案,共同建设工程实践类课程,建立实训实习基地,逐步构建面向“新工科”的电子信息技术实践教育体系和实践教学平台。

实践教学体系的构建是其中的关键问题之一,教师需了解整个所授课程体系,各门课程之间的关联,企业所用的知识范围,企业中解决问题采用的方法,才能做出适应企业教师培训及知识结构符合他们的工作范围的教案;合理的评价体系构建是另一关键问题,由学校、企业、实践平台教师、外校相关教师共同参与建立校企联合教学质量评价体系,从教学教案,学生学习质量、实践教学条件与利用、校企共建标准的执行情况等多方面的评价制度,形成一套通畅、及时反馈、全过程监控及全方位评价的评价机制。

将企业的生产过程、生产技术和生产管理等资源引入实践平台,依托企业提供的先进的生产项目或项目案例,开发实训项目及实训平台,以企业标准为依据,形成按项目、按模块的教学培训标准,校企共建共享实训资源。通过校企深度融合实现优势互补、资源共享,形成“产-学-研”协同育人的实践教学共享机制。学院依据培养方案课程体系在通识教育课程平台、专业课程教育平台、个性化发展课程模块等逐步提高课内实践学时,另一方面,通过学院第二及第三课堂育人体系,紧密对接行业内最新需求,以学科竞赛为抓手,积极培养学生的综合实践及创新创业能力。

四 结束语

工程实践教育体系应以地方电子信息技术产业发展和企业技术创新需求为导向,通过校企联合制定培养目标、毕业要求、课程体系,共同建设课程与开发教程,充分利用地方资源,建立社会力量广泛参与的共商、共建、共享的工程教育共同体。

参考文献:

[1]崔治,肖卫初.地方高校电子信息类专业创新实践教育体系构建之研究[J].考试周刊,2015(55):115+98.

[2]朱正伟,何宝祥,储开斌. 电子信息工程专业创新教育体系构建的探索与实践[C]//.Proceedings of the 2011 Second International Conference on Education and sports Education(ESE 2011 V3).,2011:395-397.

牛悦娇(1984.1.28)讲师,硕士,研究方向:水声通信信道编码。

通讯作者:崔博(1979.10.27),副教授,博士,研究方向:高炉炉温实时预测