電子信息類專業在卓越工程師培養模式下的教學改革

謝勇?方宇?管旗

摘要：闡述了電子信息類學生應具備的綜合素質能力，分析了目前學生工程素質較低的原因，介紹了國外高校提高學生工程素質的一些做法。論文還分析了在卓越工程師培養模式下如何對專業教學計劃、課程體系、理論與實驗教學進行改革。

關鍵詞：卓越工程師；人才培養；教學改革；工程素質；實踐教學

作者簡介：謝勇（1959-），男，江蘇揚州人，揚州大學信息工程學院，教授；方宇（1972-），男，江蘇揚州人，揚州大學信息工程學院，副教授。（江蘇?揚州?225127）

中圖分類號：G642.3?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）21-0056-02

為貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》和《國家中長期人才發展規劃綱要》有關精神，教育部試行了“卓越工程師教育培養計劃”的工作。揚州大學作為江蘇省重點綜合性大學，有部分專業進行“卓越工程師教育培養計劃”的試點工作。作為在地方性綜合大學中的信息類各專業，承擔著為地方經濟建設服務的重任，特別是要在江蘇“兩個率先”中發揮人才基地的優勢。為進一步促進江蘇信息化產業發展做好專業人才的培養工作、深化信息類本科工程專業人才培養模式改革，著力培養具有較強工程實踐能力、創新能力和較高綜合素質的優秀工程應用型人才，需要在“卓越工程師教育培養計劃”的精神指導下，深化教學改革。要從人才培養方案、專業培養目標、課程體系、教學大綱、教學方法、實踐創新能力以及師資和管理等諸多方面考慮，本文結合揚州大學（我校）情況就培養方案、教學、實踐創新等方面的改革進行介紹。

一、社會對電子信息類人才的綜合素質要求越來越高

1.電子信息類人才的綜合素質[1-2]

我校信息類專業主要有電子信息工程、自動化、通信工程、計算機科學與技術等專業，多年來為江蘇的地方經濟建設輸送了大批的信息類人才。但是，隨著信息技術的發展，用人單位對人才的綜合素質要求越來越高，這就要求學校加強對在校學生的綜合素質的培養。制定適合自身發展特點的卓越工程師培養目標，使大學生樹立工程技術和工程師的概念，讓學生明白什么叫工程技術，工程技術是如何解決工程實際問題的，對工程師的素質、能力和技術等綜合要求是什么？掌握如何成為工程師的途徑和方法。

信息類人才的綜合素質主要體現在思想道德素質、文化素質、科學素質、工程素質及身體心理素質等方面。思想道德素質體現在熱愛祖國、熱愛社會主義，樹立積極向上的世界觀、人生觀和價值觀，誠信做人、做學問，具有協調配合的團隊精神和能力。文化素質體現在具有中華文化傳統的道德和美德，具有一定的文學藝術修養，有較好的人際交往意識。科學素質體現在有較好的科學思維及科學研究方法，有求實創新意識。工程素質體現在工程意識，實踐意識，質量意識，善于從實際出發解決工程問題，具有分析和解決實際工程問題的能力，能較快地分析和處理實際工作中遇到的相關技術問題，在科研開發和工程實踐中具有市場意識和價值效益意識，在實踐中敢于使用新技術、新理論、新觀點和新思想，具有創新精神和創新意識。身體心理素質體現在具備健康的身體和心理，有健全的人格，有堅強的氣質與性格。

卓越工程師的培養首先要具備這些素質，揚州大學是一所綜合性大學，有文、理、工、商、農、醫等學科，這為培養卓越工程師的綜合素質提供了很好的自然條件，對于信息類工科各專業，工程素質的培養是本專業的一個重點內容，這就要求對大學生進行工程素質理念的教育。首先知識面要寬，基礎要扎實。其二是具有較全面的專業知識和技能，專業技術應用能力要強。其三要具備國際視野的創新和工程素質，站在國際科學戰略高度創造性地提出分析和解決工程實際問題的方向和辦法。

2.目前學生工程素質較低的原因

由于傳統培養機制的問題，首先，高校的培養計劃一般是立足于校內學校，校內實習受到時間及場所條件限制。有些到工廠實習也是走馬觀花、敷衍了事，收獲甚微，嚴重制約了學生對工程素質的培養。其次，教學內容體系的學科化傾向較重，學生以考試過關拿到學分為主，所有課程學習都是要考核的，因而學生相對重視理論學習。由于較多實驗內容附屬于理論課程，學生往往不夠重視。其三，缺乏工程型教師隊伍，目前高校教師以高學歷、高學位為主，青年教師往往是從一個學校門進入另一個學校門，缺乏工程實踐的鍛煉。又由于目前師生比嚴重失調，教師的教學任務都比較重，缺少進企業鍛煉的機會。其四，學校缺少聘請業界精英進學校兼職教學的機制，即使有些學校有這種機制，也是落實不到位，學校與企業在人才互動方面渠道窄、流動難。其五，學生對提高工程素質的認識不足，有些實習、設計往往安排在第七或第八學期，部分學生忙于考研及各種面試，對安排的實習、設計等學習環節不夠重視，得不到應有的效果。

3.如何提高學生的工程素質[3]

在國外高校中，德國和法國的工科院校很重視學生的工程訓練，以德國應用科學大學（FH）為例，德國有約三分之二的工程師，一半的企業管理人員和計算機信息技術人員畢業于應用科學大學，是名副其實的工程師搖籃。從培養目標看，應用科學大學（FH）的教育目標是培養掌握科學的方法、擅長動手解決實際問題的工程技術專門人才。為保證這一培養目標的實現，應用科技大學的學制為4年，采用“3+1”模式，即有兩個學期（一年）為實習期，這是決定并影響其教學質量的關鍵因素。應用科技大學的課程根據其培養目標而設置，課程體系和教學模式都面向職業和實踐，從實際效果出發，企業需要什么，學校就教什么，學生就學什么。從人才培養方式看，應用科學大學（FH）采用學校與企業緊密結合的雙元合作教育模式。德國的應用科學大學是隨著企業需求的增長而發展起來的，與企業有著千絲萬縷的聯系，學校與企業相互依存。人才培養由校企共同承擔，學校負責理論教學，企業負責實踐教學，并為畢業生提供工作崗位。從實踐教學看，應用科學大學（FH）實踐教學的過程與管理均以企業為主導。企業主導應用科學大學（FH）的整個實踐教學過程。新生進入應用科學大學主要學習階段后，又會有3個月的企業實習，同時在學校里學習的內容主要來自企業，強調實踐性和實用性，學生還要經常去企業參觀考察，了解企業工作情況以及實際的工作程序和方法，實驗、設計、實踐練習、實習等環節占教學總學時數的2/3，學生有充足的接觸實際、自己動手操作的機會。

二、卓越工程師培養模式下的教學計劃及課程體系改革

作為地方性綜合性大學的信息類各專業，提高學生工程素質，增強為社會服務的能力是勢在必行的。這就要改革現行的人才培養方案，改革目前的課程體系，改革理論與實踐教學方法。

1.教學計劃的改革

依據卓越工程師培養計劃，以增強工程素質為指導進行教學計劃的修訂。新計劃確立了以密切結合現代工程技術發展和企業需要；以提高學生的自主創新能力、職業素養、工程實踐能力和工程素質為目標。[4-5]在新計劃的修訂中，實踐課不再依賴于理論課，而是獨立成一門課程，提高實踐教學的地位。新計劃中增加選修課程比例，充分利用綜合性大學、學科門類齊全的優勢，學生可以在學校范圍內自由選擇非本專業的感興趣課程，以利于提高學生人文素質、心理及思想道德素質，也提高了文化修養、人際交往的能力，拓展了知識面，提高綜合競爭能力。新計劃中壓縮課堂講授學時，增加了實踐課程的比例，為學生課外自主學習和企業學習留出更多時間和空間。在新的計劃中，人才培養由校企共同承擔，學校主要負責理論與基礎實驗教學，企業主要負責實踐、實習與設計教學，學生有近一年的時間在企業進行實踐訓練，使學生參與企業技術創新和工程開發，獲取寶貴的經驗和工程經歷，以培養學生的職業精神和職業道德，可以極大地提高學生的工程素質。

2.調整課程體系

以電子信息類各專業卓越工程師培養目標構建課程體系，深入探索應用型卓越工程師培養模式。以CDIO教育理念為指導，[5]強調基礎扎實、視野寬廣、學科交叉，注重應用能力的要求，不斷優化人才培養方案。圍繞提高學生工程素質、工程科學、工程實踐能力，[6-7]重構卓越工程師培養課程體系。新課程體系以工程專業課程、工程實踐課程為主體、自然科學課程為基礎、人文社科課程為補充的形式，主要有通修課、學科基礎課、專業核心課、專業選修課、公共選修課和實踐教學課程。在新計劃的修訂中，對于信息類的通修課、學科基礎課全部打通，根據工程實踐的需要重組教學內容，做到各門課程間的知識點不重復。在專業課選修課方面，增加社會需求大、學科競賽等要求的多學科交叉的綜合性課程，這些課程面向工程實際，有些直接在實驗室授課，為學生在企業學習創造了前期預備知識。同時，每個專業都有雙語教學課程，聘請在有海外經歷的教師授課，提高學生專業外語應用能力，為國際化教學打下基礎。在課程體系調整中，將基礎課程前移，為后續課程學習提供了更靈活的時間，也為學生進入學科競賽及企業實習打下專業基礎。

三、卓越工程師培養模式下的教學改革

1.課程教學改革

按照卓越工程師專業人才能力培養要求，優化課程內容體系，突出核心知識和核心能力。在教學方法上我校一直倡導研究型、工程案例型教學理念，以剖析工程原理形成過程為載體；以工程實際問題為導向；以分析、研究、設計和解決工程實際問題為平臺；融合師生互動和學生合作；將學習知識與研究問題相結合。在學習工程學科知識的同時，訓練研究和解決實際問題的能力。使學生從這個過程中獲取和更新知識。在研究性學習過程中，教師要圍繞工程實際問題提出學習研究專題；介紹相關的背景知識；給出分析的切入點與研究路徑的提示；提供主要學習資料和參考文獻以及獲取的途徑；提出學習與研究的要求和學習評價的標準；組織學生學習研究和安排進度。這是培養卓越工程師的一種較好的教學模式，有利于學生在循序漸進的研究性課題教學中培養出探索精神與創新能力。引導學生從注重考試結果向注重學習過程的轉變，調動學生的學習主動性，提高學生的研究能力和工程實踐能力。在教學改革方面，我校每年投入大量資金，設立教改課題，鼓勵教師研究適合地方院校的“卓越工程師培養模式”的教學方法，設立課堂教學質量獎、優秀教學獎、優秀教學成果獎等獎項，獎勵在教學改革工作中成績突出的教師。

專業知識的課堂教學不但需要有專業理論知識，更需要有豐富的實際工作經驗，這樣會使課堂講授生動，有利于學生領會知識內容。引進企業專家作為專業課教師，讓他們走進課堂為學生上課或做講座。有利于學生早期就受到工程師們的熏陶，樹立工程意識。有些工程性較強的課程可以直接在企業開設，在有條件的情況下，給學生配備企業指導老師，指導學生的課外實踐活動，拉近學生和企業之間的關系，這為培養學生的創新意識和工程技術開發能力提供了直接的指導和項目平臺。

2.實踐教學改革

實踐教學直接關系到能力培養與工程素質的提高，在卓越工程師培養模式下，重組了理論和實踐課程體系，和以前實踐教學的最大變化是增加了企業的學習時間，實施學校學習與企業學習、理論學習與實習實訓的產學交替，有效加快了學生知識轉化為工程素養的進程，縮短了工程師后備人才進入社會的適應周期。

為了適應卓越工程師培養的要求，必須要改進現有的實踐教學模式，實驗也分為基礎性實驗與設計、工程型實習與設計。在學校期間通過實踐教學，應使學生具備基本的實驗與工藝技能；具有一定的設計能力、團隊合作能力、系統思考和研究能力。為了達到這個要求，我校在以下幾方面進行改革。其一，對于實踐性較強的課程增加了實踐教學時間，并將實驗單獨設課、單獨考核。其二，根據卓越工程師培養模式的要求，增加應用性、設計性和創新性實驗；增加反映最新科技成就的內容；增加工程技術性強的內容。可給予一定學時讓學生自由選題，做自己感興趣的實驗。其三，大幅度增加綜合設計和工程設計訓練課時。通過這種訓練可以把所學知識綜合起來解決專業實踐問題；通過工程設計提高學生理論實踐相結合解決工程實際問題的能力。

校外實踐教學是改革的重點，是培養學生工程意識、工程能力、工程素養，尤其是社會責任感和團結協作精神的最佳場所，要采取切實措施，加強教學過程管理，確保學生累計在企業學習一年時間。把畢業設計環節與相關實習環節統籌安排。一部分實習實踐環節可以利用寒暑假時間進行，重要的實習和設計利用整個學期。在校外實習期間，請企業工程師或工程技術人員給學生上課，深入生產車間，了解產品生產工藝流程，對企業生產和經營中出現的問題進行研究，幫助企業制定產品發展規劃，開發新產品和解決生產中遇到的工程技術問題。實習可實施導師負責制，將企業大課題分解為若干子課題供學生選擇研究。同時，專題社會實踐、學科競賽或課外科技活動等是必要和有益的補充，必須進行合理規劃和有效實施。

四、結語

搞好卓越工程師培養計劃，應強化校企合作，共同培養人才。學校要從內部培養走向開放的校企合作培養，要為實現校企合作積極創造條件：必要的資金投入，幫助企業培養人才，簽訂用人協議，使企業能積極投入到合作中來。[1]企業要由單純的用人單位變成與學校共同培養人才，發揮企業真實工程環境和先進工程實踐條件的優勢，為培養學生的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力創造必要的條件。教育行政部門在政策層面也要積極支持校企合作，地方政府要制定相關政策，鼓勵本地區企業參與卓越工程師的計劃。總之，卓越工程師人才培養工作需要多個部門的支持，高等學校要精心組織實施，要加強與政府部門之間、行業主管部門和企業之間、高校與企業之間、高校與教育主管部門之間的溝通與協調，共同采取措施，破解難題，確保這項工作沿著正確的軌道向前邁進。

我校電子信息類各專業都組建了由企業專家、專業系主任、資深教授組成的教學指導委員會來共同制訂培養方案；共同建設課程體系和教學內容；共同評價培養質量；并負責指導課程體系改革和培養模式改革。先后與多家企業建立學生實習基地，這些基地有企業和校方共同建設，定期召開交流會，研究學生在實習基地的實踐教育、學習和生活中可能遇到的各種問題及解決辦法。

卓越工程師培養計劃是在中國高校教學改革進程中出現的新生事物，是改革的必然結果，是順應社會對高素質人才的需求。這項計劃才剛剛起步便受到社會各界的高度關注，完全有理由相信，在高校、企業及政府相關部門的通力合作下，這項計劃必將取得可喜的成果，也必將對中國高校教學改革、對高素質應用型人才的培養產生深遠的影響。

參考文獻：

[1]于衛,尤玉軍,儲誠明,等.綜合性大學卓越工程師培養實踐教學模式研究[J].揚州大學學報:高教研究版,2012,(1):91-96.

[2]自動化專業規范制定小組.普通高等學校自動化專業規范.教育部高等學校自動化專業教學指導分委員會,2007.

[3]劉建強.德國應用科學大學模式對實施“卓越工程師培養計劃”的啟示[J].中國高教研究,2010,(6):50-52.

[4]龔克.天津大學關于“卓越工程師”培養的思考與探索.教育部高等學校教學指導委員會通訊.2010,(8).

[5]陳春林,朱張青.基于CDIO教育理念的工程學科教育改革與實踐[J].教育與現代化,2010,(1).

[6]林健.注重卓越工程教育本質 創新工程人才培養模式[J].中國高等教育,2011,(6).

[7]林健.“卓越工程師教育培養計劃”專業培養方案再研究[J].高等工程教育研究,2011,(4).

（責任編輯：劉麗娜）