郝杰
項目名稱:面向紡織特色的電氣信息類專業創新人才培養體系
完成單位:東華大學
完成人:丁永生、仇潤鶴、王直杰、郝礦榮、孫培德
貝加萊工業控制網絡PLC實驗室、施耐德電氣實驗室、大唐物聯網聯合實驗室……在東華大學信息科學與技術學院有不少這樣與國內外知名企業聯合建設的實驗室,記者在這些實驗中看到了物聯網技術控制、3D打印、現代通信等各種實驗設施,“所有實驗室都全天候對學生開放。”學院院長丁永生告訴記者。
近年來,信息科學與技術學院實施了一系列教育教學改革,圍繞工程創新型人才培養的目標,積極開展教育教學研究,對相應的課程體系和實踐教學環節做深入研究和精心梳理,采用集成化的思維組織實踐教學,將各個實踐環節進行優化組合形成綜合性案例教學的新體系,使實踐環節的課程目標從學科知識體系轉向為工程科技與實踐能力的培養,走出了一條人才培養的新路。“面向紡織特色的電氣信息類專業創新人才培養體系”這一教學成果獲得紡織之光2013年度中國紡織工業聯合會教育教學成果一等獎。
構建工程驅動新體系
以前學生上課經常會問“學這門課有什么用,以后能干什么?”實際上這反映了教學與實際脫節的問題。丁永生認為,大學里的工程教育體系存在著不容忽視的問題:工程設計和實踐教育環節缺失,工科教師隊伍的工程化能力不足;課程體系落后,評價體系錯位;學科交叉欠缺,導致創新與實踐雙向不足,使得培養的學生在很多方面得不到產業和工程界的認同。國家在“十二五”教育發展規劃中提出“按照服務需求、調整供給、完善機制的要求,大力推進人才培養結構的戰略性調整,著力加強應用型、復合型、技能型人才培養。”信息科學與技術學院圍繞工程創新型人才培養的目標,對相應的課程體系和實踐教學環節做深入研究和精心梳理。采用工程驅動集成化的思維組織實踐教學,建立了將各個實踐環節優化組合的新體系,使實踐環節的課程目標從學科知識體系轉為工程科技與實踐能力的培養。
在工程創新型人才培養體系的構建中,該學院以數理人文素質教育和工程型專業教育為基礎,以培養學生能勝任與信息相關的設計、研制開發、運行維護及經濟技術管理等工作,成為具有繼續學習能力、創新能力、國際視野、跨文化溝通能力和團隊意識的卓越工程技術人才為目標,充分利用和創造信息學院優秀的教學資源,并依托信息學院教學與實驗基地、校外聯合培養基地和數字化紡織服裝技術教育部工程研究中心等科研基地,在已構建的“平臺+模塊”課程體系結構下,進一步將計算機新技術、通信新技術、物聯網技術,及與就業密切相關的行業知識融入到電氣信息類專業的課程體系和培養模式中,突出工程教學和實踐環節的培養。
根據信息技術發展的特點學院對課程體系進行了反復研究、調整與整合,建立了電氣信息類專業創新人才培養的模塊化課程體系,并對每個模塊內相關課程進行整合。模塊化課程體系分為:通識教育模塊、電路與電子學模塊、軟件設計模塊、信號系統與控制模塊、微處理器系統模塊、信息處理模塊、專業課程模塊、專業素質拓展模塊。
加強紡織特色分層案例
以往學生學習總是專注一個點,“只見樹木,不見森林”,無法形成一個完整知識體系。在教學改革中,學院建立了從核心課程案例、專業方向模塊案例到學科綜合性案例的多層次、體系化的教學案例集。融入行業需求的知識,深入進行課程整合和體系調整,形成具有行業特色的案例學習及支撐案例教學的實踐基地。
丁永生以自動化專業教學為例說,在過程控制系統課程教學中,教師從紡織纖維加工過程中的化學纖維原絲拉伸模塊案例中分離并整理出電機控制核心課程案例,從仿絲系統模塊案例中分離并整理出溫度控制核心課程案例等。類似這樣的核心課程案例的學習貫穿核心課程的學習過程。該學院教師還結合自動化、電氣工程及其自動化和通信等專業的主要內涵,形成如過程控制、運動控制、檢測技術、工業控制網絡、無線傳感網絡、信息傳輸等案例集。采用校外實踐基地實習及虛擬工廠自動化系統的虛實結合的方式對學生進行案例教學。同時考慮大型化學纖維企業的行業特色,將行業對應的學科綜合性案例分解成與多個專業課程相對應的多個專業模塊案例,如將紡織纖維加工過程控制系統先按照子系統或工序模塊進行適當分割,構建多個專業方向模塊案例,再此基礎上形成應用綜合案例。
依托企業建實踐教學體系
多渠道建立產、學、研、用的校外聯合培養基地是該成果的一大特色。通過實踐基地的建立強調理論與工程實踐相結合,注重學生知識、能力、素質的協調發展。增加應用性、實踐性的課程,突出工程教學和實踐環節的培養,真正做到以學生為本。
學院還建立了工程驅動的、有特色的專業綜合實驗平臺,這些實踐教學平臺的建設,不僅有助于學生的工程體驗和對學習內容的深入了解,也有助于學生在此基礎上開展創新實踐活動。依托自己專業特色,學院構建了基于現代信息技術的網絡化實踐教學管理與服務系統,采用開放的實驗區管理模式,建立了實踐教學考核制度。以課外科技活動和學科競賽作為培養學生創新意識也是培養學生實踐能力的重要途徑。學院以規模化、系統化、規范化的課外科技活動為依托,促使學生的能動性與創造性得到激發,在科技活動中最大限度地發揮自身愛好、能力和特長,實現個性的充分發展。
創新型人才培養體系的實施使得學生在科學研究、自主創新方面的能力顯著提高。在信息科學與技術學院08級382名學生中,80多人考研升學,40多人出國深造,有47名同學被評為上海市和東華大學優秀畢業生。就業崗位與專業的相關度列東華大學第一,畢業生就業率穩列全校前茅,為國家和行業提供了基礎扎實、實踐能力強、具有創新精神的電氣類工程創新型人才。