王亞飛, 李學華
(北京信息科技大學 信息與通信工程學院, 北京 100101)
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基于個性化培養的“卓越計劃”工程實踐教學模式
王亞飛, 李學華
(北京信息科技大學 信息與通信工程學院, 北京 100101)

工程實踐是“卓越工程師教育培養計劃”中的重要環節。在“卓越計劃”的具體實施中,探索采用分方向、分層次和分目標的培養模式,解決工程教育中人才培養的趨同性及與社會需求不相適應的問題。分方向解決了學生學習興趣的問題,分層次解決了學生學習基礎不同的問題,分目標解決了學生未來出口的問題。這種個性化培養模式促使工程人才培養與產業發展緊密結合,體現“以學生為本”的教育理念,有力推動“卓越計劃”人才培養目標的實現。
卓越工程師教育培養計劃; 工程實踐教學; 通信工程; 個性化培養
“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務,對促進高等教育面向社會需求培養人才,全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用[1-2]。
2010年6月,教育部批準了第一批61所高校為“卓越計劃”高校,2011年9月,教育部又批準了第二批133所高校為“卓越計劃”高校,北京信息科技大學通信工程專業得以獲批為“卓越計劃”專業[3-4]。從第二批“卓越計劃”高校獲批開始,到目前已經過去了3年半,“卓越計劃”專業的學生也步入了工程實踐能力培養的關鍵時期和成果檢驗期。怎樣培養卓越工程師,特別是如何培養學生的工程實踐能力,許多高校的專業教師對此進行了大量的教學改革和實踐體系建設工作[5-14],但都沒有解決卓越工程師個性化培養的問題,且不同的專業有不同的實踐教學模式,不同的高校也有不同的社會定位和自身特點,因此,有些工作經驗和實踐教學模式可以復制,有些工作經驗和實踐教學模式就需要根據自身情況進行探索和研究。
建立科學的工程實踐教學模式并使之貫穿于教育教學和人才培養的全過程,是培養通信工程專業卓越人才的關鍵。北京信息科技大學通信工程專業依據“卓越計劃”設立的目的,結合通信工程專業的實際情況,在如何培養“卓越計劃”專業學生的工程實踐能力上進行研究和探索[15]。在前期研究與探索的基礎上提出了分方向、分層次和分目標的個性化工程實踐教學模式并積極付諸實踐,形成了有效的人才培養模式。實踐證明,分方向、分層次和分目標的個性化“卓越計劃”工程實踐教學模式使工程實踐培養方案可執行,工程實踐培養環節可調節,真正照顧到學生的個性,提高學生的工程實踐能力和水平。分方向、分層次和分目標的工程實踐教學模式主要從以下幾個方面來實施。
北京信息科技大學通信工程專業“卓越計劃”培養方案在課程設置上分為通識教育、工程基礎教育和工程專業教育三個環節。其中,通識教育課包含外語類,數學類,人文社科類,物理類和思想政治類等課程;工程基礎教育包含電學基礎類,計算機技術類和通信技術類;工程專業教育包含公共類和工程實踐類課程。
目前,通信工程專業“卓越計劃”的學生在前兩年主要進行通識教育環節和工程基礎教育環節的學習,在第5學期后陸續進入到工程專業教育環節學習,工程專業教育中的公共類課程主要是一些如通信原理之類的專業基礎課,都在校內完成,而工程實踐類課程則以專業的工程實踐為主,且全部課程在企業完成。雖然我們與多個校外企業合作進行卓越工程師的培養,但由于每個企業的業務范圍和研究方向比較單一和固定,如果把所有學生都派到一個企業進行工程實踐,還是會出現學生的學習興趣與企業的業務內容不一致的情況。為了避免學生的學習興趣受到壓制,我們在企業進行的工程專業教育環節設置了三個工程實踐類方向供學生選擇,如圖1所示。圖1中,工程實踐類方向一為“現代通信系統與通信網”方向,其主要學習內容為移動通信網運行維護、設計與優化等;工程實踐類方向二為“移動互聯網”方向,其主要學習內容為移動互聯網創意設計與開發;工程實踐類方向三為“物聯網”方向,其主要學習內容為嵌入式系統設計、射頻識別等。

圖1 工程實踐類的三個方向
工程實踐類三個方向供學生自由選擇,每個學生可以根據自己的興趣或者特長進行選擇確定方向。在第5學期開學初,通信工程專業安排相關企業和學生進行面對面的溝通和交流,并進行雙向選擇然后確定每個學生的方向。同時,考慮到這三個方向所覆蓋的面也都比較廣,因此當學生進入企業學習后,可以再進行方向的細化和凝練。其中,“現代通信系統與通信網”方向細化為“移動通信”和“通信網”兩個工程實踐方向,“移動互聯網”方向細化為“基于IOS平臺方向”和“基于Android平臺方向”兩個工程實踐方向等。而這些細化的方向正是社會對技術人才需求的真實反映,在每年的方向設計上,校企雙方都會認真研討制定。經過大方向的選擇和小方向的細化,基本解決了學生學習興趣與學習內容不一致的問題,并能與社會發展的實際需求緊密結合,避免了學生校外實踐環節一刀切的問題,這一模式為解決了人才培養趨同性問題奠定了基礎。
實踐教學是指教師以培養社會人才為目標,根據具體的教學大綱和教學計劃,并結合實際的具體條件,實施的具體實踐教學過程。在實踐教學的過程中,必須遵循科學的教學規律,運用正確的實踐教學方法和手段。因此,在學生工程實踐培養的過程中也要結合學生的實際情況,使不同基礎的學生完成相應能力的實踐過程,這就需要建立一套與之匹配的工程實踐考核方案,使不同基礎的同學都能完成教學大綱的要求,同時也能使考核方案更加真實地反映學生的工程實踐能力。
根據個性化培養的需求,考慮到“卓越計劃”學生學習的特點和工程專業教育培養學生實踐能力的目的。我們改變了以往通過單一考試來評價學生的做法,設置如圖2所示的課程考核體系,每門課程的綜合成績由平時課堂作業、個人項目答辯、小組項目答辯和期末考試四個部分組成,其中平時課堂作業、期末考試和個人項目答辯比例占70%左右,小組項目答辯比例占30%左右。這是這個考核體系和培養過程是相輔相成的,有了科學的考核體系,才能反過來約束實踐培養過程。在這個考核體系中,平時課堂作業,個人項目答辯和期末考試是對每個同學的基本要求,那么對于不同基礎同學的特殊要求就體現在小組項目答辯上。小組項目答辯是要求3~5個同學以團隊的形式完成一個項目并進行答辯,在這個項目完成的過程中就照顧到不同基礎的同學所扮演不同的角色,發揮其特長和優勢,比如在“移動互聯網”方向的項目要完成一個智能終端應用類軟件的設計,就需要美工突出的同學,技術突出的同學以及文檔突出的同學(這和實際企業做一個項目所需要的組成人員結構是一致的),每個同學在項目進行的過程中都能發揮自己的特點和優勢,既鍛煉了實踐能力也培養了團隊合作能力。不同基礎的同學在這個考核體系的約束下,實現了不盡相同的實踐培養過程,但都發揮了自己的作用并鍛煉了自己的能力。

圖2 課程考核體系
為了解決人才培養與市場需求的矛盾,同時考慮學生未來出口的個性化,我們針對學生的未來出口設立了實踐加強措施,這樣可以促進“卓越計劃”成果的真正顯效。學生就業、考研、出國三種模式的實踐加強措施都是在基本教學方案的基礎上增加的,如表1所示。針對立志就業的同學,在實踐環節上,對其項目案例的訓練量加重,使其參與更多項目案例的研究和開發;對其企業實習環節在內容上進行加深,使其完成的企業實習環節具有真槍實戰的作用;在學科競賽環節上要求所有學生至少參加1項,以培養學生的實踐能力和創新能力,這也是就業、考研和出國三種目標模式中都有的1項內容。同時發揮校外合作企業資源優勢的作用,為學生積極聯系就業企業,提前為就業企業提供訂單人才培養的需求。針對考研的同學,在基本完成各個教學環節的基礎上,鼓勵其回學校參加學校免費為考研同學開設的數學和英語考研輔導班,在企業實踐環節的時間上為其提供便利。在企業實習上為學生聯系與其研究方向相關或感興趣的企業進行實習,為其以后研究工作的延續性奠定基礎。針對出國的同學,對其外語進行訓練,使其多參與校外合作企業對外合作的內容,比如參與翻譯外文資料,整理外文技術文檔等內容;在企業實習上為學生聯系外資企業或者與其出國后所研究方向相關的企業進行實習。

表1 分目標的“卓越計劃”實踐加強措施
在分方向、分層次和分目標的個性化實踐教學模式指引下,根據初步統計結果,我校通信工程2011級“卓越計劃”學生30人中,已有6人考取了研究生,20人基本確定了工作單位,4人獲取了國外院校的offer,預計就業率百分之百。特別是,在“卓越計劃”執行的第7學期就已經有三分之一以上的學生在企業中取得了較高的工資收入,“卓越計劃”學生的能力和素質受到了校外合作企業的好評。
北京信息科技大學通信工程專業“卓越計劃”的實踐經驗表明,建立分方向、分層次和分目標的個性化工程實踐教學模式是實現“卓越計劃”人才培養目標的有效途徑,該模式充分考慮了學生的興趣,個體差異和學習能力等因素,并有利于使人才培養與社會發展緊密結合,能夠因材施教,因需施教,解決了人才培養中的趨同性問題和與社會需求脫節的問題。為培養造就創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量工程技術人才奠定了基礎。
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Engineering Practical Teaching Mode of "the Plan for Educating and Training Outstanding Engineers (PETOE)" Based on Cultivation of Individualization
WANGYa-fei,LIXue-hua
(School of Information and Communication Engineering, Beijing Information Science and Technology University, Beijing 100101, China)
The engineering practice is an important part of "the Plan for Educating and Training Outstanding Engineers (PETOE)". In implementation of the engineering practice, the training mode with different directions, levels and objects is explored to solve the problems such as the aims of talent training are very similar and not fit social requirements. Students can choose the directions by their own interesting. Tutors can teach the students in different levels according to their different learning basics, and the school can output the students for different social objects in the future. The "student-oriented" education idea is embodied in this mode, and talents cultivation and industrial development are combined closely, then talent cultivation target of PETOE is promoted to come true.
Plan for Educating and Training Outstanding Engineers (PETOE); engineering practical teaching; communication engineering ; cultivation of individualization
2015-06-30
北京高等學校青年英才計劃項目(YETP1497);北京信息科技大學2015年教學改革重點項目(2015JGZD03);2015年度電子信息類專業教指委"重大、熱點、難點問題"研究課題(2015-Y12)
王亞飛(1981-),男,黑龍江慶安人,博士,高級實驗師,研究方向:移動通信,信號完整性等。
Tel.: 13810019155; E-mail:wangyafei@bistu.edu.cn
G 642
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1006-7167(2016)05-0178-03