鄧楊保 肖衛初 鄧曙光 胡賽純 譚躍



摘要:工程教育認證對促進電子信息工程專業教育改革和發展具有重要的理論意義和實踐意義。為了進一步提高應用型人才培養質量,立足工程教育認證標準,文章首先介紹了基于OBE理念的電子信息工程專業課程體系構建流程,然后探索了工程實踐類課程體系構建思路,最后闡述了湖南城市學院電子信息工程專業在工程實踐類課程體系優化方面的舉措,旨在為應用型本科院校的其他工科專業開展工程教育認證的課程體系構建提供參考。
關鍵詞:工程教育認證;應用型本科院校;電子信息工程;工程實踐類課程體系
中圖分類號:G642? ? ? ? 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2022)17-0172-03
2005年,中國開始建設工程教育認證體系,逐步在工科專業開展認證工作,并把實現國際互認作為重要目標。2016年,中國正式加入《華盛頓協議》[1],工程教育認證在各大高校積極推進。目前,中國227所高校的1170個工科專業通過了工程教育認證,其中電子信息工程專業29個。因此,開展工程教育認證是當前中國高等學校改革發展中繼本科教學評估和質量工程之后的一個焦點工作。隨著高校轉型發展,絕大部分地方本科院校開始轉變為應用型本科院校,更加側重培養學生的應用能力、設計能力和創新能力。雖然,中國許多高校已經開展了工程教育認證,但是當前中國工程教育下工科人才實踐能力不足,具備企業經驗的工科教師比較缺乏,工程專業課程體系還比較落后。而在工程教育認證通用標準中指出,結構合理的課程體系是培養學生關鍵,課程體系和畢業要求之間有明確的映射結構關系。電子信息工程專業是一個非常重要的工科專業,中國絕大部分高校都開設了該專業?;诠こ探逃J證的電子信息工程專業培養宗旨就是加強學生的自然科學和工程基礎在電子信息系統的應用能力、設計能力和創新能力培養,因此,與之相對應的課程體系構建勢在必行。
目前,針對工程教育認證背景下的電子信息工程專業課程體系構建,國內一些高校進行了相關研究與探索。例如:潘楊等人[2]依據工程認證標準要求,分析電子信息工程專業實踐教學體系現狀與存在的問題,從明確專業特色、實踐教學目標、實踐教學體系、師資力量建設等方面,提出實踐教學體系改革的思路;李月華等人[3]根據工程教育認證標準,重點闡述了南華大學電子信息工程專業的實踐課程體系構建和相應的改革舉措;于雷等人[4]以電子信息工程專業為例探討了工科專業課程內容、結構、模式以及課程體系的構建與改革;趙亞妮等人[5]闡述了西藏民族大學以工程教育認證標準為準則,在電子信息專業進行了課程體系構建與改革;蔣敏蘭等人[6]根據自身參與工程教育認證經驗和實踐,介紹了電子信息工程專業課程體系構建與改革舉措;李飛等人[7]以江蘇師范大學為例,分析了我國高校電氣類專業在實踐教學中存在的主要問題,并給出了相應的改革措施。
1 電子信息工程專業的工程實踐能力培養現狀分析
盡管目前國內各大高校都在加強電子信息工程專業學生的工程實踐能培養,但仍然存在一些不能令人滿意的地方,主要表現在以下幾個方面:(1) 大多數人認為培養學生的動手能力、操作能力就是培養工程教育認證背景下的學生應用能力、設計能力和創新能力,而忽視了表達能力、管理能力、組織能力、交往能力等一般性的實踐能力。(2) 由于工程教育認證體系強調以學生為中心,以產出為導向,以服務地方經濟發展為改進方向,注重學習的過程性考核,所以結構合理的課程體系是畢業生培養的關鍵。但是,目前絕大部分應用型本科院校的課程體系陳舊,與產業結構不適應,導致學生應用能力、設計能力和創新能力的培養效果不夠理想。(3) 由于電子信息工程專業本身特點,對學生應用能力、設計能力和創新能力的需求也與其他專業存在差異,學生應用能力、設計能力和創新能力的培養必須與專業掛鉤,不能套用其他專業培養模式。(4) 雖然應用型本科院校與重點本科院校都是培養具有工程素質的高級應用型人才,需要加強應用能力、設計能力和創新能力的培養,但由于應用型本科院校與重點本科院校的學校定位存在差異,它們主要是培養工程師而不是科學家,故對其開展工程教育認證背景下的學生應用能力、設計能力和創新能力培養必須結合學校自身定位。(5) 中國高等本科院校的工程教育與工業界普遍出現脫節現象,工程實踐環節弱化。
2 基于區域經濟發展需求和OBE理念構建電子信息工程專業課程體系
根據OBE理念和工程教育認證要求,結構合理的課程體系是畢業生培養的關鍵,那么如何構建與培養目標相對應的課程體系呢?我校的辦學定位與目標是立足國家重大戰略和區域經濟社會發展需求,面向新型城鎮化建設主戰場,以城市特色鮮明的高水平應用型大學為目標,堅持立德樹人,培養“厚基礎、重應用、強特色、高素質”的具有較強創新創業精神和實踐能力的應用復合型高層次人才。因此,我校電子信息工程專業的人才培養目標是通過產教深度融合,為區域經濟社會發展培養電子、通信和智能制造等領域的高素質應用型工程技術人才。由此可見,我校電子信息工程專業立足區域經濟,面向電子信息產業,根據電子信息工程專業的人才培養目標,從區域經濟社會發展需求出發,通過學生就業行業及崗位分析、行企業調研等方式來構建相應的課程體系,如圖1所示。
由圖1可知,為了構建合理的課程體系,首先對區域經濟社會需求進行分析。電子信息產業是國家“新基建”“智慧城市”及“中國制造2025”的戰略先導和重要支柱。目前,“湖南智造”駛入發展快車道,形成一批千億產業集群,涌現出長沙高新區、衡陽白沙工業園、益陽東部新區等多個電子信息百億園區,已成為中西部地區具備獨有特色的電子信息制造業基地。2020年9月習近平總書記指示湖南要著力打造“三個高地”,對新一代信息技術產業發展提出了更高要求。由此可見,未來五年電子信息新業態新技術領域和跨界應用型人才相對缺乏將成為制約行業發展的瓶頸,所以湖南地區急需大量的電子信息工程技術人才。然后,根據行業和企業調研結果來制定相應的人才培養方案,并確定相應的課程體系。我校電子信息工程專業課程體系修訂思路:(1)本專業相關教師召開關于人才培養方案修訂的會議;(2)邀請省內外兄弟院校、行企業專家和本專業畢業5年左右校友召開人才培養方案修訂的座談會;(3)向本專業畢業5年左右校友的用人單位進行就業情況調查。最后,根據社會對電子信息工程專業人才的崗位能力需求,建好畢業要求與課程體系之間的關系矩陣。
3 工程實踐類課程體系構建探索
電子信息工程專業課程體系是培養學生運用數學、自然科學和工程科學原理分析、研究和解決電子信息領域復雜工程問題能力的主要載體,而實踐類課程體系主要是培養學生的實踐能力和創新能力,為培養學生解決專業復雜工程問題能力提供了重要保障,它是工程實踐教育的重要支撐。
根據我校電子信息工程專業的定位和培養目標,結合工程教育認證標準要求,提出應用型本科院校電子信息工程專業工程實踐類課程體系的構成分為工程基礎類實踐課程、專業類實踐課程、校企合作實戰類實踐課程和課外各項創新性科技競賽四個教學模塊組成,如圖2所示。我校電子信息工程專業的工程基礎類實踐課程主要包括工程專業認識實習、電工電子實習、金工實習等;專業類實踐課程主要包括電子綜合設計、智能電子系統研制、嵌入式系統設計等;校企合作實戰類實踐課程主要包括生產實習、畢業實習、畢業設計等;課外各項創新性科技競賽主要包括電子設計競賽、大學生創新創業項目、挑戰杯科技作品競賽等。
為了實現工程實踐類課程體系對培養目標和畢業要求的有效支撐,促進培養目標與畢業要求之間的達成,本專業先后邀請了校友、省內外相關兄弟學校、用人單位等人通過座談,征求人才培養方案的修訂意見,優化相應的課程體系。特別是2015年10月31日,我校承辦《湖南省電子信息技術研究會學術年會》,來自省內28所高校的100余名老師和相關企業代表與會,利用此次機會邀請國防科技大學、湖南大學、中南大學、湘潭大學等相關兄弟院校把脈電子信息工程專業人才培養方案。在2015級及以后的電子信息工程專業人才培養方案中重點改革了教學內容、方式方法和課程體系,調整理論教學與實踐教學的學時,制訂新的課程教學大綱。例如:為了加強實踐環節,提高實踐能力,《智能電子系統設計》改為《電子綜合設計》(主要講解經典硬件電路設計與制作)和《智能電子系統軟件設計》(主要講解針對電子系統的程序設計與編寫)兩門課程,課時由純理論64課時改為理論32+24課時、實驗32+16課時。為了增強學生的工程實踐能力,2019級培養方案中增加了“雙百”工程,即電子信息工程專業每3個學生1組在大學四年內研制100個單元功能電路、編寫100個外設控制程序,通過雙導師制(校內導師+校外導師)的形式全面實施,如表1所示。
4 結束語
對于電子信息工程專業,實踐教學是提升學生應用能力、設計能力和創新能力的重要途徑,深化學生對工程理論知識的理解?;诠こ探逃J證通用標準和電子信息與電氣工程類專業補充要求,本文探討了工程實踐類課程體系構建,促進課程教學與預定培養目標之間的達成度。
參考文獻:
[1] 鄭育英, 方巖雄, 葉飛. 工程教育專業認證背景下的化學工程與工藝專業人才培養淺談[J]. 高等工程教育研究, 2016(19):188-189.
[2] 潘楊, 朱磊, 張曉丹. 工程教育專業認證背景下電子信息工程專業實踐教學體系的改革探索[J]. 教學研究, 2017(10):85-86.
[3] 李月華, 郭瑋, 楊斌, 等. 基于工程教育專業認證的課程體系構建探討——以南華大學電子信息工程專業工程教育專業認證為例[J]. 教育現代化, 2018(14):107-111.
[4] 于雷, 安玲玲. 地方高校工科專業課程體系優化研究——以電子信息工程專業為例[J]. 科技視界, 2019, 35(11):184-186.
[5] 趙亞妮, 閆剛印, 張春玉. 面向工程教育的電子信息專業課程體系建設及課程達成度評價方法設計[J]. 智能計算機與應用, 2019, 9(3):163-167.
[6] 蔣敏蘭, 張長江, 黃志亮, 等. 工程教育專業認證背景下電子信息工程專業課程體系構建[J]. 高教學刊, 2020(31):83-86.
[7] 李飛, 錢進, 趙強, 等. 工程教育認證背景下高校電氣類專業的實踐教學改革——以江蘇師范大學為例[J]. 江蘇師范大學學報(自然科學版), 2021, 1(39):68-70.
收稿日期:2021-09-01
基金項目:湖南省普通高等學校教學改革研究項目:工程教育認證背景下應用型本科院校電子信息工程專業課程體系構建研究(編號:湘教通〔2020〕232號序號798,HNJG-2020-0780);教育部產學合作協同育人項目:電子信息工程專業新工科平臺建設(編號:教高司函〔2020〕6號,201902120012)
作者簡介:鄧楊保(1983—),男,湖南祁陽人,教授,博士,碩士生導師,主要研究方向為光通信與光信息技術;肖衛初(1974—),男,湖南益陽人,教授,碩士,碩士生導師,主要研究方向為電子信息技術;鄧曙光(1972—),男,湖南桃江人,教授,博士,碩士生導師,主要研究方向為網絡通信技術;胡賽純(1969—),女,湖南桃江人,副教授,碩士,主要研究方向為電子信息技術;譚躍(1974—),男,湖南安化人,教授,博士,主要研究方向為電子信息技術。