胡學友 譚 敏 高先和
(合肥學院電子信息與電氣工程系,安徽 合肥 230601)
隨著高等教育的蓬勃發(fā)展,我國本科教育從精英化教育實現(xiàn)了向大眾化教育的轉化,如何培養(yǎng)人和培養(yǎng)什么樣的人已經成為高等教育改革必須解決的問題。社會的發(fā)展需要大量具有扎實理論基礎又有較強實踐能力的應用型人才,國內許多應用型高校仍延續(xù)著研究型高校的人才培養(yǎng)目標與模式,強調理論知識的系統(tǒng)性,缺少對學生工程能力和職業(yè)素質的訓練,畢業(yè)生的專業(yè)技能與就業(yè)崗位的要求往往存在較大差距。為此,各高校也紛紛從多方面進行改革和探索,培養(yǎng)應用型人才,使畢業(yè)生迅速成為現(xiàn)代化工業(yè)企業(yè)的技術骨干,是人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新改革的一個突破口。作為地方院校的合肥學院,多年來在學習并借鑒德國應用科學大學的辦學經驗,探索應用型人才培養(yǎng)模式上,堅持“地方性、應用型、國際化”的辦學定位,體現(xiàn)特色辦學,學院為此進行了一系列的教學改革,為培養(yǎng)高素質的應用型人才探索提供有益的探索[1][2]。
中國的應用型本科教育是一種尚在探索中的高等教育類型,在新形勢下,地方應用型本科院校的學科建設尤為重要。應用型本科人才培養(yǎng)的特點主要體現(xiàn)在以下三方面[3]:第一,從知識結構來說,應用型本科面向行業(yè)設置專業(yè),其知識結構具有現(xiàn)時性、應用性和復合性,日益發(fā)展的電子科學技術對于電子信息工程專業(yè)來說就是如何保持教學內容的與時俱進并與相關應用領域的有效銜接;第二,從能力結構來說,應用型本科人才應該具有運用科學理論知識和方法來綜合分析、解決問題的綜合能力,對于電子信息工程專業(yè)來說就是如何利用所學的理論和實踐知識對一具體的工程問題具有建模和仿真能力,設計最終方案并解決問題的能力;第三,從素質結構來說,應用型本科人才應該具有更強的社會能力,表現(xiàn)在如較強的語言表達能力、團隊協(xié)作精神、管理能力及抵御挫折能力等。應用型教育就是根植于社會,為區(qū)域社會經濟發(fā)展服務,培養(yǎng)“應用型”人才。
根據應用型人才的特點,目前的人才培養(yǎng)方案我們認為存在的主要問題有:(1)重視知識系統(tǒng)的完整性,忽略了整體優(yōu)化,尤其是在知識的銜接與重復方面有待完善,需要灌輸的知識量越來越大,學生離學科的精神實質越遠;(2)注重了對學生的統(tǒng)一要求,較少的考慮對學生的因材施教,沒有體現(xiàn)“以人為本”的精髓,輕視了學生主體的個性發(fā)展;(3)強調專業(yè)的系統(tǒng)性,在本科階段的教學造成專業(yè)面過窄,基礎不夠夯實等現(xiàn)象,自成體系的課程越來越多,學生動手實踐的機會變少。為了培養(yǎng)出在能力、素質諸方面具有一定競爭力的人才,我們在分析現(xiàn)有人才培養(yǎng)方案優(yōu)缺點的基礎上、總結學習者的特點、教學目標、教學資源和教學評價方式,借鑒德國應用科技大學的辦學模式,努力探索體現(xiàn)自身辦學定位的科學合理的模塊化人才培養(yǎng)方案,探索出一條適合于應用型本科院校的模塊化教學體系。
德國應用科學大學的人才培養(yǎng)體系是模塊化課程體系,培養(yǎng)借助理論科學方法,解決來自生產和生活實際中具體問題的高等技術性人才。我國應用型本科人才培養(yǎng)目標是具備扎實的專業(yè)理論知識基礎,具有熟練專業(yè)技能水平、實踐動手能力,具備到生產一線實踐能力[4]??梢钥闯龅聡鴳每茖W大學和我國應用型本科人才培養(yǎng)目標基本一致。因此,借鑒德國應用科學大學模塊化教學的成功經驗,探索適合我國應用型人才特點的模塊化教學體系,對促進應用型高校的教學改革具有重要意義。德國模塊化教學改革則強調在專業(yè)教學過程中,把理論與實踐兩個教學環(huán)節(jié)緊密結合,構成模塊,以能力培養(yǎng)和素質教育為主線,通過教學方法、教學手段的改革,培養(yǎng)學生的綜合素質。每個模塊都制訂各自的教學目標,有針對性地設置模塊內課程,優(yōu)化教學內容,明確課程的能力培養(yǎng)要求、教學內容、授課時數、授課形式及自學時間,各個教學模塊之間層層遞進、環(huán)環(huán)相扣[3]。1984年,安徽省人民政府與德國下薩克森州政府簽署協(xié)議,把合肥學院確定為中德省州文化交流合作共建項目,20多年來,合肥學院成功借鑒德國應用科學大學先進的辦學理念,探索出一條符合我院實際的應用型高校發(fā)展之路。
人才培養(yǎng)方案就是指在一定教育思想指導下,按照特定的培養(yǎng)目標和人才規(guī)格,以相對穩(wěn)定的教學內容和課程體系、管理制度和評估方式,實現(xiàn)人才培養(yǎng)過程的綱領性文件,是人才培養(yǎng)思路的具體體現(xiàn)。合肥學院電子信息工程專業(yè)結合安徽省尤其是合肥市的地方經濟建設的需求,培養(yǎng)面向地方的具有電子信息系統(tǒng)工程實踐能力的工程應用型技術人才,在過去的十幾年間一直不斷探索,進行了課堂課程教學、第二課堂學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)、模塊化人才培養(yǎng)方案在內的一系列教學改革,培養(yǎng)高素質應用型人才。社會聲譽不斷提升,并且在省內同等院校中具有示范性地位,學生就業(yè)率也一直在97%以上。在07、08、09連續(xù)三年完成對安徽省及周邊企事業(yè)單位進行實地調研,關于“電氣信息類人才需求情況抽樣調查”的調查報告以及企業(yè)對電子信息工程專業(yè)學生能力和素質的需求基礎上,結合合肥學院“地方性、應用型、國際化”的辦學定位,深化教學改革,系統(tǒng)論證構建新的模塊化人才培養(yǎng)方案,突出專業(yè)特色。
電子信息工程專業(yè)模塊化人才培養(yǎng)方案的主要模塊分為通識、專業(yè)基礎和專業(yè)三大模塊,如圖1理論教學體系所示。
其中通識模塊主要包括思政、數理、英語和素質。思政課模塊的主要授課形式有集中授課、講座、參加社會調研、實踐等。素質教育模塊主要包括軍事理論教育、專業(yè)導論課、職業(yè)生涯與就業(yè)指導、大學生心理健康教育、應用文寫作、文學鑒賞、經濟熱點分析等。英語模塊主要以培養(yǎng)學生具備聽說讀寫能力作為基本目標,并適度培養(yǎng)學生查閱英文專業(yè)文獻、交流和繼續(xù)深造的能力。結合專業(yè)特點的數理模塊主要培養(yǎng)電子信息工程專業(yè)學生具備一定的數理分析能力[2]。采用體育俱樂部形式培養(yǎng)學生達到國家大學生體育鍛煉標準。通識模塊的教學任務主要由相關系部負責,針對應用型人才培養(yǎng)做的一系列改革不在此贅述。其中從專業(yè)基礎模塊開始,每一模塊都有相應的學生的實驗動手能力培養(yǎng)要求,其專業(yè)實踐教學體系分可分為基礎層、專業(yè)層、應用層和創(chuàng)新實踐四個層次。針對前文提及的目前人才培養(yǎng)方案可能存在的主要問題,我們在專業(yè)基礎和專業(yè)方向模塊進行了相應的改革措施。
圖1 理論教學體系模塊
(1)在知識銜接與重復方面,我們對各教學模塊的教學內容,在強調注重理論知識與工程技術實踐有機結合的基礎上,對所授內容優(yōu)化分解,確保知識的有效銜接并避免重復講授,確定學生應該達到的能力要素。如 《信號與系統(tǒng)》和《數字信號處理》模塊在z變換和離散系統(tǒng)結構等部分內容有重疊,我們在《數字信號處理》模塊講授前,對此部分內容簡要復習,幫學生理清學習知識思路。同樣對于概念的理解我們不是一味的強調公式的推導和證明,而是利用工程實例加深理解掌握,如使用Matlab程序對兩個語音信號的進行互相關運算的結果辨識語音的相似度,理解卷積的物理含義。信號類模塊大作業(yè)要求學生完成卡拉ok音樂的原音消除、電話撥號音的識別等設計性實驗,對理解模塊的內容、實踐動手能力的培養(yǎng)都起到了至關重要的作用。教學過程沒有灌輸較多的公式推導等知識量,而是強調理論和實踐并重,避免學生遠離學科的精神實質。
(2)在教學環(huán)節(jié)注重學生主體的個性發(fā)展,因材施教避免千篇一律現(xiàn)象。以培養(yǎng)學生實踐能力為主的第二課堂活動與第一課堂的有機結合,學生可以根據自己的興趣和能力特長,在社會實踐、專業(yè)競賽等幾個方面自由的選擇,真正體現(xiàn)“以人為本”精髓,不僅培養(yǎng)了學生的實踐能力和創(chuàng)新意識,也適應了應用型人才培養(yǎng)的本質要求。第二課堂的專業(yè)競賽活動以系電子愛好者協(xié)會為依托,從活動的內容到活動方式,學生自己管理,教師作為指導,學生的主體性回歸,學生的主體精神得以張揚,注重學生的健康個性和創(chuàng)新精神培養(yǎng)[5]。有相當實踐動手能力的高年級學生、尤其是在競賽類活動中獲獎的優(yōu)秀學生對低年級學生專業(yè)活動的指導,如電源制作、儀器儀表的調試、單片機系統(tǒng)開發(fā)等系列知識講座,高年級學生的傳幫帶作用尤為明顯,保證我們的第二課堂活動全面、協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展,學生學習的積極性和實踐能力都得以大幅提高。
(3)夯實專業(yè)基礎,避免造成本科生專業(yè)面過窄的現(xiàn)象。電子信息工程專業(yè)模塊化人才培養(yǎng)方案按照“寬口徑、厚基礎”的人才培養(yǎng)方針,結合我院應用型辦學定位,構建的人才培養(yǎng)方案,其中通識教育學分占總學分的29.6%,專業(yè)基礎占41.3%,專業(yè)方向和選修占10.8%,畢業(yè)實習和畢業(yè)設計占12.5%,第二課堂和體育俱樂部占5.8%,電子信息工程專業(yè)的模塊化課程體系,適應了社會對電子信息專業(yè)人才的需求。其中專業(yè)方向模塊分為現(xiàn)代電子技術、傳感檢測技術和信號處理技術三個方向模塊?,F(xiàn)代電子技術側重于DSP技術、Sopc實踐等電子系統(tǒng)設計,信號檢測技術側重于電子測量、傳感器與檢測及其應用實現(xiàn),信號處理技術側重于語音信號和圖像視頻信號處理。我們的專業(yè)方向課程的設置是建立在對周邊企業(yè)社會的需求分析、學生個性發(fā)展需要的基礎上開設,學生可在三個方向中自由選擇,但要求必須完成一個完整方向的所有課程以及實驗和專業(yè)方向的綜合課程設計。
在模塊課程考核時一般采用注重能力培養(yǎng)的多樣化考試方式,如口頭演示與答辯、階段測驗、學習筆記、課程設計報告或綜述報告、專題討論、作業(yè)和期末考試等。課程結束后有學生評教、同行評價、學院和系部兩級督導的評價和過程材料的檢查??荚噧热菹蜃⒅啬芰己宿D變,在考查學生基礎知識廣泛性的同時側重考核學生對所學知識的運用。
人才培養(yǎng)方案經過不斷改革與完善,保證學生的知識、能力和素質得到協(xié)調發(fā)展,形成一定的特色。作為應用工具的英語和計算機教育四年不斷線。英語主要有體驗英語、專業(yè)英語和部分專業(yè)選修課的雙語教學,計算機教育從計算機實訓、編程語言和嵌入系統(tǒng)設計等[1]。
強化基礎、強調實踐,培養(yǎng)學生實踐思維、實踐知識和實際動手能力。對專業(yè)實踐教學體系的進行多環(huán)節(jié)改革,一系列的教學改革和基于電子愛好者協(xié)會舉辦的第二課堂活動增強了學生學習興趣,調動了學生的主動性與創(chuàng)造性,提高了學生實踐能力、樹立了團隊協(xié)作意識、開拓了創(chuàng)新思維。以近年的院電子設計競賽為例,同學們踴躍報名參加,參賽人數呈上升趨勢,學生的參與面廣,積極性高漲,榮獲安徽省或全國電子設計競賽的成績突出,如表1所示,同時本專業(yè)學生還參加飛思卡爾智能車競賽、電子信息實踐創(chuàng)新作品賽和挑戰(zhàn)杯等相關的競賽活動,同樣取得一系列的好成績。
表1 近年我院參加電子競賽成果一覽表
學生的學習思維方式也得以轉變。從傳統(tǒng)的單向知識灌輸到互動教學轉變,高年級學生的參加科研活動、專業(yè)課中的互動研討以及畢業(yè)設計的開放性選題等最大程度的激發(fā)了學生的學習興趣和學習潛能。依此教學改革為依托的“基于項目驅動的電氣信息類專業(yè)學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的研究與實踐”獲得2008年安徽省高等學校省級教學成果三等獎,電子信息工程專業(yè)2009年立項為教育部第四批高等學校特色專業(yè)建設點項目,“以學生為主體的‘電氣信息類’專業(yè)第二課堂建設”榮獲獲得2010年安徽省高等學校省級教學成果二等獎。
教學改革是一項系統(tǒng)的工作,電子信息技術正在快速發(fā)展,這給電子信息工程專業(yè)的人才培養(yǎng)建設帶來一定的困難和挑戰(zhàn),探索借鑒德國模塊化人才培養(yǎng)方案的改革實踐,培養(yǎng)社會需要的合格的應用型本科人才,并針對社會的實際需求來調整專業(yè)模塊學習方向,改革課程教學方法,提高學生的積極性、主動性,盡可能讓每個學生都找到適合自己性格的和興趣愛好的、優(yōu)化學習效果,對提高專業(yè)的核心競爭力和應用型人才培養(yǎng)有一定的借鑒意義。
[1]Min Tan,Xue-You Hu,Juan-juan Gu.Characteristic specialty construction of electronics and information engineering and computereducation[C].InProceedingsof2009the5thInternationalConferenceonComputerScience&Education (ICCSE2010),Anhui Hefei,2010:1626-1628.
[2]張霞,陳秀.地方應用型本科高校高等數學課程教學改革的研究與實踐[J].中國大學教學,2009,(8):29-30.
[3]施于慶,管愛枝,祝邦文,等.面向應用型本科人才培養(yǎng)的模塊化課程體系改革[J].浙江科技學院學報,2010,22(5):456-460.
[4]季桂起,李永平.德州學院應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的探索與實踐[J].中國大學教學,2011,(6):22-25.
[5]高先和,王俊,譚敏,等.基于項目的研究性學習與實踐[J].電氣電子教學學報,2009,31(3):110-111.