羅 珩 余亞東 朱敏杰

(紹興文理學(xué)院 數(shù)理信息學(xué)院，浙江 紹興312000)

0 引言

工程教育的目標是要培養(yǎng)符合經(jīng)濟社會發(fā)展要求的合格的工程師，創(chuàng)建符合時代要求與人力資源市場需要的人才培養(yǎng)模式是高等工程教育質(zhì)量的重要表征與保證.當代高等工程教育改革的基本趨勢，是由自上而下的“理論導(dǎo)向”型轉(zhuǎn)向自下而上的“實踐導(dǎo)向”型.2000年以來，以美國麻省理工學(xué)院為首的國際工程教育界推出的CDIO工程教育模式，以工程項目的構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實施(Implement)和運用(Operate)為載體來進行工程教育，建立了滿足職場需求的人才培養(yǎng)標準、課程體系、教學(xué)方法、師資培養(yǎng)和專業(yè)評價體系，為學(xué)生提供實踐和理論課程之間有機知識關(guān)聯(lián)的教學(xué)情境，大大地提高了高等工科畢業(yè)生的工程素質(zhì)和通用能力.我國于2010年由教育部啟動了培養(yǎng)工程技術(shù)人才的“卓越工程師教育培訓(xùn)計劃”，強調(diào)高校與行業(yè)企業(yè)深度合作培養(yǎng)工程技術(shù)人才，學(xué)校按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才、強化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務(wù)，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.到目前為止，分兩批我國已有194所高校成為“卓越工程師教育培訓(xùn)計劃”項目單位，有57所高校開展CDIO工程教育模式試點工作.

從2010年項目啟動到現(xiàn)在兩年多的時間，很多學(xué)校已推出了卓越工程師培養(yǎng)方案并在大力度地推進實施中，在這些學(xué)校中，既有浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)等國內(nèi)一流大學(xué)，也有像常州工學(xué)院、合肥學(xué)院等普通高等院校.查閱這些學(xué)校的卓越工程師培養(yǎng)方案及實施情況總結(jié)報告，深切感受到為適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展而引發(fā)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革浪潮的襲來.可以預(yù)見，隨著經(jīng)濟全球化背景下工程科技水平的迅猛發(fā)展和國家在高等工程教育領(lǐng)域改革的不斷深入進行，在未來的3-5年中，全國1 000多所高校中工科專業(yè)將面臨重新洗牌的局面，而這些正在進行高等工科教育改革項目的學(xué)校具有先發(fā)優(yōu)勢，并且按這樣方案實施培養(yǎng)出來的工科畢業(yè)生所具有的綜合素質(zhì)使得他們在今后職場發(fā)展中具有較強的競爭優(yōu)勢.

1 電子信息工程專業(yè)教育存在的問題

電子信息工程專業(yè)的本科學(xué)生畢業(yè)后主要是到相關(guān)企事業(yè)單位擔任生產(chǎn)第一線IT工程技術(shù)人員，解決生產(chǎn)與經(jīng)營中遇到的各種實際問題.我國的IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，最近十年平均年增長率為20%以上，IT人才有巨大缺口.但是，從中國唯一一家專事教育數(shù)據(jù)采集和分析的機構(gòu)麥可思教育咨詢公司自2009年以來發(fā)布的中國大學(xué)生就業(yè)藍皮書來看，IT相關(guān)專業(yè)(包括電子信息工程專業(yè))連續(xù)位于十大失業(yè)率最高專業(yè)之列，一方面IT相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)難，另一方面，IT產(chǎn)業(yè)專業(yè)人才極度短缺，究其原因，是我們的IT工程教育發(fā)展遠滯后于社會的發(fā)展并與產(chǎn)業(yè)嚴重脫節(jié).

通過調(diào)研部分地方高等院校近年來的電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案的制定和執(zhí)行情況，發(fā)現(xiàn)了一些值得思考和探討的問題.培養(yǎng)方案中較大幅度地壓縮理論教學(xué)課時，課時增加到實驗和實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中，其指導(dǎo)思想是加強學(xué)生的實踐動手能力.其指導(dǎo)思想無疑是正確的，但是就目前培養(yǎng)方案的執(zhí)行情況看，由于存在課程結(jié)構(gòu)體系構(gòu)建、實驗內(nèi)容及方法設(shè)計是否符合工科教學(xué)改革趨勢以及實驗場地、設(shè)備材料及人員不足和實習(xí)實訓(xùn)基地缺乏等問題，有關(guān)實踐性教學(xué)改革在很多學(xué)校僅體現(xiàn)在學(xué)生做實驗的時間比以前增加了，而實際上，學(xué)生的實踐能力、工程素質(zhì)并沒有得到普遍地提高，對此也沒有客觀合理的評測指標.除此之外，由于理論課時的減少使得教師必須對授課內(nèi)容進行較大壓縮，影響了課程內(nèi)容的系統(tǒng)性及深度和廣度.其結(jié)果是，理論基礎(chǔ)被弱化，實踐能力也未能得到有效提高.

2 改革指導(dǎo)思想及路徑

現(xiàn)代工程教育改革的核心思想應(yīng)當是以實際工程為背景，以工程技術(shù)為主線，著力提高學(xué)生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力.因此需要建立一種新的有關(guān)工程教育改革的思維方式，探索從以下兩個方面開展工作，以更好地解決理論與實踐相結(jié)合的問題.

2.1 進行課程體系改革，構(gòu)成分層的基于項目的課程體系

一級項目：包括第一學(xué)期開設(shè)“專業(yè)導(dǎo)論與職業(yè)發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)”課程.由專業(yè)教授、業(yè)界知名人士授課.主要介紹專業(yè)概況、職業(yè)去向、專業(yè)培養(yǎng)方案、專業(yè)學(xué)習(xí)特點和方法、職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)準則、專業(yè)的發(fā)展和學(xué)科前沿動態(tài)等，并通過介紹本專業(yè)的一些典型產(chǎn)品或項目，讓新生對本專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)特點、豐富的工程內(nèi)涵以及對學(xué)生綜合素質(zhì)的要求有一個初步但印象深刻的了解，以工程師的角度去面對和思考即將開始的專業(yè)課學(xué)習(xí).另一個是畢業(yè)設(shè)計，經(jīng)過四年相關(guān)課程與項目訓(xùn)練，要求學(xué)生運用所學(xué)知識和能力對一個產(chǎn)品項目進行構(gòu)思、設(shè)計、完成、運行，系統(tǒng)地完成一個工程實踐經(jīng)歷.而一級項目所包含的知識、能力是由二級、三級項目的課程及工程訓(xùn)練組成的.

二級項目：是一些課程群的知識的綜合應(yīng)用.基層學(xué)科組織需要以課程群來組織教學(xué)，在課程群中，教學(xué)計劃、大綱及理論和實踐教學(xué)是圍繞典型工程項目的分析和設(shè)計進行的，通過其將相關(guān)核心課程有機聯(lián)系起來(課程群與曾經(jīng)有過的、簡單地按專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實踐課等劃分的課程組有本質(zhì)的不同)，除了使學(xué)生能在知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用之間形成良好地互動外，還有利于師資隊伍建設(shè)，避免相關(guān)課程知識點的重復(fù)，遞進式培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力.一個工科專業(yè)一般可用3-4個具有工程背景的項目為載體為學(xué)生提供實踐和理論課程之間有機知識關(guān)聯(lián)的教學(xué)情境.例如電子信息工程專業(yè)，可以以工程項目為背景，以工程技術(shù)為主線，在課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)計上可以構(gòu)建若干個課程群.由于電子信息工程是一個寬口徑專業(yè)，涉及到的專業(yè)知識面廣，每個學(xué)校都會根據(jù)社會需求和學(xué)校優(yōu)勢辦出各自的專業(yè)特色來.本文以紹興文理學(xué)院的電子信息工程專業(yè)為例，提出圍繞典型工程項目的課程體系的構(gòu)建.

(1)以無線對講機為工程項目背景，將電路分析基礎(chǔ)、信號與系統(tǒng)、低頻電子線路、高頻電子線路、通信原理等課程組成課程群來組織理論和實踐教學(xué)，從基本的電路分析、信號分析開始就將無線對講機作為工程項目背景引入到教學(xué)和實踐中，學(xué)生通過這個課程群的學(xué)習(xí)和實踐，能在電子技術(shù)應(yīng)用及無線通信方面的相應(yīng)知識和工程實踐能力上得到綜合提高.

(2)以典型的集散式溫度測控系統(tǒng)為工程項目背景，將傳感器原理及應(yīng)用、模擬和數(shù)字電子線路、單片機原理及應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)、自動控制原理、電子測量技術(shù)、微機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計、EDA等組成課程群組織理論和實踐教學(xué)，學(xué)生通過這個課程群的學(xué)習(xí)和實踐，能在自動測控系統(tǒng)及計算機應(yīng)用系統(tǒng)方面的相應(yīng)知識和工程實踐能力上得到綜合提高.

(3)以數(shù)字存儲濾波器為工程項目背景，將數(shù)字信號處理、DSP技術(shù)、數(shù)字通信原理、圖像處理技術(shù)、MatLab等組成課程群來組織理論和實踐教學(xué).學(xué)生通過這個課程群的學(xué)習(xí)和實踐，能在信號處理及智能儀器儀表方面的相應(yīng)知識和工程實踐能力上得到綜合提高.

三級項目：是單門課程內(nèi)的項目，在為學(xué)生提供堅實的基礎(chǔ)知識背景和科學(xué)方法訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，單門課程中進行綜合性實驗和課程設(shè)計，加深和強化學(xué)生對課程內(nèi)容的理解和運用.

2.2 加強與行業(yè)企業(yè)有效合作

大學(xué)工科教育是定位在培養(yǎng)滿足社會需求的工程師上，需要面向社會辦學(xué)，了解產(chǎn)業(yè)的需求，傾聽產(chǎn)業(yè)的聲音.而我們目前的現(xiàn)狀是在培養(yǎng)目標的確定和培養(yǎng)過程中鮮于傾聽產(chǎn)業(yè)的聲音，只是一廂情愿地培養(yǎng)著“人才”，造成大學(xué)生就業(yè)市場人員過剩而人才匱乏的矛盾.學(xué)生和家長花費金錢和時間成本來購買大學(xué)的服務(wù)，而大學(xué)卻在用昨天的方法和與迅速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)相脫節(jié)的知識教今天的學(xué)生，那是對他們未來的剝奪.因此，需要學(xué)校積極開展工作，并借助政府、社會各方面的力量來促進企業(yè)行業(yè)對高等工科教育改革的深度參與，包括在培養(yǎng)方案的制定、工科師資隊伍的工程經(jīng)歷和實踐能力的培訓(xùn)、學(xué)生實踐基地的建設(shè)等方面.

目前中國大多數(shù)的工科院校普遍缺乏產(chǎn)學(xué)合作的經(jīng)費，企業(yè)從安全生產(chǎn)、技術(shù)保密等方面考慮也不愿意接受學(xué)生的實習(xí)，這也是工科教育改革中難點之一.現(xiàn)在，有很多學(xué)校通過與企業(yè)的新技術(shù)合作和人才培養(yǎng)，激發(fā)了企業(yè)深度參與制訂和實施人才培養(yǎng)計劃的熱情，積極參與學(xué)生的實踐性教學(xué)工作，借助企業(yè)和行業(yè)的資源強化學(xué)生的工程能力，從而也緩解了學(xué)校的實踐教學(xué)資源不足與應(yīng)用型人才培養(yǎng)之間的矛盾.寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院和地方政府及產(chǎn)業(yè)合作，利用校園建立了數(shù)字產(chǎn)業(yè)園，將培養(yǎng)人才和科技開發(fā)、產(chǎn)業(yè)升級緊密結(jié)合，提供了教師和學(xué)生基于項目的研究型教與學(xué)的良好環(huán)境，培養(yǎng)了學(xué)生，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展輸送了人才，也為產(chǎn)業(yè)的研發(fā)做出了貢獻，使培養(yǎng)人才和使用人才的兩個主體真正成為利益的共同體，把教育事業(yè)搞好.因此，學(xué)校無論大小，無論層次高低，只要它能在4年的時間里給學(xué)生最大的增值，就是優(yōu)質(zhì)的教育服務(wù)，就是好的學(xué)校.

3 結(jié)語

高等工科專業(yè)的人才培養(yǎng)模式改革是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，本文從課程體系構(gòu)建和加強與行業(yè)企業(yè)合作的角度，初步探討了為適應(yīng)工業(yè)技術(shù)高速發(fā)展趨勢進行工科專業(yè)培養(yǎng)模式改革路徑.實現(xiàn)國家工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)，還需要有國家配套政策的支撐、校企的深度合作和擴大對外合作辦學(xué)等方面工作要做，還有漫長和艱苦的路要走.

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