朱正偉, 焦竹青, 儲開斌, 徐守坤
(常州大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院, 江蘇 常州 213164)
我國經(jīng)濟進入新常態(tài),傳統(tǒng)以“要素驅(qū)動”“投資驅(qū)動”為主的經(jīng)濟發(fā)展模式正在向“創(chuàng)新驅(qū)動”發(fā)展模式轉(zhuǎn)變。在這一發(fā)展模式轉(zhuǎn)型的過程中,一方面,產(chǎn)業(yè)空間成倍拓展,需要大批能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級換代的應(yīng)用型人才,迫切要求高等教育從培養(yǎng)理論型、學(xué)術(shù)型人才轉(zhuǎn)向培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[1];另一方面,加快推動“中國制造2025”以及促進“互聯(lián)網(wǎng)+”經(jīng)濟模式形成已經(jīng)成為新常態(tài)下我國經(jīng)濟社會發(fā)展的重要“抓手”,這對我國高校培養(yǎng)出大量創(chuàng)新型電子信息類專業(yè)人才提出了新的使命及要求。因此,在新的時代背景下,如何培養(yǎng)具備較強創(chuàng)新能力的電子信息類高素質(zhì)人才,已成為高校相關(guān)專業(yè)教育的重要研究課題。
與其他行業(yè)人才相比,經(jīng)濟社會發(fā)展對電子信息行業(yè)人才培養(yǎng)的需求具有鮮明的特征:① 要求緊跟經(jīng)濟社會發(fā)展的新趨勢及新動向,突出強調(diào)面向區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展,培養(yǎng)能夠服務(wù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟實現(xiàn)“工業(yè)化與信息化融合發(fā)展”的創(chuàng)新型信息技術(shù)人才;② 要求緊密結(jié)合新時代下學(xué)生的興趣、價值觀等內(nèi)在需求及特征,培養(yǎng)出專業(yè)基礎(chǔ)扎實、知識結(jié)構(gòu)全面、實踐經(jīng)驗豐富、創(chuàng)新思維突出的專業(yè)人才。因此,高校必須重新審視人才培養(yǎng)質(zhì)量問題,在新的教育理念下,對培養(yǎng)人才的各種教學(xué)要素、教學(xué)程序等做出整體設(shè)計,據(jù)此不斷豐富學(xué)生的實踐經(jīng)驗,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,進而縮小高校人才培養(yǎng)與社會需求之間的差距[2-3]。
作為一種在教育實踐中探索和凝練出的原創(chuàng)性教育理念和實踐模式,“跟進式教育”強調(diào)人才培養(yǎng)在宏觀層面上要跟進經(jīng)濟社會發(fā)展的新形勢以及教育發(fā)展的主旋律,微觀層面上跟進學(xué)生的思想、興趣等內(nèi)在需求,將“與時俱進”“以人為本”視為人才培養(yǎng)的兩個重要指導(dǎo)思想[4]?!案M式教育”的本質(zhì)內(nèi)涵是用創(chuàng)新的思維及方式來培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才[5]。因此,將“跟進式教育”理念應(yīng)用于高校電子信息類人才培養(yǎng),有利于契合當(dāng)前經(jīng)濟社會發(fā)展對高校人才培養(yǎng)的新需求,也有助于迎合當(dāng)代大學(xué)生自身發(fā)展的內(nèi)在需求特點。
眾多地方高校以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為己任,把增強學(xué)生的工程應(yīng)用能力、培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神和能力作為其辦學(xué)根本和特色[6-7]。然而,由于受到傳統(tǒng)觀念和辦學(xué)條件的影響,當(dāng)前我國高校電子信息類人才培養(yǎng)普遍存在一個“電子信息類畢業(yè)生找不到工作,用人單位卻抱怨找不到合適的電子信息類專業(yè)人才”的悖論現(xiàn)象[8]。導(dǎo)致該現(xiàn)象的根本原因在于當(dāng)前我國高校在培養(yǎng)電子信息類專業(yè)人才時存在一些亟待解決的問題,具體包括:
(1) 人才培養(yǎng)模式與社會需求脫節(jié)。高校傳統(tǒng)的“專業(yè)對口”人才培養(yǎng)目標(biāo)是希望學(xué)生畢業(yè)后能立即成為某一專門技術(shù)崗位的專業(yè)人員,使得在教學(xué)計劃上,形成了以某一狹窄專業(yè)的專業(yè)課為核心的教學(xué)體系[9],導(dǎo)致學(xué)生知識面過窄、綜合能力差、就業(yè)和工作范圍比較局限,對社會的適應(yīng)能力不強,更缺乏創(chuàng)新和開拓精神。
(2) 缺乏工程實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在當(dāng)前的信息時代,電子信息技術(shù)發(fā)展日新月異,而高校的教材內(nèi)容更新慢,沒有反映最新的專業(yè)發(fā)展方向和成果等方面,導(dǎo)致畢業(yè)生的專業(yè)知識相對落后,到企業(yè)后不能很快發(fā)揮作用。另外,缺乏結(jié)合工程運用的多學(xué)科知識的教育[10],導(dǎo)致學(xué)生解決實際問題的能力較弱。
(3) 尚未真正建立校企合作的有效機制。就“工程化”教育而言,至今還沒有建立一個高教界和產(chǎn)業(yè)界之間互相依存、互惠互利、協(xié)調(diào)發(fā)展、產(chǎn)學(xué)研一體化的有效機制,與發(fā)達國家“校企合作辦學(xué)”的傳統(tǒng)優(yōu)勢相比存在著相當(dāng)大的差距[12-13]。
當(dāng)前,就如何有效開展電子信息類教育教學(xué)改革以及培養(yǎng)創(chuàng)新型電子信息類專業(yè)人才,國內(nèi)有些學(xué)者開展了深入的理論研究[14];部分高校也開展了有益的實踐探索,如北京郵電大學(xué)的電子信息類專業(yè)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式改革實驗區(qū)、西安電子科技大學(xué)的電子信息類人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)、桂林電子科技大學(xué)電子信息類工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)實驗區(qū)等[15]。 現(xiàn)有的人才培養(yǎng)實驗區(qū)的實踐探索多體現(xiàn)在對傳統(tǒng)課程體系、教學(xué)模式和實踐教學(xué)的研究,主要強調(diào)實踐教學(xué)環(huán)節(jié),注重通過實驗教學(xué)或競賽活動等強化學(xué)生的動手能力和應(yīng)用能力。
作為我國高等教育普及和工業(yè)化需求下產(chǎn)生的一種新的教育模式,創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的本質(zhì)應(yīng)當(dāng)是應(yīng)用與服務(wù)兩者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。因此,要建立電子信息類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式,需要從以下機制的改革入手:① 樹立明確的應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)。國內(nèi)外市場對電子信息類專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的需求將日益高漲,各個行業(yè)對電子信息類人才的專業(yè)背景、工程實踐能力及創(chuàng)新能力將提出更高的要求[16],加快高校對電子信息類專業(yè)教學(xué)方法的改革和研究具有重要的現(xiàn)實意義。② 建立合理的專業(yè)課程體系。目前高校大多數(shù)該類專業(yè)開設(shè)的相關(guān)課程僅作為該類專業(yè)的一般培養(yǎng)目標(biāo)的課程,在該類專業(yè)的應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)上還未形成較完善的課程體系。③ 提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。盡管高校電子信息類專業(yè)開設(shè)的相關(guān)課程看起來能緊跟當(dāng)前技術(shù)潮流,但實際上學(xué)生缺乏系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和綜合培養(yǎng),其基礎(chǔ)理論和專業(yè)技能未能得到有效提高[17]。就業(yè)后,學(xué)生的專業(yè)創(chuàng)新和工程實踐能力達不到實際應(yīng)用效果,無法適應(yīng)企業(yè)的實際要求。
近年來,我校電子信息類專業(yè)在“跟進式教育”理念的指導(dǎo)下,緊密結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的新形勢,結(jié)合學(xué)生自身發(fā)展的內(nèi)在需求,嘗試了一系列教育教學(xué)改革,探索構(gòu)建“一體四翼”實踐育人體系。以學(xué)生“積累知識、發(fā)展能力、啟迪思想和提高境界”四維度全面發(fā)展為宗旨,培養(yǎng)學(xué)生自主研學(xué)、知識綜合、創(chuàng)新設(shè)計、工程實現(xiàn)能力為目標(biāo),提升研究探索、創(chuàng)新思維、交流溝通、團隊合作素質(zhì)為重點,構(gòu)建了針對電子信息類專業(yè)創(chuàng)新人才為主體,以教學(xué)實踐、工程實踐、創(chuàng)新實踐和企業(yè)實踐為四翼,協(xié)同互補的實踐育人培養(yǎng)體系(見圖1)。
(1) 教學(xué)實踐。打破課程間藩籬,創(chuàng)建分層次、模塊化,分階段與理論課程協(xié)調(diào)實施的實踐課程體系(見圖2)。實驗項目突出實驗內(nèi)容的工程性、實現(xiàn)方法的多樣性、知識結(jié)構(gòu)的綜合性、實踐過程的探索性;實驗內(nèi)容向前涵蓋已學(xué)課程、向后拓展未學(xué)知識,實現(xiàn)跨課程知識融合、已有知識與拓展知識融合。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)展與構(gòu)建知識、應(yīng)用及遷移技術(shù)、發(fā)現(xiàn)與探索問題的能力。
圖1 “一體四翼”實踐育人體系
圖2 教學(xué)實踐各層次實驗
(2) 工程實踐。在綜合電子系統(tǒng)設(shè)計等工程實踐課程、系統(tǒng)分析與設(shè)計等校企共建課程中(見圖3),通過具有知識綜合性、專業(yè)復(fù)雜性、實現(xiàn)挑戰(zhàn)性的工程項目的研究探索、規(guī)劃設(shè)計、項目實現(xiàn)及成果總結(jié),讓學(xué)生親身經(jīng)歷體驗發(fā)現(xiàn)與探索問題,提高工程分析與設(shè)計、團隊合作與交流、工程領(lǐng)導(dǎo)與管理能力。
圖3 工程實踐相關(guān)項目實踐
(3) 創(chuàng)新實踐。構(gòu)建以多層級的學(xué)生科研訓(xùn)練項目(SRTP)、學(xué)科競賽、參與教師科研為主體的課外研學(xué)體系,從自主探索、命題訓(xùn)練、師生協(xié)作等多個層次發(fā)掘?qū)W生潛能,在實戰(zhàn)中培養(yǎng)學(xué)生全球視野與價值、終身學(xué)習(xí)與發(fā)展、創(chuàng)新思想與踐行、團隊合作與交流等方面素質(zhì)。
(4) 企業(yè)實踐。與電子、軟件、自動化等多種類型企業(yè)合作開展嵌入式、訂單式培養(yǎng),學(xué)生分階段在系統(tǒng)架構(gòu)師、硬件工程師、程序員、測試工程師、質(zhì)檢員等不同角色輪崗實踐,完成項目管理、質(zhì)量控制、綠色環(huán)保、終身學(xué)習(xí)、職業(yè)倫理等工程能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練。
學(xué)校教學(xué)團隊以“校內(nèi)外資源協(xié)同、軟硬件條件協(xié)同、開放交互與過程監(jiān)控協(xié)同、理念更新與技術(shù)提升協(xié)同”為指導(dǎo),構(gòu)建了線上線下混合實踐渠道、基礎(chǔ)與專業(yè)分層次綜合性實踐平臺,校企共建創(chuàng)新實踐、實訓(xùn)平臺及企業(yè)實踐基地,并以網(wǎng)絡(luò)化輔助教學(xué)資源及信息化實踐教學(xué)全程管理有效支撐“一體四翼”培養(yǎng)體系的實施。
(1) 規(guī)劃設(shè)計目標(biāo)達成的“一體四翼”實踐育人體系。依托“螺旋遞進式實踐教學(xué)體系的研究與實踐”“高校電子信息類應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系研究”等省教改課題,精心規(guī)劃“從點到面、從單元到系統(tǒng),從基礎(chǔ)訓(xùn)練到綜合設(shè)計、研究創(chuàng)新”循序漸進的實踐教學(xué)體系,打破課程界限,加強知識的融合與綜合運用;循序漸進安排實踐內(nèi)容、漸次提升實踐要求;減少低水平的重復(fù)、提高教學(xué)效率,優(yōu)化利用學(xué)時資源。
課程實驗項目強化“應(yīng)用背景工程性、知識應(yīng)用綜合性、技術(shù)方法多樣性、實踐過程探索性、項目實現(xiàn)挑戰(zhàn)性”,養(yǎng)成自主選題設(shè)計、選擇實現(xiàn)平臺、構(gòu)思展示成果的實踐習(xí)慣。
工程實踐項目按照“需求-創(chuàng)意-設(shè)計-實施”的原則,從解決工程需求出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生充分利用現(xiàn)有軟硬件資源條件,通過項目需求分析、性能成本分析、進程階段規(guī)劃、團隊分工合作完成具有方法綜合性、技術(shù)復(fù)雜性、實現(xiàn)挑戰(zhàn)性的作品。
創(chuàng)新實踐項目強調(diào)學(xué)生在項目構(gòu)思、研究、策劃、設(shè)計、實現(xiàn)、總結(jié)等實踐過程中發(fā)揮自主性、能動性和創(chuàng)造性,充分展現(xiàn)探究、領(lǐng)導(dǎo)、合作、表達及創(chuàng)造能力,逐漸形成自我評價、自我控制、自我發(fā)展、自己調(diào)節(jié)、自我完善的素養(yǎng)。
企業(yè)實踐項目注重打破校園與企業(yè)之間的鴻溝,根據(jù)企業(yè)用人標(biāo)準培養(yǎng)學(xué)生的崗位技能和綜合技能,縮小個人能力與社會需求的差距,實現(xiàn)校企之間人才培養(yǎng)的無縫銜接。
“一體四翼”實踐體系的實施,有效解決了高校中“培養(yǎng)目標(biāo)空泛化、知識結(jié)構(gòu)學(xué)科化、能力培養(yǎng)片面化、實踐教育粗淺化”等現(xiàn)象。
(2) 探索研究學(xué)生主體的實踐模式。教學(xué)實踐、工程實踐、創(chuàng)新實踐注重學(xué)生的主體地位與作用,在“研究探索、項目規(guī)劃、工程實現(xiàn)、成果總結(jié)”的進程中,設(shè)置一系列關(guān)鍵節(jié)點;設(shè)計不同規(guī)模、深度、綜合度與挑戰(zhàn)性的項目,提出獨立或合作完成、軟件設(shè)計或?qū)嵨飳崿F(xiàn)、硬件或軟件要求、現(xiàn)場或在線實踐等場景,展現(xiàn)發(fā)現(xiàn)與解決復(fù)雜工程問題中的不同側(cè)面讓學(xué)生親身經(jīng)歷。扭轉(zhuǎn)學(xué)生從少年時期形成“唯師命是從”的習(xí)慣,徹底變革大學(xué)知識、方法、結(jié)論傳授的教學(xué)模式。
在學(xué)生的實踐進程中,教師不再是知識擁有者、傳授者和控制者,而是教學(xué)問題背景設(shè)計者、研學(xué)過程中的引導(dǎo)者、師生互動的參與者和釋疑者、研究結(jié)果的評價者。
(3) 校內(nèi)外協(xié)同構(gòu)建軟硬件一體、綜合開放的實踐平臺。教學(xué)團隊依托實驗中心,集成社會資源,優(yōu)化儀器、軟件配置,開發(fā)實驗?zāi)K與工程對象,創(chuàng)造適應(yīng)研究探索實踐的環(huán)境條件,充分滿足學(xué)生信息檢索、研究探索、設(shè)計仿真、制作測試、總結(jié)交流等需求。① 與國際高科技企業(yè)(TI、Schneider、Xilinx、ADI、NI、Cypress、Altera、Microchip、Angilent、Tektronix等)聯(lián)合共建,優(yōu)化配置儀器設(shè)備與設(shè)計軟件,使學(xué)生創(chuàng)新實踐不受資源制約。② 研發(fā)并裝備自研的模塊化綜合設(shè)計訓(xùn)練平臺,學(xué)生可以根據(jù)項目需求自主選擇、靈活組合,為課程實驗、實踐項目和課外研學(xué)活動服務(wù)。③ 依托校企實訓(xùn)平臺,開設(shè)企業(yè)家講座、工程師課堂,講解設(shè)計路線與生產(chǎn)工藝,開展軟硬件開發(fā)項目訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)分析、綜合設(shè)計和工程運用能力。④ 企業(yè)實踐分為生產(chǎn)實習(xí)、綜合實訓(xùn)、校外畢業(yè)設(shè)計、角色認知、崗位實踐等階段,為學(xué)生提供企業(yè)崗位技能階梯式訓(xùn)練,幫助學(xué)生順利完成“學(xué)生-工程師”的角色轉(zhuǎn)換。⑤ 在建設(shè)國家級精品課程、精品資源共享課程,建設(shè)省級在線實驗課程、在線虛擬仿真系列實驗等項目中,完善了網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)輔助及知識拓展資源,構(gòu)建了覆蓋實踐教學(xué)全程的信息化管理體系為學(xué)生提供全方位服務(wù)。
(4) 全方位跟進,構(gòu)建多視角綜合評價反饋機制。將創(chuàng)新實踐納入電子信息類專業(yè)培養(yǎng)計劃,建立創(chuàng)新基地,提供專項資金、配備專業(yè)導(dǎo)師、根據(jù)成果等級給予實踐學(xué)分,激勵學(xué)生投身創(chuàng)新實踐。
建立創(chuàng)新實踐導(dǎo)師質(zhì)與量的考核機制,制定創(chuàng)新、畢設(shè)、碩士指導(dǎo)一貫制,崗位評聘、職稱晉升、先進評優(yōu)等激勵機制。
通過社會問卷、企業(yè)走訪、在校生座談、畢業(yè)生反饋,了解社會需求與用人評價;通過創(chuàng)新實踐成果、企業(yè)實踐評價檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)成效;以持續(xù)改進保障培養(yǎng)方案的科學(xué)、有效及與時俱進,確保電子信息創(chuàng)新人才解決復(fù)雜工程問題能力的目標(biāo)達成。
以“跟進式教育”理念為指導(dǎo),基于電子信息類專業(yè)近年來培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的實踐,構(gòu)建了“一體四翼”的實踐育人體系。該體系充分利用校內(nèi)外實踐實習(xí)基地開展項目化教學(xué),建立了分層次、分階段的“立體化、多維度”人才培養(yǎng)框架,有助于提高學(xué)生應(yīng)用新知識和新技能的能力,充分體現(xiàn)以學(xué)生為本的教育理念,也取得了累累碩果:學(xué)生在“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品競賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”、全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中均取得了優(yōu)異的成績;已畢業(yè)的學(xué)生在Qualcomm Corporate(高通)、聯(lián)想研究院、中石化、華碩科技及中國電子科技集團28研究所等企業(yè)工作出色,能力得到了所在企業(yè)的認可,多數(shù)成為單位技術(shù)骨干、項目經(jīng)理,有的已經(jīng)成為企業(yè)負責(zé)人。
然而,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的研究與實踐是一個涉及辦學(xué)規(guī)模、學(xué)生特點和社會需求的綜合性課題,要充分發(fā)揮地方高校培養(yǎng)創(chuàng)新型、實踐型人才的功能,就必須建立和堅持人才培養(yǎng)的科學(xué)性、實用性和創(chuàng)新性機制。隨著學(xué)校教學(xué)綜合改革的深入和電子信息技術(shù)的發(fā)展,本課題將進一步研究電子信息類應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,并在實施過程中不斷完善。
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