新工科视域下电子信息类专业学生工程能力培养模式研究论文

2024-10-28 17:30:38 来源: 作者:liziwei
摘要:以新技术、新产业对电子信息类本科毕业生的工程能力需求为出发点,根据行业对电子信息类学生的专业实践能力、专业技能和创新创业能力的需求,调整和优化专业实践环节,建立突出应用能力培养、科学合理的“课程学习、专业实践、研究创新、创业体验、评价机制、思政育人”六位一体教学体系,实施“政府—学校—企业—学生”多元主体评价反馈新机制,旨在为社会培养更多具有扎实的专业技能、创新精神、创业意识的新型应用型工程技术人才。
摘要:以新技术、新产业对电子信息类本科毕业生的工程能力需求为出发点,根据行业对电子信息类学生的专业实践能力、专业技能和创新创业能力的需求,调整和优化专业实践环节,建立突出应用能力培养、科学合理的“课程学习、专业实践、研究创新、创业体验、评价机制、思政育人”六位一体教学体系,实施“政府—学校—企业—学生”多元主体评价反馈新机制,旨在为社会培养更多具有扎实的专业技能、创新精神、创业意识的新型应用型工程技术人才。
关键词:新工科;实践教学体系;电子信息类专业;工程能力培养
近年来,随着科学技术的不断进步,我国实施的创新驱动发展、《中国制造2025》、“互联网+”等重大战略,使得工业化和信息化相互交织、深度融合。以“新技术、新产业、新模式、新业态”为特征的新经济背景,对工科院校创新型专业人才培养提出了更高、更新的要求。在培养具有创新精神和创业意识的应用型人才过程中,实践教学是学生巩固理论知识并将知识转化为能力的重要环节,是培养学生掌握科学方法和提高操作能力的必由之路。建设新工科专业,培养具有解决复杂工程问题能力的高级应用型工程技术人才,满足现代企业对创新型人才的需求,对推动地方区域经济发展具有重要的现实意义和战略意义。另外,随着经济水平的不断提升,迅猛发展的新经济和传统制造业的升级改造倒逼高校从“供给侧”方面提供更加优质的工程教育服务。
一、高等院校工程能力培养过程中存在的问题
第一,教育运行机制陈旧。当前部分高校还在实行传统的教育模式,即先制定培养方案,再根据培养方案确定课程体系、编制课程大纲。在教育教学实施过程中,会根据市场需求和企业反馈对培养方案、课程大纲等进行调整,但这个周期较长,一般四年左右才能完成,不能适应现代社会对工程技术人才的需求。特别是现代企业对新技术、新应用的需求日益突出,需要高校教学更具有时效性。教师将新项目、新课程转化为教学内容的过程迟缓,教育机制固化,会影响以产出为导向、实时适应社会的教学改革推广。
第二,教育实施过程中存在的问题。无论是重点院校还是普通高校,在学生工程能力培养上都强调专业性,紧密围绕自身专业标准开展教育教学活动。目前部分高校电子信息类专业与其他专业之间存在壁垒,没有体现跨专业、多学科的交叉融合。然而,现代社会对具备多种专业知识的复合型人才的需求日益增强,具备跨学科能力和综合素养的人才更具有竞争优势。此外,目前部分高校以学校评价为主,在专业教学过程中对学生的评价方式单一,没有发挥政府、企业、学生自身在评价中的作用,没有增加德育在学生评价中的比重,评价的全面性需要增强。
第三,教学内容存在的问题。当前部分高校在人才培养上仍然存在“重理论、轻实践”的现象,教学内容理论与实践脱节、通才与专才培养脱节。另外,地方性高校专业存在同质化倾向,特色不突出,教学内容与企业新技术、新产业发展的融合度不高。高校对学生工程实践能力的培养与社会、企业的需求脱节,毕业生掌握的技能与企业需求不能实现无缝对接。
因此,紧跟中国经济转型发展的时代步伐,适应经济发展新常态的要求,从行业对新型工程技术人员的需求出发,根据地方高校区域背景和电子信息类专业自身特点,探索符合高校实际的学生工程能力培养模式改革刻不容缓。
二、新工科视域下电子信息类专业学生工程能力培养模式的构建
第一,构建注重能力培养、科学合理的多元协同育人体系。在新技术、新业态、新产业背景下,行业对工科人才的工程能力有了更高的要求。因此,高校需要从电子信息类专业的实际出发,按照区域经济发展对学生的人文素养、专业能力、创新创业能力的需求,调整和优化课程学习、专业实践、研究创新、创业体验、思政育人等培养环节的内容和形式,并完善学生素质评价机制,建立基于PDCA(Plan,计划;Do,执行;Check,检查;Act,处理)循环的自我完善机制,充分利用政府、学校、企业在育人中的作用,形成一套具有自己特色、突出应用能力培养、科学合理的多元协同育人体系。
第二,构建以“分层次、模块化、多融合”为特征的实践教学体系,提升工程能力培养水平。根据“知识的获取、知识的应用、知识的创新”三个递进的层级结构,构建“基础知识、能力知识、知识创新”逐步提高的实践体系。基础知识层面侧重基本理论的学习与实践,这也是对所有学生的最基本要求;能力知识层面侧重于对专业知识的灵活掌握,并利用专业知识在团队协作下解决复杂工程问题,这是衡量学生工程能力培养效果的重要指标;知识创新层面侧重于学生实践能力、创新能力、组织管理能力的全面提升,也是对学生更高层次的要求。
对实践环节进行分层次、模块化调整,优化实践教学内容,兼顾学生整体和个性培养,以“产教融合、科教融合、校地融合”为渠道,以创新创业为驱动,构建多学科融合的实践教学体系。建设“课内实践—创新社团—校外基地—科研平台”阶梯式创新实践体系,提高学生的工程应用能力。强调工程应用背景,成立适应专业特点的创新社团,建立社团自治机制,让学生自主研究、动手实践。建立校外实践基地,让学生深入企业,以提升实践能力。辽宁科技大学电子与信息工程学院依托控制科学与工程一级学科博士点和硕士点,国家重点实验室——国家金融安全及系统装备工程技术研究中心,辽宁省冶金设备及过程控制重点实验室、辽宁省先进金融装备技术重点实验室、辽宁省金融安全及系统装备协同创新中心等优势科研实践平台,为学生的创新工程实践能力培养提供坚实的硬件保障。
第三,完善创新创业竞赛体系,拓展毕业生的创新实践平台。建立并完善分层递进的创新创业竞赛体系,依托实验室开放项目、大学生创新创业计划、创新实践班培训等课外实践活动,将创新创业实践贯穿整个人才培养过程。成立专门的创新创业学院,对各类学科竞赛进行分级分类,在电子信息类专业重点遴选十个左右有较大影响力的竞赛(如全国大学生电子设计竞赛、“飞思卡尔杯”全国大学生智能汽车竞赛、“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛、“西门子杯”中国智能制造挑战赛等),并按照竞赛性质的不同组建各类协会,如电子协会、嵌入式协会、仿真协会、工业设计协会、机器人智能控制协会等。协会由学生自治管理,由教师负责指导,协会建设并入实验室建设,由学校统筹发放建设经费。
第四,通过构建“政府—学校—企业—学生”多元主体评价与反馈机制,持续提升人才培养质量。坚持以为区域经济发展提供定制化、零接缝的创新型应用技术人才为目标,结合专业特色和地方区域经济发展需求制定具体的人才培养方案,并通过建立“政府—学校—企业—学生”多元主体评价体系,从宏观和微观两个维度,对办学水平、专业设置、教学师资、人才培养及人才发展进行全方位的评价,并将评价结果应用到培养方案的制定与完善之中,不断提高人才培养质量。
第五,将思政课程与课程思政进行有机结合,提高学生的思想政治觉悟和服务区域经济发展的主动性。在思政课程显性传播思想政治理论的基础上,把教师的政治思想、政治认同融入专业课程、实践课程教学,坚持显性教育和隐性教育相统一的原则,将课程思政融入工程人才培养体系,提高学生的政治觉悟、民族自豪感和为地方经济发展服务的责任心。结合东北老工业基地全面振兴新突破,在知识和技能传授过程中,培养爱国情怀,弘扬工匠精神,实现立德与树人、育人与育才的有机结合。
三、新工科视域下电子信息类专业学生工程能力培养模式构建的创新特色
第一,以新工科为背景,构建前衔接专业教育、后衔接创业实践的“学践研创评育”六位一体育人体系。辽宁科技大学构建的电子信息类专业实践教学体系,是以新技术、新业态、新产业对工科人才的知识积累、思维能力、个人品质和实践技能的需求为出发点,以培养满足电子信息产业对低成本、高质量、快速匹配、个性化、零接缝新型工程技术人才的需求为目标,不断调整和优化专业基础实践、专业应用实践、综合创新实践、创业实践的内容,具有辽宁科技大学特色、突出应用能力培养、科学合理的“学习、实践、研学、创业、评价、德育”六位一体的实践教学体系,能够为社会培养更多具有扎实的专业技能和创新精神、创业意识的新型应用型工程技术人才。
第二,以服务行业为目标,构建分模块实践教学体系,满足学生多样性的选择。按照学生的兴趣和所服务的行业领域的不同,整合教学资源,形成嵌入式技术、控制技术、电气技术、传感与检测技术、计算机与网络技术、通信技术、集成电路设计技术七个专业应用实验模块。在每一个实验模块中,按照产品设计开发的要求,提高具有工程应用前景的综合性、设计性实验所占的比例,鼓励开展跨课程的创新性实验,不断提高学生的创新意识和动手能力。通过模块化实验教学,重点培养学生应用专业技术理论开展系统分析和应用设计的能力。
第三,构建以教育供给侧结构性改革为目标,培养具有创新能力、创业素养的高级工程技术人才的地方院校实践模式。从解决教育供给侧结构性矛盾出发,结合辽宁省重点产业对创新型技术人才的需求,并利用辽宁科技大学面向冶金行业的特色,调整电子信息类课程体系,构建了人工智能、新一代信息技术、现代装备制造、现代电气技术、传感与检测技术五大特色课程群,以及与其相适应的“校内实践—创新社团—校外基地—科研平台”阶梯式创新实践体系,使得学生的工程实践能力、应用创新能力显著提升。通过实施“传帮带—下企业—学同行”多维师资培育体系建设,教师的工程实践能力得到显著提升,“双师型”教师比例达到90%以上;通过建立“政府—学校—企业—学生”多元主体评价与反馈机制,推进人才培养方案和培养目标的持续改进;通过将思政课程与课程思政进行有机结合,提高学生的思想政治觉悟和服务区域经济发展的主动性。
四、实践效果
这一育人体系已经被成功地应用于辽宁科技大学电子信息类专业(如电子信息工程、通信工程、自动化、测控技术与仪表、电气工程及其自动化),促进了电子信息类专业人才培养质量的稳步提升。建立了年龄结构合理、工程实践能力强的师资队伍,所培养的学生专业基础扎实、工程实践能力突出、自主学习意识强烈,具有为辽宁省区域经济发展服务的责任感。毕业生的社会认可程度逐年提升,为辽宁等地方经济发展提供了大量面向工程实践的专业人才。
综上所述,本文探讨了如何构建“学践研创评育”六位一体多元协同的教学体系,实施“政府—学校—企业—学生”多元主体评价反馈新机制,并把思政内容有机融入工程教育。这一模式能够有效地解决地方院校的人才培养方案存在共性化、课程体系同质化、行业特色不明显以及学生工程实践能力不足、评价不完善等问题,为社会培养更多思想品质优良、专业基础知识扎实、具有创新精神与创业意识的应用型工程技术人才。
参考文献:
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