APP下载

师范院校卓越电子工程师培养的实践探讨

2015-12-05李新国郑明才

湖南第一师范学院学报 2015年5期
关键词:师范院校卓越工科

李新国,郑明才

(湖南第一师范学院,湖南 长沙 410205)

教育部2010年启动了“卓越工程师计划”(简称卓越计划)。卓越计划明确指出“目前中国工程教育要借鉴世界先进国家高等工程教育的成功经验,创建具有中国特色的教育模式,着力提高大学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养大批各种类型的工程师”[1]。湖南第一师范学院(简称一师)提出了“一体两翼”的发展战略,即以培养小学教师为主体、以发展商学教育与工学教育为两翼。一师现有计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程三个电子信息类工科专业,研究师范院校如何在工科教育中培养学生的创新意识、提高学生的工程实践能力、实现“零距离”就业、达到卓越工程师的培养要求十分必要。本文针对一师电子科学与技术专业人才培养的改革实践活动,探索面向“卓越计划”提升学生工程实践能力、创新能力的工程教育人才培养新方法,力求走出一条适合师范院校特点的工程教育之路。

一、师范院校的工科专业办学特点

工科专业没有行业背景;二是师资力量不强。工科院校的教师大部分是本行业高校毕业,且长期在本行业内进行教学与科研工作,获得了大量的实践教学经验,深知本行业的前沿知识和存在的问题,而师范院校的工科专业教师许多是师范院校毕业,没有行业依托,对行业没有深入研究,也就缺少实践经验;三是实践教学条件相对较差。工科院校由于长期开办工科专业,经过长期的积累,实验教学、生产实习、毕业设计等条件日益完善,并形成了一套比较完善的实践教学体系,而师范院校开办的工科专业年限短,实验设备台套数少,实践教学条件相对较差;四是男女生比例严重失调。根据人的生理特性,工科专业适应于男生学习与就业,现在报考师范院校工科专业的女生多而男生少(一师电子专业男女生比例达1:7),工科女生的就业比工科男生的就业要困难,男女生比例的严重失调制约着师范院校工科专业的发展。

二、师范院校卓越电子工程师应具备的工程实践能力

将师范院校与一般工科院校进行比较,我们发现师范院校办工科专业有许多特点:一是没有行业背景。一般工科院校都有其行业背景,如钢铁、煤炭、水利、建筑等行业院校,而师范院校开办

师范院校培养的电子工程师不仅要具有良好的思想政治品质,较高的人文素质和良好的职业道德,较强的自主学习能力和独立思考的能力,扎实的理论基础及合理宽泛的知识,而且应具备一定的工程实践能力。这些能力具体包括:(1)熟练掌握电子仿真软件与设计软件(MATLAB、Protel99SE等)的使用方法,会进行PCB设计和Multisim电路仿真设计;(2)熟悉常用电子仪器仪表的使用和电子器件的型号的选择,会利用电子仪器进行电子产品参数的测试;(3)理解温度、压力、流量等传感器的原理结构与性能指标,能熟练地使用常用的传感器;(4)掌握常用的电子设备的安装、调试及运行管理方法,能对一般的电子设备进行常规的维护与故障处理;(5)熟悉单片机与嵌入式系统设计的方法,能应用单片机与嵌入式系统的相关知识进行电子系统的设计;(6)掌握好英语,能够查阅和应用电子专业的英文资料,并具有能用英语进行日常交流的能力。显然,要达到一个合格电子工程师所具备的能力,仅依靠在学校的常规学习是不可能的,学生只有在企业或基本满足生产需求的电子信息实习实训基地经过有在企业实际工程项目设计与管理经验的工程师的指导下方可实现[2]。

三、师范院校卓越电子工程师培养实践方法

(一)明确卓越电子工程师人才培养目标

卓越电子工程师采用的人才培养模式是以“注重应用、亲近业界”的教育理念为指导,以培养具有较强创新能力,适应经济社会发展需要的高质量电子信息工程技术人才为根本目标。以工程实践基地为依托,突出应用型人才培养特色。我校电子科学与技术的培养目标是:培养适应社会主义现代化建设实际需要,德、智、体、美全面发展,具有电子产品研发与维护的相关理论和专业知识,受到严格的电子科学实验和工程实践训练,能在电子信息行业从事EDA设计、嵌入式系统开发、产品检测、仪器设备维护、生产技术管理等工作的高级工程技术人才。这一培养目标与卓越电子工程师的培养目标与要求完全吻合。

(二)构建卓越电子工程师人才培养体系

1.明确专业定位,修订人才培养方案

培养方案由培养目标、培养规格、教学计划等部分组成,它是我们进行专业教学的指南。为了满足人才培养要求,我们认真分析了电子科学与技术专业08版培养方案的实施情况,并通过专业调研、教学反馈、学生就业跟踪等方式,总结08版培养方案的优、缺点,修订产生了13版的人才培养方案。2013版的人才培养方案,针对教育部“卓越计划”的要求,明确了专业定位,即向湖南电子信息行业培养电子产品设计与制作工程师,人才培养方向由原来的微电子技术和光电子技术方向调整为电子信息技术方向。教学计划在保证基础理论课程学习的基础上,注重实践和实训课程的开展。从大一开始,依次开设了电工电子实训、模拟电子技术课程设计、数字电子技术课程设计、单片机原理与应用课程设计、电子设计综合训练等实践课程。

2.优化课程体系结构,强化工程实践教学

科学设置的课程体系是实施卓越电子工程师培养的重要体现。一师电子科学与技术专业的课程体系内包括了公共必修课、公共选修课、专业必修课、专业选修课和独设实践课五个方面,共计170学分。其中公共必修课35学分,占总学分的20.58%;公共选修课15学分,占总学分的8.82%;专业必修课60学分,占总学分的35.29%;专业选修课25学分,占总学分的14.71%;单独开设的实践课35学分,占总学分的20.59%。学生选修课总分为50学分,占总学分29.41%;专业实践课程(实验课程加独设实践课程)总分为60学分,占总学分的35.29%,分别超过了教育部对理、工、农、医类专业的选修课(20%)和实践课(30%)的要求。根据教学计划的要求,我们构建了“2+1+1”卓越电子工程师人才培养体系,即第一学年主要进行公共必修课的学习;第二学年完成专业必修课课程的学习;第三学年根据个人兴趣和就业志向选择公共选修课和专业选修课进行学习;第四学年到相关的企业参加实训、实习,并在企业完成毕业设计环节。通过建设一个包括数学物理基础、通识教育在内的精选核心课程体系,优化整合电子科学与技术学科基础和专业课程,体现地域特色,科学教育与工程训练并重,倡导启发研究型、应用型教学的课程体系,达到了培养卓越电子工程师的基本要求[3]。

3.适应电子专业发展要求,实施卓越电子工程师培养方案

为了开展卓越电子工程师培养,我们将培养核心放在工程实践教学环节,对工程实践教学进行了合理设置,形成了卓越电子工程师的核心培养方案,具体内容如图1所示。

根据师范院校工科特点、按照湖南电子信息产业需求、考虑湖南农村学生的发展要求、参考毕业生的就业反馈意见来制订培养方案。利用培养方案来指导理论教学与实践教学。在双师型教师与企业工程师的指导下,利用项目驱动和创新技术开展实践教学,在实践教学中实施基础实践、校企合作、学科竞赛、认证考试四个环节,每个环节都有丰富的实践内容。通过多环节、多方法、多手段的实践教学,达到了培养卓越电子工程师的预期目标。

图1 卓越电子工程师培养方案

(三)卓越电子工程师校内专业实验室与实习基地建设

为了培养卓越电子工程师的需要,近四年来,一师对电子科学与技术专业的校内实验室的建设加大了经费投入力度,先后共投入226.4947万元用于专业实验室建设。电子科学与技术专业现有专业实验实训室9个;实验实训用房11间,总面积约为990平方米,生均实验用房面积达6.92平方米;实验设备台套数为870台(套),总资产达到370.5295万元。专业实验室在培养和锻炼学生的创新意识和实践能力、在保证教学和提高应用型人才培养质量等方面发挥着越来越重要的作用。一师电子科学与技术专业实验室建设情况如表1所示。

表1 电子科学与技术专业实验室情况统计表

为了培养卓越电子工程师的需要,一师2006年投资15.8270万元,模仿电子企业工作环境,按电子元器件焊接要求,建设了电子实训室。同年投资51.3212万元,购买了线路板自动抛光机、化学镀锡机、丝印机等重要设备,按电子制板、抛光、打孔、元器件焊接等工艺流程要求建设了电子设计实验室二。为了满足学生学习低压电器、电路控制、照明线路接线的需要,2010年学校投资了47.8167万元,建设了电工实训实验室。为了满足大学生电子设计大赛和电子设计兴趣小组的需要,2012年学校投资40.42万元建设了ICT创新实验室。校内电工、电子实训室和创新实验室的建立,满足了本专业学生校内集中实习、实训的需要。电子科学与技术专业校内实习基地建设情况如表2所示。

表2 电子科学与技术专业校内实习基地一览表

(四)卓越电子工程师校外实习、实训基地建设

校外实习基地建设直接关系到卓越电子工程师的培养质量。校外实习基地对培养学生的创新意识、实践动手能力和团队合作能力起着十分重要的作用。我们制定了切实可行的校外实习基地建设规划并付诸实施,依托长沙市优秀的电子信息产业资源,利用学校建立的校外实习教学基地,

创建了良好的实践教学环境,形成了稳定的实习网络。电子科学与技术专业现拥有湖南电子信息实训基地(源点教育)、威胜电子集团、长沙软件园等6家校外实习基地。其中3家位于学校附近的麓谷高新开发区。校外实习基地的建设为学生提供了良好的实习环境,保证了专业实习的正常进行。校外实习基地建设情况如表3所示。

表3 电子科学与技术专业校外实习基地一览表

四、结束语

湖南第一师范学院电子科学与技术专业培养电子卓越工程师以新时期人才需求为目标,结合师范院校的特点,明确专业定位和人才培养目标,确定了卓越电子工程师培养方案。在卓越电子工程培养的实施过程中,取得了丰硕的成果:自2009年开始,我们每年组织学生参加全国或全省的大学生电子设计竞赛,共荣获一等奖3项,二等奖2项,三等奖3项;近三年毕业生对口就业率为86.7%,月薪5000元以上的毕业生达35.8%。由此可见,通过学科竞赛和校内、外实训基地等途径培养了学生的综合应用实践能力和团队合作精神,最终可使学生达到一个卓越电子工程师的培养要求。

[1]教育部.卓越工程师教育培养计划[Z].2010.

[2]杨智,陈荣军.电子信息类卓越工程师培养模式探讨[J].武汉大学学报(理学版),2012(S2):9-12.

[3]习林健.谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干思考[J].中国高等教育,2010,(17):30-32.

猜你喜欢

师范院校卓越工科
南昌市师范院校食育开展现状及促进策略
新工科下创新型人才培养的探索
创优阳江 追求卓越
新工科背景下项目推动式教学模式的探索
大作为 走向卓越
创新,只为追求更加卓越
浅谈师范院校声乐教学中声乐作品的选择
师范院校毕业生就业观念对就业选取的影响
工科概率统计教材中引入Matlab工具的探讨
卓越之梦