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【卓越工程师炼成记】搭建渐进式实践教学体系 奏响“卓越工程师”培育协奏曲——实验学院电子信息工程专业卓越工程师班人才培养侧记

作者:王鼎钧 卜晓明 来源:北京工大报 时间:2016-11-02
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电子信息工程领域究竟需要怎样的人才?培养这类人才的关键何在?专业成立至今,北京工业大学实验学院电子信息工程专业便将准确把握以上两个问题,作为专业人才培养模式探索实践的出发点。

2011年6月,电子信息工程专业获批“卓越工程师培养计划”试点专业。肩负更加强烈的寄托和责任,电子信息工程专业以国家级大学生校外实践教育基地和校企联盟为依托,遵循高教发展和人才成长规律,积极构建集教学、科研、生产为一体的真实企业环境的大学生实践教学基地,探索多形式、多层次、多维度的一体化校企深度合作的人才培养模式。5年探索实践,专业与知名企业奏响了一曲共育“卓越工程师”的美妙协奏曲。

【卓越工程师炼成记】实验学院电子信息工程专业卓越工程师班人才培养侧记(修订)1

(学生在电子线路设计课程上自行研发制作智能寻迹车)

倡导多元化人才培养理念

当前IT领域迫切需要全面发展的卓越工程师,然而如何才能真正在人才培养的过程中将这一目标落地?电子信息工程专业选择从遴选源头出发促进多元化的人才培养,一步一个脚印地踏实前行。

信息工程系主任范青武介绍说,实验学院历来注重学生综合素质的培养,这点在“卓越班”学生的遴选工作中亦有体现。除去成绩因素外,专业特别关注学生的学习态度、思想品质等非智力因素。为此,“卓越班”学生为在入学时进行遴选产生。专业将入学成绩、表达能力、工程潜力等要素匹配上相应的百分比,成绩的比例仅占到40%,设置由数位专业教师担任评审教师的面试考核环节,最终以加权成绩考核学生的综合素质。范青武老师补充道,2014年之前,电子信息工程专业仅开设1个班,每年面向学院计算机科学与技术和电子信息工程专业遴选约30名综合素质良好的学生进班学习,2015年之后,被电子信息工程专业2个班级录取的新生则自动编入“卓越班”。

不仅是“领才进门”,还要“送才出门”。课程之外,“卓越班”人才培养借助丰富的科技活动,有效提升学生的专业素养、工程能力和创新能力。在众多科技活动中,13级“卓越班”学生朱少青最热衷的是机器人协会主办的各类机器人大赛,尽管作品设计阶段他曾因睡眠不足感到极度疲惫,然而丰富的工程思维和创新意识等收获依然让他给出了“绝对值得参与”的评价。

“成绩优异,班级凝聚力、协作意识和集体荣誉感也非常强!”辅导员郑丽丽和系主管学生工作副主任和薇对“卓越班”的综合评价高度一致。两位老师认为,综合化、多元化的人才培养理念和氛围引导“卓越班”的学生不但聚焦于书本的学习,也乐于在专业和社会实践中争取并把握更多的锻炼机会,学生的自我成长意识、组织领导力等均得到显著提升。

搭建渐进式实践教学体系

校企“一条龙式”的深度合作可谓是电子信息工程专业“卓越班”人才培养的特色和优势,然而早期专业也曾在校企合作模式的探索路上遭遇过短暂的困境。局限于提供短期实习岗位等企业参与形式,大大影响其参与人才培养的积极性。

深知校企不能“只搭舞台”,更要“联手唱戏”,专业调动全体教师深入合作企业,探讨双方的共同“利益点”,汇总意见着手研讨解决方案。“校企联合培养人才,找到双方的最佳融合点才能真正发力。”电子信息工程专业负责人王卓峥介绍说,基于老师们的不懈努力和前期的良好合作,加入“卓越计划”之初,电子信息工程专业便与十余家知名企业成立了卓越工程师校企合作联盟,此后联盟成员又增至20余家。如今,“卓越班”的培养方案是综合了校内外专家和企业的反馈意见进行修改的,方案日臻完善并且形成了极具特色的渐进式实践教学体系,通过感知、消化、领悟、运用四个层次渐进式推进,携手企业共建课程、深度合作,强调由基础到应用、由理论到实践的教学模式。

王卓峥老师补充道,“感知层”侧重引入基本专业概貌、数理方法与人文教育,“消化吸收层”针对专业基础课程的科学实践能力训练,“领悟层”倡导企业深度参与电子与信息系统工程设计训练,“运用层”强调与企业紧密结合的工程实践综合能力及职业素养训练。

某种意义上说,专业诸多课程的设置也是渐进教学的过程,是专业渐进式实践教学体系的微观缩影和具像体现。作为“感知层”教学的重头戏之一,“感知电子信息科技的魅力”被确定为“卓越班”新生研讨课的主题。谈及课程的“211”结构,主讲教师张文丽分享道,“211”结构即“两位名师或企业家良师”+“一次知名企业体验”+“一次动手动脑实践”。课程设计了专业导航、电子科技的魅力、感知实践、走进名企、做一名合格的工程师等五个话题,让学生在校内外名师的引导下,在新生阶段便能感知到专业的概貌,激发学生的学习兴趣。

12级“卓越班”学生孟德初在第一堂新生研讨课上和小组成员探讨了电子医院的议题,针对挂号、输液、抓药和手术提出了初步设想。“新生研讨课对我们的影响很大,让我们了解成为工程师的基本要素,并鼓励我们拓宽思维、大胆创新。”孟德初在课后感想中这样写道。

寻求教学方法模式的突破

寻求教学方法模式的突破是电子信息工程专业“卓越班”人才培养的关键所在。打破传统的学生被动式的教学模式,激发他们的独立思考,培养他们的思辨能力是“卓越班”课程改革的核心目标。

范青武老师将“卓越班”的课程划分为“三条主线”。他介绍说,有的课程以课题为主线,贯穿始终,例如Java语言程序设计、数据结构与算法设计等;有的采用工程师的行为逻辑进行教学,更加契合学生对事物的认识过程,其中电子线路设计最具代表性;有的则侧重创造企业工作的真实情景,形象化地引导学生认识社会、工作和知识的关联性,例如DSP技术及应用、工程实践训练等校企共建课程。

在众多课程之中,14级“卓越班”学生王雨桐对于以课题为主线的课程印象深刻,特别是C语言和Java等有利于夯实专业基础的课程。14级“卓越班”学生王扶摇和多数同学一样,不约而同地倾情于电子线路设计。

课程指导教师刘东旭介绍,这门自学课程的最大魅力在于它并不是以老师教导为主,而是以学生探索学习、动手实践贯穿。课程的主要任务是完成一辆智能寻迹车的研发制作,并不局限于某种已有的设计方案,学生可以充分发挥创新意识,指导教师辅以阶段培训和全程答疑指导。刘旭东老师坦言,对于本科二年级的本科生而言,这并非一个“万事俱备”的作业,无疑是颇具难度的挑战,然而从往届的学生表现,特别是学生的作品质量上看,堪称精妙绝伦。

14级“卓越班”学生杨堃笑称,感觉整个学期都忙碌并沉醉于寻迹车的研发制作,累计起来的学时早已超过了教学计划的学时。与其他同学以红外判定的寻迹方式不同,13级“卓越班”学生鞠敬之选择了寻迹更加精细、难度却更大的基于芯片的寻迹方式。2个月夜以继日的研读实践,最终让他在这门课程中取得了第一名的成绩。谈及这门课程的“卓越班”学生均表示,经历了一个完整的工程训练,学会以工程师的思维去解决问题,着实受益匪浅。

获评国家级校外实践教育基地,保持100%的专业就业率、75.6%的竞赛获奖率、连续7年获得北京工业大学科技之星,推免研究生被北理工等知名大学录取……组组数据铿锵有力地诉说着电子信息工程专业“卓越班”人才培养的喜人成果。

终究教育是一个长远、连续的过程,不能只聚焦于当前,也要把眼光放远。近两年,电子信息工程专业“卓越班”进行了扩招,欣慰的是更多学生能够以“卓越班”的人才培养模式进行培养,随之也带来了一些需要深刻研讨的新问题,例如如何继续推行小班制教学、经费投入能否与当前规模匹配、培养质量是否会受到影响等。对此,电子信息工程专业的老师们也有着自己的思考,例如借鉴渐进式实践教学体系的做法,放缓“卓越班”的扩招脚步,利用大数据理念,对已经完成培养环节的学生、学生就业去向高校和企业以及与之相关的综合信息进行系统分析,持续为“卓越班”人才培养提供科学客观的指导意见。老师们深感,探索“卓越班”人才培养之路,专业和同仁任重道远。

 

编辑:卜晓明

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