國外電子信息類本科教育研究分析

徐楨 侯宏宇

北京航空航天大學電子信息工程學院, 北京 100191

國外電子信息類本科教育研究分析

徐楨 侯宏宇

北京航空航天大學電子信息工程學院, 北京 100191

高等教育的國際化是教育發展的一個趨勢，以斯坦福大學、加州理工學院和多倫多大學三所大學為例，對其電子信息類本科教育的概況、學科建設、師資力量、課程設置等方面進行分析，可對我國專業課程的國際化進程提供借鑒指導。

電子信息；學科建設；課程設置；國際化

引言

高等教育的國際化是我國高等教育，乃至世界高等教育發展的一個重要趨勢。大學教育的國際化是指大學在教學、學習、科研、服務和管理等方面應具有開放性、交流性和通用性。而要具有通用性，則需要該大學的能為其他國家的大學所承認和接受，其中包括學科和專業的設置要互通，課程計劃、教學標準及學歷學分要互認，大學的服務和管理標準也要相互承認[1][2]。為了促進我國大學教育，特別是研究型大學的國際化進程，根據上海交通大學高等教育研究所（2009年）的北美大學的排名[3]，本文選取了排名第二的斯坦福大學、排名第五的加州理工學院、排名第二十的多倫多大學等以理工科的教學科研聞名于世的三所大學為研究對象,針對上述三所大學的電子信息學院的培養目標、學科建設、師資分布、課程設置等情況進行研究分析，對我國大學教育的國際化具有十分重要的意義。

1.學校概況

斯坦福大學[4]（簡稱Stanford U）共設置了8個學院。根據2009年底的數據，學校學生共14890人，其中本科生6689人，研究生8201人。獲得諾貝爾獎26人次。培養知識淵博、個性鮮明、富有創造力的，能夠引領下個世紀的領軍人才是斯坦福大學的培養目標。

加州理工學院[5]（簡稱Caltech）共設置了7個學院。根據2009年底的數據，學校學生共2,130人，本科生951人，研究生1179人。諾貝爾獎獲得者31人。為教育事業、政府及工業發展需要培養富有創造力的科學家和工程師是加州理工的培養目標。

多倫多大學[6]（簡稱UT）由22個學院組成，共設置了90個系，600多個本科專業，168個研究生專業。根據2009年底的數據，學校全日制學生62934人，其中本科生46940人，研究生12499人，其他培訓類學生3495人。諾貝爾獎獲得者3人。培養電子與計算機工程師是多倫多大學的教育目標。

從三所院校基本情況我們可以看出，三個學校的培養目標和教育的側重點是各異的。

斯坦福大學是面向領袖精英，加州理工面向創造力的科學家，相比，多倫多大學更面向大眾，更接近于普及性的高等教育。

從在校人數上看，加州理工的規模最小，多倫多大學的規模最大；斯坦福大學和加州理工學院的研究生的在校人數都超過了本科生，因而他們更偏重于科學研究；多倫多大學的本科生遠遠超過研究生，進而更與其普及性高等教育的教育仿真向呼應。

學校的教育理念和培養目標不同，會帶來不同的教學資源配置和學生培養計劃。我國大學的國際化進程中，在不斷的追趕國外名牌大學腳步的同時，需要認清學校的自身定位和培養目標，不能一味的效仿。

2.學科建設

電子信息類本科教育的目的是使學生掌握一定的電子信息專業基礎，同時掌握具體某一方面的專業領域技能。本科畢業生應當具有能夠完成相關基礎實驗，可以在某一方向進行設計并實現一些簡單功能的能力，無論是繼續進行研究生的學習，還是參加到工作當中，都具有相應的基礎，來保證對應專業的進一步深入研究。

上述三所大學電子信息學院的專業設置如表1所示。

表1 三所大學電子信息學院專業設置

從表1中可以看出，在學科建設方面，三所大學的相同之處在于都設置了通信、信號處理、生物醫學、光學工程、電磁學、電子電路技術的專業，而斯坦福大學和多倫多大學還設置了計算機工程專業，多倫多大學還將能源相關的專業加入到電子信息工程的培養當中。

從三個學校的專業的名稱中可以了解到三所大學在電子信息類教育中的側重點是不同的，多學科交叉專業在電子信息類教育在多倫多大學的學科建設中體現得更為明顯。

3.師資分布

斯坦福大學的教師總數為1910人,其中,電子工程系的教師人數達80人（教授43人），全校師生比為1:7.8；加州理工學院的教師人數為403人，其中電子工程系的教師共計28人（教授14人），全校師生比高達1：4；多倫多大學的教師人數為2185人，其中電子與計算機工程系共計教師104人（教授48人），全校師生比為1：16.3。

從師資分布狀況中，我們可以看出，總體上師資力量的分布對學校教育成果有著一定影響。加州理工這類以在專業領域中培養精英為目的的學校的師生比最大，而以普及工程教育為目的的多倫多大學的師生比最小。教師的跨學科、跨領域的現象比較明顯，并不是嚴格地按系來區分。我們國家大學的師生比普遍低于1:20，和國外名校還是有一定差距的。

4.課程設置

4.1 斯坦福大學（Stanford U）

斯坦福大學電子工程本科教育的要求中，主要分為基礎課程和專業課程兩部分，其中，基礎課程約占61.3%，專業課程約占38.7%。每一學習計劃都包括公共基礎課程、工程基礎課程和專業課程三個部分。基礎課中，在完成必要的數學、物理公共課的同時，加入人文、寫作等課程的培養，有助于提升學生的個人能力。專業課中，必須完成信號與系統、電磁電路等課程的學習，然后根據專業方向及后續研究方向的不同，進行不同的專業選修課的學習[4]。表2列出了斯坦福大學電子工程本科教育的課程設置。

由斯坦福大學的課程設置，我們可以發現以下特點：

(1) 重視學生的全面發展。就課程設置的比例來看，公共基礎課超過50%。學生都必須完成文化與思想、自然科學、科技與實用科學、文學和藝術、哲學、社會科學和宗教思想等9個領域的必修課。

(2) 重視科技寫作。在本科生寫作要求的課程目的中明確指出，它是為了保證每個畢業生能寫出清晰并給人以深刻印象的文章。根據學生的情況，提出了多條途徑讓學生在大學期間堅持學習“英語”。

表2 斯坦福大學電子工程培養課程設置

(3) 注重寬厚的專業基礎知識。課程都設置了自然科學課程，使學生在自然科學領域增加知識，并學會處理科學資料。要求從物理、化學、生物科學、地理、土木工程中選出一系列專門的課程，達到16～18學分，并強調基礎科學。

斯坦福大學的課程設置與其培養真正的領軍人才的教育目標相輔相成。寬厚堅實的基礎科學，精準的英語寫作表達與交流能力、較高文學素養，是具有廣闊學術視野和綜合領導能力的優秀人才的必備條件。

4.2 加州理工學院（Caltech）

加州理工學院電子信息類本科教育中，前期同樣注重基礎類課程的學習，要求完成基本的數學、物理、化學、生物等課程，后續逐步加入專業課程的培養，包括專業基礎類課程與實驗實踐環節的培養。此外，每一學年中，都要求學生完成一定的歷史、社科、寫作等非專業內容的學習，這就有助于學生在學習工程知識的同時，也具有社科歷史等其他知識，培養全面發展的人才[5]。加州理工的學生,不論主修什么專業,都要學習5個學期的數學和物理、2個學期化學和1個學期的生物。除了科學之外，還要完成12門人文社會科學課程。表3為加州理工學院對電子信息類本科教育的培養計劃。

表3 加州理工學院電子工程培養課程設置

畢業需486學分。其中，數學、物理、化學占 25.9%；社科占 22.2%；科技表達與寫作占 1.2%；專業基礎課占 22.2%；專業選修占 14.8%～16.7%；畢業設計占 3.7%～5.6%。

由加州理工的課程設置，我們可以發現以下特點：

(1) 社科歷史類選修課貫穿四年學習，其學分所占比例可與專業基礎課程持平。所有學生均需在藝術史、基礎人文課程、歷史、語言文學、音樂、哲學以及科學史和科學哲學等學科專業范圍內修滿必修的核心人文課程。接受完備的人文教育，具備良好的人文素養是加州理工學院辦學理念的深刻反映。

(2) 十分重視數學、物理和化學等基礎學科教學。前兩年學習中涉及電子信息專業課程的寥寥無幾，即便是學習的微機原理也只算是該類專業學生的基礎工具。課程設置隨4年學制的延伸而逐步變窄:臨近第1學年結束,學生選擇某一課程門類,在第2年開始部分的專業學習,直到第3與第4學年,學生才把主要精力集中在所選領域與專業中。

(3) 專業選修課的種類多，可供學生的選擇余地比較大，學生的自主性強。

4.3 多倫多大學（UT）

大學開始兩年要學習基礎科學和數學的必須知識背景，還要學習電子和計算機工程的重要概念，例如電路，數字系統，電子學和通信系統。大三和大四兩年，課程有一定的靈活性，學生可以根據個人能力和興趣從六個方向進行選擇。

表4 多倫多大學電子工程培養課程設置

多倫多大學要求學生除了學習本專業的知識外，還需至少選擇兩個其他專業方向的一門必修課和兩門專業選修課進行學習。教學管理采用學分選課制和學年制教學計劃相結合的方式，即給了學生很大的自由度，又能進行階段性計劃，便于整體管理。畢業時應修夠數學、物理、化學：36分、專業基礎課： 83.1～86. 5分、專業選修課：20～44分、其他理科數學類選修：2～12分。

多倫多大學的課程與前兩所學校相比起來工程性強，從一年級開始便開設很多工程應用性課程。數學物理等自然科學基礎課的比例下降，專業課程比例加大，實用性強，這是完全符合多倫多大學的辦學理念的。

5.分析總結

這三所學校電子信息類課程設置方面有許多共性：

(1)學校的培養目標與課程特征相吻合；

(2) 以學生為本的教育理念；

(3) 注重學生能力培養的教育理念；

(4) 課程設置多層性。

[1]覃慶國.電子信息類專業課程改革的實例研究——以斯坦福大學和麻省理工學院為例[J].電子科技大學學報（社科版）.2008，（5）：109-112

[2]楊秀玉. 美國研究型大學本科教育課程改革特點述評[J].外國教育研究. 2003，(7) : 47- 50

[3]世界大學學術排名-2009.http://www. arwu.org/Chinese/ARWU2009.jsp

[4]斯坦福大學網站.http://www.stanford.edu/

[5]加州理工學院網站.http://www.caltech.edu/

[6]多倫多大學網站.http://www.utoronto.ca/

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.141

本文受北京航空航天大學教改項目“電子信息類課程的國際化建設研究”的資助

徐楨，博士，副教授，碩士生導師，研究方向：空間信息網絡，無線通信。