周 雅
(許昌學院 電氣信息工程學院, 河南 許昌 461000)
高校轉型發展視域中電氣信息類專業產學研相結合的教學模式新思路
周 雅
(許昌學院 電氣信息工程學院, 河南 許昌 461000)
根據許昌學院轉型發展的要求,即創辦應用科技型大學的辦學定位,對電氣信息類專業應用型人才培養模式進行研究,構建產學研相結合的教學模式,培養具有工程實踐能力、科技開發和組織管理能力的應用型人才.效果突出,對高校的轉型發展具有一定的借鑒意義.
應用科技型大學;轉型;電氣信息類;產學研相結合;教學模式
目前,我國高校的發展存在普遍的趨同傾向,轉型與升級已成為我國高校勢在必行的發展戰略.在高校轉型發展的視域中,迫切需要加強校企互動融合,推動產學研緊密結合,不斷提高高校的科技應用能力.
當前,大部分高校特別是新建本科院校都把建成綜合性研究型大學作為其最終辦學目標,很多高校只想通過提高文章發表數量和質量等方法來提高學校的質量,這種做法必然會造成科研和教學失衡的問題,而高等學校的根本任務是人才培養,這樣就會使得高校的發展步入歧途,所以高校的分類發展勢在必行.另外,許昌學院也正處在轉型發展的關鍵階段,應用科技型的大學將是我們未來的辦學方向,同時社會對人才的需要也正好印證了這點,當前社會急需大批能將科技成果及時轉化為物質產品和現實生產、服務的技術型人才,所以辦好應用科技型大學就必須產學研結合[1,2].
許昌學院是河南省一所2002年升格為本科的地方性普通院校,學校以理工科專業為主,其中電氣信息類專業是理工科專業中的重點建設專業,該專業包括電氣工程及其自動化、電子信息工程和通信工程三個專業.1995年、2000年分別開辦專科電氣自動化技術和電子信息工程專業,2002年、2003年相繼設置了電氣工程及其自動化和電子信息工程本科專業,2005年增加了通信工程本科專業.許昌學院目前現有三個專業本科在校生1202人,共31個行政班.根據學校所處地理位置提出了“堅持地方性,立足河南、面向全國,為國家、特別是河南省經濟社會發展培養高素質應用型人才,提供智力支持.”的發展戰略,同時也確立了我校電氣信息類專業“應用性、地方性”的辦學定位,堅持“實戰化、特色化、精品化”的辦學理念.以電氣信息類專業的培養目標為中心,積極探索產學研相結合的教學模式.
1.1 應用科技型大學的辦學定位
人才需求的大變革是從第一次世界大戰后,隨著機、電、光等各種先進技術的相應產生,同時隨即應用到生產領域,社會對專業技術人員需求相繼增加,美國和其他發達國家都出現了不同形式培養應用型專業技術人才的高等教育形式,這種形式的高等教育就是高等職業教育.到了第二次世界大戰后,即二十世紀60年代,先進的計算機技術已廣泛應用于生產領域,應用型技術人才的需求進一步增加.因此,發達國家的經濟已經突破了高等教育原有的單一學科教育模式,大量的應用型本科院校正在不斷興起.隨著科學技術的飛速進步,科技人才已成為競爭的主要對象,在激烈的國際競爭時代,每一個國家都將以培養應用型人才的高等教育為目標[3,4].
科學技術應用于教學是應用科技型本科高校的辦學定位,作為一種新的辦學方向,應用科技型大學以培養應用型人才的技術為主要任務.這些大學的科學貢獻應以應用技術為基礎,重點以本地區科學技術與經濟為主戰場,面向企業的技術、生產一線,發揮自身的優勢.
1.2 應用科技型大學應用人才培養定位[5]
高等教育已經進入到了普及階段,不同的高校對人才培養的規格類型也不同,作為新升本的本科院校首先要明確人才培養的定位.應用科技型大學主要培養目標是培養面向行業的集生產、建設、管理、設計為一體的高素質技術應用型本科人才,主要的培養導向是培養學生的基本素質和工程應用能力,強調學習和應用相結合、學習和設計相結合、學習和創新相結合,產學研合作教育正是應用型人才培養的主要模式.
1.3 電氣信息類專業的培養目標
我校電氣信息類專業以服務地方經濟為導向,以培養企業工程師為主的應用型人才為目標.該專業是一個大類學科,主要包括電氣工程及其自動化、電子信息工程、通信工程等三個專業,在本科前兩年統一進行專業平臺課的學習,從第三年進入專業課學習.主要是以信息科學技術為主干學科,信息科學是以信息理論為基礎發展起來的綜合科學.依據注重基礎、拓寬知識、加強素質、兼顧文理的原則,培養具有一定專業知識能力、創新能力和一定的人文素質修養的電子與電氣信息領域的具有自主學習能力的復合型人才.
因此,該專業主要是以地方經濟建設需要來進行人才培養,以建設應用科技型大學為主要導向,注重提高教師與企業合作進行技術開發過程中的能力,突出產學研結合在人才培養中的作用.
2.1 產學研結合的內涵[6]
產學研中的“產”指的是產業,“學”即學校,“研”就是科研機構,產學研結合就是這三者相互配合,發揮各自的優勢,形成強大的科研、開發、生產一體化的先進系統并且運行過程反映出綜合優勢.這三者在相互配合的過程中企業與科研機構相互合作,高等院校之間也要相互合作,研究機構和大學為企業提供技術支持,企業為研究機構和大學提供財政和場地支持.產學研結合的實質就是將各種生產要素有機的結合起來用以促進技術的創新.
2.2 產學研結合培養方案的制定[7,8]
根據學校所處的地理位置和河南省自身經濟建設需要,結合許昌學院電氣信息類專業培養目標的要求,我們采用“3+0.5+0.5”產學研結合教學模式,即4年的本科學習共分為三個階段:三年的集中理論教學、半年的集中實踐環節、半年的集中畢業設計和就業培訓.集中的理論教學主要在本科階段的前三年進行,主要進行公共必修課、專業基礎課、專業限選課及專業任選課的學習和實驗(習)教學;集中的實踐環節主要在本科的第四年的前半學期進行,主要到企業或者實習實訓基地進行專業見習、生產實習、專業實訓等實踐類教學;后半學期是畢業設計、畢業答辯和就業崗前培訓.通過這種教學模式,學生把集中理論教學環節中所學習到的理論知識應用到實踐環節,通過實踐環節加深理論知識的掌握,從而更好地理解理論知識,為走向社會和行業打下堅實的基礎.具體產學研結合教學模式框圖如圖1所示.
(1)為了將學生培養成應用型人才,我們修訂了電氣信息類應用型本科培養方案,該培養方案的制定經歷了從制訂到實施,從實施到修改,再從修改到定稿,以及從定稿到最終的應用這樣一個分段遞進式上升的過程.學校的公共必修課,公共選修課,專業基礎課,專業方向課和專業選修課在入校的前三年進行學習,總學分為160學分,具體包括理論教學、實驗教學、認知實習、工程訓練、課程設計等教學內容.通過3年六個學期的理論學習與實驗教學,學生完成了必修課程和專業限選課、專業課選修課的學習,從而對電氣信息類專業的基本理論、基本知識得以掌握,再通過一定的實驗教學和工程訓練使得學生具備了一定的專業能力,從而為生產實習、畢業設計等集中實踐教學奠定了基礎.
(2)四年本科教育中到第七學期主要進行畢業設計開題、生產實習和專業實訓,其中畢業設計開題在開學的第一周進行,學生要完成畢業設計選題及任務書、開題報告和文獻資料收集等基礎性工作.論文選題主要來源于實習實訓企業的科研課題、工程項目、產品研發等,可以是新技術、新產品的研制與開發,如工程設計與研究、技術改造方案研究、工程應用軟件開發、工程管理等.生產實習為15周,貫徹集中實踐與分段實踐相結合、校內實踐和校外實踐相結合、專業實踐與畢業設計工作相結合的原則.實踐教學主要采用以下幾種方式:①學校老師結合科研項目本身,安排學生參加專業實踐;②充分發揮校企合作校外老師的指導作用,采用現場的研究資源,由校外老師負責實踐環節對應于該專業相關的專業知識;③學生自行聯系實踐單位,這樣既可以滿足本人的專業興趣又可以結合自己所學的專業,為以后就業打下基礎;④依托學校及合作單位建立專業實踐領域的學生專業實習基地.
(3)四年本科教育中到第八學期,主要進行畢業設計、職業技能培訓和畢業論文答辯,經過半年的生產實踐經歷,學生在專業知識、實踐技能和社會經驗等方面都有一個很明顯的提高.論文工作實行雙導師制,其中一位導師來自高校,另一位導師為來自校企合作的校外專家.同時學生答辯專家委員會也由學校具有工程背景的雙師型教師和校企合作的校外專家組成,側重對學生工程技術能力的考核.學位論文成績由企業導師成績、高校導師成績和答辯成績三部分構成,各部分所占比例分別為3∶3∶4;素質拓展培訓主要采取競賽、項目開發、專題講座等形式進行執業資格培訓和專業技能訓練等,主要的作用是提高學生的綜合素質.
通過“3+0.5+0.5”教學模式的實施,使學生在充分掌握本學科系統的基礎理論和專門知識同時,成為電氣工程及其相關領域的應用型、復合型工程技術和工程管理人才.

圖1 “3+0.5+0.5”產學研結合教學模式結構框圖
根據電氣信息類行業領域對該領域專業人才的知識和能力要求,構建“平臺+模塊+專業實踐”的課程體系.平臺含公共基礎平臺加學科基礎平臺課,主要以《模擬電子技術》、《數字電子技術》、《電路》、《信號與系統》、《電力電子技術》、《電力系統繼電保護》六門課程為核心課程;模塊是根據不同專業培養目標的要求設置的課程,下設可再生能源發電工程、電力系統載波通信工程和電磁場數值分析方法及其工程應用三個專業方向模塊.學生從個性化發展的需要出發從這三個模塊中任意選擇一個模塊;專業實踐指:一是在校內外實踐基地開展的實習實驗環節、實踐能力訓練;二是針對合作企業進行的職業技能和資格培訓,主要包括電工、電氣工程師、電子裝配師等.體現人才培養的“厚基礎,強能力”方針.在課程體系中強化課程特色,開設與地方產業和社會經濟發展結合緊密的有特色的專業課程和選修課程.對于跨專業報考的學生增設電氣工程學科的電機拖動、直流調速等課程,圖2為電氣信息類課程體系建設結構框圖.

圖2 “3+0.5+0.5”產學研結合課程體系建設結構框圖
根據不同課程的特點,采用集中授課與項目驅動教學相結合方式進行,引入CDIO(即構思Conceive、設計Design、實現Implement和運作Operate)模式,采用團隊學習、案例分析、現場研究、模擬訓練等多種教學方法,注重培養學生系統工程技術能力,尤其是項目的構思、設計、開發和實施能力,以及較強的自學能力、組織溝通能力和管理協調能力等[10].從工程基礎知識、個人能力、團隊協作能力和工程系統能力以及職業道德等層面培養符合經濟社會發展需要的高級工程人才.
上述課程分為學位課程和非學位課程.課程學習采用學分制,總學分不少于32學分.以電氣專業為例,產學研相結合的主要課程設置如表1所示.

表1 產學研相結合的電氣專業主要課程設置一覽表
4.1 創新理論教學平臺建設[9]
科學合理的教學理論體系是實現人才培養目標的重要保證,是實現人才培養目標的影響因素.電氣信息類專業的理論教學體系是結合弱電中電子信息專業的理論教學系統和強電中電力工程專業理論教學體系的創新理論教學平臺.
根據電氣信息類專業培養復合型人才的需求,基于校企互動,建立了電子技術專業知識、電力工程專業知識和電力系統自動化專業知識三大模塊來提高電氣信息類復合型人才培養的理論教學體系,以及相應的課程體系逐漸形成.三個知識模塊中,電子技術理論體系模塊是電氣信息類專業的基礎理論模塊,包括《數字電子技術》、《模擬電子技術》、《電力電子技術》等基礎理論課程組成.對電力工程專業知識理論體系在結合電力專業的行業基礎上設置的課程,該模塊涉及的課程要求對電力行業有一定的熟悉,同時需要有一定的寬度和廣度,但專業深度不需要太深,該模塊的構建是基于校企互動基礎上完成的.電力系統自動化專業知識理論體系模塊是在與電力企業深入合作的基礎上,根據實際需要和科學優化共同建立,具有鮮明的專業特色,該模塊里所涉及的課程能夠有效和高質量的滿足電力工作崗位的知識和工作需要,體現了專業知識和行業能力的有效融合.
4.2 創新實踐教學平臺建設[9]
根據許昌學院電氣信息類專業人才培養方案的要求,基于校企互動,實踐教學平臺主要包括四個層次即:基礎實踐層次、專業實踐層次、綜合實踐層次和創新實踐層次.
基礎實踐層次,主要涉及前兩個學期的實踐課程,包括軍事訓練、工程制圖、大學物理和基于計算機基礎實踐課程相關的實踐.這個層次的實踐活動,主要培養學生基礎實踐能力.專業實踐主要包括兩個方面:一是電力工程理論的相關實踐,主要通過對專業課程開設課程設計,讓學生實現電力工程方面的小項目小課題,從而讓學生接觸工程項目、了解工程項目到最后能設計工程項目,主要包括的課程設計有:模擬電子技術課程設計、數字電子技術課程設計、電力電子技術課程設計、自動化原理課程設計、電機拖動課程設計、單片機課程設計和電氣信息類專業實踐課程等.二是電力工程認識的相關實踐,包括電廠生產認識實習、電氣檢修實習故障分析課程實習、繼電保護課程實習、二次接線實習、繼電保護元件調試實習等實踐課程.綜合實踐層次突出電力和項目交叉融合的綜合實踐,包括電力企業管理課程設計、電源技術課程設計、電力營銷業務和綜合技能訓練、電力負荷控制技術課程實訓、電能計量技術課程實訓、以及最后的畢業實習與畢業設計.綜合實踐能力是電氣信息類專業實踐能力中最重要的一種實踐.
創新實踐層次的形式比較多樣,以提高學生的創新實踐能力為重點.例如,讓學生可以參與各種科技競賽,包括大學生電子設計制作競賽、電子技能競賽等,同時也可以參與各種科學研究活動,參加各種講座等,通過這些途徑提高學生的創新能力.
5.1 推進校企合作,提高了人才培養質量
在中原經濟區發展的國家戰略大背景下,以“中原電氣谷”建設為契機,探索企業對電氣人才的需求,拓展學生的實踐教學基地,加強與許繼集團的多方位合作,安排學生到生產第一線進行專業實習,通過實踐活動增進了學生對專業技術具體應用的了解,鞏固專業理論知識,促進專業技能的提高,同時也培養了實踐操作能力和創新能力,為社會培養和輸送了一大批高素質、強能力的應用人才.
5.2 強化工學結合,推動了師資隊伍建設
每學期都有計劃地安排專業教師到許繼集團進行新產品開發,培養具有工程能力的教師,引進企業人才進入我院講學,做學術報告和共同科技攻關,篩選專業教師進行實驗培訓,加強理論與實踐結合的能力,通過以上措施,為工學結合提供了師資支持.
5.3 加強產學研合作,促進了地方經濟建設
通過該教學模式的引入進一步加大了產學研合作力度,在許繼電源有限公司、許繼日立電氣有限公司、許繼電氣開關廠、許繼昌龍公司、許繼工控系統有限公司、許繼集團電子公司和許繼儀表有限公司等七個子公司的基礎上,繼續加強學生工業實習、實踐基地和就業基地建設,拓寬實踐教學渠道,積極與相關企業和單位共建實習實訓教學基地,推進學生赴企業與聯合實驗室參加研發項目與畢業設計,增加電氣信息類專業學生接觸社會的機會,相反在與企業合作的工程中,使學校更加了解企業和社會對人才的實際需要,從而實時調整培養方案,為企業和社會輸送了一大批高工程實踐能力和社會適應能力的應用型人才,加強服務地方經濟的能力,獲得企業的好評,為周邊企業提供強有力的人才支持.
5.4 優化人才培養質量評價體系,提高了學生就業率
在學校轉型發展之際,結合應用型人才的培養目標和培養標準,人才培養上注重理論與實踐的相互補充,相互結合,課堂學習和工程實踐兩種教育手段交替運用,形成“教、學、做”三位一體的人才培養質量評價體系.該評價體系以社會需求、學科體系、學生發展為根本出發點,以提高教學質量、學生素質為核心,以培養學生實際工作技能和實際動手能力,提高其社會適應能力為最終目標.通過校企聯合培養,使得教學內容具有極強的針對性,強調學生所學課程一定是其今后從事工作的重要內容,根據學生今后從事職業進行有關方面的知識培訓,強調“學以致用”,注重教學的實用性.該評價體系培養出的學生形成了“知識-能力-素質”為崗位特色的復合型人才,每年學生就業率都在98%以上,收到了社會各行業的一致好評.
綜上所述,通過產學研相結合的教學模式新思路不僅轉變了教師的觀念,而且增強了學生的創新意識.教師在教學過程中理論課程與生產實際相結合,使學生不僅掌握了相應的理論知識還將理論與實際應用相結合,避免了理論與實際脫離這種情況的出現;同時教師在進行科研工作時,重點考慮科研成果能否與市場對接,能否進行科技成果的轉化,讓科研服務地方經濟,促進地方經濟發展.另一方面,學生在企業實習實訓過程中,深深感受到要有豐富的企業實踐經驗,才能將自己所學的理論知識應用到現代社會生產之中,從而提高學生的創新意識.實踐表明,產學研相結合是專業教師和學生提高各自的業務水平的一種行之有效的方法.
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責任編輯:趙秋宇
New Ideas of Combined Teaching Pattern of Producing Learning and Researching in Electrical Information Specialities in The View of Transformation of Colleges and Universities
ZHOU Ya
(SchoolofElectricalEngineeringandInformationEngineering,XuchangUniversity,Xuchang461000,China)
According to requirements of transformating Xuchang university into an applicational universitiy in science and technology, the paper researched a pattern of cultivating applied talents in electrical information profession, and developed a teaching pattern in which research is bridged with industry. Following the pattern, researchers have succeed in cultivating applied talents with abilities of applying engineering and scientific knowledge into practice and management abilities.
applicational universitiy in science and technology; transformation; electrical information; combination of producing-learning-researching; teaching pattern
2015-10-03
河南省信息技術教學研究項目(ITE12182);許昌學院教學研究招標項目(02013002);河南省教師教育課程改革研究項目資助
周 雅(1982—),女,湖北武漢人,講師,碩士,研究方向:信號與信息處理.
1671-9824(2016)02-0144-06
G642.0
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