電子信息類高校實習實訓基地改革探索與實踐

王卓崢, 鄭全英, 劉旭東

(北京工業大學 實驗學院, 北京 100124)

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電子信息類高校實習實訓基地改革探索與實踐

王卓崢, 鄭全英, 劉旭東

(北京工業大學 實驗學院, 北京 100124)

高校實習實訓基地既是提高教學質量的有效途徑,也是當前教育改革的重要組成部分。相對傳統基地的改革模式,提出以校企聯合培養“高端技術技能創新人才”為利益共同點,以培養具有創新意識、工程素質和探索精神的人才為目的,構建集教學、科研、生產于一體的、真實企業環境的大學生實踐教學基地。以校企聯盟為依托,通過健全的基地運行機制推進校企深度合作,促進產學研有機結合,激勵企業主動參與到高等教育的各培養環節,從而實現高校、企業、學生的三贏局面。

實習實訓基地； 校企合作； 高等教育改革

隨著中國經濟體制轉型駛入快車道,中國高等教育的改革正在經歷一場變革。從追求數字、追求數量的粗放型發展階段向追求數量與質量均衡發展的精準定位職業素質人才培養進行過渡,從而促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國。通過改革培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務,對促進高等教育面向社會需求培養人才,全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用[1]。電子信息類學科教學的特點是強調學生動手能力、創新思維、團隊精神的培養。高校實習實訓基地既是當前高校辦學的基礎設施,也是彰顯高校辦學優勢和辦學特色的重要方面；既是提高教學質量的有效途徑,也是當前教育改革的重要組成部分[2-3]。

從傳統意義上來說,高校的實習實訓基地主要解決高等教育人才培養中的實踐教學環節。例如,每年解決一定數量的學生進行“認識實習”和“工作實習”；模擬企業的實訓環境；引入真實的企業案例,使學生身臨其境,“零距離”對接企業的需求與具體崗位；了解企業文化,體驗項目從需求分析、系統設計、開發實施到測試的完整過程。這種直接的對接,優勢在于既解決了教育部對高校校外實習實訓的要求(例如卓越工程師計劃要求安排累計一年的企業實習環節)[4-5],又拉近了學生與企業的距離,為學生進一步深造或者直接就業縮短了磨合期。但由于企業參與高校的教學環節不夠,在對教學體系與教學計劃缺乏足夠了解的情況下,這種直接將缺少實戰經驗的學生派至企業的做法給企業帶來了無形的壓力與負擔,企業屬于被動的接受者。如何促使企業主動參與到高等教育的各培養環節,從而實現高校、企業、學生的三贏局面一直是需要探討的一個課題。

圍繞電子信息類高校實習實訓基地(以下簡稱“基地”)改革的具體措施與經驗,在基地運行機制、校企深度合作、科技成果轉化方面進行分析,從而進一步實現高校工程創新人才的培養目標。

1 基地運行機制改革

實習實訓基地建設的理念在于按照社會需求、專業結構調整和專業建設的重點需要,拓寬服務功能,增強社會適應性；集教學、科研、生產、培訓多種功能于一體,提倡產學研相結合,加強與行業、企業的聯系,充分發揮其對周邊地區的輻射作用,建設一個軟件和硬件與國際接軌、國內領先的高等教育實習實訓示范基地[6]。北京工業大學實驗學院現有電子信息類校內、校外實習實訓基地，其中校外實習基地有國家級大學生校外實踐教育基地:北京裕興軟件有限公司、北京中元環試機電設備技術有限公司等 21家知名企業；校內基地有以創新實驗室為依托的“卓越工程師工程實踐中心”以及培養物聯網創新人才為主與廣東海博威視電子科技股份有限公司合建的“智能物聯網實驗室”。

1.1 健全的組織管理機構

為確?；亟虒W計劃的順利實施與成效,在建立“卓越工程師培養計劃領導小組”“卓越工程師培養計劃工作小組”的基礎上,與企業中層領導共同完善實踐基地與實驗室的管理制度；進一步規范實習基地?？畹纳陥?、審核、經費使用與管理過程,形成一整套管理文件,例如“北京工業大學實習教學管理條例”“北京工業大學實驗教學管理條例”“北京工業大學實驗學院校外實習管理條例”“北京工業大學實驗學院教師頂崗工作管理辦法”“北京工業大學實驗學院實習教學經費使用管理辦法”等。

1.2 完善的考核與評價體系

學生在基地完成“認識實習”“工作實習”“工程實踐訓練”“畢業設計”等教學環節。這與課堂教學不同,實踐類的教學特別是在基地中實施的環節如何通過過程性評價、形成性評價和終結性評價進行綜合評定。基于以上問題,制定了一系列考核辦法，力求做到公平、公證。例如:“校外實踐單位鑒定書”“企業實習接收函”“實習記錄手冊”等。針對實踐性強的課程,例如“工程實踐訓練”,依托校外人才培養基地,以課題為主線,將企業實際課題引入實驗室,學生按照不同特點組成團隊,分專題進行課題開發。通過為期一個半月(課程3學分,但安排的內容遠遠超過3個學分)的工程實踐訓練,全面提升學生的工程實踐能力、分析問題、解決問題的能力、外語運用能力、團隊精神以及職業素養。此外,該門課程制定了詳盡的評價體系與完善的課程實施文檔,包括:建立了課程改革與實施的組織機構(評審組、校企指導教師隊伍)、課程管理辦法、課程項目報告書、項目實施計劃表、課題任務書、項目周報等。

2 推進校企深度合作

企業是實習實訓基地教學改革的主體,要充分發揮企業的能動性,使之從“被動”的接受者轉為“主動”的改革實施者。首先,邀請和鼓勵企業參與專業的人才培養的各個環節,使企業逐漸了解高等教育、了解人才培養體系甚至將修訂的意見和建議反饋至專業建設核心機構,逐步促使實習實訓基地的項目與企業真實的課題更加接近,形成良性的、螺旋上升的閉環(見圖1)。

圖1 校企共同參與人才培養

校企合作共同參與培養目標的制定、教學計劃的修訂以及課程改革,通過漸進式的企業互溶,構建了由基礎到應用、由理論到實踐的一整套循序漸進的實踐教學體系。其中“電子線路設計:循跡車?！?合作企業:北京中元環試機電設備技術有限公司)屬于實踐類專業基礎必修課。該課程開設的時間為第四學期,學生剛剛學過了“模擬電子技術”“數字電子技術”和“高級語言程序設計”等學科必修基礎課程。課程的任務是在規定的時間內,設計一款小車可沿黑色引導線自動行駛,在標志線前自動停止。要完成該門課程的任務需要自學單片機以及嵌入式、算法優化方面的知識,對于學生來說是不小的挑戰。它的教學內容和教學方法打破了以“講和聽”為中心的學生被動接受式的傳統教學模式,嘗試“講和聽”加“干中學”的雙重模式,按照工程師行為邏輯進行學習。通過以教師為主導、以學生為主體的研究型教學模式,激發學生主動思考,培養學生的思辨能力,將所學知識與動手實踐關聯起來。

在校企合作政策措施方面,為了進一步深化校企合作,創造一個全方位育人同時培養教師、為深入優化實踐教學體系提供更接近于企業需求 “工程化元素”的“卓越工程師工程實踐中心”掛牌成立。作為校內實習實訓基地,該平臺引入企業真實課題和項目化管理模式,虛擬企業研發環境,將真實課題轉為有效的教學資源和教學案例進行工程師實踐能力的培養。為了有效地管理項目資源與參與教師,最大限度地發揮平臺的作用,特制定了“卓越工程師工程實踐中心管理協議”。

3 促進科技成果轉化

校外、校內實習實訓基地除了承擔為社會培養人才的職能外,也肩負著將高校的科技成果進行轉化,產學研有機結合的重要使命。近幾年通過對“卓越工程師工程實踐中心”及校外人才培養基地的建設,涌現了一批具有“雙師型”綜合素質的青年骨干教師與優秀的學生。

3.1 校內實習實訓基地建設

高校實習實訓基地的核心職能在于為社會、為企業培養優秀的工程型人才,這就需要在促進企業深度參與的基礎上,不斷提高教師自身的工程實踐能力與綜合素質[7-8]?！敖處熥叱鋈ァ表攳弻嵙曇约啊捌髽I工程師請進來”進入課堂，已經不能滿足當今電子信息類科學技術飛速發展的需要[9],而高等教育是全方面育人的長期過程,需要教師既有扎實的教學本領、較高的學術水平,又要有足夠的工程背景及敏銳的市場需求洞察力。頂崗實習受到地點、制度、文化以及教學要求的限制,培養周期較長且不易實施；工程師缺乏知識體系的凝練,更側重傳授經驗和技能,提升實踐教學水平有限。如何有效提高教師的工程實踐能力,凝練與時俱進的教學知識點,深入優化實踐教學體系，是目前實習實訓基地改革的瓶頸[11]。

為了解決以上問題,“卓越工程師工程實踐中心”應運而生,探索一條可持續發展的人才培養之路。該平臺將“教師走出去”和“企業工程師請進來”有機結合,為深入優化實踐教學體系提供更接近于企業需求的“工程化元素”,即引入企業真實課題和項目化管理模式,虛擬企業研發環境,將真實課題轉為有效的教學資源和教學案例進行卓越工程師實踐能力的培養。

3.2 產學研有機結合

此外,在充分發揮實習實訓基地的作用,鼓勵教師自主研發小型教學設備方面,以劉軍華老師與企業合作研發的模擬電路課程教學平臺—“模塊化模擬電子實驗平臺”為例,設計思路為根據實驗內容,以課題的形式組成實際工作的電子系統,對其進行“分合”設計,“分”為模塊,“合”則為系統。通過合理的設計輸入輸出信號的指標,使得各個模塊能夠連接成為可用的電子設備(如擴音機、信號源等設備),形成一個課題,從而培養學生對單元電路和電子系統的認識。對于各個模塊,學生可用驗證實驗的方式來制作,也可以按照輸入輸出的指標自行設計電路來完成。在實驗的過程中既可以提高學生的動手能力,也能夠充分發揮學生的創新能力。通過校企合作研發自主知識產權的教學平臺,探索將最新的科研成果與主流的現代電子技術及時融入理論教學和實踐教學的新方法,建立以設計、制作實際電子產品為目標的立體化實踐教學體系,即鍛煉了教師隊伍,又深化校企合作,促進高校實習實訓基地改革向縱深發展[12]。

近3年來,基地已促成多項企業橫向課題(見表1),校企合作自主研發教學平臺2項。憑借著出色的成績,先后獲得教育部卓越工程師培養項目試點,北京市、國家級大學生校外實踐教育基地,北京市大學生科研訓練計劃深化項目等。連續7年培養出北京工業大學“科技之星”,并將學生送至北京工業大學、中科院、北京郵電大學、北京師范大學、北京理工大學等國內知名高等學府繼續深造。

表1 實習實訓基地2013—2015年科研成果簡表

4 結語

綜上所述,北京工業大學實驗學院電子信息類實習實訓基地以國家級大學生校外實踐教育基地—北京裕興軟件有限公司、北京中元環試機電設備技術有限公司等21家知名企業成立的卓越工程師校企合作聯盟為依托,遵循高等教育規律和人才成長規律,以校企聯合培養“高端技術技能創新人才”為利益共同點,以培養具有創新意識、工程素質和探索精神的全面人才為目的,構建集教學、科研、生產于一體的、真實企業環境的大學生實踐教學基地,探索多形式、多層次、多維度的一體化校企深度合作模式,并取得良好效果,為培養高端技術技能創新人才進行了有益的探討與實踐。

References)

[1] 林健.注重卓越工程教育本質創新工程人才培養模式[J].中國高等教育,2011(6):19-21.

[2] 吳元欣 王存文. 依托專業校企合作聯盟創新應用型人才培養模式[J]. 中國大學教學,2012(9):75-77.

[3] 汪雪琴,何蘇勤,張貝克,等.校外人才培養基地的探索與實踐[J].實驗技術與管理,2010,27(10):202-204.

[4] 杜文軍，宋朝暉，趙慶展，等.工科類本科專業畢業設計的有效性研究[J]. 高等理科教育, 2013(6):88-91.

[5] 林健.校企全程合作培養卓越工程師[J].高等工程教育,2012(3):7-13.

[6] 董春橋, 楊群, 陶濤,等. 創新型應用人才素質與培養理念探討[J]. 高等理科教育,2013(6):13-17.

[7] 申大魁. 自主型教學方法:理論與實踐[J].學術探索, 2012(9):173-176.

[8] 常繼峰,潘睿. 卓越工程師校企合作培養模式的可持續性研究[J]. 黑龍江高教研究,2013(11):142-144.

[9] 邰楓, 高國華, 宋廣清, 等.工程教育背景下的產學研合作教育模式研究[J].實驗室研究與探索,2013,32(10):175-177.

[10] 劉燕,徐本連,謝啟,等. 建立多元化的工程實踐訓練體系,推進自動化專業實踐教學改革[J].實驗室科學,2013,16(6):168-170.

[11] 唐勇奇,黃紹平,劉國繁,等. 校企合作培養“卓越工程師”:以湖南工程學院實施“卓越工程師教育培養計劃”為例[J]. 教育探索, 2010(12):71-74.

[12] 林健. 工程師的分類與工程人才培養[J]. 清華大學教育研究, 2010(1):51-60.

Exploration and practice on reform of practical training base for electronic information in colleges and universities

Wang Zhuozheng, Zheng Quanying, Liu Xudong

(Experimental College, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)

The practical training base in colleges and universities is not only an effective way to improve the teaching quality, but also an important part of the current education reform. Compared with the traditional reform mode on the training base, the university-enterprise joint training of “innovative talents with high technological and technical skills” as their common points of interests is introduced. Taking the cultivation of the students with innovative consciousness, engineering quality and exploring spirit as a target, a practical training base with teaching, research and production as a unity in a real enterprise environment for the students is established. Relying on the university-enterprise alliance and through the sound operation mechanism of the training base, the deep cooperation between the university and enterprise is enhanced, the organic combination of industry-university-research cooperation is promoted, and the enterprises are encouraged to actively participate in each training link for higher education so as to realize a university-enterprise-students triple-win situation.

practical training base; university-enterprise cooperation; reform of higher education

10.16791/j.cnki.sjg.2016.11.063

2016-05-16

王卓崢(1980—),男,北京,博士,副教授,北京工業大學實驗學院信息系副主任,主要研究方向為信號與信息處理.

E-mail：wangzhuozheng@bjut.edu.cn

G712

A

1002-4956(2016)11-0244-03