新工科研究生實(shí)踐教學(xué)體系研究
時(shí)間:2022-09-26 09:54:27
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[摘要]在新工科視域下,對地方高校電子與通信工程領(lǐng)域的專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)提出新的要求。課題組通過分析目前地方高校對電子與通信工程領(lǐng)域的專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)現(xiàn)狀,通過重構(gòu)“基礎(chǔ)-實(shí)踐-創(chuàng)新-社會(huì)”能力培養(yǎng)體系,打造“平臺(tái)-模塊-專業(yè)實(shí)踐”實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái),搭建開放性、多元性實(shí)踐活動(dòng)載體,探索適合地方院校電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的“學(xué)習(xí)-實(shí)踐-研究-創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”四位一體的實(shí)踐教學(xué)體系,并在成都信息工程大學(xué)實(shí)施,取得了初步成效。
[關(guān)鍵詞]新工科;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);實(shí)踐教學(xué)體系;專業(yè)學(xué)位研究生
2018年,國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)學(xué)位辦〔2018〕14號(hào)文件《關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)〈關(guān)于制訂工程類碩士專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)方案的指導(dǎo)意見及說明的通知〉》。該文件指出:為更好適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展對高層次應(yīng)用型人才的新需求,全面貫徹黨的教育方針,落實(shí)立德樹人根本任務(wù),進(jìn)一步突出“思想政治正確、社會(huì)責(zé)任合格、理論方法扎實(shí)、技術(shù)應(yīng)用過硬”的工程類專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)特色[1]。因此,應(yīng)以實(shí)際應(yīng)用為引領(lǐng),職業(yè)需求為目的,綜合素質(zhì)和知識(shí)運(yùn)用能力的提升為抓手,將工程教育理念貫穿于電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)環(huán)節(jié)中,改革和優(yōu)化其實(shí)踐教學(xué)體系,不僅能提升和強(qiáng)化專業(yè)學(xué)位研究生實(shí)踐能力和社會(huì)能力,而且可滿足新經(jīng)濟(jì)形勢下,特別是在“中國制造2025”以及“一帶一路”的戰(zhàn)略背景下,急需一大批專門服務(wù)于產(chǎn)業(yè)升級需求的,具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、突出的實(shí)踐能力、較強(qiáng)的科研能力以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的高層次應(yīng)用型卓越人才的要求,這對于服務(wù)國家和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要的意義。
一、地方高校電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀
電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生是為了滿足電子與通信工程領(lǐng)域?qū)哂休^突出的專業(yè)及實(shí)踐能力的人才而建立的學(xué)位類型[2]。與學(xué)術(shù)型研究生相比,專業(yè)型研究生更強(qiáng)調(diào)其工程性、實(shí)踐性和應(yīng)用性。因此,電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)型研究生的實(shí)踐能力達(dá)成度成為衡量專業(yè)型研究生培養(yǎng)質(zhì)量優(yōu)劣的關(guān)鍵指標(biāo)之一。目前,我國高校典型的專業(yè)學(xué)位培養(yǎng)模式主要有3種[3]:(1)多元式合作模式。該模式旨在充分發(fā)揮高校、企業(yè)、政府各自的優(yōu)勢和資源,實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的有機(jī)融合。(2)階段式培養(yǎng)模式。該模式以夯實(shí)理論為前提條件,將培養(yǎng)年限劃分為兩個(gè)階段,分別在高校和實(shí)踐單位完成。(3)螺旋式提升培養(yǎng)模式。該模式將理論和實(shí)踐結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)由初級到高級的螺旋式培養(yǎng)。這三種模式雖然都強(qiáng)調(diào)了實(shí)踐的重要性和必要性,但是,在專業(yè)型研究生培養(yǎng)上仍然存在一些困境。(一)培養(yǎng)模式與學(xué)術(shù)型研究生雷同。學(xué)術(shù)型研究生的培養(yǎng)由來已久,而專業(yè)型研究生的培養(yǎng)起步較晚,但發(fā)展快速,逐漸形成與學(xué)術(shù)型研究生平分秋色的局面[4]。盡管教育部等相關(guān)部門明確專業(yè)型研究生的培養(yǎng)目標(biāo)不同于學(xué)術(shù)型研究生,也就此頒布了相關(guān)指導(dǎo)性文件。這些文件對工程類專業(yè)型研究生培養(yǎng)要求做出了詳細(xì)而具體的規(guī)定。但是,由于學(xué)術(shù)型研究生的培養(yǎng)模式的成熟以及師資力量的限制,高校的專業(yè)型研究生培養(yǎng)模式往往照搬學(xué)術(shù)型研究生的培養(yǎng)方案和課程體系,從而導(dǎo)致專業(yè)型研究生在培養(yǎng)過程中與學(xué)術(shù)型研究生趨同,進(jìn)而造成培養(yǎng)的區(qū)分度不明顯,影響了培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。(二)專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)在執(zhí)行和落實(shí)上不到位。專業(yè)型研究生的培養(yǎng)主要聚焦于工程性、實(shí)踐性和應(yīng)用性,以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和行業(yè)/產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的需求。然而,在專業(yè)型研究生培養(yǎng)過程中,專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)相對弱化。實(shí)踐制度的不完善,評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的缺失,企業(yè)導(dǎo)師的缺位,科研項(xiàng)目、競賽培訓(xùn)、實(shí)踐基地、師資力量等碎片化特點(diǎn)明顯,使得實(shí)踐教育形式化突出,專業(yè)型研究生通常在這個(gè)環(huán)節(jié)處于游離狀態(tài),進(jìn)而導(dǎo)致專業(yè)型研究生的應(yīng)用知識(shí)能力和實(shí)踐能力培養(yǎng)不到位,難以滿足其未來職業(yè)的發(fā)展需要,特別是在國家倡導(dǎo)產(chǎn)學(xué)研的今天,這個(gè)現(xiàn)象尤為突出。(三)專業(yè)教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育耦合度不高。專業(yè)型研究生在接受創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育過程中,出于多種考慮,如評定獎(jiǎng)學(xué)金、獲取既定的學(xué)分等因素的影響,往往被動(dòng)地參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽,而不是真正將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于解決實(shí)際問題的能力的提升為目的,沒有好好打造自己的硬實(shí)力,故而使得創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育形同虛設(shè),專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育不能完全融合,處于各自搭臺(tái)唱戲的狀態(tài)。因此,重新打造適合電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生的實(shí)踐教學(xué)體系,對提升研究生的實(shí)踐能力以及應(yīng)用能力,促進(jìn)其未來職業(yè)潛在發(fā)展具有重要的作用。
二、新工科視域下的四位一體實(shí)踐教學(xué)體系
2016年,為滿足國家戰(zhàn)略發(fā)展的需要,落實(shí)立德樹人的根本要求以及適應(yīng)國際競爭形勢新變化,新工科應(yīng)運(yùn)而生。新工科的提出成為我國工程教育的方向引領(lǐng),對人才的培養(yǎng)從注重專業(yè)知識(shí)、能力、素質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅嘏囵B(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維、工程領(lǐng)導(dǎo)力以及家國情懷[5]。因此,依據(jù)這種變化,我們探索和實(shí)踐了適合地方院校的電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生“學(xué)習(xí)-實(shí)踐-研究-創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”四位一體的實(shí)踐教學(xué)體系,一方面為提高專業(yè)型研究生的工程實(shí)踐能力提供堅(jiān)實(shí)的支持,另一方面也為打造模塊化、協(xié)同化、多層次、多維度的工程教育平臺(tái)以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)提供有力的支撐。(一)重構(gòu)重構(gòu)“基礎(chǔ)-實(shí)踐-創(chuàng)新-社會(huì)社會(huì)”能力培養(yǎng)體系。根據(jù)國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)學(xué)位辦〔2018〕14號(hào)文件的指示精神,為了落實(shí)專業(yè)與創(chuàng)業(yè)相互滲透、融合的人才培養(yǎng)理念,我校面向社會(huì)多元化需求和學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)要求,結(jié)合成都信息工程大學(xué)的辦學(xué)優(yōu)勢和特色,進(jìn)一步明晰了電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)型研究生培養(yǎng)定位,突出培養(yǎng)特色,重構(gòu)能力培養(yǎng)體系。成都信息工程大學(xué)在設(shè)置電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)型研究生培養(yǎng)方案過程中,始終堅(jiān)持學(xué)?!皻怆娊Y(jié)合”(氣象與電子信息技術(shù)相結(jié)合)的辦學(xué)特色,同時(shí),為適應(yīng)新時(shí)代地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要,圍繞氣象裝備研發(fā)和保障、機(jī)器人、微電子、通信等對工程技術(shù)人才的需求重構(gòu)了能力培養(yǎng)體系。該體系遵循電子與通信工程領(lǐng)域的研究方向的內(nèi)在邏輯和相關(guān)特性,從培養(yǎng)卓越工程師的角度設(shè)置了“公共學(xué)位課、基礎(chǔ)理論課、專業(yè)技術(shù)課、專家講座和工程實(shí)踐”5個(gè)類型的課程體系。在公共學(xué)位課體系除開設(shè)英語和政治理論課程之外,還增設(shè)了工程倫理課程。該課程旨在訓(xùn)練學(xué)生在面臨復(fù)雜的工程問題時(shí),能根據(jù)工程倫理的相關(guān)理論和原則做出合理的、符合倫理道德的判斷,堅(jiān)守自己的職業(yè)道德和素養(yǎng),使自己的職業(yè)生涯最大化?;A(chǔ)理論課體系旨在進(jìn)一步夯實(shí)和強(qiáng)化學(xué)生從事電子與通信工程領(lǐng)域所必需的數(shù)理知識(shí)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),如隨機(jī)過程及應(yīng)用、矩陣?yán)碚摗?shù)值分析、信號(hào)檢測與估計(jì)、數(shù)字信號(hào)處理等課程,進(jìn)而構(gòu)建電子與通信工程領(lǐng)域所必要的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。專業(yè)技術(shù)課體系則是依據(jù)專業(yè)型研究生的不同興趣需求和研究方向而開設(shè)的個(gè)性化課程,如機(jī)器人學(xué)、氣象探測技術(shù)、綜合設(shè)計(jì)(硬件)、綜合設(shè)計(jì)(軟件)等20余門課程。研究生根據(jù)自己的研究方向和興趣選擇相關(guān)課程,進(jìn)一步加深相關(guān)知識(shí)的理解和應(yīng)用。這些課程在講授時(shí)均要求設(shè)置該領(lǐng)域前沿的企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)、管理模式以及相應(yīng)的商業(yè)模式等內(nèi)容,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的思想融入課程中,其教學(xué)方式也采用課堂教學(xué)和綜合實(shí)踐訓(xùn)練相結(jié)合的方式。在專家講座體系中,每年定期邀請行業(yè)專家舉辦學(xué)科前沿或者工程項(xiàng)目講座,研究生可了解當(dāng)前社會(huì)具體的技術(shù)需求和發(fā)展,以拓寬視野。工程實(shí)踐體系是提升專業(yè)型研究生實(shí)踐能力、研究能力以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在這個(gè)環(huán)節(jié)中,共設(shè)置了6個(gè)學(xué)分,專業(yè)型研究生或參與企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目,或參與指導(dǎo)教師的工程項(xiàng)目應(yīng)不少于1年的實(shí)踐時(shí)間。在這個(gè)環(huán)節(jié)中也會(huì)進(jìn)一步融合市場營銷、財(cái)務(wù)預(yù)算管理、機(jī)會(huì)識(shí)別等進(jìn)行商務(wù)能力的培養(yǎng)。根據(jù)重構(gòu)的能力培養(yǎng)體系,課題組進(jìn)一步優(yōu)化了課程學(xué)習(xí),強(qiáng)化了理論知識(shí)、專業(yè)實(shí)踐、科研訓(xùn)練等與雙創(chuàng)教育的交叉與滲透,突出了在實(shí)踐中促進(jìn)知識(shí)的增長,在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中增強(qiáng)研究實(shí)踐能力,在研究實(shí)踐中提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)水準(zhǔn)。(二)打造打造“平臺(tái)-模塊-專業(yè)實(shí)踐專業(yè)實(shí)踐”實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái)。實(shí)踐教學(xué)是提升研究生實(shí)踐科研能力的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo),針對本領(lǐng)域氣象行業(yè)和電子信息行業(yè)的特殊性,以“教研融合、資源集成、聯(lián)合培養(yǎng)、探索創(chuàng)新”為指導(dǎo)思想,打造“平臺(tái)-模塊-專業(yè)實(shí)踐”實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái)。在“平臺(tái)”層,完成主要基礎(chǔ)理論課體系中增設(shè)的相關(guān)課程實(shí)驗(yàn),如數(shù)值計(jì)算、最優(yōu)化方法等實(shí)驗(yàn)課程。通過實(shí)驗(yàn),強(qiáng)化專業(yè)型研究生對理論知識(shí)的理解和掌握,為后面的專業(yè)技術(shù)課程和專業(yè)實(shí)踐提供必要的理論知識(shí)支撐。在“模塊”層,根據(jù)不同的研究方向,構(gòu)建不同的模塊實(shí)踐平臺(tái),如嵌入式技術(shù)模塊、通信技術(shù)模塊、機(jī)器人模塊、氣象探測模塊等。這些模塊都包含相應(yīng)的課程實(shí)驗(yàn),如嵌入式技術(shù)模塊包含DSP技術(shù)及應(yīng)用、高級嵌入式系統(tǒng)、FPGA技術(shù)及應(yīng)用等課程實(shí)驗(yàn)。在氣象探測模塊中,利用學(xué)科優(yōu)勢資源,搭建模擬、仿真、虛擬等實(shí)踐教學(xué)環(huán)境,如雷達(dá)故障模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、自動(dòng)站運(yùn)行保障模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、氣象觀測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等自主開發(fā)的虛擬教學(xué)軟件。這套軟件也應(yīng)用于中國氣象局氣象雷達(dá)機(jī)務(wù)保障人員在職培訓(xùn)。所有模塊的實(shí)踐教學(xué)均采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方式,通過該方式使專業(yè)型研究生進(jìn)一步掌握和領(lǐng)悟完成項(xiàng)目所涉及的知識(shí)點(diǎn)和關(guān)聯(lián)點(diǎn)。在“專業(yè)實(shí)踐”平臺(tái)中,構(gòu)建企事業(yè)單位的實(shí)踐基地和校內(nèi)的實(shí)踐基地。這些基地吸納研究生進(jìn)駐,完成專業(yè)實(shí)踐乃至學(xué)位論文研究工作,學(xué)以致用,真正利用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和技能解決實(shí)踐中所遇到的各種各類具體工程問題,確保研究生在專業(yè)實(shí)踐中學(xué)有所成。例如,我校與中國氣象局氣象探測中心、中國華云氣象科技集團(tuán)公司、四川通信科研規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司等企事業(yè)單位長期合作,為專業(yè)型研究生提供了穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)實(shí)踐基地。在校內(nèi),依托國家級和省級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、國家級工程實(shí)踐教育中心,整合與優(yōu)化了資源,建成了一系列教學(xué)科研和工程研究相結(jié)合的研究生校內(nèi)實(shí)踐基地。而專業(yè)實(shí)踐基地的建設(shè),也初顯成效。例如,2016年畢業(yè)的一名電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)型研究生的專業(yè)實(shí)踐在四川通信科研規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司實(shí)踐基地完成。該學(xué)生在實(shí)習(xí)期間參與該公司一款通信設(shè)備的研發(fā)工作,申請了3項(xiàng)實(shí)用新型專利。該研究生畢業(yè)后就職于成都佳明航電科技有限公司,利用專業(yè)所學(xué)和在實(shí)踐中積累的技能和經(jīng)驗(yàn),幫助公司解決了嵌入式Linux平臺(tái)下導(dǎo)航設(shè)備底層驅(qū)動(dòng)的核心問題,為公司導(dǎo)航產(chǎn)品的上市奠定了基礎(chǔ)。因此,通過打造“平臺(tái)-模塊-專業(yè)實(shí)踐”實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái),不僅突出了學(xué)科方向與產(chǎn)業(yè)的協(xié)同、優(yōu)質(zhì)資源的聚合共享,而且進(jìn)一步減少了綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,科研培訓(xùn),相關(guān)競賽訓(xùn)練等在實(shí)踐空間以及導(dǎo)師等資源上的零敲碎打的狀態(tài),進(jìn)而改變了“放羊式”踐行專業(yè)實(shí)踐的狀況。(三)搭建開放性搭建開放性、多元性實(shí)踐活動(dòng)載體。在打造“平臺(tái)-模塊-專業(yè)實(shí)踐”實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái)的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮學(xué)校、政府以及企事業(yè)單位的優(yōu)勢,進(jìn)一步搭建開放性、多元性實(shí)踐活動(dòng)載體,這對于豐富專業(yè)型研究生的實(shí)踐環(huán)節(jié),提升專業(yè)型研究生的實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)具有重要的作用。一方面,學(xué)校搭建“競賽”這一實(shí)踐活動(dòng)主體[6]。競賽是培養(yǎng)專業(yè)型研究生分析問題以及解決問題能力、文獻(xiàn)查閱能力、文書撰寫能力、深化團(tuán)隊(duì)合作和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念的有效途徑。近年來,成都信息工程大學(xué)鼓勵(lì)研究生參加各級各類的競賽,例如,研究生電子設(shè)計(jì)競賽、研究生數(shù)學(xué)建模競賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等。我校還相繼出臺(tái)了各種支持研究生參加競賽的相關(guān)制度與規(guī)定,如在評定研究生學(xué)業(yè)獎(jiǎng)學(xué)金和國家獎(jiǎng)學(xué)金中提高對科技競賽成果的認(rèn)定占比。同時(shí),學(xué)校為研究生參賽成果的制作提供一定的資金保障以及技術(shù)支持。近3年來,學(xué)校一共組織了36支隊(duì)伍共108名研究生參加研究生電子設(shè)計(jì)競賽,其中“人影高炮作業(yè)信息自動(dòng)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)”在現(xiàn)場作品展示和專家答辯環(huán)節(jié)以小組第一的成績順利進(jìn)入全國十強(qiáng)。另一方面,學(xué)校和成都雙流區(qū)政府共建成創(chuàng)空間。該空間集技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化以及初創(chuàng)企業(yè)孵化為一體,建有工作室、路演室、洽談室等硬件設(shè)施,引導(dǎo)研究生在該空間進(jìn)行注冊。同時(shí),成創(chuàng)空間還聘請專職創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)對入駐的研究生或團(tuán)隊(duì)就產(chǎn)品研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、商業(yè)模式等方面進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)輔導(dǎo)。學(xué)校與四川長虹電子控股集團(tuán)有限公司合作成立長虹創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)俱樂部,建立長虹雙創(chuàng)基金。對于優(yōu)秀的個(gè)人或團(tuán)隊(duì)該基金為其提供8000元的基金支持。通過搭建開放性、多元性實(shí)踐活動(dòng)載體,將用人單位轉(zhuǎn)變?yōu)槁?lián)合培養(yǎng)單位,不僅解決了學(xué)校資源不足的問題,而且也解決了用人單位技術(shù)人員短缺的問題,達(dá)到了合作雙贏,推動(dòng)了產(chǎn)學(xué)結(jié)合、協(xié)同育人,提高了專業(yè)型研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。
三、結(jié)束語
在新工科的視域下,電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)更加強(qiáng)調(diào)專業(yè)基礎(chǔ)、工程能力和職業(yè)發(fā)展?jié)摿Γㄟ^探索和實(shí)踐適合地方院校的“學(xué)習(xí)-實(shí)踐-研究-創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”四位一體的實(shí)踐教學(xué)體系,打造多元化、個(gè)性化的實(shí)踐平臺(tái),全社會(huì)協(xié)同育人,以促進(jìn)專業(yè)型研究生綜合素質(zhì)的提升、社會(huì)責(zé)任感的認(rèn)同、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的深化。
作者:沈艷 章潔 單位:成都信息工程大學(xué)控制工程學(xué)院