应用型本科IT类专业工程训练方法研究

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【摘要】本文主要探讨了应用型本科院校的IT类专业开展工程训练的必要性和实践方法,结合工程技术和专业背景特点,建立了IT专业工程训练三层教学体系。这对应用型本科人才模式创新,加强学生动手能力和创新能力培养,提高学生就业适应能力有很好的指导作用。

【关键词】IT专业 工程训练 教学体系 应用型人才

Research on the way of the IT specialty of the application-type undergraduate colleges launching the engineering practice

Xie Shiyi Peng Xiaohong Zou Ajin Zhang Xiaohua

【Abstract】In this paper, the wrier has made a main discussion on the necessity and the practicing way of the IT specialty of the application-type undergraduate colleges launching the engineering practice and established the three-level teaching system of the IT specialty engineering practice combining the engineering technology with the specialty background, which has a good leading function for innovating the mode of the application-type undergraduate students with ability, strengthening the cultivation of students’ practical ability and innovation ability and improving students’ ability to obtain employment.

【Keywords】Information Theory specialty Engineering practice Teaching system Application-type person with ability

1.IT专业开展工程训练的必要性。面对21世纪高等教育大众化发展的挑战与机遇,社会对IT专业人才的需求发生了根本变化[1],IT专业的学生不但要学习理论,学会信息检索和信息查询,而且更要学会信息采集和信息处理,信息通常都要依附于一定的载体而存在,并且通过载体进行传输和移植,因此IT专业的学生必须学会“工程”的概念,在工程训练和工程实践的基础上才能掌握信息技术的理论、实践和方法[2][3]。

1.1 IT专业开展工程训练是社会进步的需要。在知识经济时代,科学的发展和社会的进步都离不开信息技术的支撑,但我们在学习、工作、生活中接触最多的还是工程和与工程有关的活动,如:社会是一个系统工程,发展教育是一个树人工程,发展卫星是一个航天工程,发展IT是一个信息工程。工程无处不在、无时不有。

1.2 IT专业开展工程训练是教学改革的需要。由于办学条件落后,教学观念陈旧,教学改革滞后,长期存在着重理论轻实践,甚至没有意识到工程训练的重要性等现象,以至于造成很多专业人才培养方案定位不准确,教学计划不合理,连最基本的画法几何、机械制图、金工实习、工程训练等与“工程”有关的课程都没有开设,完全脱离和违背了工科学生的培养目标和要求。

1.3 IT专业开展工程训练是教师自身发展的需要。近几年,高校不断扩大校舍规模和招生规模,新引进的教师大多是从学校刚毕业的博士、硕士、学士,他们大多是从学校到学校,缺乏工程实践经验,所以教师如果不首先进行工程训练的学习和提高,不但科研水平上不去,而且在走上讲台讲授课程的时候,也只能是内容空泛和理论脱离实际[4]。

1.4 IT专业开展工程训练是学生掌握技能的需要和学校发展的需要。在竞争日益激烈的市场经济条件下,学生的能力和素质事关其今后就业和发展。如果学生在校期间不参加生产实习、社会实践、工程训练、科研项目开发,其工程实践能力就得不到提高。学生毕业后缺乏实战经验,学生能力和社会需求脱轨,以至于造成学生就业没有信心,学校信誉逐渐下降。

总之,应用型为主的本科院校应根据自身的办学条件和学科特点正确定位人才培养层次,不同的学科专业应根据本专业特点,构建以区域经济和行业需求为培养目标、强化工程训练能力的应用型人才培养体系。为社会培养合格和出色的高度专业化技能人才。

2.IT专业开展工程训练的思路和方法。IT专业虽然都是理工科专业,但它的专业性质和专业内容与机电、航空、航天、船舶、轮机等专业还是有很大的区别,所以IT专业的工程训练方法不能简单照搬传统意义上的工程训练方法,而是要根据专业的特点和学科自身发展的规律进行设计和实践。

2.1 加强与IT企业和政府部门的深入交流和合作,紧跟当前科技发展的前沿,在现有基础上,不断完善信息技术实验实训条件,采用现代教育技术,开发虚拟实验平台,为学生提供更多的实验教学资源。

2.2 按照专业实验实训课程化建设目标为要求,优化各相关专业实验室资源,努力实现实验室资源共享最大化。

2.3 在保证信息技术及相关专业课程实验正常进行的条件下,积极探索由浅入深,由基础到高端,按工程认知训练、工程基础训练、工程系统训练三个层次构建以独立实验实训课程群为核心的信息技术工程实践训练教学体系。

2.4 改革工程实践训练教学手段,开创“多元化”的工程训练教学模式。通过开设个人技能强化实习、专业综合性设计性实验,课外创新性和创业性实践等课程,全方位提升学生的专业技能、工程综合能力和创新精神。

2.5 充实和加强教师队伍建设,在加大力度引进具有丰富实践经验的高层次实验人员的同时,强化在职人员进修提高,培养一支爱岗敬业,有较强业务水平和管理能力的教师队伍。

2.6 积极探索建设科学的实践技能综合评价机制,建立有效的实验考核方法,推行立体化的教学模式。

3.IT专业进行工程训练的教学体系建设。结合IT类专业自身的规律和特点,根据国民经济和社会发展需要进行工程训练实践教学改革:

3.1 发挥理论教学和实践性教学环节各自长处,积极探索以实验课程化教学为核心的实验教学体系建设。验证性实验和创新性实验互为有机配合,各类实验室资源互补与共享,验证性实验精炼有效,综合性、设计性、创新性实验不拘一格,使有限的实验室资源发挥出最大的效益,保证实验教学发挥出最好的效果。

3.2 建立良好的实验室环境,探索实验室开放管理模式。建立工程训练实训网站,将实验教学内容、实验仪器设备等资源全部上网,实行对外开放、预约、登记与指导的管理制度。

3.3 改革教学方法和授课内容,加强专业知识与工程实际的结合。根据工程实际需要,专业课教学要紧紧围绕人才培养目标,把着眼点放在工业、工程一线先进的实用技术和工艺上,放在解放实际问题能力培养上,精选理论内容,强化应用知识。专业课教师要根据工程技术可预测的发展情况,更新知识结构,注重引进新的设计思想、设计方法和工艺技术,加强对学生解决问题能力和方法的讲授。通过生动、具体的工程实例讲授提高学生学习的兴趣。

3.4 处理实际问题需要从多方面分析,进行综合判断,得到较优化的教学方案。因此专业课教学必须增加综合性训练,除课程设计外,还应大量增加具有综合性和实用性的作业训练,更重要的是加强学生工程意识的培养。

3.5 按照如图1所示的工程认知训练、工程基础训练、工程系统训练三个层次,科学规划和分步建设以课程实验教学为基础,以综合性、设计性、创新性实验实训课程群为核心的信息技术工程实践训练教学体系。

3.6 工程训练要采用层层递进、逐步提高的方式(如表1所示)。

①工程认知训练包括:金工实习,电子工艺焊接、装配、调试、修理、制版等,计算机组装、调试、维护,常用软件安装及使用等基本技能训练。

②工程基础训练是在工程认知训练的基础上对学生进行简单的系统设计和实际操作能力的培养。工程基础训练主要包括:电工与电子系统实习、电子系统综合设计训练、计算机系统综合设计训练、毕业设计和毕业实习等。

③工程系统训练是在工程基础训练的基础上,结合社会和企业的具体研发环境进行工程系统方面的训练,提高学生的动手能力和激发学生的创新意识。工程系统训练主要包括智能系统设计与开发、应用软件设计和开发、创新实验项目研究与开发、课外科技活动和比赛等方面。它可以为学生参加国家级、省部级、市局级、学校的各种竞赛提供全方位的技术支撑和实验研究。

4.IT专业进行工程训练的特色。为培养适应社会需求的应用型本科人才,从工程的角度制定加强学生工程技术能力培养的人才培养方案,通过校内工程基础训练、校外实习基地实践、创新基地项目开发等方式,建立科学、合理的特色实践教学模式。

4.1 根据工科学生的培养要求,以工程理论和工程实践教育为核心修改信息技术类各专业的人才培养方案,调整专业和学科体系结构,构建公共基础、专业基础、专业方向、行业应用、前沿探索等不同的工程实践模块。

4.2 根据专业设置和学科交叉,分别建立起以课程实验、课程设计、毕业设计为主的大类工程训练专业实验平台,同时建立起以企业环境相适应、以项目开发和前沿研究为主的科研实验平台。如结合计算机科学与技术、电子信息工程、通信工程、软件工程、海洋科学、海洋技术等专业,建立跨学科的海洋遥感实验平台。

4.3 针对计算机科学、电气工程、自动化、电子信息工程、通信工程、信息系统等专业知识的特点,进行CAD/CAM设计、PLC控制设计、DSP应用设计、ARM应用设计、基站系统设计、计算机网络设计等创新实践项目的工程训练,培养学生的实践创新能力和团队合作精神,提高学生的综合素质。

4.4 通过对现有人员、条件等资源的整合,加强工程训练条件建设,规范工程训练中心的仪器设备管理,努力把中心建成高水平、高效益、高质量、管理规范、辐射能力强、覆盖面宽的开放式省级实验教学示范中心。

4.5 使学生采用类似科学研究的方式去获取知识和应用知识的“研究性学习”。

5.结束语。对IT专业的学生进行工程训练主要是加强学生动手能力和创新能力的培养,以提高学生就业适应能力和发展后劲。目前广泛采用的以“项目”为中心或以案例的方式进行教学得到学生的欢迎。在教师的指导下,首先让学生完成一些简单的项目开发来掌握所学知识,然后再逐步提高解决实际问题的能力,达到开发复杂项目的目的,使学生在掌握知识的过程中达到理论联系实际的效果。

参考文献

1 马润成.计算机专业大学生供需现状、就业形势和工作对策[J].计算机教育,2005.10

2 张光斗,王冀生.中国高等工程教育[M].北京:清华大学出版社,1995

3 杨叔子,张福润.创新之根在实践[J].高等工程教育研究. 2001.2

4 张肇丰.试论研究性学习[J].课程.教材.教法,2000.06