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關(guān)鍵詞:光電信息;教學(xué)實踐;創(chuàng)新能力;教育教學(xué)模式
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)17-0237-02
一、工程實踐教學(xué)模式現(xiàn)狀分析
光電信息技術(shù)是光學(xué)工程、激光、光電檢測、光電子學(xué)、信息光學(xué)、信號處理、電子學(xué)、通信和計算機(jī)技術(shù)互相滲透而形成的一門高新技術(shù)學(xué)科,是實踐性很強(qiáng)的學(xué)科領(lǐng)域。加強(qiáng)教學(xué)的實踐環(huán)節(jié)、強(qiáng)調(diào)工程設(shè)計的基本能力訓(xùn)練、引領(lǐng)學(xué)生的創(chuàng)新傾向是培養(yǎng)光電人才的關(guān)鍵。以設(shè)計為導(dǎo)向的實踐環(huán)節(jié)在專業(yè)課程教學(xué)中必不可少,而且起著相當(dāng)重要的作用。1989年,麻省理工學(xué)院提出了“回歸工程”新觀念,很快就得到了包括世界大學(xué)的普遍認(rèn)同。回歸工程主要指將普通工科高校的一切工作回到以技術(shù)創(chuàng)新為中心的素質(zhì)教育。與國外大學(xué)相比,目前我國工程類專業(yè)的培養(yǎng)模式和課程設(shè)置體系存在諸多缺陷,突出表現(xiàn)在學(xué)生工程訓(xùn)練不足、學(xué)生學(xué)習(xí)被動等方面,對實踐課程的認(rèn)知和重視程度欠缺,而且普遍缺乏校內(nèi)和校外實習(xí)基地。因此,學(xué)校教育與行業(yè)、企業(yè)對人才的需求脫節(jié)。為了改變這一現(xiàn)狀,實現(xiàn)先進(jìn)的教育理念,培養(yǎng)具有廣闊視野和學(xué)科前瞻性的創(chuàng)造型人才,以設(shè)計為導(dǎo)向的實踐教學(xué)在國內(nèi)的專業(yè)課程教學(xué)越來越得到廣泛重視。清華大學(xué)和浙江大學(xué)分別于1996年和1998年開展了大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃,之后,已有多所大學(xué)把培養(yǎng)創(chuàng)新型人才作為重要舉措。就深圳大學(xué)而言,近兩年來我校和學(xué)院每年均有大量經(jīng)費投入,每年均有創(chuàng)新項目和各類設(shè)計項目立項,給一部分學(xué)生創(chuàng)造了進(jìn)一步參與訓(xùn)練的機(jī)會,這對于本科生較早進(jìn)入研究和設(shè)計領(lǐng)域,鍛煉自己的實踐能力、團(tuán)隊合作能力與創(chuàng)造能力具有不可或缺的作用。
二、關(guān)于光電信息技術(shù)教學(xué)模式的初步設(shè)想
光電信息技術(shù)是光電信息工程專業(yè)本科生需要掌握的基本專業(yè)技術(shù),光電信息工程專業(yè)目前開設(shè)內(nèi)容以工程光學(xué)、光電子技術(shù)、激光原理、光電檢測、成像與顯示技術(shù)等課程作為核心點構(gòu)成光電信息工程的專業(yè)知識體系。大學(xué)一、二年級學(xué)生,尤其是一年級學(xué)生,在思想上和發(fā)展方向上,正處于一個轉(zhuǎn)變期,這個階段的學(xué)生開始獨立的生活和學(xué)習(xí),急需盡快適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)生活,確立能實現(xiàn)自身價值的目標(biāo),找到適合自己的學(xué)習(xí)方法和生活方式。按照他們所接觸和感興趣的事物的不同,學(xué)生的關(guān)注點和發(fā)展方向開始出現(xiàn)向多方向分化的趨勢。而通常專業(yè)教學(xué)計劃中大學(xué)二、三年級仍然以公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)為主,這些課程是最佳知識結(jié)構(gòu)的重要基石。但是,這些課程一時還不能夠體現(xiàn)社會的實際需要和專業(yè)知識的特色。為了在這一轉(zhuǎn)型時期使學(xué)生把基礎(chǔ)課與專業(yè)課銜接好,盡快明確專業(yè)技術(shù)的學(xué)習(xí)目標(biāo),激發(fā)學(xué)習(xí)動力和興趣,對光電信息技術(shù)有基本的認(rèn)識,產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣和自信心,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情,并指導(dǎo)學(xué)生今后在專業(yè)上的發(fā)展,我們結(jié)合課程教學(xué)適時開展以設(shè)計為導(dǎo)向的光電信息技術(shù)科研訓(xùn)練。主要是引導(dǎo)學(xué)生了解專業(yè)技術(shù)的特點,建立對工程和科技的認(rèn)知,了解專業(yè)領(lǐng)域研究的一些技術(shù)手段,研究方法和儀器設(shè)備,增加學(xué)生的感性認(rèn)識,以期提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和實踐能力。具體做法是,教師結(jié)合自身的科研和研究體會,讓學(xué)生們真切的感受到實際的創(chuàng)新過程,實現(xiàn)科研成果盡早進(jìn)課堂。通過以設(shè)計為導(dǎo)向的教學(xué)實踐,使同學(xué)們學(xué)會將知識融會貫通,提升創(chuàng)新思維,活躍學(xué)習(xí)氛圍,增加學(xué)習(xí)興趣,啟發(fā)和發(fā)現(xiàn)學(xué)生的非常規(guī)思維,萌發(fā)創(chuàng)新的念頭。為了適應(yīng)本科生的能力和認(rèn)知程度,把科研項目中一些與專業(yè)基礎(chǔ)課程內(nèi)容的聯(lián)系提取出來,向?qū)W生提出問題,引領(lǐng)學(xué)生思考。如果學(xué)生能夠提出一些合理方案和新想法,都可以作為創(chuàng)新的思路加以培養(yǎng),并可以讓學(xué)生帶著問題進(jìn)入專業(yè)課學(xué)習(xí)。由于本項目參與的學(xué)生年級低,所以要引導(dǎo)學(xué)生逐步認(rèn)識科學(xué)實踐的過程和基本素質(zhì)要求,其次體現(xiàn)在對設(shè)計、實驗方法的指導(dǎo)。通過引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生,多指方向、辦法,少給答案,讓學(xué)生主動進(jìn)行多方面的學(xué)習(xí),積極思考,綜合分析。
三、以設(shè)計為導(dǎo)向的教學(xué)模式探索與實踐
實踐教學(xué)中,圍繞超快光電信號的探測分析為主題,以QUANTELYAG皮秒激光器為信號源,選取學(xué)生熟悉的CCD攝像機(jī)圖像信息技術(shù)為背景,通過講解、實驗、制作、科技寫作和展示等五個需要學(xué)生動腦思維,動手制作的教學(xué)環(huán)節(jié),從思想、興趣和學(xué)習(xí)方法等各個方面對學(xué)生加以引導(dǎo)和教育,鼓勵學(xué)生認(rèn)真學(xué)好第一階段的課程,掌握必要的知識。主要包括以下幾個方面。
1.選擇所要了解和研究的光電信息探測分析技術(shù)專題。學(xué)生獨立完成科技創(chuàng)新活動的第一步就是選題,這要求學(xué)生具備初步的專業(yè)常識,并要掌握一定的實際工作方法和手段,綜合運用自身的智力和能力。
2.相關(guān)文獻(xiàn)檢索和綜述。在教師指導(dǎo)下,學(xué)生通過檢索閱讀有關(guān)的文獻(xiàn)資料,學(xué)習(xí)和補(bǔ)充與選題相關(guān)的理論知識和技術(shù),在閱讀文獻(xiàn)的基礎(chǔ)之上了解在所選題目領(lǐng)域中的科技動態(tài)及發(fā)展現(xiàn)狀。在這一環(huán)節(jié)中,學(xué)生應(yīng)能學(xué)習(xí)到文獻(xiàn)檢索方法、歸納判斷能力和靈活運用知識的能力。
3.方案對比、論證和確定。學(xué)生首先要清楚光電檢測方案的基本思想,提出幾個檢測備選方案,然后通過對比,對選題的可行性、可實現(xiàn)性以及選題的實際意義進(jìn)行論述。學(xué)生經(jīng)過在學(xué)習(xí)中討論,能夠增長知識,提高自學(xué)能力。在選定題目后,指導(dǎo)教師重點指導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過分類、甄別、遴選查閱檢索與光電信息技術(shù)研究課題相關(guān)的文獻(xiàn)資料,初步提出一些自己的研究設(shè)想。
4.設(shè)計、計算及仿真。在本環(huán)節(jié)中,學(xué)生按照教師的指導(dǎo)和講授,對光電探測器件的各種參數(shù)進(jìn)行必要的計算或仿真,將設(shè)計方案落實到實際可用的具體成果。
5.實驗。教師幫助學(xué)生進(jìn)行理論模擬和實驗,但注意充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性和主觀能動性。依據(jù)實驗框圖、光路圖和軟件流程圖,學(xué)生自己動手,完成一系列的原始試驗和原理演示驗證實驗。在實驗過程中,體會學(xué)習(xí)知識點,發(fā)現(xiàn)問題,記錄工作的過程和實驗數(shù)據(jù),并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析和判斷。并對結(jié)果進(jìn)行分析處理,運用分析、比較、歸納等思維方法,從而得出具有意義的研究結(jié)論。
關(guān)鍵詞:實踐教學(xué);實踐能力;傳統(tǒng)教學(xué);新型教學(xué)
中圖分類號:G623 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)08(b)-0000-00
Study of undergraduate practical teachingsystem
Lin Chen1, Ying Lyu1,2, Hongzhi Jia1 and Boqing Xu1
1. School of Optical-Electrical and
Computer Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, 516 Jungong
Road, Shanghai 200093, People’s Republic of China
2. ESIGELEC, Rouen, France, 2015
AbstractPractice teaching method is an effective way to consolidate the theoretical knowledge deepen understanding of the theory knowledge,it’s an important part of cultivating high-quality engineers with a sense of innovation. It’s an important platform to improve students’ abilities of scientific methods’ usage and practical skills. It helps students form a positive attitude towards science. From the view of ElectronicsInformation Engineering, this article analyzes some disadvantages of traditional teaching method, puts forward a brand new teaching method that consists of three points which are “Put internship as a part of curriculum”, “Experimental teaching in each courses”,“Encourage designing experiments and series experiments ” which improves students’practical skills effectively.
Key word:practical teaching; practical ability;traditional teaching; new teaching
1.引言
電子信息工程目前在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,是一門應(yīng)用計算機(jī)等現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行電子信息控制和信息處理的學(xué)科,主要研究信息的獲取與處理,電子設(shè)備與信息系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用和集成。電子信息工程已經(jīng)涵蓋了社會的諸多方面。電子信息工程專業(yè)是集現(xiàn)代電子技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)于一體的專業(yè)。
法國ESIGELEC擁有1900人(員工、學(xué)生與教授)。五個部門包括:信息技術(shù)、電信和電子、電氣工程與能源、嵌入式系統(tǒng)、人文,語言和管理以及八個自動化實驗室。16個雙學(xué)位課程。在40多個國家和地區(qū)的90份與大學(xué)或工程學(xué)校的協(xié)議進(jìn)行了簽署:包括歐洲國家,中東國家,非洲國家,北美國家南美洲國家和亞洲國家。學(xué)生總?cè)藬?shù):工程計劃占34%的是國際學(xué)生其中包括30名交流學(xué)生。3000個公司與ESIGELEC建立網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,其中有350個法國境外公司(他們可以提供境外實習(xí)機(jī)會)。有大部分相關(guān)課程在IRSEEM實驗室完成,為更多的學(xué)生提供了實踐的平臺。
接下來,本文就電子信息工程專業(yè)的教學(xué)作為例子,深究法國魯昂高等工程師學(xué)院是如何針對學(xué)生所學(xué)的知識從而提高他們的實踐能力和創(chuàng)新能力。學(xué)校課程安排突出表現(xiàn)了較強(qiáng)的理論性與工程性、實踐性,著重培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,切實提高動手的實踐能力,為經(jīng)后從事電子開發(fā),嵌入式工程設(shè)計,電路設(shè)計以及軟件開發(fā)等綜合性研發(fā)的工作打下堅實的基礎(chǔ)[1]。
2.傳統(tǒng)實踐教學(xué)中存在的問題
與國外理論結(jié)合實踐的教育理念相比,傳統(tǒng)教學(xué)過程中存在的問題主要表現(xiàn)如下:
2.1 課堂氣氛不夠活躍
當(dāng)前,我國的大學(xué)課堂教學(xué)很大程度上還是沿襲中學(xué)的填鴨式教學(xué)方式,即老師教,學(xué)生就被動學(xué)和接受,學(xué)生缺乏相應(yīng)的主觀能動性,并不能將所學(xué)知識做到真正的融合貫通。
2.2 理論與實踐的比重不合理
由于資源的限制,我國的教學(xué)主要以上課為主,實驗為輔,學(xué)生剛剛開始動手,實驗課就結(jié)束了,而且除了在實驗課程時間可以進(jìn)入實驗室,其他時間學(xué)生不被允許進(jìn)入實驗室復(fù)習(xí)。追其原因,是因為實驗室有限,電路板有限,學(xué)校無法保證資源的合理分配。由于已完成焊接的電路板價格普遍比較昂貴,學(xué)生沒有經(jīng)濟(jì)能力和沒有實驗任務(wù)的壓力下,無法保證自覺購買電路板進(jìn)行長期性的實驗[2-3]。
2.3 學(xué)生眾多
國內(nèi)的課堂,假設(shè)班級有50位同學(xué),老師講課的時候,如果同學(xué)有問題,老師不太可能在上課時間解決這個問題,而是在課間時找老師詢問進(jìn)行解答,原因是學(xué)生不太會在老師講課的時候打斷老師,進(jìn)行詢問。一方面原因是由于考慮到班里同學(xué)太多了,耽誤其他同學(xué);另一方面原因是考慮到老師的講課效率,妨礙老師的授課進(jìn)度。
2.4 筆試成績比重大
中國的課堂,期末筆試一向占有很高的比重,很多同學(xué)在上課時睡覺,卻在期末中仍然可以考出好成績。這是為什么呢?因為作為考試的基礎(chǔ)是用書本中的知識,學(xué)生只需要認(rèn)真記憶書本上的知識即可。但讓人遺憾的是,這種記憶是短暫的,根本沒有通過實踐來加深印象的過程和途徑。最后導(dǎo)致學(xué)生什么都不記得,掌握知識的程度并不全面。
3. 國外可借鑒的實踐教學(xué)方法
3.1大四上學(xué)期企業(yè)實習(xí)
在國內(nèi)教學(xué)中是很多老師不允許的。但是在國外的教學(xué)中,工程師學(xué)院要求學(xué)生在每個暑假進(jìn)行兩個月的實習(xí),而大四上半學(xué)期進(jìn)行四個到六個月的實習(xí),算作課標(biāo)的一部分。這樣切身體會作為一個工程師,到工作環(huán)境中應(yīng)該具備如何的工作狀態(tài),讓他們在實習(xí)結(jié)束之后對自己未來的工作有更加切實清晰的方向安排。
學(xué)生自己尋找實習(xí)的過程中,可以參加學(xué)校組織的招聘會或者網(wǎng)上投簡歷,有很大的選擇空間。工程師學(xué)院的前兩年可以選擇做與專業(yè)相關(guān)性不大的暑假實習(xí);之后強(qiáng)制性在暑期做與本專業(yè)相關(guān)的實習(xí);最后一年上學(xué)期實習(xí)為4到6個月,最后要以實習(xí)報告進(jìn)行期末答辯。在實習(xí)期間,學(xué)校實習(xí)輔導(dǎo)導(dǎo)師會到公司進(jìn)行考察,跟公司的公司實習(xí)導(dǎo)師 (mentor)了解實習(xí)情況。
校園中的學(xué)習(xí)和工作有一定的脫節(jié),所以要靠實習(xí)來充分理解掌握所學(xué)知識。從這個角度來講,實習(xí)不僅僅是一個橋梁,更是讓學(xué)生提早適應(yīng)社會的關(guān)鍵性一步。實習(xí)結(jié)束后,運用實習(xí)報告在學(xué)校進(jìn)行畢業(yè)答辯。這有很好的意義。因為公司招聘實習(xí)生,一般來講是讓實習(xí)生做整個團(tuán)隊一年或者兩年之后將要做的事情。例如在開發(fā)團(tuán)隊不確定電路板能否在一個新的軟件環(huán)境下運行,公司團(tuán)隊會讓實習(xí)生用半年的時間來探究。對公司而言,當(dāng)團(tuán)隊進(jìn)行到這一模塊的時候,就會有可參照的資料(實習(xí)生論文),同時也可以知道一些已經(jīng)出現(xiàn)的問題,幫助整個團(tuán)隊節(jié)約了時間和成本。
對于實習(xí)生而言,在工作中得到充分的歷練,熟練了學(xué)校所學(xué)知識,了解了一個公司的工作情況,同時完成了屬于自己的小項目。對于學(xué)校而言,提高了學(xué)生的綜合能力。在實習(xí)報告中通常會介紹大量新的產(chǎn)品和新的軟件環(huán)境,學(xué)??梢愿鶕?jù)學(xué)生在實習(xí)期間探究的項目,更加有針對性的培養(yǎng)學(xué)生的知識與實踐結(jié)合掌握的能力。
3.2每門課都開設(shè)實驗
3.2.1理論聯(lián)系實踐
以電子信息工程專業(yè)課程中Labview為例,學(xué)生上課是在實驗室,老師先使用PPT進(jìn)行講解Labview的用途,如何打開界面和每個模塊的作用等等。然后在兩個小時中同學(xué)必須完成實驗一的前提下,有步驟教學(xué)生如何進(jìn)行操作。通過這一環(huán)節(jié),學(xué)生基本了解如何使用Labview環(huán)境中的器件和程序的功能。接下來完成練習(xí)一,這個練習(xí)沒有任何實驗指導(dǎo),只有題目要求,完全需要學(xué)生自己思考設(shè)計電路圖。在實驗課過程中,學(xué)生可以隨意問老師問題。無論是實驗步驟,還是調(diào)試問題,老師都很熱心的幫助同學(xué)解答。由于課堂氣氛異常活躍,很多同學(xué)都有各種各樣的問題。四個小時后,絕大部分同學(xué)已經(jīng)熟練掌握了幾個器件的使用。并且在兩周之后,部分同學(xué)已經(jīng)可以自己編寫計算器的程序。
3.2.2 小組形式實驗教學(xué)
在國外的課堂中,小組活動是十分普遍的。一般由兩到三個人一組,比如在C語言的課程中,每個小組分配一塊電路板進(jìn)行實驗。這樣做的目的,一方面讓學(xué)生不同的思路進(jìn)行碰撞,互相學(xué)習(xí);另一方面,也提高了學(xué)生之間的團(tuán)隊合作能力。因為今后我們在科研工作中,團(tuán)隊成員相互信任,協(xié)調(diào)合作,能事半功倍,加快研發(fā)效率,才能創(chuàng)造科研奇跡。
3.2.3合理規(guī)劃成績評定
在課程實驗設(shè)置中,基本上考試成績只占總成績的百分之五十到百分之六十。實驗課程占百分之三十到四十,出勤率占百分之十?;谶@樣的考核比例,學(xué)生在平時非常重視實驗課,甚至在課后也會花時間和精力進(jìn)行復(fù)習(xí)和研究。
3.3鼓勵設(shè)計性實驗及系列實驗
在法國魯昂高等工程師學(xué)院里,IRSEEM實驗室為公司提供技術(shù),如:電子產(chǎn)品,自動化系統(tǒng),數(shù)據(jù)處理,微處理器等。同時為學(xué)生或畢業(yè)生提供國家的最先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行項目研發(fā),鼓勵他們創(chuàng)新,并且為企業(yè)創(chuàng)造收益。因此在學(xué)期結(jié)束大程序設(shè)計時,同學(xué)們就利用由公司提供的電路板和資料進(jìn)行綜合的設(shè)計性實驗。課程要求用到給定的電路板,進(jìn)行自我設(shè)計,語言編程,實現(xiàn)一定的功能。這不僅考驗了學(xué)生的動手實踐能力,更加考驗其創(chuàng)新能力和團(tuán)隊合作能力。通過這樣綜合性的設(shè)計性實驗,讓學(xué)生將所學(xué)知識融會貫通,發(fā)揮長處的同時,又能激發(fā)學(xué)生興趣,完成他們的一個小作品[4-7]。
4.結(jié)論
學(xué)生畢業(yè)后基本都是到企業(yè)單位工作,很少有學(xué)生選擇讀博士搞學(xué)術(shù)研究。因此實踐變成是教學(xué)的重要的一個環(huán)節(jié)。電子信息工程主要面向已經(jīng)掌握基礎(chǔ)的電路知識和電子知識的同學(xué)們,所以一定是學(xué)習(xí)和實踐相結(jié)合,是學(xué)以致用的。通過老師的講解和自己的動手實驗,就成了對所學(xué)有更深入的理解的目的。由于學(xué)校IRSEEM實驗室有長期與公司合作的項目,所以可以讓有興趣參與的同學(xué)有更加實際的操作和體會,為培養(yǎng)更強(qiáng)的動手能力的學(xué)生奠定了良好的基礎(chǔ)。
學(xué)校要培養(yǎng)的是有創(chuàng)新性和實踐性強(qiáng)的電子工程師們,而不是一味談?wù)摃局R的“呆子學(xué)生”。只有切實提高自身的動手能力和創(chuàng)新能力,使得讓學(xué)生在工作中學(xué)以致用,在學(xué)生時代過去之后便開始的職業(yè)生涯,才能走得更加自信,更加順暢。
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與傳統(tǒng)的教學(xué)模式不同,一門慕課不再僅僅是一個班幾十個學(xué)生,而可以是幾百上千甚至可以多達(dá)上萬人。這種大規(guī)模開放式的教學(xué)模式必將對傳統(tǒng)的教學(xué)模式產(chǎn)生巨大的沖擊。慕課模式的啟動必將引發(fā)教育方式和教育理念的重大變革?!都す庠怼纷鳛楣庑畔⒓肮怆娮蛹夹g(shù)專業(yè)的一門專業(yè)課,也必將受到一定的影響。這是一個機(jī)遇,也是一個挑戰(zhàn)。本文將探討在信息化時代慕課浪潮中,如何充分利用慕課這個新型教學(xué)模式的優(yōu)勢,結(jié)合《激光原理》課程的實際特點,促進(jìn)《激光原理》的課程教學(xué)改革。
2引入慕課資源,促進(jìn)課堂教學(xué)改革
《激光原理》屬于光電子類專業(yè)的一門重要專業(yè)課程。由于課程的針對性較強(qiáng),相對于其他的公共基礎(chǔ)課而言每個學(xué)校擔(dān)任《激光原理》課程的教師為數(shù)不多。目前,《激光原理》課程教學(xué)內(nèi)容多以教材為主,再加以教師教案和收集的各種資料,導(dǎo)致《激光原理》課程信息量少,形式也比較單一。當(dāng)今我國光電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,而激光是整個光電產(chǎn)業(yè)的靈魂,所以,讓廣大光電產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員掌握和了解一定的激光原理知識是非常必要的。實際上,光電產(chǎn)業(yè)作為一個新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),許多的從業(yè)人員并未受到過系統(tǒng)的光電子理論教育,因而,引入慕課,不僅可以讓在校的光電專業(yè)學(xué)生受惠,而且可以惠及社會上眾多非“科班”出身的光電產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員。慕課突破了個別教師的界限,可以是一所大學(xué),多所大學(xué),其他社會機(jī)構(gòu),甚至是更多個人直接上傳視頻、文本、音頻來參與教育內(nèi)容并在全球分享[2]。這樣一來,慕課進(jìn)入課堂,使得教學(xué)模式多樣化,教學(xué)內(nèi)容多元化和海量化,每位學(xué)生都可以隨時隨地地從慕課平臺中去獲取更多自己所需要的學(xué)習(xí)資源?!都す庠怼氛n程理論性強(qiáng),其中涉及到較多的復(fù)雜抽象的物理概念。在實際的教學(xué)過程中學(xué)生不易理解,僅僅依靠課堂教學(xué)很難達(dá)到預(yù)計的教學(xué)效果。這就需要改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,制作一些短小精悍的微視頻課件來實現(xiàn)慕課教學(xué)。慕課的主要載體就是十分鐘左右的微視頻,我們可以為每一個晦澀難懂的物理概念制作一個微視頻,并加以多媒體動畫講解[3]。每一個微視頻的時間不長,這樣可以集中學(xué)生的注意力,同時動畫講解可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)《激光原理》的興趣,更大程度上提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。另外,在慕課模式下,《激光原理》課程的考核方式也可以采用除傳統(tǒng)的試卷考試之外的更為靈活的方式進(jìn)行。在整個《激光原理》課程的學(xué)習(xí)過程中,由于有了慕課這種方便、快捷的學(xué)習(xí)方式,學(xué)生可以隨時對自己感興趣的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí),所以,在學(xué)習(xí)過程中更能激發(fā)學(xué)生的主觀能動性。那么,在這種情況下,教師也可以根據(jù)所教授的內(nèi)容和學(xué)生自身的特點對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)并提出一些跟課程相關(guān)的問題,叫學(xué)生自行尋找解決問題的方案。據(jù)此,教師可以判斷學(xué)生對課程的掌握程度和學(xué)生解決問題的能力,從而給出課程的考核分?jǐn)?shù)。這樣的考核方式,也是激勵學(xué)生不斷學(xué)習(xí)的一種手段,在每次任務(wù)的完成和討論過程中既可以調(diào)動學(xué)生的積極性又可以增進(jìn)師生互動,同時每次任務(wù)完成后可以及時的幫助學(xué)生了解自己對知識點的掌握效果。
3利用慕課平臺,建立虛擬實驗室
在大多數(shù)《激光原理》的實際教學(xué)過程中,多以理論教學(xué)為主,雖然在教學(xué)中輔以多媒體教學(xué)手段,但是教學(xué)效果不是很明顯,比如在講解諧振腔的損耗對激光器的影響的過程中,由于教學(xué)手段限制,很難讓同學(xué)們從抽象的理論中解脫出來。那么如何讓學(xué)生真切體會到諧振腔損耗對激光器的重要性?這是我們在《激光原理》教學(xué)中一直關(guān)注的問題。顯然,我們必須改變傳統(tǒng)的以理論教學(xué)為主的教學(xué)方法。這樣就要求理論教學(xué)內(nèi)容緊跟實驗教學(xué),但是由于目前激光實驗設(shè)備昂貴,針對性強(qiáng),甚至有些大型精密儀器往往無力購買,這必然導(dǎo)致實驗教學(xué)的缺失。另外,實驗課教師面對學(xué)生講解實驗的時候,由于一個班人數(shù)較多,受到視角的限制,不可能所有的學(xué)生都能完整清楚的看到每一個操作細(xì)節(jié)。尤其是大型貴重的儀器受到經(jīng)費的限制,臺數(shù)少,上課學(xué)生多的時候不是所有的學(xué)生都有實際操作的可能,甚至有時候很多的精密儀器都是作為演示實驗只有教師操作,學(xué)生只能在一旁觀看。利用慕課資源,建設(shè)虛擬實驗室可以在很大程度上解決激光原理實驗的問題。在教學(xué)手段上,可以利用LASCAD等激光器設(shè)計專用仿真軟件建立虛擬實驗室,演示激光的產(chǎn)生和激光束的傳播規(guī)律,以提高教學(xué)效果。虛擬實驗室可以大大減少設(shè)備資金的投入和各種實驗耗材的開銷,還可以使得每位學(xué)生都有親自操作的機(jī)會,可以使得學(xué)生更大程度上加深對深奧的概念理解。由于慕課建立在網(wǎng)絡(luò)平臺,課后只要學(xué)生有興趣就可以繼續(xù)在虛擬實驗室進(jìn)行操作,方便學(xué)生利用零散時間來進(jìn)行學(xué)習(xí),如果有不熟練或有疑問的地方可以反復(fù)多次的實踐直至理解為止,這在傳統(tǒng)的實驗課堂上是幾乎不可能的。在慕課條件下建立虛擬實驗室可以在教學(xué)內(nèi)容上,加大綜合性、設(shè)計性實驗課題的比重,體現(xiàn)理工科課程的特點。精選一部分實驗內(nèi)容制定微型的基礎(chǔ)實驗用來完成一些驗證性實驗,例如模擬激光器和激光束的相關(guān)特性,加深學(xué)生對《激光原理》的感性認(rèn)識。同時可以再加設(shè)一部分激光原理的課程設(shè)計的題目,啟發(fā)他們做一些新型的科學(xué)研究,滿足學(xué)生的高層次需求。比如,利用虛擬實驗室結(jié)合matlab編程等軟件設(shè)計,鼓勵學(xué)生開展激光器有源光學(xué)諧振腔設(shè)計等工作,開展高斯光束聚焦特性和中紅外激光器設(shè)計等專題活動。同時可以借鑒國外的教學(xué)模式,各種課程設(shè)計的實驗報告采用論文形式,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),提高學(xué)生撰寫專業(yè)論文的能力,為今后的畢業(yè)設(shè)計、畢業(yè)論文以及科技論文打下堅實的基礎(chǔ)。我校2014年獲批湖北省光電信息技術(shù)虛擬仿真實驗教學(xué)中心,以該項目為依托,我們已經(jīng)著手建立激光原理虛擬實驗室。
4慕課可以增進(jìn)師生交流與溝通
傳統(tǒng)的教學(xué)方式以課堂為中心,教師主導(dǎo)著課堂教學(xué)。而課堂教學(xué)則以灌輸理論知識為主,教師講解過程中學(xué)生處于被動接受的地位,師生間互動較少。受到多方面因素的影響,目前大部分學(xué)校的《激光原理》教學(xué),教師在課堂上往往只根據(jù)教材的安排,按部就班照本宣科教授書本非常狹窄的理論知識,而不注意這門課程在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用以及這個行業(yè)當(dāng)前發(fā)展的狀況。另一方面,在現(xiàn)有的教育體制下,高校教師更多的關(guān)注自己的科研,而缺乏在教學(xué)方面創(chuàng)新的動力,僅把知識的灌輸作為主要的教學(xué)目標(biāo),學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中得不到有效的指導(dǎo)和監(jiān)督[4]。然而教學(xué)的主要目的并不是為了培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)試能力,而是為了訓(xùn)練學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力使其更能適應(yīng)社會化發(fā)展。慕課利用當(dāng)代先進(jìn)的信息技術(shù),使得全人類能夠共享優(yōu)質(zhì)教育資源。慕課所提供的方便和快捷保障了學(xué)生的學(xué)習(xí)自[5]。與傳統(tǒng)的教學(xué)方式不同的是,慕課的內(nèi)容匯聚了大量的優(yōu)質(zhì)資源,學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)觀看各種《激光原理》的微視頻,也可以根據(jù)自身的情況來制定學(xué)習(xí)目標(biāo),組建學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生可以觀看本校、外校甚至是國外教師教授《激光原理》的教學(xué)視頻并操作各種虛擬實驗室。學(xué)生可以利用慕課平臺與更多的教師和同學(xué)交流互動,分享各式各樣的學(xué)習(xí)資源,甚至于可以組建網(wǎng)絡(luò)討論小組和興趣小組,互相討論自己感興趣的課題,分享筆記,點評課程。在慕課模式下,教師和學(xué)生的角色都會有所轉(zhuǎn)變甚至于可以互換。慕課對教師提出了前所未有的挑戰(zhàn),學(xué)生可以根據(jù)所需要的學(xué)習(xí)內(nèi)容自行選擇上課教師,這樣對教師的教學(xué)水平、教學(xué)風(fēng)格提出了更高的要求。學(xué)生也可以根據(jù)自己對某個知識點的理解制作微視頻上傳到慕課平臺,教師也可以通過學(xué)生的講解視頻來了解學(xué)生的思維方式和理解程度。有些學(xué)生通過參考文獻(xiàn)、虛擬實驗或是各種社會實踐來提出自己對《激光原理》課程中各種見解,這些都是教師在傳統(tǒng)教學(xué)中所無法得知的。可以想象在慕課環(huán)境下,沒有學(xué)生會選擇教學(xué)模式古板、教學(xué)質(zhì)量差的教學(xué)視頻來觀看,這樣很多照本宣科、本本主義的教師將會消失,同時也對學(xué)生的自律性提出了更高的要求,是被動的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鞯膶W(xué)習(xí)模式。所以,在慕課模式下,教師教學(xué)生學(xué)的傳統(tǒng)師生關(guān)系將會發(fā)生很大的改變。教師在教學(xué)過程中將會有更多的機(jī)會從學(xué)生處獲益,“教學(xué)相長”將會在慕課模式得到更加完美的詮釋。
5慕課模式下校企合作,了解更多的科技動態(tài)
激光原理是一門實踐性很強(qiáng)的課程。教學(xué)中需要學(xué)生多動手、多思考,在實驗中理解和應(yīng)用課堂教學(xué)中學(xué)到的理論知識等。受限于激光器的構(gòu)造特性,一般理論課堂難以進(jìn)行實驗演示,即便演示,效果也不好。此外,在教材上,由于光電子技術(shù)的快速發(fā)展,新型光子器件和新的激光技術(shù)不斷涌現(xiàn),導(dǎo)致教材的先進(jìn)性有所欠缺,比如激光短脈沖技術(shù)一般教材都只介紹傳統(tǒng)的調(diào)Q,鎖模技術(shù),而應(yīng)用在高功率超短激光脈沖產(chǎn)生的啁啾放大技術(shù)卻很少涉及。這種教學(xué)模式與教學(xué)部提出的“應(yīng)用型普通本科學(xué)?!笔窍噙`背的,大學(xué)從來不是“象牙塔”,不只是單純的要求學(xué)生參加應(yīng)試教育的考試,而是要培養(yǎng)提高學(xué)生的綜合能力包括自主學(xué)習(xí)的能力、發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力和工程應(yīng)用能力等。但是,綜合能力的培養(yǎng)與提高不是一朝一夕的事情,它貫穿于從學(xué)校到社會甚至整個人生。這就要求我們的大學(xué)課堂與企業(yè)的要求緊密的鏈接起來,可以根據(jù)企業(yè)合作要求搭建慕課平臺,企業(yè)可以根據(jù)他們對激光工藝的要求和大學(xué)院校共同開發(fā)慕課平臺,聘請企業(yè)工程師和一些有經(jīng)驗的工人加入慕課的開發(fā)和制作[6]。根據(jù)企業(yè)要求制作的慕課,學(xué)生不僅可以學(xué)習(xí)理論知識,還可以學(xué)習(xí)到實踐技能。在所有完成慕課的學(xué)生中,企業(yè)可以根據(jù)完成情況擇優(yōu)錄取,免去一部分招聘和培訓(xùn)的成本,學(xué)生通過慕課的訓(xùn)練也能很好地適應(yīng)企業(yè)的工作,真正獲得雙贏的效果。由于《激光原理》課程專業(yè)性強(qiáng),大多受到資金的限制,每個學(xué)校對《激光原理》課程的投入不會太大,難以添置高端儀器,而慕課是綜合各個院校及企業(yè)的各種教學(xué)資源,這樣實驗儀器設(shè)備要更為齊全,通過慕課可以了解到一些沒法見到的大型高科技儀器設(shè)備,熟悉儀器的用途、操作原理以及使用方法等。利用慕課模式,引進(jìn)企業(yè)的研發(fā)機(jī)構(gòu),這樣可以綜合利用社會資源。在《激光原理》慕課建設(shè)內(nèi)容中,可以以企業(yè)產(chǎn)品市場銷售走勢對教學(xué)重點進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以適應(yīng)企業(yè)的需求[7]。從這個角度來講,這也可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《激光原理》的興趣,開拓知識面,開發(fā)其潛在的創(chuàng)造能力,通過這種課內(nèi)外科技活動結(jié)合的教學(xué)形式,了解高科技知識,達(dá)到在本科階段參與科研的目的。這既為學(xué)生的進(jìn)一步深造奠定了堅實的理論和實踐基礎(chǔ),也實現(xiàn)了學(xué)校人才培養(yǎng)和企業(yè)需求的無縫對接。所以,在慕課模式下實現(xiàn)校企合作,對學(xué)生、學(xué)校和企業(yè)都是有好處的,是一舉三得的事情。
6結(jié)論
《中國電力教育》:我們注意到在2013年教育部公布的《2013-2017年高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會委員名單》中,成立了“電氣類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會”,而在此之前電氣工程學(xué)科是以“電子信息與電氣學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會”下設(shè)的分委會存在的。能否請您介紹一下這一調(diào)整的背景?
王澤忠:各專業(yè)類教學(xué)指導(dǎo)委員會,作為教育部聘請并領(lǐng)導(dǎo)的專家組織,有著明確的工作任務(wù),那就是:組織和開展本科教學(xué)領(lǐng)域的理論與實踐研究;就高等學(xué)校的學(xué)科專業(yè)建設(shè)、教材建設(shè)、教學(xué)實驗室建設(shè)和教學(xué)改革等工作向教育部提出咨詢意見和建議;制訂專業(yè)規(guī)范或教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);承擔(dān)有關(guān)本科教學(xué)評估以及本科專業(yè)設(shè)置的咨詢工作;組織教師培訓(xùn)、學(xué)術(shù)研討和信息交流等工作;承擔(dān)教育部委托的其他任務(wù)。
在前兩屆的高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會中,電氣工程及其自動化與自動化、電子科學(xué)與技術(shù)、電子信息科學(xué)與工程、光電信息科學(xué)與工程和電子電氣基礎(chǔ)課程等6個教學(xué)指導(dǎo)分委會設(shè)在“電子信息與電氣學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會”下。2012年,為貫徹落實教育規(guī)劃綱要提出的要適應(yīng)國家和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要,建立動態(tài)調(diào)整機(jī)制,不斷優(yōu)化學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)的要求,教育部對1998年印發(fā)的普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和1999年印發(fā)的專業(yè)設(shè)置規(guī)定進(jìn)行了修訂,形成了新的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄(2012年)》和《普通高等學(xué)校本科專業(yè)設(shè)置管理規(guī)定》。新目錄的學(xué)科門類由原來的11個增至12個;專業(yè)類由原來的73個增至92個。其中“電氣信息類”做了重新的劃分,劃分成了電氣類、電子信息類、自動化類、計算機(jī)類4個一級學(xué)科。電氣類下設(shè)電氣工程及其自動化專業(yè)。除了一級學(xué)科劃分的更細(xì),原有的很多相近或相關(guān)專業(yè)也進(jìn)行了合并或調(diào)整。如新分出的電氣類下的“電氣工程及其自動化”專業(yè)由原先的“電氣工程及其自動化、電氣工程與自動化、電氣信息工程、電力工程與管理、電氣技術(shù)教育、電機(jī)電器智能化”幾個專業(yè)合并而來。新目錄分為基本專業(yè)(352種)和特設(shè)專業(yè)(154種),并確定了62種專業(yè)為國家控制布點專業(yè)。順應(yīng)新目錄的調(diào)整,在2013-2017年的新一屆高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會中,設(shè)立了“電氣類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會”,旨在進(jìn)一步發(fā)揮教學(xué)指導(dǎo)委員會和專家委員們在人才培養(yǎng)、教育教學(xué)改革和教學(xué)質(zhì)量保障體系建設(shè)等方面的研究、咨詢、評價和指導(dǎo)作用,促進(jìn)電氣類教育工作內(nèi)涵發(fā)展,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
《中國電力教育》:新成立的電氣類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會工作重點有哪些呢?
王澤忠:根據(jù)教育部的指示,高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會的主要任務(wù)是“四個著力”,即著力推動教育理念轉(zhuǎn)變,確立科學(xué)的人才培養(yǎng)質(zhì)量觀;著力研究制定國家標(biāo)準(zhǔn),推動建立本科人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系;著力研究改革人才培養(yǎng)模式的重大理論和實際問題,探索人才培養(yǎng)新模式;著力提高教師教學(xué)能力,推動建設(shè)優(yōu)秀師資隊伍。那么,新一屆的電氣類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會也將圍繞這4個方面重點展開工作:
第一,將利用多種形式推動各高校樹立科學(xué)的人才培養(yǎng)質(zhì)量觀。首先,強(qiáng)化以人才培養(yǎng)為中心的理念,把人才培養(yǎng)質(zhì)量作為衡量辦學(xué)水平的最主要標(biāo)準(zhǔn);其次,強(qiáng)化以適應(yīng)社會需要為檢驗標(biāo)準(zhǔn)的理論,把社會評價作為衡量人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要指標(biāo);第三,強(qiáng)化以學(xué)生為本的理念,把一切為了學(xué)生健康成長作為教育工作的首要追求;第四,強(qiáng)化以學(xué)生評價為先的理念,把學(xué)生評價作為衡量教育教學(xué)質(zhì)量的重要依據(jù)。
第二,將推動建立具有中國特色、世界水平的本科人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。把促進(jìn)人的全面發(fā)展和適應(yīng)社會需要作為衡量人才培養(yǎng)水平的根本標(biāo)準(zhǔn);認(rèn)真聽取相關(guān)部門、科研院所、行業(yè)企業(yè)的意見和建議;分步實施國標(biāo)、行標(biāo)、校標(biāo),初步形成適應(yīng)大眾化階段,具有中國特色、世界水平的本科人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。
第三,積極探索科學(xué)基礎(chǔ)、思想品德、實踐能力和人文素養(yǎng)融合發(fā)展的人才培養(yǎng)新模式。加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)研究;完善高校與有關(guān)部門、科研院所、行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才機(jī)制研究;強(qiáng)化實踐教學(xué)研究。
第四,推動建設(shè)一支師德高尚、業(yè)務(wù)精湛、結(jié)構(gòu)合理、充滿活力的師資隊伍。加強(qiáng)教師教學(xué)能力發(fā)展過程中重大理論和實際問題的研究,為高質(zhì)量建立教師教學(xué)發(fā)展中心提供理論支撐和實踐指導(dǎo);配合教育部門組織開展本學(xué)科專業(yè)任課教師培訓(xùn),提高他們的師德水平和教學(xué)能力;積極開展教學(xué)交流研討活動,促進(jìn)教師更新教育理念,改進(jìn)教學(xué)方法和手段;建立專業(yè)類教學(xué)資源共享平臺。
《中國電力教育》:剛才您談到“推動建立具有中國特色、世界水平的本科人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系”將是新一屆教指委的一項重點工作。據(jù)了解,2013年教指委就已著手開始制定新的《電氣類專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》,目前這個標(biāo)準(zhǔn)的編制情況如何?能否就標(biāo)準(zhǔn)中的一些核心內(nèi)容做一介紹?
王澤忠:目前《電氣類專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》(草稿)的編制工作剛剛完成,《標(biāo)準(zhǔn)》起草過程中參照并吸收了之前的專業(yè)規(guī)范、學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略的精華,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了更為深入、全面細(xì)致地研究與完善。現(xiàn)在這一《標(biāo)準(zhǔn)》正在征求意見階段,我們將廣泛征求專家及社會各方的意見,并認(rèn)真將各位專家反饋意見進(jìn)行總結(jié),進(jìn)一步修改完善。2014年年底在上報教育部并經(jīng)審定后,最終該標(biāo)準(zhǔn)將成為我國高校電氣類設(shè)置本科專業(yè)、指導(dǎo)專業(yè)建設(shè)、評價專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的依據(jù)。本標(biāo)準(zhǔn)適用的專業(yè)范圍包括電氣工程及其自動化和3個特設(shè)專業(yè):智能電網(wǎng)信息工程、光源與照明、電氣工程與智能控制。
在《標(biāo)準(zhǔn)》中提出電氣類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo):能夠從事與電氣工程有關(guān)的規(guī)劃設(shè)計、設(shè)備制造、廠網(wǎng)建設(shè)、系統(tǒng)調(diào)試、信息處理、系統(tǒng)運行、保護(hù)控制、狀態(tài)監(jiān)測、維護(hù)檢修、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)管理、市場交易等領(lǐng)域工作,具有一定的科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)與組織管理能力的復(fù)合型工程科技人才。除數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和通識教育外,該專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)電工理論、電子技術(shù)、信息技術(shù)、控制理論、計算機(jī)技術(shù)等方面較寬廣的技術(shù)基礎(chǔ)知識和以電能產(chǎn)生、傳輸和利用為核心的相關(guān)專業(yè)知識;培養(yǎng)利用所學(xué)知識提煉科學(xué)和技術(shù)概念、解決工程問題和構(gòu)建復(fù)雜工程系統(tǒng)的能力;具有良好的社會道德和職業(yè)道德、形成符合邏輯的思維方式和適應(yīng)社會發(fā)展的綜合素養(yǎng)。畢業(yè)后,經(jīng)過實踐鍛煉達(dá)到工程師的職業(yè)要求。
具體在人才培養(yǎng)方面,要求學(xué)生經(jīng)過4年的本科學(xué)習(xí),在業(yè)務(wù)方面:①具有人文社會科學(xué)素養(yǎng)、社會責(zé)任感和工程職業(yè)道德;②具有從事電氣工程專業(yè)所需數(shù)學(xué)、自然科學(xué)以及經(jīng)濟(jì)和管理知識;③掌握電氣工程基礎(chǔ)知識和電氣類專業(yè)的基本理論知識,具有系統(tǒng)的工程實踐學(xué)習(xí)經(jīng)歷;了解電氣類專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢;④具備設(shè)計和實施工程實驗的能力,并能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進(jìn)行分析;⑤掌握基本的創(chuàng)新方法,具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識;具有綜合運用理論和技術(shù)手段設(shè)計系統(tǒng)和過程的能力,設(shè)計過程中能夠綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素;⑥掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢和運用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法;⑦了解與電氣類專業(yè)相關(guān)的職業(yè)和行業(yè)的生產(chǎn)、設(shè)計、研究與開發(fā)、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展等方面的方針、政策和法津、法規(guī),能正確認(rèn)識工程對于客觀世界和社會的影響;⑧具有一定的組織管理能力、表達(dá)能力和人際交往能力以及在團(tuán)隊中發(fā)揮作用的能力;⑨對終身學(xué)習(xí)有正確認(rèn)識,具有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力;⑩具有國際視野和跨文化的交流、競爭與合作能力。此外,對學(xué)生思想政治、德育方面以及體育方面也提出了相應(yīng)的要求。
對師資隊伍提出的要求是:第一,數(shù)量和結(jié)構(gòu)要求。電氣類專業(yè)的專任教師不少于10人,且專業(yè)生師比一般應(yīng)不高于18:1;年齡在55歲以下的教授及40歲以下的副教授分別占教授總數(shù)和副教授總數(shù)的比例原則上應(yīng)超過50%,中青年教師為教師隊伍的主體;具有碩士及以上學(xué)歷(學(xué)位)和講師以上職稱的教師占專任教師的比例不低90%,中青年專任教師中擁有博士學(xué)位比例不低于60%;學(xué)科帶頭人學(xué)術(shù)造詣較高、專業(yè)分布合理,學(xué)科隊伍陣容整齊,學(xué)術(shù)梯隊的年齡及知識結(jié)構(gòu)合理,有數(shù)量適宜的骨干教師,為專業(yè)發(fā)展所需的學(xué)科基礎(chǔ)提供基本保障;有企業(yè)或行業(yè)專家作為兼職教師。第二,背景和水平要求。專業(yè)背景――大部分專任教師在其本科、碩士研究生和博士研究生的學(xué)歷中至少有一個階段是電氣類專業(yè)學(xué)歷,部分教師具有相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)的經(jīng)歷;工程背景――專任教師應(yīng)了解電氣工程相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,保證在教學(xué)以外有精力參加學(xué)術(shù)活動、工程實踐,不斷提升個人專業(yè)能力。主講教師應(yīng)具有工程背景,有企業(yè)工作經(jīng)歷或承擔(dān)過多項工程項目的教師需占有相當(dāng)比例。
此外,對實驗室、實踐基地等教學(xué)設(shè)施、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及圖書資料等信息資源及教學(xué)經(jīng)費等教學(xué)條件做出了要求。為保障教學(xué)質(zhì)量,還要求:專業(yè)應(yīng)建立教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制,建立畢業(yè)生跟蹤反饋機(jī)制以及有高等教育系統(tǒng)以外有關(guān)各方,特別是相關(guān)行業(yè)和企業(yè)參與的社會評價機(jī)制,對培養(yǎng)目標(biāo)是否達(dá)成進(jìn)行定期評價,專業(yè)應(yīng)將各個環(huán)節(jié)的內(nèi)部和外部評價結(jié)果用于專業(yè)的持續(xù)改進(jìn)。
《中國電力教育》:在研究制定標(biāo)準(zhǔn)的過程中,教學(xué)指導(dǎo)委員會的專家委員們對目前的人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)有什么建議?
王澤忠:我們對電氣類專業(yè)知識體系和核心課程體系提出了一些建議:
首先,在知識體系上,①通識類知識:數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程至少占總學(xué)分的15%;人文社會科學(xué)類課程至少占總學(xué)分的15%,使學(xué)生在從事電氣工程設(shè)計時能夠考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、倫理等各種制約因素。②學(xué)科基礎(chǔ)知識應(yīng)包括工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程,至少占總學(xué)分的25%,應(yīng)能體現(xiàn)數(shù)學(xué)和自然科學(xué)在本專業(yè)應(yīng)用能力培養(yǎng)。③專業(yè)知識應(yīng)包括專業(yè)課程,至少占總學(xué)分的10%,應(yīng)能體現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)能力的培養(yǎng)。學(xué)校根據(jù)自身定位和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)置專業(yè)課。在實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)上,工程實踐與畢業(yè)設(shè)計(論文)(至少占總學(xué)分的20%)。應(yīng)設(shè)置完善的實踐教學(xué)體系,與企業(yè)合作,開展實習(xí)、實訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。對畢業(yè)設(shè)計(論文)的指導(dǎo)和考核應(yīng)有企業(yè)或行業(yè)專家參與。
其次,專業(yè)類核心課程設(shè)置上。課程體系由學(xué)校根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)與辦學(xué)特色自主構(gòu)建。構(gòu)建電氣類專業(yè)課程體系時,可參考標(biāo)準(zhǔn)附件專業(yè)類知識體系的要求。特別是技術(shù)基礎(chǔ)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識,必須達(dá)到對核心內(nèi)容的基本涵蓋。課程名稱不必與知識領(lǐng)域完全對應(yīng),可以將知識領(lǐng)域進(jìn)一步劃分并進(jìn)行組合形成課程。課程設(shè)置應(yīng)能支持培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成,課程體系構(gòu)建應(yīng)有企業(yè)或行業(yè)專家參與。理論課學(xué)分占80%,實踐課學(xué)分占20%。在設(shè)置必修課保證核心內(nèi)容的前提下,根據(jù)學(xué)校管理水平逐步加大選修課比例力度。
第三,對人才培養(yǎng)的多樣化建議。電氣類專業(yè)是一個寬口徑的專業(yè),隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,許多領(lǐng)域?qū)﹄姎馊瞬哦加行枨?,各學(xué)校服務(wù)對象不盡相同,因此建議設(shè)置電氣類專業(yè)時要在堅持專業(yè)核心知識的同時拓展專業(yè)課特別是專業(yè)方向課內(nèi)容,使專業(yè)畢業(yè)生更好適應(yīng)就業(yè)要求。
《中國電力教育》:新一屆的教學(xué)指導(dǎo)委員會目前取得了哪些工作進(jìn)展?下一步有怎樣的工作計劃?
王澤忠:首先,建立起完善的組織架構(gòu)。為高效推進(jìn)教指委的各項工作,圓滿完成教育部“四個著力”的任務(wù)部署,教學(xué)指導(dǎo)委員會成立了發(fā)展戰(zhàn)略研究、人才培養(yǎng)研究、評估認(rèn)證、師資培養(yǎng)與學(xué)術(shù)活動4個工作小組及秘書組。發(fā)展戰(zhàn)略研究工作組主要進(jìn)行專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、教育理念研究;人才培養(yǎng)研究工作組則是對人才培養(yǎng)模式與方案、課程與教材建設(shè)、教學(xué)模式改革、實踐基地建設(shè)等進(jìn)行研究;評估認(rèn)證工作組主要職能是負(fù)責(zé)對專業(yè)規(guī)范、專業(yè)教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工程教育認(rèn)證進(jìn)行指導(dǎo);師資培養(yǎng)與學(xué)術(shù)活動工作組主要負(fù)責(zé)師資培養(yǎng)、學(xué)術(shù)年會、學(xué)科競賽、創(chuàng)新活動、國際交流等。
第二,制定教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)。剛才已經(jīng)對《教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》的制定情況和一些具體內(nèi)容進(jìn)行了介紹?!氨究茖I(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)”是為保障本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量而制訂的國家標(biāo)準(zhǔn),是對客觀條件(硬件)的最基本要求。制定標(biāo)準(zhǔn)是教學(xué)指導(dǎo)委員會的一項重要工作,同時,指委會還同時為工學(xué)專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)(2013年版)提供咨詢。
第三,舉辦大學(xué)生創(chuàng)新競賽。加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識、合作精神、工程實踐能力的培養(yǎng),是當(dāng)前高等教育教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一。以競賽為載體,推動大學(xué)生的課外科技活動,將對深入開展高等學(xué)校教學(xué)改革,促進(jìn)學(xué)生基礎(chǔ)知識教育與綜合能力培養(yǎng)、理論與實踐的有機(jī)結(jié)合等方面起到積極地推動作用。2013年8月5日-9日,我們在南京工程學(xué)院舉辦了第七屆大學(xué)生自動化大賽暨自動化系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計競賽。目前,我們已經(jīng)啟動“第八屆三菱電機(jī)杯全國大學(xué)生電氣與自動化大賽”,大賽將于2014年8月1日-4日,在金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院舉辦。
第四,舉辦專題教學(xué)改革研討會。2013年6月14日在北京召開了全國電氣工程學(xué)科研究生教學(xué)與教材編寫研討會,會上討論了如何將近年來電力工業(yè)發(fā)展成果、新技術(shù)、新方法、新理論融入教材;確定了第一批待開發(fā)的27種電氣工程學(xué)科研究生系列教材,并明確了教材編寫牽頭院校。今年的1月2日-4日,在哈爾濱召開了2014年全國高等學(xué)校電氣類專業(yè)卓越工程師教育交流研討會。會議上對電氣類專業(yè)卓越計劃人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)與評價體系;卓越計劃人才培養(yǎng)理念、目標(biāo)定位及計劃模式、課程體系,人才培養(yǎng)方案的制定和執(zhí)行,教學(xué)改革和創(chuàng)新模式;實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體制與平臺建設(shè),實踐基地與工程能力培養(yǎng)等問題進(jìn)行了探討。
第五,建設(shè)專業(yè)導(dǎo)論精品視頻公開課。通過聯(lián)合東南大學(xué)、北京交通大學(xué)、武漢大學(xué)、西安交通大學(xué)、哈爾濱理工大學(xué)等幾所高校,建成了專業(yè)導(dǎo)論精品視頻公開課。
第六,建立教指委網(wǎng)站。希望能夠通過此網(wǎng)絡(luò)平臺的搭建,加強(qiáng)學(xué)科間委員、教師間的相互交流,提供信息的共享,努力使研究的成果及時分享,及時獲取相關(guān)反饋,使研究發(fā)揮積極作用。