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1、面向卓越工程师培养专业课程教学实践 摘要:卓越工程师的培养已成为我国理工科高等院校面临的共同挑战。文章通过对卓越工程师素质和能力要求的分析,结合近两年卓越团队教学活动的体会以及对单片机原理与应用技术的教学实践,探讨如何围绕课程目标任务,改进和完善专业课程的教学思想、教学内容、教学方法和考核形式。关键词:卓越工程师;专业课程教学;工程案例;单片机0引言“卓越工程师教育培养计划”是《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》中关于高等教育质量提升的重要内容,于2010年6月正式启动。作为教育部组织实施的一个国家重大
2、项目,“卓越工程师教育培养计划”旨在为我国应对经济全球化的挑战,适应经济社会发展需要,走新型工业化发展道路,建设创新型国家和人才强国的战略,培养一大批具有国际竞争力的高素质工程人才。11目前,我国高等工程教育的规模已居世界第一,在校工科类本科生和研究生的数量分别达到371万和47万人。统计数据显示,中国现有工程师210万人,“现役”和“后备”工程师的数量目前都排名世界第一,且大学生中有35%学工科,但是在瑞士洛桑发布的“世界竞争力报告”中,中国“合格工程师”的数量和总体质量在参加排名的55个国家中仅列第48位。据《财富》杂志公布
3、的最新数据,美国“适合全球化要求”的工程师有54万;中国只有16万,不到全国工程师总数的1/10;而印度符合全球化需求的工程师超过其总数的70%。中国已经成为工程人才的培养大国,但远远不是人才培养强国。2010年,中国GDP已跃居全球第二,成为世界上最大的制造业国家,正努力实现从“中国制造”到“中国创造”的转变。可以说中国的发展已经进入了一个关键的转型期,但是要完成发展模式的转型,需要强有力的人才支撑和智力保障,因此中国迫切需要培养出一批具有国际竞争力的创新型工程人才,这对我国目前高等工程教育改革和发展提出了紧迫的要求,也成为每
4、所工科高校必须承担的社会责任。11卓越工程师是介于科学家与工程师之间的一类应用型人才,既具备工程师的实践能力与素质,又具有很强的创新能力和科学研究能力。就卓越工程师的能力和素质要求而言,科学研究要求他能深入专业领域,具备系统而严密的理论推演能力;而工程能力则需要的是综合性知识应用能力,解决一个具体的工程技术问题,大多需要多学科知识的灵活应用。要在实践中有所创新,就更需要跨专业、跨学科领域的开放性思维和创造性集成。因此,卓越工程师的培养计划必须包括专业能力、方法能力和社会能力的培养和训练,仅靠传授科学知识是远远不够的,它更加强调对
5、学生思路和方法的训练,让学生学会学习、学会实践、学会思考。传统的专业课程的教学理念大多注重准确地传授理论知识,尽量让学生更多、更全而地掌握知识点;教学方法是把理论教学计划排得更满、更细。而计算机专业知识的特点,大都比较抽象和枯燥,连贯性不强;专业教材多数是原理性、条款式、菜单型论述结构。沿袭传统的教学方法极易造成学生不清楚所学知识如何实现工程应用,学生的知识结构显得零散而孤立,往往只见树木不见森林,其应用能力大多仅仅能够完成实验性的小程序段,存在严重的高分低能现象。2基于卓越工程师人才培养的专业课程教学改革思路正如德国哲学家费希
6、特所说“教育必须培育人的自我决定能力,不是首先传授知识和技能,而要去‘唤醒’学生的力量”。在教学理念方面,专业课程教学要变重传授知识为重提升知识技能和思维能力;变教师单向传递信息为学生能主动接受信息,让学生成为真正的学习主体;变理论灌输为多方位启发式教学。专业课程的考核评价也要从考核理论知识点向考核知识技能转变,引导学生从注重一次性的考试成绩向注重学习实践的全过程转变。11卓越工程师人才培养的基本思路是以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,把社会能力、方法能力和工程实践能力融入到专业能力的培养过程中,通过各种具体
7、的工程案例教学,使学生尽早学会用综合的、全局的、动态的思维方法去发现问题、分析问题和解决问题。融于专业课程中的基本工程训练是培养卓越工程师的重要环节,也是我国高等教育中的薄弱环节。专业课程中如果缺少能够贯穿专业课程知识体系的综合性工程案例教学,学生就无法通过工程应用的实例去充分消化、理解各个知识点间的相互关系,无法站到专业技术人员及研发人员的高度去认识和体会学科知识体系。综合性工程案例教学是计算机专业课程教学的最重要的部分,是使学生突破理论知识点的“孤岛”,实现融会贯通的关键,也是将专业理论知识转化为专业能力的必由之路。2.1专
8、业课程实践教学的改进要实现专业课程教学的转变和改革,必须从专业课程的教学思想、教学内容、教学方法、考核形式等方面进行综合改革,并在实践中不断完善和充实。11(1)建立本科生导师团队,完善卓越团队的组织架构。以教学和工程实践经验丰富且承担有具体的工程系列产品研发项
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