王晖 李霞 蔡良伟
(深圳大学信息工程学院深圳518060)
摘要:介绍广东省名牌专业深圳大学电子信息工程专业在本科生培养方案、教学内容和方法、课程建设以及实验室建设等方面的研究与改革,探索培养具有创新精神和能力的信息工程高级专门人才的有效之路。
关键词:深圳大学电子信息工程专业建设
引言
2001年,深圳大学电子信息工程专业被评为广东省首批12个IT名牌专业之一。近几年,该专业无论从本科生培养方案、教学内容和方法、课程建设以及实验室建设等方面均进行了富有成效的研究与改革,逐步探索出一条培养新世纪需要的具有创新精神和能力的高级专门人才的有效之路。该专业建设始终坚持理论与实践相结合,贯彻边研究、边实践、边改革、边建设的原则,先后组织一批长期工作在教学科研第一线的优秀教师进行教学改革的研究与实施,取得了丰硕的理论成果和实践成效。本文将围绕电子信息工程专业建设与改革的具体成果进行详述。
一、专业建设与改革的理论研究
进入新世纪,IT领域的发展日新月异,培养该领域内面向新世纪的具有创新意识和能力的高级人才,跟上技术发展的步伐,赶超世界先进水平,这对搞好电子信息工程专业的教学工作提出了巨大的挑战。为此,我们必须首先加强教改的理论研究,我们要培养面向新世纪信息科学领域的创新人才,就要首先了解什么是面向新世纪的信息科学技术,新世纪社会和经济发展的总体宏观走向,什么是创新能力,它的构成要素是什么,信息科学领域创新人才的知识结构是什么,传统的教育教学为什么不能有效地培养学生的创新能力。对上述理论问题的研究与解决,必将在更高层次对我们的教改工作提供指导,使改革方案建立在坚实的理论基础上,有深度,有力度,有创新。
研究认为信息科学是以信息为研究对象,以信息过程的基本规律为研究内容,以现代科学方法论为研究方法,以扩展人的信息器官功能为研究目标的横断科学。信息科学包含信息获取学、信息传递学、信息认知学、信息再生学、信息施效学和信息组织学等。信息技术是用来扩展人的信息器官功能的一类技术,它包含信息感知技术、信息传递技术、信息认知技术、信息再生技术、信息施效技术、信息系统制造与集成技术等。信息工程是以信息科学理论为指导,以信息技术工具为手段,以扩展人的信息功能为目标的一切工程活动。它包含扩展信息获取功能的信息工程、扩展信息传递功能的信息工程、扩展信息认知和信息再生功能的信息工程、扩展信息施效功能的信息工程、综合信息工程等。
21世纪信息科学技术正以惊人的速度渗透到经济和社会发展的各个领域,其发展的宏观趋势是数字化、高速化、网络化、综合化、智能化,将逐步形成“信息科学-信息技术-信息经济-信息社会”一体化格局,这种趋势为我们的教学改革指明了方向和目标。21世纪信息科学技术领域高级人才不但要具备相当宽厚的科学技术知识,还必须具备宽厚的社会和经济领域的知识结构,这为我们设计信息类专业课程体系提供了基本的依据,即如何体现宽口径、开放性、交叉性、集成性、动态性和快速发展性。
创新是灵魂。我们的目标是要培养具有创新能力的高级人才,首先必须清楚什么是创新能力,它的构成要素是什么。研究认为创新能力是人们发现问题、分析问题、发现矛盾、提出假设、论证假设、解决问题以及在解决问题过程中进一步发现新问题从而不断发展前进的能力。创新能力由三个要素构成:创新激情、想象能力和科技素质。创新激情决定了是否可能有创新能力,在很大程度上与德育教育、人文素质有关;想象能力决定了创新能力有多高水平,这与教育观念、教育目标和教学思想相关联;科技素质决定了创新是否可以真正实现,它依赖于知识结构、教学模式及教学方法和手段。上述三要素缺一不可,由此可见创新能力的培养涉及德育教育、教育观念、教育目标、教育思想、教育模式、教学方法的问题。传统的教育为什么不能有效地培养学生的创新精神与创新能力,主要在于:教育观念以前人、师长、书本为经典,倡效仿,禁逾越,缺乏教育国际化、终身化眼光;教育目标过分强调科学技术的学习,忽视全面素质的提高,导致重科学教育而轻人文教育;教育思想强调专才、专业和对口,忽视学科交叉与综合;教育模式是教学与科研结合松散,校企分离,与生产脱节,对学生强调共性、忽视个性;教育方法强调灌输,强调记忆,重木轻林;教育手段是书本、黑板和笔记,手工作业,效率低下。只有对传统的教育状况有一个清醒的认识,才能找出差距,有的放矢,把握好教改方向。
二、专业建设与改革的实践
根据对上述理论问题的全面思考和深入研究,我们确定了培养创新人才的专业建设与改革总体思想,并依据它制订了具体的改革方案,在电子信息工程专业本科教学工作中进行了实践。
1.专业建设与改革的总体指导思想
教育观念:面向未来、面向发展、面向世界、鼓励创新;
教育目标:文理并重,全面提高学生素质;
教育思想:重在基础,强调适应,重视学科交叉与综合;
教育模式:重视基础理论与实践能力的结合,重视教学与科研的结合,重视对学生的多样化和个性化培养;
教育方法:强调以问题为纲,启发主动思维和创造性思维;
教育手段:采用网络化、多媒体教学。
2.专业建设与改革的实践
深圳大学电子信息工程专业作为深圳市信息化建设的人才培养基地和深圳信息技术研究开发基地,是深圳市重点支持的学科,这非常有利于本专业开展专业建设和改革。近几年,我们依照专业改革的总体思路,制定了具体的改革方案,在本校电子信息工程专业本科教学工作中进行了实践,取得了显着成效。
(1)提出面向未来、面向创新教育的电子信息工程专业培养方案和课程体系。
依据新世纪信息科学技术发展的趋势,制订新的教学计划,在“重基础,薄专业,强调适应,加强素质教育”的指导思想下,改革现有的课程体系,压缩课内学时至2200学时,开出大批选修课和新技术讲座,特别是发展很快而又没有得到充分反映的课程,淘汰旧课程,更新教学内容,完善课程体系,全面体现宽口径、开放性、交叉性、集成性、动态性和快速发展性。
采取各种激励措施,给学生更多的学习主动权,使学生主动学习,积极思维,敢于开拓,敢于标新立异,培养活跃丰富的科学想象能力。同时,在课内外学时比例中,压缩课内学时,增加课外学时,不仅解决课内学时膨胀问题,更培养了学生的自学能力,牢固树立以终身教育为信念的教育价值观。
(2)重视道德教育和人文科学教育,文理并重,全面提高学生素质。
经济、科技全球化需要道德约束。科学技术本身的发展是一把双刃剑,它既会给人类带来进步,也会造成损失,这就需要具有高度文化修养和高尚道德全面发展的人。在经济全球化、科技全球化的新世纪,教育不仅仅是传授知识、增加生存能力,更重要的是陶冶人性,铸造健康人格。要树立以学会认知、做事、合作、生存四大支柱为核心的教育目标观。学会认知,主要从知识层面理解;学会做事,要求具备工作技能和社会经验;学会合作,强调相互依靠的人格和交流网络的形式;学会生存,就是学会做人,在四大支柱中居于主导地位。树立四大支柱,需要正确处理知识传授、能力培养、全面素质提高的关系,知识是基础,是外层,是载体;能力是提高,是里层,是重点;素质是核心,是升华,是本质。
(3)重视学科交叉与综合。
21世纪最有发展前景的是交叉学科,新知识、新发现往往出现在学科边缘或交叉之处,人才需求也以多学科复合型为主。深圳大学学生的突出特点是思维活跃,有创新热情,组织管理能力强。针对这一特点,我们在课程体系、培养模式方面重点突出培养科技创新和管理复合型人才,鼓励学生辅修经济、管理类专业,成为面向世界新型产业体系的高科技复合人才。
(4)重视基础理论与实践能力的结合,培养学生创新能力。
理工科教学中的实践环节,对培养学生的创新能力起着至关重要的作用。经过多年的建设,本专业的实验课除了能满足一般的教学要求,还在如何培养学生主动实践和创造性能力方面,进行了许多有益的改革。我们改变了传统的实验课结构,调整实验内容与课堂教学的关系,使实验课不再仅仅被动地依赖、跟随课堂内容。将传统的“被动验证式”实验模式改造为“主动创新式”实验模式。我们充分借鉴了和英国兰开夏大学联合举办的电子工程课程在实验课程方面的经验,在大学二年级、大学三年级分别设置了“主动创新式”课程,如“工程实践”等,对学生的能力培养帮助极大。在实验项目的选择上注意对学生自主设计项目的引入,在各门实验课程中增加“三性”实验项目(设计性、综合性、研究探索性)。同时在高年级学生中吸引部分优秀学生参加教师的科研项目,改进毕业设计环节,一方面建立固定的实习基地,为学生创造良好的创新环境。另一方面,不断加大“产、学、研”紧密结合的力度,积极与深圳市知名的高新企业联系,选派本科学生到企业中完成毕业设计,并且将毕业论文答辩搬进企业中进行,在社会上取得了巨大的反响。深圳特区报与深圳电视台均作了显着报道。
(5)重视对学生多样化和个性化培养。
信息化社会的特点是个性化、多样化,发展个性是现代教育的一个重要标志。我们在教育过程中要承认学生在基础知识、智力、社会背景、情感和生理等方面的诸多差异,因势利导、因材施教,取得显着成绩。例如有多名学生获得全国或全省大学生电子设计大赛、数学建模竞赛、网络大赛和英语竞赛的优胜奖。个性化教育符合教育发展的规律,符合学生身心发展的规律,没有个性,就没有创造性,就没有人才。
(6)改善教育方法,启发主动思维。
我们改变传统的灌输式教育,实施引导式与讨论式。教学过程中“以问题为纲”,引导学生学会发现问题、提出问题、分析问题、解决问题、进而提出新问题,启发主动思维、创造性思维。不但传授给学生科学知识,更重要的是传授给他们学习知识、创造知识的科学方法。掌握科学方法比学习科学知识更重要,脱离科学方法的教育只能是灌输式教育。现代社会强调培养学生掌握知识的方法,科学研究的方法和发现新知识的方法,有了科学方法,才有能力创造。
(7)深刻认识教育国际化趋势。
教育国际化是一种跨越国界、民族和文化的知识、信息和思想的交流与融合,也是教育资源的共享与交换。随着社会发展和进步,一系列新的信息传递手段和工具的发现,对教育产生了深刻的影响,在教育思想、模式、观念、内容乃至课程、教材、教师、学生等诸多方面形成国际交流、融合的趋势。我们在这一方面起步较早,在1993年就和英国兰开夏大学合作举办电子工程学士课程班,对国外先进的教育思想、教育观念理解较深,这也给电子信息工程专业的建设带来巨大的好处。我们重视培养全球意识的人才,吸收、借鉴国外先进的教学理念,更新教学内容,引进原版教材,提倡英语授课,每年派遣教师赴国外知名高校进修、学习,选派优秀学生到国外高校攻读学位,邀请国外教师为我们的学生授课,这一切促进了我们教育国际化的步伐,尽早做到与国际接轨,把我们的学生培养成为具有国际知识和国际经验的人才。
(8)改革教学手段,推进CAI和多媒体教学。
本专业努力采用以网络交互式多媒体教学为代表的新一代教学手段,课堂教学已经基本脱离了“一支粉笔、一块黑板、一本教材”的传统教学模式。为此,我们已经在学校的支持下建设了多媒体教室,从政策上鼓励教师与学生自己动手制作CAI课件,由此可增加课堂信息量,提高教学效率,改善教学效果,同时也为压缩课内学时提供了保障。
三、结语
电子信息工程专业在本科生培养方案、教学内容和方法、课程建设以及实验室建设等方面均进行了富有成效的研究与改革,探索出了一条培养具有创新精神和能力的高级专门人才的路。该专业教改始终坚持理论与实践相结合,贯彻边研究、边实践、边改革、边建设的原则,取得了丰硕的理论成果和实践成效。经过多年的教学改革实践证明,电子信息工程专业已经形成了鲜明的教学特点和教学风格,即激励创新、发展个性、提高素质、重视实践、面向世界。
参考文献
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