發(fā)布時(shí)間:2023-03-06 15:59:47
序言:寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的高級(jí)通信工程師論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:CDIO;工程教育;人才培養(yǎng);通信工程
作者簡(jiǎn)介:王晨光(1981-),男,黑龍江鶴崗人,中北大學(xué)信息與通信工程學(xué)院,講師;趙冬娥(1970-),女,山西侯馬人,中北大學(xué)信息與通信工程學(xué)院,教授。(山西 太原 030051)
基金項(xiàng)目:本文系2011年山西省研究生教改項(xiàng)目“電子與通信工程全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐”(項(xiàng)目編號(hào):20112041)、2012年山西省教改項(xiàng)目“通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐項(xiàng)目”(項(xiàng)目編號(hào):J2012057)、2012年中北大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目“通信工程專業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與改革”的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)28-0073-03
通信信息技術(shù)的發(fā)展,使得高校通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)面臨新的挑戰(zhàn),不僅需要學(xué)生通信基礎(chǔ)知識(shí)過(guò)硬,更要求學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力和工程創(chuàng)新意識(shí)。然而,我國(guó)現(xiàn)行高校通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的制定,一直缺乏企業(yè)與通信行業(yè)的參與。企業(yè)界對(duì)于通信畢業(yè)生的知識(shí)水平、能力標(biāo)準(zhǔn)、綜合素質(zhì)要求與現(xiàn)行人才培養(yǎng)方案存在偏差,使得工程教育從培養(yǎng)目標(biāo)到培養(yǎng)過(guò)程乃至培養(yǎng)結(jié)果偏離工程教育的本意,導(dǎo)致學(xué)生的就業(yè)形勢(shì)依然嚴(yán)峻。[1]
究其原因,我國(guó)大部分普通本科院校在學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)方面存在諸多問(wèn)題,例如培養(yǎng)模式陳舊(教育學(xué)術(shù)化、重理論輕實(shí)踐)、課程體系僵化(專業(yè)設(shè)置口徑窄)、教學(xué)手段單一、評(píng)價(jià)和激勵(lì)機(jī)制不合理、缺乏創(chuàng)新環(huán)境等。[2]高校通信工程畢業(yè)生普遍基礎(chǔ)理論扎實(shí)但實(shí)踐動(dòng)手能力缺乏,也沒(méi)有接受產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)制造的實(shí)習(xí)鍛煉,導(dǎo)致得不到用人單位的認(rèn)可,學(xué)生就業(yè)率偏低。可見(jiàn),如何改革高校通信人才培養(yǎng)模式,解決理論知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力培養(yǎng)之間的矛盾,提高學(xué)生就業(yè)率已成為高校通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)的重要研究課題。鑒于此,本文提出以國(guó)際先進(jìn)的CDIO工程教育理念為指導(dǎo)思想,積極探索CDIO工程教育理念在通信工程專業(yè)中的應(yīng)用,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和工程實(shí)踐能力,為學(xué)生走入社會(huì)奠定良好的基礎(chǔ)。
一、CDIO工程教育理念及特點(diǎn)
CDIO工程教育模式是構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)作(conceive、design、implement、operate)四個(gè)單詞的縮寫,[3]它是由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)組成的跨國(guó)研究機(jī)構(gòu)經(jīng)過(guò)四年的探索研究得到的創(chuàng)新研究成果?!癈”是指根據(jù)客戶的需求,考慮技術(shù)、企業(yè)戰(zhàn)略等方面的因素,不斷改進(jìn)概念、技術(shù)和商業(yè)計(jì)劃;“D”是指對(duì)研究方案進(jìn)行創(chuàng)新性的思考、論證和優(yōu)化;“I”是指任務(wù)的實(shí)現(xiàn),要把設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為成果;“O”是指成果的展示、驗(yàn)證和評(píng)估。它是“做中學(xué)”(learning by doing)和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”的抽象概括,它以產(chǎn)品從研發(fā)到運(yùn)作的生命周期為教育背景,以工程實(shí)踐為載體,讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí),充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念。它的培養(yǎng)大綱以構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行為主線,綜合考慮了專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人技能、團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通的人際技能,以及在整個(gè)企業(yè)和社會(huì)環(huán)境下進(jìn)行CDIO的過(guò)程。[4-5]這種理念及特點(diǎn)對(duì)高校如何改革高校通信人才培養(yǎng)模式,解決理論知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力培養(yǎng)之間的矛盾,提高學(xué)生就業(yè)率具有很好的啟示與借鑒價(jià)值。
然而CDIO工程教育理念是一種通用模式,在實(shí)際應(yīng)用中需要結(jié)合各高校辦學(xué)特色加以實(shí)施改進(jìn),否則必將出現(xiàn)新的人才培養(yǎng)偏差,同時(shí)也違背了CDIO真正主旨。因此,本文在深入理解CDIO基礎(chǔ)上,根據(jù)中北大學(xué)通信專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)與辦學(xué)特色,從人才培養(yǎng)方案、課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)、學(xué)生評(píng)價(jià)機(jī)制建設(shè)等方面進(jìn)行探討。
二、CDIO工程教育理念在通信工程專業(yè)的具體應(yīng)用
1.修訂人才培養(yǎng)方案
人才培養(yǎng)方案是培養(yǎng)學(xué)生的指揮棒,必須深入理解CDIO工程教育理念,根據(jù)課程教學(xué)大綱與能力培養(yǎng)的關(guān)系,結(jié)合通信工程專業(yè)方向特點(diǎn)和培養(yǎng)條件的實(shí)際情況實(shí)施人才培養(yǎng)方案的修訂,優(yōu)化制定滿足專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐能力和人文素質(zhì)的培養(yǎng)目標(biāo)。[6]因此,我們根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)的特色,基于CDIO的人才培養(yǎng)目標(biāo)主要突出在三個(gè)方面:系統(tǒng)地掌握電子及通信領(lǐng)域內(nèi)的基本理論和知識(shí);培養(yǎng)學(xué)生具備初步設(shè)計(jì)、調(diào)試、應(yīng)用通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)的基本能力;鍛煉學(xué)生參與團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通的人際技能。
2011年,本專業(yè)基于CDIO工程教育理念修訂了培養(yǎng)方案,并于2012年2月獲教育部批準(zhǔn)成為卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃高校學(xué)科專業(yè)。多年來(lái),我們通過(guò)走訪調(diào)研,邀請(qǐng)行業(yè)專家教授和用人部門共同對(duì)本專業(yè)知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化研究,認(rèn)真聽(tīng)取專業(yè)教師以及校外合作企業(yè)的意見(jiàn),分析通信專業(yè)原有方案的不足,與時(shí)俱進(jìn),理順通識(shí)教育課程與專業(yè)技術(shù)課程、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)之間的關(guān)系,合理規(guī)劃培養(yǎng)計(jì)劃中的學(xué)習(xí)年限、課程組合和時(shí)間安排等內(nèi)容,精心設(shè)置體現(xiàn)CDIO工程教育理念的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,為學(xué)生提供自主選擇的空間,適應(yīng)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的需求,全方位、多角度優(yōu)化人才培養(yǎng)方案。
2.建立基于CDIO的課程體系[7]
CDIO工程教育理念的實(shí)質(zhì)在于加強(qiáng)工程教育,改變?cè)欣碚撝R(shí)傳授與實(shí)踐能力培養(yǎng)相脫離、在實(shí)施過(guò)程中聯(lián)系不夠緊密的培養(yǎng)模式。本專業(yè)根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo),嘗試借鑒CDIO理念來(lái)優(yōu)化完善課程體系和教學(xué)目標(biāo)要求。新的課程體系以工程技術(shù)實(shí)踐為主線,以培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、工程素質(zhì)(包括工程實(shí)踐能力和探索創(chuàng)新能力)、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神為主要目標(biāo),以社會(huì)和行業(yè)需求為導(dǎo)向,科學(xué)合理進(jìn)行課程安排,促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)全面提升。
新的課程體系按CDIO工程教育理念進(jìn)行設(shè)置,體系以通信工程專業(yè)導(dǎo)論為起點(diǎn),6大專業(yè)能力拓展提高鍛煉項(xiàng)目為支撐,畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)為綜合運(yùn)用,全面提升學(xué)生綜合素質(zhì),此為第一層次。專業(yè)導(dǎo)論通過(guò)入學(xué)專業(yè)認(rèn)知教育、通識(shí)基礎(chǔ)教育、專業(yè)基礎(chǔ)教育等相關(guān)課程的學(xué)習(xí),為學(xué)生奠定扎實(shí)的人文社科與專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。通信信號(hào)處理、電子線路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)、通信電子仿真與設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)實(shí)踐、通信綜合設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)等項(xiàng)目為第二層次,通過(guò)對(duì)應(yīng)主干課程和專業(yè)方向課程的學(xué)習(xí)鍛煉,支撐學(xué)生多專業(yè)方向的能力培養(yǎng)。
通信工程新的課程體系如圖1所示。
(1)第一層次的項(xiàng)目要求貫穿于整個(gè)本科培養(yǎng)階段始終,使學(xué)生從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)作等方面得到系統(tǒng)的綜合訓(xùn)練,可以分為初級(jí)和高級(jí)兩個(gè)階段。
初級(jí)階段在大一至大三學(xué)年完成。主要任務(wù)是:課程教學(xué)融入CIO-CDIO理念,以產(chǎn)品開發(fā)案例為原型,了解其工作原理及相關(guān)核心技術(shù),使學(xué)生對(duì)課程所傳授的理論知識(shí)增加感性認(rèn)識(shí),理解本專業(yè)課程與產(chǎn)品開發(fā)所使用技術(shù)的內(nèi)在聯(lián)系,從而以未來(lái)職業(yè)規(guī)劃為目標(biāo),從入學(xué)就一直目標(biāo)明確地學(xué)習(xí);同時(shí)深入剖析產(chǎn)品研發(fā)的過(guò)程,使學(xué)生體會(huì)創(chuàng)新思維在產(chǎn)品形成過(guò)程中的體現(xiàn),以便深入體會(huì)本專業(yè)培養(yǎng)方案的整體性與科學(xué)性。
具體時(shí)間安排:在大一學(xué)年第一學(xué)期進(jìn)行1╱4(專業(yè)認(rèn)知導(dǎo)論),大二學(xué)年完成1╱2(產(chǎn)品案例分析講解),并分別安排在兩個(gè)學(xué)期進(jìn)行,大三學(xué)年完成最后1╱4(學(xué)生具有一定知識(shí)背景下的綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用)。整個(gè)實(shí)施過(guò)程都伴有2周的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),并由本專業(yè)具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的資深教授團(tuán)隊(duì)授課,同時(shí)產(chǎn)品開發(fā)案例的剖析及實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)安排在學(xué)校工程訓(xùn)練中心進(jìn)行,并聘請(qǐng)校外合作企業(yè)的高級(jí)工程師配合指導(dǎo)完成。
高級(jí)階段在大四學(xué)年的畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)完成。主要任務(wù)是:學(xué)生經(jīng)歷三年的專業(yè)課程學(xué)習(xí)與相關(guān)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目鍛煉后,已經(jīng)具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)與工程素質(zhì),就可以以產(chǎn)品設(shè)計(jì)為目標(biāo),從產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求開始經(jīng)歷構(gòu)思、方案設(shè)計(jì)、具體實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行測(cè)試等方面,系統(tǒng)地完成一次工程實(shí)踐過(guò)程,使學(xué)生從解決實(shí)際工程問(wèn)題的角度綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí),體驗(yàn)并掌握工程中的科學(xué)思維與團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí),積累學(xué)習(xí)興趣。
(2)第二層次項(xiàng)目以專業(yè)核心課程群和與培養(yǎng)特色為基礎(chǔ),通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐,項(xiàng)目一般由多名學(xué)生合作完成,通過(guò)這種方式培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用相關(guān)知識(shí)的能力,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)與溝通交流能力,鍛煉創(chuàng)新思維與獨(dú)立解決工程技術(shù)問(wèn)題的能力。
(3)第三層次項(xiàng)目為獨(dú)立的具體課程,課程中也可以根據(jù)CDIO教育理念設(shè)置一些充分體現(xiàn)本課程的實(shí)踐項(xiàng)目,通過(guò)基礎(chǔ)課程與實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)鍛煉,加深學(xué)生對(duì)本課程內(nèi)容的理解與應(yīng)用。這種把工程問(wèn)題和課堂教學(xué)相結(jié)合的模式,可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性及主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
總之,這種基于CDIO的課程體系以第一層次項(xiàng)目為主線,第二層次項(xiàng)目為支撐,第三層次項(xiàng)目與專業(yè)課程為基礎(chǔ),將專業(yè)認(rèn)知與課程傳授緊密結(jié)合,項(xiàng)目訓(xùn)練與學(xué)生個(gè)性培養(yǎng)相結(jié)合,全面培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力與自學(xué)能力,使學(xué)生更加主動(dòng)地、有針對(duì)性地進(jìn)行學(xué)習(xí),教學(xué)質(zhì)量將得到大幅提高。
3.改革實(shí)踐教學(xué)體系,更加體現(xiàn)CDIO的工程教育理念
本專業(yè)通過(guò)引入CDIO理念,改革和完善原有實(shí)踐教學(xué)體系。本體系遵循從基本到復(fù)雜的認(rèn)知能力及工程型人才的培養(yǎng)規(guī)律,從知識(shí)結(jié)構(gòu)、實(shí)踐能力、工程教育等方面出發(fā),突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論教學(xué)的傳統(tǒng)觀念,對(duì)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了全面整合與重建。在保持實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)生在不同學(xué)習(xí)階段知識(shí)面的掌握程度和通信類專業(yè)知識(shí)模塊,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和內(nèi)容進(jìn)行了分模塊、分層次、分類別的創(chuàng)新性改革,構(gòu)建了體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)技能系統(tǒng)訓(xùn)練與科學(xué)研究能力培養(yǎng)相結(jié)合的基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)—提高型實(shí)驗(yàn)—?jiǎng)?chuàng)新型實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系。每個(gè)層次均從點(diǎn)、面兩方面入手,對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容做出相應(yīng)的調(diào)整和改革,增加設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和綜合創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),切實(shí)加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
同時(shí),為便于組織實(shí)驗(yàn)教學(xué),我們還根據(jù)實(shí)驗(yàn)課程的類別,結(jié)合以項(xiàng)目為主線的模式,重視學(xué)生綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力的培養(yǎng),把CDIO教育理念貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過(guò)程,培養(yǎng)與他人合作的團(tuán)隊(duì)精神,不斷探索工程技術(shù)人才培養(yǎng)的新途徑。為學(xué)生了解和適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的管理體制,確立優(yōu)秀的職業(yè)道德素養(yǎng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
此外,本專業(yè)建設(shè)了實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)平臺(tái),成為學(xué)生工程實(shí)踐訓(xùn)練的基地和學(xué)生課外科技活動(dòng)的園地,為學(xué)生開展大學(xué)生訓(xùn)練計(jì)劃SRT、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯科技競(jìng)賽等提供了保障。同時(shí),學(xué)校重視產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合,不斷投入資金建立校外實(shí)習(xí)基地,進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生定崗實(shí)習(xí)鍛煉,更加有效培養(yǎng)社會(huì)應(yīng)用型技術(shù)人才。
4.基于CDIO教學(xué)理念,形成新的學(xué)生評(píng)價(jià)機(jī)制
為了保證CDIO教學(xué)理念的實(shí)施效果,改革傳統(tǒng)以考試為中心、以死記硬背為基礎(chǔ)的評(píng)價(jià)制度勢(shì)在必行。在CDIO教學(xué)理念的實(shí)施過(guò)程中,合理評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果是保障教學(xué)效果的重要環(huán)節(jié)。只有將CDIO人才培養(yǎng)所體現(xiàn)的思維、知識(shí)、能力、個(gè)性等方面的要素全面納入評(píng)價(jià)體系,才能形成一種以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)為引導(dǎo)、充分激發(fā)學(xué)生潛能,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的科學(xué)評(píng)價(jià)體系。因此,應(yīng)采取形式多樣的方式來(lái)進(jìn)行考評(píng),例如:傳統(tǒng)筆試、項(xiàng)目總結(jié)方案報(bào)告、產(chǎn)品等級(jí)評(píng)定、學(xué)生互評(píng)等。
同時(shí),應(yīng)更加強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)過(guò)程管理,保障實(shí)踐教學(xué)能力的有效提高。例如:“基礎(chǔ)性實(shí)踐教學(xué)”采取包含實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)記錄審簽與器材檢查、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)考核等環(huán)節(jié)的“五環(huán)過(guò)程管理”;“提高性實(shí)踐教學(xué)”采取包含課題布置與要求、方案論證與設(shè)計(jì)、原理電路仿真與改進(jìn)、實(shí)際電路安裝與調(diào)試、學(xué)生作品驗(yàn)收與研討、總結(jié)報(bào)告寫作與評(píng)閱等環(huán)節(jié)的“六環(huán)過(guò)程管理”;“研究創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)”采取包含畢設(shè)布置、課題論證、開題報(bào)告、每周交流、中期檢查、限期整改、實(shí)物驗(yàn)收、論文答辯、成績(jī)?cè)u(píng)定、畢設(shè)評(píng)優(yōu)等環(huán)節(jié)的“十環(huán)過(guò)程管理”。
總之,我們將CDIO工程教育理念貫穿整個(gè)學(xué)生培養(yǎng)環(huán)節(jié),融傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)為一體,融人文精神、工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為一體,全面提升學(xué)生素質(zhì)。
三、結(jié)束語(yǔ)
CDIO工程教育模式的推出,有效地解決了傳統(tǒng)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相脫節(jié)的核心問(wèn)題。本專業(yè)探索性將CDIO工程教育理念融入專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革中,修訂完善了基于CDIO工程教育理念下的培養(yǎng)方案、課程體系、實(shí)踐教學(xué)體系及質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,它有助于通信工程專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)和提高,也為CDIO在電子信息類專業(yè)的推廣提供了參考。CDIO工程教育模式必將成為培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才的有效途徑。
參考文獻(xiàn):
[1]查建中.面向經(jīng)濟(jì)全球化的工程教育改革戰(zhàn)略——產(chǎn)學(xué)合作與國(guó)際化[J].高等工程教育研究,2008,(1):33-45.
[2]趙曉聞,林健.工程人才培養(yǎng)模式的國(guó)際比較研究[J].高等工程教育研究,2011,(2):33-41.
[3]王麗娜,楊裕亮,金波.基于CDIO理念的生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2012,(1):114-116.
[4]王玉忠.面向全面工程教育的CDIO教育探討[J].中國(guó)電力教育,2009,(11):11-13.
[5]馬文姝,白鳳臣.基于CDIO理念的創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式改革[J].職業(yè)技術(shù),2012,(1):34-36.
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);人才培養(yǎng);改革創(chuàng)新
中圖分類號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2015)24-0181-03
1人才培養(yǎng)模式改革綜述
隨著我國(guó)科技的快速發(fā)展以及智能信息一體化進(jìn)程的不斷推進(jìn),物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)如雨后春筍,成為新型信息技術(shù)行業(yè)中的一支主力軍,造成物聯(lián)網(wǎng)工程方向的人才嚴(yán)重缺乏。如今無(wú)論是高職院校,還是本科院校,都開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程方向的專業(yè),主要為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)培養(yǎng)和輸送高素質(zhì)的技能型人才與應(yīng)用型人才,為推動(dòng)科技發(fā)展打造物聯(lián)網(wǎng)精英。然而,就我國(guó)目前情況來(lái)看,還尚未形成高等院校、企業(yè)、畢業(yè)生三方共贏的良好局面,具體表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面,很多物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)通過(guò)招聘,但很難招到適合企業(yè)崗位需求的畢業(yè)生;另一方面,許多高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的畢業(yè)生沒(méi)有意識(shí)到企業(yè)崗位的用人需求,畢業(yè)生沒(méi)有動(dòng)手能力,也無(wú)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),最終導(dǎo)致就業(yè)率非常低。那么高校物聯(lián)網(wǎng)工程方向人才的培養(yǎng)效果,和物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)需求之間的差距越來(lái)越大,其根本原因就是人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方法的守舊與落后,缺少專業(yè)與課程的改革與創(chuàng)新。如今,大多數(shù)高校物聯(lián)網(wǎng)工程類專業(yè)還主要以理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室為中心的傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式,這使學(xué)生的實(shí)踐能力和職業(yè)技能的培養(yǎng)大大受到限制,最終對(duì)該專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量與特色產(chǎn)生很大的影響,無(wú)法適合物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的需求。針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)招人難以及物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)難的問(wèn)題,可以看出很多高校的高等教育與企業(yè)實(shí)際出現(xiàn)了嚴(yán)重的脫節(jié)。鑒于此,本人針對(duì)此問(wèn)題,以我校為例,依托校企合作,進(jìn)行共建專業(yè),共建實(shí)驗(yàn)室,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行創(chuàng)新與改革,培養(yǎng)出“素能本位,理實(shí)一體”的專業(yè)人才,既有利于為物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型與技能型人才,也拓寬了物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)渠道。
2物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)經(jīng)過(guò)多年建設(shè),現(xiàn)已成為我校的品牌專業(yè)之一,建有“電工電子實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心”、“現(xiàn)代通信實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心”以及“中央財(cái)政支持樓宇智能化專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地”等。另外,學(xué)校還擁有多個(gè)校內(nèi)外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。其中“現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心”和“軟件實(shí)訓(xùn)中心”是我院與多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司合作建成了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心,并科大訊飛等知名企業(yè)簽訂了合作辦學(xué)協(xié)議。該中心引進(jìn)了目前社會(huì)上先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(福建新大陸產(chǎn)品),及教學(xué)用軟件(青島東信科技產(chǎn)品),從而做到了“學(xué)生在校所學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)與社會(huì)使用同步”,開創(chuàng)了教學(xué)(理論+實(shí)驗(yàn))—實(shí)踐(實(shí)訓(xùn)+實(shí)習(xí))—就業(yè)零距離的教學(xué)模式。目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尤其是互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主流,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用也在緊鑼密鼓地進(jìn)行。我國(guó)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還存在巨大的市場(chǎng)潛力,目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)企業(yè)嚴(yán)重缺乏產(chǎn)品技術(shù)支持,產(chǎn)品技術(shù)維護(hù)維修等一線崗位應(yīng)用型人才,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的更新發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用量逐年增多,社會(huì)急需大量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維護(hù)人員以及物聯(lián)網(wǎng)方向的技術(shù)人員,這為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的畢業(yè)生提供了更加廣闊的就業(yè)空間。為適應(yīng)市場(chǎng)需求,我院抓住此契機(jī),在2011年,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)與多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司共同申報(bào)并獲批專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃,2012年開始招生,實(shí)現(xiàn)校企合作,共同培養(yǎng)人才,旨在培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及其設(shè)備維護(hù)方向技術(shù)人才。
2.1前期調(diào)研等情況
我校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)先后派出三批骨干教師赴南京、無(wú)錫、北京進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)情況的學(xué)習(xí)和調(diào)研,并參加中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會(huì)舉辦的會(huì)議。并且在2012年12月,由專業(yè)帶頭人帶隊(duì),先后去無(wú)錫貝浮特通信有限公司考察,就無(wú)線通信產(chǎn)品的研發(fā)等問(wèn)題達(dá)成合作意向,隨后赴江蘇經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院和南京郵電大學(xué)參觀物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室與實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè),學(xué)習(xí)并交流經(jīng)驗(yàn),為我校與相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司合作辦學(xué)、合作共建實(shí)驗(yàn)室打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.2實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
在已建設(shè)的實(shí)驗(yàn)室中,其中包含網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、軟件實(shí)驗(yàn)室、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室、樓宇智能化實(shí)驗(yàn)室以及與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的一些實(shí)驗(yàn)室,其中網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的仿真、設(shè)計(jì),為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生提供了一個(gè)演示平臺(tái),提高動(dòng)手能力與設(shè)計(jì)能力;軟件實(shí)驗(yàn)室與物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室為我校與多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司合作共建,專為我院開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)方向提供服務(wù),學(xué)生在此實(shí)驗(yàn)室可開展物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的維護(hù)及優(yōu)化實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn),提高動(dòng)手實(shí)踐能力,為學(xué)生走上工作崗位實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接;另外,目前已具備的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室、PLC實(shí)驗(yàn)室等也為現(xiàn)有專業(yè)包括后期物聯(lián)網(wǎng)方向的發(fā)展提供了一個(gè)平臺(tái)。學(xué)校以中央財(cái)政支持專業(yè)——樓宇智能化實(shí)訓(xùn)基地為平臺(tái)。2012年以來(lái),經(jīng)過(guò)與多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)公司的反復(fù)溝通和深入交流,現(xiàn)已就共建專業(yè)、共建實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地(實(shí)驗(yàn)室)、合作就業(yè)等達(dá)成共識(shí),建立了長(zhǎng)期合作關(guān)系,簽訂了框架協(xié)議。同時(shí),合作就業(yè)工作穩(wěn)步推進(jìn),其中有已有物聯(lián)網(wǎng)以及相關(guān)公司已決定在2015屆畢業(yè)生中招收學(xué)員進(jìn)行培訓(xùn),并在我校開始開班授課,對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),為該公司物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)儲(chǔ)備人才,并計(jì)劃在以后每屆接收物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)畢業(yè)生約幾十人左右。
2.3師資隊(duì)伍
目前電子、計(jì)算機(jī)等專業(yè)方向擁有一支專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、愛(ài)崗敬業(yè)、具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師隊(duì)伍,專兼職教師共五十多人,具有高級(jí)職稱的教師十幾人。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為綜合型專業(yè)方向可整合我系師資資源進(jìn)行課程教育。2013年,先后派出多批教師去多家物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司參加技術(shù)培訓(xùn)與暑期社會(huì)實(shí)踐與企業(yè)掛職鍛煉,物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教育的核心團(tuán)隊(duì)已初步形成。同時(shí),結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程人才培養(yǎng)計(jì)劃,利用合作關(guān)系,聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)一些專業(yè)課程教育,這也符合應(yīng)用型或技能型人才培養(yǎng)的需求。同時(shí),建立“校企互聘互管”的制度,一線專業(yè)教師進(jìn)入企業(yè)鍛煉,承擔(dān)企業(yè)的項(xiàng)目與產(chǎn)品的研發(fā)以及社會(huì)服務(wù)項(xiàng)目,必須到學(xué)??蒲刑幒炗喯嚓P(guān)的協(xié)議備案,作為后期晉升高一級(jí)職稱評(píng)審以及評(píng)先評(píng)優(yōu)的條件之一。兼職教師的考核管理納入企業(yè)管理機(jī)制,完善教師的獎(jiǎng)勵(lì)制度、考核制度與評(píng)聘制度等。物聯(lián)網(wǎng)方向的設(shè)立將為地方及周邊省市培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用人才。本專業(yè)的學(xué)生,不僅可以滿足合肥市及安徽省物聯(lián)網(wǎng)人才需求,而且可以覆蓋長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)圈甚至全國(guó)乃至全球。
3物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的具體措施
3.1校企深度合作機(jī)制的建設(shè)
全力發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)(中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會(huì))、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)(多家物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有限公司)優(yōu)勢(shì),同時(shí),將學(xué)校的人才輸出、技能培訓(xùn)、研發(fā)、技術(shù)服務(wù)等功能充分挖掘以滿足企業(yè)的需求,實(shí)現(xiàn)共贏局面,形成行業(yè)、企業(yè)、學(xué)?!叭灰惑w”的合作教學(xué)模式,搭建校企合作組織機(jī)制,制定并完善校企合作管理制度,建設(shè)良好的校企合作運(yùn)作機(jī)制,為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.2創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
物聯(lián)網(wǎng)的人才培養(yǎng)模式分為本科四年制和高職三年制兩類,三年制是在四年制的基礎(chǔ)之上,縮減部分公共課課程與專業(yè)選修課程。下面以本科四年制為例,重點(diǎn)講述人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新之處,四年制采用“3+1”的培養(yǎng)方式,其中3年在校集中學(xué)習(xí),主要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)、核心工程基礎(chǔ)知識(shí)以及專業(yè)工程基礎(chǔ)知識(shí)三方面的知識(shí)、鍛煉工程技術(shù)能力以及培養(yǎng)綜合素質(zhì)。另外,累計(jì)1年的時(shí)間在企業(yè)實(shí)習(xí)并做畢業(yè)設(shè)計(jì),重點(diǎn)培養(yǎng)、鍛煉和應(yīng)用個(gè)人素質(zhì)和發(fā)展能力、協(xié)作能力和在企業(yè)與社會(huì)環(huán)境下的綜合工程能力。前四學(xué)期“重基礎(chǔ)”,完成對(duì)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的培養(yǎng)。通過(guò)強(qiáng)化數(shù)理基礎(chǔ)模塊和注重專業(yè)基礎(chǔ)模塊教學(xué),促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的形成和創(chuàng)新方法、創(chuàng)新工具的掌握;讓學(xué)生更早了解工程背景,為專業(yè)后續(xù)模塊學(xué)習(xí)和工程能力培養(yǎng)打好基礎(chǔ)。第五、六學(xué)期開始進(jìn)行“工程應(yīng)用能力”的培養(yǎng),即一方面使學(xué)生深入學(xué)習(xí)專業(yè)課程、專業(yè)方向課程;另一方面加強(qiáng)與企業(yè)的合作,通過(guò)讓學(xué)生在企業(yè)進(jìn)行專業(yè)課程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目訓(xùn)練、專業(yè)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié),將物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)所需要的專業(yè)能力融入人才培養(yǎng)體系;培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)、各種專業(yè)技能和現(xiàn)代工程工具解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力和綜合素質(zhì);培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)和探索未知領(lǐng)域的興趣。第七、八學(xué)期“強(qiáng)工程”,學(xué)生利用一年時(shí)間到企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和做畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),通過(guò)上述工程實(shí)踐環(huán)節(jié),強(qiáng)化學(xué)生從事工程實(shí)踐所需的專業(yè)技術(shù)能力,進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的工程實(shí)踐能力和獨(dú)立工作能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的選題要求來(lái)源于企業(yè)。
3.3校企合作,進(jìn)行項(xiàng)目課程的開發(fā)與改革
要想實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新,歸根結(jié)底要在課程中去落實(shí),要在教材中去落實(shí),要在教學(xué)過(guò)程中去落實(shí)。根據(jù)我校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教師于2014年去南京參加全國(guó)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程體系研究論文發(fā)現(xiàn),很多高校的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的都沒(méi)有一個(gè)合適的課程體系,體系的建立沒(méi)有依據(jù);針對(duì)這種課程體系建設(shè)出現(xiàn)的問(wèn)題,我校以課程項(xiàng)目開發(fā)與改革作為突破口,實(shí)施教學(xué)內(nèi)涵的建設(shè)。在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場(chǎng)需求調(diào)研時(shí),組織企業(yè)的專家、課程專家、專業(yè)教師進(jìn)行多方位的課程項(xiàng)目的開發(fā)。以工作就業(yè)為主線貫穿整個(gè)課程的設(shè)置,以職業(yè)能力發(fā)展、工作任務(wù)的完成為出發(fā)點(diǎn)編寫課程內(nèi)容,以物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)為載體進(jìn)行教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì),將理論與實(shí)踐進(jìn)行整合,完成理論與實(shí)踐的一體化教學(xué),體現(xiàn)“理實(shí)一體”的教學(xué)原則,另外,學(xué)生一邊完成教學(xué)項(xiàng)目一邊構(gòu)建理論知識(shí),以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及其職業(yè)能力。最后讓學(xué)生在學(xué)校的最后一年,進(jìn)入相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)各項(xiàng)目組,進(jìn)行項(xiàng)目訓(xùn)練,實(shí)地鍛煉。
3.4校企合作建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地
實(shí)踐教學(xué)可以提高學(xué)生的技能水平、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,水平和能力的提高在很大程度上要依賴于實(shí)訓(xùn)基地。而物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的投入非常大,僅僅依靠學(xué)校自身是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因此,通過(guò)校企合作進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)類專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)是一種重要的解決辦法。我院物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)與廣州粵嵌、福建新大陸等多家物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)共同建設(shè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地——物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室,在該實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可完成初步技能訓(xùn)練、技術(shù)理論知識(shí)與技術(shù)實(shí)踐知識(shí)整合、特殊訓(xùn)練等功能。
3.5通過(guò)校企合作打造一支“雙師型”師資隊(duì)伍
學(xué)校制定了相關(guān)措施,建設(shè)“雙師型”師資隊(duì)伍,鼓勵(lì)專業(yè)教師通過(guò)企業(yè)實(shí)踐、社會(huì)服務(wù)、培訓(xùn)考證等相關(guān)途徑往“雙師型”教師轉(zhuǎn)型,提高教學(xué)水平與教學(xué)效果。物聯(lián)網(wǎng)方向的師資隊(duì)伍由本校“雙師型”教師與企業(yè)聘請(qǐng)的兼職教師組成。另外,學(xué)校制定了企業(yè)兼職教師管理方法,做到有章可循;制定了企業(yè)兼職教師的任職條件、聘用程序、管理要求及教學(xué)工作規(guī)范等相關(guān)文件;并采取相應(yīng)的激勵(lì)措施,充分調(diào)動(dòng)了企業(yè)兼職教師的積極性,為學(xué)校的專業(yè)建設(shè)與課程建設(shè)出謀劃策。
4總結(jié)
校企合作是人才培養(yǎng)的重要途徑,校企合作能否深入、長(zhǎng)效的開展,要依據(jù)良好的合作機(jī)制與科學(xué)的管理模式。以各種平臺(tái)為基礎(chǔ),不斷創(chuàng)新,與外部企業(yè)搭建各類校企合作平臺(tái),引進(jìn)多家大型物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)加入校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的合作共建,通過(guò)學(xué)院院長(zhǎng)、系主任、教研室主任、企業(yè)管理與技術(shù)人員等多方共同制訂實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃,以企業(yè)產(chǎn)品發(fā)展設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,充分顯示實(shí)訓(xùn)基地的應(yīng)用功能,積極培養(yǎng)“卓越物聯(lián)網(wǎng)工程師”,大力發(fā)展各項(xiàng)教學(xué)的內(nèi)涵建設(shè),最終打造出以物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)為核心的特色辦學(xué)模式,并向其他專業(yè)輻射,實(shí)現(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行零距離接軌的培養(yǎng)模式。
參考文獻(xiàn):
[1]王秋華.我校電子信息類專業(yè)課程體系改革的探討[J].中國(guó)科技信息,2008(8).
[2]李如平.高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2013,9(32):7267-7270.
[3]張雷霆.對(duì)高職通信工程類專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的思考[J].教育與職業(yè),2009(9).
[4]李如平,張玉榮,吳房勝.高職物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)群建設(shè)研究[J].職業(yè)時(shí)空,201(5):15-18.
[5]樓一峰.關(guān)于人才培養(yǎng)模式改革和高職教育發(fā)展的深入思考[J].職教論壇,2005(10).
[6]彭洋.后信息化時(shí)代信息技術(shù)人才培養(yǎng)理論與實(shí)踐研究——以郵電高校本科通信類人才培養(yǎng)為例[D].南京大學(xué),2012.
[7]邵玉斌,龍華,劉增力,等.通信工程教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中仿真技術(shù)的應(yīng)用[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2009(20).
[8]褚麗莉.新形勢(shì)下通信工程專業(yè)課程體系改革的思考[J].中國(guó)電力教育,2010(33):125-127.
[9]李俊杰.面向企業(yè)需求的高校人才培養(yǎng)模式改革研究[D].華僑大學(xué),2009.
[10]黃忠國(guó),彭熙,賀建民,等.轉(zhuǎn)變教育思想觀念深化人才培養(yǎng)模式改革[J].重慶工學(xué)院學(xué)報(bào),2004(2).
關(guān)鍵詞:實(shí)踐教學(xué)體系;應(yīng)用能力;軟件開發(fā);實(shí)驗(yàn)平臺(tái);實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論到實(shí)踐的知行統(tǒng)一的過(guò)程。在大力提倡實(shí)踐教育和創(chuàng)新教育的今天,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革迫在眉睫[1-2]。我院在教育部“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”特色專業(yè)建設(shè)過(guò)程中,圍繞特色專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),從強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)入手,建設(shè)了與課程群特別是核心課程對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)體系,通過(guò)省部共建、校企合作等形式不斷拓展校內(nèi)外實(shí)踐實(shí)習(xí)基地,合理配備專兼職實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍,為強(qiáng)化計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的應(yīng)用型開發(fā)能力提供了較完整的實(shí)驗(yàn)體系、實(shí)踐環(huán)境和師資隊(duì)伍保證。
1以能力培養(yǎng)為中心,加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)
我校特色專業(yè)建設(shè)中明確把掌握軟件為主的應(yīng)用技術(shù)作為人才培養(yǎng)的目標(biāo),強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)的學(xué)生能夠掌握軟件分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)的基本理論與方法,能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技能去分析和解決實(shí)際問(wèn)題,為IT行業(yè)和企業(yè)輸送從事軟件開發(fā)、設(shè)計(jì)和維護(hù)等方面的專門人才。為此,我們以人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向,構(gòu)建了基于課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、綜合設(shè)計(jì)(校內(nèi)外)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),并輔以課外科技小組、專業(yè)競(jìng)賽小組等多種形式,形成了強(qiáng)化應(yīng)用能力培養(yǎng)的實(shí)踐體系。具體措施如下。
1.1實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,培養(yǎng)軟件開發(fā)能力
1.1.1改革程序設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)
計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)的程序設(shè)計(jì)類課程包括一年級(jí)的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和專業(yè)選修課Java程序設(shè)計(jì)。作為軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程,程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生從高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)入手,在編程思路、編程技巧、算法理解等多方面打下良好的基礎(chǔ)。我們按照1∶1的學(xué)時(shí)比例全面修訂了程序設(shè)計(jì)類課程的理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,采取以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的形式進(jìn)行課堂教學(xué)的同時(shí),通過(guò)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的形式,設(shè)計(jì)不同階段的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。從程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)開始,我們要求學(xué)生以3人為一組,最后用兩周的時(shí)間完成一個(gè)小規(guī)模的程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目。教師課上給出多個(gè)程序設(shè)計(jì)題目供學(xué)生選擇,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生自定小組設(shè)計(jì)題目。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)上機(jī)實(shí)踐理解并掌握如何將現(xiàn)實(shí)生活中的各類問(wèn)題轉(zhuǎn)化成面向?qū)ο罂臻g的解,如何對(duì)解空間進(jìn)行編程等技能;通過(guò)強(qiáng)化第一門程序設(shè)計(jì)類課程的上機(jī)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,為后續(xù)軟件課程的學(xué)習(xí)及其實(shí)踐能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.1.2整合核心課程實(shí)驗(yàn)
在專業(yè)核心課程建設(shè)中,我們將數(shù)字邏輯、微機(jī)
作者簡(jiǎn)介:溫顯斌(1967-),男,博士,教授,天津理工大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院副院長(zhǎng),研究方向?yàn)閳D像處理、理解和解釋,模式識(shí)別與機(jī)器學(xué)習(xí)。
原理、匯編語(yǔ)言、操作系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、編譯原理、軟件工程等實(shí)踐性要求高的課程,從課程內(nèi)容到實(shí)驗(yàn)題目重新進(jìn)行了梳理與整合,在每一門課程的實(shí)驗(yàn)大綱中至少增加了一個(gè)設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)題目,如,在系統(tǒng)學(xué)習(xí)數(shù)字邏輯課程中,為了培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)字電路課程的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),進(jìn)行實(shí)際數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力,實(shí)驗(yàn)大綱要求學(xué)生綜合運(yùn)用芯片、仿真軟件及相關(guān)設(shè)備,獨(dú)立分析、設(shè)計(jì)一個(gè)小型數(shù)字系統(tǒng); 又如,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為信息時(shí)代的基礎(chǔ)設(shè)施和信息處理平臺(tái),是本專業(yè)學(xué)生必須掌握的核心技術(shù),為此采取單獨(dú)設(shè)置32學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課程的方式,要求學(xué)生完成從網(wǎng)絡(luò)連接、設(shè)計(jì)、維護(hù)、管理到簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)通信軟件的開發(fā)等全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
1.1.3加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐
課程設(shè)計(jì)是三年級(jí)本科生的限選實(shí)踐環(huán)節(jié),我們把以數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為核心的信息系統(tǒng)設(shè)計(jì),以嵌入式系統(tǒng)為平臺(tái)的嵌入式軟件設(shè)計(jì)作為兩大綜合課程設(shè)計(jì),供學(xué)生選修。從培養(yǎng)項(xiàng)目開發(fā)能力出發(fā),訓(xùn)練學(xué)生在系統(tǒng)可行性論證、需求分析、計(jì)劃制訂、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以及問(wèn)題陳述、交流和溝通等多方面的素質(zhì)。課程設(shè)計(jì)一般要求3~5名學(xué)生組織一個(gè)團(tuán)隊(duì),從選題競(jìng)爭(zhēng)和需求分析開始,完成一個(gè)中等規(guī)模開發(fā)項(xiàng)目。項(xiàng)目開發(fā)分為4個(gè)階段:(1)需求調(diào)查與分析建模;(2)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與項(xiàng)目計(jì)劃;(3)項(xiàng)目實(shí)施;(4)運(yùn)行測(cè)試。課程采用團(tuán)隊(duì)評(píng)分制,按照項(xiàng)目進(jìn)展階段進(jìn)行分段評(píng)分,考核成績(jī)以團(tuán)隊(duì)為整體,采用“答辯(40%)+設(shè)計(jì)報(bào)告(40%)+課程設(shè)計(jì)的表現(xiàn)(20%)”的方式進(jìn)行。
1.2建立實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),強(qiáng)化工程設(shè)計(jì)能力
實(shí)踐體系建設(shè)的重要任務(wù)之一就是要通過(guò)提供有效的實(shí)習(xí)、實(shí)踐途徑,使學(xué)生能夠及時(shí)了解、掌握市場(chǎng)主流技術(shù),提升自己的應(yīng)用能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。為此,我們?cè)趯?shí)踐體系建設(shè)中把專業(yè)綜合設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)與企業(yè)專業(yè)實(shí)習(xí)緊密結(jié)合,通過(guò)與國(guó)家級(jí)軟件出口基地、天津軟件園共建大學(xué)軟件實(shí)習(xí)基地,建立起長(zhǎng)期、穩(wěn)定的校企合作關(guān)系。共同組建的校企聯(lián)合教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)根據(jù)計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)方案,設(shè)置了短期(3―4周)、中期(一學(xué)期)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)計(jì)劃,圍繞嵌入式軟件開發(fā)、數(shù)字媒體與動(dòng)漫設(shè)計(jì)、Web設(shè)計(jì)等模塊開展專業(yè)綜合設(shè)計(jì)實(shí)習(xí),由企業(yè)一線工程師與專業(yè)教師
一道按照專業(yè)綜合設(shè)計(jì)大綱的要求,建立4人開發(fā)小組,完成指定的項(xiàng)目。項(xiàng)目開發(fā)分為4個(gè)階段:(1)需求分析和設(shè)計(jì)階段:編寫相關(guān)文檔,進(jìn)行公開答辯。(2)實(shí)現(xiàn)階段:編寫代碼,進(jìn)行單元測(cè)試。(3)交換階段:各組選擇其他組的階段成果作為下階段編碼的基礎(chǔ),以模擬實(shí)際項(xiàng)目中的代碼評(píng)審和新成員加入時(shí)面臨的情況;鼓勵(lì)各組宣傳自己的項(xiàng)目,培養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和表達(dá)能力。(4)再實(shí)現(xiàn)及測(cè)試階段:教師給出下一步項(xiàng)目需求,學(xué)生增加新功能,模擬真實(shí)項(xiàng)目中的需求變更??己朔绞讲扇F(tuán)隊(duì)評(píng)分制,文檔評(píng)審占30%;程序評(píng)審占30%;答辯占40%。專業(yè)綜合設(shè)計(jì)培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神及工程項(xiàng)目研發(fā)能力,讓學(xué)生在團(tuán)隊(duì)環(huán)境下使用最新的軟件開發(fā)工具獲得較真實(shí)的軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn),提高了學(xué)生在項(xiàng)目規(guī)劃、隊(duì)伍組織、工作分配、成員交流等多方面的能力。
1.3加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)管理,提升綜合運(yùn)用能力
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)作為實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)、專業(yè)素質(zhì)綜合運(yùn)用能力的檢驗(yàn),也是提升學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的最后訓(xùn)練環(huán)節(jié)。我們從管理規(guī)范入手,對(duì)答辯過(guò)程嚴(yán)格把關(guān),加強(qiáng)了畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革并取得成效。
首先學(xué)院在學(xué)校管理?xiàng)l例的基礎(chǔ)上制定了畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)施細(xì)則,確保畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)各個(gè)環(huán)節(jié)規(guī)范且便于質(zhì)量監(jiān)控;利用我們自行研發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理平臺(tái),對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題采用教師網(wǎng)上報(bào)題,教研室、系、學(xué)院分三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行審題,以此把好選題關(guān);學(xué)生網(wǎng)上選題,并通過(guò)教師、學(xué)生雙向選擇的方式,調(diào)動(dòng)了學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性。要求畢業(yè)設(shè)計(jì)題目大多選自教師的科研項(xiàng)目、企業(yè)實(shí)習(xí)題目。在支持學(xué)生進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí),實(shí)施校、企雙導(dǎo)師制和中期檢查制,避免了畢業(yè)設(shè)計(jì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象。畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯環(huán)節(jié)是我們落實(shí)規(guī)范管理的重點(diǎn)。在答辯形式上,要求學(xué)生以介紹所設(shè)計(jì)的應(yīng)用(軟件)系統(tǒng)為主,即時(shí)回答設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的任何提問(wèn),以此給出答辯成績(jī)。在答辯組織上,采取指導(dǎo)教師與學(xué)生分離答辯、二次評(píng)優(yōu)即合格答辯方式,以追求對(duì)師生雙方指導(dǎo)水平與完成質(zhì)量的公正評(píng)判。這些措施的實(shí)施促進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高,每屆畢業(yè)生中有5%的設(shè)計(jì)或論文被評(píng)為校級(jí)優(yōu)秀論文,或被發(fā)表在學(xué)術(shù)核心期刊上。
1.4組織課外科技實(shí)踐,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和精神
優(yōu)秀的人才需要培養(yǎng)、發(fā)現(xiàn),學(xué)生的潛能需要引導(dǎo)、挖掘。利用專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的資源,面向不同年級(jí)學(xué)有余力的學(xué)生開展形式靈活多樣的、連續(xù)的科研訓(xùn)練和創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。通過(guò)每年都開展學(xué)生創(chuàng)新成果展示、學(xué)生課外科研實(shí)踐組、組織參加天津市高校專業(yè)計(jì)算機(jī)競(jìng)賽等活動(dòng),推行優(yōu)秀人才選拔機(jī)制去充分挖掘?qū)W生的潛能,通過(guò)制度化的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)去激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),學(xué)生獲得的科技成果或競(jìng)賽成績(jī)可以進(jìn)行學(xué)分認(rèn)定,激勵(lì)學(xué)生逐漸從參與創(chuàng)新到勇于創(chuàng)新,誘導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新萌動(dòng)、欲望,吸引更多的學(xué)生主動(dòng)加入應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的人才培養(yǎng)體系中來(lái)。2008年度共獲得6項(xiàng)教育部大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目 ;在天津市歷屆大學(xué)生計(jì)算機(jī)專業(yè)競(jìng)賽中名列前茅,在華苑杯、挑戰(zhàn)杯等科技創(chuàng)新活動(dòng)中取得優(yōu)異成績(jī)。
2發(fā)揮學(xué)科建設(shè)引領(lǐng)作用,構(gòu)筑先進(jìn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
近幾年我們?cè)诖罅訌?qiáng)學(xué)科建設(shè)之時(shí),注重把建設(shè)科研平臺(tái)建設(shè)帶動(dòng)本科實(shí)驗(yàn)室建設(shè)作為學(xué)科建設(shè)機(jī)制之一,充分利用“十一五”“計(jì)算機(jī)軟件與理論”省部級(jí)重點(diǎn)學(xué)科綜合投資、中央財(cái)政部與地方共建實(shí)驗(yàn)室等有利條件,圍繞科研發(fā)展方向和研究?jī)?yōu)勢(shì),積極構(gòu)建集科學(xué)研究和本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體的本、碩實(shí)驗(yàn)一體化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)與曙光、華為、IBM、軟通動(dòng)力等一流企業(yè)在實(shí)驗(yàn)設(shè)備購(gòu)置、軟件平臺(tái)建設(shè)、實(shí)驗(yàn)課程大綱制定,以及企業(yè)工程師直接參與實(shí)習(xí)實(shí)踐過(guò)程等方面進(jìn)行深度合作,建設(shè)了功能齊備的軟件技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)與安全技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(圖2)、嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室(圖1),成立了天津理工大學(xué)與IBM-易泰達(dá)軟件實(shí)習(xí)基地,軟通動(dòng)力與計(jì)算機(jī)學(xué)院校內(nèi)培訓(xùn)基地,
圖1微軟嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室
圖2網(wǎng)絡(luò)與安全技術(shù)實(shí)驗(yàn)室
五年以來(lái),計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)實(shí)驗(yàn)室作為天津市教委唯一指定的天津市高校大學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力競(jìng)賽決賽點(diǎn);計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心被評(píng)為天津市高校優(yōu)秀教學(xué)實(shí)驗(yàn)室。學(xué)科建設(shè)成效極大提升了本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的水平。
3專兼職相結(jié)合,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍
高水平教師隊(duì)伍是人才培養(yǎng)質(zhì)量的根本保證。建設(shè)一支理論扎實(shí)、工程實(shí)踐能力強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍是我們推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。我們按照專職實(shí)驗(yàn)室教師與兼職專業(yè)教師1∶2的比例,組建實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)隊(duì)伍。首先建立了學(xué)科負(fù)責(zé)人、學(xué)術(shù)帶頭人分別承擔(dān)各個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的崗位責(zé)任制,并納入年度考核指標(biāo);同時(shí)與按照網(wǎng)絡(luò)與安全技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等各個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的功能,選配了一批年富力強(qiáng)的專業(yè)指導(dǎo)教師分別作為實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)負(fù)責(zé)人,與實(shí)驗(yàn)室教師一道進(jìn)行實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革。同時(shí)與合作企業(yè)共同建立工程師聘用制度,保證將最新的技術(shù)、最好的工程培訓(xùn)教師和最有效的實(shí)踐指導(dǎo)方式提供給學(xué)生,以此加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
4結(jié)語(yǔ)
加強(qiáng)實(shí)踐教育作為特色專業(yè)建設(shè)的有效途徑,是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo),從人才培養(yǎng)理念,對(duì)實(shí)踐教學(xué)設(shè)置、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)習(xí)基地建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行不懈的探索與實(shí)踐。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為信息時(shí)代的核心專業(yè)之一,承擔(dān)著為國(guó)家、地方培養(yǎng)急需的高級(jí)專門人才的重任,強(qiáng)化應(yīng)用能力,培養(yǎng)勤于實(shí)踐、勇于創(chuàng)新的各類人才,既是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,也是提高高等學(xué)校競(jìng)爭(zhēng)力的重要任務(wù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 秦志光. 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)改革,培養(yǎng)計(jì)算機(jī)創(chuàng)新人才[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2008(19):3-6.
[2] 劉莉平,陳志剛. 加強(qiáng)開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè),培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2009(2):3-4.
Constructing Practical Teaching System, Strengthening the Training of Application Ability
WEN Xian-bin, WANG Fa-yu
(School of Computer and Communication Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin 300191, China)
(廣東白云學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院,廣東廣州510450)
摘要:人才培養(yǎng)應(yīng)適應(yīng)時(shí)展的要求,為了培養(yǎng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所需要的電子信息類應(yīng)用技術(shù)型人才,廣東白云學(xué)院將CDIO工程教育理念和“3+1”人才培養(yǎng)模式結(jié)合起來(lái),從人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位與規(guī)格要求、專業(yè)課程體系的設(shè)置、實(shí)踐教學(xué)體系的設(shè)置、課外活動(dòng)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置與企業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)置等幾個(gè)方面對(duì)電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行重構(gòu)。
關(guān)鍵詞 :CDIO;“3+1”;人才培養(yǎng)模式;電子信息工程
DOI:10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.03.002
中圖分類號(hào):G640文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671—1580(2015)03—0003—03
基金項(xiàng)目:廣東白云學(xué)院教研教改項(xiàng)目。
收稿日期:2014—10—07
作者簡(jiǎn)介:龍諾春(1964— ),男,湖南邵陽(yáng)人。廣東白云學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院,高級(jí)工程師,研究方向:嵌入式系統(tǒng),智能控制技術(shù)。
余麗紅(1985— ),女,湖北咸陽(yáng)人。廣東白云學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院,講師,研究方向:信息處理。
林春景(1963— ),男,福建普田人。廣東白云學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院,教授,研究方向:教育教學(xué)方法。
科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步使工程科學(xué)技術(shù)知識(shí)變得越來(lái)越豐富,結(jié)構(gòu)體系變得越來(lái)越龐大,同時(shí),時(shí)代進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的要求也在不斷提高;另一方面,社會(huì)生產(chǎn)方式的變革及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整必然要求高等教育機(jī)構(gòu)對(duì)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)新形式下社會(huì)對(duì)人才的需要。從我國(guó)高校來(lái)看,“985”高校和“211”高校培養(yǎng)研究型人才、學(xué)術(shù)型人才,人才培養(yǎng)定位清晰,但大多數(shù)地方高校定位模糊,大多采用“985”高校和“211”高校的人才培養(yǎng)模式,沒(méi)有專業(yè)人才培養(yǎng)特色。一些地方高校辦學(xué)條件的不到位和師資力量的不足使得培養(yǎng)的學(xué)生很難適應(yīng)新形式下的人才要求,導(dǎo)致出現(xiàn)生產(chǎn)一線人才緊缺和大學(xué)生就業(yè)難的問(wèn)題,形成了用人難和就業(yè)難的兩難局面。
廣東白云學(xué)院電子信息工程專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在原有人才培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上,采用CDIO工程教育理念和“3+1”人才培養(yǎng)模式相結(jié)合的方法,研究應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)模式,重構(gòu)電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)電子信息類人才的需求。
一、CDIO教育理念與“3+1”人才培養(yǎng)模式概述
(一)CDIO教育理念。CDIO(Conceive-構(gòu)思、Design-設(shè)計(jì)、Implement-實(shí)現(xiàn)、Operate-運(yùn)行)工程教育理念的核心內(nèi)容主要包括三個(gè)方面:一個(gè)愿景、一個(gè)教學(xué)大綱和12條專業(yè)人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。CDIO的愿景是利用現(xiàn)代工業(yè)環(huán)境,以真實(shí)的產(chǎn)品或系統(tǒng)為載體,培養(yǎng)具有深厚專業(yè)技術(shù)知識(shí)和較強(qiáng)工程能力的高素質(zhì)高級(jí)工程技術(shù)人才。CDIO的教學(xué)大綱反映了這個(gè)時(shí)代世界工程教育發(fā)展目標(biāo)的主流要求,對(duì)工程師應(yīng)該具備的知識(shí)和能力以逐級(jí)分別細(xì)化的方式表達(dá)出來(lái),形成對(duì)學(xué)生和教師都具有重要指導(dǎo)意義的具體化、可觀測(cè)的目標(biāo)體系。[1]CDIO的12條標(biāo)準(zhǔn)分別考察專業(yè)培養(yǎng)理念、課程計(jì)劃的制訂、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐場(chǎng)所、教與學(xué)的方法、教師提高以及考核和評(píng)估等最根本的、體現(xiàn)CDIO工程教育特色的要求。[2]
CDIO工程教育理念主要面向工程技術(shù)人才的培養(yǎng),它以現(xiàn)代工程實(shí)際為背景環(huán)境,以工程項(xiàng)目產(chǎn)品或系統(tǒng)從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)到運(yùn)行(包括改良)乃至廢棄的生命周期全過(guò)程為載體,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)和技術(shù)知識(shí)獲取能力、終身學(xué)習(xí)能力、交流溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、開發(fā)創(chuàng)新能力和系統(tǒng)掌控能力等,促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的全面提高。
(二)“3+1”人才培養(yǎng)模式的特征。“3+1”人才培養(yǎng)模式的主要內(nèi)容是:采用工學(xué)結(jié)合和校企合作模式,在學(xué)校內(nèi)進(jìn)行三年的基礎(chǔ)理論教育和基本技能訓(xùn)練,在企業(yè)進(jìn)行一年的實(shí)踐教學(xué),進(jìn)行工程能力和職業(yè)能力訓(xùn)練,兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)相輔相成,有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、開發(fā)創(chuàng)新能力、系統(tǒng)管理能力和自主學(xué)習(xí)能力。
二、電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位與要求
人才培養(yǎng)模式是高等學(xué)校為學(xué)生構(gòu)建的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)以及實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)的方式,它從根本上規(guī)定了人才特征并集中體現(xiàn)了教育思想和教育觀念。[3]人才培養(yǎng)模式包含兩個(gè)方面的內(nèi)容,一方面是人才培養(yǎng)應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)和規(guī)格,即培養(yǎng)什么類型的人才;另一方面是實(shí)現(xiàn)這種人才培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格而構(gòu)建的教學(xué)過(guò)程和運(yùn)行機(jī)制,即以什么方式方法培養(yǎng)人才。因此,我們研究人才培養(yǎng)模式,首先就要明確定位人才培養(yǎng)目標(biāo)及規(guī)格要求,然后構(gòu)建與培養(yǎng)目標(biāo)相符合的教學(xué)過(guò)程和運(yùn)行機(jī)制。
(一)人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位。構(gòu)建人才培養(yǎng)模式,人才培養(yǎng)目標(biāo)定位是關(guān)鍵。地方高校應(yīng)根據(jù)自身特點(diǎn)和地方區(qū)域優(yōu)勢(shì),將人才培養(yǎng)目標(biāo)定位于立足地方,面向一線,為地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線的應(yīng)用型技術(shù)人才。廣東白云學(xué)院電子信息工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位是:立足廣東,面向珠三角地區(qū)電子信息行業(yè)一線,培養(yǎng)素質(zhì)高、基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)的能從事產(chǎn)品開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)工作的電子信息類應(yīng)用型技術(shù)人才。
(二)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。人才培養(yǎng)目標(biāo)的制定以人才培養(yǎng)目標(biāo)定位為前提,培養(yǎng)工程技術(shù)人才。一方面,要注重基礎(chǔ)知識(shí)和素質(zhì)的培養(yǎng),厚基礎(chǔ)、重素質(zhì);另一方面,要突出工程能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng),即要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用專業(yè)技術(shù)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求主要包括以下幾個(gè)方面:
1.掌握本專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)學(xué)科所必需的自然科學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí),具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的基本能力。
2.掌握本專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識(shí)、必要的專業(yè)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法,具有專業(yè)知識(shí)基本應(yīng)用能力和實(shí)踐操作技能。
3.掌握分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的基本方法,熟悉電子工程項(xiàng)目和電子產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和管理流程,具有掌控和管理能力。
4.掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的一般方法,了解電子信息領(lǐng)域的前沿技術(shù)和最新發(fā)展動(dòng)態(tài),具有創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的基本能力。
5.熟悉人文社會(huì)科學(xué)知識(shí),進(jìn)行思想品德修養(yǎng)和素質(zhì)修養(yǎng),具有較好的團(tuán)隊(duì)合作精神、人際交往能力,具有工程師的職業(yè)道德和責(zé)任感。
三、電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的構(gòu)建
人才培養(yǎng)方案是人才培養(yǎng)的依據(jù)。廣東白云學(xué)院電子信息工程專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在原有人才培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上,對(duì)電子信息工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案進(jìn)行重構(gòu)。
(一)專業(yè)課程體系設(shè)置。電子信息工程是以電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)科為基礎(chǔ),集計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程兩門工程學(xué)科于一體的專業(yè),涵蓋的知識(shí)面比較廣泛。課程體系是專業(yè)人才培養(yǎng)方案的核心內(nèi)容,應(yīng)根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)確立本專業(yè)的課程體系。根據(jù)廣東白云學(xué)院的定位和電子信息工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)以及“能力本位,就業(yè)導(dǎo)向”的理念,基礎(chǔ)學(xué)科以“夠用為度”為原則設(shè)置,相關(guān)主干學(xué)科課程和專業(yè)技術(shù)課程以“能力為本”為原則設(shè)置,以“3+1”人才培養(yǎng)模式構(gòu)建專業(yè)課程體系。課程體系共由五大模塊組成:
1.人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)課程。思想政治理論、法律與德育、語(yǔ)言與寫作、體育與心身健康、形勢(shì)與政策、職業(yè)與修養(yǎng)等方面的課程。
2.自然科學(xué)知識(shí)課程。高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等基礎(chǔ)課程。
3.專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)課程。電路基礎(chǔ)、模擬電子線路、數(shù)字電子線路、高頻電子線路、信號(hào)與系統(tǒng)、通信原理、電磁場(chǎng)與電磁波、微處理器原理與應(yīng)用、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等課程。
4.專業(yè)技術(shù)知識(shí)課程。廣東白云學(xué)院電子信息工程專業(yè)以行業(yè)對(duì)人才的需求為依據(jù),分電子工程和嵌入式系統(tǒng)兩個(gè)方向。專業(yè)技術(shù)知識(shí)課程按專業(yè)和專業(yè)方向進(jìn)行設(shè)置。專業(yè)課程有電子工藝、感測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用等課程。電子工程方向有數(shù)字信號(hào)處理、DSP原理與應(yīng)用、EDA技術(shù)與應(yīng)用、微波技術(shù)與天線等課程。嵌入式系統(tǒng)方向有計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、嵌入式程序設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、Android應(yīng)用程序開發(fā)等課程。
5.公選平臺(tái)課程。主要包括文學(xué)、經(jīng)濟(jì)、管理、藝術(shù)類方面的基本課程。
人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)課程和自然科學(xué)知識(shí)課程屬公共基礎(chǔ)教育課程,旨在培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)素質(zhì),同時(shí),為學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ);學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)課程是專業(yè)技術(shù)知識(shí)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),主要培養(yǎng)學(xué)生的基本專業(yè)素質(zhì);專業(yè)技術(shù)知識(shí)課程按專業(yè)方向進(jìn)行設(shè)置,突出專業(yè)特色,培養(yǎng)電子信息工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)能力;公選平臺(tái)課程主要培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),使學(xué)生具有對(duì)工程項(xiàng)目和系統(tǒng)的掌控能力。同時(shí),在設(shè)置課程體系時(shí),根據(jù)課程性質(zhì)要求設(shè)置必修課、限選課和公選課,選修課程主要促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。
(二)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)置。電子信息工程的專業(yè)特征和行業(yè)需求表明工程性和實(shí)踐性是本專業(yè)的主要特點(diǎn),而實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神極其重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。[4]在構(gòu)建電子信息工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系時(shí),應(yīng)符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)規(guī)律。實(shí)踐教學(xué)體系可分為課程實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用綜合訓(xùn)練兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。大多數(shù)課程有實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)按總分時(shí)的25%~50%分配,有些課程采用一體化教學(xué)。課程實(shí)驗(yàn)按驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性、綜合性三個(gè)層次進(jìn)行設(shè)置,重點(diǎn)是設(shè)計(jì)性、綜合性內(nèi)容教學(xué)。課程實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)基本操作方法。應(yīng)用綜合訓(xùn)練主要是對(duì)素質(zhì)和能力的培養(yǎng),應(yīng)安排在適當(dāng)?shù)臅r(shí)段。電子信息工程專業(yè)的應(yīng)用綜合訓(xùn)練按訓(xùn)練項(xiàng)目和開發(fā)項(xiàng)目分類。訓(xùn)練項(xiàng)目主要有電工實(shí)訓(xùn)、電子線路CAD訓(xùn)練、程序設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練等,培養(yǎng)學(xué)生的基本素質(zhì)和基本專業(yè)能力;開發(fā)項(xiàng)目主要有模擬電子線路課程設(shè)計(jì)、數(shù)字電子線路課程設(shè)計(jì)、微處理器原理與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)、電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)(電子工程方向)、嵌入式系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)(嵌入式系統(tǒng)方向),培養(yǎng)學(xué)生的小應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)調(diào)試等基本能力。
(三)專業(yè)課外活動(dòng)教學(xué)項(xiàng)目設(shè)置。課外活動(dòng)是教學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié),是人才培養(yǎng)模式的重要組成部分。電子信息專業(yè)應(yīng)設(shè)置大學(xué)生課外活動(dòng)項(xiàng)目,讓學(xué)生在課外環(huán)境下通過(guò)各種項(xiàng)目訓(xùn)練激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,完善知識(shí)結(jié)構(gòu),拓展成才空間,促進(jìn)其個(gè)性的發(fā)展。課外活動(dòng)教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)置應(yīng)使實(shí)踐與理論相統(tǒng)一,賦予課外活動(dòng)項(xiàng)目一定的學(xué)術(shù)含量和科技含量,同時(shí),還應(yīng)做到課外與課內(nèi)相貫通,整合利用教學(xué)資源,既要考慮到課內(nèi)向課外延伸的活動(dòng)項(xiàng)目,又要考慮到充分利用校外的社會(huì)資源開展活動(dòng),真正實(shí)現(xiàn)“教”與“學(xué)”的相互促進(jìn)和融合。課外活動(dòng)教學(xué)項(xiàng)目以基本素質(zhì)和能力的培養(yǎng)為目標(biāo),可以從語(yǔ)言溝通和交際能力、知識(shí)拓展和整合能力、團(tuán)隊(duì)合作和協(xié)調(diào)能力、規(guī)劃運(yùn)作和操控能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力等五個(gè)方面構(gòu)建。
(四)企業(yè)實(shí)踐教學(xué)方案構(gòu)建。企業(yè)實(shí)踐教學(xué)是應(yīng)用技術(shù)技能人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。企業(yè)實(shí)踐教學(xué)體現(xiàn)了在現(xiàn)代工程實(shí)際環(huán)境下,以產(chǎn)品或工程項(xiàng)目為載體的“做中學(xué)”的CDIO工程教育理念,同時(shí),也符合工學(xué)結(jié)合、校企共同育人的“3+1”人才培養(yǎng)模式。企業(yè)實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生在完成本專業(yè)通識(shí)教育課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的學(xué)習(xí),掌握足夠的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí),具備基本實(shí)踐能力的基礎(chǔ)上,在企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng)。企業(yè)實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和專業(yè)技能,使學(xué)生能快速、有效、創(chuàng)造性地解決實(shí)際工作中的問(wèn)題,對(duì)新技術(shù)、新業(yè)務(wù)有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,具備可持續(xù)發(fā)展的潛力。[5]通過(guò)企業(yè)實(shí)踐教學(xué),能夠使學(xué)生及時(shí)了解行業(yè)發(fā)展的動(dòng)態(tài),彌補(bǔ)校內(nèi)教學(xué)的不足,拓展學(xué)生的綜合能力和職業(yè)能力,進(jìn)一步完善學(xué)生向職業(yè)人過(guò)渡的知識(shí)能力結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力。根據(jù)綜合素質(zhì)和技能構(gòu)成,企業(yè)實(shí)踐教學(xué)包括:行業(yè)、企業(yè)調(diào)研,職業(yè)能力拓展課程學(xué)習(xí),職業(yè)品德教育,生產(chǎn)(專業(yè))實(shí)習(xí),畢業(yè)實(shí)習(xí),畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等六個(gè)環(huán)節(jié)。值得一提的是,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)應(yīng)按學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行選題,真題真做。
為滿足廣東省特別是珠三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電子信息類人才的需求,廣東白云學(xué)院電子信息工程專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)CDIO工程教育理念,以“3+1”人才培養(yǎng)模式,從區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)展對(duì)人才的素質(zhì)要求、知識(shí)結(jié)構(gòu)要求、能力要求等方面分析、研究了電子信息工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式,確立了該專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),重構(gòu)了電子信息工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案?;贑DIO 理念的“3+1”電子信息工程人才培養(yǎng)模式是一種應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,具有一定的實(shí)踐意義。
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參考文獻(xiàn)]
[1]徐武雄,鐘東.基于CDIO的電子信息工程人才培養(yǎng)模式研究[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備,2013(18).
[2]顧佩華,陸小華.以設(shè)計(jì)為導(dǎo)向的 EIP-CDIO 創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)模式[J].中國(guó)高等教育,2009(3).
[3]周曉輝,何漢武.地方工科院?!?+1”本科人才培養(yǎng)模式的教學(xué)體系、實(shí)施機(jī)制改革與實(shí)踐[J].高教探索,2011(3).
關(guān)鍵詞:校企合作;應(yīng)用型創(chuàng)新人才;培養(yǎng)方案
中圖分類號(hào):G642
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1672-5913(2008)21-0023-06
1概述
蘇州位于長(zhǎng)三角地區(qū),擁有“中國(guó)-新加坡蘇州工業(yè)園區(qū)”、“蘇州高新技術(shù)開發(fā)區(qū)”、“昆山經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)”、“吳江經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)”等國(guó)家和省級(jí)重點(diǎn)開發(fā)區(qū)。信息技術(shù)是蘇州區(qū)域經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),在蘇州市工業(yè)總產(chǎn)值中,IT行業(yè)的產(chǎn)值已占34%。蘇州大學(xué)是國(guó)家“211工程”重點(diǎn)建設(shè)高校和江蘇省省屬重點(diǎn)綜合性大學(xué),現(xiàn)有計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)(省重點(diǎn)學(xué)科、省品牌專業(yè))、通信工程(省特色專業(yè))、軟件工程、信息管理與信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)工程、電子信息工程等IT相關(guān)本科專業(yè)10多個(gè),具有“計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)”、“信號(hào)與信息處理”博士學(xué)位點(diǎn)和“江蘇省計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”,“計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)”為省部級(jí)重點(diǎn)學(xué)科。如何充分利用地域優(yōu)勢(shì)
和綜合大學(xué)特色,培養(yǎng)IT應(yīng)用型創(chuàng)新人才,一直是我們教學(xué)中探究的重點(diǎn)。目前,蘇州大學(xué)IT專業(yè)之間、IT專業(yè)與蘇州IT之間形成了良性互動(dòng),收到了實(shí)效,并取得了一些有益的經(jīng)驗(yàn)。我們認(rèn)為,要滿足市場(chǎng)對(duì)IT人才的不同需求,地方性高等院校在IT人才培養(yǎng)定位上既要區(qū)別于研究型高校,同時(shí)也應(yīng)該有別于高職院校。因此,地方院校應(yīng)該以培養(yǎng)適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的IT應(yīng)用型創(chuàng)新人才為主要目標(biāo)。我們?cè)贗T專業(yè)人才培養(yǎng)模式的定位是:充分利用蘇州IT產(chǎn)業(yè)密集的地域優(yōu)勢(shì),結(jié)合蘇州大學(xué)地方綜合性重點(diǎn)大學(xué)的辦學(xué)特色,對(duì)蘇州大學(xué)IT專業(yè)進(jìn)行全面整合。在校企合作模式、教學(xué)體系、師資隊(duì)伍以及創(chuàng)新人才培養(yǎng)監(jiān)控模式進(jìn)行全面改革,并建立完善的評(píng)價(jià)體系,從而探索出一條培養(yǎng)IT創(chuàng)新型應(yīng)用人才的新路。具體改革的思路是:走出象牙塔,密切
與IT企業(yè)聯(lián)系,培養(yǎng)企業(yè)急需的IT人才,進(jìn)行多模式分層次的校企合作,讓學(xué)生在真實(shí)的環(huán)境中學(xué)習(xí)并接受挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù),使學(xué)生變被動(dòng)型學(xué)習(xí)為主動(dòng)型學(xué)習(xí)。建立適應(yīng)于新的人才培養(yǎng)模式的培養(yǎng)方案、教學(xué)計(jì)劃、考核機(jī)制與管理運(yùn)行機(jī)制。培養(yǎng)的學(xué)生要體現(xiàn)一種精神和兩種能力。一種精神是指必須使得我們培養(yǎng)的學(xué)生具有創(chuàng)新精神,不斷擁有創(chuàng)新的沖動(dòng)和欲望。兩種能力是指解決實(shí)際問(wèn)題的能力與可持續(xù)發(fā)展的能力。解決實(shí)際問(wèn)題的創(chuàng)新能力,即把創(chuàng)新精神變?yōu)閷?shí)踐,包括發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力,表達(dá)問(wèn)題的能力,寫作的能力和動(dòng)手的能力??沙掷m(xù)發(fā)展的能力,即走出校門、走向社會(huì)以后能夠不斷發(fā)展、完善自我的能力,將大學(xué)階段學(xué)習(xí)拓展為終身學(xué)習(xí)。
本文受江蘇省高等教育教學(xué)改革重中之中課題(編號(hào):08)資助。
本文將在介紹我們現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,思考未來(lái)進(jìn)一步的做法。
2人才培養(yǎng)方案
IT人才培養(yǎng)模式將以校企合作為切入點(diǎn),深化和完善校企合作模式,在教學(xué)體系、師資隊(duì)伍建設(shè)和管理監(jiān)控體系方面實(shí)施全方位的教學(xué)改革。具體方案包括以下幾個(gè)方面。
2.1創(chuàng)新IT人才培養(yǎng)方式,實(shí)施多模式校企合作
當(dāng)今IT企業(yè)最需要的是既有通識(shí)教育的廣博功底,又有專業(yè)化深度的復(fù)合型人才。單一化的普通高等教育學(xué)校,如果不改變其象牙塔傳統(tǒng),就培養(yǎng)不出這樣的人才。而過(guò)早職業(yè)化、專業(yè)化的高職學(xué)校,只重眼前實(shí)用的職業(yè)知識(shí)和技能,以“就業(yè)”的短視培養(yǎng)未來(lái)人才,也應(yīng)對(duì)不了“知識(shí)經(jīng)濟(jì)”時(shí)代對(duì)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的需求。面對(duì)人才培養(yǎng),企業(yè)和大學(xué)具有天然的互補(bǔ)性需求,然而這種合作需要催化和渠道。為培養(yǎng)適應(yīng)市場(chǎng)需求的IT應(yīng)用型創(chuàng)新人才,我們采取了多模式校企合作的策略。多模式校企合作包含三個(gè)層次。
一是多種形式的校企合作組織結(jié)構(gòu)。我們將校企合作在組織形式上分成5個(gè)層次:第一個(gè)層次是與IT企業(yè)組建IT企業(yè)聯(lián)盟。目前,由蘇州工業(yè)園區(qū)國(guó)際科技園牽線搭橋,科技園IT企業(yè)經(jīng)理及蘇州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、電子信息學(xué)院院長(zhǎng)組成了IT企業(yè)聯(lián)盟,相互間成了“親戚”,他們通過(guò)不定期交流,使學(xué)校了解企業(yè)與市場(chǎng)需求,企業(yè)了解學(xué)校人才培養(yǎng)模式及擁有的人才資源,形成了良性互動(dòng)。第二個(gè)層次是與著名IT企業(yè)成立IT專業(yè)企業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì),直接指導(dǎo)教學(xué)計(jì)劃制定。第三個(gè)層次是與應(yīng)用型企業(yè)共建實(shí)習(xí)基地群,讓學(xué)生始終有接觸社會(huì)、了解企業(yè)的機(jī)會(huì),并能直接參與實(shí)際項(xiàng)目。第四個(gè)層次是與研究開發(fā)為主的企業(yè)共建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室與工程中心,培養(yǎng)創(chuàng)新型IT人才。第五個(gè)層次是讓企業(yè)直接參與高校建設(shè),如成立有蘇州大學(xué)中創(chuàng)軟件工程學(xué)院等。
二是針對(duì)不同企業(yè)采用不同的合作模式,如針對(duì)研發(fā)型企業(yè),采取項(xiàng)目合作、共建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室與工程中心等方式進(jìn)行合作;對(duì)應(yīng)用型企業(yè),采取共建實(shí)習(xí)基地和工程中心,共同開設(shè)實(shí)用性課程等方式合作。
三是針對(duì)學(xué)生特長(zhǎng)的不同,采用不同的校企合作培養(yǎng)模式,如對(duì)于基礎(chǔ)好,創(chuàng)新能力強(qiáng)的學(xué)生,主要安排到研發(fā)型企業(yè)及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室實(shí)習(xí),對(duì)動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生,主要安排到應(yīng)用型企業(yè)及工程中心和實(shí)習(xí)基地實(shí)踐。
2.2改革教學(xué)體系,培養(yǎng)符合企業(yè)需求的IT人才
為使高校培養(yǎng)模式與企業(yè)需求接軌,必須改革教學(xué)體系。既要重基礎(chǔ),又要理論聯(lián)系實(shí)際,不能讓理論成為空洞的理論,也不能讓實(shí)踐成為缺乏理論指導(dǎo)的盲目實(shí)踐。為此,本實(shí)驗(yàn)區(qū)擬在培養(yǎng)方案、實(shí)踐教學(xué)體系、課程體系、教材建設(shè)和教學(xué)手段等方面進(jìn)行了全方位改革。
2.2.1制定既適合校企合作,又有利于學(xué)生綜合能力提高的“菜單式”培養(yǎng)方案
校企合作的基礎(chǔ)是雙方互利雙贏,因此,找到一種對(duì)校企雙方都有利的人才培養(yǎng)模式,是校企長(zhǎng)期合作的重要基礎(chǔ)。為此,蘇州大學(xué)IT類專業(yè)的院長(zhǎng)和部分教授與蘇州的10多家各類IT企業(yè)主管組成了IT企業(yè)教學(xué)專家指導(dǎo)委員會(huì),每年召開兩次研討會(huì),對(duì)教學(xué)計(jì)劃修訂、人才培養(yǎng)模式等進(jìn)行全面探討,從而突破了高校獨(dú)立制定教學(xué)計(jì)劃的常規(guī)。在培養(yǎng)方案制定中,針對(duì)IT領(lǐng)域的不同專業(yè),制定既適合校企合作,又有利于學(xué)生綜合能力提高的培養(yǎng)方案。如針對(duì)不同類型的IT企業(yè),在基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課全面開出的前提下,對(duì)選修課結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,采用定制“菜單式”課程建設(shè)框架。即將選修課劃分成若干模塊,以適應(yīng)不同類型企業(yè)需求?!安藛问健迸囵B(yǎng)方案的確立,不同的學(xué)生可選修不同模塊或全部模塊,使得人才培養(yǎng)的定位可通可專,專業(yè)面向可寬可窄,極大地提高學(xué)生的適應(yīng)能力。同時(shí),企業(yè)為招聘到自己急需的IT人才,也在學(xué)校設(shè)立了各類獎(jiǎng)學(xué)金和獎(jiǎng)教金,并主動(dòng)派技術(shù)骨干到學(xué)校進(jìn)行講座,解決學(xué)校教育資源短缺和急需專業(yè)師資短缺問(wèn)題。
2.2.2實(shí)施校企聯(lián)動(dòng)的實(shí)踐教學(xué)體系
在具體實(shí)施中,采取了以下幾項(xiàng)措施。
(1) 實(shí)施“雙導(dǎo)師制”
所謂雙導(dǎo)師制,是指同時(shí)安排高校和企業(yè)指導(dǎo)教師共同指導(dǎo)本科生實(shí)踐課題研究。結(jié)合蘇州大學(xué)的本科生導(dǎo)師制度,針對(duì)部分學(xué)生建立學(xué)校與企業(yè)雙導(dǎo)師制。從大學(xué)一年級(jí)為每位學(xué)生安排一位學(xué)校導(dǎo)師,從大三開始再給部分學(xué)生安排企業(yè)導(dǎo)師,強(qiáng)化對(duì)學(xué)生職業(yè)道德、專業(yè)動(dòng)手能力和協(xié)調(diào)溝通等多方面能力的培養(yǎng),每位學(xué)生每個(gè)月必須安排四個(gè)半天到校外導(dǎo)師單位接受指導(dǎo)?!半p導(dǎo)師”以課外科技課題為主線制定學(xué)習(xí)計(jì)劃。課外科技課題由高校指導(dǎo)教師和企業(yè)指導(dǎo)教師共同制定,并可根據(jù)IT發(fā)展?fàn)顩r和學(xué)生能力及完成進(jìn)度等進(jìn)行模塊適度調(diào)整。目前,“雙導(dǎo)師制”已經(jīng)在部分高年級(jí)本科生中試行,如企業(yè)導(dǎo)師參與指導(dǎo)的“基于ADSP-BF537的節(jié)水型綠化自動(dòng)澆灌系統(tǒng)的研究”、“基于ADμC微處理器的GSM現(xiàn)場(chǎng)信息采集器的研究”、“汽車防碰撞自動(dòng)緩沖技術(shù)與裝置的研究”、“自主輪式移動(dòng)機(jī)器人的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與應(yīng)用”、“可自主編程智能玩具機(jī)器人的開發(fā)”、“道路交通異常檢測(cè)與跟蹤”、“基于LPC的耳語(yǔ)音識(shí)別的實(shí)驗(yàn)研究”等16項(xiàng)課外科技項(xiàng)目入選國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃?!盎谝曨l的汽車車牌自動(dòng)識(shí)別管理系統(tǒng)”、“用于激光精密堆焊的送絲技術(shù)研究”等入選2007年江蘇省大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃立項(xiàng)項(xiàng)目。
“雙導(dǎo)師制”實(shí)現(xiàn)了學(xué)校教學(xué)和社會(huì)需求的雙向互補(bǔ),使課堂教學(xué)在實(shí)踐中得到了檢驗(yàn)。
(2) 共建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室與工程中心
IT領(lǐng)域?qū)嵺`性非常強(qiáng)。為提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,我們除了加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué),精心設(shè)置系列實(shí)驗(yàn)課程與課程設(shè)計(jì)外,還主動(dòng)與一些國(guó)內(nèi)大中型IT企業(yè)進(jìn)行廣泛、深入合作,共建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和工程中心。目前,成立嵌入式軟件技術(shù)中心蘇州大學(xué)分中心、蘇州市軟件評(píng)測(cè)中心嵌入式系統(tǒng)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和工程中心27家,并接收捐贈(zèng)7000多萬(wàn)元的教學(xué)、科研設(shè)備。如臺(tái)灣禾邦通信有限公司捐贈(zèng)4000多萬(wàn)元的微波暗室設(shè)備,共建了“蘇州大學(xué)――禾邦電子有限公司無(wú)線通信輻射測(cè)試中心”;蘇州科達(dá)通信技術(shù)發(fā)展有限公司捐贈(zèng)34.17萬(wàn)元的通信交換組網(wǎng)設(shè)備,共建了“蘇州大學(xué)――科達(dá)技術(shù)有限公司通信實(shí)驗(yàn)室”;美國(guó)旭電公司和美國(guó)環(huán)球儀器公司捐贈(zèng)總價(jià)值近1000萬(wàn)人民幣的生產(chǎn)線設(shè)備,共同組建了“蘇州大學(xué)――旭電SMT工程中心”。通過(guò)共建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和工程中心,豐富了實(shí)踐內(nèi)容,也彌補(bǔ)了學(xué)校建設(shè)經(jīng)費(fèi)的不足。
(3) 共建實(shí)習(xí)基地群
從2000年起,蘇州大學(xué)就全面開始了實(shí)習(xí)基地建設(shè)工作。然而,單一實(shí)習(xí)基地難以從根本上形成校企緊密結(jié)合、主動(dòng)面向經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展的有效體系和運(yùn)行機(jī)制。離建立起一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)教育資源的優(yōu)化組合,實(shí)現(xiàn)校企雙贏的整體目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)。因此,在單一實(shí)習(xí)基地建設(shè)的基礎(chǔ)上,我們進(jìn)一步組建了“實(shí)習(xí)基地群”,對(duì)實(shí)習(xí)基地進(jìn)行了優(yōu)化與組合。先后組建了蘇州工業(yè)園區(qū)實(shí)習(xí)基地群、蘇州高新技術(shù)開發(fā)區(qū)實(shí)習(xí)基地群和昆山軟件園實(shí)習(xí)基地群,覆蓋實(shí)習(xí)基地100多家。全面提升實(shí)習(xí)基地的作用,使得學(xué)生從大學(xué)二年級(jí)起有機(jī)會(huì)到實(shí)習(xí)基地開展實(shí)踐活動(dòng),受益學(xué)生達(dá)到70%以上,保證學(xué)生在企業(yè)的實(shí)踐時(shí)間累計(jì)超過(guò)十個(gè)月。
(4) 組建學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室
在實(shí)踐教學(xué)方面,我們還結(jié)合地方院校擁有企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目較多這一特點(diǎn),成立開放實(shí)驗(yàn)室和科技活動(dòng)小組,并讓學(xué)生加入老師實(shí)際課題小組。開放實(shí)驗(yàn)室和科技活動(dòng)小組的目的并不是讓學(xué)生完成簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),而是為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。學(xué)生須符合一定的條件,提出申請(qǐng)后方可進(jìn)入學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室。課題采用指導(dǎo)老師布置和學(xué)生自主選題相結(jié)合的方式。進(jìn)入學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室的成員必須在一定時(shí)期內(nèi)完成相應(yīng)的科研任務(wù),并提交課題總結(jié)報(bào)告或論文。為了鼓勵(lì)學(xué)生從事課外科技活動(dòng),還專門成立了大學(xué)生科技活動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)小組和學(xué)生科技協(xié)會(huì)。要求課外學(xué)生科技活動(dòng)有序,并富有成效。
(5) 設(shè)立課外科技課題
蘇州大學(xué)在和企業(yè)共建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室及工程中心的過(guò)程中,每年還直接從企業(yè)獲取一定的實(shí)際課外課題供學(xué)生開展一些創(chuàng)新性和工程實(shí)踐性研究。此外,蘇州大學(xué)還配合開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),每年以 “q政學(xué)者”、“校挑戰(zhàn)杯”等形式資助大量的課外科技活動(dòng)課題。以蘇州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院為例,近幾年每年都資助20多項(xiàng)課外科技課題。課外科技課題的設(shè)立,極大地提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。
2.2.3優(yōu)化課程體系,全面開展課程群建設(shè)
蘇州大學(xué)IT相關(guān)專業(yè)從2000年起加大力度開展課程建設(shè)。先后組建了所有專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的課程建設(shè)小組,全面具體負(fù)責(zé)課程教學(xué)大綱的修訂、教學(xué)內(nèi)容更新、IT技術(shù)發(fā)展跟蹤、IT專業(yè)人才需求調(diào)研。在教學(xué)大綱中,既有循序漸進(jìn)邏輯嚴(yán)密的各章節(jié)知識(shí)點(diǎn),又有基本的教學(xué)要求、實(shí)驗(yàn)要求,并列出本課程所用教材及參考書目。哪些內(nèi)容重點(diǎn)講授,哪些內(nèi)容讓學(xué)生自學(xué)或討論,都能在大綱中清晰體現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上,組建了系列課程群,如軟件工程課程群、硬件基礎(chǔ)課程群及微電子課程群等24個(gè)課程群,規(guī)范課程內(nèi)容的銜接,避免重復(fù)和遺漏。
2.2.4改革教材模式,編寫案例豐富、實(shí)踐性強(qiáng)的新教材
要培養(yǎng)工程型人才,教材建設(shè)起著很重要的作用。案例豐富、實(shí)踐性強(qiáng)的教材可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,全面提升學(xué)生實(shí)踐能力。為此,教材建設(shè)中,應(yīng)與企業(yè)聯(lián)合,共同編寫教材。近年來(lái),我們已經(jīng)編寫了具有實(shí)踐性特色的教材54部,這些教材全部在國(guó)內(nèi)有影響的出版社出版,如科學(xué)出版社、清華大學(xué)出版社、人民郵電出版社等。“數(shù)字圖像處理與分析”、“多媒體技術(shù)應(yīng)用”、“嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐”、“80*86匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”等8部教材入選國(guó)家“十一五”規(guī)劃教材。這些教材在充分融入校企合作的成果的基礎(chǔ)上,加入了大量實(shí)例,反響良好。
2.2.5強(qiáng)化國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),提升IT人才國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力
蘇州外資企業(yè)眾多,為適應(yīng)IT企業(yè)的需求和蘇州地方經(jīng)濟(jì)的需要,不僅要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生技術(shù)知識(shí)、管理知識(shí)的培養(yǎng),還需要讓學(xué)生了解外國(guó)歷史人文知識(shí),學(xué)會(huì)與外國(guó)人打交道。同時(shí),蘇州地區(qū)日資、韓資企業(yè)眾多,對(duì)日軟件外包服務(wù)也發(fā)展迅速。針對(duì)這種情況,對(duì)IT專業(yè)學(xué)生應(yīng)提供更加豐富、更加實(shí)用的外語(yǔ)教育資源。目前,我們?cè)谄胀ㄓ⒄Z(yǔ)教學(xué)之外,增加了日語(yǔ)選修課程,還擬開設(shè)韓語(yǔ)選修課程。為了更好地適應(yīng)IT企業(yè)需要,在專業(yè)文檔閱讀與寫作方面,聘請(qǐng)企業(yè)外籍工程師或有留洋經(jīng)歷的工程師,專門開設(shè)專業(yè)文檔閱讀、標(biāo)準(zhǔn)文檔寫作課程,從而提高學(xué)生的外語(yǔ)應(yīng)用能力。同時(shí)還聘請(qǐng)外籍教師和企業(yè)教師,在配備高校助教的前提下直接使用外語(yǔ)教學(xué)。目前,已經(jīng)在“操作系統(tǒng)原理”、“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”等課程教學(xué)中試行,取得了明顯的效果。
加強(qiáng)國(guó)際化聯(lián)合辦學(xué),加強(qiáng)與國(guó)際著名IT企業(yè)的合作,是培養(yǎng)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力IT人才的重要措施。目前,我們已經(jīng)與美國(guó)波特蘭州立大學(xué)、鮑爾州立大學(xué)、德國(guó)福特王恩大學(xué)等多所國(guó)外高校進(jìn)行學(xué)生交流;與印度國(guó)家信息技術(shù)學(xué)院合作在第二本科層次招收了NIIT軟件工程嵌入式國(guó)際合作班,與IBM在人才培養(yǎng)、師資培訓(xùn)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面開展了全面合作。
2.3共同構(gòu)建高水平的專職和兼職師資隊(duì)伍
要使高校在教學(xué)內(nèi)容上反映經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化和社會(huì)信息化的時(shí)代特征,使學(xué)生能盡快適應(yīng)人才市場(chǎng)需求,必須培養(yǎng)一批理論水平高,實(shí)踐能力強(qiáng)的師資隊(duì)伍。同時(shí),必須讓企業(yè)具有豐富經(jīng)驗(yàn)的工程師和高級(jí)管理人員直接參與部分教學(xué)工作,使學(xué)生將理論學(xué)習(xí)與案例分析結(jié)合起來(lái)。為此,需要校企雙方組建專兼職師資隊(duì)伍,實(shí)現(xiàn)知識(shí)共享和行動(dòng)協(xié)同的團(tuán)隊(duì)工作模式,促進(jìn)學(xué)校與企業(yè)各種層次上的溝通與交流。經(jīng)過(guò)幾年努力,蘇州大學(xué)IT相關(guān)專業(yè)已經(jīng)形成了結(jié)構(gòu)較為合理的高水平專兼職教師隊(duì)伍。在師資隊(duì)伍建設(shè)中,主要采取了以下措施:
(1) 直接引進(jìn)具有企業(yè)背景的高層次人才
蘇州大學(xué)在IT人才引進(jìn)方面,既注重從國(guó)內(nèi)外引進(jìn)高水平的學(xué)術(shù)人才,又注重引進(jìn)具有豐富企業(yè)背景、實(shí)踐能力強(qiáng)的高層次人才。幾年來(lái),先后引進(jìn)具有企業(yè)工作背景的博士和高級(jí)工程師20多人來(lái)校從事IT教學(xué)與科研工作。
(2) 到企業(yè)“充電”,提高教師的實(shí)踐技能
每年暑假,蘇州大學(xué)都聘請(qǐng)著名IT企業(yè)專家進(jìn)校園對(duì)在職員工進(jìn)行新技術(shù)培訓(xùn),努力提高教師的實(shí)踐技能。幾年來(lái),先后有數(shù)十名教師參加了IBM測(cè)試軟件培訓(xùn)、飛思卡爾嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用培訓(xùn)以及印度信息技術(shù)學(xué)院組織的培訓(xùn)。與此同時(shí),各IT專業(yè)每年還指派部分青年教師到實(shí)習(xí)基地參與實(shí)際項(xiàng)目的實(shí)施與管理,提高了教師實(shí)踐能力與軟件項(xiàng)目管理能力。
(3) 組建一支相對(duì)穩(wěn)定的高水平兼職教師隊(duì)伍
除了調(diào)整充實(shí)專職教師隊(duì)伍外,充分利用地域優(yōu)勢(shì),聘請(qǐng)企業(yè)具有博士學(xué)位或高級(jí)職稱的高水平技術(shù)主管和行政主管擔(dān)任兼職教師。這些兼職教師除了開設(shè)部分選修課外,還大量擔(dān)任了專題講座、指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)任務(wù),拉近了學(xué)生與企業(yè)的距離。
2.4建立完善的創(chuàng)新人才培養(yǎng)監(jiān)控和評(píng)價(jià)體系
目前許多企業(yè)都面臨市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力,自身的生存與發(fā)展是企業(yè)的首要問(wèn)題,技術(shù)和人才是企業(yè)立足的根本。同樣,高校擴(kuò)招給就業(yè)帶來(lái)了壓力,培養(yǎng)的學(xué)生適應(yīng)能力強(qiáng)是高校,尤其是地方發(fā)展的基礎(chǔ)。因此,結(jié)合企業(yè)改革和發(fā)展的需要,我們成立了院級(jí)對(duì)外合作辦公室,并明確了對(duì)外合作辦公室工作職責(zé)是:圍繞信息技術(shù)人才培養(yǎng)模式的具體要求,統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理校企合作;按照“合作互惠和雙贏互動(dòng)”的原則,積極尋求合作企業(yè);進(jìn)行校企合作的調(diào)研,建立和完善有關(guān)制度;搭建產(chǎn)學(xué)結(jié)合、校企深度融合的管理平臺(tái),建立校企合作的長(zhǎng)效機(jī)制。
豐富理論課考試形式,除少數(shù)課程采取傳統(tǒng)的閉卷考試外,對(duì)部分專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課采取面試、專業(yè)學(xué)期報(bào)告、組織小范圍學(xué)生主講等形式進(jìn)行考核。對(duì)于實(shí)踐性強(qiáng)的課程,還將從企業(yè)實(shí)際出發(fā),提煉出具體問(wèn)題供學(xué)生解決,高校和企業(yè)“雙導(dǎo)師”及主講教師共同參與學(xué)生成績(jī)考核。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生參加高水平認(rèn)證考試,根據(jù)認(rèn)證級(jí)別折算一定的學(xué)分。
3取得的成果與實(shí)效
近年來(lái),蘇州大學(xué)IT類專業(yè)先后承擔(dān)了教育部新世紀(jì)世行貸款項(xiàng)目“以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標(biāo)的地方院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐”、江蘇省高等教育教改“重中之重”研究課題“多模式校企合作,培養(yǎng)高素質(zhì)IT人才新途徑研究”等教學(xué)研究課題10多項(xiàng),并獲各類教學(xué)成果獎(jiǎng)20余項(xiàng)。其中,“地方院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)三強(qiáng)三優(yōu)人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐、 “變配角為主角,從幕后到前臺(tái)――電工電子實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的整體打造和綜合創(chuàng)新”獲江蘇省高等教育教學(xué)成果一等獎(jiǎng)?!敖Y(jié)合區(qū)域產(chǎn)業(yè)特色的電子信息類人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐”、“綜合性大學(xué)技術(shù)應(yīng)用性人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實(shí)踐”獲江蘇省高等教育教學(xué)成果二等獎(jiǎng)?!岸嗄J叫F蠛献?,主動(dòng)適應(yīng)企業(yè)需求”獲全國(guó)計(jì)算機(jī)教育優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng),江蘇省教育科研三等獎(jiǎng)。IT類專業(yè)學(xué)生也多次在各類競(jìng)賽中獲得較好成績(jī)。曾獲全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)5項(xiàng),全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽和“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)4項(xiàng)。此外,還獲得過(guò)全國(guó)大學(xué)生英語(yǔ)競(jìng)賽特等獎(jiǎng)、ACM/ICPC國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽亞洲區(qū)上海賽區(qū)決賽優(yōu)勝獎(jiǎng)、“飛思卡爾”杯全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽華東賽區(qū)一等獎(jiǎng)等。從對(duì)畢業(yè)生和實(shí)習(xí)生培養(yǎng)質(zhì)量跟蹤調(diào)查情況來(lái)看,用人單位反映我校IT專業(yè)學(xué)生整體素質(zhì)良好,具有較扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力,對(duì)新知識(shí)的接受能力較強(qiáng),有一定的創(chuàng)新精神和良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。許多畢業(yè)生已成為用人單位的技術(shù)骨干,實(shí)習(xí)生普遍受到實(shí)習(xí)企業(yè)的好評(píng),取得了滿意的效果。不少學(xué)生在畢業(yè)前已與企業(yè)達(dá)成就業(yè)協(xié)議。
4進(jìn)一步的思考
盡管蘇州大學(xué)IT類專業(yè)在教學(xué)方面取得了一定的成果,但仍有許多地方值得我們思索。目前,我們正在申報(bào)江蘇省高等教育人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基地――“面向區(qū)域經(jīng)濟(jì)的校企合作IT人才培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基地”,并考慮在以下幾個(gè)方面進(jìn)行進(jìn)一步探索:
(1) 更新教學(xué)理念,實(shí)施“并行培養(yǎng)模式”
在教學(xué)過(guò)程中,我們?cè)谒妓魅绾螌?duì)已有課程的內(nèi)容進(jìn)行再設(shè)計(jì),減少目前一些課程的內(nèi)容,留給學(xué)生更多的空間和時(shí)間,讓學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三,而不是教師舉三求一。同時(shí),如何做到更新教學(xué)理念,建立創(chuàng)造教育滲透于專業(yè)教學(xué)過(guò)程的理論模型,變傳統(tǒng)的串行教育模式為并行教育模式。如將課堂教學(xué)與自主學(xué)習(xí)并行、考試與教學(xué)過(guò)程并行、理論教學(xué)與實(shí)際能力培養(yǎng)并行、專業(yè)教學(xué)與科學(xué)研究并行等。教學(xué)過(guò)程中,增加案例教學(xué),把典型產(chǎn)品、企業(yè)的實(shí)際課題等移植到課堂上進(jìn)行教學(xué)和考核可能是一種可行的方法。
(2) 試行彈性化畢業(yè)設(shè)計(jì)
長(zhǎng)期以來(lái),高校習(xí)慣于利用大學(xué)階段的最后一學(xué)期的全部或部分時(shí)間開展畢業(yè)設(shè)計(jì)。盡管要求學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)完成綜合性課題,但由于時(shí)間短,加上很多同學(xué)忙于聯(lián)系工作,實(shí)際上效果并不理想。為此,我們正在思索利用“并行培養(yǎng)模式”理念,充分發(fā)揮“雙導(dǎo)師制”優(yōu)勢(shì),結(jié)合課外科技課題,將畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)提前,乃至貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)階段。目前,我們已經(jīng)在部分專業(yè)試行從大學(xué)三年級(jí)開始即可進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)階段,由學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師聯(lián)合確定畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究方向與內(nèi)容,學(xué)生在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)后,隨時(shí)可以提出答辯申請(qǐng),學(xué)校分批安排答辯,如符合規(guī)定即可提前畢業(yè)。并在考慮可否在學(xué)生完成大型IT項(xiàng)目、取得軟件著作權(quán)或獲得個(gè)人發(fā)明專利的情況下,只要寫出符合規(guī)定的畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告,也可以申請(qǐng)畢業(yè)答辯。這樣既保證了教學(xué)質(zhì)量,又為學(xué)生擇業(yè)提供了方便,取得了較好的效果。
(3) 實(shí)施涵蓋實(shí)踐環(huán)節(jié)的全面學(xué)分制管理
為深化IT教育改革,保障學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,如何結(jié)合IT專業(yè)特點(diǎn),實(shí)行靈活、富有彈性的教學(xué)組織和管理制度改革,并將實(shí)踐環(huán)節(jié)列入了學(xué)分制管理,以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步對(duì)IT教育的要求,也是我們?cè)谶M(jìn)一步思考的問(wèn)題。如對(duì)于專業(yè)選修課程,可否在學(xué)生只要完成了與課程內(nèi)容相吻合的IT產(chǎn)品的設(shè)計(jì),并通過(guò)答辯,即可獲得該門課程的學(xué)分。此外,學(xué)生獲獎(jiǎng)、、申請(qǐng)專利、注冊(cè)軟件產(chǎn)品可否也納入學(xué)分。
(4) 對(duì)學(xué)生實(shí)行團(tuán)隊(duì)化管理
在對(duì)學(xué)生管理方面,是否可以打破原有班級(jí)概念,參照企業(yè)管理模式,以項(xiàng)目為單位,配合“雙師制”,對(duì)學(xué)生實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)化管理,以培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神,提高學(xué)生組織能力,是我們?cè)谒妓鞯牧硪粏?wèn)題。
總之,在教學(xué)中,我們既要打破常規(guī),勇于創(chuàng)新,同時(shí)又不能違背教學(xué)規(guī)律。只有這樣,才能逐步完善教學(xué)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié),全面培養(yǎng)IT應(yīng)用型創(chuàng)新人才。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳建軍.IT業(yè)和長(zhǎng)三角區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化良性互動(dòng)[J].通信信息報(bào),2004,(6).
關(guān)鍵詞: 柔性顯示;組裝;引線鍵合;覆晶;異向?qū)щ娔z
中圖分類號(hào):TN141 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1 柔性顯示背景分析與發(fā)展前景
1.1 背景分析
近半個(gè)世紀(jì)來(lái),電子信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)日常生活的影響有諸多案例,但其中顯示技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)的日常生活的變革是最顯而易見(jiàn)的。
從首臺(tái)基于動(dòng)態(tài)散射模式的液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)(約為上世紀(jì)70年代),到目前LCD電視的普及、3D電視的熱潮,顯示技術(shù)的發(fā)展顛覆了我們對(duì)傳統(tǒng)陰極射線管(cathode ray tube,CRT)顯示器的認(rèn)知。2012年1~5月,液晶電視銷售額為1,331.9萬(wàn)臺(tái),占彩電銷售總額(1,470萬(wàn)臺(tái))的90.6%(數(shù)據(jù)來(lái)源:視像協(xié)會(huì)與AVC),可以毫不夸張地說(shuō),目前已經(jīng)是液晶電視的天下。與傳統(tǒng)的CRT顯示技術(shù)相對(duì)比,液晶顯示技術(shù)的顯著優(yōu)點(diǎn)已廣為人知,不用贅述。
隨著電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,電子產(chǎn)品已經(jīng)逐步成為日常生活的必須品,而將更多顯示元素引入家庭和個(gè)人環(huán)境是未來(lái)顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),目前基于此類的研究正在逐步進(jìn)行(如飛利浦、索尼、通用已經(jīng)開始相關(guān)技術(shù)的研發(fā))。但是剛性、矩形、基于玻璃基板的顯示器件已經(jīng)顯示出不能滿足設(shè)計(jì)者對(duì)外形的需求,設(shè)計(jì)人員更趨向于選擇一種可彎曲、可折疊,甚至可以卷曲的顯示器件。
與此同時(shí),對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的要求不斷提升,電子產(chǎn)品被要求能承受更多次的“隨機(jī)跌落試驗(yàn)”。而實(shí)驗(yàn)證明基于剛性玻璃基板的顯示器件在試驗(yàn)中極易損壞,所以在引入全新設(shè)計(jì)理念的過(guò)程中,具有輕薄、不易碎、非矩形等特性的“概念產(chǎn)品”被普遍認(rèn)為“具有不一般的對(duì)市場(chǎng)的高度適應(yīng)性”。
在產(chǎn)品外形方面,與傳統(tǒng)顯示器相比,柔性顯示器具有更結(jié)實(shí)、更輕薄、樣式新穎的特點(diǎn),而這些特點(diǎn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師和最終用戶都極具吸引力。
在制造商方面,柔性顯示器生產(chǎn)時(shí),可以采用新型印刷或者卷繞式工藝進(jìn)行生產(chǎn),運(yùn)輸成本相對(duì)低廉,使得制造商具有進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本的潛力。
在潛在安全性方面,當(dāng)柔性顯示器破裂時(shí),不會(huì)產(chǎn)生可能導(dǎo)致人員受傷的鋒利邊緣,因此相對(duì)剛性顯示器而言,柔性顯示器無(wú)疑更加安全。
1.2 柔性顯示的發(fā)展前景
由于柔性顯示技術(shù)具有獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn),與現(xiàn)有顯示技術(shù)相比具有一定的先進(jìn)性,所以普遍認(rèn)為,在某些市場(chǎng)中,柔性顯示具有潛在的替代優(yōu)勢(shì),同時(shí),柔性顯示技術(shù)更具開拓全新應(yīng)用領(lǐng)域的潛力(如軍方將柔性顯示應(yīng)用于新式迷彩服,而這個(gè)領(lǐng)域傳統(tǒng)剛性顯示器件是很難涉及的)。柔性顯示器是一種具備良好的市場(chǎng)前景的新技術(shù),目前用于生產(chǎn)柔性顯示器的顯示技術(shù)有十多種,包括傳統(tǒng)的液晶、有機(jī)發(fā)光顯示(organic light-emitting diode,OLED)、電致變色、電泳技術(shù)等等,據(jù)估計(jì)全球約有數(shù)百家公司正在或即將開始柔性顯示的研發(fā)。
可以認(rèn)為,柔性顯示技術(shù)的發(fā)展將為顯示技術(shù)領(lǐng)域注入革命性的創(chuàng)新動(dòng)力。
2 現(xiàn)有組裝技術(shù)的分析
2.1 組裝技術(shù)概述
作為柔性顯示重要部件之一的驅(qū)動(dòng)芯片,如何與柔性顯示器件相連接是一個(gè)值得研究的課題。無(wú)論何種顯示技術(shù),最終的顯示畫面依賴于驅(qū)動(dòng)芯片給顯示介質(zhì)(例如液晶,發(fā)光二極管等)提供其所需的信號(hào)(電壓信號(hào)或電流信號(hào))。已有的芯片組裝和封裝方式有很多種成熟的方案,但在柔性顯示器芯片組裝時(shí),最主要考慮的因素有以下幾點(diǎn):
(1)組裝制程中的壓力和溫度;
(2)組裝方式的可靠度(包括物理連接可靠度和電性能的可靠度);
(3)組裝中能達(dá)到的最小管腳距離(Pin pitch)和最高管腳數(shù)量。
就目前主流的芯片與目標(biāo)介質(zhì)的組裝技術(shù)宏觀上可以分為如下4類(由于TFT-LCD的驅(qū)動(dòng)芯片與目標(biāo)介質(zhì)組裝技術(shù)比較特殊,所以單獨(dú)歸為一類):
第一類,微電子封裝技術(shù),是指將晶圓(Wafer)切割后的Chip做成一種標(biāo)準(zhǔn)的封裝形式的技術(shù)。
第二類,微電子表面組裝技術(shù)(Surface Mount Technology,簡(jiǎn)稱SMTc),是指將封裝后的芯片(IC)成品組裝到目標(biāo)介質(zhì)上的技術(shù)。
第三類,裸芯片組裝(Bare Chip Assembly),是指將晶圓切割后的Chip直接組裝到目標(biāo)介質(zhì)上的技術(shù)。
第四類,液晶顯示器(TFT-LCD)領(lǐng)域特有的芯片封裝和組裝技術(shù)(COF/TCP封裝和ACF bonding技術(shù))。
下面將逐一介紹各類組裝技術(shù)。
2.2 微電子封裝技術(shù)
對(duì)于電子設(shè)備體積、重量、性能的期盼長(zhǎng)久以來(lái)一直是促進(jìn)電子技術(shù)發(fā)展的源動(dòng)力,而在微電子領(lǐng)域,對(duì)芯片面積減小的期望從未停歇(從某種程度上講,芯片的面積決定芯片的成本價(jià)格),在莫爾斯定律的效應(yīng)下,芯片電路的集成度以10個(gè)月為單位成倍提高,因此也對(duì)高密度的封裝技術(shù)不斷提出新的挑戰(zhàn)。
從早期的DIP封裝,到最新的CSP(Chip scale package)封裝,封裝技術(shù)水平不斷提高。芯片與封裝的面積比可達(dá)1:1.14,已經(jīng)十分接近1:1的理想值。然而,不論封裝技術(shù)如何發(fā)展,歸根到底,都是采用某種連接方式把Chip上的接點(diǎn)(Pad)與封裝殼上的管腳(Pin)相連。而封裝的本質(zhì)就是規(guī)避外界負(fù)面因素對(duì)芯片電路的影響,當(dāng)然,也為了使芯片易于使用和運(yùn)輸。
以BGA封裝形式為例,通常的工藝流程如圖3所示。
通常的工藝流程是首先使用充銀環(huán)氧粘結(jié)劑將Chip粘附于封裝殼上,然后使用金屬線將Chip的接點(diǎn)與封裝殼上相應(yīng)的管腳連接,然后使用模塑包封或者液態(tài)膠灌封,以保護(hù)Chip、連接線(Wire bonding)和接點(diǎn)不受外部因素的影響。
另外隨著芯片尺寸的不斷縮小,I/O數(shù)量的不斷增加,有時(shí)也會(huì)使用覆晶方式(Flip Chip)將芯片與封裝殼連接。覆晶方式是采用回焊技術(shù),使芯片和封裝殼的電性連接和物理連接一次性完成,目前也有在裸芯片與目標(biāo)介質(zhì)的組裝中使用覆晶方式。
2.3 微電子表面組裝技術(shù)
微電子表面組裝技術(shù)(surface mount technolo gy,SMTc,又稱表面貼片技術(shù)),一般是指用自動(dòng)化方式將微型化的片式短引腳或無(wú)引腳表面組裝器件焊接到目標(biāo)介質(zhì)上的一種電子組裝技術(shù)。
表面組裝焊接一般采用浸焊或再流焊,插裝元器件多采用浸焊方式。
浸焊一般采用波峰焊技術(shù),它首先將焊錫高溫熔化成液態(tài),然后用外力使其形成類似水波的液態(tài)焊錫波,插裝了元器件的印刷電路板以特定角度和浸入深度穿過(guò)焊錫波峰,實(shí)現(xiàn)浸焊,不需要焊接的地方用鋼網(wǎng)保護(hù)。波峰焊最早起源于20世紀(jì)50年代,由英國(guó)Metal公司首創(chuàng),是20世紀(jì)電子產(chǎn)品組裝技術(shù)中工藝最成熟、影響最廣、效率最明顯的技術(shù)之一。
表面貼片元器件多使用再流焊技術(shù),它首先在PCB上采用“點(diǎn)涂”方式涂布焊錫膏,然后通過(guò)再流焊設(shè)備熔化焊錫膏進(jìn)行焊接。再流焊的方法主要以其加熱方式不同來(lái)區(qū)別,最早使用的是氣相再流焊,目前在表面組裝工藝中使用最為廣泛的是紅外再流焊,而激光再流焊在大規(guī)模生產(chǎn)中暫時(shí)無(wú)法應(yīng)用。再流焊中最關(guān)鍵的技術(shù)是設(shè)定再流曲線,再流曲線是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵,調(diào)整獲得一條高質(zhì)量的再流焊曲線是一件極其重要但是又是極其繁瑣的工作。
2.4 裸芯片組裝技術(shù)
裸芯片組裝是指在芯片與目標(biāo)介質(zhì)的連接過(guò)程中,芯片為原始的晶圓切片形式(Chip),芯片沒(méi)有經(jīng)過(guò)預(yù)先的封裝而直接與目標(biāo)介質(zhì)連接。常用的封裝形式為COB(Chip On Board)形式。
COB方式一般是將Chip先粘貼在目標(biāo)介質(zhì)表面,然后采用金屬線鍵接的方式將Chip的接點(diǎn)與目標(biāo)介質(zhì)上相應(yīng)的連接點(diǎn)相連接。完成后Chip、金屬連接線、目標(biāo)介質(zhì)上的連接點(diǎn)均用液態(tài)膠覆蓋,用以隔離外界污染和保護(hù)線路。
裸芯片組裝還有另一種方式,即覆晶方式。覆晶方式是指在Chip接點(diǎn)上預(yù)先做出一定高度的引腳,然后使用高溫熔接的方式,使引腳與目標(biāo)介質(zhì)相應(yīng)位置結(jié)合,形成電性的連接。與傳統(tǒng)方式相比,覆晶方式不需要使用金屬線進(jìn)行連接。TFT-LCD驅(qū)動(dòng)芯片常用的TCP/COF封裝使用的即是覆晶方式,但是由于TCP/COF封裝應(yīng)用領(lǐng)域的特殊性,所以沒(méi)有將其歸入裸芯片封裝技術(shù)中,而是單獨(dú)劃為一類。
2.5 液晶顯示器領(lǐng)域特有的芯片封裝和組裝形式
由于TFT-LCD顯示電路的特殊性,要求驅(qū)動(dòng)芯片提供更多的I/O端口,所以一般情況下TFT-LCD驅(qū)動(dòng)芯片封裝多采用TCP(Tape Carrier Package)方式,或者COF(Chip On Film)方式,芯片與TFT-LCD顯示面板連接多采用ACF(Anisotropic Conductive Film)壓合粘接的方式。
TCP/COF多使用高分子聚合材料(PI ,polyimide)為基材,在基材上采用粘接或者濺鍍(Spatter)方式使之附著或形成銅箔,然后使用蝕刻方式(Etching)在銅箔上制作出所需要的線路、與Chip連接的內(nèi)引腳(ILB Lead,ILB:Inner Lead Bonding)、與TFT-LCD顯示電路連接的外引腳C(OLB Lead-C,OLB:Outer Lead Bonding)、和外部目標(biāo)介質(zhì)(多為PCB板)連接的外引腳P(OLB Lead-P,OLB:Outer Lead Bonding),最后在所有引腳表面附著一層焊錫。
Chip的接點(diǎn)為具有一定高度的金突塊(Au Bump),在與Chip連接(Assembly)時(shí),Chip的接點(diǎn)與TCP/COF上的內(nèi)引腳通過(guò)高溫高壓形成金-錫-銅合金,從而達(dá)到電性導(dǎo)通的目的,然后使用液態(tài)膠灌封。而在與外部目標(biāo)介質(zhì)——TFT-LCD顯示電路連接時(shí),則采用另一種組裝方式——ACF壓合粘接方式(AFC bonding)。
ACF膠結(jié)構(gòu)類似于雙面膠,膠體內(nèi)富含一定密度的導(dǎo)電粒子(Conductive Particle),導(dǎo)電粒子為球狀,外部為絕緣材料,內(nèi)部為導(dǎo)電材料。當(dāng)導(dǎo)電粒子受到外部壓力破裂時(shí),內(nèi)部導(dǎo)電材料露出,多個(gè)破裂的導(dǎo)電粒子連接,可形成電性通路。由于導(dǎo)電粒子破裂時(shí)僅受到垂直方向的壓力,加之芯片相鄰接點(diǎn)距離遠(yuǎn)大于導(dǎo)電粒子直徑,因此,破裂的導(dǎo)電粒子產(chǎn)生的電性鏈路具有垂直方向?qū)щ?,水平方向不?dǎo)電的特性?;谠摲N特性,ACF膠能使TCP/COF封裝形式的芯片每根外引腳在水平方向上互相絕緣,不致形成短路,而在垂直方向又能與目標(biāo)介質(zhì)實(shí)現(xiàn)電性導(dǎo)通。由于ACF膠加熱固化后具有很強(qiáng)的粘合力,所以形成電性導(dǎo)通的同時(shí),可以使COF/TCP與目標(biāo)介質(zhì)實(shí)現(xiàn)物理連接。
TCP/COF封裝形式能支持高達(dá)數(shù)千的I/O引腳數(shù),因此在TFT-LCD驅(qū)動(dòng)芯片領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
當(dāng)然,隨著成本因素的影響日漸增加,另一種方式COG(Chip On Glass)也應(yīng)運(yùn)而生。與TCP/COF方式唯一的不同點(diǎn)在于,COG方式不需要PI基材,而是使用ACF壓合粘接方式,直接將Chip與TFT-LCD顯示電路連接,因此會(huì)更加節(jié)省成本。由于在組裝中芯片是晶圓切片形式,所以COG技術(shù)也可以認(rèn)為是一種裸芯片組裝技術(shù)。
3 柔性顯示驅(qū)動(dòng)芯片組裝方安提出
3.1 柔性顯示動(dòng)芯片組裝方案概述
基于上述介紹,可將芯片與目標(biāo)介質(zhì)連接的技術(shù)做如下歸類:
第一類為使用金屬線形成電性連接,該種形式多用在常規(guī)的芯片和封裝殼組裝、裸芯片COB封裝,可將其歸納為Wire bonding方式。
第二類為芯片和目標(biāo)介質(zhì)采用焊接的方式形成電性連接,電子表面組裝技術(shù),裸芯片覆晶方式多使用該種技術(shù)形式,可將其歸納為焊接方式。
第三類為TFT-LCD芯片組裝中經(jīng)常使用的ACF膠壓合連接方式,可將其歸納為ACF bonding方式。
按照上述分類,擬依照不同技術(shù)背景,制定不同的芯片與目標(biāo)介質(zhì)連接方案,實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)芯片與柔性顯示基材的電性連接。
具體方案如下:
方案1:采用Wire bonding方式。
方案2:采用Flip Chip方式。
方案3:采用ACF bonding方式。
需要指出,提出方案時(shí),只討論理論上該方案的可行性,并沒(méi)有對(duì)該種方案是否具有投入實(shí)際生產(chǎn)的可行性做出判斷和論述。
下面將具體討論三種方案的優(yōu)劣。
3.2 Wire bonding方案
目前Wire bonding技術(shù)的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下:
首先,在晶圓制程后期使用電鍍方式將Chip的連接點(diǎn)做成金突塊;同時(shí),目標(biāo)介質(zhì)上的引線(Lead)上也使用鍍金技術(shù)使其附著一定厚度的金;然后使用Wire bonding設(shè)備將金屬線的一端熔接(采用超聲波或高溫熔接方式)在金突塊上,另一端采用相同的方式熔接在目標(biāo)介質(zhì)的Lead上,從而實(shí)現(xiàn)電性的導(dǎo)通。由于金具有良好的延展性和良好的導(dǎo)電性,所以,在Wire bonding的過(guò)程中,一般使用高純度金線(99.99%)。當(dāng)然,目前在一些極低端應(yīng)用中出于成本的考慮,或者在SOC(System On Chip)/SOP(System On Package)封裝中出于保密的需求,會(huì)在某些沒(méi)有高頻信號(hào)和大電流信號(hào)的連接管腳上使用鋁線或者銅線進(jìn)行Wire bonding。
在柔性顯示中使用Wire bonding方案的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)同樣明顯。
首先,金是良好的導(dǎo)體,所以在使用金線鍵接時(shí)無(wú)需擔(dān)心傳輸線RC/RH效應(yīng)對(duì)高頻率信號(hào)傳輸造成的影響;同時(shí),也不需過(guò)多考慮大電流信號(hào)在傳輸過(guò)程中由于傳輸線本身電阻造成的電壓降效應(yīng)和熱效應(yīng);其次,采用COB方式可以將芯片直接固定在柔性基材上,省去芯片封裝的成本。
但是,Wire bonding的劣勢(shì)也同樣明顯,第一,一般只有在金含量較高的連接點(diǎn)上才能實(shí)現(xiàn)金線和Lead/Pad的熔接;第二,Wire Bonding要求目標(biāo)介質(zhì)能承受一定壓力且不能有太大形變;第三,Wire Bonding要求目標(biāo)介質(zhì)能承受較高溫度;第四,Wire bonding受Wire bonding設(shè)備精度的限制,以BGA封裝為例,一般I/O數(shù)量為500以內(nèi)的芯片使用Wire bonding的方式,I/O數(shù)量增高,勢(shì)必會(huì)使單個(gè)芯片連接點(diǎn)的尺寸減小,而在I/O數(shù)超過(guò)500以上時(shí),芯片接點(diǎn)的尺寸會(huì)使Wire bonding的成功率大幅下降,而目前的顯示技術(shù)恰恰又要求驅(qū)動(dòng)芯片提供更多的I/O數(shù)目。
所以,綜合分析上述各種因素,只有在低分辨率金屬材質(zhì)(如用金屬箔為基材的柔性顯示)的柔性顯示方案中才有可能采用Wire bonding的方式進(jìn)行芯片和柔性基材的鍵接。因此,作為一種連接技術(shù),Wire bonding技術(shù)可以使用在柔性顯示中,但是受到Wire bonding技術(shù)自身的制約,它在柔性顯示中的應(yīng)用會(huì)受到不小的限制。
3.3 覆晶方式
覆晶封裝方式的應(yīng)用十分廣泛,由于覆晶方式可以節(jié)省Wire bonding的金線成本,同時(shí)芯片與封裝殼的距離更近,可以保證高頻信號(hào)具有良好的信號(hào)品質(zhì),所以被大量使用在對(duì)信號(hào)品質(zhì)要求較高的CPU芯片封裝中。傳統(tǒng)封裝形式,芯片的最高工作頻率為2~3GHz,而采用覆晶方式封裝,依照不同的基材,芯片的最高工作頻率可達(dá)10~40GHz。
覆晶方式的基本做法是在芯片上沉積錫球,然后采用加溫的方式使得錫球和基板上預(yù)先制作的Lead連接,從而實(shí)現(xiàn)電性連接??梢赃@樣認(rèn)為,覆晶方式是焊接方式的提升。
應(yīng)用覆晶方式實(shí)現(xiàn)柔性基材和驅(qū)動(dòng)芯片的連接有其獨(dú)特之處。首先,芯片與柔性基材直接連接,從電性上考慮,該方式由于省略了封裝中的信號(hào)傳輸線,所以可以降低芯片管腳上雜訊的干擾,而從成本角度考慮,由于使用裸芯片,該方式可以節(jié)約芯片的封裝成本;其次,當(dāng)芯片晶背(Chip backside)減薄到一定程度后(例如將Chip晶背研磨至13μm時(shí),Chip可以彎折,如圖6所示),Chip會(huì)呈現(xiàn)一定程度的柔性,可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)與顯示基材同步的柔性彎曲。
與Wire bonding方式相比,覆晶方式會(huì)有其成本上的先天優(yōu)勢(shì)(不需使用金屬線鍵接),但是覆晶方式也存在一些問(wèn)題。
覆晶方式中會(huì)使用錫球工藝,目前出于綠色環(huán)??紤],微電子表面焊接技術(shù)中大量使用無(wú)鉛焊錫,無(wú)鉛焊錫的熔點(diǎn)約在200℃以上。而在柔性顯示基材的各種方案中,一般具有良好彎折特性的柔性基材多為有機(jī)材料,有機(jī)柔性基材所要求的制程溫度范圍一般在150℃以內(nèi),超過(guò)200℃的高溫會(huì)對(duì)柔性顯示基材造成不可逆的損傷。所以,柔性基材不耐高溫的特性與覆晶技術(shù)中需要使用的高溫制程存在一定的矛盾。因此,我們可以推測(cè),覆晶方式在柔性顯示的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)受到其制程溫度的限制。
綜上所述,覆晶方式多應(yīng)用于柔性電路板(Flexible Print circuit)與芯片連接或者PCB板直接與芯片連接。當(dāng)然,在能夠耐受高溫的柔性基材上使用覆晶方式實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)芯片與柔性基材的連接也極為可行。
3.4 ACF bonding方式
ACF bonding是目前TFT-LCD領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)芯片和顯示基板連接最常用的方式,可以將裸芯片或者TCP/COF封裝形式的芯片通過(guò)ACF膠與目標(biāo)介質(zhì)實(shí)現(xiàn)電性連接以及物理連接。
ACF膠連接方式中,ACF膠電阻率變化曲線依賴于導(dǎo)電粒子密度、導(dǎo)電膠厚度、寬度以及導(dǎo)電膠的固化溫度。本文沒(méi)有設(shè)計(jì)具體實(shí)驗(yàn)測(cè)量導(dǎo)電膠電阻率的實(shí)際曲線,參考相關(guān)文獻(xiàn),導(dǎo)電膠的電阻率約為5×10-4Ω×cm。而基于TFT-LCD Array線路本身帶給驅(qū)動(dòng)芯片的負(fù)載遠(yuǎn)大于導(dǎo)電膠引入負(fù)載的事實(shí),以及驅(qū)動(dòng)芯片輸出信號(hào)對(duì)電容類負(fù)載比電阻類負(fù)載更為敏感的特性,可以認(rèn)為,ACF bonding方式的電阻率的非線性變化不會(huì)為顯示電路引入太多負(fù)面因素。而在TFT-LCD中大量使用ACF bonding方式的事實(shí)更能說(shuō)明ACF bonding方式的電性能和可靠度是可以接受的。
其次,由于TFT-LCD分辨率的增加,驅(qū)動(dòng)芯片所需的I/O數(shù)量也隨之增加。目前主流的Driver IC已可以提供多于1,000 channel的輸出I/O。I/O數(shù)量的增加直接導(dǎo)致Chip中接點(diǎn)尺寸和管腳間距(Pitch)的減小,而導(dǎo)電膠中導(dǎo)電粒子的直徑遠(yuǎn)小于Chip接點(diǎn)的尺寸,同時(shí),ACF膠能提供的最小Bonding pitch約為10μm,足以滿足驅(qū)動(dòng)芯片的需求。所以在支持I/O數(shù)量和小管腳間距方面,ACF bonding具有巨大的優(yōu)勢(shì)。
再次,由于使用金屬箔和薄化玻璃為基材制成的柔性顯示器只能實(shí)現(xiàn)有限的“柔性”,所以目前柔性顯示器基材更傾向于使用柔性更佳的有機(jī)材料。以PET/PEN為例,其耐溫性與傳統(tǒng)剛性顯示基材相比較差,僅為120℃左右。而傳統(tǒng)的Wire bonding和覆晶方式在組裝過(guò)程中需要較高的溫度,故該兩項(xiàng)技術(shù)在柔性基材上的應(yīng)用受到制程溫度的極大限制。而ACF bonding方式的組裝溫度取決于ACF膠本壓過(guò)程中使用的ACF膠固化溫度,固化溫度會(huì)影響最終成品的物理特性,但對(duì)電性的影響較為有限(圖7 所示為ACF膠在不同溫度/壓力下的電阻變化曲線)。
目前,索尼和3M已經(jīng)有低于150℃的ACF膠出售(約為140℃),而PET/PEN可以短時(shí)間耐受150℃的高溫,所以,使用低溫ACF膠連接驅(qū)動(dòng)芯片和顯示基材成為可能。相比上述前兩種方式,ACF bonding方式具有工藝簡(jiǎn)單、適用范圍廣的特點(diǎn),所以就目前而言,ACF bonding應(yīng)該是柔性顯示驅(qū)動(dòng)芯片與顯示基材連接的最佳方式。
4 結(jié) 論
通過(guò)比較基于不同技術(shù)背景的各種組裝技術(shù)方案,綜合考慮柔性顯示基材的物理特性,ACF bonding方式以其在制程溫度上的低溫特性相比其它兩種方案更具優(yōu)勢(shì)??陀^的說(shuō),各種組裝技術(shù)均有其各自的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域,而目前柔性顯示基材的物理特性限制了組裝技術(shù)的選擇。我們期待新型柔性顯示基材的面世,能給柔性顯示組裝方式帶來(lái)更大的選擇空間。
本文僅在理論層面探討用于柔性顯示屏的驅(qū)動(dòng)芯片連接技術(shù)實(shí)現(xiàn),未對(duì)用于柔性顯示屏的驅(qū)動(dòng)芯片連接技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中的可行性進(jìn)行討論。
參考文獻(xiàn)
[1] Nicole Rutherford. Flexible Substrates and Packing for Organic Display and Electronics[J]. Advanced Display, Jan/Feb 2006: 24-29.
[2] 3M. Anisotropic Conductive Film Adhesive 7303. 3M Web.
[3] 3M. Anisotropic Conductive Film 7376-30. 3M Web.
[4] Prof. Jan Vanfleteren (Promotor). Technology Development and Characterization for Interconnecting Driver Electronic Circuitry to Flat-Panel Displays.
[5] Shyh-Ming Chang, Jwo-Huei Jou, et al. Characteristic Study of Anisotropic-conductive Film for Chip-on-Film Packaging. Microelectronics Reliability.
[6] 陳黨輝. 微電子組裝用導(dǎo)電膠長(zhǎng)期可靠性的研究[D]. 西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文.
[7] 肖啟明,汪 輝. 焊球植球凸塊工藝的可靠性研究[J].封裝、測(cè)試與設(shè)備,第35卷,第12期: 1190-1212.