新工科背景下电子专业工程实践改革与创新

来源:用户上传      作者:陆晓燕 冯正勇 肖顺文

　　摘 要：随着人工智能产业新一轮科技革命和产业革命，新工科建设已经成为我国产业升级与发展的必然要求，也是高校工程教育改革的一项新举措。本文指出了现有工程实践中存在的一些问题，提出了工程实践改革的措施，旨在为同类学校的新工科建设提供参考。
　　关键词：新工科;工程实践;课程体系
　　中图分类号：G642
　　Abstract：With the new round of scientific and technological revolution and industrial revolution in artificial intelligence industry，the construction of new engineering has become an inevitable requirement for China's industrial upgrading and development，and it is also a new measure for the reform of Engineering Education in Colleges and universities.This paper points out some problems existing in the existing engineering practice，and puts forward the measures of engineering practice reform，in order to provide reference for the construction of new engineering courses in similar schools.
　　Keywords：new engineering;engineering practice;curriculum system
　　S着人工智能、大数据、云计算等前沿科技逐步取得技术性的突破，以智能产业牵引的新一轮科技革命和产业革命如火如荼地进行着。面向未来技术和产业发展的新趋势和新需求，高等工程教育面临着新机遇、新挑战，我国高等工程教育的改革发展已经站在新的历史起点，但目前来看，我国工程教育还面临着很多问题，比如工科教育理科化，工程人才综合实践能力缺乏，工科教育的核心能力定位不明确，所学知识技能与社会发展和产业需求不完全契合等，人才培养瓶颈对我国未来工业的发展和综合国力的提升形成了巨大阻碍。可以预见，在未来二十年里，技术与产业变革趋势下的工程“新业态”，将给我国工程科技人才培养带来新要求，我国教育部恰逢其时地提出了“新工科”计划，这是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、人才全面能力培养新要求而提出的我国工程教育改革方向。
　　“新工科”倡议是我国工程教育对“互联网+”“中国制造2025”“一带一路”等国家重大战略的积极响应，主要解决国家和产业的重大需求与科技的重大需求问题，为下一步的工程教育创新指明了方向，较好地应对了当前我国工程教育环境的变化。在这样的历史背景下，地方高校现有传统的电子信息类工科专业必须建立一套新的工程教育体系，深入推进产学研用合作，通过校企联合制定培养目标和培养方案、共同建设工程实践类课，建立实训实习基地，邀请行业企业的优秀技术人员、管理人员参与到教育教学各个环节中，促进人才培养与产业需求紧密结合。
　　工程实践能力的培养是高等工科工程教育的主要内容。它关系到培养学生的动手能力、创新能力和适应能力。在“新工科”的背景下，工程实践教育应该进一步将“工程”理念深化，通过建立更加多样化和个性化的工程实践模式，培养学生创新创业和跨界整合能力。然而，目前除了一些重点的电子类的学校外，其他很多学校学生的工程实践能力存在明显不足，特别是一些综合类和师范类的学校。
　　1 工程实践存在的问题
　　1.1 教师对工程实践的认识不足
　　实践教学与理论教学不同，需要教师具有丰富的工程实践经验和动手能力。近年来高校引进的教师往往具有博士学位，拥有丰富的理论知识和很强的研究能力。但是，大多数博士生毕业后直接进入高校，没有企业实际工作的经历，缺乏工程实践经验和实践操作能力。一些有科研项目的博士，由于所选的科研课题具有前沿性，对于大多数本科学生而言，需要的知识体系和理论层次不能达到课题的要求，因此也不能锻炼学生的实践能力。再者，目前高校教师对于如何提升学生的工程实践能力的探究所做的工作有些欠缺。
　　1.2 以实验为中心的实践教学模式
　　很多学校的实践教学主要是通过实验来实现的。实验是教学的重要组成部分，也是培养学生实践和创新能力等综合素质的重要环节。实验教学在高校实践教学中占据着重要的地位。当前，应用型高校实验课程中也存在着一些问题。首先，实验内容缺乏实用性、创新性，无法激发学生的兴趣。其次，实验教学内容主要为所学知识的验证，其目的主要是对学生学习的知识进行深化和理解。学生按照实验指导书中所列的操作步骤和实验内容完成，整个过程中，没有自主设计和创新的环节，无法培养学生的创新能力。最后，实验教学是按照课程设置的，而实际的开发项目往往需要多门课程的知识。例如，智能小车设计，需要《电路设计》《单片机开发》等课程的知识。因此，在工程实践教育中必须加入其他的环节，提升学生的自主设计能力和创新能力。
　　1.3 教学过程中工程实践意识薄弱
　　教学是培养学生知识储备和实践能力的重要环节。现有的教学过程中，很多课程主要注重知识的理解，对于知识的应用没有提到应有的高度。对于工程实践而言，知识的积累只是基础，最重要的是如何将所学的知识应用于具体的实践环境。大多数的教学是按照教材的章节进行，各个知识点独立讲解，最后一两章内容才提及工程应用，这部分教学时间相对比较少，学生思想中形成的工程意识也比较薄弱。

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