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信息学科高素质创新人才培养体系的研究与实践

2014/5/26 17:29:59 | 1484次浏览

南京邮电大学是我国少数几所也是江苏省唯一以培养信息学科专门人才为主的高等学校,具备大规模系统培养各学历层次信息学科人才的能力。面向国家信息化推进和信息化与工业化融合以及江苏建设信息强省对人才的需求,从2000年起,我校结合承担教育部新世纪高等教育教学改革项目"电气与信息类宽口径专业人才培养模式改革的研究与实践"和江苏省高等教育教学改革课题"电子信息类创新教育的实施和创新人才培养的研究"等,开展了信息学科高素质创新人才培养体系的探索与实践,并将研究成果逐步固化到培养计划中。通过8年的研究与实践,南京邮电大学坚持"一个中心",即以育人为中心;推进"两大举措",即强化因材施教和激励自主学习;构建"三大体系",即构建内容精、基础厚、选择广的"平台+模块"理论课程体系,多层次、立体化、开放式的实践教学体系以及教学质量闭环监控与保障体系;落实"四重保障",即政策、队伍、条件和经费保障,逐步构建起一个"育人为本,自主选择,体系完备,保障到位"的信息学科高素质创新人才培养体系,在专业建设和人才培养方面取得了丰硕的成果。

一、坚持育人为本,面向社会需求,明确人才培养目标

面对社会、经济和技术的发展,我们通过分析信息学科人才需求的变化,研究当代高等工程教育的发展趋势,借鉴国内外高等教育人才培养模式的改革经验,认识到:

社会经济的发展给信息学科人才培养带来重大挑战。信息技术不断渗透到社会的每个层面,信息化与工业化融合的推进,信息产业与其他产业的交叉融合不断深入,信息学科人才培养的服务对象从单一的面向行业转变为面向更广阔的领域,导致以往单一的技术型人才已经不适应新的需求,信息学科人才应具有更为合理的知识结构和宽广的知识面。因此,信息学科大学本科教育必须改变以往狭窄的专业教育模式,重新构建科学、合理的理论课程体系和实践教学体系,推行宽厚通识教育基础上的专业教育。

信息技术的发展同样给信息学科人才培养带来重大挑战。当今信息产业发展主要不是依赖资源消耗,而是依赖智力资源开发;信息技术持续快速进步,不断演变;信息产业服从"赢者通吃"的市场规则,拥有领先技术的企业占有绝大部分市场份额。因此,信息学科人才应具备强的实践和创新能力,具备强的竞争意识。

学生个体发展多元化需要对信息学科人才培养提出更高的要求。现代高等教育理念特别强调以人为本,而原先的人才培养模式单一,整齐划一实施教学,以学生为本体现不足,不能满足个体发展的个性化需求。因此,在方式上要强调尊重学生的自主选择权,注重激发学生学习的主动性;在手段上要强调学生学习的主体地位,注重教师主导与学生主体的相互合作;在途径上要强调课内外、校内外教学并举,注重全员育人环境的营造。

信息学科人才培养对"工程"意识的加强显得更为重要。信息学科高等教育属高等工程教育的范畴,但随着高校与行业管理体系的分离,学校与企业间联系的紧密程度发生了变化,教学存在"重术轻技"和"去工程化"现象,学校教学设备和教学内容滞后于日新月异的信息技术发展。因此,要开拓办学渠道,走校企合作道路,充分发挥与电信运营业和制造业的密切联系,提高学生的工程意识和实践能力。

基于以上分析,我们确立信息学科创新人才培养的新理念:要以社会需求为导向,以通识教育为基础,以素质培养为关键,以能力提高为重点,以创新意识培养为核心,坚持以人为本,坚持学生的全面、可持续发展。人才培养目标定位为:培养基础扎实,思维活跃,实践能力强,发展潜力大,具有创新精神和社会责任感的信息学科高素质专门人才。

二、推进两大举措,强化因材施教,激励自主学习

在构建信息学科创新人才培养体系时,"教"的环节强化因材施教;"学"的环节注重激励学生自主学习。通过这两大举措,理顺教与学的关系,提高教学效果和质量。

强化因材施教 基于以人为本的教学原则,建立多样化教学模式,引导不同层次学生完成有效的实践锻炼,激发每一位学子的创新潜能。在教学组织上,对学生数较多的专业实行分层编班教学,滚动调整;大学英语课程采取分级教学。在教学要求上,对于学有余力的学生,在满足培养要求的基础上,主要学科基础、专业基础课程还提供多个加深模块,供学生选修。在实践教学上,将实验内容分为必做和选做两个部分,如将通信信息类专业教学内容分成通信和信号处理两条主线,各主线中系列课程分成多个关键技术模块,对各模块提出基础+创新的实验要求,由学生根据兴趣选择,满足学生个性化学习的需要。

激励自主学习 自主学习能力是学生获得可持续发展的必备素质。为激励学生自主学习,学校在培养计划制订方面,兼顾学生共性与个性发展。从2006年起,在本科培养计划中设置了10个自主个性化必修学分,学生可通过参加学科竞赛、科研项目、课外科技活动、社会实践以及发表论文、考级考证等多种形式获得,必须修满方可毕业;在课程设置方面,加大了选修课比例,所有课程对全体学生开放,所有专业课程均按模块供学生选修;在教学资源建设方面,提供了100余门网络课程,供学生跨专业、跨时空自主学习。

采取"三结合"措施,拓展教育渠道,丰富教学内容。一是课内教学与课外讲座相结合,通过聘请如王蒙、李开复、张召忠等专家学者来校演讲,培植学生宽广的科学视野和强烈的使命意识;二是课内实验教学与课外科技活动相结合,通过组建科协等学生创新团体、建设实践创新基地、举办科技节、实施大学生科技创新训练计划、组织参加各级各类科技竞赛等形式,不断培养学生的实践和研究能力;三是校内实践创新与校外实习实践相结合,以校内实验室、与企业联合共建实验室、校外实习基地为依托,为学生自主学习提供形式多样的锻炼平台。

三、构建三大体系,深化教学改革,强化质量监控

学校将基本知识、基本理论和基本技能的"三个基本"作为人才培养的主要内容,构建了内容精、基础厚、选择广的理论课程体系,多层次、立体化、开放式的实践教学体系和教学质量闭环监控与保障体系。

理论课程体系 依照"精选教学内容,强化基础知识,优化知识结构"的原则,构建了一个"平台+模块"理论课程体系。

首先,根据学科发展现状和社会经济发展对人才的要求,将自然科学类、人文社会科学类核心基础内容设置为通识基础平台课程;对信息学科所有专业统一设置了由"电路分析基础"、"模拟电子线路"、"数字电路与逻辑设计"、"微型计算机原理与接口技术"、"信号与系统"、"通信原理和数字信号处理"等7门课程组成的学科基础平台课程;各专业根据专业特点设置了由特色课程组成的专业基础平台课程,如"通信工程专业设置交换技术基础"、"传输技术基础和通信网基础"等为基础平台课程,从"点、线、面"三个方面加深学生对完整通信系统与网络的理解。在课程体系设置中,精选教学内容,打破课程壁垒,优化课程组合,如将数学类课程的教学内容进行了优化组合,将原来的"高等数学"、"线性代数"、"复变函数"、"概率论与数理统计"以及"通信原理"中的"随机过程"部分整合为"高等数学"、"线性代数与解析几何"、"概率统计与随机过程"。

其次,根据信息科学与技术的发展,按方向将专业课程设置为多个课程模块,学生可根据兴趣和特长选择性修读。如通信工程专业设置"网络与交换"、"移动通信"、"光纤通信"、"计算机通信"等课程模块。

理论课程体系框架整体设计,分层实施,实现了宽厚通识教育基础上的专业教育,夯实了学生的基本知识和理论,增强了学生的适应性。

实践教学体系 学校依照"工程训练为基础、能力提高为重点、创新意识培养为核心"的原则,构建课内课外结合、校内校外结合的多层次、立体化、开放式的实践教学体系。

第一层为基础层,教学目的是通过基础和专业基础实验或实践,使学生掌握基本实验知识和实践技能;第二层为综合层,教学目的是培养学生系统的设计思想,提高处理复杂问题的能力;第三层为研究与创新层,教学目的是通过学生自主选择课题,参加教师的科研、创新项目、竞赛等,培养学生团队意识和创新能力。三个层次前后衔接,循序渐进,保证学生得到充分的、不间断的实践训练。

学校坚持校内与校外实践结合,课内实践教学内容与课外创新实践活动结合。通过课内教学引导学生尽早参与科学研究;通过课外创新活动锻炼学生科研能力,实现教学、科研互动,培养学生的创新意识与能力。积极探索开放式实验教学模式,各实验室面向本科生扩大开放范围、延长开放时间、丰富开放内容、提高开放覆盖面,为学生学习和自主创新提供了良好的条件。

教学质量闭环监控与保障体系 以"组织保证、标准明确、过程控制、实时反馈、持续改进"为特征,构建教学质量闭环监控与保障体系。

第一,加强组织保证。成立了校级教学指导委员会、教学质量督察监控委员会,独立设置了校教学质量监控与评估中心,建立起校、院两级教学督导组,保障教学质量监控工作有序运行。第二,明确质量标准。构建了覆盖各质量监控点的完备的质量标准体系,执行标准明确,各项教学工作有章可循。第三,严格过程控制。通过建立校、院两级各负其责、协调配合的教学质量责任体系,明确教学质量过程控制的职能划分,加强主要教学环节的质量监控。第四,坚持实时反馈。通过教学例会、学生评教及教师测评、教学教务咨询会议、教务处长接待日、校长信箱、督导信箱、教务信箱等多渠道收集教学信息,通过会议、简报等及时反馈信息,对教学质量进行实时监控。第五,促进持续改进。坚持奖惩并举,定期开展青年教师授课竞赛,评选教学成果奖、教学名师、教学标兵奖、青年教师优秀教学奖、优秀教学管理奖、师德先进工作者、我心目中的好老师等,严格执行《教学事故认定和处理办法》,实行教学异常情况通报制度、测评后5%教师警示制度等,及时整改,促进教学质量稳步提高。

四、落实四重保障,夯实创新基础,优化激励机制

学校从政策、队伍、条件、经费等四个方面为高素质创新人才培养体系的有效实施和运行提供了坚实的基础保障。

政策保障 先后制定了"教师业绩计算办法"、"本科生自主个性化学习实施办法"、"大学生科技竞赛奖励办法"、"关于给予在各级科技竞赛中获奖学生的指导教师奖励的办法"等一系列规定,从制度层面建立健全实践创新评价与奖励体系;于2003年设立了大学生实践创新教育领导机构,从组织建设层面保证大学生创新活动的有效开展。

队伍保障 我校学生在国内外重大学科竞赛中取得的成绩为社会所瞩目,在大量奖杯和证书背后,活跃着一支稳定的、富有奉献精神和实践能力的指导教师队伍。学校设立了"攀登计划"、"创新计划"、"青蓝计划"等科研项目,培养教师的创新意识和科研能力,并通过"传帮带"等途径培养青年教师。

条件保障 已建成覆盖全校的无线校园网,17个本科实验教学中心,3个校级大学生实践创新活动基地和7个学院级大学生实践创新活动中心;在电信运营商和制造企业支持下建有88个校外实习基地,在校内与中兴、华为、美国TI、ALTERLA等国内外著名企业联合共建了下一代网络、3G移动通信(含有3G三个标准)等十多个实验室,获捐赠仪器设备总资产达1.3亿元,为学生提供了良好的实践创新平台。

经费保障 学校加大实践创新教育投入。近5年投入8000余万元用于本科实验室建设;学校设立了大学生创新活动基金,相关企业也来校设立了多个面向大学生的专项创新项目,每年投入100余万元用于资助大学生创新活动;另外,学校还平均每年拨付20万元奖励在各级科技竞赛中获奖的指导教师和学生。

五、成果丰硕喜人,创新氛围浓郁,社会美誉度高

通过多年研究与实践,我校高素质人才创新教育实践取得了一批令人注目的成果。通信工程、信息安全、电子科学与技术和电子信息工程等4个专业被评为国家特色专业建设点,计算机科学与技术、电子信息科学与技术等10个专业被评为省品牌特色专业或建设点;通信人才培养模式创新实验基地被评为省级人才培养模式创新实验基地;"计算机通信与网络"被评为国家精品课程,"数字信号处理"被评为国家双语教学示范课程,"通信原理"、"微型计算机原理与接口技术"、"电路分析基础"、"电工电子实验"等一批信息学科基础平台课程被评为省精品课程或优秀课程(群);20部教材入选国家"十一五"教材规划,1部被评为国家精品教材、5部被评为省精品教材、6部被评为省立项建设精品教材;"数字信号处理"课程课件获全国多媒体课件大赛二等奖。

信息类专业学生的实践创新能力显著增强。2000年以来,学生在国内外重大学科竞赛中的获奖纪录稳居江苏省属高校第一,在国内高校中享有盛誉,共获国际级奖27项、国家级奖150余项、省部级奖500余项。其中,在大学生电子设计竞赛中,每届都获全国一等奖,累计获全国一等奖10项,曾夺得最高奖"索尼杯";在大学生数学建模竞赛中,累计获国际一等奖10项,全国一等奖30项,2007年5个队获全国一等奖,是全国获一等奖最多的4所高校之一;2名学生获中国青少年科技创新奖;10多名学生获得多项专利;学生自发成立科技创新团队爱科工作室,其成员多次在国内外各种科技竞赛中获奖,发表学术论文50余篇,其中通信工程专业1名学生有8篇学术论文被EI收录。由于措施得力,校园形成了浓郁的实践创新氛围,近3年,我校已有近70%的学生参加了各级各类科技创新活动。《光明日报》、《中国教育报》和《新华日报》等媒体对我校创新人才培养成果给予了高度评价。

我校学生由于基础扎实,实践能力强,创新意识强,被电信运营商和信息产业制造商争相聘用,并获得"实干、能干"的社会评价。2005年10月23日,国务院总理温家宝在视察南京高校优秀毕业生创新成果展时,对我校创新人才培养成果予以充分肯定。

信息学科高素质创新人才培养体系得到了教育部普通高等学校本科教学工作水平评估专家组的高度评价,专家组一致认为,学校走信息特色办学之路,积极构建信息学科专业体系,逐步形成信息特色人才培养模式,形成了实践教学新体系,培养了大批实干、能干、具有创新意识的优秀人才。本成果已在《中国高教研究》等刊物发表。主要完成人先后被邀请在"中国电子高教学会"及"中国高教学会电子教育分会"等会议上介绍经验和成果。