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通过到中学实习,深入学习如何当好一名科任老师以及如何胜任班主任工作,把理论与实践相结合,把所学的知识转化为能力,不断提高自身的综合素质,以胜任现代教师岗位上的工作,为将来的教学工作打好基础。
二、实习单位
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三、实习时间
****年**月**日??****年**月**日
四、实习目标
1、上好实习课?作为一名老师,最基本也最重要的就是自己的业务水平了,而教育实习就是一个锻炼和提升自己这方面能力的绝佳机会。首当其冲的是讲课的水平如何,因此,在实习的时间里要认真上好每一节实习课,做到认真备课、讲课以及总结。不论是新课还是重复课都要认真对待,而且要虚心向原科任老师学习,每次备课都应该给原科任老师过目,听取其提的意见。每次上完课之后也应该主动咨询老师以及队友的意见,虚心接受他们的批评指正,以及时改正自己的不足之处。
2、做好班主任工作?实习期间,我们每个人都要充当班主任的角色,而这又是一件不容易的工作,虽然在平时的课堂上也学习了不少关于班主任工作方面的理论,但是真正的班级情况是复杂多变的。因此,不能有教条主义,而是应该实事求是,具体问题具体分析。平常应该多到班里了解情况,多向原班主任学习管理心得,多总结经验。
3、适应实习生活?教育实习为期两个月,而且是到一个自己完全陌生的地方,与陌生的队友一起度过说长不长、说短不短的两个月时间,能否适应实习队的生活直接影响着自己的实习质量,因此,融入实习队的大家庭,适应实习生活尤显重要。一是要与队友相处融洽,互帮互助,团结友爱;二是要尽自己的能力为集体服务。
五、实习内容
教育实习主要分成三大板块:教学实习、班主任实习以及教育调查。具体内容如何:
1、教学实习
1)听课:通过听原班主任的课,大体了解教学的情况,进而使自己对这些课程有一个大概的了解。另外,听队中相同专业同学的课,学习他们处理教材的手法;听队中其它专业同学的课,学习他们的讲课技巧。
2)备好每一节课:俗话说:磨刀不误砍柴功。只要我们认真把每一节要上的课都提前准备好,搜集相关的资料,理好教学思路、写好教案、做好PPT,并让原班主任查阅,这样我们才能上好每一节课。
3)教学技能方面:技能的高低在某种程度上应该是左右着整个课堂的进程。只有我们在教学技能方面下工夫,课堂才会变得活跃生动,学生才不会昏昏欲睡,教学质量自然会上去。
4)教学后勤工作方面:这也是整个教学实习的一个不能忽视的方面。这就要求我们在紧张而活跃的教学后,要严密监管学生的课后作业情况,让学生能真正掌握所学的知识。
5)做好实习日记:记录实习期间的主要活动(如听讲座、授课、组织开展的具体活动和各种实习心得、总结等),并写明活动时间、地点、对象,活动评价(成效)、指导老师意见等,并请指导老师签署意见。
2、班主任实习
1)做好熟悉新生的工作,查看学生手册等资料,争取多到班里走动,了解班级情况以及熟落学生。
2)抓好班级的常规规范,杜绝迟到、早退、旷课等现象,抓好自修课纪律,提高学习效率。
3)定期开展丰富多样的学习活动,向学生介绍良好的学习态度和方法,帮助学生适应学习生活。
4)开展有益身心的文体活动,教会学生劳逸,学习、娱乐两不误,促使学生的身心健康发展。
5)努力创建班级文化,通过提高板报、墙报质量,营造良好的学习氛围,通过组
织班级活动培养学生的集体观念,增强班级凝聚力。
6)组织学生积极参与学校的各项活动,力争在各项活动中取得好成绩。
7)定期与学生谈心交流,了解学生的思想动态,及时疏导、解决学生的问题。
3、教育调查
1)认真做好前期的准备工作,定好调研题目,搜集相关资料,与队友共同商量,编写一份有质量的调查问卷。
2)注意了解实习学校的情况,做好调查问卷的印制、派发、统计等工作。队员之间注意工作分配的合理性,尽量做到各司其职,互相配合。
3)定期开会汇报调查的进度,可以提出自己的意见、疑问,商量接下来的工作如何执行等问题。
4)认真撰写调查报告,不抄袭他人作品。初稿完成后可以拿给老师和队友过目,听取他们的修改意见,以进一步完善自己的调查报告。
5)如果所调研的题目与实习学校相关,调查结束后应该及时向实习学校反馈调查所得的情况,并感谢实习学校的大力配合以及支持。
六、实习措施
1、深入了解学生的具体情况,针对学生的实际情况确定教学目标、重难点、教学方法,编写教案,制作课件,认真备课,做好上实习课的准备,并且虚心听取原科任老师的指导。
2、认真做好批改作业和辅导学生的工作,对于作业中存在的普遍问题要进行集体辅导,个别错误要个别指正,对于学生提出学习、生活、感情上的疑难问题要耐心解答,不能置之不理。
3、争取多上实习课,特别是多上新课,每次课后要及时做好总结工作。另外,要争取多听课,原科任老师的课、其它相同专业老师的课、队友的课等,并且做好听课记录,从中取长补短,汲取别人的可取之处,以不断提高自己的教学技能。
4、了解学校的规章制度,并通过与原班主任以及其它任课老师交谈,看学生手册,学籍登记表,学生姓名表,座位表,与学生聊天等方式了解和熟悉学生,掌握班级学生情况,建立学生档案,同时制定班主任工作计划。
5、开展班主任日常工作,监督升旗、课间操、眼保健操,指导出黑板报、开展文体活动、团队活动,检查批改周记、检查作业等工作。进行早读、晚修、轮班的值班工作,以及按时参加教工例会。遵守学校的作息时间。
6、主持一到两次主题班会,最起码独立主持一次班活动(包括班会课、团课、班干部会议、班团活动),可邀请其它实习队员出席,其它实习队员应积极参与准备工作,发扬团结互助精神。
7、服从学校和学校的指导老师及队长的领导,并严格遵守实习的各项制度,实行坐班制。
8、自觉服从领导,虚心请教实习学校领导、有关任课老师、班主任,服从实习学校工作安排,严格遵守请示汇报制度。对实习学校的教师职工要有礼貌,不许在中学生面前批评议论实习学校的领导、教师和职工,如对实习学校的工作有什么意见或生活上有什么建议,应由队长集中向学校领导反映解决。
9、严格要求自己,以身作则,思想、仪表、言行均为学生的表率。节约用水、用电、粮食、文具和实验用品。衣着整洁、大方,不穿奇装异服,不留怪发型。
10、个人利益服从集体利益,表决时少数服从多数。
工作总结
班主任实_工作总结
每天忙忙碌碌,不知不觉为期两个月的实_即将划上句号了。回首实_的每一个日子,感觉收获了很多,也成长了很多。或许我不是最优秀的,但我一定是最努力的。现就这次实_工作做如下总结。
一、教学方面
1.较好地完成了教学任务。多次受到指导老师的好评,但也有做得不够的地方。尽管如此,我尽量利用自_课把上新课落下的内容补上。此外每个星期的周三、四、五下午第四节课(有时是下午三四节)及周五的自_课都是我主动去上,我利用这些时间讲解练_(同步训练)或是听写单词,或是背课文。虽然每个星期我上的课很多,呆在学校的时间也比别人要多的多,很累,当年很充实,也收获很多,至少我比别人有更多的时间和学生相处,了解学生,同时也可辅导学生,这一切又同时更有利于我上课。(课堂上学生都很配合我。)
2.每次认真仔细批改学生的作业,并把学生作得不好的或是没交的学生名字记下来,利用课余时间找他们谈话,教导或是指导他们。如:班上的一个小男孩每次作业都是后面补交或是干脆不交,我了解情况后,找他谈话,并和他说好明天交,可他有没做,于是我就跟他说“男子汉说话得算话呀,而且你那么聪明只要稍稍花点功夫就可以做好了…”“廖老师,我下午交。”“要是下午你又没做怎么办?”也许他也感觉到老师很关注他吧,于是我们拉勾说好下午交。通过几次谈话,他变了,每次都按时交作业,就算不会做他会事先跟我说,然后课后再问我。看到他的进步,我很欣慰。
二、班主任工作方面
1.到实_结束,我对班上的情况有了很好的了解,每个学生的学_情况,性格都有了大致的了解。
2.协助原班主任做了很多班级工作,虽然也犯了一些小错误,但收获不少。首先,我学会了怎么去鼓励后进生,开导帮助他们。例如,班上的一小部分学生上课爱讲话,其中一个男生在英语听写时作弊。第一次我没抓他,第二次我只是敲了他的桌子以示警告,而第三次我利用课余时间找他谈话。我没有严厉的批评他,只是笑着对他说“小家伙,你要加油哦,希望下次你凭自己真正的水平拿满分,好吗?”他惭愧的低下头,说了实话,告诉我他不会,记不住单词。于是我又鼓励他只要下工夫,一定可以记住的。课后,他还来办公室找我问怎么记单词……接下来的日子,他变乖了很多,也进步了很多。其次,我也明白该怎样根据每个学生的性格特点去开导学生。如我们班的班长,上课老爱和同桌讲话,我找他谈话,告诉他深为一斑之长,要起模范作用等,后来他不再在课堂上讲话,纪律委员的记名册上也很少有他的名字了,而且发现每次上课他都坐得直直的听课。
3.在开展班级活动方面我做得不够好,因为班主任不怎么放手,而我本身的组织能力也不行,因此,在实_期间我也没怎么组织开展班级活,除了单独带他们上了一节队形操练课(为参加体操比赛)及书法比赛活动外就没什么了。所以这也是这次实_的最大的遗憾。
三、调查方面
1.在指导老师的指导下,我选择了教师的课堂用语方面存在的问题进行行动性研究。通过课堂录音分析,问卷调查及老师和同学的点评,我深刻意识到自己课堂用语(包括指令)方面存在着很大的问题。我认真分析了问题产生的原因。字次基础上,也制定出具体的行动放案去解决这一问题。
通过行动性研究,我发现了很多自己平时疏忽的问题(如指令,语速,板书等),我会努力去该的,不断改进自己的教学技能。
四、其他方面
除了以上三方面,我还想说“其实每个孩子都是可以被感化的,而体罚是最不明智的方法。”
关键词:卓越工程师教育培养计划;模块化;课程体系
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-2596(2016)12-0247-03
2010年6月,教育部提出了在部分高校实施“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”),旨在提升我国工程教育的竞争力,加强培养学生的理论与工程实践相结合的能力,提高学生的工程素质[1,2]。合肥学院无机非金属材料工程专业在2014年12月获批成为安徽省“卓越计划”试点。我们结合本专业的特点,以“卓越计划”为导向,开展了以培养后备工程师为目标的教学改革,以便探索出一条应用型人才培养之路。
一、建立适应卓越工程师培养要求的人才培养方案
(一)培养目标。传统的人才培养方案目标过大,内容过于抽象,不明确,不具体。为了满足卓越工程师培养的要求,我们对培养方案进行了修订。修改后的培养目标为:(1)具有良好的职业道德、文化修养和身体心理素质;(2)具备无机非金属材料工程专业所需的自然科学知识、工程基础理论和专业知识;(3)具有创新意识和综合应用知识的能力。
(二)培养规格和要求。根据工程教育专业认证的要求,我们修改了培养规格和要求,增加了人际交往、团队协作能力以及具有国际视野和跨文化交流能力的要求,并强调学生毕业后不但具有良好的人文、艺术素养和较强的社会责任感,而且要遵守职业道德与职业规范。
(三)专业能力和能力要素。明确专业能力和能力要素的构成。知识要求:掌握人文、自然、专业、工具性知识及社会发展和相关领域科学知识。能力要求:(1)获取知识能力。学会通过不同途径,运用不同方法主动获取各种知识,以适应学科发展、社会进步的需求。(2)应用知识的能力。表达能力:能够在多种环境、场合通过口头或书面形式正确地表达自己的意愿和见解,学会书写各种文书和报告,熟练掌握各类应用文体,能用一门外语进行阅读、翻译;人际交往能力:在社会活动和科学研究、工程技术活动中,能够进行有效的人际交往,能与他人形成良好的合作关系;计算机信息使用能力:要具有计算机办公、文字处理等操作能力、并能够利用计算机网络技术获取有关科学研究、工程技术领域最新信息;认识事物的能力:要有正确选择和运用学习方法的能力,能够运用所学知识解释生产和生活中的常见的一些现象,对事物的本质有较深刻的认识;综合实验能力:包括动手能力和实验过程中综合运用所学知识的能力,学会设计或选择实验仪器设备及实验装置的安装和调试,使用实验仪器实验,得出实验结果,并能够对实验结果进行分析;工程应用能力:在材料工艺设计中,能根据提供的资料、数据,进行物料平衡、热量平衡计算,掌握设备选型、设备结构、工艺流程的设计,并能熟练使用CAD工程制图。(3)创新能力。观察力:培养学生对事物的感知能力,透明表象看本质,发现不同于寻常的细微特征;想象力:对感知的事物加工处理,从已知的现象中推想象出新事物;思维力:对已知的事物进行分析、归纳,总结出有价值的规律性的成果。通过创新能力的培养,使学生养成独立思考、勇于探索的创新意识,激发他们对未知事物的兴趣,为以后从事新技术、新产品的研究打下基础。通过在校期间的锻炼和实践,让他们具备一些科研基本潜质,对科研工作的基本要素有所了解,为以后从事科学研究打下基础。
(四)培养方式改革。企业实践学习是卓越工程师培养要求的核心,我们采用“三加一”的培养方式,其中前三年在校集中学习,主要学习基础科学、工程基础、专业工程基础三方面的知识,培养工程技g能力和综合素质。最后一年学生到企业实习,在此期间,在企业导师和校内导师的指导下,完成毕业论文(设计)工作。
二、适应卓越工程师培养要求的课程体系建设
通过突出和强化能力培养,构建模块化的课程体系。从传统课程教学“以知识输入为导向”教学模式转向“以能力输出为导向”的教学模式,使教学更加符合人才培养的目标定位。在实现“知识、能力、素质全面协调发展”的前提下,突出能力培养和工程教育[3,4]。
(一)模块构建。在实施工程教育的前提下,紧紧围绕“提升能力、强化实训、完善素质”的要求,将人才培养的全部内容分为理论知识、应用能力和综合素质三大模块,每部分依照能力和素质导向和要求进行整合,构建出若干个课程教学模块,模块之间有必然的逻辑联系和一定的区分度。这三大模块的内容:(1)理论知识(模块I)。自然科学知识:数理化、生物、信息科学等;应用和工程技术知识:工具类知识(语言、计算机、工程数学、制图等)、学科类知识(化学、化工、材料学、矿物学等);人文社会科学知识:文史、哲学、政治、经济、管理等。(2)应用能力(模块II)。科学思维与创新能力:逻辑学、辩证法、创造学、工程哲学等;工程实践能力:设计、制造、操作、调试,金工、土木、管道等;交流与合作能力;适应与竞争能力等。(3)综合素质(模块III)。思想道德、科学、文化、业务、心理等。对于理论知识、应用能力、综合素质三大模块,又可从不同的方面,根据实际的需要及人才培养方案进行细分,又可分为若干子模块。
(二)模块化教学团队建设。各模块构建后相对稳定,相应教学的任课教师即组成为该模块的教学团队,团队中的教师加强协调互动,开展团队教学研究,使教学内容融会贯通。在模块构建后,确定各模块负责人,要求各模块负责人之间加强沟通,定期召集负责人讨论教学问题。同时加强模块教学团队和社会的联系,深入开展用人单位和毕业生跟踪调查,将企业对人才要求的知识、能力、素质作为重要指标来指导模块教学内容的选择和优化。另外,还要加强与校内相关专业的合作,一些教学模块中的课程可请外系教师担任。不定期聘请国内外著名学者或企业专家来校给教师作报告,择机选派教师到企业挂职学习锻炼。
(三)对模块化教学内容进行优化。采用模块化教学的理念,对教学内容进行优化。(1)教学内容整合。传统的课程讲究完整性、系统性,课程之间的联系不大,教学的目的性不强。经过模块化改革以后,确定了模块与能力之间的关系(每个模块对应某种能力),学生在学习完这个模块以后,必然能够达到这个模块对应的某种能力。这种能力对应的模块知识点,可能涉及到两门或三门课程,这样势必打破传统的课程与课程之间的界线,要求授课教师之间互相配合,对课程内容进行整合,避免教学内容重复,对符合能力培养的知识点进行强化,对于不符合的则要弱化或删除。(2)适时调整教学内容。学生培养还是要以社会对人才的需求为导向,根据近几年毕业生的就业情况适时调整教学内容。我们通过对学生的就业统计发现,近几年本专业的学生到混凝土、玻璃加工、新型建筑材料企业就业的人数逐年增多,那么我们在教学时可适当补充或加强相关方面的教学模块。此外,教师还可以将自己的科研成果纳入到教学模块之中,这样可以增加学生学习兴趣,扩大学生的知识视野。
三、建设以工程实践能力培养为重点的实践教学体系
按照培养目标,在基础实验及专业实验平台建设的基础上,加强校企联合工程实训平台建设,如建立“嵌入式”实验室,让企业工程师到学校来指导实验;加强产学研合作,建立和巩固专业认知实习与生产实习实训基地。在此基础上,加强第二课堂建设,建立开放式实验室[5]。
四、建设符合卓越工程需要的教学团队
积极探索和建立“教师-工程师”新机制,加大工科教师队伍建设力度,培育优势学科和创新团队。加强校内“双师型”师资队伍的建立,我们要求教师队伍中具有研究生学历的教师比例不小于70%,具有高级职称的教师比例不小于50%。从事本专业教学(含实验教学)工作的教师,应有半年以上的工程实践经历。从事主干模块教学的教师,其本科、硕士和博士学历中必须有其中之一毕业于材料类专业。整合企业人才资源,充分利用实习基地的有利条件和企业的工程化特点,让青年教师定期进企业进行培训。
五、建立健全校企合作机制
为了增强教师的企业工程意识和实践能力,我们鼓励教师到企业挂职,并建立从企业聘请工程师作指导师的机制,让企业工程师和校内导师共同指导学生企业实习,并完成毕业论文(设计)工作。此外,我们通过定期召开校企座谈会、聘请企业专家学者来校进行学术讲座、加强企业工作人员的经验交流等方式,以评价“卓越计划”人才培养质量,不断优化改革培养方案。
六、构建“卓越计划”企业培养方案(三加一)
企业生产实践是“卓越计划”不可缺少核心教学环节,是理论与实际相结合的极好学习方法。学生在企业中可以运用、巩固所学的知识,对生产技术、经营管理等有较全面的认识与理解,同时也可培养他们热爱劳动的品质,提高人际交往的能力,这为以后进入企业工作打下基础。为了更好地完成企业实习活动,我们制定了企业培养方案。
(一)目标和任务。掌握材料的制备原理、生产工艺、生产设备及相关的工程基本理论,熟悉无机非金属材料工程技术、企业的经营管理知识,了解本专业学科范围内的科技发展动态;具有对材料加工工艺进行分析,对设备进行改造的初步能力;具有对新产品、新技术能够进行初步研发的能力;具备所必需的信息分析、设计筹划、数据处理、实验测试、检验表征、评价控制等技术的能力;了解国家政策及产业发展趋势;形成企业安全生产、环境保护意识。
(二)实施过程。了解、认识企业:为了让学生对企业有个全面的了解,让企业工程师在学生入驻到车间一线之前,对本企业的生产经营、发展策略、企业文化等方面进行介绍。入驻一线实习:企业工程师结合学生及本企业岗位的实际情况,先安排合适的岗位进行体验式实习,让学生了解本部门的生产职能和运行机制,熟悉企业的内部组织结构,然后选择与专业更为密切的固定岗位,如技术研发、技术管理岗位等进行更深层次的学习。并在此岗位上,完成后面的毕业论文(设计)工作。在此期间,加强校企交流与探讨,对存在的问题及时总结。
(三)考核方式。建立一个专门的学生网络考核与u估平台,考核学生在企业各环节、各时期的表现,由企业指导教师、学校指导教师进行考核。
(四)师资配备。学生在企业的实习和毕业论文(设计)指导实行“双导师”制,即由企业工程师和本专业实践经验丰富的指导教师组成指导教师小组。在模块化教学过程中,聘请用人单位的技术和管理骨干到学校开设课程,有针对性的教学更有利于学生将来的就业。
七、考核和评价体系
对学生学习成果的评价方法进行改革,在执行学校提出的N+2考核模式基础上[6],将重点放在学生能力和素质的考查上。如学生在实习的综合表现、大学生创新创业成果、第二课堂参与教师的科研活动等,都可成为考核评介的重要内容,均要在毕业成绩单上反映出来。
作为地方型应用本科高校,近年来我校紧紧抓住教育部实施“卓越计划”试点的契机,成立了“卓越计划”工作领导小组,并以我校的国家首批“卓越计划”化学工程与工艺专业的建设为依托,先后在多个专业开展了“卓越计划”的探索研究,并取得了良好的效果。作为安徽省“卓越计划”试点专业,对无机非金属材料工程专业教学体系的构建、课程教学的优化等,都吸取了国内外先进教学理念,强调了学生工程实践能力,注重教师教育理念的转变,改进教学方法。当然,新的教学体系还需要经过时间的检验,今后需要进行不断地更新和完善,以培养更多高素质的卓越人才,为本地经济建设服务。
参考文献:
〔1〕国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)[M].北京:人民出版社,2010.
〔2〕林键.谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干变革[J].中国高等教育,2010,(17):30-32.
〔3〕林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究,2011,(05):1-9.
〔4〕蔡苇,符春林.无机非金属材料工程专业卓越工程师人才培养模式的构建[J].教育教学论坛,2012,(39):28-30.
一、前言
中国应用技术人才培养质量与发达国家存在很大差距,课堂“灌输式”教学目前仍是主流方式,实践与设计环节严重缺乏,改革已势在必行。以培养技术技能人才为己任的应用技术大学应该通过深化校企合作,培养学生的职业精神和职业素养,强化工程实践能力与工程创新能力,使之成为行业企业急需的高技能人才。在市场经济环境下,建立企业实习基地存在诸多困难,有必要与行业企业在校内共建体验式实践教育基地,将行业企业的教育资源引入校园,实现校内外实习基地接轨和互动,以改善应用技术人才培养效能与质量。体验式教育的生成与发展建立在构建主义基础之上[1],注重主体在实践过程中的心理变化,并通过亲身体验,使受教育者获得新认知、新经验和新技能,非常适合学生工程素质和专业技能的培养,因此,体验式实践教育基地和技术体验课程体系建设应尽早提到应用型本科院校的议事日程。
二、卓越计划与技术体验教育
1.卓越计划。卓越计划(卓越工程师教育培养计划)是我国高等工程教育改革的重大举措。行业企业深度参与卓越工程师培养过程,按照通用标准和行业标准实施卓越工程师培养,强化工程能力和创新能力培养是卓越计划的三大特点。应用技术大学在实施卓越计划过程中,应该努力突出卓越计划的特点,着重改革传统的“灌输式”的教学方式,深化校企合作关系,加大综合性实验比重,增强工程训练力度,让学生深入行业企业,学习生产工艺、生产设备、检测控制方法以及操作技能,深入了解行业企业的技术研发流程、技术标准以及测试规范,着重于培养理论联系实际的作风,培养分析和解决实际问题的能力,使其尽快成长为行业企业急需的卓越应用技术人才。
2.技术体验实践教育。应用技术大学实施卓越计划应着眼于卓越技术技能人才培养,具体来讲,就是培养卓越的现场工程师或应用工程师[2],要求熟悉行业企业生产工艺、生产设备以及典型产品,能够适应行业企业相关岗位工作,具有与行业企业相关岗位相适应的知识结构和能力结构。培养这样的卓越工程技术人才,通过传统的课堂教学以及校内工程实训和一般化企业实践活动是难以完成的,最有效的办法就是采用技术体验实践教育方式,让学生置身于行业企业的实际情境之中,通过亲身感受、亲自体验以及实际工程项目训练,树立现代工程理念,提升工程素质,培养工程实践能力,从而达到内化于心,外化于行的培养效果。
三、电子信息技术体验式教育基地建设
实践教育基地通常有校内和校外之分,校外实践教育基地通常指在合作企业建立的实习基地,它既是学生开展工程实践能力训练、专业素质培养的场所,也是高校教师进行实践锻炼、开展应用研究、开发技术及推广新技术的场所,对应用技术大学建设和发展具有不可替代的作用。在市场经济环境下,企业注重经济效益以及知识产权保护,由于企业实践教育基地不能够给企业带来实际利益,难以达成校企共赢目标,企业对建立企业实践基地逐渐变得消极,致使高校毕业生的技术技能与行业企业的要求差距越来越大。应用技术大学与企业在校内共建体验式教育基地,实现校内外实践教育的无缝对接,可以将行业企业技术开发及应用推广与高校的人才培养、科技开发以及服务社会紧密结合在一起,把企业的教育资源与高校的教育资源融为一体,充分利用行业企业的资源(技术标准、生产工艺、测试规范、研发流程、技术团队等),对于提升学生的工程素质和工程实践能力以及促进创新创业人才的成长都是非常必要的。
2013年以来,天津职业技术师范大学(TUTE)借助通信工程专业卓越工程师教育计划,与中兴通信股份公司、贝加莱自动化公司以及京津地区的多家现代电子信息企业合作,率先建立了移动通信网络,智能交通监控网络、工业以太网(POWERLINK)、车联网技术、汽车电子检测技术、物联网技术、智能家居等多个电子信息技术体验式教育基地。这些体验式教育基地具有以下3个方面的特点:一是集行业技术体验、专业技能训练、综合能力培养三种功能于一身,不仅适应于电子信息技术体验课程教学要求,也能够满足行业技术培训要求;二是按照行业企业实际进行场地布局、设备配置以及文化氛围营造体验式教育基地,使受训者如同置身于现代企业之中,以利于内化于心、外化于形的体验;三是适应系统化技术体验教育,便于行业技术展演与专业技能训练交替,实行课堂理论教学与技术体验教育协同推进,实现行业企业指导教师与学校指导教师联合指导。
四、电子信息技术体验课程体系
天津职业技术师范大学(TUTE)的电子信息技术体验课程体系由初级体验、分项体验和综合体验三种类型的技术体验课程构成,以下结合电子信息专业具体说明各类课程的教学对象、教学目标、教学内容和教学方式。
1.初级体验课程。初级体验课程系面向全体电子信息类学生开设的行业认知课程,属于第一阶段技术体验式教育作为《专业概论》课程的重要组成部分。采用多种教育资源(视频、动画、图片、模型、实物等)相结合的形式,展示行业概况、典型工艺、典型设备、典型技术、典型产品、典型岗位,介绍行业技术发展现状与发展趋势等,并安排若干操作体验环节,让学生全面了解电子信息技术发展历程,全面了解电子信息行业企业典型工作岗位,充分了解这些岗位所采用的各种技术手段和从业人员应具有的技能,帮助学生增强专业兴趣,把握专业学习方向,引导他们制订专业学习计划(选修)乃至职业发展规划。
2.分项体验课程。分项体验课程系面向不同专业学生开设的专业技能训练课程,属于第二阶段技术体验式教育,可与相应的专业技术课程教学相互配合(与其配套的实践教学环节或独立开设的实践类课程)。针对当前行业企业相关岗位采用的技术手段以及必须具备的专业技能,科学划分教学单元模块,采用项目教学法开展技术技能训练。针对电子信息相关专业学生,分项体验课程可划分为单片机应用技术、FPGA应用技术、嵌入式系统、移动通信网络、工业控制网络、智能交通网络、物联网、智能家居等教学模块,使学生在各种专业训练项目中,获得相应的专业技术体验,提升专业实践能力。
3.综合体验课程。综合体验课程系面向各专业学生开设的专业综合能力训练课程,属于第三阶段技术体验式教育,在修完主要专业技术课程或某专业技术课程群教学完成之后进行,着重于培养行业企业相关岗位所要求的专业综合能力。综合体验课程大量引入行业企业典型工程案例,所设置的训练项目具有综合度较高的特点,不仅注重专业技术综合能力的培养,而且注重培养团队协作精神,感受行业企业实际工作流程以及企业管理和市场营销等。针对电子信息相关专业学生,系统体验课程可以选择某种典型电子信息处理或通信网络系统的设计与实现作为训练项目,例如智能交通监控网络中的车库管理子系统、智能家居中的门禁监控子系统,车联网系统中WIFI网络子系统等,让若干名学生遵照CDIO理念[3],协作完成某系统的总体设计、硬件电路设计、软件开发、系统联调以及设计文档的整理和设计说明书的撰写等一系列工程化工作。
关键词:三学期;创新学分;嵌入式系统;教学实践本质;能力素质模型
中图分类号:G642 文献标识码:B
1基于教学实践本质学说的理论基础
教学实践本质学说是关注教学活动从师生展开活动、学生获得一定的收获,到学生发生某种成长性变化的最终结果这一系列逻辑链条中的过程和最终结果的意义,作为中间环节的认识或意义获得只是达到最终发展目的的手段,尽管这一手段的获得本身也是作为过程的最初或显在的目的而存在的。本课题在深刻理解教学实践本质说和充分调研的基础上,采取科学分析的手段和方法,注意实际数据的收集、积累和分析,对各实践教学环节进行整合,把培养学生综合实践能力的实践教学作为一个整体考虑,单独制定实践教学计划与大纲,构建综合实践能力整体培养目标体系,通过各实践教学环节的落实来保证整体目标的实现。这里实践教学计划的单独制定,是把实践教学体系与理论教学体系综合考虑,使两者相互补充,紧密配合,共同完成对学生整体培养目标的实现。
2专业培养目标
2.1嵌入式专业的现状
嵌入式系统是软硬结合的电子设备,所涉及的专业知识涵盖了计算机、电子、通信和控制等多个领域。现有传统高校对于嵌入式人才的专业培养基本上还是空白,只有部分大学的软件工程硕士开设了嵌入式方向,或者是在相关专业的职业选修课里增加几十学时的嵌入式系统概述课程,这样的培养体系无论是从质还是量上都无法满足社会对于嵌入式人才的需求。
目前从事嵌入式开发的人员主要由以下两类构成。
一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人,他们主要是搞硬件设计,有时要开发一些与硬件关系最密切的底层软件:如引导程序(Bootloader)、板级支持包(BSP)和最初级的硬件驱动程序等,他们的优势是对硬件原理非常清楚,不足的是他们更擅长定义各种硬件接口,但对复杂软件系统往往力不从心。例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等。
另一类是学软件工程、计算机专业出身的人员,主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发,他们往往比较擅长基于固定的开发平台进行软件的编程,不足的是对硬件原理和接口了解较少,很难实现与硬件相关的编程,如BSP和硬件驱动程序等。另外,目前市场上的嵌入式技术培训已成为IT职业教育的热点之一,但这些培训大多都是基于某一固定开发平台,通用性比较差,造成培训出来的学员缺少相应的专业背景知识,很难适应繁多的嵌入式产品开发领域。
从以上分析可以看出,目前嵌入式职业培训以及高校培养的电子、计算机等专业人才在从事嵌入式系统开发时虽然有其特定的专业优势,但嵌入式系统属于一个交叉学科,涵盖了微电子技术、电子信息技术、计算机软件和硬件等多项技术领域的应用,有足够的课程背景作支撑,很难掌握嵌入式系统的开发原理,这也是开设嵌入式系统课程困难的原因之一。
2.2培养目标
嵌入式系统工程面向电子与信息产业培养嵌入式系统,尤其是嵌入式软件工程、技术开发和项目管理所需的高层次、实用型、复合交叉型国际化人才。通过课堂教学与实验、综合项目练习、工业实习以及前沿技术讲座等多种形式,学生将接受扎实的嵌入式系统设计与开发的基本训练,重在培养学生的开拓创新精神与个性发展,同时培养学生了解嵌入式行业、适应嵌入式行业和具备良好职业行为的能力,毕业学生有能力适应嵌入式系统各类产品的市场需求。这种能力包括以下这个方面内容:
(1) 掌握嵌入式系统的基本理论、基本知识;
(2) 掌握嵌入式系统理论、技术及主流开发、调试和测试工具;
(3) 具有嵌入式系统软件、中间件、应用软件及硬件的研究开发能力,以及在移动通信服务终端、家庭网络和数字家电等领域的嵌入式系统开发能力;
(4) 了解软件工程相关法规;
(5) 熟练掌握一门外语,能顺利阅读一般外文资料和专业文献,具有较流利的听、说、写、译的能力,达到学校外语学位考试标准;
(6) 具有严谨的治学态度,艰苦奋斗、实干创新的精神和热爱劳动、遵纪守法、自律谦让、团结合作的品质。有较好的文化、道德修养和健康的心理素质,养成良好的生活和学习习惯。
3主要课程与学位课程
3.1嵌入式系统人才能力素质模型
嵌入式系统人才应是适合企业环境,具有专业知识和工程实践能力的复合型人才,图1描述嵌入式系统人才需要具备的能力素质模型。
3.1.1职业素质
传统的高等教育注重的是专业知识的传授,培养的是专业人才,而现代企业需要的是职业化的专业人才。企业选拔人才、考核人才主要是从德、能、勤、绩四个方面考核,德排在首位。因此,职业素质的培训应是培养嵌入式系统人才的基础,主要培训学生的职业道德、团队合作精神以及沟通能力。
3.1.2知识结构
嵌入式系统融合了微电子、计算机硬件、通信和电子工程等多种技术,嵌入式系统的开发也是一个基于多种技术、工具和应用域专业知识的软件工程,嵌入式系统的开发同样要经历软件工程的需求分析、系统设计、编码、测试、维护等过程,因此,嵌入式系统专业人才的培养不同于传统的计算机软件人才的培养,除了系统学习软件工程的开发方法、项目管理等知识,硬件知识、应用域专业知识、嵌入式系统的开发技术与工具也都需要了解,但又不可能在有限的时间内对各个领域的知识进行全面深入的学习,于是,对硬件、应用域专业基础、开发技术与工具的知识点、范围与深度的选择变得非常重要。
3.1.3工程能力
对于嵌入式系统人才而言,工程能力是非常重要的。因为他们要去创建一个实际的系统,在这个过程中,他们要不断学习新的开发平台与工具,需要有软件、硬件的集成能力,也需要过程控制、项目管理的能力。
3.2课程体系
抛开应用域的差异,分析嵌入式系统开发的技术、平台、工具与开发方法,嵌入式系统专业课程体系设置如图2所示。
3.2.1公共基础课
公共基础课主要是本科生必修的基础课程,如政治、英语、数学及科技协作与沟通技巧。
3.2.2专业基础课
“嵌入式系统概论”使学生了解(认识)嵌入式软件和硬件的一般开发环境与流程,并掌握一种实验开发工具;“嵌入式系统高级C语言编程”使学生掌握针对嵌入式系统的基于C语言的软件项目开发的流程,掌握较为复杂的C语言编程知识和技巧,培养学生良好的编程风格和调试习惯,并通过对一个具体的软件模块(ASIX Window GUI)的分析,使学生掌握分析代码的方法以及设计软件系统需要考虑的各要素;“软件项目管理”是学生掌握软件和项目开发基本流程、基本角色。
3.2.3专业方向基础课
通过专业方向基础课的学习,学生可以基本掌握嵌入式系统设计的方法与技术。“嵌入式操作系统”使学生了解各种嵌入式操作系统的发展与现状,现代操作系统原理,并重点掌握Linux操作系统及在嵌入式系统中的裁剪与选择;“嵌入式软件设计”将基于Linux操作系统,使学生掌握嵌入式软件设计的要点与方法、软件开发调试的工具与方法等;“DSP软件开发技术”使学生了解DSP的基本结构及工作原理,理解和掌握基本的数字信号处理算法的基础知识,掌握嵌入式DSP系统的软件设计开发实用技术。
3.2.4专业选修课
专业选修课是拓宽学生知识面,针对嵌入式系统开发行业,面对就业和实际需求市场所开设的一些课程。
3.2.5工程实践、企业实习
整个学习过程由实践贯穿始终,工程实践、企业实习是一级一级地,由基础到专业、由简单到复杂、由个体到团队逐步强化训练的过程。
3.3主干课程
软件项目管理、嵌入式系统高级C语言编程、嵌入式系统概论、微机原理、C语言、Linux/Unix、电路、嵌入式体系结构、嵌入式操作系统、嵌入式软件设计、DSP软件开发技术、嵌入式数据库、单片机开发、基于J2ME架构的嵌入式软件开发、WinCE与嵌入式软件开发、VxWorks与嵌入式软件开发、数据结构与算法设计和编译原理。
3.4学位课程
4主要实践环节
培养嵌入式系统人才,工程实践能力非常重要,我们通过多级实践、专业的实验室、企业合作、有实践经验的教师等多方位的努力,使学生在毕业时成为一名合格的嵌入式软件工程师。
4.1多级实践
每门课程都有大量的实验,通过实验与作业掌握所学内容。
(1) 一级工程实践
通过强化训练,使学生掌握C、C++编程语言,并独立完成应用程序设计。
(2) 二级工程实践
专门设计针对工业控制、通信、移动等应用领域的嵌入式软件的实践项目,以及项目要考核学生的知识点与能力标准,并在实践过程中遵循企业的管理体系,训练学生项目管理、团队合作、学习创新的能力。学生组成团队完成嵌入式系统应用软件的开发,实践项目可选择不同应用领域的项目。
(3) 企业实习
学生将在企业进行一年的实习,参与企业实际项目的开发。
4.2专业实验室
建立专门的嵌入式软件专业实验室,配备相应的软件、硬件环境,软件包括常用的VxWorks、uCOS、Linux等操作系统,以及Sybase、Sqlite等常用应用软件;硬件包括DSP仿真器、开发板、ARM仿真器+开发板以及试验用的其他模块。实验室能同时容纳30人进行实验,每个同学和教师都有自己的PC,并由专业软件NetOp School管理,实现教师和同学的互动教学。
5专业教学特色
(1) 招生要求:招生时宜从大一学生中通过选拔考试获得有潜力的生源,并以此带动学风建设;
(2) 产业化授课方式:嵌入式系统设置专门机房,所有授课环节都在机房进行,教师边授课边操作,学生可以当场操作加深理解记忆;
(3) 工业化课程体系:课程开设强调知识的一体性,同学期的课程开设和授课强调知识点的配合,一起为专业知识体系和实训作铺垫。
(4) 工业化实训环节:理论和实验时间比为2∶1,强调相关课程之间的协调和配合,课程实验环节实验的开设为项目实训做准备,项目实训不是单门课程的实训,而是该学期所有课程的整合实训,强调知识间的联系和知识体系;
(5) 工业化培养方案:整个教学环节连贯统一,一气呵成。课程与课程之间、实训与课程之间、实训与实训之间浑然一体,学生实验和实训都以工业化项目团队的形式进行,强调知识能力的沟通和协作;
(6) 双毕业证:学生可获得选拔前和嵌入式系统工程的本科毕业证和学位证书;
(7) 科研机构作为强力后盾:软件工程研究所提供其开发项目:“一卡通”等被作为教学实例进行讲解,同时给学生提供实际的项目研发机会;
(8) 产学研结合:鼓励学生创新和创业,全力支持并要求学生必须参与全国性挑战杯、电子设计等大赛及其他实际科研项目,有学分要求。实行三学期制(专门安排一学期进行项目实训,没有考试等其他事情干扰)、导师制,优秀学生可直接保送本专业研究生。培养的学生将为校区的科研提供工业化的开发团队,成立项目受控实验室(孵化室),产学研浑然一体,产学研场所和环境如图4所示;
(9) 形成省级嵌入式IT实训中心:面向全省高校、企业进行嵌入式IT行业的培训,并推荐就业,同时也为我们的产品实业化积累人才和知名度,使产品推广成为可能。我们在培养人才的同时自己本身也在实践创业和创新。