发布时间:2023-10-12 17:42:22
导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇工科课程体系建设范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!
研究生教育是培养高层次人才的重要途径,是国家人才储备的主要支柱,是建设创新型国家的核心要素。随着研究生招生规模的逐年扩大,研究生教育出现了普及化的趋势,由此产生的研究生培养质量引发了全社会的高度重视,毕业生不具备独立科研能力、无法胜任常规电气工程工作的现象屡见不鲜。因此,如何应对新形势下的研究生课程体系建设、提升人才培养质量已显得非常迫切,存在的问题亟待解决。
1当前研究生培养课程体系现状
研究生课程体系建设是增强学生理论基础、拓展专业知识面的最佳途径。教育部相关文件指出[1]:研究生课程教学是我国研究生教育内涵发展和高质量发展的重要因素,拥有学科单位的高校要高度重视课程体系建设,强化研究生理论基础和工程实践,并将两者有益结合。然而,当前的研究生课程体系建设存在以下不足。
1.1学科建设单位对研究生课程体系建设的重视程度不够
教育体制的改革首先应落实到课程的变革上。理论教学始终是研究生教育的基础,研究生培养质量的提升需要在课程的清理、革新与重构方面加大力度。长期以来,多数高校对研究生课程体系建设不够重视,主要表现在投入的经费偏少、硬件资源欠缺等方面。学校往往更加注重学科点的多少、知名教授数量、科研成果质量等,忽视了课程体系建设[2]。
1.2研究生素质教育尚未落到实处
近年来,研究生教学创新主要体现在教学方法和手段上,并没有在理念和内涵方面有所突破。例如采用多媒体手段进行立体化、全方位的授课提升了教学效果,但这些并非教学创新。实际上,学生作为认知的主体仍然处于被动地位,学习的积极性并不高,不利于培养学生的创造性思维,不利于培养创新型人才。基于此,素质教育在于知识本身,在于从根本上改革现有的教学观念、教学管理模式、课程体系建设模式。
1.3实践平台与教学资源配置不合理
研究生创新能力的培养教育离不开理论创新与实践创新。理论创新需要实践支撑,实践创新需要理论指导。且满足上述两类创新均需要一定的客观条件和教师的主动行为。由于教育经费紧张,导致实验条件不够、平台不足,多数实践类课程的设置流于形式,教师的精力仅用于课堂教学,而教育的创新工作很大一部分需要在实践中完成。因而,这种实践平台与教学资源配置不合理的现象制约着师生的创新思维[3]。
1.4课程结构单一
师资力量欠缺工科类研究生的培养需要从工程方法、教学案例出发引导。但分析授课方式发现,目前仍然以课堂授课为主,缺乏实践性、交流性和前沿性。这样的育人环境难与现代工程专业人才需求相匹配;同样,师资力量也亟须提高,目前的部分教师不具备国际化视野,对工程发展的前沿技术了解不深,对电气工程的发展方向和关键技术问题把握不准确,教学过程没有活力。
2研究目标
围绕国家对专业硕士的培养要求,考虑学生德智体全面发展的实际现状,针对工程中的关键技术问题,形成了我校电气工程学科研究方向培养目标(见表1)。即:AUTO-Academic—United—Tackle—Original。专业联合实践创新型人才模式,上述人才目标的实现需要加强课程体系建设,要明确课程体系建设的指导思想。笔者在梳理国内工科院校硕士研究生培养体系的基础上,结合内蒙古科技大学的办学特色,提出了自己的培养目标预期:第一,树立好自己的“三观观念”,瞄准“国家和地方需求”,以课程结构调整为重点,以内容创新为突破,发扬西方国家先进的教育理念,推进课程的国际化进程。第二,树立好先进的课程观,重视学生的学习兴趣,持续革新教学理念,促进研究生教学过程的互动和研讨氛围,建设优质课程。第三,注重研究生的培养质量,加大力度强化课程建设的评价体系,构建中国特色的“双一流”高层次建设内容,全面提升教育教学质量[4]。
3课程体系建设内容
3.1总体思路
研究生培养是创新研究和工程实践研究的高级阶段。内蒙古科技大学电气工程学科紧紧围绕电气工程领域的科技发展趋势和国家重大发展战略需求,形成了基于分布式发电、绿色供能等领域的学科优势,凝练了电力系统分析与优化控制、新能源发电与智能控制、新型电力电子技术3个学科方向,并设置了研究生课程体系。3.1.1完善课程体系。增加创新教学比重研究生培养是本科生的延续和升华,研究生课程的设置需综合考虑学科发展趋势、动态及最新研究成果[4]。学科负责人及硕士生导师需要将课程体系建设作为研究生培养工作的重点[5-7],并开展以下工作。第一,完善课程内容,优化课程学时。针对现代电力系统分析、高压电网继电保护原理与技术、可再生能源发电及智能控制等学位课程的建设,在保障主要课程授课内容深度的基础上,加大新能源发电实践实训、分布式发电智能控制及现代电力系统分析等实践类课程的创新案例教学内容。第二,建立课程群授课机制,整合教学资源。依据电气工程学科最新发展需求,结合凝练的学科方向设置相关课程群,学生可根据自己的研究方向和工作需要进行选择。每个方向又分为理论研究和技术应用两部分,在此基础上开设“前沿知识”专题,丰富教学内容,拓宽知识体系。第三,大力开展研究生优质课程建设工作,不断创新教学内容,在教材的选用过程中增加电气工程热点和焦点内容,以充实研究生教材。3.1.2专业学科团队为课程体系建设提供智力支持。科研团队在培养研究生过程中发挥各自优势,团队成员将多年积累的研究成果以“传帮带”方式进行研究生培养,提升学生学习效果。按照综合实训内容划分导师团队,凝练研究方向,带动学生了解前沿技术、尽早加入团队的课题研究工作中。3.1.3充分发挥自治区实验平台功能。提升实践课程学习效果依托“太阳能光热与风能发电”自治区重点实验室这一科研平台,以培养高层次、高水平研究生和青年骨干教师为目标,做好科研平台的开发、利用及研究生的培养工作。另外,可以通过参与企业项目研究进行工程项目训练,培养研究生的工程应用能力。
3.2课程体系的结构
面向“创新实践能力”的培养视角,加强实验基地、科研平台建设,构建合理的课程体系,完善研究生知识结构。预期设计的课程体系结构如图1所示。课程设置注重了基础性、前沿性和实践性,体现了本学科发展的新内容和新特点,突出了本学科的优势和特色。
4课程体系建设方法
4.1优化培养方案
体现学科动态在课程设置上,拓宽基础理论,加强学科前沿;在教学模式上,增加设计性实验、实物半实物仿真实验,加强课堂互动;在拓展知识面上,开展专题和热点知识的分析和讲解工作。
4.2创新教学内容
实现“理论—实践”融合提高研究生的工程实践能力是培养工程硕士专业研究生的首要任务。根据培养方案整合教学内容,立足学科前沿,以培养“创新能力和工程实践能力”为目标,面向工程应用设计开发实训内容及平台,建立以工程项目为导向的课程体系。
4.3改善科研条件
建设创新实践基地针对研究生课程体系建设任务,围绕国家区域发展战略需求,依托现有省级重点实验室,重点建设创新实践基地,进一步开展校地、校企的产学研合作,创建新的实践基地、合作园区,为培养高层次、高水平研究生和青年骨干教师提供实践支撑。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)06-0072-02
近年来随着高校招生规模的扩大,大批的理工科高校也开办了法学专业。与综合性大学和传统的政法院校相比,理工科院校相对缺乏开办法学学科所需要的相关人文、社会科学资源,在师资队伍、教学管理经验、学术传统等方面都严重不足。因而理工科院校在开办人文性质的法学专业中,如何以教育的自身规律为基础,以社会的需求为依据,全面而深刻地调整教学培养方案,明确法学专业人才培养的基本素质要求和规格,科学建构适应专业人才培育目标的课程体系,并突显自己的办学特色,这是一个亟待深入研究的问题。
一、理工科院校法学专业课程体系建设的基本原则
由于各个高校的类型不同以及办学层次的不同,各高校对于法学专业课程体系的设置各有千秋,可谓“仁者见仁,智者见智”。但大体来说,基于法学类人才培养目标的需要,各高校关于法学专业课程体系的设置还是有一些共同规律可循,我们将其归纳为如下几个方面:
1.统一性和多样性相结合的原则。法学作为一门学科(或专业)有其内在的规律性和特殊性,这种内在规律性决定了各学校在法学课程设置中的共性,表现在课程上主要指教育部法学教学委员会确定的法学专业14门核心课的开设情况。各高校必须统一把这14门核心课程作为法学专业课程设置的基础,不能核心课程开设不足,而大量开设其他专业的课程,否则将偏离本专业的方向。当然,强调统一性并不排斥多样性的存在,各学校特别是理工科高校可以根据自身的实际情况,设置一些方向性的课程,以此来体现自己的专业特色。
2.系统性原则。法学专业的人才培养是一个系统工程,而课程设置只是法学专业的一个环节,同其他环节一起构成了法学专业的整个培养体系。因此,在具体课程设置的过程中,应该运用系统思维的方法,对进入培养体系的各个环节通盘加以考虑,不能够单纯地“就事论事”,应将法学专业的课程设置与培养目标、专业特点、社会需要等环节相协调,从而构筑一个有机联系的课程整体。
3.有序性原则。这一原则强调把握好课程之间时间上的前后关系、内容上的易难关系以及方法上的层次性,从而合理安排课程的进度和顺序。总结高校实践,法学课程的设置顺序大致遵循以下思路:①先理论法学、后应用法学;②先总论、后分论;③先公法、后私法;④先普通法、后特别法;⑤先实体法、后程序法;⑥先国内法、后国际法等。
4.创新性原则。创新是推动民族进步和社会发展的不竭动力。法学专业课程设置也应当体现出创新性,应根据科学技术发展、变化特点及社会对某些特殊法律人才的需求,适时地调整专业方向,开设一些前沿的课程,如在课程设置上可开设《科技法学》《信息法学》《知识产权法学》等课程,注重培养人才创新本领,以适应社会的需要。
二、理工科院校法学专业课程体系的改革与创新
依据上述基本原则,基于“厚基础,宽口径”的要求,根据国家相关文件,以及理工科院校法学专业办学实际,既要考虑到国家关于专业课程体系设置的强制要求,也要考虑到体现理工科院校办学的自身特色,我们认为法学专业的课程体系应从以下方面进行尝试性改革和创新。
1.合理设置必修课与选修课的比例。为实现法学专业人才培养目标需要对这些课程进行合理设置,既要有充分的必修课,让学生系统掌握法学专业的基础知识,又需要有丰富的选修课,满足学生的个性差异和个体发展的需要。从我校来说,中国计量学院是全国唯一一所技术监督系统的专门院校,质量技术监督、标准化以及检验检疫是其优势和特色所在。我院在进行有关产品质量监督方面的法律研究方面有着得天独厚的条件。为了实现学校“培养具有牢固质量观念、明确标准意识和较强计量能力的高素质人才”的人才培养目标,结合法学专业,我们设置了安全监督管理法、计量与标准化法、检验检疫法、质量认证管理法律制度等与理工科联系紧密选修课程。
2.合理安排课程内容。从功能上看,课程体系可分为通识教育、专业教育、素质教育三大课程模块结构。高校法学专业本科人才培养要求以通识教育为基础、专业教育为核心、素质教育为方向三者形成良性互动,共同推动人才培养目标的实现。法学是应用型学科,法学教育应从学科的整体和综合平衡着手,合理建构课程体系的教学内容,以推进素质教育。同时,课程内容还应当为学生今后的职业发展打好基础,在高年级阶段教学内容可根据学生对研究生、司法、公务员等考试的需求,各有侧重。
3.课程体系应突出学科发展的前沿性。近年来,随着法学教育的发展,法学专业本科的课程设置和教学内容已发生了很大的变化,取得了一定成绩。但是随着经济全球化的快速发展,法学专业课程设置与教学内容还需要进一步调整。要适应瞬息万变的现代社会,就必须使学生掌握最基本的、系统的法学知识和技能,并能与时俱进,既要不断吸收、借鉴法学学科的新知识、新成果,又要随时掌握法学学科的新进展、新动向和新成果。应紧跟法学发展的客观实际,及时增加新的内容,通过具有开放性、前沿性课程体系的建构与实施,让学生了解法学学科前沿知识与发展动向。从而扩大学生的视野,激发学生的创新能力,使学生能够超越课堂和书本,运用所学知识探究和解决更深层次的复杂问题。
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)06-0191-03
教育部于2010年6月正式启动“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”),旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。在《国务院关于进一步促进贵州经济社会又好又快发展的若干意见》和《贵州省工业十大振兴产业规划》中都把材料产业确定为贵州省支柱产业之一,工业总产值占全省工业总产值的37%。贵州省材料产业急需一批高质量的工程技术人才。2011年贵州大学正式启动了“卓越工程师培养计划”,材料科学与工程专业成为试点专业。材料科学与工程是贵州大学传统优势和特色专业、贵州省示范专业、国家一类特色专业、国家专业综合改革试点专业,具有材料科学与工程一级学科博士学位和硕士学位授予权。要实现材料科学与工程卓越工程师的培养目标得通过相应的课程体系来完成,科学合理的课程体系是成功实现培养目标的主要载体,它能够培养学生具有良好的知识、能力和素质结构。本文对材料科学与工程卓越工程师培养计划中课程体系进行深入分析,总结了启动卓越工程师培养计划试点工作以来,材料科学与工程专业根据学校的办学定位和学科特点,利用与贵州省材料产业企业紧密合作的优势,积极开展优化专业课程体系工作。
一、材料科学与工程专业课程体系及实施的现状
贵州大学材料科学与工程专业目前的课程体系可以概括为“通识课程+通识拓展+学科大类+专业教育+个性课程+实践环节”的结构体系。多年来,我校材料科学与工程专业课程体系形式上发了一些变化,但多数课程都是延续了以前金属热处理专业的课程,理论教学内容无太大变化,知识体系相对稳定。教学方法与手段上除了增加了多媒体技术之外,理论教学过程与工程师培养尚存在差距。当前,由于高校普遍存在“重学历、重科研、轻教学”的现象,真正走上讲台为学生授课的老师趋于高学历、年轻化;真正有工程经验的教授却很少走上讲台,这很不适宜于工程师培养。而作为工科高校人才培养的重要环节方面――实践教学环节,材料科学与工程专业实践教学环节由校内工程训练和校外实习组成。其中校内专题实验是经过实践教学改革整合为单独的实验课程:《材料专题实验Ⅰ》、《材料专题实验Ⅱ》、《材料专题实验Ⅲ》。但多年来,由于学校的人才政策的原因,导致专业实验师资队伍严重不足,使其理论教学与实验教学总是存在脱节的现象,且实验内容简单,不系统,而学生对实验教学也不够重视。另外,在校外实习方面,材料科学与工程专业实习也存在一些问题,一是实习经费低,不利于实习的安排;二是由于企业存在安全和保密的问题,企业不愿意接收学生到现场实习。以上原因导致学生认识实习和生产实习都形同走马观花,以至于学生对实际工程缺少直接接触,对材料制备和检测技术认识不够深入,实习达不到应有效果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.17.098
2005年11月17日,国际电信联盟正式提出了“物联网”(Internet of Things,IoT)概念[1]。“物联网”颠覆了人类之前将物理基础设施和IT基础设施截然分开的传统思维,将具有自我标识、感知和智能的各种物理实体基于通信技术连接在一起,并使政府管理、生产制造、社会管理以及个人生活等实现互联互通,被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。考虑到物联网技术对社会发展的重要影响,世界各科技强国都将物联网放在未来发展战略中的重要位置。我国“十二五”规划中也将物联网作为战略性新兴产业予以重点关注和推进。
为满足国家战略性新兴产业对高素质人才的迫切需求,自2010年我国教育部首次批准30余所高校设立“物联网工程”本科专业以来,发展至今全国共有100多所高校获批开设“物联网工程”本科专业,并开始陆续招生。目前,“物联网工程”专业在我国各高校的开设处于刚刚起步的阶段,有关“物联网工程”专业的知识体系、课程体系、工程实践、师资建设和人才培养等方面都还是一片空白。一些高校在“物联网工程”专业的建设上也存在着专业定位不明确、学科知识体系认识模糊、专业特色不突出、实践教学体系缺乏层次性和系统性等问题。如何依据物联网技术的发展规律和特征,建立科学的专业人才培养体系,并使之能够快速适应战略性新兴产业的发展对人才培养的需要,是近期教学研究任务中一个重要的课题。本文通过分析物联网工程专业的知识体系及核心知识领域,力求归纳物联网工程专业建设的专业共性基础,提出构建物联网工程专业课程体系的主体思路,以期为兄弟高校物联网相关专业课程规划抛砖引玉。
1 物联网体系结构
物联网涉及的关键技术很多,包括自动控制、通信、计算机、电子、测控等不同领域,是跨学科综合应用的典型代表。理解物联网的体系结构是搞清楚物联网知识体系的基础,也是建设物联网工程专业的基础。
物联网作为一种形式多样的聚合性复杂系统,涉及了信息技术的每一个层面。目前世界上还没有形成统一的物联网规范和标准。从物联网工程教学角度分析,本文更倾向于采取物联网四层结构模型[2]。如图1所示,物联网的体系结构自下而上依次包括感知控制层、信息传输层、服务支撑层和应用服务层四部分,此外还有物联网的安全隐私保护以及网络管理两大方面。
1.1 感知控制层
感知控制层包括数据采集子层、短距离通信技术和协同信息处理子层。数据采集子层通过各种传感器实现对物理对象的感知和数据获取,其中涉及传感器、射频识别(RFID)、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。短距离通信技术和协同信息处理子层将采集到的数据在局部范围内进行协同处理,并通过具有自组织能力的短距离传感网接入广域承载网络。在有些应用中还需要通过执行器或其他智能终端对感知结果做出响应,实现智能控制。
1.2 信息传输层
信息传输层将来自感知控制层的各类信息通过基础承载网络传输给上层,并提供透明的数据传输能力。其中,基础承载网主要包括移动通信网、互联网、卫星网、广电网、行业专网及形成的融合网等。
1.3 服务支撑层
在高性能计算和海量存储技术的支持下,服务支撑层对网络获取的大量不确定信息进行重组、清洗、融合等处理,整合为相对准确的结论,并为上层行业应用提供智能的支撑平台。本层的主要特点是智慧处理,运用概率论、机器学习、数据挖掘、模式识别等理论,对多点网元感知信息高效综合,从而使物联网能够提供更加多样化、人性化的服务。
1.4 应用服务层
应用服务层主要将物联网技术与行业专业系统相结合,将信息转化为内容,实现广泛的物物互联的应用解决方案。
简单概括,物联网就是传感网、互联网、智能服务的综合体。与传统的互联网相比,物联网加进了感知控制层以降低互联门槛,实现非智能、弱智能设备的互联,同时这也给数据传输、信息处理、信息服务带来了新的挑战,使网络体系结构变得更加复杂。
2 物联网工程专业知识体系
物联网工程专业是学科交叉度高、理论体系尚未完全成型、市场应用又发展迅速的新兴专业,因此通过知识体系来梳理和指导课程体系的建设是非常必要的。按照一般工程专业划分,物联网工程专业可分为三大知识领域:通识基础类知识领域、综合管理类知识领域和专业技术类知识领域,本文主要讨论物联网工程的专业技术类知识领域所涉及的知识模块、知识单元和知识点。依据物联网技术及产业发展对人才培养的需求,物联网工程知识结构中的专业技术知识部分应能够覆盖物联网整体的结构框架并体现其关键技术,因此对应于物联网的体系结构,物联网工程专业的专业技术类知识领域主要涵盖感知识别、网络构建、智能信息处理和创新应用等四个知识模块[3]。其中,感知识别、网络构建知识模块属于物理基础层次,偏重于硬件技术;智能信息处理、创新应用模块则偏重软件技术。
物联网工程专业知识模块涵盖的知识单元较多,其中感知识别模块主要包括传感与控制技术、短距离无线通讯技术、射频识别技术、阅读器技术和智能终端设备等知识单元,涉及的关键知识点有EPC编码技术、标签技术、RFID技术、传感器技术、无线传感器网络、嵌入式系统应用等;网络构建知识模块主要包括网络结构框架、通信协议、技术标准、信息安全等知识单元,涉及的关键知识点有数据通信网与路由交换技术、无线通信技术、组网技术、网络融合技术、网络管理与安全技术等;智能信息处理模块主要包括云计算系统、人工智能系统、分布智能系统等知识单元,涉及的关键知识点有数据融合技术、数据库技术、云计算技术、智能中间件技术等;创新应用模块主要包括工业物联网、智能电网、智能交通、智能家居、环境监测等知识单元,涉及的关键知识点有物联网应用系统设计、物联网工程规划与设计等。
3 物联网工程专业课程体系
物联网工程专业课程体系的设置需要综合考虑相关学科的交叉融合,尽可能多地覆盖本专业的知识体系,并将相关主干学科的核心课程和专业课程进行通盘考虑。围绕物联网工程专业涉及的学科知识领域和知识点,物联网工程专业课程体系可由通识教育模块、自然科学公共基础模块、专业基础模块、专业必修模块、专业选修模块等五部分构成。
3.1 通识教育模块
通识教育是高等教育的组成部分,它是“非专业、非职业性”的教育, 是关注人的生活、道德、情感和理智和谐发展的教育。通过学习这部分知识可增强学生接触知识的广度与深度,拓展学生视野,培养学生的政治思想素质和职业道德,以使学生兼备人文素养与科学精神,从而把学生培养成为全面发展的人。各高校的通识教育课程通常会贯穿第一至第四学期,主要涉及思想、政治、心理健康、英语、体育、经济与管理等方面。
3.2 自然科学公共基础模块
自然科学公共基础课是高等学校各专业学生共同必修的课程,通过学习这部分知识学生可以掌握作为一名大学生所要学习的源于中学又高于中学的理论性知识,从而为进一步学习专业知识提供方法论的基础支持。作为工科专业,物联网工程专业的自然科学公共基础模块主要包括大学物理、高等数学、复变函数与积分变换、概率论与数理统计、线性代数、计算机文化基础、C/C++语言程序设计基础等课程。
3.3 专业基础模块
专业基础课是高等学校中设置的一种为专业课学习奠定必要基础的课程,是学生掌握专业知识技能必修的重要课程。作为隶属计算机科学与技术一级学科下的工科专业,物联网工程专业的专业基础课主要包括电路分析、工程制图、电子技术、离散数学、C语言程序设计、面向对象程序设计、信号与系统概论、通信原理、数据结构、操作系统、计算机组成原理、微机原理与接口技术、计算机网络、数据库原理、软件工程、物联网工程导论、传感器原理与应用等。
3.4 专业必修模块
物联网工程专业的专业必修课是在专业基础课程之上对物联网的体系框架以及主要原理技术进行深入研究探讨,为进一步学习和发展打下基础。物联网工程专业的专业必修课程主要包括[4]物联网体系结构、无线传感器网络、射频识别技术、Zigbee原理与应用、嵌入式系统原理、数据通信网及交换技术原理、物联网信息安全、大型数据库应用技术、物联网技术与应用等课程。
3.5 专业选修模块
专业选修课程的设置体现了学科发展的专业特点,同时也指明了物联网工程专业学生的职业之路。作为新设专业,物联网工程专业的学生培养走向一直引人注意;作为一门学科,物联网工程专业可以从学科发展角度划分为三个方向:感知与控制方向、传输与网络方向、软件与服务方向;作为一门工程实践,物联网工程又可以从岗位需求角度划分为三种工作:系统综合工程师、产品研发工程师、设计规划工程师。各个学校可以根据本校的学科优势、特色及所处行业背景,构建有自己特色的可选专业课程,并将其融入到核心课程体系中。下面给出按照学科发展的方向设置的专业选修课参考内容。
感知与控制方向主要设置单片机原理及应用、DSP处理器及应用、数字信号处理、计算机控制技术、ARM结构与编程等选修课程;传输与网络方向主要设置下一代互联网技术、短距离无线与移动通信网络、网络融合技术、网络规划与设计、网络管理与安全、网络编程等选修课程;软件与服务方向主要设置云计算与服务计算、模式识别、数据挖掘与融合技术、Web应用开发技术、物联网应用系统设计等选修课程。
在具体设计课程体系时,各高校可根据本校的专业背景和学科优势,充分考虑物联网工程知识体系各领域、各模块、各单元的内容,依照不同的学科方向灵活调整课程开设时间和授课学时,增加或删减具体课程。
4 结束语
物联网工程是一个战略性新兴本科专业,它不是以理论为主导,重点在于工程应用[5],这就决定了其课程体系具有发展变化的动态特性。因此,在制定专业教学计划时,要以时刻服务于社会发展需要为根本依据,紧密结合当前物联网新技术及行业应用的时代需求,依托学校自身的学科优势和行业背景,设计出与时俱进的、科学合理的、可持续发展的专业课程体系,只有这样才能为国家战略性新兴产业发展所需高素质专门人才的培养做出更多贡献。
参考文献:
[1]ITU Internet report 2005:The Internet of Things[DB/OL]. http://itu.int/[dms_pub/itu-s/opb/pol/S-POL-IR.IT-2005-]SU
M-PDF-E.pdf.
[2]崔莉,刘强,李栋.物联网系统及核心设备[J].中国计算机学会通讯,2010,6(4):18-22.
[3]胡忠望.物联网工程新专业课程体系的设计[J].中国电力教育,2010,(22):109-110.
[4]桂小林.物联网技术专业课程体系探索[J].计算机教育,2010,(16):1-3.
[5]马忠梅,孙娟,李奇.物联网工程专业课程体系与实践探讨[J].单片机与嵌入式系统应用,2011,(10):1-4.
新疆农业大学(前身为新疆八一农学院)坐落在美丽的新疆首府乌鲁木齐市,是新疆维吾尔自治区重点建设的大学,并以培养边疆各族农业专门人才为己任。新疆农业大学食品科学与药学学院则于2010年在食品科学与工程学院和药学院的基础上合并成立,食品科学与工程专业隶属于这个学院,此专业于2007年被批准为自治区的重点专业。
食品科学与工程是一门交叉性很强的综合性学科,它以现代科学和工程技术为基础,进行食品加工与保藏的原理、技术和工艺等方面的研究。它不但涉及化学、物理、药学、农学、医学、生物、机械等专业,并且与管理科学、环境科学、人文、市场营销学等学科有着紧密的联系[1]。这就要求作为有着60年悠久历史的新疆农业大学,必须立足自身实际,围绕培养人才这一核心,构建合理的专业课程体系结构,走创新之路,力争把食品科学与工程专业建设成在全国同类院校中处于先进、新疆处于领先地位、特色鲜明、高素质应用型人才培养水平高且示范作用强的本科专业。
一、创新型人才培养的目标定位
新疆农业大学食品科学与工程专业的办学目的是培养德、智、体全面发展,具有食品贮藏、加工、质量安全管理、检验检测方面的基本能力,能够在食品生产企业、食品卫生监督部门、商品检验等食品行业从事产品研发、科学研究、质量检测、质量安全控制、工程设计、生产管理等方面工作的综合性高级工程技术人才。
通过四年的本科学习和培养,毕业生应具备以下八项能力[2]:
1、了解食品原料的生物学和加工特性及食品保藏、加工与原料综合利用的原理与工艺设计和完善的知识;2、掌握食品化学、生物化学和食品微生物学等课程的基本理论知识与实验技术;3、掌握食品质量管理、食品营养卫生与分析检验方面的技术;4、具备食品生产中技术经济分析、市场流通营销和组织管理的能力;5、能进行食品加工贮藏设备的选型及一般工程的设计规划;6、学会一门外语,能较熟练地查阅本专业外文文献;7、能熟练操作计算机,并应用于本专业中;8、熟悉食品工业发展的方针、政策及法规。
二、创新型人才培养的业务要求
新疆农业大学食品科学与工程专业的学生主要学习化学、生物学和食品工程的基本理论和知识,受到食品生产技术管理、食品工程设计和科学研究等方面的基本训练,具有食品保藏、加工、质量管理、检验检测和资源综合利用等方面的基本能力,同时使创新型人才具有良好的独立学习的能力,从而适应现今日新月异的学习型社会。
三、创新型人才培养的基本模式
新疆农业大学食品科学与工程专业与新疆地区食品工业的发展紧密结合,服务自治区的农村经济,立足自治区的特色资源,不断推动自治区农副产品的精细加工。为了达到上述的创新型人才培养目标,必须建立合理的人才培养计划,确定具备国际化特点和时代特征的人才培养模式。
人才的培养主要包括知识和能力两方面,只有通过知识的不断累积和能力的不断培养,才能将本科学生训练成为出色的食品行业人才。知识与能力并重,二者相互促进,相互融合,有着密不可分的联系。传授学生必备的知识技能,不仅仅要授之以鱼,最重要是授之以渔,培养学生的学习能力,这样才能使学校的人才在今后的工作竞争中立于不败之地;在培养学生能力的同时,还需要多给学生实践的机会,在实践中巩固知识,通过实践培养学生能力,使得学生在大学毕业后能更容易的适应工作环境,并在同龄人中成为佼佼者。
此外,人才的培养还应该注重学生品格方面的培养,结合知识与能力,确定品格、知识、能力三位一体的人才培养模式[3]。即优化品格,增长知识,发展能力。品格的发展与平时的学习生活密不可分,从生活的点点滴滴着手,培养学生在学习生活工作中的优良品德,以及工作之后的职业操守。
因此,新疆农业大学食品科学与工程专业以现代的教育思想为指导,结合自身实际,适应社会主义市场经济建设的要求,逐步形成了知识结构体系和能力结构体系并重的人才培养模式[4]。在知识结构体系中包含素质平台和专业核心知识平台,其中素质平台建设中主要建立了公共基础素质、专业基础素质和综合素质三个平台,这三个平台所含课程学分各占整个人才培养体系的26.1%、24.5%和7.8%,专业核心知识平台占总学分的20.8%,主要包括专业必修课、专业选修课和拓展课程;在能力结构体系的建立中主要从实验技能动手能力、科研能力、现场操作能力和创业实践综合能力四个方面进行,能力培养占总学分的20.8%。
食品科学与工程专业的课程体系建设贯穿于人才培养体系的始终,可见其重要性,以下重点探讨课程体系的构建。
四、课程体系的构建
课程体系的建设是实现专业培养目标的基本途径,是人才培养方案的基本落脚点[5],在人才培养中有着不可替代的作用。因而在制定具体的教学内容和课程体系时,学院必须以服务新疆地区的经济发展为目的,结合新疆食品领域的发展特点,制定出具有专业特色的合理的课程体系。
1、课程体系构建的基本原则
构建合理的课程体系必须遵循以下基本原则:加强完善基础理论、优化调整课程结构、拓宽增加知识面、重视实验教学内容、增设人文类和管理类相关课程,建立系列相关课程和专业方向模块课程体系[2]。从点到线,线到面,最终形成课程体系网络,全方位的培养创新型人才。
2、课程体系构建中应注意的问题
(1)课程总学分不宜过多。为了减轻本专业学生的学业负担,避免因学时过多而造成的课程教学与实践环节及课外活动脱节[6],在食品科学与工程专业的课程体系构建过程中,应格外控制课程的总学分。要适时地淘汰一些不能适应本学科和专业发展的课程,并要避免因人设课和重复设课现象的发生[7]。课程贵在精而不在多,减少课程时间,增加学生自主学习、实践的任务及机会,一切都以培养优秀的创新型人才为目标。
(2)要突出工科特点。新疆农业大学虽然作为一所农业类院校,但食品科学与工程专业属于工科类专业。在课程体系的设置中,要加强工科类学科的学习,增加工科性质课程数量与课时,突出本专业的工科特点[8],从而使得本专业的学生具有较强的工程实践能力,更好的服务于食品领域各行各业中。工科知识不在广而在精,培养学生刻苦钻研的能力,加大工程类学科基础课程的深度,基础是构建一切能力最重要的组成部分,也是中流砥柱,加强工科基础课程的建设,提高学生基础知识能力,使学生拥有会当凌绝顶一览众山小的基础积淀。
(3)要注意课程的衔接和递进规律。在课程设置的时候一定要考虑到先修课程和后续课程的关系,不能盲目地随意设置,必须注意课程的衔接和递进规律。如[6]食品工艺学是先修课程,应先于各门加工课程包括粮油、软饮料、果蔬、畜产品等的开设。只有将课程完美的衔接,并一定程度的递进加深才能形成完善的课程体系。
(4)课程的设置不能脱离生产实际。食品科学与工程专业是一门实践性很强的学科,课程的设置应与生产实际紧密相连。本科毕业生的动手能力普遍较弱,不能适应社会的发展,这就要求本专业的课程应尽量涉及到具体的生产实际操作,让学生参与其中,提高其主观能动性,从而使学生具备较强的实际操作能力。因此在课程设置中应多增加一些与实践相结合的课程,像组织一些与学生互动的实践型讲座;在食品生产企业参观时,让学生亲自接触一些食品的加工工艺;让学生亲身体会不同工艺对食品色泽、口感、品质的影响。
(5)课程的设置需体现专业特色和优势。学院本专业课程的设置应紧紧围绕自治区的经济建设需求和学校的实际情况,确定食品科学与工程专业的特色和优势,利用本地区特有的资源和优势来开展教学和科研。例如学院可以利用新疆丰富的马资源这一优势,在畜产品加工这一门专业课程的讲授过程中,将新疆马产业的发展概况融入其中,深入讲解马奶、马肉、马脂、马骨等的加工工艺,通过对马资源综合利用情况的了解,让学生更深刻的了解新疆的经济建设需求,从而更好的为新疆本地的经济发展服务。
(6)要充分重视实验、实践和实习。在课程的设置过程中,除了学习必需的基础理论知识外,相关的实验和实践过程的学习同样重要,要引起我们的足够重视。课程实验、课程设计、社会实践、生产实习、毕业实习都非常重要,一个都不能少,我们只有将每个过程都落到实处,才能培养出真正有用的人才。
(7)要严格规范教材的选用。对于本专业主干课程的教材要选用规划教材、获奖教材、新版教材,甚至是一些国外的优秀教材[7]。同时,进行教材体系的改革,推广国家优秀教材和引进国外原版教材,并且积极参与各类教材的编写工作,将反映专业发展前沿和教学实践的新理论和新观点融入教材,融入课堂的学习中。在讲授教材的同时,应当把世界最前沿的信息资料融入到专业课程当中,让学生了解世界最前沿的理论知识,从而激发学生的创造灵感及拼搏意识。
3、课程结构的确定
食品科学与工程专业具有多学科交叉渗透的特点,这就给本科教育增加了难度。我们只能按照食品科学与工程专业人才培养的目标要求,梳理本专业各课程的知识点和单元,形成跨课程的知识构架,创建创新型人才培养课程体系。
课程结构的确定在秉承循序渐进的原则上主要分为三条干线:(1)计算机信息技术基础、高等数学、大学英语计算机应用技术基础、线性代数、专业英语文献检索食品实验设计及统计分析(2)大学物理物理化学食品工程原理食品机械与设备、食品保藏原理食品工厂设计、食品工艺学(3)无机及分析化学有机化学食品化学食品生物化学、食品微生物学食品分析、食品添加剂、食品营养学、采后生理学、发酵工艺学、食品质量管理学。
在课程结构中,各专业课程相互渗透、相互补充,由基础到专业,形成了强大的专业知识发展脉络,并与专业实践相联系,为今后本专业学生的就业提供了强而有力的支撑。
除了上述专业课程的建设之外,还可以考虑适当地增加一些特色课程[6],如食品标准与法规、内部检验员、质量管理体系内审员、营养师等专业职业教育,这类课程不但能增加学生的学习兴趣,而且对学生以后的就业有很大的帮助。
此外,综合素质任意选修课的开设也是必要的,其中包括人文社科类、管理经济类以及体育类课程等,这样才能构建完善的专业课程体系,适应培养创新型人才的要求。
五、本科教学方法的研究
学院有了切实可行的创新型人才培养模式,并构建了合理的课程体系,还应进行本科教学方法的研究。只有通过教师的实际教学行为,才能使得构建的课程体系得以实施,才能培养创新人才。随着现代科学技术的不断发展,对食品行业的专业人才要求也越来越高,传统的灌输式教学已不能满足食品科学与工程专业的具体要求,我们需立足现实,深入贯彻落实科学发展观,从实际出发,探寻适合学院的具体教学方法。以下为改进教学方法的几点建议。
1、引入国外先进的教学思想
德国的“全民教育”思想、seminar教学法、“学习共同体”(Learning Community)思想等[9]先进的教学理念值得我们借鉴和学习,这些教学思想可充分发挥学生的主观能动性,增强学生自主学习的能力,利于学生养成整体性思维的习惯,培养创新型人才。
2、案例式教学方法的应用[9-10]
将案例式教学方法应用于食品科学与工程专业理论课的教学中,可以起到很好的辅助教学效果。通过活生生的实验举例,深入剖析企业的生产实例,激发学生的创造性思维,提高学生的分析和决策能力,并使学生懂得如何利用理论知识来指导具体的生产实践。
我国的食品加工技术与发达国家还存在着一定的差距,通过国内外食品生产加工具体案例的对比,不仅可以帮助学生深入地理解理论知识和原理,同时还能启发学生遇到问题解决问题的思路。
3、充分利用多媒体技术[11]
食品科学与工程专业是一门实用性很强的学科,很多专业内容都与日常生活息息相关,充分的利用多媒体技术,将专业学习与日常生活紧密相连,不但可以提高学生学习的积极性,而且通过图像、视频、动画等的有机组合,还能增加学生学习的兴趣,并充分集中学生学习的注意力。例如在喷雾干燥这一干燥工艺的讲述过程中,可将常用的喷雾干燥机以照片的形式展现给学生,并将喷雾干燥设备的原理及操作规程以视频的形式给予讲解,这样在加强学生记忆力的同时,也使枯燥乏味的理论知识变得生动有趣。
4、推进双语教学改革
为了进一步推进学生的素质教育,双语教学在本科的教育中显得尤为重要。将双语教学应用于食品科学与工程专业课堂教学中,不但能让学生更多地了解和掌握本专业在国外的发展状况和本领域的先进技术[11],而且在掌握专业知识的同时,还锻炼了学生的英语能力,有利于培养全方面的创新人才。尤其在教育程度较为落后的新疆地区,学生的英语水平与内地还有相当大的差距,这就形成了我校毕业生在就业时的一个弱项,只有将语言教育融入日常的学习生活中,才能切实提高我校大学生的英语语言能力,才能培养出全面的高素质人才。
六、展望
伴随科学技术的不断发展和人民生活水平的不断提高,消费者对食品的营养、卫生、品质等要求也越来越高,食品行业也随之进入了挑战与机遇并存的时代。这就给高校培养创新型食品行业人才提出了新的要求。
新疆农业大学食品科学与工程专业坚持运用多年的学科建设和科研成果经验,在人才培养目标要求、人才培养模式、课程体系构建、教学方法研究等多方面进行了深入的探讨,形成了自身的特色,相信经过多年建设定能为社会培养出合格的食品科学与工程专业人才,更好的为新疆本地的经济发展服务。
【注 释】
[1] 杨胜远等.食品科学与工程专业教学思考与体会[J].科技信息,2008(18) 9-10.
[2] 邓尚贵等.面向21世纪食品科学与工程专业本科课程体系和人才培养模式和研究[J].高等农业教育,1999 (5) 17-20.
[3] 王维坚等.食品科学与工程应用型本科特色专业人才培养模式的研究[J].吉林工商学院学报,2010(6) 84-86.
[4] 梁峙等.适应区域经济发展的食品科学与工程人才培养模式探析[J].中国轻工教育,2009(1)28-30.
[5] 刘彬让.试论高等学校的特色专业建设[J].高等农业教育,2008(3):47-49.
[6] 黄业传等.食品科学与工程专业课程体系改革的探索与思考[J].当代教育论坛,2009(5) 50-52.
[7] 李忠海等.食品科学与工程专业国家级特色专业建设之路[J].中南林业科技大学学报(社会科学版),2009(6)175-177.
[8] 张剑等.食品科学与工程专业教学改革探索[J].农产品加工,2011(10)153-155.
[9] 包海蓉等.国内外食品科学与工程专业教学方法的比较与探索[J].科技创新导报,2011(35)178-179.
[10] 孙庆杰等.食品科学与工程专业案例式教学方法的探讨[J].高等农业教育,2009(12)59-61.