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摘要:通过对美国芝加哥伊力诺依大学(University of Illinois at Chicago,UIC)的调研,对UIC人才培养程序进行了解析,阐述了对我校自动化专业应用型创新人才培养研究的启示。
关键词:应用型创新人才自动化专业启示
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)02(a)-0014-03
我校自动化专业于1986年开始招收本科生,1997年获“控制理论与控制工程”学科硕士学位授予权,2004年获“检测技术及自动化装置”学科硕士学位授予权,2003年“控制理论与控制工程”学科被批准成为北京市重点建设学科,2007年“检测技术及自动化装置”学科被批准成为北京市重点建设学科,2008年自动化专业被评为北京市特色专业,2009年被评为国家级特色专业建设点。
我校自动化专业是教育部第四批特色建设专业、北京市特色专业、北京市骨干建设专业和北京信息科技大学重点建设专业。针对我国高等教育已经步入大众化阶段,原有的人才培养模式已不满足社会对复合型人才需求的现状,开始进行自动化特色专业创新与应用型人才培养模式的探索与实践,在对国内高校调研的基础上,对国外高校进行应用型创新人才培养模式调研工作。
1 芝加哥伊利诺伊大学的人才培养程序
由于美国专业设置方式与国内的不同,没有名称为“自动化”的专业,本次调研主要针对涵盖自动化或与自动化相关的专业进行。
调研学校:芝加哥伊里诺伊大学(UIC),州立大学。
芝加哥伊利诺伊大学(University of Illinois at Chicago)于1965年建校,位于芝加哥(Chicago)的心脏地带,拥有27,000多名学生,12,000名教职员工,其中9000多名研究生,为芝加哥最大型的高等教育机构(芝加哥的另外两所著名学府西北大学和芝加哥大学均为私立大学,有学生1万多人),在学术教学质量上及实际研究成果上,都相当著名,学术声誉全美排名98,为全美排名前百名的研究型大学之一。15个学院及伊利诺州主要的公共医疗中心,拥有110幢教学及办公楼,校区面积244英亩,在88个学科中授予学士学位、在86个专业中授予硕士学位、在58个领域中授予博士学位,在校生中近1/3为研究生。UIC年度预算达11亿美元,年度科研经费近2亿美元。在联邦科研基金中,排名全美第58位。
我们对UIC的工程学院(College of Engineering)中的电子与计算机工程系(Electrical & Computer Engineering)进行了调研,该系有三个专业,分别为电子工程专业、计算机工程专业、工程物理专业。我们对电子工程专业的培养程序进行了解析。
1.1 电子工程专业培养目标及要求
目标:培养能在信号处理,网络通信,电力电子系统,光电磁技术,控制系统,集成电路,多媒体网络,图像分析等较宽领域从事现代电子系统、仪器,信号等设计和分析的工程技术人才。
基本要求:该专业的学生通过课程的学习,不仅具有扎实的基础知识,还能培养他们具有学习,掌握新技术并将其具体应用的能力,以面对现在以及未来职业生涯的挑战。
1.2 应用型人才培养的特点、特色
从大一的实验到大四的毕业设计项目,都需要学生进行团队设计,这样能够使他们在工程原理和方法的实践过程中赢得知识。毕业设计的展示体现他们的实际设计能力,课程的设置在表述他们的专业思想和道德规范方面获得口头表达和写作的能力。具有终生学习和获得新知识、掌握新工具和方法的能力。
(1)机器人兴趣工程设计团队。
(2)有机会与IEEE的研究者们交流,成为电子工程的荣誉会员。
1.3 电子工程专业课程体系设置情况
公共基础课:50学分。
专业基础、专业必修及专业核心限选:55学分。
专业选修:17学分。
附加数学课:3学分。
校级选修:3学分。
本专业需要总学分:128学分。
公共基础课:50学分。
ENGL 160—Academic Writing I: Writing for Academic and Public Contexts 3(公文写作).
ENGL 161—Academic Writing II: Writing for Inquiry and Research 3(调研报告).
Exploring World Cultures coursea 3(世界文化探索).
Understanding the Creative Arts coursea 3(创造性艺术).
Understanding the Past coursea 3(历史).
Understanding the Individual and Society coursea 3(个性与团体).
Understanding U.S.Society coursea 3(美国社会).
MATH 180—Calculus Ib 5(微积分1).
MATH 181—Calculus IIb 5(微积分2).
MATH 210—Calculus IIIb 3(微积分3).
MATH 220—Introduction to Differential Equations I 3(微分方程导论).
PHYS 141—General Physics I (Mechanics)b 4(普通物理1,力学).
PHYS 142 —General Physics II (Electricity and Magnetism)b 4(普通物理2,电磁场).
CHEM 112—General College Chemistry Ib 5(普通化学).
从基础课内容可以看出,UIC体现了通识教育的特点,主要包括人文教育、社会科学教育、数学和自然科学教育等。从课程号可以看出是什么难度和级别的课程,以便于学生的选课。
(1)1,2打头的课程是大学本科低等级课程。
(2)3打头的课程是大学本科高年级的课程。
(3)4打头是本科毕业班和研究生选修的课程。
(4)5打头是研究生选修的课程。
专业基础、专业必修及专业核心限选:55学分(Required in the College of Engineering)。
其中:专业基础及专业课:43学分,专业核心限选课:12学分。
专业基础及专业课:43学分。
入学教育:0学分,但是必须的,在大一第一学期进行。
CS 107—Introduction to Computing and Programming 4(计算机与编程).
ECE 115—Introduction to Electrical and Computer Engineering 4(电子与计算机工程).
ECE 225—Circuit Analysis 4(电路分析).
ECE 265—Introduction to Logic Design 4(逻辑设计).
ECE 267—Computer Organization I 3(计算机组织).
ECE 310—Discrete and Continuous Signals and Systems 3(离散和连续信号系统).
ECE 322—Communication Electromagnetics 3(电磁学).
ECE 340—Electronics I 4(电子学).
ECE 341—Probability and Random Process for Engineers 3(工程概率和随机过程).
ECE 346—Solid-State Device Theory 4(固态装置理论).
ECE 396—Senior Design I 2(毕业设计1).
ECE 397—Senior Design II 2(毕业设计2).
专业核心限选课:12学分(均配有专门实验室)。
ECE 311—Communication Engineering (4) (通信工程).
ECE 317—Digital Signal Processing I (4) (数字信号处理).
ECE 342—Electronics II (4) (电子学2).
ECE 350—Principles of Automatic Control (4) (自控原理).
ECE 367—Microprocessor-Based Design (4) (微处理器设计).
ECE 424—RF and Microwave-Guided Propagation (4) (射频、微波、导播).
Technical Electives(专业选修)(400号以下的课程最多能选2门,ECE以外的课程最多1门).
PHYS 244—General Physics III (Modern Physics) (3) (大学物理3,现代物理).
CS 385—Operating Systems Concepts and Design (4)a (操作系统原理与设计).
ECE 333—Computer Communication Networks I (4) (计算机通信网络).
ECE 347—Integrated Circuit Engineering (3) (集成电路工程).
Electrical and Computer.
ECE 366—Computer Organization II (4) (计算机组成2).
ECE 368—CAD-Based Digital Design (4) (基于数字设计CAD).
ECE 401—Quasi-static Electric and Magnetic Fields (3) (电磁场).
ECE 407—Pattern Recognition I (3) (模式识别).
ECE 410—Network Analysis (3) (网络分析).
ECE 412—Introduction to Filter Synthesis (3) (滤波器综述).
ECE 415—Image Analysis and Computer Vision I (3) (图像分析和计算机视觉).
ECE 417—Digital Signal Processing II (4) (数字信号处理).
ECE 418—Statistical Digital Signal Processing (3) (数字信号处理统计学).
ECE 421— Introduction to Antennas and Wireless Propagation (3) (无线电传播).
ECE 423—Electromagnetic Compatibility (3) (电磁适应性).
ECE 427—Modern Linear Optics (3) (现代线性光学).
ECE 431—Analog Communication Circuits (4) (模拟通信电路).
ECE 432—Digital Communications (3) (数字通信).
ECE 434—Multimedia Systems (3) (多媒体系统).
ECE 436—Computer Communication Networks II (3) (计算机通信网络2).
ECE 437—Wireless Communications (3) (无线通信).
ECE 442—Power Semiconductor Devices and Integrated Circuits (4)(功率半导体器件和集成电路).
ECE 445—Analysis and Design of Power Electronic Circuits (4) (大功率电子线路分析设计).
ECE 448—Transistors (3) (晶体管).
ECE 449—Microdevices and Micromachining Technology (4) (微型仪器和显微机械加工科技).
ECE 451—Control Engineering (3) (控制工程).
ECE 452—Robotics: Algorithms and Control (3) (机器人技术:算法和控制).
ECE 458—Electromechanical Energy Conversion (3) (机电能量转换).
ECE 465—Digital Systems Design (3) (数字系统设计).
ECE 466—Computer Architecture (3) (计算机体系结构).
ECE 467—Introduction to VLSI Design (4) (VLSI设计介绍).
ECE 468—Analog and Mixed-Signal VLSI Design (4) (模拟和符合信号VLSI设计).
ECE 469—Computer Systems Design (3) (计算机系统设计).
MCS 425—Coding and Cryptography (3) (译码和密码技术).
附加的数学课程,以下任选3学分:
MATH 310—Applied Linear Algebra (3) (应用线性代数).
MATH 410—Advanced Calculus I (3) (高级微积分).
MATH 417—Complex Analysis with Applications (3) (复解析应用).
MCS 471—Numerical Analysis (3) (数值分析).
MATH 481—Applied Partial Differential Equations (3) (应用偏微分方程).
专业选修课程非常丰富,涉猎的领域也非常广泛,与培养目标吻合,利于学生的终身学习能力的培养和对未来职业生涯的挑战。不专门开设基本工具课程的选修,而是注重基础知识、理论、技术方面的学习,这些是非常值得我们借鉴的,因为任何工具都会随时间被淘汰,但如果学习了这方面的理论和技术,并且具有学习的能力,则任何新的工具都会被我们驾驭。
校级选修:3学分。
2 毕业设计特色
2.1 ECE 396－大四第一学期开设
毕业设计1:
必修课程,大四第一学期只对毕业班开设,先修课程(大一第二学期的调研报告),必须是大四毕业生选内容:介绍产品或系统设计的原理和实践:详细的计划说明书,设计思想选择和评估,技术报告,口头报告,独立设计规划(大多都是企业项目),提供2个实验室,最多可供60个学生选修,2个指导教师,每周指导2次,每次1个小时,要在大四第一学期完成,选修信息网站都列的非常清楚,如:课程号,开设的时间,地点,指导教师,参考课本,座位情况毕业设计实验室,有2个,早晨9点到下午4点都开放,主要用于毕业生的开发、设计、测试使用。该实验室聚集了非常全的仪器仪表,如:100MHz的数字示波器,数字万用表,信号发生器,滤波器,频谱分析仪,具有数据采集系统的计算机,频率发生器,网络分析仪等,总之,囊括了该专业涉及的各个领域所需要开发,设计,测试用的基本仪器仪表。提供毕业设计用书,例如:各种设备操作手册,集成电路大全,购买元器件指南,焊接原理等,学生平时在这里进行毕业设计,有问题再去找教师。
毕业设计评判标准:你设计的东西是否是实用的？通过答辩和产品展示来介绍;检查你的程序,研究报告;多项综合指标评出学生的成绩。
2.2 ECE 397－大四第二学期开设
毕业设计2:
先修条件:完成毕业设计1以后,必须选择加入实验室或者是讨论小组设计内容:对在前期毕业设计1中的设计选题进行工程应用和优化,30名指导教师,不同方向的科研,每人最多可带15名学生,学生可以在网站报名。网站要公布地点,指导教师和座位数(有些实验室有研究生),时间是大四第二学期。
3 美国大学课程的基本特色
3.1 课程综合化
课程综合化是为实现人才培养目标与规格而对传统课程进行优化综合,并将不同学科课程的内容交叉组合,构建成具有综合性的新课程。它主要针对当时大学教育中愈演愈烈的分科过细、专业过窄导致的学科与学科之间相割裂、课程与社会需求相脱节、课程与学习者相分离的弊端,并伴随着“通才教育”这一教育价值新取向的倡行而发展起来的。其最重要的特征就是课程之间的相互渗透、交叉,继而形成综合化。以UIC的课程为例,该大学在课程设计上不仅考虑到了课程之间横向的综合化,还考虑到了课程纵向的综合化,不同年级的学生可以选修同一门课程,高年级的本科生可以和低年级的研究生选修同一门课程,他们可以在一起展开讨论,进行辩论,从而可以使学生能从不同的角度不同的视觉学习知识,有利于极大的学习的深度。
3.2 课程国际化
美国大学课程设置国际化主要体现在:一是教学内容和课程体系设置体现国际化特点;二是以国际问题为主线组织教学内容,增强学生的国际意识。特别的,某些美国的大学,如UIC,还特别针对不同国家和区域来的学生设有相应的文化社团和课程,由于美国的大学很大一部分是国际化的学生,故他们也充分考虑到了国际化学生的需求,针对新来的学生还专门设立免费的语言类课程,以帮助学生尽快适应美国的文化。
3.3 课程设置市场化
美国大学制订和修改课程计划的依据是就业市场的需要,学生毕业后可以直接进入就业市场,并能很快适应社会发展。不跟上市场变化的院校则会被淘汰,因而,高校的课程设置必须为适应不断变化的市场而不断作出调整。一般的学院至少两年就会对课程设置作一次调整,以迎合市场的需要。如我们所访问的UIC,该大学的所有的二级学院都设立有课程改革委员会,该课程改革委员会定期检查课程的内容是否符合社会需要,教师和学生如有更改内容的需要也可向该委员会反映,委员会经过确认后上报学校进行修改。
3.4 课程设置规模大
美国大学课程设置的规模远远超过我国。课程种类齐全、专业繁多、体系庞大,可以说是包罗万象、无所不有。“在美国,任何人拿钱都可以学到任何想要的课程”。广泛的课程设置既满足各类学生的需要,又满足社会的需要。
4 产学研相结合
在美国大学,教学与研究相结合,不仅是指教学要与教师的研究相结合,而且是指教学要与学生的研究相结合。正如卡斯佩对斯坦福大学的学生所说:“在最好的大学—— 你们就处在世界最好的大学里—— 教、学和研究是探索知识这一整体同等重要的成分。对知识的这种探索发生在教室里,发生在图书馆里,发生在实验室里,发生在书房中,甚至发生在大方院(斯坦福的学生宿舍)里。你们对知识的探索和我们对知识的探索是相互依赖的:将知识传给你们和向你们提出挑战是我们的任务,质疑和挑战我们、寻找和我们一起做研究的机会以便继续探索知识是你们的任务。”本科生有机会参与大学的研究、站在新知识的前沿,是美国一流大学在本科教育方面最明显的竞争优势。
从美国大学的产学研开展经验来看,建立产学研结合、课内外结合、校内外结合的创新教育实践基地,校方建立专门的产学研工作委员会,使创新教育落实到学校教育的各环节,对于培养应用型人才至关重要。充分发挥学校教育全方位的优势,以最大化的教育系统培养学生,使学生的创新潜能得以最大化的开发与挖掘,借助制度创新、管理创新等营造有益于创新人才育人环境,使学生的创造力在充满创新精神的氛围中得以最大的发展和提高。
学习和借鉴美国大学的经验,无疑将有助于我们培养更多的能够跃进在世界前列的具有创新精神和实践能力的人才,从而提高学校的综合竞争力。
参考文献
[1] 郭祥群,洪艺敏.融教学科研为一体,提升本科教学质量[J].高等理科教育,2003(1):5～7.
[2] 虞丽娟.美国研究型大学人才培养体系的改革及启示[J].高等工程教育研究,2005(2):86～90.
[3] 美国芝加哥伊力诺依大学(UIC)本科目录[R].2009年至2011.
[4] 柏祝玲.加强过程管理,提高毕业设计(论文)质量[J].合肥工业大学学(社会科学版),2008,22(1):97～100.
[5] 曹荣敏,杨虹,吴迎年,等.北京信息科技大学自动化专业赴美调研报告[R].2010(9).
关键词:应用型创新人才自动化专业启示
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)02(a)-0014-03
我校自动化专业于1986年开始招收本科生,1997年获“控制理论与控制工程”学科硕士学位授予权,2004年获“检测技术及自动化装置”学科硕士学位授予权,2003年“控制理论与控制工程”学科被批准成为北京市重点建设学科,2007年“检测技术及自动化装置”学科被批准成为北京市重点建设学科,2008年自动化专业被评为北京市特色专业,2009年被评为国家级特色专业建设点。
我校自动化专业是教育部第四批特色建设专业、北京市特色专业、北京市骨干建设专业和北京信息科技大学重点建设专业。针对我国高等教育已经步入大众化阶段,原有的人才培养模式已不满足社会对复合型人才需求的现状,开始进行自动化特色专业创新与应用型人才培养模式的探索与实践,在对国内高校调研的基础上,对国外高校进行应用型创新人才培养模式调研工作。
1 芝加哥伊利诺伊大学的人才培养程序
由于美国专业设置方式与国内的不同,没有名称为“自动化”的专业,本次调研主要针对涵盖自动化或与自动化相关的专业进行。
调研学校:芝加哥伊里诺伊大学(UIC),州立大学。
芝加哥伊利诺伊大学(University of Illinois at Chicago)于1965年建校,位于芝加哥(Chicago)的心脏地带,拥有27,000多名学生,12,000名教职员工,其中9000多名研究生,为芝加哥最大型的高等教育机构(芝加哥的另外两所著名学府西北大学和芝加哥大学均为私立大学,有学生1万多人),在学术教学质量上及实际研究成果上,都相当著名,学术声誉全美排名98,为全美排名前百名的研究型大学之一。15个学院及伊利诺州主要的公共医疗中心,拥有110幢教学及办公楼,校区面积244英亩,在88个学科中授予学士学位、在86个专业中授予硕士学位、在58个领域中授予博士学位,在校生中近1/3为研究生。UIC年度预算达11亿美元,年度科研经费近2亿美元。在联邦科研基金中,排名全美第58位。
我们对UIC的工程学院(College of Engineering)中的电子与计算机工程系(Electrical & Computer Engineering)进行了调研,该系有三个专业,分别为电子工程专业、计算机工程专业、工程物理专业。我们对电子工程专业的培养程序进行了解析。
1.1 电子工程专业培养目标及要求
目标:培养能在信号处理,网络通信,电力电子系统,光电磁技术,控制系统,集成电路,多媒体网络,图像分析等较宽领域从事现代电子系统、仪器,信号等设计和分析的工程技术人才。
基本要求:该专业的学生通过课程的学习,不仅具有扎实的基础知识,还能培养他们具有学习,掌握新技术并将其具体应用的能力,以面对现在以及未来职业生涯的挑战。
1.2 应用型人才培养的特点、特色
从大一的实验到大四的毕业设计项目,都需要学生进行团队设计,这样能够使他们在工程原理和方法的实践过程中赢得知识。毕业设计的展示体现他们的实际设计能力,课程的设置在表述他们的专业思想和道德规范方面获得口头表达和写作的能力。具有终生学习和获得新知识、掌握新工具和方法的能力。
(1)机器人兴趣工程设计团队。
(2)有机会与IEEE的研究者们交流,成为电子工程的荣誉会员。
1.3 电子工程专业课程体系设置情况
公共基础课:50学分。
专业基础、专业必修及专业核心限选:55学分。
专业选修:17学分。
附加数学课:3学分。
校级选修:3学分。
本专业需要总学分:128学分。
公共基础课:50学分。
ENGL 160—Academic Writing I: Writing for Academic and Public Contexts 3(公文写作).
ENGL 161—Academic Writing II: Writing for Inquiry and Research 3(调研报告).
Exploring World Cultures coursea 3(世界文化探索).
Understanding the Creative Arts coursea 3(创造性艺术).
Understanding the Past coursea 3(历史).
Understanding the Individual and Society coursea 3(个性与团体).
Understanding U.S.Society coursea 3(美国社会).
MATH 180—Calculus Ib 5(微积分1).
MATH 181—Calculus IIb 5(微积分2).
MATH 210—Calculus IIIb 3(微积分3).
MATH 220—Introduction to Differential Equations I 3(微分方程导论).
PHYS 141—General Physics I (Mechanics)b 4(普通物理1,力学).
PHYS 142 —General Physics II (Electricity and Magnetism)b 4(普通物理2,电磁场).
CHEM 112—General College Chemistry Ib 5(普通化学).
从基础课内容可以看出,UIC体现了通识教育的特点,主要包括人文教育、社会科学教育、数学和自然科学教育等。从课程号可以看出是什么难度和级别的课程,以便于学生的选课。
(1)1,2打头的课程是大学本科低等级课程。
(2)3打头的课程是大学本科高年级的课程。
(3)4打头是本科毕业班和研究生选修的课程。
(4)5打头是研究生选修的课程。
专业基础、专业必修及专业核心限选:55学分(Required in the College of Engineering)。
其中:专业基础及专业课:43学分,专业核心限选课:12学分。
专业基础及专业课:43学分。
入学教育:0学分,但是必须的,在大一第一学期进行。
CS 107—Introduction to Computing and Programming 4(计算机与编程).
ECE 115—Introduction to Electrical and Computer Engineering 4(电子与计算机工程).
ECE 225—Circuit Analysis 4(电路分析).
ECE 265—Introduction to Logic Design 4(逻辑设计).
ECE 267—Computer Organization I 3(计算机组织).
ECE 310—Discrete and Continuous Signals and Systems 3(离散和连续信号系统).
ECE 322—Communication Electromagnetics 3(电磁学).
ECE 340—Electronics I 4(电子学).
ECE 341—Probability and Random Process for Engineers 3(工程概率和随机过程).
ECE 346—Solid-State Device Theory 4(固态装置理论).
ECE 396—Senior Design I 2(毕业设计1).
ECE 397—Senior Design II 2(毕业设计2).
专业核心限选课:12学分(均配有专门实验室)。
ECE 311—Communication Engineering (4) (通信工程).
ECE 317—Digital Signal Processing I (4) (数字信号处理).
ECE 342—Electronics II (4) (电子学2).
ECE 350—Principles of Automatic Control (4) (自控原理).
ECE 367—Microprocessor-Based Design (4) (微处理器设计).
ECE 424—RF and Microwave-Guided Propagation (4) (射频、微波、导播).
Technical Electives(专业选修)(400号以下的课程最多能选2门,ECE以外的课程最多1门).
PHYS 244—General Physics III (Modern Physics) (3) (大学物理3,现代物理).
CS 385—Operating Systems Concepts and Design (4)a (操作系统原理与设计).
ECE 333—Computer Communication Networks I (4) (计算机通信网络).
ECE 347—Integrated Circuit Engineering (3) (集成电路工程).
Electrical and Computer.
ECE 366—Computer Organization II (4) (计算机组成2).
ECE 368—CAD-Based Digital Design (4) (基于数字设计CAD).
ECE 401—Quasi-static Electric and Magnetic Fields (3) (电磁场).
ECE 407—Pattern Recognition I (3) (模式识别).
ECE 410—Network Analysis (3) (网络分析).
ECE 412—Introduction to Filter Synthesis (3) (滤波器综述).
ECE 415—Image Analysis and Computer Vision I (3) (图像分析和计算机视觉).
ECE 417—Digital Signal Processing II (4) (数字信号处理).
ECE 418—Statistical Digital Signal Processing (3) (数字信号处理统计学).
ECE 421— Introduction to Antennas and Wireless Propagation (3) (无线电传播).
ECE 423—Electromagnetic Compatibility (3) (电磁适应性).
ECE 427—Modern Linear Optics (3) (现代线性光学).
ECE 431—Analog Communication Circuits (4) (模拟通信电路).
ECE 432—Digital Communications (3) (数字通信).
ECE 434—Multimedia Systems (3) (多媒体系统).
ECE 436—Computer Communication Networks II (3) (计算机通信网络2).
ECE 437—Wireless Communications (3) (无线通信).
ECE 442—Power Semiconductor Devices and Integrated Circuits (4)(功率半导体器件和集成电路).
ECE 445—Analysis and Design of Power Electronic Circuits (4) (大功率电子线路分析设计).
ECE 448—Transistors (3) (晶体管).
ECE 449—Microdevices and Micromachining Technology (4) (微型仪器和显微机械加工科技).
ECE 451—Control Engineering (3) (控制工程).
ECE 452—Robotics: Algorithms and Control (3) (机器人技术:算法和控制).
ECE 458—Electromechanical Energy Conversion (3) (机电能量转换).
ECE 465—Digital Systems Design (3) (数字系统设计).
ECE 466—Computer Architecture (3) (计算机体系结构).
ECE 467—Introduction to VLSI Design (4) (VLSI设计介绍).
ECE 468—Analog and Mixed-Signal VLSI Design (4) (模拟和符合信号VLSI设计).
ECE 469—Computer Systems Design (3) (计算机系统设计).
MCS 425—Coding and Cryptography (3) (译码和密码技术).
附加的数学课程,以下任选3学分:
MATH 310—Applied Linear Algebra (3) (应用线性代数).
MATH 410—Advanced Calculus I (3) (高级微积分).
MATH 417—Complex Analysis with Applications (3) (复解析应用).
MCS 471—Numerical Analysis (3) (数值分析).
MATH 481—Applied Partial Differential Equations (3) (应用偏微分方程).
专业选修课程非常丰富,涉猎的领域也非常广泛,与培养目标吻合,利于学生的终身学习能力的培养和对未来职业生涯的挑战。不专门开设基本工具课程的选修,而是注重基础知识、理论、技术方面的学习,这些是非常值得我们借鉴的,因为任何工具都会随时间被淘汰,但如果学习了这方面的理论和技术,并且具有学习的能力,则任何新的工具都会被我们驾驭。
校级选修:3学分。
2 毕业设计特色
2.1 ECE 396－大四第一学期开设
毕业设计1:
必修课程,大四第一学期只对毕业班开设,先修课程(大一第二学期的调研报告),必须是大四毕业生选内容:介绍产品或系统设计的原理和实践:详细的计划说明书,设计思想选择和评估,技术报告,口头报告,独立设计规划(大多都是企业项目),提供2个实验室,最多可供60个学生选修,2个指导教师,每周指导2次,每次1个小时,要在大四第一学期完成,选修信息网站都列的非常清楚,如:课程号,开设的时间,地点,指导教师,参考课本,座位情况毕业设计实验室,有2个,早晨9点到下午4点都开放,主要用于毕业生的开发、设计、测试使用。该实验室聚集了非常全的仪器仪表,如:100MHz的数字示波器,数字万用表,信号发生器,滤波器,频谱分析仪,具有数据采集系统的计算机,频率发生器,网络分析仪等,总之,囊括了该专业涉及的各个领域所需要开发,设计,测试用的基本仪器仪表。提供毕业设计用书,例如:各种设备操作手册,集成电路大全,购买元器件指南,焊接原理等,学生平时在这里进行毕业设计,有问题再去找教师。
毕业设计评判标准:你设计的东西是否是实用的？通过答辩和产品展示来介绍;检查你的程序,研究报告;多项综合指标评出学生的成绩。
2.2 ECE 397－大四第二学期开设
毕业设计2:
先修条件:完成毕业设计1以后,必须选择加入实验室或者是讨论小组设计内容:对在前期毕业设计1中的设计选题进行工程应用和优化,30名指导教师,不同方向的科研,每人最多可带15名学生,学生可以在网站报名。网站要公布地点,指导教师和座位数(有些实验室有研究生),时间是大四第二学期。
3 美国大学课程的基本特色
3.1 课程综合化
课程综合化是为实现人才培养目标与规格而对传统课程进行优化综合,并将不同学科课程的内容交叉组合,构建成具有综合性的新课程。它主要针对当时大学教育中愈演愈烈的分科过细、专业过窄导致的学科与学科之间相割裂、课程与社会需求相脱节、课程与学习者相分离的弊端,并伴随着“通才教育”这一教育价值新取向的倡行而发展起来的。其最重要的特征就是课程之间的相互渗透、交叉,继而形成综合化。以UIC的课程为例,该大学在课程设计上不仅考虑到了课程之间横向的综合化,还考虑到了课程纵向的综合化,不同年级的学生可以选修同一门课程,高年级的本科生可以和低年级的研究生选修同一门课程,他们可以在一起展开讨论,进行辩论,从而可以使学生能从不同的角度不同的视觉学习知识,有利于极大的学习的深度。
3.2 课程国际化
美国大学课程设置国际化主要体现在:一是教学内容和课程体系设置体现国际化特点;二是以国际问题为主线组织教学内容,增强学生的国际意识。特别的,某些美国的大学,如UIC,还特别针对不同国家和区域来的学生设有相应的文化社团和课程,由于美国的大学很大一部分是国际化的学生,故他们也充分考虑到了国际化学生的需求,针对新来的学生还专门设立免费的语言类课程,以帮助学生尽快适应美国的文化。
3.3 课程设置市场化
美国大学制订和修改课程计划的依据是就业市场的需要,学生毕业后可以直接进入就业市场,并能很快适应社会发展。不跟上市场变化的院校则会被淘汰,因而,高校的课程设置必须为适应不断变化的市场而不断作出调整。一般的学院至少两年就会对课程设置作一次调整,以迎合市场的需要。如我们所访问的UIC,该大学的所有的二级学院都设立有课程改革委员会,该课程改革委员会定期检查课程的内容是否符合社会需要,教师和学生如有更改内容的需要也可向该委员会反映,委员会经过确认后上报学校进行修改。
3.4 课程设置规模大
美国大学课程设置的规模远远超过我国。课程种类齐全、专业繁多、体系庞大,可以说是包罗万象、无所不有。“在美国,任何人拿钱都可以学到任何想要的课程”。广泛的课程设置既满足各类学生的需要,又满足社会的需要。
4 产学研相结合
在美国大学,教学与研究相结合,不仅是指教学要与教师的研究相结合,而且是指教学要与学生的研究相结合。正如卡斯佩对斯坦福大学的学生所说:“在最好的大学—— 你们就处在世界最好的大学里—— 教、学和研究是探索知识这一整体同等重要的成分。对知识的这种探索发生在教室里,发生在图书馆里,发生在实验室里,发生在书房中,甚至发生在大方院(斯坦福的学生宿舍)里。你们对知识的探索和我们对知识的探索是相互依赖的:将知识传给你们和向你们提出挑战是我们的任务,质疑和挑战我们、寻找和我们一起做研究的机会以便继续探索知识是你们的任务。”本科生有机会参与大学的研究、站在新知识的前沿,是美国一流大学在本科教育方面最明显的竞争优势。
从美国大学的产学研开展经验来看,建立产学研结合、课内外结合、校内外结合的创新教育实践基地,校方建立专门的产学研工作委员会,使创新教育落实到学校教育的各环节,对于培养应用型人才至关重要。充分发挥学校教育全方位的优势,以最大化的教育系统培养学生,使学生的创新潜能得以最大化的开发与挖掘,借助制度创新、管理创新等营造有益于创新人才育人环境,使学生的创造力在充满创新精神的氛围中得以最大的发展和提高。
学习和借鉴美国大学的经验,无疑将有助于我们培养更多的能够跃进在世界前列的具有创新精神和实践能力的人才,从而提高学校的综合竞争力。
参考文献
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