“气电结合”复合性应用型人才培养模式的探索与实践-成都信息工程

成果总结成都信息工程学院原名成都气象学院，2000年由中国气象局划转到四川省。经过30年多年本科建设，学校已成为一所特色鲜明、优势明显、以工为主的多学科应用型高等学校。一、成果简介1、人才培养模式的内涵“气电结合，以电为主”人才培养模式的目标是：为中国气象事业现代化培养既掌握电子信息技术基本理论和应用技能，又了解气象基础知识，熟悉气象业务系统，并且能够将气象与电子信息技术交叉融合、综合应用于气象业务的“气象电子信息技术人才”。该人才培养模式的特点有：（1）体现了气象电子信息技术人才知识、能力和素质要求的主从应用特点，属于复合应用人才培养模式；（2）体现了学校“培养德智体美全面发展的基础扎实、实践能力强、具有创新精神的应用型人才”的人才培养目标；（3）“气电结合，以电为主”体现在人才培养的各个环节上；体现在人才培养、科学研究与气象业务的相互结合上；体现在通过气象业务与科研培养“气电结合”的教师上。该人才培养模式涵盖电子信息工程、雷电科学与防护技术专业等与气象业务密切相关的电子信息类专业的人才培养。2、气象电子信息技术人才需求气象行业是高科技公益性行业，气象卫星、气象雷达、气象通信、计算机网络、雷电防护与监测预警等大量的地基、空基和天基气象探测业务系统属于典型的电子信息系统，它包括气象信息的采集、传输、处理与应用等过程。气象行业对这类业务技术系统的技术人员的基本要求是：（1）具备气象探测系统的使用与维修、维护技术；（2）随着气象业务服务范围的拓展，能从事一般气象探测系统的应用开发；（3）随着气象业务服务领域的增加，能开展新型气象探测仪器的研发。掌握到气象业务部门这一特殊气象电子信息技术人才的需求后，对人才培养方案、课程体系与教学内容、实践教学、科学研究和师资队伍保障建设等方面进行了改革、研究和实践，形成了在全国独树一帜的“气电结合，以电为主”的气象电子信息技术人才培养模式（以下简称：“气电结合”人才培养模式），满足了中国气象事业现代化对紧缺人才的迫切需求，推动了中国气象事业现代化的进程。3、人才培养模式的形成过程上世纪80年代初至2000年间，依据气象行业需求，归纳提炼出“气电结合，以电为主”的人才培养模式。1990年在我校召开的“全国气象教育工作”上，中国气象局对我校“进一步探索电子与气象的结合”给予了明确的肯定，该人才培养模式的实施取得了明显进展。2000年以来，先后通过3个四川省教育教学改革项目和6个学校教育教学改革项目的研究，该人才培养模式得到进一步优化。二、主要解决的教学问题通过制定人才培养方案、构建课程体系、改革实践教学、加强科学研究、保障师资队伍建设等，不断探索和实践“气电结合，以电为主”的气象电子信息技术人才培养模式。解决了在人才培养模式形成与改革过程中所面临的教学问题：1、制定“知识+能力+素质”一体化的人才培养方案：保证了“气电结合，以电为主”人才培养模式培养出来的学生，既满足气象行业人才需求，又可以在较宽的电子信息技术领域内就业；2、构建“气电结合，以电为主”的课程体系：这种课程体系不只是简单的“大气”与“电子”相加式结合，而是真正意义上的“气电”融合；3、搭建电子应用能力强并适应现代气象业务需求的实践教学平台；培养电子基础实验能力强，气象业务适应能力好的应用型人才。三、解决教学问题的方法1、抓住行业需求，构建课程体系，突出“气电结合”按照气象电子信息技术人才知识、能力、素质的要求设计课程体系：专业基础课模块全部为电子信息类课程，突出“以电为主”；专业方向课模块以气象业务应用为主线，注重电子知识和气象知识的交叉融合，强调对气象业务系统的掌握，如气象雷达原理与系统、多普勒天气雷达系统等气电结合类课程占专业方向课60%以上，“气电结合，以电为主”人才培养模式的专业课程结构如图1所示。图1专业课程结构图先后进行了《气象雷达原理与系统》、《多普勒天气雷达系统》等课程建设，出版了《多普勒天气雷达》、《现代天气雷达》、《现代防雷技术与工程应用》等“气电结合”的教材和讲义。注重电子学基础课程的建设，《电路分析基础》、《模拟电子技术》、《信号与系统》、《单片机原理及其应用》等10门课程被评为四川省精品课程，《气象雷达原理与系统》等课程被评为校级精品课程。2、改革实践教学，加强气电结合，注重气象业务能力培养（1）围绕办学目标，分层推进实践教学体系改革实践教学的改革主要围绕应用型人才培养的定位来进行，构建起了“三层面,六环节，三平台”（363）的实践教学体系，即：基础实践教学、专业实践教学、综合实践教学三个层面，课程实验、教学实习实训、课程设计（学年论文）、毕业实习、毕业设计（论文）、社会实践“六个环节”和科技教育、科技竞赛、科技实践“三个平台”。基础实践教学层面注重培养学生电子和计算机的基础能力，主要开展电子基础实验能力训练。专业实践教学层面将专业实践教学划分为电子类综合实验和“气电结合”类综合实验。电子类实验注重电子工程基本能力培养；“气电结合”类实验结合气象电子系统，突出应用能力培养。电子类实验主要包括模拟电子技术实验、数字电子技术实验、电子技术综合设计等课程；“气电结合”类实验主要包括气象探测实习、雷达实习、工程设计等实验和实践环节。综合实践教学层面综合实践教学层面注重培养学生初步的科研能力、应用能力和创新精神，主要包括毕业设计、社会实践环节，这一层面也是加强“气电结合”的集中表现。毕业设计的选题中，注重“气电结合”的研究项目，该类项目占毕业设计选题总数的60%以上。（2）加强“气电结合”专业实验建设，大力保障学生实践能力提升投资2000多万元建设了能满足“气电结合”人才培养模式需求的综合气象探测、气象通信、气象雷达、综合气象探测资料处理、卫星信息处理和雷电电子工程等特色专业实验室。建成的“气象综合观测场”占地4000平方米，已成为中国气象局授牌的全国气象科普教育基地。（3）开展实践教学基地建设，推进学生实践能力与创新能力培养依托气象行业，建立了一批稳定的校外实习基地；学生实习采取校内外实习基地相结合的方式；依托重点实验室、专业实验室开展校内实习，强化学生气象电子技术综合应用能力与创新能力培养。校外实习基地建设则侧重拓展学生的社会认知与实训，2004年以来共派出1000多名学生到四川、重庆、湖北、云南、广东、陕西等省市气象局和防雷公司等10多个单位进行实习。3、加强科学研究，锻炼师资队伍，保障“气电结合”制定教学与科研的绩效奖励制度，促进“气电结合”类科研成果转化，推动科研成果“四进”，即科研成果进教材、进课堂、进实验室、进业务系统；建立教师参与气象业务运行的长效机制，优先支持“气电结合”类教师进修、职称评定；保障了“气电结合”师资队伍的建设，形成了“科技创新—师资建设—人才培养”的良性循环。如李国平教授将国家自然科学基金项目成果应用于《动力气象》课程热带大气动力学章节的教学；何建新教授根据《多普勒雷达信号处理技术的开发研究》成果，编写并出版了《现代天气雷达》，并应用于电子信息工程本科专业教学。电子基础教学实验中心自主研发的“数字电路实验箱”、“单片机实验板”、“DSP技术实验”等大量实验设备，不仅用于本校本科教学，还被一些兄弟院校采用，得到省教育厅基础实验示范中心验收组专家的充分肯定。通过“将专家请进来，将教师送出去”等措施，培养了一支气电结合的高水平的师资队伍，保障了“气电结合，以电为主”的人才培养模式顺利实施，形成了“科技创新—师资建设—人才培养”的良性循环。我校教师先后有15人次获得中国气象局先进工作者、四川省气象行业先进个人称号。四、“气电结合，以电为主”人才培养模式的推广应用效果1.培养了一大批气象电子信息技术人才，获得行业高度认可“气电结合，以电为主”人才培养模式的实施，为中国气象事业培养了一大批适应现代业务需求的气象电子信息技术人才，获得气象行业的高度认可。目前在全国气象部门省级以上大气探测中心、通信中心、防雷中心等业务部门和装备领域的技术骨干绝大多数是我校毕业生。中国气象局监测网络技术装备部门70％的领导，第二届国家级新一代天气雷达探测业务检测员75％的成员，各地气象局大气探测中心90％以上的成员均毕业于我校；中国气象局确定的气象电子信息技术相关业务轨道的牵头人中大多数毕业于我校。中国气象局评价我校毕业生“适应气象业务快、善于动手、解决关键技术能力强”。历任领导多次对我校的人才培养模式给予充分肯定，前世界气象组织主席、国家气象局邹竞蒙局长认为该人才培养模式“是世界气象领域独一家”。前中国气象局温克刚局长指出：“学院为我国气象事业做出了重大贡献，学院获得了很大发展，并形成了‘理工结合，以工为主；气电结合，以电为主’的办学特色，为我国的气象事业培养了大量人才，用人单位普遍反映学生适应能力和动手能力较强，为气象现代化建设做出了巨大贡献”。我校培养的气象电子信息技术人才也为空军、陆军、海军、二炮、航天基地、民航、环保、水文等部门提供了强有力的人才保障，赢得了良好的社会声誉。在2007年教育部本科教学水平评估时该人才培养模式被专家认定为特色项目。2.提高了毕业生竞争能力，就业质量不断提高成果的有效实施，明显提高了学生电子技术和计算机技术的应用能力，使毕业生就业率及就业质量明显提高。近年来，电子信息工程、大气科学等专业的招生分数均高于一般本科院校省控招生分数线几十分，在部分省的招生分数还高于省控重点分数线；毕业生就业率始终保持在95％以上。2007年11月麦可思信息管理咨询有限公司和美国盖洛普咨询有限公司联合发布的《2007四川大学生就业报告》显示，我校毕业生就业能力综合指数在全省90所高校中排名第六。3.促进了“气电结合”学科专业的建设，成效显著在“气电结合，以电为主”人才培养模式的探索与实践过程中，建成了一批国家和省级特色专业、示范中心、精品课程。“电子信息工程”、“通信工程”、“大气科学”被教育部列为国家特色专业建设点；“电子基础实验教学中心”、“基础物理实验中心”、“计算机公共基础实验中心”被评为四川省高校实验示范中心；“电路分析基础”等10门电子和气象类课程建成四川省精品课程，大气科学教学团队成为省级教学团队。“信号与信息处理”、“大气科学”等建成四川省重点学科；学校还建有中国气象局部级“大气探测重点开放实验室”和四川省高校重点实验室“实时数字信号处理实验室”和“高原大气与环境研究中心”。4．构建了一体化的人才培养方案，学生能力明显提高按照气象电子信息技术人才知识、能力、素质的要求，专业基础突出“以电为主”；专业方向课强调“气电结合”，形成的“363”实践教学体系将课堂内外有机结合，有力地保障了人才培养的质量。学生在电子设计竞赛、“挑战杯”科技和创业大赛和ADI中国大学创新设计等竞赛中累累硕果。在近3届全国和四川省大学生电子设计竞赛中，获得5个全国一等奖，15个全国二等奖，89个省级奖。其中在2005年全国大学生电子设计竞赛中，我校在全国525所参赛高校中一等奖获奖数位居全国第六；2007年在全国790所高校中，我校获得1个全国一等奖，6个全国二等奖，获奖数列全国第七位。5．发挥了专业特长，社会服务表现突出我校长期将社会实践与专业特长紧密结合，“三下乡”社会实践以防雷减灾宣传和义务家电维修为主。2009年学生电子爱好者协会等四个协会荣获“全国百强社团”称号，“义务家电维修”获得“全国十佳社团公益活动”称号。5.12汶川大地震后，我校联合四川省气象局和专业防雷公司，组成1300多人的防雷减灾大学生志愿服务队，分赴四川、陕西的21个地市州（特别是地震重灾区）开展防雷减灾宣传，并对5600多所中小学校校舍进行防雷现状调查。该社会实践活动2008年被评为全国“三下乡”社会实践优秀团队。蒙祖海作为全国唯一的大学生代表被中共中央、国务院、中央军委授予“全国抗震救灾模范”称号、被共青团中央授予“抗震救灾优秀志愿者”称号。6．形成了产学合作的应用型人才培养理念，专业特色进一步拓展根据“气电结合，以电为主”人才培养模式凝练出的复合性应用型人才培养理念，发展建设了遥感科学与技术、雷电防护科学与技术等新