第9講培養(yǎng)目標(biāo)【注釋】從智能手機(jī)出發(fā)，帶領(lǐng)同學(xué)們漫游了電子信息領(lǐng)域，順便與科學(xué)家、企業(yè)家、工程師們“對話交流”，為理解培養(yǎng)目標(biāo)要求奠定了基礎(chǔ)。一、教學(xué)內(nèi)容本次課（2學(xué)時）主要講授以下內(nèi)容：多元自我，多元目標(biāo)未來工程的社會環(huán)境未來工程師能力素質(zhì)未來工程師基本知識二、教學(xué)目標(biāo)1)知識層面 了解大學(xué)教育的培養(yǎng)目標(biāo)，包括知識、能力和素質(zhì)，著眼于畢業(yè)5年，甚至更長時間的愿景目標(biāo)?？紤]到大一新生，準(zhǔn)確理解很難達(dá)成，也不是非常必要，重在找到學(xué)習(xí)的榜樣以及方向感。2）能力層面培養(yǎng)目標(biāo)的確定，工程師需要哪些能力與素質(zhì)，首先需要根據(jù)未來工程的社會背景。需要掌握認(rèn)識自我、發(fā)現(xiàn)自我的能力，也需要具備感知環(huán)境變化的能力。通過人物故事把握“能力”的內(nèi)涵，而不是字面上理解“能力”。3）價值層面解讀能力素質(zhì)時，既要借鑒國外的經(jīng)驗(yàn)，也要體現(xiàn)社會主義核心價值觀、體現(xiàn)本校的空天報國精神。用感動中國100人的故事、兩彈一星元勛的故事，解讀學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。三、本講概要認(rèn)識自我：首先，以加德納多元智能理論入手，表明人的智力具有多樣性，然后探討了未來人才需求的多樣性，如何認(rèn)識自我，認(rèn)識社會，需要不斷的實(shí)踐與探索。社會環(huán)境：學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生，不能僅僅看到當(dāng)前的要求，而是關(guān)注畢業(yè)后二十年，甚至更長時間，他們將面臨的工程社會背景。比如經(jīng)濟(jì)的全球化、科技發(fā)展更快、工程規(guī)模更大、會聚技術(shù)和跨界能力、環(huán)境要求更高、人性需求更多等。能力素質(zhì)：在電子信息內(nèi)涵的介紹中，穿插了人物故事、創(chuàng)業(yè)案例及企業(yè)人才的成長規(guī)律，初步了解工程師的能力與態(tài)度，同時領(lǐng)略了科學(xué)家與企業(yè)家的多樣性及實(shí)踐的重要性。在此基礎(chǔ)上，再通過魯冠球、王選、高錕等人物故事來進(jìn)一步解讀學(xué)習(xí)能力，實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。最后是工程倫理，以綠色工程為例4R設(shè)計(jì)理念。基本知識，介紹信號、電路、軟件與電磁場四大類專業(yè)基礎(chǔ)課，數(shù)理基礎(chǔ)課以及人文社科?？萍嘉拿靼鍓K通過新生研討課、專業(yè)研討課。通識教育，結(jié)合專業(yè)開展人文素養(yǎng)、課程思政等方式，充分發(fā)揮專業(yè)學(xué)院的育人潛力提升教育效果。四、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1）多元自我與多元目標(biāo)加德納將多元智能劃成七種，分別是音樂智能、身體—動覺智能、邏輯—數(shù)學(xué)智能、語言智能、空間智能、人際智能、自我認(rèn)知智能。2009年中國工程院報告認(rèn)為，工程師分為5種類型，傳統(tǒng)的工程師有專業(yè)型和科學(xué)型2種，雖然目前還需要，但是更缺技術(shù)集成創(chuàng)新（學(xué)科交叉）、產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計(jì)（創(chuàng)新設(shè)計(jì)）、工程經(jīng)營管理（創(chuàng)業(yè)管理）3種人才。對于大學(xué)新生來說，并不知道自己適合哪一種類型，在實(shí)踐中認(rèn)識自己的特點(diǎn)，在學(xué)習(xí)中了解未來的機(jī)會，在探索中走出獨(dú)特的未來。2）未來工程師能力素質(zhì)美國工程院與自然科學(xué)基金委員會聯(lián)合發(fā)起“2020工程師”計(jì)劃，列出了“莉蓮·吉爾布雷思的靈巧力、摩爾的解決問題的能力、愛因斯坦的科學(xué)洞察力、畢加索的創(chuàng)造力、萊特兄弟的果斷、比爾·蓋茨的領(lǐng)導(dǎo)力、羅斯福夫人的道德心、路德·金的遠(yuǎn)見、小朋友的好奇心”。美國歐林工學(xué)院給出工程師的9種競爭力，定性分析、定量分析、團(tuán)隊(duì)工作、有效溝通、終身學(xué)習(xí)、理解環(huán)境、設(shè)計(jì)能力、判斷能力、機(jī)會評估。簡要?dú)w類學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力和倫理道德四個方面。3）電子信息基本知識包括信號、電路、軟件與電磁場四大類專業(yè)基礎(chǔ)課，數(shù)理基礎(chǔ)課以及人文社科?？萍嘉拿靼鍓K通過新生研討課、專業(yè)研討課。通識教育，結(jié)合專業(yè)開展人文素養(yǎng)、課程思政等方式，充分發(fā)揮專業(yè)學(xué)院的育人潛力提升教育效果。電子信息類8個專業(yè)：關(guān)聯(lián)與差異五、教學(xué)設(shè)計(jì)自2007年擔(dān)任本科教學(xué)副院長、2017年擔(dān)任士諤書院（信息大類大一學(xué)生，總計(jì)1100多名）以來，主持修訂了2009版、2015版、2017版培養(yǎng)方案，推進(jìn)教育部第2類特色專業(yè)（通信工程、電子信息工程，2007）、國防緊重點(diǎn)專業(yè)（電子信息工程）、國防緊缺專業(yè)（電磁場與無線技術(shù)）建設(shè)、主持了卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃（2011）、專業(yè)綜合試點(diǎn)改革計(jì)劃（2012）、空天電子信息國家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（2012-2017），2016年電子信息工程通過工程專業(yè)認(rèn)證并獲6年有效期，2019年電子信息工程、2020年通信工程、電磁場與無線技術(shù)獲教育部一流專業(yè)。在專業(yè)建設(shè)中，探索思考我校人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，研究兄弟院校以及國外工程教育改革成果，關(guān)注工業(yè)界對人才需求的變化，研讀教育學(xué)、心理學(xué)、教育哲學(xué)、哲學(xué)、人文經(jīng)典，探尋大學(xué)教育之道，相關(guān)教育經(jīng)驗(yàn)，用3年時間，編著成《大學(xué)怎么讀——以電子信息類專業(yè)為例》。與本講關(guān)聯(lián)的章節(jié)，第1、2章。作為課程總體系設(shè)計(jì)，在本講之前的在電子信息專業(yè)內(nèi)涵的講解中，從智能手機(jī)入手，展現(xiàn)了信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史，穿插了人物故事、創(chuàng)業(yè)案例及企業(yè)人才的成長規(guī)律，初步了解專業(yè)技術(shù)、工程師的能力與態(tài)度，同時領(lǐng)略了科學(xué)家與企業(yè)家的多樣性及實(shí)踐的重要性，為本講的培養(yǎng)目標(biāo)的解讀奠定了良好的基礎(chǔ)，符合建構(gòu)主義教育理念。華羅庚先生在總結(jié)教育經(jīng)驗(yàn)是說，在新概念介紹之前，前序章節(jié)中埋下伏筆，以舉例、習(xí)題等方式，多次出現(xiàn)具體例子。1）多元自我、多元目標(biāo)以包起帆為例，從“切身之痛”入手，定下“立志解決”目標(biāo)，然后通過課堂學(xué)習(xí)、向同事學(xué)習(xí)，從展覽會、座談會等交往中觀察學(xué)習(xí)，團(tuán)結(jié)大家共同努力攻克難關(guān)。由此體會“在實(shí)踐中認(rèn)識自己的特點(diǎn)，在學(xué)習(xí)中了解未來的機(jī)會，在探索中走出獨(dú)特的未來”。2）未來工程師能力素質(zhì)學(xué)習(xí)能力：以感動中國100人魯冠球入手，解讀“學(xué)習(xí)能力”。這里的“學(xué)習(xí)能力”要比書本學(xué)習(xí)能力內(nèi)涵要深刻，包括實(shí)踐中學(xué)習(xí)、交往中學(xué)習(xí)，俗話說學(xué)會閱讀兩本無字天書，也即“人類社會”“大自然”，強(qiáng)調(diào)“自悟”“默會”。魯冠球，初中輟學(xué)，如何成為著名企業(yè)家？他的經(jīng)驗(yàn)“管理能力從實(shí)踐中學(xué)習(xí)”。然后引用約翰·杜威觀點(diǎn)“真正的教育來自于離開學(xué)校之后，沒有理由顯示教育應(yīng)該在臨終之前停止”，再導(dǎo)向朗格朗的終身學(xué)習(xí)“教學(xué)目的應(yīng)教會學(xué)生如何學(xué)習(xí)，因?yàn)閷W(xué)生將不得不活到老學(xué)到老?！睂?shí)踐能力：先引用《哈佛通識教育紅皮書》觀點(diǎn)“軍校中最好的教師未必是戰(zhàn)場上杰出的指揮官”“抽象的原則本身是無意義的，除非它們與經(jīng)驗(yàn)具有某種聯(lián)系”開啟實(shí)踐能力的重要性。以感動中國100人“當(dāng)代畢昇，方正之士”王選院士的故事，解讀實(shí)踐能力。他的成功經(jīng)驗(yàn)是“數(shù)學(xué)很重要，數(shù)學(xué)培養(yǎng)抽象能力、嚴(yán)密邏輯推理能力；好算法可以提高系統(tǒng)性能，但是設(shè)計(jì)好算法的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)?！薄皩?shí)踐出真知，新思想的提出者也是第一個實(shí)現(xiàn)者?！薄败浻布Y(jié)合：硬件轉(zhuǎn)向軟件，軟件與硬件相結(jié)合?！标P(guān)于實(shí)踐能力：分析判斷能力：抓住漢字特點(diǎn)，運(yùn)用科學(xué)與數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)出實(shí)用產(chǎn)品；明辨機(jī)遇預(yù)測風(fēng)險估計(jì)成本集聚資源來把握機(jī)會。解決問題能力：計(jì)算漢字輪廓曲率的矢量方法，扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底與超強(qiáng)的想象能力，暫時跳出工程訴諸理論解決問題的科學(xué)思維，敢于顛覆傳統(tǒng)技術(shù)并相信問題能夠解決的勇氣。團(tuán)隊(duì)合作能力：正日益呈現(xiàn)出跨學(xué)科、國家與文化，合作者之間的交流不可少，在協(xié)作中彼此包容、銳意進(jìn)取。創(chuàng)業(yè)能力：創(chuàng)業(yè)是連接夢想與現(xiàn)實(shí)的紐帶，做到“頂天立地”；創(chuàng)業(yè)要凝聚并鼓舞團(tuán)隊(duì)力量，善于決策，勇于創(chuàng)新。領(lǐng)導(dǎo)能力：前瞻力、影響力、決斷力、控制力、適應(yīng)力。課外思考中，推薦閱讀《王選傳》。類似地處理“創(chuàng)造能力”“倫理道德—綠色工程”。3）未來工程師知識體系在電子信息專業(yè)內(nèi)涵講解基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從智能手機(jī)的功能、應(yīng)用體驗(yàn)角度解讀知識體系：從全景模式出發(fā)，相關(guān)課程有，信號處理、信號與系統(tǒng)……從微鏡頭看到，相關(guān)領(lǐng)域有，微光學(xué)、微電子、微機(jī)械……從顯示器展現(xiàn)，相關(guān)領(lǐng)域有，仿生、機(jī)械和材料……從處理器談起，相關(guān)課程有計(jì)算系列、電路系列、制造工藝……從蘋果天線門事件開始，相關(guān)課程有天線技術(shù)、微波技術(shù)和電磁場……手機(jī)微信出發(fā)，相關(guān)課程有通信原理、信道編碼、互聯(lián)網(wǎng)……人機(jī)交互感到，相關(guān)領(lǐng)域有傳感器、用戶界面設(shè)計(jì)UI、人文藝術(shù)……從蘋果AppStore暢想，相關(guān)知識有商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、商業(yè)模式……形成了數(shù)理基礎(chǔ)、人文社科，信號系列、電路系列、計(jì)算系列和電磁系列專業(yè)基礎(chǔ)課程，然后是通信工程、光