新工科背景下電子信息類人才培養模式的實施路徑研究

許苗苗 王四平

（ 1.安徽新華學院電子工程學院，安徽 合肥 230088；2.銅陵市第三中學 安徽 銅陵 244061）

一、引言

新工科教育是源于新產業、 新經濟萌發的新需求，是相對于傳統工科教育的一種新模式，也是為適應新一輪的產業升級和科技革命而開展的新一輪工程教育改革。 隨著“大智移云物”等信息科技與工業發展深度融合以及“中國制造2025”“中國教育現代化2030”等國家戰略的頒布與實施，原有的工程類人才培養模式已不能適應和滿足新產業、新經濟、新技術對人才培養的新要求。 新工科的誕生順應了全球科技變革的新發展需求， 致力于培養復合型卓越工程技術人才， 從而有效適配傳統產業轉型的升級與挑戰。 因此， 如何創新人才培養模式從強化產教融合，實現學生專業知識、實踐能力、綜合素養的全面提升，是“新工科”教育面臨的主要問題之一，也是新工科專業建設亟待破解的新挑戰[1]。

二、傳統電子信息類人才培養模式的現實瓶頸

實踐證明， 傳統的電子信息類人才培養模式與新工科對人才培養的需求存在著明顯的差距， 主要包括產學研合作育人、 實踐教學改革、 課程內容更新、 教學模式改革和雙師雙能型師資隊伍建設等的方面不到位的問題[2]。

（一）產學研合作育人乏力。 由于企業與高校之間缺乏內在的耦合和持續協同發展的機制， 企業參與人才培養的深度還不夠， 目前社會資源在人才培養中的支撐作用并未得到充分發揮。 在如何推動高校與大中型企業融合創新發展， 特別是互促發展方面，仍然缺乏具體實質性可行方法。 校企之間合作育人的教學鏈、技術創新的產業鏈、共同發展的利益鏈尚未建立，因此出現了校企合作中“重掛牌輕落實”、“校熱、企不熱”等現象。

（二）人才培養與行業需求脫節。 新工科對人才培養提出了更高的要求，體現為能夠解決高要求、復雜化的工程實際問題。 由于傳統教學“輕實踐、重理論”，對操作技能、測試技術、綜合實訓等實踐教學的重視往往停留在表面， 甚至缺乏必要的實踐途徑和平臺等， 導致工科學生的實踐能力固化于單一工藝的技能訓練。 學生面向產業需求的實踐訓練不足，解決工程實際問題的能力欠缺， 也因此造成了人才培養與經濟社會需求不匹配的問題。

（三）課程內容未能及時更新。電子信息類行業先進智能化設備與工藝、高新技術成果、前沿的工程實踐案例等均未能體現在實際的課程教學中，工程教育的教學內容也沒有隨著行業技術的更迭發展及時更新， 未能幫助學生了解電子信息類學科前沿動態、行業先進成果和產業人才需求變動等，因此造成了工程教育的內容與行業先進知識之間的鴻溝不斷擴大[3]。

（四）教學模式改革不到位。 重知識傳授、輕知識的加工和能力培養的情況依然沒有得到改觀。 教師的教法中存在著灌輸式多、參與式少；結論型多、問題型少；重分數多、重能力少；書本知識多、實踐訓練少等問題， 導致學生提出問題和研究問題的意識與能力普遍比較欠缺，創新能力和批判思維不足，缺乏真實產業環境實踐經驗和處理實際工程問題的能力， 這樣的培養結果顯然偏離了工程技術與實踐的培養機制。

（五）“雙師雙能型”師資不足。 由于高校師資“重學歷、輕經歷”，應用型本科高校的青年教師多數是學術型碩博畢業后即進入高校，從學校再到學校，缺乏企業實踐經歷， 教師自身的工程實踐和創新能力不足；另一方面，由于一些體制性障礙，高校從企業引進優秀的技術和管理人員比較困難， 造成了具備企業實踐經驗的教師相對較少和“雙師雙能型”師資不足的問題。

三、 新工科背景下電子信息類人才培養模式的構建

為適應新工科人才培養新要求， 緊密對接電子信息類行業發展動態，筆者在對新時期、新形勢下應用型本科高校電子信息類人才培養進行深入研究的基礎上，提出構建“三融、六真、零距離”的新型工科人才培養模式。 “三融”即以緊密對接電子信息行業發展需求為改革動力， 重構課程體系和實踐教學體系，實施“產教融合、理實融合、學創融合”的培養途徑。 “六真”即采用“真實設備、真實場景、真實崗位、真實流程、真實任務、真實考核”的教學模式，不斷深化教學改革。 “零距離”即專業改革目標，指人才培養與企業需求的“零距離”，實現在校所學與未來工作所需的一致性。

圖1 “三融、六真、零距離” 人才培養模式

（一）產教融合，構建校企“人才培養共同體”。 產教融合是解決區域經濟發展對人才的實際需求與專業人才培養脫節問題的有效途徑。 探索產教融合的長效機制，與企業協同創新人才培養新模式，是新工科人才培養的現實需求。 通過組建有行業企業專家參與的產學研合作聯盟， 邀請高水平行業技術專家成為專業建設委員會成員， 從而激發企業參與育人的動力。 其次，校企雙方根據實際資源狀況和發展需求，通過共建嵌入式實驗室、實習實訓基地；共同研討人才培養方案，共同制定課程標準，共同設置課程體系， 共同開發課程資源和實驗實訓項目等多種方式， 推動企業積極融入學校人才培養的全過程。 另外，通過與行業知名企業共建產業學院，加強校企深度融合，為學生提供更直接的實踐、創新創業和就業平臺，為高校新工科人才培養注入新鮮血液，為企業培養更多與崗位需求高度契合的畢業生， 實現校企雙贏。

（二）理實融合，構建面向工程實際的實踐教學體系。 實踐教學是提升學生工程意識、 協作精神， 培養學生解決復雜工程問題核心能力的重要環節。 通過進一步增加實踐性課程學分占比，建立包括“公共實踐、基礎實踐、專業實踐和創新實踐”四個層次和“素質訓練、實驗教學、實習教學、實訓教學、課程設計、畢業論文（設計）、應用創新和社會實踐”八個模塊的實踐教學體系，實現四年實踐教學的不斷線。 同時，通過建立現代通信實驗實訓中心、電工電子實驗實訓中心、移動通信虛擬仿真實驗教學中心等校內教學科研實訓平臺， 積極與企業共建校外實踐教學基地， 通過聯合共建實驗室等方式，完善實踐教學平臺，為學生實踐能力培養提供優質條件保障。

（三）學創融合，構建開放式育人格局。 “學”是人才培養的基本途徑。 通過構建“教室+實驗室+競賽場+工坊+企業現場”的開放式育人格局，引導學生在課堂學、在實驗室學、到企業學、到社會中學，培養學生扎實的基礎、 較強的發展潛力和解決實際問題的能力。 “創”是創新訓練、創業訓練和創業實踐。 通過實施“大學生創新創業訓練計劃”，開展“互聯網+”“挑戰杯”等活動，提高競賽參與率，強化實踐能力培養；通過組建“大學生科創協會”“機器人協會”等專業社團，吸引學生積極參與學術研討、實踐訓練等活動，開闊工程視野，培育工程思維[4]。 其次，通過積極引導學生積極參與教師課題研究， 搭建創業孵化平臺，鼓勵大學生開展創新創業實踐，培養學生面向未來進行科技創新所必備的專業知識創新思辨能力[5]。另外，通過面向所有專業課程舉辦電子設計大賽、智能車競賽、機器人大賽等對口學科競賽，建立“校級-省級-國家”三級競賽機制，形成“月月有賽事、人人都參與”的學科競賽氛圍，構建多層次、全覆蓋的學科技能競賽體系， 實現專業教育與創新教育的有機融合。

（四）真學真做，實施“六真”教學模式。 “以學生為中心，以能力為導向的”教學模式和方法的改革有助于培養學生的獨立自主學習能力與創新精神。 一是通過充分利用如5G 基站、有線通信領域的核心網等企業級真實設備，搭建如光纜傳輸工程、光傳輸系統工程、有線接入網等真實工作場景，依據5G 網絡優化工程師、運維工程師等真實崗位要求，按照有線網絡發送端的光源和光發送機、 光傳輸端的光纖與光纜及光無源器件和光放大器、 接收端的光檢測器和光接收機等真實流程，完成發送和接收端、光纖傳輸、光中繼等真實工作任務，并采用光纖接入項目設計等真實考核，實施“真實設備、真實場景、真實崗位、真實流程、真實任務、真實考核”的“六真”教學模式，讓學生自己動手實踐，參與真實的實操體驗，從而實現理論知識點、實驗、實踐的有機融合。 二是在實際教學中采用項目式、任務驅動式、探究式、翻轉課堂等多種教學方法和形式， 讓學生帶著真實的任務和問題學習， 提高學生跨專業知識的綜合運用能力和面對復雜工程問題的解決能力。 三是注重科研與教學的緊密銜接， 將依托面向企業課題及教師科研項目，將真實項目引入實際教學中，讓學生參與項目的規劃與設計、操作與測試等實操鍛煉，在實際課題研究和項目開展中獲得基本科研訓練， 提升學生實踐能力和科研興趣， 有效改善學生理論與實踐脫節的現象。

圖2 “六真”教學模式

（五）明確目標，實現人才培養與企業需求“零距離”。企業需求是專業人才培養質量的試金石。一是通過建立深度的校企合作機制，充分開展電子信息類行業企業調研，深入了解企業的需求，準確掌握電子信息類產業發展趨勢等情況，做好對當前和未來產業發展的人才需求的分析和預測。 以企業需求為導向，進一步凝練專業人才培養目標和人才培養規格標準。 二是通過調研與反饋，找準對應行業、職業崗位群的能力體系，制定專業建設標準和專業核心課程標準，進一步完善專業建設方案和專業人才培養方案，構建模塊化課程體系。 三是堅持需求導向，建立常態化的校企信息共享機制，加強交流，定期組織行業企業工程師和管理人員進行研討。 通過交流與溝通， 及時了解行業發展的動態與規劃，并將其適度融入學生的課程教學內容中，做到學生在校所學即人才培養所需，實現人才培養與企業需求“零距離”。

四、“新工科” 背景下電子信息類人才培養模式的實施路徑

（一）對接前沿，更新課程體系和教學內容。 課程是人才培養的主渠道。 通過認真對標工程教育專業認證標準和“新工科”建設要求，以專業知識、實踐能力、 綜合素質協調發展的為目標導向進行課程建設與改革，構建“基礎知識積累+專業知識轉化+能力素質培養”理實結合的模塊化課程體系[6]。 通過定期獲取行業數據與專業設置數據， 了解行業發展的新標準和需求動態， 及時將最新科技前沿技術和科研成果轉化為教學內容案例，使學生及早接觸、是了解并掌握行業相關的前沿發展動態和應用成果， 為培養高質量新工科人才奠定專業基礎，

（二）雙師雙能，培育新工科師資隊伍。 學生實踐能力和創新能力的提升需要專業教師的引導和培養，專業教師的能力、水平和視野對學生的培養有著直接影響， 進一步提升教師的實踐創新能力和產學研合作能力， 是新工科教育人才培養對教師的新要求。 通過校企深度聯動，實施“企業導師+專任教師”的合力教學。 在專業教學上，學校組織教師團隊實施公共課、基礎課以及基礎技術課教學；企業工程師承擔專業核心課程教學，由校內教師全程跟聽，及時將最新科技前沿技術和科研成果轉化為教學內容。 通過跨界融合，培育一支緊跟行業前沿動態、掌握業界真實技術、符合新工科人才培養的新型教師隊伍。 加強骨干教師與學科帶頭人培育、鼓勵教師進行培訓，注意雙能師資培養，建設“五大計劃”教學團隊，全面提升教師教學能力。 落實學生評教、督導評教、同行評教、領導評教、教學滿意度測評，以“幫、賽、研、獎、培”促教的“五評五促”活動，不斷提升教師的專業水平、業務能力。

（三）能力導向，構建科學的增值評價體系。 科學的學習評價體系有利于突出專業能力和實踐應用能力的培養。 第一，要依據教學計劃和教學質量標準對學生從必備知識、應用能力、綜合素質等方面進行綜合考核和評價，而不是只進行單一的課程理論考試，這樣才能實現重理論知識傳授向重實踐應用能力培養轉變。 第二，通過開卷、閉卷、答辯、仿真練習、操作實驗、硬件設計、工程案例設計、科技論文等多種考核形式的綜合運用，實現單一閉卷考試向多樣化評價方式轉變。 第三，通過采用課堂練習、拓展閱讀、綜合實踐、期中測評、期末考試等多節點評價學生的學習情況，記錄其進步幅度，實現“期末定成績”的結果性評價向形成性評價轉變。 第四，探索通過邀請校企合作單位、專業技能鑒定機構等企事業單位等多元主體共同參與評價，逐步實現單一評價主體向多元評價主體轉變。

（四）交叉融合，建立適應新工科人才培養教學管理機制。 教學管理機制是實施人才培養計劃的保障。 通過打破以學科和專業為基礎進行資源配置的教學模式，開展跨學科課程建設，創辦新工科人才培養卓越班，實施書院制、雙導師制等改革，建立學科交叉融合的教學組織形式，激發學生的潛能，從而促進學生的全方位發展。

（五）閉環管理，建立教學質量監控體系。 嚴格的教學質量管理是新工科人才培養的保障。 要常態化開展“三期”教學檢查和各類專項檢查；實施同行評價、學生評教等評價與反饋，構建校、院、系“三級”齊抓共管；對教學目標、質量標準、教學信息、教學評價和教學調控進行全面督查與反饋。 此外，積極開展專業評估和工程教育專業認證，充分利用大數據常態監測教育質量基本數據狀態，構建完善的教學質量監控與保障體系， 提升新工科人才培養質量。

五、結語

“三融、六真、零距離”的人才培養模式是在新工科背景下，根據新技術、新產業對工程人才培養的新要求， 針對傳統的電子信息類專業的人才培養模式中存在的問題，探索出來的新型人才培養模式。 通過對實踐體系、課程體系、評價體系和保障體系等的重構與改革，不但能加強電子信息類專業的建設，提高專業師資隊伍的水平，還能對標企業的需求，為企業培養并輸送專業能力強、綜合素質高、具有跨界創新集成能力的卓越工程師，最終助力于地方經濟發展，實現“校企政”的三贏。