基于信息全生命周期的信息类人才培养新模式研究与实践

梁淑芬 董超俊 李澄非 张昕

摘  要：面向新工科建设，文章提出了基于信息全生命周期的人才培养，即按照信息及相关产业对人才整体需求培养人才，彻底打破传统的以“信息点”需求培养信息人才的学科培养模式，创造一个全新的“新工科”培养体系，实现了人才培养与信息全生命周期对人才需求的整体对接。

关键词：信息全生命周期;信息点;新工科

中图分类号：G640         文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）04-0181-03

Abstract： For new engineering construction， this paper presented on the basis of whole life cycle of information talent cultivation， namely according to the information and related industry fosters the talent demand for talent as a whole， thoroughly break the traditional to the "information point" demand cultivating talents training mode of discipline information， creating a new "new engineering" training system， realized the full life cycle of personnel training and information demand of whole docking.

Keywords： information life cycle; information point; new engineering

引言

我校信息類专业主要包括通信类（通信工程、物联网）、电子信息类（电子信息工程、智能制造信息技术）、自动化类（自动化、电气工程及其自动化、交通工程，其中交通工程按照交通中的自动化来培养）等三大类专业，基本涵盖了信息全生命周期需求的主要专业。

基于信息全生命周期的人才培养模式主要来源于电子信息工程、交通工程国家特色专业建设项目，通信工程的广东省名牌专业、特色专业建设项目，电子信息工程专业的广东省专业综合改革项目，自动化、电气工程及其自动化等校级专业建设项目的建设与实践成果，以及电子信息类工程应用型人才培养模式创新实验区、交通工程应用型人才培养模式的探索与实践、自动化专业工程教育新模式研究等省级教学改革项目成果。这些专业建设、教学改革项目基本涵盖了信息类所有专业，并经过了多年的实践检验和推广应用[1-4]。

一、人才培养新模式解决的教学问题

基于信息全生命周期的信息类人才培养新模式解决这三大类专业的人才培养问题，解决的主要教学问题如下。

（一）问题一：对接“信息点”需求的“学科”培养模式和体系不能适应信息及相关产业人才需求问题

信息全生命周期包括信息采集、传输、处理和应用等四个“信息点”，按照对接“信息点”的“学科”培养模式，通信类专业负责信息传输这个点，电子类专业负责信息处理这个点，自动化类专业负责信息采集、应用这两个点，信息类人才培养只对应“信息点”的传统模式和培养体系，过分强调学科知识的完整性。随着现代信息技术的发展，信息类专业人才从事的工作已经不再局限于信息生命的一个点，而是要面对信息全生命周期事务，信息类人才“学科”模式体系已经不能适应这种信息全生命周期需求，必须按照产业需求培养人才，这就是“新工科”培养模式，同时，信息周期各个节点技术高度融合、相通（例如算法、硬件、软件、模型等），这为按“新工科”培养提供了可能性。

突破“学科”培养模式，树立“信息大工程观”的观念，按照“信息全生命周期”设计培养体系，创立“新工科”培养模式，才能使信息工程学院学生打上“深深的信息烙印”，克服“只见树木不见森林”的缺陷，实现人才培养与信息产业的紧密对接。

（二）问题二：信息类人才培养缺乏能保障并持续提升人才培养质量的、完善的“生态圈”问题

完善的人才培养“生态圈”是信息类人才培养质量得以保障和提升的基础，但是，学生学习效果评价针对性不强、并与产业对人才质量需求不符、教师实践能力不能适应产业人才培养要求、实践教学基地建设针对性不强、利用成效差、对教师和学生激励和约束机制针对性不强，作用不大。这都是制约信息类人才培养的瓶颈，只有建设完善的、适应信息产业人才需求的生态与土壤，才能保障信息产业人才培养质量，并能够持续改进与提高[5-7]。

二、实施措施

针对以上两个教学问题，采取了以下措施。

（一）培养模式设计

建立了以学习者为中心，个性化特色鲜明的工程教育新范式以及科教结合、校企融合的新模式。校企深度融合。课程模块与江门重点发展产业相对应，特别是工业生产核心技术、系统集成技术;实验/实训教学与产业紧密对接;实验项目来自于产业，实训项目是产业正做或将做的项目。全面实施“3+1”模式，“1”指最后一年，可以在学校实施，也可以在企业实施，也可以部分时间在学校，部分时间在企业实施，可以是企业实践，也可以在学校进行设计、实训、创新创业。

（二）培养目标设计

信息类人才培养的整体目标：掌握信息采集、传输、处理、应用的基本知识、基本理论，在信息全生命周期的1-2个环节具有扎实的理论基础和较强的工程实践能力，在其他环节具有初步的工程应用能力，支撑引领信息产业发展，具有较宽的国际视野的高素质应用型创新创业人才。培养目标既体现了信息类专业学生对信息全生命周期基本理论、知识和应用能力的基本要求，又体现了在信息全生命周期的工作重点（即专业），同时，还体现了作为信息类专业人才对国际视野和创业的必然要求以及引领信息产业发展的使命。各个专业都按照这样的整体培养目标来进行设计专业培养目标，例如：通信工程专业的培养目标是“……，熟悉信息采集、处理、传输、应用等信息全生命周期基本理论、基本知识，并具有基本应用能力，掌握通信原理、技术、系统、网络等知识，熟悉相关通信设备的基本原理、技术性能以及综合系统的组成、运行、管理等知识，并完成通信工程专业必须的基本训练，……”。

（三）课程体系与实践教学体系设计

课程体系设计以信息全生命周期对人才需求以及支撑引领信息产业的发展使命为目标，以面向未来技术和产业发展新趋势、新要求为基本点，体现各个专业知识体系的交叉融合，体现技术的共性需求以及技术发展的共性成果。

这种设计的特点是：

（1）精准应用内涵。作为信息类人才基本应用能力和本专业人才深度应用能力融合;应用能力要根据产业现状，特别是产业发展需求确定，包含专业应用能力和非专业应用能力;对本科技能有明确定义，与高职技能严格区分开来。

（2）按照信息全生命周期对人才的整体要求设计循序渐进的课程体系。课程体系分为：通识、公共基础、基本工程师训练模块，信息全生命周期基本理论、基本知识模块，信息全生命周期基本训练模块，信息全生命周期综合训练模块以及信息全生命周期专业模块，其中前四个模块全体信息类专业共同学习的模块，后一个模块是每个专业学生根据自己专业选择的模块。

（3）课程体系重构。课程体系结构重构，体现信息全生命周期知识的完整体系;课程教学内容重构，体现信息学科发展的要求和产业需求;实践教学体系重构，体现产业对信息类人才能力提升的要求以及产业发展现状与方向;课程教学模式和考核模式重构，体现海量知识学习需求以及能力提升为本的要求。

（4）实践体系、内容高度综合。主要体现在：实践内容高度综合，按照课程群或某方面能力培养需要设计实践教学大项目;将课程所带实验抽出，构成专项实验课程，避免理论课附带实验;从产业实际发展角度设计综合性实践环节，减少单项训练实践，实现实践项目与工程精准对接; 实践能力培养高度综合，硬件、软件、工艺、系统集成、管理等能力综合培养;实践教学与理论教学高度综合，实施项目化教学，在实践中学习理论，通过理论学习提升实践成效。

（5）信息教学融合。信息全面融入教学，在培养方案设计时就要充分考虑，课程学时安排考虑了课程涵盖技术的发展情况，考虑了学习方式的不同。

（6）培养目标以及知识、能力、素质体系、教学内容来自于产业现实和发展需求与学科发展的高度融合。设计了与江门重点发展产业相对应的模块，例如：北斗应用、电声、教育装备、智能制造、视频技术应用等;课程设计充分考虑行业企业需求，特别是工业生产核心技术、系统集成技术。

（7）课程主要模块说明。

信息工程伦理与环境基本模块：信息工程伦理导论、自然哲学与信息技术演变。

信息采集、应用基本模块：模拟电子技术基础、数字电路与逻辑设计、高频电子线路、传感器与检测技术、嵌入式系统及应用、自动控制原理、机器人技术基础、虚拟仪器与计算机控制、测试技术。

信息传输基本模块：通信原理、信息论与编码技术、计算机通信网络技术。

信息分析、处理基本模块：信号与系统、数字信号处理、工程信号处理。

模电、数电基本训练模块：模、数字电路与逻辑设计基本训练、电子电路综合设计训练。

数据采集、应用基本训练模块：信息工程基础训练、单片机综合设计、自动控制系统综合设计。

信息传输基本训练模块：融合通信技术实训、物联网基础训练、数据分析、处理基本训练。

信号处理与控制综合训练：MATLAB程序设计、信号处理综合训练。

综合系统设计模块：综合电子系统设计、综合通信系统设计、物联网综合实训、控制系统综合设计与仿真、电机与驱动控制综合设计、毕业设计。

系统集成设计模块：机电系统集成设计训练、学科竞赛与训练、机器人控制设计训练。

创新、创业训练模块：创新项目训练、创业项目训练。

企业实际工程设计模块：企业学习。

（四）学习效果评价设计

建立理论教学、实践教学、中期、结业等评价相结合的立体化评价模式。理论教学评价以能力评价为主，采取过程评价与结果评价相结合的形式，重点评价学生对重点知识和理论的掌握程度及应用能力;校内实践课程采取结果评价为主，重点评价学生完成实践任务的实际成效，在校外实施的实践教学还要评价其学习过程;中期评价重点考察学生对重点知识、理论的一般应用能力，结业评价重点考察学生对信息全生命周期整个过程的基础理论的掌握程度以及对复杂工程问题的处理能力。

（五）创立了支撑全生命周期人才培养的生态圈

全生命周期人才培养是一种全新的理念，也是一种人才培养的新范式，必须配套相应的生态圈，才能有效实施这种改革方案，“生态圈”主要包括：约束与激励机制、实践教学基地、师资队伍、评价方式等。制定了本科生导师管理办法保障了本科生选课的合理性及实践的针对性;校外实践基地根据培养方案要求建设，分为信息类和智能制造类，不同类别的企业设计了不同的训练目标。“生态圈”解决了学生学习效果评价针对性不强、实践教学基地建设针对性不强、对教师和学生激励和约束机制针对性不强等问题。

三、结束语

该模式经过多年的实践，发现学生能够处理信息采集、传输、分析处理、应用整个信息周期问题，学生树立了“大信息”工程觀，对信息全生命周期能全面把握，并能进行重点突破，学生就业面增强，工作适应能力提高，学生就业范围能实现交叉融合。

总之，基于信息全生命周期的信息类人才培养新模式充分考虑了行业的标准、产业的需求、地方的特色，提出的方案具有较强的创新性。并使得学生就业质量显著提升，学生的培养质量得到用人单位一致肯定。

参考文献：

[1]顾秉林.大力培育工程性创新性人才[J].清华大学教育研究，2014，35（04）：1-6.

[2]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（03）：1-6.

[3]林健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究，2017，38（02）：26-35.

[4]崔玉祥，艾红.高等工程教育创新理论与实践[M].北京：科学出版社，2015.

[5]吴莉.浅析我国高等工程教育存在的问题及应对策略[J].科教文汇（上月刊），2014（02）：63-64.

[6]康全礼，等.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究，2008，31（04）：15-18.

[7]邵辉，等.工程应用型创新人才教育培养活动的思考与实践[J].中国高教研究，2010（9）：88-90.