新工科背景下应用型人才培养模式探索<br/>——以电子信息工程专业为例

新工科背景下应用型人才培养模式探索
——以电子信息工程专业为例

2020-07-24谭玉枚余长庚凌永发

贺州学院学报 2020年2期

谭玉枚，余长庚，凌永发

（贺州学院信息与通信工程学院，广西贺州 542899）

1 引言

在全球经济一体化的时代背景下，我国的产业转型与产业升级势在必行，即从“中国制造”转向“中国创造”［1］147。2016 年，中国人工智能方面人才缺口已超过500 万人。到2020 年，新一代信息技术产业、电力装备、高档数控机床和机器人、新材料将成为人才缺口最大的几个专业，其中新一代信息技术产业人才缺口将会达到 750 万人［2］12。为此，自 2017年起，教育部启动了“新工科”建设的相关研究工作，“复旦共识”［3］10“天大行动”［4］24“北京指南”［5］82的形成，推动了我国高等教育新工科建设的改革热潮。

在“新工科”背景下，社会对人才的需求已呈现多元化的趋势，人才培养类型亟须向应用型人才方面转型。现代企业已经把应用型人才作为“现场工程师”，他们应该拥有扎实的理论基础，可以在生产过程中提供一定的技术指导，调试、运行和维护设备等［6］252。电子信息工程专业作为“新工科”专业改革类项目之一，教育模式更应以学习者为中心，在夯实学生专业理论知识的同时，培养学生的创新创业能力和跨界整合能力［7］8。因此，“培养出适应社会需求的应用型人才”是新工科建设模式正确转型升级的关键，是保证学生成功创业就业的重要前提，改革和优化其课程建设、教学体系和培养模式是适应时代发展的必然要求。

2 电子信息工程专业人才培养现状及存在问题

传统“工科”对电子信息工程专业的培养方式一般为：第一年通识教育学习、第二年一般基础知识学习、第三年专业基础知识学习和第四年专业课程学习和毕业设计。虽然有利于专业基础知识的储备，但不满足现今社会对复合型、应用型人才培养需求。教学理念倾向于“重理论轻实践、重继承轻创新、重知识轻能力”，忽视了学生未来职业生涯的实际需要和社会需求，不利于应用型人才的培养，与“新工科”建设理念背道而驰。

2.1 课程与实践结合不足

教学授课过于注重理论推导和原理阐释，学生处于被动学习、应试教育的状态，难以深刻理解和掌握所学知识的实际应用。虽然部分课程配套开设相关实验课，但受制于传统实验室硬件条件的限制，通常较为注重理论知识的传授而忽略了对学生实践环节的设计与指导。课堂实验大多属于演示性、验证性实验，缺乏综合性、设计性实验的锻炼［8］29，难以培养学生自主研究能力。

此外，传统教学方式缺少学科交叉性，把授课内容局限在本专业、本学科，不能适应产业发展需要具备的综合素质，也限制了学生创新能力的提升。

2.2 “产教融合”不足

随着信息技术的不断发展，电子信息工程专业在人工智能、机器学习、5G 通信等前沿领域的应用日趋广泛，与农业、环保等其他产业的智能化发展紧密相连。但是，传统教学方式单一，把教育场所局限在了校内授课，把教学评价局限在了考试分数，没有结合产业需求去思考应用型人才培养体系建设，不利于学生满足产业高质量发展的要求。

2.3 引导创新力度不足

创新教育缺乏明确定位，停留在开设选修课程、举办设计大赛、和设立创新创业基地等层面，无法为学生提供完整的创新教育，其创新能力得不到系统培养［9］79。虽然师资队伍结构发生了明显的改善，增加了双师型教师的比例，但仍然缺乏既有工程实践背景又有创新思想的教师指导学生的创新实践活动［10］163。

此外，课程设计、毕业论文、毕业实习等实践过程管理不严，对设计选题、实习方式不够合理，不利于培养学生能力和素质的提升。一方面，设计选题没有针对解决实际问题，题目太久或太小，使学生的创新能力得不到提升，实践结果没有实际应用价值。另一方面，实习方式流于形式，多为跟班实习，实习过程只看不碰、不做、不动。导致实习期间，学生没有能为企业创效，反而成为企业负担。同时，也没有能通过实习的机会及时了解和掌握企业的需求。

3 “新工科”背景下电子信息工程专业应用型人才培养改革思路

新工科建设的宗旨是落实创新驱动发展战略，实现产业结构转型升级。近年来，随着“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”对“新工科”解读的不断深入，各地高校对新工科建设的新理念、新标准、新模式、新方法、新技术、新文化的探索和定位也日趋明确。本文以“实现从学科导向转向产业需求导向、从专业分割转向跨界交叉融合、从适应服务转向支撑引领”为导向，结合本校“厚基础、宽口径、强能力、重创新”的办学定位和办学实践成效，从“新工科”背景下电子信息工程专业综合课程建设、实践教学体系和人才培养模式等三个方面进行探索实践。

3.1 “交叉学科”综合课程建设

推行交叉学科教育，能够弥补大学专业教育的弊端，拓宽大学生理论知识的广度和宽度。通过学科间的交叉和碰撞，可以激发大学生的探索精神和创新意识，从多学科、多角度思考并解决问题，引导创造性思维，成为培养创新精神最合适的土壤［11］36。为避免交叉学科建设停留在形式上的联合而不是学科知识的真正交叉融合，本校对综合课程建设进行深入思考和实践。

一是优化校内跨学科合作模式。通过跨科、跨院合作，加大电子信息工程专业学科与信息、农业、城市规划等学科的交集。一方面，通过增设跨学科专业课，拓展学生对专业知识与其他学科知识的认知，形成多元化课程体系。另一方面，组建交叉科研团队参与到广西高校符号计算与工程数据处理重点实验室“互联网数据与信息安全”的具体研究，以及开展交叉学科研讨、学科竞赛等形式，实现学科交叉知识的真实融合，拓宽专业视野，激励学生创新学习能力的发展。二是开设校外企业课程。深化校企资源整合，基于企业员工培训基础，增设无线通信网络系统建设、规划及优化等企业课程，由企业工程师合作授课，引导学生专业知识理论转换实践，实现学以致用、教学培训互通。

3.2 “产教融合”实践教学体系

在“新工科”一体化教学设计中，要从企业需求的角度调整教学模式，注重提高学生专业实践能力［12］172。将实践教学环节提升到与理论教学并重的地位，统筹设计实践教学环节，全面优化教学模式，与理论课程体系相互支撑，知识、能力、素质培养相协调［13］182。

因此，需要进一步强化校企合作深度融合力度，充分发挥产教“深度融合”项目的标杆效应和引领示范作用，为电子信息工程专业教学明确市场需求导向，才能构建起有效的应用型人才实践教学体系。一是优化“双师型”队伍结构。师资力量和教师团队建设是支撑实践课程教学和学生实践能力培养的重要条件。因此，需要构建一个符合行业企业需要，具备一定实践能力和创新能力的高素质的“双师双能型”实践教师团队［14］116。为确保教师理论知识储备和实际工程经验的综合素质，本校通过“内部培养为主、外部引进为辅”的方式，全面提升教师综合能力，深化“双师”角色内涵。充分利用交流访学、企业调研、跨专业合作和校企协同教学等交流合作机制，打造复合型教师队伍，将传统授课教师的单一角色转型为“专业教师+职业规划师/项目工程师”的多面手，建成一支“双师双能”混合型教学团队。二是建成多元化产教融合场所。依托本校教育部中兴通讯ICT 产教融合创新基地、广西ICT 行业创新协同育人基地、“互联网+”农业与环保应用重点实验室等教学科研平台，以及智慧学习工场，形成多元化产教融合场所（如图1 所示），将实践教学融入服务区域发展和行业发展。立足于贺州市现代化农业发展“十三五”规划整体布局，将教学实践融入农业和环保，设置“互联网+”现代农业和“互联网+”政务环保两大研究方向，拓展学生对专业知识应用层面，并推动“生态有机农业”产业往“智慧农业”发展。此外，通过智慧学习工场，为更好展现当前5G 移动通信发展、VR 技术应用、大数据分析、机器学习等前沿技术潮流提供实验场所，确保实践教学紧跟行业新形势、新技术，适应当前电子信息工程专业的发展规律和新时代人才培养的要求。

图1 多元化产教融合场所构架图

3.3 “创新创业”人才培养模式

学生的创造性思维是一个国家、一个学校、一个专业的先进与否的重要标志，专业基础课尽管理论性较强，但开拓学生的创造性思维也非常关键［15］156。

当前，创新创业教育对高校人才教育提出了新的内容及要求，同时赋予了大学生社会实践新的内容及要求［16］5。通过对学生“双创”能力的重点培养，可以让学生更好地将专业理论知识与社会实践有效结合，提升专业综合能力。

因此，实现创新创业融入人才培养全过程，必须加大投入、明确责任、细化指导、科学评价，为创新创业教育提供全方位的保障［17］28。

一是构建校企协同科研体系。深化校企双方人力资源对接，共同构建校企合作创新工厂、企业实验室，以企业实际需求为导向，设计和制定专业课程设计、实践课程和毕业设计方向。推行全程双导师制度和学生项目负责制［18197，组织学生成立企业项目攻关小组。以具体项目为驱动，学生负责制下的项目管理，不仅可以充分调动学生主动学习的热情，还可以培养学生独立解决专业技术问题的能力［19］202。同时，由“企业工程师+专业教师”全程负责学生教学、管理及工程实践，通过参与和负责企业项目研究实践来提升学生动手能力、管理能力和自主科研能力。二是健全引导大学生创业机制。以本校创新创业园为平台，结合大学生创新创业训练计划项目、校企合作项目、创客空间等计划，深度整合学校、企业、政府资源，为大学生创业提供孵化空间。推动教育与实践相结合、产学研相结合、创业与就业相结合，搭建集创业培训、创业引导、创业服务、创业实践、创业孵化、创业典型示范于一体的应用型人才创业平台，由“职业规划师+专业教师”指导学生树立正确创业观和积累创业经验。三是形成多元化实习新模式。培养满足社会需求的应用型人才，这就要求学生实习实践必须深入企业、深入一线。因此，拓宽实习新模式成为推动就业的关键。本校结合电子信息工程专业学科特性和社会需求，提供了4 种实习模式（如图2 所示）帮助学生以不同身份去了解企业实际情况和社会需求。既可以通过工程师顶岗实习、生产流水线集中实习方式体验合作企业员工身份，为企业定向培养储备人才资源，也可以通过集中（培训）实习、自主实习方式进行针对性技能提升，多样化培养学生良好的职业素养，降低就业现实冲击，为学生提供择业参考。