工程教育认证理念下电子信息工程专业卓越人才培养的探索与实践

范程华，陈明生,2，张忠祥，周元元

（1.合肥师范学院 电子信息与电气工程学院，安徽 合肥230601；2.淮南师范学院 电子工程学院，安徽 淮南232038）

《华盛顿协议》［1］是目前国际上最具权威性和影响力的工程教育本科学位互认协议之一，我国于2016年6月正式加入该协议。我国工程教育认证标准由通用标准［2］和专业补充标准组成，通用标准从“学生”“培养目标”“毕业要求”“持续改进”“课程体系”“师资队伍”及“支持条件”等7方面规定了专业认证要求，其认证框架如图1所示。

工程教育认证的基本理念之一是以学生为中心，体现能力导向基本特征，培养学生解决复杂工程问题的能力，面向对象为全体学生，“看差不看优”［3］。卓越工程师教育培养目标是：以面向工业界、面向未来、面向世界为教育理念，培养具有良好专业创新能力、国际交流能力、管理与沟通能力和职业发展能力的复合型、应用型高层次人才。因此卓越工程师教育培养目标与工程教育专业认证的目标是一致的，甚至更高，如图2所示。“六卓越一拔尖”计划2.0旨在构建中国特色、世界一流的卓越拔尖人才培养体系［4］，是原有计划1.0的拓围、增量、提质和创新。以“成果导向、学生中心、持续改进”为理念的工程教育专业认证，对卓越计划专业构建人才培养体系［5,6］，完善工程人才培养的评价机制具有积极推动作用。

图1 工程教育认证框架

图2 工程教育认证框架

合肥师范学院电子信息工程专业是“省级卓越人才培养计划”参与专业并于2019年获批省级“六卓越、一拔尖”卓越人才培养创新项目。近年来，在“新工科”背景下，该校以“省级卓越人才培养计划”为基础，以工程教育认证为抓手，在培养目标、培养模式、课程体系、师资队伍、硬件条件等方面开展了系统改革，积极对接“六卓越一拔尖”计划2.0，建设取得明显成效。

二、对接工程教育认证标准，重构能力全程化培养体系

首先是对标工程教育认证标准，充分调研企业人才需求、安徽省高校电子信息工程专业布局，考虑学科、师资平台特色，对接市场需求，明确“会设计、会制作、会测试”［7］的微波射频工程师人才培养目标，落实学校“一二三”（学生能力培养全程化，校企两方合作培养，理论育人体系、实践育人体系、素质拓展育人体系三线协调育人）人才培养模式，以学生应用能力培养为主线，构建了“全程化能力分层培养模式（图3为能力分层培养架构）。

其次是对接人才培养模式，依据确立的电子信息工程专业卓越人才培养目标，重构人才培养方案。根据工程教育认证理念，结合工程知识、问题分析、设计/开发解决方案等12条毕业要求，重构专业人才培养方案，突出人才培养目标。经过反复论证，确立专业定位如下：“以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，坚持‘以本为本’，推进‘四个回归’，立足安徽、面向区域，服务地方电子信息产业，为电子信息行业培养德、智、体、美、劳全面发展，具备电子信息工程学科坚实的基础理论和系统的专业知识，具有高度社会责任感和工匠精神，拥有创新理念和意识，达到‘会设计、会制作、会测试’要求，能够在微波工程等领域从事有关的技术开发和行业管理的应用型人才。”

三、强化工程能力和创新能力，构建一体化课程体系

按工程教育认证“以生为本”［8］的思想，优化课程体系，减少必修课门数，增加选修课比例。基于“CDIO”［9］工程教育理念，以“设计、制作、测试”能力培养为导向，以工程能力素质培养为主线，构建课程体系如图4所示。

图3 能力分层培养架构

图4 “设计、制作、测试”能力培养为导向的课程体系

结构合理的课程体系需要有力的课程建设来支撑，加强课程建设是有效落实教学计划、提高教学水平和人才培养质量的重要保证，也是实现人才培养的落脚点之一。专业以课程教学改革为举措、以“精品课程”建设为抓手，建立“校级、省级、国家级”三个层次课程群支撑专业课程体系（如图5所示）。三层次即校级精品与“双真”教学课程为基础、省级大规模在线开放课程（MOOC）示范项目与精品线下课程等为重点、国家级“一流课程”为特色的课程群。

图5 支撑课程体系的三级课程群

四、坚持内培外引、专兼结合，打造工程化师资队伍

工程教育专业认证对专业教师的数量、结构、工程背景［10］和工程能力都有一定的要求，而大部分教师都是从学校到学校，没有企业从业经历，缺乏工程能力和实践经验，工程师资队伍的形成仅仅依靠内部培养难以支撑培养体系，还需要从企业聘请或直接引进具有工程师职称、符合专业特色的工程技术人员。同时，还应具有相应政策保障师资队伍的稳定性。一是内部师资培养通过企业实践研修、出国（境）交流学习等给予他们工程背景培养、学历晋升、前沿知识拓展等。二是高层次人才引进要能力与工程背景并重。对于工程技术好能力强但不符合引进标准的工程技术人员可采取兼职聘请方式，一方面让其融入理论课程教学，另一方面让其参与学生毕业设计、教师企业实践研修指导。三是人才培养时要考虑学科发展。需柔性引进学科带头人把握专业学科发展方向。四是完善评价体系。转变单一以学术能力为学术、教学、工程等综合能力指标的评价。五是要有政策保障师资队伍的稳定性（图6为工程师资队伍建设思路）。

图6 工程师资队伍建设

五、支撑应用型人才培养目标，搭建综合化工程实践平台

工程教育认证标准支持条件包括教室、专业实验室、图书资料、共建基地及相应的教学管理规章制度等。其中对实验和实训条件保障的总体要求是［11,12］：实验室及设备在数量和功能上满足教学要求，有良好的管理、维护和更新机制，使得学生能方便使用；与企业共建实习和实训基地，在教学过程中为学生提供参与工程实践的平台。

图7 分类实践平台结构

图8 质量监控与闭环改进的保障体系

对接人才培养目标所设计的课程体系，按“工程基础能力培养平台”“工程专项能力培养平台”“工程综合能力培养平台”分类搭建校级“基础实验”“工程仿真设计中心”“硬件制作与测试中心”“校企共建实验室”与“省级工程中心与重点实验室”“校企合作实践教育基地”等省级平台，并坚持教科研结合、校企合作，通过创新型实验项目的开发，构建综合化工程实践平台（结构如图7所示）。

六、聚焦质量文化建设，建立持续化改进的保障体系

教学质量监控［13,14］是工程教育认证标准中一个不可或缺的环节，通过教学质量监控，能加强过程管理，有效保障教学环节的实施。工程认证标准对于持续改进的要求是：“建立教学过程质量监控机制，各主要教学环节有明确的质量要求，定期开展课程体系设置和课程质量评价。建立毕业要求达成情况评价机制，定期开展毕业要求达成情况评价。建立毕业生跟踪反馈机制以及有高等教育系统以外有关各方参与的社会评价机制，对培养目标的达成情况进行定期分析。”对标该标准，搭建了以学生为中心的“质量监控与闭环改进的保障体系”（如图8所示）。

该保障体系基于国家政策、社会需求、学校办学定位等确定人才培养目标，并通过“校内、校外”评价、“单位、校友”反馈等形成外循环体系不断改进人才培养目标与人才培养模式，通过“校内学生、同行、督导”等评价为依据、教学改革为手段形成内循环不断改进课程体系。

七、实施效果

人才培养模式显著优化。结合专业特点确立的微波与通信领域“会设计、会制作、会测试”人才培养目标，在学校“一二三”（一个全程、两方培养、三线育人）应用型人才培养模式的指导下，最终形成了“全程化能力分层培养”模式，并获得了省级教学成果一等奖。

师资队伍结构明显改善。电子信息工程专业坚持自己培养和积极引进相结合，优化师资队伍结构和教师工程背景培养，逐步形成了一支既能从事专业教学、又能从事科学研究和技术开发的高水平工程师资队伍。目前有专任教师23人，高级职称17人，其中正高4人副高10人，高级工程师3人。安徽省学术和技术带头人1人，安徽省教学名师2人。

图9 教师职称、学历结构图

实践平台层次持续提升。基于校企“共建专业、共建实验室、共建实践平台、共建实践教育基地”的思想，依托四创电子股份有限公司联合申报并共建省级特色专业；依托中国电子集团第38研究所、Mentor Graphics公司、ANSYS公司、是德科技公司分别共建了“DSP实验室”“Mentor实验室”“ANSYS仿真实验室”“ADS仿真实验室”。

在实践平台方面分别与相关合作企业共建了“安徽省微波工程技术研究中心”“电子信息系统仿真设计安徽省重点实验室”“安徽省‘魂芯’DSP产业化共性技术研究院”“安徽省专用芯片系统级封装工程研究中心”等省级工程中心或省级重点实验室。

通过遴选校企合作育人基地建有“合肥长虹实业有限公司校企合作实践教育基地”“安徽蓝麦通信股份有限公司实践教育基地”“合肥师范学院安徽国晶微电子有限公司/池州华钛半导体有限公司实践教育基地”“安徽海特微波通信有限公司实践教育基地”等四个省级实践教育基地。

校企“共建专业、共建实验室、共建实践平台、共建实践教育基地”既保障了师资队伍又有利于凝聚工程技术人才，既有助于培养学生的工程技术能力又提高了学生就业率。

人才培养质量不断提高。结合本科生导师制学生工程实践能力明显增强，创新赛事参与面覆盖率逐年提高。具体表现在近两年来，学生在中国“互联网+”大学生创新创业大赛、全国大学生“恩智浦”杯智能汽车竞赛上多次获得国家级奖项。尤其是连续两年获得中国“互联网+”大学生创新创业大赛省级金奖并在第五届中国“互联网+”大学生创新创业大赛中获国赛银奖1项、铜奖2项。毕业生符合社会需求及专业定位，对口就业率不断提升。近年来毕业生在中电集团第38研究所、四创电子、安徽海特微波、南京洛希尔、南京曼杰科、北京清荣亿源等公司对口就业趋势明显，为区域微波行业的发展提供了有力的人力资源支持。

八、结语

工程教育专业认证“学生为中心的教育理念，成果导向的教育取向，持续改进的质量文化”强调了人才培养目标要与社会、行业需求相适应并能持续改进。而新工科的提出要求卓越计划在教育教学理念、学科专业结构、学科专业建设、人才培养模式、多方合作教育、实践创新平台、教师队伍建设及人才培养质量等方面进行深化、拓展和丰富。卓越计划2.0更是对我国高等教育人才培养体制机制的综合改革，是对我国高等教育质量的重新定位和全面提升，是卓越计划1.0的拓围、增量、提质和创新。本文结合工程教育专业认证要求，介绍了在新工科背景下电子信息工程专业人才培养模式的探索和实践，构建了基于“设计、制作、测试”能力培养为导向的课程体系，阐明了其支撑条件，介绍了工程师资队伍的培养，分类搭建了实践教学平台，构筑了质量监控与闭环改进的保障体系，并对近年来专业在改革、建设中取得的成果进行了简单阐述。