光电专业群新工科人才培养机制探索与实践
2022-01-01袁素真毛雪峰
罗 元 袁素真 毛雪峰
(重庆邮电大学光电工程学院 重庆 400065)
重庆邮电大学光电专业群包括光电信息科学与工程、微电子科学与工程、集成电路系统与集成设计、电子科学与技术、电磁场与无线技术、电子信息科学与技术6个专业,共同构成“电子科学与技术”重庆市特色学科专业群,光电融合是微电子与光电子发展的主流趋势,光电专业群的建设对支持“卡脖子”技术和未来战略需求具有重要意义。
1 学科优势引领专业建设进行专业群协同设计
(1)对标新时代高等教育要求,以学生为中心,紧扣国家和重庆市“大数据智能化”战略和学校肩负的“一场所两高地”建设任务,以国家标准为基础,融合新工科、工程认证等先进教育理念,以一流专业建设为标准,以电子科学与技术、光学工程两个重庆市“十三五”重点学科的学科优势为引领,进行新版培养方案的修订和课程体系的重构,强化顶层设计和引导作用,融入课程思政,精准对接微电子、集成电路、光电集成、射频集成、电子电路等光电产业重点领域对专业人才的需求,为从供给侧角度满足工科教育转型升级要求提供保障。
(2)课程体系中的学科对跨专业培养的支持引领。以学科特色与优势指导专业方向的凝练;在新生研讨、素质拓展、交叉通识、专业课程中设置基于学科整合的跨学科课程或内容,在实验、实习、实训和双创环节中强化基于项目和创新思维的合作学习,在双创教育中强化学科团队向全专业群学生提供大学生科研训练项目及指导;构建“两维度、三层次、多模块”的实践教学体系,也就是面向学术发展和行业运用两个维度,形成第一课堂和第二课堂良性互动;构建侧重基础技能训练的基础层次、侧重专业技能训练的拓展层次、侧重综合和创新能力提升的创新层次;按照自主性学习、研究性学习和创新性实验,组织源于课程、科研和产业的模块化实验项目库,以模块化的方式构建实验内容,提升专业教育与创新创业教育融合度,强化了学生的自主学习、勇敢探索和解决复杂工程问题的能力。强化多学科交叉的“全链”共享型协同育人平台,通过管理规范建设,通过产教、科教双融,形成多专业协同、跨专业交叉、创新创业引导、科训项目驱动等为特色的新工科专业群课程体系。
2 产教融合,推进“两会多源”的学院协同育人共同体框架下学科专业一体的人才培养共建共享与深化
“两会”是指重庆邮电大学董事会、重庆国际半导体学院理事会,前者是学校在工业和信息化部支持下,经重庆市人民政府同意成立,后者是在重庆市人民政府支持下组建,董事会、理事会单位包括高通、ARM、中科院、中电科等覆盖了光电全产业链的上百家单位,是重庆市为加快发展电子信息产业,谋求在国际战略性新兴产业布局中抢占“一席之地”而迈出的重要步伐,是重庆市加快产业结构优化升级,承接国内外相关产业转移,培育完整电子信息产业链条的重要举措,也开启了政府、行业、高校联合办学的新模式。“多源”是指与光电专业群密切关联且专业参与建设的学会、联盟、基地、园区等。“两会多源”是专业与行业地方对接,探索产教融合办学新模式,构建产教融合大平台获取办学资源,推动学院学科专业发展的支撑。为进一步进行光电“卡脖子”专业人才的培养,以与电子科技大学共建重庆微电子特色示范学院、微纳电子技术与器件协同创新研究中心(大数据智能化产业技术创新研究院)为载体,进一步明晰“两会多源”协同育人共同体中的双赢机制,构建可持续发展的教学和研究平台;通过与国科大、电子科技大学联合培养光学工程、电子信息专业学位集成电路工程的本科、研究生项目,进一步拓展培养链,深化共同体框架下学科专业一体的人才培养。
3 实施基于定期+不定期方式的“两会多源”协同育人共同体协调运行机制,强化产教协同,使产业链与培养链有机结合,产业与培养从顶层设计到落地实施全程贯通
(1)“两会多源”的协同育人共同体在《重庆国际半导体学院章程》的框架下进行办学目标、发展规划、专业设置、人才培养的咨询指导;为平台共建与共享、师资培训与交流、学生实习实训、毕业生就业提供支持,实施产业参与教学全过程的“Top-Bottom全程贯通式”产教融合。
(2)基于定期+不定期方式的产教融合协调运行机制,学院理事、企业专家、校外专家与专业负责人、课程负责人、平台负责人、学科(方向)负责人定期开展育人事项会商的机制和不定期的面上咨询机制,形成权威专家指导下的以专任教师为主体、企业导师为补充的多元育人机制,扩展科教产教耦合的范围和深度。定期的育人事项会商机制拟召开“光电工程学院/重庆国际半导体学院产学研合作交流会”的形式进行,不定期的面上咨询机制主要采用电子邮件、专题调研、邀请行业企业专家进行专项指导等方式进行,并通过创办“光电前沿交叉学科论坛”推进。
4 实施“三进两转一提升”工程,推进科教融合
“三进两转一提升”,也就是推进科研成果进教案、进课堂、进实验室;科研基地转化为创新平台、科研课题转化为实训项目;科研能力提升教学水平,实现科教融合。
(1)实施“四早”本科生科研进阶训练计划,推动创新创业内化为学生的行动结构。“四早”,即“早进课题、早进实验室、早进团队,早进科技竞赛”。以先进研发成果如“重邮芯”、“MOEMS传感器”、“射频集成器件”等为核心,发挥科研团队力量,在国家、重庆市、学校的大学生竞赛、科训项目基础上,通过制定实施学院“本科生进阶科研训练计划”,进阶大规模的本科生科研训练,每年滚动支持项目能满足本科生全覆盖训练需要,解决已有课赛科训覆盖面小,对低年级学生关注不够的问题,提升学生的工程和双创能力。使科研基地转化为创新平台、科研课题转化为实训项目的目标落地,同时,推动“双创”在学生行动结构的内化。
(2)实施“双优”支持计划,推进“三进两转一提升”,促进科研—教研工作的激励相容。“双优”,即优研优教。通过项目支持、绩效体现、资源倾斜等支持激励措施,促使科研成果向教学的转化成为教师发展的重要内容,激活教师在教学中的投入,使教材建设、教案更新、新实验开发上一个台阶,促进科研—教研工作的激励相容,
5 实施“教学团队建设工程”,打造“三位一体”的师资队伍
要实现“新工科”人才培养目标,教师职业素养决定着“新工科”人才培养的成败。新工科对教师在知识面、产业经历、产业能力、教学水平和综合素质等方面都要有较高的要求。在将人才引进的视线聚焦于企业博士后工作站出站人员、国内外著名高校工程专业博士、具有海外工程经历的留学人员、具有丰富工程经历的企业高层次人员之后,教师达到专业教学能力和工程实践能力的双重要求,是“新工科”建设的关键。
光电专业群实施“教师团队建设工程”,构建以专业课程团队为基础,创新团队为支柱,学科团队为牵引的“三位一体”的教师团队格局。学科团队的研究优势带动专业方向和特色,创新团队支撑创新训练和工程应用,专业课程团队以学科最新发展和科技最新进步为引导组织开展专业建设和资源配置,持续加强专业基础、专业核心、专业选修(开放)、实践教学等四大课程群的建设,高质量的课程体系建设有效丰富教学和专业体系的内涵。实际上,教师团队建设工程衔接了学科专业,链接了产教科教融合。在实施“教师团队建设工程”过程中,推进研究性教学,将科研的创新能力转化为教学体系的设计能力、教学活动的组织能力和教学内容的传授能力,更加注重学生主动发现问题、分析问题和解决问题能力的培养。
6 以“高水平资源建用并重,实现四有教学创新”为理念,进行高水平课程建设
为了适应新工科教育新形势和达到工程专业认证的毕业要求和课程思政建设要求,针对传统教学模式难以实现新培养目标的问题,以巴班斯基等的教学过程最优化教育理论为基础,以“高水平资源建用并重,实现四有教学创新”为理念(四有:有思考、有效率、有效益、有效果),采用多种教学模式和手段,实施多元化的评价方法,将教育信息化有效贯穿到教学过程中,合理均衡线上线下学习负载,使教学过程贯穿到课前、课中及课后三个阶段,有效实现课程对学生知识、能力、素质三维度的培养,通过这样的课程教学改革和教学模式与方法的优化,有效达成课程目标。
(1)课程教学改革思路创新:点面结合,建用并重,点上集中力量打造自己的优势课程,面上充分利用国家级的课程优质资源,将自建课程教学视频资源的时间节省下来用于教学模式、教学信息化、教学考核等方面的改革,实现“三有”教学创新,增强课程建设效度,为行业型地方高校有效利用国家级课程资源,高效开展课程特别是专业核心课程的高质量建设提供参考。
(2)教学模式与教学方法创新:面向新工科和工程认证新要求,以学生为中心,以学习成果为导向,持续改进,将传统的教学模式和翻转课堂在线资源结合,将多种教学方法灵活运用到线上线下和课前、课中、课后各环节,强化课程思政,实现“四有”教学。
通过以“专业群”的角度思考专业建设,从“做细、做深、做实”的思路去做好新工科建设,着力强化“全链双融一体”,强化相互交融“专业群”力量,进行了专业建设实践,光电专业群中光电信息科学与工程等2个专业成为国家级一流专业建设点,电子科学与技术成为重庆市大数据智能化专业,专业群成为重庆市特色学科专业群,专业建设和人才培养取得了长足的进步。