产教融合多维平台下“以学生为中心”的课程体系重构和创新人才培养——以电子信息类专业为例

朱宁宁，赵付青，宋彬，何继爱，张建林

（1.兰州理工大学 计算机与通信学院，甘肃 兰州； 2.中国石油石化研究院兰州化工研究中心，甘肃 兰州）

一 引言

随着时代的不断发展，国际工程教育也发生了深刻的变化，其更加强调培养学生的多元化综合能力，尤其强调创新能力的培养。例如，美国斯坦福大学探索出了使用翻转课堂、目标化学习以及自定义学习节奏等方式，培养学生的综合能力；麻省理工大学则通过“新工程教育转型NEET 计划”来培养可以引领未来的世界顶级人才；而佐治亚理工学院则启动了“设计未来2035 战略规划”，致力于培养拥有“企业家精神”的创新人才。我国高等教育为了能培养出符合时代要求的创新人才，积极借鉴西方先进教育理念，以新工科建设为突破口，不断推进“产学合作协同育人项目”，积极发展新兴工科专业，引领了新一轮改革[1]。

新工科建设所引发的教育模式、教学方法创新和产学研协同育人为电子信息类专业课程体系构建指明了方向，为培养电子信息类的创新型、复合型、应用型人才培养保驾护航。但是因为电子信息类专业技术更新快，人才迭代迅速，造成相关技术人员不能满足行业发展需求，所以需要大学与企业、政府深度合作，促进创新链条、产业链条、人才链条、教育链条相互衔接，为高素质人才发展提供动力，最终形成新型教育模式。新型教育模式是以“产业与教育相融合”为理念，最终构建“以学生为中心”的多元协同育人模式，实现产业发展与人才培养相互促进，解决人才培养跟不上产业发展的困境。新型教育模式更加注重学生的创新意识、工程意识、合作意识、责任意识与人文素养[2]。

基于产教深度融合的电子信息类课程体系重构应把握人才培养的内涵，严格按照《工程教育认证标准》中的培养要求，“以学生为中心”通过产教融合、创新创业、挑选或自建线上教学优质资源，重构电子信息专业课程群，而不是在已有传统专业课程体系的基础上进行修修补补的工作。此外，课程建设要始终坚持“立德树人，为党育人，为国育才”的理念；强调学生“精通专业＋熟知行业”的精英素质与能力，培养高水平高质量创新人才。为此，面向未来新技术与新产业发展，建立目标驱动的课程体系，基于OBE 的教育理念和连通主义网络学习方法，使学生有多种学习选择，做到“一专多能”，实现知识、能力、素质共同发展，最终培养出“创新型、复合型、多元化”的工程技术人才。

二 新工科下的创新人才培养

新工科建设主要有5 大发力点：工程教育新理念、学科专业新结构、人才培养新模式、教育教学高质量以及分类发展新体系。电子信息类课程体系重构应主动对接地方电子信息类产业发展对创新型人才的新需求，紧跟电子信息技术的发展，把握人才培养内涵，按照《工程教育认证标准》中的培养要求，重构电子信息专业课程体系。

新工科电子信息类课程体系构建应采用新教学模式，做好课堂与项目学习结合、探究式小班研讨教学；实现“线上线下”协同教学、产教融合与创新创业共同提高的教学模式。将创新创业课程教育与专业课程融合渗透、产学合作平台搭建与实践课程有机统一、优质数字化教学资源与核心理论课程相辅相成构建多维平台，并形成完善合理的学生学习评价课程体系和课程评价体系。

由此可知，新工科建设是一项复杂的系统工程，是一个互利共生的教育过程，教师要从课程的目标、内容、功能等方面入手，以学科、形式、种类等多维度进行重构，最终构建“以培养创新人才”为目的，以“促进学生发展”为中心的培养模式。新工科建设是以专业知识为主线，以能力发展为驱动，不断加强理论与实践的融合，构建产学合作协同育人模式；深度融合创新创业教育，持续加强数字化教学资源建设；通过协同教学，形成学生完善的学习评价体系和课程评价体系，最终构建出一个不断发展的开放式教育生态系统。

图1 多维度平台的课程体系重构

三 重构多维度课程体系平台

构建产教融合多维教学平台下的线上教学资源以及实现课程体系的重构，要从课程的“目标、内容、功能，以及学科、形式、种类”等多个维度入手，不断进行优化与改造。新课程体系的构建，是以创新人才培养为目的，以专业知识为主线，以学生不断发展为中心的基本教学范式。按照创新创业课程教育与专业课程融合渗透、产学合作平台搭建与实践课程有机统一、优质数字化教学资源与核心理论课程相辅相成的多维平台构建思路，形成完善合理的学生学习评价课程体系和课程评价体系[3]。以能力为驱动力，加强理论与实践交互融合，构建产学合作协同育人、加强创新创业教育、借助优质线上教学资源实现协同教学，形成完善的学生学习评价与课程评价体系，构建一个开放式教育生态系统。

（一） 产学合作协同育人模式

通过校企合作协同方式，可以高效推进产学合作协同育人项目；可以基于项目计划、提升学生实践能力与创新创业能力，提升学生解决实际工程问题的综合创新能力[4]。连续实施学生的大一年度项目计划、大二／大三课程设计与创新创业项目、大四的毕业设计与毕业实习项目等，如图2 所示。

图2 通信工程专业课程体系

（二） 开展基于在线开放课程的教学模式

开展基于MOOC/SPOC 及翻转课堂的协同教学模式，整合校内外优质在线教学资源，加强网络化智能教育，推动教学信息化与智能化。建设智慧教室与教学信息化平台，建立数字化教学资源，开展线上线下翻转课堂小班研讨，实施教学方法与考试方法改革。

（三） 灵活的教学组织

教师可以通过小班授课、小组协作、自主探究等教学方式，借助课堂讲授与任务驱动相结合的手段，帮助学生构建全面的知识体系；借助案例教学法，选择综合性、创新性强的项目作为教学案例；学生通过组建团队，完成实际工作项目，提升理论水平的同时，增强实际生产经验[5]。

（四） 形成完善的学生学习评价体系和课程评价体系

课程体系重新构建必须确立一套完善且权责明确的学生学习评价体系。

通过定期评估学生学习目标完成情况，实现“以学生为中心”的教学理念。课程生态系统深度融合，需要有客观科学的评价标准，需要有完整的课程评价体系。通过评价，完成课程诊断与成效判断，及时整改发现问题。

四 基于产教融合课程体系设置原则

当前高校开展创新创业教育，一般均采用“产教融合”的方式，通过课程体系建设完成创新创业教育。从创新教育内涵出发，将其融入进新的人才培养理念中，不断完善电子信息类专业人才培养方案，最终实现“以学为主”“通专结合”“学以致用”的教学模式[6]。

完善的课程体系设置是实施创新创业教育的主要载体，合理的人才培养课程体系是创新创业教育的必然路径。重构课程体系，打破原有的课程体系设计不合理和原有课程体系限制，充分将创新创业课程教育与专业课程、产学合作平台搭建与实践课程、优质数字化教学资源与核心理论课程融合渗透的多维度建设模式，重新对课程系统进行整合优化，将创新创业教育作为课程编排主线，让理论知识始终服从于创新创业教育。新课程体系在学生学习领域、学习情景和学习任务上，均进行了重新编排，增强了课程体系的系统性与针对性，体现了“两个维度、三个层次、多个模块”的要求；其具体表现为：以实践教学平台为依托，从学术和行业两维度入手，从“基础、拓展和创新”三个层次，不断完善实践教学体系，实现由点连线、由线到面、由面达体的个性化培养方案[7]。

新课程体系的构建不是几个模块的简单相加，而要形成一个无缝连接的课程体系的闭环[8]。如果理论课程是底层建筑，工程技术创新型人才培养是塔尖，那么，创新创业教育、产教融合、优质数字资源建设、完善的评价体系则是通往顶峰之巅的阶梯。

五 “以学生为中心”的创新人才培养实施方案

首先，通过对处于领先地位的企业、研究院所和产业部门进行调研，通过问卷调查以及毕业生反馈，充分了解新型创新人才必须具备的核心素养与能力有哪些；其次要对可能成为教学内容的知识、理论、方法和技术进行比较与分析，根据“稳定性+有效性”的原则确定具体教学内容。持续完善“两维度、三层次、多模块”教学体系，科学规划教学大纲，按专业分层次不断改革和更新教学内容，最终完成教学内容的建设与改革。

（一） 树立新理念

产教融合、创新创业教育、优质数字化教学资源建设、完善的评价体系是课程体系的重构的四大法宝，符合新工科特征与规律，面向战略新兴产业与引领性行业需求，结合自身课程优势，打造品格过硬、知识丰富、能力突出的创新性人才。

（二） 把握新特征

新工科电子信息类专业人才培养既要考虑到当前社会与经济的信息化、网络化、智能化等，也应体现多元化、综合化、实践性、创新性等特征。同时，着眼于新技术、新知识，推进信息技术与课堂教学的融合。针对专业核心课程重难点知识较多，学生整体成绩偏低等问题，采用教师挑选或者自建线上资源的形式，学生可线上预习或复习，针对线上反馈的学习薄弱环节，线下课堂进一步有针对性的讲授，并对重难点部分加强，做到有的放矢。

（三） 打造新模式

新工科电子信息类课程体系构建应采用新教学模式，做好课堂与项目学习结合、探究式小班研讨教学、线上线下协同教学、创新创业实践、产教融合等多维度协同教学模式。以问题求解为驱动，将理论与实践相融，课堂与项目结合。依托实验室的实验教学平台、课程设计、毕业实习、认知实习、毕业设计等，借助产学合作平台将企业行业新技术、新理念融合实践环节，按照“学习金字塔模型”原理，发挥好“课程教学＋项目实践”的结合优势，培养学生的问题求解能力与管控能力。

（四） 融合创新创业教育

首先，对于专业理论课程，在传授知识过程中应当融合渗透创新创业内涵，体现创新创业理念，进行重新定位与改造[9]。课程设置面向全体，体现创新创业思想。

其次，在课程体系建设中，实践课程最能培养学生的创新创业能力。如果将理论教学与实践运用相统一，就能构建新的教学体系，使创新创业教育与专业课程深度融合。

除了专业课程的实践活动外，创新创业实践课程还可以依托大学生科技竞赛、创新创业训练项目，借助创新实验、创业模拟等手段，促进大学生提升创新创业。

六 结语

多维度课程体系的构建，从课程建设看，是将具有不同功能的模块进行重新整合与优化，按照有效性、稳定性、系统性和前沿性的原则选择课程内容。从教学效果上看，深度融合后的课程不但可以提升学生知识掌握水平，而且有利于提高学生运用所学知识解决实际问题的能力；在课程建设中，老师要充分利用教育部以及学校对于协同育人、创新创业教育的政策支持，通过促进知识能力交替迭代提升，增强功能技术能力和创新创业本领。