新工科背景下电子信息类人才培养模式的实施路径研究

许苗苗 王四平

（ 1.安徽新华学院电子工程学院，安徽 合肥 230088；2.铜陵市第三中学 安徽 铜陵 244061）

一、引言

新工科教育是源于新产业、 新经济萌发的新需求，是相对于传统工科教育的一种新模式，也是为适应新一轮的产业升级和科技革命而开展的新一轮工程教育改革。 随着“大智移云物”等信息科技与工业发展深度融合以及“中国制造2025”“中国教育现代化2030”等国家战略的颁布与实施，原有的工程类人才培养模式已不能适应和满足新产业、新经济、新技术对人才培养的新要求。 新工科的诞生顺应了全球科技变革的新发展需求， 致力于培养复合型卓越工程技术人才， 从而有效适配传统产业转型的升级与挑战。 因此， 如何创新人才培养模式从强化产教融合，实现学生专业知识、实践能力、综合素养的全面提升，是“新工科”教育面临的主要问题之一，也是新工科专业建设亟待破解的新挑战[1]。

二、传统电子信息类人才培养模式的现实瓶颈

实践证明， 传统的电子信息类人才培养模式与新工科对人才培养的需求存在着明显的差距， 主要包括产学研合作育人、 实践教学改革、 课程内容更新、 教学模式改革和双师双能型师资队伍建设等的方面不到位的问题[2]。

（一）产学研合作育人乏力。 由于企业与高校之间缺乏内在的耦合和持续协同发展的机制， 企业参与人才培养的深度还不够， 目前社会资源在人才培养中的支撑作用并未得到充分发挥。 在如何推动高校与大中型企业融合创新发展， 特别是互促发展方面，仍然缺乏具体实质性可行方法。 校企之间合作育人的教学链、技术创新的产业链、共同发展的利益链尚未建立，因此出现了校企合作中“重挂牌轻落实”、“校热、企不热”等现象。

（二）人才培养与行业需求脱节。 新工科对人才培养提出了更高的要求，体现为能够解决高要求、复杂化的工程实际问题。 由于传统教学“轻实践、重理论”，对操作技能、测试技术、综合实训等实践教学的重视往往停留在表面， 甚至缺乏必要的实践途径和平台等， 导致工科学生的实践能力固化于单一工艺的技能训练。 学生面向产业需求的实践训练不足，解决工程实际问题的能力欠缺， 也因此造成了人才培养与经济社会需求不匹配的问题。

（三）课程内容未能及时更新。电子信息类行业先进智能化设备与工艺、高新技术成果、前沿的工程实践案例等均未能体现在实际的课程教学中，工程教育的教学内容也没有随着行业技术的更迭发展及时更新， 未能帮助学生了解电子信息类学科前沿动态、行业先进成果和产业人才需求变动等，因此造成了工程教育的内容与行业先进知识之间的鸿沟不断扩大[3]。

（四）教学模式改革不到位。 重知识传授、轻知识的加工和能力培养的情况依然没有得到改观。 教师的教法中存在着灌输式多、参与式少；结论型多、问题型少；重分数多、重能力少；书本知识多、实践训练少等问题， 导致学生提出问题和研究问题的意识与能力普遍比较欠缺，创新能力和批判思维不足，缺乏真实产业环境实践经验和处理实际工程问题的能力， 这样的培养结果显然偏离了工程技术与实践的培养机制。

（五）“双师双能型”师资不足。 由于高校师资“重学历、轻经历”，应用型本科高校的青年教师多数是学术型硕博毕业后即进入高校，从学校再到学校，缺乏企业实践经历， 教师自身的工程实践和创新能力不足；另一方面，由于一些体制性障碍，高校从企业引进优秀的技术和管理人员比较困难， 造成了具备企业实践经验的教师相对较少和“双师双能型”师资不足的问题。

三、 新工科背景下电子信息类人才培养模式的构建

为适应新工科人才培养新要求， 紧密对接电子信息类行业发展动态，笔者在对新时期、新形势下应用型本科高校电子信息类人才培养进行深入研究的基础上，提出构建“三融、六真、零距离”的新型工科人才培养模式。 “三融”即以紧密对接电子信息行业发展需求为改革动力， 重构课程体系和实践教学体系，实施“产教融合、理实融合、学创融合”的培养途径。 “六真”即采用“真实设备、真实场景、真实岗位、真实流程、真实任务、真实考核”的教学模式，不断深化教学改革。 “零距离”即专业改革目标，指人才培养与企业需求的“零距离”，实现在校所学与未来工作所需的一致性。

图1 “三融、六真、零距离” 人才培养模式

（一）产教融合，构建校企“人才培养共同体”。 产教融合是解决区域经济发展对人才的实际需求与专业人才培养脱节问题的有效途径。 探索产教融合的长效机制，与企业协同创新人才培养新模式，是新工科人才培养的现实需求。 通过组建有行业企业专家参与的产学研合作联盟， 邀请高水平行业技术专家成为专业建设委员会成员， 从而激发企业参与育人的动力。 其次，校企双方根据实际资源状况和发展需求，通过共建嵌入式实验室、实习实训基地；共同研讨人才培养方案，共同制定课程标准，共同设置课程体系， 共同开发课程资源和实验实训项目等多种方式， 推动企业积极融入学校人才培养的全过程。 另外，通过与行业知名企业共建产业学院，加强校企深度融合，为学生提供更直接的实践、创新创业和就业平台，为高校新工科人才培养注入新鲜血液，为企业培养更多与岗位需求高度契合的毕业生， 实现校企双赢。

（二）理实融合，构建面向工程实际的实践教学体系。 实践教学是提升学生工程意识、 协作精神， 培养学生解决复杂工程问题核心能力的重要环节。 通过进一步增加实践性课程学分占比，建立包括“公共实践、基础实践、专业实践和创新实践”四个层次和“素质训练、实验教学、实习教学、实训教学、课程设计、毕业论文（设计）、应用创新和社会实践”八个模块的实践教学体系，实现四年实践教学的不断线。 同时，通过建立现代通信实验实训中心、电工电子实验实训中心、移动通信虚拟仿真实验教学中心等校内教学科研实训平台， 积极与企业共建校外实践教学基地， 通过联合共建实验室等方式，完善实践教学平台，为学生实践能力培养提供优质条件保障。

（三）学创融合，构建开放式育人格局。 “学”是人才培养的基本途径。 通过构建“教室+实验室+竞赛场+工坊+企业现场”的开放式育人格局，引导学生在课堂学、在实验室学、到企业学、到社会中学，培养学生扎实的基础、 较强的发展潜力和解决实际问题的能力。 “创”是创新训练、创业训练和创业实践。 通过实施“大学生创新创业训练计划”，开展“互联网+”“挑战杯”等活动，提高竞赛参与率，强化实践能力培养；通过组建“大学生科创协会”“机器人协会”等专业社团，吸引学生积极参与学术研讨、实践训练等活动，开阔工程视野，培育工程思维[4]。 其次，通过积极引导学生积极参与教师课题研究， 搭建创业孵化平台，鼓励大学生开展创新创业实践，培养学生面向未来进行科技创新所必备的专业知识创新思辨能力[5]。另外，通过面向所有专业课程举办电子设计大赛、智能车竞赛、机器人大赛等对口学科竞赛，建立“校级-省级-国家”三级竞赛机制，形成“月月有赛事、人人都参与”的学科竞赛氛围，构建多层次、全覆盖的学科技能竞赛体系， 实现专业教育与创新教育的有机融合。

（四）真学真做，实施“六真”教学模式。 “以学生为中心，以能力为导向的”教学模式和方法的改革有助于培养学生的独立自主学习能力与创新精神。 一是通过充分利用如5G 基站、有线通信领域的核心网等企业级真实设备，搭建如光缆传输工程、光传输系统工程、有线接入网等真实工作场景，依据5G 网络优化工程师、运维工程师等真实岗位要求，按照有线网络发送端的光源和光发送机、 光传输端的光纤与光缆及光无源器件和光放大器、 接收端的光检测器和光接收机等真实流程，完成发送和接收端、光纤传输、光中继等真实工作任务，并采用光纤接入项目设计等真实考核，实施“真实设备、真实场景、真实岗位、真实流程、真实任务、真实考核”的“六真”教学模式，让学生自己动手实践，参与真实的实操体验，从而实现理论知识点、实验、实践的有机融合。 二是在实际教学中采用项目式、任务驱动式、探究式、翻转课堂等多种教学方法和形式， 让学生带着真实的任务和问题学习， 提高学生跨专业知识的综合运用能力和面对复杂工程问题的解决能力。 三是注重科研与教学的紧密衔接， 将依托面向企业课题及教师科研项目，将真实项目引入实际教学中，让学生参与项目的规划与设计、操作与测试等实操锻炼，在实际课题研究和项目开展中获得基本科研训练， 提升学生实践能力和科研兴趣， 有效改善学生理论与实践脱节的现象。

图2 “六真”教学模式

（五）明确目标，实现人才培养与企业需求“零距离”。企业需求是专业人才培养质量的试金石。一是通过建立深度的校企合作机制，充分开展电子信息类行业企业调研，深入了解企业的需求，准确掌握电子信息类产业发展趋势等情况，做好对当前和未来产业发展的人才需求的分析和预测。 以企业需求为导向，进一步凝练专业人才培养目标和人才培养规格标准。 二是通过调研与反馈，找准对应行业、职业岗位群的能力体系，制定专业建设标准和专业核心课程标准，进一步完善专业建设方案和专业人才培养方案，构建模块化课程体系。 三是坚持需求导向，建立常态化的校企信息共享机制，加强交流，定期组织行业企业工程师和管理人员进行研讨。 通过交流与沟通， 及时了解行业发展的动态与规划，并将其适度融入学生的课程教学内容中，做到学生在校所学即人才培养所需，实现人才培养与企业需求“零距离”。

四、“新工科” 背景下电子信息类人才培养模式的实施路径

（一）对接前沿，更新课程体系和教学内容。 课程是人才培养的主渠道。 通过认真对标工程教育专业认证标准和“新工科”建设要求，以专业知识、实践能力、 综合素质协调发展的为目标导向进行课程建设与改革，构建“基础知识积累+专业知识转化+能力素质培养”理实结合的模块化课程体系[6]。 通过定期获取行业数据与专业设置数据， 了解行业发展的新标准和需求动态， 及时将最新科技前沿技术和科研成果转化为教学内容案例，使学生及早接触、是了解并掌握行业相关的前沿发展动态和应用成果， 为培养高质量新工科人才奠定专业基础，

（二）双师双能，培育新工科师资队伍。 学生实践能力和创新能力的提升需要专业教师的引导和培养，专业教师的能力、水平和视野对学生的培养有着直接影响， 进一步提升教师的实践创新能力和产学研合作能力， 是新工科教育人才培养对教师的新要求。 通过校企深度联动，实施“企业导师+专任教师”的合力教学。 在专业教学上，学校组织教师团队实施公共课、基础课以及基础技术课教学；企业工程师承担专业核心课程教学，由校内教师全程跟听，及时将最新科技前沿技术和科研成果转化为教学内容。 通过跨界融合，培育一支紧跟行业前沿动态、掌握业界真实技术、符合新工科人才培养的新型教师队伍。 加强骨干教师与学科带头人培育、鼓励教师进行培训，注意双能师资培养，建设“五大计划”教学团队，全面提升教师教学能力。 落实学生评教、督导评教、同行评教、领导评教、教学满意度测评，以“帮、赛、研、奖、培”促教的“五评五促”活动，不断提升教师的专业水平、业务能力。

（三）能力导向，构建科学的增值评价体系。 科学的学习评价体系有利于突出专业能力和实践应用能力的培养。 第一，要依据教学计划和教学质量标准对学生从必备知识、应用能力、综合素质等方面进行综合考核和评价，而不是只进行单一的课程理论考试，这样才能实现重理论知识传授向重实践应用能力培养转变。 第二，通过开卷、闭卷、答辩、仿真练习、操作实验、硬件设计、工程案例设计、科技论文等多种考核形式的综合运用，实现单一闭卷考试向多样化评价方式转变。 第三，通过采用课堂练习、拓展阅读、综合实践、期中测评、期末考试等多节点评价学生的学习情况，记录其进步幅度，实现“期末定成绩”的结果性评价向形成性评价转变。 第四，探索通过邀请校企合作单位、专业技能鉴定机构等企事业单位等多元主体共同参与评价，逐步实现单一评价主体向多元评价主体转变。

（四）交叉融合，建立适应新工科人才培养教学管理机制。 教学管理机制是实施人才培养计划的保障。 通过打破以学科和专业为基础进行资源配置的教学模式，开展跨学科课程建设，创办新工科人才培养卓越班，实施书院制、双导师制等改革，建立学科交叉融合的教学组织形式，激发学生的潜能，从而促进学生的全方位发展。

（五）闭环管理，建立教学质量监控体系。 严格的教学质量管理是新工科人才培养的保障。 要常态化开展“三期”教学检查和各类专项检查；实施同行评价、学生评教等评价与反馈，构建校、院、系“三级”齐抓共管；对教学目标、质量标准、教学信息、教学评价和教学调控进行全面督查与反馈。 此外，积极开展专业评估和工程教育专业认证，充分利用大数据常态监测教育质量基本数据状态，构建完善的教学质量监控与保障体系， 提升新工科人才培养质量。

五、结语

“三融、六真、零距离”的人才培养模式是在新工科背景下，根据新技术、新产业对工程人才培养的新要求， 针对传统的电子信息类专业的人才培养模式中存在的问题，探索出来的新型人才培养模式。 通过对实践体系、课程体系、评价体系和保障体系等的重构与改革，不但能加强电子信息类专业的建设，提高专业师资队伍的水平，还能对标企业的需求，为企业培养并输送专业能力强、综合素质高、具有跨界创新集成能力的卓越工程师，最终助力于地方经济发展，实现“校企政”的三赢。