新工科背景下电子信息特色专业建设路径探索

王凤 许志明 黄雪敏 叶大慧

[摘 要]从新工科的理念提出到项目的具体实施，已经成为我国工程教育深化改革的重要体现，内涵建设逐渐明确，其核心内容就是培养适应当前新环境下的新业态复合型工程技术人才。在此背景下适应新一轮信息革命浪潮并应对其挑战，地方应用型高校需要抓紧机遇积极开展内涵建设。课题组从教育改革、培养方案、教学团队、实践课程、创新创业训练、合作交流、教学模式等方面积极探索建设的新路径，配合国家深化工程教育改革，并纳入专业认证体系，重设具有地方人才培养特色的优化结构。

[关键词]新工科;地方应用型高校;电子信息科学与技术;特色专业;工程技术人才

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2020）09-0068-03

2017年，综合性高校工程教育发展战略研讨会在复旦大学召开，研讨会达成了新工科建设“复旦共识”。随后，教育部发布了《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》，启动“新工科研究与实践”项目[1]，之后又形成了“天大行动”和“北京指南”。2018年，以全国教育大会为契机，新工科、新医科、新农科、新文科以及国际认證工作逐步开展，对我国高等教育领域产生了巨大影响[2]。近3年，以新工科为引领的教育改革逐步进入实质阶段，有612项成为新工科的研究与实践项目，新工科建设成为高等教育改革的有力抓手，特别是针对新一轮信息革命具有重大战略意义，是主动应对新一轮科技革命与产业变革的战略行动[3]。虽然在新工科建设中走在前列的是“双一流”高校，但是地方高校特别是地方应用型本科高校更应当加快发展脚步努力追赶，力争办成具有地方影响力并有自身特色，服务本地经济和产业的应用型高校，培养新一代技术技能型创新人才。依据新工科提出的理论和建设路径，有必要探索出适合地方应用型高校的特色内涵建设路径，建立多层次、多模块、多元化的工程教育实践体系。课题组以电子信息科学与技术为例在此背景下探索建设特色专业新路径，培养电子信息类的创新工程技术人才，建立融合交叉学科的专业课程体系，转变传统模式，以协同发展模式进行具有新工科内涵的创新教学改革尝试。

一、电子信息特色专业建设的总体规划

工业和信息化部、财政部联合制定的《智能制造发展规划（2016-2020年）》（工信部联规〔2016〕349号）指出：加强智能制造人才培训，培养一批擅长制造企业管理又熟悉信息技术的复合型人才，一批能够开展智能制造技术开发、技术改进、业务指导的专业技术人才，一批门类齐全、技艺精湛、爱岗敬业的高技能人才。创新技术技能人才教育培训模式，促进企业和院校成为技术技能人才培养的“双主体”[4]。地方应用型本科高校应立足于地方发展，积极培养符合区域经济发展的技术技能型创新性人才，对电子信息特色专业的建设定位为培养智能制造的优秀工程技术人才，以此培养目标作为其总体规划设计原则，不断完善特色专业建设以符合未来产业发展的趋势，弥补在新一轮信息浪潮下信息技术和智能制造的人才缺口。

（一）人才培养特色定位

专业定位于培养有责任感、有学习能力的智能产业高技能人才，这一培养目标根据电子信息行业的需求进一步细化为培养在信息技术和智能制造产业链中熟悉软硬件的、系统层面上的综合创新型工程技术人才。这样的培养特色源自于企业界的共识和需求。目前，在电子信息领域人才培养中普遍存在的问题是软、硬件技术的分离，熟悉软件的人才不懂硬件，熟悉硬件的人才不了解软件，因而在培养定位上要软硬结合，强调知识的融合和交叉，信息技术和智能制造作为其人才培养的重要定位。

（二）建立特色课程体系

结合行业和企业新的发展需求以及工程专业认证所提出的必须覆盖的12项内容，细化专业毕业要求，对传统课程体系进行改革调整，加强应用型课程和实践性课程的比例，增强实验课程的难度和要求，形成理论+实验实践教学→生产实践→创新实践的培养体系;以培养熟悉软硬件的综合型工程技术人才为目标，结合智能制造产业链、创新链以及信息技术链构建专业的课程体系和教学内容，加强工程实践与创新能力的培养。在通识教育课中要增加基础工程训练课程，从大一进校就着重培养学生的动手能力，设置必修的专业课程，设定学生可以自由选择的专业课和公选课，打破软件和硬件课程分离的壁垒，增加计算机大类课程和技术前沿课程。

（三）协同工程教育模式

构建一个核心、二条主线、三大支撑、多元协同的工程教育实践培养模式。一个核心：以学生工程实践能力和创新创业能力培养为核心。二条主线：课程教学体系和课外科技实践活动（包括学科竞赛、各类创新、创业项目等），两条主线既相对独立又深度融合。三大支撑：建立工程创新实践平台，建立学生科技活动平台，共建行业引领的校企实践实习平台和协同育人平台。多元协同：教学、科技实践、管理协同;教学方法与教育技术协同;校内资源与校外资源协同;专业教育与创新创业教育协同。

（四）多元专业教师队伍

地方应用型本科高校在师资结构上面弱于研究型高校，应立足于地方采取错位发展的模式，建立适合自身特色的教师队伍，重点培养一批双师双能型教师，大量引进行业教师，采取多元化的方式进行合作，如本校教师与企业教师合作开课，企业培训教师，教师与企业合作项目，建立起专业的实践教师队伍。同时，要大力引进高端人才，以学科带头人为引领，通过团队形式进一步加强科研建设，促进年青教师科研和教学能力的快速提升，加强与企业工程技术人员以及省内名师的合作与交流，打造一支结构合理，教学业务水平高，实践教学能力强，有学术潜力的专业教师队伍。

（五）工程实践平台建设

培养优秀的合格人才离不开优秀的实践教育平台[5]，应建立具有示范带头作用的工程实践平台，整合专业实验室，构建实验教学示范中心，进一步探索和研究专业实验室的开放管理模式，达到既培养学生自主学习和实践创新的能力，又提高实验仪器的利用率和使用效益。应建立合理的运行保障机制，既要对学生开放实验室，又要维护保养好设备，保证实验课程的开出率。从专业实验室整合到建立实验教学示范中心，再到建立学生科技活动中心，最后形成工程实践平台。好的平台运作是合理有效利用有限资源，发挥最大作用促进学生科技活动、学术研究以及实践教学的保障。

（六）校企协同合作育人

地方应用型高校有极大的热情与当地企业合作进行人才培养，其重要性毋庸置疑，但在实践中往往存在着高校一头热、企业反应冷淡的现象[6]。企业的经营活动本质上以盈利为主，合作过程中难免会碰到付出之后无回报的具体问题，在很大程度上目前合作主要是停留在双方以合作开课或者企业导师过来授课的形式。这种合作方式的合作周期不确定，无法深入开展合作，应在送出青年教师去企业挂职锻炼和集中带学生实习实践过程中积极寻求更深入的合作，为企业和学校带来一定的效益，特别应合作具体的难点项目，帮助企业解决技术难题，同时也提高教师和学生的知识实践能力。

二、电子信息特色专业建设的路径探索

电子信息特色专业以信息技术加智能制造为定位，服务区域经济，是地方应用型本科高校及其迫切发展的路径，在新路径的探索上应充分深化改革和实践，以具体实施的方案改变传统学科的弊端，以更好地培养有担当的创新工程技术人才。

（一）构建支撑人才培养特色的课程体系

要建立注重系统且软硬件并重的主干课程群，从系统层面来引导课程体系的构建，不单独侧重硬件類课程，破除软硬件的分离，打通软硬件的衔接，在课程选择上，给学生更多自主权，加强通识教育的建设。要实现智能制造产业链中熟悉软硬件的综合型系统人才的培养，涉及信息采集（物理层面）、信息处理（硬件实现）、信息传递（通信与网络技术）、系统实现等技术领域。建设的主要问题是建立系统的、突出软硬件结合的主干支撑课程群（见图1）。在主干课程的基础上，增加学生自选专业课，如：人工智能、机器人工程、数学分析与机器学习等。同时，要构建专业特色课程并纳入专业认证体系。

（二）建立课内外多元工程教育实践体系

地方应用型本科电子信息专业具有很强的实践性，从实践中学习会有更好的效果，工程教育的思想和工程训练的方法也将在实践教学环节中得到更为具体的实施。因此，特色专业建设在这方面要探讨的主要问题是：如何以学生工程实践能力和创新创业能力培养为核心，深度融合课程教学和课外科技实践活动二条主线，依托工程实践教育平台，特别是在以专业实验室群为中心的平台上，建设学生科技活动中心，校企合作共建实践实习平台和基地，建立具有创客文化的自有空间，进行多层次、多模块、多元化的协同育人。应依靠企业的行业优势，了解行业的最新动态，将企业需求与电子信息专业特色培养结合起来，实现校内外资源的共享，使专业教育与创新创业教育的有机协同成为育人的有效途径。

（三）改革教学方法，加强课程、教材以及教学团队建设

要构建一个有现代信息技术学习环境支持的、以“以学生为本”为基本原则的，推行探究性、协作式学习方式的，基础知识与自主探索相结合的教学模式。针对技术应用型人才培养须具有的主要特征——基础性、实践性和综合性，在学科基础和专业基础课程中凝练核心概念，加强实践环节;创设将学生所应具备的各种能力进行有机结合的情境，将学生对于知识和实际问题的探究引入教学过程，形成师生“探究学问的共同体”，在学科基础课程教学中注重综合和应用的意识，坚持教学与生产实践相结合的原则。完善课程的教学大纲，进行相关的教学调研，引进典型的工程应用实例。不间断地进行教学研究，探索课程教学中如何实现研究型和协作性学习，体现以学生为主体的教育理念;进行合理的教学设计，灵活运用多种恰当的教学环节，有效调动学生学习积极性，促进学生学习能力发展。以课程群、教学团队建设的方式加强课程教师队伍的建设。

（四）建立有效的人才追踪体系以及反馈修订措施

需要通过对毕业的人才进行追踪而得到的数据进行分析，然后将人才培养效果反馈到人才培养方案的修订上，不断完善。通常采用问卷调查和召开座谈会的形式，对培养方案和课程体系进行评级，或根据一些用人单位对本专业的毕业生进行定性评价。进行数据统计和分析或定量化的可供分析的数据很少，这不利于人才培养模式的比较研究和改进，因此应根据工程认证的要求，建立长期有效的人才追踪机制。可重点从以下三个方面进行人才追踪体系的建设：毕业5年左右的毕业生结合培养目标有关能力达成的自我评价;毕业5年左右的毕业生的就业岗位、职位、成就的情况;用人单位对本专业毕业生有关能力的评价，行业专家和企业专家对专业培养目标合理性的评价。对各类调查问卷进行统计和分析，形成调查分析报告，建立培养目标的评价和修订机制。

三、结语

在新工科背景下，特色专业的建设应立足于地方，服务区域经济，实现产业升级和创新驱动发展，改革实践教育教学体系。新一轮信息革命的浪潮提出了新的要求：生产方式的智能化、形态的数字化，信息技术和智能制造作为电子信息特色专业的定位也体现了产业技术变革，诞生的新岗位对从业者提出了更高的要求。培养符合社会需求的综合创新型工程技术人才迫在眉睫，应建设好电子信息类特色专业，形成优于其他同类专业的独特优质风貌，发挥特色对优化人才培养过程、提高教学质量的作用，建设一条新路径。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 教育部.关于开展新工科研究与实践的通知：教高司函〔2017〕6号[Z].2016.

[2] 中国教育在线.高等院校新商科建设与国际化联盟在京成立[EB/OL]. （2018-12-21）[2019-08-20].https：//www.eol.cn/beijing/beijing_zixun/201812/t20181221_1638098.shtml.

[3] 教育部.关于公布首批“新工科”研究与实践项目的通知：教高司函〔2018〕17号[Z].2018.

[4] 工业和信息化部，财政部.关于印发智能制造发展规划（2016-2020年）的通知： 工信部联规〔2016〕349号[Z].2016.

[5] 倪伟传，李佳，王凤，刘少江，等.新工科背景下应用型本科Fab Lab实验平台构建[J].实验技术与管理，2018，35（1）：269-272.

[6] 蔡映辉.新工科体制机制建设的思考与探索[J].高教探索，2019（1）：37-39+117.

[责任编辑：钟 岚]