新工科背景下电子信息类专业协同育人模式探索

曹燕燕，张克辉，孙兴华，刘建军，秦 辉，赵喜清，张 晓

(1.河北北方学院 信息科学与工程学院，河北 张家口 075000；2.河北建筑工程学院 电气工程学院，河北 张家口 075000)

“中国制造2025”“互联网+”和“一带一路”等国家重大战略的实施，使中国高等工程教育改革站在了新的历史起点，极大地推动了新工科的建设与发展[1-2]。加强新工科研究与实践，需要进一步优化学科专业布局，并实现新兴工科和传统工科的交叉复合与融合。充分利用地方资源，对接地方经济社会发展需要，把握产业人才需求方向，凝练并沉淀办学特色，推动产教融合、校企合作和协同育人，增强学生的就业创业能力，是地方大学的发展之道，也将对地方经济发展和产业转型升级发挥重要的支撑作用。河北北方学院信息科学与工程学院电子信息类专业对标国家级和省级一流专业建设水平，围绕工科建设新理念、学科专业新结构、协同育人的人才培养新模式、教育教学新质量和分类发展新体系等内容[3-4]，开展了多元化研究和实践。

一、专业建设概况

河北北方学院信息科学与工程学院设有6个系，3大实验中心，8大省级工程、技术、应用、示范、研究和实践基地等平台。学院目前在建专业8个，包括计算机科学与技术、信息管理与信息系统(医学方向)、医学信息工程、数据科学与大数据技术、信息工程以及电子信息科学与技术、电子信息工程和通信工程等3个电子信息类专业。

学院电子信息类专业建设以教育部一流本科专业建设“双万计划”为契机，把握现代社会对电子信息类人才的巨大需求，认真落实河北北方学院“应用型大学”的办学定位，走内涵式发展道路，致力于实现“实基础、适口径、重应用、强素质”[5]的新型人才培养特色。主动适应电子信息新技术发展和新兴产业发展人才需要，满足国家、区域以及地方经济和社会发展的需要，坚持在人才培养模式改革等方面创新发展。围绕新工科建设，学院以学科建设为目的，以教学质量为抓手，以协同育人的人才培养模式改革为依托，构建教学与实践并重、积极服务地方经济社会发展且有品牌特色的应用型工科专业。立足张家口市，面向京津冀，积极为经济社会发展服务。

二、协同育人的人才培养模式特征与优势

2015年，国务院办公厅在《关于深化高等学校创新创业教育改革的实验意见》中第一次提出协同育人新模式[6]。新模式凸显协同性、开放性、实践性和针对性4大特征，通过学校与学校、学校与企业、学校与地方政府、学院与科研院所之间的合作以及开展国际合作来实现共建共享。新模式以学生为本，针对行业需求和社会发展，整合优化培养方案及实施途径，注重对学生实践技能和创新能力的培养。

协同育人新模式可以实现学校、企业、地方政府以及科研院所等资源的有效整合，促进高校各专业考察行业及社会需求，完善相应的课程群，推动实训教学、项目教学以及多导师制教学的实施。优秀企业导师和行业专家为教师队伍注入了新鲜血液，同时提升了高校专任教师的实践技能和知识储备。协同育人新模式可以学生提前进入企业或科研院所开展实训，助力学生科研思维、实践意识以及综合素养的养成。

三、协同育人人才培养模式创新与实践

近年来，为提高人才培养质量，河北北方学院电子信息类专业以产业需求为导向，主要致力于探索构建协同育人的人才培养模式，包括多元化人才培养、多层次实践平台和产学研合作3个方面。

(一)多元化人才培养

学院充分发挥各学科优势，优化整合各学科资源，将计算机科学与技术、医学信息学和电子信息学有机交叉融合(图1)，发挥“医学信息学”省级重点学科、省级人口健康信息化工程技术中心、省级医学信息学应用技术研发中心、省级全民健康信息化人才培养基地和省级信息技术示范中心的优势，结合省高校综合改革试点学院的特点，走学科交叉与融合之路，凸显医学信息化和智能化，实现电子信息类专业“实基础、适口径”的多元化人才培养目标。

图1 学科交叉融合示意图

随着2017版培养方案的实施，电子信息类专业构建了完整的课程体系，主要由通识教育课程、学科教育课程、专业教育课程、创新创业课程和实践教学课程5个模块构成。课程类别从数学、信息与通信类、电路类、处理器相关类、程序设计类、实践课程和创新创业课程进行优化整合，明确了各专业的核心课程。同时，以教育教学改革为依托，优化培养方案，革新教学组织形式，体现工程化思想以及课程与课程之间的关联性，丰富和优化教学内容，努力推进PBL、案例式、启发式及探究式等教学方法[7]的改革，创新课堂教学方法和评价方式。将3D打印和生物医学传感器课程设计融入电子信息类课程体系中，实现多元化创新人才培养模式，使学生具备多学科知识，实现人才“实基础、适口径”的培养目标，以适应新工科人才需求。

(二)多层次实践平台

电子信息类专业为满足学生多层次培养要求，其实践教学体系包括课程实验、集中实训周、“3+1”培养方案专业实习和大学生创新创业项目及专业比赛4大板块，构成全方位且立体化的实践教学体系(图2)。各模块时间长短不一，培养目标和实践难度不同。其中，课程实验主要依托电子信息实训中心开展实验，该中心被评为省级普通高等学校实验教学示范中心。有的实验在课程教学过程中随教学周进行，有的单独开设，目的在于巩固理论教学成果，锻炼学生基本实验能力。集中实训是利用学期末的两周时间针对某一专题进行训练，开放性较强，重点锻炼学生灵活应用专业课知识以及动手实践能力。“3+1”专业实习主要针对高年级学生，鼓励他们勇敢迈出学校大门，到相关公司进行专业实习，在实际工作岗位中进一步锻炼提升，为毕业真正进入社会打好基础。指导学生积极参加大学生创新创业项目以及“挑战杯”和大学生电子竞赛等专业比赛，旨在为学生开辟第二课堂，让优秀学生脱颖而出，与国内外一流大学同台竞技，激发了学生钻研专业知识的兴趣，形成以赛促学和以赛促教的浓厚氛围，一定程度上提高了该校在省内和国内的知名度，对招生和学生就业起到了积极的推动作用。通过以上4大板块的实践教学体系，实现了人才“重应用、强素质”的培养目标。

图2 电子信息类专业实践教学体系

近3年来，学院努力将创新思维融入课程和实践活动，营造创新与思维无边界的人才培养生态环境。在学生创新创业以及专业比赛方面，电子信息类专业获批国家级大学生创新创业项目11项和省级创新创业项目23项。2018年，获“互联网+大学生创新创业”银奖1项；2017和2018年度获得教育部和省教育厅主办的“全国大学生电子设计大赛”河北省一等奖。与河北伊诺光学科技有限公司等3家企业合作建立了校外实训基地，成立了“电子通讯工程实践教育基地”，逐步实现与企业的横向合作，有效促进了实验教学的深层次改革。同时，鼓励引导学生利用学校创新创业基地实现创业项目的落地。新冠疫情期间，为保证实训教学工作的顺利开展，电子信息类专业采用了校企协作的线上线下混合式教学方式，引进企业讲师团线上授课，对学生进行实训辅导；同时，依托企业提供的虚拟平台或仿真软件，实施线上线下混合式教学。

(三)产学研合作

电子信息类专业结合新工科培养要求，积极建立完善协同育人机制，搭建学校与政府、企业合作共建、互相支持和协同育人的制度，强化科研育人，促进医工联合。积极推动教师科研成果的转化，实验室和科研室采取导师制模式，让学生的学习与科研不再迷茫；通过参加各类学科竞赛，学生体会到开展科研工作获得的成就感；通过校企合作以及产学合作协同育人项目，全面检验学生的各项能力，实现人才培养与社会需求的紧密衔接；通过团队科研数据总结与分析，实现成果的输出。同时，学院先后与河北伊诺光学科技有限公司、张家口金蚂蚁科技有限公司、石家庄掌讯信息技术有限公司、河北新龙信息技术有限公司、北京软通动力科技有限公司、东软及河北中联等省内外多家机构和各大医院签署了实训合作协议，并共建专业实习基地和实验室；并入选“Android人才培养示范基地”，与甲骨文公司联合成立信工学院-ORACLE WDP俱乐部。近年来，学生科研团队获省级以上大学生科技类竞赛奖项100余项，承担华为科技有限公司、腾讯科技有限公司和武汉凌特电子技术有限公司等多项合作项目，工程技术研发中心面向全社会设立开放课题，同时对外开展移动应用开发技术培训。

电子信息类专业是一个电子技术、信息技术和计算机技术高度交叉融合的专业，该专业服务于国家战略性新兴产业，毕业生市场需求巨大。河北北方学院电子信息类专业依托省级人口健康信息化工程技术研发中心优势平台，围绕新工科建设，构建完整的课程体系，将多学科有机交叉融合，搭建多层次实践平台，培养学生基础应用能力；以校企合作协同育人和产学研联动为途径，培养学术工程实践能力；以学科竞赛和科研实践为手段，培养学生创新实践能力，逐步实现“实基础、适口径、重应用、强素质”的多元化和多层次创新应用型人才培养目标。河北北方学院通过多年教学实践，实证新工科背景下电子信息类专业协同育人模式的可行性，为高校传统电子信息类工科专业提供了建设性的发展思路。