多元化模式培养电子科学与技术卓越人才的实践探索

郭竞渊 王晓淳 熊正烨 张泽锋 刘育廷

广东海洋大学电子与信息工程学院，广东 湛江 524088

工程教育是我国教育持续改革的重心工作之一，从2011 年教育部提出《卓越工程师教育培养计划》以来［1］，国内高校响应教育部的号召，开展卓越工程师培养教育。对于卓越工程师培养的方式，不同高校培养的方式各不相同，甚至同一高校不同学院不同专业培养方式也各不相同。虽然培养模式和方法很多，但基本方法可以划分为以下几类：一是基于培养目标和培养原则，制定与本专业人才培养相适应的课程体系，通过改革教育教学的管理措施和评估方法，实现卓越工程培养［2］；二是通过多种方式打造工程化师资队伍，让工程化的师资队伍培养卓越工程师［3］；三是搭建综合化的工程实践教学平台［4］；四是多种模式齐头并进［5］。

德国的工程师培养获得广泛认可，他们将应用型院校的大学生培养成为掌握科学方法、能动手解决实际问题的工程技术人才［6］，德国的应用型大学多采用“3+1”模式，学校承担理论教学，企业则承担实践教学。目前，“3+1”模式也在我国一些应用型大学渐渐开展［7］。但“3+1”模式也面临一些问题：例如在依托地方支柱产业、战略新兴产业的龙头企业推动教育教学模式改革，但也将学生束缚在地方这些企业范围内；部分学生在实施环节，可能会存在为了合作而合作，为了实践而实践的问题；在教学管理过程中存在被动迎合企业制度安排等问题，使合作教育流于形式等。

广东海洋大学电子科学与技术本科专业是电子类的工科专业，学校从2019 年开始卓越工程师培养计划。众所周知，电子科学与技术一级学科几乎可以包含所有的电子信息类的生产和研究，范围非常广泛［8］；电子科学与技术本科专业必须包括四个二级学科的基础内容，由于是应用型工科专业，我们给学生提供使学生成长为卓越工程师的多模式实践平台，助力学生成长。

一、电子科学与技术专业多元化实践教学模式的建立

广东海洋大学电子科学与技术本科专业的教学特色是指向微电子学与固体电子学这一二级学科，但要兼顾物理电子学、电路与系统和电磁场与微波技术这些二级学科的基础内容。由于教学内容广泛，必须有多元化的实践教学体系与之相对应［9］。学生通过在校时的理论教学和实践教学，掌握电子科学与技术领域的工程师的基础能力，同时也可使学生确定自己兴趣所在和今后就业的发展方向。如学生通过学习电路分析、模拟电路、数字电路、单片机应用技术、嵌入式系统简介等理论课和实践课，掌握必要电路与系统的基础知识和实践能力，通过半导体物理与器件、光电技术基础、传感器原理与器件、专业基础实验、电子封装仿真实验等掌握微电子学与固体电子学相关的基础知识，通过《理论物理基础》《应用光学》《物理光学》《现代光学实验》《光纤通信技术》《微波技术》等课程掌握电磁场与微波技术的基础知识；通过C 语言程序设计和计算机程序设计实训等掌握计算机应用的基础知识。在专业认知实习等综合实习过程中对基本技能进一步强化。

多元化模式的实践教学体系分成两大部分：实验基本技能训练和实习实践训练。实验基本技能训练在校内完成，实习实践训练主要在企业和校外实习基地完成。实验基本技能训练分基础实验、专业基础实验和专业实验三个层次［10］；实习实践也分为专业认知实习、生产实习和毕业实习三个层次。专业认知实习主要在校内进行，除了学习基本的电子元器件识别、安装、焊接、调试等电子技术基本功之外，初步接触单片机系统和嵌入式系统。因为单片机技术和嵌入式系统等课程都是高年级课程，到高年级再开始学习可能难以精通，专业认知实习课程安排在二年级期间，让学生在低年级开始接触电子技术系统，使对电子系统感兴趣或有天赋的同学可以利用业余时间自学，通过后续的单片机和嵌入式系统课程而成长成为此种高手。

二、实习多元化的3.5+0.5 培养模式

在生产实习和毕业实习过程中，我们采用多元化实习模式。生产实习规定时间为6 周，毕业实习时长为4 周，若有必要可拓延至8 周，加上寒假的部分时间，学生在外的集中实践时间可长达14 ～18 周，已接近一学期时长，因此我们的培养方案也可以称为“3.5+0.5”培养模式。在生产实习前，我们会联系一些企业（绝大多数企业与广东海洋大学电子与信息工程学院签订了实习基地协议），了解企业的人员信息需求，再邀请企业人员向学生介绍企业和行业发展状况与前景，员工待遇与发展等情况，由学生自愿申报。通过建立公开透明的学生与校企双向选择机制，并构建与学生个人意愿和职业生涯规划相关联的选拔考核指标体系，有效减少学生生产实习阶段学习盲目性，这样也可以有效提高学生学习的适应性、积极性和主动性，也为学生与行业企业在未来就业中的双向选择打下良好基础。

学生在生产实习期间不签署定向就业协议，学生在生产实习结束前，对企业已经有了一定的了解，生产实习结束后，学生可以选择留在实习企业继续完成毕业实习甚至就在该公司就业，也可以选择去其他企业完成毕业实习，甚至选择去其他企业或行业就业。

由于电子科学与技术专业内容广泛，本科阶段的在校学习打下了一定的基础。但本科生的学习精力是有限的，不可能在本专业领域的各个方面都精通，最可能的就是两个方向比较精通，其他方面掌握一定的基础。因此，在学期间，可能有同学对软件开发感兴趣，另一些同学对电子系统开发感兴趣，还有些同学是对电子元器件或集成电路设计等感兴趣，也可能有些同学对电子科学与技术专业不感兴趣，对经商或其他内容感兴趣，或者虽然有心想学好电科，但不肯下苦功学习。既然是以学生为中心，就应该考虑学生的兴趣，考虑学生毕业后想去工作的领域。正因为如此，我们在学生生产实习前，确定学生的实习单位，必须充分考虑学生的兴趣。这些实习单位既有做电子元器件的，也有做电子系统开发的，还有做软件开发的，学生根据自己兴趣和今后就业的方向选择实习单位。如果学生在实习前已经有了就业意向，就业意向公司与电子科学与技术相关的规模企业，只要学生出具公司开出的愿意接收该学生实习的函件，经教师与公司确认后，可以批准学生前往该公司实习。因为实习单位不限于电子元器件行业，从而也使学生除了可在电子元器件领域就业外，也可以在电子系统和软件开发领域就业。

三、从“产出”看“卓越人才培养”的效果

我们知道，现代工程教育质量达成情况评价坚持“学生中心、产出导向、持续改进”理念［11］。评价学生培养质量是一个系统工程，学生就业质量是评价学生培养质量的重要参数之一，而学生初次就业薪资水平是评价学生就业质量的重要参数。我们从广东省教育厅网站的广东省高等学校毕业生就业指导中心之广东学生就业创业平台导出了近3 年电子科学与技术本科专业毕业的就业情况（所有数据都是学生毕业前后半年自己填入的数据），将毕业生情况分成两类：与电子科学与技术相关类和与本专业无关类。将所有填报了初次就业薪资的同学全部统计在内，可以看到，与本专业无关的就业比例在逐年减少，如表1 所示。

表1 近三年毕业生就业与专业相关性的统计结果

表1 中也给出了两类就业的平均薪资。从表中可以看出：与电子科学与技术相关就业薪资在逐年升高，且升高的幅度非常显著，到2022 年达到了7275 元/月；与专业无关的就业薪资虽然每年也有所提高，但平均增幅相对较小。

为比较学生在电子元器件、电子系统开发和软件开发之间的就业状况，我们对广东学生就业创业平台导出的学生就业方向做了归纳，将此三类的就业数据导出，具体数据如表2 所示。从表中可以看出，近三年，在元器件领域就业的毕业生所占比例越来越高。表2 中也给出三类就业的薪资，在两年前，软件开发领域的薪资高于元器件和电子系统开发领域，2020 年，软件开发领域的月薪比元器件领域高出近一半，近三年来，我国重视半导体元器件（含集成电路）的发展，加大了该领域的投入，就业薪资也稳步提升，到2022年，该领域的就业薪资已不低于软件开发领域，这也是元器件（含集成电路）领域就业的毕业生占比电子信息领域显著增加的主要原因。此外，我们也适当增加了一些元器件领域的课程，如电子封装仿真实验等，以配合元器件领域的人才需求。

表2 元器件、硬件系统开发和软件开发相关的毕业生就业情况表

四、结语

广东海洋大学电子科学与技术本科专业近十年来建立了多元化的实践教学体系，配合“卓越人才培养”计划，基本建立了以学生为中心的“3.5+0.5”人才培养模式。为评估“卓越人才培养”计划的有效性，从广东省高等学校毕业生就业指导中心的广东学生就业创业平台导出了对近三年电子科学与技术本科毕业初次就业情况，并进行了分类统计，结果表明：近三年来，毕业生在与电子科学与技术相关领域就业的比例显著增加，初次就业薪资也显著提高；近几年，由于我国加大了半导体元器件领域（含集成电路）的投入，该领域初次就业薪资大幅度提高，吸引了更多的电子科学与技术专业的学生在半导体元器件领域就业；相对于半导体元器件领域和电子系统开发领域，软件开发相关领域的初次就业薪资的提高不明显。