面向新工科的地方高校电子信息类人才培养模式实践

刘庆华，赵中华，欧阳缮

（桂林电子科技大学 信息与通信学院，广西 桂林 541004）

引言

在以AI为代表的新一轮信息技术革命浪潮下，电子信息进入全产业链竞争。我国提出建设和发展新工科，培养满足新兴产业和新经济需要的，具有更强实践能力、创新能力、国际竞争力的高素质复合型人才［1-3］，服务全产业链发展。新工科要求能够运用所学的知识去解决问题，而且还有能力去学习新知识，去解决未来发展中出现的问题。可见新工科建设必然以创新创业教育为引领，把创新创业能力作为关键能力［1-2，4］。

目前各地方高校基本开设了电子信息类专业，为地方和区域中小企业电子信息类工程技术人才供给的主要来源。由于电子信息技术具有更新换代快、市场需求多样化特征，要求企业必须面向市场需求，具备高效、快速的技术创新速度。目前，电子信息类中小企业的创新意识缺乏和创新能力薄弱，缺少自主知识产权的核心技术。究其原因，归根结底是技术人才的匮乏，尤其是具有创新创业能力人才的缺乏。这就迫切需要作为人才供给侧的地方高校要积极响应新工科建设的号召，培养引领未来的创新创业人才，促进教育链、人才链与产业链的有机衔接［3-5］。

桂林电子科技大学电子信息类专业有通信工程、电子信息工程、电子科学与技术、微电子科学与工程、电子封装技术、电气工程及其自动化、光电信息科学与工程等专业，在培养过程中形成了各自的特色和优势，为区域（珠三角地区、西部地区等）和行业发展输送了大量电子信息类人才。学校提出了电子信息类专业群建设理念，以本学院（信息与通信学院）为主，加大平台建设、课程建设、制度建设等，形成以学生为中心，以工程能力、综合能力和创新意识培养为主导的创新创业能力培养体系，提升电子信息类人才培养质量。本文结合学校一流专业建设和电子信息类专业群建设具体实践，介绍学院在新工科建设中，以提升学生创新创业能力为目标的培养模式内涵改革和探索，积累了一些经验，取得了良好的阶段性成效。

一、学科交叉产教融合课程体系的优化

我校以服务行业和区域经济社会为宗旨，积极对接产业需求，定位为应用型人才培养。按照工程教育专业认证的OBE理念［6-7］，邀请用人单位、行业和企业专家、校友等，共同制定电子信息类各专业培养目标、毕业要求，优化课程体系。

培养目标为培养具备扎实理论基础和专业技能，具备专业实践和综合能力，能够胜任电子信息相关领域企事业单位的技术开发、产品设计、技术支持、工程项目实施与管理等工作的德智体美劳全面发展的高素质应用型人才。学生在毕业后5年左右具备与工程师水平相当的能力要求。在此培养目标的指导下，制定了12条毕业要求，落实解决复杂工程问题能力培养。为实现毕业要求，助力培养目标达成，不断修订和优化课程体系。

课程是能力培养的基石，新工科聚焦本科阶段的复杂工程问题能力的培养，注重通识教育对专业教育的基础支撑作用；注重体现多学科交叉融合；注重将前沿知识和相关学科交叉知识、原理和方法融入专业教育课程体系［1-3］。为此，各专业准确梳理复杂工程问题，以解决“复杂工程问题”为主线贯穿教育各环节，综合智力与非智力2个因素，涵盖知识、能力、素质3个维度，突出交叉学科知识储备、多学科研究能力、跨学科合作精神的培育，形成大类培养课程、专业课程、学科融合、产教融合的多个教学环节综合集成循序渐进的课程模块（见图1），促进通识教育、专业教育和创新创业教育有效融合，满足厚基础、广视野、柔性化的培养需要。

图1 电子信息类课程体系

（一）第一层次

学科基础课程为数学与自然科学、英语、思政类课程。专业通用核心基础课程为“计（计算机）”“场（电磁场）”“路（电子电路）”“信（信号与系统分析与处理）”“通（通信原理）”等5大核心课程群。创新创业基本素质教育课程为“工程项目管理”“工程伦理”“创新创业导论”等课程。通过这些课程培养学生的基本学科与工程素养，包括“大工程观”［2］，即在解决工程技术时要考虑经济、社会、政治、环境、伦理等多方面因素。

（二）第二层次

各专业设置特色专业课程模块，培养学生专业理论与专业实践能力。通信工程围绕无线数字集群开设“无线通信网络技术”“移动通信系统”等课程；电子信息工程围绕智能信息处理开设“图像处理技术”“语音信号处理”“机器学习”等课程；电子科学与技术围绕射频天线与光通信开设“电波传播与天线”“微波电路与CAD技术”“光电器件与应用”“光通信技术”等课程；微电子科学与工程围绕半导体与集成电路开设“微电子器件工艺”“现代模拟集成电路原理及应用”“射频集成电路设计”等课程。

（三）第三层次

为突破思维定式，在更大的学科空间、专业空间、问题空间、社会空间和思路空间中建设并发展新工科，使之能够应对多种未来问题［2-3］，建设和发展学科交叉融合课程、产教融合课程等。各专业将人工智能技术与专业知识结合，开设人工智能基础等选修课程，同时通过加盟华为“智能基座”产教融合协同育人项目，将人工智能技术应用到相应课程中，如“人工智能基础”“机器学习”“图像处理”“语音信号处理”“模式识别”等课程。

深入与企业对接，开设校企产教融合课程，并写入培养方案，如与华为公司开设5G模块课程，包括“无线5G通信”“云核心网基本原理”“无线5G网络规划与优化”“5G承载网技术”“智能运维”等选修课程；与湖南国科微电子股份有限公司开设“芯片设计与制作概论”课程。产教融合课程纳入学校统一考核要求。同时，将企业实际应用场景解耦，融入基本课程中，探索建立面向重点企业与先导性行业的真实生产环境的任务式培养模式［4］。与校内其他学科专业，如交通工程、测控技术与仪器、生物医学工程、环境工程、人工智能、导航工程等专业深入沟通与对接，开设如表1所示选修课程，开阔学生视野，结合电子信息类基础知识解决其他学科领域内的相关问题，突破思维定式。

表1 其他学科领域专业提供的交叉融合选修课程

通过这些课程加强融合能力、首创精神、工匠精神、团队合作、行动与决策能力等方面的培养。

二、校企深度融合平台的构建

学生创新创业能力的培养，需要多方平台支撑。学院与企业建立了10多家校企联合创新创业基地，但未能发挥主战场作用，与建设初的期望有较大差距，主要表现在：（1）校企联合创新创业基地落地为企业，学生进入企业的时间和空间受限制。（2）以见习和技能培训为主，达不到参与产品技术开发与管理的程度。为此，学院通过实施“引企入校、专创融合”形成多学科、跨专业、开放、共享协同育人模式，吸引有实力的企业携带直接面向市场的研发项目在校内建设研究院，聘请在校生参与项目研发，并辅以教师指导、校内仪器设备共享，形成项目驱动培养模式，构建集教育、培训、研发于一体的共享型协同育人实践平台［2-3］。

企业提供直接面对市场的项目，高校发挥专业学科优势，充分纳入学生全面参与、面向市场的产品项目研发和实践。依据项目内容招聘三年级或四年级在校生参与研发，同时引导一年级或二年级在校生见习，培养其对项目的认知，利于随后滚动参与研发。既解决了创业师资队伍不足的问题，又切实提高了教师工程技术实践能力，同时毕业生服务地方的能力得到极大提升，实现了多方共赢的局面。学院重新遴选企业，目前入院企业有10余家，企业提供项目35项，累计投入资金820万元。

通过多方协同，学院建立了三级创新创业能力提升平台。第一级为各专业实践基地，进行学科竞赛普及和学科基本技能竞赛，获得创新创业基本技能学分。第二级为学院众创空间，面向大二和大三学生，联合企业举行学科竞赛，如“富士康杯”电子设计竞赛、“百威杯”创新设计大赛等，并组织参加省级、国家级等学科竞赛，同时参加教师科教协同项目，获得创新创业训练学分；第三级为校企创新创业园区，面向大三和大四学生，参加实战项目，获得创新创业实践学分。

三、相关机制的健全

为保障培养效果和能力达成，在运行机构上，学校成立：（1）通识课程中心，负责创新创业基本素质课程建设，如工程项目管理、工程伦理、创新创业导论等课程的管理，根据不同专业需要，设置不同教学内容和教学模式。（2）创新创业中心，负责创新创业园区运行，如入驻企业遴选与考核、校企联合项目评审、企业导师资质审查、学生招募、创新创业实践课程安排、生产实习和毕业设计安排、学生创新创业学分认定等。

在质量保障方面，学校把创新创业融入培养方案，设定创新创业基本素质、训练和实践学分，学科交叉融合课程学分、产教融合课程学分，均一并纳入毕业条件。对各类课程和实践环节制定了质量标准，定期考核；对企业研究院进行评估和考核，对服务学生效果不明显的，实施退出机制。同时，实施柔性化的选课制度，允许学生根据自己的专业兴趣和职业规划自主组合课程，如在第三层次课程中，学生可以选择其他学科领域专业提供的交叉融合选修课程和企业融合课程；通过双向选择进入企业研究院，完成相应的学分要求。

四、阶段成效

目前，我校电子信息类专业中，有5个专业通过工程教育专业认证，2个专业获得受理并进入自评阶段；5个专业为国家一流专业建设点，2个专业为自治区级一流专业建设点。与多家公司联合建立了集成电路现代产业学院，已陆续引进企业10多家入驻，参与学生累计1 530人。

通过交叉融合、产教融合、协同培养，学生“三创”能力显著提升，最近在全国大学生创新创业联盟等联合发布的《高校团学创业促进工作指数100强榜单》中学校位列全国第38。2019年学生参加全国大学生电子设计竞赛，获得一等奖总数综合排名第3。2020年全国普通高校大学生竞赛排行榜五轮总排行榜中，学校位列全国第46名。

结语

新工科建设的核心是对工程教育的创新与突破［1］。我校电子信息类专业加大改革力度，力求在原有知识、能力和素质上进行拓展，提供多学科交叉复合知识、前沿知识学习渠道；打造复杂工程问题解决能力和非技术能力培养试验田，主动服务行业和区域经济社会发展需求，努力满足学生个性化需求，培养更多的高素质应用型人才。