新工科背景下應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探索
——以電子信息工程專業(yè)為例

譚玉枚，余長(zhǎng)庚，凌永發(fā)

（賀州學(xué)院 信息與通信工程學(xué)院，廣西 賀州 542899）

1 引 言

在全球經(jīng)濟(jì)一體化的時(shí)代背景下，我國(guó)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與產(chǎn)業(yè)升級(jí)勢(shì)在必行，即從“中國(guó)制造”轉(zhuǎn)向“中國(guó)創(chuàng)造”［1］147。2016 年，中國(guó)人工智能方面人才缺口已超過(guò)500 萬(wàn)人。到2020 年，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、電力裝備、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、新材料將成為人才缺口最大的幾個(gè)專業(yè)，其中新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)人才缺口將會(huì)達(dá)到 750 萬(wàn)人［2］12。為此，自 2017年起，教育部啟動(dòng)了“新工科”建設(shè)的相關(guān)研究工作，“復(fù)旦共識(shí)”［3］10“天大行動(dòng)”［4］24“北京指南”［5］82的形成，推動(dòng)了我國(guó)高等教育新工科建設(shè)的改革熱潮。

在“新工科”背景下，社會(huì)對(duì)人才的需求已呈現(xiàn)多元化的趨勢(shì)，人才培養(yǎng)類型亟須向應(yīng)用型人才方面轉(zhuǎn)型?，F(xiàn)代企業(yè)已經(jīng)把應(yīng)用型人才作為“現(xiàn)場(chǎng)工程師”，他們應(yīng)該擁有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，可以在生產(chǎn)過(guò)程中提供一定的技術(shù)指導(dǎo)，調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)設(shè)備等［6］252。電子信息工程專業(yè)作為“新工科”專業(yè)改革類項(xiàng)目之一，教育模式更應(yīng)以學(xué)習(xí)者為中心，在夯實(shí)學(xué)生專業(yè)理論知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和跨界整合能力［7］8。因此，“培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需求的應(yīng)用型人才”是新工科建設(shè)模式正確轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵，是保證學(xué)生成功創(chuàng)業(yè)就業(yè)的重要前提，改革和優(yōu)化其課程建設(shè)、教學(xué)體系和培養(yǎng)模式是適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然要求。

2 電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

傳統(tǒng)“工科”對(duì)電子信息工程專業(yè)的培養(yǎng)方式一般為：第一年通識(shí)教育學(xué)習(xí)、第二年一般基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)、第三年專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)和第四年專業(yè)課程學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。雖然有利于專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的儲(chǔ)備，但不滿足現(xiàn)今社會(huì)對(duì)復(fù)合型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求。教學(xué)理念傾向于“重理論輕實(shí)踐、重繼承輕創(chuàng)新、重知識(shí)輕能力”，忽視了學(xué)生未來(lái)職業(yè)生涯的實(shí)際需要和社會(huì)需求，不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，與“新工科”建設(shè)理念背道而馳。

2.1 課程與實(shí)踐結(jié)合不足

教學(xué)授課過(guò)于注重理論推導(dǎo)和原理闡釋，學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)、應(yīng)試教育的狀態(tài)，難以深刻理解和掌握所學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。雖然部分課程配套開(kāi)設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)課，但受制于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室硬件條件的限制，通常較為注重理論知識(shí)的傳授而忽略了對(duì)學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與指導(dǎo)。課堂實(shí)驗(yàn)大多屬于演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺乏綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的鍛煉［8］29，難以培養(yǎng)學(xué)生自主研究能力。

此外，傳統(tǒng)教學(xué)方式缺少學(xué)科交叉性，把授課內(nèi)容局限在本專業(yè)、本學(xué)科，不能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要具備的綜合素質(zhì)，也限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的提升。

2.2 “產(chǎn)教融合”不足

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電子信息工程專業(yè)在人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、5G 通信等前沿領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛，與農(nóng)業(yè)、環(huán)保等其他產(chǎn)業(yè)的智能化發(fā)展緊密相連。但是，傳統(tǒng)教學(xué)方式單一，把教育場(chǎng)所局限在了校內(nèi)授課，把教學(xué)評(píng)價(jià)局限在了考試分?jǐn)?shù)，沒(méi)有結(jié)合產(chǎn)業(yè)需求去思考應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系建設(shè)，不利于學(xué)生滿足產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的要求。

2.3 引導(dǎo)創(chuàng)新力度不足

創(chuàng)新教育缺乏明確定位，停留在開(kāi)設(shè)選修課程、舉辦設(shè)計(jì)大賽、和設(shè)立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地等層面，無(wú)法為學(xué)生提供完整的創(chuàng)新教育，其創(chuàng)新能力得不到系統(tǒng)培養(yǎng)［9］79。雖然師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的改善，增加了雙師型教師的比例，但仍然缺乏既有工程實(shí)踐背景又有創(chuàng)新思想的教師指導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)［10］163。

此外，課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文、畢業(yè)實(shí)習(xí)等實(shí)踐過(guò)程管理不嚴(yán)，對(duì)設(shè)計(jì)選題、實(shí)習(xí)方式不夠合理，不利于培養(yǎng)學(xué)生能力和素質(zhì)的提升。一方面，設(shè)計(jì)選題沒(méi)有針對(duì)解決實(shí)際問(wèn)題，題目太久或太小，使學(xué)生的創(chuàng)新能力得不到提升，實(shí)踐結(jié)果沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。另一方面，實(shí)習(xí)方式流于形式，多為跟班實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)過(guò)程只看不碰、不做、不動(dòng)。導(dǎo)致實(shí)習(xí)期間，學(xué)生沒(méi)有能為企業(yè)創(chuàng)效，反而成為企業(yè)負(fù)擔(dān)。同時(shí)，也沒(méi)有能通過(guò)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)及時(shí)了解和掌握企業(yè)的需求。

3 “新工科”背景下電子信息工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)改革思路

新工科建設(shè)的宗旨是落實(shí)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)。近年來(lái)，隨著“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”和“北京指南”對(duì)“新工科”解讀的不斷深入，各地高校對(duì)新工科建設(shè)的新理念、新標(biāo)準(zhǔn)、新模式、新方法、新技術(shù)、新文化的探索和定位也日趨明確。本文以“實(shí)現(xiàn)從學(xué)科導(dǎo)向轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向、從專業(yè)分割轉(zhuǎn)向跨界交叉融合、從適應(yīng)服務(wù)轉(zhuǎn)向支撐引領(lǐng)”為導(dǎo)向，結(jié)合本校“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、重創(chuàng)新”的辦學(xué)定位和辦學(xué)實(shí)踐成效，從“新工科”背景下電子信息工程專業(yè)綜合課程建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)體系和人才培養(yǎng)模式等三個(gè)方面進(jìn)行探索實(shí)踐。

3.1 “交叉學(xué)科”綜合課程建設(shè)

推行交叉學(xué)科教育，能夠彌補(bǔ)大學(xué)專業(yè)教育的弊端，拓寬大學(xué)生理論知識(shí)的廣度和寬度。通過(guò)學(xué)科間的交叉和碰撞，可以激發(fā)大學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)，從多學(xué)科、多角度思考并解決問(wèn)題，引導(dǎo)創(chuàng)造性思維，成為培養(yǎng)創(chuàng)新精神最合適的土壤［11］36。為避免交叉學(xué)科建設(shè)停留在形式上的聯(lián)合而不是學(xué)科知識(shí)的真正交叉融合，本校對(duì)綜合課程建設(shè)進(jìn)行深入思考和實(shí)踐。

一是優(yōu)化校內(nèi)跨學(xué)科合作模式。通過(guò)跨科、跨院合作，加大電子信息工程專業(yè)學(xué)科與信息、農(nóng)業(yè)、城市規(guī)劃等學(xué)科的交集。一方面，通過(guò)增設(shè)跨學(xué)科專業(yè)課，拓展學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)的認(rèn)知，形成多元化課程體系。另一方面，組建交叉科研團(tuán)隊(duì)參與到廣西高校符號(hào)計(jì)算與工程數(shù)據(jù)處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)與信息安全”的具體研究，以及開(kāi)展交叉學(xué)科研討、學(xué)科競(jìng)賽等形式，實(shí)現(xiàn)學(xué)科交叉知識(shí)的真實(shí)融合，拓寬專業(yè)視野，激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。二是開(kāi)設(shè)校外企業(yè)課程。深化校企資源整合，基于企業(yè)員工培訓(xùn)基礎(chǔ)，增設(shè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)、規(guī)劃及優(yōu)化等企業(yè)課程，由企業(yè)工程師合作授課，引導(dǎo)學(xué)生專業(yè)知識(shí)理論轉(zhuǎn)換實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用、教學(xué)培訓(xùn)互通。

3.2 “產(chǎn)教融合”實(shí)踐教學(xué)體系

在“新工科”一體化教學(xué)設(shè)計(jì)中，要從企業(yè)需求的角度調(diào)整教學(xué)模式，注重提高學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力［12］172。將實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提升到與理論教學(xué)并重的地位，統(tǒng)籌設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，全面優(yōu)化教學(xué)模式，與理論課程體系相互支撐，知識(shí)、能力、素質(zhì)培養(yǎng)相協(xié)調(diào)［13］182。

因此，需要進(jìn)一步強(qiáng)化校企合作深度融合力度，充分發(fā)揮產(chǎn)教“深度融合”項(xiàng)目的標(biāo)桿效應(yīng)和引領(lǐng)示范作用，為電子信息工程專業(yè)教學(xué)明確市場(chǎng)需求導(dǎo)向，才能構(gòu)建起有效的應(yīng)用型人才實(shí)踐教學(xué)體系。一是優(yōu)化“雙師型”隊(duì)伍結(jié)構(gòu)。師資力量和教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)是支撐實(shí)踐課程教學(xué)和學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要條件。因此，需要構(gòu)建一個(gè)符合行業(yè)企業(yè)需要，具備一定實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)的“雙師雙能型”實(shí)踐教師團(tuán)隊(duì)［14］116。為確保教師理論知識(shí)儲(chǔ)備和實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的綜合素質(zhì)，本校通過(guò)“內(nèi)部培養(yǎng)為主、外部引進(jìn)為輔”的方式，全面提升教師綜合能力，深化“雙師”角色內(nèi)涵。充分利用交流訪學(xué)、企業(yè)調(diào)研、跨專業(yè)合作和校企協(xié)同教學(xué)等交流合作機(jī)制，打造復(fù)合型教師隊(duì)伍，將傳統(tǒng)授課教師的單一角色轉(zhuǎn)型為“專業(yè)教師+職業(yè)規(guī)劃師/項(xiàng)目工程師”的多面手，建成一支“雙師雙能”混合型教學(xué)團(tuán)隊(duì)。二是建成多元化產(chǎn)教融合場(chǎng)所。依托本校教育部中興通訊ICT 產(chǎn)教融合創(chuàng)新基地、廣西ICT 行業(yè)創(chuàng)新協(xié)同育人基地、“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)業(yè)與環(huán)保應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等教學(xué)科研平臺(tái)，以及智慧學(xué)習(xí)工場(chǎng)，形成多元化產(chǎn)教融合場(chǎng)所（如圖1 所示），將實(shí)踐教學(xué)融入服務(wù)區(qū)域發(fā)展和行業(yè)發(fā)展。立足于賀州市現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃整體布局，將教學(xué)實(shí)踐融入農(nóng)業(yè)和環(huán)保，設(shè)置“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和“互聯(lián)網(wǎng)+”政務(wù)環(huán)保兩大研究方向，拓展學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)應(yīng)用層面，并推動(dòng)“生態(tài)有機(jī)農(nóng)業(yè)”產(chǎn)業(yè)往“智慧農(nóng)業(yè)”發(fā)展。此外，通過(guò)智慧學(xué)習(xí)工場(chǎng)，為更好展現(xiàn)當(dāng)前5G 移動(dòng)通信發(fā)展、VR 技術(shù)應(yīng)用、大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等前沿技術(shù)潮流提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，確保實(shí)踐教學(xué)緊跟行業(yè)新形勢(shì)、新技術(shù)，適應(yīng)當(dāng)前電子信息工程專業(yè)的發(fā)展規(guī)律和新時(shí)代人才培養(yǎng)的要求。

圖1 多元化產(chǎn)教融合場(chǎng)所構(gòu)架圖

3.3 “創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”人才培養(yǎng)模式

學(xué)生的創(chuàng)造性思維是一個(gè)國(guó)家、一個(gè)學(xué)校、一個(gè)專業(yè)的先進(jìn)與否的重要標(biāo)志，專業(yè)基礎(chǔ)課盡管理論性較強(qiáng)，但開(kāi)拓學(xué)生的創(chuàng)造性思維也非常關(guān)鍵［15］156。

當(dāng)前，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育對(duì)高校人才教育提出了新的內(nèi)容及要求，同時(shí)賦予了大學(xué)生社會(huì)實(shí)踐新的內(nèi)容及要求［16］5。通過(guò)對(duì)學(xué)生“雙創(chuàng)”能力的重點(diǎn)培養(yǎng)，可以讓學(xué)生更好地將專業(yè)理論知識(shí)與社會(huì)實(shí)踐有效結(jié)合，提升專業(yè)綜合能力。

因此，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)融入人才培養(yǎng)全過(guò)程，必須加大投入、明確責(zé)任、細(xì)化指導(dǎo)、科學(xué)評(píng)價(jià)，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育提供全方位的保障［17］28。

一是構(gòu)建校企協(xié)同科研體系。深化校企雙方人力資源對(duì)接，共同構(gòu)建校企合作創(chuàng)新工廠、企業(yè)實(shí)驗(yàn)室，以企業(yè)實(shí)際需求為導(dǎo)向，設(shè)計(jì)和制定專業(yè)課程設(shè)計(jì)、實(shí)踐課程和畢業(yè)設(shè)計(jì)方向。推行全程雙導(dǎo)師制度和學(xué)生項(xiàng)目負(fù)責(zé)制［18197，組織學(xué)生成立企業(yè)項(xiàng)目攻關(guān)小組。以具體項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，學(xué)生負(fù)責(zé)制下的項(xiàng)目管理，不僅可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情，還可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決專業(yè)技術(shù)問(wèn)題的能力［19］202。同時(shí)，由“企業(yè)工程師+專業(yè)教師”全程負(fù)責(zé)學(xué)生教學(xué)、管理及工程實(shí)踐，通過(guò)參與和負(fù)責(zé)企業(yè)項(xiàng)目研究實(shí)踐來(lái)提升學(xué)生動(dòng)手能力、管理能力和自主科研能力。二是健全引導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)機(jī)制。以本校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園為平臺(tái)，結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、校企合作項(xiàng)目、創(chuàng)客空間等計(jì)劃，深度整合學(xué)校、企業(yè)、政府資源，為大學(xué)生創(chuàng)業(yè)提供孵化空間。推動(dòng)教育與實(shí)踐相結(jié)合、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合、創(chuàng)業(yè)與就業(yè)相結(jié)合，搭建集創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)、創(chuàng)業(yè)引導(dǎo)、創(chuàng)業(yè)服務(wù)、創(chuàng)業(yè)實(shí)踐、創(chuàng)業(yè)孵化、創(chuàng)業(yè)典型示范于一體的應(yīng)用型人才創(chuàng)業(yè)平臺(tái)，由“職業(yè)規(guī)劃師+專業(yè)教師”指導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確創(chuàng)業(yè)觀和積累創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)。三是形成多元化實(shí)習(xí)新模式。培養(yǎng)滿足社會(huì)需求的應(yīng)用型人才，這就要求學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)踐必須深入企業(yè)、深入一線。因此，拓寬實(shí)習(xí)新模式成為推動(dòng)就業(yè)的關(guān)鍵。本校結(jié)合電子信息工程專業(yè)學(xué)科特性和社會(huì)需求，提供了4 種實(shí)習(xí)模式（如圖2 所示）幫助學(xué)生以不同身份去了解企業(yè)實(shí)際情況和社會(huì)需求。既可以通過(guò)工程師頂崗實(shí)習(xí)、生產(chǎn)流水線集中實(shí)習(xí)方式體驗(yàn)合作企業(yè)員工身份，為企業(yè)定向培養(yǎng)儲(chǔ)備人才資源，也可以通過(guò)集中（培訓(xùn)）實(shí)習(xí)、自主實(shí)習(xí)方式進(jìn)行針對(duì)性技能提升，多樣化培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)素養(yǎng)，降低就業(yè)現(xiàn)實(shí)沖擊，為學(xué)生提供擇業(yè)參考。

圖2 多元化實(shí)習(xí)模式

4 結(jié) 論

在新工科的背景下，以產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向，加強(qiáng)校企合作，通過(guò)構(gòu)建電子信息工程專業(yè)綜合課程建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)體系和人才培養(yǎng)模式，進(jìn)一步優(yōu)化了電子信息工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。此外，還需進(jìn)一步整合政府、企業(yè)、學(xué)校三方資源，形成多元協(xié)同合作的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，適應(yīng)新時(shí)代經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展需求。