工程教育認(rèn)證理念下電子信息工程專業(yè)卓越人才培養(yǎng)的探索與實(shí)踐

范程華，陳明生,2，張忠祥，周元元

（1.合肥師范學(xué)院 電子信息與電氣工程學(xué)院，安徽 合肥230601；2.淮南師范學(xué)院 電子工程學(xué)院，安徽 淮南232038）

《華盛頓協(xié)議》［1］是目前國際上最具權(quán)威性和影響力的工程教育本科學(xué)位互認(rèn)協(xié)議之一，我國于2016年6月正式加入該協(xié)議。我國工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)由通用標(biāo)準(zhǔn)［2］和專業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)組成，通用標(biāo)準(zhǔn)從“學(xué)生”“培養(yǎng)目標(biāo)”“畢業(yè)要求”“持續(xù)改進(jìn)”“課程體系”“師資隊(duì)伍”及“支持條件”等7方面規(guī)定了專業(yè)認(rèn)證要求，其認(rèn)證框架如圖1所示。

工程教育認(rèn)證的基本理念之一是以學(xué)生為中心，體現(xiàn)能力導(dǎo)向基本特征，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，面向?qū)ο鬄槿w學(xué)生，“看差不看優(yōu)”［3］。卓越工程師教育培養(yǎng)目標(biāo)是：以面向工業(yè)界、面向未來、面向世界為教育理念，培養(yǎng)具有良好專業(yè)創(chuàng)新能力、國際交流能力、管理與溝通能力和職業(yè)發(fā)展能力的復(fù)合型、應(yīng)用型高層次人才。因此卓越工程師教育培養(yǎng)目標(biāo)與工程教育專業(yè)認(rèn)證的目標(biāo)是一致的，甚至更高，如圖2所示。“六卓越一拔尖”計(jì)劃2.0旨在構(gòu)建中國特色、世界一流的卓越拔尖人才培養(yǎng)體系［4］，是原有計(jì)劃1.0的拓圍、增量、提質(zhì)和創(chuàng)新。以“成果導(dǎo)向、學(xué)生中心、持續(xù)改進(jìn)”為理念的工程教育專業(yè)認(rèn)證，對(duì)卓越計(jì)劃專業(yè)構(gòu)建人才培養(yǎng)體系［5,6］，完善工程人才培養(yǎng)的評(píng)價(jià)機(jī)制具有積極推動(dòng)作用。

圖1 工程教育認(rèn)證框架

圖2 工程教育認(rèn)證框架

合肥師范學(xué)院電子信息工程專業(yè)是“省級(jí)卓越人才培養(yǎng)計(jì)劃”參與專業(yè)并于2019年獲批省級(jí)“六卓越、一拔尖”卓越人才培養(yǎng)創(chuàng)新項(xiàng)目。近年來，在“新工科”背景下，該校以“省級(jí)卓越人才培養(yǎng)計(jì)劃”為基礎(chǔ)，以工程教育認(rèn)證為抓手，在培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式、課程體系、師資隊(duì)伍、硬件條件等方面開展了系統(tǒng)改革，積極對(duì)接“六卓越一拔尖”計(jì)劃2.0，建設(shè)取得明顯成效。

二、對(duì)接工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，重構(gòu)能力全程化培養(yǎng)體系

首先是對(duì)標(biāo)工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，充分調(diào)研企業(yè)人才需求、安徽省高校電子信息工程專業(yè)布局，考慮學(xué)科、師資平臺(tái)特色，對(duì)接市場需求，明確“會(huì)設(shè)計(jì)、會(huì)制作、會(huì)測(cè)試”［7］的微波射頻工程師人才培養(yǎng)目標(biāo)，落實(shí)學(xué)?！耙欢保▽W(xué)生能力培養(yǎng)全程化，校企兩方合作培養(yǎng)，理論育人體系、實(shí)踐育人體系、素質(zhì)拓展育人體系三線協(xié)調(diào)育人）人才培養(yǎng)模式，以學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，構(gòu)建了“全程化能力分層培養(yǎng)模式（圖3為能力分層培養(yǎng)架構(gòu)）。

其次是對(duì)接人才培養(yǎng)模式，依據(jù)確立的電子信息工程專業(yè)卓越人才培養(yǎng)目標(biāo)，重構(gòu)人才培養(yǎng)方案。根據(jù)工程教育認(rèn)證理念，結(jié)合工程知識(shí)、問題分析、設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案等12條畢業(yè)要求，重構(gòu)專業(yè)人才培養(yǎng)方案，突出人才培養(yǎng)目標(biāo)。經(jīng)過反復(fù)論證，確立專業(yè)定位如下：“以習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，堅(jiān)持‘以本為本’，推進(jìn)‘四個(gè)回歸’，立足安徽、面向區(qū)域，服務(wù)地方電子信息產(chǎn)業(yè)，為電子信息行業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展，具備電子信息工程學(xué)科堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)，具有高度社會(huì)責(zé)任感和工匠精神，擁有創(chuàng)新理念和意識(shí)，達(dá)到‘會(huì)設(shè)計(jì)、會(huì)制作、會(huì)測(cè)試’要求，能夠在微波工程等領(lǐng)域從事有關(guān)的技術(shù)開發(fā)和行業(yè)管理的應(yīng)用型人才?！?/p>

三、強(qiáng)化工程能力和創(chuàng)新能力，構(gòu)建一體化課程體系

按工程教育認(rèn)證“以生為本”［8］的思想，優(yōu)化課程體系，減少必修課門數(shù)，增加選修課比例?；凇癈DIO”［9］工程教育理念，以“設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試”能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，以工程能力素質(zhì)培養(yǎng)為主線，構(gòu)建課程體系如圖4所示。

圖3 能力分層培養(yǎng)架構(gòu)

圖4 “設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試”能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的課程體系

結(jié)構(gòu)合理的課程體系需要有力的課程建設(shè)來支撐，加強(qiáng)課程建設(shè)是有效落實(shí)教學(xué)計(jì)劃、提高教學(xué)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保證，也是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的落腳點(diǎn)之一。專業(yè)以課程教學(xué)改革為舉措、以“精品課程”建設(shè)為抓手，建立“校級(jí)、省級(jí)、國家級(jí)”三個(gè)層次課程群支撐專業(yè)課程體系（如圖5所示）。三層次即校級(jí)精品與“雙真”教學(xué)課程為基礎(chǔ)、省級(jí)大規(guī)模在線開放課程（MOOC）示范項(xiàng)目與精品線下課程等為重點(diǎn)、國家級(jí)“一流課程”為特色的課程群。

圖5 支撐課程體系的三級(jí)課程群

四、堅(jiān)持內(nèi)培外引、專兼結(jié)合，打造工程化師資隊(duì)伍

工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)專業(yè)教師的數(shù)量、結(jié)構(gòu)、工程背景［10］和工程能力都有一定的要求，而大部分教師都是從學(xué)校到學(xué)校，沒有企業(yè)從業(yè)經(jīng)歷，缺乏工程能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，工程師資隊(duì)伍的形成僅僅依靠內(nèi)部培養(yǎng)難以支撐培養(yǎng)體系，還需要從企業(yè)聘請(qǐng)或直接引進(jìn)具有工程師職稱、符合專業(yè)特色的工程技術(shù)人員。同時(shí)，還應(yīng)具有相應(yīng)政策保障師資隊(duì)伍的穩(wěn)定性。一是內(nèi)部師資培養(yǎng)通過企業(yè)實(shí)踐研修、出國（境）交流學(xué)習(xí)等給予他們工程背景培養(yǎng)、學(xué)歷晉升、前沿知識(shí)拓展等。二是高層次人才引進(jìn)要能力與工程背景并重。對(duì)于工程技術(shù)好能力強(qiáng)但不符合引進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的工程技術(shù)人員可采取兼職聘請(qǐng)方式，一方面讓其融入理論課程教學(xué)，另一方面讓其參與學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)、教師企業(yè)實(shí)踐研修指導(dǎo)。三是人才培養(yǎng)時(shí)要考慮學(xué)科發(fā)展。需柔性引進(jìn)學(xué)科帶頭人把握專業(yè)學(xué)科發(fā)展方向。四是完善評(píng)價(jià)體系。轉(zhuǎn)變單一以學(xué)術(shù)能力為學(xué)術(shù)、教學(xué)、工程等綜合能力指標(biāo)的評(píng)價(jià)。五是要有政策保障師資隊(duì)伍的穩(wěn)定性（圖6為工程師資隊(duì)伍建設(shè)思路）。

圖6 工程師資隊(duì)伍建設(shè)

五、支撐應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，搭建綜合化工程實(shí)踐平臺(tái)

工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)支持條件包括教室、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、圖書資料、共建基地及相應(yīng)的教學(xué)管理規(guī)章制度等。其中對(duì)實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)條件保障的總體要求是［11,12］：實(shí)驗(yàn)室及設(shè)備在數(shù)量和功能上滿足教學(xué)要求，有良好的管理、維護(hù)和更新機(jī)制，使得學(xué)生能方便使用；與企業(yè)共建實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)基地，在教學(xué)過程中為學(xué)生提供參與工程實(shí)踐的平臺(tái)。

圖7 分類實(shí)踐平臺(tái)結(jié)構(gòu)

圖8 質(zhì)量監(jiān)控與閉環(huán)改進(jìn)的保障體系

對(duì)接人才培養(yǎng)目標(biāo)所設(shè)計(jì)的課程體系，按“工程基礎(chǔ)能力培養(yǎng)平臺(tái)”“工程專項(xiàng)能力培養(yǎng)平臺(tái)”“工程綜合能力培養(yǎng)平臺(tái)”分類搭建校級(jí)“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”“工程仿真設(shè)計(jì)中心”“硬件制作與測(cè)試中心”“校企共建實(shí)驗(yàn)室”與“省級(jí)工程中心與重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”“校企合作實(shí)踐教育基地”等省級(jí)平臺(tái)，并堅(jiān)持教科研結(jié)合、校企合作，通過創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)，構(gòu)建綜合化工程實(shí)踐平臺(tái)（結(jié)構(gòu)如圖7所示）。

六、聚焦質(zhì)量文化建設(shè)，建立持續(xù)化改進(jìn)的保障體系

教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控［13,14］是工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中一個(gè)不可或缺的環(huán)節(jié)，通過教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控，能加強(qiáng)過程管理，有效保障教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施。工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于持續(xù)改進(jìn)的要求是：“建立教學(xué)過程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制，各主要教學(xué)環(huán)節(jié)有明確的質(zhì)量要求，定期開展課程體系設(shè)置和課程質(zhì)量評(píng)價(jià)。建立畢業(yè)要求達(dá)成情況評(píng)價(jià)機(jī)制，定期開展畢業(yè)要求達(dá)成情況評(píng)價(jià)。建立畢業(yè)生跟蹤反饋機(jī)制以及有高等教育系統(tǒng)以外有關(guān)各方參與的社會(huì)評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成情況進(jìn)行定期分析?！睂?duì)標(biāo)該標(biāo)準(zhǔn)，搭建了以學(xué)生為中心的“質(zhì)量監(jiān)控與閉環(huán)改進(jìn)的保障體系”（如圖8所示）。

該保障體系基于國家政策、社會(huì)需求、學(xué)校辦學(xué)定位等確定人才培養(yǎng)目標(biāo)，并通過“校內(nèi)、校外”評(píng)價(jià)、“單位、校友”反饋等形成外循環(huán)體系不斷改進(jìn)人才培養(yǎng)目標(biāo)與人才培養(yǎng)模式，通過“校內(nèi)學(xué)生、同行、督導(dǎo)”等評(píng)價(jià)為依據(jù)、教學(xué)改革為手段形成內(nèi)循環(huán)不斷改進(jìn)課程體系。

七、實(shí)施效果

人才培養(yǎng)模式顯著優(yōu)化。結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)確立的微波與通信領(lǐng)域“會(huì)設(shè)計(jì)、會(huì)制作、會(huì)測(cè)試”人才培養(yǎng)目標(biāo)，在學(xué)?！耙欢保ㄒ粋€(gè)全程、兩方培養(yǎng)、三線育人）應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的指導(dǎo)下，最終形成了“全程化能力分層培養(yǎng)”模式，并獲得了省級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。

師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)明顯改善。電子信息工程專業(yè)堅(jiān)持自己培養(yǎng)和積極引進(jìn)相結(jié)合，優(yōu)化師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)和教師工程背景培養(yǎng)，逐步形成了一支既能從事專業(yè)教學(xué)、又能從事科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)的高水平工程師資隊(duì)伍。目前有專任教師23人，高級(jí)職稱17人，其中正高4人副高10人，高級(jí)工程師3人。安徽省學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人1人，安徽省教學(xué)名師2人。

圖9 教師職稱、學(xué)歷結(jié)構(gòu)圖

實(shí)踐平臺(tái)層次持續(xù)提升?；谛Ｆ蟆肮步▽I(yè)、共建實(shí)驗(yàn)室、共建實(shí)踐平臺(tái)、共建實(shí)踐教育基地”的思想，依托四創(chuàng)電子股份有限公司聯(lián)合申報(bào)并共建省級(jí)特色專業(yè)；依托中國電子集團(tuán)第38研究所、Mentor Graphics公司、ANSYS公司、是德科技公司分別共建了“DSP實(shí)驗(yàn)室”“Mentor實(shí)驗(yàn)室”“ANSYS仿真實(shí)驗(yàn)室”“ADS仿真實(shí)驗(yàn)室”。

在實(shí)踐平臺(tái)方面分別與相關(guān)合作企業(yè)共建了“安徽省微波工程技術(shù)研究中心”“電子信息系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”“安徽省‘魂芯’DSP產(chǎn)業(yè)化共性技術(shù)研究院”“安徽省專用芯片系統(tǒng)級(jí)封裝工程研究中心”等省級(jí)工程中心或省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

通過遴選校企合作育人基地建有“合肥長虹實(shí)業(yè)有限公司校企合作實(shí)踐教育基地”“安徽藍(lán)麥通信股份有限公司實(shí)踐教育基地”“合肥師范學(xué)院安徽國晶微電子有限公司/池州華鈦半導(dǎo)體有限公司實(shí)踐教育基地”“安徽海特微波通信有限公司實(shí)踐教育基地”等四個(gè)省級(jí)實(shí)踐教育基地。

校企“共建專業(yè)、共建實(shí)驗(yàn)室、共建實(shí)踐平臺(tái)、共建實(shí)踐教育基地”既保障了師資隊(duì)伍又有利于凝聚工程技術(shù)人才，既有助于培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)能力又提高了學(xué)生就業(yè)率。

人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提高。結(jié)合本科生導(dǎo)師制學(xué)生工程實(shí)踐能力明顯增強(qiáng)，創(chuàng)新賽事參與面覆蓋率逐年提高。具體表現(xiàn)在近兩年來，學(xué)生在中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學(xué)生“恩智浦”杯智能汽車競賽上多次獲得國家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。尤其是連續(xù)兩年獲得中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽省級(jí)金獎(jiǎng)并在第五屆中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中獲國賽銀獎(jiǎng)1項(xiàng)、銅獎(jiǎng)2項(xiàng)。畢業(yè)生符合社會(huì)需求及專業(yè)定位，對(duì)口就業(yè)率不斷提升。近年來畢業(yè)生在中電集團(tuán)第38研究所、四創(chuàng)電子、安徽海特微波、南京洛希爾、南京曼杰科、北京清榮億源等公司對(duì)口就業(yè)趨勢(shì)明顯，為區(qū)域微波行業(yè)的發(fā)展提供了有力的人力資源支持。

八、結(jié)語

工程教育專業(yè)認(rèn)證“學(xué)生為中心的教育理念，成果導(dǎo)向的教育取向，持續(xù)改進(jìn)的質(zhì)量文化”強(qiáng)調(diào)了人才培養(yǎng)目標(biāo)要與社會(huì)、行業(yè)需求相適應(yīng)并能持續(xù)改進(jìn)。而新工科的提出要求卓越計(jì)劃在教育教學(xué)理念、學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)、學(xué)科專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)模式、多方合作教育、實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)、教師隊(duì)伍建設(shè)及人才培養(yǎng)質(zhì)量等方面進(jìn)行深化、拓展和豐富。卓越計(jì)劃2.0更是對(duì)我國高等教育人才培養(yǎng)體制機(jī)制的綜合改革，是對(duì)我國高等教育質(zhì)量的重新定位和全面提升，是卓越計(jì)劃1.0的拓圍、增量、提質(zhì)和創(chuàng)新。本文結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證要求，介紹了在新工科背景下電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索和實(shí)踐，構(gòu)建了基于“設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試”能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的課程體系，闡明了其支撐條件，介紹了工程師資隊(duì)伍的培養(yǎng)，分類搭建了實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，構(gòu)筑了質(zhì)量監(jiān)控與閉環(huán)改進(jìn)的保障體系，并對(duì)近年來專業(yè)在改革、建設(shè)中取得的成果進(jìn)行了簡單闡述。