基于產(chǎn)教融合的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革及評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

劉林生 王園 黃國(guó)現(xiàn)

摘 要：作為培養(yǎng)新工科產(chǎn)業(yè)硬件基礎(chǔ)支撐人才的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，因其重要性受到企業(yè)和政府的高度關(guān)注。為了達(dá)到新工科人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，為企業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)工科技術(shù)人才，電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)離不開(kāi)企業(yè)的支持，產(chǎn)教融合協(xié)同育人是現(xiàn)代工科人才培養(yǎng)模式改革的必然趨勢(shì)。為了保證教學(xué)質(zhì)量，提高改革成效，教學(xué)評(píng)價(jià)體系要適應(yīng)新工科產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過(guò)改革評(píng)價(jià)體系，發(fā)揮評(píng)價(jià)的指揮棒作用，促進(jìn)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生和研究生的高質(zhì)量培養(yǎng)，為現(xiàn)代新工科產(chǎn)業(yè)的升級(jí)與進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)教融合;電子科學(xué)與技術(shù);評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

中圖分類號(hào)：G642.0 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 概述

電子科學(xué)與技術(shù)作為國(guó)家一級(jí)學(xué)科，特別是隨著我國(guó)宣布大力開(kāi)展新工科以來(lái)，得到了國(guó)家和地方政府的高度重視[1]。電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容理論性強(qiáng)、概念較難理解、公式較復(fù)雜，傳統(tǒng)教學(xué)方法教學(xué)效果不理想[2]。電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)與新工科涉及的各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域關(guān)系密切，新工科產(chǎn)業(yè)的硬件對(duì)象是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)部分。“芯片”是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)涉及的重要內(nèi)容。因此，為了達(dá)到新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)，亟須對(duì)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行改革。

與傳統(tǒng)工科相比，新工科人才培養(yǎng)的目標(biāo)強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。這正是傳統(tǒng)課堂教學(xué)所不足的短板，為了提高學(xué)生的上述能力，產(chǎn)教融合協(xié)同育人是必然趨勢(shì)。通過(guò)產(chǎn)教融合，發(fā)揮高校理論教學(xué)和企業(yè)實(shí)踐教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，二者結(jié)合，密切配合，提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力[3-6]。

教學(xué)評(píng)價(jià)體系在人才培養(yǎng)過(guò)程中起到指揮棒的作用，為了保障產(chǎn)教融合協(xié)同育人的教學(xué)效果，需要改革傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)內(nèi)容，構(gòu)建適合產(chǎn)業(yè)發(fā)展和新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)的現(xiàn)代教學(xué)評(píng)價(jià)體系，促進(jìn)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生和研究生的高質(zhì)量培養(yǎng)，為產(chǎn)業(yè)的升級(jí)與進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。

2 基于產(chǎn)教融合協(xié)同育人的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案制訂

人才培養(yǎng)方案是組織和開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，布置教學(xué)任務(wù)的規(guī)范性文件，是實(shí)行人才培養(yǎng)和教學(xué)效果評(píng)價(jià)的依據(jù)[7]。為了達(dá)到新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)，電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)改革需要先從人才培養(yǎng)方案的修訂開(kāi)始，組織本專業(yè)主干課任課老師邀請(qǐng)相關(guān)企業(yè)的技術(shù)專家討論人才培養(yǎng)方案的修訂，在修訂過(guò)程中加入實(shí)踐和創(chuàng)新的教學(xué)內(nèi)容。

2.1 確定本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)要求的指標(biāo)點(diǎn)

為了對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，可采用電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)工程教育認(rèn)證中設(shè)立教學(xué)目標(biāo)指標(biāo)點(diǎn)的方法，將本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)需要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)量化成若干指標(biāo)點(diǎn)。有了指標(biāo)點(diǎn)便于量化學(xué)生是否達(dá)到了人才培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)，及指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成度數(shù)據(jù)，方便后續(xù)統(tǒng)計(jì)分析及培養(yǎng)方案的調(diào)整。不同的學(xué)校根據(jù)自己的歷史發(fā)展特色、教師的專業(yè)背景、設(shè)備和學(xué)生生源情況，制訂符合本專業(yè)實(shí)際情況的人才培養(yǎng)方案。

2.2 確定每門(mén)課程支撐畢業(yè)要求的指標(biāo)點(diǎn)

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)包含了若干指標(biāo)點(diǎn)，不同的指標(biāo)點(diǎn)需要由相應(yīng)的課程去支撐。比如，半導(dǎo)體物理與器件課程對(duì)應(yīng)的指標(biāo)點(diǎn)是：

（1）掌握半導(dǎo)體物理與器件方面的基本理論、知識(shí)和技能;

（2）掌握物理電子與集成光電子學(xué)、納米光電子學(xué)和新型電光薄膜材料與器件等知識(shí)和技能。

和企業(yè)技術(shù)專家重點(diǎn)討論畢業(yè)對(duì)應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，探討符合本校學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)、符合新工科人才培養(yǎng)要求的最佳教學(xué)方法。

3 基于產(chǎn)教融合協(xié)同育人的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

評(píng)價(jià)體系是教學(xué)的調(diào)控手段，引導(dǎo)教學(xué)的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)過(guò)程、評(píng)價(jià)體系主要以理論考試為主，缺乏與產(chǎn)業(yè)界的合作，沒(méi)有充分體現(xiàn)實(shí)踐性和創(chuàng)新性的重要性。為了適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的高水平要求，提高學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，在評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建環(huán)節(jié)應(yīng)充分引入產(chǎn)業(yè)的需要，讓企業(yè)的技術(shù)專家多提意見(jiàn)，以企業(yè)的人才需求為導(dǎo)向，以新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)為基準(zhǔn)，參考電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)工程教育認(rèn)證的評(píng)價(jià)指標(biāo)點(diǎn)方式，構(gòu)建符合本專業(yè)特色的評(píng)價(jià)體系。

3.1 確定指標(biāo)點(diǎn)權(quán)重

電子科學(xué)與技術(shù)各專業(yè)中不同的課程對(duì)應(yīng)的不同指標(biāo)在人才培養(yǎng)中的地位不同，在教學(xué)評(píng)價(jià)時(shí)不能都采用一樣的比例統(tǒng)計(jì)，應(yīng)根據(jù)在人才培養(yǎng)方案中和產(chǎn)業(yè)實(shí)踐中的重要程度分配合適的權(quán)重。比如，我校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)半導(dǎo)體物理與器件課程對(duì)應(yīng)的指標(biāo)點(diǎn)的分配比重按平時(shí)成績(jī)（包含實(shí)踐內(nèi)容）和考試成績(jī)，具體地分為：

（1）掌握半導(dǎo)體物理與器件方面的基本理論、知識(shí)和技能指標(biāo)點(diǎn)占比權(quán)重65%，其中考試對(duì)應(yīng)這部分的內(nèi)容在這個(gè)指標(biāo)點(diǎn)中占比70%，平時(shí)成績(jī)?cè)谶@個(gè)指標(biāo)點(diǎn)中占比30%;

（2）掌握物理電子與集成光電子學(xué)、納米光電子學(xué)和新型電光薄膜材料與器件等知識(shí)和技能指標(biāo)點(diǎn)占比權(quán)重35%，其中考試對(duì)應(yīng)這部分的內(nèi)容在這個(gè)指標(biāo)點(diǎn)中占比70%，平時(shí)成績(jī)?cè)谶@個(gè)指標(biāo)點(diǎn)中占比30%。

3.2 達(dá)成度評(píng)價(jià)

按上述確定的指標(biāo)點(diǎn)的權(quán)重對(duì)學(xué)生的成績(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià)，可得到達(dá)成度評(píng)價(jià)，用以定量分析學(xué)生成績(jī)是否達(dá)到了人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，具有可量化和方便統(tǒng)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。下面以我校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2017級(jí)本科生的半導(dǎo)體物理與器件課程達(dá)成度情況為例，進(jìn)行說(shuō)明。

由上表可以看出，指標(biāo)1的達(dá)成度為0.759，表明大部分學(xué)生基本已經(jīng)具備該能力。期末考試的分項(xiàng)指標(biāo)為0697，說(shuō)明基本達(dá)到了培養(yǎng)目標(biāo)，少部分學(xué)生在基本理論的掌握方面有所欠缺，后續(xù)開(kāi)展課程教學(xué)時(shí)對(duì)后進(jìn)學(xué)生加強(qiáng)培養(yǎng)和監(jiān)督;指標(biāo)2的達(dá)成度為0.874，表明大部分學(xué)生掌握了這方面的能力。

從期末考試成績(jī)來(lái)說(shuō)，絕大部分同學(xué)已達(dá)標(biāo)，在后續(xù)教學(xué)中需要更加關(guān)注未達(dá)標(biāo)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況（見(jiàn)圖1）。

從圖2中可以看出，本級(jí)學(xué)生半導(dǎo)體物理與器件課程的期末考試的平均分是79.16分，從上面的散點(diǎn)圖來(lái)看有將近四分之一的同學(xué)沒(méi)有達(dá)到考試的平均成績(jī)，其中不及格的同學(xué)占比8%，說(shuō)明少部分同學(xué)對(duì)基本概念的掌握方面欠缺，今后教學(xué)過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注同學(xué)們基礎(chǔ)知識(shí)的理解能力的提升。

3.3 根據(jù)達(dá)成度評(píng)價(jià)，進(jìn)行教學(xué)方案調(diào)整

根據(jù)達(dá)成度評(píng)價(jià)的量化統(tǒng)計(jì)結(jié)果，對(duì)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果的指標(biāo)項(xiàng)對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)剖析，跟企業(yè)技術(shù)專家探討改進(jìn)策略，對(duì)于難度較大的內(nèi)容增加知識(shí)鋪墊內(nèi)容，增加教學(xué)學(xué)時(shí)，尋找合適的教學(xué)方法。另外，根據(jù)上述我校半導(dǎo)體物理與器件課程教學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果看，還需要特別關(guān)注部分后進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與動(dòng)手實(shí)踐能力的提升。

4 基于產(chǎn)教融合協(xié)同育人的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革

人才培養(yǎng)模式是人才的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)過(guò)程及實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的方式或方法。

傳統(tǒng)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式，人才培養(yǎng)目標(biāo)偏離產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，人才培養(yǎng)過(guò)程缺乏企業(yè)的參與，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的方式以學(xué)校理論課教學(xué)為主，實(shí)踐很少，與實(shí)際的產(chǎn)業(yè)實(shí)踐嚴(yán)重脫鉤，跟不上現(xiàn)代新工科技術(shù)的發(fā)展。

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)屬于新工科的范疇，工科專業(yè)的人才培養(yǎng)需要以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，為國(guó)家產(chǎn)業(yè)的升級(jí)與發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。為了達(dá)到新工科的人才培養(yǎng)目標(biāo)，改革以往傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，采用產(chǎn)教融合協(xié)同育人的人才培養(yǎng)模式，可以增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐和創(chuàng)新能力。具體來(lái)說(shuō)，產(chǎn)教融合協(xié)同育人的方式：

一是把學(xué)生送出去，讓學(xué)生去電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)相關(guān)企業(yè)去實(shí)習(xí)，通過(guò)到產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)企業(yè)實(shí)際的工作情況，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐加深對(duì)本專業(yè)知識(shí)的理解;

二是把企業(yè)請(qǐng)進(jìn)來(lái)，通過(guò)邀請(qǐng)企業(yè)界經(jīng)驗(yàn)豐富的一線技術(shù)人員來(lái)校做講座或者開(kāi)設(shè)產(chǎn)業(yè)實(shí)踐課程，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)接觸產(chǎn)業(yè)一線的工藝與工程方面的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，有助于后續(xù)學(xué)生就業(yè)。

特別需要指出的是，2020年7月，教育部聯(lián)合工業(yè)和信息化部頒布了“現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)指南（試行）”，鼓勵(lì)高校申報(bào)建設(shè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院，跟企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新和實(shí)踐能力強(qiáng)的復(fù)合型人才。有條件的學(xué)校可以積極申辦建立現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院，邀請(qǐng)本專業(yè)相關(guān)的企業(yè)來(lái)高校建立常駐分支機(jī)構(gòu)，與高校共同培養(yǎng)學(xué)生。2021年年初，我校電子工程學(xué)院與企業(yè)聯(lián)合申報(bào)獲批成立了電子信息現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院，通過(guò)產(chǎn)業(yè)學(xué)院引進(jìn)了企業(yè)，聘任了一批電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)相關(guān)的行業(yè)著名技術(shù)專家為產(chǎn)業(yè)導(dǎo)師，由產(chǎn)業(yè)導(dǎo)師開(kāi)展產(chǎn)業(yè)課堂，開(kāi)闊了學(xué)生的視野，在校內(nèi)增加了產(chǎn)業(yè)實(shí)踐的機(jī)會(huì)，人才培養(yǎng)方面已初見(jiàn)成效。

5 總結(jié)

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)作為國(guó)家一級(jí)學(xué)科，涉及人工智能、微電子、集成電路等新工科高科技領(lǐng)域，受到企業(yè)和政府的高度關(guān)注。為培養(yǎng)新工科產(chǎn)業(yè)硬件基礎(chǔ)支撐人才，電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)要求較高，不僅包括掌握豐富的理論知識(shí)，而且對(duì)實(shí)踐和創(chuàng)新能力有很高的要求。為了達(dá)到新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)的高標(biāo)準(zhǔn)，人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)需要產(chǎn)業(yè)界的密切配合，離不開(kāi)企業(yè)的支持。大力開(kāi)展基于產(chǎn)教融合的人才培養(yǎng)模式教學(xué)改革是新工科人才培養(yǎng)的必然趨勢(shì)。新工科產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的高要求，促進(jìn)用人方的企業(yè)關(guān)注高校相關(guān)專業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)教相互融合，互相促進(jìn)，高校人才培養(yǎng)的高質(zhì)量發(fā)展為企業(yè)提供高素質(zhì)人才。人才培養(yǎng)模式的改革，教學(xué)質(zhì)量的提高，首要的是制訂符合新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)的人才培養(yǎng)方案，由各專業(yè)主干課任課老師邀請(qǐng)相關(guān)電子科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的企業(yè)技術(shù)專家共同討論確定修改方案，增加實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)內(nèi)容。教學(xué)評(píng)價(jià)體系是人才培養(yǎng)的指揮棒，在人才培養(yǎng)方案中加入學(xué)生畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，方便后續(xù)對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行科學(xué)的定量統(tǒng)計(jì)分析，有助于教學(xué)質(zhì)量的提高和后續(xù)教學(xué)方案的調(diào)整。

在本文中以我校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)半導(dǎo)體物理與器件課程的教學(xué)評(píng)價(jià)分析為例，探討了達(dá)成度的統(tǒng)計(jì)分析與后續(xù)人才培養(yǎng)改進(jìn)方面的內(nèi)容。堅(jiān)持產(chǎn)教融合協(xié)同育人，與產(chǎn)業(yè)界協(xié)商改革人才培養(yǎng)方案和評(píng)價(jià)體系，通過(guò)產(chǎn)業(yè)實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與實(shí)踐能力，是培養(yǎng)高質(zhì)量電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生和研究生的重要舉措。

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作者簡(jiǎn)介：劉林生（1978— ），男，漢族，河北河間人，博士，副教授，主要從事電子科學(xué)與技術(shù)方向教學(xué)與科研工作;王園（1984— ），女，漢族，黑龍江哈爾濱人，本科，科員，主要從事本科生實(shí)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)組織與相關(guān)研究工作;黃國(guó)現(xiàn)（1974— ），男，壯族，廣西田東人，碩士，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，主要從事電子科學(xué)與技術(shù)方向教學(xué)與科研工作。